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空间向量与立体几何章节知识结构图

空间向量与立体几何章节知识结构图

高中数学空间向量与立体几何测试题及答案

一、选择题 1.若把空间平行于同一平面且长度相等的所有非零向量的始点放置在同一点,则这些向量的终点构成的图形是( ) A.一个圆 B.一个点 C.半圆 D.平行四边形 答案:A 2.在长方体1111ABCD A B C D -中,下列关于1AC 的表达中错误的一个是( ) A.11111AA A B A D ++ B.111AB DD D C ++ C.111AD CC D C ++ D.11111 ()2 AB CD AC ++ 答案:B 3.若,,a b c 为任意向量,∈R m ,下列等式不一定成立的是( ) A.()()a b c a b c ++=++ B.()a b c a c b c +=+··· C.()a b a b +=+m m m D.()()a b c a b c =···· 答案:D 4.若三点,,A B C 共线,P 为空间任意一点,且PA PB PC αβ+=,则αβ-的值为( ) A.1 B.1- C. 1 2 D.2- 答案:B 5.设(43)(32)a b ==,,,,,x z ,且∥a b ,则xz 等于( ) A.4- B.9 C.9- D. 649 答案:B 6.已知非零向量12e e ,不共线,如果1222122833e e e e e e =+=+=-, ,AB AC AD ,则四点,,,A B C D ( ) A.一定共圆 B.恰是空间四边形的四个顶点心 C.一定共面 D.肯定不共面 答案:C 7.如图1,空间四边形ABCD 的四条边及对 角线长都是a ,点E F G ,,分别是AB AD CD ,,

的中点,则2a 等于( ) A.2BA AC · B.2AD BD · C.2FG CA · D.2EF CB · 答案:B 8.若123123123=++=-+=+-,,a e e e b e e e c e e e ,12323d e e e =++,且x y z =++d a b c ,则,,x y z 的值分别为( ) A.51122--,, B.51122 -,, C.51122 --,, D.51122 ,, 答案:A 9.若向量(12)λ=,,a 与(212)=-, ,b 的夹角的余弦值为8 9,则λ=( ) A.2 B.2- C.2-或 255 D.2或255 - 答案:C 10.已知ABCD 为平行四边形,且(413)(251)(375)A B C --,,,,,,,,,则顶点D 的坐标为( ) A.7412??- ???,, B.(241),, C.(2141)-,, D.(5133)-,, 答案:D 11.在正方体1111ABCD A B C D -中,O 为AC BD ,的交点,则1C O 与1A D 所成角的( ) A.60° B.90° C.3arccos 3 D.3arccos 6 答案:D 12.给出下列命题: ①已知⊥a b ,则()()a b c c b a b c ++-=···; ②,,,A B M N 为空间四点,若BA BM BN ,,不构成空间的一个基底,那么A B M N ,,,共面; ③已知⊥a b ,则,a b 与任何向量都不构成空间的一个基底; ④若,a b 共线,则,a b 所在直线或者平行或者重合. 正确的结论的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 答案:C 二、填空题 13.已知(315)(123)==-,,,,,a b ,向量c 与z 轴垂直,且满足94==-,··c a c b ,则c = . 答案:2221055?? - ??? ,,

平面向量思维导图

平面向量思维导图 由于平面向量能融数形与一体,能与中学数学教学内容的的许多主干知识综合,形成知识交汇点。向量知识、向量观点在数学、物理等学科的很多分支有着广泛的应用,它具有代数形式和几何形式的“双重身份”,而在高中数学体系中,解析几何占有着很重要的地位,有些问题用常规方法去解决往往运算比较繁杂,但是运用向量作形与数的转化,则会大大简化过程。可知平面向量的重要性。为了更好的学习与记忆平面向量,这里我们可以引入思维导图,下面是平面向量思维导图的案例 什么是思维导图? 思维导图,又叫心智图,是表达发射性思维的有效的图形思维工具。是一种革命性的思维工具。简单却又极其有效! 思维导图与和传统的学习记忆方法相比有较大的优势。 1、使用思维导图进行学习,可以成倍提高学习效率,增进了理解和记忆能力。 2、把学习者的主要精力集中在关键的知识点上。您不需要浪费时间在那些无关紧要的内容上。节省了宝贵的学习时间。

3、思维导图具有极大的可伸缩性,它顺应了我们大脑的自然思维模式。从而,可以使我们的主观意图自然地在图上表达出来。它能够将新旧知识结合起来。在学习新知识时,要把新知识与原有认知结构相结合,改变原有认知结构,把新知识同化到自己的知识结构中,能否具有建立新旧知识之间的联系是学习的关键。 4、思维导图极大地激发我们的右脑。因为我们在创作导图的时候还使用颜色、形状和想象力。根据科学研究发现人的大脑是由两部分组成的。左大脑负责逻辑、词汇、数字,而右大脑负责抽象思维、直觉、创造力和想象力。巴赞说:“传统的记笔记方法是使用了大脑的一小部分,因为它主要使用的是逻辑和直线型的模式。”所以,图像的使用加深了我们的记忆,因为使用者可以把关键字和颜色、图案联系起来,这样就使用了我们的视觉感官。

空间向量与立体几何教案(强烈推荐)

