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构造法在立体几何中的应用(学生版)

构造法在立体几何中的应用(学生版)
构造法在立体几何中的应用(学生版)

构造法在立体几何中的应用 2014.10.09

例1. 如图,在底面是直角梯形的四棱锥ABCD S -中,?=∠90ABC ,⊥SA 面ABCD ,

1===BC AB SA ,

21

=AD .

(1)求四棱锥ABCD S -的体积;

(2)求面SCD 与面SBA 所成的二面角的正切值.

最新浅谈构造法在中学数学解题中的应用上课讲义

浅谈构造法在中学数学解题中的应用 富源六中范文波 [摘要]:现代数学素质教育要求大力提高学生的数学素养,这不仅要使学生掌握数学知识,而且要使学生掌握渗透于数学知识中的数学思想方法,使他们能用数学知识和方法解决实际问题。构造法作为一种数学方法,不同于一般的逻辑方法,它是一步一步寻求必要条件,直至推导出结论,它属于非常规思维。其本质特征是“构造”,用构造法解题,无一定之规,表现出思维的试探性、不规则性和创造性。本文主要通过大量的例题说明构造法是广泛存在于解题过程中的,而且对于解某些问题是非常有用的. [关键词]:构造法;创造性;构造;几何变换 1 前言 解数学问题时,常规的思考方法是由条件到结论的定向思考,但有些问题用常规的思维方式来寻求解题途径却比较困难,甚至无从着手。在这种情况下,经常要求我们改变思维方向,换一个角度去思考从而找到一条绕过障碍的新途径。构造法就是这样的手段之一. 构造的数学思想提炼于数学各分支的研究方法之中,它融直观性、简单性、统一性、抽象性、相似性于一体,显示出简化与精密、直观与抽象的高度统一. 什么是构造法又怎样去构造呢?构造法是运用数学的基本思想经过认真的观察,深入的思考、分析,迁移联想,正确思维,巧妙地、合理地构造出某些元素、某种模式,使问题转化为新元素的问题,或转化为新元素之间的一种新的组织形式,从而使问题得以解决,这种方法称之为“构造法”. 构造法的内涵十分丰富,没有完全固定的模式可以套用,它是以广泛抽象的普遍性与现实问题的特殊性为基础,针对具体的问题的特点而采取相应的解决办法,其基本的方法是:借用一类问题的性质,来研究另一类问题的思维方法.在解题过程中,若按习惯定势思维去探求解题途径比较困难时,我们可以根据题目特点,展开丰富的联想拓宽自己思维范围,运用构造法来解题也是培养我们创造意识和创新思维的手段之一,同时对提高我们的解题能力也有所帮助. 构造法包含的内容很多,在解题中的应用也千变万化,无一定规律可言,它需要更多的分析、类比、归纳、判断,同时能激发人们的直觉思维和发散思维.

立体几何复习知识点汇总(全)

立体几何知识点汇总(全) 1.平面 平面的基本性质:掌握三个公理及推论,会说明共点、共线、共面问题。 (1).证明点共线的问题,一般转化为证明这些点是某两个平面的公共点(依据:由点在线上,线在面内,推出点在面内),这样可根据公理2证明这些点都在这两个平面的公共直线上。 (2).证明共点问题,一般是先证明两条直线交于一点,再证明这点在第三条直线上,而这一点是两个平面的公共点,这第三条直线是这两个平面的交线。 (3).证共面问题一般先根据一部分条件确定一个平面,然后再证明其余的也在这个平面内,或者用同一法证明两平面重合 2. 空间直线. (1). 空间直线位置关系三种:相交、平行、异面. 相交直线:共面有且仅有一个公共点;平行直线:共面没有公共点;异面直线:不同在任一平面内,无公共点 [注]:①两条异面直线在同一平面内射影一定是相交的两条直线.(×)(也可能两条直线平行,也可能是点和直线等) ②直线在平面外,指的位置关系是平行或相交 ③若直线a、b异面,a平行于平面α,b与α的关系是相交、平行、在平面α内. ④两条平行线在同一平面内的射影图形是一条直线或两条平行线或两点. ⑤在平面内射影是直线的图形一定是直线.(×)(射影不一定只有直线,也可以是其他图形) ⑥在同一平面内的射影长相等,则斜线长相等.(×)(并非是从平面外一.点.向这个平面所引的垂线段和斜线段) ⑦b a,是夹在两平行平面间的线段,若 a,的位置关系为相交或平行或异面. a=,则b b ⑧异面直线判定定理:过平面外一点与平 面内一点的直线和平面内不经过该点的直线是

