必修二新教材第八章立体几何初步知识点
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《立体几何初步》核心知识点速记
8.2空间几何体的三视图和直观图
直观图:斜二测画法
斜二测画法的步骤:
(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;
用斜二测画法画出长方体的步骤:(1)画轴(2)画底面(3)画侧棱(4)成图
8.3空间几何体的表面积与体积
(一)空间几何体的表面积
1棱柱、棱锥的表面积:各个面面积之和
2圆柱的表面积3圆锥的表面积2S rl r ππ=+4圆台的表面积22S rl r Rl R ππππ=+++5球的表面积24S R
π=6扇形的面积公式213602
n R S lr π==扇形(其中l 表示弧长,r 表示半径)(二)空间几何体的体积1柱体的体积V S h
=⨯底2锥体的体积13V S h =⨯底3
台体的体积1)3V S S h =++⨯下上(4球体的体积343
V R π=8.4空间点、直线、平面之间的位置关系1平面含义:平面是无限延展的,无大小,无厚薄.
2平面的画法及表示
(1)平面的画法:水平放置的平面通常画成一个平行四边形,锐角画成450,且横边画成邻边的2倍长
(2)平面通常用希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示平面的平行
四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示,如平面AC、平面ABCD 等.
3基本事实:
(1)基本事实1:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.
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.
作用:确定一个平面的依据.
补充3个推论:
推论1:经过一条直线与直线外一点,有且只有一个平面.
推论2:经过两条平行直线,有且只有一个平面.
推论3:经过两条相交直线,有且只有一个平面.
(2)基本事实2:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内
符号表示为A l B l l A B ααα∈⎫
⎪∈⎪⇒⊂⎬∈⎪⎪∈⎭
作用:判断直线是否在平面内
(3)基本事实3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线.
符号表示为:,p l p l
αβαβ∈⇒=∈ 且作用:判定两个平面是否相交的依据
空间中直线与直线之间的位置关系
222r rl S
ππ+=
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基本事实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 b a c c b ⎫⇒⎬⎭
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.
定理的推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两条直线所成的锐角(或直角)相等.4异面直线定理:连结平面内一点与平面外一点的直线,和这个平面内不经过此点的直线是异面直线符号表示:,,,A B l B l AB l ααα∉∈⊂∉⇒直线与直线异面.
5注意点:
1异面直线11a b 与所成的角的大小只由它们的相互位置来确定,与选择的位置无关,为简便一般取在两直线中的一条上;
2
两条异面直线所成的角:(000,90]θ∈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.
空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系
1、直线与平面有三种位置关系:
(1)直线在平面内——有无数个公共点
(2)直线与平面相交——有且只有一个公共点
(3)直线在平面平行——没有公共点
特别指出:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用a α⊄来表示
a αa∩α=A a∥α
8.5空间直线、平面的平行
直线与平面平行的判定
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的一条直线平行,则该直线与此平面平行.简记为:线线平行,则线面平行.
符号表示:////a b a a b ααα
⊄⎫⎪⊂⇒⎬⎪⎭平面与平面平行的判定
1、两个平面平行的判定定理:一个平面内的两条交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行.
共面直线b
a α
符号表示://////a b a b A a b ββαβαα∈⎫
⎪∈⎪⎪⇒=⎬⎪⎪⎪⎭
.图解:
2、判断两平面平行的方法有三种:
(1)用定义;
(2)判定定理;(3)垂直于同一条直线的两个平面平行.符号表示为:,//a a αβαβ
⊥⊥⇒直线与平面、平面与平面平行的性质
1、定理: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.
简记为:线面平行,则线线平行.符号表示:////a a a b
b α
βαβ⎫⎪⊂⇒⎬⎪=⎭ 作用:利用该定理可解决直线间的平行问题.
2、定理: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.
符号表示:////a a b b αβαγβγ⎫⎪=⇒⎬⎪=⎭
,简记为:面面平行,则线线平行
作用:可以由平面与平面平行得出直线与直线平行
3、两个平面平行具有如下的一些性质:
⑴如果两个平面平行,那么在一个平面内的所有直线都与另一个平面平行βα//且α⊂a β//a ⇒(面面平行→线面平行)⑵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.
⑶如果一条直线和两个平行平面中的一个相交,那么它也和另一个平面相交
⑷夹在两个平行平面间的所有平行线段相等
8.6空间直线、平面的垂直
直线与平面垂直的判定
1、定义:如果直线l 与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线l 与平面α互相垂直,记作l α⊥,
直线l 叫做平面α的垂线,平面α叫做直线l 的垂面.直线与平面垂直时,它们唯一公共点P,点P 叫做垂足.
2、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.
符号表示:,,,,l a l b a b a b A l ααα⊥⊥⊂⊂=⇒⊥ ,简记为:线线垂直,则线面垂直.注意点:a)定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视;
b)定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想.
3、补充性质://,a b a b αα⊥⇒⊥
4、直线与平面所成的角的范围为:00
[0,90]//////,a b a b P a b ββαβα
⎧⎪⎪⇒⎨=⎪⎪⊂⎩ a β
α
平面与平面垂直的判定
1、二面角的概念:表示从空间一直线出发的两个半平面所组成的图形
A
梭l
β
B α2、二面角的记法:二面角α-l-β或α-AB-β,平面之间二面角范围是00[0,180]
3、两个平面互相垂直的判定定理:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.符号表示:,,l l βααβ⊥⊂⇒⊥,简记为:线面垂直,则面面垂直.
4、线面角的求法,在直线上任找一点作平面的垂线,则直线和射影所成的角就是了.直线与平面、平面与平面垂直的性质
1、定理:垂直于同一个平面的两条直线平行.符号表示:
//a a b b αα⊥⎫⇒⎬⊥⎭
补充性质:(1),//a b a b αα⊥⇒⊥,(2),//a b a b αα⊥⇒⊥,
(3),,//a a αβαβ⊥⊥⇒,(4),//,a a βαββ
⊥⇒⊥2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.符号表示:
,,,,a l a a l a βαβαβ⊥=⊂⊥⇒⊥ ,面面垂直,则线面垂直.图示:
b a a a b αβαββα⊥⎫
⎪=⎪⇒⊥⎬⊂⎪⎪⊥⎭。