空间向量与立体几何 一、知识网络: 二.考纲要求: (1)空间向量及其运算 ① 经历向量及其运算由平面向空间推广的过程; ② 了解空间向量的概念,了解空间向量的基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示; ③ 掌握空间向量的线性运算及其坐标表示; ④ 掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能运用向量的数量积判断向量的共线与垂直。 (2)空间向量的应用 ① 理解直线的方向向量与平面的法向量; ② 能用向量语言表述线线、线面、面面的垂直、平行关系; ③ 能用向量方法证明有关线、面位置关系的一些定理(包括三垂线定理); ④ 能用向量方法解决线线、线面、面面的夹角的计算问题,体会向量方法在研究几何问题中的作用。 三、命题走向 本章内容主要涉及空间向量的坐标及运算、空间向量的应用。本章是立体几何的核心内容,高考对本章的考查形式为:以客观题形式考查空间向量的概念和运算,结合主观题借助空间向量求夹角和距离。 预测10年高考对本章内容的考查将侧重于向量的应用,尤其是求夹角、求距离,教材上淡化了利用空间关系找角、找距离这方面的讲解,加大了向量的应用,因此作为立体几何解答题,用向量法处

理角和距离将是主要方法,在复习时应加大这方面的训练力度。 第一课时 空间向量及其运算 一、复习目标:1.理解空间向量的概念;掌握空间向量的加法、减法和数乘; 2.了解空间向量的基本定理; 3.掌握空间向量的数量积的定义及其性质;理解空间向量的夹角的概念;掌握空间向量的数量积的概念、性质和运算律;了解空间向量的数量积的几何意义;能用向量的数量积判断向量的共线与垂直。 二、重难点:理解空间向量的概念;掌握空间向量的运算方法 三、教学方法:探析类比归纳,讲练结合 四、教学过程 (一)、谈最新考纲要求及新课标高考命题考查情况,促使积极参与。 学生阅读复资P128页,教师点评,增强目标和参与意识。 (二)、知识梳理,方法定位。(学生完成复资P128页填空题,教师准对问题讲评)。 1.空间向量的概念 向量:在空间,我们把具有大小和方向的量叫做向量。如位移、速度、力等。 相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。 表示方法:用有向线段表示,并且同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量。 说明:①由相等向量的概念可知,一个向量在空间平移到任何位置,仍与原来的向量相等,用同向且等长的有向线段表示;②平面向量仅限于研究同一平面内的平移,而空间向量研究的是空间的平移。 2.向量运算和运算率 说明:①引导学生利用右图验证加法交换率,然后推广到首尾相接的若干向量之和;②向量加法的平行四边形法则在空间仍成立。 3.平行向量(共线向量):如果表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,则这些向量 叫做共线向量或平行向量。a 平行于b 记作a ∥b 。 注意:当我们说a 、b 共线时,对应的有向线段所在直线可能是同一直线,也可能是平行直线;当 我们说a 、b 平行时,也具有同样的意义。 共线向量定理:对空间任意两个向量a (a ≠)、b ,a ∥b 的充要条件是存在实数λ使b =λa (1)对于确定的λ和a ,b =λa 表示空间与a 平行或共线,长度为 |λa |,当λ>0时与a 同向, 当λ<0时与a 反向的所有向量。 (3)若直线l ∥a ,l A ∈,P 为l 上任一点,O 为空间任一点,下面根据上述定理来推导的表达式。

初中数学几何空间与图形知识点

初中数学《几何空间与图形》知识点 初中数学《几何空间与图形》知识点 A、图形的认识 1、点,线,面 点,线,面:图形是由点,线,面构成的。面与面相交得线,线与线相交得点。点动成线,线动成面,面动成体。 展开与折叠:在棱柱中,任何相邻的两个面的交线叫做棱,侧棱是相邻两个侧面的交线,棱柱的所有侧棱长相等,棱柱的上下底面的形状相同,侧面的形状都是长方体。N棱柱就是底面图形有N条边的棱柱。截一个几何体:用一个平面去截一个图形,截出的面叫做截面。 视图:主视图,左视图,俯视图。 多边形:他们是由一些不在同一条直线上的线段依次首尾相连组成的封闭图形。 弧、扇形:由一条弧和经过这条弧的端点的两条半径所组成的图形叫扇形。圆可以分割成若干个扇形。 2、角 线:线段有两个端点。将线段向一个方向无限延长就形成了射线。射线只有一个端点。将线段的两端无限延长就形成了直线。直线没有端点。经过两点有且只有一条直线。 比较长短:两点之间的所有连线中,线段最短。两点之间线段的长度,叫做这两点之间的距离。 角的度量与表示:角由两条具有公共端点的射线组成,两条射线的公共端点是这个角的顶点。一度的1/60是一分,一分的1/60是一秒。角的比较:角也可以看成是由一条射线绕着他的端点旋转而成的。一条射线绕着他的端点旋转,当终边和始边成一条直线时,所成的角叫做平角。始边继续旋转,当他又和始边重合时,所成的角叫做周角。从一个角的顶点引出的一条射线,把这个角分成两个相等的角,这条射线叫做这个角的平分线。 平行:同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线。经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行。如果两条直线都与第3条直线平行,那么这两条直线互相平行。

利用空间向量解立体几何 完整版

向量法解立体几何 立体几何的计算和证明常常涉及到二大问题:一是位置关系,它主要包括线线垂直,线面垂直,线线平行,线面平行;二是度量问题,它主要包括点到线、点到面的距离,线线、线面所成角,面面所成角等。 一、基本工具 1.数量积: cos a b a b θ?= 2.射影公式:向量a 在b 上的射影为 a b b ? 3.直线0Ax By C ++=的法向量为 (),A B ,方向向量为 (),B A - 4.平面的法向量(略) 二、用向量法解空间位置关系 1.平行关系 线线平行?两线的方向向量平行 线面平行?线的方向向量与面的法向量垂直 面面平行?两面的法向量平行 2.垂直关系 线线垂直(共面与异面)?两线的方向向量垂直 线面垂直?线与面的法向量平行 面面垂直?两面的法向量垂直 三、用向量法解空间距离 1.点点距离

