京津泸粤高考试题新解

1　北京卷题 18　如图 1,在多面体ＡＢＣＤ—Ａ1Ｂ1Ｃ1Ｄ1中 ,上、下底面平行且均矩形 ,相对的侧面与同一底面所成的二面角大小相等 ,侧棱延长后相交于Ｅ、Ｆ两点 ,上、下底面矩形的长、宽分别为ｃ ,ｄ与ａ ,ｂ ,且ａ >ｃ,ｂ >ｄ ,两底面间的距离为ｈ . 求侧面ＡＢＢ1Ａ1与底面ＡＢＣＤ所成二面角的大小 ; 证明 :ＥＦ∥面ＡＢＣＤ ; 在估测该多面体的体积时 ,经常运用近似公式Ｖ估 =Ｓ中截面·ｈ来计算 ,已知它的体积公式是Ｖ= ｈ6 (Ｓ上底面 +4Ｓ中截面 +Ｓ下底面 ,试判断Ｖ估 与Ｖ的大小关系 ,并加以证明 .图 1解 :　 作Ｂ1Ｅ1⊥ＡＢ于Ｅ…     

补形解题妙在“补”

一些表面上无从下手的几何图形 ,我们只要充分应用所学的知识 ,打破常规思路 ,充分挖掘题设的内涵 ,就可寻找出最佳的解题途径。“补形”就不失为一种好方法。下面略举几例 :一、补成三角形如图 ,这是１９９４年北京市中学生数学竞赛试题。已知 :在六边形ＡＢＣＤＥＦ中 ,∠Ａ＝∠Ｂ＝∠Ｃ＝∠Ｄ＝∠Ｅ＝∠Ｆ ,且ＡＢ +ＢＣ＝１１ ,ＡＦ -ＣＤ＝３ ,则ＢＣ +ＤＥ＝。析解 :∵所给图形的几个内角相等 ,∴可将六边形中的三边ＡＢ、ＣＤ、ＥＦ向两侧延长得△ＧＨＭ。∵六边形的内角和为７２０°,∴∠Ａ＝∠Ｂ＝∠Ｃ＝∠Ｄ＝∠Ｅ＝∠Ｆ＝１２０…     

直觉思维在解题中的运用

研究表明 ,直觉思维在人的创造思维能力中占有举足轻重的地位 .然而 ,目前数学教学中则往往偏重于演绎推理的训练 ,过分强调形式论证的严密逻辑性 ,忽视直觉思维的突发性理解与顿悟作用 ,忽视数学形成过程中生动直观的一面及包含着大量源于直觉思维的结果 ,从而一定程度上限制了学生创造素质的发展 .在大力提倡素质教育的今天 ,加强学生直觉思维能力的培养实属当务之急 .例如 ,1999年高考题第 ( 10 )题 :如图 1,在多面体ＡＢＣＤＥＦ中 ,已知面ＡＢＣＤ是边长为 3的正方形 ,ＥＦ∥ＡＢ ,ＥＦ =32 ,ＥＦ与面ＡＣ的距离为 2 ,则该多面体的体积…     

解题分析——1999年高考题与学思维(续)

例４　如图２,在多面体ＡＢＣＤＥＦ中,已知面ＡＢＣＤ是边长为３的正方形,ＥＦ∥ＡＢ,ＥＦ＝３２,ＥＦ与平面ＡＣ的距离为２,则该多面体的体积为（　　）．Ａ．９２　　Ｂ．５　　Ｃ．６　　Ｄ．１５２（１９９９年理科第（１０）题）讲解：文［１］指出：“第（１０）题的背景是非典型多面体,显而易见是要考查学生对图形的分解、组合与变形的能力,但它蕴涵着运动变化的观点,平行于底面的棱的位置未固定,可作平行移动,一旦平移到特殊的位置———棱ＥＦ的端点处于底面的特定垂面上,图形的分解、组合与变形就很简明了．”由此可…     

