盘点正方体中的四面体、三角形、异面直线

<正>问题1以正方体的顶点为顶点的三棱锥有多少个?(人教版第二册下B第132页第2题)分析从8个顶点中任取4个点有C84种取法,但正方体的六个表面中的四个点以及     

利用正方体解决正四面体问题

如图1，正方体6个表面的6条对角线构成正四面体S-ABC的6条棱，因而对每一个棱长为m的正四面体，均可将其放置于棱长为a（a=2的平方根/2m）的正方体内，且使正四面体的4个顶点分别为这个正方体的4个顶点，     

谈高考试题中的正方体模型

正方体模型是集线线、线面、面面平行,垂直于一体的立几基本图形,它倍受高考命题者的青睐.在立体几何复习中,进行模型教学,融高考题于一体,创造性地设计、构造新颖,富有启发性的问题,对于把握立体几何中知识和能力要求的高度,提高授课质量,大有裨益.本文以正方体模型为依托,通过图形的演变揭示一些高考题的构成规律.例1 如图1,已知正方体ABCD—A_1B_1C_1D_1的棱长为a,以它的顶点为顶点的四面体共有(A)70个(B)64个(C)58个(D)52个(’90高考理科试题,叙述略有改变)分析 在8个顶点中取4个顶点有C_8~4个,由于4点共面不构成四面体,故排除正方体各侧面6个,对角面2个,相对棱共面4个,所求的四面体为C_8~4-12=58(个),故选(C).例2 已知某正方体对角线长为a,那么这个正方体全面积是     

一类组合计数问题解答的转化思路

排列、组合中有一类题的解法非常特别,深藏于其中的数学转化思想含而不露,给人留下"醉翁之意不在酒"的梦幻感觉.例1正方体的八个顶点的连线中,异面直线共有多少对.分析一个三棱锥各组对棱所在直线均异面,问题可转化为正方体8个顶点中任取4个可组成多少个三棱锥.     

计算等腰直角三角形个数——从一道全国初中联赛试题谈起

2004年全国初中数学联赛有这样一道试题:例1如图1,在2×3的矩形方格纸上,各个小正方形的顶点称为格点,则以格点为顶点的等腰直角三角形的个数为().(A)24(B)38(C)46(D)50图1解法1以格点为顶点的线段长度可取的数值有1,2,2,5,22,3,10,13等8种情形1以这些线段组成的等腰直角三角形的3条边长有如下4种情况:1,1,2;2,2,2;2,2,22;5,5,101现分类枚举如下:(1)当腰长为1时的等腰直角三角形有24个(因为每个小正方形内有4个,而小正方形有6个,所以有4×6=24个)1(2)当腰长为2时的等腰直角三角形有14个(因为每个2×1的长方形内有2个腰长为2的小三角形,而2…     

排列组合题的求解策略

本文就排列、组合题的求解方法作一归纳总结,以揭示这类问题的求解规律.一、剔除法对有限制条件的问题,先以总体考虑,再把不符合条件的所有情况剔除,这是解决排列、组合题的常用策略.【例1】四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中任取4个不共面的点,不同的取法共有()A1150种B1147种C1144种D1141种分析:在这10个点中,不共面的不好寻找,因此采取剔除法,由10个点中取4个点的组合数C410减去4个点共面的个数,即为所求,4点共面的情形可分三类:第一类:四面体中每个面的四个点共面共有4C46=60种;第二类:四面体的每四个棱的中点构成平行四边形,则…     

直线、平面、简单几何体训练题

(时间:120分钟全卷150分)一、选择题(每小题5分,共50分).1.在空间中,下列命题正确的是()A.四边相等的四边形是菱形B.正方体的直观图是正方形C.平行于同一直线的两直线平行D.三点可以确定一个平面2.一个球体用3个平面去截它,那么最多能截出的部分数为()A.3B.4C.6D.83.设AA1是正方体的一条棱,这个正方体中与AA1垂直的棱共有()A.2条B.4条C.6条D.8条4.已知a=(2,-1,3)b"=(-4,2,x),且a⊥b",则x=()A.130B.-130C.2D.-65.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,P为△ABC所在平面外一点,PA⊥平面ABC,则四面体P-ABC中共有()个直角三角形.A.4B.3…     

正四面体和它的外接圆半径(高二)

题目一个四面体的所有棱长都为2~(1/2),四个顶点在同一个球面上,则此球的表面积为( ) (A)3π. (B)4π. (C)33~(1/2)π. (D)6π. 分析这个正四面体可以想象是由棱长为1的正方体砍去四个角所得(实验修订本第二册下53页第8题),而这个正方体8个顶点所在的球面,也正是这个正四面体四个顶点所在的球面,而这个正方体对角线的长就是球的直径,显然,应选(A). 由题目条件想象到构造相应的正方体,这种转化使思路变清晰,各种线面位置关系也容易观察,     