点()111,,P x y z 与()222,,Q x y z 的 距离为PQ =u u u r 2.点线距离 求点()00,P x y 到直线:l 0Ax By C ++=的距离: 方法:在直线上取一点(),Q x y , 则向量PQ u u u r 在法向量(),n A B =上的射影 PQ n n ?u u u r = 即为点P 到l 的距离. 3.点面距离 求点()00,P x y 到平面α的距离: 方法:在平面α上去一点(),Q x y ,得向量PQ u u u r , 计算平面α的法向量n , 计算PQ u u u r 在α上的射影,即为点P 到面α的距离. 四、用向量法解空间角 1.线线夹角(共面与异面) 线线夹角?两线的方向向量的夹角或夹角的补角 2.线面夹角 求线面夹角的步骤: ① 先求线的方向向量与面的法向量的夹角,若为锐角角即可,若为钝角,则取其补角; ②再求其余角,即是线面的夹角. 3.面面夹角(二面角) 若两面的法向量一进一出,则二面角等于两法向量的夹角;法

空间向量与立体几何知识点归纳总结52783

空间向量与立体几何知识点归纳总结 一.知识要点。 1. 空间向量的概念:在空间,我们把具有大小和方向的量叫做向量。 注:(1 )向量一般用有向线段表示同向等长的有向线段表示同一或相等的向量。 (2)向量具有平移不变性 2. 空间向量的运算。 定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。 OB OA AB a b =+=+;BA OA OB a b =-=-;()OP a R λλ=∈ 运算律:⑴加法交换律:a b b a +=+ ⑵加法结合律:)()(c b a c b a ++=++ ⑶数乘分配律:b a b a λλλ+=+)( 运算法则:三角形法则、平行四边形法则、平行六面体法则 3. 共线向量。 (1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量也叫做共 线向量或平行向量,a 平行于b ,记作b a //。 (2)共线向量定理:空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a //b 存在实数λ,使a =λb 。 (3)三点共线:A 、B 、C 三点共线<=>λ= <=>)1(=++=y x OB y OA x OC 其中 (4)与共线的单位向量为a ± 4. 共面向量 (1)定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向量都是共面的。 (2)共面向量定理:如果两个向量,a b 不共线,p 与向量,a b 共面的条件是存在实数 ,x y 使p xa yb =+。 (3)四点共面:若A 、B 、C 、P 四点共面<=>y x AP += <=>)1(=++++=z y x OC z OB y OA x OP 其中 5. 空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c 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p xa yb zc =++。

平面向量学习笔记

平面向量 知识要点 1.本章知识网络结构 2.向量的概念 (1)向量的基本要素:大小和方向. (2)向量的表示:几何表示法 ;字母表示:a ; 坐标表示法 a =xi+yj =(x,y). (3)向量的长度:即向量的大小,记作|a |. (4)特殊的向量:零向量a =O ?|a |=O . 单位向量a O 为单位向量?|a O |= 1. (5)相等的向量:大小相等,方向相同(x1,y1)=(x2,y2)???==?21 2 1y y x x (6) 相反向量:a =-b ?b =-a ?a +b =0 (7)平行向量(共线向量):方向相同或相反的向量,称为平行向量.记作a ∥b .平行向量也称为共线向量. 3.向量的运算 ()(a b c a b ++=++AC BC AB =+ AB BA =-,AB OA OB =-||||a a λλ=>0时, a a λ与同向; a a 与异向; ()()a a λμλμ= )a a a μλμ=+ )a b λλ=+ //b a b λ?=

1.0a b ==或0b ?=. 2. |||| a b a b a b ≠≠=且()()(a b a b λλλ?=?=)b c a c b c +?=?+? 222||||=a a a x y =+即 ||||||a b a b ?≤ 4.重要定理、公式 (1)平面向量基本定理 e 1,e 2是同一平面内两个不共线的向量,那么,对于这个平面内任一向量,有且仅有一对实数λ1, λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2. (2)两个向量平行的充要条件 a ∥ b ?a =λb (b ≠0)?x 1y 2-x 2y 1=O. (3)两个向量垂直的充要条件 a ⊥ b ?a ·b =O ?x 1x 2+y 1y 2=O. (4)线段的定比分点公式 设点P 分有向线段21P P 所成的比为λ,即P 1=λ2PP ,则 = λ+111+λ +11 2OP (线段的定比分点的向量公式) ??? ????++=++=.1,12 12 1λ λλλy y y x x x (线段定比分点的坐标公式) 当λ=1时,得中点公式: =21(1OP +2OP )或??? ????+=+=.2,22121y y y x x x (5)平移公式 设点P (x ,y )按向量a =(h,k)平移后得到点P ′(x ′,y ′),

空间向量与立体几何知识点

立体几何空间向量知识点总结 知识网络: 知识点拨: 1、空间向量的概念及其运算与平面向量类似,向量加、减法的平行四边形法则,三角形法则以及相关的运算律仍然成立.空间向量的数量积运算、共线向量定理、共面向量定理都是平面向量在空间中的推广,空间向量基本定理则是向量由二维到三维的推广. 2、当a 、b 为非零向量时.0a b a b ?=?⊥是数形结合的纽带之一,这是运用空间向量研究线线、线面、面面垂直的关键,通常可以与向量的运算法则、有关运算律联系来解决垂直的论证问题. 3、公式 cos ,a b a b a b ?<>= ?是应用空间向量求空间中各种角的基础,用这个公式可以求 两异面直线所成的角(但要注意两异面直线所成角与两向量的夹角在取值范围上的区别),再结合平面的法向量,可以求直线与平面所成的角和二面角等. 4、直线的方向向量与平面的法向量是用来描述空间中直线和平面的相对位置的重要概念,通过研究方向向量与法向量之间的关系,可以确定直线与直线、直线与平面、平面与平面等的位置关系以及有关的计算问题. 5、用空间向量判断空间中的位置关系的常用方法 (1)线线平行 证明两条直线平行,只需证明两条直线的方向向量是共线向量. (2)线线垂直 证明两条直线垂直,只需证明两条直线的方向向量垂直,即0a b a b ?=?⊥.

