《立体几何初步》单元知识总结
高中数学 必修二-第一章 立体几何初步 知识点整理

底面为三角形、四边形、五边形„„的棱锥分别叫做三棱锥、四棱锥、五棱锥„„,
其中三棱锥又叫四面体。
4
必修二
正棱锥:如果一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面上的射影是底面的中心, 这样的棱锥叫做正棱锥。
正棱锥的性质: ①各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形; ②棱锥的高、斜高和斜高在底面上的射影组成一个直角三角形,棱锥的高、侧棱和侧 棱在底面上的射影也组成一个直角三角形。 (4)棱台的结构特征 用一个平行于棱锥底面的平面去截棱 锥,底面与截面之间的部分叫做棱台。 原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的 下底面和上底面;其它各面叫做棱台的侧 面;相邻侧面的公共边叫做棱台的侧棱; 底面与侧面的公共顶点叫做棱台的顶点; 当棱台的底面水平放置时,铅垂线与两底 面交点间的线段叫做棱台的高。 由正棱锥截得的棱台叫做正棱台。正棱台的性质: ①各侧棱相等,侧面是全等的等腰梯形;②两底面以及平行于底面的截面是相似多边 形;③两底面中心连线、相应的边心距和斜高组成一个直角梯形;④两底面中心连线、侧 棱和两底面外接圆相应半径组成一个直角梯形;⑤正棱台的上下底面中心的连线是棱台的 一条高;⑥正四棱台的对角面是等腰梯形。
8
必修二
②在已知图形中平行于 x 轴或 y 轴的线段,在直观图中分别画成平行于 x′轴或 y′ 轴的线段。
③在已知图形中平行于 x 轴的线段,在直观图中保持原长度不变,平行于 y 轴的线段, 长度变为原来的一半。
用斜二测法画直观图,关键是掌握水平放置的平面图形的直观图的画法,而画水平放 置的平面图形的关键是确定多边形的顶点。因为多边形顶点的位置一旦确定,依次连接这 些顶点就可画出多边形。
在一束平行光线照射下形成的投影,叫做平行投影。平行投影的投影线是平行的。在 平行投影中,投影线正对着投影面时,叫做正投影,否则叫做斜投影。
《立体几何初步》单元知识总结

学习必备欢迎下载第一章《立体几何初步》单元知识总结知识链接构成几何体的基本元平行投影与中心投空间几何体柱,锥,台,球的结构特征柱,锥,台,球的表面积和体积直观图和三视图的画法平面的基本性质确定平面的条件空间平行直线及其传递点,线,面之空间中的平行关直线与平面平行的判定及性间的位置关质系平面与平面平行的判定及性直线与平面垂直的判定及性空间中的垂直关系平面与平面垂直的判定及性点击考点(1)了解柱,锥,台,球及简单组合体的结构特征。
(2)能画出简单空间图形的三视图,能识别三视图所表示的立体模型,并会用斜二测法画出它们的直观图。
(3)通过观察用平行投影与中心投影这两种方法画出的视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式。
(4)理解柱,锥,台,球的表面积及体积公式。
(5)理解平面的基本性质及确定平面的条件。
(6)掌握空间直线与直线,直线与平面,平面与平面平行的判定及性质。
(7)掌握空间直线与平面,平面与平面垂直的判定及性质。
名师导航1.学习方法指导( 1)空间几何体①空间图形直观描述了空间形体的特征,我们一般用斜二测画法来画空间图形的直观图。
②空间图形可以看作点的集合,用符号语言表述点,线,面的位置关系时,经常用到集合的有关符号,要注意文字语言,符号语言,图形语言的相互转化。
③柱,锥,台,球是简单的几何体,同学们可用列表的方法对它们的定义,性质,表面积及体积进行归纳整理。
④对于一个正棱台, 当上底面扩展为下底面的全等形时, 就变为一个直棱柱; 当上底面收缩为中心点时,就变为一个正棱锥。
由 S 正棱台侧1(c c )h 和 V 正棱台h(sss s ) ,就可看出它们的侧面积与体积23公式的联系。
( 2) 点,线,面之间的位置关系①“确定平面”是将空间图形问题转化为平面图形问题来解决的重要条件,这种转化最基本的就是三个 公理。
