2.5.4立体几何复习(四)--立体几何中的其他思想方法
- 格式:ppt
- 大小:536.00 KB
- 文档页数:29


高中立体几何八大定理1. 应用背景立体几何是数学中的一个重要分支,研究的是空间中的点、线、面以及它们之间的关系和性质。
高中阶段,学生在立体几何方面需要掌握一些基本定理和方法,以应对各种问题。
其中,高中立体几何的八大定理是关键内容之一。
这八大定理包括:等腰三角形的基本性质、等腰梯形的性质、平行线分线段成比例、相似三角形对应边成比例、直角三角形勾股定理、勾股定理的逆定理、正方体对角线长度与边长关系以及柱台体积比例定理。
掌握这些定理可以帮助我们解决与立体几何相关的问题,并提升解题能力。
2. 八大定理详解2.1 等腰三角形的基本性质等腰三角形是指具有两条边相等的三角形。
其基本性质包括:•等腰三角形两底角相等:即等腰三角形两个底边所对应的两个内∠相等。
•等腰三角形的顶角平分底角:即等腰三角形的顶角等于底边所对应的内∠的一半。
2.2 等腰梯形的性质等腰梯形是指具有两个底边平行且等长,并且两个非底边也相等的四边形。
其性质包括:•等腰梯形两对角线相等:即等腰梯形的两条对角线长度相等。
•等腰梯形的底角和顶角互补:即等腰梯形的一个底角和一个顶角之和为180°。
2.3 平行线分线段成比例平行线分线段成比例是指一条直线与另外两条平行线相交,将这两条平行线所夹区域上的一条线段与另一条线段所构成的比值,与这两条平行线上任意一点到交点处所构成的两个部分比值相等。
2.4 相似三角形对应边成比例相似三角形是指具有对应∠相等且对应边成比例关系的三角形。
其性质包括:•相似三角形对应边成比例:即相似三角形的对应边之间的长度比值相等。
2.5 直角三角形勾股定理直角三角形勾股定理是指在直角三角形中,斜边的平方等于两个直角边平方和。
即对于直角三角形ABC,满足AB² + BC² = AC²。
2.6 勾股定理的逆定理勾股定理的逆定理是指如果一个三边长满足a² + b² = c²,那么这个三边长构成一个直角三角形。
第四讲 立体几何中的三大角-------一作、二证、三计算一、 以空间四边形为背景1、 空间四边形ABCD ,AD=BC=2, E 、F 分别为AB 、CD 的中点,EF=3,AD 、BC 所成的角为2、空间四边形P ABC -中,2AC BC ==,90ACB ∠= ,AP BP AB ==,PC AC ⊥.求证:PC AB ⊥; 求二面角B AP C --的大小的正弦值 .3、若R t ⊿ABC 所在平面α外一点P ,到直角顶点B 的距离为22,到两直角边的距离都是17,求P 到平面α的距离 .4、P —ABC 为正四面体,D 为PC 中点, BD 与AP 所成角的大小 ;二面角A-PB-C 的大小 BD 与底面ABC 所成角的大小二、 以正(长)方体为背景1、正方体AC 1中, BC 1与平面ACC 1A 1所成的角 A 1B 1与平面A 1C 1B 所成的角 正方体的12条棱和12条 面对角线中,互相异面的两条线成的角大小构成的集合2、 正方形ABCD 与正方形ABEF 所在平面成60ο角,求异面直线AD 与BF 所成角的余弦值.3、在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中 ,B 1C 和C 1D 与底面所成的角分别为60ο和45ο,则异面直线B 1C 和C 1D 所成角的余弦值为4、正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 为A 1B 1的中点,N 是BB 1的中点,则异面直线AM 与CN 所成角的余弦值5、长方体AC 1中,AB=2,BC=CC 1=1, CD 与面ABC 1D 1所成的角 A 1C 与平面ABC 1D 1所成的角 A 1C 与平面BC 1D 所成的角6、棱长为2的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1, E 是C 1D 1的中点,F 是面AA 1D 1D 的中点, EF 与AC 所成的角 EF 与面A 1B 1C 1D 1所成的角的大小 二面角B 1-AC-B 的大小三、 无背景1、直线a 是平面的斜线,b ⊂α,当a 与b 成600的角,且b 与a 在α内的射影成450角时,a 与α所成的角2、D 为二面角α-AB -β的棱AB 上的一点,DP ⊂α,且与AB 成45︒角, DP 与β所成角为30︒,则二面角α-AB -β的度数是3、60的二面角l αβ--内有一点P ,点P 到面α的距离为2,点P 到面β的距离为11,则点P 到棱l 的距离为4、二面角l αβ--的面α内有一条直线AB ,它与l 的夹角为4π,与平面β的夹角为6π,则二面角l αβ--的大小四、 综合1、底面是矩形的四棱锥P-ABCD ,PA ⊥平面ABCD , PA=AB=1,BC=2,PC 与平面PAD 所成角的大小 E 是PD 的中点, AE 与PC 所成角的大小 二面角P-BC-A 的大小2、有一个三角尺ABC,∠A=30ο, ∠C=90ο,BC 是贴于桌面上,当三角尺与桌面成45ο角时,AB边与桌面所成角的正弦值是3、山坡与水平面成30︒角,坡面上有一条与坡角水平线成30︒角的直线小路,某人沿小路上坡走了一段路程后升高了100米,则此人行走的路程为。
