高中数学截一个几何体知识点归纳
高中立体几何知识点总结
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高中立体几何知识点总结高中立体几何知识点总结1点在线面用属于,线在面内用包含。
四个公理是基础,推证演算巧周旋。
空间之中两条线,平行相交和异面。
线线平行同方向,等角定理进空间。
判定线和面平行,面中找条平行线。
已知线与面平行,过线作面找交线。
要证面和面平行,面中找出两交线,线面平行若成立,面面平行不用看。
已知面与面平行,线面平行是必然;若与三面都相交,则得两条平行线。
判定线和面垂直,线垂面中两交线。
两线垂直同一面,相互平行共伸展。
两面垂直同一线,一面平行另一面。
要让面与面垂直,面过另面一垂线。
面面垂直成直角,线面垂直记心间。
一面四线定射影,找出斜射一垂线,线线垂直得巧证,三垂定理风采显。
空间距离和夹角,平行转化在平面,一找二证三构造,三角形中求答案。
引进向量新工具,计算证明开新篇。
空间建系求坐标,向量运算更简便。
知识创新无止境,学问思辨勇攀登。
多面体和旋转体,上述内容的延续。
扮演载体新角色,位置关系全在里。
算面积来求体积,基本公式是依据。
规则形体用公式,非规形体靠化归。
展开分割好办法,化难为易新天地。
高中立体几何知识点总结2三角函数。
注意归一公式、诱导公式的正确性数列题。
1.证明一个数列是等差(等比)数列时,最后下结论时要写上以谁为首项,谁为公差(公比)的等差(等比)数列;2.最后一问证明不等式成立时,如果一端是常数,另一端是含有n的式子时,一般考虑用放缩法;如果两端都是含n的式子,一般考虑数学归纳法(用数学归纳法时,当n=k+1时,一定利用上n=k时的假设,否则不正确。
利用上假设后,如何把当前的式子转化到目标式子,一般进行适当的放缩,这一点是有难度的。
简洁的方法是,用当前的式子减去目标式子,看符号,得到目标式子,下结论时一定写上综上:由①②得证;3.证明不等式时,有时构造函数,利用函数单调性很简单立体几何题1.证明线面位置关系,一般不需要去建系,更简单;2.求异面直线所成的角、线面角、二面角、存在性问题、几何体的高、表面积、体积等问题时,要建系;3.注意向量所成的角的余弦值(范围)与所求角的余弦值(范围)的关系。
讲透重点难点高中数学立体几何
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讲透重点难点高中数学立体几何高中数学立体几何的重点和难点主要集中在以下几个方面:1.空间想象力:立体几何要求学生对三维空间有清晰的认识和想象力。
这包括理解点、线、面的位置关系,以及通过平面图形想象出立体图形。
2.截面与投影:理解并掌握各种几何体(如柱体、锥体、球体等)的截面和投影是立体几何的关键。
学生需要了解如何通过平面去截取几何体得到不同的截面图形,以及如何将三维图形投影到二维平面上。
3.空间距离与角度:计算空间中的距离和角度是立体几何的另一个重要内容。
学生需要掌握空间中两点间的距离公式,以及线面角、二面角等角度的计算方法。
4.空间向量:空间向量是解决立体几何问题的重要工具。
学生需要理解空间向量的概念,掌握空间向量的基本运算(如加法、减法、数乘、点积、叉积等),并能够应用空间向量解决各种立体几何问题。
5.几何体的表面积与体积:计算几何体的表面积和体积是立体几何的常见题型。
学生需要掌握各种几何体(如柱体、锥体、球体等)的表面积和体积公式,并能够灵活应用这些公式解决问题。
为了突破这些难点,学生可以采取以下策略:1.多做练习:通过大量的练习,加深对立体几何概念和方法的理解,提高解题能力。
2.归纳总结:及时归纳总结所学的知识点和方法,形成自己的知识体系,便于记忆和应用。
3.借助工具:利用图形计算器或计算机软件等工具,辅助进行空间想象和计算,提高解题效率。
4.寻求帮助:遇到难题时,及时向老师或同学请教,共同探讨解决问题的方法。
总之,高中数学立体几何需要学生具备扎实的基础知识和良好的空间想象力,通过不断的练习和总结,逐步掌握解题技巧和方法。
高中数学立体几何知识点归纳总结