②空间中平行关系之间的转化:直线与直线平行 直线与平面平行平面与平面平行。
③空间中垂直关系之间的转化:直线与直线垂直直线与平面垂直平面与平面垂直。
立体几何初步知识点全总结

立体几何初步知识点全总结一、空间几何体的结构。
1. 棱柱。
- 定义: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互相平行,由这些面所围成的多面体叫做棱柱。
- 分类:- 按底面多边形的边数分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
- 直棱柱:侧棱垂直于底面的棱柱。
正棱柱:底面是正多边形的直棱柱。
- 性质:- 侧棱都相等,侧面是平行四边形。
- 两个底面与平行于底面的截面是全等的多边形。
- 过不相邻的两条侧棱的截面(对角面)是平行四边形。
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,由这些面所围成的多面体叫做棱锥。
- 分类:- 按底面多边形的边数分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等。
- 正棱锥:底面是正多边形,且顶点在底面的射影是底面正多边形的中心的棱锥。
- 性质:- 正棱锥各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形,各等腰三角形底边上的高相等(它叫做正棱锥的斜高)。
- 棱锥的高、斜高和斜高在底面上的射影组成一个直角三角形;棱锥的高、侧棱和侧棱在底面上的射影也组成一个直角三角形。
3. 棱台。
- 定义:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分叫做棱台。
- 分类:由三棱锥、四棱锥、五棱锥等截得的棱台分别叫做三棱台、四棱台、五棱台等。
- 性质:- 棱台的各侧棱延长后交于一点。
- 棱台的上下底面是相似多边形,侧面是梯形。
4. 圆柱。
- 定义:以矩形的一边所在直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体叫做圆柱。
- 性质:- 圆柱的轴截面是矩形。
- 平行于底面的截面是与底面全等的圆。
5. 圆锥。
- 定义:以直角三角形的一条直角边所在直线为轴旋转,其余两边旋转所成的曲面所围成的几何体叫做圆锥。
- 性质:- 圆锥的轴截面是等腰三角形。
- 平行于底面的截面是圆,截面半径与底面半径之比等于顶点到截面距离与圆锥高之比。
6. 圆台。
- 定义:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台。
部编版高中数学必修二第八章立体几何初步知识点总结归纳

(名师选题)部编版高中数学必修二第八章立体几何初步知识点总结归纳单选题1、如图,矩形BDEF所在平面与正方形ABCD所在平面互相垂直,BD=2,DE=1,点P在线段EF上.给出下列命题:①存在点P,使得直线DP//平面ACF;②存在点P,使得直线DP⊥平面ACF;③直线DP与平面ABCD所成角的正弦值的取值范围是[√5,1];5.④三棱锥A−CDE的外接球被平面ACF所截得的截面面积是9π8其中所有真命题的序号()A.①③B.①④C.①②④D.①③④答案:D分析:当点P是线段EF中点时判断①;假定存在点P,使得直线DP⊥平面ACF,推理导出矛盾判断②;利用线面角的定义转化列式计算判断③;求出△ACF外接圆面积判断④作答.取EF中点G,连DG,令AC∩BD=O,连FO,如图,在正方形ABCD中,O为BD中点,而BDEF是矩形,则DO//GF且DO=GF,即四边形DGFO是平行四边形,即有DG//FO,而FO⊂平面ACF,DG⊄平面ACF,于是得DG//平面ACF,当点P与G重合时,直线DP//平面ACF,①正确;假定存在点P,使得直线DP⊥平面ACF,而FO⊂平面ACF,则DP⊥FO,又DG//FO,从而有DP⊥DG,在Rt△DEF中,∠DEF=90∘,DG是直角边EF上的中线,显然在线段EF上不存在点与D连线垂直于DG,因此,假设是错的,即②不正确;因平面BDEF⊥平面ABCD,平面BDEF∩平面ABCD=BD,则线段EF上的动点P在平面ABCD上的射影在直线BD上,于是得∠PDB是直线DP与平面ABCD所成角的,在矩形BDEF中,当P与E不重合时,∠PDB=∠DPE,sin∠PDB=sin∠DPE=DEDP =√DE2+EP2=√1+EP2,而0<EP≤2,则√55≤sin∠PDB<1,当P与E重合时,∠PDB=π2,sin∠PDB=1,因此,√55≤sin∠PDB≤1,③正确;因平面BDEF⊥平面ABCD,平面BDEF∩平面ABCD=BD,BF⊥BD,BF⊂平面BDEF,则BF⊥平面ABCD,BC=√2,在△ACF中,AF=CF=√BC2+BF2=√3,显然有FO⊥AC,sin∠FAC=FOAF =√BO2+BF2AF=√2√3,由正弦定理得△ACF外接圆直径2R=CFsin∠FAC =√2,R=2√2,三棱锥A−CDE的外接球被平面ACF所截得的截面是△ACF的外接圆,其面积为πR2=9π8,④正确,所以所给命题中正确命题的序号是①③④.故选:D小提示:名师点评两个平面互相垂直,则一个平面内任意一点在另一个平面上的射影都在这两个平面的交线上.2、边长为5 cm的正方形EFGH是圆柱的轴截面,则从E点沿圆柱的侧面到相对顶点G的最短距离是()A.10cm B.5√2cmC.5√π2+1cm D.52√π2+4cm答案:D分析:将圆柱展开,根据题意即可求出答案.圆柱的侧面展开图如图所示,展开后E′F=12×2π×52=52π(cm),∴E′G=√52+(5π2)2=52√π2+4(cm),即为所求最短距离.故选:D.3、如图所示,在三棱柱ABC−A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面A1B1C1,∠BAC=90°,AB=AA1=1,D是棱CC1的中点,P是AD的延长线与A1C1的延长线的交点,若点Q在线段B1P上,则下列结论中正确的是().A.当点Q为线段B1P的中点时,DQ⊥平面A1BDB.当点Q为线段B1P的三等分点时,DQ⊥平面A1BDC.在线段B1P的延长线上,存在一点Q,使得DQ⊥平面A1BDD.不存在DQ与平面A1BD垂直答案:D分析:依据线面垂直性质定理,利用反证法即可否定选项ABC;按照点Q为线段B1P的中点和点Q不为线段B1P的中点两种情况利用反证法证明选项D判断正确.连接AB1,交A1B于H在三棱柱ABC−A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面A1B1C1,AB=AA1=1,则四边形A1B1BA为正方形,则AB1⊥A1B又∠BAC=90°,即AB⊥AC,又AA1⊥AC,AB∩AA1=A,AA1⊂面A1B1BA,AB⊂面A1B1BA则AC⊥面A1B1BA,则AC⊥A1B又AB1⊥A1B,AB1∩AC=A,AB1⊂面AB1C,AC⊂面AB1C则A1B⊥面AB1C,选项A:当点Q为线段B1P的中点时,又D是棱CC1的中点,则DQ//AB1若DQ⊥平面A1BD,则AB1⊥平面A1BD又A1B⊥面AB1C,则面AB1C//平面A1BD,这与AB1∩A1B=H矛盾,故假设不成立,即当点Q为线段B1P的中点时,DQ⊥平面A1BD不正确;选项B:当点Q为线段B1P的三等分点时,又D是棱CC1的中点,则DQ//AB1不成立,即DQ与AB1为相交直线,若DQ⊥平面A1BD,则DQ⊥A1B又AB1⊥A1B,DQ与AB1为相交直线,AB1⊂面AB1P,DQ⊂面AB1P则A1B⊥面AB1P,又A1B⊥面AB1C,则面AB1P//面AB1C这与面AB1P∩面AB1C=AB1矛盾,故假设不成立,即当点Q为线段B1P的点三等分时,DQ⊥平面A1BD,不正确;选项C:在线段B1P的延长线上一点Q,又D是棱CC1的中点,则DQ//AB1不成立,即DQ与AB1为相交直线,若DQ⊥平面A1BD,则DQ⊥A1B又AB1⊥A1B,DQ与AB1为相交直线,AB1⊂面AB1P,DQ⊂面AB1P则A1B⊥面AB1P,又A1B⊥面AB1C,则面AB1P//面AB1C这与面AB1P∩面AB1C=AB1矛盾,故假设