高三數(shù)學(xué)課件范文
時間:2023-06-29 17:27:55
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篇1
一、教材分析
(一)內(nèi)容說明
函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,中學(xué)數(shù)學(xué)對函數(shù)的研究大致分成了三個階段。
三角函數(shù)是最具代表性的一種基本初等函數(shù)。4.8節(jié)是第二章《函數(shù)》學(xué)習(xí)的延伸,也是第四章《三角函數(shù)》的核心內(nèi)容,是在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過正、余弦函數(shù)的圖象、三角函數(shù)的有關(guān)概念和公式基礎(chǔ)上進行的,其知識和方法將為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),有承上啟下的作用。
本節(jié)課是數(shù)形結(jié)合思想方法的良好素材。數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)研究中的重要思想方法和解題方法。
著名數(shù)學(xué)家華羅庚先生的詩句:......數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬事休......可以說精辟地道出了數(shù)形結(jié)合的重要性。
本節(jié)通過對數(shù)形結(jié)合的進一步認(rèn)識,可以改進學(xué)習(xí)方法,增強學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心和興趣。另外,三角函數(shù)的曲線性質(zhì)也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的對稱之美、和諧之美。
因此,本節(jié)課在教材中的知識作用和思想地位是相當(dāng)重要的。
(二)課時安排
4.8節(jié)教材安排為4課時,我計劃用5課時
(三)目標(biāo)和重、難點
1.教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)的確定,考慮了以下幾點:
(1)高一學(xué)生有一定的抽象思維能力,而形象思維在學(xué)習(xí)中占有不可替代的地位,所以本節(jié)要緊緊抓住數(shù)形結(jié)合方法進行探索;
(2)本班學(xué)生對數(shù)學(xué)科特別是函數(shù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)有畏難情緒,所以在內(nèi)容上要降低深難度。
(3)學(xué)會方法比獲得知識更重要,本節(jié)課著眼于新知識的探索過程與方法,鞏固應(yīng)用主要放在后面的三節(jié)課進行。
由此,我確定了以下三個層面的教學(xué)目標(biāo):
(1)知識層面:結(jié)合正弦曲線、余弦曲線,師生共同探索發(fā)現(xiàn)正(余)弦函數(shù)的性質(zhì),讓學(xué)生學(xué)會正確表述正、余函數(shù)的單調(diào)性和對稱性,理解體會周期函數(shù)性質(zhì)的研究過程和數(shù)形結(jié)合的研究方法;
(2)能力層面:通過在教師引導(dǎo)下探索新知的過程,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納的自學(xué)能力,為學(xué)生學(xué)習(xí)的可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ);
(3)情感層面:通過運用數(shù)形結(jié)合思想方法,讓學(xué)生體會(數(shù)學(xué))問題從抽象到形象的轉(zhuǎn)化過程,體會數(shù)學(xué)之美,從而激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心和興趣。
2. 重、難點
由以上教學(xué)目標(biāo)可知,本節(jié)重點是師生共同探索,正、余函數(shù)的性質(zhì),在探索中體會數(shù)形結(jié)合思想方法。
難點是:函數(shù)周期定義、正弦函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和對稱性的理解。
為什么這樣確定呢?
因為周期概念是學(xué)生第一次接觸,理解上易錯;單調(diào)區(qū)間從圖上容易看出,但用一個區(qū)間形式表示出來,學(xué)生感到困難。
如何克服難點呢?
其一,抓住周期函數(shù)定義中的關(guān)鍵字眼,舉反例說明;
其二,利用函數(shù)的周期性規(guī)律,抓住“橫向距離”和“k∈Z"的含義,充分結(jié)合圖象來理解單調(diào)性和對稱性
二、教法分析
(一)教法說明 教法的確定基于如下考慮:
(1)心理學(xué)的研究表明:只有內(nèi)化的東西才能充分外顯,只有學(xué)生自己獲取的知識,他才能靈活應(yīng)用,所以要注重學(xué)生的自主探索。
(2)本節(jié)目的是讓學(xué)生學(xué)會如何探索、理解正、余弦函數(shù)的性質(zhì)。教師始終要注意的是引導(dǎo)學(xué)生探索,而不是自己探索、學(xué)生觀看,所以教師要引導(dǎo),而且只能引導(dǎo)不能代辦,否則不但沒有教給學(xué)習(xí)方法,而且會讓學(xué)生產(chǎn)生依賴和倦怠。
(3)本節(jié)內(nèi)容屬于本源性知識,一般采用觀察、實驗、歸納、總結(jié)為主的方法,以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。
所以,根據(jù)以人為本,以學(xué)定教的原則,我采取以問題為解決為中心、啟發(fā)為主的教學(xué)方法,形成教師點撥引導(dǎo)、學(xué)生積極參與、師生共同探討的課堂結(jié)構(gòu)形式,營造一種民主和諧的課堂氛圍。
(二) 教學(xué)手段說明:
為完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),突出重點、克服難點,我采取了以下三個教學(xué)手段:
(1)精心設(shè)計課堂提問,整個課堂以問題為線索,帶著問題探索新知,因為沒有問題就沒有發(fā)現(xiàn)。
(2)為便于課堂操作和知識條理化,事先制作正弦函數(shù)、余弦函數(shù)性質(zhì)表,讓學(xué)生當(dāng)堂完成表格的填寫;
(3)為節(jié)省課堂時間,制作幻燈片演示正、余弦函數(shù)圖象和性質(zhì),也可以使教學(xué)更生動形象和連貫。
三、學(xué)法和能力培養(yǎng)
我發(fā)現(xiàn),許多學(xué)生的學(xué)習(xí)方法是:直接記住函數(shù)性質(zhì),在解題中套用結(jié)論,對結(jié)論的來源不理解,知其然不知其所以然,應(yīng)用中不能變通和遷移。
本節(jié)的學(xué)習(xí)方法對后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)具有指導(dǎo)意義。為了培養(yǎng)學(xué)法,充分關(guān)注學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展,教師要轉(zhuǎn)換角色,站在初學(xué)者的位置上,和學(xué)生共同探索新知,共同體驗數(shù)形結(jié)合的研究方法,體驗周期函數(shù)的研究思路;幫助學(xué)生實現(xiàn)知識的意義建構(gòu),幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)和總結(jié)學(xué)習(xí)方法,使教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的高級合作伙伴。
教師要做到:
授之以漁,與之合作而漁,使學(xué)生享受漁之樂趣。 因此
1.本節(jié)要教給學(xué)生看圖象、找規(guī)律、思考提問、交流協(xié)作、探索歸納的學(xué)習(xí)方法。
2.通過本課的探索過程,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、交流、合作、類比、歸納的學(xué)習(xí)能力及數(shù)形結(jié)合(看圖說話)的意識和能力。
四、教學(xué)程序
指導(dǎo)思想是:兩條線索、三大特點、四個環(huán)節(jié)
(一)導(dǎo)入
引出數(shù)形結(jié)合思想方法,強調(diào)其含義和重要性,告訴學(xué)生,本節(jié)課將利用數(shù)形結(jié)合方法來研究,會使學(xué)習(xí)變得輕松有趣。
采用這樣的引入方法,目的是打消學(xué)生對函數(shù)學(xué)習(xí)的畏難情緒,引起學(xué)生注意,也激起學(xué)生好奇和興趣。
(二)新知探索 主要環(huán)節(jié),分為兩個部分
教學(xué)過程如下:
第一部分————師生共同研究得出正弦函數(shù)的性質(zhì)
1.定義域、值域 2.周期性
3.單調(diào)性 (重難點內(nèi)容)
為了突出重點、克服難點,采用以下手段和方法:
(1)利用多媒體動態(tài)演示函數(shù)性質(zhì),充分體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的重要作用;
(2)以層層深入,環(huán)環(huán)相扣的課堂提問,啟發(fā)學(xué)生思維,反饋課堂信息,使問題成為探索新知的線索和動力,隨著問題的解決,學(xué)生的積極性將被調(diào)動起來。
(3)單調(diào)區(qū)間的探索過程是:
先在靠近原點的一個單調(diào)周期內(nèi)找出正弦函數(shù)的一個增區(qū)間,由此表示出所有的增區(qū)間,體現(xiàn)從特殊到一般的知識認(rèn)識過程。
** 教師結(jié)合圖象幫助學(xué)生理解并強調(diào) “距離”(“長度”)是周期的多少倍
為什么要這樣強調(diào)呢?
因為這是對知識的一種意義建構(gòu),有助于以后理解記憶正弦型函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)。
4.對稱性
設(shè)計意圖:
(1)因為奇偶性是特殊的對稱性,掌握了對稱性,容易得出奇偶性,所以著重講清對稱性。體現(xiàn)了從一般到特殊的知識再現(xiàn)過程。
(2)從正弦函數(shù)的對稱性看到了數(shù)學(xué)的對稱之美、和諧之美,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的審美功能。
5.最值點和零值點
有了對稱性的理解,容易得出此性質(zhì)。
第二部分————學(xué)習(xí)任務(wù)轉(zhuǎn)移給學(xué)生
設(shè)計意圖:
(1)通過把學(xué)習(xí)任務(wù)轉(zhuǎn)移給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的主體意識和成就動機,利于學(xué)生作自我評價;
(2)通過學(xué)生自主探索,給予學(xué)生解決問題的自主權(quán),促進生生交流,利于教師作反饋評價;
(3)通過課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的改革,提高課堂教學(xué)效率,最終使學(xué)生成為獨立的學(xué)習(xí)者,這也符合建構(gòu)主義的教學(xué)原則。
(三)鞏固練習(xí)
補充和選作題體現(xiàn)了課堂要求的差異性。
(四)結(jié)課
五、板書說明 既要體現(xiàn)原則性又要考慮靈活性
1.板書要基本體現(xiàn)整堂課的內(nèi)容與方法,體現(xiàn)課堂進程,能簡明扼要反映知識結(jié)構(gòu)及其相互聯(lián)系;能指導(dǎo)教師的教學(xué)進程、引導(dǎo)學(xué)生探索知識;同時不完全按課本上的呈現(xiàn)方式來編排板書。即體現(xiàn)系統(tǒng)性、程序性、概括性、指導(dǎo)性、啟發(fā)性、創(chuàng)造性的原則;(原則性)
2.使用幻燈片輔助板書,節(jié)省課堂時間,使課堂進程更加連貫。(靈活性)
六、效果及評價說明
(一)知識診斷
(二)評價說明
1.針對本班學(xué)生情況對課本進行了適當(dāng)改編、細化,有利于難點克服和學(xué)生主體性的調(diào)動。
2. 根據(jù)課堂上師生的雙邊活動,作出適時調(diào)整、補充(反饋評價);根據(jù)學(xué)生課后作業(yè)、提問等情況,反復(fù)修改并指導(dǎo)下節(jié)課的設(shè)計(反復(fù)評價)。
篇2
高考數(shù)學(xué)重點考查學(xué)生的能力,而這種能力是以整體的、完善的知識結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的。有人認(rèn)為高三復(fù)習(xí)課由于時間緊、內(nèi)容多只好采用“大容量,快節(jié)奏”的方式。于是高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課往往存在下面五方面的問題:一是重視課堂任務(wù)的完成,忽視學(xué)生聽課的感受;二是重視常規(guī)工作的完成,忽視課前的充分準(zhǔn)備;三是以教師思維代替學(xué)生思維,忽視學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性;四是重視知識的注入、疊加、再現(xiàn),忽視非智力因素對學(xué)習(xí)的影響;五是追求應(yīng)試效果、強化訓(xùn)練和解題技巧的指導(dǎo)過多,學(xué)生自主探究知識的學(xué)習(xí)太少。
事實上,為了高效率地完成總復(fù)習(xí)的繁重任務(wù),更應(yīng)該講究復(fù)習(xí)教學(xué)的科學(xué)性和有效性。教師要始終堅持以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的教學(xué)原則。復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)課不能由教師包講,更不能成為教師展示自己解題能力的表演,而要還給學(xué)生課堂的空間,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。作為數(shù)學(xué)教師,如何讓學(xué)生在課堂上“動”起來、“忙”起來?如何更好地提高復(fù)習(xí)效率?
