3.1立体几何平行垂直有关定理总结
立体几何中平行与垂直定理
![立体几何中平行与垂直定理](https://img.taocdn.com/s3/m/7f6f5627f111f18583d05ae3.png)
一、线线、线面和面面的位置关系 两直线位置关系 共面 a b=A
a //b 异面-----a与b异面
斜交 l A 垂直:l l / /
线面位置关系 l
l
平行: // 面面的位置关系 斜交: =a 相交 垂直:
PAO [0,90]
五、三角形的四心 二面角 AOB [0,180] 外心:中垂线的交点 外接圆的圆心 内心:角平分线的交点 内切圆的圆心 重心:中线的交点 (2 比 1) 垂心:高的交点
六、平面几何中结论 中位线定理——中线平行且等 于底边的一半 线段对应成比例 线线平行 两组对边平行或一组对边平行 且相等的四边形为平行四边形 一组对边平行且不相等的四边 形为梯形
七、用线线平行证线面平行找线方法有相交线找线原则与平行线找线原则;已知面面垂直,先找面面交线,再转 换为线面垂直;已知中点和等腰三角形找中点;要作垂线必找垂面,然后在垂面中作交线的垂线即可. 八、解决平行与垂直问题的关键是实施线线、线面和面面间平行与垂直的转化.
.
al
线⊥线 线⊥面
面⊥面 线⊥面
a a
面 ⊥ 面
线⊥面 面⊥面
l OA ,OA l OB ,OB l AOB 900
线⊥线 面⊥面
四、三种角的范围 异面直线所成角 0,90 直线与平面所成角
线∥面 线∥线(相交平面) 面∥面 线∥线(平行平面)
同垂直于一个平面
线∥线(线面垂直)
⑴ 线 ∥ 面
a b a / / a / /b
⑵
线∥线 线∥面
立体几何平行垂直8个定理
![立体几何平行垂直8个定理](https://img.taocdn.com/s3/m/771c34660640be1e650e52ea551810a6f524c8d0.png)
立体几何平行垂直8个定理哎,说起立体几何里的平行垂直那8个定理,简直就是我学生时代的一块心病啊!那时候,每次数学课讲到这儿,我就感觉自己的大脑像是被施了魔法,完全转不过来弯儿。
不过呢,现在回想起来,那段日子也挺有意思的,毕竟,谁能说学数学不是一场奇妙的冒险呢?首先啊,咱们得说说那个“平行公理”。
你知道吗,它就像是生活中的一条隐形规则,告诉你“过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行”。
听起来挺绕的,但想象一下,你站在一条笔直的路上,想要找一条和这条路既不交叉也不重合的新路走,那你就只能选择平行于这条路的那一条,别无选择。
是不是觉得,数学有时候也挺有哲理的?接下来,就是那个“平行线的性质定理”了。
这个定理就像是平行线之间的秘密约定,告诉你“两直线平行,同位角相等”。
每次做题的时候,我就想象自己变成了侦探,在两条平行线之间寻找那些隐藏的“同位角”,然后像解开谜题一样,把它们一一对应起来。
那种成就感,简直比找到宝藏还要让人兴奋!还有那个“平行于同一条直线的两直线平行”,这个定理简直就是“物以类聚,人以群分”的数学版。
你想啊,如果两条直线都愿意和同一条直线做朋友,那它们之间肯定也合得来,对吧?这种逻辑上的简单明了,让我对数学又多了几分好感。
说到垂直,那“垂直平分线的性质定理”可就不能不提了。
它就像是足球场上的裁判,公正无私地告诉你“垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等”。
每次看到这样的题目,我就感觉自己像是在进行一场公平的较量,只要我按照规则来,就一定能找到正确答案。
还有那个“直线垂直于平面的判定定理”,它就像是建筑工人手里的锤子,坚定地告诉你“一条直线如果垂直于平面内两条相交的直线,那么这条直线与这个平面垂直”。
每次想到这个定理,我就仿佛看到了那些高楼大厦拔地而起,每一块砖石都严丝合缝,让人不得不感叹数学的神奇。
“平面与平面垂直的判定定理”也挺有意思的,它就像是两个好朋友之间的默契,告诉你“如果一个平面过另外一个平面的垂线,那么这两个平面垂直”。
立体几何常考定理的总结(八大定理)
![立体几何常考定理的总结(八大定理)](https://img.taocdn.com/s3/m/b78b1656a417866fb84a8ecc.png)
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。
(完整版)立体几何八大定理
![(完整版)立体几何八大定理](https://img.taocdn.com/s3/m/273cce8eff00bed5b8f31d7e.png)
