空间立体几何知识点归纳
空间几何体知识点归纳总结(超详细)(精华版)
空间几何体一:棱柱1,定义有两个面相互平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都相互平行,由这些面所围成的几何体叫做“棱柱”2,分类斜棱柱棱柱;正棱柱(侧棱垂直于底)其他棱柱面,且底面是正多边形)直棱柱(侧棱与底面垂直3,底面:两个可以重合的多边形4,侧面:平行四边形5,侧面积6,表面积7,体积二:棱锥1,“棱锥”定义有一个面是多边形,锥;2,分类“正棱锥”定义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假如一个棱锥的底面是正多边形,棱锥;否就它是斜棱锥;3,底面4,侧面5,侧面积6,表面积7,体积并且顶点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正PCOBAD三:棱台1,“棱台”定义用一个平行于底面的平面去截棱锥,我们把截面与底面之间的部分称为棱台;2,分类“正棱台”定义由正棱锥截得的棱台叫做正棱台;3,底面4,侧面5,侧面积6,表面积7,体积留意:棱台常常补成棱锥讨论四:圆柱1,定义 以矩形的一边所在的直线为旋转轴, 2,底面 3,侧面 4,侧面积 5,表面积 6,体积其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫“圆柱”;五:圆锥1,定义 以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴, “圆锥”;该直角边叫圆锥的轴; 2,底面 3,侧面 4,侧面积 5,表面积 6,体积其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫做六:圆台1,定义 用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做“圆台” 2,底面 3,侧面 4,侧面积 5,表面积 6,体积;七:空间几何体的体积与表面积 1,多面体的面积和体积公式名称 侧面积 (S 侧 ) 全面积 (S 全)体 积 (V)S 底 ·h=S 直截面 ·h 棱柱直截面周长 ×l棱 柱S 侧+2S 底S 底 ·h直棱柱 ch 棱锥 各侧面积之和棱 锥1 底 ·hS 3S 侧+S 12底正棱锥 ch ′ 棱台 各侧面面积之和1 棱 台上底 +S 下底 + h(S 3)侧+S 上底 +S 下底1 2S S 下S 下正棱台(c+c ′h )′表中 S 表示面积, c ′, c 分别表示上,下底面周长, h 表示高, h ′表示斜高, l 表示侧棱长;2,旋转体的面积和体积公式名称圆柱圆锥圆台球2πrl πrl π(r1+r2)lS 侧222 2πr(l+r ) πr(l +r ) π(r1+r 2)l+π(r 1+r 2)4πR S 全1 31343222322πr hπh(r 1+r1r 2+r 2)πR πr h( 即πr l)V表中l ,h 分别表示母线,高,r 表示圆柱,圆锥与球冠的底半径,r 1,r 2 分别表示圆台上,下底面半径,R表示半径;八:空间几何体的三视图与直观图1,正视图光线从几何体的前面对后面正投影,得到投影图;2,侧视图光线从几何体的左面对右面正投影,得到投影图;3,俯视图光线从几何体的左面对右面正投影,得到投影图;九,“斜二测”画法.正六面形的斜二测画法示意图xoy 901:在已知图形中取相互垂直的轴Ox,Oy,(即取);o ' x ', o' y' ,取x ' o' y ' 45 (or135 ) ,它们确定的平2:画直观图时,把它画成对应的轴面表示水平平面;x 'o ' y ' 中画直观图时,已知图形中平行于数轴的线段保持平行性不变,平行于3:在坐标系x 轴(或在x 轴上)的线段保持长度不变,平行于y 轴(或在y 轴上)的线段长度减半;24结论:一般地,采纳斜二测法作出的直观图面积是原平面图形面积的倍.。
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。
高中数学必修2《空间几何体》知识点
第1讲空间几何体一、空间几何体1、空间几何体在我们周围存在着各种各样的物体,它们都占据着空间的一部分。
如果我们只考虑这些物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体。
2、多面体和旋转体多面体:由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体。
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。
旋转体:由一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体,叫做旋转几何体。
这条定直线叫做旋转体的轴。
多面体旋转体圆台圆柱-圆锥圆柱+圆锥圆台+大圆锥-小圆锥二、柱、锥、台、球的结构特征1.棱柱定义图形表示分类性质有两个面互相平行,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。
两个互相平行的平面叫做棱柱的底面,其余各面叫做棱柱的侧面。
用平行的两底面多边形的字母表示棱柱,如:棱柱ABCDEF-A1B1C1D1E1F1。
棱柱的分类一(底面):棱柱的底面可以是三角形、四边形、五边形、……我们把这样的棱柱分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱、……棱柱的分类二(根据侧棱与底面的关系):斜棱柱: 侧棱不垂直于底面的棱柱.直棱柱: 侧棱垂直于底面的棱柱叫做直棱柱正棱柱: 底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱(1)上下底面平行,且是全等的多边形。
(2)侧棱相等且相互平行。
(3) 侧面是平行四边形。
三棱柱四棱柱五棱柱斜棱柱直棱柱正棱柱2.棱锥定义图形表示性质分类有一个面是多边形,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。
用顶点及底面各顶点字母表示棱锥,如:棱锥S-ABC侧面是三角形,底面是多边形。
按底面多边形的边数分类可分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等等,其中三棱锥又叫四面体。
特殊的棱锥-正棱锥定义:如果一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的射影是底面中心三棱锥四棱锥五棱锥直棱锥2.棱台定义图形表示分类性质用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面和截面之间的部分叫做棱台。
空间立体几何知识点
A BCDA 1B 1C 1D 1侧棱 侧面 上底顶点 下底CDP侧棱 侧面 顶点底面轴高轴高半径球心ABCDα空间立体几何板块知识归纳(向量法只适合理科)一、空间几何体的结构特征及体积和表面积1.棱柱:有两个面相互平行,其余各面都是四边形,每相邻两个四边形的公共边都互相平行.(如图:四棱柱1111D C B A ABCD -)(1)体积: h S V ⋅=底 (2)表面积: 侧底S S S +=22.棱锥:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共点的三角形. (如图:四棱锥ABCD P -)(1)体积: h S V ⋅=底31(2)表面积: 侧底S S S +=3.圆柱:以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的曲面所围成的几何体. (如图:圆柱'OO ) (1)体积: h r h S V 2π=⋅=底(2)表面积: rl r S S S ππ2222+=+=侧底4.圆锥:以直角三角形一条直角边为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体. (如图:圆柱SO ) (1)体积: h r h S V 231π=⋅=底 (2)表面积: rl r S S S ππ+=+=2侧底5.球体:以半圆直径为旋转转,半圆弧旋转一周形成的曲面围成的几何体.(1)体积: 334R V π= (2)表面积: 24R S π=6.棱台与圆台:用一个平行于棱锥(圆锥)底面的平面去截棱锥(圆锥),底面与截面之间的部分叫做棱台(圆台).(1)体积: h S S S S V ⋅⋅++=)下上下上(31(2)表面积: 侧下上S S S S ++=二、空间几何体的三视图与直观图1.三视图:正视图、侧视图、俯视图(1)三视图为正投影图象,当线段与投影面平行时, 线段的投影与线段等长,否则线段的投影比线段短.(2)长对正、高平齐、宽相等:正视图与俯视图等长(几何体的长),正视图与侧视图等高(几何体的高),侧视图与俯视图等宽(几何体的宽).(3)三视图还原时(一般情况下):当三视图中有圆时,原几何体为旋转体;当三视图中全部为长方形,原几何体为长方体或者长方体切割所得;当三视图中有两个矩形时,原几何体为柱体,当三视图中有两个三角形时,原几何体为锥体.2.直观图(用斜二测画法所得)与平面图的面积关系:平面图直观图S S 42=三、空间直角坐标系(空间中两两相互垂直的三条线作为坐标轴)1.空间点:),,(z y x P ;2.空间向量: ),,(12121221z z y y x x P P ---=3.空间距离: 2122122122121)()()(||||z z y y x x P P P P -+-+-==四、空间立体几何中新概念1.平面:绝对平没有厚度无限延伸的理想模型.常用封闭的图形(经常用平行四边形)画出来,经常用希腊字母 γβα,,等表示,也可以用封闭图形的顶点字母表,如:平面α,平面ABCD 等.2.异面直线:空间中不行也不相交的两条直线.画异面直线时, 需要用平面来衬托.3.平面法向量:与平面垂直的向量.(长度任意,方向可以朝上,也可以朝下)五、空间立体几何中的基本位置关系1.点与直线的位置关系(1)点P 在直线l 上(l P ∈); (2)点Q 不在直线l 上(l Q ∉) 2.点与平面的位置关系(1)点P 在平面α上(α∈P );(2)点Q 不在平面α上(α∉Q ) 3.直线与之间的位置关系(1)平行:21//l l ; (2)相交:P l l =21 ; (3)异面:1l 与2l 异面 4.直线与平面的位置关系(1)平行:α//1l ; (2)相交:P l =α 2; (3)直线在平面平面内:α⊂l 5.平面与平面的位置关系(1)平行:βα//; (2)相交:l =βα六、空间立体几何中的四个公理1.公理1:如果一条直线的两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内.2.公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.(推论)过直线和直线外一点,有且只有一个平面;过两条平行直线,有且只有一个平面;过两条相交直线,有且只有一个平面.3.公理3:如果两个平面有一个公共点,那么他们有且只有一条过该点的直线.4.