异面直线.(不在任何一个平面内的两条直线) (2). 平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行. 等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等。 (直线与直线所成角]90,0[??∈θ)(向量与向量所成角])180,0[οο∈θ 推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成锐角(或直角)相等. (3). 两异面直线的距离:公垂线段的长度. 空间两条直线垂直的情况:相交(共面)垂直和异面垂直. [注]:21,l l 是异面直线,则过21,l l 外一点P ,过点P 且与21,l l 都平行平面有一个或没有,但与21,l l 距离相等的点在同一平面内. (1L 或2L 在这个做出的平面内不能 叫1L 与2L 平行的平面) 3. 直线与平面平行、直线与平面垂直. (1). 空间直线与平面位置分三种:相交、平行、在平面内. (2). 直线与平面平行判定定理:如果平面外一条直线和这个平面内一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.(“线线平行?线面平行”) [注]:①直线a 与平面α内一条直线平行,则a ∥α. (×)(平面外一条直线) ②直线a 与平面α内一条直线相交,则a 与平面α相交. (×)(平面外一条直线) ③若直线a 与平面α平行,则α内必存在无数条直线与a 平行. (√)(不是任意一条直线,可利用平行的传递性证之) ④两条平行线中一条平行于一个平面,那么另一条也平行于这个平面. (×)(可能在此平面内) ⑤平行于同一个平面的两直线平行.(×)(两直线可能相交或者异面) ⑥直线l 与平面α、β所成角相等,则α∥β.(×)(α、β可能相交) (3). 直线和平面平行性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.(“线面平行?线线

数学解题中的构造法思想

数学解题中的构造法思想 数学科 庞春英 我们首先从下面例题的解法开始讨论: 例:解方程组 ?? ???=++=++=++323232c z c cy x b z b by x a z a ay x 解法一:直接按照三元一次方程组的消元法解题 (略)。 解法二:把原方程组改写为?????=---=---=---0002323 23x cy z c c x by z b b x ay z a a 利用方程根的定义,我 们把a,b,c 看成关于t 的三次方程023=---x yt zt t 的三个根。根据韦达定理得: x abc y ac bc ab z c b a ==++=++,,,因此原方程组的解为:?? ? ??++=++==c b a z ca bc ab y abc x 。 比较例题的两种解法:解法一作为一般的方法,求解极为麻烦,运算量大;解法二则是构造一个满足问题条件的关于t 的三次方程,构造的元件是a,b,c ,构造的“支架”是原方程变形的关系式“023=---x yt zt t ”。在解法二中,以问题已知元素或条件为“元件”,数学中的某些关系式为“支架”,在思维中构造了一种新的“建筑物”这种方法有一定的普遍意义。 在解题过程中思维的创造活动的特点是“构造”,我们称之为构造性思维,运用构造性思维解题的方法称为构造法,即为了解决某个数学问题,我们通过联想和化归的思想,人为地构造辅助图形、模型、方程、函数以帮助解决原来的问题,这样的解题方法,可以看作是构造解题。 早在公元前三百年左右,欧几里德为了证明素数有无穷多个,假设只有有限个素数n p p p p 321,,,而构造一个新素数121+n p p p ,从而证明了原命题。另外,古希腊人为了证明毕达哥拉斯学派的信条“万物皆为(有理数)”是不对的,构造一个边长为1的正方形,则它的对角线竟不是一个“有理数”。上述这些大概是数学史上最早采用构造法解题的例子吧。 所谓构造法,其实质就是运用数学的基本思想,经过认真的观察,深入的思考,构造出解题的数学模型,从而使问题得以解决。构造法体现了数学发现的思想,因为解决问题同获得知识一样,首先需要感知它,要通过仔细地观察、分析,去发现问题的各个环节以及其中的联系,从而为寻求解法创造条件;构造法还体现了类比的思想,为了找出解题的途径,很自然地联系已有知识中与之类似的或与之相关的问题,从而为构造模型提供了参照对象;构造法还体现了化归的思想,把一个个零散的发现由表及里,由浅入深地集中和联系起来,通过恰当的方法加

几种构造辅助函数的方法及应用

几种构造辅助函数的方法及应用 许生虎 (西北师范大学数学系,甘肃 兰州 730070) 摘 要:在对数学命题的观察和分析基础上给出了构造辅助函数的方法,举例说明了寻求 辅助函数的几种方法及在解题中的作用。 关键词:辅助函数 弧弦差法 原函数法 几何直观法 微分方程法 1. 引言 在解题过程中,根据问题的条件与结论的特点,通过逆向分析、综合运用数学的基本概念和原理,经过深入思考、缜密的观察和广泛的联想,构造出一个与问题有关的辅助函数,通过对函数特征的考查达到解决问题的目的,这种解决问题的方法叫做构造辅助函数法。 构造函数方法在许多命题证明中的应用,使问题得以解决,如在微分中值定理、泰勒公式、中值点存在性、不等式等证明。但构造辅助函数方法的内涵十分丰富没有固定的模式和方法,构造过程充分体现了数学的发现、类比、逆向思维及归纳、猜想、分析与化归思想。但如何通过构造,构造怎样的辅助函数给出命题的证明,是很难理解的问题之一,本文通过一些典型例题归纳、分析和总结常见的构造辅助函数方法及应用。 2. 构造辅助函数的七中方法 2.1“逆向思维法” 例1: 设()x f 在[]1,0 上可微,且满足 ()()?=2 1 21dx x xf f ,证明在][1,0内至少有一点θ,