一道北京高考立体几何题的错解辨析

20 0 2年全国高考 (北京卷 )的立体几何解答题如下 :图 1　　如图 1,在多面体ＡＢＣＤ -Ａ1Ｂ1Ｃ1Ｄ1中 ,上、下底面平行且均为矩形 ,相对的侧面与同一底面所成的二面角大小相等 ,侧棱延长后相交于Ｅ、Ｆ两点 ,上下底面矩形的长、宽分别为ｃ、ｄ与ａ、ｂ ,且ａ >ｃ ,ｂ>ｄ ,两底面间的距离为ｈ .(1)求侧面ＡＢＢ1Ａ1与底面ＡＢＣＤ所成二面角的大小 ;(2 )证明 :ＥＦ ∥面ＡＢＣＤ ;(3)在估测该多面体的体积时 ,经常运用近似公式Ｖ估 =Ｓ中截面·ｈ来计算 .己知它的体积公式是Ｖ =ｈ6(Ｓ上底面 4Ｓ中截面 Ｓ下底面) .试判断Ｖ估与Ｖ的大小…     

用补形法解决立体几何问题

几何中 ,常将不太容易计算或不熟悉的图形的某些部分适当地向外延伸或者补加、移位 ,构成一个便于计算或推导的几何图形 ,这就是所谓的补形法 .在教材中 ,推导圆台面积、体积公式就是将圆台补形成圆锥而加以解决的 .例 1　把直角三角形ＡＢＣ沿直角Ｃ的平分线ＣＤ折成平面角为θ的二面角Ａ -ＣＤ-Ｂ ,求ＢＣ与平面ＡＣＤ所成的角 .解　ＣＤ是直角Ｃ的平分线 ,如图 1,可以把直角三角形ＡＢＣ补成两个正方形ＧＦＥＣ和ＣＥＢＨ ,翻折后形成直三棱柱ＧＣＨ—ＦＥＢ ,显然∠ＢＥＦ =θ.作ＢＭ⊥ＥＦ ,垂足Ｍ在ＦＥ或其延长线上 .∵面ＢＥＦ ⊥面…     

巧用"割补术"一题多解

在解决一些不规则图形问题时 ,往往需要把不规则图形通过分割、补全的方法 ,使其转化为特殊图形 ,如直角三角形、等腰三角形、平行四边形、等腰梯形等 ,从而使问题迎刃而解 .这一过程体现了从一般到特殊的化归思想 .下面用不同的割补方法解一道中考数学题 .图 1例　某片绿地的形状如图 1所示 ,∠Ａ =6 0°,ＡＢ⊥ＢＣ ,ＡＤ⊥ＣＤ ,ＡＢ =2 0 0ｍ ,ＣＤ =1 0 0ｍ .求 :ＡＤ、ＢＣ的长 .( 2 0 0 2 ,天津市中考题 )( 1 )分割图形图 2分析一 :如图 2 ,作矩形ＢＣＥＦ ,解Ｒｔ△ＣＤＥ ,求出ＣＥ、ＤＥ .由ＣＥ =ＢＦ ,有ＡＦ =ＡＢ -ＢＦ =ＡＢ…     

一道课本习题的多种证法

义务教材 (人教版 )《几何》第二册 193页 18题 :已知 :ＡＤ是△ＡＢＣ的中线 ,Ｅ是ＡＤ的中点 ,Ｆ是ＢＥ的延长线与ＡＣ的交点 .求证 :ＡＦ =12 ＦＣ .这是一道看似平常 ,却回味无穷的问题 ,在教与学中可从不同角度探究其解法 .简证 1　过Ｄ作ＤＧ∥ＢＦ交ＡＣ于Ｇ点 ,(如图1) ,则 ＣＤＤＢ=ＣＧＧＦ,ＡＥＥＤ =ＡＦＦＧ,结合ＡＥ =ＥＤ ,ＢＤ =ＤＣ ,可证得ＡＦ =12 ＦＣ .图 1　　　　　　　　　图 2　　简证 2　过Ｄ作ＤＧ∥ＡＣ交ＢＦ于Ｇ(如图2 ) ,则 ＢＤＢＣ=ＧＤＦＣ,ＡＥＥＤ=ＡＦＧＤ,结合ＡＥ =ＥＤ ,ＢＤ =ＤＣ ,可证得ＡＦ =1…     

