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學習・解釋・訂正

立體幾何初步:綜合評估

先理解概念,獨立嘗試,再解釋想法如何改變。

專題 01

立體幾何初步:綜合評估

混合評量:辨認方法、說明理由,再訂正自己的推理。

學完之後,你能解釋

  • 不依賴題目排列提示,綜合運用本章知識。

試一試,把思路寫下來。

每次只看一個提示。訂正時記錄想法如何改變,不只抄下答案。

01 / 基礎#獨立練習

10 棱柱有多少個頂點?

  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
辨識立體的定義面、截面及生成要素。
提示 2
每個底面提供 n 個頂點。
完整解答
  1. 辨識立體的定義面、截面及生成要素。

  2. 計算或化簡此關係式。

    V=2n=2(10)=20V=2n=2(10)=20
  3. 對應底面頂點互異,並以側棱連接。

所求值為 20。

檢查與易錯點:對應底面頂點互異,並以側棱連接。

先思考,待同學準備好再展開提示。

02 / 基礎#獨立練習

由折半的圖上深度求實際深度。

d′=8d'=8
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
區分真實空間物件與所用斜二測畫法。
提示 2
逆轉二分之一比例。
完整解答
  1. 區分真實空間物件與所用斜二測畫法。

  2. 計算或化簡此關係式。

    d=2d′=16d=2d'=16
  3. 不應對完整比例的軸作同樣復原。

所求值為 16。

檢查與易錯點:不應對完整比例的軸作同樣復原。

先思考,待同學準備好再展開提示。

03 / 基礎#獨立練習

球半徑 r,體積寫成 cπ,求 c。

r=7r=7
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
選對表面積或體積公式,保持單位及相似次方一致。
提示 2
使用半徑的三次方。
完整解答
  1. 選對表面積或體積公式,保持單位及相似次方一致。

  2. 計算或化簡此關係式。

    V=43πr3=13723πV=\frac43\pi r^3=\frac{1372}3\pi
  3. 若已知直徑,須先除二再代入。

所求值為 457.33333333。

檢查與易錯點:若已知直徑,須先除二再代入。

先思考,待同學準備好再展開提示。

04 / 基礎#獨立練習

完成兩部分並說明所用條件。甲:兩個不同平面共有兩個不同點,交集是甚麼? 乙:相似立體由小至大的長度比例為 3,求表面積比。

  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
甲:使用精確的相交條件;單靠圖像不能證明空間關係。
提示 2
乙:選對表面積或體積公式,保持單位及相似次方一致。
完整解答
  1. 甲部推理

  2. 使用精確的相交條件;單靠圖像不能證明空間關係。

  3. 計算或化簡此關係式。

    A,B∈α∩β, A≠B⇒AB⊆α∩βA,B\in\alpha\cap\beta,\ A\ne B\Rightarrow AB\subseteq\alpha\cap\beta
  4. 不同相交平面的交集為直線,不是有限線段。

  5. 乙部推理

  6. 選對表面積或體積公式,保持單位及相似次方一致。

  7. 計算或化簡此關係式。

    Slarge/Ssmall=32=9S_{\text{large}}/S_{\text{small}}=3^2=9
  8. 體積比則為 27。

甲:經過兩點的整條直線。 乙:所求值為 9。

檢查與易錯點:不同相交平面的交集為直線,不是有限線段。 體積比則為 27。

推理清單・自評/教師評核
  • 按所述限制解甲部。
  • 以合適表示解乙部。
  • 兩部分均須交代理由及檢查條件。

先思考,待同學準備好再展開提示。

05 / 基礎#獨立練習

完成兩部分並說明所用條件。甲:用一個平面內的直線,寫出兩不同平面平行的充分判準。 乙:兩條不同平行直線共屬多少個平面?說明。

  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
甲:使用平行判定時,保留全部相交及線在面外條件。
提示 2
乙:使用精確的相交條件;單靠圖像不能證明空間關係。
完整解答
  1. 甲部推理

