必修二立体几何知识点+例题+练习+答案
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立体几何知识点
一、空间几何体
1.多面体:由若干个多边形围成的几何体,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.
2.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平行,
由这些面所围成的多面体叫做棱柱。两个互相平行的面叫做底面,其余各面叫做侧面.
3.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,由这些面所围成的多面
体叫做棱锥。底面是正多边形,且各侧面是全等的等腰三角形的棱锥叫做正棱锥。
正棱锥的性质:各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形;顶点在底面上的射影是底面正多边形的中心。
4.棱台:用一个平行于底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分叫做棱台。由正棱锥截得
的棱台叫做正棱台。
正棱台的性质:各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰梯形;正棱台的两底面以及平行于底面的截面是相似的正多边形
5.旋转体:由一个平面图形绕一条定直线旋转所形成的封闭几何体叫旋转体,这条定直线叫做
旋转体的轴,
6.圆柱、圆锥、圆台:分别以矩形的一边、直角三角形的直角边、直角梯形垂直于底边的腰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分别叫做圆柱、圆锥、圆台。圆柱、圆锥、圆台的性质:平行于底面的截面都是圆;过轴的截面(轴截面)分别是全等的矩形、等腰三角形、等腰梯形。注:在处理圆锥、圆台的侧面展开图问题时,经常用
到弧长公式R
=
lα
7.球:以半圆的直径为旋转轴,旋转一周所成的曲面叫做球面.球面所围成的几何体叫做球体(简称球)
8.简单空间图形的三视图:一个投影面水平放置,叫做水平投影面,投影到这个平面内的图形叫做俯视图。一个投影面放置在正前方,这个投影面叫做直立投影面,投影到这个平面内的图形叫做主视图(正视图)。和直立、水平两个投影面都垂直的投影面叫做侧立投影面,通常把这个平面放在直立投影面的右面,投影到这个平面内的图形叫做左视图(侧视图)。三视图的主视图、俯视图、左视图分别是从物体的正前方、正上方、正左方看到的物体轮廓线的正投影围成的平面图形。
(1).三视图画法规则:
高平齐:主视图与左视图的高要保持平齐 长对正:主视图与俯视图的长应对正 宽相等:俯视图与左视图的宽度应相等
(2).空间几何体三视图:正视图(从前向后的正投影);
侧视图(从左向右的正投影); 俯视图(从上向下正投影).
例题1.某四棱锥底面为直角梯形,
一条侧棱与底面垂直,四棱锥的三视图如右图所示, 则其体积为 .
例题2.右图是底面为正方形的四棱锥,
其中棱PA 垂直于底面,它的三视图正确的是( )
(3).空间几何体的直观图——斜二测画法特点:
①斜二测坐标系的y 轴与x 轴正方向成 45角;②原来与x 轴平行的线段仍然与x 平行,长度不变;③原来与y 轴平行的线段仍然与y 平行,长度为原来的一半. 常用结论:平面图形面积与其斜二侧直观图面积之比为22:1.
例.如果一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰
梯形,那么原平面图形的面积是( ). A .2+2 B .
2
2
1+ C .
2
2
+2 D .2+1
正视
侧视
俯视
1
1
1 2
D
C B
A
俯视图
左视图
俯视图
左视图
左视图
俯视图
左视图
俯视图
正前方
P
D
A
9.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):
ch S =直棱柱侧面积 rh S π2=圆柱侧 '2
1
ch S =
正棱锥侧面积 rl S π=圆锥侧面积 ')(2
1
21h c c S +=正棱台侧面积 l R r S π)(+=圆台侧面积 ()l r r S +=π2圆柱表 ()l r r S +=π圆锥表
()
22R Rl rl r S +++=π圆台表 S 球面=2
4R π
10.柱体、锥体、台体和球的体积公式:
V Sh =柱 2V Sh r h π==圆柱 13
V Sh =锥 h r V 23
1π=圆锥
''
1()3V S S S S h =++台 ''2211()()33V S S S S h r rR R h π=++=++圆台
V 球=343R π 例题3:已知某几何体的俯视图是如图5所示的矩形,正视图(或称主视图)是一个底边长为8、高为4的等腰三角形,侧视图(或称左视图)是一个底边长为6、高为4的等腰三角形.
(1)求该几何体的体积V ; (2)求该几何体的侧面积S (2)64V =……………7分 (3)40242S =+………12分
例4.已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4,体积为16,则这个球的表面积是( )
A .16π
B .20π
C .24π
D .32π
例5.半径为R 的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为_____. 练习:
1 .已知一个几何体的三视图及其大小如图1,这个几何体的体积=V ( )
A .π12
B .π16
C .π18
D .π64
2 .右图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是 ( )
A .π32
B .π16
C .π12
D .π8
3 .某几何体的三视图如图所示,组成的图形,则此几何体的体积是 ( ) A .
20
π3
B .
6π C .
10π3
D .
16π3
侧(左)视图
4
2 1
俯视图
2
正(主)视图
(第3题图)
24
侧(左)视
正(主)视图 俯视
4