立体几何高三总复习教案,含历年真题范文
高考数学专题复习专题七立体几何教案文
高考数学专题复习专题七立体几何教案文第一篇:高考数学专题复习专题七立体几何教案文专题七立体几何自查网络核心背记一、空间几何体的结构特征(一)多面体1.棱柱可以看成是一个多边形(包含图形所围成的平面部分)上各点都沿同一个方向移动____所形成的几何体.2.主要结构特征:棱柱有两个面互相平行,而其余的交线都互相平行,其余的这些面都是四边形.3.侧棱和底面____的棱柱叫做直棱柱,底面为的直棱柱叫做正棱柱.4.有一个面是多边形,而其余各面都的三角形的多面体叫做棱锥.5.如果棱锥的底面是一,它的顶点又在过且与底面垂直的直线上,则这个棱锥叫做正棱锥,正棱锥各侧面都是一的等腰三角形,这些等腰三角形____都相等,叫做棱锥的斜高.6.棱锥被一的平面所截,截面和底面间的部分叫做棱台.一——7.由正棱锥截得的棱台叫做正棱台.正棱台各侧面都是全等的等腰梯形,这些一叫做棱台的斜高.正棱台中两底面中心连线,相应的边心距和.组成一个直角梯形;两底面中心连线,和两底面相应的外接圆半径组成一个直角梯形.(二)旋转体1.分别以一、直角梯形中——、——____所在的直线为旋转轴,其余各边旋转一周而形成的曲面所围成的几何体叫做圆柱、圆锥、圆台.旋转轴叫做所围成的几何体的轴;在轴上的这条边叫做这个几何体的高;垂直于轴的边旋转而成的叫做这个几何体的底面;不垂直于轴的边旋转而成的叫做这个几何体的侧面,无论旋转到什么位置,这条边都叫做侧面的母线,’ 2.-个半圆绕着____所在的直线旋转一周所形成的曲面叫球面,球面所围成的几何体称为 1球.球面也可以看做空间中到一个定点的距离等于定长的点的集合.3.球的截面性质:球的截面是;球心和截面(不过球心)圆心的连线于截面;设球的半径为R,截面圆的半径为r,球心到截面圆的距离d就是球心0到截面圆心0i的距离,它们的关系是一.4.球的大圆、小圆:球面被的平面截得的圆叫做球的大圆;球面被的平面截得的圆叫做球的小圆.(三)投影1.当图形中的直线或线段不平行于投射线时,平行投影具有如下性质:①直线或线段的平行投影是____;②平行直线的平行投影是;③平行于投射面的线段,它的投影与这条线段;④与投射面平行的平面图形,它的投影与这个图形;⑤在同一直线或平行线上,两条线段的平行投影的比等于____. 2.-个.把一个图形照射在一个平面上,这个图形的影子就是它在这个平面上的中心投影.空间图形经过中心投影后,直线还是直线,但是平行线可能变成____.3.在物体的平行投影中,如果投射线与投射面____,则称这样的平行投影为正投影.4.除了平行投影的性质正投影还具备如下性质:直于投射面的直线或线段的正投影是.②于投射霹的平面图形的正投影是(四)斜二测画法与三视图1.斜二测画法的作图规则可以简记为:水平方向方向长度竖直方向线,变为方线,长度2.投射面与视图:通常,总是选取三个____的平面作为投射面,来得到三个投影图.一个投射面水平放置,叫做水平投射面,投射到水平投射面内的图形叫做,一个投射面放置在正前方,这个投射面叫做直立投射面.投射到直立投射面内的圆形叫做和直立、水平两个投射面都垂直的投射面叫做侧立投射l面.投射到侧立投射面内的圆形叫做3.三视图定义:将空间图形向水平投射面,直立投射面、侧立投射面作正投影.然后把这个投影按一定的布局放在一个平面内,这样构成的图形叫做空闷图形的三视图.4.三视图的画法要求;三视图的主视图、俯视图、左视图分别是从物体的看到的物体的正投影围成的平面图形.5.一个物体的三视图的排列规则是:俯视图放在的下面,长度与一样;左视图放在主视图的,高度与____一样,宽度与——的宽度—样为了便于记忆.通常说:“长对正高平齐、宽相等”或“主左一样高、主俯—样长、左俯—样宽6.画三视图时应注意:被挡住的轮廓要画成瘦线,尺寸线用细实线标出;φ表示直径,R表示半径;单位不注明按mm计,二、空间几何体的表面积与体积(一)柱、锥、台的表面积公式1.设直棱柱的高为b,底面多边形的周长为c,则直棱柱侧面面积计算公式为——.设圆柱的底面半径为r 周长为C,侧面母线长为l,则圆柱的侧面积是____. 2.设正棱锥的底面边长为a,底面周长为C,斜高为h,则正n梭锥的侧面积计算公式为一·如果圆锥底面半径为r,周长为C,侧面母线长为l,那么圆锥的侧面积是一.3.如果设正棱台下底面边长为a、周长为C,上底面边长为a'、周长为C'斜高为h',则正竹棱台的侧面积公式为____ .如果圆台的上下底面半径分为r',r,周长为C,C,侧面母线长为l,那么圆台的侧面积是(二)柱、锥、台的体积公式1.棱柱的底面面积为S,高为h,则体积为——’底面半径为r,高是h的圆柱体的体积计算公式是—一.2.若一个棱锥的底面面积为S.高为h,那么它的体积公式为____.若圆锥的底面圆的半径为r,高为h,则体积为____.3.若台体(棱台、圆台)上、下底面面积分别为S,S,高为h,则台体的体积公式为一,若圆台的上、下底面半径分别为r,r,高为h.则圆台的体积公式为(三)球的表面积与体积公式设球的半径为R.则球的表面积计算公式为-.即球面面积等于它的大圆面积的____.球的体积公式为三、平面的基本性质与推论(一)平面的定义平面是一个不加定义,只需理解的最基本的原始概念.在生活中平静的水面、镜面、书桌面都给我们平面的印象,立体几何中的平面就是由此抽象出来的.平面是处处平直的面,它是向四面八方一的.无大小、厚薄之分,它是不可度量的.(二)平面的基本性质及推论 1.平面的基本性质 1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的都在这个平面内,这时我们说:直线在平面内或平面____直线.2.平面的基本性质2:经过____的三点,有且只有一个平面,即:____的三点确定一个平面.3.推论1:经过一条直线和____一点,有且只有一个平面.4.推论2:经过两条直线有且只有一个平面.5.推论3:经过两条直线有且只有一个平面.6.面面相交:如果两个平面有一条公共直线,则称之为两平面相交,这条公共直线也叫做两个平面的交线.平面口与p相交,交线是Z,符号表示为.7.平面的基本性质3:如果不重合的两个平面有一个公共点,那么它们一条经过一的公共直线.(三)异面直线1._ ___的直线叫做异面直线.2.异面直线的判定:与一平面相交于一点的直线与平面内一的直线是异面直线,用符号表示为:若ABn口-B,B垂z,Zc口,则直线AB与直线z是异面直线.四、空间中的平行关系(一)平面的基本性质4与等角定理1.平面的基本性质4:平行子同一直线的两条直线____.符号表示为:若直线矗∥6.c∥6,那么——.2.等角定理:如果一个角的p边与另一个角的两边分别对应平行,并且一,那么这两个角相等.(二)空间四边形顺次连接____ 的四点A.B,C.D所梅成的图形叫做空闻四边形.其中,四个点A,B,C.D,每个点都Ⅱq它的____ .所连接的相邻顶点fa-的线段叫做它的____.连接不相邻的顶点的线段叫做空间四边形的____.(三)直线与平面平行1.直线a和平面口只有一个公共点A,叫做直线与平面____.这个公共点A叫做直线与平面的交点.记作____.2.直线a与平面a没有公共点,叫做直线与平面平行.记作一一.3.判定定理:如果____的一条直线和——的一条直线平行,那么这条直线与这个平面平行.4.性质定理:如果一条直线与一个平面平行,____ 的平面和这个平面相交,那么这条直线就和两平面的交线平行.(四)平面与平面平行1.两不重合平面有公共点就叫两平面相交,记作口n卢2 Z.若两个平面一,则称这两个平面为平行平面,“平面口平行于平面p"可以记作“口∥∥.2.平面与平面平行的判定定理;如果一个平面内有两条一直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.3.推论:如果—个平面内有两条____直线分别平行于另—个平面内的两条直线,则这两个平面平行.4.性质定理:如果两个____平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行.符号语言表示为:口//p,a(l y=a,pffy=b净_,.。
高中立体几何教案5篇
高中立体几何教案5篇第一篇:高中立体几何教案高中立体几何教案第一章直线和平面两个平面平行的性质教案教学目标1.使学生掌握两个平面平行的性质定理及应用;2.引导学生自己探索与研究两个平面平行的性质定理,培养和发展学生发现问题解决问题的能力.教学重点和难点重点:两个平面平行的性质定理;难点:两个平面平行的性质定理的证明及应用.教学过程一、复习提问教师简述上节课研究的主要内容(即两个平面的位置关系,平面与平面平行的定义及两个平面平行的判定定理),并让学生回答:(1)两个平面平行的意义是什么?(2)平面与平面的判定定理是怎样的?并用命题的形式写出来?(教师板书平面与平面平行的定义及用命题形式书写平面与平面平行的判定定理)(目的:(1)通过学生回答,来检查学生能否正确叙述学过的知识,正确理解平面与平面平行的判定定理.(2)板书定义及定理内容,是为学生猜测并发现平面与平面平行的性质定理作准备)二、引出命题(教师在对上述问题讲评之后,点出本节课主题并板书,平面与平面平行的性质)师:从课题中,可以看出,我们这节课研究的主要对象是什么?生:两个平面平行能推导出哪些正确的结论.师:下面我们猜测一下,已知两平面平行,能得出些什么结论.(学生议论)师:猜测是发现数学问题常用的方法.“没有大胆的猜想,就作不出伟大的发现.”但猜想不是盲目的,有一些常用的方法,比如可以对已有的命题增加条件,或是交换已有命题的条件和结论.也可通过类比法即通过两个对象类似之处的比较而由已经获得的知识去引出新的猜想等来得到新的命题.(不仅要引导学生猜想,同时又给学生具体的猜想方法)师:前面,复习了平面与平面平行的判定定理,判定定理的结论是两平面平行,这对我们猜想有何启发?生:由平面与平面平行的定义,我猜想:两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个面.师:很好,把它写成命题形式.(教师板书并作图,同时指出,先作猜想、再一起证明)猜想一:已知:平面α∥β,直线a 求证:a∥β.生:由判定定理“垂直于同一条直线的两个平面平行”.我猜想:一条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.[教师板书]α,猜想二:已知:平面α∥β,直线l⊥α.求证:l⊥β.师:这一猜想的已知条件不仅是“α∥β”,还加上了“直线l⊥α”.下面请同学们看课本上关于判定定理“垂直于同一直线的两平面平行”的证明.在证明过程中,“平面γ∩α=a,平面γ∩β=a′”.a与a′是什么关系?生:a∥a′.师:若改为γ不是过AA′的平面,而是任意一个与α,β都相交的平面γ.同学们考虑一下是否可以得到一个猜想呢?(学生讨论)生:如果一个平面与两个平行平面中的一个相交,也必与另一个平面相交.” [教师板书] 猜想三:已知:平面α∥β,平面γ∩α=a,求证:γ与β一定相交.师:怎么作这样的猜想呢?生:我想起平面几何中的一个结论:“一条直线与两条平行线中的一条相交,也必与另一条相交.”师:很好,这里实质用的是类比法来猜想.就是把原来的直线类似看作平面.两平行直线类似看作两个平行平面,从而得出这一猜想.大家再考虑,猜想三中,一个平面与两个平行平面相交,得到的交线有什么位置关系?生:平行师:请同学们表达出这个命题.生: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. [教师板书]猜想四:已知:平面α∥β,平面γ∩α=a,γ∩β=b.求证:a∥b.[通过复习定理的证明方法,既发现了猜想三,猜想四,同时又复习了定理的证明方法,也为猜想四的证明,作了铺垫] 师:在得到猜想三时,我们用到了类比法,实际上,在立体几何的研究中,将所要解决的问题与平面几何中的有关问题作类比,常常能给我们以启示,发现立体几何中的新问题.比如:在平面几何中,我们有这样一条定理:“夹在两条平行线间的平行线段相等”,请同学们用类比的方法,看能否得出一个立体几何中的猜想?生:把两条平行线看作两个平行平面,可得猜想:夹在两个平行平面间的平行线段相等. [教师板书] 猜想五:已知:平面α∥β,AA′∥BB′,且A,B∈α,B,B′∈β.求证:AA′=BB′.[该命题,在教材中是一道练习题,但也是平面与平面平行的性质定理,为了完整体现平面与平面平行的性质定理,故尔把它放在课堂上进行分析]三、证明猜想师:通过分析,我们得到了五个猜想,猜想的结论往往并不完全可靠.得到猜想,并不意谓着我们已经得到了两个平面平行的性质定理,下面主要来论证我们得到的猜想是否正确.[师生相互交流,共同完成猜想的论证] 师:猜想一是由平面与平面平行的定义得到的,因此在证明过程中要注意应用定义.[猜想一证明] 证明:因为α∥β,所以α与β无公共点.又因为a α,所以 a与β无公共点.故a∥β.师:利用平面与平面平行的定义及线面平行的定义,论证了猜想一的正确性.