公理4:平行于共一条直线的两直线平行(平行于同于平面的两平面平行)七、空间立体几何中的平行1.直线与直线平行的判定:(1)三角形中位线;(2)平行四边形;(3)PQ AB λ=; (4)传递性;(5)内错角,同位角,同旁内角等的关系;(6)相似.(备注:中点获得的方法:题目已知;平行四边形对角线交点;根据需要自取) 2.直线与平面平行的判定(1)判定定理:平面外一条直线与平面内一条直线平行,则该直线平行于此平面.αα⊄⊂a b b a ,,// ⇒ α//a(2)判定定理向量法:ααλ⊄⊂=PQ AB AB PQ ,, ⇒ α//PQ (3)法向量法:⋅PQ 0=n ⇒ α//PQ (n 为平面α的法向量)3.平面与平面平行的判定(1)判定定理:一个平面的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行.ααββ//,//,,,b a P b a b a =⊂⊂ ⇒ αβ//(2)判定定理推论:若一个平面的两条相交直线分别与另一个平面的两条相交直线平行,则这两个平面平行.(3)法向量:n m λ= ⇒ βα// (n m ,分别为βα,的法向量)4.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.5.平面与平面平行的性质:(1)如果两个平面平行,则一个平面内的任意一条直线与另一个平面平行. (2)如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么他们的交线平行.αl 1l 2lQQl 2 l 1 Pαββαl八、空间立体几何中的垂直1.直线与直线垂直的判定:(1)等腰三角形三线合一;(2)三角形边长满足勾股定理;(3)利用线面垂直的性质反推(证明异面直线垂直的方法);(4)0=⋅PQ AB ;(5)直角,矩形,菱形对角线,圆直径所对的圆周角等.2.直线与平面平行的判断:(1)判定定理:一条直线与一个平面内两条相交直线垂直,则该直线与此平面垂直.αα⊂⊂=⊥⊥b a P b a b l a l ,,,, ⇒ α⊥l(2)判定定理向量法:A AD AB AD PQ AB PQ ==⋅=⋅ ,0,0 ⇒ ⊥PQ 平面ABC .3.平面与平面垂直的判定:(1)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.βα⊂⊥l l , ⇒ αβ⊥(2)法向量法:0=⋅n m ⇒ βα⊥ (n m ,分别为βα,的法向量) 4.直线与平面垂直的性质(1)若一条直线与一个平面垂直,则这条直线垂直于平面内的任意一条直线.αα⊂⊥a l , ⇒ a l ⊥(2)垂直于同一平面的两条直线平行. αα⊥⊥21,l l ⇒ 21//l l 5.平面与平面垂直的性质: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.αβαβα⊂⊥=⊥a l a l ,,, ⇒ β⊥a九、空间角问题1.线线角(异面直线所成角) ︒≤<︒900θ(1)几何法(定义法):b a ,为两条异面直线,在直线b 上取一点O ,过O 作a 的平行线'a ,'a 与b 所成的锐角(或直角)就是异面直线a 与b 所成角.(2)向量法:设异面直线b a ,的夹角为θ,在直线b a ,上分别取向量PQ AB ,,则|,cos |cos ><=PQ AB θ.2.线面角(直线与平面所成角) ︒≤≤︒900θ(1)几何法(定义法):一条直线PA 和一个平面α相交但不垂直,这条直线叫做这个平面的斜线,斜线与平面的交点A 叫做斜足.过斜线上斜足外一点向平面引垂线PO ,过垂足O 和斜足A 的直线AO 叫做斜线PA 在平面α上的射影.平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫做这条直线与这个平面所称的角.一条直线与平面平行或者直线在平面内,线面角为︒0,一条直线与一个平面垂直,线面角为︒90.(2)向量法:设直线l 与平面α所成交为θ,在直线l 上取向量,设n 为平面α的法向量,则,cos |sin AB <=θ|>n . 3.面面角(二面角) ︒≤≤︒1800θ(1)几何法(定义法):从一条直线出发的两个半平面所组成的图象叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱.在二面角βα--l (或者二面角D BC A --)的棱l 上任取一点O ,以点O 为垂足,在半平面βα,内分别作垂直于棱l 的射线OA 和OB ,则射线射线OA 和OB 所成的角AOB ∠叫做二面角的平面角.二面角的平面角的大小就是二面角的大小.αPaa ’b OP αPAOP半径球心(2)向量法:设平面βα,所成角为θ,且平面βα,的法向量分别为n m ,,则平面><=n m ,cos cos θ.注意:①法向量方向的调整:一个指入二面角,一个指出二面角②二面角与向量角的关系:互补或相等关系.十、球体1.球体的基本概念:(如图)2.球的大圆与小圆:用一个平面截球,所得截面为圆.当截面过球心时,截面圆最大,此圆称为球的大圆.球大圆的半径就是球的半径.其余截面圆称为球的小圆.3.球心距:球心到截面圆的距离(也是球心与截面圆圆心的线段)4.体积: 334R V π=5.表面积:24R S π=6.求解球半径的几种重要思想方法(1)截面法:设截面圆半径为r ,球心距为d ,则222d r R +=(2)长方体的外接球类:长方体的对角线为球的直径2222)2(c b a R ++= ⇒ 22224c b a R ++=(备注:条件中出现一个线面垂直和一个线线垂直) (3)正四面体的外接球:等体积法(球体的半径是锥体高 的43倍) 设正四面体的棱长为a ,则球的半径为:a R 46= (4)棱锥的内切球问题:等体积法球心到每一个面的面积均为球的半径R ,球心与每一个面分得一个小的锥体,小锥体的高均为球的半径R ,各个小锥体的体积之和等于整个大锥体的体积.(5)棱柱内放置最大球问题:平行面距离法找到所有平行面的距离,最小的距离就是球体的直径.十一、空间距离1.异面直线的距离:两条异面直线的距离为他们的共垂线段的距离.2.直线与平面平行的距离:直线上任意一点到平面的距离3.平行平面的距离:一个平面内任意一点到另一个平面的距离.4.点P 到平面α的距离向量法公式:设平面α的法向量为n ,在平面内任取一点Q ,则点到平面的距离为||⋅=PQ d5.空间中两点的距离公式21221221221)()()(||z z y y x x P P -+-+-=十二、平面法向量的求解方法在平面α内找到两个相交向量),,(),,,(222111z y x AD z y x AB ==,设平面α的法向量为=n ),,(z y x ,则00=⋅=⋅⇒⎩⎨⎧=++=++00222111z z y y x x z z y y x x ,取z y x ,,三个变量中一个变量的值,就可以推算出其他两个变量的值,从而得出法向量.rO RdCn n n | n |。
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。
空间几何体知识点总结
空间几何体知识点总结一、点、线和面的概念在空间几何中,点、线和面是最基本的几何对象。
点是没有长度、宽度和高度的,只有位置的概念;线是由无穷多个点组成的,具有长度但没有宽度和高度;面是由无穷多条线组成的,具有长度和宽度但没有高度。
二、立体几何体的分类立体几何体是由面围成的空间几何体,根据其表面的性质和特点,可以分为以下几类:1. 平面图形的立体几何体:由平面图形在空间中沿着一定方向运动而形成。
例如,正方形拉伸成长方体,圆形拉伸成圆柱体等。
2. 柱体:具有两个平行的底面和一个连接两个底面的侧面。
根据底面的形状,柱体可以分为圆柱体、矩形柱体等。
3. 锥体:具有一个底面和一个连接底面和顶点的侧面。
根据底面的形状,锥体可以分为圆锥体、三角锥体等。
4. 球体:表面上的所有点到球心的距离都相等。
球体没有棱和面,只有一个面。
5. 圆环体:由两个或多个同心圆所构成的空间几何体。
圆环体没有顶面和底面,只有侧面。
6. 多面体:具有多个面、棱和顶点的立体几何体。
根据面的形状和数量,多面体可以分为正多面体和非正多面体。
正多面体的面都是相等的正多边形,例如正方体、正六面体等;非正多面体的面可以是不相等的多边形,例如四面体、五面体等。
三、立体几何体的特性和性质立体几何体具有以下几个重要的特性和性质:1. 体积:立体几何体的体积是指该几何体所占的空间大小。
不同几何体的体积计算公式各不相同,例如长方体的体积是底面积乘以高度,球体的体积是4/3乘以π乘以半径的立方。
2. 表面积:立体几何体的表面积是指该几何体所有面的总面积。
不同几何体的表面积计算公式各不相同,例如长方体的表面积是各个面的面积之和,球体的表面积是4乘以π乘以半径的平方。
3. 对称性:立体几何体可能具有不同类型的对称性,例如平面对称、轴对称等。
对称性可以帮助我们判断几何体的性质和解决一些几何问题。
4. 刚体性:立体几何体是刚体,即形状和大小固定不变。
在空间中进行平移、旋转和翻转等操作时,立体几何体的性质不变。
空间立体几何高考复习知识点及经典题目
知识空间立体几何知识点归纳:1. 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,如棱柱、棱锥、棱台。
( 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。
如圆柱、圆锥、圆台。
2. 一些特殊的空间几何体 直棱柱:侧棱垂直底面的棱柱。
正棱柱:底面多边形是正多边形的直棱柱。
正棱锥:底面是正多边形且所有侧棱相等的棱锥。
正四面体:所有棱都相等的四棱锥。
3. 空间几何体的表面积公式棱柱、棱锥的表面积:各个面面积之和圆柱的表面积 : S 2 rl 2 r2圆锥的表面积: S rlr2圆台的表面积:Srlr2RlR2球的表面积:S4 R 24.空间几何体的体积公式: VS底 h: V1h柱体的体积锥体的体积S 底3台体的体积:1球体的体积: V43V( S 上下下hR3S 上 SS )35. 空间几何体的三视图正视图:光线从几何体的前面向后面正投影,得到的投影图。
侧视图:光线从几何体的左边向右边正投影,得到的投影图。
俯视图:光线从几何体的上面向右边正投影,得到的投影图。
画三视图的原则:长对正、宽相等、高平齐。
即正视图和俯视图一样长,侧视图和俯视图一样宽,侧视图和正视图一样高。
6 . 空间中点、直线、平面之间的位置关系( 1) 直线与直线的位置关系:相交;平行;异面。
(2)直线与平面的位置关系:直线与平面平行;直线与平面相交;直线在平面内。
(3)平面与平面的位置关系:平行;相交。
7.空间中点、直线、平面的位置关系的判断(1)线线平行的判断:①平行公理:平行于同一直线的两直线平行。
②线面平行的性质定理: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。
③面面平行的性质定理: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。
④线面垂直的性质定理:垂直于同一平面的两直线平行。
(2)线线垂直的判断:①线面垂直的定义:若一直线垂直于一平面,这条直线垂直于平面内所有直线。
空间几何体知识点总结
空间几何体
1.
