人教版高中数学必修2立体几何知识点

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高中数学 必修二-第一章 立体几何初步 知识点整理

高中数学 必修二-第一章  立体几何初步 知识点整理

底面为三角形、四边形、五边形„„的棱锥分别叫做三棱锥、四棱锥、五棱锥„„,
其中三棱锥又叫四面体。
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正棱锥:如果一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面上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各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形; ②棱锥的高、斜高和斜高在底面上的射影组成一个直角三角形,棱锥的高、侧棱和侧 棱在底面上的射影也组成一个直角三角形。 (4)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叫做棱台。 原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的 下底面和上底面;其它各面叫做棱台的侧 面;相邻侧面的公共边叫做棱台的侧棱; 底面与侧面的公共顶点叫做棱台的顶点; 当棱台的底面水平放置时,铅垂线与两底 面交点间的线段叫做棱台的高。 由正棱锥截得的棱台叫做正棱台。正棱台的性质: ①各侧棱相等,侧面是全等的等腰梯形;②两底面以及平行于底面的截面是相似多边 形;③两底面中心连线、相应的边心距和斜高组成一个直角梯形;④两底面中心连线、侧 棱和两底面外接圆相应半径组成一个直角梯形;⑤正棱台的上下底面中心的连线是棱台的 一条高;⑥正四棱台的对角面是等腰梯形。
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②在已知图形中平行于 x 轴或 y 轴的线段,在直观图中分别画成平行于 x′轴或 y′ 轴的线段。
③在已知图形中平行于 x 轴的线段,在直观图中保持原长度不变,平行于 y 轴的线段, 长度变为原来的一半。
用斜二测法画直观图,关键是掌握水平放置的平面图形的直观图的画法,而画水平放 置的平面图形的关键是确定多边形的顶点。因为多边形顶点的位置一旦确定,依次连接这 些顶点就可画出多边形。
在一束平行光线照射下形成的投影,叫做平行投影。平行投影的投影线是平行的。在 平行投影中,投影线正对着投影面时,叫做正投影,否则叫做斜投影。