对一个猜测的探讨

在众多的组合式中 ,有一个相当漂亮的结构 :∑rn=1·Crn- 1 + 2·Crn- 2 + 3· Crn- 3+…+ ( n- r) Crr.(规定 Cnm中 ,若 m相似文献   

构造正方体 巧解高考题

正方体有8个顶点,6个面,12条棱,有4条体对角线,有12条侧面对角线,有1个对称中心,有3对互相平行的侧面或者底面,有3组成互相平行的棱,每1组有4条棱,其中有线在平面内,线面平行、垂直,面与面平行、垂直.可以说,立体几何整个体系可以在正方体里面得到体现,因而有“百宝箱”的美称.有许多高考立体几何题,可以构造正方体得到一些巧妙的解法,下面略举几例.     

补形法在解立体几何题中的应用

一、将正四面体补成正方体例1一个四面体的所有棱长都为2√,4个顶点在同一球面上,则球的表面积为A.3πB.4πC.33√πD.6π解析将正四面体补成正方体,如图1所示.正四面体外接球的直径即为正方体外接球的直径.由于四面体的所有棱长都为2√,所以正方体的边长为1,正方体外接球的直径为3√,球的表面积为3π,故选A.例2在正四面体S-ABC中,若E、F分别为SC、AB的中点,那么异面直线EF与SA所形成的角等于A.90°B.60°C.45°D.30°解析由题意知三棱锥S-ABC为正四面体,将正四面体补成正方体,如图2所示.易知EF∥SG,从而∠GSA即为EF与SA所…     

七（上）数学期末自测题

同学们在考试中可以使用计算器 .一、填空题 (本大题共 1 4小题 ,每小题 2分 ,共 2 8分 .把答案填在题中横线上 )1 . - 2的倒数是　　　　 ,相反数是　　　　 .2 .计算 :( - 3) + ( - 5 ) =　　　　 ;( - 3)× ( - 5 ) =　　　　 .3.比较大小 (用“ >”或“ =”或“ <”号表示 ) :- 432 　　　　 + 432 ;- ( - 3.2 )　　　　 - | - 3.2 | .4.代数式a2 +ab与a2 -ab的和是　　　　　　　　 ,差是　　　　　　　　 .5 .正方体有　　　　条棱 ;若一个正方体所有棱的和是 36cm ,则这个正方体的体积是　　　　cm3.6.　　　　的表面(填几何体的名称…     

“简单几何体”单元测评题

一’、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分) 1.下列命题中是真命题的是(). A.底面为正方形的棱锥是正四棱锥 B.各条侧棱都相等的棱锥是正棱锥 C.由一个面是多边形,其余各个面是三角形所围成的几何体是棱锥 D.正四面体是正三棱锥 2.在正方体ABCD城,BIC,D:中,与对角线BDI异面的棱有()条. A.3B,4 C.6 D.名 3.长方体的一条对角线与共顶点的三条棱所成的角分别为。、口J,则eos,a+eos,+eosZ)的值是().作与尸B和尸C相交的截面八E尸,则这个截面周长的最小值是. 12,正八面体相邻两个面所成的二面角的余弦值为_· 三、解答题(本大题共6…     

一元一次方程自测题

一、选择题(每小题5分,共20分)1·下列各式:①4≤x+1,②5x+3,③21+7x=3,④2x2-1=6,⑤2-412=-212,⑥3x4-2=13.其中是一元一次方程的有().(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个2·在解方程3(x+1)-2(2x-3)=4(3-2x)去括号时,正确的是().(A)3x+1-4x+6=12-2x(B)3x+3-4x-6=12-8x(C)3x+3-2x+6=12-8x(D)3x+3-4x+6=12-8x3·方程5-2x=1-21(8x-4)的解是().(A)2(B)1(C)-1(D)-24·下列各组式中同类项是().(A)-2m2x3,43x3m2(B)3ab2,3ba2(C)4y,4(D)5xy2z,5xy2二、填空题(每小题5分,共20分)5·若3x=4-2x,则3x=4,其依据是.6·张绍明解方程5x=-6时,得x=-65.正确吗?…     