2.
3.
棱柱的种类:
① :棱柱的底面可以是三角形、四边形、五边形…….我们把这样的棱柱分别叫做三棱柱、四棱锥、五棱柱…….
②
棱柱的性质:
① :棱柱的侧棱都相等,侧面都是平行四边形;
② :直棱柱的侧面都是矩形;
③ :正棱柱的侧面都是全等的矩形;
④ :棱柱的两个底面以及平行于底面的截面都是全等的多边形.
4.
棱锥的分类:
① :以底面边数分:三棱锥、四棱锥、五棱锥······
② :正棱锥:底面是正多边形,并且顶点在底面的射影是底面正多边形的中心.
正棱锥的性质:
①:各侧棱相等;
②:各侧面都是全等的等腰三角形;
③:各等腰三角形底边上的高相等,叫做正棱锥的斜高;
④:正棱锥的侧棱与底面所成角都相等.
5.
由三棱锥、四棱锥、五棱锥······截得的棱台分别叫做三棱台、四棱台、五棱台······
正棱台:由正棱锥截得的棱台称为正棱台.
正棱台的性质:
①正棱台的侧棱相等,侧面是全等的等腰梯形;
②各等腰梯形的高相等,它叫做正棱台的斜高;
③正棱台的两底面以及平行于底面的截面是相似正多边形.
6.
7.
8.
圆台也可以看成以直角梯形的直角腰所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体.9.球体:
球体的定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球.半圆的圆心叫做球心,半圆的半径叫做球的半径,半圆的直径叫做球的直径.
10.。
高中空间立体几何知识点归纳
高中空间立体几何知识点归纳一、空间几何基本概念1. 空间几何的起源和发展•埃及和巴比伦的几何学•古希腊的几何学•欧几里得几何学的形成2. 空间几何的基本概念•点、线、面、体的定义•无穷远点•距离、角度、面积、体积的概念二、空间中的直线与平面1. 直线与平面的关系•直线与平面的位置关系•平面的倾斜度2. 直线与平面的相交情况•直线与平面相交•直线在平面内•直线与平面平行3. 直线与平面的距离和角度•直线与平面之间的距离•直线与平面之间的角度4. 直线与平面的投影•直线在平面上的投影•平面在直线上的投影三、立体图形的性质与计算1. 空间立体图形的分类•点、线、面、体的分类•面的形状分类•体的形状分类2. 空间立体图形的性质•面与面的位置关系•面与平面的位置关系•体与体的位置关系•面、体的倾斜度3. 空间立体图形的计算•立体图形的体积计算•立体图形的表面积计算•立体图形的重心计算四、空间向量与几何应用1. 空间向量的定义和运算•空间向量的表示方法•空间向量的加减运算•空间向量的数量积和向量积2. 空间向量在几何中的应用•平行四边形定理•共线向量定理•空间直线的垂直判定•空间平面的平行判定•空间平面的垂直判定五、空间几何的证明与推理1. 几何证明的基本思路和方法•相等关系的证明•平行关系的证明•相似关系的证明•定理的应用与推广2. 空间几何问题的解决思路•假设与设定•图形的排除法•利用性质和定理进行推理3. 空间几何证明与问题解决的典型题目•空间角的定理证明•空间图形的性质证明•空间几何问题的解题思路以上是高中空间立体几何的一些重要知识点归纳,学好这些知识,将能够帮助我们更好地理解空间中的几何关系,解决实际问题。
通过反复的练习和思考,我们可以掌握相关的计算方法和证明技巧,提高空间几何的解题能力。
同时,空间立体几何知识也是很多学科领域的重要基础,对于进一步学习和研究具有重要意义。
希望大家能够认真学习和应用这些知识,提升自己的数学素养和思维能力。
空间几何体知识点总结
空间几何体知识点总结一、点、线、面的基本概念点是空间中最基本的几何概念,没有长度、宽度和高度,只有位置;线是由无数个点连成的,具有长度但没有宽度和高度;面是由无数个线连成的,具有长度和宽度但没有高度。
二、空间几何体的分类1. 点:一个点在空间中没有长度、宽度和高度,只有位置。
点是空间中最基本的几何概念,可以用一个大写字母表示,如A、B、C等。
2. 线:线是由无数个点连成的,具有长度但没有宽度和高度。
直线是两个方向相同的无穷远的点连成的,可以用一条直线符号表示。
线段是两个有限点连成的,可以用两个点的大写字母表示。
3. 面:面是由无数个线连成的,具有长度和宽度但没有高度。
平面是一个无限大的二维空间,可以用一个大写字母表示,如P、Q、R等。
多边形是由多条线段连成的,可以用多个点的大写字母表示。
4. 体:体是由无数个面连成的,具有长度、宽度和高度。
立体是一个有限的三维空间,可以用一个大写字母表示,如S、T、U等。
多面体是由多个面组成的,可以用多个面的大写字母表示。
三、常见的空间几何体1. 点:点是最基本的几何体,没有长度、宽度和高度,只有位置。
在空间中,我们可以找到无数个点。
2. 线:线是由无数个点连成的,具有长度但没有宽度和高度。
直线是两个方向相同的无穷远的点连成的,可以用一条直线符号表示。
线段是两个有限点连成的,可以用两个点的大写字母表示。
3. 面:面是由无数个线连成的,具有长度和宽度但没有高度。
平面是一个无限大的二维空间,可以用一个大写字母表示,如P、Q、R等。
多边形是由多条线段连成的,可以用多个点的大写字母表示。
4. 体:体是由无数个面连成的,具有长度、宽度和高度。
立体是一个有限的三维空间,可以用一个大写字母表示,如S、T、U等。
多面体是由多个面组成的,可以用多个面的大写字母表示。
四、空间几何体的性质1. 点:点没有长度、宽度和高度,只有位置。
点之间可以比较距离和位置关系,如相等、相邻等。
2. 线:线具有长度但没有宽度和高度。
空间立体几何知识点
空间立体几何知识点1. 空间几何基础- 点、线、面在空间中的关系- 空间直角坐标系- 向量的概念与运算- 向量的加法、数乘、向量积(叉乘)、点积(内积) - 向量的模、方向余弦、单位向量- 向量方程及其应用2. 平面与直线- 平面的方程- 点法式方程- 一般式方程- 截距式方程- 直线的方程- 点向式方程- 两点式方程- 一般式方程- 投影与斜线- 平面与直线的关系- 平面内直线的方程- 平面与直线的交点- 平面与直线的夹角- 直线与直线的关系- 异面直线- 相交直线- 平行直线3. 多面体- 多面体的定义与分类- 棱柱、棱锥的结构与性质- 多面体的表面积与体积计算- 正多面体- 正四面体- 正六面体- 正十二面体、正二十面体4. 旋转体- 旋转体的定义与分类- 圆柱、圆锥、圆台的结构与性质 - 球的结构与性质- 旋转体的表面积与体积计算5. 空间曲线- 空间曲线的方程- 空间曲线的参数方程- 空间曲线的切线与法线- 螺旋线的性质与方程6. 坐标系变换与二次曲面- 坐标变换- 旋转变换- 平移变换- 二次曲面的一般方程- 常见二次曲面- 椭球面- 抛物面- 双曲面- 椭圆锥面7. 空间几何的度量- 空间中的距离公式- 点到直线、点到平面的距离- 直线与直线、直线与平面、平面与平面之间的距离- 空间角的计算- 两条直线间的夹角- 直线与平面的夹角- 两个平面间的夹角8. 空间几何的应用- 空间几何在建筑学中的应用- 空间几何在工程学中的应用- 空间几何在物理学中的应用- 空间几何在计算机图形学中的应用以上是空间立体几何的主要知识点概述。
在实际应用中,这些知识点需要通过具体的数学公式和图形来深入理解和掌握。
教学时,通常会结合图形演示、实际测量和计算练习来加深学生对空间立体几何概念的理解。
在解决具体问题时,还需要运用逻辑推理和空间想象能力,以及熟练掌握相关的数学工具和计算方法。
空间几何体知识点总结
空间几何体知识点总结一、点、线、面1. 点:点是空间的基本要素,没有长、宽、高,只有位置,用字母表示,如A、B、C等。
2. 线:由无限多个点组成的集合,是一种没有宽度只有方向的图形,分为直线和曲线两种。
- 直线:不含任何弯曲的线段,用两个点表示。
- 曲线:含有至少一段弯曲的线段。
3. 面:是由无限多个线组成的集合,是一种有长和宽但没有高度的图形,可以分为平面和曲面两种。
- 平面:没有限定的表面,如白纸的一面。
- 曲面:有曲度且没有边界的平面,常见的如球面、圆柱面等。
二、多面体1. 三棱锥和四棱锥:三棱锥和四棱锥是由底面和三个(四个)三角形面组成的几何体,具有尖顶和底部的多面体,如金字塔就是一种三棱锥。
2. 正多面体:正多面体是每个面都是正多边形的多面体,常见的有正立体角、正方体和正十二面体等。
3. 钝角多面体:钝角多面体是有一些面是钝角形的多面体,常见的有十二面体和二十面体等。
三、棱柱和棱台1. 棱柱:棱柱是以一个多边形为底面,侧面为平行四边形的几何体,根据底面形状的不同,可以分为三棱柱、四棱柱等。
2. 棱台:棱台是以一个多边形为底面,上下底面平行且相等的多面体,也根据底面形状的不同可以分为三棱台、四棱台等。
四、球面1. 球:球是一种特殊的曲面,就是一个没有边界、厚度的曲面,是由所有到一个给定点(球心)距离不大于给定半径的点的集合组成。
2. 球面积和体积:球面积和体积的计算公式分别是4πr^2和(4/3)πr^3,其中r为球的半径。
五、坐标系1. 直角坐标系:直角坐标系是用坐标轴构成的平面直角坐标系,通常用x、y轴表示,原点为坐标轴的交点,可以表示二维平面上的点。
2. 三维坐标系:三维坐标系是在直角坐标系的基础上加上z轴,表示三维空间内的点。
六、平行线、平行面、垂直线1. 平行线:平行线是两条直线在同一个平面内,且没有交点的直线。
2. 平行面:平行面是在三维空间内没有交点的两个平面。
3. 垂直线:垂直线是两条直线的夹角为90°,表示两条线在空间的相互关系。
立体几何知识点总结(全)
立体几何知识点总结(全)垂直直线:相交成直角的直线。
三.点与平面的位置关系点在平面上:点在平面内部;点在平面外:点在平面的一侧;点在平面上方或下方:只有在三维空间中才有,点在平面上方或下方的判断需要借助向量的概念。
四.直线与平面的位置关系直线在平面上:直线的每一个点都在平面上;直线与平面相交:有且只有一个交点;直线与平面平行:没有交点,且方向与平面的法向量垂直;直线与平面垂直:直线方向与平面的法向量相同或相反。
五.平面与平面的位置关系两个平面相交:有且只有一条公共直线;两个平面平行:没有公共直线;两个平面重合:所有点都相同。
改写:一。
空间几何体的三视图在空间几何体中,正视图是指光线从几何体的前面向后面正投影得到的投影图,反映了物体的高度和长度。
侧视图是指光线从几何体的左面向右面正投影得到的投影图,反映了物体的高度和宽度。
俯视图是指光线从几何体的上面向下面正投影得到的投影图,反映了物体的长度和宽度。
三视图中反应的长、宽、高的特点有“长对正”,“高平齐”,“宽相等”。
二。
空间几何体的直观图斜二测画法的基本步骤包括建立适当的直角坐标系xOy (尽可能使更多的点在坐标轴上)、建立斜坐标系x'O'y',使x'O'y'=45(或135)以及画对应图形。
在已知图形平行于X轴的线段,在直观图中画成平行于X‘轴,且长度保持不变;在已知图形平行于Y轴的线段,在直观图中画成平行于Y‘轴,且长度变为原来的一半。
直观图与原图形的面积关系为S直观图= S原图/4.三。
空间几何体的表面积与体积圆柱侧面积为S侧面=2πr×l,圆锥侧面积为S侧面=πr×l,圆台侧面积为S侧面=πr×l+πR×l。