高中数学中的立体几何知识点总结立体几何是高中数学中一个重要的分支,它研究的是三维空间中的物体形状、大小以及它们之间的相互关系。
本文将对高中数学中的立体几何知识点进行总结,帮助同学们梳理和复习相关内容。
一、点、线、面的关系1. 点:点是空间中最基本的概念,没有大小和形状,只有位置坐标。
2. 线:两个点确定一条线段,线段有长度,可以延伸成直线。
3. 面:三个或三个以上的点确定一个面,面有面积,可以延伸成平面。
二、多面体1. 三棱锥:底面为三角形,侧面为三角形的四面体。
2. 四棱锥:底面为四边形,侧面为三角形的五面体。
3. 五棱锥:底面为五边形,侧面为三角形的六面体。
4. 正棱锥:底面为正多边形,侧面为等边三角形的多面体。
5. 正方体:六个面都是正方形的多面体。
6. 正四面体:四个面都是正三角形的多面体。
7. 正六面体:六个面都是正方形的多面体。
三、平面图形与立体图形1. 投影:图形在投影面上的图象。
2. 平行投影:平行于投影面的投影方式,不改变图形的形状和面积。
3. 斜投影:不平行于投影面的投影方式,改变图形的形状和面积。
4. 立体图形的展开图:将立体图形展开成平面图,便于计算和分析。
5. 空间几何体的视图:主视图、俯视图和侧视图,用来描述一个立体图形。
四、平行与垂直1. 平行关系:两条直线在同一个平面上,且永远不相交。
2. 垂直关系:两条直线在同一个平面上,且相交成直角。
五、角与平面的关系1. 角:由两条射线共同确定的图形,可以是平面角或空间角。
2. 平面角:两个相交的平面所夹的角,范围为0到180度。
3. 相对角:两个相交直线上相对的两个角。
六、面积与体积1. 面积:平面图形所占的面积,常见的有三角形、四边形、圆形的计算公式。
2. 体积:三维物体所占的空间大小,常见的有长方体、正方体、棱柱、棱锥、球体的计算公式。
七、相交与相切1. 相交:两个或多个图形交叠在一起。
2. 相切:两个或多个图形只有一个点是共同的。
第四讲:空间中的垂直(二)面面垂直与垂直综合一,知识点1,定义:两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直。
二面角:两个半平面相交,若第三个平面垂直于他们的交线,且分别和两个平面有交线a,b ,则a,b,所成的角就是二个平面所成的角,简称二面角。
2,判定:一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面垂直。
l l βαβα⊥⇒⊥⊂⎫⎬⎭(只需在一个平面内找到另一个平面的垂线就可证明面面垂直) 3,性质:两个平面互相垂直,则一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。
m l l l m αβαββα⊥=⇒⊥⊂⊥⎫⎪⎪⎬⎪⎪⎭4,证明两直线垂直和主要方法:①利用勾股定理证明两相交直线垂直;②利用等腰三角形三线合一证明两相交直线垂直;③利用线面垂直的定义证明(特别是证明异面直线垂直); ④利用三垂线定理证明两直线垂直(“三垂”指的是“线面垂”“线影垂”,“线斜垂”)三垂线定理及其逆定理是对线面垂直的判定和性质的综合运用的简化④利用圆中直径所对的圆周角是直角,此外还有正方形、菱形对角线互相垂直等结论。
二,典型例题例1,设α、β、γ为平面,m 、n 、l 为直线,则m ⊥β的一个充分条件是( ) A .α⊥β,α∩β=l ,m ⊥l B .α∩γ=m ,α⊥γ,β⊥γ C .α⊥γ,β⊥γ,m ⊥α D .n ⊥α,n ⊥β,m ⊥α 【练习】已知m ,n ,l 为三条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则下列命题中正确的是( ) A .α∥β,m ⊂α,n ⊂β⇒m ∥n B .l ⊥β,α⊥β⇒l ∥α C .m ⊥α,m ⊥n ⇒n ∥α D .α∥β,l ⊥α⇒l ⊥βa 斜影线αPO A ,PO OA PA a PA a a OA ααα⊥⇒⇒⊥⊂⊥⇒⎫⎬⎭图线线线如:是在平面上的射影 又直且即:影垂直斜垂直,反之也成立。
例2,已知直线l ⊥平面α,有以下几个判断: ①若m ⊥l ,则m ∥α,②若m ⊥α,则m ∥l ③若m ∥α,则m ⊥l ,④若m ∥l ,则m ⊥α, 上述判断中正确的是( )A .①②③B .②③④C .①③④D .①②④【练习】1、已知a 、b 是两条不重合的直线, α、β、γ是三个两两不重合的平面,给出下列四个命题:①若a ⊥α,a ⊥β,则α∥β; ②若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;③α∥β,a ⊂α,b ⊂β,则a ∥b ; ④若α∥β,α∩γ=a , β∩γ=b ,则a ∥b . 其中正确命题的序号是 2、设m 、n 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面.则下列命题中正确的是___________ ①m ⊥α,n ⊂β,m ⊥n ⇒α⊥β ②α∥β,m ⊥α,n ∥β⇒m ⊥n ③α⊥β,m ⊥α,n ∥β⇒m ⊥n ④α⊥β,α∩β=m ,n ⊥m ⇒n ⊥β点金秘笈:此类题目,主要考察在线面位置关系基础上的判定和性质定理,要求有一定的空间想象能力和逻辑推理能力。