巧解两例

1　巧求金刚石原子晶体键角例 1　在金刚石的晶体里 ,每个碳原子都被相邻的 4个碳原子包围 ,处于 4个碳原子的中心 ,以共价键与这 4个碳原子结合 ,成为正四面体结构 ,求证键角为 10 9°2 8′.这是《中学数学月刊》1999年第 11期第44页的例题 ,原证法将化学问题转换成立几计算问题 ,在正四面体中求两顶点对体中心的张角 ,比较复杂 ,现给出如下简单证明 .分析和证明　构造正方体 ABCD -A1 B1 C1 D1 ,将金刚石 AB1 CD1 嵌于正方体ABCD - A1 B1 C1 D1 中 ,设正方体中心为 O,棱长为 a,则∠AOC为所求键角 .在正方体中 ,AO=CO=3a2 ,AC=…     

我“发现”了一个有用的公式(初三)

我在解题过程中,偶然发现了一个有用的公式.题目已知抛物线y=-12x2+5/2x-2的顶点为A,与x轴交于B、C两点,求△ABC的面积.当时我是这样解的:(?)顶点A(5/2,9/8),所以AD=9/8.(?)所以S△ABC=1/2BC·AD=1/2·3·9/8=27/16.     

谈谈空间塞瓦定理及其逆定理

在平面几何中 ,有著名的塞瓦定理及其逆定理 (见文 [1]中Ｐ .2 4 4～ 2 4 6) .文 [2 ]中定理 6- 16与文 [3]中定理分别给出了塞瓦定理在三维空间的两个推广 .在三维空间中 ,其实我们可以提出更贴近平面情形的空间塞瓦定理及其逆定理 .定理 1(空间塞瓦定理 )　设Ｐ是四面体Ａ1 Ａ2 Ａ3 Ａ4内任一点 ,平面ＡｉＡｊＰ(ｉ ,ｊ =1,2 ,3 ,4 ,ｉ≠ｊ)与棱ＡｉＡｊ的对棱ＡｋＡｓ 相交于点Ｄｋｓ(Ｄｋｓ与Ｄｓｋ表示同一点 ) ,则　 Ａ1 Ｄ1 2Ｄ1 2 Ａ2·Ａ2 Ｄ2 3Ｄ2 3 Ａ3·Ａ3 Ｄ31 Ｄ31 Ａ1=Ａ2 Ｄ2 3Ｄ2 3 Ａ3·Ａ3 Ｄ34Ｄ34Ａ4·Ａ4Ｄ42Ｄ42 Ａ…     

假设推理法解物理题

假设推理法是研究物理学的一种重要的思想方法 ,恰当地运用这种方法可简化解题过程 .对不同的问题 ,可选择不同的假设方式 .1　假设物理模型例 1 .人的心脏每跳一次大约输送 8× 1 0 - 5ｍ3的血液 ,正常人血压 (可看作心脏压送血液的压强 )的平均值为 1 .5× 1 0 4 Ｐａ ,心跳约每分钟 70次 ,据此估测心脏工作的平均功率约为Ｗ .解析 :把每一次输送的血液假设成一个正方体模型 ,输送位移为该正方体的边长ｌ,则心脏的平均功率约为 :Ｐ =ＷΔｔ=ＦｌΔｔ=ｐ·ｌ2 ·ｌΔｔ =ｐ·ΔｖΔｔ =(1 .5× 1 0 4 ) (8× 1 0 5)60 / 70 Ｗ =1 .4Ｗ .2…     

双曲线的几个重要性质

性质 1　双曲线的一条准线和任意一条渐近线的交点 ,与这条准线相对应的焦点的连线 ,必垂直于该渐近线 .　　　　　图 1证明　设双曲线为ｘ2ａ2 - ｙ2ｂ2 =1　 (ａ>0 ,ｂ>0 ) ,如图 1所示 ,准线与渐近线有四个交点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ .任取一交点Ａ ,则Ａ ａ2ｃ,ａｂｃ .∵ｋＡＦ2 ·ｋＯＡ =ａｂｃ - 0ａ2ｃ -ｃ· ｂａ =- 1,∴ＡＦ2 ⊥ＯＡ .其它Ｂ、Ｃ、Ｄ三点类似可以证明 .性质 2　双曲线的一条准线与渐近线的两个交点 ,该准线相对应的焦点 ,以及对称中心这四点共圆 .证明　设双曲线为ｘ2ａ2 - ｙ2ｂ2 =1　 (ａ>0 ,ｂ>0 ) ,如图 1所示 ,任…     

“长方体和正方体”复习设想

复习目的:使学生牢固地掌握长方体、正方体的特征,表面积和体积的计算方法,并能应用所学知识解决有关实际问题。一、复习长方体和正方体的特征1.长方体的特征是什么?正方体的特征是什么?(边答边板书:顶、棱、面)2.比较长方体和正方体的相同点是什么?有什么不同点?相同点:都有8个顶点,12条棱,6个面。