立体几何知识汇总

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立体几何复习知识点汇总(全)

立体几何复习知识点汇总(全)

立体几何知识点汇总(全)1.平面平面的基本性质:掌握三个公理及推论,会说明共点、共线、共面问题。

(1).证明点共线的问题,一般转化为证明这些点是某两个平面的公共点(依据:由点在线上,线在面内,推出点在面内),这样可根据公理2证明这些点都在这两个平面的公共直线上。

(2).证明共点问题,一般是先证明两条直线交于一点,再证明这点在第三条直线上,而这一点是两个平面的公共点,这第三条直线是这两个平面的交线。

(3).证共面问题一般先根据一部分条件确定一个平面,然后再证明其余的也在这个平面内,或者用同一法证明两平面重合2. 空间直线.(1). 空间直线位置关系三种:相交、平行、异面. 相交直线:共面有且仅有一个公共点;平行直线:共面没有公共点;异面直线:不同在任一平面内,无公共点[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.(×)(也可能两条直线平行,也可能是点和直线等)②直线在平面外,指的位置关系是平行或相交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)⑦ba,是夹在两平行平面间的线段,若a,的位置关系为相交或平行或异面.a=,则bb⑧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)(2). 平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行.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。

(直线与直线所成角]90,0[︒︒∈θ)(向量与向量所成角])180,0[ ∈θ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.(3). 两异面直线的距离:公垂线段的长度.空间两条直线垂直的情况:相交(共面)垂直和异面垂直.[注]: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)3. 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平行于同一个平面的两直线平行.(×)(两直线可能相交或者异面) ⑥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),● 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.性质:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.(5)a.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.(×)]b.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。

立体几何基础知识汇总

立体几何基础知识汇总

3.直线与平面的位置关系有平行、相交、在平面内三种情况.
4.平面与平面的位置关系有平行、相交两种情况.
5.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.
1.三个推论
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.
17. 如图,在五面体 ABCDEF 中,四边形 CDEF 为矩形, AD CD.证明: AB 平面 ADF .
18. 如图,四棱锥 S ABCD 中,SD 底面 ABCD ,AB / /CD ,AD DC ,AB AD 1 ,DC 2 , SD 2 , E 为棱 SB 的中点.求证: SC 平面 ADE .
13. 己知三棱 柱ABC A1B1C1, 点A1 在底面 ABC 上的射影恰为 AC 的中点 D , BCA 90 , AC BC 2, 又知 BA1 AC1. 求证: AC1 平面A1BC .
14. 如图,在四棱锥 P ABCD 中,底面 ABCD 为矩形,PD 平面 ABCD ,E 为棱 PB 的中点,PB 2 ,PD 1,BPC 45 .证 明: PC 平面 ADE .
9. 如图,在三棱锥 P ABC 中,G 是棱 PA 的中点,PC AC , 且 PB AB AC BC 2 , PC 1.求证:直线 BG 平面 PAC .
10. 如图,在三棱锥 P ABC 中, PA 面 AABBCC,,AACC AABB,,PPAA AADD22DDCC22,,AAEE AABB 33.求证:
立体几何系统提升精讲
1.多面体的表(侧)面积
因为多面体的各个面都是平面,所以多面体的侧面积就是所有侧面的面积之和,表面积是侧面积与底面

(完整版)立体几何知识点总结完整版

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立体几何知识点【考纲解读】1、平面的概念及平面的表示法,理解三个公理及三个推论的内容及作用,初步掌握性质与推论的简单应用。