柱体的体积为V柱体=S×h,锥体的体积为V锥体=S×h/3,台体的体积为V台体=S上+S下+√S上×S下×h/3.球的表面积和体积分别为S=4πR2和V球=4πR3/3.正三棱锥是底面是等边三角形,三个侧面是全等的等腰三角形的三棱锥,正四面体是每个面都是全等的等边三角形的三棱锥。
高中数学立体几何知识点总结(超详细)
立体几何知识梳理一 、空间几何体 (一) 空间几何体的类型1 多面体:由若干个平面多边形围成的几何体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面,相邻两个面的公共边叫做多面体的棱,棱与棱的公共点叫做多面体的顶点.2 旋转体:把一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转形成了封闭几何体.其中,这条直线称为旋转体的轴.(二) 几种空间几何体的结构特征 1 、棱柱的结构特征1.1 棱柱的定义:由一个平面多边形沿某一方向平移形成的空间几何体叫做棱柱. 1.2 棱柱的分类棱柱四棱柱平行六面体直平行六面体长方体正四棱柱正方体 性质:Ⅰ、侧面都是平行四边形,且各侧棱互相平行且相等; Ⅱ、两底面是全等多边形且互相平行; Ⅲ、平行于底面的截面和底面全等;1.3 棱柱的面积和体积公式ch S 直棱柱侧(c 是底周长,h 是高)S 直棱柱表面 = c ·h+ 2S 底 V 棱柱 = S 底 ·h2 、棱锥的结构特征2.1 棱锥的定义(1) 棱锥:当棱柱的一个底面收缩为一个点时,得到的几何体叫做棱锥.(2)正棱锥:如果有一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的投影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥.棱长都相等底面是正方形底面是矩形侧棱垂直于底面底面是平行四边形底面是四边形图1-1 棱柱2.2 正棱锥的结构特征Ⅰ、 平行于底面的截面是与底面相似的正多边形,相似比等于顶点到截面的距离与顶点到底面的距离之比;它们面积的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的平方比;截得的棱锥的体积与原棱锥的体积的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的立方比;Ⅱ、 正棱锥的各侧棱相等,各侧面是全等的等腰三角形;Ⅲ、两个特征三角形:(1)POH ∆(包含棱锥的高、斜高和底面内切圆半径);(2)POB ∆(包含棱锥的高、侧棱和底面外接圆半径) 正棱锥侧面积:1'2S ch =正棱椎(c 为底周长,'h 为斜高) 体积:13V Sh =棱椎(S 为底面积,h 为高)正四面体:各条棱长都相等的三棱锥叫正四面体对于棱长为a 正四面体的问题可将它补成一个边长为a 22的正方体问题. 对棱间的距离为a 2(正方体的边长) 正四面体的高a 6(正方体体对角线l 32=) 正四面体的体积为32a (正方体小三棱锥正方体V V V 314=-) 正四面体的中心到底面与顶点的距离之比为3:1(正方体体对角线正方体体对角线:l l 2161=) 3 、棱台的结构特征3.1 棱台的定义:用一个平行于底面的平面去截棱锥,我们把截面和底面之间的部分称为棱台. 3.2 正棱台的结构特征(1)各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰梯形;(2)正棱台的两个底面和平行于底面的截面都是正多边形; (3)正棱台的对角面也是等腰梯形; (4)各侧棱的延长线交于一点. 4 、圆柱的结构特征4.1 圆柱的定义:以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲ABC D POH面所围成的几何体叫圆柱.4.2 圆柱的性质(1)上、下底及平行于底面的截面都是等圆;(2)过轴的截面(轴截面)是全等的矩形.4.3 圆柱的侧面展开图:圆柱的侧面展开图是以底面周长和母线长为邻边的矩形.4.4 圆柱的面积和体积公式S圆柱侧面= 2π·r·h (r为底面半径,h为圆柱的高)V圆柱= S底h = πr2h5、圆锥的结构特征5.1 圆锥的定义:以直角三角形的一直角边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫做圆锥.5.2 圆锥的结构特征(1)平行于底面的截面都是圆,截面直径与底面直径之比等于顶点到截面的距离与顶点到底面的距离之比;(2)轴截面是等腰三角形;图1-5 圆锥(3)母线的平方等于底面半径与高的平方和:l2 = r2 + h25.3 圆锥的侧面展开图:圆锥的侧面展开图是以顶点为圆心,以母线长为半径的扇形.6、圆台的结构特征6.1 圆台的定义:用一个平行于底面的平面去截圆锥,我们把截面和底面之间的部分称为圆台.6.2 圆台的结构特征⑴圆台的上下底面和平行于底面的截面都是圆;⑵圆台的截面是等腰梯形;⑶圆台经常补成圆锥,然后利用相似三角形进行研究.6.3 圆台的面积和体积公式S圆台侧= π·(R + r)·l (r、R为上下底面半径)V圆台= 1/3 (π r2+ π R2+ π r R) h (h为圆台的高)7 球的结构特征7.1 球的定义:以半圆的直径所在的直线为旋转轴,半圆旋转一周形成的旋转体叫做球体.空间中,与定点距离等于定长的点的集合叫做球面,球面所围成的几何体称为球体.7-2 球的结构特征⑴ 球心与截面圆心的连线垂直于截面;⑵ 截面半径等于球半径与截面和球心的距离的平方差:r 2 = R 2 – d 2 ⑶注意圆与正方体的两个关系:球内接正方体,球直径等于正方体对角线; 球外切正方体,球直径等于正方体的边长. 7-3 球的面积和体积公式S 球面 = 4 π R 2 (R 为球半径); V 球 = 4/3 π R 3 (三)空间几何体的表面积与体积 空间几何体的表面积棱柱、棱锥的表面积:各个面面积之和圆柱的表面积 :222S rl r ππ=+圆锥的表面积:2S rl r ππ=+圆台的表面积:22S rl r Rl R ππππ=+++球的表面积:24S R π= 空间几何体的体积柱体的体积 :V S h =⨯底;锥体的体积 :13V S h =⨯底台体的体积:1)3V S S h =++⨯下上(;球体的体积:343V R π=斜二测画法:(1)平行于坐标轴的线依然平行于坐标轴;(2)平行于y 轴的线长度变半,平行于x ,z 轴的线长度不变;二 、点、直线、平面之间的关系(一)、立体几何网络图:1、线线平行的判断:(1)平行于同一直线的两直线平行.(3)如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.(6)如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行.(12)垂直于同一平面的两直线平行.2、线线垂直的判断:(7)三垂线定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直.(8)三垂线逆定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它和这条斜线的射影垂直.如图,已知PO⊥α,斜线PA在平面α内的射影为OA,a是平面α内一条直线.①三垂线定理:若a⊥OA,则a⊥PA.即垂直射影则垂直斜线.②三垂线定理逆定理:若a⊥PA,则a⊥OA.即垂直斜线则垂直射影.(10)若一直线垂直于一个平面,则这条直线垂直于平面内所有直线.补充:一条直线和两条平行直线中的一条垂直,也必垂直平行线中的另一条.3、线面平行的判断:(2)如果平面外的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.(5)两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面.判定定理:性质定理:★判断或证明线面平行的方法⑴利用定义(反证法):lα=∅,则l∥α (用于判断);⑵利用判定定理:线线平行线面平行(用于证明);⑶利用平面的平行:面面平行线面平行(用于证明);⑷利用垂直于同一条直线的直线和平面平行(用于判断).2线面斜交和线面角:l∩α = A2.1 直线与平面所成的角(简称线面角):若直线与平面斜交,则平面的斜线与该斜线在平面内射影的夹角θ.2.2 线面角的范围:θ∈[0°,90°]注意:当直线在平面内或者直线平行于平面时,θ=0°;当直线垂直于平面时,θ=90°4、线面垂直的判断:(9)如果一直线和平面内的两相交直线垂直,这条直线就垂直于这个平面.(11)如果两条平行线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面.(14)一直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面.(16)如果两个平面垂直,那么在—个平面内垂直于交线的直线必垂直于另—个平面.判定定理:性质定理:(1)若直线垂直于平面,则它垂直于平面内任意一条直线.即:(2)垂直于同一平面的两直线平行.即:★判断或证明线面垂直的方法⑴利用定义,用反证法证明.⑵利用判定定理证明.⑶一条直线垂直于平面而平行于另一条直线,则另一条直线也垂直与平面.⑷一条直线垂直于两平行平面中的一个,则也垂直于另一个.⑸如果两平面垂直,在一平面内有一直线垂直于两平面交线,则该直线垂直于另一平面.5、面面平行的判断:(4)一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面,这两个平面平行.(13)垂直于同一条直线的两个平面平行.6、面面垂直的判断:(15)一个平面经过另一个平面的垂线,这两个平面互相垂直.判定定理:性质定理:(1)若两面垂直,则这两个平面的二面角的平面角为90°;(2)(二)、其他定理结论:(1)确定平面的条件:①不共线的三点;②直线和直线外一点;③两条相交直线;④两条平行直线;(2)直线与直线的位置关系:相交;平行;异面;直线与平面的位置关系:在平面内;平行;相交(垂直是它的特殊情况);平面与平面的位置关系:相交;;平行;(3)等角定理:如果两个角的两边分别平行且方向相同,那么这两个角相等;如果两条相交直线和另外两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等;(4)射影定理(斜线长、射影长定理):从平面外一点向这个平面所引的垂线段和斜线段中,射影相等的两条斜线段相等;射影较长的斜线段也较长;反之,斜线段相等的射影相等;斜线段较长的射影也较长;垂线段比任何一条斜线段都短.(5)最小角定理:斜线与平面内所有直线所成的角中最小的是与它在平面内射影所成的角.(6)异面直线的判定:①反证法;②过平面外一点与平面内一点的直线,和平面内不过该点的直线是异面直线.(7)过已知点与一条直线垂直的直线都在过这点与这条直线垂直平面内.(8)如果—直线平行于两个相交平面,那么这条直线平行于两个平面的交线.(三)、唯一性定理结论:(1)过已知点,有且只能作一直线和已知平面垂直.(2)过已知平面外一点,有且只能作一平面和已知平面平行.(3)过两条异面直线中的一条能且只能作一平面与另一条平行.四、空间角的求法:(所有角的问题最后都要转化为解三角形的问题,尤其是直角三角形)(1)异面直线所成的角:平移转化,把异面直线所成的角转化为平面内相交直线o o(2)线面所成的角:①线面平行或直线在平面内:线面所成的角为o 0; ②线面垂直:线面所成的角为o 90;③斜线与平面所成的角:射影转化,即转化为斜线与它在平面内的射影所成的角.o o 线面所成的角范围090o o α≤≤ (3)二面角:关键是找出二面角的平面角,o o α≤<; 五、距离的求法:(1)点点、点线、点面距离:点与点之间的距离就是两点之间线段的长、点与线、面间的距离是点到线、面垂足间线段的长.求它们首先要找到表示距离的线段,然后再计算.注意:求点到面的距离的方法:①直接法:直接确定点到平面的垂线段长(垂线段一般在二面角所在的平面上); ②转移法:转化为另一点到该平面的距离(利用线面平行的性质); ③体积法:利用三棱锥体积公式.。
