立体几何与空间向量知识点归纳总结材料
- 格式:doc
- 大小:794.00 KB
- 文档页数:9
立体几何与空间向量知识点归纳总结
一、立体几何知识点
1、柱、锥、台、球的结构特征
(1)棱柱的定义:有两个面是对应边平行的全等多边形,其余各面都是四边形,且相邻四边形的公共边都平行,由这些面围成的几何体叫棱柱。
棱柱的性质:侧面都是平行四边形;侧棱都平行,侧棱长都相等。
直棱柱:侧棱垂直底面的棱柱叫直棱柱。
正棱柱:底面是正多边形的直棱柱叫正棱柱。
(2)棱锥的定义:有一个面是多边形,其余各面都是三角形,由这些面围成的几何体叫棱锥。
棱柱的性质:平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面的距离与高的比。
(3)棱台的定义:用平行于底面的平面截棱锥,截面与底面的部分叫棱台。
棱台的性质:①上下底面平行且是相似的多边形;②侧面是梯形;③侧棱交于原棱锥的顶点。
(4)圆柱的定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所围成的几何体叫圆柱。
圆柱的性质: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)圆锥的定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所围成的几何体叫圆锥。
圆锥的性质: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)圆台的定义:以直角梯形的垂直于底边的腰为旋转轴,旋转一周所围成的几何体叫圆台。
圆台的性质:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇环形。
(7)球体的定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形围成的几何体叫球。
球的性质: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、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之和。
(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)
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
(3)柱体、锥体、台体的体积公式
V Sh =柱 2V Sh r h π==圆柱 13
V Sh =锥 h r V 23
1π=圆锥
'1
()3
V S S h =+台 '2211()()33V S S h r rR R h π=++=++圆台
(4)球体的表面积和体积公式:V 球=343
R π ; S 球面=24R
π
3、平面及基本性质
公理1 ααα⊂⇒∈∈∈∈l B A l B l A ,,, 公理2 若βα∈∈P P ,,则a =⋂βα且α∈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)
4、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 5、异面直线
(1)对定义的理解:不存在平面α,使得α⊂a 且α⊂b (2)判定:反证法(否定相交和平行即共面) 判定定理:15P
★(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 b a b a =
><=θ (注意异面直线所成角的范围]
2
,
0(π
(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 0=⋅⇔⊥b a b a
(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.
6、 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 =⋂⊂ααα,//,
2、直线与平面平行的判定
(1)判定定理: ααα////b a a b b ⇒⎪⎭
⎪
⎬⎫
⊂⊄ (线线平行,则线面平行17P )
(2)面面平行的性质:
βαβα////a a ⇒⎭
⎬⎫
⊂ (面面平行,则线面平行) 3、直线与平面平行的性质
b a b a a //,//⇒⎭
⎬⎫
=⋂⊂βαβα (线面平行,则线线平行18P )
★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
a l a l ⊥⇒⎭
⎬⎫
⊂⊥αα, (2)判定定理:αα⊥⇒⎪⎭
⎪
⎬⎫
=⋂⊂⊥⊥l A n m n m n l m l ,, (线线垂直,则线面垂直23P )
(3)
αα⊥⇒⎭
⎬⎫
⊥a b b a // (25P 练习 第6题) (4)面面垂直的性质定理:βαβαβα⊥⇒⎪⎭
⎪
⎬⎫
⊥⊂=⋂⊥a l a a l , (面面垂直,则线面垂直51P )
(5)面面平行是性质:βαβα⊥⇒⎭
⎬⎫
⊥l l // 5、射影长定理
★6、三垂线定理及逆定理 线垂影⇔线垂斜
7、 两个平面的位置关系:空间两个平面的位置关系 相交和平行
8、两个平面平行的判定 (1)判定定理:βαβα
α//,,//,//⇒⎭
⎬⎫
=⋂P b a b a b a (线线平行,则面面平行19P )
(2)
βαβα//⇒⎭
⎬⎫
⊥⊥l l 垂直于同一平面的两个平面平行 (3)βαγβγα////,//⇒ 平行于同一平面的两个平面平行 (21P 练习 第2题) 9、两个平面平行的性质
(1)性质1:βαβα//,//a a ⇒⊂
(2)面面平行的性质定理: b a b a //,//⇒⎭
⎬⎫
=⋂=⋂γβγαβα (面面平行,则线线
平行20P )