劉才華 王俊嶺 王傳鋒
【摘要】本文首先給出2022年高考立體幾何命題分析,然后給出2023年高考備考的六個(gè)重點(diǎn)提醒:(1)重視幾何體中基本量的運(yùn)算;(2)重視以長(zhǎng)方體和球?yàn)檩d體的綜合題;(3)重視解答題的規(guī)范性;(4)重視動(dòng)態(tài)幾何問(wèn)題;(5)重視立體幾何和其它章節(jié)知識(shí)的融合;(6)重視數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)建模和跨學(xué)科知識(shí)在立體幾何中的滲透.
【關(guān)鍵詞】立體幾何;命題分析;重點(diǎn)提醒;規(guī)范性;動(dòng)態(tài)幾何;跨學(xué)科
立體幾何的研究對(duì)象是現(xiàn)實(shí)世界中物體的形狀、大小與位置關(guān)系,是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,也是高考考查的主要內(nèi)容之一.課程標(biāo)準(zhǔn)在立體幾何學(xué)業(yè)要求上,有如下明確的要求:(1)能夠通過(guò)直觀圖理解空間圖形,掌握基本空間圖形及其簡(jiǎn)單組合體的概念和基本特征,解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題;(2)能夠運(yùn)用圖形的概念描述圖形的基本關(guān)系和基本結(jié)果;(3)能夠證明簡(jiǎn)單的幾何命題(平行、垂直的性質(zhì)定理),并會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用;(4)能夠理解空間向量的概念、運(yùn)算、背景和作用;(5)能夠依托空間向量建立空間圖形及圖形關(guān)系的想象力;(6)能夠掌握空間向量基本定理,體會(huì)其作用,并能簡(jiǎn)單應(yīng)用;(7)能夠運(yùn)用空間向量解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題,體會(huì)用向量解決一類問(wèn)題的思路. 重點(diǎn)提升直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)建模、邏輯推理和數(shù)學(xué)抽象等素養(yǎng)(見(jiàn)文[1]).
12022年高考立體幾何命題分析
從2022年全國(guó)各套高考數(shù)學(xué)試題來(lái)看,立體幾何一般包括一至三道客觀小題,一道兩問(wèn)或三問(wèn)的主觀解答題,總分在22~27分之間,約占全卷總分的15%~18%,難度整體上相對(duì)保持穩(wěn)定,難易適中,分文理科的題目相同,順序微調(diào),或者題干條件相同,問(wèn)題稍有區(qū)別,難度差逐漸縮小,有利于文理同卷的平穩(wěn)過(guò)渡. 客觀題以單項(xiàng)選擇題、多項(xiàng)選擇題或填空題呈現(xiàn),除了涉及三視圖、空間圖形翻折、數(shù)學(xué)文化時(shí)給出圖形外,其它情形一般不給出圖形,主要考查畫圖、識(shí)圖和用圖的能力,側(cè)重于簡(jiǎn)單幾何體(柱、錐、臺(tái),球)或簡(jiǎn)單組合體基本量的計(jì)算,相關(guān)性質(zhì)的考查等;主觀解答題以簡(jiǎn)單幾何體(柱、錐、臺(tái))或不規(guī)則幾何體為載體,主要采用“一半證明、一半計(jì)算”相結(jié)合的模式,第一問(wèn)側(cè)重考查位置關(guān)系的證明,考查學(xué)生的空間想象能力和邏輯推理能力,第二問(wèn)側(cè)重度量關(guān)系的計(jì)算,以角或距離的運(yùn)算為主. 試題重點(diǎn)考查考生的直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理及數(shù)學(xué)建模等素養(yǎng).
1.1新高考1卷
2022年“三小一大”(題4,8,9,19).三小均無(wú)圖,分別以四棱臺(tái)、正四棱錐、球、正方體為載體,考查幾何體中基本量間的關(guān)系,四棱臺(tái)和四棱錐體積公式,異面直線所成角(實(shí)質(zhì)是垂直)和直線與平面所成角等,其中第8題是單項(xiàng)選擇壓軸題,較為綜合,集正四棱錐和球于一身,同時(shí)考查了導(dǎo)數(shù)在立體幾何中的應(yīng)用.解答題以直三棱柱為載體,第1問(wèn)利用等體積法求點(diǎn)到平面的距離;第2問(wèn)已知線段長(zhǎng)度間的關(guān)系,二面角的大小和平面與平面垂直,求二面角的正弦值.
