2012立体几何考点双向细目表
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立体几何知识点【考纲解读】1、平面的概念及平面的表示法,理解三个公理及三个推论的内容及作用,初步掌握性质与推论的简单应用。
2、 空间两条直线的三种位置关系,并会判定。
3、 平行公理、等角定理及其推论,了解它们的作用,会用它们来证明简单的几何问题,掌握证明空间两直线 平行及角相等的方法。
4、 异面直线所成角的定义,异面直线垂直的概念,会用图形来表示两条异面直线,掌握异面直线所成角的范 围,会求异面直线的所成角。
5•理解空间向量的概念,掌握空间向量的加法、减法和数乘;了解空间向量的基本定理,理解空间向量坐标的概念,掌握空间向量的坐标运算 ;掌握空间向量的数量积的定义及其性质,掌握用直角坐标计算空间向量数量积公式.6•了解多面体、凸多面体、正多面体、棱柱、棱锥、球的概念•掌握棱柱,棱锥的性质,并会灵活应用,掌握球的表面积、体积公式;能画出简单空间图形的三视图, 能识别上述的三视图所表示的立体模型, 会用斜二测法画出它们的直观图•7•空间平行与垂直关系的论证 •8.掌握直线与平面所成角、二面角的计算方法,掌握三垂线定理及其逆定理,并能熟练解决有关问题 ,进一步掌握异面直线所成角的求解方法,熟练解决有关问题9•理解点到平面、直线和直线、直线和平面、平面和平面距离的概念会用求距离的常用方法(如:直接法、转 化法、向量法)•对异面直线的距离只要求学生掌握作出公垂线段或用向量表示的情况)和距离公式计算距离。
【知识络构建】<— 翅MJL 何体的峯构特征一袞间几何怀的表面锲和体枳 —I 吩间儿何体的三视图和吒现图 空何向話的槪念线性运算空间向园数呈积理和坐标运算【重点知识整合】1. 空间几何体的三视图专间儿何体空问点仁n线、平面ft置关系宀VIHI向虽与<体儿何(1) 正视图:光线从几何体的前面向后面正投影得到的投影图;(2) 侧视图:光线从几何体的左面向右面正投影得到的投影图;(3) 俯视图:光线从几何体的上面向下面正投影得到的投影图.几何体的正视图、侧视图和俯视图统称为几何体的三视图.2. 斜二测画水平放置的平面图形的基本步骤(1) 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Ox, Oy,建立直角坐标系;(2) 画出斜坐标系,在画直观图的纸上(平面上)画出对应的Ox', Oy',使/ x Oy = 45。
立体几何高考知识点和解题思想汇总第一节 平面、空间直线核心知识点1、 平面的概念和性质:(1)、平面的基本特征:①平的;②无厚度;③可以无限延展、无边界。
(2)、平面的基本性质:三个公理、三个推论:公理1、已知直线a 及平面α,若点a B A ∈,,且α∈B A ,则α⊂a ;(作用:证明一条直线在一个平面内的依据)公理2、若两个平面βα,有一个公共点P ,则βα,有且仅有一条过P 的公共直线; (作用:①判定两平面相交;②判断点在直线上,证明若干点共线的依据)公理3、不共线的三点可唯一确定一个平面。
其有如下三个推论:推论1、经过一条直线和直线外的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3及推论的作用:①空间中确定平面的依据;②为立体几何问题转化为平面几何问题提供了理论依据和具体办法).2、空间两直线的位置关系:(1)、空间两不重合直线的位置关系:相交,平行,异面;①从公共点角度:有且只有一个公共点——相交;没有公共点——平行或异面;②从共面与否的角度:在同一个平面内——相交或平行;不同在任何一个平面——异面;(2)、平行直线:①公理4、(平行公理)平行于同一直线的两直线平行,即b a //且c b //⇒c a //;②等角定理:如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行且方向相同,那么这两个角相等; ③推论:如果两相交直线和另两相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角或直角相等。
(3)、异面直线:①定义:不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线;②异面直线所成的角:设b a ,是两异面直线,经过空间中任意一点O ,分别引直线a a //',b b //',则称'a 与b '所成的角θ(锐角或直角)叫做异面直线b a ,所成的角;两异面直线所成的角]90,0( ∈θ,当90=θ时称b a ,互相垂直,记为b a ⊥;(说明:①该角与点O 的选择无关;②体现由“立体”向“平面”转化的思想,是立体几何中最常用的转化思想) ③距离:和两异面直线b a ,都垂直且相交的直线(有且仅有一条),叫做两异面直线b a ,的公垂线,两垂足间的距离叫做异面直线b a ,间的距离.