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高中数学立体几何知识点归纳总结一、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,台,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222cos cos 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—立体几何知识点总结(精华版)
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立体几何知识点一.根本概念和原理: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。
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。
二面角的取值范围为[0°,180°]〔2〕二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点为端点,在两个面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角。
高中数学立体几何知识点总结
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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。
棱柱斜棱柱直棱柱正棱柱;四棱柱平行六面体直平行六面体长方体正四棱柱正方体。
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;正棱锥:底面是正多边形,并且顶点在底面内的射影是底面中心,这样的棱锥叫做正棱锥; ②性质:Ⅰ、平行于底面的截面和底面相似,截面的边长和底面的对应边边长的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的比; 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、正棱锥性质:各侧面都是全等的等腰三角形;通过四个直角三角形POH Rt ∆,POB Rt ∆,PBH Rt ∆,BOH Rt ∆实现边,高,斜高间的换算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正多边形侧棱垂直于底面侧棱不垂直于底面AB CD OHP2、旋转体(圆柱、圆锥、球)的结构特征(2)性质:① 任意截面是圆面(经过球心的平面,截得的圆叫大圆,不经过球心的平面截得的圆叫 小圆)② 球心和截面圆心的连线垂直于截面,并且22d R r -=,其中R 为球半径,r 为截面半径,d 为球心的到截面的距离。
3、柱体、锥体、球体的表面积与体积(1)几何体的表面积为几何体各个面的面积的和。
(2)特殊几何体表面积公式(C 底为底面周长,h 为高,h '为棱锥的斜高或圆锥的母线)直棱柱、圆柱的侧面积 S C h =⋅侧底;正棱锥、圆锥的侧面积12S C h '=⋅侧底 (3)柱体、锥体的体积公式V S h =⋅柱底, 13V S h =⋅锥底(4)球体的表面积和体积公式:34=3V R π球 ; 24S R π=球面(5)球面距离(注意识别经度和纬度)球面上,A B 两点的球面距离AB R α=⋅,其中α为劣弧AB 所对的球心角AOB ∠的弧度数.4、空间几何体的三视图空间中的点、直线、平面之间的关系(一)、立体几何网络图:(1)、平行于同一直线的两直线平行。
截一个几何体知识点归纳
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截一个几何体
知识点一:截面,用一个平面去截几何体,截出的面叫做截面,截面形状通常为三角形、正方形、长方形、梯形、圆、椭圆等,截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关。
知识点二:截一个几何体所得截面的形状
1、用平面去截正方体:用一个平面截正方体,
截面的形状可能是三角形、正方形、长方形、梯形、五
边形、六边形等。
2、用平面去截圆柱:常见的截面有长方形、圆、
椭圆、类似于梯形、类似于拱形。
3、用平面去截圆锥:截面的形状可能是三角形、圆、椭圆、类似于拱形。
4、用平面去截球:截面的形状都是圆。
高中数学立体几何知识点总结
