立体几何新题型的解题技巧
[07-12 17:26:58] 来源:http://www.89xue.com 高三数学教学设计 阅读:9954次
摘要: 由 ,得 , . 点 到平面 的距离为 . 解法二:(Ⅰ)取 中点 ,连结 . 为正三角形, . 在正三棱柱 中,平面 平面 , 平面 . 取 中点 ,以 为原点, , , 的方向为 轴的正方向建立空间直角坐标系,则 , , , , , , , . , , , . 平面 . (Ⅱ)设平面 的法向量为 . , . , , 令 得 为平面 的一个法向量. 由(Ⅰ)知 平面 , 为平面 的法向量. , . 二面角 的大小为 . (Ⅲ)由(Ⅱ), 为平面 法向量, . 点 到平面 的距离。
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由 ,得 ,
.
点 到平面 的距离为 .
解法二:(Ⅰ)取 中点 ,连结 .
为正三角形, .
在正三棱柱 中,平面 平面 ,
平面 .
取 中点 ,以 为原点, , , 的方向为 轴的正方向建立空间直角坐标系,则 , , , , ,
, , .
, ,
, .
平面 .
(Ⅱ)设平面 的法向量为 .
, . , ,
令 得 为平面 的一个法向量.
由(Ⅰ)知 平面 ,
为平面 的法向量.
, .
二面角 的大小为 .
(Ⅲ)由(Ⅱ), 为平面 法向量,
.
点 到平面 的距离 .
小结:本例中(Ⅲ)采用了两种方法求点到平面的距离.解法二采用了平面向量的计算方法,把不易直接求的B点到平面 的距离转化为容易求的点K到平面 的距离的计算方法,这是数学解题中常用的方法;解法一采用了等体积法,这种方法可以避免复杂的几何作图,显得更简单些,因此可优先考虑使用这一种方法.
由 ,得 ,
.
点 到平面 的距离为 .
解法二:(Ⅰ)取 中点 ,连结 .
为正三角形, .
在正三棱柱 中,平面 平面 ,
平面 .
取 中点 ,以 为原点, , , 的方向为 轴的正方向建立空间直角坐标系,则 , , , , ,
, , .
, ,
, .
平面 .
(Ⅱ)设平面 的法向量为 .
, . , ,
令 得 为平面 的一个法向量.
由(Ⅰ)知 平面 ,
为平面 的法向量.
, .
二面角 的大小为 .
(Ⅲ)由(Ⅱ), 为平面 法向量,
.
点 到平面 的距离 .
小结:本例中(Ⅲ)采用了两种方法求点到平面的距离.解法二采用了平面向量的计算方法,把不易直接求的B点到平面 的距离转化为容易求的点K到平面 的距离的计算方法,这是数学解题中常用的方法;解法一采用了等体积法,这种方法可以避免复杂的几何作图,显得更简单些,因此可优先考虑使用这一种方法.
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