2、 空间两条直线的三种位置关系,并会判定。

3、 平行公理、等角定理及其推论,了解它们的作用,会用它们来证明简单的几何问题,掌握证明空间两直线 平行及角相等的方法。

4、 异面直线所成角的定义,异面直线垂直的概念,会用图形来表示两条异面直线,掌握异面直线所成角的范 围,会求异面直线的所成角。

5•理解空间向量的概念,掌握空间向量的加法、减法和数乘;了解空间向量的基本定理,理解空间向量坐标的概念,掌握空间向量的坐标运算 ;掌握空间向量的数量积的定义及其性质,掌握用直角坐标计算空间向量数量积公式.6•了解多面体、凸多面体、正多面体、棱柱、棱锥、球的概念•掌握棱柱,棱锥的性质,并会灵活应用,掌握球的表面积、体积公式;能画出简单空间图形的三视图, 能识别上述的三视图所表示的立体模型, 会用斜二测法画出它们的直观图•7•空间平行与垂直关系的论证 •8.掌握直线与平面所成角、二面角的计算方法,掌握三垂线定理及其逆定理,并能熟练解决有关问题 ,进一步掌握异面直线所成角的求解方法,熟练解决有关问题9•理解点到平面、直线和直线、直线和平面、平面和平面距离的概念会用求距离的常用方法(如:直接法、转 化法、向量法)•对异面直线的距离只要求学生掌握作出公垂线段或用向量表示的情况)和距离公式计算距离。

【知识络构建】<— 翅MJL 何体的峯构特征一袞间几何怀的表面锲和体枳 —I 吩间儿何体的三视图和吒现图 空何向話的槪念线性运算空间向园数呈积理和坐标运算【重点知识整合】1. 空间几何体的三视图专间儿何体空问点仁n线、平面ft置关系宀VIHI向虽与<体儿何(1) 正视图:光线从几何体的前面向后面正投影得到的投影图;(2) 侧视图:光线从几何体的左面向右面正投影得到的投影图;(3) 俯视图:光线从几何体的上面向下面正投影得到的投影图.几何体的正视图、侧视图和俯视图统称为几何体的三视图.2. 斜二测画水平放置的平面图形的基本步骤(1) 建立直角坐标系,在已知水平放置的平面图形中取互相垂直的Ox, Oy,建立直角坐标系;(2) 画出斜坐标系,在画直观图的纸上(平面上)画出对应的Ox', Oy',使/ x Oy = 45。

立体几何的知识点总结

立体几何的知识点总结

立体几何的知识点总结立体几何的知识点总结立体几何的考察是高中的重要知识点,也是几何数学的重要考点,想要学好这部分内容,离不开对知识的总结和归纳,下面是小编为大家整理分享的立体几何的知识点总结,希望能帮助大家更好的进行这部分的学习,一起来看看吧!立体几何的知识点总结(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。

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。

立体几何知识点总结(全)

立体几何知识点总结(全)

立体几何知识点总结(全)重合直线:完全重合,有无数个公共点。

三.点与平面的位置关系点与平面的位置关系有以下三种情况:点在平面上;点在平面外;点在平面内。

四.直线与平面的位置关系直线与平面的位置关系有以下三种情况:直线与平面相交,相交点为一点;直线在平面内;直线与平面平行,没有交点。

五.平面与平面的位置关系平面与平面的位置关系有以下三种情况:平面相交,相交线为一条直线;平面平行,没有交点;平面重合,完全重合。

1)定义:两个平面相交于一条直线,且这条直线与两个平面的法线垂直,则这两个平面垂直;2)判定定理:如果一个平面内的一条直线与另一个平面的法线垂直,则这两个平面垂直。

符号:a,b简记为:线面垂直,则面面垂直.符号:aba b4.平面与平面垂直的性质定理:如果两个平面垂直,则它们的交线垂直于这两个平面。

符号:a b。

a简记为:面面垂直,则线线垂直.符号:abb定义:当两个平面所成的二面角为直角时,这两个平面互相垂直。

判定定理:如果一个平面通过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直。

可以简记为:线面面垂直,则面面垂直。

符号表示为l,推论是如果一个平面与另一个平面的垂线平行,则这两个平面垂直。

平面与平面垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,则一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。