(3)线面平行 用向量证明线面平行的方法主要有: ①证明直线的方向向量与平面的法向量垂直; ②证明可在平面内找到一个向量与直线方向向量是共线向量; ③利用共面向量定理,即证明可在平面内找到两不共线向量来线性表示直线的方向向量. (4)线面垂直 用向量证明线面垂直的方法主要有: ①证明直线方向向量与平面法向量平行; ②利用线面垂直的判定定理转化为线线垂直问题. (5)面面平行 ①证明两个平面的法向量平行(即是共线向量); ②转化为线面平行、线线平行问题. (6)面面垂直 ①证明两个平面的法向量互相垂直; ②转化为线面垂直、线线垂直问题. 6、运用空间向量求空间角 (1)求两异面直线所成角 利用公式cos, a b a b a b ? <>= ? , 但务必注意两异面直线所成角θ的范围是 0, 2 π ?? ???, 故实质上应有:cos cos,a b θ=<> . (2)求线面角 求直线与平面所成角时,一种方法是先求出直线及射影直线的方向向量,通过数量积求出直线与平面所成角;另一种方法是借助平面的法向量,先求出直线方向向量与平面法向量的夹角φ,即可求出直线与平面所成的角θ,其关系是sinθ=| cosφ|. (3)求二面角 用向量法求二面角也有两种方法:一种方法是利用平面角的定义,在两个面内先求出与棱垂直的两条直线对应的方向向量,然后求出这两个方向向量的夹角,由此可求出二面角的大小;另一种方法是转化为求二面角的两个面的法向量的夹角,它与二面角的大小相等或互补. 7、运用空间向量求空间距离 空间中的各种距离一般都可以转化为求点与点、点与线、点与面的距离. (1)点与点的距离 点与点之间的距离就是这两点间线段的长度,因此也就是这两点对应向量的模. (2)点与面的距离 点面距离的求解步骤是: ①求出该平面的一个法向量; ②求出从该点出发的平面的任一条斜线段对应的向量; ③求出法向量与斜线段向量的数量积的绝对值再除以法向量的模,即得要求的点面距

向量知识点总结

高中数学第五章-平面向量 考试内容: 向量.向量的加法与减法.实数与向量的积.平面向量的坐标表示.线段的定比分点.平面向量的数量积.平面两点间的距离、平移. 考试要求: (1)理解向量的概念,掌握向量的几何表示,了解共线向量的概念. (2)掌握向量的加法和减法. (3)掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件. (4)了解平面向量的基本定理,理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算. (5)掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件. (6)掌握平面两点间的距离公式,以及线段的定比分点和中点坐标公式,并且能熟练运用掌握平移公式. §05. 平面向量 知识要点 1.本章知识网络结构 2.向量的概念 (1)向量的基本要素:大小和方向. (2)向量的表示:几何表示法 AB ;字母表示:a ; 坐标表示法 a =xi+yj =(x,y). (3)向量的长度:即向量的大小,记作|a |. (4)特殊的向量:零向量a =O ?|a |=O . 单位向量a O 为单位向量?|a O |=1. (5)相等的向量:大小相等,方向相同 (x1,y1)=(x2,y2)???==?2 12 1y y x x (6) 相反向量:a =-b ?b =-a ?a +b =0 (7)平行向量(共线向量):方向相同或相反的向量,称为平行向量.记作a ∥b .平行向量也称为共线向量. 3.向量的运算

(1)平面向量基本定理 e1,e2是同一平面内两个不共线的向量,那么,对于这个平面内任一向量,有且仅有, 一对实数λ 1 λ2,使a=λ1e1+λ2e2. (2)两个向量平行的充要条件 a∥b?a=λb(b≠0)?x1y2-x2y1=O.

【小学数学】人教版五年级下册数学空间与图形知识点汇总

人教版五年级下册数学空间与图形知识点汇总 一、轴对称与旋转 1、图形的变换包括平移、旋转和对称。 2、轴对称图形:一个图形沿某一条直线对折;直线两侧的图形能够完全重合;这个图形就是轴对称图形。这条直线叫做它的对称轴。 3、轴对称图形都有对称轴。有一条对称轴的图形有等腰三角形;等腰梯形、线段、角。有两条对称轴的图形有长方形、菱形。有三条对称轴的图形有正三角形。正方形有4条对称轴。 4、轴对称图形的特征: (1)、对应点到对称轴的距离相等; (2)、对应点连线与对称轴互相垂直。 5、轴对称图形的画法: (1)、找出已知图形的关键点。 (2)、在对称轴的另一侧画出关键点的对应点。 (3)、按顺序连接各对应点。 6、旋转:图形或物体绕着一个点或一条轴运动的现象叫做旋转。图形旋转后只改变位置;不改变形状和大小。 一、长方体和正方体的认识 在3个、4个、5个面是正方形!

