立体几何定理大全
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).。
(完整版)高中立体几何八大定理
lmβααba线面位置关系的八大定理一、直线与平面平行的判定定理: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图形语言: 符号语言://a b a b αα⊄⎫⎪⊂⎬⎪⎭⇒//a α 作用:线线平行⇒线面平行二、直线与平面平行的性质定理: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。
图形语言:符号语言://l l m αβαβ⎫⎪⊂⎬⎪⋂=⎭⇒//l m作用:线面平行⇒线线平行 三、平面与平面平行的判定定理文字语言: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. 图形语言: 符号语言://a b a b A a b αααβββ⊂⎫⎪⊂⎪⎪=⇒⎬⎪⎪⎪⎭∥∥ 作用:线线平行⇒ 面面平行四、平面与平面平行的性质定理: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 图形语言:符号语言:////a a b b αβαγβγ⎫⎪⋂=⇒⎬⎪⋂=⎭作用: 面面平行⇒线线平行nmAαaαbaBA l βαaβα五、直线与平面垂直的判定定理: 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 图形语言: 符号语言: ,a ma n a m n A m n ααα⊥⎫⎪⊥⎪⇒⊥⎬⋂=⎪⎪⊂⊂⎭作用:线线垂直⇒线面垂直六、直线与平面垂直的性质定理:文字语言:若两条直线垂直于同一个平面,则这两条直线平行 图形语言: 符号语言://a a b b αα⊥⎫⇒⎬⊥⎭作用:线面垂直⇒线线平行七、平面与平面垂直的判定定理: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。
图形语言:符号表示:a a ααββ⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭注:线面垂直⇒面面垂直八、平面与平面垂直的性质定理: 文字语言: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图形语言:符号语言:l AB AB AB lαβαββα⊥⎫⎪=⎪⇒⊥⎬⊂⎪⎪⊥⎭作用:面面垂直⇒线面垂直。
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
立体几何定理大全
立体几何公式大全基本概念公理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。
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。
空间两直线的位置关系:空间两条直线只有三种位置关系:平行、相交、异面1、按是否共面可分为两类:〔1〕共面:平行、相交〔2〕异面:异面直线的定义:不同在任何一个平面内的两条直线或既不平行也不相交。
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。
两异面直线间距离: 公垂线段(有且只有一条)2、假设从有无公共点的角度看可分为两类:〔1〕有且仅有一个公共点——相交直线;〔2〕没有公共点——平行或异面直线和平面的位置关系:直线和平面只有三种位置关系:在平面内、与平面相交、与平面平行①直线在平面内——有无数个公共点②直线和平面相交——有且只有一个公共点直线与平面所成的角:平面的一条斜线和它在这个平面内的射影所成的锐角。
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°]最小角定理: 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三垂线定理及逆定理: 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直线和平面垂直的定义:如果一条直线a和一个平面内的任意一条直线都垂直,我们就说直线a和平面互相垂直.直线a叫做平面的垂线,平面叫做直线a的垂面。
立体几何的几个定理
点,线,面之间的位置关系
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.
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,这些公共点的集合是经过这个公共点的一条直线.
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.
空间两条直线的位置关系
公理四:平行于同一条直线的两条直线平行.
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.
定理:过平面内一点与平面外一点的直线,和这个平面内不过该点的直线是异面直线.
直线与平面的位置关系
直线与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.
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,那么这条直线垂直与这个平面.
直线与平面垂直的性质定理如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行.
平面与平面的位置关系
两个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.
两个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.
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.