高中生的抽象邏輯思維屬于理論型,他們基本上可以掌握辯證思維(一般到特殊的演繹過程,特殊到一般的歸納過程),能夠用理論作指導(dǎo)來分析,綜合各種事實材料,擴大自己的知識領(lǐng)域。在情感方面,高中階段,獨立性、自主性是情感發(fā)展的主要特征。學(xué)生的意志行為愈來愈多,他們追求真理、正直。高層自我調(diào)控在行為控制中占主導(dǎo)地位,一切外界因素只有內(nèi)化為自我調(diào)控時才能發(fā)揮其作用。就像“洋思中學(xué)”的蔡林森校長所說的:(1)學(xué)生能不能成才不是教師教出來的,是他自己學(xué)出來的。(2)教師進課堂的任務(wù)不是去講,而是組織學(xué)生學(xué)。(3)什么叫完成教學(xué)任務(wù)?學(xué)生學(xué)會了才叫完成教學(xué)任務(wù)。
根據(jù)我校學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱,層次差異大、回家學(xué)習(xí)不自覺的實際學(xué)情,我校將課堂教學(xué)現(xiàn)實的努力方向確立為:向課堂45分鐘要質(zhì)量,力求打造適合我校學(xué)情的高效課堂模式“30+15”(即教師講課不得超過30分鐘,學(xué)生練習(xí)消化不得少于15分鐘)。
經(jīng)過近兩年多來課堂教學(xué)實踐,挖掘其中的教學(xué)規(guī)律,我覺得在高三數(shù)學(xué)課實施“30+15”課堂教學(xué)模式需要注意以下幾個問題:
一、連節(jié)課如何合理安排講練時間,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性
高三數(shù)學(xué)課大部分都是連節(jié)(一周三次),如果兩節(jié)課都采用“30+15”課堂教學(xué)模式,這樣上下來,不僅學(xué)生會覺得累,連老師都會覺得體力透支。怎么來合理地分配那90分鐘,盡量不要浪費一分一秒,值得我們深思。注意規(guī)律理論指出,任何人的注意不可能以同樣強度維持20分鐘以上。教師應(yīng)該運用有意注意的規(guī)律合理組織教學(xué)活動,經(jīng)常進行學(xué)習(xí)目的性教育,明確為什么學(xué)習(xí),每一部分學(xué)習(xí)內(nèi)容的具體要求是什么?目的越明確,注意就越容易集中。根據(jù)兩種注意(有意注意與無意注意)轉(zhuǎn)換的規(guī)律特點,結(jié)合自己平時聽課的感受(前面剛開始聽得很認(rèn)真,中間沒心思聽,快下課又很認(rèn)真聽),我把第一節(jié)課45分鐘分配成20(教師講)+15(學(xué)生練)+10(教師講),第二節(jié)課的45分鐘分配成5(教師講)+30(學(xué)生練,主要是小測)+10(教師點評小測)。
二、如何做到精講精練
新課改后數(shù)學(xué)每學(xué)期的教學(xué)任務(wù)都很繁重,特別是高三的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí),在短短不到一年時間要復(fù)習(xí)10本書。教師講的時間又減少,這就要求教師要做到精講精練。例題是數(shù)學(xué)教學(xué)的靈魂。在平時的備課當(dāng)中,我堅守兩個原則:
(1)選題要突出一個“精”字。設(shè)計的試題一般有:
①類比型試題:通過尋同辨異,加深理解。例如可以通過尋找它們的共同點及分析它們的不同之處,在對比中加深理解,達到對知識的鞏固。
②變式型試題:
例如:教材104頁例3
變換視角:已知橢圓+=1的焦點為,點P為橢圓上的動點,當(dāng)為鈍角時,求點P的橫坐標(biāo)的取值范圍。
變換條件:已知橢圓+=1的焦點為,點P為橢圓上的動點,當(dāng)為直角三角形時,求點P的坐標(biāo)。
開放條件:已知橢圓+=1(a>b>0),
變式①點P為橢圓上的動點,當(dāng)點P在何處時∠F1PF2最大?
變式②試問橢圓上是否存在點P,使若存在,這樣的點P有幾個?不存在,說明理由。
通過變換視角、變換條件、開放條件,可以擺脫學(xué)生一味機械地模仿,克服思維定勢,拓寬思維,培養(yǎng)思維的靈活性、嚴(yán)密性和深刻性,加強對基本概念的理解。
③問題鏈型試題:例題是一節(jié)課的靈魂,是能否突破知識重點難點的關(guān)鍵,例題設(shè)計要有層次性,能誘敵深入逐本求源,可以通過變換視角、變換條件、開放條件等手段,讓學(xué)生在探究中感悟到高考題是以不變之本,應(yīng)萬變之體,克服習(xí)慣上的思維定勢,拓寬思路,培養(yǎng)思維的靈活性、嚴(yán)密性和深刻性,進一步加強對基礎(chǔ)知識、基本技能的理解。
(2)設(shè)計練習(xí)突出一個“準(zhǔn)”字
設(shè)計練習(xí)要求:
a.難度小一點:難度要適中。太難,容易使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,做而生煩;太淺,容易產(chǎn)生松懈怠慢心理,也不利于個性品質(zhì)的培養(yǎng)。
b.考點準(zhǔn)一點:要緊扣復(fù)習(xí)要求、重難點,要突出一個“準(zhǔn)”字。
c.概括性強一點:應(yīng)具有多種功能,有一定的概括性、典型性、代表性,能培養(yǎng)一定的數(shù)學(xué)能力。
三、適合自己學(xué)生的方法才是好方法
一堂課是不是有效課?我覺得最關(guān)鍵的是有沒有適合自己的學(xué)生。在復(fù)習(xí)求圓的方程時,我先在3班授課,講了三道例題,一道是已知圓上兩點和圓心所在的一直線方程,求圓的方程;一道是已知圓上三點求圓的方程;一道是已知切點和對應(yīng)的切線方程,和圓心所在的一直線方程求圓的方程。我讓學(xué)生先做了15分鐘,講評時把收集到的學(xué)生的方法展示出來,所以每道題都有2-3種解法。原本對自己的這堂課很滿意,但下課時有位學(xué)生給我提了個建議說:“老師,方法多了學(xué)生會亂,剛才三道題有一個共同的解法,先求圓心后求半徑,主要教我們這個就行啦”。我把他的建議到4班實行,感覺學(xué)生好像掌握得比較好。教學(xué)活動是個動態(tài)的過程,它必須通過教師和學(xué)生之間的信息聯(lián)系和信息反饋,才能實現(xiàn)控制和調(diào)節(jié)。每一堂課都有預(yù)定的目標(biāo)要求和實施方案,但在實施過程中,教師必須了解是否符合學(xué)生的實際,選用的方法是否切合學(xué)生的知識基礎(chǔ)和認(rèn)知條件,這樣才能達到我們真正的教學(xué)目的。
篇3
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);高效課堂;動心;動情;動身
中圖分類號:G623.5 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1008-3561(2016)34-0082-01
在提倡素質(zhì)教育的今天,學(xué)生的主體地位得到充分的提高。學(xué)生是課堂的第一主體,是高效課堂成敗的首要因素。以往數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)內(nèi)容,主要框定在數(shù)學(xué)教師的教學(xué)活動之內(nèi),忽視數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的高效性。老師是“水桶”,學(xué)生是“水碗”,數(shù)學(xué)課堂教學(xué)就是“灌水”的過程。數(shù)學(xué)教師教得特別辛苦,學(xué)生學(xué)得也特別痛苦,漸漸地,學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了逆反心理,對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)漸漸地失去興趣。因此,教師必須要改變以往陳舊的教學(xué)模式,要尊重學(xué)生的主體地位,要讓學(xué)生不再“痛苦地學(xué)習(xí)”,從“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。要改變學(xué)生厭煩學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的觀念,實現(xiàn)數(shù)學(xué)課堂的有效性,教師必須做到“三動”。
一、動心
何謂動心?動心即要學(xué)生真心地喜歡學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),對數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣。于漪曾說過:“課的第一錘要敲在學(xué)生的心靈上,激發(fā)起他們思維的火花,或像磁石一樣把學(xué)生牢牢地吸引住?!崩纾虒W(xué)“能被3整除的數(shù)的特征”時,教師可以先跟學(xué)生來一個比賽。讓學(xué)生隨便說出一個數(shù),教師迅速地回答這個數(shù)是否能被3整除。學(xué)生便覺得奇怪:老師怎么會如此快速準(zhǔn)確地計算出來呢?這引起學(xué)生的求知欲,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,吸引其注意力,使其在整節(jié)課都認(rèn)真地學(xué)習(xí)老師傳授的方法。一節(jié)課下來,學(xué)生不但不感覺累,反而學(xué)習(xí)興趣高漲,教學(xué)重難點得到突破,達到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),實現(xiàn)有效教學(xué)。
二、動情
感情是最難捉摸的東西,倘若學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了感情,便會越發(fā)地喜歡學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和熱愛數(shù)學(xué),實現(xiàn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性。
(1)以情感人。數(shù)學(xué)課堂不像語文課堂具有一定的激情,能讓學(xué)生專注于學(xué)習(xí)課文,體會當(dāng)中的含義,但數(shù)學(xué)課堂也能做到以情感人,讓學(xué)生專注于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、熱愛數(shù)學(xué)。例如,教學(xué)蘇教版四年級數(shù)學(xué)下冊“了解我們的生存空間”時,可以帶領(lǐng)學(xué)生回憶動畫片《熊出沒》,讓學(xué)生回憶熊大、熊二保護森林,得知樹被砍掉后傷心地為樹唱最后一曲的故事,讓學(xué)生感受熊大、熊二與樹之間無比真摯的感情。然后告訴學(xué)生,假如樹被砍掉是為了制造賀卡,請計算一棵樹大概可以制作多少張賀卡。借這個故事教育學(xué)生要好好保護樹木,不要隨意浪費紙張。因為這是小鳥的好朋友樹犧牲自己換來的,我們更應(yīng)好好珍惜。一節(jié)課下來,學(xué)生們深受感動,認(rèn)真計算賀卡所消耗樹木的數(shù)量,清晰地明白要珍惜友誼和保護樹木,節(jié)約用紙。這樣,能讓學(xué)生有效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,領(lǐng)悟人生道理。
(2)以美動人。教學(xué)充滿美感,才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。數(shù)學(xué)老師不能讓學(xué)生為了學(xué)數(shù)學(xué)而學(xué)數(shù)學(xué),一定要充分挖掘數(shù)學(xué)教材中一切可以運用的素材,讓數(shù)學(xué)知識變得生動。如教學(xué)四年級“搭配的規(guī)律”時,教師在引出問題后,依次出示美術(shù)中顏色的搭配、音樂中音符的搭配、生活中衣服的搭配等等。這能使學(xué)生感受到顏色的鮮艷、音樂的柔美,讓數(shù)學(xué)融入到各個學(xué)科和生活中,感受來自不同學(xué)科的美,真正體會到數(shù)學(xué)無處不在,感受數(shù)學(xué)的美,體會數(shù)學(xué)的魅力。又如在教學(xué)“百分?jǐn)?shù)的意義”一課后,教師先讓學(xué)生靜靜地欣賞一首詩:“一蓑一笠一葉舟,一支竹竿一條鉤。一山一水一輪月,一人獨釣一江秋。”教師讓學(xué)生沉浸在詩歌的美感之中,然后讓學(xué)生數(shù)一下這詩中一共用了多少個“一”字,“一”字占這首詩總字?jǐn)?shù)的百分之幾,“一”字在這首詩里面起了什么作用。這樣的練習(xí),不僅能夠激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,而且還鞏固了這節(jié)課所學(xué)習(xí)到的知識。
三、動身
動身,即要求教師在課堂上盡量引導(dǎo)學(xué)生能較好地動口、動腦和動手,讓學(xué)生全身心參與到數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)過程之中。數(shù)學(xué)教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中一定要引導(dǎo)學(xué)生動手、動腦、動口,從而使學(xué)生所學(xué)的數(shù)學(xué)知識掌握得更牢固。這是深化學(xué)生對數(shù)學(xué)概念理解的有效教學(xué)手段,也是優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)、提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不能單純地依賴模仿與記憶,動手實踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。所以,在教學(xué)過程中,教師必須充分調(diào)動學(xué)生動手、動腦和動口能力,讓其全身參與到數(shù)學(xué)課堂中。例如,講述“三角形內(nèi)角和”時,先讓學(xué)生使用量角器測量一下三角形任意兩個內(nèi)角的度數(shù),然后告訴教師,教師迅速說出另一個內(nèi)角的度數(shù)。這引起學(xué)生的質(zhì)疑,好奇老師是怎么知道的。在這種情況下,教師開始教學(xué)。這種動手、動腦和動口的引入,可以讓學(xué)生從無意注意向有意注意轉(zhuǎn)變,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。又如,在有關(guān)路程的應(yīng)用題教學(xué)中,教師先讓學(xué)生讀熟題目,弄清題意,明白題目給出的已知條件。然后,再讓學(xué)生畫出線路圖,便于學(xué)生理清思路,利用圖文結(jié)合來解決問題。教師要最大限度地讓每一位學(xué)生都能開口說說自己對應(yīng)用題的理解和分析,以說促思,同時也可集思廣益,發(fā)散創(chuàng)造性思維。要通過數(shù)學(xué)教學(xué),充分培養(yǎng)學(xué)生的動手、動腦和動口能力,讓學(xué)生真正全身心投入到學(xué)習(xí)之中。