这便是平面与平面平行的性质定理一.简言之,“面面平行,则线面平行.”[教师擦掉“猜想一”,板书“性质定理一”] [论证完猜想一之后,教师与学生共同研究了“猜想二”,发现,若论证了“猜想四”的正确性质,“猜想二”就容易证了,因而首先讨论“猜想三,猜想四”] 师:“猜想三”是类比平面几何中的结论得到的,还记得初中时,是怎么证明的?[学生回答:反证法] 师:那么,大家可否类比初中的证明方法来证明“猜想三”呢?生:用反证法:假设γ与β不相交,则γ∥β.这样过直线a有两个平面α和γ与β平行.与“过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行”矛盾.故γ与β相交.师:很好.由此可知:不只是发现问题时可用类比法,就是证明方法也可用类比方法.不过猜想三,虽已证明为正确的命题,但教材中并把它作为平面与平面平行的性质定理,大家在今后应用中要注意.[猜想四的证明] 师:猜想四要证明的是直线a∥b,显然a,b共面于平面γ,只需推导出a与b无公共点即可.生:(证法一)因为a∥β,所以 a与β无公共点.又因为a α,b β.所以 a与b无公共点.又因为a γ,b 所以a∥b.师:我们来探讨其它的证明方法.要证线线平行,可以转化为线面平行.生:(证法二)因为a α,又因为α∥β,所以a∥β.又因为a γ,且γ∩β=b,所以a∥b.师:用两种不同证法得出了“猜想四”是正确的.这是平面和平面平行的性质定理二.[教师擦掉“猜想四”,板书“性质定理二”] 师:平面与平面平行的性质定理二给出了在两个平行平面内找一对平行线的方法.即:“作一平面,交两面,得交线,则线线平行.”同时也给我们证明两条直线平行的又一方法.简言之,“面面平行,则线线平行”.[猜想二的证明] 师:猜想二要证明的是直线l⊥β,根据线面垂直的判定定理,就要证明l和平面β内的两条相交直线垂直.那么如何在平面β内作两条相交直线呢?[引导学生回忆:“垂直于同一直线的两个平面平行”的定理的证明] γ,生:(证法一)设l∩α=A,l∩β=B.过AB作平面γ∩α=a,γ∩β=a′.因为α∥β,所以a∥a′.再过AB作平面δ∩α=b,δ∩β=b′.同理b∥b′.又因为l⊥α,所以l⊥a,l⊥b,所以l⊥a′,l⊥b′,又a′∩b′=β,故l⊥β.师:要证明l⊥β,根据线面垂直的定义,就是要证明l和平面β内任何一条直线垂直.生:(证法二)在β内任取一条直线b,经过b作一平面γ,使γ∩α=a,因为α∥β,所以a∥b,因此l⊥α,a α,故l⊥a,所以l⊥b.又因为b为β内任意一条直线,所以l⊥β.[教师擦掉“猜想二”,板书“性质定理三”] [猜想五的证明] 证明:因为AA′∥BB′,所以过AA′,BB′有一个平面γ,且γ∩α=AB,γ∩β=A′B′.因为α∥β,所以AB∥A′B′,因此AA′ B′B为平行四边形.故AA′=BB′.[教师擦掉“猜想五”,板书“性质定理四”] 师:性质定理四,是类比两条平行线的性质得到的.平行线的性质有许多,大家还能类比得出哪些有关平行平面的猜想呢?你能证明吗?请大家课下思考.[因类比法是重要的方法,但平行性质定理已得出,故留作课下思考]四、定理应用师:以上我们通过探索一猜想一论证,得出了平面与平面平行的四个性质定理,下面来作简单的应用.例已知平面α∥β,AB,CD为夹在α,β间的异面线段,E、F分别为AB,CD的中点.求证:EF∥α,EF∥β.师:要证EF∥β,根据直线与平面平行的判定定理,就是要在β内找一条直线与EF平行.证法一:连接AF并延长交β于G.因为AG∩CD=F,所以 AG,CD确定平面γ,且γ∩α=AC,γ∩β=DG.因为α∥β,所以AC∥DG,所以∠ACF=∠GDF,又∠AFC=∠DFG,CF=DF,所以△ACF≌△DFG.所以AF=FG.又 AE=BE,所以EF∥BG,BG 故EF∥β.同理:EF∥α.师:要证明EF∥β,只须过EF作一平面,使该平面与β平行,则根据平面与平面平行性质定理即可证.证法二:因为AB与CD为异面直线,所以A CD.β.在A,CD确定的平面内过A作AG∥CD,交β于G,取AG中点H,连结AC,HF.因为α∥β,所以AC∥DG∥EF.因为DG β,所以HF∥β.又因为 E为AB的中点,因此EH∥BG,所以EH∥β.又EH∩FH=H,因此平面EFH∥β,EF 所以EF∥β.同理,EF∥α.平面EFH,师:从以上两种证明方法可以看出,虽然是解决立体几何问题,但都是通过转化为平面几何的问题来解决的.这是解决立体几何问题的一种技能,只是依据的不同,转化的方式也不同.五、平行平面间的距离师:和两个平行平面同时垂直的直线,叫做这两个平行平面的公垂线,它夹在这两个平行平面间的部分,叫做这两个平行平面的公垂线段.两个平行平面有几条公垂线?这些公垂线的位置关系是什么?生:两个平行平面有无数条公垂线,它们都是平行直线.师:夹在两平行平面之间的公垂线段有什么数量关系?根据是什么?生:相等,根据“夹在两个平行平面间的平行线段相等.”师:可见夹在两个平行平面的公垂线段长度是唯一的.而且是夹在两个平行平面间的所有线段中最短的.因此我们把这公垂线段的长度叫做两个平行平面的距离.显然两个平行平面的距离等于其中一个平面上的任一点到另一个平面的垂线段的长度.六、小结1.由学生用文字语言和符号语言来叙述两个平面平行的性质定理.教师总结本节课是由发现与论证两个过程组成的.简单的说就是:由具体问题具体素材用类比等方法猜想命题,并由转化等方法论证猜想的正确性,得到结论.2.在应用定理解决立体几何问题时,要注意转化为平面图形的问题来处理.大家在今后学习中一定要注意掌握这一基本技能.3.线线平行、线面平行与面面平行的判定定理和性质定理构成一套完整的定理体系.在学习中应发现其内在的科学规律:低一级位置关系判定着高一级位置关系;高一级位置关系一定能推导低一级位置关系.下面以三种位置关系为纲应用转化的思想整理如下:七、布置作业课本:p.38,习题五5,6,7,8.课堂教学设计说明1.本节课的中心是两个平行平面的性质定理.定理较多,若采取平铺直叙,直接地给出命题,那样就绕开了发现、探索问题的过程,虽然比较省事,但对发展学生的思维能力是不利的.在设计本教案时,充分考虑到教学研究活动是由发现与论证这样两个过程组成的.因而把“如何引出命题”和“如何猜想”作为本节课的重要活动内容.在教师的启发下,让学生利用具体问题;运用具体素材,通过类比等具体方法,发现命题,完成猜想.然后在教师的引导下,让学生一一完成对猜想的证明,得到两个平面平行的性质定理.也就在这一“探索”、“发现”、“论证”的过程中,培养了学生发现问题,解决问题的能力.在实施过程中,让学生处在主体地位,教师始终处于引导者的位置.特别是在用类比法发现猜想时,学生根据两条平行线的性质类比得出许多猜想.比如:根据“平行于同一条直线的两条直线平行”得到“平行于同一个平面的两个平面平行.”根据“两条直线平行,同位角相等”等,得到“与两个平行平面都相交的直线与两个平面所成的角相等”等等,当然在这些猜想中,有的是正确的,有的是错误的,这里不一一叙述.这就要求教师在教学过程中,注意变化,作适当处理.学生在整节课中,思维活跃,沉浸在“探索、发现”的思维乐趣中,也正是在这种乐趣中,提高了学生的思维能力.2.在对定理的证明过程中,课上不仅要求证出来,而且还考虑多种证法.对于定理的证明,是解决问题的一些常用方法,也可以说是常规方法,是要学生认真掌握的.因此教师要把定理的证明方法,作为教学的重点内容进行必要的讲解,培养学生解决问题的能力.3.转化是重要的数学思想及数学思维方法.它在立体几何中处处体现.实质上处理空间图形问题的基本思想方法就是把它转化为平面图形的问题,化繁为简.特别是在线线平行,线面平行,面面平行三种平行的关系上转化的思想也有较充分的体现,因而在小结中列出三个平行关系相互转让的关系图,一方面便于学生理解,记忆,同时通过此表,能马上发现三者相互推导的关系,能打开思路,发现线索,得到最佳的解题方案.第二篇:高中立体几何高中立体几何的学习高中立体几何的学习主要在于培养空间抽象能力的基础上,发展学生的逻辑思维能力和空间想象能力。
立体几何综合复习教学设计
《高三立体几何综合复习》教学设计一、教材分析立体几何是高中数学的重要概念之一。
最近几年高考对立体几何的要求发生了很大的变化,注重空间的平行与垂直关系的判定,淡化空间角和空间距离的考查,因此立体几何的难度和以往相比有大幅度的降。
因此依据考试说明的要求在高三复习中制定以下目标:1.高度重视立体几何基础知识的复习,扎实地掌握基本概念、定理和公式等基础知识。
2.复习过程中指导学生通过网络图或框图主动建构完整的知识体系,尤其要以线线、线面、面面三种位置关系形成网络,能够熟练地转化和迁移。
3.重视模型复习,强化学生的“想图、画图、识图、解图”的能力,重视图形语言、文字语言、符号语言转化的训练。
尤其重视对所画的立体图形、三视图与真实图形思维理解上的一致性。
4.在完成解答题时,要重视培养学生规范书写,注意表述的逻辑性及准确性,要注意训练学生思考的严谨性,在计算相关量时应做到“一作、二证、三算”。
做好本节课的复习,对学生系统地掌握直线和平面的知识乃至于创新能力的培养都具有重要的意义。
二、学情分析在传统的高中数学立体几何的学习中,采取的基本方法:面面俱到的知识点整理,典型的例题解答,课堂的跟踪训练,灌输解题规律,这种模式由于缺乏新意,学生思维难以兴奋,发散性思维受到抑制,创新意识逐渐消弱,学习的效果可想而知。
因此立体几何的学习只有深入到学科知识的内部,充分调动学生的思维,触及学生的兴奋点,这样才能达到高效学习的目的。
三、设计思想在新课程理念下,在立体几何教学中我进行了研究性学习的尝试,所谓研究性学习就是应用研究性学习的理念、方法去指导立体几何,学生在教师的引导下尽可能地采取自主性、探究性的学习方式,不仅要注意基础知识的学习,更应该关注自身综合素质、创新意识的提高。
让学生在教师的引导下,充分地动手、动口、动脑,掌握学习的主动权。
四、媒体手段利用电子白板,幻灯片课件,几何画板软件。
让学生分组自己动手利用几何画板绘制立体图形,分组讨论得出结论,充分调动学生的学习的积极性主动性,自主的发现问题,找到解决问题的方法。
立体几何高三总复习教案,含历年真题
学习必备 欢迎下载学科教师辅导教案、常考知识点 两个面互相平行,其余各面为四边形,相邻四边形的公共边都互相平行; 一个面为多边形,其余面都是三角形,并且这些三角形有公共顶点; 用平行于棱锥底面的平面截棱锥,底面与截面之间的部分; 以矩形的一边为旋转轴旋转形成的旋转体; 以直角三角形的一直角边为旋转轴旋转形成的旋转体; 用平行于圆锥底面的平面截圆锥,底面与截面之间的部分; 球:以半圆的直径为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体。
2、 空间几何体的三视图:特点:正俯长对正,正左高平齐,左俯宽相等 3、 空间几何体的表面积、体积 基本公式:1正棱锥斜高h',底面周长c , S 侧=ch', V 棱锥2r ', r ,母线长 I ,S 侧=(r '+r ) I V 圆台=丄(r 2 + Rr + R 2)h3⑺球“仆2._4论(二八点、直线、平面之间的位置关系2r, Sfi^ = 71 r| , V 圆锥= _”r h(1) 直棱柱S 侧二ch , V 棱柱=S 底h(3)亠 1正棱台上下底面周长是c,c',斜高h', S 侧= -(c ,c')h'2(4) 圆柱母线长I ,底面半径从 3(S 祝 S') hr ,S 侧=2二 rl ,S 底 =虾2 3,V 圆柱= r 2I (5) 圆锥母线长I ,底面半径(一)、空间几何体: 1、柱、锥、(2) 1兮底h(6)圆台上下底面半径分别为学习必备欢迎下载线线平行证明方法: 线面平行、面面平行、线面垂直、向量共线但不重合1、平行关系彳线面平行证明方法: 线线平行、面面平行、平面法向量面面平行证明方法: 线线平行、线面平行” 线面垂直证明方法:线线垂直、面面垂直2、垂直关系」(面面垂直证明方法:线面垂直、计算二面角为直角+ '线线垂直证明方法:线面垂直、三垂直定理及逆定理、向量数量积为零3、夹角冋题(1)异面直线所成角范围:(0° ,90°】方法:定义法步骤:①平移,使它们相交,找出夹角;②解三角形求角(常用余弦定理)向量法(转换为向量的夹角)(2)线面角定义:直线I上任意一点P (交点除外),作P0丄:•于O,连结A0 ,则AO为斜线PA在面〉内的射影,/ PAO为直线I与面〉所成角。
2019-2020学年高三数学一轮复习 立体几何教案.doc