新高考1卷近三年考查的共同點(diǎn):(1)小題一般不給圖形;(2)都考查了垂直關(guān)系;(3)解答題第2問(wèn)條件都是已知線段長(zhǎng)度間的關(guān)系.
1.2新高考2卷
2022年“兩小一大”(題7,11,20).第7題(無(wú)圖)以正三棱臺(tái)和球的組合體為載體,考查幾何體中基本量間的關(guān)系和球的表面積公式;第11題(有圖)以底面為正方形的不規(guī)則幾何體為載體,考查錐體的體積公式和體積間的關(guān)系;第20題以底面為直角三角形的三棱錐為載體,第1問(wèn)證明線面平行;第2問(wèn)已知角的大小和線段長(zhǎng),求二面角的正弦值.
新高考2卷近三年考查的共同點(diǎn):(1)小題一般不給圖形;(2)都考查了球;(3)解答題都是以錐體為載體.
1.3全國(guó)甲卷
2022年理科試卷“三小一大”(題4,7,9,18).第4題已知三視圖求幾何體體積;第7題以長(zhǎng)方體為載體考查線段長(zhǎng)度間關(guān)系和直線與平面所成角(實(shí)質(zhì)上是長(zhǎng)方體體對(duì)角線與相交于同一個(gè)頂點(diǎn)的三個(gè)側(cè)面所成角的一個(gè)性質(zhì));第9題以圓錐為載體考查基本量間的關(guān)系,側(cè)面展開(kāi)圖,面積及體積間的關(guān)系;第18題是側(cè)棱與底面垂直,底面是等腰梯形的四棱錐,考查直線與直線垂直,直線與平面所成角的正弦值.
文科試卷小題同理科,第19題以底面為正方形的不規(guī)則幾何體為載體,考查直線和平面平行,幾何體的體積.
1.4全國(guó)乙卷
2022年理科試卷“兩小一大”(題7,9,18).第7題以長(zhǎng)方體為載體考查平面與平面垂直,平面與平面平行;第9題以四棱錐和球體組合體為載體,考查體積最值問(wèn)題,不等式和導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用;第18題以三棱錐為載體,考查平面與平面垂直,直線與平面所成角的正弦值,第2問(wèn)以三角形面積最小作為題目條件.
文科試卷“兩小一大”(題9,12,18)同理科,第18題以三棱錐為載體,考查平面與平面垂直,三棱錐的體積,第2問(wèn)以三角形面積最小作為題目條件.
1.5北京卷
2022年“一小一大”(題9,17).第9題以正四面體為載體考查點(diǎn)的軌跡;第17題以三棱柱為載體,正方形面與平面垂直為條件,第1問(wèn)證明直線與平面平行,第2問(wèn)為結(jié)構(gòu)不良題型,從直線與直線垂直和兩條線段相等中選擇一個(gè),求直線與平面所成角的正弦值.
1.6天津卷
2022年“一小一大”(題8,17).第8題是一道應(yīng)用題,求組合體的體積;第17題以放倒的三棱柱為載體,第1問(wèn)證明直線與平面平行,第2問(wèn)求直線與平面所成角的正弦值,第3問(wèn)求二面角的余弦值.
1.7浙江卷
2022年“兩小一大”(題5,8,19).第5題以三視圖為載體,考查組合體的體積;第8題以正三棱柱為載體,考查異面直線所成角,直線與平面所成角和二面角,比較三個(gè)角的大??;第19題以不規(guī)則幾何體為載體,二面角大小作為條件,求直線與平面所成角的正弦值.
