陳懷禮
摘 要:立體幾何是數(shù)學教學中非常重要的內(nèi)容,分割求和及等積變換是常應用的解題技巧,教師要注意引領學生學習過程中的發(fā)現(xiàn)與推廣,不斷提高他們的解題能力。
關鍵詞:學習過程 立體幾何教學 發(fā)現(xiàn) 推廣
在立體幾何教學中,應用分割求和及等積變換,是解決不規(guī)則圖形的面積與不規(guī)則多面體的體積問題的重要方法和技巧,教學過程若注重引領學生對有些知識的掌握和推廣,可提高解題能力,收獲意外的效果。下面就有這樣一道習題:[1]
如圖1,斜三棱柱被它的直截面所截,設設多面體的體積為,求證:
探討:如圖1,連接
則,
又,
同理
故
從以上這道題目我們抽取上半部分可構成比較特殊形如直“斜”三棱柱的幾何體(圖2)滿足條件:在幾何體中,,,,于是可得到這樣的結論:[2]
在棱長不相等形如直三棱柱的幾何體中,可得到其體積
推廣:棱長不相等形如直四棱柱的幾何體(如圖3),是一個直四棱柱(底為平行四邊形),被截面所截,設:
求多面體的體積。
分析:如圖3,連接,
由上面討論
類似連接
則 ,
兩式相加得論
。
由以上證明和分析過程可推出下列結論
斜三棱柱的體積,如圖1設面是直截面,側棱
則+
,特殊,當。
應用:如圖4多面體中,面,面,分別為的中點,求多面體及多面體的
體積。
解:由以上討論
(注:c處的高認為0)。
綜合以上可以看出,利用形如柱體(特殊直柱體)的體積公式對解決一些不規(guī)則多面體的體積問題變得容易,這樣就避免了將這類問題分割成規(guī)則多面體的體積,有利于提高分析解決問題的能力。因此我們的學生可以在學習的過程中逐步積累一些習題、例題中的某些結論、性質(zhì),并靈活地運用于學習過程中,對開拓視野,解決問題,多角度分析提供了極有利的思維方式,值得借鑒。
參考文獻
[1]王沖.立體幾何教學有效性研究[J].引文版:教育科學,2015(19):259-259.
[2]章建躍.立體幾何教學中的幾個問題[J]. 中學數(shù)學月刊, 2015(10):1-4.endprint