2019-2020学年高三数学一轮复习立体几何教案教学目标了解柱体、锥体、台体、球的表面积和体积公式;了解一些简单组合体(如正方体和球,正四面体和球);教学重难点柱体、锥体、台体、球的表面积和体积公式的使用教学参考教材,教参,学案,优化探究授课方法自学引导,讲练结合教学辅助手段多媒体专用教室教学过程设计教学二次备课一、主干知识梳理1.侧面积公式:S=直棱柱侧,S=正棱锥侧,S=正棱台侧,S=圆台侧,S=圆柱侧,S=圆锥侧.2.体积公式:V=长方体= ,V=柱体,V=锥体,V=台体.3.球:V=球体,S=球面.二、基础自测自评1.若一个球的体积为π34,则它的表面积为_______.2.已知圆锥的母线长为2,则该圆锥的侧面积是.3.若圆锥的母线长为3cm,侧面展开所得扇形圆心角为23π,则圆锥的体积为3cmD.v≤40 km/B.v>40 km/ D.v≤40 km/h D.a+c>b学生课前预习师生共同回顾主干知识通过小题巩固公式的记忆及使用教学过程设计 教 学 二次备课三、典例分析【例1】(1)一个圆台的母线长为12 cm ,两底面面积分别为4π cm 2和25π cm 2,则(1)圆台高 为 (2)截得此圆台的圆锥的母线长为 .(2)若三棱锥的三个侧棱两两垂直,则其外接球的表面积是 .(3)三棱柱的一个侧面面积为S ,此侧面所对的棱与此面的距离为h ,则此棱柱的体积为 .【例2】 例2如图所示,在棱长为2的正方体1111ABCD A BC D -中,E 、F 分别为1DD 、DB 的中点.(1)求证:EF //平面11ABC D ;(2)求证:1EF B C ⊥;(3)求三棱锥1B EFC V -的体积.四、课堂小结:了解柱体、锥体、台体、球的表面积和体积公式;了解一些简单组合体(如正方体和球,正四面体和球);练习:1.一个球的外切正方体的全面积等于26cm ,则此球的体积为 .2.等边圆柱(底面直径和高相等的圆柱)的底面半径与球的半径相等,则等边圆柱的表面积与球的表面积之比为 .课外作业 优化探究变式训练1教 学 小 结C DB FE D 1C 1B 1A A 1。
高中数学必修二《第八章 立体几何初步》复习教案及练习
《第八章立体几何初步》复习教案8.1 基本立体图形第1课时棱柱、棱锥、棱台的结构特征【基础知识拓展】1.几类特殊的四棱柱四棱柱是一种非常重要的棱柱,平行六面体(底面是平行四边形的四棱柱)、直平行六面体(侧棱垂直于底面的平行六面体)、长方体、正四棱柱、正方体等都是一些特殊的四棱柱,它们之间的关系如下.2.棱柱、棱锥、棱台之间的关系棱柱、棱锥、棱台之间有着内在的联系:将棱台的上底面慢慢扩大到与下底面相同时,转化为棱柱;将棱台的上底面慢慢缩小为一点时,转化为棱锥.如图所示.【跟踪训练】1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)棱柱的侧面可以不是平行四边形.( )(2)各面都是三角形的多面体是三棱锥.( )(3)棱台的上下底面互相平行,且各侧棱延长线相交于一点.( )答案(1)×(2)×(3)√2.做一做(1)有两个面平行的多面体不可能是( )A.棱柱 B.棱锥C.棱台 D.以上都错(2)面数最少的多面体的面的个数是________.(3)三棱锥的四个面中可以作为底面的有________个.(4)四棱台有________个顶点,________个面,________条边.答案(1)B (2)4 (3)4 (4)8 6 12【核心素养形成】题型一对棱柱、棱锥、棱台概念的理解例1 下列命题中,真命题有________.①棱柱的侧面都是平行四边形;②棱锥的侧面为三角形,且所有侧面都有一个公共点;③棱台的侧面有的是平行四边形,有的是梯形;④棱台的侧棱所在直线均相交于同一点;⑤多面体至少有4个面.[解析] 棱柱是由一个平面多边形沿某一方向平移而形成的几何体,因而侧面是平行四边形,故①正确.棱锥是由棱柱的一个底面收缩为一个点而得到的几何体,因而其侧面均是三角形,且所有侧面都有一个公共点,故②正确.棱台是棱锥被平行于底面的平面所截后,截面与底面之间的部分,因而其侧面均是梯形,且所有的侧棱延长后均相交于一点(即原棱锥的顶点),故③错误,④正确.⑤显然正确.因而真命题有①②④⑤.[答案] ①②④⑤【解题技巧】关于棱柱、棱锥、棱台结构特征问题的解题方法(1)根据几何体的结构特征的描述,结合棱柱、棱锥、棱台的定义进行判断,注意判断时要充分发挥空间想象能力,必要时做几何模型通过演示进行准确判断.(2)解决该类题目需准确理解几何体的定义,要真正把握几何体的结构特征,并且学会通过举反例对概念类的命题进行辨析,即要说明一个命题是错误的,设法举出一个反例即可.【跟踪训练】下列关于棱锥、棱柱、棱台的说法:①棱台的侧面一定不会是平行四边形;②由四个平面围成的封闭图形只能是三棱锥;③棱锥被平面截成的两部分不可能都是棱锥;④棱柱的侧棱与底面一定垂直.其中正确说法的序号是________.答案①②解析①正确,棱台的侧面一定是梯形,而不是平行四边形;②正确,由四个平面围成的封闭图形只能是三棱锥;③错误,如图所示四棱锥被平面截成的两部分都是棱锥;④错误,棱柱的侧棱与底面不一定垂直.题型二对棱柱、棱锥、棱台的识别与判断例2 如图长方体ABCD-A1B1C1D1,(1)这个长方体是棱柱吗?如果是,是几棱柱?为什么?(2)用平面BCEF把这个长方体分成两部分,各部分的几何体还是棱柱吗?[解] (1)是棱柱.是四棱柱,因为长方体中相对的两个面是平行的,其余的每个面都是矩形(四边形),且每相邻的两个矩形的公共边都平行,符合棱柱的结构特征,所以是棱柱.(2)截后的各部分都是棱柱,分别为棱柱BB1F-CC1E和棱柱ABFA1-DCED1.[条件探究] 若本例(2)中将平面BCEF改为平面ABC1D1,则分成的两部分各是什么体?解截后的两部分分别为棱柱ADD1-BCC1和棱柱AA1D1-BB1C1.【解题技巧】棱柱判断的方法判断棱柱,依据棱柱的定义,先确定两个平行的面——底面,再判断其余面——侧面是否为四边形及侧棱是否平行.【跟踪训练】判断下图甲、乙、丙所示的多面体是不是棱台?解根据棱台的定义,可以得到判断一个多面体是不是棱台的标准有两个:一是共点,二是平行,即各侧棱延长线要交于一点,上、下两个底面要平行,二者缺一不可.据此,在图甲中多面体侧棱延长线不相交于同一点,不是棱台;图乙中多面体不是由棱锥截得的,不是棱台;图丙中多面体虽是由棱锥截得的,但截面与底面不平行,因此也不是棱台.题型三空间几何体的展开图问题例3 如下图是三个几何体的侧面展开图,请问各是什么几何体?[解] 由几何体的侧面展开图的特点,结合棱柱、棱锥、棱台的定义,可把侧面展开图还原为原几何体,如图所示:所以(1)为五棱柱,(2)为五棱锥,(3)为三棱台.【解题技巧】空间几何体的展开图(1)解答空间几何体的展开图问题要结合多面体的结构特征发挥空间想象能力和动手能力.(2)若给出多面体画其展开图,常常给多面体的顶点标上字母,先把多面体的底面画出来,然后依次画出各侧面.(3)若是给出表面展开图,则按上述过程逆推.【跟踪训练】根据如下图所给的平面图形,画出立体图.解将各平面图折起来的空间图形如下图所示.【课堂达标训练】1.下列说法中,正确的是( )A.棱柱中所有的侧棱都相交于一点B.棱柱中互相平行的两个面叫做棱柱的底面C.棱柱的侧面是平行四边形,而底面不是平行四边形D.棱柱的侧棱相等,侧面是平行四边形答案 D解析A选项不符合棱柱的特点;B选项中,如图①,构造四棱柱ABCD-A1B1C1D1,令四边形ABCD是梯形,可知平面ABB1A1∥平面DCC1D1,但这两个面不能作为棱柱的底面;C选项中,如图②,底面ABCD可以是平行四边形;D选项是棱柱的特点.故选D.2.下列三种叙述,正确的有( )①用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台;②两个底面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台;③有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台.A.0个 B.1个 C.2个 D.3个答案 A解析本题考查棱台的结构特征.①中的平面不一定平行于底面,故①错误;②③可用如图的反例检验,故②③不正确.故选A.3.下列图形中,不是三棱柱展开图的是( )答案 C解析本题考查三棱柱展开图的形状.显然C无法将其折成三棱柱,故选C.4.①棱锥的各个侧面都是三角形;②有一个面是多边形,其余各面都是三角形,由这些面围成的几何体是棱锥;③四面体的任何一个面都可以作为棱锥的底面;④棱锥的各侧棱长相等.以上说法正确的序号有________.答案①③解析由棱锥的定义,知棱锥的各侧面都是三角形,故①正确;有一个面是多边形,其余各面都是三角形,如果这些三角形没有一个公共顶点,那么这个几何体就不是棱锥,故②错误;四面体就是由四个三角形所围成的几何体,因此四面体的任何一个面作底面的几何体都是三棱锥,故③正确;棱锥的侧棱长可以相等,也可以不相等,故④错误.5.已知M是棱长为2 cm的正方体ABCD-A1B1C1D1的棱CC1的中点,求沿正方体表面从点A到M的最短路程是多少?解若以BC或DC为轴展开,则A,M两点连成的线段所在的直角三角形的两条直角边的长度分别为2 cm,3 cm,故两点之间的距离为13 cm,若以BB1为轴展开,则A,M两点连成的线段所在的直角三角形的两条直角边的长度分别为1 cm,4 cm.故两点之间的距离是17 cm.故沿正方体表面从A到M的最短路程是13 cm.第2课时圆柱、圆锥、圆台、球和简单组合体的结构特征【基础知识拓展】1.圆柱、圆锥、圆台的关系如图所示.2.处理台体问题常采用还台为锥的补体思想.3.处理组合体问题常采用分割思想.4.空间几何体的轴截面(1)圆柱、圆锥、圆台可以分别看作以矩形的一条边、直角三角形的一条直角边、直角梯形垂直于底边的腰所在直线为旋转轴,经过旋转而成的曲面所围成的几何体.(2)圆柱、圆锥、圆台的轴截面分别是矩形、等腰三角形、等腰梯形,这些轴截面集中反映了旋转体的各主要元素,处理旋转体的有关问题时,一般要画出轴截面.(3)画出轴截面图形,将立体几何的空间问题转化为平面问题来计算,这种把有关立体几何问题转化为平面几何问题的数学思想方法是我们解决立体几何问题的重要思想方法.【跟踪训练】1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)到定点的距离等于定长的点的集合是球.( )(2)用平面去截圆锥、圆柱和圆台,得到的截面都是圆.( )(3)用平面截球,无论怎么截,截面都是圆面.( )答案(1)×(2)×(3)√2.做一做(1)圆锥的母线有( )A.1条 B.2条C.3条 D.无数条(2)图①中的几何体叫做________,O叫它的________,OA叫它的________,AB叫它的________.(3)图②的组合体是由________和________构成.(4)图③中的几何体有________个面.答案(1)D (2)球球心半径直径(3)圆柱圆锥(4)3【核心素养形成】题型一旋转体的概念例1 下列命题:(1)以直角三角形的一边为轴旋转一周所得的旋转体是圆锥;(2)以直角梯形的一腰为轴旋转一周所得的旋转体是圆台;(3)圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆;(4)用一个平面截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台.其中正确命题的个数为( )A.0 B.1 C.2 D.3[解析] 根据圆柱、圆锥、圆台的概念不难做出判断.(1)以直角三角形的一条直角边为轴旋转才可以得到圆锥;(2)以直角梯形垂直于底边的一腰为轴旋转才可以得到圆台;(3)圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面;(4)用平行于圆锥底面的平面截圆锥,才可得到一个圆锥和一个圆台.故4个均不正确.[答案] A[条件探究] 若本例中(2)改为“以直角梯形的各边为轴旋转”,得到的几何体是由哪些简单几何体组成的?解①以垂直于底边的腰为轴旋转得到圆台;②以较长的底为轴旋转得到的几何体为一圆柱加上一个圆锥;③以较短的底为轴旋转得到的几何体为一圆柱挖去一个同底圆锥;④以斜腰为轴旋转得到的几何体为圆锥加上一个圆台挖去一个小圆锥.【解题技巧】平面图形旋转形成的几何体的结构特征圆柱、圆锥、圆台和球都是由平面图形绕着某条轴旋转而成的,平面图形不同,得到的旋转体也不同,即使是同一平面图形,所选轴不同,得到的旋转体也不一样.判断旋转体,要抓住定义,分清哪条线是轴,什么图形,怎样旋转,旋转后生成什么样的几何体.【跟踪训练】一个有30°角的直角三角尺绕其各条边所在直线旋转所得几何体是圆锥吗?如果以斜边上的高所在的直线为轴旋转180°得到什么几何体?旋转360°又得到什么几何体?解如图(1)和(2)所示,绕其直角边所在直线旋转一周围成的几何体是圆锥;如图(3)所示,绕其斜边所在直线旋转一周围成的几何体是两个同底相对的圆锥.如图(4)所示,绕其斜边上的高所在直线旋转180°围成的几何体是两个半圆锥,旋转360°围成的几何体是一个圆锥.题型二简单组合体的结构特征例2 描述下图几何体的结构特征.[解] 图(1)中的几何体是由一个四棱柱和一个四棱锥拼接而成的组合体.图(2)中的几何体是在一个圆台中挖去一个圆锥后得到的组合体.图(3)中的几何体是在一个圆柱中挖去一个三棱柱后得到的组合体.