1.8上海卷
2022年“兩小一大”(題5,15,17).第5題以圓柱為載體,已知高和底面積求其側(cè)面積;第15題以正方體為載體,給出新定義,考查空間兩條直線的位置關(guān)系;第17題以三棱錐為載體,給出線段中點(diǎn),直線和平面垂直,部分線段長(zhǎng)度,第1問(wèn)求其體積,第2問(wèn)求直線與平面所成角的大小.22023年考前重點(diǎn)提醒
對(duì)于2023年高考立體幾何備考,我們給出六個(gè)重點(diǎn)提醒:(1)重視幾何體中基本量的運(yùn)算;(2)重視以長(zhǎng)方體和球?yàn)檩d體的綜合題;(3)重視解答題的規(guī)范性;(4)重視動(dòng)態(tài)幾何問(wèn)題;(5)重視立體幾何和其它章節(jié)知識(shí)的融合;(6)重視數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)建模和跨學(xué)科知識(shí)在立體幾何中的滲透.供考前備考借鑒參考.說(shuō)明:下面的選擇題,沒(méi)有注明的題目為單項(xiàng)選擇題.
2.1重視幾何體中基本量的運(yùn)算
選擇簡(jiǎn)單幾何體或簡(jiǎn)單的組合體為載體,考查幾何圖形的概念、特征及基本元素之間的相互關(guān)系.對(duì)于不規(guī)則的組合體能進(jìn)行合理的分割或補(bǔ)體.
2.1.1以簡(jiǎn)單幾何體為載體的運(yùn)算
題1在正四棱臺(tái)ABCD-A1B1C1D1中,直線AA1與直線CC1所成角為π2,則直線AA1與BC所成角為().
A.π2B.π3C.π4D.π6
題2已知圓錐的頂點(diǎn)為S,其側(cè)面展開(kāi)圖為一個(gè)半徑為2,角度為3π的扇形.過(guò)兩條母線SA,SB作截面得到△SAB,則△SAB的面積最大值為().
A.2 B.3C.4D.23
題3(多項(xiàng)選擇題)已知四邊形ABCD是等腰梯形(如圖1-1),AB=3,CD=1,∠BAD=45°,DE⊥AB.將△ADE沿DE折起,使得AE⊥EB(如圖1-2),連結(jié)AC,AB,設(shè)F是AB的中點(diǎn).下列結(jié)論中正確的是().
A.CF∥平面ADE
B.AD⊥BC
C. 點(diǎn)F到平面AEC的距離為22
D.四面體AECB的外接球的體積為5π6
2.1.2以組合體為載體的運(yùn)算
題4底角為60°的等腰梯形中,O1,O為上、下底邊的中點(diǎn),上、下底邊長(zhǎng)分別為4,8.現(xiàn)在以直線OO1為軸旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓臺(tái),過(guò)線段OO1的中點(diǎn)作平行底面的截面,以該截面為底面挖去一個(gè)圓柱,此圓柱的下底面在圓臺(tái)的下底面上,則所得圓柱與原圓臺(tái)的體積之比為().
A.2∶1B. 5∶3C.27∶56D.9∶16
題5某種建筑物是由一個(gè)半徑為2米的半球體挖去一個(gè)正四棱錐而成的幾何體,正四棱錐的頂點(diǎn)在半球面上,底面內(nèi)接于半球底面的大圓面,則該建筑物的表面積為平方米(π=3.14,3=1.73).
2.2重視以長(zhǎng)方體和球?yàn)檩d體的綜合題
長(zhǎng)方體(或正方體)和球是學(xué)生最熟悉的幾何體,雖然它們結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但卻具有豐富的幾何性質(zhì).借助長(zhǎng)方體(或正方體)和球,能夠較好地認(rèn)識(shí)和理解空間點(diǎn)、直線和平面間的位置關(guān)系和度量關(guān)系.幾何體中融入球后,可以使得幾何問(wèn)題綜合性和靈活性更強(qiáng),更好地考查學(xué)生直觀想象、邏輯推理和數(shù)學(xué)運(yùn)算等數(shù)學(xué)素養(yǎng).
2.2.1以長(zhǎng)方體(或正方體)為載體的綜合題
題6(多項(xiàng)選擇題)在長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1中,E為線段A1D1的中點(diǎn),P為側(cè)面CD1的中心,AB=1,BC=2,BB1=1,則().