空间几何体知识点归纳
第一章空间几何体(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ABCDE -A'B'C'D'E'或用对角线的端点字母,如五棱柱AD' 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P-A'B'C'D'E'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P-A'B'C'D'E'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
高中数学立体几何知识点(大全)一、【空间几何体结构】1.空间结合体:如果我们只考虑物体占用空间部分的形状和大小,而不考虑其它因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形,就叫做空间几何体。
2.棱柱的结构特征:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,每相邻两个四边形的公共边互相平行,由这些面围成的图形叫做棱柱。
棱柱(1):棱柱中,两个相互平行的面,叫做棱柱的底面,简称底。
底面是几边形就叫做几棱柱。
(2):棱柱中除底面的各个面。
(3):相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱。
(4):侧面与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点棱柱的表示:用表示底面的各顶点的字母表示。
如:六棱柱表示为ABCDEF-A’B’C’D’E’F’3.棱锥的结构特征:有一个面是多边形,其余各面都是三角形,并且这些三角形有一个公共定点,由这些面所围成的多面体叫做棱锥。
棱锥4.圆柱的结构特征:以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱。
圆柱(1):旋转轴叫做圆柱的轴。
(2):垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面。
(3):平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面。
(4):无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线。
圆柱用表示它的轴的字母表示,如:圆柱O’O(注:棱柱与圆柱统称为柱体)5.圆锥的结构特征:以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴, 两余边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥。
圆锥(1):作为旋转轴的直角边叫做圆锥的轴。
(2):另外一条直角边旋转形成的圆面叫做圆锥的底面。
(3):直角三角形斜边旋转形成的曲面叫做圆锥的侧面。
(4):作为旋转轴的直角边与斜边的交点。
(5):无论旋转到什么位置,直角三角形的斜边叫做圆锥的母线。
圆锥可以用它的轴来表示。
如:圆锥SO(注:棱锥与圆锥统称为锥体)二、【棱台和圆台的结构特征】1.棱台的结构特征:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分是棱台。
棱台(1):原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面和上底面。
高中数学空间几何体知识点总结
高中数学空间几何体知识点总结一、空间几何体的结构。
1. 棱柱。
- 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,由这些面所围成的多面体叫做棱柱。
- 分类:- 按底面多边形的边数可分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
- 直棱柱:侧棱垂直于底面的棱柱。
- 斜棱柱:侧棱不垂直于底面的棱柱。
- 正棱柱:底面是正多边形的直棱柱。
- 性质:- 棱柱的侧棱都相等,侧面都是平行四边形。
- 直棱柱的侧面都是矩形,正棱柱的侧面都是全等的矩形。
- 棱柱的两个底面与平行于底面的截面是全等的多边形。
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,由这些面所围成的多面体叫做棱锥。
- 分类:- 按底面多边形的边数可分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等。
- 正棱锥:底面是正多边形,且顶点在底面的射影是底面中心的棱锥。
- 棱锥的侧棱交于一点(顶点)。
- 正棱锥的各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形,等腰三角形底边上的高叫做正棱锥的斜高。
3. 棱台。
- 定义:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分叫做棱台。
- 分类:- 按底面多边形的边数可分为三棱台、四棱台、五棱台等。
- 性质:- 棱台的各侧棱延长后交于一点。
- 棱台的上下底面是相似多边形,侧面是梯形。
4. 圆柱。
- 定义:以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱。
- 性质:- 圆柱的轴截面是全等的矩形。
- 圆柱的侧面展开图是矩形,矩形的长等于底面圆的周长,宽等于圆柱的高。
5. 圆锥。
- 定义:以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥。
- 圆锥的轴截面是等腰三角形。
- 圆锥的侧面展开图是扇形,扇形的弧长等于底面圆的周长,半径等于圆锥的母线长。
6. 圆台。
- 定义:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台。
- 性质:- 圆台的轴截面是等腰梯形。
高中数学立体几何与空间向量知识点归纳总结
立体几何与空间向量知识点归纳总结一、立体几何知识点1、柱、锥、台、球的结构特征(1)棱柱的定义:有两个面是对应边平行的全等多边形,其余各面都是四边形,且相邻四边形的公共边都平行,由这些面围成的几何体叫棱柱。
棱柱的性质:侧面都是平行四边形;侧棱都平行,侧棱长都相等。
直棱柱:侧棱垂直底面的棱柱叫直棱柱。
正棱柱:底面是正多边形的直棱柱叫正棱柱。
(2)棱锥的定义: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叫棱锥。
棱柱的性质:平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面的距离与高的比。
(3)棱台的定义:用平行于底面的平面截棱锥,截面与底面的部分叫棱台。
棱台的性质:①上下底面平行且是相似的多边形;②侧面是梯形;③侧棱交于原棱锥的顶点。
(4)圆柱的定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所围成的几何体叫圆柱。
圆柱的性质: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)圆锥的定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所围成的几何体叫圆锥。
圆锥的性质: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)圆台的定义:以直角梯形的垂直于底边的腰为旋转轴,旋转一周所围成的几何体叫圆台。
圆台的性质:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇环形。
(7)球体的定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形围成的几何体叫球。
球的性质: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、柱体、锥体、台体的表面积与体积(1)几何体的表面积为几何体各个面的面积之和。