巧用面积关系证题

一、利用面积之和证题通过引辅助线 ,把三角形分割成几个小三角形 ,则原三角形的面积等于分割成的各个小三角形的面积之和 .运用这一关系 ,可以证明线段之间的和差关系 .例 1　已知 :如图 1 ,△ＡＢＣ中 ,ＡＢ =ＡＣ ,Ｐ为ＢＣ上任一点 ,ＰＤ⊥ＡＢ ,ＰＥ⊥ＡＣ ,垂足分别为Ｄ、Ｅ ,ＣＦ是ＡＢ边上的高 .求证 :ＰＤ ＰＥ =ＣＦ .分析　由ＰＤ、ＰＥ是垂线段不难联想到三角形的高 ,由高进一步联想到面积 .这样 ,思维的角度就定位在面积关系上了 .连结ＡＰ ,容易看出ＰＤ、ＰＥ、ＣＦ分别是△ＡＰＢ、△ＡＰＣ、△ＡＢＣ的高 ,而这三个三角形…     

一道很有教学价值的几何命题

命题　直三棱柱ＡＢＣ -Ａ1Ｂ1Ｃ1被一个平面所截 ,得截面△Ａ2 Ｂ2 Ｃ2 ,且ＡＡ2 =ｈ1,ＢＢ2 =ｈ2 ,ＣＣ2 =ｈ3,若△ＡＢＣ的面积为Ｓ ,则介于截面与下底面之间的几何体体积为 :Ｖ =13 Ｓ(ｈ1+ｈ2 +ｈ3) ( )1　思路探索从几何图形观察 :当ｈ1、ｈ2 、ｈ3不全相等时 ,截面图 1下面是个不规则的多面体 ,如何求其体积 ?通常采用割补法 ,将其变为规则几何体(如柱、锥、台 ) ,再运用公式。从所证式子观察 :式子右端可拆成三项之和 ,而这三项均为以三棱柱底为底 ,ｈ1、ｈ2 、ｈ3为高的三棱锥体积 ,由此猜想 ,将几何体分割成三个三棱锥 ,故知可连…     

一道多功能的高考题

1999年全国高考数学题 (10)是一道求非特殊的多面体体积的题,主要考查学生对图形的分解、组合与变形能力,解题入口宽、方法灵活多样,充分体现了对学生的数学思想方法和创新能力的考查 . [题 ]如图 (1),在多面体 ABCDEF中,已知面 ABCD是边长为 3的正方形, EF∥ AB, EF=, EF与面 AC的距离为 2,则该多面体的体积为 ( ).(A) (B)5 (C)6 (D) 一、分割思想 将复杂的、非特殊的几何体分割成几个简单的、容易计算的几何体,然后求解 . 解法 1 如图 (2),连结 BD, DF, BE,将多面体分割为三个三棱锥,则 VABCDEF=VF－ B…     

一道平几习题的多种证法及思考

数学题的解法并非一成不变 ,如果我们从不同的角度分析问题 ,就可能找到不同的解题思路。如义务教育三年制初中几何第二册第 2 6 4页 2 0题 (如图 1 ) ,ＢＤ =ＣＥ ,求证 :ＡＣ·ＥＦ =ＡＢ·ＤＦ。其证明方法就有几种。[证明 1 ]　过点Ｄ作ＤＧ∥ＡＣ交ＢＣ于Ｇ(图 2 ) ,则ＡＣＡＢ=ＤＧＢＤ,ＤＦＥＦ=ＤＧＣＥ。因为ＢＤ =ＣＥ ,所以 ＡＣＡＢ=ＤＦＥＦ,即ＡＣ·ＥＦ =ＡＢ·ＤＦ。[证明 2 ]　过点Ｄ作ＤＧ∥ＢＦ交ＡＣ于Ｇ(图 3) ,则 ＡＤＡＢ=ＡＧＡＣ,所以ＡＢ -ＡＤＡＢ =ＡＣ -ＡＧＡＣ ,ＢＤＡＢ=ＣＧＡＣ,ＡＣＡＢ=ＣＧＢＤ (1 )又…     