2020秋新人教版高中数学必修二第八章立体几何初步复习课题型课知识框架思维导图

2020秋新人教版高中数学必修二第八章立体几何初步复习课题型课知识框架思维导图

第八章立体几何初步复习课要点训练一空间几何体的结构特征1.紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定.2.通过举反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.1.设有四个命题:①底面是矩形的平行六面体是长方体;②棱长都相等的直四棱柱是正方体;③侧棱垂直于底面两条边的平行六面体是直平行六面体;④对角线相等的平行六面体是直平行六面体.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3D.4解析:底面是矩形的直平行六面体是长方体,①错误;棱长都相等的直四棱柱是正方体,②正确;侧棱垂直于底面两条相邻边的平行六面体是直平行六面体,③错误;任意侧面上两条对角线相等的平行六面体是直平行六面体,④错误.故命题正确的个数是1.答案:A2.在四棱锥的四个侧面中,直角三角形最多可有()A.1个B.2个C.3个D.4个解析:如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,取四棱锥A1-ABCD,则此四棱锥的四个侧面都是直角三角形.答案:D要点训练二空间几何体的表面积与体积1.空间几何体表面积的求法(1)以三视图为载体的几何体的表面积问题,关键是分析三视图确定几何体中各元素之间的位置关系及数量.(2)多面体的表面积是各个面的面积之和;组合体的表面积问题注意衔接部分的处理.(3)旋转体的表面积问题,应注意其侧面展开图的应用.2.空间几何体体积问题的常见类型及解题策略(1)若所给定的几何体问题是可直接用公式求解的柱体、锥体或台体,则可直接利用公式进行求解.(2)若所给定的几何体的体积不能直接利用公式得出,则常用转换法、分割法、补形法等进行求解.(3)若以三视图的形式给出几何体,则应先根据三视图得到几何体的直观图,再根据条件求解.1.已知一个六棱锥的体积为2√3 ,其底面是边长为2的正六边形,侧棱长都相等,则该六棱锥的侧面积为12.解析:由题意可知,该六棱锥是正六棱锥.设该六棱锥的高为h ,则13×6×√34×22×h =2√3,解得h =1.由题意,得底面正六边形的中心到其边的距离为√3,所以侧面等腰三角形底边上的高为√(√3)2+1=2,所以该六棱锥的侧面积为6×12×2×2=12. 2.如图所示,三棱锥O -ABC 为长方体的一角,其中OA ,OB ,OC 两两垂直,三个侧面OAB ,OAC ,OBC 的面积分别为1.5 cm 2,1 cm 2,3 cm 2,求三棱锥O -ABC 的体积.解:设OA ,OB ,OC 的长依次为x cm,y cm,z cm,由已知可得12xy =1.5,12xz =1,12yz =3,解得x =1,y =3,z =2. 将三棱锥O -ABC 看成以C 为顶点,以OAB 为底面,易知OC 为三棱锥C -OAB 的高.故V 三棱锥O -ABC =V C -OAB =13S △OAB ·OC =13×1.5×2=1(cm 3). 3.如图所示,已知三棱柱ABC -A'B'C',侧面B'BCC'的面积是S ,点A'到侧面B'BCC'的距离是a ,求三棱柱ABC -A'B'C'的体积.解:连接A'B ,A'C ,如图所示,这样就把三棱柱ABC -A'B'C'分割成了两个棱锥,即三棱锥A'-ABC 和四棱锥A'-BCC'B'.设所求体积为V ,显然三棱锥A'-ABC 的体积是13V. 而四棱锥A'-BCC'B'的体积为13Sa , 故有13V +13Sa =V ,所以V =12Sa. 要点训练三 与球有关的切、接问题与球相关问题的解题策略(1)作适当的截面(如轴截面等)时,对于球内接长方体、正方体,则截面一要过球心, 二要过长方体或正方体的两条体对角线,才有利于解题.(2)对于“内切”和“外接”等问题,首先要弄清几何体之间的相互关系,主要是指特殊的点、线、面之间的关系,然后把相关的元素放到这些关系中来解决.1.正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为6,底面边长为4,则该球的表面积为( )A.443πB.4849πC.814πD.16π 解析:如图所示,设PE 为正四棱锥P -ABCD 的高,则正四棱锥P -ABCD 的外接球的球心O 必在其高PE 所在的直线上,延长PE 交球面于一点F ,连接AE ,AF.由球的性质可知△PAF 为直角三角形,且AE ⊥PF.因为该棱锥的高为6,底面边长为4,所以AE =2√2,PE =6,所以侧棱长PA =√PE 2+AE 2=√62+(2√2)2=√44=2√. 设球的半径为R ,则PF =2R. 由△PAE ∽△PFA ,得PA 2=PF ·PE ,即44=2R ×6,解得R =113,所以S =4πR 2=4π×(113)2=484π9.答案:B2.一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,如果这个球的体积是323π,那么这个正三棱柱的体积是( ) A.96√3 B.16√3 C.24√3 D.48√3解析:由球的体积公式可求得球的半径R =2. 设球的外切正三棱柱的底面边长为a ,高即侧棱长,为h ,则h =2R =4. 在底面正三角形中,由正三棱柱的内切球特征,得a 2×√33=R =2,解得a =4√3. 故这个正三棱柱的体积V =12×√32×(4√3)2×4=48√3.答案:D要点训练四 空间中的平行关系1.平行问题的转化关系2.直线与平面平行的主要判定方法(1)定义法;(2)判定定理;(3)面与面平行的性质.3.平面与平面平行的主要判定方法(1)定义法;(2)判定定理;(3)推论;(4)a ⊥α,a ⊥β⇒α∥β.1.如图所示,三棱柱ABC -A'B'C'中,M ,N 分别为BB',A'C'的中点.求证:MN ∥平面ABC'.证明:取B'C'的中点P ,连接MP ,NP (图略),则MP ∥BC',NP ∥A'B'. 因为A'B'∥AB ,所以NP ∥AB.因为AB ⊂平面ABC',NP ⊄平面ABC',所以NP ∥平面ABC'.同理MP∥平面ABC'.因为NP∩MP=P,所以平面MNP∥平面ABC'.因为MN⊂平面MNP,所以MN∥平面ABC'.2.两个全等的正方形ABCD和ABEF所在平面相交于AB, M∈AC,N∈FB,且AM=FN,过点M作MH⊥AB于点H.求证:平面MNH∥平面BCE.证明:因为正方形ABCD中,MH⊥AB,BC⊥AB,所以MH∥BC.因为BF=AC,AM=FN,所以FNBF =AM AC.因为MH∥BC,所以AMAC =AH AB,所以FNBF =AH AB,所以NH∥AF∥BE.因为MH⊂平面MNH,NH⊂平面MNH,MH∩NH=H, BC⊂平面BCE,BE⊂平面BCE,BC∩BE=B,所以平面MNH∥平面BCE.要点训练五空间中的垂直关系1.空间中垂直关系的相互转化2.判定线线垂直的方法(1)平面几何中证明线线垂直的方法.(2)线面垂直的性质:a⊥α,b⊂α⇒a⊥b;a⊥α,b∥α⇒a⊥b.3.判定线面垂直的常用方法(1)利用线面垂直的判定定理.(2)利用“两平行线中的一条与平面垂直,则另一条也与这个平面垂直”.(3)利用“一条直线垂直于两平行平面中的一个,则与另一个平面也垂直”.(4)利用面面垂直的性质.4.判定面面垂直的方法(1)利用定义:两个垂直平面相交,所成的二面角是直二面角.(2)判定定理:a⊂α,a⊥β⇒α⊥β.1.如图所示,Rt△AOC可以通过Rt△AOB以直角边AO所在直线为轴旋转得到,且二面角B-AO-C是直二面角,D是AB上任意一点.求证:平面COD⊥平面AOB.证明:由题意,得CO⊥AO,BO⊥AO,所以∠BOC是二面角B-AO-C 的平面角.因为二面角B-AO-C是直二面角,所以∠BOC=90°,所以CO⊥BO.因为AO∩BO=O,所以CO⊥平面AOB.因为CO⊂平面COD,所以平面COD⊥平面AOB.2.如图所示,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB=BC=2, AD=CD=√7,PA=√3,∠ABC=120°,G为线段PC上的点,O为AC,BD交点.(1)证明:BD⊥平面APC;(2)若G满足PC⊥平面BGD,求PG的值.GC(1)证明:由AB=BC,AD=CD,得BD垂直平分线段AC.所以O为AC的中点,BD⊥AC.因为PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,所以PA⊥BD.因为AC∩PA=A,AC⊂平面APC,PA⊂平面APC,所以BD⊥平面APC.(2)解:连接OG,如图所示.因为PC⊥平面BGD,OG⊂平面BGD,所以PC⊥OG.在△ABC中,由余弦定理,得AC=√22+22-2×2×2×cos120°=2√3.在Rt△PAC中,得PC=√AC2+PA2=√12+3=√所以由△GOC∽△APC可得GC=AC·OCPC =2√155.从而PG=3√155,所以PGGC=32.要点训练六空间角的求解方法1.找异面直线所成角的三种方法(1)利用图中已有的平行线平移.(2)利用特殊点(线段的端点或中点)作平行线平移.(3)补形平移.2.线面角求斜线与平面所成的角关键是找到斜线在平面内的射影,即确定过斜线上一点向平面所作垂线的垂足.通常是解由斜线段、垂线段、斜线在平面内的射影所组成的直角三角形.3.求二面角的两种常用方法(1)定义法:在二面角的棱上找一个特殊点,在两个半平面内分别过该点作垂直于棱的射线.(2)垂面法:过棱上一点作棱的垂直平面,该平面与二面角的两个半平面产生交线,这两条交线所成的角,即为二面角的平面角.1.如图所示,在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,∠BAC=90°, AB≠AC,D,E分别是BC,AB的中点,AC>AD,设PC与DE所成的角为α,PD与平面ABC所成的角为β,二面角P-BC-A的平面角为γ,则α,β,γ的大小关系是α<β<γ.解析:因为D,E分别是BC,AB的中点,所以DE∥AC,所以PC与DE所成的角为∠PCA,即α.因为PA⊥平面ABC,所以PD与平面ABC所成的角为∠PDA,即β.如图所示,过点A作AH⊥BC,垂足为H,连接PH,易证BC⊥平面PAH,所以∠PHA是二面角P-BC-A的平面角,即γ.因为AB≠AC,所以AD>AH.因为AC >AD,所以AC >AD >AH,所以PAAC <PAAD<PAAH,所以tan α<tan β<tan γ,所以α<β<γ.2.如图所示,AB是☉O的一条直径,PA垂直于☉O所在的平面,C 是圆周上不同于A, B的一动点.(1)证明:△P BC是直角三角形;(2)若PA=AB=2,且当直线PC与平面ABC所成角的正切值为√2时,求直线AB与平面PBC所成角的正弦值.(1)证明:因为AB是☉O的一条直径, C是圆周上不同于A,B的一动点,所以BC⊥AC.因为PA⊥平面ABC,所以BC⊥PA.因为PA∩AC=A,PA⊂平面PAC,AC⊂平面PAC,所以BC⊥平面PAC,所以BC⊥PC,所以△BPC是直角三角形.(2)解:如图所示,过点A作AH⊥PC于点H,连接BH.因为BC⊥平面PAC,所以BC⊥AH.因为PC∩BC=C,PC⊂平面PBC,BC⊂平面PBC,所以AH⊥平面PBC,所以∠ABH是直线AB与平面PBC所成的角.因为PA⊥平面ABC,所以∠PCA即是PC与平面ABC所成的角.因为tan∠PCA=PAAC=√2,PA=2, 所以AC=√2.在Rt△PAC中,AH=√PA2+AC2=23√3,在Rt△ABH中,sin∠ABH=23√32=√33,即AB与平面PBC所成角的正弦值为√33.要点训练七转化思想转化思想是指在解决数学问题时,一个数学对象在一定条件下转化为另一种数学对象的思想.它包括从未知到已知的转化,从一般到特殊的转化等,折叠问题中体现了转化思想.解决折叠问题的关键在于认真分析折叠前后元素的位置变化情况,看看哪些元素的位置变了,哪些元素的位置没有变,基本思路是利用“不变求变”,一般步骤如下:(1)平面→空间:根据平面图形折出满足条件的空间图形,想象出空间图形,完成平面图形与空间图形在认识上的转化.(2)空间→平面:为解决空间图形问题,要回到平面上来,重点分析元素的变与不变.1.如图所示,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°.若将△ADB沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,构成三棱锥A-BCD,则在三棱锥A-BCD中,下列结论正确的是()A.平面ABD⊥平面ABCB.平面ADC⊥平面BDCC.平面ABC⊥平面BDCD.平面ADC⊥平面ABC解析:因为在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°, ∠BAD=90°,所以BD⊥CD.因为平面ABD⊥平面BCD,且平面ABD∩平面BCD=BD,所以CD⊥平面ABD,所以CD⊥AB.因为AD⊥AB,AD∩CD=D,AD⊂平面ADC,CD⊂平面ADC,故AB⊥平面ADC.因为AB⊂平面ABC,所以平面ABC⊥平面ADC.答案:D2.如图所示,在矩形ABCD中,AB=2,BC=1,E为DC的中点,F为线段EC(端点除外)上一动点.现将△AFD沿AF折起,使平面ABD⊥平面ABC.在平面ABD内过点D作DK⊥AB,垂足为K.设AK=t,则t的取值范围是(1,1).2→解析:如图所示,过点K作KM⊥AF于M点,连接DM,易得DM⊥AF,与折前的图形对比,可知在折前的图形中D,M,K三点共线,且DK⊥AF, 于是△DAK∽△FDA,所以AKAD =ADDF.所以t1=1DF.所以t=1DF.因为DF∈(1,2),所以t∈( 12,1).3.如图①所示,在等腰梯形CDEF中,DE=CD=√2,EF=2+√2,将它沿着两条高AD,CB折叠成四棱锥E-ABCD(E,F两点重合),如图②所示.①②(1)求证:BE⊥DE;(2)设M为线段AB的中点,试在线段CE上确定一点N,使得MN∥平面DAE.(1)证明:因为AD⊥EF,所以AD⊥AE,AD⊥AB.因为AB∩AE=A,AB⊂平面ABE,AE⊂平面ABE,所以AD⊥平面ABE,所以AD⊥BE.由题图①和题中所给条件知,AE=BE=1,AB=CD=√2,所以AE2+BE2=AB2,即AE⊥BE.因为AE∩AD=A,AE⊂平面ADE,AD⊂平面ADE,所以BE⊥平面ADE,所以BE⊥DE.(2)解:如图所示,取EC的中点G,BE的中点P,连接PM,PG,MG, 则MP∥AE,GP∥CB∥DA,所以MP∥平面DAE,GP∥平面DAE.因为MP∩GP=P,所以平面MPG∥平面DAE.因为MG⊂平面MPG,所以MG∥平面DAE,即存在点N与G重合满足条件,使得MN∥平面DAE.。