  2. 使用平行判定時,保留全部相交及線在面外條件。

  3. 計算或化簡此關係式。

    l,m⊆α, l∩m≠∅, l∥β, m∥β⇒α∥βl,m\subseteq\alpha,\ l\cap m\ne\varnothing,\ l\parallel\beta,\ m\parallel\beta\Rightarrow\alpha\parallel\beta
  4. 兩個獨立方向才可限制平面方向。

  5. 乙部推理

  6. 使用精確的相交條件;單靠圖像不能證明空間關係。

  7. 計算或化簡此關係式。

    l∥m, l≠m⇒∃!α:l,m⊆αl\parallel m,\ l\ne m\Rightarrow\exists!\alpha:l,m\subseteq\alpha
  8. 所取三點不共線,因而決定唯一平面。

甲:一平面內兩條相交直線,均平行另一平面。 乙:所求值為 1。

檢查與易錯點:兩個獨立方向才可限制平面方向。 所取三點不共線,因而決定唯一平面。

推理清單・自評/教師評核
  • 按所述限制解甲部。
  • 以合適表示解乙部。
  • 兩部分均須交代理由及檢查條件。

先思考,待同學準備好再展開提示。

06 / 基礎#獨立練習

完成兩部分並說明所用條件。甲:求坐標平面 x=0 及 y=0 的二面角。 乙:直線 l 在平面 α 外,且平行 α 內的 m。寫出結論並說明。

B: l⊈α,m⊆α,l∥m\begin{gathered}\text{B: }l\not\subseteq\alpha,\quad m\subseteq\alpha,\quad l\parallel m\end{gathered}
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
甲:用相交方向檢驗垂直,再找相應射影或截面。
提示 2
乙:使用平行判定時,保留全部相交及線在面外條件。
完整解答
  1. 甲部推理

  2. 用相交方向檢驗垂直,再找相應射影或截面。

  3. 計算或化簡此關係式。

    n1=(1,0,0),n2=(0,1,0),n1⋅n2=0\mathbf n_1=(1,0,0),\quad\mathbf n_2=(0,1,0),\quad\mathbf n_1\cdot\mathbf n_2=0
  4. 截面給出兩條互相垂直的坐標軸。

  5. 乙部推理

  6. 使用平行判定時,保留全部相交及線在面外條件。

  7. 計算或化簡此關係式。

    l∥m⊆α, l⊈α⇒l∥αl\parallel m\subseteq\alpha,\ l\not\subseteq\alpha\Rightarrow l\parallel\alpha
  8. 沒有線在面外條件,l 可能包含於 α。

甲:所求值為 90。 乙:l 平行於 α。

檢查與易錯點:截面給出兩條互相垂直的坐標軸。 沒有線在面外條件,l 可能包含於 α。

推理清單・自評/教師評核
  • 按所述限制解甲部。
  • 以合適表示解乙部。
  • 兩部分均須交代理由及檢查條件。

先思考,待同學準備好再展開提示。

07 / 鞏固#獨立練習

完成兩部分並說明所用條件。甲:平面平行棱錐底面,並在頂點與底面中間截取,求截面與底面面積比。 乙:求 P 到平面的距離。

B: P=(8,2,11),α:z=0\begin{gathered}\text{B: }P=(8,2,11),\quad\alpha:z=0\end{gathered}
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
甲:辨識立體的定義面、截面及生成要素。
提示 2
乙:用相交方向檢驗垂直,再找相應射影或截面。
完整解答
  1. 甲部推理

  2. 辨識立體的定義面、截面及生成要素。

  3. 計算或化簡此關係式。

    λ=1/2;Ssection/Sbase=λ2=1/4\lambda=1/2;\quad S_{\text{section}}/S_{\text{base}}=\lambda^2=1/4
  4. 面積比為長度比的平方。