使()() θθθf f -='. 证明:由所证明的结论出发,结合已知条件,探寻恰当的辅助函数. 将()() θθθf f '变为()()0='?+θθθf f ,联想到()[]()()θθθθf f x xf x '?+='=,可考虑 辅助函数 ()()[].1,0,∈=x x xf x F 因为()()ξξf f =1 , 而对于()x F ,有()()ξξξf F =,()().11f F = 所以,()()1F F =ξ ,由罗尔定理知,至少存在一点()1,ξθ∈,使得()0='θF 即:()() θθθf f -='. 证毕 2.2 原函数法 在微分中值定理(尤其是罗尔定理)求解介值(或零点)问题时要证明的结论往往是某一个函数的导函数的零点,因此可通过不定积分反求出原函数作为辅助函数,用此法构造辅助函数的具体步骤如下: (1)将要证的结论中的;)(0x x 换或ξ (2)通过恒等变换,将结论化为易积分(或易消除导数符号)的形式; (3)用观察法或凑微分法求出原函数(必要时可在等式两端同乘以非零的积分因子),为简便起见,可将积分常数取为零;

中考数学构造法解题技巧

构造法在初中数学中的应用 所谓构造法就是根据题设条件或结论所具有的特征和性质,构造满足条件或结论的数学对象,并借助该对象来解决数学问题的思想方法。构造法是一种富有创造性的数学思想方法。运用构造法解决问题,关键在于构造什么和怎么构造。充分地挖掘题设与结论的内在联系,把问题与某个熟知的概念、公式、定理、图形联系起来,进行构造,往往能促使问题转化,使问题中原来蕴涵不清的关系和性质清晰地展现出来,从而恰当地构造数学模型,进而谋求解决题目的途径。下面介绍几种数学中的构造法: 一、构造方程 构造方程是初中数学的基本方法之一。在解题过程中要善于观察、善于发现、认真分析,根据问题的结构特征、及其问题中的数量关系,挖掘潜在已知和未知之间的因素,从而构造出方程,使问题解答巧妙、简洁、合理。 1、某些题目根据条件、仔细观察其特点,构造一个"一元一次方程" 求解,从而获得问题解决。 例1:如果关于x的方程ax+b=2(2x+7)+1有无数多个解,那么a、b的值分别是多少? 解:原方程整理得(a-4)x=15-b ∵此方程有无数多解,∴a-4=0且15-b=0 分别解得a=4,b=15 2、有些问题,直接求解比较困难,但如果根据问题的特征,通过转化,构造"一元二次方程",再用根与系数的关系求解,使问题得到解决。此方法简明、功能独特,应用比较广泛,特别在数学竞赛中的应用。

3、有时可根据题目的条件和结论的特征,构造出方程组,从而可找到解题途径。 例3:已知3,5,2x,3y的平均数是4。 20,18,5x,-6y的平均数是1。求 的值。 分析:这道题考查了平均数概念,根据题目的特征构造二元一次方程组,从而解出x、y的值,再求出的值。 二、构造几何图形 1、对于条件和结论之间联系较隐蔽问题,要善于发掘题设条件中的几何意义,可以通过构造适当的图形把其两者联系起来,从而构造出几何图形,把代数问题转化为几何问题来解决.增强问题的直观性,使问题的解答事半功倍。 例4:已知,则x 的取值范围是()

空间向量与立体几何知识点

立体几何空间向量知识点总结 知识网络: 知识点拨: 1、空间向量的概念及其运算与平面向量类似,向量加、减法的平行四边形法则,三角形法则以及相关的运算律仍然成立.空间向量的数量积运算、共线向量定理、共面向量定理都是平面向量在空间中的推广,空间向量基本定理则是向量由二维到三维的推广. 2、当a 、b 为非零向量时.0a b a b ?=?⊥是数形结合的纽带之一,这是运用空间向量研究线线、线面、面面垂直的关键,通常可以与向量的运算法则、有关运算律联系来解决垂直的论证问题. 3、公式cos ,a b a b a b ?<>= ?是应用空间向量求空间中各种角的基础,用这个公式可以求两异面直线所成的角(但要注意两异面直线所成角与两向量的夹角在取值围上的区别),再结合平面的法向量,可以求直线与平面所成的角和二面角等. 4、直线的方向向量与平面的法向量是用来描述空间中直线和平面的相对位置的重要概念,通过研究方向向量与法向量之间的关系,可以确定直线与直线、直线与平面、平面与平面等的位置关系以及有关的计算问题. 5、用空间向量判断空间中的位置关系的常用方法 (1)线线平行 证明两条直线平行,只需证明两条直线的方向向量是共线向量. (2)线线垂直 证明两条直线垂直,只需证明两条直线的方向向量垂直,即0a b a b ?=?⊥.