新教材 人教A版高中数学必修第二册 第八章 立体几何初步 知识点汇总及解题规律方法提炼

新教材 人教A版高中数学必修第二册 第八章 立体几何初步 知识点汇总及解题规律方法提炼

第八章立体几何初步8.1基本立体图形第1课时棱柱、棱锥、棱台的结构特征1.空间几何体的定义及分类(1)定义:如果只考虑物体的形状和大小,而不考虑其他因素,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)分类:常见的空间几何体有多面体与旋转体两类.2.空间几何体记作棱柱ABCDEF­A′B′C′D′E′F′记作棱锥S­ABCD按底面多边形的边数分为三棱锥、记作棱台ABCD­A′B′C′D′得的棱台分别为三棱台、四棱台、(1)棱柱、棱锥、棱台的关系在运动变化的观点下,棱柱、棱锥、棱台之间的关系可以用下图表示出来(以三棱柱、三棱锥、三棱台为例).(2)各种棱柱之间的关系①棱柱的分类棱柱⎩⎨⎧直棱柱⎩⎨⎧正棱柱(底面为正多边形)一般的直棱柱斜棱柱②常见的几种四棱柱之间的转化关系典型应用1棱柱的结构特征下列关于棱柱的说法:①所有的面都是平行四边形;②每一个面都不会是三角形;③两底面平行,并且各侧棱也平行;④被平面截成的两部分可以都是棱柱.其中正确说法的序号是__________.【解析】①错误,棱柱的底面不一定是平行四边形;②错误,棱柱的底面可以是三角形;③正确,由棱柱的定义易知;④正确,棱柱可以被平行于底面的平面截成两个棱柱,所以正确说法的序号是③④.【答案】③④棱柱结构特征的辨析技巧(1)扣定义:判定一个几何体是否是棱柱的关键是棱柱的定义.①看“面”,即观察这个多面体是否有两个互相平行的面,其余各面都是四边形;②看“线”,即观察每相邻两个四边形的公共边是否平行.(2)举反例:通过举反例,如与常见几何体或实物模型、图片等不吻合,给予排除.典型应用2棱锥、棱台的结构特征下列关于棱锥、棱台的说法:①用一个平面去截棱锥,底面和截面之间的部分组成的几何体叫棱台;②棱台的侧面一定不会是平行四边形;③棱锥的侧面只能是三角形;④由四个面围成的封闭图形只能是三棱锥;⑤棱锥被平面截成的两部分不可能都是棱锥.其中正确说法的序号是________.【解析】①错误,若平面不与棱锥底面平行,用这个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分不是棱台.②正确,棱台的侧面一定是梯形,而不是平行四边形.③正确,由棱锥的定义知棱锥的侧面只能是三角形.④正确,由四个面围成的封闭图形只能是三棱锥.⑤错误,如图所示四棱锥被平面截成的两部分都是棱锥.所以正确说法的序号为②③④.【答案】②③④判断棱锥、棱台形状的两种方法(1)举反例法结合棱锥、棱台的定义举反例直接判断关于棱锥、棱台结构特征的某些说法不正确.(2)直接法棱锥棱台定底面只有一个面是多边形,此面即为底面两个互相平行的面,即为底面看侧棱相交于一点延长后相交于一点空间几何体的平面展开图(1)水平放置的正方体的六个面分别用“前面、后面、上面、下面、左面、右面”表示,如图是一个正方体的平面展开图(图中数字写在正方体的外表面上),若图中的“2”在正方体的上面,则这个正方体的下面是()A.1 B.9C.快D.乐(2)如图是三个几何体的侧面展开图,请问各是什么几何体?【解】(1)选B.由题意,将正方体的展开图还原成正方体,“1”与“乐”相对,“2”与“9”相对,“0”与“快”相对,所以下面是“9”.(2)题图①中,有5个平行四边形,而且还有两个全等的五边形,符合棱柱的特点;题图②中,有5个三角形,且具有共同的顶点,还有一个五边形,符合棱锥的特点;题图③中,有3个梯形,且其腰的延长线交于一点,还有两个相似的三角形,符合棱台的特点,把侧面展开图还原为原几何体,如图所示:所以①为五棱柱,②为五棱锥,③为三棱台.多面体展开图问题的解题策略(1)绘制展开图:绘制多面体的平面展开图要结合多面体的几何特征,发挥空间想象能力或者是亲手制作多面体模型.在解题过程中,常常给多面体的顶点标上字母,先把多面体的底面画出来,然后依次画出各侧面,便可得到其平面展开图.(2)由展开图复原几何体:若是给出多面体的平面展开图,来判断是由哪一个多面体展开的,则可把上述过程逆推,同一个几何体的平面展开图可能是不一样的,也就是说,一个多面体可有多个平面展开图.圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体的结构特征1.圆柱、圆锥、圆台和球的结构特征(1)圆柱的结构特征(1)圆柱有无数条母线,它们平行且相等.(2)平行于底面的截面是与底面大小相同的圆,如图1所示.(3)过轴的截面(轴截面)都是全等的矩形,如图2所示.(4)过任意两条母线的截面是矩形,如图3所示.(2)圆锥的结构特征(1)圆锥有无数条母线,它们有公共点即圆锥的顶点,且长度相等.(2)平行于底面的截面都是圆,如图1所示.(3)过轴的截面是全等的等腰三角形,如图2所示.(4)过任意两条母线的截面是等腰三角形,如图3所示.(3)圆台的结构特征(1)圆台有无数条母线,且长度相等,延长后相交于一点.(2)平行于底面的截面是圆,如图1所示.(3)过轴的截面是全等的等腰梯形,如图2所示.(4)过任意两条母线的截面是等腰梯形,如图3所示.(4)球的结构特征(1)球心和截面圆心的连线垂直于截面.(2)球心到截面的距离d与球的半径R及截面圆的半径r有如下关系:r=R2-d2.2.简单组合体(1)概念由简单几何体组合而成的几何体叫做简单组合体.(2)两种构成形式①由简单几何体拼接而成;②由简单几何体截去或挖去一部分而成.典型应用1圆柱、圆锥、圆台、球的概念(1)给出下列说法:①圆柱的底面是圆面;②经过圆柱任意两条母线的截面是一个矩形面;③圆台的任意两条母线的延长线可能相交,也可能不相交;④夹在圆柱的两个截面间的几何体还是一个旋转体.其中说法正确的是________.(2)给出以下说法:①球的半径是球面上任意一点与球心所连线段的长;②球的直径是球面上任意两点间所连线段的长;③用一个平面截一个球,得到的截面可以是一个正方形;④过圆柱轴的平面截圆柱所得截面形状是矩形.其中正确说法的序号是________.【解析】(1)①正确,圆柱的底面是圆面;②正确,如图所示,经过圆柱任意两条母线的截面是一个矩形面;③不正确,圆台的母线延长相交于一点;④不正确,圆柱夹在两个平行于底面的截面间的几何体才是旋转体.(2)根据球的定义知,①正确;②不正确,因为球的直径必过球心;③不正确,因为球的任何截面都是圆面;④正确.【答案】(1)①②(2)①④(1)判断简单旋转体结构特征的方法①明确由哪个平面图形旋转而成;②明确旋转轴是哪条直线.(2)简单旋转体的轴截面及其应用①简单旋转体的轴截面中有底面半径、母线、高等体现简单旋转体结构特征的关键量;②在轴截面中解决简单旋转体问题体现了化空间图形为平面图形的转化思想.典型应用2简单组合体的结构特征如图所示的几何体是由下面哪一个平面图形旋转而形成的()【解析】该几何体自上而下由圆锥、圆台、圆台、圆柱组合而成,故应选A.【答案】A[变条件、变问法]若将本例选项B中的平面图形旋转一周,试说出它形成的几何体的结构特征.解:①是直角三角形,旋转后形成圆锥;②是直角梯形,旋转后形成圆台;③是矩形,旋转后形成圆柱,所以旋转后形成的几何体如图所示.通过观察可知,该几何体是由一个圆锥、一个圆台和一个圆柱自上而下拼接而成的.不规则平面图形旋转形成几何体的结构特征的分析策略(1)分割:首先要对原平面图形适当分割,一般分割成矩形、梯形、三角形或圆(半圆或四分之一圆)等基本图形.(2)定形:然后结合圆柱、圆锥、圆台、球的形成过程进行分析.典型应用3旋转体中的计算问题如图所示,用一个平行于圆锥SO底面的平面截这个圆锥,截得圆台上、下底面的面积之比为1∶16,截去的圆锥的母线长是3 cm,求圆台O′O的母线长.【解】设圆台的母线长为l cm,由截得的圆台上、下底面面积之比为1∶16,可设截得的圆台的上、下底面的半径分别为r cm,4r cm.过轴SO作截面,如图所示,则△SO′A′∽△SOA,SA′=3 cm.所以SA′SA=O′A′OA,所以33+l=r4r=14.解得l=9,即圆台O′O的母线长为9 cm.解决旋转体中计算问题的方法用平行于底面的平面去截柱、锥、台等几何体,注意抓住截面的性质(与底面全等或相似),同时结合旋转体中的轴截面(经过旋转轴的截面)的几何性质,利用相似三角形中的相似比,列出相关几何变量的方程(组)而解得.[注意]在研究与截面有关的问题时,要注意截面与物体的相对位置的变化.由于相对位置的改变,截面的形状也会随之发生变化.8.2立体图形的直观图1.用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图的步骤(1)建系:在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴相交于点O.画直观图时,把它们画成对应的x′轴与y′轴,两轴交于点O′,且使∠x′O′y′=45°(或135°),它们确定的平面表示水平面.