练习: (1)判断并改正: 1、长方体的六个面一定是长方形; ( ) 2、正方体的六个面面积一定相等; ( ) 3、一个长方体(非正方体) 最多有四个面面积相等; ( ) 4、相交于一个顶点的三条棱相等的长方体一定是正方体。 ( ) 7、长方体的三条棱分别叫做长、宽、高。 ( ) 8、有两个面是正方形的长方体一定是正方体。( ) 9、有三个面是正方形的长方体一定是正方体。( ) 11、有两个相对的面是正方形的长方体;另外四个面的面积是相等的。( ) 12、长方体和正方体最多可以看到3个面。( ) 14、正方体不仅相对的面的面积相等;而且所有相邻的面的面积也都相等。( ) 15、长方体(不包括正方体)除了相对的面相等;也可能有两个相邻的面相等。 ( ) 16、一个长方体中最少有4条棱长度相等;最多有8条棱长度相等。( ) (2)填空: 1、一个长方体最多有( )个面是正方形;最多有( )条棱长度相等。 2、一个长方体的底面是一个正方形;则它的4个侧面是 ( )形。 3、 正方体不仅相对的面相等;而且所有相邻的面( );它的六 个面都是相等的( )形。 4、 把长方体放在桌面上;最多可以看到( )个面。最少可以看 到( )个面。 【知识点2】 棱长和公式:长方体棱长和=(长+宽+高)×4 长+宽+高=棱长和÷4 长方体棱长和= 下面周长×2+高×4 长方体棱长和=右面周长×2+长×4 长方体棱长和=前面周长×2+宽×4 正方体棱长和=棱长×12 棱长=棱长和÷12 棱长和的变形: 例如:有一个礼盒需要用彩带捆扎;捆扎效果如图;打结部分需要10厘米彩带;一共需要多长的彩带? 分析:本题虽然并未直接提出求棱长和;但由 于彩带的捆扎是和棱相互平行的; 因此;在解决问题时首先确定每部分彩带 与那条棱平行;从而间接去求棱长和。 前面和后面的彩带长度=高的长度;左面和右 面的彩带长度=高的长度; 上面和下面的彩带长度=长的长度。 需要彩带的长度=高×4+长×2+宽×2+打结部分长度 20×4+30×2+10=150cm

初中几何空间与图形知识点

初中几何空间与图形知识点 A、图形的认识 1、点,线,面 点,线,面:①图形是由点,线,面构成的。②面与面相交得线,线与线相交得点。③点动成线,线动成面,面动成体。展开与折叠:①在棱柱中,任何相邻的两个面的交线叫做棱,侧棱是相邻两个侧面的交线,棱柱的所有侧棱长相等,棱柱的上下底面的形状相同,侧面的形状都是长方体。②N棱柱就是底面图形有N条边的棱柱。 截一个几何体:用一个平面去截一个图形,截出的面叫做截面。 视图:主视图,左视图,俯视图。 多边形:他们是由一些不在同一条直线上的线段依次首尾相连组成的封闭图形。 弧、扇形:①由一条弧和经过这条弧的端点的两条半径所组成的图形叫扇形。②圆可以分割成若干个扇形。 2、角 线:①线段有两个端点。②将线段向一个方向无限延长就形成了射线。射线只有一个端点。③将线段的两端无限延长就形成了直线。直线没有端点。④经过两点有且只有一条直线。比较长短:①两点之间的所有连线中,线段最短。②两点之间线段的长度,叫做这两点之间的距离。

角的度量与表示:①角由两条具有公共端点的射线组成,两条射线的公共端点是这个角的顶点。②一度的1/60是一分,一分的1/60是一秒。 角的比较:①角也可以看成是由一条射线绕着他的端点旋转而成的。②一条射线绕着他的端点旋转,当终边和始边成一条直线时,所成的角叫做平角。始边继续旋转,当他又和始边重合时,所成的角叫做周角。③从一个角的顶点引出的一条射线,把这个角分成两个相等的角,这条射线叫做这个角的平分线。 平行:①同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线。②经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行。③如果两条直线都与第3条直线平行,那么这两条直线互相平行。垂直:①如果两条直线相交成直角,那么这两条直线互相垂直。②互相垂直的两条直线的交点叫做垂足。③平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。 垂直平分线:垂直和平分一条线段的直线叫垂直平分线。 垂直平分线垂直平分的一定是线段,不能是射线或直线,这根据射线和直线可以无限延长有关,再看后面的,垂直平分线是一条直线,所以在画垂直平分线的时候,确定了2点后(关于画法,后面会讲)一定要把线段穿出2点。 垂直平分线定理: 性质定理:在垂直平分线上的点到该线段两端点的距离相

空间向量及立体几何练习试题和答案解析

. 1.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD, 点M在线段PB上,PD∥平面MAC,PA=PD=,AB=4. 的中点;PB(1)求证:M为 的大小;A2)求二面角B﹣PD﹣( 所成角的正弦值.BDP(3)求直线MC与平面 【分析】(1)设AC∩BD=O,则O为BD的中点,连接OM,利用线面平行的性质证明OM∥PD,再由平行线截线段成比例可得M为PB的中点; (2)取AD中点G,可得PG⊥AD,再由面面垂直的性质可得PG⊥平面ABCD,则PG⊥AD,连接OG,则PG⊥OG,再证明OG⊥AD.以G为坐标原点,分别以GD、GO、GP所在直线为x、y、z轴距离空间直角坐标系,求出平面PBD与平面PAD的一个法向量,由两法向量所成角的大小可得二面角B﹣PD﹣A的大小; (3)求出的坐标,由与平面PBD的法向量所成角的余弦值的绝对值可得直线MC与平面BDP所成角的正弦值. 【解答】(1)证明:如图,设AC∩BD=O,

∵ABCD为正方形,∴O为BD的中点,连接OM, ∵PD∥平面MAC,PD?平面PBD,平面PBD∩平面AMC=OM, ∴PD∥OM,则,即M为PB的中点; (2)解:取AD中点G, . . ∵PA=PD,∴PG⊥AD, ∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD, ∴PG⊥平面ABCD,则PG⊥AD,连接OG,则PG⊥OG, 由G是AD的中点,O是AC的中点,可得OG∥DC,则OG⊥AD. 以G为坐标原点,分别以GD、GO、GP所在直线为x、y、z轴距离空间直角坐标系, 由PA=PD=,AB=4,得D(2,0,0),A(﹣2,0,0),P(0,0,),C (2,4,0),B(﹣2,4,0),M(﹣1,2,), ,.