图(4)中的几何体是由两个同底的四棱锥拼接而成的简单组合体.【解题技巧】简单组合体的两种构成方法(1)简单组合体的构成一般有两种基本形式:一种是由简单几何体拼接而成,一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成.(2)识别或运用几何体的结构特征,要从几何体的概念入手,掌握画图或识图的方法,并善于运用身边的特殊几何体进行判断、比较、分析.【跟踪训练】观察下列几何体,并分析它们是由哪些基本几何体组成的.解图(1)是由一个圆柱中挖去一个圆台形成的.图(2)是由一个球、一个四棱柱和一个四棱台组合而成的.题型三旋转体的计算问题例3 一个圆台的母线长为12 cm,两底面面积分别为4π cm2和25π cm2.求:(1)圆台的高;(2)截得此圆台的圆锥的母线长.[解] (1)如图,圆台的轴截面是等腰梯形ABCD,由已知可得上底面半径O1A =2 cm,下底面半径OB=5 cm,又腰长AB=12 cm,所以圆台的高为AM=122-(5-2)2=315(cm).(2)设截得此圆台的圆锥的母线长为l,则由△SAO1∽△SBO可得l-12l=25,所以l=20(cm).故截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.【解题技巧】旋转体中的计算问题及截面性质(1)圆柱、圆锥和圆台中的计算问题,一要结合它们的形成过程,分辨清轴、母线及底面半径与旋转前平面图形量的关系;二要切实体现轴截面的作用.解题时,可把轴截面从旋转体中分离出来,以平面图形的计算解决立体问题.(2)球中的计算应注意一个重要的直角三角形,设球的半径为R,截面圆的半径为r,球心到截面的距离为d,则R2=d2+r2.(3)用平行于底面的平面去截柱体、锥体、台体等几何体,注意抓住截面的性质(与底面全等或相似),同时结合旋转体中的经过旋转轴的截面(轴截面)的性质,利用相似三角形中的相似比,构设相关几何变量的方程组而得解.【跟踪训练】圆台的两底面面积分别为1,49,平行于底面的截面面积的2倍等于两底面面积之和,求圆台的高被截面分成的两部分的比.解将圆台还原为圆锥,如图所示.O2,O1,O分别是圆台上底面、截面和下底面的圆心,V 是圆锥的顶点,令VO 2=h ,O 2O 1=h 1,O 1O =h 2, 设上底面的面积为S 1,半径为r 1, 则S 1=πr 21=1,下底面的面积为S 2,半径为r 2,则S 2=πr 22=49, 截面的面积为S =S 1+S 22=25,半径为r 3,则S =πr 23.由三角形相似得⎩⎪⎨⎪⎧h +h 1h =49+121,h +h 1+h 2h =491,所以⎩⎨⎧h 1=4h ,h 2=2h ,即h 1∶h 2=2∶1.题型四 圆柱、圆锥、圆台侧面展开图的应用例4 如图所示,已知圆柱的高为80 cm ,底面半径为10 cm ,轴截面上有P ,Q 两点,且PA =40 cm ,B 1Q =30 cm ,若一只蚂蚁沿着侧面从P 点爬到Q 点,问:蚂蚁爬过的最短路径长是多少?[解] 将圆柱侧面沿母线AA 1展开,得如图所示矩形.【解题技巧】求圆柱、圆锥、圆台侧面上两点间最短距离都要转化到侧面展开图中,“化曲为直”是求几何体表面上两点间最短距离的好方法.【跟踪训练】国庆节期间,要在一圆锥形建筑物上挂一宣传标语,经测量得圆锥的母线长为3米,高为22米,如图所示.为了美观需要,在底面圆周上找一点M拴系彩绸的一端,沿圆锥的侧面绕一周挂彩绸,彩绸的另一端仍回到原处M,则彩绸最短要多少米?解把圆锥的侧面沿过点M的母线剪开,并铺平得扇形MOM1,如图所示.这样把空间问题转化为平面问题,易知彩绸的最短长度即为线段MM1的长度,由母线长为3米,高为22米,得底面半径为1米,所以扇形的圆心角为120°,所以MM1=33米,即彩绸最短要33米.【课堂达标训练】1.下列几何体中不是旋转体的是( )答案 D解析正方体不可能是旋转体.2.一个等腰三角形绕它的底边所在直线旋转360°形成的曲面所围成的几何体是( )A.球体B.圆柱C.圆台D.两个共底面的圆锥的组合体答案 D解析过等腰三角形的顶点向底边作垂线,得到两个有一条公共边的全等直角三角形,而直角三角形以一条直角边为轴旋转得到的几何体是圆锥.故选D.3.下列几何体中是旋转体的是( )①圆柱;②六棱锥;③正方体;④球体;⑤四面体.A.①和⑤ B.① C.③和④ D.①和④答案 D解析根据旋转体的概念知①④正确.4.指出如图(1)(2)所示的图形是由哪些简单几何体构成的.解分割图形,使它的每一部分都是简单几何体.图(1)是由一个三棱柱和一个四棱柱拼接而成的简单组合体.图(2)是由一个圆锥和一个四棱柱拼接而成的简单组合体.5.圆台的两底面圆的半径分别为2 cm,5 cm,母线长是310 cm,求其轴截面的面积.解如图,在轴截面内过点A作AB⊥O1A1,垂足为B.由已知OA=2,O1A1=5,AA1=310,∴A1B=3.∴AB=AA21-A1B2=90-9=9.∴S轴截面=12(2OA+2O1A1)·AB=12×(4+10)×9=63(cm2).故圆台轴截面的面积为63 cm2.8.2 立体图形的直观图【基础知识拓展】1.斜二测画法是联系直观图和原图形的桥梁,可根据它们之间的可逆关系寻找它们的联系;在求直观图的面积时,可根据斜二测画法,画出直观图,从而确定其高和底边等,而求原图形的面积可把直观图还原为原图形.两者之间关系为:S 直S 原=24.2.在用斜二测画法画直观图时,平行线段仍然平行,所画平行线段之比仍然等于它的真实长度之比,但所画夹角大小不一定是其真实夹角大小.【跟踪训练】1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)相等的角,在直观图中仍相等.( )(2)长度相等的线段,在直观图中长度仍相等.( )(3)若两条直线垂直,在直观图中对应的直线也互相垂直.( )答案(1)×(2)×(3)×2.做一做(1)利用斜二测画法画边长为3 cm的正方形的直观图,可以是下列选项中的( )(2)在已知图形中平行于x轴的线段AB=6 cm,则在直观图中线段A′B′=______cm;在已知图形中平行于y轴的线段CD=4 cm,则在直观图中线段C′D′=______cm.(3)在空间几何体中,平行于z轴的线段AB=10 cm,则在直观图中对应的线段A′B′=________cm.(4)在用斜二测画法画水平放置的△ABC时,若∠A的两边平行于x轴、y轴,则在直观图中,∠A′=________.答案(1)C (2)6 2 (3)10 (4)45°或135°【核心素养形成】题型一平面图形的直观图画法例1 画水平放置的正五边形的直观图.[解] (1)建立如图①所示的直角坐标系xOy,再建立如图②所示的坐标系x′O′y′,使∠x′O′y′=45°.(2)在图①中作BG⊥x轴于G,EH⊥x轴于H,在坐标系x′O′y′中作O′H′=OH,O′G′=OG,O′A′=12OA,O′F′=12OF.过F′作C′D′∥x′轴且C′D′=CD,C′F′=F′D′.(3)在平面x′O′y′中,过G′作G′B′∥y′轴,且G′B′=12GB,过H′作H′E′∥y′轴,且H′E′=12HE.连接A′B′,B′C′,C′D′,D′E′,E′A′,得五边形A′B′C′D′E′为正五边形ABCDE的直观图.【解题技巧】画平面图形直观图的技巧(1)要画好对应平面图形的直观图,首先应在原图形中确定直角坐标系,然后在此基础上画出水平放置的平面坐标系.(2)画水平放置的平面多边形的直观图的关键是确定多边形的顶点位置.顶点位置可以分为两类:一类是在轴上或在与轴平行的线段上,这类顶点比较容易确定;另一类是不在轴上且不在与轴平行的线段上,这类顶点一般通过过此点作与轴平行的线段,将此点转到与轴平行的线段上来确定.【跟踪训练】用斜二测画法画边长为4 cm的水平放置的正三角形的直观图.解(1)如图①所示,以BC边所在的直线为x轴,以BC边上的高线AO所在的直线为y轴.(2)画对应的x′轴、y′轴,使∠x′O′y′=45°.在x′轴上截取O′B′=O′C′=2 cm,在y′轴上截取O′A′=12OA,连接A′B′,A′C′,则三角形A′B′C′即为正三角形ABC的直观图,如图②所示.题型二空间几何体的直观图画法例2 画出底面是正方形,侧棱均相等的四棱锥的直观图.[解] 画法:(1)画轴.画Ox轴、Oy轴、Oz轴,∠xOy=45°(或135°),∠xOz=90°,如图①.(2)画底面.以O为中心在xOy平面内,画出正方形的直观图ABCD.(3)画顶点.在Oz轴上截取OP,使OP的长度是原四棱锥的高.(4)成图.顺次连接PA,PB,PC,PD,并擦去辅助线,将被遮住的部分改为虚线,得四棱锥的直观图如图②.【解题技巧】画空间几何体的直观图应遵循的原则(1)对于一些常见简单几何体(柱体、锥体、台体、球)的直观图,应该记住它们的大致形状,以便可以较快、较准确地画出.(2)画空间几何体的直观图比画平面图形的直观图增加了一个z轴,表示竖直方向.(3)平行于z轴(或在z轴上)的线段,平行性与长度都与原来保持一致.(4)画空间几何体的直观图,可先画出底面的平面图形,坐标系的建立要充分利用几何体的对称性,然后画出竖轴.此题也可以把点A,B,C,D放在坐标轴上,画法实质是各顶点的确定.【跟踪训练】已知几何体的三视图如图所示,用斜二测画法画出它的直观图.解(1)画轴.如图①,画x轴,y轴,z轴,使∠xOy=45°,∠xOz=90°.(2)画圆台的两底面.利用椭圆模板,画出底面⊙O,在z轴上截取OO′,使OO′等于三视图中相应的长度,过点O′作Ox的平行线O′x′,Oy的平行线O′y′,类似底面⊙O的作法作出上底面⊙O′.(3)画圆锥的顶点.在O′z上截取O′P,使O′P等于三视图中O′P的长度.(4)成图.连接PA′,PB′,A′A,B′B,整理得到三视图所表示的几何体的直观图,如图②.题型三直观图还原平面图形例 3 (1)如图,△A′B′C′是水平放置的平面图形的斜二测直观图,将其恢复成原图形;(2)在(1)中若|C′A′|=2,B′D′∥y′轴且|B′D′|=1.5,求原平面图形△ABC的面积.[解] (1)画法:①画直角坐标系xOy,在x轴上取OA=O′A′,即CA=C′A′.②在题图中,过B′作B′D′∥y′轴,交x′轴于D′,在x轴上取OD=O′D′,过D作DB∥y轴,并使DB=2D′B′.③连接AB,BC,则△ABC即为△A′B′C′原来的图形,如图.(2)∵B′D′∥y′,∴BD⊥AC.又|B′D′|=1.5且|A′C′|=2,∴|BD|=3,|AC|=2.∴S△ABC=12·|BD|·|AC|=3.[结论探究] 若设原平面图形的面积为S,则其直观图的面积S′为多少?解设原图形的高为h,则直观图的高为24h.又平行于x轴的线段长度不变,∴S′=24 S.【解题技巧】直观图还原平面图形的策略还原的关键是找与x′轴、y′轴平行的直线或线段,且平行于x′轴的线段还原时长度不变,平行于y′轴的线段还原时放大为斜二测直观图中相应线段长的2倍,由此确定图形的各个顶点,顺次连接即可.【跟踪训练】如图是四边形ABCD的水平放置的直观图A′B′C′D′,则原四边形ABCD的面积是( )A.14 B.10 2 C.28 D.14 2答案 C解析∵A′D′∥y′轴,A′B′∥C′D′,A′B′≠C′D′,∴原图形是一个直角梯形.又A′D′=4,∴原直角梯形的上、下底及高分别是2,5,8,故其面积为S=12×(2+5)×8=28.题型四直观图与原图间的计算问题例4 已知正三角形ABC的边长为a,那么△ABC的平面直观图△A′B′C′的面积为( )A.34a2 B.38a2 C.68a2 D.616a2[解析] 如图①②所示的实际图形和直观图,由②可知,A′B′=AB=a,O′C′=12OC=34a,在图②中作C′D′⊥A′B′于点D′,则C′D′=22O′C′=68a,所以S△A′B′C′=12A′B′·C′D′=12×a×68a=616a2.[答案] D【解题技巧】1.利用斜二测画法画空间图形的直观图应遵循的基本原则(1)画空间图形的直观图在要求不太严格的情况下,长度和角度可适当选取.为了增强立体感,被挡住的部分通常用虚线表示.(2)画图时要紧紧把握一斜——在已知图形中垂直于x轴的线段,在直观图中与x轴成45°或135°;二测——两种度量形式,即在直观图中,平行于x轴的线段长度不变,平行于y轴的线段变为原长度的一半2.若一个平面多边形的面积为S原,斜二测画法得到的直观图的面积为S直,则有S直=24S原.【跟踪训练】如图所示,矩形O′A′B′C′是水平放置的平面图形OABC的斜二测直观图,其中O′A′=6 cm,C′D′=2 cm,则四边形OABC的形状是________.答案菱形解析如图,在四边形OABC中,有OD=2O′D′=2×22=4 2 cm,CD=C′D′=2 cm,∴OC=OD2+CD2=(42)2+22=6 cm,∴OA=OC,故四边形OABC是菱形.【课堂达标训练】1.关于“斜二测画法”,下列说法不正确的是( )A.原图形中平行于x轴的线段,其对应线段平行于x′轴,长度不变B.原图形中平行于y轴的线段,其对应线段平行于y′轴,长度变为原来的12C.画与直角坐标系xOy对应的x′O′y′时,∠x′O′y′必须是45°D.在画直观图时,由于选轴的不同,所得的直观图可能不同答案 C解析∠x′O′y′也可以是135°.2.如图所示,△A′B′C′是水平放置的△ABC的直观图,则在△ABC的三边及中线AD中,最长的线段是( )A.AB B.ACC.BC D.AD答案 B解析由直观图可知△ABC是以∠B为直角的直角三角形,所以斜边AC最长.3.如图,已知等腰三角形ABC,则如图所示的四个图中,可能是△ABC的直观图的是( )A.①② B.②③ C.②④ D.③④答案D解析根据平面图形直观图的斜二测画法知③④可能是△ABC的直观图.4.如图,一个三角形的斜二测直观图是等腰直角三角形A′B′O′,若O′B′=1,则原△AOB的面积是________.答案 2解析由题意得O′B′=B′A′=1,∴O′A′=2,且∠B′O′A′=45°,∴△AOB是以∠O为直角的三角形,且OB=1,OA=22,∴S△AOB =12OB·OA=12×1×22= 2.5.有一个正六棱锥(底面为正六边形,侧面为全等的等腰三角形的棱锥),底面边长为3 cm,高为3 cm,画出这个正六棱锥的直观图.解(1)先画出边长为3 cm的正六边形的水平放置的直观图,如图①所示.(2)过正六边形的中心O′建立z′轴,在z′轴上截取O′V′=3 cm,如图②所示.(3)连接V′A′,V′B′,V′C′,V′D′,V′E′,V′F′,如图③所示.(4)擦去辅助线,遮挡部分用虚线表示,即得到正六棱锥的直观图,如图④所示.。
