立体几何中的翻折问题
随着自主命题的深入,浙江省数学高考立体几何试题对翻折问题似乎情有独钟,且常考常新. 这类试题背景简单,立意深远,对考生的空间想象能力要求很高,能较好地改善学生对立体几何的思维定势.
研究翻折问题应注意折前折后各元素相对位置的变化. 要理清哪些位置关系和度量关系发生了变化,哪些没有改变. 解决翻折问题的关键可以归纳如下: ( 1) 找准“基准图”折叠; ( 2) 画好“2 个图”———折叠前的平面图和折叠后的立体图; ( 3) 寻找“2 个量”———哪些量( 或关系) 发生了变化,哪些量( 或关系) 没有发生变化.
1.对比分析, 寻找不变量和不变关系 例1 如图,在正△ABC 中,D,E,F 分别为对应边的中点,G,H,I,J分别为AF,AD,BE,DE 的中点,将△ABC 沿DE,EF,DF 折成三棱锥以后,GH 与IJ 所成角的度数为( ) A. 90° B. 60°C. 45° D. 0° 分析:将△ABC 沿DE,EF,DF折成的三棱锥如图3 所示,GH 和IJ 为一对异面直线. 由已知可得DF∥GH, IJ∥AD,∠ADF 即为所求的角,即GH 与IJ所成角的度数为60°. 评注:本题解题的关键是抓住其中一些量的不变性,即IJ∥BD,GH∥DF 在翻折前后不变,∠ADF 在翻折前后都为60°等.
1.对比分析, 寻找不变量和不变关系 ①②④ F
1.对比分析, 寻找不变量和不变关系
2.展成平面, 逆向探究求最小值 分析:联结A1B,沿BC,将△CBC1展开与△A1BC1在同一个平面内,如图 所示,联结A1C,则A1C 的长度就是所求的最小值. 通过计算可得∠A1C1B = 90° 且∠BC1C =45°,于是∠A1C1C = 135°,由余弦定理可求得A1C . 评注:立体几何问题平面化,是解决立体几何最值问题的重要思想,也是计算某些线段长度的重要方法,平面化过程要注意变化前后的变与不变性.
2.展成平面, 逆向探究求最小值 例5(06年江西卷文)
3.探寻轨迹, 点动成圆用两性质 ✔
3.探寻轨迹, 点动成圆用两性质 ✔
3.探寻轨迹, 点动成圆用两性质
3.探寻轨迹, 点动成圆用两性质
3.探寻轨迹, 点动成圆用两性质 例10(2014年杭州4月考) ✔
教材必修2P140