2023年高考立体几何解答题分析

发布 2023-09-25 04:41:14 阅读 7275

数翁。生心目中的地位.

012年高考立体几何解答题分析份试卷将立体几何解答题。

俞新龙。放在第3题,占50%有6

.从题号上看.有9

份试卷将立体几何解答题放在第23题,占33.另有1份试卷将立体几何解答题放在第1题,因此,01年全国各省市高考已经圆满结束,为了201年高考的复习更加具有针对性和有效性,我们很有必要研究今年的高考试题.通过今年试题考查的。

立体几何解答题出现在前3题中所占比约为81%表明立体几何解答题的难度属于中档及以下.可以理。

特点.可以推测来年的命题特点.下面,我们通过分析201年高考立体几何解答题特点来给201年高考。

解为命题人要求绝大多数考生都能熟练掌握.另外.与201年高考相比,今年没有一个省市将立体几何解答题作为压轴题来考查.

.从分值上看.集中在12~分且主要是12分,其中共有12份试卷为12分,占66.有3份试卷为13分,占16%比较解答题的分值易知,立体几何解答题分值居中,从分值上也体现了对立体几何解答题的要求是中档及以下.

.从考查内容上看.有11份试卷考查了有关垂。

立体几何解答题复习提几点建议。供参考.

一。012年高考立体几何解答题统计与分析。

我们统计了201年高考18份理科卷立体几何解答题的有关数据,如下。

卷别题号分值课标 (3大纲 (2广东 (3

考查内容线线垂直、平面角线面垂直、线面角线面垂直、平面角。

载体模型三棱柱四棱锥四棱锥。

直的证明。其中5份证明线面垂直,5份证明线线面垂直,1份证明面线面垂直;有12份试卷考查了角度的计算.其中二面角平面角的计算有9份.占考查比重为75%在设问上.设计2小题的12份,3小题的6份。既有垂直又有计算的10份.从考查内容的统。

北京线面垂直、线面角、探索存在翻折上海 (1安徽 (3

面积、异面直线角线线垂直、线段、平面角。

四棱锥翻折。

福建 (3线线垂直、探索存在、线段长方体湖北 (3湖南 (2江苏 (2江西 (4辽宁 (2山东 (2

计可以看出,18份试卷中立体几何解答题只有陕西。

线段、探索存在、线面角。

线面垂直、体积面面垂直、线面平行探索存在、线段、平面角。

线面平行、参数线面垂直。

翻折四棱锥三棱柱三棱柱三棱柱不规则。

翻折)卷第(2)问有不涉及立体几何的内容(命题),其余重点考查的都是立体几何的主干知识和基础知识,以垂直的证明和角度的计算为重点和热点.

.从载体模型看,以三棱柱为命题载体有5份,以长方体为命题载体有1份,以三棱锥为命题载体有1份,以四棱锥为命题载体有6份,以平面几何(或可视为)翻折为立体几何为命题载体有5份,其它1份(新教材中没有的三垂线定理),则柱体有6份,锥体有7份,且两者往往是“直”几何体,占比重72%翻折占22%由此可见,今年立体几何解答题。

平面角。陕西 (3四川 (3天津 (3浙江 (3

重庆 (4三垂线定理证明。

基本兀黍。命题(线。

面)线面角、平面角线线垂直、平面角、线段线面平行、平面角。

点面距、平面角。

三棱锥四棱锥四棱锥。

三棱柱。的命题载体是考生常见、熟悉的,没有在读图上难为考生,能保证每一位考生都可以解题得分.

二、20年高考立体几何解答题典例解析。

结合上面的统计分析.下面我们选取比较典型的两道高考题(四棱锥模型和翻折)为例具体解析,通过解析来复习、反思相关问题解决的基本方法与策略.

例1.(年高考广东理科18题)如图1所。

注:题号前面括号中的数字表示立体几何解答题在解。

答题中的位置)

通过上述统计**,可以分析得到以下信息:1.立体几何作为高中数学中一块相对独立的内容,在整个高中数学中占有十分重要的地位,对空间。

示,在四棱锥p-a中,底面abc为矩形,上平面abc点e**段pc上,pc上平面。

想象能力的培养是无可替代的,在高考中的直接体现就是每份试卷必考,以此来提醒和巩固立体几何在师。

de.证明:bd上平面c;(若=1,求二面角b—p的正切值.

勰嘞201强黔7鞘。

数学离数。解析:(1要。

切值为3.注:也可利用△ c与△of相似求阳的长.

