空间几何体复习资料

空间几何体复习资料

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。常见的多面体有：

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。其中，

这条直线称为旋转体的轴。常见的旋转体有：圆柱、圆锥、圆台、球

3、简单组合体的构成形式：

一种是由简单几何体拼接而成，例如课本图1.1-11中（1）（2）物体表示的几何体；

一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成，例如课本图1.1-11中（3）（4）物体表示的几

何体。

简单组合体

例1、下列各组几何体中是多面体的一组是（）

A 三棱柱四棱台球圆锥

B 三棱柱四棱台正方体圆台

C 三棱柱四棱台正方体六棱锥

D 圆锥圆台球半球

例2、下图是由哪个平面图形旋转得到的（）

A B C D

二、几种空间几何体的结构特征

1 、棱柱的结构特征

（1）棱柱的定义：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。

（2）棱柱的分类：

棱

图1-1 棱柱

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 （3）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； （4）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 ·h

2 、棱锥的结构特征 （1）棱锥的定义

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。

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。 （2）正棱锥的结构特征

①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； ②正棱锥的各侧棱相等，各侧面是全等的等腰三角形； 正棱锥侧面积：1

'2

S ch =

正棱椎（c 为底周长，'h 为斜高） 体积：1

3

V Sh =

棱椎（S 为底面积，h 为高） 注：正三棱锥是锥体中底面是等边三角形，三个侧面是全等的等腰三角形的三棱锥。 正三棱锥不等同于正四面体，正四面体必须每个面都是全等的等边三角形。

正三棱锥的性质：1． 底面是等边三角形。 2． 侧面是三个全等的等腰三角形。3． 顶点在底面的射影是底面三角形的中心（也是重心、垂心、外心、内心）。 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 2

2

的正方体问题。 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 A B

C D P

O

H

对棱间的距离为

a 2

2

（正方体的边长） 正四面体的高

a 36（正方体体对角线l 3

2

=） 正四面体的体积为

3122a （正方体小三棱锥正方体V V V 3

1

4=-） 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 2

1

61=

） 3 、棱台的结构特征

（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。

（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

（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面所围成

的几何体叫圆柱。 （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。

（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。

S 侧＝2πr ∙l

AB=2πr

r

r l l

A

B

（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) S 圆柱全 = 2π r h + 2π r 2

V 圆柱 = S 底h = πr 2

h 5、圆锥的结构特征

（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。 （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；

③母线的平方等于底面半径与高的平方和： l 2

= r 2

+ h 2

（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。

A L θ∙l (注：扇形的弧长等于圆心角乘以半径.提醒圆心角

为弧度角，例如60° π

3

弧度，

45° π4弧度，90° π2

弧度等等)

圆锥的侧面展开图是扇形，扇形面积S 扇形 1

2 弧长 半径

的长图中：扇形的半径长为l ，圆心角为θ，弧AB θl

l l h r

B

V

6、圆台的结构特征

（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。

（2）圆台的结构特征：

①圆台的上下底面和平行于底面的截面都是圆； ②圆台的截面是等腰梯形；

③圆台经常补成圆锥，然后利用相似三角形进行研究。

（3）圆台的面积和体积公式O 2

O 1h l

r R

图1-5 圆锥