例谈动态线线角的最值问题

例谈动态线线角的最值问题

浙江省丽水市庆元县庆元中学叶金平

在近几年的高考数学试卷中,选择填空题中出现了不少动态的立体几何问题,这类试题新颖别致,构思精妙,让立体几何“活”了起来,同时又使立体几何问题更新颖,解法更灵活。在动态的线线角的问题中,通过分析一些典例,寻找出问题的根源和本质,使问题模型化,从而把问题简化,提高学生的学习效率。

一、单点动的线线角最值

在求直线与直线所成角的大小问题中,若其中一条直线的端点按一定的规则运动(圆周运动),当运动到两直线共面时,这两条直线所成角达到最值。

例1:如图,已知AC⊥圆C所在的平面,AB//圆C所在的平面,D为圆C上一点,AB=3,AC=2,圆C的半径为2,求直线AC与BD所成角余弦值的最值.

解:过点B作BE//AC交圆C所在的平面于点E,可得到EB=AC=2,

总之,对于作圆周运动的动态线线角的最值问题,动态线线角的最值问题转化到平面上定点到圆上点点的最值问题,而此时就是两线共面是达到最大。因此对于解决动态的线线角问题,观察出在平面几何上的运动的规律,即运动轨迹。再利用平面几何问题解决,即点到这个运动轨迹的最值,达到降维,使题目变得简单,提高解题速度,为高考得高分奠定基础。所以解决动态几何问题我们要寻根溯源,寻找动的本质,就能得心应手,灵活、快速的解决动态几何问题。

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