參考文獻:
篇4
關(guān)鍵詞:“三五X”教學(xué)模式;學(xué)習(xí)效率
中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2013)01-187-01
對學(xué)生來說學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要目的就是學(xué)會用數(shù)學(xué)的方式思考,用數(shù)學(xué)的眼光去看世界,用數(shù)學(xué)的邏輯分析事件的前因后果。如何有效利用課堂教學(xué)時間,如何盡可能地提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,我認(rèn)為“三五X”教學(xué)模式既符合素質(zhì)教育理念,又從根本上改變了數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的“少慢差費,高耗低效”的教學(xué)現(xiàn)狀,更可以實現(xiàn)教師的教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的質(zhì)的轉(zhuǎn)變,教學(xué)過程中凸顯同步訓(xùn)練,點上深化,面上擴展,全面提升的新思路,真正實現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的高效性。
一、加強新教學(xué)模式的理論學(xué)習(xí)和嘗試,教學(xué)中努力踐行“三五X”高效課堂教學(xué)模式
所謂“三五X”高效課堂教學(xué)模式就是指三個目標(biāo),五個指標(biāo),多種模式。三個目標(biāo)就是在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的三種學(xué)習(xí)能力,即自主學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí)和探索學(xué)習(xí)。五個指標(biāo)是指課堂評價的五項標(biāo)準(zhǔn),即學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時間每節(jié)課應(yīng)保持在30—32分鐘為宜;學(xué)生個體主動學(xué)習(xí)的參與率應(yīng)達到學(xué)生總?cè)藬?shù)的60%左右;課堂練習(xí)應(yīng)實現(xiàn)數(shù)量合理,講練結(jié)合,難度適中,層次科學(xué);學(xué)生主動參與課堂活動的興奮度應(yīng)達到80%,絕大多數(shù)學(xué)生以飽滿熱情,積極地參與課堂活動,并有所收獲;學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)效果測試面和測試成果應(yīng)達到80%以上?!癤”則是指各任課教師根據(jù)學(xué)生的實際情況,學(xué)科特點,區(qū)域差異,教師授課經(jīng)驗及特長等實際情況而采用各具特色的教學(xué)方式,這一方面體現(xiàn)了課改的新理念、新思路,另一方面又體現(xiàn)了教學(xué)過程中差異性,多樣性的學(xué)科特點。
新課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求教師從從片面注重知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貙W(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),教師不僅要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果,更重要的是要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,促進自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生探索學(xué)習(xí),讓學(xué)生親歷、感受、理解感悟知識推導(dǎo)過程,注重學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高,重視學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展和健全人格的塑造。教師必須轉(zhuǎn)變角色,更新觀念,加強業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),以新課程理念為行動指南,真正做到由注入式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式,學(xué)生由被動的聽課轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c,由單純的講授知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹R和能力并重,共性與個性結(jié)合。 “三五X”高效課堂教學(xué)模式有著嚴(yán)密的內(nèi)在邏輯關(guān)系。高效課堂實現(xiàn)的目標(biāo),實現(xiàn)的手段和實現(xiàn)的途徑與方法有機的結(jié)合在一起,這既實現(xiàn)了教學(xué)的總體目標(biāo),又承認(rèn)城鄉(xiāng)差別,個體差異,學(xué)科差異等不可回避的現(xiàn)實問題。
二、明確教學(xué)目標(biāo),準(zhǔn)確把握學(xué)習(xí)重難點
“三五X”高效課堂教學(xué)模式明確提出教師必須優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計,從學(xué)生發(fā)展的角度出發(fā),從有利于學(xué)生能力培養(yǎng)和知識掌握方面出發(fā)對課堂教學(xué)活動進行科學(xué)合理的安排。數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)分為三大領(lǐng)域,即認(rèn)識領(lǐng)域、情感領(lǐng)域和動作技能領(lǐng)域,所以教師備課時應(yīng)圍繞三維目標(biāo)選擇教學(xué)策略和方法,并對教學(xué)內(nèi)容進行科學(xué)合理的整合。備課應(yīng)以課標(biāo)為依據(jù)以教材為藍本,以學(xué)生認(rèn)知能力為基礎(chǔ),從不同層次出發(fā)活用教材,對于學(xué)生掌握的教師不要講解,對于學(xué)生完全不能掌握的不要講解。
教學(xué)中為了使學(xué)生明確本課學(xué)習(xí)的重、難點,教師在講授新課前應(yīng)將重、難點簡要地寫出來,并用彩色粉筆進行標(biāo)注,以便引起學(xué)生注意。教師講解難點時可通過手勢語、聲音高低變化、板書、Flas、多媒體幻燈片等方式刺激學(xué)生大腦提高學(xué)生興奮度,使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容留下深刻印象。
三、建立和諧的師生關(guān)系,充分發(fā)揮學(xué)生主體作用,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
只有建立民主、平等的師生關(guān)系,積極創(chuàng)設(shè)和諧、激情的課堂氛圍,才能增強師生之間的教學(xué)互動,改變教師與學(xué)生之間單向的教學(xué)互動。只有建立一種有效的雙向或多向的師生教學(xué)互動,才能使師生、生生之間多層次的互動和交流富有成效,使學(xué)生掌握知識,發(fā)展能力。師生間的互動交往不追求形式上的熱鬧,而應(yīng)追求實實在在的質(zhì)量和效果。
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師要圍繞著學(xué)生展開教學(xué)。在教學(xué)過程中,自始至終讓學(xué)生唱主角,使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,教師成為學(xué)習(xí)的領(lǐng)路人。在上課過程中教師盡量少講,對于一些問題可以讓學(xué)生充當(dāng)教師的身份給其他學(xué)生講解。學(xué)生的思維本身就是一個資源庫,學(xué)生往往會想出教師意想不到的解題思路和方法。
四、教學(xué)過程中要勤分析,善反思,做一名反思型教師。
篇5
關(guān)鍵詞:新課程;糾錯;數(shù)學(xué)
我們在高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)中,往往會遇到學(xué)生解題時出現(xiàn)的形形的錯誤,面對這些錯誤,傳統(tǒng)的做法是直接把正確的答案教給學(xué)生,因為這樣可以節(jié)省教學(xué)時間,增加課堂的密度和強度. 但不久便發(fā)現(xiàn),學(xué)生的錯誤又死灰復(fù)燃,有時甚至屢次犯下同樣的錯誤,使不少高三教師感到十分頭痛. 怎樣才能使學(xué)生的錯誤越變越少呢?作為高三的一線教師,筆者在教學(xué)實踐中深切感受到只有在新課程理念的指導(dǎo)下,突破課堂的傳統(tǒng)模式,塑造一種“溝通、理解、探索、創(chuàng)新”的教學(xué)過程,從學(xué)生的角度去模擬錯誤的情境,體驗錯誤的原因,探索改錯的方法,提出防范的措施,師生之間才能產(chǎn)生思維的共振和情感的共鳴,糾錯教學(xué)才會做到有的放矢,深入人心. 下面筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗,談一些感悟和體會,以供參考.
■正確認(rèn)識學(xué)生的錯誤
學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動中產(chǎn)生的錯誤是有價值的,數(shù)學(xué)教師要允許學(xué)生犯錯誤,但也要幫助學(xué)生改正錯誤,更要以一種開放、寬容的態(tài)度看待犯錯誤的學(xué)生.
1. 錯誤的價值.
在數(shù)學(xué)探究活動中,錯誤可能接連發(fā)生,也許正是這些錯誤在引領(lǐng)學(xué)生進行思想的漂泊和探險,獲得了在平坦的大路上難以見到的景致;也許正是學(xué)生經(jīng)歷了一次次錯誤的探險,感受到心理的挫折、驚喜與頓悟,才從中獲得了質(zhì)疑、反思與多向思維的創(chuàng)新品質(zhì).
2. 錯誤的合理性.
高三學(xué)生產(chǎn)生錯誤,并不完全是粗心或是沒有好好學(xué)所造成的. 很多錯誤的產(chǎn)生是有理由、有規(guī)律的,具有一定的合理性. ?搖
3. 產(chǎn)生錯誤的原因分析
(1)知識“斷鏈”,我們通常稱之為“忘記”. (2)曲解意義,即錯誤地或片面地理解某些概念或結(jié)論,并做出不恰當(dāng)?shù)念惐群瓦w移,從而導(dǎo)致錯誤. (3)認(rèn)知障礙,指學(xué)習(xí)者已有一些知識,這些知識一方面是進一步學(xué)習(xí)、理解的基礎(chǔ),但因包括有錯誤的或不夠全面的成分,從而就有可能妨礙新知識的建立和運用. (4)學(xué)生解題過程中思考不到位,對題目的“無思、偏思、淺思”造成了解題的不完善.
■糾錯教學(xué)的流程
課堂糾錯教學(xué)的流程是“出錯――發(fā)現(xiàn)――探究――進步”. 高三數(shù)學(xué)課堂是個隨時會出現(xiàn)錯誤而且允許學(xué)生犯錯的地方,真實的數(shù)學(xué)課堂正是因“出錯――發(fā)現(xiàn)――探究――進步”的良性循環(huán)而充滿活力.
■糾錯教學(xué)的實踐與思考
1. 感悟方法讓“錯”出彩
由于高三學(xué)生的知識背景、思維方式、情感體驗等方面的不同,學(xué)習(xí)中難免會出現(xiàn)各種各樣的錯誤. 教師若能慧眼識真金,讓學(xué)生充分展示思維過程,顯露錯誤中的“閃光點”,給予肯定和欣賞,并順著學(xué)生的思路將“合理成分”激活,讓智慧光芒噴薄而出,讓錯出彩.
案例1:已知函數(shù)f(x)=x2+2x+alnx,(1)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1]上恒為單調(diào)函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍;(2)當(dāng)t≥1時,不等式f(2t-1)≥2f(t)-3恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.
此題是高三復(fù)習(xí)卷上的一題,主要考查利用導(dǎo)數(shù)知識,研究函數(shù)的單調(diào)性,處理不等式恒成立問題,綜合性強,思想方法深刻,能力要求較高.
學(xué)生的歪打正著:構(gòu)造函數(shù)g(t)=f(2t-1)-[2f(t)-3](t≥1),注意到g(1)=0,所求問題轉(zhuǎn)化為g(t)≥g(1)對任意的t∈[1,+∞)恒成立. 即g(t)在[1,+∞)上為增函數(shù),從而g′(t)≥0在t∈[1,+∞)上恒成立,而g′(t)=2[f′(2t-1)-f′(t)],故f′(2t-1)>f′(t)在t∈[1,+∞)恒成立,由于(2t-1)-t=t-1≥0,即2t-1≥t,故f′(t)在[1,+∞)上為增函數(shù).令h(t)=f′(t),則h′(t)=2-■≥0當(dāng)t∈[1,+∞)時恒成立,即a≤2t2,從而a≤(2t2)min=2,故實數(shù)a的取值范圍為a≤2.
解答的結(jié)果與正確答案完全一致,乍一看似乎簡潔明了,無懈可擊,但仔細分析,不難發(fā)現(xiàn)其中的破綻:“由g(t)≥g(1)對任意的t∈[1,+∞)恒成立. 直接推出g(t)在[1,+∞)上為增函數(shù)”此推理不一定成立. 如圖1所示:
雖然此解法歪打正著,但它為正確求解提供了有意的啟示.