不成立,即在线段B1P的延长线上,存在一点Q,使得DQ⊥平面A1BD不正确;选项D:由选项A可知,点Q为线段B1P的中点时,DQ⊥平面A1BD不成立;假设点Q在线段B1P上,且不是中点,又D是棱CC1的中点,则DQ//AB1不成立,即DQ与AB1为相交直线,若DQ⊥平面A1BD,则DQ⊥A1B又AB1⊥A1B,DQ与AB1为相交直线,AB1⊂面AB1P,DQ⊂面AB1P则A1B⊥面AB1P,又A1B⊥面AB1C,则面AB1P//面AB1C这与面AB1P∩面AB1C=AB1矛盾,故假设不成立,即点Q在线段B1P上,且不是中点时,DQ⊥平面A1BD不正确;故不存在DQ与平面A1BD垂直.判断正确.故选:D4、紫砂壶是中国特有的手工陶土工艺品,经典的有西施壶,石瓢壶,潘壶等,其中石瓢壶的壶体可以近似看成一个圆台,如图给了一个石瓢壶的相关数据(单位:cm),那么该壶的容积约为()A.100cm3B.200cm3C.300cm3D.400cm3答案:B分析:根据题意可知圆台上底面半径为3,下底面半径为5,高为4,由圆台的结构可知该壶的容积为大圆锥的体积减去小圆锥的体积,设大圆锥的高为ℎ,所以ℎ−4ℎ=610,求出ℎ的值,最后利用圆锥的体积公式进行运算,即可求出结果.解:根据题意,可知石瓢壶的壶体可以近似看成一个圆台,圆台上底面半径为3,下底面半径为5,高为4,可知该壶的容积为大圆锥的体积减去小圆锥的体积,设大圆锥的高为ℎ,所以ℎ−4ℎ=610,解得:ℎ=10,则大圆锥的底面半径为5,高为10,小圆锥的底面半径为3,高为6, 所以该壶的容积V =13×π×52×10−13×π×32×6=1963π≈200cm 3.故选:B.5、已知平面α内的∠APB =60°,射线PC 与PA,PB 所成的角均为135°,则PC 与平面α所成的角θ的余弦值是( ) A .−√63B .√63C .√33D .−√33答案:B分析:作出图形,如图,通过分析,可得∠CPD 为PC 与平面α所成的角的补角,利用余弦定理可以计算. 作出如下图形,令PA =PB =PC =2,则∠CPA =∠CPB =135∘,∴AC =BC ,取AB 中点D ,连接PD ,则∠CPD 即为PC 与平面α所成的角的补角, 在△APC 中,AC 2=PA 2+PC 2−2PA ⋅PC ⋅cos135∘=8+4√2, ∴在△PCD 中,CD 2=AC 2−AD 2=7+4√2, ∵PD =√3, ∴cos∠CPD =PC 2+PD 2−CD 22PC⋅PD=−√63,∴PC与平面α所成的角θ的余弦值是√6.3故选:B.小提示:本题考查线面角的求法,找出所成角,构造三角形是解题的关键.,P是A1B上的一动点,6、如图所示,在直三棱柱ABC−A1B1C1中,AA1=1,AB=BC=√3,cos∠ABC=13则AP+PC1的最小值为()A.√5B.√7C.1+√3D.3答案:B分析:连接BC1,以A1B所在直线为轴,将△A1BC1所在平面旋转到平面ABB1A1,设点C1的新位置为C′,连接AC′,判断出当A、P、C′三点共线时,则AC′即为AP+PC1的最小值.分别求出∠AA1C′=120°,AA1=1,A1C′= 2,利用余弦定理即可求解.连接BC1,得△A1BC1,以A1B所在直线为轴,将△A1BC1所在平面旋转到平面ABB1A1,设点C1的新位置为C′,连接AC′,则有AP+PC1≥AC′.当A、P、C′三点共线时,则AC′即为AP+PC1的最小值.在三角形ABC中,AB=BC=√3,cos∠ABC=1,由余弦定理得:AC=√AB2+BC2−2AB·BCcosB=3√3+3−2×3×1=2,所以A1C1=2,即A1C′=23在三角形A1AB中,AA1=1,AB=√3,由勾股定理可得:A1B=√AA12+AB2=√1+3=2,且∠AA1B= 60°.同理可求:C1B=2因为A1B=BC1=A1C1=2,所以△A1BC1为等边三角形,所以∠BA1C1=60°,所以在三角形AA1C′中,∠AA1C′=∠AA1B+∠BA1C′=120°,AA1=1,A1C′=2,由余弦定理得:AC′=√1+4−2×1×2×(−1)=√7.2故选B.