高考一轮复习教案立体几何文科用十一(1)平面、空间直线(教师)
模块: 十一、立体几何课题: 1、平面、空间直线教学目标: 知道平面的含义,理解平面的基本性质,会用文字语言、图形语言、集合语方表述平面的基本性质;掌握确定平面的方法,并能运用于确定长方体的简单截面.掌握空间直线与直线、直线与平面、平面与平面的各种位置关系,并能用图形、符号和集合语言予以表示.重难点: 平面的基本性质,平行线的传递性,空间直线与直线、直线与平面、平面与平面的各种位置关系及其表示方法.一、 知识要点1、平面的基本性质公理1、如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内. 公理2、如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,且所有这些公共点的集合是一条过这个公共点的直线.公理3、经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.推论1、经过一条直线和直线外的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.2、空间两直线的位置关系(1)相交——有且只有一个公共点;(2)平行——在同一平面内,没有公共点;(3)异面——不在任何..一个平面内,没有公共点. 3、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.二、 例题精讲例1、四面体ABCD 中,E 、G 分别为BC 、AB 的中点,F 在CD 上,H 在AD 上,且有DF ∶FC=2∶3,DH ∶HA=2∶3求证:EF 、GH 、BD 交于一点.答案:证明略.例2、已知n 条互相平行的直线123,,,,n l l l l 分别与直线l 相交于点12,,,n A A A , 求证:123,,,,n l l l l 与l 共面.例3、已知四边形ABCD 中,AB ∥CD ,四条边AB ,BC ,DC ,AD (或其延长线)分别与平面α相交于E ,F ,G ,H 四点,求证:四点E ,F ,G ,H 共线.例4、平面α平面βC =,a α⊂,且//a c ,b β⊂,b c M =,求证:直线a b 、是异面直线.例5、A 是△BCD 平面外的一点,E 、F 分别是BC 、AD 的中点,(1)求证:直线EF 与BD 是异面直线;(2)若AC ⊥BD ,AC =BD ,求EF 与BD 所成的角.答案:(1)略;(2)45︒例6、长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,已知AB =a ,BC =b ,AA 1=c ,且a >b ,求:(1)下列异面直线之间的距离:AB 与CC 1;AB 与A 1C 1;AB 与B 1C .(2)异面直线D 1B 与AC 所成角的余弦值.答案:(1);;b c 22c b bc +;(2)))((2222222c b a b a b a +++-.例7、在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是一直角梯形,90BAD ︒∠=,//AD BC ,AB BC a ==,2AD a =,且PA ⊥底面ABCD ,PD 与底面成30︒角.(1) 若AE PD ⊥,E 为垂足,求证:BE PD ⊥;(2) 求异面直线AE 与CD 所成角的余弦值.答案:(1)略;(2)4.三、 课堂练习1、在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,O 是底面ABCD 的中心,E 、F 分别是1CC 、AD 的中点,那么异面直线OE 和1FD 所成的角的余弦值等于 .2、在空间四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点,若EFGH 是正方形,则AC 与BD 满足的条件是 .答案:垂直且相等.3、已知,a b 为不垂直的异面直线,α是一个平面,则,a b 在α上的射影可能是:(1)两条平行直线;(2)两条互相垂直的直线;(3)同一条直线;(4)一条直线及其外一点,则在上面的结论中,正确结论的编号是 .答案:(1)(2)(4)4、已知m n 、为异面直线,m ⊂平面α,n ⊂平面β,l αβ=,则l ( )A 、与m n 、都相交B 、与m n 、中至少一条相交C 、与m n 、都不相交D 、至多与m n 、中的一条相交答案:B5、一个正方体纸盒展开后如图所示,在原正方体纸盒中有下列结论:(1)AB EF ⊥;(2)AB 与CM 成60︒;(3)EF 与MN 是异面直线;(4)//MN CD ,其中正确的是( )A 、(1)(2)B 、(3)(4)C 、(2)(3)D 、(1)(3)答案:D6、与正方体1111ABCD A B C D -的三条棱111AB CC A D 、、所在直线的距离相等的点( )A 、有且只有1个B 、有且只有 2个C 、有且只有3个D 、有无数个 答案:D四、 课后作业一、填空题1、空间中有8个点,其中有3个点在一条直线上,此外再无任何三点共线,由这8个点可以确定 条直线,最多可确定 个平面.答案:26,452、已知PA ⊥平面ABC ,90ACB ︒∠=,且PA AC BC a ===,则异面直线PB 与AC 所成角的正切值等于 .答案:2.3、(1)若//,//a b b c ,则//a c ;(2)若,,a b b c ⊥⊥则a c ⊥;(3)若a 与b 相交,b 与c 相交,则a 与c 也相交;(4)若a 与b 异面,b 与c 异面,则a 与c 也异面.上面的四个命题中,正确命题的题号是 .答案:(1)4、已知平面//αβ,A C α∈、,B D β∈、,直线AB 与CD 交于S ,且AS=8,BS=9,CD=34,则CS= .答案:16或2725、以下命题:(1)过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;(2)某平面内的一条直线和这个平面外的一条直线是异面直线;(3)过直线外一点作该直线的垂线是唯一的;(4)如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,则这两个角相等或互补.则其中正确的命题的题号是 .答案:(1)(4)6、对于四面体ABCD ,下列命题正确的是 .(1)相对棱、AB 与CD 所在的直线异面;(2)由顶点A 作四面体的高,其垂足是BDC ∆的三条高线上的交点;(3)若分别作ABC ∆和ABD ∆的边AB 上的高,则这两条高所在的直线异面;(4)分别作三组相对棱中点的连线,所得的三条线段相交于一点;(5)最长棱必有某个端点,由它引出的另两条棱的长度之和大于最长棱.答案:(1)(4)(5)二、选择题7、正六棱柱111111ABCDEF A B C D E F -的底面边长为1,则这个棱柱的侧面对角线1E D 与1BC 所成的角是( )A 、90︒B 、60︒C 、45︒D 、30︒ 答案:B8、已知直线a 和平面αβ、,l αβ=,a α⊄,a β⊄,a 在αβ、内的射影分别为直线b 和c ,则b c 、的位置关系是( )A 、相交与平行B 、相交或异面C 、平行或异面D 、相交、平行或异面答案:D9、空间中有五个点,其中有四个点在同一个平面内,但没有任何三点共线,这样的五个点确定平面的个数最多可以是( )A 、4个B 、5个C 、6个D 、7个 答案:D三、解答题10、正方体1111ABCD A B C D -中,对角线1A C 与平面1BDC 交于点O ,AC BD 、交于点M ,求证:点1C O M 、、共线.11、如图,在四面体ABCD 中作截面PQR ,如PQ 、CB 的延长线交于点M ,RQ 、DB 的延长线交于点N ,RP 、DC 的延长线相交于点K .求证:M 、N 、K 三点共线.11、长方体1111ABCD A B C D -中,12,,AB BC a A A a E H ===、分别是11A B 和1BB的中点,求:(1)EH 与1AD 所成的角;(2)11A D 与1B C 之间的距离;(3)1AC 与1B C 所成的角.答案:(1)1arccos5;(2)2a ;(3)arccos 5.。
立体几何复习教案
立体几何复习教案教案:立体几何复习教学内容:立体几何的基本概念和性质复习教学目标:1.复习立体几何的基本概念,如立体图形、多面体等。
2.复习立体几何的性质,如表面积、体积等。
3.强化学生对立体几何的理解和应用能力。
教学重点:1.立体几何的基本概念的复习。
2.立体几何的性质的复习。
教学难点:对立体几何的应用能力的强化。
教学准备:教学用具:课件、多面体模型等。
教学过程:Step 1:引入立体几何的复习通过引导学生回忆立体几何的基本概念,如点、线、面、体等,并简要介绍立体几何的应用领域和重要性。
Step 2:复习立体几何的基本概念1.复习点、线、面的概念。
2.复习立体图形的概念及种类,如球体、圆柱体、锥体、棱柱体等。
3.复习多面体的概念及种类,如四面体、六面体等。
Step 3:复习立体几何的性质1.复习表面积的计算方法,并通过实例进行计算练习。
2.复习体积的计算方法,并通过实例进行计算练习。
3.复习立体几何图形的旋转、翻转和镜像等性质。
Step 4:巩固立体几何的知识进行一些小组讨论和练习题,强化学生对立体几何的理解和应用能力。
Step 5:拓展应用通过引导学生思考,在实际生活、工程等领域中应用立体几何的情况,拓展学生的思维和应用能力。
Step 6:复习总结对本堂课所学内容进行总结和复习,帮助学生巩固所学知识。
Step 7:作业布置布置一些与立体几何相关的作业,以进一步巩固学生的学习成果。
教学评价:在整个教学过程中,通过学生回答问题、小组讨论和练习题等方式进行评价,以了解学生对立体几何知识的掌握程度和应用能力的发展情况。
教学反思:通过本堂课的复习教学,学生对立体几何的基本概念和性质有了较好的理解和掌握,学生对立体几何的应用能力也有了一定的提高。
在教学过程中,可以适当引入更多的生活实例,并加强练习的设置,以进一步巩固学生的学习成果。
高考第三轮数学复习回归课本教案:立体几何