立体几何中的八大定理1.直线与平面平行的判定定理和性质定理文字语言图形语言符号语言判定定理平面外一条直线与这个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)////l aa llααα⎫⎪⊂⇒⎬⎪⊄⎭性质定理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”)////ll l bbαβαβ⎫⎪⊂⇒⎬⎪=⎭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符号语言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(简记为“线面平行⇒面面平行”)//,////,a ba b Pa Bββαβαα⎫⎪=⇒⎬⎪⊂⊂⎭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////a a bbαβαγβγ⎫⎪=⇒⎬⎪=⎭3.直线与平面垂直的判定定理及性质定理文字语言图形语言符号语言判定定理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⎭⎪⎬⎪⎫a,b⊂αa∩b=Ol⊥al⊥b⇒l⊥α性质定理垂直于同一个平面的两条直线平行⎭⎪⎬⎪⎫a⊥αb⊥α⇒a∥b4.平面与平面垂直的判定定理与性质定理文字语言图形语言符号语言判定定理一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面互相垂直⎭⎪⎬⎪⎫l⊂βl⊥α⇒α⊥β性质定理两个平面互相垂直,则一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面⎭⎪⎬⎪⎫α⊥βl⊂βα∩β=al⊥a⇒l⊥α。
立体几何平行与垂直定理总结
![立体几何平行与垂直定理总结](https://img.taocdn.com/s3/m/d44f5477168884868762d660.png)
P
A
O
步骤 2:计算线段 PO 的长度。(直接解三角形;等体积法和等面积法;换
点法)方法二:坐标法。 d AP cos n AP n AP n
n α A θ
m
P O
2.线面距、面面距均可转化为点面距。 3.异面直线之间的距离 方法一:转化为线面距离。
如图,m 和 n 为两条异面直线, n 且
cos θ1 BO AB cos θ BC AB cos θ2 BC OB
∴ cos cos 1 cos 2
斜线和平面所成的角,是这条斜线和平面内 经过斜足的直线所成的一切角中最小的角。
一. 距离问题。 1.点面距。 方法一:几何法。 步骤 1: 过点 P 作 PO 于 O, 线段 PO 即为所求。
(一) 二面角及其平面角 (1)定义:在棱 l 上取一点 P,两个半平面内分别作 l 的垂线(射线)m、n,则 射线 m 和 n 的夹角 为二面角 —l— 的平面角。 (2)范围: [0,180] (3)求法: 方法一:定义法。 步骤 1:作出二面角的平面角(三垂线定理),并证明。 步骤 2:解三角形,求出二面角的平面角。 方法二:截面法。 步骤 1:如图,若平面 POA 同时垂直于平面 和 ,则交线(射线)AP 和 AO 的 夹角就是二面角。 步骤 2:解三角形,求出二面角。
l l
α
β
l
方法二:计算所成二面角为直角。
(二)夹角问题。 (一) 异面直线所成的角:(1) 范围: (0,90] (2)求法:方法一:定义法。 步骤 1:平移,使它们相交,找到夹角。 步骤 2:解三角形求出角。(常用到余弦定理)
a θ b c
a2 b2 c2 cos 余弦定理: (计算结果可能是其补角) 2ab
3.1立体几何平行垂直有关定理总结
![3.1立体几何平行垂直有关定理总结](https://img.taocdn.com/s3/m/8341c5cb89eb172ded63b772.png)
立体几何有关平行垂直定理总结 BHS
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2.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。
3.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的锐角(或直角)相等。
4.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。
5.两异面直线所成的角:过空间任意一点引两条直线分别平行(或重合)于两条异面直线,它们所成的锐角(或直角)。
范围为 ( 0°,90°]
6.斜线线与平面所成的角:平面的一条斜线和它在这个平面内的射影所成的锐角。
直线和平面所成角的取值范围为 [0°,90°]
7.二面角的平面角: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。
8.几何体的表面积和体积。
空间几何的平行与垂直关系知识点总结
![空间几何的平行与垂直关系知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/d3c03968854769eae009581b6bd97f192279bf29.png)
空间几何的平行与垂直关系知识点总结在空间几何中,平行与垂直关系是非常重要的概念,它们贯穿于整个几何学习的始终。
理解和掌握这些关系对于解决空间几何问题至关重要。
下面,我们就来详细总结一下空间几何中平行与垂直关系的相关知识点。
一、线线平行1、平行线的定义在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线。