方法总结(1)、符号语言:点,,,A B C ,线,,,,,a b c l m ,面,,,αβγ ;表示方法:l A ∈,l A ∉;α∈A ,α∉A ;α⊂l ,α⊄l ; A l =α ,l =βα ;(2)、求空间中的点、线确定平面的个数,除运用平面的性质,还要用到排列组合等知识;(3)、证明若干点共线问题,只需证明这些点都同在两个相交的平面内即可(点就在交线上);(4)、证明三线共点,只需证明其中两线相交,然后证明另一条过此交点;(5)、证明点线共面的方法:①先用部分点、线确定一个平面,再证余下的点、线都在此平面内;②分别用部分点、线确定两个平面,再证这两个平面重合;(6)、求异面直线所成角的方法:遵循“先作角,再求角”的原则,用平移转化法放到三角形中去求,用好正、余弦定理.常用的平移方法有:①直接平移法;②中位线平移法(涉及中点时常用);③补形法.第二节 空间直线与平面核心知识点1、直线a 与平面α的位置关系(如图9-2-1)(1)相交——直线a 与平面α有且仅有一个公共点;(即a A α⋂=)(2)平行——直线a 与平面α没有公共点;(记为//a α)(3)直线在平面内——直线a 与平面α有无数个个公共点;(记为a α⊂)其中,相交或平行的情况统称为直线在平面外,记为a α⊄。
S 'S S 'S 圆柱表 圆锥表 立体几何知识点1、柱、锥、台、球的结构特征 (1)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: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 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:以直角梯形的垂直与底边的腰为旋转轴,旋转一周所成几何特征: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:定义: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。
4、柱体、锥体、台体的表面积与体积(1) 几何体的表面积为几何体各个面的面积的和。
(2) 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)S= ch S = 2r h S = 1 ch ' S =rl 直棱柱侧面积 S= 1 (c + c )h ' 圆柱侧S 正棱锥侧面积 2 = (r + R )l 圆锥侧面积 正棱台侧面积 2 1 2 圆台侧面积 S = 2r (r + l ) S = r (r + l ) S (3) 柱体、锥体、台体的体积公式 = (r 2 + rl + Rl + R 2 )V 柱 = Sh V 圆柱 = Sh =r 2h V = 1 Sh 锥 3V 圆锥 = 1r 2h 3 V = 1 (S ' + + S )h 台 3V 圆台 = 1 (S ' + + S )h = 1(r 2 + rR + R 2 )h 3 3 (4)球体的表面积和体积公式:V = 4R 3 ; S = 4R 2球 3 球面圆台表⎪ ⎭⎭ a ⊂⎬ ⎭ 1、平面及基本性质 公理 1 A ∈ l , B ∈ l , A ∈, B ∈⇒ l ⊂公理 2 若 P ∈, P ∈ ,则⋂ = a 且 P ∈公理 3 不共线三点确定一个平面(推论 1 直线和直线外一点,2 两相交直线,3 两平行直线)2、空间两直线的位置关系共面直线:相交、平行(公理 4) 异面直线3、异面直线 (1) 对定义的理解:不存在平面,使得 a ⊂ 且b ⊂(2) 判定:反证法(否定相交和平行即共面) 判定定理: P 15★(3)求异面直线所成的角:①平移法 即平移一条或两条直线作出夹角,再解三角形.②向量法 cos =| cos < a ,b >|= | a ⋅ b | | a || b |(注意异面直线所成角的范围(0,])2 (4) 证明异面直线垂直,①通常采用三垂线定理及逆定理或线面垂直关系来证明;②向量法 a ⊥ b ⇔ a ⋅ b = 0(5) 求异面直线间的距离:大纲仅要求掌握已给出公垂线或易找出公垂线的有关问题计算.9.2 直线与平面的位置关系1、直线与平面的位置关系a ⊂ , a //, a ⋂= A 2、直线与平面平行的判定 b ⊄ ⎫ (1) 判定定理: b // a ⎬ ⇒ b // (线线平行,则线面平行 P 17)a ⊂ ⎪ // ⎫(2) 面面平行的性质: a ⊂ ⎬⇒ a // (面面平行,则线面平行) 3、直线与平面平行的性质a //,a ⊂ ⎫⇒ a //b (线面平行,则线线平行 P ) ⋂= b ⎬ 18★4、直线与平面垂直的判定 (1) 直线与平面垂直的定义的逆用l ⊥ ,⎫ ⇒ l ⊥ a ⎭⎬ 51 ⎭ ⎭ ⎭⎭⎭ l ⊥ m , l ⊥ n ⎫⎪(2) 判定定理: m , n ⊂ m ⋂ n = A a // b ⎫⎬ ⇒ l ⊥ (线线垂直,则线面垂直 P 23 ) ⎪ ⎭(3) b ⊥ ⎭⎬ ⇒ a ⊥ ( P 25 练习 第 6 题)⊥ (4) 面面垂直的性质定理:⋂ = l ⎫ ⎪ ⇒ a ⊥(面面垂直,则线面垂直 P ) a ⊂, a ⊥ l ⎪ // ⎫(5) 面面平行是性质: l ⊥ ⎬ ⇒ l ⊥ 5、射影长定理 ★6、三垂线定理及逆定理 线垂影 ⇔ 线垂斜9.3 两个平面的位置关系1、空间两个平面的位置关系 相交和平行2、两个平面平行的判定 a //,b // ⎫ (1) 判定定理: a ,b ,a ⋂ b = P ⎬ ⇒// (线线平行,则面面平行 P 19 ) l ⊥ ⎫ (2) l ⊥ ⎬⇒ // 垂直于同一平面的两个平面平行 (3) //,//⇒ // 平行于同一平面的两个平面平行 ( P 21 练习 第 2 题)3、两个平面平行的性质(1)性质 1:// , a ⊂ ⇒ a //// ⎫ (2)面面平行的性质定理:⋂= a ,⋂= b ⎬ ⇒ a // b (面面平行,则线线平行 P 20 ) (3)性质 2:// , l ⊥ ⇒ l ⊥4、两个平面垂直的判定与性质 (1) 判定定理: a ⊥ ,a ⊂⇒⊥(线面垂直,则面面垂直 P 50 )⎬ 51 ⎭ ⊥ (2) 性质定理:面面垂直的性质定理:⋂ = l ⎫⎪ ⇒ a ⊥ (面面垂直,则线面垂直 P )a ⊂ , a ⊥ l⎪9.4 空间角1、异面直线所成角(9.1)2、斜线与平面所成的角 (0, 2 )(1) 求作法(即射影转化法):找出斜线在平面上的射影,关键是作垂线,找垂足.(2) 向量法:设平面的法向量为 n ,则直线 AB 与平面所成的角为,则sin =| cos < AB , n >|= (3) 两个重要结论| AB ⋅ n | ∈ (0,) 2最小角定理 P 48 : cos = cos 1 cos 2 , P 26 , 例 4 P 28 第 6 题9.5 空间距离1、求距离的一般方法和步骤(1) 找出或作出有关的距离;(2) 证明它符合定义;(3) 在平面图形内计算(通常是解三角形)2、求点到面的距离常用的两种方法(1) 等体积法——构造恰当的三棱锥;(2) 向量法——求平面的斜线段,在平面的法向量上的射影的长度: d = | AB ⋅ n | | n |3、直线到平面的距离,两个平行平面的距离通常都可以转化为点到面的距离求解4、异面直线的距离① 定义:和两异面直线都垂直相交且夹在异面直线间的部分(公垂线段)② 求法:法 1 找出两异面直线的公垂线段并计算,法 2 转化为点面距离| AB ⋅ n |向量法 d = | n | ( A , B 分别为两异面直线上任意一点, 为垂直于两异面直线的向量)注意理解应用: l 2 = m 2 + n 2 + d 2 ± 2mn c os 重点例题: P 51 和 P 55 例 2“”“”At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, "people who learn to learn are very happy people.". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learning, "life is diligent, nothing can be gained", only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!。
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'''''EDCBAABCDE-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'''''EDCBAP-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'''''EDCBAP-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。
第七讲空间几何体1、棱柱、圆柱,棱锥、圆锥,棱台、圆台,球的概念与分类及性质。
它们的表面积与体积的计算。
棱柱:(1)棱柱的概念:如果一个多面体有两个面互相平行,而其余每相邻两个面的交线互相平行。
这样的多面体叫做棱柱。
(2)、棱柱的分类:1)按侧棱是否与底面垂直分类:分为斜棱柱和直棱柱。
侧棱不垂直于底面的棱柱叫斜棱柱。
侧棱垂直于底面的棱柱叫直棱柱。
底面是正多边形的直棱柱叫正棱柱,2)按底面边数的多少分类:底面分别为三角形,四边形,五边形、、、、、、分别称为三棱柱,四棱柱,五棱柱,、、、3)底面是平行四边形的四棱柱叫平行六面体,侧棱与底面垂直的平行六面体叫直平行六面体。
底面为矩形的直平行六面体叫长方体,各棱长相等的长方体叫正方体。
注正四棱柱一定是长方体,但长方体不一定是正四棱柱,直平行六面体一定是直四棱柱但直四棱柱不一定是直平行六面体。
(3)、棱柱的性质: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)与底面平行的截面是与底面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。
4)棱柱的侧面积=直截面(垂直于侧棱的截面)的周长×侧棱长,棱柱的体积=底面积×高。
(4)、平行六面体ABCD-A1B1C1D1的性质:1)平行六面体的对角线交于一点,并且在交点处互相平分,2)平行六面体的四条对角线的平方和等于各棱的平方和。
()22111AC=AC=AB+AD+AA,3)长方体的一条对角线的平方等于一个顶点上三条棱长的平方和。
4)若长方体的一条对角线与过这一条对角线的一端的三个相邻面所成的角分别为α,β,γ,则Sin2α+sin2β+sin2γ=1,5)长方体的体对角线与共顶点的三条棱所成的角分别为α,β,γ,则Sin2α+sin2β+sin2γ=2,6)长方体的对角线等于它的外接球的直径。
7)正方体的内切球的直径等于正方形的边长。