2010复习回归:立体几何一.考试内容:平面及其基本性质.平面图形直观图的画法.平行直线.对应边分别平行的角.异面直线所成的角.异面直线的公垂线.异面直线的距离.直线和平面平行的判定与性质.直线和平面垂直的判定与性质.点到平面的距离.斜线在平面上的射影.直线和平面所成的角.三垂线定理及其逆定理.平行平面的判定与性质.平行平面间的距离.二面角及其平面角.两个平面垂直的判定与性质.多面体.正多面体.棱柱.棱锥.球.二.考试要求:(1)掌握平面的基本性质,会用斜二测的画法画水平放置的平面图形的直观图.能够画出空间两条直线、直线和平面的各种位置关系的图形.能够根据图形想像它们的位置关系.(2)掌握两条直线平行与垂直的判定定理和性质定理.掌握两条直线所成的角和距离的概念,对于异面直线的距离,只要求会计算已给出公垂线时的距离.(3)掌握直线和平面平行的判定定理和性质定理.掌握直线和平面垂直的判定定理和性质定理.掌握斜线在平面上的射影、直线和平面所成的角、直线和平面的距离的概念.掌握三垂线定理及其逆定理.(4)掌握两个平面平行的判定定理和性质定理.掌握二面角、二面角的平面角、两个平行平面间的距离的概念.掌握两个平面垂直的判定定理和性质定理.(5)会用反证法证明简单的问题.(6)了解多面体、凸多面体的概念,了解正多面体的概念.(7)了解棱柱的概念,掌握棱柱的性质,会画直棱柱的直观图.(8)了解棱锥的概念,掌握正棱锥的性质,会画正棱锥的直观图.(9)了解球的概念,掌握球的性质,掌握球的表面积、体积公式.三.基础知识:1..证明直线与直线的平行的思考途径(1)转化为判定共面二直线无交点;(2)转化为二直线同与第三条直线平行;(3)转化为线面平行;(4)转化为线面垂直;(5)转化为面面平行.2.证明直线与平面的平行的思考途径(1)转化为直线与平面无公共点;(2)转化为线线平行;(3)转化为面面平行.3.证明平面与平面平行的思考途径(1)转化为判定二平面无公共点;(2)转化为线面平行;(3)转化为线面垂直.4.证明直线与直线的垂直的思考途径(1)转化为相交垂直;(2)转化为线面垂直;(3)转化为线与另一线的射影垂直;(4)转化为线与形成射影的斜线垂直.5.证明直线与平面垂直的思考途径(1)转化为该直线与平面内任一直线垂直; (2)转化为该直线与平面内相交二直线垂直; (3)转化为该直线与平面的一条垂线平行; (4)转化为该直线垂直于另一个平行平面; (5)转化为该直线与两个垂直平面的交线垂直. 6.证明平面与平面的垂直的思考途径 (1)转化为判断二面角是直二面角; (2)转化为线面垂直. 7.三余弦定理设AC 是α内的任一条直线,且BC ⊥AC ,垂足为C ,又设AO 与AB 所成的角为1θ,AB 与AC 所成的角为2θ,AO 与AC 所成的角为θ.则12cos cos cos θθθ=.8. 长度为l 的线段在三条两两互相垂直的直线上的射影长分别为123l l l 、、,夹角分别为123θθθ、、,则有2222123l l l l =++222123cos cos cos 1θθθ⇔++=222123sin sin sin 2θθθ⇔++=.(长方体对角线长的公式是特例.9. 面积射影定理 'cos S S θ=.(平面多边形及其射影的面积分别是S 、'S ,它们所在平面所成锐二面角的为θ).10. 斜棱柱的直截面已知斜棱柱的侧棱长是l ,侧面积和体积分别是S 斜棱柱侧和V 斜棱柱,它的直截面的周长和面积分别是1c 和1S ,则①1S c l =斜棱柱侧.②1V S l =斜棱柱.11.棱锥的平行截面的性质如果棱锥被平行于底面的平面所截,那么所得的截面与底面相似,截面面积与底面面积的比等于顶点到截面距离与棱锥高的平方比(对应角相等,对应边对应成比例的多边形是相似多边形,相似多边形面积的比等于对应边的比的平方);相应小棱锥与小棱锥的侧面积的比等于顶点到截面距离与棱锥高的平方比. 12.球的半径是R ,则 其体积343V R π=,其表面积24S R π=. 13.球的组合体(1)球与长方体的组合体:长方体的外接球的直径是长方体的体对角线长. (2)球与正方体的组合体:正方体的内切球的直径是正方体的棱长, 正方体的棱切球的直径是正方体的面对角线长, 正方体的外接球的直径是正方体的体对角线长. (3) 球与正四面体的组合体:棱长为a ,. 14.柱体、锥体的体积V Sh =柱体(S 是柱体的底面积、h 是柱体的高).13V Sh =锥体(S 是锥体的底面积、h 是锥体的高).15.经纬度及球面距离⑴根据经线和纬线的意义可知,某地的经度是一个二面角的度数,某地的纬度是一个线面角的度数,设球O 的地轴为NS ,圆O 是0°纬线,半圆NAS 是0°经线,若某地P⌒是在东经120°,北纬40°,我们可以作出过P 的经线NPS 交赤道于B ,过P 的纬线圈圆O 1交NAS 于A ,那么则应有:∠AO 1P=120°(二面角的平面角) ,∠POB=40°(线面角)。
高三立体几何重点专题复习教案
1A 高三立体几何重点专题复习教案空间的角教学目标:⒈掌握异面直线所成角的概念和异面直线所成角的求法;2.掌握直线与平面所成角的概念,以及直线与平面所成角的求法;3.理角二面角及平面角的概念掌握求二面角大小的方法.4.培养学生将空间问题转化为平面问题的化归能力. 教学过程:一、 提问检查基础知识1、 两条异面直线所成角的定义?范围是多少?2、 直线与平面所成角的定义?直线与平面所成角的范围是什么?怎样求直线与平面所成的角?3、 二面角的定义?怎样定义二面角的平面角?二面角的平面角的范围?怎样确定二面角的平面角? 二、基本技能训练讲评:在一个二面角的两个半平面分别垂直于另一个二面角的两个半平面,则这两个二面角的大小关系是( ) (A)相等 (B)互补 (C) 相等或互补 (D)不能确定讲评:复习二面角的有关概念,选D 三、基本方法课堂演练:1.如图,在正方体1AC 中,求面对角线1A B 与对角面11BB D D 所成的角解:连结11AC 与11B D 交于O ,连结OB , ∵111DD AC ⊥,1111B D AC ⊥,∴1AO ⊥平面11BB D D , ∴1A BO ∠是1A B 与对角面11BB D D 所成的角,在1Rt A BO ∆中,1112A O AB =, ∴130A BO ∠=. 说明:求直线与平面所成角的一般方法是先找斜线在平面中的射影,后求斜线与其射影的夹角件允许的情况下,用公式21cos cos cos θθθ=⋅求线面角显得更加方便2.如图,AB ⊥平面BCD ,BD CD ⊥,若2AB BC BD ==,求二面角B AC D --的正弦值A B C D EF分析:要求二面角的正弦值,首先要找到二面角的平面角解:过D 作DE AC ⊥于E ,过E 作EF AC ⊥交BC 于F ,连结DF , 则C 垂直于平面DEF ,FED ∠为二面角B AC D --的平面角, ∴AC DF ⊥,又AB ⊥平面BCD ,∴AB DF ⊥,AB CD ⊥, ∴DF ⊥平面ABC ,∴DF EF ⊥,DF BC ⊥, 又∵AB CD ⊥,BD CD ⊥,∴CD ⊥平面ABD ,∴CD AD ⊥, 设BD a =,则2AB BC a ==,在Rt BCD ∆中,1122BCD S BC DF BD CD ∆=⋅=⋅,∴DF =, 同理,Rt ACD ∆中,DE =,∴sin DF FED DE ∠=== 所以,二面角B AC D --的正弦值为5. 四、综合能力提升1、已知四棱锥P —ABCD 的底面为直角梯形,AB ∥DC ,∠DAB=900,PA ⊥底面ABCD ,且PA=AD=DC=12AB=1,M 是PB 的中点。
高三数学第七章《立体几何》教学案
1.写出下列简单多面体的结构特征,并简单画出示意图。
(1)棱柱(2)棱锥(3)棱台2.圆柱、圆锥、圆台、球各是由什么图形,怎么旋转得到的?3.空间几何体的三视图分别是从哪个方向观察得到的呢?如何画三视图?4.如何画空间几何体的直观图?1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体是棱柱.( ) (2)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥.( ) (3)用斜二测画法画水平放置的∠A 时,若∠A 的两边分别平行于x 轴和y 轴,且∠A =90°,则在直观图中,∠A =90°.( )(4)正方体、球、圆锥各自的三视图中,三视图均相同.( )2.(教材改编)如图7-1-1,长方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中被截去一部分,其中EH ∥A ′D ′,则剩下的几何体是( )A .棱台 B.四棱柱C .五棱柱 D.简单组合体3.(2014·全国卷Ⅰ)如图7-1-2,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的是一个几何体的三视图,则这个几何体是( )图7-1-24.(2016·天津高考)将一个长方体沿相邻三个面的对角线截去一个棱锥,得到的几何体的正视图与俯视图如图7-1-3所示,则该几何体的侧(左)视图为( )图7-1-35.以边长为1的正方形的一边所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于________。
空间几何体的结构特征(1)下列说法正确的是( )A .有两个平面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱B .四棱锥的四个侧面都可以是直角三角形图7-1-1A. 三棱B .三棱柱 C .四棱锥D .四棱柱C .有两个平面互相平行,其余各面都是梯形的多面体是棱台D .棱台的各侧棱延长后不一定交于一点 (2)以下命题:①以直角三角形的一边所在直线为轴旋转一周所得的旋转体是圆锥; ②以直角梯形的一腰所在直线为轴旋转一周所得的旋转体是圆台; ③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面; ④一个平面截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台. 其中正确的命题为[变式训练1] 下列结论正确的是( ) A .各个面都是三角形的几何体是三棱锥B .夹在圆柱的两个平行截面间的几何体还是一个旋转体C .棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则此棱锥可能是六棱锥D .圆锥的顶点与底面圆周上任意一点的连线都是母线空间几何体的三视图☞角度1 由空间几何体的直观图判断三视图一几何体的直观图如图7-1-4,下列给出的四个俯视图中正确的是( )A B C D图7-1-4(1)某四棱锥的三视图如图7-1-5所示,该四棱锥最长棱棱长为( )图7-1-5A .1 B.2C. 3 D.2(2)(2016·全国卷Ⅱ)如图7-1-6是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )图7-1-6空间几何体的直观图(2017·桂林模拟)已知正三角形ABC 的边长为a ,那么△ABC 的平面直观图△A ′B ′C ′的面积为( )A.34a 2B.38a 2C.68a 2D.616a 2[变式训练2] (2017·邯郸三次联考)有一块多边形的菜地,它的水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形(如图7-1-7所示),∠ABC =45°,AB =AD =1,DC ⊥BC ,则这块菜地的面积为________.课堂小结:巩固练习:课时分层(三十八)A .20πB .24πC .28πD .32π图7-1-7规律总结规律总结1.什么是多面体的侧面积和表面积?2.画出圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图,并写出圆柱、圆锥、圆台的侧面积公式。
2019-2020年高三数学立体几何专题复习教案
,
2
2
EF d 2 m2 n2 2mncos
③向量方法: 只要在两个半平面内各有棱的垂线、 (不必相 交),则向量、 所成的角的大小等于所求二面 角或其补角的大小。 另法: 设、分别为两个半平面的 法向量 ,则 它们所成的角的大小等于所求二面角或其补 角的大小。 对于棱未给出的二面角的求法可通过“作平 行线”法或“找公共点”法寻求棱。
问题十: 求距离 1. 立体几何主要研究以下八种距离:点点
距、点线距、点面距、线线距(平行线间 距离与异面直线间的距离) 、线面距、面 面 距及球面上两点间的 距离(课本 9.10 )。 ( 1)无论哪种距离, 其定义原则有以下两条: 一是惟一性,二是最短原则。 ( 2)以上距离之间有些可以互相转化, 如两 平行线间距离可以转化成点线距,线面距与
距离公式可求出二面角,公式为:
问题八: 求平面的斜线与平面所成角 1. 传统几何方法: ①转化为求斜线与它在平面内的射影所成的 角,通过直角三角形求解。 ②利用三面角定理(即最小角定理)求。 2. 向量方法: 设为平面的 法向量 ,直线与平
面所成的角为,则
a, n , a, n 0,
2
2
a, n
, a, n
d l 2 m2 n 2 2mncos
①定义。在具体问题中异面直线的给出是异
③三垂线定理及其逆定理:过一个半平面内
面线段形式表示的,因此由异面直线所成角
一点作另一半平面的垂线,过垂足在另一个
的定义我们可以选择两条线段的四个端点,
半平面内作棱的垂线得棱上一点(即斜足) ,
过其中一个端点作另外一条线段的平行线,
斜足与面上一点的连线和斜足与垂足连线所
①求公垂线段的长度
同一个半平面内的几何元素之间的关系是 不
高三专题复习 立体几何 教学设计
C.如果aa,a,那么a//D.如果a//b,b//a,那么a//a
4.如图,在正三棱锥A—BCD中,∠BAC=30°,AB=a,平行于AD、BC的截面EFGH分别交AB、BD、DC、CA于点E、F、G、H.