2、线线平行的判定定理(1)同位角相等,两直线平行。
(2)内错角相等,两直线平行。
(3)同旁内角互补,两直线平行。
3、线线平行的性质定理(1)两直线平行,同位角相等。
(2)两直线平行,内错角相等。
(3)两直线平行,同旁内角互补。
4、空间中直线平行的传递性如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行。
二、线面平行1、线面平行的定义如果一条直线与一个平面没有公共点,那么这条直线与这个平面平行。
2、线面平行的判定定理如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行。
3、线面平行的性质定理如果一条直线与一个平面平行,经过这条直线的平面与这个平面相交,那么这条直线与交线平行。
三、面面平行1、面面平行的定义如果两个平面没有公共点,那么这两个平面平行。
2、面面平行的判定定理(1)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。
(2)如果两个平面都平行于同一条直线,那么这两个平面平行。
3、面面平行的性质定理(1)如果两个平面平行,那么其中一个平面内的直线平行于另一个平面。
(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。
四、线线垂直1、线线垂直的定义如果两条直线所成的角为直角,那么这两条直线互相垂直。
2、线线垂直的判定定理(1)如果一条直线垂直于一个平面,那么这条直线垂直于平面内的任意一条直线。
(2)如果两条平行线中的一条垂直于一条直线,那么另一条也垂直于这条直线。
五、线面垂直1、线面垂直的定义如果一条直线与一个平面内的任意一条直线都垂直,那么这条直线与这个平面垂直。
立体几何平行与垂直所有概念、公理、定理汇总
![立体几何平行与垂直所有概念、公理、定理汇总](https://img.taocdn.com/s3/m/a99f113910661ed9ad51f3c4.png)
立体几何的概念、公理、定理(一)立体几何三公理公理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.,A a A a公理3:经过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面。
A、B、C不在同一直线上有且只有一个平面α,使A∈α,B∈α,C∈α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。
A a 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。
a∩b=A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。
a∥b=A有且只有一个平面,使(二)空间直线公理4 :平行于同一条直线的两条直线互相平行。
a∥bb∥c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。
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的锐角(或直角)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。
cbaaA∈a,B∈aA∈,B∈aA∈aababcba//a c////////AB A BAC A C///BAC B A CA∈PP(三)直线和平面直线和平面平行的判定定理: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。
直线和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。
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都垂直,那么这条直线垂直于这个平面。
定理 :如果两条平行直线中的一条直线垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直这个平面。
定理: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。
直线与平面垂直的性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面, 那么这两条直线平行。
射影定理: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,射影较长的斜线段也较长; (2)相等的斜线段的射影相等,较长的斜线段的射影也较长; (3)垂线段比任何一条斜线段都短。
空间立体几何中的平行、垂直证明
![空间立体几何中的平行、垂直证明](https://img.taocdn.com/s3/m/c6611b4b58eef8c75fbfc77da26925c52cc59108.png)
∴DE∥平面 PAB.
