立体几何证明定理归纳
立体几何基本定理与公式
立几基本公式空间直线.1. 空间直线位置分三种:相交、平行、异面.相交直线—共面有且有一个公共点;平行直线—共面没有公共点;异面直线—不同在任一平面内2. 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)3. 平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行.4. 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(如下图).(二面角的取值范围[)οο180,0∈θ) (直线与直线所成角(]οο90,0∈θ) (斜线与平面成角()οο90,0∈θ)(直线与平面所成角[]οο90,0∈θ)(向量与向量所成角])180,0[οο∈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.5. 两异面直线的距离:公垂线的长度. 一、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”)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12方向相同12方向不相同POAa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),得不出α⊥PO. 因为a⊥PO,但PO不垂直OA.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.推论:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.5. ⑴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.⑵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一、平面平行与平面垂直.1. 空间两个平面的位置关系:相交、平行.2. 平面平行判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.(“线面平行,面面平行”)推论:垂直于同一条直线的两个平面互相平行;平行于同一平面的两个平面平行.[注]:一平面间的任一直线平行于另一平面.3. 两个平面平行的性质定理:如果两个平面平行同时和第三个平面相交,那么它们交线平行.(“面面平行,线线平行”)4. 两个平面垂直性质判定一:两个平面所成的二面角是直二面角,则两个平面垂直.两个平面垂直性质判定二:如果一个平面与一条直线垂直,那么经过这条直线的平面垂直于这个平面.(“线面垂直,面面垂直”)注:如果两个二面角的平面对应平面互相垂直,则两个二面角没有什么关系.5. 两个平面垂直性质定理:如果两个平面垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线也垂直于另一个平面.推论:如果两个相交平面都垂直于第三平面,则它们交线垂直于第三平面.五、 棱锥、棱柱.1. 棱柱.⑴①直棱柱侧面积:Ch S =(C 为底面周长,h 是高)②斜棱住侧面积:l C S 1=(1C 是斜棱柱直截面周长,l 是斜棱柱的侧棱长) ⑵{四棱柱}⊃{平行六面体}⊃{直平行六面体}⊃{长方体}⊃{正四棱柱}⊃{正方体}. {直四棱柱}⋂{平行六面体}={直平行六面体}.⑶棱柱具有的性质:①棱柱的各个侧面都是平行四边形,所有的侧棱都相等;直棱柱的各个侧面都是矩形........;正棱柱的各个侧面都是全等的矩形...... 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. (直棱柱定义):棱柱有一条侧棱和底面垂直. ⑷平行六面体:定理一:平行六面体的对角线交于一点.............,并且在交点处互相平分. [注]:四棱柱的对角线不一定相交于一点.定理二:长方体的一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱长的平方和. [注]:①一个棱锥可以四各面都为直角三角形.②一个棱柱可以分成等体积的三个三棱锥;所以棱柱棱柱3V S h V ==.正棱锥定义:底面是正多边形;顶点在底面的射影为底面的中心.[注]:i. 正四棱锥的各个侧面都是全等的等腰三角形.(不是等边三角形)PαβθM AB Oii. 正四面体是各棱相等,而正三棱锥是底面为正△侧棱与底棱不一定相等iii. 正棱锥定义的推论:若一个棱锥的各个侧面都是全等的等腰三角形(即侧棱相等);底面为正多边形. 正棱锥的侧面积:'Ch 21S =(底面周长为C ,斜高为'h ) ⑵棱锥具有的性质:①正棱锥各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形,各等腰三角形底边上的高相等(它叫做正棱锥的斜高).②正棱锥的高、斜高和斜高在底面内的射影组成一个直角三角形,正棱锥的高、侧棱、侧棱在底面内的射影也组成一个直角三角形.3. 球:⑴球的截面是一个圆面.①球的表面积公式:24R S π=. ②球的体积公式:334R V π=.②圆锥体积:h r V 231π=(r 为半径,h 为高)③锥形体积:Sh V 31=(S 为底面积,h 为高)六. 空间向量.1(1)共线向量:共线向量亦称平行向量,指空间向量的有向线段所在直线互相平行或重合. (2)共线向量定理:对空间任意两个向量)0(,≠b b a ,a ∥b 的充要条件是存在实数λ(具有唯一性),使λ=.(3)共面向量:若向量a 使之平行于平面α或a 在α内,则a 与α的关系是平行,记作a ∥α. (4)①共面向量定理:如果两个向量b a ,不共线,则向量与向量b a ,共面的充要条件是存在实数对x 、y 使y x +=.②空间任一点...O .和不共线三点......A .、.B .、.C .,则)1(=++++=z y x OC z OB y OA x OP 是PABC 四点共面的充要条件.