(2)特殊几何体表面积公式(c 为底面周长,h 为高,'h 为斜高,l 为母线)ch S =直棱柱侧面积rhS π2=圆柱侧'21ch S =正棱锥侧面积 rlS π=圆锥侧面积')(2121h c c S +=正棱台侧面积 l R r S π)(+=圆台侧面积 ()l r r S +=π2圆柱表 ()l r r S +=π圆锥表 ()22R Rl rl r S +++=π圆台表(3)柱体、锥体、台体的体积公式V Sh =柱 2V Sh r h π==圆柱 13V Sh =锥 h r V 231π=圆锥'1()3V S S h =台 '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=24Rπ3、平面及基本性质公理1 ααα⊂⇒∈∈∈∈l B A l B l A ,,, 公理2 若βα∈∈P P ,,则a =⋂βα且α∈P公理3 不共线三点确定一个平面(推论1直线和直线外一点,2两相交直线,3两平行直线)4、空间两直线的位置关系共面直线:相交、平行(公理4) 异面直线 5、异面直线(1)对定义的理解:不存在平面α,使得α⊂a 且α⊂b (2)判定:反证法(否定相交和平行即共面) 判定定理:15P★(3)求异面直线所成的角:①平移法 即平移一条或两条直线作出夹角,再解三角形.②向量法 |||||,cos |cos b a b a =><=θ (注意异面直线所成角的范围]2,0(π(4)证明异面直线垂直,①通常采用三垂线定理及逆定理或线面垂直关系来证明;②向量法 0=⋅⇔⊥b a b a(5)求异面直线间的距离:大纲仅要求掌握已给出公垂线或易找出公垂线的有关问题计算.6、 直线与平面的位置关系1、直线与平面的位置关系A a a a =⋂⊂ααα,//,2、直线与平面平行的判定(1)判定定理: ααα////b a a b b ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂⊄ (线线平行,则线面平行17P )(2)面面平行的性质:βαβα////a a ⇒⎭⎬⎫⊂ (面面平行,则线面平行) 3、直线与平面平行的性质b a b a a //,//⇒⎭⎬⎫=⋂⊂βαβα (线面平行,则线线平行18P )★4、直线与平面垂直的判定 (1)直线与平面垂直的定义的逆用a l a l ⊥⇒⎭⎬⎫⊂⊥αα, (2)判定定理:αα⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⋂⊂⊥⊥l A n m n m n l m l ,, (线线垂直,则线面垂直23P )(3)αα⊥⇒⎭⎬⎫⊥a b b a // (25P 练习 第6题) (4)面面垂直的性质定理:βαβαβα⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊥⊂=⋂⊥a l a a l , (面面垂直,则线面垂直51P )(5)面面平行是性质:βαβα⊥⇒⎭⎬⎫⊥l l // 5、射影长定理★6、三垂线定理及逆定理 线垂影⇔线垂斜7、 两个平面的位置关系:空间两个平面的位置关系 相交和平行8、两个平面平行的判定 (1)判定定理:βαβαα//,,//,//⇒⎭⎬⎫=⋂P b a b a b a (线线平行,则面面平行19P )(2)βαβα//⇒⎭⎬⎫⊥⊥l l 垂直于同一平面的两个平面平行 (3)βαγβγα////,//⇒ 平行于同一平面的两个平面平行 (21P 练习 第2题) 9、两个平面平行的性质(1)性质1:βαβα//,//a a ⇒⊂(2)面面平行的性质定理: b a b a //,//⇒⎭⎬⎫=⋂=⋂γβγαβα (面面平行,则线线平行20P )(3)性质2:βαβα⊥⇒⊥l l ,// 10、两个平面垂直的判定与性质(1)判定定理:βααβ⊥⇒⊂⊥a a , (线面垂直,则面面垂直50P )(2)性质定理:面面垂直的性质定理:βαβαβα⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊥⊂=⋂⊥a l a a l , (面面垂直,则线面垂直51P )12、 空间角:异面直线所成角(9.1);斜线与平面所成的角 )2,0(π(1)求作法(即射影转化法):找出斜线在平面上的射影,关键是作垂线,找垂足. (2)向量法:设平面α的法向量为n ,则直线AB 与平面α所成的角为θ,则|||||,cos |sin n AB n AB =><=θ )2,0(πθ∈(3)两个重要结论最小角定理48P :21cos cos cos θθθ= ,,26P 例4 28P 第6题 13、空间距离:求距离的一般方法和步骤 (1)找出或作出有关的距离; (2)证明它符合定义;(3)在平面图形内计算(通常是解三角形) 求点到面的距离常用的两种方法 (1)等体积法——构造恰当的三棱锥;(2)向量法——求平面的斜线段,在平面的法向量上的射影的长度:||n d =直线到平面的距离,两个平行平面的距离通常都可以转化为点到面的距离求解 异面直线的距离① 定义:和两异面直线都垂直相交且夹在异面直线间的部分(公垂线段) ② 求法:法1 找出两异面直线的公垂线段并计算,法2 转化为点面距离向量法 ||n n AB d =(A ,B 分别为两异面直线上任意一点,n 为垂直于两异面直线的向量) 注意理解应用:θcos 22222mn d n m l ±++=二、空间向量知识点 1、空间向量的加法和减法:()1求两个向量差的运算称为向量的减法,它遵循三角形法则.即:在空间任取一点O ,作a OA =,b OB =,则a b BA =-.()2求两个向量和的运算称为向量的加法:在空间以同一点O 为起点的两个已知向量a 、b 为邻边作平行四边形C OA B ,则以O 起点的对角线C O 就是a 与b 的和,这种求向量和的方法,称为向量加法的平行四边形法则. 2、实数λ与空间向量a 的乘积a λ是一个向量,称为向量的数乘运算.当0λ>时,a λ与a 方向相同;当0λ<时,a λ与a 方向相反;当0λ=时,a λ为零向量,记为0.a λ的长度是a 的长度的λ倍.3、如果表示空间的有向线段所在的直线互相平行或重合,则这些向量称为共线向量或平行向量,并规定零向量与任何向量都共线.4、向量共线充要条件:对于空间任意两个向量a ,()0b b ≠,//a b 的充要条件是存在实数λ,使a b λ=.5、平行于同一个平面的向量称为共面向量.6、向量共面定理:空间一点P 位于平面C AB 内的充要条件是存在有序实数对x ,y ,使x y C AP =AB +A ;或对空间任一定点O ,有x y C OP =OA +AB +A ;或若四点P ,A ,B ,C 共面,则()1x y z C x y z OP =OA+OB+O ++=.7、已知两个非零向量a 和b ,在空间任取一点O ,作a OA =,b OB =,则∠AOB 称为向量a ,b 的夹角,记作,a b 〈〉.两个向量夹角的取值范围是:[],0,a b π〈〉∈.8、对于两个非零向量a 和b ,若,2a b π〈〉=,则向量a ,b 互相垂直,记作a b ⊥.9、已知两个非零向量a 和b ,则cos ,a b a b 〈〉称为a ,b 的数量积,记作a b ⋅.即cos ,a b a b a b ⋅=〈〉.零向量与任何向量的数量积为0. 10、a b ⋅等于a 的长度a 与b 在a 的方向上的投影cos ,b a b 〈〉的乘积. 11、若a ,b 为非零向量,e 为单位向量,则有()1cos ,e a a e a a e ⋅=⋅=〈〉;()20a b a b ⊥⇔⋅=; ()3()()a b a b a b a b a b ⎧⎪⋅=⎨-⎪⎩与同向与反向,2a a a ⋅=,a a a =⋅; ()4cos ,ab a b a b⋅〈〉=;()5a b a b ⋅≤.12、空间向量基本定理: 若三个向量a ,b ,c 不共面,则对空间任一向量p ,存在实数组{},,x y z ,使得p xa yb zc =++.13、空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底. 14、设1e ,2e ,3e 为有公共起点O 的三个两两垂直的单位向量(称它们为单位正交基底),以1e ,2e ,3e 的公共起点O 为原点,分别以1e ,2e ,3e 的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系xyz O .则对于空间任意一个向量p ,一定可以把它平移,使它的起点与原点O 重合,得到向量p OP =.存在有序实数组{},,x y z ,使得123p xe ye ze =++.把x ,y ,z 称作向量p 在单位正交基底1e ,2e ,3e 下的坐标,记作(),,p x y z =.此时,向量p 的坐标是点P 在空间直角坐标系xyz O 中的坐标(),,x y z .15、设()111,,a x y z =,()222,,b x y z =,则()1()121212,,a b x x y y z z +=+++.()2()121212,,a b x x y y z z -=---. ()3()111,,a x y z λλλλ=.()4121212a b x x y y z z ⋅=++.()5若a 、b 为非零向量,则12121200a b a b x x y y z z ⊥⇔⋅=⇔++=.()6若b ≠,则121212//,,a b a b x x y y z z λλλλ⇔=⇔===.()721a a a x =⋅=+()821cos ,x a b a b a bx ⋅〈〉==+.()9()111,,x y z A ,()222,,x y z B =,则(d x AB =AB = 16、空间中平面α的位置可以由α内的两条相交直线来确定.设这两条相交直线相交于点O ,它们的方向向量分别为a ,b .P 为平面α上任意一点,存在有序实数对(),x y 使得xa yb OP =+,这样点O 与向量a ,b 就确定了平面α的位置.17、直线l 垂直α,取直线l 的方向向量a ,则向量a 称为平面α的法向量.18、若空间不重合两条直线a ,b 的方向向量分别为a ,b ,则////a b a b ⇔⇔()a b R λλ=∈,0a b a b a b ⊥⇔⊥⇔⋅=.19.0a n a n ⇔⊥⇔⋅=,//a a a n a n ααλ⊥⇔⊥⇔⇔=.20、若空间不重合的两个平面α,β的法向量分别为a ,b ,则////a b αβ⇔⇔a b λ=,0a b a b αβ⊥⇔⊥⇔⋅=.21、设异面直线a ,b 的夹角为θ,方向向量为a ,b ,其夹角为ϕ,则有cos cos a b a bθϕ⋅==.22、设直线l 的方向向量为l ,平面α的法向量为n ,l 与α所成的角为θ,l 与n 的夹角为ϕ,则有sin cos l n l nθϕ⋅==.23、设1n ,2n 是二面角l αβ--的两个面α,β的法向量,则向量1n ,2n 的夹角(或其补角)就是二面角的平面角的大小.若二面角l αβ--的平面角为θ,则1212cos n n n n θ⋅=.24、在直线l 上找一点P ,过定点A 且垂直于直线l 的向量为n ,则定点A 到直线l 的距离为cos ,n d n nPA⋅=PA 〈PA 〉=.25、点A 与点B 之间的距离可以转化为两点对应向量AB 的模AB 计算.26、点P 是平面α外一点,A 是平面α内的一定点,n 为平面α的一个法向量,则点P 到平面α的距离为cos ,n d n nPA⋅=PA 〈PA 〉=。
高中数学立体几何知识点总结(超详细)