精选ppt
H
构造平行四边行法
23
(2)证明 在直角梯形中,CB⊥AB, 又∵平面 PAB⊥平面 ABCD, 且平面 PAB∩平面 ABCD=AB, ∴CB⊥平面 PAB. ∵CB⊂平面 PBC, ∴平面 PBC⊥平面 PAB.
精选ppt
看到中点找中点
D1 A1
DE A
C1
B1
F
C B
精选ppt
7
定理应用
空间中的平行
方法一):构造平行四边形
D1 A1
DE A
M
C1
B1
F
C
N
B
精选ppt
8
定理应用
空间中的平行
方法二):构造平行平面
D1 A1
DE A
C1
B1
F
HC B
精选ppt
9
定理应用
空间中的平行
例 2.如图所示, P在 AB四 C 中D 棱 ,锥 已知 A四 BC 是 边 D 形 平行四M 边 ,N分 形别 ,是PA点 ,, BC的中 证明:MND //面PPC
精选ppt
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感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络, 如有侵权请及时联系我们删除,谢谢配合!
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分析: (1)证明线面平行只需在平面内找一条和 该直线平行的直线即可,也可转化为经过这条直线 的平面和已知平面平行;(2)证明面面垂直,只需在 一个平面内找到另一个平面的垂线.
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立体几何平行与垂直定理总结
![立体几何平行与垂直定理总结](https://img.taocdn.com/s3/m/6760b1df59eef8c75fbfb3c2.png)
(2)范围: [0,180] (3)求法: 方法一:定义法。
m
Pl n
步骤 1:作出二面角的平面角(三垂线定理),并证明。
步骤 2:解三角形,求出二面角的平面角。
方法二:截面法。
步骤 1:如图,若平面 POA 同时垂直于平面和 ,则交线(射线)AP 和 AO 的
夹角就是二面角。 步骤 2:解三角形,求出二面角。
直线。
P l且P l
αPl
4 平行于同一条直线的两条直线平行
由公理1,2得到三个推论 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
(一):线线平行:
方法一:用线面平行实现。
l //
m
l
//
l
方法二:用面面平行实现。
l
m
//
l
l
//
β α
l
方法三:用平面法向量实现。
n
l
n 若 为 平 面 的 一 个 法 向 量 , n l 且 α
l ,则 l // 。
(三)面面平行: 方法一:用线线平行实现。
l // l'
β
m // l, m
m'
且相交
//
l', m' 且相交
θ
O
步骤 2:解三角形,求出线面角。
n 方法二:向量法( 为平面 的一个法向量)。
n AP
sin cos n, AP n AP 方法三:等体积法求高.