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高中数学立体几何知识点总结。
答案: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。
(图如下)底面: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。
侧面:棱柱中除底面的各个面侧棱:相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱顶点: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。
(图如下)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。
圆柱的轴:旋转轴叫做圆柱的轴圆柱的底面:垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面圆柱的侧面:平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面圆柱侧面的母线: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。
轴:作为旋转轴的直角边叫做圆锥的轴底面:另外一条直角边旋转形成的圆面叫做圆锥的底面侧面:直角三角形斜边旋转形成的曲面叫做圆锥的侧面顶点:作为旋转轴的直角边与斜边的交点母线: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6.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。
下底面和上底面:原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面和上底面。
高中数学截面定义
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高中数学截面定义
在立体几何中,截面是指用一个平面去截一个几何体(包括圆柱、圆锥、球、棱柱、棱锥、长方体、正方体等等),得到的平面图形,称为截面。
根据切割方向的不同,截面可以分为横截面、竖截面和斜截面。
具体来说,横截面是沿着某一特定方向横着去截几何体得到的平面图形;竖截面是沿着某一特定方向竖着去截几何体得到的平面图形;斜截面则是与几何体的底面或对称轴成一定角度的平面图形。
此外,根据几何体的不同,其截面的形状也会有所不同。
例如,圆柱体的横截面一般是圆,圆锥的横截面可以是圆或椭圆,正方体的横截面可以是正方形或长方形等。
以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅高中数学教材或咨询数学老师。
专题1.7 截一个几何体(知识梳理与考点分类讲解)-2023-2024学年七年级数学上册基础知识专项
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专题1.7截一个几何体(知识梳理与考点分类讲解)一、知识梳理【知识点】几何体的截面如图所示,把一个底面半径是5cm,高是8cm的圆柱放在水平桌面上.(1)若用一个平面沿水平方向去截这个圆柱,所得的截面是;(2)若用一个平面沿竖直方向去截这个圆柱,所得的截面是;(3)若用一个平面去截这个圆柱,使截得的截面是长方形且长方形的截面面积最大,请写出截法,并求出此时截面面积.【答案】(1)圆;(2)长方形;(3)当平面沿竖直方向且经过两个底面的圆心时,截得的长方形面积最大,80cm2【分析】(1)根据截的方向可得截面形状;(2)根据截的方向可得截面形状;(3)当平面沿竖直方向且经过两个底面的圆心时,截得的长方形面积最大,再根据截面形状求面积即可.(1)解:若用一个平面沿水平方向去截这个圆柱,所得的截面是圆;故答案为:圆;(2)若用一个平面沿竖直方向去截这个圆柱,所得的截面是长方形;故答案为:长方形;(3)当平面沿竖直方向且经过两个底面的圆心时,截得的长方形面积最大,此时截面的面积为:5×2×8=80(cm2).【点拨】本题考查用一个平面去截几何体,截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关.