(3)线面平行 用向量证明线面平行的方法主要有: ①证明直线的方向向量与平面的法向量垂直; ②证明可在平面找到一个向量与直线方向向量是共线向量; ③利用共面向量定理,即证明可在平面找到两不共线向量来线性表示直线的方向向量.(4)线面垂直 用向量证明线面垂直的方法主要有: ①证明直线方向向量与平面法向量平行; ②利用线面垂直的判定定理转化为线线垂直问题. (5)面面平行 ①证明两个平面的法向量平行(即是共线向量); ②转化为线面平行、线线平行问题. (6)面面垂直 ①证明两个平面的法向量互相垂直; ②转化为线面垂直、线线垂直问题. 6、运用空间向量求空间角 (1)求两异面直线所成角 利用公式cos, a b a b a b ? <>= ? , 但务必注意两异面直线所成角θ的围是 0, 2 π ?? ???, 故实质上应有:cos cos,a b θ=<> . (2)求线面角 求直线与平面所成角时,一种方法是先求出直线及射影直线的方向向量,通过数量积求出直线与平面所成角;另一种方法是借助平面的法向量,先求出直线方向向量与平面法向量的夹角φ,即可求出直线与平面所成的角θ,其关系是sinθ=| cosφ|. (3)求二面角 用向量法求二面角也有两种方法:一种方法是利用平面角的定义,在两个面先求出与棱垂直的两条直线对应的方向向量,然后求出这两个方向向量的夹角,由此可求出二面角的大小;另一种方法是转化为求二面角的两个面的法向量的夹角,它与二面角的大小相等或互补.7、运用空间向量求空间距离 空间中的各种距离一般都可以转化为求点与点、点与线、点与面的距离. (1)点与点的距离 点与点之间的距离就是这两点间线段的长度,因此也就是这两点对应向量的模. (2)点与面的距离 点面距离的求解步骤是: ①求出该平面的一个法向量; ②求出从该点出发的平面的任一条斜线段对应的向量; ③求出法向量与斜线段向量的数量积的绝对值再除以法向量的模,即得要求的点面距离. 备考建议:

立体几何知识点总结

立体几何知识点总结

立体几何知识点总结 1、 多面体(棱柱、棱锥)的结构特征 (1)棱柱: ①定义:有两个面互相平行,其余各面都是 四边形,并且每相邻两个四边形的 公共边都互相平行,由这些面所围 成的几何体叫做棱柱。 棱柱斜棱柱直棱柱正棱柱; 四棱柱平行六面体直平行六面体 长方体正底面是正方形 底面是矩形 侧棱垂直于底面 底面是平行四边形 底面是正多边形 侧棱垂直于底面 侧棱不垂直于底面

棱长都相等 四棱柱正方体。 ②性质:Ⅰ、侧面都是平行四边形;Ⅱ、两底面是全等多边形; Ⅲ、平行于底面的截面和底面全等;对角面是平行四边形; Ⅳ、长方体一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱的长的平方和。 (2)棱锥: ①定义:有一个面是多边形,其余各面是有 一个公共顶点的三角形,由这些面 围成的几何体叫做棱锥; 正棱锥:底面是正多边形,并且顶点在底面内的射影是底面中心,这样的棱锥叫做正棱锥; ②性质: Ⅰ、平行于底面的截面和底面相似, 截面的边长和底面的对应边边长的比 等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的 比; 它们面积的比等于截得的棱锥的高与 原棱锥的高的平方比;

截得的棱锥的体积与原棱锥的体积的 比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高 的立方比; Ⅱ、正棱锥性质:各侧面都是全等的等腰三 角形;通过四个直角三角形POH Rt ?,POB Rt ?, PBH Rt ?,BOH Rt ?实现边,高,斜高间的换算 2、 旋转体(圆柱、圆锥、球)的结构特征 A B C D O H P

(2)性质: ①任意截面是圆面(经过球心的平面,截得 的圆叫大圆,不经 过球心的平面截得 的圆叫 小圆) ②球心和截面圆心的连线垂直于截面,并且 2d 2 =,其中R为球半径,r为截 r- R 面半径,d为球心的到截面的距离。 3、柱体、锥体、球体的表面积与体积 (1)几何体的表面积为几何体各个面的面积的和。

浅谈构造法解题在高中数学竞赛中的应用

学好构造法 妙解竞赛题 在数学竞赛辅导过程中,需要长期给学生进行有针对性的数学思想方法的训练。其中构造法解题的思想,就是一种值得推广的解题思想方法。通过构造,可以建立起各种数学知识之间的联系与相互转化,让学生在熟练掌握各种数学知识的前提下交互使用,融会贯通。 一、构造几何模型,使代数问题几何化。 代数运算虽然直接,但有时会比较抽象且运算复杂,构造合乎要求的几何图形,可以是所求解的问题变得直观明朗,从而找到一个全新的接替办法。 例一,设a 为实数,证明:以1,1,34222+++-+a a a a a 为边长可以构成一个三角形,且三角形的面积为定值。 分析:从题目给出的三个根式我们知道,当实数a 去互为相反的两数时,只是其中两式角色互换,实质一样,故只需争对非负实数a 展开讨论即可。 ()( ) ? ???-+=++????-+=+-+= +120cos 121160cos 12113 2342222222 22a a a a a a a a a a 构造合乎要求的几何图形如图所示: ? =∠?=∠======120601CBE DAB CD BE AB a BC DF AD 于是:()( ) 343 2,3,222 2+=+= = =a a EF AE a AF 1 120cos 121,1,160cos 121,1,2 2 2 222++=????-+===+-=????-+====a a a a CE BE a BC a a a a DB FC AB a AD 所以:以1,1,34222+++-+a a a a a 为边长可以构成一个三角形,即ECF ?。 则:AEF AECF ECF S S S ??-= ?60 F E D C B A ?30 ? 120a a a 1 1 1

高中数学解题方法之构造法(含答案)