(一) 二面角及其平面角
(1)定义:在棱 l 上取一点 P,两个半平面内分别作 l 的垂线(射线)m、n,则
高中数学立体几何平行垂直公式
![高中数学立体几何平行垂直公式](https://img.taocdn.com/s3/m/fd8eaac90c22590102029d9d.png)
线面平行:
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”
l⊂α
→m∥α
m⊄α
l∥m
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”
面面平行:
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”
m,n⊂α
m∩n=A
→α∥β
m∥β
n∥β
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”
线面垂直:
直线和平面垂直判定定理:如果一条直线垂直于一个平面内两条相交直线,则,这条直线垂直于这个平面。
“线线垂直,线面垂直”
l ⊄α
m,n ⊂α
→ l⊥α
m∩n=A
l⊥m
l⊥n
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
面面垂直:
两个平面垂直性质判定: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”
l ⊄α
l⊂β
m,n ⊂αm∩n=A l⊥m l⊥n →α⊥β
l⊄α
l⊂β
l⊥α
→α⊥β
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。
立体几何垂直判定定理
![立体几何垂直判定定理](https://img.taocdn.com/s3/m/7acf317132687e21af45b307e87101f69e31fbe6.png)
立体几何垂直判定定理立体几何垂直判定定理一、前言在立体几何中,垂直是一个非常重要的概念。
垂直关系不仅存在于平面内,也存在于空间中。
本文将介绍立体几何中的垂直判定定理。
二、定义在三维空间中,两条直线或两个平面互相垂直,当且仅当它们的方向向量互相垂直。
三、证明1. 两条直线的垂直判定对于两条不共面的直线l1和l2,它们互相垂直当且仅当它们的方向向量l1和l2满足以下条件:l1·l2=0(点乘为0)其中,“·”表示向量点乘运算。
证明如下:设l1的方向向量为a=(x1,y1,z1),l2的方向向量为b=(x2,y2,z2)。
则有:a·b=x1x2+y1y2+z1z2若a·b=0,则有x1x2+y1y2+z1z2=0。
这说明a与b互相垂直。
反之,若a与b互相垂直,则有a·b=0。
因此,两条不共面的直线互相垂直当且仅当它们的方向向量满足上述条件。
对于两条共面的直线,它们互相垂直当且仅当它们的方向向量l1和l2满足以下条件:l1·l2=0(点乘为0),且l1和l2不共线其中,“·”表示向量点乘运算。
证明如下:设l1的方向向量为a=(x1,y1,z1),l2的方向向量为b=(x2,y2,z2)。
则有:a·b=x1x2+y1y2+z1z2若a·b=0,则有x1x2+y1y2+z1z2=0。
这说明a与b互相垂直。
但是,如果a和b共线,则它们不可能互相垂直。
因此,我们需要加上一个限制条件:l1和l2不共线。
反之,若a与b互相垂直,且l1和l2不共线,则有a·b=0。
因此,两条共面的直线互相垂直当且仅当它们的方向向量满足上述条件。
综上所述,两条直线互相垂直当且仅当它们的方向向量满足上述条件。
2. 两个平面的垂直判定对于两个平面P1和P2,它们互相垂直当且仅当它们的法向量n1和n2满足以下条件:n1·n2=0(点乘为0)其中,“·”表示向量点乘运算。
高中数学知识点总结及公式大全立体几何中的平行与垂直问题
![高中数学知识点总结及公式大全立体几何中的平行与垂直问题](https://img.taocdn.com/s3/m/b54d0b64bdd126fff705cc1755270722182e5959.png)
高中数学知识点总结及公式大全立体几何中的平行与垂直问题高中数学知识点总结及公式大全:立体几何中的平行与垂直问题在高中数学中,几何是一个重要的分支,而立体几何更是其中的重要内容之一。
在立体几何中,平行和垂直是我们经常遇到的问题。
本文将对高中数学中的立体几何知识点进行总结,并提供一些常用的公式。
一、平行与垂直的概念在几何中,平行和垂直是两个基本的关系。
平行指的是两条直线永远不会相交的情况,可以想象成两条铁轨永远平行。
垂直则指的是两条直线相互成直角,可以想象成两根彼此垂直的木棍。
二、平行与垂直的判定方法1. 平行关系的判定方法:(1) 同位角相等定理:如果两条直线被一组相交线段所切割,且这些相交线段的对应角相等,则这两条直线是平行的。
(2) 平行线的性质定理:如果一条直线上的两个点分别与另一条直线上的两个点相连,且相连的线段互相平行,则这两条直线是平行的。
(3) 平行线的判定定理:如果两条直线的斜率相等且不相交,则这两条直线是平行的。
2. 垂直关系的判定方法:(1) 两条直线相交且相交角为90度,则这两条直线是垂直的。
(2) 垂直线的性质定理:如果一条直线与另一条直线相互垂直,且这两条直线各自还与第三条直线相交,则第三条直线与这两条直线也是垂直的。
(3) 垂直线的判定定理:如果两条直线的斜率互为负倒数,则这两条直线是垂直的。
三、常用公式在立体几何中,我们经常使用一些公式来求解问题。
下面是一些常用的公式:1. 立方体的表面积公式:立方体的表面积等于6倍的边长平方。
2. 立方体的体积公式:立方体的体积等于边长的立方。
3. 正方体的表面积公式:正方体的表面积等于6倍的边长平方。
4. 正方体的体积公式:正方体的体积等于边长的立方。
5. 圆柱体的表面积公式:圆柱体的表面积等于2πr² + 2πrh,其中r为底面半径,h为高。
6. 圆柱体的体积公式:圆柱体的体积等于πr²h,其中r为底面半径,h为高。
高中数学 -空间立体几何中的平行、垂直证明定理总结 (1)
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l n
☺ 简称:线线垂直,线面垂直.