師生合作共探的解法:構(gòu)造函數(shù)g(t)=f(2t-1)-[2f(t)-3](t≥1),注意到g(1)=0,所求問題轉(zhuǎn)化為g(t)≥g(1)對任意的t∈[1,+∞)恒成立.因為g′(t)=2[f′(2t-1)-f′(t)]=2(t-1)2-■(t≥1). 當(dāng)a≤2時,由于t(2t-1)≥1,故g′(t)≥0,從而g(t)在[1,+∞)上為增函數(shù). g(t)≥g(1)對任意的t∈[1,+∞)恒成立. 當(dāng)a>2,g′(t)=■=■.
因為■
?搖?搖此解法思路自然,過程清晰,這樣在學(xué)生錯誤的思路上做適當(dāng)修正,既保護了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,又能激活其合理的成分,以促進學(xué)生的思維朝著正確、完美的方向發(fā)展,從而對數(shù)學(xué)的推理的嚴(yán)密性以及等價轉(zhuǎn)化思想有了更深刻的領(lǐng)悟.
2. 將錯就錯,開拓思維空間.
學(xué)生在真正學(xué)習(xí)新知識之前,需要對根深蒂固的錯誤觀念進行重組,因為這些錯誤觀念會干擾新的學(xué)習(xí). 克服錯誤觀念對新知識學(xué)習(xí)的排斥的唯一可能解決方法是迫使學(xué)生去正確面對他們的錯誤與所學(xué)知識之間的矛盾. 學(xué)生每遭遇并克服一次錯誤,學(xué)生的已有智慧結(jié)構(gòu)就會呈現(xiàn)一種螺旋遞升的狀態(tài),有了一次重組的可能,從而實現(xiàn)創(chuàng)新思維.
案例2:已知無窮數(shù)列{an}的前n項和Sn=■(an+2)2,滿足題設(shè)的數(shù)列{an}有多少個?證明你的結(jié)論.
這是一道數(shù)列復(fù)習(xí)課上的例題,經(jīng)過一番探索和思考,大多數(shù)學(xué)生得到了以下解法:由Sn=■(an+2)2,得Sn+1=■(an+1+2)2,故Sn+1-Sn=■(an+1+2)2-■(an+2)2,即8an+1=a■+4an+1-a■-4an,整理得(an+1+an)(an+1-an-4)=0,故an+1+an=0或an+1-an=4. 在題設(shè)中,令n=1,即a1=■(a1+2)2,得a1=2,于是數(shù)列{an}是以2為首項,公比為-1的等比數(shù)列或公差為4的等差數(shù)列. 所以an=2(-1)n-1或an=4n-2.
至此,大家似乎都覺得可以完美收場了,但筆者詭異的微笑卻誘發(fā)了一些敏感學(xué)生的質(zhì)疑. 不久,果真有學(xué)生另辟蹊徑:令n=1,得a1=2;令n=2,得a2= -2,6;令n=3,得a3=2,-6,10. 這樣已得出至少3個數(shù)列,按照這種方法可以大膽預(yù)測:滿足題設(shè)的數(shù)列{an}有無數(shù)個.
此時此刻,平靜的課堂一下子沸騰了,大家覺得前面的解法似乎有問題,但一下子又很難發(fā)現(xiàn)其中的破綻. 此時可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)在從特殊到一般的探究過程中,“an+1+an=0或a■-a■=4”不一定對任意n都成立,即數(shù)列{an}不一定是等比數(shù)列,也不一定是等差數(shù)列. 如舉例前4項有(1)2,-2,2,-2,…;(2) 2,6,10,14,…;(3) 2,-2,2,6,…;(4)2,6,-6,-2,…;(5)2,6,10,-10,….可見,滿足題設(shè)的數(shù)列{an}有無數(shù)個.
怎樣防止類似的錯誤?通過討論大家共同認(rèn)為:對數(shù)學(xué)問題中的“關(guān)鍵詞”,如“或、且、非、至多、至少”等,首先一定要通過分類列舉、數(shù)形結(jié)合思想以及從特殊到一般的策略,對隱含的數(shù)學(xué)含義進行深入的分析和鑒定,弄清其真正的內(nèi)涵和實質(zhì)再實施解題研究,其次應(yīng)注意變形、代換的等價性. 可見,讓 學(xué)生充分暴露錯誤的過程,“將錯就錯”,是探索糾錯方法的前提,在此基礎(chǔ)上,總結(jié)得出解題的一般規(guī)律,學(xué)生才會構(gòu)建起屬于自己的正確認(rèn)識.
3. 合理設(shè)錯,多向交流,發(fā)展思維
(1)“設(shè)錯”的原則. 教學(xué)過程中“設(shè)錯”應(yīng)講究自然、講究方法、講究場合,歸根結(jié)底要講究教學(xué)實效,絕不能為了刻求某種教學(xué)模式而故弄玄虛. 一般來說,“設(shè)錯”應(yīng)遵循以下三個原則. ①時機性原則.“設(shè)錯”的時機性原則,就是在教學(xué)活動過程中,不能不分場合、隨心所欲地來設(shè)置所謂的錯誤讓學(xué)生討論、辨別,而是要在適當(dāng)時機,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、知識水平、思維習(xí)慣等具體情況,有目的、有針對性地“設(shè)錯”. ②迷惑性原則. “設(shè)錯”的迷惑性原則,就是教學(xué)活動過程中,所設(shè)置的錯誤既是學(xué)生容易出現(xiàn)的,也是學(xué)生難以辨別的問題,它看似正確,實則錯誤,正負(fù)模棱兩可,具有一定的迷惑性. ③多樣性原則. “設(shè)錯”的多樣性原則,就是在教學(xué)過程中,既要包括“設(shè)錯”內(nèi)容的多樣性,又要包括“設(shè)錯”形式的多樣性.
(2)“設(shè)錯”的技巧.無論是新課起始的“設(shè)錯”,新課進行中的“設(shè)錯”,還是新課結(jié)束后的“設(shè)錯”,都要面向全體學(xué)生提出,要盡可能給不同層次的學(xué)生創(chuàng)設(shè)分層次的最佳“糾錯”機會. 問題提出后,要給全體學(xué)生留有思維的機會和時間,使每個學(xué)生有一個“思考――糾錯”的過程,同時對每一位學(xué)生的“糾錯”都要給予適度的評價. “設(shè)錯”難度要講究藝術(shù).“設(shè)錯”難度的掌握要講究分寸,既要符合課程對知識的要求,又要不脫離學(xué)生的實際認(rèn)知水平;既要高于學(xué)生原有的知識水平,又要使他們經(jīng)過努力后力所能及,同時,“糾錯”方式要靈活多樣.
案例3:設(shè)z=2x+y,式中變量x,y滿足下列條件4≤x+y≤6…(1)2≤x-y≤4…(2)求z的最大值和最小值.
這是線性規(guī)劃復(fù)習(xí)課的引入,學(xué)生經(jīng)過探討和辨析,形成了兩個方案:
學(xué)生解法1:由(1)+(2)得6≤2x≤10…(3),由(2)得-4≤y-x≤-2(4).
由(1)+(4)得0≤y≤2,因而得到6≤2x+y≤12,所以zmin=6,zmax=12.
學(xué)生解法2:由(1)得到6≤■(x+y)≤9,由(2)得到1≤■(x-y)≤2,從而7≤2x+y≤11,所以zmin=7,zmax=11.
兩種解法都是將不等式變形,之所以結(jié)論不一致估計是沒有等價變形,但又說不清楚問題到底出在哪里?這時候,教師就可以不失時機提問:既然從不等式變形的角度不能十分合理地解釋,能不能另辟蹊徑?接下來就是請學(xué)生嘗試?yán)脭?shù)形結(jié)合的思想解決問題,從而引入正題.
此例以問題為驅(qū)動,首先通過巧布“陷阱”,即采用學(xué)生在不等式學(xué)習(xí)中的典型“病案”,啟發(fā)學(xué)生探討、辨析. 該問題的引入雖然會預(yù)知學(xué)生的錯誤,但主要目的在于創(chuàng)設(shè)一個導(dǎo)情引思的情境,讓學(xué)生主動地參與探索學(xué)習(xí).
4. 利用糾錯題組,整合課程資源
課堂中的“錯誤”其價值并不在于“錯誤”本身,而在于“錯誤”背后的創(chuàng)新過程.實現(xiàn)了“錯誤”背后的創(chuàng)新價值,才真正使課堂中的“錯誤”變成了重要的課程資源,這原本就是新課程中的教育理念,也是教師高超的教學(xué)藝術(shù)所在.
學(xué)生在復(fù)習(xí)三角函數(shù)的過程中,經(jīng)常因為不注意一些隱含條件,在解題時頻頻出錯. 如同角三角函數(shù)之間的關(guān)系、正余弦函數(shù)的有界性、角度取值范圍的壓縮等,為此筆者利用以下題組,讓學(xué)生獨立練習(xí):
案例4:糾錯題組(1)若θ在第二象限,sinθ=■,cosθ=■,求tanθ;
(2)已知3sin2α+2sin2β=2sinα,求sin2α+sin2β的最大值;
(3)已知tanA,tanB是方程x2+3■x+4=0的兩根,且A,B∈-■,■,求A+B的值.
學(xué)生的錯誤果真出現(xiàn):(1)由于忽視同角三角函數(shù)之間的關(guān)系,學(xué)生僅得到tanθ=■,而事實上,利用sin2θ+cos2θ=1,得a=0(舍去)或a=8,故tanθ=-■;
(2)學(xué)生由sin2β=■,代入得y=-■sin2α+sinα,配方得y=-■(sinα-1)2+■,得出y的最大值為■,而事實上sinα=1時,代入條件得到sin2β=-■,顯然矛盾. 引導(dǎo)學(xué)生挖掘隱含條件sin2β≥0,從而得出0≤sinα≤■,故只有當(dāng)sinα=■時,y的最大值為■.
(3)利用韋達定理可求得tan(A+B)=■,由A+B∈(-π,π),故學(xué)生得出A+B=■或-■,而事實上,原方程的兩根均為負(fù)數(shù),于是A,B∈-■,0,A+B∈(-π,0),故A+B=-■.
通過這些糾錯題組,不僅找到了問題癥結(jié)的所在,而且通過類比和總結(jié),還發(fā)現(xiàn)了一些尋找隱含條件的常用方法,從而使學(xué)生能夠用更高的觀點去審視數(shù)學(xué)解題,這正是整合課程資源的價值所在.
5. 反思錯誤原因,提高數(shù)學(xué)思維能力
解題反思是對解題活動的反思,它是對解題活動的深層次的再思考,不僅僅是對數(shù)學(xué)解題學(xué)習(xí)的一般性回顧或重復(fù),而是深究數(shù)學(xué)解題活動中涉及的知識、方法、思路、策略等,具有較強的科學(xué)研究的性質(zhì). 所以不能認(rèn)為糾正了該題的錯誤就達到了教學(xué)的目的,還應(yīng)進一步引導(dǎo)學(xué)生反思錯誤的原因,提高自我診斷的能力,拓展學(xué)生思維的領(lǐng)域,提高數(shù)學(xué)思維能力.
案例5:求函數(shù)y=■sin2α+■+1(α∈0,■)的最小值.
學(xué)生解答1:y≥2■+1=2;學(xué)生解答2:y=■sin2α+■+■+1≥■?2■+■+1≥■+■+1=■+■,這兩種解法顯然有學(xué)生提出了質(zhì)疑:等號取不到,最后經(jīng)過思考,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了下面的解法: y=■sin2α+■+■+1≥■?2■+■+1≥■+■+1=■.
這樣解題過程到這里就戛然而止,突然急剎住學(xué)生的思維,學(xué)生除了對本題的錯誤了解以外,收獲并不大,而且學(xué)生感到本題就像玩魔術(shù)一樣,深不可測. 或許還會存在疑問,這樣的分拆是唯一的嗎?下次碰到類似的問題,是否還能分拆出來?面對這樣的疑惑,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進行反思.
反思1:除了上述分拆,還有別的合理分拆嗎?
y=sin2α+■-■+1≥2?■-■+1≥■.
反思2:上述兩種合理分拆有什么共同的特征?
兩種合理分拆都滿足“當(dāng)sin2α=1時,y取最小值”,所以肯定會分拆出sin2α+■模塊,這也說明兩種分拆的本質(zhì)是一樣的.
