有關稜柱概念教學的反思

2022-01-11 05:46:21 字數 813 閱讀 4088

開學回來,進行稜柱、稜錐的習題課的講解,發現有些同學總是弄不清有關直稜柱的概念,雖然日常教學中已經講解很多遍了,仍有部分同學理不清楚,我用了如下的乙個例題,這個例題的分析過程對理解和掌握直稜柱,有很好的效果。

例題、斜稜柱底面和側面中矩形的個數最多可有( )個。

a、2b、3 c、4d、6

說明:這是問題「斜四稜柱的側面最多有幾個面是矩形(2個)」的更一般形式,同學們給出的答案是什麼呢?我們共同**一下。

解:(1)斜稜柱的所有側稜相互平行,所以它們只能與底面上的一組平行直線垂直,不能與兩條相交直線垂直(否則側稜與底面垂直,此稜柱為直稜柱),這是斜稜柱概念的關鍵所在。因此側面中最多只能有兩個矩形;

(2)如果底面不是四邊形,那麼這種斜稜柱底面和側面中矩形的個數最多為2;

(3)如果底面為四邊形,由於兩個底面是全等的,因此只有當底面是矩形時,這種稜柱的底面和側面的矩形個數達到了4個(顯然不可能有3個的情況)。在稜柱的底面和側面的矩形個數達到了4個的情況下,這個所謂「底面」四邊形的任意兩條鄰邊垂直,其中的一條邊又與側面矩形中的一條邊垂直,從而這條邊與這個側面垂直。所以這個四稜柱是直四稜柱。

故選a。

另外一種通俗的解法:在上面的解答基礎上,我們發現四稜柱最特殊,以4稜柱為例。假設有乙個直四稜柱水平放置,我們假設它的8個頂點安上「軸」,可以任意角度靈活旋轉的,然後沿著它的乙個側面重心位置均勻用力「推」,把稜柱推「斜」,這時底面仍為矩形,手推的側面和相對的側面仍為矩形,這時有4個矩形。

但是,此時變換角度看,底面中有一條邊垂直於另一條邊,以及垂直於一條與之相交的側稜,所以有線面垂直,仍然是直稜柱,所以不能有4個面是矩形,3個不可能,只有2個。所以選a。

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