  5. 乙部推理

  6. 用相交方向檢驗垂直,再找相應射影或截面。

  7. 計算或化簡此關係式。

    H=(8,2,0),PH=11H=(8,2,0),\quad PH=11
  8. 點面距離為垂直長度,不是距原點距離。

甲:所求值為 0.25。 乙:所求值為 11。

檢查與易錯點:面積比為長度比的平方。 點面距離為垂直長度,不是距原點距離。

推理清單・自評/教師評核
  • 按所述限制解甲部。
  • 以合適表示解乙部。
  • 兩部分均須交代理由及檢查條件。

先思考,待同學準備好再展開提示。

08 / 鞏固#獨立練習

垂直棱實長 10,垂直比例為一,求圖上長度。

  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
區分真實空間物件與所用斜二測畫法。
提示 2
讀取垂直軸所用比例。
完整解答
  1. 區分真實空間物件與所用斜二測畫法。

  2. 計算或化簡此關係式。

    h′=1⋅10=10h'=1\cdot10=10
  3. 深度折半只適用於指定退後方向。

所求值為 10。

檢查與易錯點:深度折半只適用於指定退後方向。

先思考,待同學準備好再展開提示。

09 / 鞏固#獨立練習

完成兩部分並說明所用條件。甲:相似立體由小至大的長度比例為 3,求表面積比。 乙:在 45°、深度折半的斜二測畫法中,原深度為 d,求圖上長度。

B: d=18\begin{gathered}\text{B: }d=18\end{gathered}
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
甲:選對表面積或體積公式,保持單位及相似次方一致。
提示 2
乙:區分真實空間物件與所用斜二測畫法。
完整解答
  1. 甲部推理

  2. 選對表面積或體積公式,保持單位及相似次方一致。

  3. 計算或化簡此關係式。

    Slarge/Ssmall=32=9S_{\text{large}}/S_{\text{small}}=3^2=9
  4. 體積比則為 27。

  5. 乙部推理

  6. 區分真實空間物件與所用斜二測畫法。

  7. 計算或化簡此關係式。

    d′=18/2=9d'=18/2=9
  8. 這是畫法約定,不是立體本身改變。

甲:所求值為 9。 乙:所求值為 9。

檢查與易錯點:體積比則為 27。 這是畫法約定,不是立體本身改變。

推理清單・自評/教師評核
  • 按所述限制解甲部。
  • 以合適表示解乙部。
  • 兩部分均須交代理由及檢查條件。

先思考,待同學準備好再展開提示。

10 / 鞏固#獨立練習

完成兩部分並說明所用條件。甲:兩條不同平行直線共屬多少個平面?說明。 乙:圓錐半徑 r、高 h,體積寫成 cπ,求 c。

B: r=9,h=3\begin{gathered}\text{B: }r=9,\quad h=3\end{gathered}
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
甲:使用精確的相交條件;單靠圖像不能證明空間關係。
提示 2
乙:選對表面積或體積公式,保持單位及相似次方一致。
完整解答
  1. 甲部推理

  2. 使用精確的相交條件;單靠圖像不能證明空間關係。

  3. 計算或化簡此關係式。

    l∥m, l≠m⇒∃!α:l,m⊆αl\parallel m,\ l\ne m\Rightarrow\exists!\alpha:l,m\subseteq\alpha
  4. 所取三點不共線,因而決定唯一平面。

  5. 乙部推理

  6. 選對表面積或體積公式,保持單位及相似次方一致。

  7. 計算或化簡此關係式。

    V=13πr2h=81πV=\frac13\pi r^2h=81\pi
  8. 不可漏去三分之一係數。

甲:所求值為 1。 乙:所求值為 81。

檢查與易錯點:所取三點不共線,因而決定唯一平面。 不可漏去三分之一係數。

推理清單・自評/教師評核
  • 按所述限制解甲部。
  • 以合適表示解乙部。
  • 兩部分均須交代理由及檢查條件。

先思考,待同學準備好再展開提示。

11 / 鞏固#獨立練習

完成兩部分並說明所用條件。甲:直線 l 在平面 α 外,且平行 α 內的 m。寫出結論並說明。 乙:10 棱柱有多少個頂點?