反思3:為什么是“當(dāng)sin2α=1時,y取最小值”?構(gòu)造函數(shù)y=■+■+1在(0,2]上遞減,在[2,+∞)上遞增,而x=sin2α∈(0,1],故當(dāng)sin2α=1時,y取最小值. 所以分拆y=■sin2α+■+■+1,當(dāng)■sin2α=■?圯t=■sin22α=■;或y=tsin2α+■+■-tsin2α+1,當(dāng)tsin2α=■ ?圯t=■=1.
通過這樣不斷引導(dǎo)學(xué)生反思,學(xué)生真正明白了怎樣去分拆變形,同時也引入了解決最值問題的另一種有效的解法――利用函數(shù)的單調(diào)性,比利用基本不等式更具一般性. 再進一步探究形如:y=ax+■(a>0,b>0)函數(shù)的最值或值域,會收到更好的效果. 在這一過程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)知識與技能得以鞏固,數(shù)學(xué)思想方法得以有效滲透,數(shù)學(xué)思維能力得以優(yōu)化和發(fā)展.
篇6
立體幾何
第二十三講
空間中點、直線、平面之間的位置關(guān)系
2019年
1.(2019全國III文8)如圖,點N為正方形ABCD的中心,ECD為正三角形,平面ECD平面ABCD,M是線段ED的中點,則
A.BM=EN,且直線BM、EN
是相交直線
B.BM≠EN,且直線BM,EN
是相交直線
C.BM=EN,且直線BM、EN
是異面直線
D.BM≠EN,且直線BM,EN
是異面直線
2.(2019全國1文19)如圖,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分別是BC,BB1,A1D的中點.
(1)證明:MN∥平面C1DE;
(2)求點C到平面C1DE的距離.
3.(2019全國II文7)設(shè)α,β為兩個平面,則α∥β的充要條件是
A.α內(nèi)有無數(shù)條直線與β平行
B.α內(nèi)有兩條相交直線與β平行
C.α,β平行于同一條直線
D.α,β垂直于同一平面
4.(2019北京文13)已知l,m是平面外的兩條不同直線.給出下列三個論斷:
①lm;②m∥;③l.
以其中的兩個論斷作為條件,余下的一個論斷作為結(jié)論,寫出一個正確的命題:__________.
5.(2019江蘇16)如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分別為BC,AC的中點,AB=BC.
求證:(1)A1B1∥平面DEC1;
(2)BEC1E.
6.(2019全國II文17)如圖,長方體ABCD–A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,點E在棱AA1上,BEEC1.
(1)證明:BE平面EB1C1;
(2)若AE=A1E,AB=3,求四棱錐的體積.
7.(2019全國III文19)圖1是由矩形ADEB、ABC和菱形BFGC組成的一個平面圖形,其中AB=1,BE=BF=2,∠FBC=60°.將其沿AB,BC折起使得BE與BF重合,連結(jié)DG,如圖2.
(1)證明圖2中的A,C,G,D四點共面,且平面ABC平面BCGE;
(2)求圖2中的四邊形ACGD的面積.
8.(2019北京文18)如圖,在四棱錐中,平面ABCD,底部ABCD為菱形,E為CD的中點.
(Ⅰ)求證:BD平面PAC;
(Ⅱ)若∠ABC=60°,求證:平面PAB平面PAE;
(Ⅲ)棱PB上是否存在點F,使得CF∥平面PAE?說明理由.
9.(2019天津文17)如圖,在四棱錐中,底面為平行四邊形,為等邊三角形,平面平面,,,,
(Ⅰ)設(shè)分別為的中點,求證:平面;
(Ⅱ)求證:平面;
(Ⅲ)求直線與平面所成角的正弦值.
10.(2019江蘇16)如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分別為BC,AC的中點,AB=BC.
求證:(1)A1B1∥平面DEC1;
(2)BEC1E.
11.(2019浙江19)如圖,已知三棱柱,平面平面,,分別是AC,A1B1的中點.
(1)證明:;
(2)求直線EF與平面A1BC所成角的余弦值.
12.(2019北京文18)如圖,在四棱錐中,平面ABCD,底部ABCD為菱形,E為CD的中點.
(Ⅰ)求證:BD平面PAC;
(Ⅱ)若∠ABC=60°,求證:平面PAB平面PAE;
(Ⅲ)棱PB上是否存在點F,使得CF∥平面PAE?說明理由.
13.(2019全國1文16)已知∠ACB=90°,P為平面ABC外一點,PC=2,點P到∠ACB兩邊AC,BC的距離均為,那么P到平面ABC的距離為___________.
14.(2019全國1文19)如圖,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分別是BC,BB1,A1D的中點.
(1)證明:MN∥平面C1DE;
(2)求點C到平面C1DE的距離.
15.(2019天津文17)如圖,在四棱錐中,底面為平行四邊形,為等邊三角形,平面平面,,,,
(Ⅰ)設(shè)分別為的中點,求證:平面;
(Ⅱ)求證:平面;
(Ⅲ)求直線與平面所成角的正弦值.
16.(2019浙江8)設(shè)三棱錐V-ABC的底面是正三角形,側(cè)棱長均相等,P是棱VA上的點(不含端點),記直線PB與直線AC所成角為α,直線PB與平面ABC所成角為β,二面角P-AC-B的平面角為γ,則
A.β
B.β
C.β
D.α
17.(2019浙江19)如圖,已知三棱柱,平面平面,,分別是AC,A1B1的中點.
(1)證明:;
(2)求直線EF與平面A1BC所成角的余弦值.
2010-2018年
一、選擇題
1.(2018全國卷Ⅱ)在正方體中,為棱的中點,則異面直線與所成角的正切值為
A.
B.
C.
D.
2.(2018浙江)已知平面,直線,滿足,,則“∥”是“∥”的
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
3.(2017新課標(biāo)Ⅰ)如圖,在下列四個正方體中,,為正方體的兩個頂點,,,為所在棱的中點,則在這四個正方體中,直接與平面不平行的是
4.(2017新課標(biāo)Ⅲ)在正方體中,為棱的中點,則
A.
B.
C.
D.
5.(2016年全國I卷)平面過正方體ABCDA1B1C1D1的頂點A,∥平面CB1D1,平面ABCD=m,平面ABB1
A1=n,則m,n所成角的正弦值為
A.
B.
C.
D.
6.(2016年浙江)已知互相垂直的平面
交于直線l.若直線m,n滿足m∥α,nβ,則
A.m∥l
B.m∥n
C.nl
D.mn
7.(2015新課標(biāo)1)《九章算術(shù)》是我國古代內(nèi)容極為豐富的數(shù)學(xué)名著,書中有如下問題:“今有委米依垣內(nèi)角,下周八尺,高五尺,問”積及為米幾何?”其意思為:“在屋內(nèi)墻角處堆放米(如圖,米堆為一個圓錐的四分之一),米堆底部的弧長為8尺,米堆的高為5尺,問米堆的體積和堆放的米各為多少?”已知1斛米的體積約為1.62立方尺,圓周率約為3,估算出堆放的米約有
A.斛
B.斛
C.斛
D.斛
8.(2015新課標(biāo)2)已知、是球的球面上兩點,,為該球面上的動點.若三棱錐體積的最大值為36,則球的表面積為
A.
B.
C.
D.
9.(2015廣東)若直線和是異面直線,在平面內(nèi),在平面內(nèi),是平面與平面的交線,則下列命題正確的是
A.與,都不相交
B.與,都相交
C.至多與,中的一條相交
D.至少與,中的一條相交
10.(2015浙江)如圖,已知,是的中點,沿直線將翻折成,所成二面角的平面角為,則
11.(2014廣東)若空間中四條兩兩不同的直線,滿足,則下面結(jié)論一定正確的是
A.
B.
C.既不垂直也不平行
D.的位置關(guān)系不確定
12.(2014浙江)設(shè)是兩條不同的直線,是兩個不同的平面
A.若,,則
B.若,則
C.若則
D.若,,,則
13.(2014遼寧)已知,表示兩條不同直線,表示平面,下列說法正確的是
A.若則
B.若,,則
C.若,,則
D.若,,則
14.(2014浙江)如圖,某人在垂直于水平地面的墻面前的點處進行射擊訓(xùn)練,已知點到墻面的距離為,某目標(biāo)點沿墻面的射擊線移動,此人為了準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)目標(biāo)點,需計算由點觀察點的仰角的大小(仰角為直線與平面所成角)。若,,則的最大值
A.
B.
C.
D.
15.(2014四川)如圖,在正方體中,點為線段的中點。設(shè)點在線段上,直線
與平面所成的角為,則的取值范圍是
A.
B.
C.
D.
16.(2013新課標(biāo)2)已知為異面直線,平面,平面.直線滿足,,則
A.且
B.且
C.與相交,且交線垂直于
D.與相交,且交線平行于
17.(2013廣東)設(shè)是兩條不同的直線,是兩個不同的平面,下列命題中正確的是
A.若,,,則
B.若,,,則
C.若,,,則
D.若,,,則
18.(2012浙江)設(shè)是直線,是兩個不同的平面
A.若∥,∥,則∥
B.若∥,,則
C.若,,則
D.若,
∥,則
19.(2012浙江)已知矩形,,.將沿矩形的對角線所在的直線進行翻折,在翻折過程中,
A.存在某個位置,使得直線與直線垂直
B.存在某個位置,使得直線與直線垂直
C.存在某個位置,使得直線與直線垂直
D.對任意位置,三對直線“與”,“與”,“與”均不垂直
20.(2011浙江)下列命題中錯誤的是
A.如果平面,那么平面內(nèi)一定存在直線平行于平面
B.如果平面不垂直于平面,那么平面內(nèi)一定不存在直線垂直于平面
C.如果平面,平面,,那么
D.如果平面,那么平面內(nèi)所有直線都垂直于平面
21.(2010山東)在空間,下列命題正確的是
A.平行直線的平行投影重合
B.平行于同一直線的兩個平面平行
C.垂直于同一平面的兩個平面平行
D.垂直于同一平面的兩條直線平行
二、填空題
22.(2018全國卷Ⅱ)已知圓錐的頂點為,母線,互相垂直,與圓錐底面所成角為,若的面積為,則該圓錐的體積為_____.
三、解答題
23.(2018全國卷Ⅱ)如圖,在三棱錐中,,
,為的中點.
(1)證明:平面;
(2)若點在棱上,且,求點到平面的距離.
24.(2018全國卷Ⅲ)如圖,矩形所在平面與半圓弧所在平面垂直,是上異于,的點.
(1)證明:平面平面;
(2)在線段上是否存在點,使得平面?說明理由.
25.(2018北京)如圖,在四棱錐中,底面為矩形,平面平面,,=,,分別為,的中點.
(1)求證:;
(2)求證:平面平面;
(3)求證:∥平面.
26.(2018天津)如圖,在四面體中,是等邊三角形,平面平面,點為棱的中點,,,.
(1)求證:;
(2)求異面直線與所成角的余弦值;
(3)求直線與平面所成角的正弦值.
27.(2018江蘇)在平行六面體中,,.
求證:(1)平面;
(2)平面平面.
28.(2018浙江)如圖,已知多面體,,,均垂直于平面,,,,.
(1)證明:平面;
(2)求直線與平面所成的角的正弦值.
29.(2017新課標(biāo)Ⅱ)如圖,四棱錐中,側(cè)面為等邊三角形且垂直于底面,,.
(1)證明:直線∥平面;
(2)若的面積為,求四棱錐的體積。
30.(2017新課標(biāo)Ⅲ)如圖,四面體中,是正三角形,.
(1)證明:;
(2)已知是直角三角形,.若為棱上與不重合的點,且,求四面體與四面體的體積比.
31.(2017天津)如圖,在四棱錐中,平面,,,,,,.
(Ⅰ)求異面直線與所成角的余弦值;
(Ⅱ)求證:平面;
(Ⅲ)求直線與平面所成角的正弦值.
32.(2017山東)由四棱柱截去三棱錐后得到的幾何體如圖所示,四邊形為正方形,為與的交點,為的中點,平面,
(Ⅰ)證明:∥平面;
(Ⅱ)設(shè)是的中點,證明:平面平面.
33.(2017北京)如圖,在三棱錐中,,,,,為線段的中點,為線段上一點.
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)求證:平面平面;
(Ⅲ)當(dāng)∥平面時,求三棱錐的體積.
34.(2017浙江)如圖,已知四棱錐,是以為斜邊的等腰直角三角形,,,,為的中點.
