高中数学立体几何定理总结

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高中数学立体几何证明定理及性质总结

高中数学立体几何证明定理及性质总结

高中数学立体几何证明定理及性质总结高中数学立体几何是数学的一个重要分支,主要研究与三维空间中的几何形体相关的性质和定理。

在学习过程中,我们会遇到许多重要的定理和性质,下面是对其中一些重要的定理和性质进行总结的文章,以便于我们更好地掌握该知识点。

一、三角形的五种中线定理:1.三角形的三条中线交于一点,并且该点离三角形三个顶点的距离相等,这个点称为三角形的重心。

2.三角形的三条中线外接圆半径为内接圆半径的两倍。

3.三角形的三条中线构成的小三角形,其面积之和等于三角形面积的三分之一4. 中线长与边长的关系:三角形三边长分别为a、b、c,则三角形的三条中线长分别为m_a = 0.5*sqrt(2*b^2+2*c^2-a^2),m_b =0.5*sqrt(2*a^2+2*c^2-b^2),m_c = 0.5*sqrt(2*a^2+2*b^2-c^2)。

5.中线垂直性质:三角形的三条中线互相垂直,且互相平分。

二、三角形的四种高定理:1.三角形的三条高交于一点,并且该点到三角形三个顶点的距离相等,这个点称为三角形的垂心。

2.高线长与边长的关系:三角形三边长分别为a、b、c,则三角形的三条高线长分别为h_a=2*S/a,h_b=2*S/b,h_c=2*S/c,其中S为三角形的面积。

3.垂心到顶点距离的关系:设山脚底角为A,垂足为D,有AH/HD=BH/HE=CH/HF=2,其中H为垂心,E,F为垂足。

4.垂心角的关系:设山脚底角为A,垂足为D,有∠BHC=2∠A,∠BHC=2∠A,∠CHB=2∠A。

三、三角形的欧拉定理:设O为三角形的外心,G为重心,H为垂心,则有OG=1/3GH。

四、圆的性质:1.垂径定理:直径AB垂直于弧CD,则弦CD的中点E与弦AB的中点F,以及圆心O在一条直线上,且OE=OF=1/2CD。

2.正接定理:一个直角三角形的斜边上的圆的直径与该斜边上的直角边成正切关系。

3.切线定理:从一个点外切于圆的切线恒垂直于该点至圆心的半径。

高中数学—立体几何知识点总结(精华版)

高中数学—立体几何知识点总结(精华版)

立体几何知识点一.基本概念和原理:1.公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的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:过不在同一条直线上的三个点,有且只有一个平面。

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。

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。

异面直线判定定理:用平面内一点与平面外一点的直线,与平面内不经过该点的直线是异面直线。

两异面直线所成的角:范围为( 0°,90° ) esp.空间向量法两异面直线间距离: 公垂线段(有且只有一条) esp.空间向量法2平面的一条斜线和它在这个平面内的射影所成的锐角。

esp.空间向量法(找平面的法向量)(规定:a、直线与平面垂直时,所成的角为直角,b、直线与平面平行或在平面内,所成的角为0°角由此得直线和平面所成角的取值范围为[0°,90°])斜线与平面所成的角是斜线与该平面内任一条直线所成角中的最小角如果平面内的一条直线,与这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也与这条斜线垂直。

a和一个平面内的任意一条直线都垂直,就说直线a和平面互相垂直.直线a叫平面的垂线,平面叫做直线a的垂面。

直,那么这条直线垂直于这个平面。

如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行。

如果一条直线和一个平面没有公共点,那么我们就说这条直线和这个平面平行。

行,那么这条直线和这个平面平行。

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。

面,那么这两个平面平行。

如果两个平行平面同时和第三个平面相交,则交线平行。

8.(1)二面角:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角。

高中数学立体几何定理总结

高中数学立体几何定理总结

1、直线与平面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行.2、直线与平面平行的性质定理: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.ba b a a ////⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊂βαβα3、平面与平面平行的判定定理:如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.4、平面与平面平行的性质定理:①如果两个平面平行,那么某一个平面内的直线与另一个平面平行.βαβα//,//a a ⇒⊂②如果两个平行平面都和第三个平面相交,那么它们的交线平行. b a b a ////⇒⎪⎭⎪⎬⎫==γβγαβα γba βαβαββαα//////⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=⊂⊂b a P b a b aααα////a b a b a ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂⊄βαm l如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直这个平面.ααα⊥⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=⊂⊂⊥⊥l P b a b a b l a l6、直线与平面垂直的性质定理:①如果一条直线与一个平面垂直,那么它就与平面内的任何一条直线垂直.b a b a ⊥⇒⊂⊥αα,②如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.ba b a //⇒⎭⎬⎫⊥⊥αα7、平面与平面垂直的判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直.8、平面与平面垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于他们的交线的直线垂直于另一个平面.ββαβα⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊥⊂=b b b a βαβαβα⊥⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⊥⊂=⊥a b a a b1、直线与平面平行的判定定理:2、直线与平面平行的性质定理:3、平面与平面平行的判定定理:4、平面与平面平行的性质定理:①②6、直线与平面垂直的性质定理:①②7、平面与平面垂直的判定定理:8、平面与平面垂直的性质定理:。