小提示:(1)立体几何中的翻折(展开)问题截图的关键是:翻折(展开)过程中的不变量;(2)立体几何中距离的最值一般处理方式:①几何法:通过位置关系,找到取最值的位置(条件),直接求最值;②代数法:建立适当的坐标系,利用代数法求最值.7、设m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,则下列命题中的真命题为()A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m⊥α,n⊥α,则m∥nC.若m∥α,m∥β,则α∥βD.若m⊥α,α⊥β,则m∥β答案:B分析:在正方体中取直线和平面可排除ACD,由线面垂直的性质可得B正确.在正方体ABCD−EFGH中,记底面ABCD为α,EF为m,EH为n,显然A不正确;记底面ABCD为α,EF为m,平面CDHG为β,故排除C;记底面ABCD为α,BF为m,平面ABFE为β,可排除D;由线面垂直的性质可知B 正确.故选:B8、如图,已知正方体的棱长为a,沿图1中对角面将它分割成两个部分,拼成如图2的四棱柱,则该四棱柱的全面积为()A.(8+2√2)a2B.(2+4√2)a2C.(4+2√2)a2D.(6−4√2)a2答案:C分析:拼成的几何体比原正方体的表面增加了两个截面,减少了原来两个正方形面,据此变化,进行求解. 由题意,拼成的几何体比原正方体的表面增加了两个截面,减少了原来两个正方形面,由于截面为矩形,长为√2a,宽为a,所以面积为√2a2,所以拼成的几何体的表面积为4a2+2√2a2=(4+2√2)a2.故选:C.多选题9、如图,正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为1,E,F是线段B1D1上的两个动点,且EF=1,则下列结论中正2确的是()A.AC⊥BEB.EF//平面ABCDC.△AEF的面积与△BEF的面积相等D.三棱锥E−ABF的体积为定值答案:ABD分析:A选项中,证明线面垂直,可得线线垂直;B选项中,由直线与平面平行的判定定理即可证明;C选项中,由点A和点B到EF的距离不相等,可得△AEF的面积与△BEF的面积不相等;D选项中,连接BD,交AC 于O,则AO为三棱锥A−BEF的高,利用等体积法可证明三棱锥E−ABF的体积为定值.对于A,由正方体的结构特征可知,DD1⊥平面ABCD,而AC⊂平面ABCD,则D1D⊥AC,连接BD,又ABCD 为正方形,∴AC⊥BD,∵D1D∩BD=D,且D1D、BD⊂平面DD1B1B,∴AC⊥平面DD1B1B,∵BE⊂平面DD1B1B,∴AC⊥BE,故A正确;对于B,∵B1D1//BD,BD⊂平面ABCD,B1D1⊄平面ABCD,∴B1D1//平面ABCD,而EF在B1D1上,∴EF//平面ABCD,故B正确;对于C,点B到EF的距离为正方体的棱长,A到EF的距离大于棱长,则△AEF的面积与△BEF的面积不相等,故C错误;对于D,如图所示,连接BD,交AC于O,则AO为三棱锥A−BEF的高,S△BEF=12⋅EF⋅BB1=12×12×1=14,V A−BEF=13S△BEF⋅AO=13×14×√22=√224,则V E−ABF=V A−BEF=√224为定值,故D正确.故选:ABD.10、沙漏是古代的一种计时装置,它由两个形状完全相同的容器和一个狭窄的连接管道组成,开始时细沙全部在上部容器中,细沙通过连接管道全部流到下部容器所需要的时间称为该沙漏的一个沙时.如图,某沙漏由上下两个圆锥组成,圆锥的底面直径和高均为8cm,细沙全部在上部时,其高度为圆锥高度的23(细管长度忽略不计).假设该沙漏每秒钟漏下0.02cm3的沙,且细沙全部漏入下部后,恰好堆成一个盖住沙漏底部的圆锥形沙堆.以下结论正确的是()A.沙漏中的细沙体积为1024π81cm3B.沙漏的体积是128πcm3C.细沙全部漏入下部后此锥形沙堆的高度约为2.4cmD.该沙漏的一个沙时大约是1565秒(π≈3.14)答案:AC解析:A.根据圆锥的体积公式直接计算出细沙的体积;B.根据圆锥的体积公式直接计算出沙漏的体积;C.根据等体积法计算出沙堆的高度;D.根据细沙体积以及沙时定义计算出沙时.A.