-知识要点:高三数学总复习—立体几何
高三立体几何知识点
高三立体几何知识点在高三的几何学习中,立体几何是一个重要的知识点。
通过学习立体几何,学生可以了解立体的性质、结构以及相关的计算方法。
本文将介绍高三立体几何的主要知识点,帮助学生更好地掌握这一部分内容。
一、立体的基本概念立体是指有长度、宽度和高度的物体。
常见的立体有立方体、长方体、棱柱、棱锥、圆柱、圆锥和球体等。
1. 立方体:所有的边相等且相互垂直,拥有六个正方形的面。
2. 长方体:所有的面都是矩形,拥有六个矩形的面。
3. 棱柱:顶部和底部相等的平行多边形,侧面是平行四边形。
4. 棱锥:底部是一个多边形,顶部是一个点,侧面是一个锥形。
5. 圆柱:底部是一个圆,顶部也是一个圆,侧面是一个矩形。
6. 圆锥:底部是一个圆,顶部是一个点,侧面是一个锥形。
7. 球体:所有的点到球心的距离都相等,没有平面。
二、立体的性质与关系1. 体积与表面积体积是指立体内部的空间量,表面积是指立体外部各个面的总面积。
不同立体的体积和表面积计算公式不尽相同,通过学习可以熟练运用这些公式进行计算。
2. 三视图与投影在制图和工程设计中,三视图是指一个立体的俯视图、正视图和侧视图。
投影则是指立体物体在不同角度下的二维像。
3. 相交、平行与垂直当两个立体图形相交时,可以通过寻找交线和交点来确定其相交的关系。
平行指两个直线或平面在空间中始终保持相同的方向或距离。
垂直则是指两个直线或平面之间形成的90度角。
三、立体的计算方法1. 体积计算不同立体的体积计算公式不同。
例如,立方体的体积等于边长的立方,长方体的体积等于长乘以宽乘以高,圆柱体的体积等于底面积乘以高等等。
2. 表面积计算不同立体的表面积计算公式也不相同。
例如,立方体的表面积等于六个正方形的面积之和,长方体的表面积等于各个矩形的面积之和,圆柱体的表面积等于底面积加上侧面的面积等等。
3. 相似立体的体积比当两个立体形状相似时,它们的体积比等于对应边长的立方比。
这可以用来快速计算相似立体的体积。
高中数学立体几何重要知识点(经典)
高中数学立体几何重要知识点(经典)立体几何知识点1、柱、锥、台、球的结构特征1)棱柱:有两个对应边平行的全等多边形作为底面,侧面和对角面都是平行四边形,侧棱平行且相等,平行于底面的截面是与底面全等的多边形。
2)棱锥:侧面和对角面都是三角形,平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方。
3)棱台:上下底面是相似的平行多边形,侧面是梯形,侧棱交于原棱锥的顶点。
4)圆柱:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成,底面是全等的圆,母线与轴平行,轴与底面圆的半径垂直,侧面展开图是一个矩形。
5)圆锥:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成,底面是一个圆,母线交于圆锥的顶点,侧面展开图是一个扇形。
6)圆台:以直角梯形的垂直与底边的腰为旋转轴,旋转一周所成,上下底面是两个圆,侧面母线交于原圆锥的顶点,侧面展开图是一个弓形。
7)球体:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体,球的截面是圆,球面上任意一点到球心的距离等于半径。
2、柱体、锥体、台体的表面积与体积1)几何体的表面积为几何体各个面的面积的和。
2)特殊几何体表面积公式(c为底面周长,h为高,h为斜高,l为母线):直棱柱侧面积=chS,圆柱侧面积=2πrhS,正棱锥侧面积=1/2ch'S,圆锥侧面积=πrl2,正棱台侧面积=1/2(c1+c2)h'S,圆台侧面积=(r+R)πl,圆锥表面积=πr(r+l)S,圆台表面积=πr2+rl+Rl+R2S,圆柱表面积=2πr(r+l)。
3)柱体、锥体、台体的体积公式:直棱柱体积=ShV,圆柱体积=Sh=πr2hV,直棱锥体积=1/3ShV,圆锥体积=1/3πr2h,直棱台体积=(S+SS+S)h=π(r2+rR+R2)hV,圆台体积=1/3S(R2+rR+r2)hV。
4)球体的表面积和体积公式:球体体积=4/3πR3,球面积=4πR2.3、平面及基本性质公理1:如果点A在直线l上,点B也在直线l上,点A 在平面α上,点B也在平面α上,则直线l在平面α上。
高考数学立体几何专项知识点精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版高考数学立体几何专项知识点高中数学平面几何不时是数学的一大难点,下面是小编整理的数学平面几何专项知识点,对提高数学效果会有很大的协助。
(1)空间几何体① 看法柱、锥、台、球及其复杂组合体的结构特征.② 能画出复杂空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述的三视图所表示的平面模型,会用斜二侧法画出它们的直观图.③ 了解球、棱柱、棱锥、台的外表积和体积的计算公式(不要求记忆公式).(2)点、直线、平面之间的位置关系① 了解空间直线、平面位置关系的定义,并了解如下可以作为推理依据的公理和定理.◆公理1:假设一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上一切的点在此平面内.◆公理2:过不在同一条直线上的三点,有且只要一个平面.◆公理3:假设两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只要一条过该点的公共直线.◆公理4:平行于同一条直线的两条直线相互平行◆定理:空间中假设一个角的两边与另一个角的两边区分平行,那么这两个角相等或互补.② 以平面几何的上述定义、公理和定理为动身点,看法和了解空间中线面平行、垂直的有关性质与判定.了解以下判定定理:◆假设平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行.◆假设一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行,那么这两个平面平行.◆假设一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那么该直线与此平面垂直.◆假设一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直.了解以下性质定理,并可以证明:◆假设一条直线与一个平面平行,经过该直线的任一个平面与此平面相交,那么这条直线就和交线平行.◆假设两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线相互平行◆垂直于同一个平面的两条直线平行◆假设两个平面垂直,那么一个平面内垂直于它们交线的直线与另一个平面垂直.③ 能运用公理、定理和已取得的结论证明一些空间位置关系的复杂命题.温习关注:平面几何试题着重考察空间点、线、面的位置关系的判别及几何体的外表积与体积的计算,关注画图、识图、用图的才干,关注对平行、垂直的探求,关注对条件或结论不完备情形下的开放性效果的探求小编为大家提供的2021-2021高考数学平面几何专项知识点大家细心阅读了吗?最后祝考生们学习提高。
高三重点数学知识点:立体几何知识点总结
高三重点数学知识点:立体几何知识点总结
在高中复习阶段,大家一定要多练习题,掌握考题的规律,掌握常考的知识,这样有助于提高大家的分数。
编辑老师为大家整理了高三重点数学知识点,供大家参考。
1.有关平行与垂直(线线、线面及面面)的问题,是在解决立体几何问题的过程中,大量的、反复遇到的,而且是以各种各样的问题(包括论证、计算角、与距离等)中不可缺少的内容,因此在主体几何的总复习中,首先应从解决平行与垂直的有关问题着手,通过较为基本问题,熟悉公理、定理的内容和功能,通过对问题的分析与概括,掌握立体几何中解决问题的规律--充分利用线线平行(垂直)、线面平行(垂直)、面面平行(垂直)相互转化的思想,以提高逻辑思维能力和空间想象能力。
