摘要:立體幾何是新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容,本文著重論述怎樣聯(lián)系實(shí)際生活幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和掌握這一重要知識(shí)。
關(guān)鍵詞:立體幾何;新課標(biāo);實(shí)際生活
立體幾何是新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容,可是每年在教這部分知識(shí)時(shí)都有不少同學(xué)抱怨說立體幾何不好學(xué),不會(huì)學(xué),沒有立體感,同時(shí)也不知想象力如何培養(yǎng),分析其原因有以下幾個(gè)方面:
1.對(duì)空間幾何體的形狀和性質(zhì)了解不夠。
2.由于空間幾何體的直觀圖和真正空間圖形不全相同,感知上有困難。
3.一些同學(xué)思想還停留在初中平面幾何的階段。
為此我談自己在教學(xué)過程中的一點(diǎn)體會(huì),希望對(duì)大家有所幫助。
我們?cè)趯W(xué)習(xí)錐體、球體和柱體時(shí),常常會(huì)遇到球和錐體、球和柱體相聯(lián)系的問題,這時(shí),有一部分同學(xué)感覺無從下手,主要是無法想象應(yīng)該是什么樣的模型,下面,我舉例說明。
例:用長度均為4cm的12根鐵條焊接成一個(gè)正方體形的架子,如果在里面放入一個(gè)小球,那么小球的最大半徑應(yīng)為多少?解析:不少同學(xué)認(rèn)為當(dāng)小球半徑最大時(shí),小球和正方體的六個(gè)面均相切,則半徑等于正方體棱長的■倍,即R=2cm,而當(dāng)我把正確答案2■告訴同學(xué),同學(xué)們想不通,小球怎會(huì)和正方體的各條棱均相切,如圖:
為了讓大家能看懂該圖,我又給同學(xué)們舉了一個(gè)例子:我若在這個(gè)正方體的中心位置放一個(gè)球形氣球,然后往氣球里充氣(氣球變大時(shí)保持球的形狀),隨著氣球變大,會(huì)有什么情況發(fā)生:先和正方體的各個(gè)面相切,此時(shí)球的半徑為2cm,若繼續(xù)充氣,會(huì)怎樣呢?氣球會(huì)有一些突出正方體的六個(gè)面,且漸漸于各條棱相切,則此時(shí),球的半徑R是多少呢?2■。到此,該問題學(xué)生就很容易理解了。如圖:
變式訓(xùn)練1:
棱長為2cm的正四面體內(nèi)放一個(gè)小球,求小球的最大表面積。
解:類似于上面的題,小球的半徑最大時(shí),應(yīng)為球心到正四面體棱的距離。
如圖:設(shè)頂點(diǎn)S在底面ABC內(nèi)的射影為O所以SO⊥面ABC,連OA,所以∠SOA=90°,過O作OD⊥AS于D,則OD即為所求。由SA=AB=2,所以?搖AO=■AB=■cm。在Rt△SOA中,SA=2,AO=■cm,則SO2=SA2-AO2=22-(■)2=■,SO=■,在Rt△SOA中,由AO·SO=AS·OD,所以O(shè)D=■=■
所以球的最大表面積S=4πR2=4π·■=■Π
通過以上幾個(gè)例子,希望對(duì)初學(xué)立體幾何的同學(xué)們有所啟發(fā)。要多注意聯(lián)系實(shí)際生活,逐步培養(yǎng)我們的空間想象能力,建立起立體感。從而為學(xué)好高中幾何部分的知識(shí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
以上只是我個(gè)人在實(shí)際教學(xué)中一些膚淺的見解,難免有一些不當(dāng)之處,還請(qǐng)大家批評(píng)指正。