【变式】用一个平面截一个几何体,所截出的面出现了如图所示的四种形式,试猜想,该几何体可能是___.【答案】圆柱【分析】根据截面图可知,有圆形和长方形,则该几何体为圆柱.解答:平面倾斜竖截圆柱侧面和底面可得图①,平面倾斜竖截圆柱侧面截圆柱可得图②,平面经过两个底面截圆柱可得图③,平面平行与底面截圆柱可得图④,故该几何体可能是圆柱.【点拨】本题考查了由平面截几何体得到的平面图形猜测几何体的形状,根据截面为长方形和圆得到几何体是圆柱是解题的关键.二、考点分类讲解【题型一】根据截面判断几何体的形状【例1】一个几何体的一个截面是三角形,则原几何体一定不是下列图形中的()A.圆柱和圆锥B.球体和圆锥C.球体和圆柱D.正方体和圆锥【答案】C【分析】观察题目,每个选项中都有圆锥,而圆锥的截面可能是三角形,故可以判断A、B、D;根据圆柱的截面可能是圆,长方形,不会是三角形,球体的截面永远是圆对C选项进行判断.解:圆柱的截面可能是圆,长方形,不会是三角形,球体的截面永远是圆,也不会是三角形.故选C.【点拨】本题主要考查的是几何体的有关知识,熟练掌握常见几何体截面的形状是解答本题的关键.【变式】用一个平面去截一个几何体,能截出如图所示的四种平面图形,则这个几何体可能是()A.圆柱B.圆锥C.长方体D.球【答案】A【分析】用平面截圆锥,得到的截面是圆、椭圆或者三角形等,不可能是四边形,用平面截球体,得到的截面始终是圆形;用平面截长方体,得到的截面是三角形,长方形等;接下来,用平面截圆柱,对得到的截面进行分析,即可得到答案.解:∵圆柱体的主视图只有矩形或圆,∴圆柱体的主视图符合题意.故选A.【点拨】此题考查截一个几何体,熟练掌握常见几何体的特征是解题的关键.【题型二】根据截面判断几何体的内部结构【例2】一个物体的外形是长方体,其内部构造不详.用一组水平的平面截这个物体时,得到了一组(自下而上)截面,截面形状如图所示,这个长方体的内部构造可能是()A.圆柱B.棱柱C.棱锥D.圆锥【答案】D【分析】通过观察可以发现:在长方体内部的三角形自下而上由大圆逐渐变成小圆、最后变成点,由此判定即可.解:∵通过观察可以发现:在正方体内部的圆自下而上由大圆逐渐变成小圆、最后变成点,∴这个长方体的内部构造可能是圆锥,故D正确.故选:D.【点拨】由截面形状去想象几何体与给一个几何体想象它的截面是一个互逆的思维过程,要根据所给截面形状仔细分析,展开想象.【变式1】一个物体的外形是长方体,其内部构造不详.用5个水平的平面纵向平均截这个物体时,得到了一组(自下而上)截面,截面形状如图所示,这个长方体的内部构造可能是()A.球体B.圆柱C.圆锥D.球体或圆锥【答案】C解:选项A,球体截完是圆,由小变大,再变小,A不符合题意;选项B,圆柱截完都是等圆,B不符合题意;选项C,圆锥是由小变大,或者由大变小.C符合题意;选项D,由A可知不符合题意.故选C.【变式2】一个物体的外形是长方体,其内部构造不详.用一组水平的平面截这个物体时,得到了一组(自下而上)截面,截面形状如图所示,这个长方体的内部构造可能是______.【答案】三棱锥【分析】通过观察可以发现:在长方体内部的三角形自下而上由大三角形逐渐变成小三角形、最后变成点,由此判定即可.解:通过观察可以发现:在正方体内部的三角形自下而上由大三角形逐渐变成小三角形、最后变成点,∴这个长方体的内部构造可能是三棱锥,故答案为:三棱锥.【点拨】由截面形状去想象几何体与给一个几何体想象它的截面是一个互逆的思维过程,要根据所给截面形状仔细分析,展开想象.【题型三】判断截后几何体的形状【例3】用一个平面去截圆锥,截面图形不可能是()A.B.C.D.【答案】C试题分析:根据圆锥的形状特点判断即可,也可用排除法.解:如果用平面取截圆锥,平面过圆锥顶点时得到的截面图形是一个等腰三角形,如果不过顶点,且平面与底面平行,那么得到的截面就是一个圆,如果不与底面平行得到的就是一个椭圆或抛物线与线段组合体,所以不可能是直角形.故选;C.点评:此题主要考查了截一个几何体,截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关.对于这类题,最好是动手动脑相结合,亲自动手做一做,从中学会分析和归纳的思想方法.【变式】用过正方体上底面的对角线和下底面的一个顶点的平面去截这个正方体,则截面形状是_______.【答案】等边三角形【分析】根据正方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形.因此截面的形状可能是:三角形、四边形、五边形、六边形,据此解答即可.解:用过正方体上底面的对角线和下底面一个顶点的平面去截这个正方体,则截面形状是等边三角形,如下图.故答案为:等边三角形.【点拨】本题考查正方体的截面,注意:截面的形状随截法的不同而改变,一般为多边形或圆,也可能是不规则图形,一般的截面与几何体的几个面相交就得到几条交线,截面就是几边形,因此,若一个几何体有几个面,则截面最多为几边形.。
