在立体几何中,用一个平面去截一个几何体(如圆柱、圆锥、球、棱柱、棱锥、长方体、正方体等),得到的平面图形叫作截面。立体图形的截面方式共有三种,分别为横截、竖截、斜截。下面从三个方面进行举例,轻松搞定立体几何的截面问题。
异面直线所成的角是立体几何中的一个重要知识点,是同学们学习的一个难点,也是高考的一个常考点。异面直线所成的角的基本求法:将其中一条直线平移到某个位置,使其与另一条直线相交,或者将两条异面直线同时平移到某个位置,使它们相交,然后在同一平面内求相交直线所成的角。
空间几何体的外接球问题,是历年高考考查的一个热点内容之一,且常以选择题或填空题的形式出现。涉及空间几何体的外接球问题,一般围绕球与其他空间几何体的位置关系加以合理创设与命题,考查球的半径、体积与表面积等,其关键点是确定球心的位置及球的半径等。
垂直关系是立体几何在高考中的热点,包括线线、线面、面面垂直的判定、推理、证明,主要是数学语言、图形语言、符号语言的密切结合及相互转化,根据概念、性质、公理、定理进行逻辑推理及论证。考查题型主要出现在选择题、填空题或解答题中,选择题、填空题中主要是以考查判定或性质为主,而解答题中主要考查线线、线面、面面垂直关系的巧妙转化。
一、利用线面垂直的判定定理
求多面体的外接球和内切球问题是高考的常考内容之一。下面介绍求解此类问题的常用方法。
求二面角的大小就是求二面角的平面角的大小,那么怎样作出二面角的平面角是关键,因此要把握好二面角的平面角的定义,该定义包括三点:角的顶点在棱上;角的两边分别在平面内;角的两边垂直于棱。据此求二面角的方法有三种:定义法、垂面法、射影面积法。下面举例说明。
一、利用定义法判断面面垂直
转化思想是指把待解决问题通过转化归结为在已有范围内可解的问题的一种思维方法。线线、线面、面面平行的判定与性质需要相互之间进行适当的转化,转化策略是立体几何中一个重要的思想方法。
空间几何体的体积,是立体几何中的重点内容,也是高考的常考内容之一。求空间几何体的体积的常用方法有公式法,等积法,补形法,分割法等,下面举例分析,供大家参考。
异面直线是空间中两条直线的位置关系的特殊情况,求异面直线所成角的关键是寻找异面直线所成角的平面角。下面就异面直线所成角的几种常见求法进行举例分析,意在抛砖引玉。
一、利用三角形的中位线证明线面平行
数学实验是在数学思维活动下,借助一定的实物或信息技术进行的一种数学实践探究活动。利用数学实验可以解决一些立体几何问题,从而使问题变抽象为具体。球与多面体、旋转体的“切”“接”问题,是高考的热点和重点,近几年出现了球中的数学传统文化题,凸显了收集处理数据、推理论证、运算、空间想象等核心素养。
一、选择题
立体几何中的运动变化问题,往往以平面几何图形或空间几何体为背景,依托图形中的点、直线、平面的运动变化情况,结合空间角、空间距离等场景创设,合理“动”“静”结合,成为新高考命题中的一个热点问题。
立体几何中的最值问题主要与距离、角、面积、体积有关。此类问题涉及知识面较广,灵活性较大,是高考的常考点。下面就这类问题的求解策略进行举例分析,供同学们学习与参考。
有关多面体的外接球问题,是立体几何中的一个重点与难点,也是高考考查的一个热点。2023年高考对球的考查主要围绕“特殊三棱锥外接球求解的多种思维方法和正方体的外接球”等展开,凸显空间问题“模型化、平面化、代数化”的特点。
题型1:基本事实的应用