(1)判定四边形EFGH的形状,并说明理由.
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.
4.证题方法
5.空间线面的位置关系
平行—没有公共点
共面
(1)直线与直线 相交—有且只有一个公共点
异面(既不平行,又不相交)
直线在平面内—有无数个公共点
(2)直线和平面 直线不在平面内 平行—没有公共点
高三数学第一轮专题复习
—立体几何教学设计
【考纲要求】
1.掌握平面的基本性质,空间两条直线、直线和平面、两个平面的位置关系(特别是平行和垂直关系).
2.能运用有关概念以及有关两条直线、直线和平面、两个平面的平行和垂直关系的性质与判定,进行论证和解决有关问题.
【知识结构】
1.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.
(2)设P是棱AD上的点,当AP为何值时,平面PBC⊥平面EFGH,请给出证明.
4.(1)证明:
同理EF∥FG,∴EFGH是平行四边形
∵A—BCD是正三棱锥,∴A在底面上的射影O是△BCD的中心,
∴DO⊥BC,∴AD⊥BC,
∴HG⊥EH,四边形EFGH是矩形.
(2)作CP⊥AD于P点,连结BP,∵AD⊥BC,∴AD⊥面BCP
高三数学高考二轮复习教案、考案(3)立体几何(精品) 教案
立体几何初步【专题要点】1.在掌握直线与平面的位置关系(包括直线与直线、直线与平面、平面与平面间的位置关系)的基础上,研究有关平行和垂直的的判定依据(定义、公理和定理)、判定方法及有关性质的应用;在有关问题的解决过程中,进一步了解和掌握相关公理、定理的内容和功能,并探索立体几何中论证问题的规律;在有关问题的分析与解决的过程中提高逻辑思维能力、空间想象能力及化归和转化的数学思想的应用.2.在掌握空间角(两条异面直线所成的角,平面的斜线与平面所成的角及二面角)概念的基础上,掌握它们的求法(其基本方法是分别作出这些角,并将它们置于某个三角形内通过计算求出它们的大小);在解决有关空间角的问题的过程中,进一步巩固关于直线和平面的平行垂直的性质与判定的应用,掌握作平行线(面)和垂直线(面)的技能;通过有关空间角的问题的解决,进一步提高学生的空间想象能力、逻辑推理能力及运算能力.3.通过复习,使学生更好地掌握多面体与旋转体的有关概念、性质,并能够灵活运用到解题过程中.通过教学使学生掌握基本的立体几何解题方法和常用解题技巧,发掘不同问题之间的内在联系,提高解题能力.4.在学生解答问题的过程中,注意培养他们的语言表述能力和“说话要有根据”的逻辑思维的习惯、提高思维品质.使学生掌握化归思想,特别是将立体几何问题转化为平面几何问题的思想意识和方法,并提高空间想象能力、推理能力和计算能力.5.使学生更好地理解多面体与旋转体的体积及其计算方法,能够熟练地使用分割与补形求体积,提高空间想象能力、推理能力和计算能力.【考纲要求】(1)掌握平面的基本性质,会用斜二测的画法画水平放置的平面图形的直观图,能够画出空间两条直线、直线和平面的各种位置关系的图形,能够根据图形想象它们的位置关系(2)了解空两条直线的位置关系,掌握两条直线平行与垂直的判定定理和性质定理,掌握两条直线所成的角和距离的概念(对于异面直线的距离,只要求会计算已给出公垂线时的距离)(3)了解空间直线和平面的位置关系,掌握直线和平面平行的判定定理和性质定理,理解直线和平面垂直的判定定理和性质定理,掌握斜线在平面上的射影、直线和平面所成的角、直线和平面的距离的概念,了解三垂线定理及其逆定理(4)了解平面与平面的位置关系,掌握两个平面平行的判定定理和性质定理。
(完整word版)高三数学二轮专题复习教案设计――立体几何
高三数学二轮专题复习教案――立体几何一、本章知识结构:二、重点知识回顾1、空间几何体的结构特征(1)棱柱、棱锥、棱台和多面体棱柱是由满足下列三个条件的面围成的几何体:①有两个面互相平行;②其余各面都是四边形;③每相邻两个四边形的公共边都互相平行;棱柱按底面边数可分为:三棱柱、四棱柱、五棱柱等.棱柱性质:①棱柱的各个侧面都是平行四边形,所有的侧棱都相等;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.棱锥是由一个底面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形所围成的几何体.棱锥具有以下性质:①底面是多边形;②侧面是以棱锥的顶点为公共点的三角形;③平行于底面的截面和底面是相似多边形,相似比等于从顶点到截面和从顶点到底面距离的比.截面面积和底面面积的比等于上述相似比的平方.棱台是棱锥被平行于底面的一个平面所截后,截面和底面之间的部分.由棱台定义可知,所有侧棱的延长线交于一点,继而将棱台还原成棱锥.多面体是由若干个多边形围成的几何体.多面体有几个面就称为几面体,如三棱锥是四面体.(2)圆柱、圆锥、圆台、球分别以矩形的一边,直角三角形的一直角边,直角梯形垂直于底边的腰所在的直线,半圆以它的直径所在直线为旋转轴,旋转一周而形成的几何体叫做圆柱、圆锥、圆台、球圆柱、圆锥和圆台的性质主要有:①平行于底面的截面都是圆;②过轴的截面(轴截面)分别是全等的矩形、等腰三角形、等腰梯形;③圆台的上底变大到与下底相同时,可以得到圆柱;圆台的上底变小为一点时,可以得到圆锥.2、空间几何体的侧面积、表面积(1)棱柱侧面展开图的面积就是棱柱的侧面积,棱柱的表面积就是它的侧面积与两底面面积的和.因为直棱柱的各个侧面都是等高的矩形,所以它的展开图是以棱柱的底面周长与高分别为长和宽的矩形.如果设直棱柱底面周长为c,高为h,则侧面积S ch=侧.若长方体的长、宽、高分别是a、b、c,则其表面积2() S ab bc ca=++表.(2)圆柱的侧面展开图是一个矩形.矩形的宽是圆柱母线的长,矩形的长为圆柱底面周长.如果设圆柱母线的长为l,底面半径为r,那么圆柱的侧面积2πS rl=侧,此时圆柱底面面积2πS r=底.所以圆柱的表面积222π2π2π()S S S rl r r r l=+=+=+侧底.(3)圆锥的侧面展开图是以其母线为半径的扇形.如果设圆锥底面半径为r,母线长为l,则侧面积πS rl=侧,那么圆锥的表面积是由其侧面积与底面面积的和构成,即为2πππ()S S S rl r r r l=+=+=+侧底.(4)正棱锥的侧面展开图是n个全等的等腰三角形.如果正棱锥的周长为c,斜高为h',则它的侧面积12S ch'=侧.(5)正棱台的侧面积就是它各个侧面积的和.如果设正棱台的上、下底面的周长是c c',,斜高是h',那么它的侧面积是12S ch'=侧.(6)圆台侧面展开图是以截得该圆台的圆锥母线为大圆半径,圆锥与圆台的母线之差为小圆半径的一个扇环.如果设圆台的上、下底面半径分别为r r',,母线长为l,那么它的侧面积是π()S r r l'=+侧.圆台的表面积等于它的侧面积与上、下底面积的和,即2222π()πππ() S S S S r r l r r r r r l rl''''=++=+++=+++侧上底下底.(7)球的表面积24πS R =,即球的表面积等于其大圆面积的四倍. 3、空间几何体的体积(1)柱体(棱柱、圆柱)的体积等于它的底面积S 和高h 的积,即V Sh=柱体.其中底面半径是r ,高是h 的圆柱的体积是2πV r h=圆柱.(2)如果一个锥体(棱锥、圆锥)的底面积是S ,高是h ,那么它的体积是13V Sh=锥体.其中底面半径是r ,高是h 的圆锥的体积是21π3V r h=圆锥,就是说,锥体的体积是与其同底等高柱体体积的13.(3)如果台体(棱台、圆台)的上、下底面积分别是S S ',,高是h,那么它的体积是1()3V S S h=+台体.其中上、下底半径分别是r R ,,高是h 的圆台的体积是221π()3V r Rr R h=++圆台.(4)球的体积公式:334R V π=.4、中心投影和平行投影(1)中心投影:投射线均通过投影中心的投影。
高考数学立体几何备考复习教案
高考数学立体几何备考复习教案一、教学目标1. 知识与技能:使学生掌握立体几何的基本概念、性质和定理,提高空间想象能力。
2. 过程与方法:通过复习,使学生掌握立体几何的解题方法,提高解题能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生学习立体几何的兴趣,培养学生的创新意识。
二、教学内容1. 立体几何的基本概念:点、线、面的位置关系,空间向量。
2. 立体几何的性质:平行公理,空间向量的运算律。
3. 立体几何的定理:平行线、异面直线、线面平行、面面平行、线面垂直、面面垂直的判定与性质。
4. 立体几何的计算:体积、表面积、角、距离的计算。
5. 立体几何的综合应用:空间几何体的结构特征,几何体的运动变化。
三、教学重点与难点1. 教学重点:立体几何的基本概念、性质和定理,立体几何的计算方法。
2. 教学难点:立体几何的综合应用,空间想象能力的培养。
四、教学方法1. 采用讲解、示范、练习、讨论、探索相结合的方法,引导学生掌握立体几何的基本概念、性质和定理。
2. 通过案例分析、几何画板演示等手段,培养学生的空间想象能力。
3. 组织学生进行合作学习,提高学生的解题能力。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 练习与作业:检查学生完成的练习和作业,评估学生的掌握程度。
3. 考试成绩:定期进行立体几何的测试,分析学生的成绩,了解学生的学习效果。
教案第一课时:立体几何的基本概念1. 教师讲解立体几何的基本概念,如点、线、面的位置关系,空间向量。
2. 学生通过案例分析,理解并掌握基本概念。
第二课时:立体几何的性质1. 教师讲解立体几何的性质,如平行公理,空间向量的运算律。
2. 学生通过几何画板演示,直观地理解立体几何的性质。
第三课时:立体几何的定理1. 教师讲解立体几何的定理,如平行线、异面直线、线面平行、面面平行、线面垂直、面面垂直的判定与性质。
2. 学生通过案例分析,掌握立体几何的定理。
高三立体几何重点专题复习教案
高三立体几何重点专题复习教案: 空间向量的运算教学目标(考纲要求):1、理解空间向量的概念,掌握空间向量的加法、减法以及实数与向量的积的运算;2、理解共线向量、共面向量的定义及其定理,了解空间向量的基本定理;3、掌握空间向量数量积的定义及其性质 . 教学重点:空间向量的数量积.教学难点:空间向量基本定理及数量积的应用教学过程:一、提问检查基础知识1、空间向量的定义?2、空间向量的加法、减法、数乘运算及其运算律与平面向量的类同?3、共线向量的定义及共线向量定理?4、空间直线的向量参数表示式的两种形式怎样?5、中点坐标公式?6、怎样判断空间的两个向量是否共面?7、四点共面的三种判定方法?8、空间向量的基本定理?二、基本技能训练讲评:1、若{a,b,c}为空间的一组基底,则下列各项中,能构成基底的一组向量是()A.a,a+b,a-b B. b,a+b,a-bC. c,a+b,a-bD. a+b,a-b ,a-2b讲评:使学生熟练掌握空间向量基底的概念.选C2、平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,向量、、、1AA两两的夹角为600,且||=1、||=2、|1AA|=3,则|1AC|等于()A.5 B.6 C.4 D.8讲评:训练学生熟练地运用空间向量加法运算法则,向量的模、数量积等知识解题.选A2、已知在空间四边形ABCD中,G是CDAG的中点,则+-(21)=____.讲评:复习向量减法法则,中点坐标公式等.答案为21.三、基本方法课堂演练4、如图,已知空间四边形OABC中,OB=OC,且∠AOB=∠AOC=θ,求证:OA⊥BC.证明:OBOAOCOAOBOCOABCOA⋅-⋅=-⋅=⋅)(=OCOA||||⋅|||OBOA⋅-⋅∵OB=OA,∠AOB=∠AOC=θ∴0=⋅BCOA,即OA⊥BC点评:利用向量解决有关线线垂直问题,可以大大减少运算量.5.在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别为BB1、DC的中点,(1)求AE与D1F所成的角;(2)证明:AE⊥平面D1A1E。
立体几何综合复习课程 教案
点 A 在平面 内,记作 A ;点 A 不在平面 内,记作 A
点与直线的关系:点 A 的直线 l 上,记作:A∈l; 点 A 在直线 l 外,记作 A l;
直线与平面的关系:直线 l 在平面 α 内,记作 l α;直线 l 不在平面 α 内, 记作 l α. (2)公理 1:如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线是所有的点都 在这个平面内.