A.BE⊥CB1B.PE∥平面A1B1C
C.P到平面A1CD 的距離為63
D.B,C,P,E四點(diǎn)共面
題7(多項(xiàng)選擇題)在棱長(zhǎng)為1的正方體ABCD-A1B1C1D1中,已知E為線段CB1的中點(diǎn),點(diǎn)F和點(diǎn)P分別滿足FD1=λC1D1,PD1=μBD1,其中λ,μ∈[0,1],則下列說(shuō)法正確的是().
A.當(dāng)λ=12時(shí),三棱錐P-EFD的體積為定值
B.當(dāng)μ=12時(shí),四棱錐P-ABCD的外接球的表面積是3π4
C.PE+PF的最小值為526
D.存在唯一的實(shí)數(shù)對(duì)(λ,μ),使得PE⊥平面PDF
題8在正方體ABCD-A1B1C1D1中,點(diǎn)M是線段AB的中點(diǎn),點(diǎn)N是線段A1B1的中點(diǎn).若點(diǎn)B到直線AC1的距離為63,則直線CM到平面ANC1的距離為.
2.2.2以球?yàn)檩d體的綜合題
一般地,在解答與球相關(guān)的問(wèn)題時(shí)不需要畫球,關(guān)鍵是定球心的位置和球的半徑長(zhǎng),將球的問(wèn)題化歸為由球心和其它點(diǎn)組成的多面體問(wèn)題再解答,此時(shí)要用好球中垂徑定理.確定球心的方法有:(1)球心為幾何體中最長(zhǎng)棱的中點(diǎn);(2)將幾何體嵌入到長(zhǎng)方體(或正方體)中,球心為長(zhǎng)方體(或正方體)的體對(duì)角線的中點(diǎn);(3)過(guò)幾何體兩個(gè)面的外心作對(duì)應(yīng)平面的垂線,球心為兩條垂線的交點(diǎn);(4)建立空間直角坐標(biāo)系,布列關(guān)于球心坐標(biāo)的方程組,通過(guò)解方程組確定球心;(5)正棱(圓)柱、(圓)錐、(圓)臺(tái)的球心都在其對(duì)應(yīng)的高線上.
題9如圖2,直三棱柱ABC-A1B1C1的六個(gè)頂點(diǎn)都在同一個(gè)半球面上,AB=AC,側(cè)面BCC1B1是半球底面圓的內(nèi)接正方形,若側(cè)面ABB1A1的面積為2,則球的表面積為().
A. 2π B. 4πC. 2π D.22π
題10如圖3,四邊形ABCD為正方形,四邊形BDEF為矩形,且平面ABCD與平面BDEF互相垂直. 若多面體ABCDEF的外接球的體積為43π,則多面體ABCDEF的體積的最大值為().
A.33B.23C.433D.163
題11在邊長(zhǎng)為2的正方形ABCD中,點(diǎn)E為線段AB的中點(diǎn),點(diǎn)F為線段BC的中點(diǎn),現(xiàn)將△ADE,△BEF和△CDF分別沿DE,EF和DF折起,使得A,B,C三點(diǎn)重合于一點(diǎn)G,則三棱錐G-DEF的外接球的的表面積為;三棱錐G-DEF的內(nèi)切球的體積為.
2.3重視解答題的規(guī)范性
立體幾何解答題通常以簡(jiǎn)單幾何體(柱、錐、臺(tái))或不規(guī)則幾何體為載體,難度適中,重點(diǎn)考查考生的直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理及數(shù)學(xué)建模等素養(yǎng).在審題時(shí)要學(xué)會(huì)“庖丁解?!保^察好幾何體紋理結(jié)構(gòu)后再動(dòng)手. 解題過(guò)程要使用準(zhǔn)確的符號(hào)語(yǔ)言表達(dá),在解答證明題型時(shí),要重視平面幾何或解三角形等知識(shí)在幾何體某個(gè)面上的應(yīng)用,說(shuō)理時(shí)要寫全條件;在解答計(jì)算題型時(shí)要分析是采用幾何方法還是向量方法.
2.3.1以棱柱為載體的解答題
題12如圖4,三棱柱ABC-A1B1C1的側(cè)面ACC1A1為邊長(zhǎng)是2的菱形,AB=BC,頂點(diǎn)A1在底面ABC上的射影為線段AC的中點(diǎn),點(diǎn)A到平面BCC1B1的距離為2155.