高中数学的归纳立体几何的性质总结

高中数学的归纳立体几何的性质总结

高中数学的归纳立体几何的性质总结在高中数学学习中,立体几何是一个非常重要的内容。

通过研究不同形状的几何体及其性质,可以加深对空间概念的理解,提高解决问题的能力。

本文将对高中数学中常见的立体几何性质进行总结和归纳。

一、平行四边形的性质平行四边形是一种具有特殊性质的四边形,其性质包括以下几个方面:1. 对角线性质:平行四边形的对角线互相等分且互相垂直。

解析:已知平行四边形ABCD,连接AC、BD两条对角线,根据平行四边形的定义,得到AB∥CD和AD∥BC。

根据对角线分割平行四边形的性质,可以得到AC=BD且AC⊥BD。

2. 相邻角性质:平行四边形的相邻内角互补,相邻外角互补。

解析:相邻内角指的是由两条边和它们的公共点组成的两个角,相邻外角指的是由两条边和它们的非公共点组成的两个角。

对于平行四边形ABCD,可以得到∠DAB+∠ABC=180°,∠BAD+∠ADC=180°。

而∠ABC和∠ADC是相邻内角,根据补角定理得知它们的和为180°;同理,∠DAB和∠BAD是相邻外角,也满足互补的关系。

3. 底角性质:平行四边形的底角互相相等。

解析:底角指的是平行四边形的一对相对边上的内角,如∠ABD和∠BCA是平行四边形ABCD的底角。

由平行线的性质可知,平行四边形的底角是对应角,因此它们是相等的。

二、立体几何的球的性质球是最简单的立体几何体之一,在高中数学中也有一些与球相关的性质需要掌握。

1. 球的体积和表面积:已知球的半径r,其体积和表面积分别为:V=4/3πr³,A=4πr²。

解析:球的体积公式可以通过利用球的密实性进行推导,具体的推导过程这里不再展开。

而球的表面积公式可以通过将球切成无数个互相接近的小面元,并累加它们的表面积而得到。

2. 球的切线性质:过外点与球切线的关系。

解析:已知球的半径r和球心O,对于球外一点P,若OP⊥切线,那么OP是球心O与点P的连线与切线的交线。

立体几何知识点总结

立体几何知识点总结

立体几何知识点总结立体几何知识点总结「篇一」(1)棱柱:定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体。

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:用各顶点字母,如五棱柱或用对角线的端点字母,如五棱柱几何特征: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)棱锥定义:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体分类: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:用各顶点字母,如五棱锥几何特征: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: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:用各顶点字母,如五棱台几何特征: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,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体几何特征: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,旋转一周所成的曲面所围成的几何体几何特征: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: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。

立体几何知识点总结「篇二」1、柱、锥、台、球的结构特征(1)棱柱:定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体。

高中数学知识点总结(第八章 立体几何 第五节 直线、平面垂直的判定与性质)

高中数学知识点总结(第八章 立体几何 第五节 直线、平面垂直的判定与性质)