可以简记为面面垂直,则线面垂直。

证明线线平行的方法包括三角形中位线、平行四边形、线面平行的性质、平行线的传递性和面面平行的性质。

证明线线垂直的方法包括定义中的两条直线所成的角为90°,线面垂直的性质,利用勾股定理证明两相交直线垂直,以及利用等腰三角形三线合一证明两相交直线垂直。

立体几何的全部知识点

立体几何的全部知识点

立体几何的全部知识点立体几何是九年级数学中常见的概念,属于几何学知识,包括三维空间中各种形状和投影,以及它们之间的关系,有助于我们研究物体的结构和代数运算,为物体的准确表达提供帮助。

立体几何的知识点包括:一、定义和符号:(1)体积:体积V是在某一时刻,某一物体的容积所表示的实际大小。

(2)表面积:Surface Area S 是在某一时刻,某一物体的整个表面的面积总和。

(3)立体角:立体角也称为穹顶角,它由三条相交的边组成,表示物体上某一点到其他三面所角度的总和。

(4)体积和表面积的符号分别为V和S。

二、投影:(1)正投影:正投影是指沿着平面对物体进行投影,显示物体的各面的立体效果,物体被投影到平面上,形成新的三维形体。

(2)侧投影:侧投影是把物体投影到平面上,只显示物体上与投影面垂直的一部分,不会显示其上斜角或斜面。

三、变换:(1)平移:平移是把物体移动到新位置,沿着一个给定的方向进行移动。

(2)旋转:旋转是把物体局部或整体移动到新位置,沿着一定角度和指定的锥形旋转。

(1)水平投影:水平投影指通过把物体置于水平平面上来进行投影,表达投影物作为物体的一部分的立体视觉效果。

(3)正交投影:正交投影是将物体的正面以一个给定的垂线作为视轴,把物体投影到一个直角坐标系上,以呈现其真实模样。

(4) 仿射投影:仿射投影是把物体投射到平面上,同时保留物体形状和位置的相对关系,物体经过一个仿射变换,可以在平面上表示一种实体的完整的立体形状。

五、三角形几何:(1)三角形的周长:三角形的周长是指给定三角形的三条边之和。

(3)余弦定理:余弦定理是指在一个三角形中,要么是给定三条边,要么是两条边和夹角之间存在性质,充分表示相应之间关系。

(4)余切定理:余切定理是指在一个三角形中,无论如何,两条边的余切值都是一定的。

(5)三角函数:三角函数是以这三个角的正弦、余弦和正切为变量表示的函数,三角函数可以用来求解复杂的三角形。

立体几何知识点

立体几何知识点

立体几何知识点立体几何是几何学中的一门重要学科,研究物体的形状、大小以及其相关性质。

在我们日常生活中,许多事物都是三维的,如建筑物、容器、雕塑等,立体几何知识的运用可以帮助我们更好地理解和描述这些物体。

本文将介绍一些常见的立体几何知识点。

1. 点、线、面、体在立体几何中,最基本的元素包括点、线、面和体。

点是没有长度、宽度和高度的,它只有位置;线是由无数个点连成的,有长度但没有宽度和高度;面是由无数个线连成的,有长度和宽度但没有高度;而体是由无数个面连成的,有长度、宽度和高度。

2. 平行和垂直在几何学中,平行和垂直是两个重要的概念。

平行是指两条或多条直线在同一平面内永远不会相交;垂直是指两条直线的交角为90度。

平行和垂直关系在立体几何中也同样适用,我们可以通过观察物体的边缘线来确定它们之间的平行和垂直关系。

3. 立体图形的表面积和体积表面积和体积是描述立体图形大小的常见指标。

表面积是指立体图形所有的外侧面积之和,体积是指立体图形所包含的空间大小。

不同的立体图形计算表面积和体积的方法也各不相同,比如长方体的表面积等于各个面的面积之和,体积等于底面积乘以高度。

4. 立体图形的分类在立体几何中,常见的立体图形包括球体、圆锥体、圆柱体、正方体和长方体等。

球体是一个由无数个点构成的曲面,在球体内部的任意两点之间的直线都位于球心之内;圆柱体是由一个圆和两个平行于圆的直线围成的体;圆锥体是由一个圆和一个顶点连成的带有尖端的体。