2003年文科全国高考第17题的解答补充

为讨论方便 ,引述原题如下 :已知正四棱柱ＡＢＣＤ -Ａ1 Ｂ1 Ｃ1 Ｄ1 ,ＡＢ =1,ＡＡ1 =2 ,点Ｅ为ＣＣ1 中点 ,点Ｆ为ＢＤ1 的中点 (如图 1) .( 1)证明ＥＦ为ＢＤ与ＣＣ1 的公垂线 ;( 2 )求点Ｄ1 到面ＢＤＥ的距离 .该题形式简洁 ,方法多样 ,难度适当 ,是一道理想的高考数学试题 ,全国统一标准答案中已给出了 :( 1)的两种解法 ;( 2 )的一种解法 ,现将其余解法补充如下 .1　利用线面关系求解 ,称为传统法 .图 1　　　　　　　图 2证明 ( 1)　方法一 :取ＢＤ中点Ｍ ,连ＣＭ ,ＦＭ(如图 2 ) .因为Ｆ为ＢＤ1 中点 ,所以ＦＭ平行并等于 12 Ｄ1 Ｄ …     

2002年高考数学试卷(理科)第19题别解

试题 :四棱锥Ｐ—ＡＢＣＤ的底面是边长为ａ的正方形 ,ＰＢ⊥面ＡＢＣＤ .(1 )若面ＰＡＤ与面ＡＢＣＤ所成的二面角为 60°,求这个四棱锥的体积 ;(2 )证明无论四棱锥的高怎么变化 ,面ＰＡＤ与面ＰＣＤ所成的二面角恒大于 90°.(1 )解法略(2 )证明 :不论棱锥的高怎样变化 ,棱锥侧面ＰＡＤ与ＰＣＤ恒为全等三角形 .作ＡＥ⊥ＤＰ ,垂足为Ｅ ,连结ＥＣ ,则△ＡＤＥ≌△ＣＤＥ ,所以ＡＥ =ＣＥ ,∠ＣＥＤ=90°,故∠ＣＥＡ是面ＰＡＤ与面ＰＣＤ所成的二面角的平面角 ,ＰＤ⊥面ＡＣＥ .(下面用三种方法来证明∠ＣＥＡ是钝角 )证法 1　如图 1 ,因为…     

四面体的一个体积公式及其应用

四面体是最基本的几何体,是立体几何中研究的重点,下面介绍它的一个体积公式．图１如图１,设四面体Ａ－ＢＣＤ中,ＡＢ＝ａ,ＣＤ＝ｂ,对棱ＡＢ与ＣＤ所成的角及距离分别为α和ｄ,则四面体Ａ－ＢＣＤ的体积Ｖ＝１６ａｂｄｓｉｎα．证明如图１,过Ｂ作ＢＥ＝∥ＣＤ,...     

解梯形问题的转化思路

解梯形及有关问题时 ,往往需要作一些辅助线 ,把梯形问题转化为平行四边形 (或矩形、正方形 )和三角形问题来解决 .常用的转化思路有以下几种 .一、平移对角线转化平移一对角线 ,把两对角线与两底边的和转移到一个三角形中 .图 1例 1　已知 :如图1,在等腰△ＡＢＣ中 ,ＡＢ =ＡＣ ,点Ｅ、Ｆ分别是ＡＢ、ＡＣ的中点 ,ＣＥ⊥ＢＦ于点Ｏ .求证 :(1)四边形ＥＦＣＢ是等腰梯形 ;(2 )ＥＦ2 +ＢＣ2 =2ＢＥ2 .(2 0 0 1年广东省深圳市中考题 )证明　 (1)略 .(2 )过Ｅ作ＥＧ∥ＦＢ交ＣＢ的延长线于点Ｇ ,作ＥＤ⊥ＢＣ于点Ｄ ,则ＥＧＢＦ是平行四边形 .…     