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它们交线的垂线垂直于另一个平面.。
立体几何常考定理的总结(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。
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:不一样在任何一个平面内的两条直线或既不平行也不订交的两条直线叫异面直线。
2.画法:借助协助平面。
1.定义:关于异面直线 a 和 b,在空间任取一点 P,过 P 分别作 a 和 b 的平行线a1和b1,我们把 a1和b1所成的锐角或许叫做异面直线 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订交且不垂直时,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 上随意点 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红两个部分,此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:以二面角的棱上随意一点为端点,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构成的图形叫做二面角。
2. 表示:以下列图,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 PPl ,交 l 于 P ,线段 PP 的长。
1 1 13. 点到面的距离:过 P 点作 PP 1,交 于 P 1 ,线段 PP 1 的长。
立体几何公理、定理一览表(新)
立体几何公理、定理一览表
用“平移法”作异面直线所成的角,关键是选择适当的点,一般选在一对异面直线的一条线段的端点或中点;用“射影法”作斜线与平面所成的角,关键是垂足位置的确定;作二面角的平面角有三种方法,一是“定义法”,二是“垂线法”,三是作棱的“垂面法”。
求距离,找垂足或转换(利用平行间距离相等或三棱锥的顶点转换);
即:遇到求“距离、线面所成角、面面所成角”等,都要设法找到图中存在或隐藏的“线面垂直、面面垂直”关系。
且要一作(找)、二证(说理)、三计算(平面分离)。
(完整版)高中立体几何八大定理
线面地址关系的八大定理一、直线与平面平行的判判定理:文字语言:若是平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,那么这条直线与平面平行a图形语言:符号语言:a bb a //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:文字语言:若是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订交,那么这条直线就和交线平行。
图形语言:l //l符号语言: l l // mm m作用:线面平行线线平行三、平面与平面平行的判判定理文字语言:若是一个平面内有两条订交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.图形语言:符号语言:aba Ib A//a∥b∥作用:线线平行面面平行四、平面与平面平行的性质定理:文字语言:若是两个平行平面同时和第三个平面订交, 那么所得的两条交线平行图形语言 ://符号语言 :a a // bb作用 :面面平行线线平行五、直线与平面垂直的判判定理:文字语言:若是一条直线和一个平面内的两条订交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面图形语言:符号语言:aa ma na m n Am, nAn m作用:线线垂直线面垂直六、直线与平面垂直的性质定理:文字语言:假设两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行图形语言:符号语言:aa //b b ab作用:线面垂直线线平行七、平面与平面垂直的判判定理:文字语言:若是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。
图形语言:a a符号表示:a注:线面垂直面面垂直八、平面与平面垂直的性质定理:文字语言:若是两个平面互相垂直,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图形语言:I l符号语言:ABABAB l Al B作用:面面垂直线面垂直。
立体几何经典定律概括(八大定律)
立体几何经典定律概括(八大定律)立体几何经典定律概括 (八大定律)
立体几何是研究三维空间中物体形状、位置和相互关系的数学
学科。
经典定律是在立体几何中被广泛应用的一些基本原则和规则。
本文将概括介绍立体几何中的八大经典定律。
1. 平行定律
平行定律指出,如果两条直线与第三条直线交叉,并且对于这
两条直线存在某个角和这两条直线任意一条直线上的其他角之和等
于180度,则这两条直线是平行的。
2. 垂直定律
垂直定律规定,如果两条直线相交,并且相交处的四个角中有
两个角相等且为直角,则这两条直线是垂直的。
3. 垂直平分线定律
垂直平分线定律指出,如果一条线段的中点到另一条线段的两
个端点的距离相等,则这条线段是该线段所在直线的垂直平分线。
4. 三角形内角和定律
三角形内角和定律规定,三角形的内角和等于180度。
5. 三角形外角和定律
三角形外角和定律指出,三角形的一个外角等于其非相邻内角的和。