+1+ 2)×2=2+ 2. 【总结与反思】
1.解决有关“斜二测画法”问题时,一般在原图形中建立直角坐标系,尽 量取原图形中互相垂直的线段所在直线或图形的对称轴为坐标轴,图形 的对称中心为原点,注意两个图形中关键线段长度的关系. 2.按照斜二测画法得到的平面图形的直观图与原图形面积的两个关系:
(1)S = 直观图 S . 原图形 (2)S 原图形=2 S . 直观图
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。
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:正视图反映了物体上下、左右的位置关系,即反映了物体的高度和长度;
俯视图反映了物体左右、前后的位置关系,即反映了物体的长度和宽度; 侧视图反映了物体上下、前后的位置关系,即反映了物体的高度和宽度.
高三一轮复习 立体几何 教案,习题,答案
第七章立体几何第一节空间几何体的结构特征及三视图和直观图2019考纲考题考情1.空间几何体的结构特征2.空间几何体的三视图(1)三视图的形成与名称空间几何体的三视图是用平行投影得到的,这种投影下与投影面平行的平面图形留下的影子与平面图形的形状和大小是完全相同的,三视图包括正视图、侧视图、俯视图。
(2)三视图的画法①在画三视图时,重叠的线只画一条,挡住的线要画成虚线。
②三视图的正视图、侧视图、俯视图分别是从几何体的正前方、正左方、正上方观察几何体画出的轮廓线。
3.空间几何体的直观图空间几何体的直观图常用斜二测画法来画,基本规则是:(1)原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中,x′轴、y′轴的夹角为45°(或135°),z′轴与x′轴、y′轴所在平面垂直。
(2)原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中还是平行于坐标轴的线段。
平行于x轴和z轴的线段长度在直观图中保持不变,平行于y轴的线段长度在直观图中变为原来的一半。
1.台体可以看成是由锥体截得的,易忽视截面与底面平行且侧棱延长后必交于一点。
2.三视图的基本要求(1)长对正,高平齐,宽相等。
(2)在绘制三视图时,分界线和可见轮廓线都用实线画出,被遮挡的部分的轮廓线用虚线表示出来,即“眼见为实、不见为虚”。
在三视图的判断与识别中要特别注意其中的虚线。
3.斜二测画法中的“三变”与“三不变”“三变”⎩⎪⎨⎪⎧ 坐标轴的夹角改变,与y 轴平行的线段的长度变为原来的一半,图形改变。
“三不变”⎩⎪⎨⎪⎧平行性不改变,与x ,z 轴平行的线段的长度不改变,相对位置不改变。
一、走进教材1.(必修2P 8A 组T 1(1)改编)在如图所示的几何体中,是棱柱的为________。
(填写所有正确的序号)答案 ③⑤2.(必修2P 15练习T 1改编)已知如图所示的几何体,其俯视图正确的是()解析由俯视图定义易知选项C符合题意。
故选C。
答案 C二、走近高考3.(2018·全国卷Ⅰ)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图所示。
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学科教师辅导教案授课主题 立体几何教学目的复习立体几何基本知识点,掌握高考常考题型的思路和解法。
教学内容一、常考知识点(一)、空间几何体:1、柱、锥、台、球结构特征棱柱:两个面互相平行,其余各面为四边形,相邻四边形的公共边都互相平行; 棱锥:一个面为多边形,其余面都是三角形,并且这些三角形有公共顶点; 棱台:用平行于棱锥底面的平面截棱锥,底面与截面之间的部分; 圆柱:以矩形的一边为旋转轴旋转形成的旋转体;圆锥:以直角三角形的一直角边为旋转轴旋转形成的旋转体; 圆台:用平行于圆锥底面的平面截圆锥,底面与截面之间的部分; 球:以半圆的直径为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体。
2、空间几何体的三视图:特点:正俯长对正,正左高平齐,左俯宽相等 3、空间几何体的表面积、体积 基本公式:(1)直棱柱 =S ch 侧 ,=S V h 棱柱底(2)正棱锥 斜高'h ,底面周长c , 1='2S ch 侧,13V S h =棱锥底(3)正棱台上下底面周长是,'c c ,斜高'h , 1=(')'2S c c h +侧 1''h 3V S S S =++台体(S )(4)圆柱母线长l ,底面半径r ,S 侧=2rl π,2S r π=底,2=V r l π圆柱(5)圆锥母线长l ,底面半径r,S rl π=侧, 21=3V r h π圆锥(6)圆台上下底面半径分别为r r ’,,母线长l ,'=S r r l π+侧() 221=)3V r Rr R h π++圆台( (7)球2344 .3S R V R ππ==表(二)、点、直线、平面之间的位置关系1、平行关系线线平行 证明方法:线面平行、面面平行、线面垂直、向量共线但不重合线面平行 证明方法:线线平行、面面平行、平面法向量面面平行 证明方法:线线平行、线面平行2、垂直关系3、夹角问题(1)异面直线所成角 范围:(0°,90°】方法:定义法 步骤:①平移,使它们相交,找出夹角;②解三角形求角(常用余弦定理) 向量法(转换为向量的夹角) (2)线面角定义:直线l 上任意一点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 为直线l 与面α所成角。
范围:【0°,90°】求法:定义法 步骤:①作出线面角,并证明;②解三角形,求线面角。
(3)二面角及其平面角 范围:【0°,180°】求法:定义法 步骤:①作出二面角的平面角(三垂线定理),并证明;②解三角形,求二面角的平面角。
截面法(垂面法) 步骤:①若平面POA 同时垂直于平面αβ、,则平面POA 与这两平面交线的夹角就是二面角;②解三角形,求出二面角。
坐标法(利用法向量) 4、距离问题(1)点面距 方法:几何法 步骤:①过P 作PO ⊥α于O ,PO 即为所求;②计算PO 长度(解三角形、等体积法、等面积法、换点法) (2)线面距、面面距可转换为点面距(3)异面直线间距离 方法:转换为线面距二、典型例题突破点一:空间几何体的三视图、表面积、体积问题(重点) 例1、(2011年文科高考第8题)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图 如右图所示,则相应的侧视图可以为(A ) (B ) (C ) (D ) 例2、(2010年文科高考第15题)一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体(正视图)(俯视图) 线面垂直 证明方法:线线垂直、面面垂直面面垂直 证明方法:线面垂直、计算二面角为直角线线垂直 证明方法:线面垂直、三垂直定理及逆定理、向量数量积为零3 一切为了孩子中的①三棱锥 ②四棱锥 ③三棱柱 ④四棱柱 ⑤圆锥 ⑥圆柱 例3、(2012年文科高考7题)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为(A )6 (B )9 (C )12 (D )18突破点二:球、球与空间几何体的接、切等问题(重点) 例4、(2011年文科高考第16题)已知两个圆锥有公共底面,且两圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上,若圆锥底面面积是这个球面面积的316,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为 . 例5、(2010年文科高考第7题)设长方体的长、宽、高分别为2a 、a 、a ,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )(A )23r π (B )26r π (C )212r π (D )224r π 突破点三:点、线、面位置关系例6、(2011年高考四川卷文科6)1l ,2l ,3l 是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是 (A )1223,l l l l ⊥⊥⇒1l //3l (B )12l l ⊥,1l //3l ⇒13l l ⊥(C )1l //2l //3l ⇒ 1l ,2l ,3l 共面 (D )1l ,2l ,3l 共点⇒1l ,2l ,3l 共面 例7、(2011年高考全国卷文科8)已知直二面角l αβ--,点,,A AC l C α∈⊥为垂足,,,B BD l D β∈⊥为垂足,若2,1,AB AC BD ===则D 到平面ABC 的距离等于(A )23 (B )33 (C )63(D )1 例8、(2011年高考全国卷文科15)已知正方体1111ABCD A BC D -中,E 为11C D 的中点,则异面直线AE 与BC 所成的角的余弦值为l βαABCD E例9、(2012年高考第19题)如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧棱垂直底面,∠ACB=90°,AC=BC=12AA 1,D 是棱AA 1的中点。
(I) 证明:平面BDC 1⊥平面BDC(Ⅱ)平面BDC 1分此棱柱为两部分,求这两部分体积的比。
例10、(2011年高考第18题)如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD ⊥底面ABCD 。
(1)证明:PA ⊥BD ;(2)设PD=AD=1,求棱锥D-PBC 的高.课堂练习1、(2012高考湖南文4)某几何体的正视图和侧视图均如图1所示,则该几何体的俯视图不可能...是B 1 CB A DC 1A 1P A BC D22 主视图24左视图俯视图(第2图)5 一切为了孩子2、.一个空间几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm ),可得这个几何体的体积是 ___________cm 3.3、设球的体积为V 1,它的内接正方体的体积为V 2,下列说法中最合适的是( ) A 、V 1比V 2大约多一半 B V 1比V 2大约多两倍半 C 、V 1比V 2大约多一倍 D 、V 1比V 2大约多一倍半4、将边长为a 的正方形ABCD 沿对角线AC 折起,使BD=a ,则三棱锥D-ABC 的体积为( )A 、36aB 、312aC 、3312aD 、3212a5、三棱柱ABC —A 1B 1C 1的体积为V ,P 、Q 分别为AA 1、CC 1上的点,且满足AP=C 1Q ,则四棱锥B —APQC 的体积是A .V 21B .V 31C .V 41D .V 326、(2012高考四川文14)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M 、N 分别是CD 、1CC 的中点,则异面直线1A M 与DN 所成的角的大小是____________。
N MB 1A 1C 1D 1BD C A7、(2010年高考数学文)如图,已知四棱锥P ABCD -的底面为等腰梯形,AB ∥CD ,AC BD ⊥,垂足为H ,PH 是四棱锥的高。
(Ⅰ)证明:平面PAC ⊥ 平面PBD ;(Ⅱ)若6AB =,APB ADB ∠=∠=60°,求四棱锥P ABCD -的体积。
8、(2011年高考山东卷文科)如图,在四棱台1111ABCD A B C D -中,1D D ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是平行四边形,AB=2AD ,11AD=A B ,BAD=∠60°. (Ⅰ)证明:1AA BD ⊥; (Ⅱ)证明:11CC A BD ∥平面.9、(2011年高考福建卷文科20)如图,四棱锥P-ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,AB ⊥AD ,点E 在线段AD 上,且CE ∥AB 。
(1) 求证:CE ⊥平面P AD ;(2)若P A =AB =1,AD =3,CD =2,∠CDA =45°,求 四棱锥P-ABCD 的体积A 1B 1C 1D 1BCDA7 一切为了孩子10、(2012高考全国文19)如图,四棱锥P ABCD -中, 底面ABCD 为菱形,PA ⊥底面ABCD ,22AC =,2PA =,E 是PC 上的一点,2PE EC =。
(Ⅰ)证明:PC ⊥平面BED ;(Ⅱ)设二面角A PB C --为90,求PD 与平面PBC 所成角的大小。
课后作业1、一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正(主)视图与侧(左)视图分别如下图所示,则该几何体的俯视图为( )2、一个几何体的三视图如右图所示,其中,主视图中△ABC 是边长为2的正三角形,俯视图为正六边ECBDAPAB 主视图C 左视图 俯视图 形,那么该几何体的体积为3、(2012年文科高考第8题)平面α截球O 的球面所得圆的半径为1,球心O 到平面α的距离为2,则此球的体积为(A )6π (B )43π (C )46π (D )63π4、一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直于底面,已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且六棱柱的高为3,底面周长为3,那么这个球的体积为________5、已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成060,二面角的平面β截该球面得圆N ,若该球的半径为4,圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为 (A)7π (B)9π (c)11π (D)13π6、在棱长为a 的正方体ABCD A B C D -1111中, P 、Q 是对角线A C 1上的点, 若aPQ =2,则三棱锥P BDQ -的体积为A .a 3336B .a 3318C .a 3324D .不确定7、如图,在四棱锥ABCD P -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,AB=AD ,∠BAD=60°,E 、F 分别是AP 、AD 的中点。
求证:(1)直线E F ‖平面PCD ;(2)平面BEF ⊥平面PADA BD CA 1D 1C 1B 19 一切为了孩子8、(2011年高考湖北卷文科18)如图,已知正三棱柱111ABC A B C -的底面边长为2,侧棱长为32,点E在侧棱1AA 上,点F 在侧棱1BB 上,且222==BF ,AE . (Ⅰ)求证:E C CF 1⊥(Ⅱ)求二面角 1C CF E --的大小.9、在四棱锥P-ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是等腰梯形,AD ∥BC ,AC ⊥BD. (Ⅰ)证明:BD ⊥PC ;(Ⅱ)若AD=4,BC=2,直线PD 与平面PAC 所成的角为30°,求四棱锥P-ABCD 的体积.10、如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1111A B AC =,D E ,分别是棱1BC CC ,上的点(点D 不同于点C ),且AD DE F ⊥,为11B C 的中点.求证:(1)平面ADE ⊥平面11BCC B ; (2)直线1//A F 平面ADE .。