空间与图形知识点整理与习题

来源:网络 2009-07-27 10:02:14 [标签:图形总复习六年级苏教版数学]奥数精华资讯免费订阅 教学内容:义务教育课程标准实验教科书97-98页“整理与反思”和“练习与实践”7 -10题。 教学目标: 1、通过复习,使学生加深对长方形.正方形.平行四边形.梯形.三角形和圆等平面图形基本特征的认识。 2、能用所学的知识解决一些简单的实际问题。 教学重点、难点:用所学的知识解决一些简单的实际问题。 教学设计: 一、整理与复习 1.提出要求:请大家回忆,我们学过哪些围成的平面图形?先画出相关的图形,再在小组里交流一下。 2.进一步要求;如果把这些平面图形分成两类,可以怎样分? 引导学生认识到:由线段围成的平面图形分为一类,由曲线或由曲线和线段共同围成平面图形分为一类。 3.追问:由线段围成的平面图形都可称为什么图形?如果把多边形进一步分类,可以怎样分? 4.让学生在画出的三角形.平行四边形和梯形上作高,在画出的圆中用字母标出圆心.半径和直径。 二、复习三角形的知识 1、三角形的概念。 “我们已经学过三角形,请同学们自己画出几种不同的三角形。”教师巡视。

“大家已经会画三角形了,说一说三角形是什么样的图形。”(三角形是由三条线段围成的图形。) “三角形具有什么特性?日常生活中哪些地方用到这一特性?” “在三角形中一个顶点的对边是哪一条边?看一看自己画的三角形,指一下每个顶点的对边。” “想一想三角形的高指的是什么,怎样画一个三角形的高。”教师巡视,检查学生的画法是否正确。 2、三角形的分类。 “同学们刚才画了几种不同的三角形,它们有什么不同?是按照什么标准分类的?”(两种标准:按角分类,按边分类。) “按照三角形中角的不同可以把三角形分成几类?它们分别叫做什么三角形?” (可以把三角形分成三类:锐角三角形、直角三角形和钝角三角形。) “每类三角形的三个角各是什么角?” “我们学过什么特殊的三角形?”(等边三角形和等腰三角形。) 3.出示三角形的集合图 提问:你是怎样理解上面这个图形的? 什么样的三角形是等腰三角形?什么样的三角形是等边三角形? 判断下面说法是否正确: (1)等边三角形一定是等腰三角形。() (2)等腰三角形一定是等边三角形?两边之和大于第三边。 你能用学过的其他知识来解释上面的结论吗? 4.完成“练习与实践”第8.9题 第8题让学生先独立选一选,再要求说说选择时是怎样想的。

高中数学讲义微专题64 空间向量解立体几何(含综合题习题)

微专题64 利用空间向量解立体几何问题 一、基础知识 (一)刻画直线与平面方向的向量 1、直线:用直线的方向向量刻画直线的方向问题,而方向向量可由直线上的两个点来确定 例如:()()2,4,6,3,0,2A B ,则直线AB 的方向向量为()1,4,4AB =-- 2、平面:用平面的法向量来刻画平面的倾斜程度,何为法向量?与平面α垂直的直线称为平面α的法线,法线的方向向量就是平面α的法向量,如何求出指定平面的法向量呢? (1)所需条件:平面上的两条不平行的直线 (2)求法:(先设再求)设平面α的法向量为(),,n x y z =,若平面上所选两条直线的方向向量分别为()()111222,,,,,a x y z b x y z ==,则可列出方程组: 1112220 x y z x y x y z x y z z ++=?? ++=? 解出,,x y z 的比值即可 例如:()()1,2,0,2,1,3a b ==,求,a b 所在平面的法向量 解:设(),,n x y z =,则有20230x y x y z +=??++=? ,解得:2x y z y =-??=? ::2:1:1x y z ∴=- ()2,1,1n ∴=- (二)空间向量可解决的立体几何问题(用,a b 表示直线,a b 的方向向量,用,m n 表示平面 ,αβ的法向量) 1、判定类 (1)线面平行:a b a b ?∥∥ (2)线面垂直:a b a b ⊥?⊥ (3)面面平行:m n αβ?∥∥ (4)面面垂直:m n αβ⊥?⊥ 2、计算类: (1)两直线所成角:cos cos ,a b a b a b θ?==

高中数学平面向量知识点总结82641

平面向量知识点总结 第一部分:向量的概念与加减运算,向量与实数的积的运算。 一.向量的概念: 1. 向量:向量是既有大小又有方向的量叫向量。 2. 向量的表示方法: (1)几何表示法:点—射线 有向线段——具有一定方向的线段 有向线段的三要素:起点、方向、长度 记作(注意起讫) (2)字母表示法:可表示为 3.模的概念:向量的大小——长度称为向量的模。 记作:|| 模是可以比较大小的 4.两个特殊的向量: 1?零向量——长度(模)为0的向量,记作。的方向是任意的。 注意与0的区别 2?单位向量——长度(模)为1个单位长度的向量叫做单位向量。 二.向量间的关系: 1.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量。 记作:∥∥ 规定:与任一向量平行 2. 相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。 记作:= 规定:= 任两相等的非零向量都可用一有向线段表示,与起点无关。 3. 共线向量:任一组平行向量都可移到同一条直线上 , 所以平行向量也叫共线向量。 三.向量的加法: 1.定义:求两个向量的和的运算,叫做向量的加法。 注意:;两个向量的和仍旧是向量(简称和向量) 2.三角形法则: 强调: a b c a + b A A A B B B C C a +b a + b a a b b b a a