(Ⅰ)證明:∥平面;
(Ⅱ)求直線與平面所成角的正弦值.
35.(2017江蘇)如圖,在三棱錐中,ABAD,BCBD,平面ABD平面BCD,點E、F(E與A、D不重合)分別在棱AD,BD上,且EFAD.
求證:(1)EF∥平面ABC;
(2)ADAC.
36.(2017江蘇)如圖,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱臺形玻璃容器Ⅱ的高均為32cm,容器Ⅰ的底面對角線的長為10cm,容器Ⅱ的兩底面對角線,的長分別為14cm和62cm.
分別在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均為12cm.
現(xiàn)有一根玻璃棒,其長度為40cm.(容器厚度、玻璃棒粗細均忽略不計)
(1)將放在容器Ⅰ中,的一端置于點處,另一端置于側(cè)棱上,求沒入水中部分的長度;
(2)將放在容器Ⅱ中,的一端置于點處,另一端置于側(cè)棱上,求沒入水中部分的長度.
37.(2016年山東)在如圖所示的幾何體中,D是AC的中點,EF∥DB.
(I)已知AB=BC,AE=EC.求證:ACFB;
(II)已知G,H分別是EC和FB的中點.求證:GH∥平面ABC.
38.(2016年天津)如圖,四邊形ABCD是平行四邊形,平面AED平面ABCD,EFAB,AB=2,BC=EF=1,AE=,DE=3,∠BAD=60o,G為BC的中點.
(Ⅰ)求證:FG平面BED;
(Ⅱ)求證:平面BED平面AED;
(Ⅲ)求直線EF與平面BED所成角的正弦值.
39.(2016年全國I卷)如圖,已知正三棱錐的側(cè)面是直角三角形,,頂點在平面內(nèi)的正投影為點,在平面內(nèi)的正投影為點,連結(jié)并延長交于點.
(I)證明:是的中點;
(II)在圖中作出點在平面內(nèi)的正投影(說明作法及理由),并求四面體的體積.
40.(2016年全國II卷)如圖,菱形的對角線與交于點,點、分別在,上,,交于點,將沿折到的位置.
(Ⅰ)證明:;
(Ⅱ)若,求五棱錐體積.
41.(2016年全國III卷)如圖,四棱錐中,底面,,,,為線段上一點,,為的中點.
(Ⅰ)證明平面;
(Ⅱ)求四面體的體積.
42.(2015新課標(biāo)1)如圖四邊形為菱形,為與交點,平面.
(Ⅰ)證明:平面平面;
(Ⅱ)若,,三棱錐的體積為,求該三棱錐的側(cè)面積.
43.(2015新課標(biāo)2)如圖,長方體中,,,,點,分別在,上,.過點,的平面與此長方體的面相交,交線圍成一個正方形.
(Ⅰ)在圖中畫出這個正方形(不必說明畫法和理由);
(Ⅱ)求平面把該長方體分成的兩部分體積的比值.
44.(2014山東)如圖,四棱錐中,,,
分別為線段的中點.
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)求證:.
45.(2014江蘇)如圖,在三棱錐中,,E,F(xiàn)分別為棱的中點.已知,
求證:(Ⅰ)直線平面;
(Ⅱ)平面平面.
46.(2014新課標(biāo)2)如圖,四棱錐中,底面為矩形,平面,為的中點.
(Ⅰ)證明:∥平面;
(Ⅱ)設(shè)二面角為60°,=1,=,求三棱錐的體積.
47.(2014天津)如圖,四棱錐的底面是平行四邊形,,,,,分別是棱,的中點.
(Ⅰ)證明:
平面;
(Ⅱ)若二面角為,
(?。┳C明:平面平面;
(ⅱ)求直線與平面所成角的正弦值.
48.(2013浙江)如圖,在四棱錐PABCD中,PA面ABCD,AB=BC=2,AD=CD=,PA=,∠ABC=120°,G為線段PC上的點.
(Ⅰ)證明:BD面APC
;
(Ⅱ)若G是PC的中點,求DG與APC所成的角的正切值;
(Ⅲ)若G滿足PC面BGD,求
的值.
49.(2013遼寧)如圖,是圓的直徑,垂直圓所在的平面,是圓上的點.
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)設(shè)為的中點,為的重心,求證:平面.
50.(2012江蘇)如圖,在直三棱柱中,,分別是棱上的點(點D不同于點C),且為的中點.
求證:(Ⅰ)平面平面;
(Ⅱ)直線平面.
51.(2012廣東)如圖所示,在四棱錐中,平面,,是中點,是上的點,且,為中邊上的高.
(Ⅰ)證明:平面;
(Ⅱ)若,求三棱錐的體積;
(Ⅲ)證明:平面.
52.(2011江蘇)如圖,在四棱錐中,平面PAD平面ABCD,AB=AD,∠BAD=60°,E、F分別是AP、AD的中點.
求證:(Ⅰ)直線EF∥平面PCD;
(Ⅱ)平面BEF平面PAD.
53.(2011廣東)如圖,在椎體P-ABCD中,ABCD是邊長為1的棱形,且∠DAB=60,,PB=2,E,F(xiàn)分別是BC,PC的中點.
(Ⅰ)證明:AD平面DEF;
(Ⅱ)求二面角P-AD-B的余弦值.
54.(2010天津)如圖,在五面體中,四邊形是正方形,平面,∥,=1,=,∠=∠=45°.
(Ⅰ)求異面直線與所成角的余弦值;
(Ⅱ)證明平面;
(Ⅲ)求二面角的正切值.
55.(2010浙江)如圖,在平行四邊形中,=2,∠=120°.為線段的中點,將沿直線翻折成,使平面平面,為線段的中點.
(Ⅰ)求證:∥平面;
(Ⅱ)設(shè)為線段的中點,求直線與平面所成角的余弦值.
專題八
立體幾何
第二十三講
空間中點、直線、平面之間的位置關(guān)系
答案部分
2019年
2019年
1.解析
如圖所示,聯(lián)結(jié),.
因為點為正方形的中心,為正三角形,平面平面,是線段的中點,所以平面,平面,因為是中邊上的中線,是中邊上的中線,直線,是相交直線,設(shè),則,,
所以,,
所以.故選B.
2.解析
(1)連結(jié).因為M,E分別為的中點,所以,且.又因為N為的中點,所以.
由題設(shè)知,可得,故,因此四邊形MNDE為平行四邊形,.又平面,所以MN∥平面.
(2)過C作C1E的垂線,垂足為H.
由已知可得,,所以DE平面,故DECH.
從而CH平面,故CH的長即為C到平面的距離,
由已知可得CE=1,C1C=4,所以,故.
從而點C到平面的距離為.
3.解析:對于A,內(nèi)有無數(shù)條直線與平行,則與相交或,排除;
對于B,內(nèi)有兩條相交直線與平行,則;
對于C,,平行于同一條直線,則與相交或,排除;
對于D,,垂直于同一平面,則與相交或,排除.
故選B.
4.解析
若②,過作平面,則,又③,則,又,同在內(nèi),所以①,即.
5.證明:(1)因為D,E分別為BC,AC的中點,
所以ED∥AB.
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1,
所以A1B1∥ED.
又因為ED?平面DEC1,A1B1平面DEC1,
所以A1B1∥平面DEC1.
(2)因為AB=BC,E為AC的中點,所以BEAC.
因為三棱柱ABC-A1B1C1是直棱柱,所以CC1平面ABC.
又因為BE?平面ABC,所以CC1BE.
因為C1C?平面A1ACC1,AC?平面A1ACC1,C1C∩AC=C,
所以BE平面A1ACC1.
因為C1E?平面A1ACC1,所以BEC1E.
6.解:(1)由已知得B1C1平面ABB1A1,BE平面ABB1A1,
故.
又,所以BE平面.
(2)由(1)知∠BEB1=90°.由題設(shè)知RtABE≌RtA1B1E,所以,故AE=AB=3,.
作,垂足為F,則EF平面,且.
所以,四棱錐的體積.
7.解析(1)由已知得ADBE,CGBE,所以ADCG,故AD,CG確定一個平面,從而A,C,G,D四點共面.
由已知得ABBE,ABBC,故AB平面BCGE.
又因為AB平面ABC,所以平面ABC平面BCGE.
(2)取的中點,聯(lián)結(jié),.
因為,平面,所以平面,故.
由已知,四邊形是菱形,且得,故平面.
因此.
在中,,,故.
所以四邊形的面積為4.
8.解析(Ⅰ)因為平面ABCD,且平面,
所以.
又因為底面ABCD為菱形,所以.
又平面,平面,,
所以平面PAC.
(Ⅱ)因為PA平面ABCD,平面ABCD,
所以PAAE.
因為底面ABCD為菱形,∠ABC=60°,且E為CD的中點,
所以AECD.
又,所以ABAE.
又平面,平面,,所以AE平面PAB.
又平面,所以平面PAB平面.
(Ⅲ)棱PB上存在點F,且為的中點,使得CF∥平面PAE.
取F為PB的中點,取G為PA的中點,連結(jié)CF,F(xiàn)G,EG.
因為,分別為,的中點,則FG∥AB,且FG=AB.
因為底面ABCD為菱形,且E為CD的中點,
所以CE∥AB,且CE=AB.
所以FG∥CE,且FG=CE.
所以四邊形CEGF為平行四邊形,
所以CF∥EG.
因為CF平面PAE,EG平面PAE,
所以CF∥平面PAE.
9.解析
(Ⅰ)連接,易知,.又由,故,又因為平面,平面,所以平面.
(Ⅱ)取棱的中點,連接.依題意,得,又因為平面平面,平面平面,所以平面,又平面,故.又已知,,所以平面.
(Ⅲ)連接,由(Ⅱ)中平面,可知為直線與平面所成的角,
因為為等邊三角形,且為的中點,所以.又,
故在中,.
所以,直線與平面所成角的正弦值為.
10..證明:(1)因為D,E分別為BC,AC的中點,
所以ED∥AB.
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1,
所以A1B1∥ED.
又因為ED?平面DEC1,A1B1平面DEC1,
所以A1B1∥平面DEC1.
(2)因為AB=BC,E為AC的中點,所以BEAC.
因為三棱柱ABC-A1B1C1是直棱柱,所以CC1平面ABC.
又因為BE?平面ABC,所以CC1BE.
因為C1C?平面A1ACC1,AC?平面A1ACC1,C1C∩AC=C,
所以BE平面A1ACC1.
因為C1E?平面A1ACC1,所以BEC1E.
11.(I)連接A1E,因為A1A=A1C,E是AC的中點,所以A1EAC.
又平面A1ACC1平面ABC,A1E平面A1ACC1,
平面A1ACC1∩平面ABC=AC,
所以,A1E平面ABC,則A1EBC.
又因為A1F∥AB,∠ABC=90°,故BCA1F.
所以BC平面A1EF.
因此EFBC.
(Ⅱ)取BC中點G,連接EG,GF,則EGFA1是平行四邊形.
由于A1E平面ABC,故AE1EG,所以平行四邊形EGFA1為矩形.
由(I)得BC平面EGFA1,則平面A1BC平面EGFA1,
所以EF在平面A1BC上的射影在直線A1G上.
連接A1G交EF于O,則∠EOG是直線EF與平面A1BC所成的角(或其補角).
不妨設(shè)AC=4,則在RtA1EG中,A1E=2,EG=.
由于O為A1G的中點,故,
所以.
因此,直線EF與平面A1BC所成角的余弦值是.
12.解析(Ⅰ)因為平面ABCD,且平面,
所以.
又因為底面ABCD為菱形,所以.
又平面,平面,,
所以平面PAC.
(Ⅱ)因為PA平面ABCD,平面ABCD,
所以PAAE.
因為底面ABCD為菱形,∠ABC=60°,且E為CD的中點,
所以AECD.
又,所以ABAE.
又平面,平面,,所以AE平面PAB.
又平面,所以平面PAB平面.
(Ⅲ)棱PB上存在點F,且為的中點,使得CF∥平面PAE.
取F為PB的中點,取G為PA的中點,連結(jié)CF,F(xiàn)G,EG.
因為,分別為,的中點,則FG∥AB,且FG=AB.
因為底面ABCD為菱形,且E為CD的中點,
所以CE∥AB,且CE=AB.
所以FG∥CE,且FG=CE.
