高中数学立体几何几种高效解题方法探究
2019-10-14山东省寿光现代中学李佳庆
山东省寿光现代中学 李佳庆
在高中数学中,立体几何知识属于重点内容,也是学习的难点。因此,作为未来社会建设型人才,学生必须熟练掌握各种立体几何解题方法与技巧,并通过大量训练提高自身的解题质量与效率,从而促进自身更好地发展。
一、提高空间想象力
对高中数学学习而言,平面图形认识到立体图形认知实际上是一个飞跃,而这一飞跃需要较长过程。为了实现飞跃,一些高中同学会采取有效结合自制空间模型和数学题目的方式,并进行反复观察;另一些高中同学则会仔细观察并揣摩教材中的立体图形,对立体几何中线、角、面间的关系进行判断,找出辅助线作法,从而确立立体空间观念。这也就意味着在具体学习过程中,应该在综合考虑自身实际情况的基础上,合理选择解题方法,并逐渐建立空间观念,促进自身空间想象能力的提升,为后续立体几何问题的解决奠定基础。
在实际操作中,要想加强自身的空间感,应该采取简单模型构建的方式来激发自身的联想与想象。例如,可以先制作简单的长方体与正方体,之后通过仔细观察,明确其中线线、面面以及线面间关系,然后通过具体立体几何问题完成拓展延伸,以此来促进自身解决问题能力的提升。同时,在了解了空间几何线面关系后,高中生要想掌握高效、正确的解题方法,还应该培养自身的绘图能力。这就意味着高中生应该从简单绘图入手,并在掌握基本技法的基础上进行延伸,保证自身能够以题干为依据绘制图像,为想象与问题解决提供便利。
二、实现图形转换
图形转换也是有效解决立体几何题目的有效方式。在解答一些立体几何题目时,如求取值范围、求最值等,若可以灵活变化图形,并加强对运动变化理念的运用,那么就可以进一步分析问题,并快速解出正确答案。同时,高中生还可以通过构建辅助图形的方式,实现原命题特殊化,降低复杂问题难度,并将不熟悉的问题转化成常见问题。
由此看来,在解答立体几何中范围和最小值问题时,要正确、合理地转变图形,并以变化观念分析、解决问题,只有这样,才能获得良好的解题效果,促进自身数学素养与学习能力的提升。
三、提高逻辑论证能力
在对高中数学立体几何知识进行学习时,还可以通过多种方式的运用,如类比平面几何、构建模型以及联系实际生活等,提出相应的命题或猜想。需要注意的是,在命题提出后,不能急于做出肯定或否定判断,而是要利用特例检验命题,并在对命题性质进行确定后,探索相应证明方法。在实际分析过程中,要想实现由局部到整体、由低到高,就必须在具体解题过程中融入逻辑论证能力与综合分析能力,这样不但可以提高解题效率与正确性,还能够锻炼逻辑论证能力与综合分析能力。同时还应该从不同角度分析立体几何题目,如综合处理距离、垂直、角以及平行等问题,只有这样,才能促进高中生解题能力的提升,并增强其数学素养。
四、综合运用解题技巧
在实际学习过程中,不能局限于自身思维,在对立体几何问题进行解决时,不但要运用立体几何知识,还应该综合运用各种解题技巧与知识体系。这也就意味着高中生应该在解题过程中综合运用运动距离、空间几何以及函数等思想,并通过对各种学习技巧的利用,找出最简的解题方法。
以线段最短问题为例:正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长是3,其中棱AA1上有一点E,已知A1E为1,且是A1BD这一截面上不断移动点F,求AF与FE的最小值。
由此看来,在实际学习中,只有对思维进行发散,综合运用各种解题技巧,才能为解决立体几何问题提供便利,并促进自身学习效率的提高。
综上所述,掌握立体几何解题方法具有重要意义,熟练掌握立体几何相关知识,并通过提高空间想象力、实现图形转换、提高逻辑论证能力以及综合运用解题技巧等方式,提高解题的质量与效率,从而为后续学习奠定良好基础。