1?“向量平移”(自由向量):使前一个向量的终点为后一个向量的起点 2?可以推广到n 个向量连加 3?a a a =+=+00 4?不共线向量都可以采用这种法则——三角形法则 3.加法的交换律和平行四边形法则 1?向量加法的平行四边形法则(三角形法则): 2?向量加法的交换律:+=+ 3?向量加法的结合律:(+) +=+ (+) 4.向量加法作图:两个向量相加的和向量,箭头是由始向量始端指向终向量末端。 四.向量的减法: 1.用“相反向量”定义向量的减法 1?“相反向量”的定义:与a 长度相同、方向相反的向量。记作 -a 2?规定:零向量的相反向量仍是零向量。-(-a ) = a 任一向量与它的相反向量的和是零向量。a + (-a ) = 0 如果a 、b 互为相反向量,则a = -b , b = -a , a + b = 0 3?向量减法的定义:向量a 加上的b 相反向量,叫做a 与b 的差。 即:a - b = a + (-b ) 求两个向量差的运算叫做向量的减法。 2.用加法的逆运算定义向量的减法: 向量的减法是向量加法的逆运算: 若b + x = a ,则x 叫做a 与b 的差,记作a - b 3.向量减法做图:表示a - b 。强调:差向量“箭头”指向被减数 总结:1?向量的概念:定义、表示法、模、零向量、单位向量、平行向量、 相等向量、共线向量 2?向量的加法与减法:定义、三角形法则、平行四边形法则、运算定律 五:实数与向量的积(强调:“模”与“方向”两点) 1.实数与向量的积 实数λ与向量a ρ的积,记作:λa ρ 定义:实数λ与向量a ρ的积是一个向量,记作:λa ρ 1?|λa ρ|=|λ||a ρ | 2?λ>0时λa ρ与a ρ方向相同;λ<0时λa ρ与a ρ方向相反;λ=0时λa ρ = 2.运算定律:结合律:λ(μa ρ)=(λμ)a ρ ① 第一分配律:(λ+μ)a ρ=λa ρ+μa ρ ② 第二分配律:λ(a ρ+b ρ)=λa ρ +λb ρ ③ 3.向量共线充要条件:

空间向量与立体几何教材分析

《空间向量与立体几何》教材分析 一、内容安排 本章是选修2-1的第3章,包括空间向量的基本概念和运算,以及用空间向量解决直线、平面位置关系的问题等内容。通过本章的学习,要使学生体会向量方法在研究几何图形中的作用,并进一步培养学生的空间想象力。 空间向量为处理立体几何问题提供了新的视角,它是解决空间中图形的位置关系和度量问题的非常有效的工具。本章以平面向量的学习为基础,通过类比的方法,引导学生经历向量及其运算由平面向空间推广的过程,然后通过典型例题引导学生学习用向量方法处理空间几何问题的基本思想方法。 二、主要特点 1. 强调类比、推广、特殊化、化归等思想方法。充分利用空间向量与平面向量之间的内在联系,通过类比,引导学生自己将平面向量中的概念、运算以及处理问题的方法推广到空间,既使相关内容相互沟通,又使学生学习类比、推广、特殊化、化归等思想方法,促使他们体会数学探索活动的基本规律,提高他们对向量的整体认识水平。空间向量的引进、运算、正交分解、坐标表示、用空间向量表示空间中的几何元素等,都是通过与平面向量的类比完成的。在空间向量运算中,还注意了与数的运算的对比。另外,通过适当的例子,对解决空间几何问题的三种方法,即向量方法、解析法、综合法进行了比较,引导学生对各自的优势以及面临问题时应当如何做出选择进行认识。 2. 突出用空间向量解决立体几何问题的基本思想。根据问题的特点,以适当的方式把问题中涉及的点、线、面等元素用空间向量表示出来,建立起空间图形与空间向量的联系;然后通过空间向量的运算,研究相应元素之间的关系(距离和夹角等问题);最后对运算结果的几何意义作出解释,从而解决立体图形的问题。 3. 用恰时恰点的问题引导学生的数学思维。使用了大量的“探究”、“思考”等,引导学生对相应的数学内容进行深入研讨。例如,在对空间向量的各种运算与相应的平面向量运算的异同的比较与证明、空间向量的正交分解定理的推导及向空间向量基本定理的推广、如何对各种几何元素及其关系进行恰当的向量表示和坐标表示、如何根据具体问题的需要选择恰当的方法等,都用“探究”、“思考”等方式提出问题,帮助学生形成积极主动的学习态度,转变学生的学习方式。 三、背景分析

简单图形的认识知识梳理

第四章 简单图形的认识 [知识梳理] 1.知识结构及要点归纳 (1)怎样认识立体图形? ①理解并识别柱体、锥体、球体这三种空间图形.柱体包括圆柱、棱柱,锥体包括圆锥、和棱锥.根据底面的多边形的边数多少,棱柱可分为三棱柱、四棱柱……同样,棱锥又可分为三棱锥、四棱锥…….多面体是由平面图形围成的立体图形. ②经历从实物中抽象出几何体的过程,(对事物形状进行抽象概括与类似的立方体图形对号入座)来发展空间观念. (2)怎样理解立体图形和三视图之间的相互关系? 由立体图形到视图是由人的思维从三维向二维空间转变的过程,由视图到立体图形是从二维向三维空间转变的过程. 画同一个立体的三视图时,如果立体图形摆放的位置不同就可能不同,或者说选取得旋转 视图与投影 切截 灯光与影子 视点、视线、盲区 视图 投影 平行投影 中心投影 直三(四)棱柱、圆柱、圆锥、 球及它们简单组合体的三种视图 立方体及其简单组合体的三种视图 圆柱、圆锥和球 展开与折叠 长方体、正方体 棱柱 空 间 图形 线