2.判定两个平面平行的方法:
(1)根据定义--证明两平面没有公共点;
(2)判定定理--证明一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面;
(3)证明两平面同垂直于一条直线。
高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理了高三重点数学知识点,希望大家喜欢。
高中数学中的立体几何知识点总结
高中数学中的立体几何知识点总结立体几何是高中数学中一个重要的分支,它研究的是三维空间中的物体形状、大小以及它们之间的相互关系。
本文将对高中数学中的立体几何知识点进行总结,帮助同学们梳理和复习相关内容。
一、点、线、面的关系1. 点:点是空间中最基本的概念,没有大小和形状,只有位置坐标。
2. 线:两个点确定一条线段,线段有长度,可以延伸成直线。
3. 面:三个或三个以上的点确定一个面,面有面积,可以延伸成平面。
二、多面体1. 三棱锥:底面为三角形,侧面为三角形的四面体。
2. 四棱锥:底面为四边形,侧面为三角形的五面体。
3. 五棱锥:底面为五边形,侧面为三角形的六面体。
4. 正棱锥:底面为正多边形,侧面为等边三角形的多面体。
5. 正方体:六个面都是正方形的多面体。
6. 正四面体:四个面都是正三角形的多面体。
7. 正六面体:六个面都是正方形的多面体。
三、平面图形与立体图形1. 投影:图形在投影面上的图象。
2. 平行投影:平行于投影面的投影方式,不改变图形的形状和面积。
3. 斜投影:不平行于投影面的投影方式,改变图形的形状和面积。
4. 立体图形的展开图:将立体图形展开成平面图,便于计算和分析。
5. 空间几何体的视图:主视图、俯视图和侧视图,用来描述一个立体图形。
四、平行与垂直1. 平行关系:两条直线在同一个平面上,且永远不相交。
2. 垂直关系:两条直线在同一个平面上,且相交成直角。
五、角与平面的关系1. 角:由两条射线共同确定的图形,可以是平面角或空间角。
2. 平面角:两个相交的平面所夹的角,范围为0到180度。
3. 相对角:两个相交直线上相对的两个角。
六、面积与体积1. 面积:平面图形所占的面积,常见的有三角形、四边形、圆形的计算公式。
2. 体积:三维物体所占的空间大小,常见的有长方体、正方体、棱柱、棱锥、球体的计算公式。
七、相交与相切1. 相交:两个或多个图形交叠在一起。
2. 相切:两个或多个图形只有一个点是共同的。
人教版高三数学必修二知识点总结:立体几何初步
1、柱、錐、臺、球的結構特徵(1)棱柱:定義:有兩個面互相平行,其餘各面都是四邊形,且每相鄰兩個四邊形的公共邊都互相平行,由這些面所圍成的幾何體。
分類:以底面多邊形的邊數作為分類的標準分為三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
表示:用各頂點字母,如五棱柱或用對角線的端點字母,如五棱柱幾何特徵:兩底面是對應邊平行的全等多邊形;側面、對角面都是平行四邊形;側棱平行且相等;平行於底面的截面是與底面全等的多邊形。
(2)棱錐定義:有一個面是多邊形,其餘各面都是有一個公共頂點的三角形,由這些面所圍成的幾何體分類:以底面多邊形的邊數作為分類的標準分為三棱錐、四棱錐、五棱錐等表示:用各頂點字母,如五棱錐幾何特徵:側面、對角面都是三角形;平行於底面的截面與底面相似,其相似比等於頂點到截面距離與高的比的平方。
(3)棱臺:定義:用一個平行於棱錐底面的平面去截棱錐,截面和底面之間的部分分類:以底面多邊形的邊數作為分類的標準分為三棱態、四棱臺、五棱臺等表示:用各頂點字母,如五棱臺幾何特徵:①上下底面是相似的平行多邊形②側面是梯形③側棱交於原棱錐的頂點(4)圓柱:定義:以矩形的一邊所在的直線為軸旋轉,其餘三邊旋轉所成的曲面所圍成的幾何體幾何特徵:①底面是全等的圓;②母線與軸平行;③軸與底面圓的半徑垂直;④側面展開圖是一個矩形。
(5)圓錐:定義:以直角三角形的一條直角邊為旋轉軸,旋轉一周所成的曲面所圍成的幾何體幾何特徵:①底面是一個圓;②母線交於圓錐的頂點;③側面展開圖是一個扇形。
(6)圓臺:定義:用一個平行於圓錐底面的平面去截圓錐,截面和底面之間的部分幾何特徵:①上下底面是兩個圓;②側面母線交於原圓錐的頂點;③側面展開圖是一個弓形。
(7)球體:定義:以半圓的直徑所在直線為旋轉軸,半圓面旋轉一周形成的幾何體幾何特徵:①球的截面是圓;②球面上任意一點到球心的距離等於半徑。
2、空間幾何體的三視圖定義三視圖:正視圖(光線從幾何體的前面向後面正投影);側視圖(從左向右)、俯視圖(從上向下)注:正視圖反映了物體上下、左右的位置關係,即反映了物體的高度和長度;俯視圖反映了物體左右、前後的位置關係,即反映了物體的長度和寬度;側視圖反映了物體上下、前後的位置關係,即反映了物體的高度和寬度。
立体几何知识点整理
立体几何知识点整理立体几何知识点整理归纳数学知识点1、柱、锥、台、球的结构特征(1)棱柱:几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。
(2)棱锥几何特征:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方。
(3)棱台:几何特征:①上下底面是相似的平行多边形②侧面是梯形③侧棱交于原棱锥的顶点(4)圆柱:定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成几何特征:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形。
(5)圆锥:定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成几何特征:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇形。
(6)圆台:定义:以直角梯形的垂直与底边的腰为旋转轴,旋转一周所成几何特征:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个弓形。
(7)球体:定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体几何特征:①球的截面是圆;②球面上任意一点到球心的距离等于半径。
数学知识点2、空间几何体的三视图定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、俯视图(从上向下)注:正视图反映了物体的高度和长度;俯视图反映了物体的长度和宽度;侧视图反映了物体的高度和宽度。
数学知识点3、空间几何体的直观图——斜二测画法斜二测画法特点:①原来与x轴平行的线段仍然与x平行且长度不变;②原来与y轴平行的线段仍然与y平行,长度为原来的一半。
一、平面通常用一个平行四边形来表示.平面常用希腊字母α、β、γ…或拉丁字母M、N、P来表示,也可用表示平行四边形的两个相对顶点字母表示,如平面AC.在立体几何中,大写字母A,B,C,…表示点,小写字母,a,b,c…l,m,n…表示直线,且把直线和平面看成点的集合,因而能借用集合论中的符号表示它们之间的关系,例如:a)A∈l—点A在直线l上;Aα—点A不在平面α内;b)lα—直线l在平面α内;c)aα—直线a不在平面α内;d)l∩m=A—直线l与直线m相交于A点;e)α∩l=A—平面α与直线l交于A点;f)α∩β=l—平面α与平面β相交于直线l.二、平面的基本性质公理1如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内.公理2如果两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条通过这个点的公共直线.公理3经过不在同一直线上的三个点,有且只有一个平面.根据上面的公理,可得以下推论.推论1经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面.推论2经过两条相交直线,有且只有一个平面.推论3经过两条平行直线,有且只有一个平面.公理4平行于同一条直线的两条直线互相平行.高三数学学习方法归纳一、课后及时回忆如果等到把课堂内容遗忘得差不多时才复习,就几乎等于重新学习,所以课堂学习的新知识必须及时复习。