(简证:→+==++--=AC z AB y AP OC z OB y OA z y OP )1(P 、A 、B 、C 四点共面)注: 是证明四点共面的常用方法.2. 空间向量基本定理:如果三个向量....c b a ,,不共面...,那么对空间任一向量P ,存在一个唯一的有序实数组x 、y 、z ,使c z b y a x p ++=.推论:设O 、A 、B 、C 是不共面的四点,则对空间任一点P , 都存在唯一的有序实数组x 、y 、z使 z y x ++=(这里隐含x +y+z≠1).注:设四面体ABCD 的三条棱,,,,d AD c AC b AB ===其中Q 是△BCD 的重心,则向量)(31c b a AQ ++=用MQ AM AQ +=即证.3. (1)空间向量的坐标:空间直角坐标系的x 轴是横轴(对应为横坐标),y 轴是纵轴(对应为纵轴),z 轴是竖轴(对应为竖坐标). ①令a =(a 1,a 2,a 3),),,(321b b b =,则),,(332211b a b a b a b a ±±±=+))(,,(321R a a a a ∈=λλλλλ332211b a b a b a b a ++=⋅a ∥)(,,332211Rb a b a b a b ∈===⇔λλλλ332211b a b a b a ==⇔ 0332211=++⇔⊥b a b a b a b a222321a a a ++==(a a =⇒⋅=) 232221232221332211||||,cos b b b a a a b a b a b a b a ba b a ++⋅++++=⋅⋅>=<ρρρρρρ②空间两点的距离公式:212212212)()()(z z y y x x d -+-+-=.(2)法向量:若向量a 所在直线垂直于平面α,则称这个向量垂直于平面α,记作α⊥a ,如果α⊥那么向量叫做平面α的法向量. (3)用向量的常用方法:①利用法向量求点到面的距离定理:如图,设n 是平面α的法向量,AB 是平面α的一条射线,其中α∈A ,则点B 到平面α②利用法向量求二面角的平面角定理:设21,n n 分别是二面角βα--l 中平面βα,的法向量,DCBAB则21,n n 所成的角就是所求二面角的平面角或其补角大小(21,n n 方向相同,则为补角,21,n n 反方,则为其夹角).③证直线和平面平行定理:已知直线≠⊄a 平面α,α∈⋅∈⋅D C a B A ,,且CDE 三点不共线,则a ∥α的充要条件是存在有序实数对μλ⋅使CE CD AB μλ+=.(常设CE CD AB μλ+=求解μλ,若μλ,存在即证毕,若μλ,不存在,则直线AB 与平面相交).。
立体几何所有的定理大总结(绝对全)
⽴体⼏何所有的定理⼤总结(绝对全)(⼆)异⾯直线所成⾓1.定义:不同在任何⼀个平⾯内的两条直线或既不平⾏也不相交的两条直线叫异⾯直线。
2.画法:借助辅助平⾯。
1.定义:对于异⾯直线a 和b ,在空间任取⼀点P ,过P 分别作a 和b 的平⾏线1a 和1b ,我们把1a 和1b 所成的锐⾓或者叫做异⾯直线a 和b 所成的⾓。
2.范围:(0°,90°】(★空间两条直线所成⾓范围:【0°,90°】)(三)线⾯⾓1.定义:当直线l 与平⾯α相交且不垂直时,叫做直线l 与平⾯α斜交,直线l 叫做平⾯α的斜线。
设直线l 与平⾯α斜交与点M ,过l 上任意点A ,做平⾯α的垂线,垂⾜为O ,把点O 叫做点A 在平⾯α上的射影,直线OM 叫做直线l 在平⾯α上的射影。
1.定义:把直线l 与其在平⾯α上的射影所成的锐⾓叫做直线l 和平⾯α所成的⾓。
2.范围【0°,90°】(★斜线与平⾯所成⾓范围:【0°,90°】)(三)⼆⾯⾓1.定义:(1)半平⾯:平⾯内的⼀条直线把这个平⾯分成两个部分,其中每⼀个部分叫做半平⾯。
(3)⼆⾯⾓的棱:这⼀条直线叫做⼆⾯⾓的棱。
(4)⼆⾯⾓的⾯:这两个半平⾯叫做⼆⾯⾓的⾯。
(5)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。
(6)直⼆⾯⾓:平⾯⾓是直⾓的⼆⾯⾓叫做直⼆⾯⾓。
1.定义:从⼀条直线出发的两个半平⾯所组成的图形叫做⼆⾯⾓。
2.表⽰:如下图,可记作α-AB-β或P-AB-Q3.范围为【0°,180°】(五)六种距离1.点到点的距离:两点之间的线段PQ 的长。
2.点到线的距离:过P 点作1PP ⊥l ,交l 于1P ,线段1PP 的长。
3.点到⾯的距离:过P 点作1PP ⊥α,交α于1P ,线段1PP 的长。
常考定理总结(八大定理)
lmβααba立体几何的八大定理一、线面平行的判定定理:线线平行⇒线面平行文字语言:如果平面外.的一条直线与平面内.的一条直线平行,则这条直线与平面平行. 符号语言://a b a b αα⊄⎫⎪⊂⎬⎪⎭⇒//a α关键点:在平面内找一条与平面外的直线平行的线...................... 二、线面平行的性质定理:线面平行⇒线线平行文字语言: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..,那么这条直线就和交线..平行. 符号语言://l l m αβαβ⎫⎪⊂⎬⎪⋂=⎭⇒//l m关键点:需要借助一个经过已知直线的平面,接着找交线。
.......................... 三、面面平行的判定定理:线面平行⇒ 面面平行文字语言:如果一个平面内.有两.条相交..直线都平行..于另一个平面..,那么这两个平面平行. 符号语言://a b a b A a b αααβββ⊂⎫⎪⊂⎪⎪=⇒⎬⎪⎪⎪⎭∥∥ 关键点:在要证明面面平行的其中一个面内找两条相交直线和另一面线面平行。