图⑵ 物AB ∥EF ,连接AC ,过E 作ED ∥AC ,过F 作FD ∥BC ED 、FD 相交于点D ,则DF 即是EF 的影子。 BC 、FD 分别是AB 、EF 在同 一时刻的影子,则连接CA 、CE 并分别延长总交于O 点,O 点就是光源的位置。 正视方向不同,画出的三视图就可能不同,一般选取适当的位置作为正视方向.画图时要注意 以下几个问题: ①主视图与俯视图要长对正; ②主视图与左视图要高平齐(但宽不一定相等); ③俯视图与主视图要宽相等; ④不要漏画看不见的棱(用虚线画).如图⑴ 由视图到立体图形,要注意对观察到的视图进行分析和综合,首先要抓住俯视图的形状,在此基础上再“嫁接”几何体的空间形状.即——从俯视图入手确定上下底面形状,从主视图、左视图入手“嫁接”前后、左右形状,并结合实线、虚线表示的意义,确定看得见部分或看不见部分的轮廓.在得出相应的立体图形后再去检验它的三视图是否与已给的三视图吻合. (3)怎样把握立体图形与其展开图之间的相互转换? 首先要了解:①圆柱展开图由侧面展开的矩形和上下底两个圆组成;圆锥的展开图由侧面展开的扇形和底面的圆组成. ②棱柱、棱锥的展开图是沿着多面体的一些棱将它剪开,再展开、平铺成一个平面图形. 其次要注意在学习过程中边思考、边动手操作进行展开与折叠的实验,这样不但可以验证我们想象的结果,还能进一步发展我们的 空间想象能力. (4)怎样确定平行投影、中心投影中的物体或影子的位置? ①平行投影中的物体或影子的位置可用平行法确定. 在平行投影现象中,同一地点、同一时刻,地面的物体与物体平行,则它们的影子也是相互平行或在一条直线上,且过不同物体顶端和该物体影子顶端的光线 也是相互平行的,因此;可根据它们的这种平行关系,运用平行线 的作法在平面图形中确定物体或影子(如图⑵). ②中心投影中物体或影子的位置可用相交法确定. 同一光源下的物体的影子所在的直线相交于一点,过不同物体顶端 和该物体影子顶端的光线相交于一点,因此可根据这个特征, 用直线相交的作法确定物体或她的影子或光线(如图⑶) (5)怎样把握线段和角? 关于线段、注意把握以下几点: ①线段、射线、直线的联系与区别; ②有关点和线的两个公理: 两点之间,线段最短. 经过两点有且只有一条直线. ③两点之间地距离是指连接两点的线段的长度. ④比较线段的大小有两种方法,一是度量法,而是叠合法. ⑤点和线的位置关系有两种,一种是点在线上,另一种是点在线外. ⑥把一条线段分成两条相等线段的点,叫做这条线段的中点. 关于角: 图⑴ 图(3)

利用空间向量解立体几何完整

利用空间向量解立体几何(完整版)

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向量法解立体几何 引言 立体几何的计算和证明常常涉及到二大问题:一是位置关系,它主要包括线线垂直,线面垂直,线线平行,线面平行;二是度量问题,它主要包括点到线、点到面的距离,线线、线面所成角,面面所成角等。教材上讲的比较多的主要是用向量证明线线、线面垂直及计算线线角,而如何用向量证明线面平行,计算点到平面的距离、线面角及面面角的例题不多,给老师对这部分内容的教学及学生解有关这部分内容的题目造成一定的困难,下面主要就这几方面问题谈一下自己的想法,起到一个抛砖引玉的作用。 基本思路与方法 一、基本工具 1.数量积: cos a b a b θ?= 2.射影公式:向量a 在b 上的射影为 a b b ? 3.直线0Ax By C ++=的法向量为 (),A B ,方向向量为 (),B A - 4.平面的法向量(略) 二、用向量法解空间位置关系 1.平行关系 线线平行?两线的方向向量平行 线面平行?线的方向向量与面的法向量垂直 面面平行?两面的法向量平行 2.垂直关系

线线垂直(共面与异面)?两线的方向向量垂直 线面垂直?线与面的法向量平行 面面垂直?两面的法向量垂直 三、用向量法解空间距离 1.点点距离 点()111,,P x y z 与()222,,Q x y z 的 距离为222212121()()()PQ x x y y z z =-+-+-u u u r 2.点线距离 求点()00,P x y 到直线:l 0Ax By C ++=的距离: 方法:在直线上取一点(),Q x y , 则向量PQ u u u r 在法向量(),n A B =上的射影 PQ n n ?u u u r = 002 2 Ax By C A B +++ 即为点P 到l 的距离. 3.点面距离 求点()00,P x y 到平面α的距离: 方法:在平面α上去一点(),Q x y ,得向量PQ u u u r , 计算平面α的法向量n , 计算PQ u u u r 在α上的射影,即为点P 到面α的距离. 四、用向量法解空间角 1.线线夹角(共面与异面) 线线夹角?两线的方向向量的夹角或夹角的补角 2.线面夹角 求线面夹角的步骤:

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