高中立体几何知识点总结
高中立体几何知识点总结高中立体几何知识点总结立体几何是几何学的一个分支,研究物体的三维空间结构和性质,其重点是探讨物体的表面积、体积、形状、投影、相交等问题。
作为高中数学的重要组成部分,立体几何的知识点包含几何体、空间向量、空间位置关系和空间几何解析四大方面。
一、几何体1.球与球的关系:两球相离、相切、相交。
2.立体角:定义、立体角对立面的定义及对应角相等、立体角的典型问题及其解法。
3.圆锥面积与圆锥体积:圆锥旋转成体的概念与性质,及圆锥面积和圆锥体积的计算公式。
4.棱锥与棱柱:棱锥的特征和体积公式、棱柱的特征和体积公式、棱柱剖面的面积公式。
5.四面体、六面体:四面体特征和体积公式、六面体特征和体积公式。
二、空间向量1.向量的概念和性质:向量的定义、运算律、数量积、向量积。
2.向量的表示方法:坐标表示、参数表示和模、方向角、方向余弦。
3.线性运算:向量表示为线性组合形式,解决向量的线性方程组。
三、空间位置关系1.点与直线、点与平面、直线与平面的位置关系:点与直线的位置关系、点与平面的位置关系、直线和平面的位置关系。
2.平行、垂直的判定及相关问题:平行、垂直判定公式,两直线距离及交点的坐标求解。
3.点到直线、点到平面的距离:点到直线的距离公式和推导、点到面的距离公式和推导。
4.三角形的性质:三角形重心、垂心、辅助线问题,海伦公式与三角形面积公式。
5.四边形的性质:四边形同种类四边形的性质、对角线互相垂直的条件、美索不达米亚定理。
四、空间几何解析1.空间坐标系的建立:矩形坐标系、极坐标系、柱面坐标系与球长坐标系。
2.空间中的方位角、高度角等概念:距离角度、方位角、高度角的定义及计算。
3.两点之间的距离公式:平面坐标系中求直线距离、空间坐标系中求空间线段的距离。
4.空间直线和平面的方程及相关问题:直线和平面方程求解,直线和平面的交线、交点问题。
2024年高考数学立体几何知识点总结
2024年高考数学立体几何知识点总结立体几何是数学中的一个重要分支,也是高考数学中的重要内容之一。
在高考中,立体几何的知识点主要包括空间几何、立体图形的面积与体积等方面。
下面是对2024年高考数学立体几何知识点的总结,供考生参考。
一、空间几何1. 空间几何中的点、线、面的概念和性质。
点是没有长度、宽度和高度的,只有位置的大小,用字母表示。
线是由一组无限多个点构成的集合,用两个点的字母表示。
面是由无限多条线构成的,这些线共面且没有相交或平行关系。
2. 空间几何中的垂直、平行等概念和性质。
两条线在同一平面内,如果相交角为90°,则称两线垂直。
两条线没有相交关系,称两线平行。
3. 点到直线的距离的计算。
点到直线的距离等于该点在直线上的正交投影点的距离。
二、立体图形的面积与体积1. 立体图形的分类和性质。
立体图形包括球体、圆柱体、圆锥体、棱柱体、棱锥体等。
各种立体图形具有不同的性质,如球体表面上每一点到球心的距离都相等。
2. 立体图形的面积计算。
(1)球体的表面积计算公式:S = 4πr²,其中r为球的半径。
(2)圆柱体的侧面积计算公式:S = 2πrh。
(3)圆柱体的全面积计算公式:S = 2πrh + 2πr²。
(4)圆锥体的侧面积计算公式:S = πrl,其中r为圆锥底面半径,l为斜高。
(5)棱柱体的侧面积计算公式:S = ph,其中p为棱柱底面周长,h为高。
3. 立体图形的体积计算。
(1)球体的体积计算公式:V = 4/3πr³,其中r为球的半径。
(2)圆柱体的体积计算公式:V = πr²h。
(3)圆锥体的体积计算公式:V = 1/3πr²h。
(4)棱柱体的体积计算公式:V = ph。
(5)棱锥体的体积计算公式:V = 1/3Bh,其中B为底面积,h为高。
三、立体几何的一般理论1. 点、线、面的位置关系。
在空间中,点、线、面可以相互相交、平行、垂直等。
高三立体几何知识点大全
高三立体几何知识点大全在高三数学学习中,立体几何是一个重要的内容。
掌握了立体几何的知识,不仅可以应对考试,而且能够更好地理解和应用数学。
本文将为大家详细介绍高三立体几何的知识点,以帮助同学们更好地学习和掌握。
一、基本概念1. 点、线、面:在立体几何中,点是没有长度、宽度和高度的,线是由无数个点连成的,而面则是无数个线连成的。
2. 多面体:多面体是由多个平面围成的立体图形,例如正方体、长方体、正八面体等。
3. 二面角:由两个平面围成的角称为二面角,常用来描述两个平面之间的夹角。
二、立体图形的性质1. 正方体:正方体是一种具有六个相等的正方形面的多面体。
它的特点是六个面中的每个面都垂直相连,且每个面都和其他三个面相邻。
2. 长方体:长方体是一种具有六个面的多面体,其中每个面都是矩形。
它的特点是任意选择两个相邻的面,它们的边相互垂直。
3. 正八面体:正八面体是一种具有八个全等的正三角形面的多面体。
它的特点是每个面都和其他四个面相邻,且每个面的夹角都为120度。
4. 正十二面体:正十二面体是一种具有十二个全等的正五边形面的多面体。
它的特点是每个面都和其他四个面相邻,且每个面的夹角都为144度。
5. 正二十面体:正二十面体是一种具有二十个全等的正三角形面的多面体。
它的特点是每个面都和其他五个面相邻,且每个面的夹角都为108度。
三、体积与表面积计算1. 正方体的体积:正方体的体积可以通过边长的立方计算得出。
2. 长方体的体积:长方体的体积可以通过长度、宽度和高度三个边长的乘积计算得出。
3. 三棱柱的体积:三棱柱的体积可以通过底面积与高的乘积计算得出。
4. 三棱锥的体积:三棱锥的体积可以通过底面积与高的乘积再除以3计算得出。
5. 球的体积:球的体积可以通过4/3乘以π乘以半径的立方计算得出。
6. 球的表面积:球的表面积可以通过4乘以π乘以半径的平方计算得出。
四、立体几何的应用1. 空间几何问题:立体几何常常用于解决空间中的几何问题,例如计算两点之间的距离、判断点是否在某个平面内等。
高中数学立体几何知识点总结(超详细)
立体几何知识梳理一 、空间几何体 (一) 空间几何体的类型1 多面体:由若干个平面多边形围成的几何体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面,相邻两个面的公共边叫做多面体的棱,棱与棱的公共点叫做多面体的顶点.2 旋转体:把一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转形成了封闭几何体.其中,这条直线称为旋转体的轴.(二) 几种空间几何体的结构特征 1 、棱柱的结构特征1.1 棱柱的定义:由一个平面多边形沿某一方向平移形成的空间几何体叫做棱柱. 1.2 棱柱的分类棱柱四棱柱平行六面体直平行六面体长方体正四棱柱正方体 性质:Ⅰ、侧面都是平行四边形,且各侧棱互相平行且相等; Ⅱ、两底面是全等多边形且互相平行; Ⅲ、平行于底面的截面和底面全等;1.3 棱柱的面积和体积公式ch S 直棱柱侧(c 是底周长,h 是高)S 直棱柱表面 = c ·h+ 2S 底 V 棱柱 = S 底 ·h2 、棱锥的结构特征2.1 棱锥的定义(1) 棱锥:当棱柱的一个底面收缩为一个点时,得到的几何体叫做棱锥.(2)正棱锥:如果有一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的投影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥.棱长都相等底面是正方形底面是矩形侧棱垂直于底面底面是平行四边形底面是四边形图1-1 棱柱2.2 正棱锥的结构特征Ⅰ、 平行于底面的截面是与底面相似的正多边形,相似比等于顶点到截面的距离与顶点到底面的距离之比;它们面积的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的平方比;截得的棱锥的体积与原棱锥的体积的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的立方比;Ⅱ、 正棱锥的各侧棱相等,各侧面是全等的等腰三角形;Ⅲ、两个特征三角形:(1)POH ∆(包含棱锥的高、斜高和底面内切圆半径);(2)POB ∆(包含棱锥的高、侧棱和底面外接圆半径) 正棱锥侧面积:1'2S ch =正棱椎(c 为底周长,'h 为斜高) 体积:13V Sh =棱椎(S 为底面积,h 为高)正四面体:各条棱长都相等的三棱锥叫正四面体对于棱长为a 正四面体的问题可将它补成一个边长为a 22的正方体问题. 对棱间的距离为a 2(正方体的边长) 正四面体的高a 6(正方体体对角线l 32=) 正四面体的体积为32a (正方体小三棱锥正方体V V V 314=-) 正四面体的中心到底面与顶点的距离之比为3:1(正方体体对角线正方体体对角线:l l 2161=) 3 、棱台的结构特征3.1 棱台的定义:用一个平行于底面的平面去截棱锥,我们把截面和底面之间的部分称为棱台. 3.2 正棱台的结构特征(1)各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰梯形;(2)正棱台的两个底面和平行于底面的截面都是正多边形; (3)正棱台的对角面也是等腰梯形; (4)各侧棱的延长线交于一点. 4 、圆柱的结构特征4.1 圆柱的定义:以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲ABC D POH面所围成的几何体叫圆柱.4.2 圆柱的性质(1)上、下底及平行于底面的截面都是等圆;(2)过轴的截面(轴截面)是全等的矩形.4.3 圆柱的侧面展开图:圆柱的侧面展开图是以底面周长和母线长为邻边的矩形.4.4 圆柱的面积和体积公式S圆柱侧面= 2π·r·h (r为底面半径,h为圆柱的高)V圆柱= S底h = πr2h5、圆锥的结构特征5.1 圆锥的定义:以直角三角形的一直角边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫做圆锥.5.2 圆锥的结构特征(1)平行于底面的截面都是圆,截面直径与底面直径之比等于顶点到截面的距离与顶点到底面的距离之比;(2)轴截面是等腰三角形;图1-5 圆锥(3)母线的平方等于底面半径与高的平方和:l2 = r2 + h25.3 圆锥的侧面展开图:圆锥的侧面展开图是以顶点为圆心,以母线长为半径的扇形.6、圆台的结构特征6.1 圆台的定义:用一个平行于底面的平面去截圆锥,我们把截面和底面之间的部分称为圆台.6.2 圆台的结构特征⑴圆台的上下底面和平行于底面的截面都是圆;⑵圆台的截面是等腰梯形;⑶圆台经常补成圆锥,然后利用相似三角形进行研究.6.3 圆台的面积和体积公式S圆台侧= π·(R + r)·l (r、R为上下底面半径)V圆台= 1/3 (π r2+ π R2+ π r R) h (h为圆台的高)7 球的结构特征7.1 球的定义:以半圆的直径所在的直线为旋转轴,半圆旋转一周形成的旋转体叫做球体.空间中,与定点距离等于定长的点的集合叫做球面,球面所围成的几何体称为球体.7-2 球的结构特征⑴ 球心与截面圆心的连线垂直于截面;⑵ 截面半径等于球半径与截面和球心的距离的平方差:r 2 = R 2 – d 2 ⑶注意圆与正方体的两个关系:球内接正方体,球直径等于正方体对角线; 球外切正方体,球直径等于正方体的边长. 7-3 球的面积和体积公式S 球面 = 4 π R 2 (R 为球半径); V 球 = 4/3 π R 3 (三)空间几何体的表面积与体积 空间几何体的表面积棱柱、棱锥的表面积:各个面面积之和圆柱的表面积 :222S rl r ππ=+圆锥的表面积:2S rl r ππ=+圆台的表面积:22S rl r Rl R ππππ=+++球的表面积:24S R π= 空间几何体的体积柱体的体积 :V S h =⨯底;锥体的体积 :13V S h =⨯底台体的体积:1)3V S S h =++⨯下上(;球体的体积:343V R π=斜二测画法:(1)平行于坐标轴的线依然平行于坐标轴;(2)平行于y 轴的线长度变半,平行于x ,z 轴的线长度不变;二 、点、直线、平面之间的关系(一)、立体几何网络图:1、线线平行的判断:(1)平行于同一直线的两直线平行.(3)如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.(6)如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行.(12)垂直于同一平面的两直线平行.2、线线垂直的判断:(7)三垂线定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直.(8)三垂线逆定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它和这条斜线的射影垂直.如图,已知PO⊥α,斜线PA在平面α内的射影为OA,a是平面α内一条直线.①三垂线定理:若a⊥OA,则a⊥PA.即垂直射影则垂直斜线.②三垂线定理逆定理:若a⊥PA,则a⊥OA.即垂直斜线则垂直射影.(10)若一直线垂直于一个平面,则这条直线垂直于平面内所有直线.补充:一条直线和两条平行直线中的一条垂直,也必垂直平行线中的另一条.3、线面平行的判断:(2)如果平面外的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.(5)两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面.判定定理:性质定理:★判断或证明线面平行的方法⑴利用定义(反证法):lα=∅,则l∥α (用于判断);⑵利用判定定理:线线平行线面平行(用于证明);⑶利用平面的平行:面面平行线面平行(用于证明);⑷利用垂直于同一条直线的直线和平面平行(用于判断).2线面斜交和线面角:l∩α = A2.1 直线与平面所成的角(简称线面角):若直线与平面斜交,则平面的斜线与该斜线在平面内射影的夹角θ.2.2 线面角的范围:θ∈[0°,90°]注意:当直线在平面内或者直线平行于平面时,θ=0°;当直线垂直于平面时,θ=90°4、线面垂直的判断:(9)如果一直线和平面内的两相交直线垂直,这条直线就垂直于这个平面.(11)如果两条平行线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面.(14)一直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面.(16)如果两个平面垂直,那么在—个平面内垂直于交线的直线必垂直于另—个平面.判定定理:性质定理:(1)若直线垂直于平面,则它垂直于平面内任意一条直线.即:(2)垂直于同一平面的两直线平行.即:★判断或证明线面垂直的方法⑴利用定义,用反证法证明.⑵利用判定定理证明.⑶一条直线垂直于平面而平行于另一条直线,则另一条直线也垂直与平面.⑷一条直线垂直于两平行平面中的一个,则也垂直于另一个.⑸如果两平面垂直,在一平面内有一直线垂直于两平面交线,则该直线垂直于另一平面.5、面面平行的判断:(4)一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面,这两个平面平行.