“动”中取“静”,解答立体几何中的动态问题

王春凤

立体几何中的动态问题是一类特殊问题,主要包括动点问题、动面问题、折线段的和最短问题、表面积或体积的最值问题.解答此类问题,需把握在点、线、面运动的过程中的一些不变因素,建立不变因素与變化因素之间的联系,从“动”中取“静”,寻找解决问题的突破口.

一、动点问题

动点问题是指某些点在直线或平面上运动.解答这类问题,需建立平面直角坐标系,设出动点的坐标,将其视为有具体值的“定点”,并将其代入题设中进行求解,根据题意和两点间的距离公式、点到平面的距离公式等,建立关于动点的关系式,确定动点的轨迹方程,从而解题.

我们根据直角三角形的边长关系,利用勾股定理、基本不等式确定两直角边乘积的最大值,然后根据三棱锥底面面积的最小值来确定三棱锥高的最小值,再建立关于外接球半径的关系式,构造函数模型,通过求导判断出函数的单调性,从而确定球的半径的最小值并求出外接球的表面积的最小值.

在解答立体几何中动态问题的过程中,我们需根据相关的定义、公式、性质等进行推理论证,而当推理、论证受阻时,往往可以从“动”中取“静”,找准不变的因素,引入相关的参数,通过构建对应的方程、函数或不等式等,将几何问题代数化,通过代数定量计算,巧妙破解难题.

(作者单位:
江苏省苏州市张家港市沙洲中学)

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