把握特性,明确目标,拆解模型
2019-12-02袁华风
数学教学通讯·高中版 2019年10期
关键词:转化
袁华风
[摘 要] 立体几何是高中数学的重点知识,以其为基础命制的考题也是高考的重点题型. 问题突破时需要学生准确把握几何特性,灵活运用理论知识建模转化. 一般而言从不同的角度思考问题可以获得不同的解题思路,实现问题的多解,文章对一道立体几何题开展多解探究、空间拆解,并开展解后反思,提出相应的教学建议.
[关键词] 立体几何;多解;体积;余弦定理;转化;拆解
考题呈现,试题点评
1. 考题呈现
(2019年高考全国卷理数第12题)已知三棱锥P-ABC的四个顶点在球O的球面上,PA=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是PA,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为( )
A. 8 π B. 4 π
C. 2 π?摇?摇?摇 D. π
2. 试题点评
上述试题是高中常见的立体几何求体积问题,其特点在于依托正三棱锥构建了外接球,因此解题的关键就是利用正棱锥的特性,求解外接球的半径. 从题干信息及核心突破点来看,主要考查学生对立体几何特性的掌握及空间联想能力. 对于该考题有多种突破思路,下面对其深入探究.
思路构建,多解探究
所求几何体积是正三棱锥的外接球,突破的关键是求出外接球的半径,考虑到正棱锥的特殊性,可以通过求正棱锥的边长实现,也可以转化为分析内接正方体与外接球的半径关系. 题干给出了三棱锥的相关中线、构建的几何角,突破时可以从不同的角度进行.
方法一:依托公式构建,定理转化获解
求外接球的体积,只需要求出其半径即可,所给三棱锥为正三棱锥,底面三角形为边……
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