立体几何知识梳理一 、空间几何体 (一) 空间几何体的类型1 多面体:由若干个平面多边形围成的几何体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面,相邻两个面的公共边叫做多面体的棱,棱与棱的公共点叫做多面体的顶点.2 旋转体:把一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转形成了封闭几何体.其中,这条直线称为旋转体的轴.(二) 几种空间几何体的结构特征 1 、棱柱的结构特征1.1 棱柱的定义:由一个平面多边形沿某一方向平移形成的空间几何体叫做棱柱. 1.2 棱柱的分类棱柱四棱柱平行六面体直平行六面体长方体正四棱柱正方体 性质:Ⅰ、侧面都是平行四边形,且各侧棱互相平行且相等; Ⅱ、两底面是全等多边形且互相平行; Ⅲ、平行于底面的截面和底面全等;1.3 棱柱的面积和体积公式ch S 直棱柱侧(c 是底周长,h 是高)S 直棱柱表面 = c ·h+ 2S 底 V 棱柱 = S 底 ·h2 、棱锥的结构特征2.1 棱锥的定义(1) 棱锥:当棱柱的一个底面收缩为一个点时,得到的几何体叫做棱锥.(2)正棱锥:如果有一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的投影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥.棱长都相等底面是正方形底面是矩形侧棱垂直于底面底面是平行四边形底面是四边形图1-1 棱柱2.2 正棱锥的结构特征Ⅰ、 平行于底面的截面是与底面相似的正多边形,相似比等于顶点到截面的距离与顶点到底面的距离之比;它们面积的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的平方比;截得的棱锥的体积与原棱锥的体积的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的立方比;Ⅱ、 正棱锥的各侧棱相等,各侧面是全等的等腰三角形;Ⅲ、两个特征三角形:(1)POH ∆(包含棱锥的高、斜高和底面内切圆半径);(2)POB ∆(包含棱锥的高、侧棱和底面外接圆半径) 正棱锥侧面积:1'2S ch =正棱椎(c 为底周长,'h 为斜高) 体积:13V Sh =棱椎(S 为底面积,h 为高)正四面体:各条棱长都相等的三棱锥叫正四面体对于棱长为a 正四面体的问题可将它补成一个边长为a 22的正方体问题. 对棱间的距离为a 2(正方体的边长) 正四面体的高a 6(正方体体对角线l 32=) 正四面体的体积为32a (正方体小三棱锥正方体V V V 314=-) 正四面体的中心到底面与顶点的距离之比为3:1(正方体体对角线正方体体对角线:l l 2161=) 3 、棱台的结构特征3.1 棱台的定义:用一个平行于底面的平面去截棱锥,我们把截面和底面之间的部分称为棱台. 3.2 正棱台的结构特征(1)各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰梯形;(2)正棱台的两个底面和平行于底面的截面都是正多边形; (3)正棱台的对角面也是等腰梯形; (4)各侧棱的延长线交于一点. 4 、圆柱的结构特征4.1 圆柱的定义:以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲ABC D POH面所围成的几何体叫圆柱.4.2 圆柱的性质(1)上、下底及平行于底面的截面都是等圆;(2)过轴的截面(轴截面)是全等的矩形.4.3 圆柱的侧面展开图:圆柱的侧面展开图是以底面周长和母线长为邻边的矩形.4.4 圆柱的面积和体积公式S圆柱侧面= 2π·r·h (r为底面半径,h为圆柱的高)V圆柱= S底h = πr2h5、圆锥的结构特征5.1 圆锥的定义:以直角三角形的一直角边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫做圆锥.5.2 圆锥的结构特征(1)平行于底面的截面都是圆,截面直径与底面直径之比等于顶点到截面的距离与顶点到底面的距离之比;(2)轴截面是等腰三角形;图1-5 圆锥(3)母线的平方等于底面半径与高的平方和:l2 = r2 + h25.3 圆锥的侧面展开图:圆锥的侧面展开图是以顶点为圆心,以母线长为半径的扇形.6、圆台的结构特征6.1 圆台的定义:用一个平行于底面的平面去截圆锥,我们把截面和底面之间的部分称为圆台.6.2 圆台的结构特征⑴圆台的上下底面和平行于底面的截面都是圆;⑵圆台的截面是等腰梯形;⑶圆台经常补成圆锥,然后利用相似三角形进行研究.6.3 圆台的面积和体积公式S圆台侧= π·(R + r)·l (r、R为上下底面半径)V圆台= 1/3 (π r2+ π R2+ π r R) h (h为圆台的高)7 球的结构特征7.1 球的定义:以半圆的直径所在的直线为旋转轴,半圆旋转一周形成的旋转体叫做球体.空间中,与定点距离等于定长的点的集合叫做球面,球面所围成的几何体称为球体.7-2 球的结构特征⑴ 球心与截面圆心的连线垂直于截面;⑵ 截面半径等于球半径与截面和球心的距离的平方差:r 2 = R 2 – d 2 ⑶注意圆与正方体的两个关系:球内接正方体,球直径等于正方体对角线; 球外切正方体,球直径等于正方体的边长. 7-3 球的面积和体积公式S 球面 = 4 π R 2 (R 为球半径); V 球 = 4/3 π R 3 (三)空间几何体的表面积与体积 空间几何体的表面积棱柱、棱锥的表面积:各个面面积之和圆柱的表面积 :222S rl r ππ=+圆锥的表面积:2S rl r ππ=+圆台的表面积:22S rl r Rl R ππππ=+++球的表面积:24S R π= 空间几何体的体积柱体的体积 :V S h =⨯底;锥体的体积 :13V S h =⨯底台体的体积:1)3V S S h =++⨯下上(;球体的体积:343V R π=斜二测画法:(1)平行于坐标轴的线依然平行于坐标轴;(2)平行于y 轴的线长度变半,平行于x ,z 轴的线长度不变;二 、点、直线、平面之间的关系(一)、立体几何网络图:1、线线平行的判断:(1)平行于同一直线的两直线平行.(3)如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.(6)如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行.(12)垂直于同一平面的两直线平行.2、线线垂直的判断:(7)三垂线定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直.(8)三垂线逆定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它和这条斜线的射影垂直.如图,已知PO⊥α,斜线PA在平面α内的射影为OA,a是平面α内一条直线.①三垂线定理:若a⊥OA,则a⊥PA.即垂直射影则垂直斜线.②三垂线定理逆定理:若a⊥PA,则a⊥OA.即垂直斜线则垂直射影.(10)若一直线垂直于一个平面,则这条直线垂直于平面内所有直线.补充:一条直线和两条平行直线中的一条垂直,也必垂直平行线中的另一条.3、线面平行的判断:(2)如果平面外的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.(5)两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面.判定定理:性质定理:★判断或证明线面平行的方法⑴利用定义(反证法):lα=∅,则l∥α (用于判断);⑵利用判定定理:线线平行线面平行(用于证明);⑶利用平面的平行:面面平行线面平行(用于证明);⑷利用垂直于同一条直线的直线和平面平行(用于判断).2线面斜交和线面角:l∩α = A2.1 直线与平面所成的角(简称线面角):若直线与平面斜交,则平面的斜线与该斜线在平面内射影的夹角θ.2.2 线面角的范围:θ∈[0°,90°]注意:当直线在平面内或者直线平行于平面时,θ=0°;当直线垂直于平面时,θ=90°4、线面垂直的判断:(9)如果一直线和平面内的两相交直线垂直,这条直线就垂直于这个平面.(11)如果两条平行线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面.(14)一直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面.(16)如果两个平面垂直,那么在—个平面内垂直于交线的直线必垂直于另—个平面.判定定理:性质定理:(1)若直线垂直于平面,则它垂直于平面内任意一条直线.即:(2)垂直于同一平面的两直线平行.即:★判断或证明线面垂直的方法⑴利用定义,用反证法证明.⑵利用判定定理证明.⑶一条直线垂直于平面而平行于另一条直线,则另一条直线也垂直与平面.⑷一条直线垂直于两平行平面中的一个,则也垂直于另一个.⑸如果两平面垂直,在一平面内有一直线垂直于两平面交线,则该直线垂直于另一平面.5、面面平行的判断:(4)一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面,这两个平面平行.(13)垂直于同一条直线的两个平面平行.6、面面垂直的判断:(15)一个平面经过另一个平面的垂线,这两个平面互相垂直.判定定理:性质定理:(1)若两面垂直,则这两个平面的二面角的平面角为90°;(2)(二)、其他定理结论:(1)确定平面的条件:①不共线的三点;②直线和直线外一点;③两条相交直线;④两条平行直线;(2)直线与直线的位置关系:相交;平行;异面;直线与平面的位置关系:在平面内;平行;相交(垂直是它的特殊情况);平面与平面的位置关系:相交;;平行;(3)等角定理:如果两个角的两边分别平行且方向相同,那么这两个角相等;如果两条相交直线和另外两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等;(4)射影定理(斜线长、射影长定理):从平面外一点向这个平面所引的垂线段和斜线段中,射影相等的两条斜线段相等;射影较长的斜线段也较长;反之,斜线段相等的射影相等;斜线段较长的射影也较长;垂线段比任何一条斜线段都短.(5)最小角定理:斜线与平面内所有直线所成的角中最小的是与它在平面内射影所成的角.(6)异面直线的判定:①反证法;②过平面外一点与平面内一点的直线,和平面内不过该点的直线是异面直线.(7)过已知点与一条直线垂直的直线都在过这点与这条直线垂直平面内.(8)如果—直线平行于两个相交平面,那么这条直线平行于两个平面的交线.(三)、唯一性定理结论:(1)过已知点,有且只能作一直线和已知平面垂直.(2)过已知平面外一点,有且只能作一平面和已知平面平行.(3)过两条异面直线中的一条能且只能作一平面与另一条平行.四、空间角的求法:(所有角的问题最后都要转化为解三角形的问题,尤其是直角三角形)(1)异面直线所成的角:平移转化,把异面直线所成的角转化为平面内相交直线o o(2)线面所成的角:①线面平行或直线在平面内:线面所成的角为o 0; ②线面垂直:线面所成的角为o 90;③斜线与平面所成的角:射影转化,即转化为斜线与它在平面内的射影所成的角.o o 线面所成的角范围090o o α≤≤ (3)二面角:关键是找出二面角的平面角,o o α≤<; 五、距离的求法:(1)点点、点线、点面距离:点与点之间的距离就是两点之间线段的长、点与线、面间的距离是点到线、面垂足间线段的长.求它们首先要找到表示距离的线段,然后再计算.注意:求点到面的距离的方法:①直接法:直接确定点到平面的垂线段长(垂线段一般在二面角所在的平面上); ②转移法:转化为另一点到该平面的距离(利用线面平行的性质); ③体积法:利用三棱锥体积公式.。
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第一章 空间几何体知识点归纳1、空间几何体的结构:空间几何体分为多面体和旋转体和简单组合体⑴常见的多面体有:棱柱、棱锥、棱台;常见的旋转体有:圆柱、圆锥、圆台、球。