(13)垂直于同一条直线的两个平面平行.6、面面垂直的判断:(15)一个平面经过另一个平面的垂线,这两个平面互相垂直.判定定理:性质定理:(1)若两面垂直,则这两个平面的二面角的平面角为90°;(2)(二)、其他定理结论:(1)确定平面的条件:①不共线的三点;②直线和直线外一点;③两条相交直线;④两条平行直线;(2)直线与直线的位置关系:相交;平行;异面;直线与平面的位置关系:在平面内;平行;相交(垂直是它的特殊情况);平面与平面的位置关系:相交;;平行;(3)等角定理:如果两个角的两边分别平行且方向相同,那么这两个角相等;如果两条相交直线和另外两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等;(4)射影定理(斜线长、射影长定理):从平面外一点向这个平面所引的垂线段和斜线段中,射影相等的两条斜线段相等;射影较长的斜线段也较长;反之,斜线段相等的射影相等;斜线段较长的射影也较长;垂线段比任何一条斜线段都短.(5)最小角定理:斜线与平面内所有直线所成的角中最小的是与它在平面内射影所成的角.(6)异面直线的判定:①反证法;②过平面外一点与平面内一点的直线,和平面内不过该点的直线是异面直线.(7)过已知点与一条直线垂直的直线都在过这点与这条直线垂直平面内.(8)如果—直线平行于两个相交平面,那么这条直线平行于两个平面的交线.(三)、唯一性定理结论:(1)过已知点,有且只能作一直线和已知平面垂直.(2)过已知平面外一点,有且只能作一平面和已知平面平行.(3)过两条异面直线中的一条能且只能作一平面与另一条平行.四、空间角的求法:(所有角的问题最后都要转化为解三角形的问题,尤其是直角三角形)(1)异面直线所成的角:平移转化,把异面直线所成的角转化为平面内相交直线o o(2)线面所成的角:①线面平行或直线在平面内:线面所成的角为o 0; ②线面垂直:线面所成的角为o 90;③斜线与平面所成的角:射影转化,即转化为斜线与它在平面内的射影所成的角.o o 线面所成的角范围090o o α≤≤ (3)二面角:关键是找出二面角的平面角,o o α≤<; 五、距离的求法:(1)点点、点线、点面距离:点与点之间的距离就是两点之间线段的长、点与线、面间的距离是点到线、面垂足间线段的长.求它们首先要找到表示距离的线段,然后再计算.注意:求点到面的距离的方法:①直接法:直接确定点到平面的垂线段长(垂线段一般在二面角所在的平面上); ②转移法:转化为另一点到该平面的距离(利用线面平行的性质); ③体积法:利用三棱锥体积公式.。
高中数学——立体几何全知识点与结论梳理
向量差
a-b=(a1-b1,a2-b2,a3-b3)
数量积
a·b=a1b1+a2b2+a3b3
共线 a∥b⇒a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3(λ∈R,b≠0)
垂直 夹角公
式
a⊥b⇔a1b1+a2b2+a3b3=0 cos〈a,b〉= a1b1+a2b2+a3b3
a21+a22+a23 b21+b22+b23
2.空间几何体的表面积与体积公式
名称 几何体
表面积
柱体(棱柱和 S 表面积=S 侧+2S
圆柱)
底
锥体(棱锥和 S 表面积=S 侧+S 底
圆锥)
体积 V=Sh V=31Sh
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立体几何全知识点与结论梳理
第一节 空间几何体的结构特征、三视图和直观图
[基础知识]
1.简单几何体 1多面体的结构特征
名称
棱柱
棱锥
棱台
图形
底面 侧棱 侧面形状
互相平行且相等
多边形
互相平行且相似
相交于一点,但不
互相平行且相等
延长线交于一点
一定相等
平行四边形
三角形
梯形
①特殊的四棱柱
底面为 平行 侧棱垂直 直平行 底面为 四棱柱 平―行―四――边→形 六面体 ―于―底――面→ 六面体 ―矩―形→
圆锥
侧面展开
图
侧面积公 式
S 圆柱侧=2πrl
S 圆锥侧=πrl
圆台 S 圆台侧=π(r+r′)l
①几何体的侧面积是指(各个)侧面面积之和,而表面积是侧面积与所有底面面积之和. ②圆台、圆柱、圆锥的转化 当圆台的上底面半径与下底面半径相等时,得到圆柱;当圆台的上底面半径为零时,得到圆锥, 由此可得:
高三数学立体几何知识点
高三数学立体几何知识点立体几何是数学中一个重要的分支,广泛应用于现实生活和工程设计中。
在高三数学学习中,掌握好立体几何的知识点不仅对于高考考试有着重要的影响,还对于日后进一步学习数学和应用数学知识具有基础性的作用。
本文将介绍和总结高三数学立体几何的主要知识点。
1. 空间几何图形在立体几何中,我们经常会遇到各种各样的空间几何图形,例如点、线、面、体。
点是空间中最基本的几何元素,用来表示空间中一个位置。
线由两个点确定,可以是直线或曲线。
面是由一条或多条线围成的二维空间区域,可以是平面或曲面。
体是由一条或多条面围成的三维空间实体,例如球体、圆柱体、立方体等。
2. 空间坐标系空间坐标系是用来描述点的位置的工具,常用的是直角坐标系和极坐标系。
直角坐标系由三条相互垂直的坐标轴确定,分别是x 轴、y轴和z轴。
点的位置可以用(x, y, z)这样的坐标表示。
极坐标系则由一个原点和一个极轴确定,点的位置用(r, θ, φ)表示,其中r是点到原点的距离,θ是点在极平面上的极角,φ是点关于极轴的方位角。
3. 空间直线与平面在空间几何中,我们经常需要讨论直线和平面的性质和相关问题。
空间直线与平面的交点可以是一个点、一条直线或为空集。
平行的直线或平面是指在同一平面内或在同一平行平面中,它们永远不会相交。
垂直的直线或平面则是指它们之间的夹角为90度。
判定直线与平面的位置关系、求直线与平面的交点等问题是立体几何中的重要内容。
4. 空间向量向量是空间几何中另一个重要的概念,它用来表示方向和大小。
空间向量可以由两个点确定,也可以由坐标表示。
具有相同方向和相同大小的向量叫做相等向量,可以进行向量的运算,例如加法、减法和数乘。
向量的模表示向量的长度。
两个向量的数量积表示两个向量之间的夹角关系。
5. 空间几何的投影与距离在空间几何中,投影和距离是两个重要的概念。
一个点在空间中到一条直线或平面的投影是指从这个点到直线或平面的垂线段。
点到直线或平面的距离是指到该直线或平面上的最短距离。
高三的立体几何知识点总结
高三的立体几何知识点总结立体几何是数学中的一个重要分支,它研究的是三维空间中的图形和体积。
在高三的学习中,立体几何是一个重要的知识点,它涉及到各种图形的性质和计算方法。
下面将对高中三年级立体几何的知识点进行总结和归纳。
一、平面与直线的位置关系1. 平面与平面的位置关系- 平面相交:两个平面相交于一条直线。
- 平面平行:两个平面没有交点,永远平行。
2. 直线与直线的位置关系- 直线相交:两个直线相交于一点。
- 直线平行:两个直线没有交点,永远平行。
二、立体几何的基本图形1. 三棱柱- 表面积 = 底面积 + 侧面积 - 体积 = 底面积 ×高2. 三棱锥- 表面积 = 底面积 + 侧面积 - 体积 = 底面积 ×高 ÷ 33. 正四面体- 表面积 = 底面积 + 侧面积 - 体积 = 底面积 ×高 ÷ 34. 正方体- 表面积 = 6 ×边长²- 体积 = 边长³5. 正六面体- 表面积 = 6 ×边长²- 体积 = 边长³6. 球- 表面积= 4πr²- 体积= (4/3)πr³三、立体几何的性质和判定方法1. 平行四边形的性质- 对角线互相平分- 对边平行2. 立体图形的重心- 三角形:重心位于中线上,离顶点为中线长的2/3处。
- 四边形:重心位于对角线交点处,各对角线分比为1:1。
3. 球的切线和切平面- 切线:与球面相切的直线。
4. 圆锥的切线和切圆- 切线:与圆锥侧面相切的直线。
- 切圆:与圆锥底面相切的圆。