(1)求出線段AB的長(zhǎng)度;
(2)求直線CB1與平面ABB1A1所成角的余弦值.
2.3.2以棱錐為載體的解答題
題13如圖5,已知四棱錐P-ABCD的底面是直角梯形,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=2CD,側(cè)面PAD⊥底面ABCD,△PAD為正三角形.
(1)證明:平面PAB⊥平面PBC.
(2)求直線PB與平面PAC所成角的正弦值.
2.3.3以棱臺(tái)為載體的解答題
題14如圖6,三棱臺(tái)ABC-A1B1C1中,AB=2,AC=4,A1C1=2.AB1與BA1相交于E,AC1與CA1相交于F,連接EF.
(1)證明:EF∥B1C1;
(2)若AA1⊥底面ABC, AA1=3,直線A1C1與BC所成角為30°,求二面角A-EF-C的正弦值.
2.3.4以圓柱為載體的解答題
題15如圖7,矩形ABCD是圓柱的軸截面,O為下底面的圓心,且AD=3,AB=2.點(diǎn)E在⊙O上,∠ABE=30°,EF=λFD(λ>0).
(1)當(dāng)λ=13時(shí),證明:AF⊥BD;
(2)若二面角A-OF-E的余弦值為15,請(qǐng)求出λ的值.
2.3.5以圓錐(或圓臺(tái))為載體的解答題
題16如圖8,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C是⊙O上異于A,B的動(dòng)點(diǎn),直線CP⊥平面ABC,E,F(xiàn)分別為線段PA,PC的中點(diǎn).設(shè)平面BAC與平面BEF的交線為直線l.
(1)證明:l∥平面PAC且l⊥平面PBC;
(2)請(qǐng)從下列兩個(gè)條件中選擇一個(gè)作為已知條件,求二面角A-l-E的正切值.
①AB=PC=4,三棱錐C-PAB的體積取得最大值;
②AB=PC=4,S△PAC+S△PBC取得最大值.(注:如果選擇兩個(gè)條件分別解答,按照第一個(gè)解答記分)
2.3.6以不規(guī)則幾何體為載體的解答題
題17如圖9,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC ,AB=BC=2AD.矩形CDEF⊥平面ABCD.
(1)若點(diǎn)P在直線BE上,滿足BP=λPE,是否存在實(shí)數(shù)λ,使得AP∥DF?若存在,求出λ的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(2)若AD=ED,求出平面ADE與平面BEF夾角的正切值.
2.4重視動(dòng)態(tài)幾何問(wèn)題
動(dòng)態(tài)幾何問(wèn)題是由空間點(diǎn)、直線、平面的平移或旋轉(zhuǎn)而形成的問(wèn)題,包括:(1)定值問(wèn)題(體積、面積、角、距離等);(2)定性問(wèn)題(平行、垂直等);(3)范圍問(wèn)題(最值、范圍、大小等);(4)軌跡問(wèn)題等.在解答此類問(wèn)題時(shí),要理清運(yùn)動(dòng)前后度量關(guān)系和位置關(guān)系的變化情況,對(duì)于定值、定性與軌跡問(wèn)題常常和概念、性質(zhì)等知識(shí)相關(guān);對(duì)于范圍問(wèn)題常常和函數(shù)、不等式等知識(shí)相關(guān).
2.4.1點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)
題18(多項(xiàng)選擇題)在棱長(zhǎng)均為4的正三棱柱ABC-A1B1C1中,D為棱AA1的中點(diǎn),P,Q分別為棱BB1和棱CC1上的動(dòng)點(diǎn),滿足BP+CQ=4,則().
A. 三棱錐A-DPQ的體積為定值
B.平面DPQ⊥平面BCB1C1
C. 存在某個(gè)位置,使得PD⊥QD
D.平面DPQ與平面ABC所成銳二面角的最大值為45°
題19(多項(xiàng)選擇題)正方形ABCD和正方形CDEF所在的平面互相垂直,Γ1是正方形ABCD的邊界及其內(nèi)部的點(diǎn)構(gòu)成的區(qū)域,Γ2是正方形CDEF的邊界及其內(nèi)部的點(diǎn)構(gòu)成的區(qū)域,AB=2,則().