(2)平行不变:已知图形中平行于x轴或y轴的线段,在直观图中分别画成平行于x′轴或y′轴的线段.(3)长度规则:已知图形中平行于x轴的线段,在直观图中保持原长度不变,平行于y轴的线段,长度为原来的一半.2.空间几何体直观图的画法(1)与平面图形的直观图画法相比多了一个z轴,直观图中与之对应的是z′轴.(2)直观图中平面x′O′y′表示水平平面,平面y′O′z′和x′O′z′表示竖直平面.(3)已知图形中平行于z轴(或在z轴上)的线段,在其直观图中平行性和长度都不变.(4)成图后,去掉辅助线,将被遮挡的部分改为虚线.■名师点拨(1)画水平放置的平面图形的直观图,关键是确定多边形顶点的位置,借助于平面直角坐标系确定顶点后,只需把这些顶点顺次连接即可.(2)用斜二测画法画直观图要掌握水平长不变,垂线长减半,直角画45°(或135°).典型应用1画水平放置的平面图形的直观图画水平放置的直角梯形的直观图,如图所示.【解】(1)在已知的直角梯形OBCD中,以底边OB所在直线为x轴,垂直于OB的腰OD所在直线为y轴建立平面直角坐标系.如图①所示.(2)画相应的x′轴和y′轴,使∠x′O′y′=45°,在x′轴上截取O′B′=OB,在y′轴上截取O′D′=12OD,过点D′作x′轴的平行线l,在l上沿x′轴正方向取点C′使得D′C′=DC.连接B′C′,如图②.(3)所得四边形O′B′C′D′就是直角梯形OBCD的直观图.如图③.画水平放置的平面图形的直观图的关键及注意事项(1)在画水平放置的平面图形的直观图时,选取适当的直角坐标系是关键,一般要使平面多边形尽可能多的顶点在坐标轴上或边与坐标轴平行,以便于画图.(2)画图时要注意原图和直观图中线段的长度的关系是否发生变化.典型应用2画简单几何体的直观图已知一个正四棱台的上底面边长为2,下底面边长为6,高为4,用斜二测画法画出此正四棱台的直观图.【解】(1)画轴.如图①,画x轴、y轴、z轴,三轴相交于点O,使∠xOy =45°,∠xOz=90°.(2)画下底面.以O为中点,在x轴上取线段EF,使得EF=6,在y轴上取线段GH,使得GH=3,再过G,H分别作AB綊EF,CD綊EF,且使得AB的中点为G,CD的中点为H,连接AD,BC,这样就得到了正四棱台的下底面ABCD 的直观图.(3)画上底面.在z轴上截取线段OO1=4,过O1作O1x′∥Ox,O1y′∥Oy,使∠x′O1y′=45°,建立坐标系x′O1y′,在x′O1y′中仿照(2)的步骤画出上底面A1B1C1D1的直观图.(4)连接AA1、BB1、CC1、DD1,擦去辅助线,得到的图形就是所求的正四棱台的直观图(如图②).画空间图形的直观图的原则(1)用斜二测画法画空间图形的直观图时,图形中平行于x 轴、y 轴、z 轴的线段在直观图中应分别画成平行于x ′轴、y ′轴、z ′轴的线段.(2)平行于x 轴、z 轴的线段在直观图中长度保持不变,平行于y 轴的线段长度变为原来的12.典型应用3直观图的还原与计算如图所示,梯形A 1B 1C 1D 1是一平面图形ABCD 的直观图.若A 1D 1∥O ′y ′,A 1B 1∥C 1D 1,A 1B 1=23C 1D 1=2,A 1D 1=O ′D 1=1.试画出原四边形,并求原图形的面积.【解】 如图,建立直角坐标系xOy ,在x 轴上截取OD =O ′D 1=1,OC =O ′C 1=2.在过点D 与y 轴平行的直线上截取DA =2D 1A 1=2.在过点A 与x 轴平行的直线上截取AB =A 1B 1=2.连接BC ,便得到了原图形(如图).由作法可知,原四边形ABCD 是直角梯形,上、下底长度分别为AB =2,CD =3,直角腰长度为AD =2.所以面积为S =2+32×2=5.(1)直观图的还原技巧由直观图还原为平面图的关键是找与x ′轴、y ′轴平行的直线或线段,且平行于x ′轴的线段还原时长度不变,平行于y ′轴的线段还原时放大为直观图中相应线段长的2倍,由此确定图形的各个顶点,顺次连接即可.(2)直观图与原图面积之间的关系若一个平面多边形的面积为S ,其直观图的面积为S ′,则有S ′=24S 或S =22S ′.利用这一公式可由原图形面积求其直观图面积或由直观图面积求原图形面积.柱、锥、台的表面积和体积1.棱柱、棱锥、棱台的表面积多面体的表面积就是围成多面体各个面的面积的和.棱柱、棱锥、棱台的表面积就是围成它们的各个面的面积的和.2.棱柱、棱锥、棱台的体积(1)V棱柱=Sh;(2)V棱锥=13Sh;V棱台3S′,S分别是棱台的上、下底面面积,h为棱台的高.3.圆柱、圆锥、圆台的表面积和体积1.柱体、锥体、台体的体积(1)柱体:柱体的底面面积为S ,高为h ,则V =Sh . (2)锥体:锥体的底面面积为S ,高为h ,则V =13Sh .(3)台体:台体的上、下底面面积分别为S ′、S ,高为h ,则V =13()S ′+SS ′+S h .2.圆柱、圆锥、圆台的侧面积公式之间的关系 S 圆柱侧=2πrl ――→r ′=r S 圆台侧=π(r ′+r )l ――→r ′=0S 圆锥侧=πrl . 3.柱体、锥体、台体的体积公式之间的关系V 柱体=Sh ――→S ′=S V 台体=13(S ′+S ′S +S )h ――→S ′=0V 锥体=13Sh . 典型应用1柱、锥、台的表面积(1)若圆锥的正视图是正三角形,则它的侧面积是底面积的( ) A.2倍 B .3 倍 C .2 倍D .5 倍(2)已知正方体的 8 个顶点中,有 4 个为侧面是等边三角形的三棱锥的顶点,则这个三棱锥与正方体的表面积之比为( )A .1∶ 2B .1∶3C .2∶ 2D .3∶6(3)已知某圆台的一个底面周长是另一个底面周长的 3 倍,母线长为 3 ,圆台的侧面积为 84π,则该圆台较小底面的半径为( )A .7B .6C .5D .3【解析】 (1)设圆锥的底面半径为 r ,母线长为 l ,则由题意可知,l =2r ,于是 S 侧=πr ·2r =2πr 2,S 底=πr 2,可知选 C.(2)棱锥 B ′­ACD ′为适合条件的棱锥,四个面为全等的等边三角形,设正方体的棱长为 1,则 B ′C =2,S △B ′AC =32.三棱锥的表面积 S 锥=4×32=23,又正方体的表面积S正=6.因此S锥∶S正=23∶6=1∶ 3.(3)设圆台较小底面的半径为r,则另一底面的半径为3r.由S侧=3π(r+3r)=84π,解得r=7.【答案】(1)C (2)B (3)A空间几何体表面积的求法技巧(1)多面体的表面积是各个面的面积之和.(2)组合体的表面积应注意重合部分的处理.(3)圆柱、圆锥、圆台的侧面是曲面,计算侧面积时需要将这个曲面展开为平面图形计算,而表面积是侧面积与底面圆的面积之和.典型应用2柱、锥、台的体积如图所示,正方体ABCD­A1B1C1D1的棱长为a,过顶点B,D,A1截下一个三棱锥.(1)求剩余部分的体积;(2)求三棱锥A­A1BD的体积及高.【解】(1)V三棱锥A1­ABD=13S△ABD·A1A=13×12·AB·AD·A1A=16a3.故剩余部分的体积V=V正方体-V三棱锥A1­ABD=a3-16a3=56a3.(2)V三棱锥A­A1BD=V三棱锥A1­ABD=1 6a 3.设三棱锥A­A1BD的高为h,则V三棱锥A­A1BD=13·S△A1BD·h=13×12×32(2a)2h=36a2h,故36a2h=16a3,解得h=3 3a.求几何体体积的常用方法(1)公式法:直接代入公式求解.(2)等积法:例如四面体的任何一个面都可以作为底面,只需选用底面积和高都易求的形式即可.(3)补体法:将几何体补成易求解的几何体,如棱锥补成棱柱,棱台补成棱锥等.(4)分割法:将几何体分割成易求解的几部分,分别求体积.[提醒]求几何体的体积时,要注意利用好几何体的轴截面(尤其为圆柱、圆锥时),准确求出几何体的高和底面积.典型应用3组合体的表面积和体积如图在底面半径为2,母线长为 4 的圆锥中内接一个高为3的圆柱,求圆柱的表面积.【解】设圆锥的底面半径为R,圆柱的底面半径为r,表面积为S.则R=OC=2,AC=4,AO=42-22=2 3.如图所示,易知△AEB∽△AOC,所以AEAO=EBOC,即323=r2,所以r=1,S 底=2πr 2=2π,S 侧=2πr ·h =23π. 所以 S =S 底+S 侧=2π+23π =(2+23)π.1.[变问法]本例中的条件不变,求圆柱的体积与圆锥的体积之比. 解:由例题解析可知:圆柱的底面半径为 r =1,高 h =3,所以圆柱的体积 V 1=πr 2h =π×12×3=3π.圆锥的体积 V 2=13π×22×23=833π. 所以圆柱与圆锥的体积比为 3∶8.2.[变问法]本例中的条件不变,求图中圆台的表面积与体积.解:由例题解析可知:圆台的上底面半径 r =1,下底面半径 R =2,高 h =3,母线 l =2,所以圆台的表面积 S =π(r 2+R 2+r ·l +Rl )=π(12+22+1×2+2×2)=11π.