证明线面垂直.基本思路是用判定定理,即通过证明两次线线垂直来证明.因为。

还可以用射影面积法求:设二面角曰一pc的平面角为 ,由分析知apb在平面pac上的射影。

c_i平面bde

面bde所以bd上c.又翩上平面p

apo所os

×2、故。图1

i吣=、/二。于是tan

bcd面abc所以bd上pa,而pcf前面解决的方法是传统的解法,对于本题,注意到pa、两两互相垂直,所以也完全可以。

.所以bd上平面pac

另一个思路是通过面面垂直的性质:若二个平面互相垂直.则其中一个平面内垂直于两平面交线的直线,垂直于另一个平面.因为上平面abc平面pac所以平面pac上平面abc又因为pa上bd,肋,ac是pc在平面abc内的投影,所以bd上ac。从而根据面面垂直的性质可以得到bd上平面pac

通过建立空间直角坐标系,利用向量的坐标运算轻松求解.下面仅给出(2)的向量法.

如图3,以ab、所在直线为。

注:第二个思路中证明bd上ac过程实际上就是201年高考陕西理科18题(1)如图2,证明命题“a是平面仃内的一。

一。轴、y轴、轴建立。

空间直角坐标系,则a(o曰所以=(0一1),条直线,b是仃外的一条直线(b不垂直于丌),c是直线b在7r上的投影.

图2),设平面pbc的法向量为则。

解得{,1争’故:('同理可。

m=2一1=0

若a上b,则a上c”为真.】的一个证明方法,下面再给出另一个向量方法:如图2。过直线b上一点作平面仃的垂线/7,设直线a,b的方向向量分别。

得平面c的法向量为于是可得。

所以二面角b—p

一—是a,b则b,c共面.根据平面向量基本。

定理,存在实数a,/使得c=a则0-c

o6)因为oj-所以0b=又因为。

ccr上仃,所以an=故ac=从而0上c.

2)二面角的平面角的基本作法是:找到其中一个平面的一条垂线(由(1)面pac知可以找。

平面角的余弦值为— :由同角三角平方关系得。

正弦值为—兰— ,故所求正切值为3.

例2.(年湖北高考理科19题)如图过动点a作ad上 c,垂足dr

d),然后可以在该垂线上任找一点作公共棱的垂线(作bf ̄联结垂足(记acf连fo)则/_b就是二面角b—p的平面角.由(1)得bd_故ab=所以。

**段bc上且异于点 .连接ab,沿ad将aab

图4在△pb中所以可知/pb由等面积法得 f_

折起,使如图。

所示).i)当bd的长为多。

在rt/中,曰o=、

所以tan 2_少时.三棱锥a-b的体积最大:

ⅱ)当三棱锥a—b

图53,于是得二面角曰’pc的正。

藉中20t年帮 8期。

学蒋戮。的体积最大时,设点 ,肼分别为棱bc,的中点,试。

可 =(一1

一。一1),可得一 )=

在棱cd上确定一点ⅳ,使得enj并求en与平面bmn所成角的大小.

解析:(i解法1:翻折问题应注意在同一平。

.即0=6故en

面内的距离、角度具有不变性.由折起前ad上bc知,折起后(如图上bd,且bdf所与平面bmn所成角的大小为60。

以adj平面bcd在如图4所示的aab中,设bd=解法2:由(i)知,当三棱锥a—b的体积(0<则cd=由ad上知,最大时如图7,取cd的中点f,a为等腰直角三角形.所以又 b.连结mf.所以一 ),于是va-