第五节 直线、平面垂直的判定与性质一、基础知识1.直线与平面垂直 (1)直线和平面垂直的定义:直线l 与平面α内的任意一条直线都垂直, 就说直线l 与平面α互相垂直.(2)直线与平面垂直的判定定理及性质定理:文字语言 图形语言符号语言判定定理一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直⎭⎪⎬⎪⎫a ,b ⊂αa ∩b =Ol ⊥a l ⊥b⇒l ⊥α 性质定理 垂直于同一个平面的两条直线平行⎭⎪⎬⎪⎫a ⊥αb ⊥α⇒a ∥b⎣⎢⎡⎦⎥⎤❶如果一条直线与平面内再多(即无数条)的直线垂直,但这些直线不相交就不能说明这条直线与此平面垂直. 2.平面与平面垂直的判定定理与性质定理文字语言 图形语言符号语言判定定理一个平面过另一个平面的垂线❷,则这两个平面垂直⎭⎪⎬⎪⎫l ⊂βl ⊥α⇒α⊥β 性质定理两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直⎭⎪⎬⎪⎫α⊥βl ⊂βα∩β=a l ⊥a ⇒l ⊥α[❷要求一平面只需过另一平面的垂线.]二、常用结论直线与平面垂直的五个结论(1)若一条直线垂直于一个平面,则这条直线垂直于这个平面内的任意直线.(2)若两条平行线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于这个平面.(3)垂直于同一条直线的两个平面平行.(4)一条直线垂直于两平行平面中的一个,则这一条直线与另一个平面也垂直.(5)两个相交平面同时垂直于第三个平面,它们的交线也垂直于第三个平面.考点一直线与平面垂直的判定与性质[典例]如图,在四棱锥P­ABCD中,P A⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,P A=AB=BC,E是PC的中点.求证:(1)CD⊥AE;(2)PD⊥平面ABE.[证明](1)在四棱锥P­ABCD中,∵P A⊥底面ABCD,CD⊂底面ABCD,∴P A⊥CD,又∵AC⊥CD,且P A∩AC=A,∴CD⊥平面P AC.∵AE⊂平面P AC,∴CD⊥AE.(2)由P A=AB=BC,∠ABC=60°,可得AC=P A.∵E是PC的中点,∴AE⊥PC.由(1)知AE⊥CD,且PC∩CD=C,∴AE⊥平面PCD.∵PD⊂平面PCD,∴AE⊥PD.∵P A⊥底面ABCD,AB⊂底面ABCD,∴P A⊥AB.又∵AB⊥AD,且P A∩AD=A,∴AB⊥平面P AD,∵PD⊂平面P AD,∴AB⊥PD.又∵AB∩AE=A,∴PD⊥平面ABE.[解题技法]证明线面垂直的4种方法(1)线面垂直的判定定理:l ⊥a ,l ⊥b ,a ⊂α,b ⊂α,a ∩b =P ⇒l ⊥α. (2)面面垂直的性质定理:α⊥β,α∩β=l ,a ⊂α,a ⊥l ⇒a ⊥β. (3)性质:①a ∥b ,b ⊥α⇒a ⊥α,②α∥β,a ⊥β⇒a ⊥α. (4)α⊥γ,β⊥γ,α∩β=l ⇒l ⊥γ.(客观题可用) [口诀归纳]线面垂直的关键,定义来证最常见, 判定定理也常用,它的意义要记清. 平面之内两直线,两线相交于一点, 面外还有一直线,垂直两线是条件. [题组训练]1.(2019·安徽知名示范高中联考)如图,在直三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中,AB =BC =BB 1,AB 1∩A 1B =E ,D 为AC 上的点,B 1C ∥平面A 1BD .(1)求证:BD ⊥平面A 1ACC 1;(2)若AB =1,且AC ·AD =1,求三棱锥A ­BCB 1的体积. 解: (1)证明:如图,连接ED ,∵平面AB 1C ∩平面A 1BD =ED ,B 1C ∥平面A 1BD , ∴B 1C ∥ED , ∵E 为AB 1的中点, ∴D 为AC 的中点, ∵AB =BC ,∴BD ⊥AC .∵A 1A ⊥平面ABC ,BD ⊂平面ABC ,∴A 1A ⊥BD . 又∵A 1A ,AC 是平面A 1ACC 1内的两条相交直线, ∴BD ⊥平面A 1ACC 1.(2)由AB =1,得BC =BB 1=1,由(1)知AD =12AC ,又AC ·AD =1,∴AC 2=2,∴AC 2=2=AB 2+BC 2,∴AB ⊥BC , ∴S △ABC =12AB ·BC =12,∴V A ­BCB 1=V B 1­ABC =13S △ABC ·BB 1=13×12×1=16.2.如图,S是Rt△ABC所在平面外一点,且SA=SB=SC,D为斜边AC的中点.(1)求证:SD⊥平面ABC;(2)若AB=BC,求证:BD⊥平面SAC.证明:(1)如图所示,取AB的中点E,连接SE,DE,在Rt△ABC中,D,E分别为AC,AB的中点.∴DE∥BC,∴DE⊥AB,∵SA=SB,∴SE⊥AB.又SE∩DE=E,∴AB⊥平面SDE.又SD⊂平面SDE,∴AB⊥SD.在△SAC中,∵SA=SC,D为AC的中点,∴SD⊥AC.又AC∩AB=A,∴SD⊥平面ABC.(2)∵AB=BC,∴BD⊥AC,由(1)可知,SD⊥平面ABC,又BD⊂平面ABC,∴SD⊥BD,又SD∩AC=D,∴BD⊥平面SAC.考点二面面垂直的判定与性质[典例](2018·江苏高考)在平行六面体ABCD­A1B1C1D1中,AA1=AB,AB1⊥B1C1.求证:(1)AB∥平面A1B1C;(2)平面ABB1A1⊥平面A1BC.[证明](1)在平行六面体ABCD­A1B1C1D1中,AB∥A1B1.因为AB⊄平面A1B1C,A1B1⊂平面A1B1C,所以AB∥平面A1B1C.(2)在平行六面体ABCD­A1B1C1D1中,四边形ABB1A1为平行四边形.又因为AA1=AB,所以四边形ABB1A1为菱形,因此AB1⊥A1B.因为AB1⊥B1C1,BC∥B1C1,所以AB1⊥BC.因为A1B∩BC=B,A1B⊂平面A1BC,BC⊂平面A1BC,所以AB1⊥平面A1BC.因为AB1⊂平面ABB1A1,所以平面ABB1A1⊥平面A1BC.[解题技法] 证明面面垂直的2种方法 定义法利用面面垂直的定义,即判定两平面所成的二面角为直二面角,将证明面面垂直问题转化为证明平面角为直角的问题定理法 利用面面垂直的判定定理,即证明其中一个平面经过另一个平面的一条垂线,把问题转化成证明线线垂直加以解决[题组训练]1.(2019·武汉调研)如图,三棱锥P ­ABC 中,底面ABC 是边长为2的正三角形,P A ⊥PC ,PB =2.求证:平面P AC ⊥平面ABC .证明:取AC 的中点O ,连接BO ,PO . 因为△ABC 是边长为2的正三角形, 所以BO ⊥AC ,BO = 3.因为P A ⊥PC ,所以PO =12AC =1.因为PB =2,所以OP 2+OB 2=PB 2,所以PO ⊥OB . 因为AC ∩OP =O , 所以BO ⊥平面P AC . 又OB ⊂平面ABC , 所以平面P AC ⊥平面ABC .2.(2018·安徽淮北一中模拟)如图,四棱锥P ­ABCD 的底面是矩形,P A ⊥平面ABCD ,E ,F 分别是AB ,PD 的中点,且P A =AD .求证:(1)AF ∥平面PEC ; (2)平面PEC ⊥平面PCD .证明:(1)取PC 的中点G ,连接FG ,EG , ∵F 为PD 的中点,G 为PC 的中点, ∴FG 为△CDP 的中位线, ∴FG ∥CD ,FG =12CD .∵四边形ABCD 为矩形,E 为AB 的中点, ∴AE ∥CD ,AE =12CD .∴FG =AE ,FG ∥AE , ∴四边形AEGF 是平行四边形,∴AF ∥EG ,又EG ⊂平面PEC ,AF ⊄平面PEC ,∴AF∥平面PEC.(2)∵P A=AD,F为PD中点,∴AF⊥PD,∵P A⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴P A⊥CD,又∵CD⊥AD,AD∩P A=A,∴CD⊥平面P AD,∵AF⊂平面P AD,∴CD⊥AF.又PD∩CD=D,∴AF⊥平面PCD.由(1)知EG∥AF,∴EG⊥平面PCD,又EG⊂平面PEC,∴平面PEC⊥平面PCD.[课时跟踪检测]A级1.设a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则能得出a⊥b的是() A.a⊥α,b∥β,α⊥βB.a⊥α,b⊥β,α∥βC.a⊂α,b⊥β,α∥βD.a⊂α,b∥β,α⊥β解析:选C对于C项,由α∥β,a⊂α可得a∥β,又b⊥β,得a⊥b,故选C.2.(2019·湘东五校联考)已知直线m,l,平面α,β,且m⊥α,l⊂β,给出下列命题:①若α∥β,则m⊥l;②若α⊥β,则m∥l;③若m⊥l,则α⊥β;④若m∥l,则α⊥β.其中正确的命题是()A.