五、立体几何计算题1. 高中立体几何计算题的解题步骤- 理清题意,根据已知条件找到关键信息。
- 利用几何性质和定理,进行推导和计算。
- 最后计算出结果,并写明答案及解题过程。
2. 空间几何体的计算题- 根据图形的性质和给定条件,计算其面积和体积。
六、解题技巧1. 利用平面几何的知识- 平行线的性质可以应用到立体几何中,例如利用平行线的对应角相等性质求解立体几何题目。
高考数学立体几何知识点总结精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版高考数学立体几何知识点总结(1)棱柱:定义:有两个面互相平行,别的各面都是四边形,且每相邻两个四边形的大众边都互相平行,由这些面所围成的几多体。
分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
表示:用各极点字母,如五棱柱或用对角线的端点字母,如五棱柱几多特性:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。
(2)棱锥定义:有一个面是多边形,别的各面都是有一个大众极点的三角形,由这些面所围成的几多体分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等表示:用各极点字母,如五棱锥几多特性:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比即是极点到截面隔断与高的比的平方。
(3)棱台:定义:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱态、四棱台、五棱台等表示:用各极点字母,如五棱台几多特性:①上下底面是相似的平行多边形②侧面是梯形③侧棱交于原棱锥的极点(4)圆柱:定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,别的三边旋转所成的曲面所围成的几多体几多特性:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形。
(5)圆锥:定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几多体几多特性:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的极点;③侧面展开图是一个扇形。
(6)圆台:定义:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面和底面之间的部分几多特性:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的极点;③侧面展开图是一个弓形。
(7)球体:定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几多体几多特性:①球的截面是圆;②球面上恣意一点到球心的隔断即是半径。
高中数学 立体几何专题复习
图2侧视图俯视图正视图4x33x4DCBA侧视图正视图立体几何专题(一)一、三视图考点透视:①能想象空间几何体的三视图,并判断(选择题) ②通过三视图计算空间几何体的体积或表面积③解答题中也可能以三视图为载体考查证明题和计算题④旋转体(圆柱、圆锥、圆台或其组合体)的三视图有两个视图一样。
⑤基本几何体的画法,如:三棱柱(侧视图)、挡住的注意画虚线。
1. 一空间几何体的三视图如图2所示, 该几何体的 体积为85123π+,则正视图中x 的值为 A. 5 B . 4 C. 3 D . 22. 一个正方体截去两个角后所得几何体的正视图(又称主视图)、 侧视图(又称左视图)如右图所示,则其俯视图为c3.如图4,已知一个锥体的正视图(也称主视图),左视图(也称侧视图)和俯视图均为直角三角形, 且面积分别为3,4,6,则该锥体的体积是 4 .4. 如图1-3,某几何体的正视图(主视图)是平行四边形, 侧视图(左视图)和俯视图都是矩形,则该几何体的体积 为A .63B .93C .123D .1835、已知某几何体的直观图(图1)与它的三视图(图2), 其中俯视图为正三角形,其它两个视图是矩形.已知D 是正视图 左视图俯视图图4_3 _3 这个几何体的棱11C A 上的中点。
(Ⅰ)求出该几何体的体积;(Ⅱ)求证:直线11//BC AB D 平面; (Ⅲ)求证:直线11B D AA D ⊥平面.二、直观图掌握直观图的斜二测画法:①平行于两坐标轴的平行关系保持不变;②平行于y 轴的长度为原来的一半,x 轴不变;③新坐标轴夹角为45°。
6、如图,梯形A 1B 1C 1D 1是一平面图形ABCD 的直观图(斜二测),若A 1D 1∥O 1y 1,A 1B 1∥C 1D 1,A 1B 1=2,C 1D 1=3,A 1D 1=1,则梯形ABCD 的面积是( ) A .10 B .5 C .5 2D .102三、表面积和体积不要求记忆,但要会使用公式。
高三数学立体几何知识点
高三数学立体几何知识点
立体几何是高中数学中的重要知识点,它可以用来测量和分析物体的形状、体积等属性。
立体几何的主要内容有:
一、空间中的点、直线、面的定义
(1)空间中的点是无大小的,由三维坐标定义而成。
(2)直线是一维无穷长的物体,可以由两点定义,或者用一条直线上两点或更多点的方程定义。
(3)面是二维物体,由一条或多条交点组成,可以由直线或曲线模拟。
二、平面几何关系
(1)直线与直线、点与直线夹角的大小及其关系,如平行线、垂线、平分线、平分角、锐角和钝角的定义及其关系;
(2)线段、圆弧、椭圆形的定义及其关系;
(3)多边形面积的计算,如矩形、菱形、平行四边形等;
(4)三角形内角和外角和两边关系,如洛必达定理、勾股定理、余弦定理及相关应用;
(5)平面有关对称性的推论及其应用;
(6)几何形状的判断,如斜三角形、等腰三角形、等边三角形、矩形等。
三、立体几何
(1)立体几何的概念,包括四面体、棱柱、正四棱台、锥体等几体的几何特点;
(2)立体几何图形的构成,以及棱、边、面、点的定义;
(3)三角投影原理及其应用;
(4)立体几何图形的空间关系,如平行线、平面、直线、面积、体积、重心等;
(5)立体几何图形的判断;
(6)立体几何图形的工程应用,如几何尺寸检查与测量,机械装配精度及逆向工程等。
高中立体几何基础知识点全集(图文并茂)
高中立体几何基础知识点全集(图文并茂)立体几何知识点整理 2. 线面平行:姓名: 方法一:用线线平行实现。
一、直线和平面的三种位置关系:1.线面平行lim lm⊂aI=a}⇒IBa符号表示:2.线面相交方法二:用面面平行实现。
α//βI⊂β⇒Iα符号表示:3.线在面内符号表示:方法三:用平面法向量实现。
若n为平面α的一个法向量。
⃗⃗且/ɑα.则111α. 3. 面面平行:二. 平行关系:方法一:用线线平行实现。
1. 线线平行:方法一:用线面平行实现。
lIIaI ⇒lIm方法二:用面面平行实现。
方法三:用线面垂直实现。
1//rm∥m'l. m=β且相交 ⇒α∥βl',m'cα且相交方法二:用线面平行实现。
1/1am//α ⇒α∥β 1. m ⊂β且相交)三.垂直关系:1.线面垂直:若/⊥α,m⊥α,则|∥m.方法四:用向量方法:若向量i 和向量 ⃗共线且1. m 不重合,则|//m 。
方法一:用线线垂直实现。
IA方法二:用面面垂直实现。
2.面面垂直:方法一:用线面垂直实现。
方法二:计算所成二面角为直角。
3. 线线重直:方法一:用线面垂直实现。
方法二:三重线定理及其逆定理。
方法三:用向量方法:若向量/和向量⃗的数量积为0,则/⊥m.三.夹角问题。
(一)异面直线所成的角:(1) 范围: (0°,90°](2)求法:方法一:定义法。
步骤1:平移,使它们相交,找到夹角。
步骤2:解三角形求出角。
(常用到余弦定理)(计算结果可能是其补角)方法二:向量法。