................................... 四、面面平行的性质定理: 面面平行⇒线线平行、面面平行⇒线面平行 文字语言:如果两个平行平面同时..和第三..个.平面相交..,那么所得的两条交线..平行. 符号语言:////a a b b αβαγβγ⎫⎪⋂=⇒⎬⎪⋂=⎭关键点:找第三个平面与已知平面都相.................交,则交线平行.......文字语言:如果两个平面平行,那么其中一个平面内的任意..一条直线平行于另一个平面.符号语言://,//a a αβαβ⊂⇒ 关键:只要是其中一个平面内的直线就行..................nmAαaBA l βαaβα五、线面垂直的判定定理:线线垂直⇒线面垂直文字语言:如果一条直线和一个平面内.的两.条相交..直线垂直..,那么这条直线垂直于这个平面. 符号语言:,a ma n a m n A m n ααα⊥⎫⎪⊥⎪⇒⊥⎬⋂=⎪⎪⊂⊂⎭关键点:在平面内找两条相交直线与所要证的直线垂直........................ 六、线面垂直的性质定理:线面垂直⇒线线垂直文字语言:若一条直线垂直于一个平面,则这条直线垂直平面内的任意..一条直线. 符号语言:l l a a αα⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭关键点:往往线面垂直中的线线垂直需要用这个定理推出......................... 七、平面与平面垂直的判定定理:线面垂直⇒面面垂直文字语言:如果一个平面经过..另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直. (如果一条直线垂直于一个平面,并且有另一个平面经过这条直线,那么这两个平面垂直)符号表示:a a ααββ⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭关键..点:在需要证明的两个平面中找线面垂直..................八、平面与平面垂直的性质定理:面面垂直⇒线面垂直文字语言:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直..于它们的交线..的直线垂直于另一个平面.符号语言:l AB AB AB lαβαββα⊥⎫⎪=⎪⇒⊥⎬⊂⎪⎪⊥⎭关键点:先找交线,再在其中一个面内找与交线垂直的线。
高中数学立体几何判定定理与性质.docx
高中立体几何判定定理及性质一、公理及其推论文字语言符号语言图像语言公理 1A l ,B l , A, B如果一条直线上的两l点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内。
公理 2作用①用来验证直线在平面内;②用来说明平面是无限延展的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。
(那么它们有且只有一条通过这个公共点的公共直线)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经过一条直线和这条直线外的一点,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 (平行公理)平行于同一条直线的两条直线平行Pl 且 P lA, B, C 不共线A, B,C 确定一个平面A有且只有一个平面,使 A, aa b P有且只有一个平面,使 a,ba ∥ b有且只有一个平面,使 a,ba ∥ ba ∥ cb ∥c ①用来证明两个平面是相交关系;②用来证明多点共线,多线共点。
用来证明多点共面,多线共面用来证明线线平行二、平行关系文字语言(1)公理 4 (平行公理)平行于同一条直线的两条直线平行(2)线面平行的判定定理如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
(3)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。
(4)面面平行的判定定理如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行 .符号语言图像语言作用a ∥ ba ∥ cb ∥ ca ∥ ba a ∥bb∥b a ∥ baa ∥b ∥a b O∥ab(5)面面平行的判定如果两个平面垂直于同一条直线,那么这两个平面平行。
OOOO∥(6)面面平行的性质定理如果两个∥a a ∥ b平行平面同时和第三b个平面相交 ,那么它们的交线平行。
( 7)面面平行的性∥质如果两个平面平行 , a ∥那么其中一个平面内a的直线平行于另一个平面。
立体几何常见证明方法
立体几何方法归纳小结一、线线平行的证明方法1、根据公理4,证明两直线都与第三条直线平行。
2、根据线面平行的性质定理,若直线a平行于平面A ,过a的平面B与平面A相交于b ,则a//b。
3、根据线面垂直的性质定理,若直线a与直线b都与平面A垂直,则a//b 。
4、根据面面平行的性质定理,若平面A//平面B,平面C与平面A和平面B的交线分别为直线a与直线b,则a//b 。
二、线面平行的证明方法1、根据线面平行的定义,证直线与平面没有公共点。
2、根据线面平行的判定定理,若平面A内存在一条直线b与平面外的直线a平行,则a//A 。
(用相似三角形或平行四边形)3、根据平面与平面平行的性质定理,若两平面平行,则一个平面内的任一直线与另一个平面平行。
三、面面平行的证明方法1、根据定义,若两平面没有公共点,则两平面平行。
2、根据两平面平行的判定定理,一个平面内有两相交直线与另一平面平行,则两平面平行。
或根据两平面平行的判定定理的推论,一平面内有两相交直线与另一平面内两相交直线平行,则两平面平行。
3、垂直同一直线的两平面平行。
4、平行同一平面的两平面平行。
