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解题方法
1 . 材料1.类比是获取数学知识的重要思想之一,很多优美的数学结论就是利用类比思想获得的.例如:若,,则,当且仅当时,取等号,我们称为二元均值不等式.类比二元均值不等式得到三元均值不等式:,,,则,当且仅当时,取等号.我们经常用它们求相关代数式或几何问题的最值,某同学做下面几何问题就是用三元均值不等式圆满完成解答的.
题:将边长为的正方形硬纸片(如图1)的四个角裁去四个相同的小正方形后,折成如图2的无盖长方体小纸盒,求纸盒容积的最大值.
当且仅当,即时取等号.所以纸金的容积取得最大值.在求的最大值中,用均值不等式求最值时,遵循“一正二定三相等”的规则.你也可以将变形为求解.
你还可以设纸盒的底面边长为,高为,则,则纸盒容积
.
当且仅当,即,时取等号,所以纸盒的容积取得最大值.
材料2.《数学必修二》第八章8.3节习题8.3设置了如下第4题:
如图1,圆锥的底面直径和高均为,过的中点作平行于底面的截面,以该截面为底的面挖去一个圆柱,求剩下几何体的表面积和体积.我们称圆柱为圆锥的内接圆柱.
根据材料1与材料2完成下列问题.
如图2,底面直径和高均为的圆锥有一个底面半径为,高为的内接圆柱.
(2)求圆柱侧面积的最大值;
(3)求圆柱体积的最大值.
题:将边长为的正方形硬纸片(如图1)的四个角裁去四个相同的小正方形后,折成如图2的无盖长方体小纸盒,求纸盒容积的最大值.
解:设截去的小正方形的边长为,则纸盒容积
当且仅当,即时取等号.所以纸金的容积取得最大值.在求的最大值中,用均值不等式求最值时,遵循“一正二定三相等”的规则.你也可以将变形为求解.
你还可以设纸盒的底面边长为,高为,则,则纸盒容积
.
当且仅当,即,时取等号,所以纸盒的容积取得最大值.
材料2.《数学必修二》第八章8.3节习题8.3设置了如下第4题:
如图1,圆锥的底面直径和高均为,过的中点作平行于底面的截面,以该截面为底的面挖去一个圆柱,求剩下几何体的表面积和体积.我们称圆柱为圆锥的内接圆柱.
根据材料1与材料2完成下列问题.
如图2,底面直径和高均为的圆锥有一个底面半径为,高为的内接圆柱.
(1)求与的关系式;
(2)求圆柱侧面积的最大值;
(3)求圆柱体积的最大值.
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2 . 我国古代劳动人民在筑城、筑堤、挖沟、挖渠、建仓、建囤等工程中,积累了丰富的经验,总结出了一套有关体积、容积计算的方法,这些方法以实际问题的形式被收入我国古代数学名著《九章算术》中.《九章算术·商功》:“斜解立方,得两堑堵.斜解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑.阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.合两鳖臑三而一,验之以棊,其形露矣.”下图解释了这段话中由一个长方体,得到“堑堵”、“阳马”、“鳖臑”的过程.已知堑堵的内切球(与各面均相切 )直径 为1,则鳖臑的体积最小值为( )
A. | B. | C. | D. |
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3 . 《九章算术商功》:“斜解立方,得两堑堵.斜解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑.”其中,阳马是底面为矩形,且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥.如图,在阳马中,侧棱PA垂直于底面ABCD,且,则该阳马的外接球的表面积等于______ .
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4 . 《九章算术·商功》:“斜解立方,得两壍堵(qiàn dǔ).斜解壍堵,其一为阳马,一为鳖臑(biē nào).阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.”文中所述可用下图表示:
则几何体“鳖臑”的四个面中,直角三角形的个数为_______ ;若上图中的“立方”是棱长为1的正方体,则的中点到直线的距离等于________ .
则几何体“鳖臑”的四个面中,直角三角形的个数为
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5 . 中国古代数学名著《九章算术•商功》中,阐述:“斜解立方,得两堵.斜解壍堵,一为鳖臑.阳马居二,鳖臑居一”,平面ABC,,PA=AB=BC=4,则PB与AC所成的角等于______ ;PC与AB之间的距离等于______ .
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6 . 如图,在平行六面体中,,,.用向量法 解下列问题:
(1)求长度;
(2)求证:;
(3)若点M,N分别在直线和上运动,当且时(MN为公垂线段,这样的MN只有一条),求MN的长度.
(1)求长度;
(2)求证:;
(3)若点M,N分别在直线和上运动,当且时(MN为公垂线段,这样的MN只有一条),求MN的长度.
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解题方法
7 . 《九章算术》作为中国古代数学专著之一,在其“商功”篇内记载:“斜解立方,得两堑堵.斜解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑.”鳖臑是我国古代数学对四个面均为直角三角形的四面体的统称.如图所示,是长方体.
(1)求证:三棱锥为鳖臑;
(2)若,,,求三棱锥的表面积.
(1)求证:三棱锥为鳖臑;
(2)若,,,求三棱锥的表面积.
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解题方法
8 . 《九章算术商功》:“斜解立方,得两斩堵.斜解暂堵,其一为阳马,一为鳖臑期马居二,鳖臑居一,不易之率也.合两鳖臑三而一,验之以棊,其形露矣,”刘徽注:“此术臑者,背节也,或曰半阳马,其形有似鳖肘,故以名云.中破阳马,得两鳖臑,鳖臑之起数,数同而实据半,故云六而一即得.”
如图,在鳖臑中,侧棱底面;
(1)若,,,,求异面直线与所成角的余弦值;
(2)若,,点在棱上运动.求面积的最小值.
如图,在鳖臑中,侧棱底面;
(1)若,,,,求异面直线与所成角的余弦值;
(2)若,,点在棱上运动.求面积的最小值.
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解题方法
9 . 在四棱锥中,底面是正方形,为棱的中点,,且,请求解下列问题.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
(3)求点到平面的距离.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
(3)求点到平面的距离.
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10 . 如图,在堑堵中(注:堑堵是一长方体沿不在同一面上的相对两棱斜解所得的几何体,即两底面为直角三角形的直三棱柱,最早的文字记载见于《九章算术》商功章),已知平面,,,点、分别是线段、的中点.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的余弦值.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的余弦值.
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2023-08-02更新
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495次组卷
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5卷引用:浙江省宁波市慈溪市2022-2023学年高一下学期期末数学试题
浙江省宁波市慈溪市2022-2023学年高一下学期期末数学试题辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高二上学期期中数学试题(已下线)压轴题立体几何新定义题(九省联考第19题模式)练(已下线)第四章 立体几何解题通法 专题二 升维法 微点3 升维法综合训练【培优版】(已下线)第六章 突破立体几何创新问题 专题一 交汇中国古代文化 微点1 与中国古代文化遗产有关的立体几何问题(一)【基础版】