竞赛中关于立体几何的存在性问题

存在性问题是竞赛中的常见题型 ,本文介绍立体几何中存在性问题的解法 ,以供参考 .1　肯定型　即证明符合条件的对象一定存在 ,其中常见的一类是只要求证明符合条件的几何对象存在即可 ,对存在对象的数量并不作要求 .常见的证明方法有综合法、构造法、反证法等 .例 1　 (第三届美国数学奥林匹克试题 )半径为 1的一球体的两边界点 ,可以用长度小于 2的一条内弧 (即含于球内的曲线 )连结 .证明这条弧一定属于这个球的某一半球 .图 1　例 1图证　如图 1,设Ａ ,Ｂ为弧的端点 ,考察与∠ＡＯＢ的平分线垂直的平面α .我们证明弧ＡＢ属于由平面α所…     

立体几何新教材中一个值得商榷的问题

《全日制普通高级中学教科书·数学》第二册(下B),对传统的立体几何教材内容进行改革,增添了好几个方面的知识:凸多面体的概念、空间向量、凸多面体的欧拉定理等等.笔者在教学过程当中,发现新教材当中有一个地方具有商榷的余地,为了使新教材进一步完善,现将发现的问题提出来,谈谈看法,与各位同仁共同探讨.新教材P54练习第2题:任画一个四面体、六面体,分别数一数它们各有多少条棱,多少条对角线,多少个顶点.作为配套的教师教学参考书(下面简称《教参》)中,对于六面体的棱、对角线、顶点数目问题上,所给的答案是12条棱,4条对角线,8个顶点.对于…     

立体几何中有关“角”的几个结论

立体几何中的角包括两条直线的夹角、两条异面直线所成的角、二面角以及直线和平面所成的角 .在立体几何中经常出现有关这些角的计算或论证问题 ,对这些问题 ,本文所给出的几个结论是非常有用的 .定理 1　如果二面角Ａ-ＰＣ-Ｂ为直二面角 ,∠ＡＰＣ =θ1 ,∠ＢＰＣ =θ2 ,∠ＡＰＢ =θ ,则ｃｏｓθ=ｃｏｓθ1 ·ｃｏｓθ2 .证明　(1 )若θ1 、θ2 都是锐角 ,过Ａ在面ＡＰＣ内作ＡＤ⊥ＰＣ于Ｄ ,则ＡＤ⊥面ＰＢＣ .在面ＰＢＣ内作ＤＥ ⊥ＰＢ于Ｅ ,连结ＡＥ ,由三垂线定理 ,ＡＥ⊥ＰＢ .所以ｃｏｓθ1 ·ｃｏｓθ2 =ＰＤＰＡ· ＰＥＰＤ =Ｐ…     

立体几何问题解决中的转化方法

在研究立体几何的问题时,我们发现很多问题都需要转化成平面几何的问题,本文中我们结合北京近几年的几道考题,来谈谈如何进行转化．     

立体几何中空间问题平面化思想的教学

立体几何中空间问题平面化思想的教学孙国春江苏南通师范２２６００６）把空间问题转化为平面问题来研究，是立体几何中的重要数学思想，笔者称它为空间问题平面化思想．对这种思想的理解和熟练程度，一定程度上反映了研究空间问题的水平和质量．因此在立体几何教学中必须...     

现行立体几何教材几个问题及处理建议

现行立体几何教材是在原教材的基础上经过了若干次调整和修改后得到的 ,与以往立体几何教材比较 ,现行教材 (以下教材特指最新版本的立体几何教材 )有了很大的进步 ,受到了师生的欢迎 .作为教科书 ,语言的叙述要力求准确、简明 ,插图要规范、正确 ,应该是典范 .但现行教材中还是有几个问题 ,本文将这些问题提出来与大家商榷 ,以期在再版或新编教材时予以考虑、修正 .1　教材第 1 1页练习第 3题原题中有以下叙述 :“说出正方体中各对线段的位置关系……”分析　从原解中可知 ,这里的错误是将空间两线段的位置关系与空间两直线的位置关系混为…     

防止平面几何对立体几何学习的负迁移

防止平面几何对立体几何学习的负迁移冯常金（安徽省明光市第三中学２３９４００）１问题在高中立体几何的教学中，我遇到过这样的问题：在讲了直线与平面平行的性质定理（如果一条直线和一个平面平行，经过这条直线的平面和这个平面相交，那么这条直线就和交线平行）后，...     