①④B.③④C.①②D.①③解析:选A对于①,若α∥β,m⊥α,l⊂β,则m⊥l,故①正确,排除B.对于④,若m∥l,m⊥α,则l⊥α,又l⊂β,所以α⊥β.故④正确.故选A.3.已知P A垂直于以AB为直径的圆所在的平面,C为圆上异于A,B两点的任一点,则下列关系不正确的是()A.P A⊥BC B.BC⊥平面P ACC.AC⊥PB D.PC⊥BC解析:选C由P A⊥平面ACB⇒P A⊥BC,故A不符合题意;由BC⊥P A,BC⊥AC,P A∩AC=A,可得BC⊥平面P AC,所以BC⊥PC,故B、D不符合题意;AC⊥PB显然不成立,故C符合题意.4.如图,在四面体ABCD中,已知AB⊥AC,BD⊥AC,那么点D在平面ABC内的射影H必在()A.直线AB上B.直线BC上C.直线AC上D.△ABC内部解析:选A因为AB⊥AC,BD⊥AC,AB∩BD=B,所以AC⊥平央ABD,又AC⊂平面ABC,所以平面ABC⊥平面ABD,所以点D在平面ABC内的射影H必在直线AB上.5.如图,在正四面体P­ABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,则下面四个结论不成立的是()A.BC∥平面PDFB.DF⊥平面P AEC.平面PDF⊥平面P AED.平面PDE⊥平面ABC解析:选D因为BC∥DF,DF⊂平面PDF,BC⊄平面PDF,所以BC∥平面PDF,故选项A正确.在正四面体中,AE⊥BC,PE⊥BC,AE∩PE=E,所以BC⊥平面P AE,又DF∥BC,则DF⊥平面P AE,从而平面PDF⊥平面P AE.因此选项B、C均正确.6.如图,已知∠BAC=90°,PC⊥平面ABC,则在△ABC,△P AC的边所在的直线中,与PC垂直的直线有________个;与AP垂直的直线有________个.解析:∵PC⊥平面ABC,∴PC垂直于直线AB,BC,AC.∵AB⊥AC,AB⊥PC,AC∩PC=C,∴AB⊥平面P AC,又∵AP⊂平面P AC,∴AB⊥AP,与AP垂直的直线是AB.答案:317.设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题:①若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α∥β;②若α外的一条直线l与α内的一条直线平行,则l∥α;③设α∩β=l,若α内有一条直线垂直于l,则α⊥β;④直线l⊥α的充要条件是l与α内的两条直线垂直.其中所有的真命题的序号是________.解析:①正确;②正确;满足③的α与β不一定垂直,所以③错误;直线l⊥α的充要条件是l与α内的两条相交直线垂直,所以④错误.故所有的真命题的序号是①②.答案:①②8.在直三棱柱ABC­A1B1C1中,平面α与棱AB,AC,A1C1,A1B1分别交于点E,F,G,H,且直线AA1∥平面α.有下列三个命题:①四边形EFGH是平行四边形;②平面α∥平面BCC1B1;③平面α⊥平面BCFE.其中正确命题的序号是________.解析:如图所示,因为AA1∥平面α,平面α∩平面AA1B1B=EH,所以AA1∥EH.同理AA1∥GF,所以EH∥GF,又ABC­A1B1C1是直三棱柱,易知EH=GF=AA1,所以四边形EFGH是平行四边形,故①正确;若平面α∥平面BB1C1C,由平面α∩平面A1B1C1=GH,平面BCC1B1∩平面A1B1C1=B1C1,知GH∥B1C1,而GH∥B1C1不一定成立,故②错误;由AA1⊥平面BCFE,结合AA1∥EH知EH⊥平面BCFE,又EH⊂平面α,所以平面α⊥平面BCFE,故③正确.答案:①③9.(2019·太原模拟)如图,在四棱锥P­ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,P A=PD=AD=2,点M在线段PC上,且PM=2MC,N为AD的中点.(1)求证:AD⊥平面PNB;(2)若平面P AD⊥平面ABCD,求三棱锥P­NBM的体积.解:(1)证明:连接BD.∵P A=PD,N为AD的中点,∴PN⊥AD.又底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,∴△ABD为等边三角形,∴BN⊥AD,又PN∩BN=N,∴AD⊥平面PNB.(2)∵P A=PD=AD=2,∴PN=NB= 3.又平面P AD⊥平面ABCD,平面P AD∩平面ABCD=AD,PN⊥AD,∴PN⊥平面ABCD,∴PN⊥NB,∴S△PNB=12×3×3=32.∵AD⊥平面PNB,AD∥BC,∴BC ⊥平面PNB .又PM =2MC , ∴V P ­NBM =V M ­PNB =23V C ­PNB =23×13×32×2=23.10.如图,在直三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中,D ,E 分别为AB ,BC 的中点,点F 在侧棱B 1B 上,且B 1D ⊥A 1F ,A 1C 1⊥A 1B 1.求证:(1)直线DE ∥平面A 1C 1F ; (2)平面B 1DE ⊥平面A 1C 1F .证明:(1)在直三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中,AC ∥A 1C 1, 在△ABC 中,因为D ,E 分别为AB ,BC 的中点. 所以DE ∥AC ,于是DE ∥A 1C 1,又因为DE ⊄平面A 1C 1F ,A 1C 1⊂平面A 1C 1F , 所以直线DE ∥平面A 1C 1F .(2)在直三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中,AA 1⊥平面A 1B 1C 1, 因为A 1C 1⊂平面A 1B 1C 1,所以AA 1⊥A 1C 1,又因为A 1C 1⊥A 1B 1,A 1B 1∩AA 1=A 1,AA 1⊂平面ABB 1A 1,A 1B 1⊂平面ABB 1A 1, 所以A 1C 1⊥平面ABB 1A 1, 因为B 1D ⊂平面ABB 1A 1, 所以A 1C 1⊥B 1D ,又因为B 1D ⊥A 1F ,A 1C 1∩A 1F =A 1,A 1C 1⊂平面A 1C 1F ,A 1F ⊂平面A 1C 1F , 所以B 1D ⊥平面A 1C 1F , 因为直线B 1D ⊂平面B 1DE , 所以平面B 1DE ⊥平面A 1C 1F .B 级1.(2018·全国卷Ⅱ)如图,在三棱锥P ­ABC 中,AB =BC =22,P A =PB =PC =AC =4,O 为AC 的中点.(1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且MC =2MB ,求点C 到平面POM 的距离. 解:(1)证明:因为P A =PC =AC =4,O 为AC 的中点, 所以PO ⊥AC ,且PO =2 3. 连接OB , 因为AB =BC =22AC , 所以△ABC 为等腰直角三角形,且OB ⊥AC ,OB =12AC =2.所以PO 2+OB 2=PB 2,所以PO ⊥OB . 又因为AC ∩OB =O ,所以PO ⊥平面ABC . (2)作CH ⊥OM ,垂足为H , 又由(1)可得OP ⊥CH , 所以CH ⊥平面POM .故CH 的长为点C 到平面POM 的距离.由题设可知OC =12AC =2,CM =23BC =423,∠ACB =45°,所以OM =253,CH =OC ·MC ·sin ∠ACB OM =455.所以点C 到平面POM 的距离为455.2.(2019·河南中原名校质量考评)如图,在四棱锥P ­ABCD 中,AB ∥CD ,AB ⊥AD ,CD =2AB ,平面P AD ⊥底面ABCD ,P A ⊥AD ,E ,F 分别是CD ,PC 的中点.求证:(1)BE ∥平面P AD ; (2)平面BEF ⊥平面PCD .证明:(1)∵AB ∥CD ,CD =2AB ,E 是CD 的中点, ∴AB ∥DE 且AB =DE , ∴四边形ABED 为平行四边形,∴AD ∥BE ,又BE ⊄平面P AD ,AD ⊂平面P AD , ∴BE ∥平面P AD .(2)∵AB ⊥AD ,∴四边形ABED 为矩形, ∴BE ⊥CD ,AD ⊥CD ,∵平面P AD ⊥底面ABCD ,平面P AD ∩底面ABCD =AD ,P A ⊥AD , ∴P A ⊥底面ABCD , ∴P A ⊥CD ,又P A ∩AD =A , ∴CD ⊥平面P AD ,∴CD ⊥PD , ∵E ,F 分别是CD ,PC 的中点, ∴PD ∥EF ,∴CD ⊥EF ,又EF ∩BE =E , ∴CD ⊥平面BEF ,∵CD ⊂平面PCD ,∴平面BEF ⊥平面PCD .。