5. 立体图形的投影在立体几何中,投影是指将三维物体投射到二维平面上的过程。

常见的投影有平行投影和透视投影。

平行投影是指物体投影到平面上时保持与物体平行的投影线,透视投影是指物体投影到平面上时呈现出透视效果的投影线。

通过投影,我们可以更清晰地观察和理解立体物体的形状和结构。

在生活和学习中,了解立体几何知识是非常有用的。

它可以帮助我们理解物体的大小、形状和结构,进而应用到实际问题中。

在建筑设计、制造业、计算机图形学等领域,立体几何知识的运用被广泛应用。

立体几何知识点归纳

立体几何知识点归纳

一、空间几何体(一)空间几何体的结构:1、几何体:2、多面体:3、旋转体:4、棱柱:5、棱锥:6、棱台:7、圆柱:8、圆锥:9、圆台:10、球:(二)简单几何体的构成:1、2、(三)三视图:1、投影:2、投影类型:3、三视图:(1)正视图(2)侧视图:(3)俯视图:(三)直观图:(1)直观图:(2)斜二测画法规则:(四)体积面积公式:1、柱体体积:2、锥体体积:3、台体体积:4、球体体积:球体表面积:5、祖暅原理:二、平面的性质与直线的位置关系1、平面意义:(1)空间图形是由点、线、面组成的(2)平面图形与空间图形的概念:如果一个图形的所有点都在同一个平面内,则称这个图形为平面图形,否则称为空间图形(3)平面的两个特征:①无限延展 ②平的(没有厚度) 平面是没有厚薄的,可以无限延伸,这是平面最基本的属性一个平面把空间分成两部分,一条直线把平面分成两部分 2 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推理模式:A AB B ααα∈⎫⇒⊂⎬∈⎭. 如图示: 或者:∵,A B αα∈∈,∴AB α⊂ 应用:①判定直线在平面内;②判定点在平面内模式:a A A aαα⊂⎧⇒∈⎨∈⎩.公理2如果两个不重合平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。

推理模式:A A l A ααββ∈⎫⇒∈=⎬∈⎭ 如图示:或者:∵,A A αβ∈∈,∴,l A l αβ=∈ 应用:①确定两相交平面的交线位置;②判定点在直线上公理3 经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面推理模式:,, ,,,,A B C A B C A B C ααβ⎫⎪∈⇒⎬⎪∈⎭不共线与β重合或者:∵,,A B C 不共线,∴存在唯一的平面α,使得,,A B C α∈.应用:①确定平面;②证明两个平面重合“有且只有一个”的含义分两部分理解,“有”说明图形存在,但不唯一,“只有一个”说明图形如果有顶多只有一个,但不保证符合条件的图形存在,“有且只有一个”既保证了图形的存在性,又保证了图形的唯一性.在数学语言的叙述中,“确定一个”,“可以作且只能作一个”与“有且只有一个”是同义词,因此,在证明有关这类语句的命题时,要从“存在性”和“唯一性”两方面来论证.推论1:推论2:推论3:3、 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——不同在任何..一个平面内,没有公共点; 4、平线直线:(1)公理4 :平行于同一条直线的两条直线互相平行(空间平行线的传递性)推理模式://,////a b b c a c ⇒.(2)空间四边形:顺次连结不共面的四点A,B,C,D 所组成的四边形叫空间四边形,相对顶点的连线AC,BD 叫空间四边形的对角线(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(4)等角定理的推论: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.指出:等角定理及其推论,说明了空间角通过任意平行移动具有保值性,因而成为异面直线所成角的基础.5、异面直线:不同在任何..一个平面内,没有公共点 (1).空间两条异面直线的画法a b1A CA(2)异面直线判定定理: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推理模式:,,,A B l B l ααα∉∈⊂∉⇒AB 与l 是异面直线(3)异面直线判定方法:判定定理、反证法。