圆台的体积 V =13π(r 2+rR +R 2)h =13π(12+2+22)×3=733π.3.[变条件、变问法]本例中的“高为3”改为“高为 h ”,试求圆柱侧面积的最大值.解:设圆锥的底面半径为 R ,圆柱的底面半径为 r , 则 R =OC =2,AC =4, AO =42-22=2 3.如图所示易知△AEB ∽△AOC , 所以AE AO =EB OC , 即23-h 23=r2, 所以 h =23-3r ,S 圆柱侧=2πrh =2πr (23-3r ) =-23πr 2+43πr ,所以当 r =1,h =3时,圆柱的侧面积最大,其最大值为 23π.求组合体的表面积与体积的步骤(1)分析结构特征:弄清组合体的组成形式,找准有关简单几何体的关键量.(2)设计计算方法:根据组成形式,设计计算方法,特别要注意“拼接面”面积的处理,利用“切割”“补形”的方法求体积.(3)计算求值:根据设计的计算方法求值.球的体积和表面积1.球的表面积设球的半径为R,则球的表面积S=4πR2.2.球的体积设球的半径为R,则球的体积V=43πR3.■名师点拨对球的体积和表面积的几点认识(1)从公式看,球的表面积和体积的大小,只与球的半径相关,给定R都有唯一确定的S和V与之对应,故表面积和体积是关于R的函数.(2)由于球的表面不能展开成平面,所以,球的表面积公式的推导与前面所学的多面体与旋转体的表面积公式的推导方法是不一样的.(3)球的表面积恰好是球的大圆(过球心的平面截球面所得的圆)面积的4倍.典型应用1球的表面积与体积(1)已知球的体积是32π3,则此球的表面积是()A.12πB.16πC.16π3 D.64π3(2)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条互相垂直的半径,若该几何体的体积是28π3,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【解析】(1)设球的半径为R,则由已知得V=43πR3=32π3,解得R=2.所以球的表面积S=4πR2=16π.(2)由三视图可得此几何体为一个球切割掉18后剩下的几何体,设球的半径为r,故78×43πr3=283π,所以r=2,表面积S=78×4πr2+34πr2=17π,选A.【答案】(1)B(2)A球的体积与表面积的求法及注意事项(1)要求球的体积或表面积,必须知道半径R或者通过条件能求出半径R,然后代入体积或表面积公式求解.(2)半径和球心是球的最关键要素,把握住了这两点,计算球的表面积或体积的相关题目也就易如反掌了.典型应用2球的截面问题如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm,如果不计容器厚度,则球的体积为()A.500π3cm3 B.866π3cm3C.1 372π3cm 3D.2 048π3cm 3【解析】 如图,作出球的一个截面,则MC =8-6=2(cm), BM =12AB =12×8=4(cm). 设球的半径为R cm ,则 R 2=OM 2+MB 2 =(R -2)2+42, 所以R =5,所以V 球=43π×53=5003π (cm 3). 【答案】 A球的截面问题的解题技巧(1)有关球的截面问题,常画出过球心的截面圆,将问题转化为平面中圆的问题.(2)解题时要注意借助球半径R ,截面圆半径r ,球心到截面的距离d 构成的直角三角形,即R 2=d 2+r 2.典型应用3与球有关的切、接问题 角度一 球的外切正方体问题将棱长为 2 的正方体木块削成一个体积最大的球,则该球的体积为( )A.4π3B.2π3C.3π2D.π6【解析】 由题意知,此球是正方体的内切球,根据其几何特征知,此球的直径与正方体的棱长是相等的,故可得球的直径为 2,故半径为 1,其体积是43×π×13=4π3.【答案】 A角度二球的内接长方体问题一个长方体的各个顶点均在同一球的球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为________.【解析】长方体外接球直径长等于长方体体对角线长,即2R=12+22+32=14,所以球的表面积S=4πR2=14π.【答案】14π角度三球的内接正四面体问题若棱长为a的正四面体的各个顶点都在半径为R的球面上,求球的表面积.【解】把正四面体放在正方体中,设正方体棱长为x,则a=2x,由题意2R=3x=3×2a2=62a,所以S球=4πR2=32πa2.角度四球的内接圆锥问题球的一个内接圆锥满足:球心到该圆锥底面的距离是球半径的一半,则该圆锥的体积和此球体积的比值为________.【解析】①当圆锥顶点与底面在球心两侧时,如图所示,设球半径为r,则球心到该圆锥底面的距离是r2,于是圆锥的底面半径为r2-⎝⎛⎭⎪⎫r22=3r2,高为3r 2.该圆锥的体积为13×π×⎝⎛⎭⎪⎫3r22×3r2=38πr3,球体积为43πr3,所以该圆锥的体积和此球体积的比值为38πr343πr3=932.②同理,当圆锥顶点与底面在球心同侧时,该圆锥的体积和此球体积的比值为332.【答案】 932或332角度五 球的内接直棱柱问题设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱的长都为 a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )A .πa 2 B.73πa 2 C.113πa 2D .5πa 2【解析】 由题意知,该三棱柱为正三棱柱,且侧棱与底面边长相等,均为 a .如图,P 为三棱柱上底面的中心,O 为球心,易知 AP =23×32a =33a ,OP =12a ,所以球的半径 R = OA 满足R 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫33a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 2=712a 2,故 S 球=4πR 2=73πa 2.【答案】 B(1)正方体的内切球球与正方体的六个面都相切,称球为正方体的内切球,此时球的半径为 r 1=a2,过在一个平面上的四个切点作截面如图(1).(2)长方体的外接球长方体的八个顶点都在球面上,称球为长方体的外接球,根据球的定义可知,长方体的体对角线是球的直径,若长方体过同一顶点的三条棱长为 a ,b ,c ,过球心作长方体的对角线,则球的半径为 r 2=12a 2+b 2+c 2,如图(2).(3)正四面体的外接球正四面体的棱长a与外接球半径R的关系为:2R=6 2a.8.4.1平面1.平面(1)平面的概念几何里所说的“平面”,是从课桌面、黑板面、海面这样的一些物体中抽象出来的.平面是向四周无限延展的.(2)平面的画法我们常用矩形的直观图,即平行四边形表示平面.当水平放置时,常把平行四边形的一边画成横向;当平面竖直放置时,常把平行四边形的一边画成竖向.(3)平面的表示方法我们常用希腊字母α,β,γ等表示平面,如平面α、平面β、平面γ等,并将它写在代表平面的平行四边形的一个角内;也可以用代表平面的平行四边形的四个顶点,或者相对的两个顶点的大写英文字母作为这个平面的名称.如图中的平面α,也可以表示为平面ABCD、平面AC或者平面BD.■名师点拨(1)平面和点、直线一样,是只描述而不加定义的原始概念,不能进行度量.(2)平面无厚薄、无大小,是无限延展的.2.点、线、面之间的关系及符号表示A是点,l,m是直线,α,β是平面.从集合的角度理解点、线、面之间的关系(1)直线可以看成无数个点组成的集合,故点与直线的关系是元素与集合的关系,用“∈”或“∉”表示.(2)平面也可以看成点集,故点与平面的关系也是元素与集合的关系,用“∈”或“∉”表示.(3)直线与平面都是点集,它们之间的关系可看成集合与集合的关系,故用“⊂”或“⊄”表示.3.平面的性质在画两个相交平面时,如果其中一个平面的一部分被另一个平面挡住,通常把被挡住的部分画成虚线或不画,这样可使画出的图形立体感更强一些.如下图①,图②所示:4.平面性质的三个推论推论1经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面.如图(1).推论2经过两条相交直线,有且只有一个平面.如图(2).推论3经过两条平行直线,有且只有一个平面.如图(3).典型应用1图形、文字、符号语言的相互转化(1)用符号语言表示下面的语句,并画出图形.平面ABD与平面BDC交于BD,平面ABC与平面ADC交于AC.(2)将下面用符号语言表示的关系用文字语言予以叙述,并用图形语言予以表示.α∩β=l,A∈l,AB⊂α,AC⊂β.【解】(1)符号语言表示:平面ABD∩平面BDC=BD,平面ABC∩平面ADC=AC.用图形表示如图①所示.(2)文字语言叙述为:点A在平面α与平面β的交线l上,直线AB,AC分别在平面α,β内,图形语言表示如图②所示.。