根据圆锥的截面图可知:细沙在上部时,细沙的底面半径与圆锥的底面半径之比等于细沙的高与圆锥的高之比,所以细沙的底面半径r=23×4=83cm,所以体积V=13⋅πr2⋅2ℎ3=13⋅64π9⋅163=1024π81cm3B.沙漏的体积V=2×13×π×(ℎ2)2×ℎ=2×13×π×42×8=2563πcm3;C.设细沙流入下部后的高度为ℎ1,根据细沙体积不变可知:1024π81=13×(π(ℎ2)2)×ℎ1,所以1024π81=16π3ℎ1,所以ℎ1≈2.4cm;D.因为细沙的体积为1024π81cm3,沙漏每秒钟漏下0.02cm3的沙,所以一个沙时为:1024π810.02=1024×3.1481×50≈1985秒.故选:AC.小提示:该题考查圆锥体积有关的计算,涉及到新定义的问题,难度一般.解题的关键是对于圆锥这个几何体要有清晰的认识,同时要熟练掌握圆锥体积有关的计算公式.11、已知PA⊥矩形ABCD所在的平面,则下列结论中正确的是()A.PB⊥BCB.PD⊥CDC.PD⊥BDD.PA⊥BD答案:ABD分析:由PA⊥矩形ABCD,得PA⊥BD,若PD⊥BD,则BD⊥平面PAD,又BA⊥平面PAD,则过平面外一面有两条直线与平面垂直,不成立,故PD⊥BD不正确.解:∵PA⊥矩形ABCD,BD⊂矩形ABCD,∴PA⊥BD,故D正确.若PD⊥BD,则BD⊥平面PAD,又BA⊥平面PAD,则过平面外一面有两条直线与平面垂直,故PD⊥BD不正确,故C不正确;∵PA⊥矩形ABCD,∴PA⊥CD,AD⊥CD,∴CD⊥平面PAD,∴PD⊥CD,故B正确;∵PA⊥矩形ABCD,∴由三垂线定理得PB⊥BC,故A正确;故选:ABD.填空题12、如图所示,△A′B′C′表示水平放置的△ABC用斜二测画法得到的直观图,A′B′在x′轴上,B′C′与x′轴垂直,且B′C′=3,则△ABC的边AB上的高为________.答案:6√2分析:作线段C′D//y′,交x′轴于点D,则所求的高为2C′D,根据三角知识即可求解.作线段C′D//y′,交x′轴于点D,则C′D=B′C′sin45°=√22=3√2,所以边AB上的高为2C′D=6√2所以答案是:6√2.。
立体几何初步复习

立体几何初步复习本部分时要注意以下几方面:1.全面掌握空间几何体的概念及性质,特别是常见几何体如正方体、长方体、棱柱、棱锥、球的概念和性质,这是进行计算和证明的基础。
2.多面体画图、分析图,用自己的语言描述图,提高借助图形分析问题的能力,培养空间观念。
3.注重三视图与直观图的相互转化及等积转化的思想。
4.特别关注两大位置关系的证明问题。
一.空间几何体考纲透析:1.认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构。
2.能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述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。
3.会用平行投影与中心投影两种方法画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式。
4.会画某些建筑物的三视图与直观图(在不影响图形特征的基础上,尺寸、线条等不作严格要求)。
5.了解球、棱柱、棱锥的表面积和体积的计算公式 典型题目要点考向1:空间几何体的三视图例、若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )(A) 13 (B) 23(C) 1 (D) 2 练:1、一个正三棱柱的三视图如图所示,求这个三棱柱的表面积和体积.2、一个几何体的三视图如图,该几何体的表面积为( ).A .280B .292C .360D .3723.(2010浙江文)(8)若某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则此几何体的体积是 (A )3523cm 3 (B )3203cm 3 (C )2243cm 3(D )1603cm 3要点考向2:几何体的表面积与体积例2:如图,已知正三棱台111A B C ABC -的两底面边长分别为2和8,侧棱长等于6,求此三棱台的表面积s 和体积V练:1.