立体几何知识点归纳

立体几何知识点归纳

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,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 底面为矩形侧棱与底面边长相等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222coscos 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 圆柱侧=2rh π;S 圆柱全=222rh r ππ+,V 圆柱=S 底h=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。

高中数学立体几何知识点归纳

高中数学立体几何知识点归纳

高中数学立体几何知识点归纳
点:没有长度、宽度和高度的几何基本元素。

线:由一组点组成,具有长度但没有宽度和高度。

面:由一组线组成,具有长度和宽度但没有高度。

三棱柱:底面为三角形,侧面为三个矩形。

四棱柱:底面为四边形,侧面为四个矩形。

圆柱:底面为圆形,侧面为矩形。

锥:底面为任意多边形,侧面为三角形。

圆锥:底面为圆形,侧面为三角形。

球:所有点到球心的距离相等。

圆球:球的表面。

体积:立体几何体所占的空间大小。

表面积:立体几何体表面的总面积。

基本公式:
三棱柱体积公式:V = 底面积 * 高
四棱柱体积公式:V = 底面积 * 高
圆柱体积公式:V = 底面积 * 高
锥体积公式:V = 1/3 * 底面积 * 高
圆锥体积公式:V = 1/3 * 底面积 * 高
球体积公式:V = 4/3 * π * 半径³
圆球表面积公式:A = 4 * π * 半径²
正投影:由平行光线投射而成,可得到等比例的图形。

斜投影:由斜光线投射而成,图形会产生放大或缩小的效果。

直线与平面的关系:
相交:直线与平面交于一点。

平行:直线不与平面相交。

共面:直线在平面上。

线面垂直:直线与平面相交,且相交点在平面上。

同位角:以同一边为边的两个角。

对顶角:两个相对角。

互补角:两个角的和为90度。

相邻补角:两个角的和为180度。

立体几何基础知识

立体几何基础知识

立体几何知识汇总一、空间几何体的概念及公式1.多面体的表(侧)面积因为多面体的各个面都是平面,所以多面体的侧面积就是所有侧面的面积之和,表面积是侧面积与底面面积之和.2.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式S=2πrl S=πrl S=π(r+r)l3.【知识拓展】1.与体积有关的几个结论(1)一个组合体的体积等于它的各部分体积的和或差.(2)底面面积及高都相等的两个同类几何体的体积相等.2.几个与球有关的切、接常用结论(1)正方体的棱长为a,球的半径为R,①若球为正方体的外接球,则2R=3a;②若球为正方体的内切球,则2R=a;③若球与正方体的各棱相切,则2R=2a.(2)若长方体的同一顶点的三条棱长分别为a,b,c,外接球的半径为R,则2R=a2+b2+c2.(3)正四面体的外接球与内切球的半径之比为3∶1.二、空间点、线、面之间的位置关系 1.四个公理公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内. 公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.公理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. 公理4:平行于同一条直线的两条直线平行. 公理二的三个推论推论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. 2.直线与直线的位置关系 (1)位置关系的分类⎩⎨⎧共面直线⎩⎪⎨⎪⎧平行直线相交直线异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点(2)异面直线判定的一个定理:过平面外一点和平面内一点的直线,与平面内不过该点的直线互为异面直线. (3)异面直线所成的角①定义:设a ,b 是两条异面直线,经过空间任一点O 作直线a ′∥a ,b ′∥b ,把a ′与b ′所成的锐角(或直角)叫做异面直线a 与b 所成的角(或夹角).②范围:(]20π,3.直线与平面的位置关系有平行、相交、在平面内三种情况; (1)直线与平面的位置关系也可以叫两种:在平面内和在平面外。

高中数学立体几何知识点总结(超详细)

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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.。