向量法解立体几何中点线面的位置关系问题

为适应高中数学教材改革的新情况 ,需要研究用向量方法求解立体几何的各种问题 .本文举例说明如何用向量方法解决立几中点、线、面的位置关系问题 .以此强化“向量”的应用价值 ,激发学生学习向量的兴趣 ,从而达到提高探索和创新能力之目的 .现举例说明如下 .1　根据共线向量定理证点共线欲证点共线 ,通常先构造共始点的向量 ,再根据共线向量定理证明 .图 1　例 1图例 1　已知 ,如图 1,长方体ＡＣ1中 ,Ｍ为ＤＤ1的中点 ,Ｎ在ＡＣ上 ,且ＡＮ :ＮＣ =2 :1,Ｅ为ＢＭ的中点 .求证 :Ａ1,Ｅ ,Ｎ三点共线 .证　ＡＢ =ａ ,ＡＤ =ｂ ,ＡＡ1=ｃ,则Ａ1…     

加强立体几何中几何语言的入门教学

语言是思维的工具;数学语言是数学思维的工具。显然,如果没有掌握数学语言,那么便难以进行数学思维。在立体几何课中,无论是教、还是学,均需运用立体几何语言。学生初学立体几何时,感到困难重重,很不适应。其原因之一是对于立体几何语言生疏,不甚懂、不会用。因此,认真     

剖析立体几何中的“动态”问题

立体几何中的“动态”问题,在“动”的表象下往往隐藏着“不动”的信息,解答时需要深入挖掘问题的本质,探寻运动过程中“静”的一面,动中求静,以静制动,本文介绍破解立体几何“动态”问题的一些策略.     

通过从平面几何到立体几何的类比进行数学发现的计算机模拟

该文从数学方法论的角度阐述了归纳、类比等数学方法在数学发现、发现与创新中的重要作用．从这一观点出发，提出了采用类比方法实现数学发现的计算机模拟的基本思想，并介绍了一个通过类比平面几何中的定理来发现立体几何中的有关定理的模型．实验结果表明，该模型具有一定的发明创新能力．     

立体几何中探索性问题的解法

探索性问题是一种具有开放性和发散性的问题,此类题目的条件或结论不完备．要求解答者自己去探索,结合已有条件,进行观察、分析、比较和概括．它对同学们的数学思想、数学意识及综合运用数学方法的能力提出了较高的要求．它有利于培养学生探索、分析、归纳、判断、讨论与证明等方面的能力,使同学们经历一个发现问题、研究问题、解决问题的全过程．     

立体几何“补形”问题的教学实践与思考

一、部分学生学习立体几何的认知障碍分析 部分学生在学习立体几何中产生认识障碍 的原因,归结起来大致有以下几点: ①由立体几何问题的生活实际问题背景 引起的障碍. 数学问题源于实际问题是一个可以化为纯 数学问题来解答的实际问题.客观现实的多样 性和复杂性使得实际问题的背景很复杂,它牵 涉到客观物质现象社会生产和社会生活的方方 面面.由于学生分析思考的能力不足,对社会生 产和社会生活方面的常识了解不够,缺乏相关 经验,因此往往不能正确领悟问题所传达的信 息.面对一大堆非形式化材料,不会去粗取精, 却伪存真地理解问题本…     

转化——解决立体几何问题的“金钥匙”

立体几何问题的解决方法主要是运用转化与化归的思想,将空间问题转化为平面问题,将未知问题转化为熟知问题,将几何问题转化为代数问题．转化,可以说是解决立体几何问题的“金钥匙”．     

平面概念与公理的历史发展北大核心

平面概念与公理是高中立体几何的起始内容,是联结平面几何与立体几何的纽带,也是学生学习后续立体几何知识的基础．现行人教版和沪教版高中数学教科书都是从现实情境出发,抽象出平面概念,然后基于生活经验给出三个公理,其中人教版给出的三个公理如下：     

一个具有Kinetic Undercooling的拟定Stefan问题

本文考虑了一个具有Ｋｉｎｅｔｉｃ Ｕｎｄｅｒｃｏｏｌｉｎｇ的拟定Ｓｔｅｆａｎ问题，证明了这个问题关于时间的局部古典解的存在唯一性。     

向量问解:立体几何中的存在性问题

近几年,立体几何中出现了一类具有探究性、开放性的试题.由于这类试题的条件或结论具有不确定性,因此对同学们的发散性思维能力提出了较高的要求.笔者通过研究发现,巧妙、灵活的运用向量知识来探求这类问题,把几何问题代数化,可使问题的解答变得简捷、清晰.本文结合具体实例,从以下三个方面予以说明.     

例谈立体几何中的“动态问题”

立体几何中的“动态问题”是指空间图形中的某些点、线、面的关系是不确定的或可变的一类开放问题，这类问题，结构新颖，集知识的交汇性和综合性、方法的灵活性、能力的迁移性于一体，极富思考性和挑战性，是培养学生空间想象能力和综合思维能力的极好素材．正是因为这些位置关系的不确定性，往往成为学生正常思维和计算的障碍．本文探讨解决这类问题常用的思想方法．