四、两直线垂直的证明方法1、根据定义,证明两直线所成的角为90°2、一直线垂直于两平行直线中的一条,也垂直于另一条.3、一直线垂直于一个平面,则它垂直于平面内的所有直线.4、根据三垂线定理及逆定理,若平面内的直线垂直于平面的一条斜线(或斜线在平面内的射影),则它垂直于斜线在平面内的射影(或平面的斜线).五、线面垂直的证明方法1、根据定义,证明一直线与平面内的任一(所有)直线垂直,则直线垂直于平面.2、根据判定定理,一直线垂直于平面内的两相交直线,则直线垂直于平面.3、一直线垂直于两平行平面中的一个,也垂直于另一个.4、两平行直线中的一条垂直于一个平面,另一条也垂直于这个平面.5、根据两平面垂直的性质定理,两平面垂直,则一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面.六、面面垂直的证明方法1、根据面面垂直的定义,两平面相交所成的二面角为直二面角,则两平面垂直。
立体几何所有的定理大总结
(4)借助法:两条平行直线,若其中一条垂直于一个平面,则另一条必定也垂直于这个平面。
{}
(5)借助法: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。
{}
“平行”的判定:
(1)定义法: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。
(2)判定法:如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。(线线平行线面平行)
相交
共面垂直()
平行()
“异面垂直”的判定:
(1)定义法:如ห้องสมุดไป่ตู้两条异面直线所成的角是直角,那么这两条异面直线互相垂直。
(2)其它法: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。
{}
“共面垂直”的判定:
(1)定义法:如果两条直线所成的角是直角,那么这两条直线互相垂直。
(6) 直二面角:平面角是直角的二面角叫做直二面角。
1.定义:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角。
2.表示:如下图,可记作α-AB-β或P-AB-Q
3.范围为【0°,180°】
(5)六种距离
1.点到点的距离:两点之间的线段PQ的长。
2.点到线的距离:过P点作,交于,线段的长。
3.点到面的距离:过P点作,交于,线段的长。
3.经过平面外一点,有且只有一条直线和已知平面垂直。
4.经过平面外一点,有无数个平面和已知平面垂直。
5.经过直线外一点,有且只有一条直线和已知直线平行。
6.经过直线外一点,有无数个平面和已知直线平行。
7.经过直线外一点,有且只有一条直线和已知直线垂直。
8.经过直线外一点,有无数个平面和已知直线垂直。
高中数学立体几何定理总结
1、直线与平面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行.2、直线与平面平行的性质定理: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.ba b a a ////⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊂βαβα3、平面与平面平行的判定定理:如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.4、平面与平面平行的性质定理:①如果两个平面平行,那么某一个平面内的直线与另一个平面平行.βαβα//,//a a ⇒⊂②如果两个平行平面都和第三个平面相交,那么它们的交线平行. b a b a ////⇒⎪⎭⎪⎬⎫==γβγαβα γba βαβαββαα//////⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=⊂⊂b a P b a b aααα////a b a b a ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂⊄βαm l如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直这个平面.ααα⊥⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=⊂⊂⊥⊥l P b a b a b l a l6、直线与平面垂直的性质定理:①如果一条直线与一个平面垂直,那么它就与平面内的任何一条直线垂直.b a b a ⊥⇒⊂⊥αα,②如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.ba b a //⇒⎭⎬⎫⊥⊥αα7、平面与平面垂直的判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直.8、平面与平面垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于他们的交线的直线垂直于另一个平面.ββαβα⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊥⊂=b b b a βαβαβα⊥⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⊥⊂=⊥a b a a b1、直线与平面平行的判定定理:2、直线与平面平行的性质定理:3、平面与平面平行的判定定理:4、平面与平面平行的性质定理:①②6、直线与平面垂直的性质定理:①②7、平面与平面垂直的判定定理:8、平面与平面垂直的性质定理:。
立体几何的八大定理
l ⊥b ab
=
O
a
b
⇒l⊥α
ab⊥ ⊥αα⇒a∥b
4. 平面与平面垂直的判定定理与性质定理
文字语言 一个平面过另 一个平面的垂 判定定理 线,则这两个平 面垂直
两个平面垂直, 则一个平面内 性质定理 垂直于交线的 直线与另一个 平面垂直
图形语言
符号语言
ll⊂ ⊥βα⇒α⊥β
αlαl⊂ ⊥⊥ ∩aβββ=a⇒
l⊥α
2
符号语言
∵a∥β,b∥β, a∩b=P,a⊂α,
b⊂α,∴α∥β
∵α∥β, α∩γ=a, β∩γ=b,
∴a∥b
1
3.直线与平面垂直的判定定理与性质定理
文字语言
图形语言
一条直线与一个 平面内的两条相 判定定理 交直线都垂直,则 该直线与此平面 垂直