几何体的体积

有关几何体的体积计算和证明问题在国内外数学竞赛中经常出现 ,善于转化 ,能割善补是解决体积问题的重要思想方法 .　　一、基础知识1 .多面体和旋转体的体积公式的推导的基础是祖日恒原理 ,其中也运用了求体积的重要思想方法 :割补法 .2 .同底等高的两个锥体的体积相等 .3.简单几何体的体积公式 :略 .例 1　长为 2、宽为 1的矩形 ,以它的一条对角线所在直线为轴旋转一周 ,求得到的旋转体的体积 .( 1 988年全国联赛题 )导析 :如图 1 ,设△ＡＢＣ、△ＡＤＣ、△ＡＨＣ旋转所成几何体的体积分别为Ｖ1、Ｖ2 、Ｖ3,则所求几何体积的体积Ｖ =Ｖ1 …     

证明三角形全等的常见思路

全等三角形是初中几何中的重要内容之一,全等三角形的学习是几何入门最关键的一步,这部分内容学习的好坏直接影响着今后的学习。在教学时可抓住以下几种证明三角形全等的常见思路进行分析。一、已知一边与某一邻角对应相等思路１证已知角的另一邻边对应相等,以利用ＳＡＳ证全等。例１已知：如图,点Ｅ、Ｆ在ＢＣ上,ＢＥ＝ＣＦ,ＡＢ＝ＤＣ,∠Ｂ＝∠Ｃ。求证：ＡＦ＝ＤＥ。证明：∵ＢＥ＝ＣＦ（已知）,∴ＢＥ＋ＥＦ＝ＣＦ＋ＥＦ,即ＢＦ＝ＣＥ。　　在△ＡＢＦ和△ＣＤＥ中,ＡＢ＝ＤＣ（已知）∠Ｂ＝∠Ｃ（已知）ＢＦ＝ＣＥ（已证…     

立体几何中作辅助图形的几种主要思考方法

在解立体几何题时 ,很多题都需要作辅助图形(线、面或体 ) ,这个问题是困扰学生的一个难点 .为此 ,笔者特写此文 ,以近些年的高考题为例 ,谈谈几种常用的分析、思考问题的方法 ,以供参考 .1　根据定义或图形的性质作图涉及与空间角、距离、射影等有关的问题时 ,可根据相关定义 ,结合作为知识载体的几何体的性质作图 .例 1　 (1997年全国高考题 )在正方体ＡＢＣＤ -Ａ1Ｂ1Ｃ1Ｄ1中 ,Ｅ、Ｆ分别是ＢＢ1、ＣＤ的中点 ,求ＡＥ与Ｄ1Ｆ所成的角 .分析　本题要求两异面直线ＡＥ与Ｄ1Ｆ所成的角 ,可按异面直线所成角的定义 ,把Ｄ1Ｆ和ＡＥ平移到同一…     

一道几何例题的简短证明

《中学数学教学参考》1 999年第 1 2期第 1 8页之例 3,是一道几何证明题范例 ,但原文是利用很复杂的三角恒等式来解决的 .下面给出该例题之简短几何证明 ,供读者参考 .原题　已知ＡＢＣＤ是正方形(图 1 ) ,在ＢＣ边上任取一点Ｅ ,又ＡＦ平分∠ＤＡＥ交ＣＤ于Ｆ .求证 :ＡＥ =ＢＥ ＤＦ .几何证法 :以Ａ为轴心 ,将△ＡＤＦ旋转 90°到△ＡＢＧ的位置(图 2 ) .显然 ,Ｇ点在ＣＢ的延长线上 .设∠ＤＡＦ =α ,则∠ＤＦＡ =90° -α ,且∠ＦＡＥ=α .但∠ＦＡＧ =90°,故∠ＥＡＧ=90° -α .而∠ＢＧＡ =∠ＤＦＡ ,因此∠ＢＧＡ =∠ＥＡＧ ,所以…