立体几何高一必修二知识点

立体几何高一必修二知识点

立体几何高一必修二知识点立体几何是数学中的一个重要分支,它研究的是空间中的物体的形状和性质。

在高中数学课程中,立体几何是必修的一部分,高一必修二的内容更加深入,包括了平面与空间几何的相关知识。

在本文中,我们将对高一必修二的立体几何知识点进行详细讲解。

一、平行线与平面角度关系在立体几何中,平行线与平面的角度关系是非常重要的基础知识。

根据平行线与横截线的夹角关系,可以分为对顶角、同旁内角和同旁外角等几种情况。

对顶角是指两条平行线被横截线所切割后,位于相同位置的两个内角,它们的度数相等。

同旁内角是指两条平行线被横截线所切割后,位于同一侧的两个内角,它们的度数之和等于180度。

同旁外角是指两条平行线被横截线所切割后,位于同一侧的一个内角和一个外角,它们的度数之和等于180度。

二、平行四边形的性质平行四边形是指具有两对对边平行的四边形。

在高一必修二中,我们学习了平行四边形的一些性质。

首先,对角线互相平分。

也就是说,平行四边形的两条对角线互相相等。

其次,同位角相等。

即平行四边形的相邻内角相等。

此外,平行四边形的对边互相平行且相等。

三、棱柱的表面积与体积计算棱柱是指所有侧面都是平行四边形的立体图形。

在计算棱柱的表面积时,我们需要根据棱柱的底面积和侧面积来计算。

底面积等于底面的面积,侧面积等于侧面的周长乘以高。

棱柱的体积等于底面积乘以高。

这些公式是计算棱柱的表面积和体积的基本方法,可以在实际问题中灵活运用。

四、棱锥的表面积与体积计算棱锥是指底面是一个多边形,侧面是由顶点和底面上的点相连而成的三角形的立体图形。

计算棱锥的表面积时,我们需要考虑底面的面积和侧面的面积。

底面的面积可以根据底面的形状计算,侧面的面积则是由侧面的高和斜高组成。

棱锥的体积等于底面积乘以高再除以3。

这些公式是计算棱锥的表面积和体积的基本方法,可以在实际问题中灵活运用。

五、球的表面积与体积计算球是一种特殊的几何体,它的表面是由无数个点组成的。

计算球的表面积和体积需要根据球的半径来进行计算。

高中数学必修2第二章知识点总结及例题

高中数学必修2第二章知识点总结及例题

高中数学必修2知识点总结立体几何初步特殊几何体表面积公式(c 为底面周长,h 为高,'h 为斜高,l 为母线)chS =直棱柱侧面积'21ch S =正棱锥侧面积 ')(2121h c c S +=正棱台侧面积rhS π2=圆柱侧()l r r S +=π2圆柱表 rlSπ=圆锥侧面积()l r r S +=π圆锥表l R r S π)(+=圆台侧面积()22R Rl rl r S +++=π圆台表柱体、锥体、台体的体积公式V Sh=柱 13V Sh =锥'1()3V S S h =台2V Sh r h π==圆柱 h r V 231π=圆锥'2211()()33V S S h r rR R hπ=+=++圆台(4)球体的表面积和体积公式:V 球=343R π ; S 球面=24R π第二章 直线与平面的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系 12 三个公理:(1符号表示为A ∈LB ∈L => L α A ∈α B ∈α公理1作用:判断直线是否在平面内.(2符号表示为:A 、B 、C 三点不共线 => 有且只有一个平面α,使A ∈α、B ∈α、C ∈α。

公理2作用:确定一个平面的依据。

(3公理1 异面直线: 不同在任何一个平面内,没有公共点。

符号表示为:设a 、b 、c 是三条直线a ∥bc ∥bLA ²α C ²B²A ² α =>a ∥c强调:公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用。

公理4作用:判断空间两条直线平行的依据。

4 注意点:① a'与b'所成的角的大小只由a 、b 的相互位置来确定,与O 的选择无关,为了简便,点O 一般取在两直线中的一条上; ② 两条异面直线所成的角θ∈(0, );③ 当两条异面直线所成的角是直角时,我们就说这两条异面直线互相垂直,记作a ⊥b ; ④ 两条直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形;⑤ 计算中,通常把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角。

高一必修二数学知识点归纳大全

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高一必修二数学知识点归纳大全高一必修二人教版数学知识点归纳。

一、立体几何初步。

(一)空间几何体。

1. 棱柱。

- 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的多面体。

- 性质:侧棱都平行且相等;两个底面与平行于底面的截面是全等的多边形;过不相邻的两条侧棱的截面是平行四边形。

- 分类:按底面多边形的边数分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等;按侧棱与底面是否垂直分为直棱柱和斜棱柱。

2. 棱锥。

- 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的多面体。

- 性质:如果棱锥被平行于底面的平面所截,那么截面和底面相似,并且它们面积的比等于截得的棱锥的高与已知棱锥的高的平方比。

- 分类:按底面多边形的边数分为三棱锥(四面体)、四棱锥等。

3. 棱台。

- 定义: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。

- 性质:各侧棱延长后交于一点;两底面是相似多边形;侧面是梯形。

4. 圆柱。

- 定义:以矩形的一边所在直线为轴旋转,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体。

- 性质:轴截面是矩形;平行于底面的截面是与底面全等的圆;圆柱的侧面展开图是矩形。

5. 圆锥。

- 定义:以直角三角形的一条直角边所在直线为轴旋转,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体。

- 性质:轴截面是等腰三角形;平行于底面的截面是圆;圆锥的侧面展开图是扇形。

6. 圆台。

- 定义:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分。

- 性质:轴截面是等腰梯形;平行于底面的截面是圆;圆台的侧面展开图是扇环。

7. 球。

- 定义:以半圆的直径所在直线为轴,半圆面旋转一周形成的旋转体。

- 性质:球心和截面圆心的连线垂直于截面;R = √(r^2)+d^{2}(R为球的半径,r为截面圆的半径,d为球心到截面的距离)。

(二)空间几何体的三视图和直观图。

1. 三视图。

- 主视图(正视图):从物体的前面向后面投射所得的视图,能反映物体的高度和长度。

《新课程标准高中数学必修②复习讲义》第一、二章-立体几何

《新课程标准高中数学必修②复习讲义》第一、二章-立体几何

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,222sin sin sin 1αβγ++=222cos cos cos 2αβγ++=.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;过轴的母线截面(轴截面)是全等的矩形.2。

高中数学必修二立体几何知识点梳理

高中数学必修二立体几何知识点梳理

高中数学必修二立体几何知识点梳理立体几何初步1、柱、锥、台、球的结构特征1) 棱柱:定义为有两个面互相平行,其余各面都是四边形,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。

按底面多边形的边数分类,可分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。

表示可用各顶点字母,如五棱柱ABCDE或用对角线的端点字母,如五棱柱AD''''。

几何特征为两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。

2) 棱锥:定义为有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体。

按底面多边形的边数分类,可分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等。

表示可用各顶点字母,如五棱锥P-ABCDE。

几何特征为侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方。

3) 棱台:定义为用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分。

按底面多边形的边数分类,可分为三棱台、四棱台、五棱台等。

表示可用各顶点字母,如五棱台P-ABCDE。

几何特征为上下底面是相似的平行多边形;侧面是梯形;侧棱交于原棱锥的顶点。

4) 圆柱:定义为以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体。

几何特征为底面是全等的圆;母线与轴平行;轴与底面圆的半径垂直;侧面展开图是一个矩形。

5) 圆锥:定义为以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体。

几何特征为底面是一个圆;母线交于圆锥的顶点;侧面展开图是一个扇形。

6) 圆台:定义为用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面和底面之间的部分。

几何特征为上下底面是两个圆;侧面母线交于原圆锥的顶点;侧面展开图是一个弓形。

7) 球体:定义为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。

几何特征为球的截面是圆;球面上任意一点到球心的距离等于半径。

高中数学必修二立体几何立体几何总知识点

高中数学必修二立体几何立体几何总知识点

立体几何初步1、 柱、锥、台、球的结构特征(1)棱柱:定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,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。

分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。

表示:用各顶点字母,如五棱柱'''''E D C B A ABCDE 或用对角线的端点字母,如五棱柱'AD几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。

(2)棱锥定义: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,由这些面所围成的几何体 分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等表示:用各顶点字母,如五棱锥'''''E D C B A P -几何特征:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方。

(3)棱台:定义:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分 分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱态、四棱台、五棱台等 表示:用各顶点字母,如五棱台'''''E D C B A P -几何特征:①上下底面是相似的平行多边形 ②侧面是梯形 ③侧棱交于原棱锥的顶点 (4)圆柱:定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体 几何特征:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形。

(5)圆锥:定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体 几何特征:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇形。

(6)圆台:定义:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面和底面之间的部分几何特征:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个弓形。

必修二立体几何知识点

必修二立体几何知识点

必修二立体几何知识点一、引言本文档旨在概述高中必修二课程中立体几何的核心知识点,为教师和学生提供一个清晰的学习指南。

二、立体图形的基础1. 点、线、面的关系- 点的位置关系:共面、异面- 线的位置关系:平行、相交、异面- 面的位置关系:平行、相交2. 立体图形的分类- 多面体:棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球体- 旋转体:球面、圆锥面、圆柱面三、多面体1. 棱柱- 棱柱的结构特征- 棱柱的体积和表面积计算2. 棱锥- 棱锥的结构特征- 棱锥的体积和表面积计算3. 棱台- 棱台的结构特征- 棱台的体积计算四、旋转体1. 圆柱和圆锥- 结构特征- 体积和表面积计算- 旋转体的方程表示2. 球体- 结构特征- 体积和表面积计算五、立体图形的截面1. 截面的概念- 截面的定义- 截面的形状分类2. 截面的性质- 截面与原图形的关系- 截面的计算方法六、空间向量1. 空间向量的定义- 空间向量的基本概念- 空间向量的加法、减法和数乘2. 空间向量的应用- 点到直线的距离- 直线到平面的距离- 立体图形的体积计算七、立体角1. 立体角的定义- 立体角的概念- 立体角的度量2. 立体角的性质- 立体角与平面角的关系- 立体角的计算方法八、结语本文档提供的知识点是理解和掌握立体几何的基础。

教师应根据学生的实际情况,适当调整教学进度和深度。

文档格式说明:- 本文档应使用Word格式编写,确保所有文本清晰可读。

- 各主要部分应使用标题和子标题进行区分,以便快速导航。

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人教版高中数学必修2立体几何题型归类总结材料

人教版高中数学必修2立体几何题型归类总结材料

标准文档立体几何题型归类总结一、考点解析基本图形1.棱柱——有两个面互相平行,其他各面都是四边形,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。

