鳖臑,遗落在题海中的立几小王子

在立体几何的考题中,我们经常见到的在一些特殊模型中考察点、线、面的位置关系,这些特殊的模型是正方体、长方体、直棱柱、正棱锥和圆锥、圆柱以及球。实际上除了这些特殊的图形,还有一个特殊的,常见的模型——鳖臑。

鳖臑,鳖臑是什么鬼?

鳖臑作为数学概念,最早出现在《九章算术∙商功》中,“斜解立方,得两堑堵。斜解堑堵,奇异为阳马,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。”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。”

阳马和鳖臑是我国古代对一些特殊椎体的称谓,取一长方体,斜割一分为二,得两个一模一样的三棱柱,称为堑堵(底面是直角三角形的直棱柱)。

再沿堑堵的一个顶点与相对的棱剖开,得四棱锥和三棱锥各一个。以矩形为底,另有一棱与底面垂直的四棱锥,称为阳马。余下的三棱锥是由四个直角三角形组成的四面体,称为鳖臑。

鳖臑,第一次出现在小编眼中,是在2015年,湖北省在回归全国卷之前的最后一次单独命题,仍延续了往届一罐的作风,注重基础,立足课本,难度较之前略有提高,特别的是在几何题目中出现了“鳖臑”、“阳马”两个古词,令考生纷纷表示“难出了新高度”,甚至觉得高中善念“白学了”,考题迅速通过网页、微博等各种途径热传,这两个生僻词,甚至成了2015年湖北高考的代名词。

小编想说的是,鳖臑,真没闹!

实际上鳖臑存在我们所熟知的图形中,也常出现在我们遇到的立体问题中,不在意往往源于不在乎。

我们先来看看立体几何中的鳖臑:

正棱锥中的鳖臑:

长方体中的鳖臑:

圆柱体中的鳖臑:

三垂线定理中的鳖臑:

三余弦定理中的鳖臑:

等等。

由此可知,鳖臑在立体几何研究中有着广泛的作用,在高考中的高频率出现,并不是偶然的,是由其基本特征决定了它的基础性地位和作用。

我们知道,在平面内,由含最少条线段的封闭折现围成的多边形是多边形,任何一个多边形都可以分成若干个三角形,因此三角形就成为平面几何研究的一个重要对象,而任何一个三角形都可以分成两个直角三角形,这样直角三角形又成为重要对象的特殊对象。与之相对应的两个重要定理就是勾股定理与射影定理,这两个订立图示也是平面几何的两个中药基本的图形。

与平面类似,在空间中由含最少个面围成的封闭几何体是四面体,任何一个多面体都可以分成若干个四面体,而任意一个四面体都可以分解成若干个(最多有6个)鳖臑。因此鳖臑也与平面几何中的直角三角形类似,称为立体几何研究的重要对象(四面体)中的特殊对象。接下来,我们逐一分析鳖臑的性质,来体会鳖臑作为立几小王子,自带的贵族气质。

一、鳖臑中的垂直关系

如图,在鳖臑中有基本的垂直关系“四二三”,即四个直角三角形、两个线面垂直以及三个面面垂直。

我们知道,线线、线面、面面的垂直关系可以相互转换,接下来

二、鳖臑中的空间角

接下来,我们来看鳖臑在立体几何中的应用。

答案:B

解析:构造长方体,考察长方体中的鳖臑,鳖臑最长的弦为外接球的直径。

例2、一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的最长棱与其对棱所在直线所成角的余弦值为          。

象这类问题,在立体几何中比比皆是,心中有鳖臑,我们可以看到诸多鳖臑的影子,当然,鳖臑只是立体几何穿的一件马甲,脱去马甲,回首望去,一切都只不过是过眼浮云。波利亚在《如何解题》一书中曾经提到:“把解题认为是纯粹的智力活动是错误的,决心和情绪也起到了重要的作用。”在这类问题中,立体几何几何垂直关系是基础,但是等价转换,自我心理暗示,也有着举足轻重的作用。脱掉题目中鳖臑的马甲,不被马甲所惑,把握问题的本质,是解决这类问题的精髓所在。h

【前段时间,总会有读者在公众号的消息一栏给我留言,由于小编工作的特殊性,不能及时看到留言,当看到留言时,想回复,却过了回复时间(我只能与两天内的朋友们互动),所以以后大家如果有什么疑问,不要在公众号上发消息,可以选择文章的评论或者加我好友私聊,我的微信号码:“jingruiqiang”或者“282515512”。

近期总有新朋友给我发消息“历史消息”,想看到历史文章,抱歉,因为我不太会设置“自定义菜单”,是我的无知造就了您的徒劳,想看我历史文章的朋友们,可以进入我公众号的页面,点击右上方的“小人儿”,然后点击“查看历史消息”即可。

耳娱心憩之余如有您偶或中意的“数学风景”,请帮我们随手点赞、转发。书不尽言!您的鼓励是我们最大的动力。谢谢!】

微信号:shuxuefengjing数学风景,您掌上的数学教师!!!