十、构造法 解数学问题时,常规的思考方法是由条件到结论的定向思考,但有些问题用常规的思维 方式来寻求解题途径却比较困难,甚至无从着手。在这种情况下,经常要求我们改变思维方 向,换一个角度去思考从而找到一条绕过障碍的新途径。 历史上有不少著名的数学家,如欧几里得、欧拉、高斯、拉格朗日等人,都曾经用“构 造法”成功地解决过数学上的难题。数学是一门创造性的艺术,蕴含着丰富的美,而灵活、 巧妙的构造令人拍手叫绝,能为数学问题的解决增添色彩,更具研究和欣赏价值。近几年来, 构造法极其应用又逐渐为数学教育界所重视,在数学竞赛中有着一定的地位。 构造需要以足够的知识经验为基础,较强的观察能力、综合运用能力和创造能力为前提, 根据题目的特征,对问题进行深入分析,找出“已知”与“所求(所证)”之间的联系纽带, 使解题另辟蹊径、水到渠成。 用构造法解题时,被构造的对象是多种多样的,按它的内容可分为数、式、函数、方程、 数列、复数、图形、图表、几何变换、对应、数学模型、反例等,从下面的例子可以看出这 些想法的实现是非常灵活的,没有固定的程序和模式,不可生搬硬套。但可以尝试从中总结 规律:在运用构造法时,一要明确构造的目的,即为什么目的而构造;二要弄清楚问题的特 点,以便依据特点确定方案,实现构造。 再现性题组 1、求证: 3 10910 22≥++=x x y (构造函数) 2、若x > 0, y > 0, x + y = 1,则4 2511≥???? ??+??? ??+ y y x x (构造函数) 3、已知01a <<,01b <<,求证: 22)1()1()1()1(22222222≥-+-+-+++-++b a b a b a b a (构造图形、复数) 4、求证:9)9(272≤-+x x ,并指出等号成立的条件。(构造向量) 5、已知:a>0、b>0、c>0 ,求证:222222c ac a c bc b b ab a ++≥+-++-当且仅当 c a b 111+=时取等号。(构造图形) 6 、求函数y = 再现性题组简解: 1、解:设)3(92 ≥+=t x t 则t t y t f 1)(2+==,用定义法可证:f (t )在),3[+∞上单调递增,令:3≤12t t < 则0)1)((11)()(2 1212122212121>--=+-+=-t t t t t t t t t t t f t f ∴310313)3(9 10322=+=≥++= f x x y

高考立体几何知识点总结(详细)

收集整理:宋氏资料 2016-1-1 2016高考立体几何知识点总结 一 、空间几何体 (一) 空间几何体的类型 1 多面体:由若干个平面多边形围成的几何体。围成多面体的各个多边形叫做多面体的 面,相邻两个面的公共边叫做多面体的棱,棱与棱的公共点叫做多面体的顶点。 2 旋转体:把一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转形成了封闭几何体。其中,这条直线称为旋转体的轴。 (二) 几种空间几何体的结构特征 1 、棱柱的结构特征 1.1 棱柱的定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。 1.2 棱柱的分类 棱柱 四棱柱平行六面体 直平行 六面体长方体 正四棱柱正方体 性质: Ⅰ、侧面都是平行四边形,且各侧棱互相平行且相等; Ⅱ、两底面是全等多边形且互相平行; Ⅲ、平行于底面的截面和底面全等; 1.3 棱柱的面积和体积公式 ch S 直棱柱侧(c 是底周长,h 是高) S 直棱柱表面 = c·h+ 2S 底 V 棱柱 = S 底 ·h? 2 、棱锥的结构特征 2.1 棱锥的定义 (1) 棱锥:有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面 棱长都相等 底面是正方形 底面是矩形 侧棱垂直于底面 底面是平行四边形 底面是四边形 图1-1 棱柱

所围成的几何体叫做棱锥。 (2)正棱锥:如果有一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的投影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥。 2.2 正棱锥的结构特征 Ⅰ、 平行于底面的截面是与底面相似的正多边形,相似比等于顶点到截面的距离与顶点到底面的距离之比;它们面积的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的平方比;截得的棱锥的体积与原棱锥的体积的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的立方比; Ⅱ、 正棱锥的各侧棱相等,各侧面是全等的等腰三角形; 正棱锥侧面积:1 '2 S ch = 正棱椎(c 为底周长,'h 为斜高) 体积:1 3 V Sh = 棱椎(S 为底面积,h 为高) 正四面体: 对于棱长为a 正四面体的问题可将它补成一个边长为 a 2 2 的正方体问题。 对棱间的距离为 a 2 (正方体的边长) 正四面体的高 a 6(正方体体对角线l 3 2 =) 正四面体的体积为 32a (正方体小三棱锥正方体V V V 3 1 4=-) 正四面体的中心到底面与顶点的距离之比为3:1(正方体体对角线正方体体对角线:l l 2 1 61= ) 3 、棱台的结构特征 3.1 棱台的定义:用一个平行于底面的平面去截棱锥,我们把截面和底面之间的部分称为棱台。 3.2 正棱台的结构特征 (1)各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰梯形; (2)正棱台的两个底面和平行于底面的截面都是正多边形; (3)正棱台的对角面也是等腰梯形; (4)各侧棱的延长线交于一点。 4 、圆柱的结构特征 A B C D P O H