A.P∈Γ1,Q∈Γ2,使得BQ∥EP
B.P∈Γ1,Q∈Γ2,PQ的最大值為4
C.P∈Γ1,Q∈Γ2,使得直線BQ和直線EP所成角為45°
D.P∈Γ1,Q∈Γ2,使得BQ⊥EP
題20(多項(xiàng)選擇題)已知長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=4,AA1=2,動(dòng)點(diǎn)P在上底面A1B1C1D1邊界及其內(nèi)部運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q為棱AA1的中點(diǎn),則().
A.若PQ與平面ABCD 所成角為60°,則點(diǎn)P的軌跡的長(zhǎng)度為33π
B.若直線PB與平面ABCD所成角等于二面角P-AD-B的大小,則點(diǎn)P的軌跡在一條拋物線上
C. AP+PC的最小值為26
D.若AP∥平面BDC1,直線AP與BD 所成角為θ,則cosθ的范圍為0,105
2.4.2平面的平移運(yùn)動(dòng)
題21(多項(xiàng)選擇題)在棱長(zhǎng)為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,動(dòng)平面α∥平面CB1D1,則().
A.若α與此正方體的截面為三角形,則三角形一定為銳角三角形
B.若α與此正方體的截面為三角形,則三角形的面積不可能為 23
C.若α∩平面 ABCD=a,α∩平面 ABB1A1=b,則a與b所成角為π3
D.α截此正方體所得截面面積的最大值為33
2.4.3平面的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
題22(多項(xiàng)選擇題)在矩形ABCD中,AB=2AD=4,M為線段AB的中點(diǎn),現(xiàn)將△ADM以直線MD為軸旋轉(zhuǎn),構(gòu)成四棱錐P-BCDM,N為線段PC的中點(diǎn),則().
A. BN ∥平面PMD
B. 存在某個(gè)位置,使得PC⊥MD
C.存在某個(gè)位置,使得CM⊥PD
D.點(diǎn)P在半徑為2的圓周上運(yùn)動(dòng)
2.5重視立體幾何和其它章節(jié)知識(shí)的融合
近年來(lái)高考試題重視由知識(shí)立意向能力、素養(yǎng)轉(zhuǎn)化,在知識(shí)的交匯處精心設(shè)計(jì)試題,綜合考查考生的分析問(wèn)題、探究問(wèn)題、運(yùn)用知識(shí)創(chuàng)新解決問(wèn)題的能力.立體幾何在高中數(shù)學(xué)中有非常好的“人緣”,和其它章節(jié)知識(shí)都能“合得來(lái)”,以幾何體為載體考查其它章節(jié)知識(shí),體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)間的綜合聯(lián)系.
題23有一種透明的裝飾品,其形狀大致是由一個(gè)正四棱錐和其外接球組成.現(xiàn)有邊長(zhǎng)為2的正方形,經(jīng)如圖10所示的方式裁剪后,做成這種裝飾品,則該裝飾品外接球的表面積的最小值為().
A. 23π9B.43π9
C.? (8-43)πD. (8-23)π
題24在下列空白處,填寫適當(dāng)?shù)姆?hào)語(yǔ)言,使其為真命題.命題:在平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,CB=CC1,若,則CA1⊥平面BDC1.
題25已知AB是圓臺(tái)的底面直徑,M是圓臺(tái)母線AD的中點(diǎn),AB=8,上底面半徑為2,AD=4,點(diǎn)N在下底面圓周上,且∠ABN=30°,則M、N兩點(diǎn)在圓臺(tái)表面上所連線長(zhǎng)的最小值為.
題26從正方體的8個(gè)頂點(diǎn)中任選4個(gè),則這4個(gè)點(diǎn)能構(gòu)成三棱錐的概率為.
2.6重視數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)建模和跨學(xué)科知識(shí)在立體幾何中的滲透
我們生活在一個(gè)三維空間中,創(chuàng)設(shè)生活實(shí)踐情景,將實(shí)際問(wèn)題抽象成一個(gè)立體幾何問(wèn)題,或者選取古代著名的具有美學(xué)價(jià)值的建筑物等方式,考查考生的數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模等素養(yǎng),在解決問(wèn)題中深入體會(huì)感悟數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想方法和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的重要意義.