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
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。
侧棱不垂直于底面
侧棱垂直于底面
棱柱
斜棱柱
底面是正多边形
直棱柱
正棱柱;
底面是平行四边形
侧棱垂直于底面
底面是矩形
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。
四棱柱
平行六面体
直平行六面体
底面是正方形
棱长都相等
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;
二面角的平面角的范围: 0o 180o ;
五、距离的求法:

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立体几何是研究空间形体的一个分支学科,它主要关注物体的形状、大小、位置以及各个部分之间的关系。

在数学中,立体几何经常与代数、几何学以及物理学等学科相结合。

本文将对立体几何的一些基本概念、性质和定理进行总结和概述。

1. 点、线、面和体在立体几何中,基本要素有点、线、面和体。

点是最基本的单位,没有长度、面积或体积,只有位置;线是由无数个点组成的,有长度但没有宽度;面是由无数个线组成的,有面积但没有厚度;体是由无数个面组成的,有体积。

2. 立体几何中的基本名词在立体几何中,有一些基本名词需要了解,如顶点、边、面和多面体等。

顶点是两条边或两个面的交点,边是连接两个顶点的线段,面是由三条或以上的线连成的封闭空间,而多面体是由若干个面组成的立体。

3. 多面体的特点多面体有一些特点,如:多面体的各个面都是平面;多面体的两个面之间的交线是边;多面体的每一个顶点周围都有若干个面相交;多面体的两个面之间的交角是面对面所对的角的两倍。

4. 立体的投影当一个立体在某个平面上投影时,我们可以观察到不同的形状。

立体的投影可以是正交投影或透视投影。

正交投影是指物体与平面之间的投影是垂直的,而透视投影是指物体与平面之间的投影不垂直。

5. 立体的表面积和体积表面积是指立体的所有面的表面积之和,而体积是指立体所占据的空间大小。

计算表面积和体积的方法因不同的立体而异。

例如,计算正方体的表面积是将六个面的面积相加,而计算正方体的体积是将边长的立方相乘。

6. 立体的相似与全等当两个立体的所有对应的边长比相等,并且对应的角度也相等时,我们称这两个立体相似。

而当两个立体的所有对应的边长和角度都相等时,我们称这两个立体全等。

7. 空间角的性质和计算空间角是指两个面所对的角,它有一些特性需要了解。

例如,空间角叠加定理指的是如果两个空间角的两个边分别相等并且在同一平面内,那么这两个空间角之和等于它们在同一平面内的共面角的对角。

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一、立体几何的概念立体几何也叫三位几何,是一门关于无限的空间内的形体的概念的数学研究。

其中形体是关于空间和大小、形状等特征的实体对象,它们是由若干抽象线段、平面、曲面等等的部分的集合构成的。

立体几何不仅考虑各个物体的大小,位置和形状,还考虑它们之间的相互关系。

二、立体几何中的基本概念1. 在立体几何中,线是由两点组成的,表示在空间中点之间的相互联系。

2. 平面是立体几何中最基本的对象,它能够容纳多种元素,如点、线、多边形等。

3. 立体几何中的空间是容纳多种形状的体积,它由多个面和边构成,其中面指的是空间中的平面,而边则指的是空间中连接不同面的线段。

4. 网格是立体几何中表示空间中面之间关系的一种结构,它由若干平行的网格线构成,网格线交点构成多边形,多边形就可以定义一个体积。

5. 角是立体几何中形状体由边和面所组成的几何形体中的微小体积,它由三条线段所构成,三条线段之间的角的最小单位为度,一个角的弧度R可用度D表示:D=180°/π,即1弧度=180°/π。

三、立体几何的基本概念1. 向量是一阶矢量,其定义为从点A到点B的有向线段。

2. 点是立体几何中的基本概念,它代表空间中的微小单位,它可以用在空间中的任何位置,其坐标只有x,y,z三个维度,用符号(x, y, z)来表示。

3. 距离是立体几何中表示空间两点之间距离的概念,它用以描述两点之间的距离(线段长度),距离由充分条件表示出来,平面上的距离可以用勾股定理表示出来,三维空间的距离可以用直线长度公式表示出来,即d=√(x2-x1)2+(y2-y1)2+(z2-z1)2。