高中数学立体几何知识点总结

高中数学立体几何知识点总结

立体几何知识点总结1、 多面体(棱柱、棱锥)的结构特征(1)棱柱:①定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。

棱柱斜棱柱直棱柱正棱柱;四棱柱平行六面体直平行六面体长方体正四棱柱正方体。

②性质:Ⅰ、侧面都是平行四边形; Ⅱ、两底面是全等多边形;Ⅲ、平行于底面的截面和底面全等;对角面是平行四边形;Ⅳ、长方体一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱的长的平方和。

(2)棱锥:①定义:有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面围成的几何体叫做棱锥;正棱锥:底面是正多边形,并且顶点在底面内的射影是底面中心,这样的棱锥叫做正棱锥; ②性质:Ⅰ、平行于底面的截面和底面相似,截面的边长和底面的对应边边长的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的比; 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、正棱锥性质:各侧面都是全等的等腰三角形;通过四个直角三角形POH Rt ∆,POB Rt ∆,PBH Rt ∆,BOH Rt ∆实现边,高,斜高间的换算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正多边形侧棱垂直于底面侧棱不垂直于底面AB CD OHP2、旋转体(圆柱、圆锥、球)的结构特征(2)性质:① 任意截面是圆面(经过球心的平面,截得的圆叫大圆,不经过球心的平面截得的圆叫 小圆)② 球心和截面圆心的连线垂直于截面,并且22d R r -=,其中R 为球半径,r 为截面半径,d 为球心的到截面的距离。

3、柱体、锥体、球体的表面积与体积(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 底为底面周长,h 为高,h '为棱锥的斜高或圆锥的母线)直棱柱、圆柱的侧面积 S C h =⋅侧底;正棱锥、圆锥的侧面积12S C h '=⋅侧底 (3)柱体、锥体的体积公式V S h =⋅柱底, 13V S h =⋅锥底(4)球体的表面积和体积公式:34=3V R π球 ; 24S R π=球面(5)球面距离(注意识别经度和纬度)球面上,A B 两点的球面距离AB R α=⋅,其中α为劣弧AB 所对的球心角AOB ∠的弧度数.4、空间几何体的三视图空间中的点、直线、平面之间的关系(一)、立体几何网络图:(1)、平行于同一直线的两直线平行。

(完整版)高中数学必修二立体几何知识点总结

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第一章 立体几何初步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)ch S =直棱柱侧面积'21ch S =正棱锥侧面积 ')(2121h c c S +=正棱台侧面积 rh S π2=圆柱侧 ()l r r S +=π2圆柱表rl S π=圆锥侧面积 ()l r r S +=π圆锥表 lR r S π)(+=圆台侧面积 ()22R Rl rl r S +++=π圆台表柱体、锥体、台体的体积公式 V Sh =柱13V Sh =锥'1()3V S S h =台 2V Sh r h π==圆柱h r V 231π=圆锥 '2211()()33V S S h r rR R h π=+=++圆台 (4)球体的表面积和体积公式:V 球=343R π ; S 球面=24R π第二章 直线与平面的位置关系2.11 2 三个公理:(1符号表示为A ∈LB ∈L => l α⊂ A ∈αB ∈α(2符号表示为:A 、B 、C 三点不共线 => 有且只有一个平面α, 使A ∈α、B ∈α、C ∈α。

公理(3公理 L A · α C · B · A · α2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系1 空间的两条直线有如下三种关系: 相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点; 平行直线:同一平面内,没有公共点;异面直线: 不同在任何一个平面内,没有公共点。

2 公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。

符号表示为:设a 、b 、c 是三条直线a ∥bc ∥b强调:公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用。

公理4作用:判断空间两条直线平行的依据。

3 等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.4 注意点:① a'与b'所成的角的大小只由a 、b 的相互位置来确定,与O 的选择无关,为了简便,点O 一般取在两直线中的一条上; ② 两条异面直线所成的角θ∈(0, ); ③ 当两条异面直线所成的角是直角时,我们就说这两条异面直线互相垂直,记作a ⊥b ;④ 两条直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形;⑤ 计算中,通常把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角。