題27某學(xué)校修建有一個(gè)“勵(lì)志亭”,該亭的外形近似看作是一個(gè)緊密相連的組合體,其中上面是一個(gè)正六棱錐,下面是一個(gè)正六棱柱,六棱柱的上底面和六棱錐的底面重合.若正六棱柱兩條相對(duì)側(cè)棱所在的軸截面為正方形,且正六棱錐的高是正六棱柱的高的一半,則正六棱錐與正六棱柱的側(cè)面積之比為().
A.2∶1B.3∶2
C.5∶4D.7∶8
題28對(duì)24小時(shí)內(nèi)降水在平地上單位面積的積水厚度(mm)進(jìn)行如下規(guī)定:
積水厚度區(qū)間[0.1,
10.0)[10.0,
25.0)[25.0,
50.0)[50.0,
100.0)級(jí)別小雨中雨大雨暴雨如圖11,高一6班一位同學(xué)用一個(gè)圓臺(tái)形容器接了24小時(shí)雨水,則這天的降雨屬于哪個(gè)等級(jí)().
A.小雨B.中雨C.大雨D.暴雨
題29(多項(xiàng)選擇題)如圖12,街心花園里有多個(gè)石凳,每個(gè)石凳都是這樣的幾何體:將正方體沿交于同一頂點(diǎn)的三條棱的中點(diǎn)截去一個(gè)三棱錐,共可截去八個(gè)三棱錐,得到一個(gè)新的多面體.則下列結(jié)論正確的是( ).
A. 該多面體共有24條棱
B.直線PB與直線EH異面
C.異面直線BC和FN所成角為π3
D.平面PAB與平面PEF所成的銳二面角的余弦值為13
題30現(xiàn)有兩個(gè)容器,甲容器是軸截面為正方形的圓柱形容器,正方形邊長(zhǎng)為20cm;乙容器是圓錐形容器,錐頂向下,底面直徑為403cm,高度為20cm.若將甲容器注滿水,并將甲容器中一部分水,倒入乙容器中,使得兩個(gè)容器的水面高度相同,則此時(shí)水面的高度為cm.
參考答案
1.B;2.A;3.AC;4.C;5.43.52;6.ABD;7.ACD;
8.66;9.B;10.D;11.6π,π48;12.(1)AB=2;(2)155;
13.(1)略;(2)64;14.(1)略;(2)32114;15.(1)略;(2)1;16.(1)略;(2)①22;②22;17.(1)1;(2)25;18.ABD;19.AC;20.BD;21.ACD;22.ACD;23.B;
24.CB=CD且∠BCC1=∠DCC1=∠BCD,答案不唯一; 25.225-123;26.2935;27.D;28.B;29.ACD;30.10.
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)[M].北京:人民教育出版社,2020.5.
[2]教育部考試中心.創(chuàng)設(shè)情境發(fā)揮育人作用深化基礎(chǔ)考查核心素養(yǎng)——2022年高考數(shù)學(xué)全國(guó)卷試題評(píng)析[J].中國(guó)考試,2022(07):14-19.
作者簡(jiǎn)介
劉才華(1969—),男,山東寧陽(yáng)人,中學(xué)高級(jí)教師,泰山名師,泰安市優(yōu)秀教師;研究方向?yàn)槌醯葦?shù)學(xué)研究和高中數(shù)學(xué)教學(xué);發(fā)表論文200余篇.
王俊嶺(1975—),女,山東寧陽(yáng)人,中學(xué)一級(jí)教師,泰安市教學(xué)工作先進(jìn)個(gè)人,泰安市學(xué)科能力大賽特等獎(jiǎng),寧陽(yáng)縣優(yōu)秀教師;研究方向?yàn)楦咧袛?shù)學(xué)教學(xué).
王傳鋒(1974—),男,山東寧陽(yáng)人,中學(xué)高級(jí)教師,山東省優(yōu)秀班主任,泰安市教學(xué)管理先進(jìn)個(gè)人,泰山英才教師;研究方向?yàn)楦咧袛?shù)學(xué)教學(xué).