转化为向量的夹角(二)线面角(1)定义:直线/ 上任取一点P(交点除外),作PO⊥α于O,连结AO,则AO为斜线PA 在面α内的射影,∠PAO(图中θ)为直线t与面α所成的角。
(2)范围: [0°.90°]当θ=0°时, 1cα或1//α当θ=90°时, 1⊥α(3)求法:方法一:定义法。
立体几何模型知识点高三
立体几何模型知识点高三立体几何模型是高三数学中的重要内容之一。
在这个领域中,学生需要理解和掌握各种几何模型的性质、构造和应用。
本文将针对高三立体几何模型的知识点进行详细阐述,以帮助学生更好地掌握这一部分内容。
一、立体几何模型的基本概念立体几何模型是由面、边和顶点组成的三维几何图形。
在高三数学中,常见的立体几何模型包括正方体、长方体、棱柱、棱锥、圆柱和圆锥等。
学生需要理解这些模型的各个要素及其相互关系,以便能够准确描述和分析这些几何体的性质。
二、立体几何模型的面、边和顶点在立体几何模型中,面是指几何体的表面,边是指两个面之间的线段,顶点是指三条边的交点。
举例来说,正方体有六个面,每个面有四条边,每个边的两个端点都是顶点。
学生需要通过观察和分类不同的几何体,以便更好地理解和运用这些概念。
三、立体几何模型的性质与特点不同的几何模型具有不同的性质和特点。
例如,正方体的六个面相等且相互垂直,长方体的相对面相等且平行,圆柱的底面与侧面相交于一条封闭曲线等等。
学生需要通过多次观察和实践,以便深入理解和掌握这些性质,从而能够应用到解题中。
四、立体几何模型的投影在解决立体几何问题时,常常需要进行投影分析。
投影是指将三维空间中的物体映射到二维平面上的过程。
在立体几何模型中,常见的投影有正交投影和斜投影。
正交投影是指将物体与观察者垂直相交的投影方式,而斜投影是指将物体与观察者不垂直相交的投影方式。
学生需要理解和掌握不同投影方式的特点及其应用,以便能够准确地描述和绘制立体几何模型的投影图。
五、立体几何模型的体积和表面积在解决立体几何问题时,常常需要计算几何模型的体积和表面积。
体积是指立体几何模型所占的空间大小,表面积是指立体几何模型的所有面的总面积。
学生需要熟悉不同几何模型的体积和表面积的计算公式,以便能够准确地计算和比较不同模型的大小。
六、立体几何模型的应用立体几何模型在现实生活中有着广泛的应用。
例如,建筑设计中经常使用棱柱和棱锥来建造房屋的结构;工程测量中常常使用圆柱和圆锥来计算容器的容积;艺术设计中常常利用立体几何模型来创作雕塑作品等等。
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立体几何 基础知识要点 一、平面.1. 经过不在同一条直线上的三点确定一个面.注:两两相交且不过同一点的四条直线必在同一平面内.2. 两个平面可将平面分成3或4部分.(①两个平面平行,②两个平面相交)3. 过三条互相平行的直线可以确定1或3个平面.(①三条直线在一个平面内平行,②三条直线不在一个平面内平行)[注]:三条直线可以确定三个平面,三条直线的公共点有0或1个. 4. 三个平面最多可把空间分成 8 部分.(X 、Y 、Z 三个方向) 二、空间直线.1. 空间直线位置分三种:相交、平行、异面. 相交直线—共面有反且有一个公共点;平行直线—共面没有公共点;异面直线—不同在任一平面内[注]:①两条异面直线在同一平面内射影一定是相交的两条直线.(×)(可能两条直线平行,也可能是点和直线等)②直线在平面外,指的位置关系:平行或相交③若直线a 、b 异面,a 平行于平面α,b 与α的关系是相交、平行、在平面α内. ④两条平行线在同一平面内的射影图形是一条直线或两条平行线或两点.⑤在平面内射影是直线的图形一定是直线.(×)(射影不一定只有直线,也可以是其他图形)⑥在同一平面内的射影长相等,则斜线长相等.(×)(并非是从平面外一点..向这个平面所引的垂线段和斜线段)⑦b a ,是夹在两平行平面间的线段,若b a =,则b a ,的位置关系为相交或平行或异面.2. 异面直线判定定理:过平面外一点与平面内一点的直线和平面内不经过该点的直线是异面直线.(不在任何一个平面内的两条直线)3. 平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行.4. 等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等(如下图). (二面角的取值范围[) 180,0∈θ) (直线与直线所成角(] 90,0∈θ) (斜线与平面成角() 90,0∈θ) (直线与平面所成角[] 90,0∈θ)12方向相同12方向不相同推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成锐角(或直角)相等. 5. 两异面直线的距离:公垂线的长度.空间两条直线垂直的情况:相交(共面)垂直和异面垂直.21,l l 是异面直线,则过21,l l 外一点P ,过点P 且与21,l l 都平行平面有一个或没有,但与21,l l 距离相等的点在同一平面内. (1L 或2L 在这个做出的平面内不能叫1L 与2L 平行的平面) 三、直线与平面平行、直线与平面垂直.1. 空间直线与平面位置分三种:相交、平行、在平面内.2. 直线与平面平行判定定理:如果平面外一条直线和这个平面内一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.(“线线平行,线面平行”)[注]:①直线a 与平面α内一条直线平行,则a ∥α. (×)(平面外一条直线) ②直线a 与平面α内一条直线相交,则a 与平面α相交. (×)(平面外一条直线)③若直线a 与平面α平行,则α内必存在无数条直线与a 平行. (√)(不是任意一条直线,可利用平行的传递性证之)④两条平行线中一条平行于一个平面,那么另一条也平行于这个平面. (×)(可能在此平面内) ⑤平行于同一直线的两个平面平行.(×)(两个平面可能相交) ⑥平行于同一个平面的两直线平行.(×)(两直线可能相交或者异面) ⑦直线l 与平面α、β所成角相等,则α∥β.(×)(α、β可能相交)3. 直线和平面平行性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.(“线面平行,线线平行”)4. 直线与平面垂直是指直线与平面任何一条直线垂直,过一点有且只有一条直线和一个平面垂直,过一点有且只有一个平面和一条直线垂直.● 若PA ⊥α,a ⊥AO ,得a ⊥PO (三垂线定理), 得不出α⊥PO . 因为a ⊥PO ,但PO 不垂直OA . ● 三垂线定理的逆定理亦成立.直线与平面垂直的判定定理一:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这两条直线垂直于这个平面.(“线线垂直,线面垂直”)直线与平面垂直的判定定理二:如果平行线中一条直线垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面. 推论:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.[注]:①垂直于同一平面....的两个平面平行.(×)(可能相交,垂直于同一条直....线.的两个平面平行) ②垂直于同一直线的两个平面平行.(√)(一条直线垂直于平行的一个平面,必垂直于另一个平面) ③垂直于同一平面的两条直线平行.(√)POAa5. ⑴垂线段和斜线段长定理:从平面外一点..向这个平面所引的垂线段和斜线段中,①射影相等的两条斜线段相等,射影较长的斜线段较长;②相等的斜线段的射影相等,较长的斜线段射影较长;③垂线段比任何一条斜线段短.[注]:垂线在平面的射影为一个点. [一条直线在平面内的射影是一条直线.(×)]⑵射影定理推论:如果一个角所在平面外一点到角的两边的距离相等,那么这点在平面内的射影在这个角的平分线上 四、平面平行与平面垂直.1. 