斜棱柱① 棱柱底面是正多形正棱柱★棱垂直于底面直棱柱其他棱柱②四棱柱底面为平行四边形平行六面体侧棱垂直于底面直平行六面体底面为矩形长方体底面为正方形正四棱柱侧棱与底面边长相等正方体E'D'F'C'侧面A'B'l底面侧棱高S极点侧面侧棱E D底面F C斜高AB D CO HA B2.棱锥棱锥——有一个面是多边形,其他各面是有一个公共极点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥。

★正棱锥——若是有一个棱锥的底面是正多边形,并且极点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥。

3.球球面球的性质:球心轴①球心与截面圆心的连线垂直于截面;半径★② r R2 d 2(其中,球心到截面的距离为d、O球的半径为R、截面的半径为 r)★球与多面体的组合体:球与正周围体,球与长方体,R d球与正方体等的内接与外切.D'C'A'C'A'B'rAO1BO OD CA BA c注:球的有关问题转变成圆的问题解决.球面积、体积公式: S球 4 R2 ,V球4R3(其中R为球的半径)平行垂直基础知识网络★★★平行与垂直关系可互相转变平行关系垂直关系1. a,b a // b2. a,a // b b平面几何知识平面几何知识3. a,a//4.//,a a5.//,线线平行线线垂直判断判断推论判断性质性质性质面面垂直定义判断判断线面平行面面平行线面垂直面面垂直异面直线所成的角,线面角,二面角的求法★★★1.求异面直线所成的角0 ,90:解题步骤:一找(作):利用平移法找出异面直线所成的角;(1)可固定一条直线平移另一条与其订交;( 2)可将两条一面直线同时平移至某一特别地址。

人教版数学必修2知识点(很完整)

人教版数学必修2知识点(很完整)

第一章立体几何初步1.柱、锥、台、球的结构特征(1)棱柱:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,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。

分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。

表示:用各顶点字母,如五棱柱或用对角线的端点字母,如五棱柱几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。

(2)棱锥: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,由这些面所围成的几何体分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等表示:用各顶点字母,如五棱锥几何特征:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方。

(3)棱台:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱态、四棱台、五棱台等表示:用各顶点字母,如五棱台几何特征:①上下底面是相似的平行多边形②侧面是梯形③侧棱交于原棱锥的顶点(4)圆柱:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体几何特征:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形。

(5)圆锥:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体几何特征:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇形。

(6)圆台:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面和底面之间的部分几何特征:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个弓形。

(7)球体: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几何特征:①球的截面是圆;②球面上任意一点到球心的距离等于半径。

2.空间几何体的三视图定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、俯视图(从上向下)注:正视图反映了物体上下、左右的位置关系,即反映了物体的高度和长度;俯视图反映了物体左右、前后的位置关系,即反映了物体的长度和宽度;侧视图反映了物体上下、前后的位置关系,即反映了物体的高度和宽度。

数学必修2一二章知识点整理(含习题)

数学必修2一二章知识点整理(含习题)

高中数学必修2第一章空间几何体知识点梳理(一)空间几何体的结构1. 多面体与旋转体:多面体:棱柱、棱锥、棱台;旋转体:圆柱、圆锥、圆台、球;另一种分类方式:①柱体:棱柱、圆柱;②椎体:棱锥、圆锥;③台体:棱台、圆台;④球简单组合体:一种是由简单几何体拼接而成,一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成。

2. 棱柱:①直棱柱斜棱柱正棱柱②三棱柱、四棱柱、五棱柱、六棱柱等等。

棱柱的性质:①两底面是对应边平行的全等多边形;②侧面、对角面都是平行四边形;③侧棱平行且相等;④平行于底面的截面是与底面全等的多边形。

3. 棱锥:三棱锥、四棱锥、五棱锥、六棱锥等等(1)棱锥的性质:①侧面、对角面都是三角形;②平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方.(2)正棱锥的性质:①正棱锥各侧棱都相等,各侧面都是全等的等腰三角形。

②正棱锥的高,斜高和斜高在底面上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正棱锥的侧棱与底面所成的角都相等。

④正棱锥的侧面与底面所成的二面角都相等。

4. 圆柱与圆锥:圆柱的轴圆柱的底面圆柱的侧面圆柱侧面的母线5. 棱台与圆台:统称为台体(1)棱台的性质:两底面所在平面互相平行;两底面是对应边互相平行的相似多边形;侧面是梯形;侧棱的延长线相交于一点.(2)圆台的性质:两底面是两个半径不同的圆;轴截面是等腰梯形;任意两条母线的延长线交于一点;母线长都相等.6. 球:球体球的半径球的直径. 球心(二)空间几何体的三视图和直观图1.中心投影平行投影正投影2.三视图的画法:长对正、高平齐、宽相等。

3.直观图:斜二测画法,直观图中斜坐标系'''x o y,两轴夹角为45︒;平行于x轴长度不变,平行于y轴长度减半。

(三)空间几何体的表面积和体积1.柱体、锥体、台体表面积求法:利用展开图第二章 直线与平面的位置关系基础梳理一、空间中直线与直线之间的位置关系1 平面含义:①没有大小之分,②没有厚度,③平面是平的且可以无限延展的 2.平面的基本性质 (1)那么这条直线上所有的点都在这个平面内.符号表示为,,A l B l l A B ααα∈∈⎧⇒⊂⎨∈∈⎩(2)若A ,B ,C 不共线,则A ,B ,C 确定平面α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. 若A l ∉,则点A 和l 确定平面α推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面.若m n A =I ,则,m n 确定平面α推论3:经过两条平行直线,有且只有一个平面. 若m n P ,则,m n 确定平面α (3)公理3:如果两个平面(不重合的两个平面)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.,P P l P l αβαβ∈∈⇒=∈I 且(4)公理4:(平行公理):平行于同一条直线的两条直线互相平行。

必修二数学知识点归纳

必修二数学知识点归纳

必修二数学知识点归纳高中数学必修二的内容主要包括立体几何初步、平面解析几何初步。

以下是对这些知识点的详细归纳:一、立体几何初步1、空间几何体多面体:由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体。

旋转体:一条平面曲线绕着它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的曲面叫作旋转面,封闭的旋转面围成的几何体叫作旋转体。

2、棱柱、棱锥、棱台棱柱: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,由这些面所围成的多面体叫做棱柱。

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,由这些面所围成的多面体叫做棱锥。

棱台: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叫做棱台。

3、圆柱、圆锥、圆台、球圆柱:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体叫做圆柱。

圆锥:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体叫做圆锥。

圆台:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台。

球:以半圆的直径所在直线为轴,半圆面旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球。

4、中心投影与平行投影中心投影:光由一点向外散射形成的投影,叫做中心投影。

平行投影:在一束平行光线照射下形成的投影,叫做平行投影。

5、直观图斜二测画法:建立直角坐标系,在已知水平放置的平面图形中取互相垂直的 x 轴和 y 轴,两轴相交于点 O。

画直观图时,把它们画成对应的 x'轴和 y'轴,两轴交于点 O',且使∠x'O'y' = 45°(或 135°),它们确定的平面表示水平平面。

已知图形中平行于 x 轴或 y 轴的线段,在直观图中分别画成平行于 x'轴或 y'轴的线段。

已知图形中平行于 x 轴的线段,在直观图中长度不变;平行于 y 轴的线段,长度变为原来的一半。

6、三视图正视图:光线从几何体的前面向后面正投影得到的投影图。

人教版高中数学必修二《空间几何体》基础知识要点总结

人教版高中数学必修二《空间几何体》基础知识要点总结
②两个底面与平行于底面的截面是全等的正多边形。
③侧面展开图为矩形。
④侧棱长等于此正棱柱的高。
(5)特殊的四棱柱
底面是四边形的棱柱叫做四棱柱。
底面的平行四边形的四棱柱叫做平行六面体。
侧棱垂直于底面的平行六面体叫做直平行六面体。
底面的矩形的直平行六面体叫做长方体。
底面是正方形的长方体叫做正四棱柱。侧棱长等于底面边长的源自四棱柱叫做正方体。2、棱锥
(1)结构特征
一般地,①有一个面是多边形,其余各面都是②有一个公共顶点的③三角形,由这些面围成的多面体叫做棱锥.
①这个多边形的面叫做棱锥的底面或底;②有公共顶点的各个三角形面叫做棱锥的侧面;③各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点;④相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱。
(2)棱锥的性质
如果棱锥被平行于底面的平面所截,那么截面和底面相似,并且它们面积的比等于截得的棱锥的高与已知棱锥的高的平方比。
③正棱锥的高,侧棱和侧棱在底面上的射影组成一个直角三角形
(5)正四面体
正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形,所有棱长都相等。
正四面体属于正三棱锥,但是正三棱锥只需要底面为正三角形,其他三个面全等且都是等腰三角形就可以,不需要四个面全等且都是等边三角形。
3、棱台
(1)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,这样的多面体叫做棱台。
8、简单组合体
第一章 《空间几何体》基础知识小结
一、空间几何体的结构
空间几何体
如果我们只考虑物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体
多面体
一般地,我们把由若干个平面多边形转成的几何体叫做多面体。
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。
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高中数学 必修2知识点 第一章 空间几何体1.1柱、锥、台、球的结构特征(略)棱柱: 棱锥: 棱台: 圆柱: 圆锥: 圆台: 球: 1.2空间几何体的三视图和直观图 1 三视图:正视图:从前往后 侧视图:从左往右 俯视图:从上往下 2 画三视图的原则: 长对齐、高对齐、宽相等 3直观图:斜二测画法 4斜二测画法的步骤:(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; (3).画法要写好。