(0)

相关推荐

  • 高考三月天,考生该复习什么内容?往年高考重点又是什么?

    立体几何有关的知识定理和试题一直是高考数学的一个热门考点,不管是全国哪个省市,每年必有一道立体几何有关的解答题或若干道填空题和选择题.虽然大家都知道此块知识内容的重要性,但在高考数学里的得分率往往偏低 ...

  • 高一必刷题【190】

    滴水穿石,不是因为力量,而是在于坚持! [知识要点] 1.证明或判定线面垂直的常用方法: ①线面垂直的判定定理: ②面面垂直的性质定理: [特别提醒]两平面垂直的性质定理告诉面面垂直可转化为线面垂直, ...

  • 人间正道是沧桑中杨立仁的原型是谁

    一阵急促的脚步声,引来了观众的围观.宪兵的靴子踩在地面上,发出"啼啼踏踏"的响声.一队宪兵押着一名袍哥首领路过街口,引发了一阵骚动.百姓们纷纷走上街头,一副看热闹不嫌事大的样子.此 ...

  • 下降趋势中的立庄量与牛股启动拐点分析图解

    一支股票长时间处在一个缩量的下降趋势之中,某一天突破放出一根巨量,这根量可以是半年以上或更长时间以上的最大量,这个量覆盖了下降趋势中的所有量柱,包括下降趋势中的抵抗量.同时股价也以涨停或大阳的形式出现 ...

  • 浅议风水中的立向问题

    浅议风水中的立向问题 妙英·济善 2021年5月 立向问题是堪舆术中最难把握的问题之一.归根结底是依据什么为重点来考虑立向的问题.究竟是依龙为主,依水为重,还是依局为主?在三合派理论中,有龙水二者兼顾 ...

  • 详细解读京剧演唱中的立音

    <早安京剧>系列公众号,全天候陪您赏玩京剧-- (文章来自网络,作者不详) 京剧里的立音就是我们平时所说的脑前脑后音.既充分运用额窦.碟窦.筛窦和鼻窦腔的共鸣,使演唱时的声音竖起来,极具光 ...

  • 阳马与鳖臑,你认识吗?

    今天看书偶然看到了讲<九章算术>的内容,里面提到了"阳马"和"鳖臑"瞬间勾动了回忆.这是2015年湖北省高考数学卷大题中立体几何部分出现的两个词,也 ...

  • 题海中的青春

    还有四天就要踏入高考的考场了,心里有一丝对放假的渴望与憧憬,但更多的是忐忑不安和对未来的些许迷茫.在不断的高强度刷题和学习下,人仿佛都变得有些麻木,每天课室饭堂宿舍三点一线,除了吃饭睡觉,其余时间都在 ...

  • 菊人:谈青衣程腔中的立音技巧

    长按二维码,即可购买 程腔特征鲜明,脍炙人口.而程先生早年嗓音倒仓,于困顿中搏出一条生路,创出程腔,也被流传得宛若一段传奇.程砚秋先生早年曾经师从梅兰芳先生.粗粗看来,程腔自成一格,与梅派唱法大相径庭 ...

  • 谈青衣程腔中的“立音儿”技巧

    谈青衣程腔中的"立音儿"技巧 No1菊人 程腔特征鲜明,脍炙人口.而程先生早年嗓音倒仓,于困顿中搏出一条生路,创出程腔,也被流传得宛若一段传奇. 程砚秋先生早年曾经师从梅兰芳先生. ...

  • 《 遗落在岁月中的夙愿 》文/贺傑||诵/童话

    沐兰之香拙兰香逸远,无风蝶自来  遗落在岁月中的夙愿 文/贺傑||诵/童话 我在岁月的静谧深处, 寻找往日相遇的渡口. 心中盛开流年的印记, 有你的善良,也有我的气息. 倘若不曾与你邂逅! 怎知红尘深 ...