6. 距离定律
距离定律表明,两个平行线之间的距离是它们上面任意两个点的距离的差(绝对值)。
7. 中位线定律
中位线定律规定,三角形的三条中位线交于同一点,该点到三个顶点的距离相等,且为各中位线长度的二分之一。
8. 相似三角形定律
相似三角形定律包括AA相似定理(两个三角形的两个角分别相等)和SSS相似定理(两个三角形的三边分别成比例)。
以上就是立体几何中的八大经典定律的概括。
这些定律在解决立体几何问题时起到了重要的指导作用,对于理解空间中的形状和相对关系具有重要意义。
立体几何定理大全
立体几何公式大全基本概念 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。
3: 过不在同一条直线上的三个点,有且只有一个平面。
1: 经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面。
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。
空间两直线的位置关系: 空间两条直线只有三种位置关系: 平行、 相交、异面1、按是否共面可分为两类:1)共面: 平行、 相交2)异面: 异面直线的定义: 不同在任何一个平面内的两条直线或既不平行 公理推论推论 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。
也不相交。
异面直线判定定理: 用平面内一点与平面外一点的直线, 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 2、若从有无公共点的角度看可分为两类:1)有且仅有一个公共点——相交直线; (2)没有公共点 行或异面直线和平面的位置关系: 直线和平面只有三种位置关系:在平面内、与平面相交、与平面平行② 直线和平面相交——有且只有一个公共点 直线与平面所成的角: 平面的一条斜线和它在这个平面内的射影 所成的锐角。
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°] 最小角定理 : 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 三垂线定理及逆定理 : 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 esp. 直线和平面垂直 直线和平面垂直的定义:如果一条直线 a 和一个平面 内的任意 一条直线都垂直, 我们就说直线 a 和平面 互相垂直 . 直线 a 叫做 平面 的垂线,平面 叫做直线 a 的垂面。
立体几何公理定理汇总
立体几何公理定理汇总公理1:对于任意两条不平行的直线,它们在平面上至多有一个交点。
公理2:对于任意一条直线和一点不在该直线上,有且只有一条直线通过该点且与给定直线平行。
公理3:对于任意一条直线,可以在给定直线上任取一点和一个长度,且可以在给定方向上延展。
公理4:对于任意两点之间存在一条线段连接这两个点。
公理5:给定一条线段和一点,可以以该点为中心,线段长度为半径画出一个唯一的圆。
公理6:对于任意两圆上的任意两点,存在且仅存在一条直线通过这两点且与两圆相切。
公理7:对于任意三个不共线的点,存在一条唯一的平面通过这三点。
公理8:对于任意一个平面,存在一个不在该平面上的点,且通过此点的直线与平面的交点至少有两个。
定理1:平行公理的逆定理,若两条直线与第三条直线相交,在同一边的内角和小于两个直角(180度)。
定理2:对于一个未与其他直线平行的直线,若有直线通过它的两点,则直线与此未与其他直线平行的直线相交。
定理3:直线截断定理,若两个交叉相连的线段的两头均与另一直线相交,则两个线段之和大于第三个线段。
定理4:三角形内角和定理,三角形三个内角的和等于一个平角(180度)。
定理5:直角三角形的勾股定理,直角三角形的斜边的平方等于其他两边的平方和。
定理6:正方体对角线的长度等于边长的根号2倍。
定理7:四面体的四个顶点可成一个平面,要求四个面都内含立体。
定理8:正交面定理,两个平面垂直相交的充要条件是它们的法向量互相垂直。
定理9:平行四边形的对角线互相平分。
定理10:球的内切四面体体积公式为:V=(a^3√2)/12,其中a为四面体边长。
这些公理和定理是立体几何学中经常用到的基本准则,通过运用这些准则可以推导出更多的立体几何定理和性质。
在实际应用中,这些定理和公理可以帮助我们解决立体几何问题,从而更好地理解和分析三维空间中的形状和结构。
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。
数学立体几何八大定理
数学立体几何八大定理
1. 柿子定理:一个作为平面多边形底面的凸多面体的侧面积等
于这个凸多面体表面积的一半加上这个多面体面数目乘以它的底面积。
2. 欧拉定理:一个简单凸多面体的面数、顶点数和边数满足公式:面
数+顶点数=边数+2。
3. 狄利克雷定理:如果一个立体角的每个边界面都可以划分成互不相
交有限个平凡的平面角,则这个立体角为平凡的。
一个立体角被称为
平凡的,当且仅当它可以被划分成三角形。
4. 菲赫斯定理:一个多面体的每条棱所在的平面相交于一点(称为多
面体的菲赫斯点)。
5. 球冠切割定理:一个球的表面可以被三个平面分割成球冠。
6. 萨公定理:任何一个超过120度的立体角可以被切割成平凡的立体角。
7. 凸多面体的交角定理:凸多面体中任意两个面交角的余角的总和等
于360度。
8. 柯西・切比雪夫定理:如果两个凸多面体的交集不为空,则它们的
交界面至少有一点。