4. 法向量是代表空间运动物体移动方向的一个单位变化量,一般用法向量积来表示空间变换,用叉乘来表示空间变向。

5. 随机变换是立体几何中表示体经旋转、平移、缩放等运动而发生的空间变换手法,一般用3×3的阵列来表示,一般用其表示的变换指数和变换矩阵来表征随机变换。

立体几何的知识点总结

立体几何的知识点总结

立体几何的知识点总结1. 三维几何常用的图形在立体几何中,我们经常接触到的几何图形包括:点、直线、平面、三角形、四边形、圆柱、圆锥、圆台、球体等。

下面分别介绍这些几何图形的特点及相关知识点。

1.1 点、直线、平面- 点:点是空间中没有长度、宽度和高度的几何图形,可以用来表示位置。

- 直线:直线是由一系列相邻点组成的几何图形,具有方向和长度。

- 平面:平面是由无数个点组成的, 恰好可以确定一次中画, 无终止点, 无法测量, 无体积的二维图形, 平面分为有界无界两类, 有界平面是指由一定个点所组成的平面, 无界平面是指由无数个点组成的平面。

1.2 三角形、四边形- 三角形:三角形是一个有三条边的多边形,具有三个顶点和三条边。

- 四边形:四边形是一个有四条边的多边形,具有四个顶点和四条边。

1.3 圆柱、圆锥、圆台、球体- 圆柱:圆柱是由两个平行圆面包围的几何图形,具有一个侧面和两个底面。

- 圆锥:圆锥是由一个圆锥面和一个顶点组成的几何图形。

- 圆台:圆台是由一个圆台面和一个底面组成的几何图形。

- 球体:球体是由无数个点组成的三维图形,所有点到球心的距离相等。

2. 立体的表面积和体积在立体几何中,我们经常需要计算物体的表面积和体积。

下面分别介绍立体的表面积和体积的计算公式及相关知识点。

2.1 立体的表面积- 点、直线、平面:这些几何图形没有表面积。

- 三角形:三角形的表面积可以通过计算三条边的长度和三个内角的大小来求得。

- 四边形:四边形的表面积可以通过计算四条边的长度和四个内角的大小来求得。

- 圆柱:圆柱的表面积等于两个底面的面积和侧面的面积之和,即S=2πr^2+2πrh。

- 圆锥:圆锥的表面积等于底面的面积加上一个生成圆的面积,即S=πr^2+πrl,其中l为斜高。

- 圆台:圆台的表面积等于底面的面积加上一个上面的面积和侧面的面积之和,即S=πr1^2+πr2^2+πr1l,其中r1和r2为上下底面的半径,l为斜高。

高中数学立体几何知识点总结(超详细)

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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.。

