立体几何中的转化思想
2022-07-08王佩其
中学生数理化·高一版 2022年6期
王佩其
解决立体几何问题,贵于转化。转化思想是解决立体几何问题的“根本大法”。那么立体几何中的转化思想主要体现在哪些方面呢?
一、立体图形平面化
将立体几何问题转为平面几何问题来解决,这种“降维”思想,是解决立体几何问题始终如一的原则。
例1 如图1,一竖立在地面上的圆锥形物体的母线长为4,一只小虫从圆锥的底面圆上的点P出发,绕圆锥爬行一周后回到点P处,若该小虫爬行的最短路程为4√3,则这个圆锥的体积为_______。
点评 求空间几何体表面上的最值问题的一般思路:将空间几何体的“面”展开后放在一个平面上,把空间问题转化为平面上的最值问题。
二、几何问题代数化
在立体几何的有关计算问题中,往往可将变量间的关系转化为方程或函数关系,从而将几何问题代数化,即将几何问题转化为代数问题来解决。
例2 某四面体的六条棱中,有五条棱长都等于a,则该四面体体积的最大值为_______。
點评 四面体ABCD体积的大小取决于AD的大小,于是可把AD看成自变量x,将四面体体积转化为函数问题,通过求函数的最值可得四面体体积的最值,这充分体现了函数思想的应用。