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立体几何公式大全
基本概念
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。
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。
空间两直线的位置关系:空间两条直线只有三种位置关系:平行、相交、异面
1、按是否共面可分为两类:
(1)共面:平行、相交
(2)异面:
异面直线的定义:不同在任何一个平面内的两条直线或既不平行
也不相交。
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、若从有无公共点的角度看可分为两类:
(1)有且仅有一个公共点——相交直线;(2)没有公共点——平行或异面
直线和平面的位置关系:直线和平面只有三种位置关系:在平面内、与平面相交、与平面平行
①直线在平面内——有无数个公共点
②直线和平面相交——有且只有一个公共点
直线与平面所成的角:平面的一条斜线和它在这个平面内的射影所成的锐角。
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°]
最小角定理: 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
三垂线定理及逆定理: 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
esp.直线和平面垂直
直线和平面垂直的定义:如果一条直线a和一个平面内的任意一条直线都垂直,我们就说直线a和平面互相垂直.直线a叫做平面的垂线,平面叫做直线a的垂面。
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。
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。
③直线和平面平行——没有公共点
直线和平面平行的定义: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。
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。
两个平面的位置关系:
(1)两个平面互相平行的定义:空间两平面没有公共点
(2)两个平面的位置关系:
两个平面平行-----没有公共点;两个平面相交-----有一条公共直线。
a、平行
两个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。
两个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,那么交线平行。
b、相交
二面角
(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。
(2)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°]
(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。
esp. 两平面垂直
两平面垂直的定义:两平面相交,如果所成的角是直二面角,就
说这两个平面互相垂直。
记为⊥
两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
两个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交线的直线垂直于另一个平面。
Attention:
二面角求法:直接法(作出平面角)、三垂线定理及逆定理、面积射影定理、空间向量之法向量法(注意求出的角与所需要求的角之间的等补关系)
多面体
棱柱
棱柱的定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每两个四边形的公共边都互相平行,这些面围成的几何体叫做棱柱。
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(对角面)是平行四边形
棱锥
棱锥的定义: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,这些面围成的几何体叫做棱锥
棱锥的性质:
(1)侧棱交于一点。
侧面都是三角形
(2)平行于底面的截面与底面是相似的多边形。
且其面积比等于截得的棱锥的高与远棱锥高的比的平方
正棱锥
正棱锥的定义:如果一个棱锥底面是正多边形,并且顶点在底面内的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥。
正棱锥的性质:
(1)各侧棱交于一点且相等,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。
(3)多个特殊的直角三角形
esp: a、相邻两侧棱互相垂直的正三棱锥,由三垂线定理可得顶点在底面的射影为底面三角形的垂心。
b、四面体中有三对异面直线,若有两对互相垂直,则可得第三对也互相垂直。
且顶点在底面的射影为底面三角形的垂心。
Attention:
1、注意建立空间直角坐标系
2、空间向量也可在无坐标系的情况下应用
多面体欧拉公式:V(角)+F(面)-E(棱)=2
正多面体只有五种:正四、六、八、十二、二十面体。
球
attention:
1、球与球面积的区别
2、经度(面面角)与纬度(线面角)
3、球的表面积及体积公式
4、球内两平行平面间距离的多解性。