所以四邊形CEGF為平行四邊形,
所以CF∥EG.
因為CF平面PAE,EG平面PAE,
所以CF∥平面PAE.
13.
過點P作PO平面ABC交平面ABC于點O,
過點P作PDAC交AC于點D,作PEBC交BC于點E,聯(lián)結(jié)OD,OC,OE,
則
所以又,
故四邊形為矩形.
有所做輔助線可知,
所以,
所以矩形為邊長是1的正方形,則.
在中,,所以.
即為點P到平面ABC的距離,即所求距離為.
14.解析
(1)連結(jié).因為M,E分別為的中點,所以,且.又因為N為的中點,所以.
由題設(shè)知,可得,故,因此四邊形MNDE為平行四邊形,.又平面,所以MN∥平面.
(2)過C作C1E的垂線,垂足為H.
由已知可得,,所以DE平面,故DECH.
從而CH平面,故CH的長即為C到平面的距離,
由已知可得CE=1,C1C=4,所以,故.
從而點C到平面的距離為.
15.解析
(Ⅰ)連接,易知,.又由,故,又因為平面,平面,所以平面.
(Ⅱ)取棱的中點,連接.依題意,得,又因為平面平面,平面平面,所以平面,又平面,故.又已知,,所以平面.
(Ⅲ)連接,由(Ⅱ)中平面,可知為直線與平面所成的角,
因為為等邊三角形,且為的中點,所以.又,
故在中,.
所以,直線與平面所成角的正弦值為.
16.解析:解法一:如圖G為AC的中點,V在底面的射影為O,則P在底面上的射影D在線段AO上,
作于E,易得,過P作于F,
過D作,交BG于H,
則,,,
則,可得;
,可得.
解法二:由最小值定理可得,記的平面角為(顯然),
由最大角定理可得;
解法三特殊圖形法:設(shè)三棱錐為棱長為2的正四面體,P為VA的中點,
易得,可得,,,
故選B.
17.(I)連接A1E,因為A1A=A1C,E是AC的中點,所以A1EAC.
又平面A1ACC1平面ABC,A1E平面A1ACC1,
平面A1ACC1∩平面ABC=AC,
所以,A1E平面ABC,則A1EBC.
又因為A1F∥AB,∠ABC=90°,故BCA1F.
所以BC平面A1EF.
因此EFBC.
(Ⅱ)取BC中點G,連接EG,GF,則EGFA1是平行四邊形.
由于A1E平面ABC,故AE1EG,所以平行四邊形EGFA1為矩形.
由(I)得BC平面EGFA1,則平面A1BC平面EGFA1,
所以EF在平面A1BC上的射影在直線A1G上.
連接A1G交EF于O,則∠EOG是直線EF與平面A1BC所成的角(或其補角).
不妨設(shè)AC=4,則在RtA1EG中,A1E=2,EG=.
由于O為A1G的中點,故,
所以.
因此,直線EF與平面A1BC所成角的余弦值是.
2010-2018年
1.C【解析】如圖,連接,因為,所以異面直線與所成角等于相交直線與所成的角,即.不妨設(shè)正方體的棱長為2,則,,由勾股定理得,又由平面,可得,
所以,故選C.
2.A【解析】若,,∥,由線面平行的判定定理知∥.若∥,,,不一定推出∥,直線與可能異面,故“∥”是“∥”的充分不必要條件.故選A.
3.A【解析】由正方體的線線關(guān)系,易知B、C、D中,所以平面,
只有A不滿足.選A.
4.C【解析】如圖,連結(jié),易知平面,所以,又,所以平面,故,選C.
5.A【解析】因為過點的平面與平面平行,平面∥平面,所以∥∥,又∥平面,所以∥,則與所成的角為所求角,所以,所成角的正弦值為,選A.
6.C【解析】選項A,只有當(dāng)或時,;選項B,只有當(dāng)時;選項C,由于,所以;選項D,只有當(dāng)或時,,故選C.
7.B【解析】由得圓錐底面的半徑,所以米堆的體積,所以堆放的米有斛.
8.C【解析】三棱錐,其中為點到平面的距離,而底面三角形時直角三角形,頂點到平面的最大距離是球的半徑,
故=,其中為球的半徑,
所以,所以球的表面積.
9.D【解析】若直線和是異面直線,在平面內(nèi),在平面內(nèi),是平面與平面的交線,則至少與,中的一條相交,故選A.
10.B【解析】解法一
設(shè),,則由題意知.
在空間圖形中,連結(jié),設(shè)=.
在中,.
過作,過作,垂足分別為.
過作,使四邊形為平行四邊形,則,
連結(jié),則就是二面角的平面角,所以.
在中,,.
同理,,,故.
顯然平面,故.
在中,.
在中,
=
,
所以
,
所以(當(dāng)時取等號),
因為,,而在上為遞減函數(shù),
所以,故選B.
解法二
若,則當(dāng)時,,排除D;當(dāng)時,,,排除A、C,故選B.
11.D【解析】利用正方體模型可以看出,與的位置關(guān)系不確定.選D.
12.C【解析】選項中均可能與平面平行、垂直、斜交或在平面內(nèi),故選.
13.B【解析】對于選項A,若,則與可能相交、平行或異面,A錯誤;顯然選項B正確;對于選項C,若,,則或,C錯誤;對于選項D,若,,則或或與相交,D錯誤.故選B.
14.D【解析】作,垂足為,設(shè),則,
由余弦定理,
,
故當(dāng)時,取得最大值,最大值為.
15.B【解析】直線與平面所成的角為的取值范圍是,
由于,,
所以的取值范圍是
16.D【解析】作正方形模型,為后平面,為左側(cè)面
可知D正確.
17.D【解析】A中可能平行、垂直、也可能為異面;B中還可能為異面;C中
應(yīng)與中兩條相交直線垂直時結(jié)論才成立,選D.
18.B【解析】利用排除法可得選項B是正確的,∥,,則.如選項A:∥,∥時,或∥;選項C:若,,∥或;選項D:若,
,∥或.
19.B【解析】過點作,若存在某個位置,使得,則面,從而有,計算可得與不垂直,則A不正確;當(dāng)翻折到時,因為,所以面,從而可得;若,因為,所以面,從而可得,而,所以這樣的位置不存在,故C不正確;同理,D也不正確,故選B.
20.D【解析】對于D,若平面平面,則平面內(nèi)的某些直線可能不垂直于平面,即與平面的關(guān)系還可以是斜交、平行或在平面內(nèi),其余選項易知均是正確的.
21.D【解析】兩平行直線的平行投影不一定重合,故A錯;由空間直線與平面的位置關(guān)系及線面垂直與平行的判定與性質(zhì)定理可知、均錯誤,故選D.
22.【解析】由題意畫出圖形,如圖,
設(shè)是底面圓的直徑,連接,則是圓錐的高,設(shè)圓錐的母線長為,
則由,的面積為8,得,得,在中,
由題意知,所以,.
故該圓錐的體積.
23.【解析】(1)因為,為的中點,所以,且.
連結(jié).因為,所以為等腰直角三角形,
且,.
由知,.
由,知平面.
(2)作,垂足為.又由(1)可得,所以平面.
故的長為點到平面的距離.
由題設(shè)可知,,.
所以,.
所以點到平面的距離為.
24.【解析】(1)由題設(shè)知,平面平面,交線為.
因為,平面,所以平面,故.
因為為上異于,的點,且為直徑,所以
.
又=,所以平面.
而平面,故平面平面.
(2)當(dāng)為的中點時,∥平面.
證明如下:連結(jié)交于.因為為矩形,所以為中點.
連結(jié),因為為
中點,所以∥.
平面,平面,所以∥平面.
25.【解析】(1),且為的中點,.
底面為矩形,,
.
(2)底面為矩形,.
平面平面,平面.
.又,
平面,平面平面.
(3)如圖,取中點,連接.
分別為和的中點,,且.
四邊形為矩形,且為的中點,
,
,且,四邊形為平行四邊形,
.
又平面,平面,
平面.
26.【解析】(1)由平面平面,平面∩平面=,,可得平面,故.
(2)取棱的中點,連接,.又因為為棱的中點,故∥.所以(或其補角)為異面直線與所成的角.
在中,,故.
因為平面,故.
在中,,故.
在等腰三角形中,,可得.
所以,異面直線與所成角的余弦值為.
(3)連接.因為為等邊三角形,為邊的中點,故,
.又因為平面平面,而平面,
故平面.所以,為直線與平面所成的角.
在中,.
在中,.
所以,直線與平面所成角的正弦值為.
27.【證明】(1)在平行六面體中,.
因為平面,平面,
所以∥平面.
(2)在平行六面體中,四邊形為平行四邊形.
又因為,所以四邊形為菱形,
因此.
又因為,∥,
所以.
又因為=,平面,平面,
所以平面.
因為平面,
所以平面平面.
28.【解析】(1)由,,,,得
,
所以.
故.
由,,,,得,
由,得,
由,得,所以,故.
因此平面.
(2)如圖,過點作,交直線于點,連結(jié).
由平面得平面平面,
由得平面,
所以是與平面所成的角.
由,,
得,,
所以,故.
因此,直線與平面所成的角的正弦值是.
29.【解析】(1)在平面內(nèi),因為,所以∥,
又平面,平面,故∥平面.
(2)取的中點,連結(jié),.由及∥,
得四邊形正方形,則.
因為側(cè)面為等邊三角形且垂直于底面,平面平面=,所以,底面.因為底面,所以.
設(shè),則,,,.取的中點,連結(jié),則,所以.
因為的面積為,所以,解得(舍去),.于是,,.
所以四棱錐的體積.
30.【解析】(1)取的中點連結(jié),.因為,所以.
又由于是正三角形,所以.從而平面,故BD.
(2)連結(jié).
由(1)及題設(shè)知,所以.
在中,.
又,所以
,故.
由題設(shè)知為直角三角形,所以.
又是正三角形,且,所以.
故為BD的中點,從而到平面的距離為到平面的距離的,四面體的體積為四面體的體積的,即四面體與四面體的體積之比為1:1.
31.【解析】(Ⅰ)如圖,由已知AD//BC,故或其補角即為異面直線AP與BC所成的角.因為AD平面PDC,所以ADPD.在RtPDA中,由已知,得,故.
所以,異面直線AP與BC所成角的余弦值為.
(Ⅱ)證明:因為AD平面PDC,直線PD平面PDC,所以ADPD.又因為BC//AD,所以PDBC,又PDPB,所以PD平面PBC.
(Ⅲ)過點D作AB的平行線交BC于點F,連結(jié)PF,則DF與平面PBC所成的角等于AB與平面PBC所成的角.
因為PD平面PBC,故PF為DF在平面PBC上的射影,所以為直線DF和平面PBC所成的角.
由于AD//BC,DF//AB,故BF=AD=1,由已知,得CF=BC–BF=2.又ADDC,故BCDC,在RtDCF中,可得,在RtDPF中,可得.
所以,直線AB與平面PBC所成角的正弦值為.
32.【解析】(Ⅰ)取中點,連接,,
由于為四棱柱,
所以,,
因此四邊形為平行四邊形,
所以,
又面,平面,
所以∥平面,
(Ⅱ).,分別為和的中點,
,
又平面,平面,
所以,
,所以,,
又,平面,
所以平面
又平面,
所以平面平面.
33.【解析】(Ⅰ)因為,,所以平面,
又因為平面,所以.
(Ⅱ)因為,為中點,所以,
由(Ⅰ)知,,所以平面.
所以平面平面.
(Ⅲ)因為平面,平面平面,
所以.
因為為的中點,所以,.
由(Ⅰ)知,平面,所以平面.
所以三棱錐的體積.
34.【解析】(Ⅰ)如圖,設(shè)PA中點為F,連結(jié)EF,F(xiàn)B.
因為E,F(xiàn)分別為PD,PA中點,所以EF∥AD且,
又因為BC∥AD,,所以
EF∥BC且EF=BC,
即四邊形BCEF為平行四邊形,所以CE∥BF,
因此CE∥平面PAB.
(Ⅱ)分別取BC,AD的中點為M,N.連結(jié)PN交EF于點Q,連結(jié)MQ.
因為E,F(xiàn),N分別是PD,PA,AD的中點,所以Q為EF中點,
在平行四邊形BCEF中,MQ∥CE.
由為等腰直角三角形得
PNAD.
由DCAD,N是AD的中點得
BNAD.
