本题导读
本题是一道开放性类比创新题。要求由平面平行四边形的判定充要条件,类比推广到空间四棱柱成为平行六面体的空间充要条件。
📌【题干】
Question
(2008年大纲卷II(理)) 平面内的一个四边形为平行四边形的充要条件有多个,如两组对边分别平行,类似地,写出空间中的一个四棱柱为平行六面体的两个充要条件: 充要条件① ; 充要条件② . (写出你认为正确的两个充要条件)
🔍【思路分析】
破题导航
- 明确已知前提:图形已经是一个“四棱柱”。根据四棱柱的定义,其四个侧棱已经平行且相等,上下两个底面是全等的四边形。
- 明确目标定义:平行六面体是“底面为平行四边形”的四棱柱。
- 转化逻辑:将“四棱柱为平行六面体”转化为“使得该四棱柱的底面四边形为平行四边形”的充要条件,或利用空间中相对面平行的整体性质进行类比列举。
✅【答案】
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✍【详细解析】
Abstract
根据空间几何体概念,平行六面体的定义为:底面是平行四边形的四棱柱。 在一个现成的四棱柱中,侧棱已经全部平行且相等。要使其成为平行六面体,只需为其底面或整体相对面增加平行四边形约束即可。 常见的充要条件包括: ① 底面是平行四边形; ② 两组相对的侧面分别平行; ③ 各个侧面都是平行四边形; ④ 两对向侧面互相平行。 任选其中两个填入即可。
故答案为: ① 底面是平行四边形; ② 两组相对的侧面分别平行.(或:每个面都是平行四边形,答案不唯一,正确即可)
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:四棱柱与平行六面体的包含关系、平行四边形的判定定理在空间中的类比。
- 核心方法:类比推理法。
- 避坑指南:注意题干前提是“一个四棱柱”,因此无需再写“侧棱互相平行”等属于四棱柱自带的固有性质,只需补充使底面成为平行四边形或对向面平行的关键条件。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:源自教材中关于空间多面体分类、平行六面体概念定义延伸的类比思考题。
- 结论推广:从二维平面图形向三维空间图形类比时,平面的“边”对应空间的“面”,平面的“对边平行”类比到空间中对应“对向面平行”。
🔗【关联脉络】
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