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。

高中数学的归纳立体几何中的常见定理

高中数学的归纳立体几何中的常见定理

高中数学的归纳立体几何中的常见定理在高中数学的学习中,归纳法是非常重要的思考方式。

而在立体几何中,也存在着一些常见的定理,它们帮助我们理解和解决空间中的问题。

本文将介绍一些高中数学归纳立体几何中的常见定理,帮助同学们更好地掌握这一领域的知识。

1. 体积定理体积定理是立体几何中最基本的定理之一,它描述了不同几何体的体积计算方法。

常见的体积定理有:1.1 直方体体积定理:直方体的体积等于底面积乘以高度。

1.2 正方体体积定理:正方体的体积等于边长的立方。

1.3 柱体体积定理:柱体的体积等于底面积乘以高度。

1.4 圆锥体积定理:圆锥的体积等于底面积乘以高度再除以3。

1.5 球体体积定理:球体的体积等于4/3乘以π乘以半径的立方。

这些体积定理是计算几何体体积的基础,同学们在解题时可以根据不同几何体的类型运用相应的定理进行计算。

2. 相似立体的比例定理在立体几何中,相似的几何体之间存在着特定的比例关系。

常见的相似立体比例定理有:2.1 体积比例定理:如果两个立体体积相等,且它们的形状相似,则它们的边长比等于1的立方根。

2.2 表面积比例定理:如果两个立体表面积相等,且它们的形状相似,则它们的边长比等于1的平方根。

这些比例定理在解决相似立体之间的比较问题时非常有用,同学们可以利用其中的比例关系进行计算。

3. 正多面体定理正多面体是指所有面都是正多边形且每个顶点都是相等的多面体,它们有一些独特的性质和定理。

3.1 正多面体的顶点、棱和面定理:对于正多面体,顶点数、棱数和面数之间存在着特定的关系,即顶点数+面数=棱数+2。

3.2 正四面体定理:正四面体的体积等于底面积乘以高度再除以3。

3.3 正六面体定理:正六面体的体积等于边长的立方。

3.4 正八面体定理:正八面体的体积等于2乘以底面积乘以高度的三分之一。

3.5 正十二面体定理:正十二面体的体积等于边长的立方乘以(2+根号5)/12。

正多面体的定理帮助我们研究和理解不同形状的多面体之间的关系,同时也提供了计算体积和其他性质的方法。

(完整版)高中数学立体几何定理总结,推荐文档

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l
m
l
//
l // m
三、面面平行的判定 1.定义:两个平面没有公共点.
//
2.如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面,那么这两个平面 互相平行.
a
a
b b
A
//
a //
b //
3. 一个平面内的两条相交直线与另一平面平行,则这两个平面平行.
a //
a AB
4.三垂线定理的逆定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线
垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直.
PA A
PB a
a
AB
a PA
二、线面垂直 1.定义:如果一条直线和一个平面相交,并且和这个平面内的任意一条 直线都垂直,就说这条直线和这个平面互相垂直. 2. 如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于 这个平面.
直判定总结 一、线线垂直 1.定义:两直线所成角为 90o. 2.线面垂直的性质:若直线垂直平面,则直线垂直平面内的任何直线.
l a
l
a
3.三垂线定理: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.
PA A
PB a
a
PA
平行判定总结 一、线线平行的判定 1.定义:在同一平面内,没有公共点的两条直线.
a
b
a
//
b
a b
2.平行于同一条直线的两条直线互相平行.
a b
// //
b
c
a
//
c
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.

高中数学立体几何知识点归纳总结

高中数学立体几何知识点归纳总结

高中数学立体几何知识点归纳总结一、立体几何知识点归纳 第一章 空间几何体(一)空间几何体的结构特征(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顶点。

旋转体——把一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转形成的封闭几何体。

其中,这条定直线称为旋转体的轴。

(2)柱,锥,台,球的结构特征 1.棱柱1.1棱柱——有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。

1.2相关棱柱几何体系列(棱柱、斜棱柱、直棱柱、正棱柱)的关系:①⎧⎪⎧−−−−−→⎨⎪−−−−−→⎨⎪⎪⎩⎩底面是正多形棱垂直于底面斜棱柱棱柱正棱柱直棱柱其他棱柱底面为矩形1.3①侧棱都相等,侧面是平行四边形;②两个底面与平行于底面的截面是全等的多边形; ③过不相邻的两条侧棱的截面是平行四边形;④直棱柱的侧棱长与高相等,侧面与对角面是矩形。

1.4长方体的性质:①长方体一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱的平方和;【如图】222211AC AB AD AA =++②(了解)长方体的一条对角线1AC 与过顶点A 的三条棱所成的角分别是αβγ,,,那么222cos cos cos 1αβγ++=,222sin sin sin 2αβγ++=;③(了解)长方体的一条对角线1AC 与过顶点A 的相邻三个面所成的角分别是αβγ,,,则222cos cos cos 2αβγ++=,222sin sin sin 1αβγ++=.1.5侧面展开图:正n 棱柱的侧面展开图是由n 个全等矩形组成的以底面周长和侧棱长为邻边的矩形.1.6面积、体积公式:2S c hS c h S S h=⋅=⋅+=⋅直棱柱侧直棱柱全底棱柱底,V (其中c 为底面周长,h 为棱柱的高) 2.圆柱2.1圆柱——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面所围成的几何体叫圆柱. 2.2圆柱的性质:上、下底及平行于底面的截面都是等圆;过轴的截面(轴截面)是全等的矩形.2.3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. 2.4面积、体积公式:S =2rh π;S=222rh r ππ+,V=Sh=2r h π(其中r 为底面半径,h 为圆柱高) 3.棱锥3.1棱锥——有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥。

高中数学知识点总结大全空间向量与立体几何

高中数学知识点总结大全空间向量与立体几何

高中数学知识点总结空间向量与立体几何一、考点概要:1、空间向量及其运算〔1〕空间向量的根本知识:①定义:空间向量的定义和平面向量一样,那些具有大小和方向的量叫做向量,并且仍用有向线段表示空间向量,且方向相同、长度相等的有向线段表示相同向量或相等的向量。

②空间向量根本定理:ⅰ定理:如果三个向量不共面,那么对于空间任一向量,存在唯一的有序实数组x、y、z,使。

且把叫做空间的一个基底,都叫基向量。

ⅱ正交基底:如果空间一个基底的三个基向量是两两相互垂直,那么这个基底叫正交基底。

ⅲ单位正交基底:当一个正交基底的三个基向量都是单位向量时,称为单位正交基底,通常用表示。

ⅳ空间四点共面:设O、A、B、C是不共面的四点,那么对空间中任意一点P,都存在唯一的有序实数组x、y、z,使。

③共线向量〔平行向量〕:ⅰ定义:如果表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,那么这些向量叫做共线向量或平行向量,记作。

ⅱ规定:零向量与任意向量共线;ⅲ共线向量定理:对空间任意两个向量平行的充要条件是:存在实数λ,使。

④共面向量:ⅰ定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量;空间的任意两个向量都是共面向量。

ⅱ向量与平面平行:如果直线OA平行于平面或在α内,那么说向量平行于平面α,记作。

平行于同一平面的向量,也是共面向量。

ⅲ共面向量定理:如果两个向量、不共线,那么向量与向量、共面的充要条件是:存在实数对x、y,使。

ⅳ空间的三个向量共面的条件:当、、都是非零向量时,共面向量定理实际上也是、、所在的三条直线共面的充要条件,但用于判定时,还需要证明其中一条直线上有一点在另两条直线所确定的平面内。