A: l⊈α,m⊆α,l∥m\begin{gathered}\text{A: }l\not\subseteq\alpha,\quad m\subseteq\alpha,\quad l\parallel m\end{gathered}
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
甲:使用平行判定時,保留全部相交及線在面外條件。
提示 2
乙:辨識立體的定義面、截面及生成要素。
完整解答
  1. 甲部推理

  2. 使用平行判定時,保留全部相交及線在面外條件。

  3. 計算或化簡此關係式。

    l∥m⊆α, l⊈α⇒l∥αl\parallel m\subseteq\alpha,\ l\not\subseteq\alpha\Rightarrow l\parallel\alpha
  4. 沒有線在面外條件,l 可能包含於 α。

  5. 乙部推理

  6. 辨識立體的定義面、截面及生成要素。

  7. 計算或化簡此關係式。

    V=2n=2(10)=20V=2n=2(10)=20
  8. 對應底面頂點互異,並以側棱連接。

甲:l 平行於 α。 乙:所求值為 20。

檢查與易錯點:沒有線在面外條件,l 可能包含於 α。 對應底面頂點互異,並以側棱連接。

推理清單・自評/教師評核
  • 按所述限制解甲部。
  • 以合適表示解乙部。
  • 兩部分均須交代理由及檢查條件。

先思考,待同學準備好再展開提示。

12 / 鞏固#獨立練習

求 P 到平面的距離。

P=(8,2,11),α:z=0P=(8,2,11),\quad\alpha:z=0
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
用相交方向檢驗垂直,再找相應射影或截面。
提示 2
作與 z 軸平行的垂線。
完整解答
  1. 用相交方向檢驗垂直,再找相應射影或截面。

  2. 計算或化簡此關係式。

    H=(8,2,0),PH=11H=(8,2,0),\quad PH=11
  3. 點面距離為垂直長度,不是距原點距離。

所求值為 11。

檢查與易錯點:點面距離為垂直長度,不是距原點距離。

先思考,待同學準備好再展開提示。

13 / 遷移#獨立練習

列出 12 棱柱的 V、E、F,驗證歐拉關係。

  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
辨識立體的定義面、截面及生成要素。
提示 2
數出兩個底面及 n 個側面。
完整解答
  1. 辨識立體的定義面、截面及生成要素。

  2. 計算或化簡此關係式。

    2n−3n+(n+2)=2(n=12)2n-3n+(n+2)=2\quad(n=12)
  3. 此驗證適用此凸多面體族,並非所有多面體的通用證明。

V=24、E=36、F=14;V−E+F=2。

檢查與易錯點:此驗證適用此凸多面體族,並非所有多面體的通用證明。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

14 / 遷移#獨立練習

在 45°、深度折半的斜二測畫法中,原深度為 d,求圖上長度。

d=18d=18
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
區分真實空間物件與所用斜二測畫法。
提示 2
退後軸的比例為二分之一。
完整解答
  1. 區分真實空間物件與所用斜二測畫法。

  2. 計算或化簡此關係式。

    d′=18/2=9d'=18/2=9
  3. 這是畫法約定,不是立體本身改變。

所求值為 9。

檢查與易錯點:這是畫法約定,不是立體本身改變。

先思考,待同學準備好再展開提示。

15 / 遷移#獨立練習

圓錐半徑 r、高 h,體積寫成 cπ,求 c。

r=9,h=3r=9,\quad h=3
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
選對表面積或體積公式,保持單位及相似次方一致。
提示 2
圓錐體積為相同底高圓柱的三分之一。
完整解答
  1. 選對表面積或體積公式,保持單位及相似次方一致。

  2. 計算或化簡此關係式。

    V=13πr2h=81πV=\frac13\pi r^2h=81\pi
  3. 不可漏去三分之一係數。

所求值為 81。

檢查與易錯點:不可漏去三分之一係數。

先思考,待同學準備好再展開提示。

專注一道題目

課末檢核與訂正

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    教師備課與評核

    提問順序

    • 計算前,先請學生指出適用條件。

    板書重點

    • 比較成立的方法,並標示各自條件。

    預期想法

    • 最終數值正確,仍可能遺漏假設。

    評核清單

    • 分別檢核方法、條件、推理與結果解釋。

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    教材與來源說明 ↗