由(i)知adj

令 )=平面bcd所以胛j_平面bcd如。

缸2+9由厂∽:}一1)一3)=且o<x解得。

图8,延长fe至。

=1.当 ∈(时,f 当 ∈(时,厂 )<所。

点使得fp=以当x=-时,取得最大值敢当bd=吨三棱锥a-b连bp,则四图7

的体积最尢。

边形dbp为正。

解法2:如果掌握了三项基本不等式,则还可以有方形,所以上c

这样的解法:前面同解法1,于是。

f.取df的中点ⅳ.连结en,又。

亩(一亩【仅当2x=即x=l时bd=时,三棱锥a—b

ⅱ)解法1:注意。

到da、两两互相。

垂直.所以可以建立空间直角坐标系解决.以d

为原点.建立如图6所示的空间直角坐标系d-x锥a胡cd的体积最大。

由(i)知,当三棱图6

ⅳj_因为eⅳ上bm当且仅当en ̄而点f是时于是司得唯一的,所以点ⅳ是唯一的.即当dn=即ⅳ是。

且=(一1,1

d的靠近点d的一个四等分点),e上bm.连接设n(o则:(_

一1,0因为eⅳj等价于。

n,m由计算得^ =肋=e

所以。0,即(-

一下1+a一1=0与aem是两个共底边的全等的等腰三角形,故a=

如图9所示,取bm的中点g,连接eg,则所以当dⅳ=即ⅳ是cd的靠近点d

m上平面egn在平面egn中。过点作eh上gn于h,则eh上平面bmn故 eⅳ是en与平面的一个四等分点)时删j_b设平面bmn的一个法向。

mn所成的角.在aeg中.易得eg=

量为由{【二:上丽,(一1,,得f,所以aeg是正三角形,故/en即。

_百,可取eⅳ与平面△硎 ⅳ所成角的大小为60。

二:(1一1).设en与平面剧 ⅳ所成角的大小为0.则由。

注:本题(2)的难点在于确定点ⅳ的位置,向。

徽攀黼。012年高考广东文科数学第17题的纵向分析。

涂天明。每年高考结束考生都有第一感觉,比如201年考后感觉很是郁闷,因为试题较难,心中没底.光阴荏苒,时过境迁,今年的试题考生考到笑,感觉真给力.试题的确变简单了.然而这只是表面现象,透过现象看本质,是否感觉好就真的好,感觉不好就真的不好呢?没出结果还真不好说,还得看自己所处的相对位置.现在给大家来分析一下201年高考广东文科。

数学第17题,据说是今年高考这份试题解答题中平均分最高的,从最简单的解答题来分析并反思,提高。

圉1数()与数学成绩相应分数段的人数(y)之比如下。

我们对高考的认识,来年备考少走或不走弯路.

一。表所示,求数学成绩在【50之外的人数。

二、标准答案。

分数段。题目再现。

题目:(2年高考广东文数17)某校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图1所示,其中成绩分组区问是。

解析】(1依题意得。

解得a=o1)求图中口的值:

2)根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均分;

3)若这100名学生语文成绩某些分数段的人。

2)这100名学生语文成绩的平均分为分.

3)依题意得,数学成绩在[50的人数为:

量解法通过计算直接定位.简洁准确.传统解法需要熟练线线垂直、线面垂直的有关内容,并且具有较强。

等)的记忆.立体几何中有许多的公理、定理、性质、公式等,只有在熟记了这些知识,在解题时才能灵活运用,找到切实可行的解题思路.例如,线线垂直、线面垂直、面面垂直三者之问的判定定理与性质定理。

的空间想象能力,要求较高.

三、20年高考立体几何解答题复习启示。

通过对201年高考立体几何解答题统计与分析、典例解析.给我们如下复习启示:

.立体几何解答题作为考查空间想象能力的唯。

一。是解决有关垂直问题的基础:线线平行、线面平行、面面平行三者之间的判定定理号性质定理是解决有关平行问题的基础;向量中线线角、线面角、面面角的。

考题.是一道必考题,且一般难度适中.每一位考计算公式是向量法求角的基础.

.注重传统解法与向量坐标解法的选择解题对于一。

生应该引起足够重视,必须从战略高度看待.作为。

自己必吃的菜”对待.明确复习职责,排除各种干扰,尽全力“啃下”这个“阵地”.

道题来讲,解题方法的选择还是很有必要的,例如2(2中解法1(向量坐标法)和解法2(传统法)的难度显然不同,.复习时应该注重常规模型和常见考点解题思路寻找的反思与总结_通过201年高考立体几何解答题的统计与分析可以看出,三棱柱、四棱锥和平面几何翻折为立体几何是高考常见的三种载体模型,有关垂直的证明。

但我们也不能一味追求向量坐标解法,因为涉及正确建立空问直角坐标系与计算.实际上两种解法没有优劣之。

分,只有适合与不适合,我们应该同等对待,并驾齐驱,而且同一问题中传统与向量法可以交叉解答.

简言之,对于201年高考立体几何解答题,我。

和角度的计算是常见和热点考点,在复习中,我们应该进行系统整理,熟练这些重点、热点问题的解题思路寻找,并注重对它们的反思和总结,形成—个突破问题的基本思路链和策略链,达到模型化解题.

.注重基础知识(如公理、定理、性质、公式。

赢啦。们应该注重基础、狠抓常规、落实模型、巧选方法,以满腔热情和必胜信心备考.

作者单位:浙江绍兴县越崎中学)

责任编校。徐国坚。

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