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立体几何知识汇总
一、判定两线平行的方法
1、 平行于同一直线的两条直线互相平行
2、 垂直于同一平面的两条直线互相平行
3、 若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,则这条直线就和交线平行
4、 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
5、 在同一平面内的两条直线,可依据平面几何的定理证明 二、判定线面平行的方法
1、据定义:如果一条直线和一个平面没有公共点
2、如果平面外的一条直线和这个平面内的一条直线平行,则这条直线和这个平面平行
3、两平面平行,则其中一个平面内的直线必平行于另一个平面
4、平面外的两条平行直线中的一条平行于平面,则另一条也平行于该平面
5、平面外的一条直线和两个平行平面中的一个平面平行,则也平行于另一个平面 三、判定面面平行的方法
1、定义:没有公共点
2、如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,则两平面平行 3 垂直于同一直线的两个平面平行 4、平行于同一平面的两个平面平行 四、面面平行的性质
1、两平行平面没有公共点
2、两平面平行,则一个平面上的任一直线平行于另一平面
3、两平行平面被第三个平面所截,则两交线平行
4、 垂直于两平行平面中一个平面的直线,必垂直于另一个平面
五、判定线面垂直的方法
1、 定义:如果一条直线和平面内的任何一条直线都垂直,则线面垂直
2、 如果一条直线和一个平面内的两条相交线垂直,则线面垂直
3、 如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于该平面
4、 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
5、 如果两个平面垂直,那么在一个平面内垂直它们交线的直线垂直于另一个平面
6、 如果两个相交平面都垂直于另一个平面,那么它们的交线垂直于另一个平面 六、判定两线垂直的方法
1、 定义:成︒90角
2、 直线和平面垂直,则该线与平面内任一直线垂直
3、 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
4、 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
5、 一条直线如果和两条平行直线中的一条垂直,它也和另一条垂直 七、判定面面垂直的方法
1、 定义:两面成直二面角,则两面垂直
2、 一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这个平面垂直于另一平面 八、面面垂直的性质
1、 二面角的平面角为︒90
2、 在一个平面内垂直于交线的直线必垂直于另一个平面
3、 相交平面同垂直于第三个平面,则交线垂直于第三个平面
九、各种角的范围及求法
1、异面直线所成的角的取值范围是:︒≤<︒900θ (]︒︒90,0
(法1:利用定义,作平行线,求出夹角;法2:利用空间直角坐标系,求向量的夹角,注意范围)
2、直线与平面所成的角的取值范围是:︒≤≤︒900θ []︒︒90,0
3、斜线与平面所成的角的取值范围是:︒<<︒900θ )900(︒︒, (法1:利用定义,作直线在平面内的射影,得直线和平面所成的角,解之;
法2:利用空间直角坐标系,求出平面的法向量,再求直线和法向量夹角的余弦,得所求角的正弦值。

) 4、二面角的大小用它的平面角来度量;取值范围是:︒≤≤︒1800θ []︒︒180,0 (法1:利用二面角的定义,作出二面角的平面角,解之;
法2:利用空间直角坐标系,求出两个平面的法向量,再求这两个法向量之间的夹角,回答时注意范围) 十、三角形的心
1、内心:内切圆的圆心,三个角的角平分线的交点
2、外心:外接圆的圆心,三条边的垂直平分线的交点
3、重心:三条边的中线的交点
4、垂心:高的交点 十一、面积
1、ch S =直棱柱侧 ()为直截面周长棱柱侧``c l c S = rh cl S π2==圆柱侧
2、中截面面积:2
`0s
s s +=
3、`2
1ch S =
正棱锥侧 rl cl S π==
2
1圆锥侧
4、2
4r S π=球
5、面积比是相似比的平方,体积比是相似比的立方
6、圆锥轴截面的顶角α和侧面展开图的圆心角θ的关系为:2
sin
22α
ππθ⋅=⋅=l
r
7、圆锥中,过两母线的截面面积为S
当轴截面顶角(]︒︒∈90,0α时,αsin 2
12
l S S ==轴截面截面最大
当轴截面顶角[)
︒︒∈180,90α时,轴截面截面最大s l
l S ≠=
︒=
2
2
2190sin 2
1
8、球面距离θ⋅=R l (θ用弧度表示,R
l =θ)
十二、体积
1、l s sh V `==棱柱(s`为直截面面积) sh h r V =⋅=2
π圆柱
2、sh V 3
1=棱锥 sh h r V 3
13
12
=
⋅=
π圆锥
3、3
3
4R V π=

十三、距离(所有距离都可以转化成点到面的距离),求法有:
1、几何法;
2、等积法;
3、向量法:点P 到平面ABC 的距离为:||
||
A P n d n ⋅=
,其中n 为平面ABC 的一个法向量。

十四、是否存在问题
一般用向量的方法,假设存在,设出坐标,利用三点共线//AB AC
(若问在某线上是否存在点)或
三线共面PA PB PC λμ=⋅+⋅
(若问在某面上是否存在点)来解。

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