ⅴ共面向量定理的推论:空间一点P在平面MAB内的充要条件是:存在有序实数对x、y,使得,或对于空间任意一定点O,有。

⑤空间两向量的夹角:两个非零向量、,在空间任取一点O,作,〔两个向量的起点一定要相同〕,那么叫做向量与的夹角,记作,且。

⑥两个向量的数量积:ⅰ定义:空间两个非零向量、,那么叫做向量、的数量积,记作,即:。

高中数学的归纳立体几何基本定理与证明总结

高中数学的归纳立体几何基本定理与证明总结

高中数学的归纳立体几何基本定理与证明总结在高中数学中,立体几何是一个重要的内容领域。

归纳立体几何基本定理与证明是数学学习中的重要环节,本文将对高中数学中常见的归纳立体几何基本定理进行总结和证明,旨在帮助读者更好地理解和掌握这些定理。

一、半正多面体的顶点、棱和面数关系在立体几何中,一个多面体称为半正多面体,是指其每个顶点周围的所有面所成的角相等。

根据欧拉公式,半正多面体的顶点数V、棱数E和面数F满足以下关系:V - E + F = 2证明:考虑一个半正多面体中的一个顶点,该顶点周围有k个面,每个面的边数均为n。

那么根据半正多面体的定义,每个面所成的角相等,所以一个面的内角为360°/n,因此每个顶点所成的内角和为360°。

由于半正多面体的内角和为360°,所以我们可以得到以下等式:k × 360°/n = 360°进一步地,考虑每个面,每个面的所有顶点组成了一个简单多边形,所以每个面的顶点数为n。

而每个顶点都会被k个面共享,所以总的顶点数V可以表示为V = (n × k) / k = n。

同理,我们可以得到每个面的边数为E = n。

那么根据欧拉公式得到:V - E + F = 2n - n + F = 2F = 2所以半正多面体的顶点、棱和面数关系满足V - E + F = 2。

二、平行四边形面积公式在立体几何中,平行四边形是一个重要的概念。

对于平行四边形ABCD,其面积可以由向量的叉乘来表示。

证明:设平行四边形ABCD的对角线交点为O,且向量OA为a,向量OB为b。

由平行四边形的性质可知,向量AD与向量BO平行且长度相等,所以向量AD可以表示为向量BO的某个倍数。

设向量AD 为向量BO的倍数,即AD = k × BO。

由向量的性质可知,向量的叉乘可以表示平行四边形的面积,所以平行四边形ABCD的面积为:S = |向量AD ×向量BO| = |k ×向量BO ×向量BO|由于向量的叉乘具有交换律和结合律,所以:S = |k × (向量BO ×向量BO)| = |k × (0向量)| = 0所以平行四边形ABCD的面积为0。

高中数学知识点总结及公式大全立体几何中的平行与垂直问题

高中数学知识点总结及公式大全立体几何中的平行与垂直问题

高中数学知识点总结及公式大全立体几何中的平行与垂直问题高中数学知识点总结及公式大全:立体几何中的平行与垂直问题在高中数学中,几何是一个重要的分支,而立体几何更是其中的重要内容之一。

在立体几何中,平行和垂直是我们经常遇到的问题。

本文将对高中数学中的立体几何知识点进行总结,并提供一些常用的公式。

一、平行与垂直的概念在几何中,平行和垂直是两个基本的关系。

平行指的是两条直线永远不会相交的情况,可以想象成两条铁轨永远平行。

垂直则指的是两条直线相互成直角,可以想象成两根彼此垂直的木棍。

二、平行与垂直的判定方法1. 平行关系的判定方法:(1) 同位角相等定理:如果两条直线被一组相交线段所切割,且这些相交线段的对应角相等,则这两条直线是平行的。

(2) 平行线的性质定理:如果一条直线上的两个点分别与另一条直线上的两个点相连,且相连的线段互相平行,则这两条直线是平行的。

(3) 平行线的判定定理:如果两条直线的斜率相等且不相交,则这两条直线是平行的。

2. 垂直关系的判定方法:(1) 两条直线相交且相交角为90度,则这两条直线是垂直的。

(2) 垂直线的性质定理:如果一条直线与另一条直线相互垂直,且这两条直线各自还与第三条直线相交,则第三条直线与这两条直线也是垂直的。

(3) 垂直线的判定定理:如果两条直线的斜率互为负倒数,则这两条直线是垂直的。

三、常用公式在立体几何中,我们经常使用一些公式来求解问题。

下面是一些常用的公式:1. 立方体的表面积公式:立方体的表面积等于6倍的边长平方。

2. 立方体的体积公式:立方体的体积等于边长的立方。

3. 正方体的表面积公式:正方体的表面积等于6倍的边长平方。

4. 正方体的体积公式:正方体的体积等于边长的立方。

5. 圆柱体的表面积公式:圆柱体的表面积等于2πr² + 2πrh,其中r为底面半径,h为高。

6. 圆柱体的体积公式:圆柱体的体积等于πr²h,其中r为底面半径,h为高。

高中数学 -空间立体几何中的平行、垂直证明定理总结 (1)

高中数学 -空间立体几何中的平行、垂直证明定理总结 (1)

l n
☺ 简称:线线垂直,线面垂直.
复习定理
空间中的垂直
2.直线与平面垂直性质
判定:如果一条直线和一个平面垂直,则称这条直线和这 个平面内任意一条直线都垂直.
l m
l
m
☺ 简称:线面垂直,线线垂直.
复习定理
空间中的垂直
3.平面与平面垂直判定
判定:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个 平面互相垂直.
(1)求证:BC1∥平面 CA1D; (2)求证:平面 CA1D⊥平面 AA1B1B. 证明:(1)连结AC1交A1C于E,连结DE.
∵AA1C1C为矩形,则E为AC1的中点. 又D是AB的中点,
∴在△ABC1中,DE∥BC1.
E
又DE⊂平面CA1D,
BC1⊄平面CA1D,
∴BC1∥平面CA1D.
证明:(2)∵AC=BC, D为AB的中点, ∴在△ABC中,AB⊥CD.
空间中的平行与垂直 定理总结
复习定理
空间中的平行
1.直线与平面平行的判定
平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则 该直线与此平面平行.
a
b
a
//
b
a // b
☺ 简称:线线平行,线面平行.
复习定理
空间中的平行
2.直线与平面平行的性质
一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一 平面与此平面的交线与该直线平行.
①若m⊥α,n∥α,则m⊥n;②若α⊥γ,β⊥γ,
则α∥β;
③若m∥α,n∥α,则m∥n;④若α∥β,β∥γ,
m⊥α,则m⊥γ.
正确的命题是( C)
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
解析 ②中平面α与β可能相交,③中m与n可以