垂直于同一个平 性质定理 面的两条符号语言
∵l∥a,a⊂α, l⊄α,∴l∥α
∵l∥α,l⊂β, α∩β=b, ∴l∥b
2. 平面与平面平行的判定定理和性质定理
文字语言
图形语言
一个平面内的两条相
交直线与另一个平面
判定定理 平行,则这两个平面
平行(简记为“线面
平行⇒面面平行”)
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
立体几何的八大定理
1. 直线与平面平行的判定定理和性质定理
判定定理 性质定理
文字语言 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(线线平 行⇒线面平行) 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(简记为“线 面平行⇒线线平 行”)
图形语言
高中立体几何八大定理
高中立体几何八大定理
1、直线与平面平行的判定定理
如果平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则这条直线与平面平行。
2、直线与平面平行的性质定理
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,那么这条直线就和交线平行。
3、平面与平面平行的判定定理
如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
4、平面与平面平行的性质定理
如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么所得的两条交线平行。
5、直线与平面垂直的判定定理
如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面。
6、直线与平面垂直的性质定理
若两条直线垂直于同一个平面,则这两条直线平行。
7、平面与平面垂直的判定定理
如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直。
8、平面与平面垂直的性质定理
如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直与它们的交线的直线垂直于另一个平面。
立体几何证明8条定理
立体几何证明8条定理立体几何是几何学的一个分支,研究的是在三维空间中的图形和体的性质。
在立体几何中有许多定理,其中一些重要的定理包括平行线定理、垂直线定理、欧拉定理、等角定理、切线定理、割线定理、同位角定理和三角形内角和定理等。
下面将详细讨论这些定理:1.平行线定理:如果两条平行线被一组平行线截断,那么它们的对应线段成比例。
这个定理可以用于证明两条线平行。
2.垂直线定理:如果两条直线相交,且其中一条直线垂直于另一条直线,那么相交处的四个角都是直角。
这个定理可以用于证明两条线垂直。
3.欧拉定理:在任意一个凸多面体中,顶点数、棱数和面数之间存在一个关系:顶点数加上面数等于棱数加上2、这个定理被应用于立体几何中的多面体的计算。
4.等角定理:如果两条线分别与一条平行线相交,且其中一对内错角(相对于平行线的两条线之间的两个角)或一个内错角和一个外错角(与平行线的两条线相交形成的一对内角和一对外角)相等,那么这两条线是平行线。
这个定理可以用于证明平行线。
5.切线定理:给定一个圆和一个与圆相切且通过切点的直线,那么切线的切点与切线所跨越的弦的两个端点之间的角是直角。
这个定理可以用于证明圆的性质。
6.割线定理:给定一个圆和一个与圆相交的直线,那么直线与圆的切线所跨越的弦的两个端点之间的角相等。
这个定理也可以用于证明圆的性质。
7.同位角定理:如果两条平行线被一条截线截断,那么同位角(相对于平行线的两条线的每一对内角)相等。
这个定理可以用于证明平行线。
8.三角形内角和定理:三角形的三个内角的度数之和等于180度。
这个定理是三角形的基本性质,可以用于证明其他三角形的性质。
这些定理是立体几何中的一些基本定理,通过运用它们可以推导出其他一些更复杂的定理。
这些定理不仅在几何学中有重要的应用,而且在物理学、工程学等其他学科中也有广泛的应用。
立体几何公理、定理推论汇总
立体几何公理、定理推论汇总一、公理及其推论 公理1 如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内。
符号语言:,,,A l B l A B l ααα∈∈∈∈⇒⊂作用: ① 用来验证直线在平面内;② 用来说明平面是无限延展的。
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。
(那么它们有且只有一条通过这个公共点的公共直线)符号语言:P l P l αβαβ∈⇒=∈I I 且作用:① 用来证明两个平面是相交关系;② 用来证明多点共线,多线共点。
公理3 经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面。
符号语言:,,,,A B C A B C ⇒不共线确定一个平面推论1 经过一条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面。
符号语言:A a A a a αα∉⇒∈⊂有且只有一个平面,使,推论2 经过两条相交直线,有且只有一个平面。
符号语言:a b P a b ααα⋂=⇒⊂⊂有且只有一个平面,使,推论3 经过两条平行直线,有且只有一个平面。
符号语言://a b a b ααα⇒⊂⊂有且只有一个平面,使,公理3及其推论的作用:用来证明多点共面,多线共面。
公理4 平行于同一条直线的两条直线平行(平行公理)。
符号语言://////a b a c c b ⎫⇒⎬⎭图形语言:作用:用来证明线线平行。
二、平行关系 公理4 平行于同一条直线的两条直线平行(平行公理)。
(1) 符号语言://////a b a c c b ⎫⇒⎬⎭ 图形语言:线面平行的判定定理 如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