数列的几种构造法解题

数列几种构造法解题 数列的构造法,我这里仅仅表示的是n 1a 与+n a 之间的常见关系,还有很多需要补充的。 以下主要是以例题为主,表示不同类型的构造方法。 1-n 1-n 1n n 1n 2q a a 等比数列,a 2a ,1例=?==+. 1 -n 2d )1n (a a 等差数列,2a 2.a 例1n n 1n =-+=+=+ 1 2a 化简可得2)1a (1a 所以整体是等比数列1a ,所以1x 展开解得)x a (2x a 构造等比数列1 a 2a 。3例n n 1 -n 1n n n 1n n 1n -=+=++=+=++=++ 1-n n 011-n 1-n n n 1n n n n 1n n n n 110111 1n 1n n n n 1n n n n n 1 -n 1n n n n 1n 1n n n 1n 2n a 所以n 1)1-n (2a 2a 可以得到 12a 2a 得到 2同除以22a a )22-3a 化简即可得3 2)32()33a (33a 即整体是等比数列33a 。所以3x 展开解得)3a (32x 3a 构造13a 23a 可以得到 3首先同除以,间接构造 2解2-3a 所以2)3-a (3-a 所以1 x 展开解得) 3x a (23x a 构造,直接构造法: 1解32a a )1,4例n ?==?+==-+==-=-=---=+=++==?=-=+=++=++-----+++++n n n n n n n n n x

3n 327an 所以2)33a (33n a 即是等比数列, 3n 3a 所以3 t ,3m 展开解得), t mn a (2t )1n (m a 构造 n 3+2a =a ,5例1-n 1 -n 1n n n 1n n 1+n --?=?++=++++==++=+++?+ 综合例6的通项公式。a ,试求n 3a 2a ,2a 已知n n n 1n 1++==+ 1n -23a 所以22 )113-a (1n 3a 所以1y ,1x ,1m 展开化简依次可以解得)y xn 3m a (2y )1n (x 3m a 解:构造1n n n 1n 1n 11n n n n 1n 1n -+==?++=++-==-=+++=++++---++

构造法在中学数学中的应用研究98943465

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本科毕业设计(论文)题目构造法在中学数学解题中的应用研究

常熟理工学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计(论文),是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果.除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本人签名:日期: 常熟理工学院本科毕业设计(论文)使用授权说明本人完全了解常熟理工学院有关收集、保留和使用毕业设计(论文)的规定,即:本科生在校期间进行毕业设计(论文)工作的知识产权单位属常熟理工学院。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许毕业设计(论文)被查阅和借阅;学校可以将毕业设计(论文)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计(论文),并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。 保密的毕业设计(论文)在解密后遵守此规定。 本人签名:日期: 导师签名:日期:

构造法在中学数学解题中的应用研究 摘要 构造法是一种重要的划归手段,学生通过观察、分析、抓住特征、联想熟知的数学模型,然后变换命题,恰当的构造新的数学模型来达到解题的目的,在中学数学解题中具有重要的作用,主要涉及函数,图形,方程,数列等内容。构造法是一种富有创造性的方法,属于非常规思维,运用构造法解题有利于培养学生的创造性思维,提高学生观察、分析、解决问题的能力。 关键词:构造法,观察,分析,创造性,解题

高中文科数学立体几何知识点总结

γm βα l l α β立体几何知识点整理(文科) 一. 直线和平面的三种位置关 系: 1. 线面平行 α l 符号表示: 2. 线面相交 α A l 符号表示: 3. 线在面内 α l 符号表示: 二. 平行关系: 1. 线线平行: 方法一:用线面平行实 现。 m l m l l ////??? ? ??=??βαβ α 方法二:用面面平行实现。 m l m l ////??? ? ?? =?=?βγαγβα 方法三:用线面垂直实现。 若αα⊥⊥m l ,,则m l //。 方法四:用向量方法: 若向量l 和向量m 共线且l 、m 不重合,则 m l //。 2. 线面平行: 方法一:用线线平行实现。 ααα////l l m m l ??? ? ?? ?? 方 法二:用面面平行实现。 αββα////l l ?? ?? ? 方法三:用平面法向量实现。 若n 为平面α的一个法向量, l n ⊥且α?l ,则α//l 。 3. 面面平行: 方法一:用线线平行实现。 β ααβ//',',' //'//????? ??? ??且相交且相交m l m l m m l l 方法二:用线面平行实现。 βαβαα //,////??? ? ?? ?且相交m l m l m l α n α l m'l'l α βm m β α l l m β α

