陳姝娟
摘 要:立體幾何作為高中數(shù)學的重要組成部分,在高中數(shù)學中占據(jù)著重要的位置。高中立體幾何的數(shù)學知識具有多變性,很多高中生基礎知識并不牢靠,缺乏相應的邏輯思維能力,對相關的解題技巧也不是十分了解,而導致了教學困難。所以在日常教學中,學生不僅要掌握理論知識,還需要掌握相應的解題技巧,從而加強解自身的學習效率。
關鍵詞:高中數(shù)學;立體幾何;解題技巧
立體幾何是高中數(shù)學學科中的重要組成部分,在高考中也占有十分重要的分值,所以學好立體幾何是提高學習成績的關鍵一環(huán)。但是經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),學生的空間想象能力比較欠缺在某種程度上導致了學生學習困難,所以若想提高學生的學習能力,還需要老師及時的教授學生有效的解題技巧,培養(yǎng)學生空間想象力。對此本文將通過以下幾個方面進行探討。
1.繪制輔助圖形,直觀了解空間幾何
學生在解題的過程中,面對幾何問題經(jīng)常感覺束手無策。究其原因主要在于學生缺乏相應的空間想象力。在解題過程中學生將角,點,線,面等信息整合。面對這一個問題,老師可以帶領學生對相應的幾何圖形畫出相關的輔助線,通過繪制輔助圖形,直觀了解空間幾何,提高學習效率。
老師可以設置相關的例題,對學生能力進行訓練。例如,在四棱錐0-ABCD中,OA垂直于底面ABCD,AB垂直于AD。有一點E在線段AD上,并且CE平行于AB。求證:CE垂直于平面OAD。學生在解答這一問題時,要挖掘相關信息,確定主要點的位置,如A,E,畫出相關輔助線,最終得出結(jié)論CE與平面OAD垂直。學生在解決相關的立體幾何問題時,可以通過這種借助輔助線的方式進行相應問題的解決問題,使學生更加清楚的看到題目中隱藏的相關信息,同時還可以在一定程度上對相關題目進行深入挖掘,擴大題目的信息量,不僅可以使相關題目變得相對簡單,還可以使學生思路更加清晰。
2.利用轉(zhuǎn)化思想,簡化相應立體圖形
目前的高中空間幾何知識,空間概念占據(jù)主要位置。所以在教學過程中,老師可以鼓勵學生適當使用轉(zhuǎn)化思想,將相應的立體圖形進行簡化,高中生在解決相關題目的過程時,老師應該鼓勵學生使用發(fā)散性思維,有空間概念逐漸轉(zhuǎn)化為立體幾何概念。
學生在進行此類問題解決時,要對已知信息進行全面的分析,逐步理解圖形含義,并對圖形的空間關系進行全方位的分析。并將其中所包含的共面,垂直,平行等關系分離羅列出來,進而進行相關知識的轉(zhuǎn)換,滿足題目的要求,最終通過相應的變式教學由繁入簡,從而解決相關幾何問題。轉(zhuǎn)化法的概念是學生將復雜的空間幾何圖形,不斷轉(zhuǎn)化為簡單的平面圖形,從而解決相關問題在解題的過程中,學生可以依靠自身所學的知識將相關條件,經(jīng)過平移,展開等方式完成問題的轉(zhuǎn)換,是困難的幾何問題,不斷簡單化。同時轉(zhuǎn)化思想需要扎實的基礎,所以在日常教學過程中,老師要注意學生的基礎知識掌握情況。
3.利用函數(shù)知識,解決立體幾何難題
學習最忌諱思維定勢。雖然學生學習相關的幾何知識,但是相關的思維不能只禁錮在用幾何方法上,還可以利用其他的數(shù)學原理。這種解決方法不僅可以提高學生的解題效率,也能夠幫助學生迅速的整合相關的數(shù)學知識,構建知識網(wǎng)絡,從而解決立體幾何難題。
例如數(shù)學的函數(shù)思想就可以很好地解決相應幾何難題。老師可以設置相應的題目,在四棱臺ABCD-A1B1C1D中,D1D⊥平面ABCD,底面ABCD是平行四邊形,且AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°。求證:AA1⊥BD。這道題目我們住需要得出BD與AD垂直就可以,此題目中會涉及一定的三角函數(shù)知識,所以在教學過程中,老師還要注意及時檢測學生對相關三角函數(shù)的掌握情況,如正弦,余弦公式,半角公式,函數(shù)轉(zhuǎn)化的思想,可以使看似復雜的題目變得十分簡單,從而提高學生的學習效率,也在一定程度上降低了學生對數(shù)學知識的畏懼感,培養(yǎng)了學生自信心。
4.巧妙利用向量,快速解決相關難題
近年來,為解決空間幾何這一教學難題,人們又引入了使用空間向量解決相關問題的辦法,空間向量雖然形式上如幾何,但是在算法上卻如代數(shù),這便在一定程度上降低了學生學習空間幾何的難度,使用相關的坐標系,進行相應的坐標運算,進而降低教學難度,提高教學效率。
既然要進行相關向量的運算,就需要知道相關向量運算的法則。若兩向量平行則x1y2=x2y1如果兩向量垂直,則向量相乘等于零。常見的幾何問題,一般是垂直或者平行,所以若能巧妙使用空間坐標系,進行向量的運算,那么便可以使許多空間幾何難題迎刃而解,這在一定程度上節(jié)約了教學時間,有效的提高了教學效率。但是在進行向量運算時,老師應該告知學生,向量運算,需要牢記的便是向量有方向,不能將方向弄混,否則將會出現(xiàn)運算錯誤。
綜上所述,高中立體幾何是高中數(shù)學教學中的重點。若想提高學生的學習效率,這首先需要老師繪制相關輔助圖形,直觀了解空間幾何,培養(yǎng)學生空間想象力;其次老師還要巧妙利用轉(zhuǎn)化思想,將相應的立體圖形進行簡化,降低學習難度;同時,老師還可以利用相關函數(shù)的知識進行講述,解決幾何難題;最后老師可以利用向量關系,利用坐標解決幾何問題。
參考文獻
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