(2)符号语言:////a b a a b ααα⊄⎫⎪⊂⇒⎬⎪⎭ 图形语言: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)符号语言:////a b a a b βαβα⎫⎪⊂⇒⎬⎪=⎭I图形语言:面面平行的判定定理 如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.(4)符号语言://(/,///),a b b b O a a ββαααβ⊂⊂=⎫⎪⇒⎬⎪⎭I 图形语言: 面面平行的判定 如果两个平面垂直于同一条直线,那么这两个平面平行。
立体几何公理定理推论汇总
立体几何公理、定理推论汇总一、公理及其推论公理1 如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内。
符号语言:,,,A l B l A B l ααα∈∈∈∈⇒⊂作用: ① 用来验证直线在平面内;② 用来说明平面是无限延展的。
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。
(那么它们有且只有一条通过这个公共点的公共直线) 符号语言:P l P l αβαβ∈⇒=∈且作用:① 用来证明两个平面是相交关系;② 用来证明多点共线,多线共点。
公理3 经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面。
符号语言:,,,,A B C A B C ⇒不共线确定一个平面推论1 经过一条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面。
符号语言:A a A a a αα∉⇒∈⊂有且只有一个平面,使, 推论2 经过两条相交直线,有且只有一个平面。
符号语言:a b P a b ααα⋂=⇒⊂⊂有且只有一个平面,使, 推论3 经过两条平行直线,有且只有一个平面。
符号语言://a b a b ααα⇒⊂⊂有且只有一个平面,使, 公理3及其推论的作用:用来证明多点共面,多线共面。
公理4 平行于同一条直线的两条直线平行(平行公理)。
符号语言://////a b a c c b ⎫⇒⎬⎭图形语言:作用:用来证明线线平行。
公理4 平行于同一条直线的两条直线平行(平行公理)。
(1)符号语言:////a b a c ⎫⇒⎬图形语言:线面平行的判定定理 如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
(2)符号语言:////a b a a b ααα⊄⎫⎪⊂⇒⎬⎪⎭图形语言: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)符号语言:////a b a a b βαβα⎫⎪⊂⇒⎬⎪=⎭图形语言:面面平行的判定定理 如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.(4)符号语言://(/,///),a b b b O a a ββαααβ⊂⊂=⎫⎪⇒⎬⎪⎭图形语言:面面平行的判定 如果两个平面垂直于同一条直线,那么这两个平面平行。
完整版)高中立体几何八大定理
完整版)高中立体几何八大定理以下是格式正确、经过修改的文章:线面位置关系的八大定理一、直线与平面平行的判定定理:如果平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则这条直线与平面平行。
符号语言:a//b作用:线线平行→ 线面平行二、直线与平面平行的性质定理: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,那么这条直线就和交线平行。
符号语言:l//m。
l∥m∩β=m作用:线面平行→ 线线平行三、平面与平面平行的判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
符号语言:a∥β。
b∥β。
AB=ab。
A→β→γ。
B→β→γ作用:线线平行→ 面面平行四、平面与平面平行的性质定理:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么所得的两条交线平行。
符号语言:α∥β。
α∩γ=a。
β∩γ=b。
a//b作用:面面平行→ 线线平行五、直线与平面垂直的判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面。
符号语言:a⊥α。
a⊥β。
α∩β=A。
m⊥α。
n⊥α。
m∥β。
n∥β作用:线线垂直→ 线面垂直六、直线与平面垂直的性质定理:若两条直线垂直于同一个平面,则这两条直线平行。
符号语言:a⊥α。
b⊥α。
a//b作用:线面垂直→ 线线平行七、平面与平面垂直的判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直。
符号语言:a⊥α。
α∥β。
a⊥β作用:线面垂直→ 面面垂直八、平面与平面垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直与它们的交线的直线垂直于另一个平面。
符号语言:α⊥β。
α∩β=l。
AB⊥β。
AB∥α作用:面面垂直→ 线面垂直。
立体几何证明定理归纳
立体几何证明定理归纳
公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
立体几何证明定理归纳
(1)线线平行线面平行
定理内容:
图示:
符号语言:
(2)线面平行线线平行
定理内容:
图示:符号语言:
(3)线面平行面面平行
定理内容:
图示:符号语言:
(4)面面平行线面平行
定理内容:
图示:符号语言:
(5)面面平行线线平行
定理内容:
图示:符号语言:
(6)线线垂直线面垂直
定理内容:
图示:符号语言:
(7)线面垂直线线垂直
定理内容:
图示:符号语言:
(8)线面垂直面面垂直
定理内容:
图示:符号语言:
(9)面面垂直线面垂直
定理内容:
图示:符号语言:
(10)线面垂直线线平行
定理内容:
图示:符号语言:。
立体几何线面垂直的证明
立体几何证明【知识梳理】1.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”)相交,那么这条直线和交线平行.(“线面平行⇒线线平行”)2..直线与平面垂直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”)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1.如果一条直线垂直于一个平面,那么这条直线垂直于这个平面内的所有直线。
(线面垂直⇒线线垂直)性质2:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.三。
平面与平面空间两个平面的位置关系:相交、平行.1.平面与平面平行判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.(“线面平行⇒面面平行”)2. 两个平面垂直判定定理:如果一条直线与一个平面垂直,那么经过这条直线的平面垂直于这个平面.(“线面垂直⇒面面垂直”)性质定理:如果两个平面垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线也垂直于另一个平面.(面面垂直⇒线面垂直)知识点一 【例题精讲】1.在棱长为2的正方体1111D C B A ABCD -中,E 、F 分别为1DD 、DB 的中点。
(1)求证:EF//平面11D ABC ;(2)求证: 平面B 11D C C B 1⊥ EF C B 1⊥; (3)求三棱锥EFC B -1的体积V.2.如图所示, 四棱锥P -ABCD 底面是直角梯形,,,2,BA AD CD AD CD AB PA ⊥⊥=⊥底面ABCD , E 为PC 的中点, PA =AD =AB =1. (1)证明: //EB PAD 平面; (2)证明: BE PDC ⊥平面; (3)求三棱锥B -PDC 的体积V .3、如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点,证明:(1)AE⊥CD(2)PD⊥平面ABE.4、.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°(Ⅰ)证明:AB⊥A1C;练习1、如图,菱形ABCD与等边△PAD所在的平面相互垂直,AD=2,∠DAB=60°.(Ⅰ)证明:AD⊥PB;(Ⅱ)求三棱锥C﹣PAB的高.2.如图14所示,△ABC和△BCD所在平面互相垂直,且AB=BC=BD=2,∠ABC=∠DBC=120°,E,F,G分别为AC,DC,AD的中点.求证:EF⊥平面BCG;3.如图11所示,三棱柱ABCA1B1C1中,点A1在平面ABC内的射影D在AC上,∠ACB=90°,BC=1,AC=CC1=2.(1)证明:AC1⊥A1B;4、如图,在三棱台ABC﹣DEF中,平面BCFE⊥平面ABC,∠ACB=90°,BE=EF=FC=1,BC=2,AC=3.(Ⅰ)求证:BF⊥平面ACFD;(Ⅱ)求直线BD与平面ACFD所成角的余弦值.5、三棱锥P﹣ABC中,∠BAC=90°,PA=PB=PC=BC=2AB=2,(1)求证:面PBC⊥面ABC6.已知四棱锥P-ABCD中,底面四边形为正方形,侧面PDC为正三角形,且平面PDC⊥底面ABCD,E为PC的中点.(1)求证:PA∥平面EDB;(2)求证:平面EDB⊥平面PBC;7、如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,平面PAB⊥平面ABCD,PA⊥PB,BP=BC,E为PC的中点.(1)求证:AP∥平面BDE;2.求证BE 垂直平面PAC8、将如图一的矩形ABMD沿CD翻折后构成一四棱锥M﹣ABCD(如图二),若在四棱锥M﹣ABCD中有MA=.(1)求证:AC⊥MD;(2)求四棱锥M﹣ABCD的体积.作业1、如图1,菱形ABCD的边长为12,∠BAD=60°,AC交BD于点O.将菱形ABCD沿对角线AC折起,得到三棱锥B﹣ACD,点M,N分别是棱BC,AD 的中点,且DM=6.(Ⅰ)求证:OD⊥平面ABC;2、如图,在斜三棱柱ABC﹣A1B1C1中,O是AC的中点,A1O⊥平面ABC,∠BCA=90°,AA1=AC=BC.(Ⅰ)求证:A1B⊥AC1;3、如图所示,四棱锥P﹣ABCD的侧面PAD是边长为2的正三角形,底面ABCD 是∠ABC=60°的菱形,M为PC的中点,PC=.(Ⅰ)求证:PC⊥AD;AD,E,4、如图,四棱锥P-ABCD中,AP⊥平面PCD,AD∥BC,AB=BC=12F分别为线段AD,PC的中点.(Ⅰ)求证:AP∥平面BEF;(Ⅱ)求证:BE⊥平面PAC.5、如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形.AB=BC=2,CD=1,SD=.(1)证明:CD⊥SD;6.如图,四棱锥S ﹣ABCD 中,△ABD 是正三角形,CB=CD ,SC ⊥BD .(Ⅰ)求证:SB=SD ;(Ⅱ)若∠BCD=120°,M 为棱SA 的中点,求证:DM ∥平面SBC .7、如图,在矩形ABCD 中,点E 为边AD 上的点,点F 为边CD 的中点,234A E D B A A ===,现将ABE ∆沿BE 边折至PBE ∆位置,且平面PBE ⊥平面BCDE .(1)求证:平面PBE ⊥平面PEF ;8、如图5.在椎体P-ABCD 中,ABCD 是边长为1的棱形, 且∠DAB=60︒,2PA PD ==,PB=2,E,F 分别是BC,PC 的中点.(1) 证明:AD ⊥平面DEF;AB CDEBCDEFP9、在如图所示的多面体ABCDEF 中,ABCD 为直角梯形,//AB CD ,90DAB ∠=︒,四边形ADEF 为等腰梯形,//EF AD ,已知AE EC ⊥,2AB AF EF ===,4AD CD ==.(Ⅰ)求证:平面ABCD ⊥平面ADEF10.如图,在底面为平行四边形的四棱锥P ABCD -中,AB AC ⊥,PA ⊥平面ABCD ,且PA AB =,点E 是PD 的中点. (Ⅱ)求证://PB 平面AEC ;11.棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M是棱AA1的中点,过C、M、D1作正方体的截面,则截面的面积是。