高中数学二级结论总结归纳

高中数学二级结论总结归纳

高中数学二级结论总结归纳数学作为一门学科,是一种严谨而美妙的知识体系。

在数学的学习过程中,结论的总结归纳是非常重要的一环。

通过总结归纳,我们可以更好地理解和掌握数学知识,提高解题能力和思维逻辑能力。

在本文中,我将对高中数学二级结论进行总结归纳,帮助大家更好地学习和掌握这一部分知识。

一、平面几何结论1. 垂直性结论:两条直线垂直的充分必要条件是它们的斜率互为负倒数。

证明:设直线L1的斜率为k1,直线L2的斜率为k2,则L1和L2垂直的充分必要条件是k1 * k2 = -1。

2. 平行性结论:两条直线平行的充分必要条件是它们的斜率相等。

证明:设直线L1的斜率为k1,直线L2的斜率为k2,则L1和L2平行的充分必要条件是k1 = k2。

3. 三角形中位线定理:三角形中位线的交点是三条中位线的共同中点。

证明:设三角形ABC的中位线AD、BE和CF交于点G,则AG = GB = CG。

4. 垂心结论:垂心是三角形三条高的交点。

证明:设三角形ABC的高AD、BE和CF交于点H,则H是三条高的交点。

二、立体几何结论1. 空间几何关系:两条直线垂直的充分必要条件是它们所在平面的法向量垂直。

证明:设直线L1所在平面的法向量为n1,直线L2所在平面的法向量为n2,则L1和L2垂直的充分必要条件是n1·n2 = 0。

2. 球面几何关系:切线和半径于切点垂直。

证明:设球面上一点P的坐标为(x0, y0, z0),球心的坐标为(a, b, c),则切线的方程为(x - x0) / (x0 - a) = (y - y0) / (y0 - b) = (z - z0) / (z0 - c)。

三、数列与数列极限结论1. 等差数列求和公式:等差数列前n项和的公式为Sn = (a1 + an) *n / 2。

证明:分别对等差数列的首项a1和末项an列出求和公式,然后相加得到Sn = (a1 + an) * n / 2。

2. 等比数列求和公式:等比数列前n项和的公式为Sn = a1 * (1 -q^n) / (1 - q),其中q ≠ 1。

高中数学立体几何知识点总结4篇

高中数学立体几何知识点总结4篇

高中数学立体几何知识点总结4篇高中数学立体几何知识点总结4篇社会心理学是一种以社会群体和人际关系为研究对象的学科,涉及社会认知、群体动态和人际关系等基本领域。

统计学是一种以数据收集、分析和解释为基础,为决策和研究提供有力支持的学科。

下面就让小编给大家带来高中数学立体几何知识点总结,希望大家喜欢!高中数学立体几何知识点总结11、向量的加法向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。

AB+BC=AC。

a+b=(x+x ,y+y )。

a+0=0+a=a。

向量加法的运算律:交换律:a+b=b+a;结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。

2、向量的减法如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0. 0的反向量为0 AB-AC=CB. 即“共同起点,指向被减”a=(x,y) b=(x ,y ) 则 a-b=(x-x ,y-y ).3、数乘向量实数λ和向量a的乘积是一个向量,记作λa,且∣λa∣=∣λ∣·∣a∣。

当λ 0时,λa与a同方向;当λ 0时,λa与a反方向;当λ=0时,λa=0,方向任意。

当a=0时,对于任意实数λ,都有λa=0。

注:按定义知,如果λa=0,那么λ=0或a=0。

实数λ叫做向量a的系数,乘数向量λa的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩。

当∣λ∣ 1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ 0)或反方向(λ 0)上伸长为原来的∣λ∣倍;当∣λ∣ 1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ 0)或反方向(λ 0)上缩短为原来的∣λ∣倍。

数与向量的乘法满足下面的运算律结合律:(λa)·b=λ(a·b)=(a·λb)。

向量对于数的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa.数对于向量的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb.数乘向量的消去律:① 如果实数λ≠0且λa=λb,那么a=b。

② 如果a≠0且λa=μa,那么λ=μ。

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平行判定总结
一、线线平行的判定
1.定义 : 在同一平面内 , 没有公共点的两条直线 .
a
b a // b
a b
2.平行于同一条直线的两条直线互相平行 .
a // b
a // c
b // c
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.
l //
l l // m
m l
m
4.如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行.
//
a a // b
b
5.垂直于同一平面的两条直线平行 .
a
a // b
b a b
二、线面平行的判定
1.定义:直线与平面无公共点 .
a a //
2.如果不在一个平面内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.
l
m l //
l // m
三、面面平行的判定
1.定义:两个平面没有公共点 .
//
2.如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面,那么这两个平面
互相平行.
a
b
a b A//
a//
b//
3. 一个平面内的两条相交直线与另一平面平行,则这两个平面平行.
a //
a ////
a b A
垂直判定总结
一、线线垂直
1.定义:两直线所成角为 90o.
2. 线面垂直的性质:若直线垂直平面,则直线垂直平面内的任何直线.
l
l a
a
3.三垂线定理: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 .
PA A
PB
a PA
a
a AB
4.三垂线定理的逆定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线
垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直 .
PA A
PB
a AB
a
a PA
二、线面垂直
1.定义:如果一条直线和一个平面相交,并且和这个平面内的任意一条
直线都垂直,就说这条直线和这个平面互相垂直 .
2.如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这
个平面 .
l m
l n
l
m
n
m n B
3. 两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.
b
a
a
a b
三、面面垂直
1.定义:两个平面相交,如果它们所成的二面角平面角是直角,就说两个
平面互相垂直 .
2.一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直 .
a
b b
b。

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