初中数学知识点精讲精析 截一个几何体
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1.3 截一个几何体学习目标1.通过参与对实物的切截活动和观察,了解一些几何体截面的形状。
2.通过经历对几何体切截的实践过程,认识面与体之间的转换。
知识详解1.截面定义:用一个平面去截一个几何体,截出的面叫做截面。
如图所示,阴影部分就是截面。
截面的理解:①由前面的知识我们知道“面与面相交得到线”,而用平面去截几何体,所得的截面就是这个平面与几何体每个面相交的线所围成的图形②截面的形状与所截几何体有关,也与所截角度和方向有关③对于同一个几何体,截面的方向不同,得到的截面形状一般也不相同,同一个几何体可能有多种不同形状的截面。
2.正方体的截面正方体截面的形状:如图所示,正方体的截面的形状可以是:(1)三角形(包括等腰三角形、等边三角形和一般三角形),如图①(2)四边形(包括正方形、长方形、梯形等),如图②③④(3)五边形,如图⑤(4)六边形,如图⑥正方体中不同形状的截面的截法:(1)沿竖直或水平方向截正方体,截面为正方形。
(2)图①中的截面是等边三角形,与该平面平行,能截正方体三条棱的平面,都能截出等边三角形。
(3)过正方体同一个面上不相邻的两个顶点和一条棱上的一点,可截出等腰三角形(如图),且与该面平行的能截正方体三条棱的平面,都能截出等腰三角形。
(4)分别过正方体的上、下底面,且与任何棱都不平行的截面,可截出梯形。
(5)只要截面与五个面相交或与六个面相交,即可截出五边形或六边形。
3.圆柱、圆锥、球的截面(1)圆柱的截面用一个平面去截一个圆柱,可得到的截面形状是长方形、圆、椭圆、椭圆的一部分。
(2)圆锥的截面用一个平面去截圆锥,可得到的截面形状是三角形、圆、椭圆及椭圆的一部分。
(3)球体的截面用一个平面去截球体,可得到的截面形状是圆。
4.根据截面判断几何体(1)常见几何体截面的比较常见几何体主要是棱柱、圆柱、圆锥和球体.棱柱包括正方体、长方体、三棱柱、五棱柱、六棱柱……其中以正方体为代表,各种几何体的截面如下表:(2)根据截面判断原几何体的方法:①截面中有曲线,则原几何体一定有曲面.例如截面形状是圆的几何体可能是圆柱、圆锥、球或圆台。
【数学】立体几何中的截面问题(六大题型) 2023-2024学年高一数学人教A版2019必修第二册
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【答案】 3
【解析】设正方体 − 1 1 1 1 的棱长为 2 ,体积为 ,
则 = 2 × 2 × 2 = 8 3 ,
因为 E 是棱 1 1 的中点,所以 1 = ,
( 2 ) 过 M , N , P 三 点作 正方 体的 截面 为 , 如图 所示 :
则 截 面 的 周 长 为: + + + + = + + ,
因 为 正 方 体 棱 长为 1 , 则
= =
=
故选:ACD.
3
2
3
2
(2 − )2,ℎ2 =
( 2)2 − [
2 = − 3 2 + 2 3 + 2 3
2 ( 2 − ) − 2 2 2
]
2
=
3 2 ,
2
题型二:截面周长
【例 2 】( 2024·高三 ·四川成都 ·开学考试)如图,正方体 − 1 1 1 1 的棱长为 4 , E 是侧棱 1 的中
A.1∶ 2
B.1∶4
C.1∶( 2+1)
D.1∶( 2﹣1)
【答案】 D
【解析】设截后棱锥的高为 h ,原棱锥的高为 H ,
由于截面与底面相似,一个正棱锥被平行于底面的平面所截,
若截得的截面面积与底面面积的比为 1 ∶ 2 , ℎ =
则此正棱锥的高被分成的两段之比:
故选:D
ℎ
−ℎ
=
1
.