三.垂直关系: 1. 线面垂直: 方法一:用线线垂直实现。 αα⊥???? ? ??? ?=?⊥⊥l AB AC A AB AC AB l AC l , 方法二:用面面垂直实现。 αββαβα⊥??? ? ?? ?⊥=?⊥l l m l m , 2. 面面垂直: 方法一:用线面垂直实现。 βαβα⊥?? ?? ?⊥l l 方法二:计算所成二面角为直角。 3. 线线垂直: 方法一:用线面垂直实现。 m l m l ⊥?? ?? ?⊥αα 方法二:三垂线定理及其逆定理。 PO l OA l PA l αα⊥? ? ⊥?⊥???? 方法三:用向量方法: 若向量l 和向量m 的数量积为0,则m l ⊥。 三. 夹角问题。 (一) 异面直线所成的角: (1) 范围:]90,0(?? (2)求法: 方法一:定义法。 步骤1:平移,使它们相交,找到夹角。 步骤2:解三角形求出角。(常用到余弦定理) 余弦定理: ab c b a 2cos 2 22-+=θ (计算结果可能是其补角) 方法二:向量法。转化为向量的夹角 (计算结果可能是其补角): AC AB AC AB ??= θcos (二) 线面角 (1)定义:直线l 上任取一点P (交点除外),作PO ⊥α于O,连结AO ,则AO 为斜线PA 在面α内的射影,PAO ∠(图中θ)为直线l 与面α所成的角。 A B C αl l β α m l β α m α l θ c b a A B C θn A O θ P αl A O P α

构造法在导数中的应用

构造法在导数中的应用 此类涉及到已知f (x )与f ′(x )的一些关系式,比较有关函数式大小或解不等式的问题,可通过构造新的函数,创造条件,从而利用单调性求解. 例 (1)函数f (x )的定义域为R .f (-1)=2,对任意x ∈R ,f ′(x )>2,则f (x )>2x +4的解集为( ) A .(-1,1) B .(-1,+∞) C .(-∞,-1) D .(-∞,+∞) (2)已知奇函数f (x )是定义在R 上的连续可导函数,其导函数是f ′(x ), 当x >0时,f ′(x )<2f (x )恒成立,则下列不等关系一定正确的是( ) A .e 2f (1)>-f (2) B .e 2f (-1)>-f (2) C .e 2f (-1)<-f (2) D .f (-2)<-e 2f (1) 名师点拨? (1)若知xf ′(x )+f (x )的符号,则构造函数g (x )=xf (x ); 一般地,若知xf ′(x )+nf (x )的符号,则构造函数g (x )=x n f (x ). (2)若知xf ′(x )-f (x )的符号,则构造函数g (x )=f (x ) x ; 一般地,若知xf ′(x )-nf (x )的符号,则构造函数g (x )=f (x ) x n . (3)若知f ′(x )+f (x )的符号,则构造函数f (x )=e x f (x ); 一般地,若知f ′(x )+nf (x )的符号,则构造函数g (x )=e nx ·f (x ). (4)若知f ′(x )-f (x )的符号,则构造函数f (x )=f (x ) e x ; 一般地,若知f ′(x )-nf (x )的符号,则构造函数g (x )=f (x ) e nx 〔变式训练〕 (1)已知函数f (x )满足:f (0)=1,f ′(x )0, 且g (-3)=0,则不等式f (x )g (x )<0的解集是( ) A .(-3,0)∪(3,+∞) B .(-3,0)∪(0,3) C .(-∞,-3)∪(3,+∞) D .(-∞,-3)∪(0,3) (3)定义在R 上的偶函数f (x )的导函数为f ′(x ),且当x >0,xf ′(x )+2f (x )<0.则( ) A .f (e )4>f (2)e 2 B .9f (3)>f (1) C .f (e )91,

谈构造法在数学解题中的运用

谈构造法在数学解题中的运用 摘要:“构造法”作为一种重要的化归手段,在数学解题中有着重要的作用。本文从“构造函数”、“构造方程”等常见构造及“构造模型”、“构造情境”等特殊构造出发,例谈构造法在数学解题中的运用。 关键词:构造数学解题 历史上有不少著名的数学家,如欧几里得、欧拉、高斯、拉格朗日等人,都曾经用“构造法”成功地解决过数学上的难题。数学是一门创造性的艺术,蕴含着丰富的美,而灵活、巧妙的构造令人拍手叫绝,能为数学问题的解决增添色彩,更具研究和欣赏价值。近几年来,构造法极其应用又逐渐为数学教育界所重视,在数学竞赛中有着一定的地位。 构造需要以足够的知识经验为基础,较强的观察能力、综合运用能力和创造能力为前提,根据题目的特征,对问题进行深入分析,找出“已知”与“所求(所证)”之间的联系纽带,使解题另辟蹊径、水到渠成。 “构造法”作为一种重要的化归手段,在数学中有着极为重要的作用,现举例谈谈其在数学解题中的运用。 一、构造函数 理解和掌握函数的思想方法有助于实现数学从常量到变量的这个认识上的飞跃。很多数学命题繁冗复杂,难寻入口,若巧妙运用函数思想,能使解答别具一格,耐人寻味。 [例1](柯西不等式)设a i,b i(i=1,2,…,n)均为实数,证明:

? ? ????? ??≤??? ??∑∑∑===n i i n i i n i i i b a b a 1212 12 证:构造二次函数f(x)=?? ? ??+??? ??+??? ??∑∑∑===n i i n i i i n i i b x b a x a 1212122,则 [例2]已知x,y,z ∈(0,1),求证: x(1-y)+y(1-z)+z(1-x)<1 (第15届俄罗斯数学竞赛题) 分析:此题条件、结论均具有一定的对称性,然而难以直接证明,不妨用构造法一试。 证:构造函数 f(x)=(y+z-1)x+(yz-y-z+1) ∵y,z ∈(0,1), ∴f(0)=yz-y-z+1=(y-1)(z-1)>0 f(1)=(y+z-1)+(yz-y-z+1)=yz >0 而f(x)是一次函数,其图象是直线, ∴由x ∈(0,1)恒有f(x) >0 即(y+z-1)x+(yz-y-z+1) >0 整理可得x(1-y)+y(1-z)+z(1-x) <1 二、构造方程 方程是解数学题的一个重要工具,许多数学问题,根据其数量关系,在已知和未知之间搭上桥梁,构造出方程,使解答简洁、合理。 [例3]已知a,b,c 为互不相等的实数,试证: bc (a-b)(a-c) +ac (b-a)(b-c) +ab (c-a)(c-b) =1 (1) 证:构造方程

最新构造法在初中数学解题中的应用

构造法在初中数学解题中的应用 【摘要】构造法是一种重要的数学解题方法,在解题中被广泛应用。构造法是一种极其富有技巧性和创造性的解题方法,特别是有些问题,用构造法更简捷明了。本文简单阐述了构造法的概念,重点论述了构造在初中数学解题中的运用。 【关键词】构造法数学解题应用 波利亚说过:“解题的成功要靠正确思路的选择,要靠从可以接近它的方向去攻击堡垒。” 解数学问题时,常规的思考方法是由条件到结论的定向思考,但有些问题用常规的思维方式来寻求解题途径却比较困难,甚至无从着手。在这种情况下,经常要求我们改变思维方向,换一个角度去思考从而找到一条绕过障碍的新途径。构造法就是这样的手段之一。本文将对构造法及其在中学数学中的应用做简单探讨,通过示例,不断加深对构造法的理解。 一、对“构造法”的概述与基本特征 构造法是根据题设的特点,用已知条件中的元素作为“元件”,用已知的关系式为“支架”,通过观察、联想,采用新的设计,构造出一种新的问题形式,从而绕过解题障碍,使问题得到解决的一种方法。在运用构造法时,一要明确构造的目的,即为什么目的而构造;二要弄清楚问题的特点,以便依据特点确定方案,实现构造.构造法的基本特征如下: 1.对所要讨论的问题给出了较为直观的描述; 2.不但回答了提出的问题,而且构造出具体的结果。 二、构造法在解题中的应用 1.构造函数 在求解某些数学问题时,根据问题的条件,构想组合一种新的函数关系,使问题在新的

观念下转化并利用函数的有关性质解决原问题是一种行之有效的解题手段。构造函数证(解)问题是一种创造性思维过程,具有较大的灵活性和技巧性。在运用过程中,应有目的、有意识地进行构造,始终“盯住”要证、要解的目标。 例1:(八年下课本习题变式)某工厂现有甲种原料360千克,乙种原料290千克,计划利用这两种原料生产A 、B 两种产品,共50件。已知生产一件A 种产品,需用甲种原料9千克、乙种原料3千克,可获利润700元;生产一件B 种产品,需用甲种原料4千克、乙种原料10千克,可获利润1200元。 (1)按要求安排A 、B 两种产品的生产件数,有哪几种方案?请你设计出来; (2)设生产A 、B 两种产品获总利润为y (元),生产A 种产品x 件,试写出y 与x 之间的函数关系式,并利用函数的性质说明(1)中哪种生产方案获总利润最大?最大利润是多少? 解:(1)设需要生产A 种产品x 件,那么需要生产B 种产品()x -50件,由题意得: 解得:3230≤≤x , x 是正整数, 30=∴x 或31或32, ∴有三种生产方案: ①生产A 种产品30件,生产B 种产品20件; ②生产A 种产品31件,生产B 种产品19件; ③生产A 种产品32件,生产B 种产品18件; (2)由题意得:()60000500501200700+-=-+=x x x y , y 随x 的增大而减小, ∴当x =30时,y 有最大值,最大值为:y =45000(元), 答:y 与x 之间的函数关系式为:60000500+-=x y ,(1)中的方案①获利最大,最大利润为45000元。 例2:求函数 x x y -+=1的最大值. 解:由根号下的式子看出11=-+x x 且10≤≤x ,

构造法及构造法在中学数学解题中的应用

摘要:构造法就是根据题设条件和结论的特殊性,构造出一些新的数学形式,并借助它来认识与解决原问题的一种思想方法。构造法是运用数学的适当的数学思想与原理,针对一些数学的问题的特点而采用相应的解决办法,合理地运用构造法一方面可以提高解题效率;同时也能够发展学生的思维能力和创新意识。本文在分析构造法的内涵和研究价值的基础上,对构造法在中学数学中一些典型问题解决中的运用进行了探索和尝试。 关键字:中学数学,解题,构造法

Abstract:According to the problem of construction method is the particularity of the set conditions and conclusion is constructed, some new form of mathematics, and with it to recognize and solution of the original problem a thought method. By using the mathematical method of construction is the proper mathematical idea and principle, in view of some mathematical characteristics and the corresponding solution, reasonable construction method on the one hand may improve by solving efficiency; Also can develop the students' thinking ability and innovative consciousness. Based on the analysis of the connotation and construction method, on the basis of research value of tectonic method in the middle school mathematics in the application of some typical problems probes and try. Keywords:middle school mathematics,problem-solving,method of construction

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