简单组合体的构成形式:⑵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,由这些面所围成的多面体叫做棱柱。
⑶棱台:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分,这样的多面体叫做棱台。
1、空间几何体的三视图和直观图投影:中心投影 平行投影(1)定义: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)三视图中反应的长、宽、高的特点:“长对正”,“高平齐”,“宽相等”2、空间几何体的直观图(表示空间图形的平面图). 观察者站在某一点观察几何体,画出的图形.3、斜二测画法的基本步骤:①建立适当直角坐标系xOy (尽可能使更多的点在坐标轴上)②建立斜坐标系'''x O y ∠,使'''x O y ∠=450(或1350),注意它们确定的平面表示水平平面;③画对应图形,在已知图形平行于X 轴的线段,在直观图中画成平行于X ‘轴,且长度保持不变;在已知图形平行于Y 轴的线段,在直观图中画成平行于Y ‘轴,且长度变为原来的一半;4、空间几何体的表面积与体积⑴圆柱侧面积;l r S ⋅⋅=π2侧面⑵圆锥侧面积:l r S ⋅⋅=π侧面 ⑶圆台侧面积:()S r R l π=+侧面⑷体积公式:h S V ⋅=柱体;h S V ⋅=31锥体; ()13V h S S =+下台体上⑸球的表面积和体积:32344R V R S ππ==球球,.一般地,面积比等于相似比的平方,体积比等于相似比的立方。
第二章 点、直线、平面之间的位置关系及其论证1,,A l B ll A B ααα∈∈⎧⇒⊂⎨∈∈⎩ 公理1的作用:判断直线是否在平面内2、公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。
若A ,B ,C 不共线,则A ,B ,C 确定平面α 推论1:过直线的直线外一点有且只有一个平面 若Al ∉,则点A 和l 确定平面α若m n A =,则,m n 确定平面α推论3:过两条平行直线有且只有一个平面若mn ,则,m n 确定平面α公理2及其推论的作用:确定平面;判定多边形是否为平面图形的依据。
3,P P l P l αβαβ∈∈⇒=∈且公理3作用:(1)判定两个平面是否相交的依据;(2)证明点共线、线共点等。
4、公理4:也叫平行公理,平行于同一条直线的两条直线平行.,a b c b a c ⇒ 5 ,1212a a b b ''∠∠⇒∠∠且与方向相同=,1212180a a b b ''∠∠⇒∠+∠︒且与方向相反=作用:该定理也叫等角定理,可以用来证明空间中的两个角相等。
6、线线位置关系:平行、相交、异面。
,,,a b a b A a b =异面mnαP· αL βb ba b 'a'方向相反则∠1+∠2=180°方向相同则∠1=∠2212a 'b '(1)没有任何公共点的两条直线平行 (2)有一个公共点的两条直线相交(3)不同在任何一个平面内的两条直线叫异面直线7、线面位置关系:直线在平面内、平行、相交a α⊂ a αa A α=8、面面位置关系:平行、相交。
9、线面平行:(即直线与平面无任何公共点)⑴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。
(只需在平面内找一条直线和平面外的直线平行就可以)////a b a a b ααα⊄⎫⎪⊂⇒⎬⎪⎭证明两直线平行的主要方法是:①三角形中位线定理:三角形中位线平行并等于底边的一半; ②平行四边形的性质:平行四边形两组对边分别平行;③线面平行的性质:如果一条直线平行于一个平面,经过这条直线的平面与这个平面相交,那么这条直线和它们的交线平行;a a ab b αβαβ⊂⇒=⎫⎪⎬⎪⎭④平行线的传递性:,ab c b a c ⇒⑤面面平行的性质:如果一个平面与两个平行平面相交,那么它们的交线平行;(1)αa(2)αa(3)αa Aa ab b αβαγβγ=⇒=⎫⎪⎬⎪⎭⑥垂直于同一平面的两直线平行;a ab b αα⊥⎫⇒⎬⊥⎭⑵直线与平面平行的性质:如果一条直线平行于一个平面,经过这条直线的平面与这个平面相交,那么这条直线和它们的交线平行;(上面的③)10、面面平行:(即两平面无任何公共点)(1)判定定理:一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。
,,a b a b A a b αααβββ⊂⊂⎫⎪=⇒⎬⎪⎭(2)两平面平行的性质:性质Ⅰ:如果一个平面与两平行平面都相交,那么它们的交线平行;a ab b αβαγβγ=⇒=⎫⎪⎬⎪⎭性质Ⅱ:平行于同一平面的两平面平行;αγαββγ⇒⎫⎬⎭性质Ⅲ:夹在两平行平面间的平行线段相等;,,A C AC BD B D AB CD αβαβ∈⇒=∈⎫⎪⎪⎬⎪⎪⎭性质Ⅳ:两平面平行,一平面上的任一条直线与另一个平面平行;a a a a αβαββααβ⇒⇒⊂⊂⎫⎫⎬⎬⎭⎭或11、线面垂直:⑴定义:如果一条直线垂直于一个平面内的任意一条直线,那么就说这条直线和这个平面垂直。
⑵判定: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。
,l m l nl m n A m n αα⊥⎫⎪⊥⎪⇒⊥⎬=⎪⎪⊂⎭⑶性质Ⅰ:垂直于同一个平面的两条直线平行。
a ab b αα⊥⎫⇒⎬⊥⎭性质Ⅱ:垂直于同一直线的两平面平行l l ααββ⊥⎫⇒⎬⊥⎭12、面面垂直:⑴定义:两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直。
⑵判定:一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面垂直。
l l βαβα⊥⇒⊥⊂⎫⎬⎭(只需在一个平面内找到另一个平面的垂线就可证明面面垂直)⑶性质: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。
m l l l m αβαββα⊥=⇒⊥⊂⊥⎫⎪⎪⎬⎪⎪⎭证明两直线垂直和主要方法:①利用勾股定理证明两相交直线垂直;②利用等腰三角形三线合一证明两相交直线垂直; ③利用线面垂直的定义证明(特别是证明异面直线垂直);④利用三垂线定理证明两直线垂直(“三垂”指的是“线面垂”“线影垂”,“线斜垂”)空间角及空间距离的计算1. 异面直线所成角:使异面直线平移后相交形成的夹角,通常在两异面直线中的一条上取一点,过该点作另一条直线平行线,2. 斜线与平面成成的角:斜线与它在平面上的射影成的角。
如图:PA 是平面α的一条斜线,A 为斜足,O 为垂足,OA 叫斜线PA 在平面α上射影,PAO ∠为线面角。
3.二面角:从一条直线出发的两个半平面形成的图形,如图为二面角l αβ--,二面角的大小指的是二面角的平面角的大小。
二面角的平面角分别在两个半平面内且角的两边与二面角的棱垂直用二面角的平面角的定义求二面角的大小的关键点是:① 确构成二面角两个半平面和棱;②明确二面角的平面角是哪个?而要想明确二面角的平面角,关键是看该角的两边是否都和棱垂直。
(求空间角的三个步骤是“一找”、“二证”、“三计算”)----,,l OA OB l OA l OB l AOB αβαβαβ⊂⊂⊥⊥∠如图:在二面角中,O 棱上一点,,,的平面角。
且则为二面角a斜影线αP OA,PO OA PA a PA a a OA ααα⊥⇒⇒⊥⊂⊥⇒⎫⎬⎭图线线线如:是在平面上的射影 又直且即:影垂直斜垂直,反之也成立。
a b ''︒︒如图:直线a 与b 异面,b//b ,直线a 与直线b 的夹角为两异面直线与所成的角,异面直线所成角取值范围是(0,90]5.点到平面的距离:指该点与它在平面上的射影的连线段的长度。
如图:O 为P 在平面α上的射影,线段OP 的长度为点P 到平面α的距离求法通常有:定义法和等体积法 等体积法:就是将点到平面的距离看成是 三棱锥的一个高。
如图在三棱锥V ABC -中有:S ABCA SBCB SAC C SAB V V V V ----===知识赠送以下资料英语万能作文(模板型)Along with the advance of the society more and more problems are brought to our attention, one of which is that....随着社会的不断发展,出现了越来越多的问题,其中之一便是____________。
As to whether it is a blessing or a curse, however, people take different attitudes.然而,对于此类问题,人们持不同的看法。
(Hold different attitudes 持不同的看;Come up with different attitudes 有不同的看法)As society develops, people are attaching much importance to....随着社会的发展,人们开始关注............People are attaching more and more importance to the interview during job hunting 求职的过程中,人们慢慢意识到面试的重要性。
As to whether it is worthwhile ....., there is a long-running controversial debate. It is quite natural that people from different backgrounds may have divergent attitudes towards it.关于是否值得___________的问题,一直以来争论不休。
当然,不同的人对此可能持不同的观点。
In the process of modern urban development, we often find ourselves in a dilemma.在都市的发展中,我们往往会陷入困境。
Recently the phenomenon has aroused wide concern, some people are in alarm that....最近,这种现象引起了人们的广泛关注,有人开始担心______________。
The human race has entered a completely new stage in its history, with the increasingly rapid economic globalization and urbanization, more problems are brought to our attention.人类进入了一个历史的崭新的阶段,经济全球化、都市化的速度不断加快,随之给我们带来了很多问题。