2−1
设 1 = , 则 0 ≤ ≤ 1,
高中数学的几何知识归纳
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高中数学的几何知识归纳高中数学中的几何知识是学生们常常接触的重要部分,具有一定的难度和挑战性。
为了帮助同学们更好地理解和应用几何知识,本文将对高中数学中的几何知识进行归纳总结。
一、平面几何1. 直线和角度在平面几何中,直线是最基本的图形。
直线的性质包括垂直、平行、相交等。
垂直的两条直线之间的角度是90度,平行的直线之间没有角度。
角度是由两条相交直线的两个边所夹的空间形状,按大小可分为锐角、直角、钝角和平角。
2. 三角形三角形是几何学中的基本图形,由三条线段所组成。
按边长可以分为等边三角形、等腰三角形和普通三角形。
按角度可以分为锐角三角形、直角三角形和钝角三角形。
三角形的性质包括三边关系、角度关系以及勾股定理等。
3. 四边形四边形是由四条线段所围成的图形。
常见的四边形包括矩形、正方形、菱形、平行四边形和梯形。
四边形的性质包括对角线性质、角度性质以及面积计算等。
4. 圆圆是具有特殊性质的几何图形,由一条曲线和其上的一点组成。
圆的性质包括圆心、半径、直径、圆周长、圆面积等。
二、立体几何1. 空间几何基础知识空间几何是在三维空间中研究几何形体的学科。
学习立体几何需要掌握空间中的点、线、面等基本概念,以及平行、垂直、相交等关系。
2. 球体与球面球体是由三维空间中的点到一个给定点的距离不超过给定半径的所有点组成的图形。
球面是球体的边界曲面。
学习球体与球面需要掌握球心、半径、球面积计算等概念。
3. 圆柱体圆柱体是一个底面为圆形的几何体,由两个平行于底面的圆面和连接两个底面的曲面侧面组成。
学习圆柱体需要了解其体积、表面积等概念。
4. 锥体与棱锥锥体是一个底面为任意几何形状的几何体,由一个顶点和连接顶点与底面的曲面侧面组成。
棱锥是底面为多边形的锥体。
锥体与棱锥的性质包括体积、表面积等方面。
5. 圆锥曲线与抛物线圆锥曲线是由平面截取圆锥体而得到的曲线。
其中抛物线是圆锥曲线的一种,具有特殊的形状和性质。
掌握抛物线的方程、焦点、准线等概念是学习空间几何的重要内容。
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.。
高中数学立体几何知识点归纳总结
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高中数学立体几何知识点归纳总结IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】高中数学立体几何知识点归纳总结一、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,台,球的结构特征1.棱柱棱柱——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。
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平行四边形侧棱垂直于底面底面为矩形底面为正方形棱柱的性质:①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。
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222cos cos cos 2αβγ++=,222sin sin sin 1αβγ++=.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. 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.圆柱的性质:上、下底及平行于底面的截面侧面母线都是等圆;过轴的截面(轴截面)是全等的矩形.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. 面积、体积公式:S =2rh π;S=222rh r ππ+,V=Sh=2r h π(其中r 为底面半径,h 为圆柱高) 3.棱锥棱锥——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。
高中数学球的性质一球的截面的性质
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球的概念
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.
半径 O
球心
球面上的点到球心的距离等于半径
类比
1、一条直线与 圆相交,在圆内 的部分是
一条线段——弦
类比 1、用一个平面去 截球,截面是 ?圆面
想
一
A
B
想 ?