5 用斜二测画法画出长方体的步骤:(1)画轴(2)画底面(3)画侧棱(4)成图 1.3 空间几何体的表面积与体积 (一 )空间几何体的表面积1棱柱、棱锥的表面积: 各个面面积之和2 圆柱的表面积3 圆锥的表面积2Srl r ππ=+4 圆台的表面积22S rl r Rl R ππππ=+++5 球的表面积24S R π=6扇形的面积公式213602n R S lr π==扇形(其中l 表示弧长,r 表示半径) (二)空间几何体的体积1柱体的体积 V S h =⨯底 2锥体的体积 13V S h =⨯底3台体的体积1)3V S S h =+⨯下上( 4球体的体积343V R π=第二章 直线与平面的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系 2.1.11 平面含义:平面是无限延展的,无大小,无厚薄。

2 平面的画法及表示(1)平面的画法:水平放置的平面通常画成一个平行四边形,锐角画成450,且横边画成邻边的2倍长(2)平面通常用希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示平面的平行四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示,如平面AC 、平面ABCD 等。

3 三个公理:(1)公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内222r rl S ππ+=符号表示为A l B l l A B ααα∈⎫⎪∈⎪⇒⊂⎬∈⎪⎪∈⎭公理1作用:判断直线是否在平面内(2)公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。

符号表示为:A 、B 、C 三点不共线 ⇒ 有且只有一个平面α,使A ∈α、B ∈α、C ∈α。

公理2作用:确定一个平面的依据。

补充3个推论:推论1:经过一条直线与直线外一点,有且只有一个平面。

推论2:经过两条平行直线,有且只有一个平面。

推论3:经过两条相交直线,有且只有一个平面。

(3)公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。

符号表示为: ,p l p l αβαβ∈⇒=∈且公理3作用:判定两个平面是否相交的依据 2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系 1 空间的两条直线有如下三种关系:相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点; 平行直线:同一平面内,没有公共点;异面直线: 不同在任何一个平面内,没有公共点。

2 公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。

符号表示为:设a 、b 、c 是三条直线,//////a b a c c b ⎫⇒⎬⎭强调:公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用。

公理4作用:判断空间两条直线平行的依据。

3 等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。

定理的推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两条直线所成的锐角(或直角)相等.4异面直线定理:连结平面内一点与平面外一点的直线,和这个平面内不经过此点的直线是异面直线符号表示: ,,,A B l B l AB l ααα∉∈⊂∉⇒直线与直线异面。

5 注意点:① 异面直线11a b 与所成的角的大小只由它们的相互位置来确定,与选择的位置无关,为简便一般取在两直线中的一条上;② 两条异面直线所成的角: (00,90]θ∈共面直线③ 当两条异面直线所成的角是直角时,我们就说这两条异面直线互相垂直,记作a ⊥b ; ④ 两条直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形;⑤ 计算中,通常把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角。

2.1.3 — 2.1.4 空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系 1、直线与平面有三种位置关系:(1)直线在平面内 —— 有无数个公共点(2)直线与平面相交 —— 有且只有一个公共点 (3)直线在平面平行 —— 没有公共点特别指出:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用a α⊄来表示a α a ∩α=A a ∥α2.2.直线、平面平行的判定及其性质 2.2.1 直线与平面平行的判定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的一条直线平行,则该直线与此平面平行。

简记为:线线平行,则线面平行。

符号表示: ////a b a a b ααα⊄⎫⎪⊂⇒⎬⎪⎭2.2.2 平面与平面平行的判定1、两个平面平行的判定定理:一个平面内的两条交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。

符号表示 : //////a b a b A a b ββαβαα∈⎫⎪∈⎪⎪⇒=⎬⎪⎪⎪⎭简记为:线线平行,则面面平行。

2、判断两平面平行的方法有三种: (1)用定义; (2)判定定理;(3)垂直于同一条直线的两个平面平行。

符号表示为:,//a a αβαβ⊥⊥⇒ 2.2.3 — 2.2.4直线与平面、平面与平面平行的性质1、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,则线线平行。

符号表示: ////a a a b b αβαβ⎫⎪⊂⇒⎬⎪=⎭作用:利用该定理可解决直线间的平行问题。

2、定理:如果两个平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行。

符号表示: ////a a b b αβαγβγ⎫⎪=⇒⎬⎪=⎭,简记为:面面平行,则线线平行作用:可以由平面与平面平行得出直线与直线平行3、两个平面平行具有如下的一些性质:⑴如果两个平面平行,那么在一个平面内的所有直线都与另一个平面平行 ⑵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.⑶如果一条直线和两个平行平面中的一个相交,那么它也和另一个平面相交 ⑷夹在两个平行平面间的所有平行线段相等 2.3直线、平面垂直的判定及其性质 2.3.1直线与平面垂直的判定1、定义:如果直线l 与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线l 与平面α互相垂直,记作lα⊥,直线l 叫做平面α的垂线,平面α叫做直线l 的垂面。

直线与平面垂直时,它们唯一公共点P ,点P 叫做垂足。

2、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。

符号表示:,,,,l a l b a b a b A l ααα⊥⊥⊂⊂=⇒⊥,简记为:线线垂直,则线面垂直。

注意点: a)定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视;b)定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想。

3、补充性质://,a b a b αα⊥⇒⊥4、直线与平面所成的角的范围为: 0[0,90]2.3.2平面与平面垂直的判定1、二面角的概念:表示从空间一直线出发的两个半平面所组成的图形A梭 l βBα2、二面角的记法:二面角α-l-β或α-AB-β,平面之间二面角范围是00[0,180]3、两个平面互相垂直的判定定理:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直。

符号表示:,,ll βααβ⊥⊂⇒⊥,简记为:线面垂直,则面面垂直。

4、线面角的求法,在直线上任找一点作平面的垂线,则直线和射影所成的角就是了。

2.3.3 — 2.3.4直线与平面、平面与平面垂直的性质1、定理:垂直于同一个平面的两条直线平行。

符号表示: ,,a b a b αα⊥⊥⇒⊥补充性质:(1),//ab a b αα⊥⇒⊥, (2),//a b a b αα⊥⇒⊥ ,(3),,//a a αβαβ⊥⊥⇒,(4),//,a a βαββ⊥⇒⊥2性质定理: 两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直。

符号表示: ,,,,a l a a l a βαβαβ⊥=⊂⊥⇒⊥,面面垂直,则线面垂直。

第三章 直线与方程3.1直线的倾斜角和斜率3.1倾斜角和斜率1、直线的倾斜角的概念:当直线l 与x 轴相交时, 取x 轴作为基准, x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.特别地,当直线l 与x 轴平行或重合时, 规定α= 0°. 2、 倾斜角α的取值范围: 0°≤α<180°. 当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°. 3、直线的斜率:一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k 表示,也就是 k = tan α⑴当直线l 与x 轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; ⑵当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 由此可知, 一条直线l 的倾斜角α一定存在,但是斜率k 不一定存在. 4、 直线的斜率公式:给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率:()()22122221PP x x y y =-+- 斜率公式: k=y2-y1/x2-x1 3.1.2两条直线的平行与垂直1、两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果k1=k2, 那么一定有L1∥L22、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即 3.2.1 直线的点斜式方程1、 直线的点斜式方程:直线l 经过点),(000y x P ,且斜率为k )(00x x k y y -=-2、、直线的斜截式方程:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为),0(b b kx y += 3.2.2 直线的两点式方程1、直线的两点式方程:已知两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠ y-y1/y-y2=x-x1/x-x22、直线的截距式方程:已知直线l 与x 轴的交点为A )0,(a ,与y 轴的交点为B ),0(b ,其中0,0≠≠b a3.2.3 直线的一般式方程1、直线的一般式方程:关于y x ,的二元一次方程0=++C By Ax (A ,B 不同时为0)2、各种直线方程之间的互化。

3.3直线的交点坐标与距离公式 3.3.1两直线的交点坐标1、给出例题:两直线交点坐标L 1 :3x +4y -2=0 L 1:2x +y +2=034202220x y x y +-=⎧⎨++=⎩解:解方程组得 x=-2,y=2所以L1与L2的交点坐标为M (-2,2) 3.3.2 两点间距离 两点间的距离公式3.3.3 点到直线的距离公式1.点到直线距离公式:点),(00y x P 到直线0:=++C By Ax l 的距离为:2200BA CBy Ax d +++=2、两平行线间的距离公式:已知两条平行线直线1l 和2l 的一般式方程为1l :01=++C By Ax ,2l :02=++C By Ax ,则1l 与2l 的距离为2221BA C C d +-=第四章圆与方程4.1.1 圆的标准方程1、圆的标准方程:222()()x a y b r -+-=圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程2、点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法:(1)2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2r ,点在圆内 4.1.2 圆的一般方程1、圆的一般方程:022=++++F Ey Dx y x2、圆的一般方程的特点:(1)①x2和y2的系数相同,不等于0. ②没有xy 这样的二次项.(2)圆的一般方程中有三个特定的系数D 、E 、F ,因之只要求出这三个系数,圆的方程就确定了.(3)、与圆的标准方程相比较,它是一种特殊的二元二次方程,代数特征明显,圆的标准方程则指出了圆心坐标与半径大小,几何特征较明显。

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