立体几何公式定理大全
立体几何公式定理大全立体几何是研究空间中各种图形的性质和关系的分支学科,其主要研究对象是立体图形的特征、构造和性质。
在立体几何的学习过程中,我们需要掌握一些重要的公式和定理,以便解决与立体图形相关的问题。
下面是一些常用的立体几何公式和定理的详细介绍:1.体积公式:-直角三棱柱的体积公式:体积=底面积×高-正方体的体积公式:体积=边长^3-直角三角柱的体积公式:体积=面积×高-圆柱的体积公式:体积=底面积×高-锥体的体积公式:体积=1/3×底面积×高-球体的体积公式:体积=4/3×π×半径^32.表面积公式:-正方体的表面积公式:表面积=6×边长^2-正方体的棱长公式:棱长=根号下(表面积/6)-正方体的对角线长度:对角线长度=边长×根号下(3)-直角三角柱的表面积公式:表面积=(底面积+两倍底面积的开方)+2×底面积-圆柱的表面积公式:表面积=2×π×半径×高+2×π×半径^2-锥体的表面积公式:表面积=π×半径×斜高+π×半径^2-球体的表面积公式:表面积=4×π×半径^23.空间几何定理:-平行线截立体的定理:如果两组平行线截取同一直线的长度成比例,那么这两组平行线截取的其他直线的长度也成比例。
-空间角平分线的定理:空间中的角可由角平分线平分为两个等角。
-立体的等分线定理:平面将一个立体分为两个等体积的立体时,它将该立体的底面分为两个等面积的底面,并且过底面上的任意一点,以该点为顶点作平行于底面的面将该立体分为两个等体积的立体。
-线与面的关系定理:一条不等于底面的直线与底面所围的锥交于一点,但与底面围成的锥不是等体积的。
-垂直平分面定理:垂直与一条直线的平面把这条直线平分为两段,它把这条直线的平面所围的任一立体分为两个等体积的立体。
立体几何公理、定理推论汇总
立体几何公理、定理推论汇总一、公理及其推论 公理1 如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内。
符号语言:,,,A l B l A B l ααα∈∈∈∈⇒⊂作用:① 用来验证直线在平面内;② 用来说明平面是无限延展的。
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。
(那么它们有且只有一条通过这个公共点的公共直线)符号语言:P l P l αβαβ∈⇒=∈且作用:① 用来证明两个平面是相交关系;② 用来证明多点共线,多线共点。
公理3 经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面。
符号语言:,,,,A B C A B C ⇒不共线确定一个平面推论1 经过一条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面。
符号语言:A a A a a αα∉⇒∈⊂有且只有一个平面,使,推论2 经过两条相交直线,有且只有一个平面。
符号语言:a b P a b ααα⋂=⇒⊂⊂有且只有一个平面,使,推论3 经过两条平行直线,有且只有一个平面。
符号语言://a b a b ααα⇒⊂⊂有且只有一个平面,使,公理3及其推论的作用:用来证明多点共面,多线共面。
公理4 平行于同一条直线的两条直线平行(平行公理)。
符号语言://////a b a c c b ⎫⇒⎬⎭图形语言: 作用:用来证明线线平行。
二、平行关系 公理4 平行于同一条直线的两条直线平行(平行公理)。
(1)符号语言://////a b a c c b ⎫⇒⎬⎭图形语言: 线面平行的判定定理 如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
(2)符号语言:////a b a a b ααα⊄⎫⎪⊂⇒⎬⎪⎭图形语言: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)符号语言:////a b a a b βαβα⎫⎪⊂⇒⎬⎪=⎭图形语言:面面平行的判定定理 如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.(4) 符号语言://(/,///),a b b b O a a ββαααβ⊂⊂=⎫⎪⇒⎬⎪⎭图形语言: 面面平行的判定 如果两个平面垂直于同一条直线,那么这两个平面平行。
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立体几何证明定理归纳
(1)线线平行线面平行
定理内容:
图示:
符号语言:
(2)线面平行线线平行
定理内容:
图示:符号语言:
(3)线面平行面面平行
定理内容:
图示:符号语言:
(4)面面平行线面平行
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图示:符号语言:
(5)面面平行线线平行
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图示:符号语言:
(6)线线垂直线面垂直
定理内容:
图示:符号语言:
(7)线面垂直线线垂直
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图示:符号语言:
(8)线面垂直面面垂直
定理内容:
图示:符号语言:
(9)面面垂直线面垂直
定理内容:
图示:符号语言:
(10)线面垂直线线平行
定理内容:
图示:符号语言:。