1、截面过球心——大圆 其半径等于球半径
2、截面不过球心——小圆
类比
2、垂直于弦的 直径平分弦
Rd
A
B
类比 2、球心与截面 圆心的连线垂直 于圆面OO’ ⊥圆面O’O圆心与弦中点的
连线垂直于弦
O’
O
R
d
Mr
O’
d2r2R2
d2r2R2
在半径为5cm的球内有一个截面,球心到该截 面的距离为3cm,则该截面的面积为
O/ 4
35
O
例1
球的表面积是676 ,球内有两个 平行截面的面积分别是25、144, 求两截面距离
O
13
O1
13
12
A
5 O2 B
O1 12
A
O 13
13
5 O2 B
例2:在半径为13的球面上有A、B、C三点,其 中AB=6,BC=8,,AC=10,则经过这三点的截 面和球心的距离为
O
13
A6
O1 0 8
C
B
三棱锥P—ABC的四个顶点都在同一个球面上,三棱锥 的高等于球半径的 3 ,且AB=BC=CA=2cm,求球的
体积,表面积. 2
P
A
R r
O
1 2
R
C
O
数学高中知识点笔记梳理

数学高中知识点笔记梳理数学高中知识点笔记梳理空间几何体表面积体积公式:1、圆柱体:表面积:2πRr+2πRh体积:πR2h(R为圆柱体上下底圆半径,h 为圆柱体高)。
2、圆锥体:表面积:πR2+πR[(h2+R2)的]体积:πR2h/3(r为圆锥体低圆半径,h为其高。
3、a—边长,S=6a2,V=a3。
4、长方体a—长,b—宽,c—高S=2(ab+ac+bc)V=abc。
5、棱柱S—h—高V=Sh。
6、棱锥S—h—高V=Sh/3。
7、S1和S2—上、下h—高V=h[S1+S2+(S1S2)^1/2]/3。
8、S1—上底面积,S2—下底面积,S0—中h—高,V=h(S1+S2+4S0)/6。
9、圆柱r—底半径,h—高,C—底面周长S底—底面积,S侧—,S表—表面积C=2πrS底=πr2,S侧=Ch,S表=Ch+2S底,V=S底h=πr2h。
10、空心圆柱R—外圆半径,r—内圆半径h—高V=πh(R^2—r^2)。
11、r—底半径h—高V=πr^2h/3。
12、r—上底半径,R—下底半径,h—高V=πh(R2+Rr+r2)/313、球r—半径d—直径V=4/3πr^3=πd^3/6。
14、球缺h—球缺高,r—球半径,a—球缺底半径V=πh(3a2+h2)/6=πh2(3r—h)/3。
15、球台r1和r2—球台上、下底半径h—高V=πh[3(r12+r22)+h2]/6。
16、圆环体R—环体半径D—环体直径r—环体截面半径d—环体截面直径V=2π2Rr2=π2Dd2/4。
17、桶状体D—桶腹直径d—桶底直径h—桶高V=πh(2D2+d2)/12,(母线是圆弧形,圆心是桶的中心)V=πh(2D2+Dd+3d2/4)/15(母线是抛物线形)。
数学高中知识点总结归纳(一)导数第一定义设函数 y = f(x) 在点 x0 的某个领域内有定义,当自变量 x 在 x0 处有增量△x ( x0 + △x 也在该邻域内 ) 时,相应地函数取得增量△y = f(x0 +△x) - f(x0) ;如果△y 与△x 之比当△x→0 时极限存在,则称函数 y = f(x) 在点 x0 处可导,并称这个极限值为函数 y = f(x) 在点 x0 处的导数记为 f'(x0) ,即导数第一定义(二)导数第二定义设函数 y = f(x) 在点 x0 的某个领域内有定义,当自变量 x 在 x0 处有变化△x ( x - x0 也在该邻域内 ) 时,相应地函数变化△y = f(x) - f(x0) ;如果△y 与△x 之比当△x→0 时极限存在,则称函数 y = f(x) 在点 x0 处可导,并称这个极限值为函数 y = f(x) 在点 x0 处的导数记为 f'(x0) ,即导数第二定义(三)导函数与导数如果函数 y = f(x) 在开区间 I 内每一点都可导,就称函数f(x)在区间 I 内可导。
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截一个几何体
知识点一:截面,用一个平面去截几何体,截出的面叫做截面,截面形状通常为三角形、正方形、长方形、梯形、圆、椭圆等,截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关。
知识点二:截一个几何体所得截面的形状
1、用平面去截正方体:用一个平面截正方体,截面的形状
可能是三角形、正方形、长方形、梯形、五边形、六边
形等。
2、用平面去截圆柱:常见的截面有长方形、圆、椭圆、类
似于梯形、类似于拱形。
3、用平面去截圆锥:截面的形状可能是三角形、圆、椭圆、
类似于拱形。
4、用平面去截球:截面的形状都是圆。