复习定理
空间中的垂直
2.直线与平面垂直性质
判定:如果一条直线和一个平面垂直,则称这条直线和这 个平面内任意一条直线都垂直.
l m
l
m
☺ 简称:线面垂直,线线垂直.
复习定理
空间中的垂直
3.平面与平面垂直判定
判定: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.
(1)求证:BC1∥平面 CA1D; (2)求证:平面 CA1D⊥平面 AA1B1B. 证明:(1)连结AC1交A1C于E,连结DE.
∵AA1C1C为矩形,则E为AC1的中点. 又D是AB的中点,
∴在△ABC1中,DE∥BC1.
E
又DE⊂平面CA1D,
BC1⊄平面CA1D,
∴BC1∥平面CA1D.
证明:(2)∵AC=BC, D为AB的中点, ∴在△ABC中,AB⊥CD.
空间中的平行与垂直 定理总结
复习定理
空间中的平行
1.直线与平面平行的判定
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.
a
b
a
//
b
a // b
☺ 简称:线线平行,线面平行.
复习定理
空间中的平行
2.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.
①若m⊥α,n∥α,则m⊥n;②若α⊥γ,β⊥γ,
则α∥β;
③若m∥α,n∥α,则m∥n;④若α∥β,β∥γ,
m⊥α,则m⊥γ.
正确的命题是( C)
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
解析 ②中平面α与β可能相交,③中m与n可以
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6
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,那么交线平行.
(面面平行 线线平行)
7
线面垂直的判定定理
如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面.
(线线垂直 线面垂直)
8
线面垂直的定义
如果一条直线垂直于一个平面,那么这条直线就垂直于这个平面内的任何一条直线。
立体几何有关平行垂直定理总结BHS
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1
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.
(线线平行 线面平行)
2
线面平行的性质定理ຫໍສະໝຸດ 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)
3
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.
(线面平行 面面平行)
4
面面平行的性质
如果两个平面平行,那么其中一个平面内的任何一条直线都平行于另外一个平面
(面面平行 线面平行)
5
面面平行定理的推论
如果一个平面内有两条相交直线分别平行另一个平面的两条相交直线,那么这两个平面平行.
(线面垂直 线线垂直)
9
面面垂直的判定定理
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.
(线面垂直 面面垂直)
10
面面垂直的性质定理
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必定垂直于另一个平面.
(面面垂直 线面垂直)
11
线线平行
线面垂直
如果两条平行直线中的一条直线垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直这个平面.
12
线面垂直
线线平行
垂直于同一个平面的两条直线平行
13
线面垂直
面面平行
垂直于同一条直线的两个平面平行
14
面面平行
线面垂直
两个平行平面中如果有一个平面垂直于一条直线,那么另外一个平面也垂直于这条直线
.公理4 :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。
.斜线线与平面所成的角:平面的一条斜线和它在这个平面内的射影所成的锐角。直线和平面所成角的取值范围为[0°,90°]
. 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。
.几何体的表面积和体积
.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的锐角(或直角)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:过空间任意一点引两条直线分别平行(或重合)于两条异面直线,它们所成的锐角(或直角)。范围为 ( 0°,90°]