空间两个平面的位置关系:相交、平行.2. 平面平行判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,哪么这两个平面平行.(“线面平行,面面平行”)推论:垂直于同一条直线的两个平面互相平行;平行于同一平面的两个平面平行. [注]:一平面间的任一直线平行于另一平面.3. 两个平面平行的性质定理:如果两个平面平行同时和第三个平面相交,那么它们交线平行.(“面面平行,线线平行”)4. 两个平面垂直性质判定一:两个平面所成的二面角是直二面角,则两个平面垂直.两个平面垂直性质判定二:如果一个平面与一条直线垂直,那么经过这条直线的平面垂直于这个平面.(“线面垂直,面面垂直”)注:如果两个二面角的平面对应平面互相垂直,则两个二面角没有什么关系.5. 两个平面垂直性质定理:如果两个平面垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线也垂直于另一个平面.推论:如果两个相交平面都垂直于第三平面,则它们交线垂直于第三平面. 证明:如图,找O 作OA 、OB 分别垂直于21,l l ,因为ααββ⊥⊂⊥⊂OB PM OA PM ,,,则OB PM OA PM ⊥⊥,. 7. ⑴最小角定理:21cos cos cos θθθ=(1θ为最小角,如图) 五、 棱锥、棱柱.1. 棱柱.⑴①直棱柱侧面积:Ch S =(C 为底面周长,h 是高)该公式是利用直棱柱的侧面展开图为矩形得出的. ②斜棱住侧面积:l C S 1=(1C 是斜棱柱直截面周长,l 是斜棱柱的侧棱长)该公式是利用斜棱柱的侧面展开图为平行四边形得出的.⑵{四棱柱}⊃{平行六面体}⊃{直平行六面体}⊃{长方体}⊃{正四棱柱}⊃{正方体}. {直四棱柱}⋂{平行六面体}={直平行六面体}.图1θθ1θ2图2PαβθM AB O四棱柱直平行六面体长方体正四棱柱底面是平行四边形侧棱垂直底面底面是矩形底面是正方形⑶棱柱具有的性质:①棱柱的各个侧面都是平行四边形,所有的侧棱都相等;直棱柱的各个侧面都是矩形........;正棱柱的各个侧面都是全等的矩形......②棱柱的两个底面与平行于底面的截面是对应边互相平行的全等..多边形. ③过棱柱不相邻的两条侧棱的截面都是平行四边形.注:①棱柱有一个侧面和底面的一条边垂直可推测是直棱柱. (×) (直棱柱不能保证底面是钜形可如图) ②(直棱柱定义)棱柱有一条侧棱和底面垂直. ⑷平行六面体:定理一:平行六面体的对角线交于一点.............,并且在交点处互相平分. [注]:四棱柱的对角线不一定相交于一点.定理二:长方体的一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱长的平方和.推论一:长方体一条对角线与同一个顶点的三条棱所成的角为γβα,,,则1cos cos cos 222=++γβα. 推论二:长方体一条对角线与同一个顶点的三各侧面所成的角为γβα,,,则2cos cos cos 222=++γβα. [注]:①有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱.(×)(斜四面体的两个平行的平面可以为矩形) ②各侧面都是正方形的棱柱一定是正棱柱.(×)(应是各侧面都是正方形的直.棱柱才行) ③对角面都是全等的矩形的直四棱柱一定是长方体.(×)(只能推出对角线相等,推不出底面为矩形) ④棱柱成为直棱柱的一个必要不充分条件是棱柱有一条侧棱与底面的两条边垂直. (两条边可能相交,可能不相交,若两条边相交,则应是充要条件)2. 棱锥:棱锥是一个面为多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形. [注]:①一个棱锥可以四各面都为直角三角形.②一个棱柱可以分成等体积的三个三棱锥;所以棱柱棱柱3V Sh V ==. ⑴①正棱锥定义:底面是正多边形;顶点在底面的射影为底面的中心. [注]:i. 正四棱锥的各个侧面都是全等的等腰三角形.(不是等边三角形) ii. 正四面体是各棱相等,而正三棱锥是底面为正△侧棱与底棱不一定相等iii. 正棱锥定义的推论:若一个棱锥的各个侧面都是全等的等腰三角形(即侧棱相等);底面为正多边形. ②正棱锥的侧面积:'Ch 21S =(底面周长为C ,斜高为'h )③棱锥的侧面积与底面积的射影公式:αcos 底侧S S =(侧面与底面成的二面角为α)附: 以知c ⊥l ,b a =⋅αcos ,α为二面角b l a --.则l a S ⋅=211①,b l S ⋅=212②,b a =⋅αcos ③ ⇒①②③得αcos 底侧S S =.注:S 为任意多边形的面积(可分别多个三角形的方法). ⑵棱锥具有的性质:①正棱锥各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形,各等腰三角形底边上的高相等(它叫做正棱锥的斜高).②正棱锥的高、斜高和斜高在底面内的射影组成一个直角三角形,正棱锥的高、侧棱、侧棱在底面内的射影也组成一个直角三角形.⑶特殊棱锥的顶点在底面的射影位置:①棱锥的侧棱长均相等,则顶点在底面上的射影为底面多边形的外心.②棱锥的侧棱与底面所成的角均相等,则顶点在底面上的射影为底面多边形的外心. ③棱锥的各侧面与底面所成角均相等,则顶点在底面上的射影为底面多边形内心. ④棱锥的顶点到底面各边距离相等,则顶点在底面上的射影为底面多边形内心. ⑤三棱锥有两组对棱垂直,则顶点在底面的射影为三角形垂心. ⑥三棱锥的三条侧棱两两垂直,则顶点在底面上的射影为三角形的垂心.⑦每个四面体都有外接球,球心0是各条棱的中垂面的交点,此点到各顶点的距离等于球半径; ⑧每个四面体都有内切球,球心I 是四面体各个二面角的平分面的交点,到各面的距离等于半径. [注]:i. 各个侧面都是等腰三角形,且底面是正方形的棱锥是正四棱锥.(×)(各个侧面的等腰三角形不知是否全等)ii. 若一个三角锥,两条对角线互相垂直,则第三对角线必然垂直. 简证:A B ⊥CD ,AC ⊥BD ⇒ BC ⊥AD. 令b AC c AD a AB ===,, 得c a c b AD BC c AD a b AB AC BC -=⋅⇒=-=-=,,已知()()0,0=-⋅=-⋅0=-⇒c b c a 则0=⋅AD BC .iii. 空间四边形OABC 且四边长相等,则顺次连结各边的中点的四边形一定是矩形. iv. 若是四边长与对角线分别相等,则顺次连结各边的中点的四边是一定是正方形.简证:取AC 中点'O ,则⊥⇒⊥'⊥'AC AC O B AC o o ,平面=∠⇒⊥⇒'FGH BO AC B O O 90°易知EFGH 为平行四边形⇒EFGH 为长方形.若对角线等,则EFGH FG EF ⇒=为正方形. 3. 球:⑴球的截面是一个圆面.labc FEH GBCDAO'①球的表面积公式:24R S π=. ②球的体积公式:334R V π=. ⑵纬度、经度:①纬度:地球上一点P 的纬度是指经过P 点的球半径与赤道面所成的角的度数.②经度:地球上B A ,两点的经度差,是指分别经过这两点的经线与地轴所确定的二个半平面的二面角的度数,特别地,当经过点A 的经线是本初子午线时,这个二面角的度数就是B 点的经度. 附:①圆柱体积:h r V 2π=(r 为半径,h 为高) ②圆锥体积:h r V 231π=(r 为半径,h 为高) ③锥形体积:Sh V 31=(S 为底面积,h 为高) 4. ①内切球:当四面体为正四面体时,设边长为a ,a h 36=,243a S =底,243a S =侧 得a a a R R a R a a a 46342334/424331433643222=⋅==⇒⋅⋅+⋅=⋅. 注:球内切于四面体:h S R S 313R S 31V 底底侧A CD B ⋅=⋅+⋅⋅⋅=-②外接球:球外接于正四面体,可如图建立关系式.OrOR。