所以
AD平面PBN,
由BC∥AD得
BC平面PBN,
那么,平面PBC平面PBN.
過點Q作PB的垂線,垂足為H,連結(jié)MH.
MH是MQ在平面PBC上的射影,所以∠QMH是直線CE與平面PBC所成的角.
設(shè)CD=1.
在中,由PC=2,CD=1,PD=得CE=,
在PBN中,由PN=BN=1,PB=得,
在中,,MQ=,
所以
,
所以,直線CE與平面PBC所成角的正弦值是.
35.【解析】證明:(1)在平面內(nèi),因為,,所以.
又因為平面,平面,所以∥平面.
(2)因為平面平面,
平面平面=,
平面,,
所以平面.
因為平面,所以.
又,,平面,平面,
所以平面,
又因為平面,
所以.
36.【解析】(1)由正棱柱的定義,平面,
所以平面平面,.
記玻璃棒的另一端落在上點處.
因為,.
所以,從而.
記與水平的交點為,過作,為垂足,
則平面,故,
從而.
答:玻璃棒沒入水中部分的長度為16cm.
(
如果將“沒入水中部分”理解為“水面以上部分”,則結(jié)果為24cm)
(2)如圖,,是正棱臺的兩底面中心.
由正棱臺的定義,平面
,
所以平面平面,.
同理,平面平面,.
記玻璃棒的另一端落在上點處.
過作,為垂足,
則==32.
因為=
14,=
62,
所以=
,從而.
設(shè)則.
因為,所以.
在中,由正弦定理可得,解得.
因為,所以.
于是
.
記與水面的交點為,過作,為垂足,則
平面,故=12,從而
=.
答:玻璃棒沒入水中部分的長度為20cm.
(如果將“沒入水中部分”理解為“水面以上部分”,則結(jié)果為20cm)
37.【解析】(Ⅰ)證明:因,所以與確定一個平面,連接,因為
為的中點,所以;同理可得,又因為,所以平面,因為平面,.
(Ⅱ)設(shè)的中點為,連,在中,是的中點,所以,又,所以;在中,是的中點,所以,又,所以平面平面,因為平面,所以平面.
38.【解析】(Ⅰ)證明:取的中點為,連接,在中,因為是的中點,所以且,又因為,所以且,即四邊形是平行四邊形,所以,又平面,平面,所以平面.
(Ⅱ)證明:在中,,由余弦定理可,進而可得,即,又因為平面平面平面;平面平面,所以平面.又因為平面,所以平面平面.
(Ⅲ)解:因為,所以直線與平面所成角即為直線與平面所成角.過點作于點,連接,又因為平面平面,由(Ⅱ)知平面,所以直線與平面所成角即為.在中,,由余弦定理可得,所以,因此,在中,,所以直線與平面所成角的正弦值為.
39.【解析】(Ⅰ)因為在平面內(nèi)的正投影為,所以
因為在平面內(nèi)的正投影為,所以
所以平面,故
又由已知可得,,從而是的中點.
(Ⅱ)在平面內(nèi),過點作的平行線交于點,即為在平面內(nèi)的正投影.
理由如下:由已知可得,,又,所以,,因此平面,即點為在平面內(nèi)的正投影.
連接,因為在平面內(nèi)的正投影為,所以是正三角形的中心.
由(Ⅰ)知,是的中點,所以在上,故
由題設(shè)可得平面,平面,所以,因此
由已知,正三棱錐的側(cè)面是直角三角形且,可得
在等腰直角三角形中,可得
所以四面體的體積
40.【解析】(Ⅰ)由已知得,,
又由得,故
由此得,所以
(Ⅱ)由得
由得
所以
于是故
由(Ⅰ)知,又,
所以平面于是
又由,所以,平面
又由得
五邊形的面積
所以五棱錐體積
41.【解析】(Ⅰ)由已知得,取的中點,連接,由為中點知,.
又,故平行且等于,四邊形為平行四邊形,于是.
因為平面,平面,所以平面.
(Ⅱ)因為平面,為的中點,所以到平面的距離為.取的中點,連結(jié).由得,
.
由得到的距離為,故.
所以四面體的體積.
42.【解析】(Ⅰ)因為四邊形為菱形,所以,
因為平面,所以,故平面.
又平面,所以平面平面.
(Ⅱ)設(shè)=,在菱形中,由=120°,
可得=,=.
因為,所以在中,可得.
由平面,知為直角三角形,可得.
由已知得,三棱錐的體積.
故.
從而可得.
所以的面積為3,的面積與的面積均為.
故三棱錐的側(cè)面積為.
43.【解析】(Ⅰ)交線圍成的正方形如圖
(Ⅱ)作,垂足為,則,,.因為為正方形,所以.
于是,,.
因為長方形被平面分成兩個高為10的直棱柱,所以其體積的比值為(也正確).
44.【解析】(Ⅰ)設(shè),連結(jié)OF,EC,
由于E為AD的中點,,
所以,
因此四邊形ABCE為菱形,所以O(shè)為AC的中點,又F為PC的中點,
因此在中,可得.
又平面BEF,平面BEF,所以平面.
(Ⅱ)由題意知,,所以四邊形為平行四邊形,
因此.又平面PCD,所以,因此.
因為四邊形ABCE為菱形,所以.
又,AP,AC平面PAC,所以平面.
45.【解析】(Ⅰ)為中點,DE∥PA,
平面DEF,DE平面DEF,PA∥平面DEF,
(Ⅱ)為中點,,
為中點,,
,,DEEF,
,,
,DE平面ABC,
DE平面BDE,平面BDE平面ABC.
46.【解析】(Ⅰ)連接BD交AC于點O,連結(jié)EO.
因為ABCD為矩形,所以O(shè)為BD的中點。
又E為PD的中點,所以EO∥PB。
EO平面AEC,PB平面AEC,所以PB∥平面AEC.
(Ⅱ)因為PA平面ABCD,ABCD為矩形,所以AB,AD,AP兩兩垂直.
如圖,以A為坐標(biāo)原點,的方向為軸的正方向,為單位長,建立空間直角坐標(biāo)系,
則.
設(shè),則。
設(shè)為平面ACE的法向量,
則即,
可?。?/p>
又為平面DAE的法向量,
由題設(shè),即,解得.
因為E為PD的中點,所以三棱錐的高為.
三棱錐的體積.
47.【解析】(Ⅰ)證明:如圖取PB中點M,連接MF,AM.因為F為PC中點,
故MF//BC且MF=BC.由已知有BC//AD,BC=AD.又由于E為AD中點,
因而MF//AE且MF=AE,故四邊形AMFE為平行四邊形,
所以EF//AM,又AM平面PAB,而EF平面PAB,
所以EF//平面PAB.
(Ⅱ)(i)證明:連接PE,BE.因為PA=PD,BA=BD,而E為AD中點,
故PEAD,BEAD,所以PEB為二面角P-AD-B的平面角.在三角形PAD中,
由,可解得PE=2.
在三角形ABD中,由,可解得BE=1.
在三角形PEB中,PE=2,BE=1,,
由余弦定理,可解得PB=,從而,即BEPB,
又BC//AD,BEAD,從而BEBC,因此BE平面PBC.又BE平面ABCD,
所以平面PBC平面ABCD.
(ii)連接BF,由(i)知BE平面PBC.所以EFB為直線EF與平面PBC所成的角,
由PB=,PA=,AB=得ABP為直角,而MB=PB=,可得AM=,
故EF=,又BE=1,故在直角三角形EBF中,
所以直線EF與平面PBC所成角的正弦值為.
48.【解析】(Ⅰ)設(shè)點O為AC,BD的交點,
由AB=BC,AD=CD,得BD是線段AC的中垂線.
所以O(shè)為AC的中點,BDAC.
又因為PA平面ABCD,BD平面ABCD,
所以PABD.所以BD平面APC.
(Ⅱ)連結(jié)OG.由(1)可知OD平面APC,則DG在平面APC內(nèi)的射影為OG,所以∠OGD是DG與平面APC所成的角.
由題意得OG=PA=.
在ABC中,AC==,
所以O(shè)C=AC=.
在直角OCD中,OD==2.
在直角OGD中,tan∠OGD=.
所以DG與平面APC所成的角的正切值為.
(Ⅲ)連結(jié)OG.因為PC平面BGD,OG平面BGD,所以PCOG.
在直角PAC中,得PC=.
所以GC=.
從而PG=,
所以.
49.【解析】(Ⅰ)由AB是圓O的直徑,得ACBC.
由PA平面ABC,BC平面ABC,得PABC,
又PA∩AC=A,PA平面PAC,AC平面PAC,
所以BC平面PAC.
(Ⅱ)連OG并延長交AC與M,鏈接QM,QO.
由G為?AOC的重心,得M為AC中點,
由G為PA中點,得QMPC.
又O為AB中點,得OMBC.
因為QM∩MO=M,QM平面QMO.
所以QG//平面PBC.
50.【解析】(Ⅰ)因為是直三棱柱,所以平面ABC,又平面,所以,又因為平面,所以平面,又AD平面ADE,所以平面ADE平面.
(Ⅱ)因為,為的中點,所以.因為平面,且平面,所以又因為,平面,
,所以平面,所以AD.又AD平面,平面,所以平面.
51.【解析】(Ⅰ)平面,面
又面
(Ⅱ)是中點點到面的距離,
三棱錐的體積
,
(Ⅲ)取的中點為,連接,,
又平面面面面,
點是棱的中點
,
得:平面.
52.【證明】:(Ⅰ)在PAD中,因為E、F分別為AP,AD的中點,所以EF//PD.
又因為EF平面PCD,PD平面PCD,
所以直線EF//平面PCD.
(Ⅱ)連結(jié)DB,因為AB=AD,∠BAD=60°,
所以ABD為正三角形,因為F是AD的中點,所以BFAD.
因為平面PAD平面ABCD,BF平面ABCD,平面PAD平面ABCD=AD,
所以BF平面PAD.又因為BF平面BEF,所以平面BEF平面PAD.
53.【解析】法一:(Ⅰ)證明:取AD中點G,連接PG,BG,BD.因PA=PD,有,在中,,有為等邊三角形,因此,所以平面PBG
又PB//EF,得,而DE//GB得AD
DE,又,所以AD
平面DEF。
(Ⅱ),為二面角P—AD—B的平面角,
在,
在,
,
法二:(Ⅰ)取AD中點為G,因為
又為等邊三角形,因此,,
從而平面PBG.
延長BG到O且使得PO
OB,又平面PBG,PO
AD,
所以PO
平面ABCD.
以O(shè)為坐標(biāo)原點,菱形的邊長為單位長度,直線OB,OP分別為軸,z軸,平行于AD的直線為軸,建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系.
設(shè)
由于
得
平面DEF.
(Ⅱ)
取平面ABD的法向量
設(shè)平面PAD的法向量
由
取
54.【解析】(Ⅰ)因為四邊形是正方形,所以//.故為異面直線與所成的角.因為平面,所以.故.
在中,=1,=,==3,
故==.
所以異面直線和所成角的余弦值為.
(Ⅱ)證明:過點作//,交于點,則.由,可得,從而,又,=,所以平面.
(Ⅲ)解:由(Ⅱ)及已知,可得=,即為的中點.取的中點,連接,則,因為//,所以//.過點作,交于,則為二面角--的平面角。
連接,可得平面,故.從而.由已知,可得=.由//,,得.
在中,,
所以二面角--的正切值為.
55.【解析】
(Ⅰ)取的中點G,連結(jié)GF,CE,由條件易知
FG∥CD,F(xiàn)G=CD.BE∥CD,BE=CD.所以FG∥BE,F(xiàn)G=BE.
故四邊形BEGF為平行四邊形,所以BF∥EG.
因為平面,BF平面,所以
BF//平面.
(Ⅱ)解:在平行四邊形,ABCD中,設(shè)BC=,則AB=CD=2,AD=AE=EB=,
連CE,因為.
在BCE中,可得CE=,
在ADE中,可得DE=,
在CDE中,因為CD2=CE2+DE2,所以CEDE,
在正三角形中,M為DE中點,所以DE.
由平面平面BCD,
可知平面BCD,
CE.
取的中點N,連線NM、NF,
所以NFDE,NF.
因為DE交于M,
所以NF平面,
則∠FMN為直線FM與平面新成角.
在RtFMN中,NF=,
MN=,
FM=,
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