一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2 cm 的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1 cm ,那么该棱柱的表面积为 cm 2.2. 如图所示,E 、F 分别是边长为1的正方形ABCD 边BC 、CD 的中点,沿线AF ,AE ,EF 折起来,则所围成的三棱锥的体积为 .要点考向3:球与空间几何体的接、切问题 例3:已知正方体外接球的体积为332π,那么正方体的棱长等于 . 练:1.(2010辽宁文)(11)已知,,,S A B C 是球O 表面上的点,SA ABC ⊥平面,AB BC ⊥,1SA AB ==,2BC =,则球O 的表面积等于(A )4π (B )3π (C )2π (D )π2.正方体的全面积是a 2,它的顶点都在球面上,这个球的表面积是( ).A. 2a 3πB. 2a 2πC. 22a πD. 23a π二、点、线、面之间的关系考纲透析:立体几何在会考中占据重要的地位,考察的重点及难点是直线与直线、直线与平面、平面与平面平行或垂直的性质和判定,而考查空间线面的位置关系问题,又常以空间几何体为依托,因而要熟练掌握多面体与旋转体的概念、性质以及定理、公理。
(完整版)立体几何初步知识点(很详细的)

立体几何初步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。
2、空间几何体的三视图定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、俯视图(从上向下)注:正视图反映了物体的高度和长度;俯视图反映了物体的长度和宽度;侧视图反映了物体的高度和宽度。
3、空间几何体的直观图——斜二测画法斜二测画法特点:①原来与x 轴平行的线段仍然与x 平行且长度不变;②原来与y 轴平行的线段仍然与y 平行,长度为原来的一半。
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) ch S =直棱柱侧面积 rh S π2=圆柱侧 '21ch S =正棱锥侧面积 rl S π=圆锥侧面积 ')(2121h 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 13V Sh =锥 h r V 231π=圆锥'1()3V 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=343R π ; S 球面=24R π 4、空间点、直线、平面的位置关系公理1:如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线是所有的点都在这个平面内。
高中数学必修二第一章立体几何初步知识点

高中数学必修二第一章立体几何初步知识点立体几何初步是高中数学必修二第一章的内容,有哪些知识点需要掌握的呢?下面是店铺给大家带来的高中数学必修二立体几何初步知识点,希望对你有帮助。
高中数学必修二第一章立体几何初步棱柱表面积A=L*H+2*S,体积V=S*H(L--底面周长,H--柱高,S--底面面积)圆柱表面积A=L*H+2*S=2π*R*H+2π*R^2,体积V=S*H=π*R^2*H(L--底面周长,H--柱高,S--底面面积,R--底面圆半径)球体表面积A=4π*R^2,体积V=4/3π*R^3(R-球体半径)圆锥表面积A=1/2*s*L+π*R^2,体积V=1/3*S*H=1/3π*R^2*H (s--圆锥母线长,L--底面周长,R--底面圆半径,H--圆锥高)棱锥表面积A=1/2*s*L+S,体积V=1/3*S*H(s--侧面三角形的高,L--底面周长,S--底面面积,H--棱锥高)长方形的周长=(长+宽)×2 正方形 a—边长 C=4aS=a2 长方形 a和b-边长 C=2(a+b)S=ab 三角形 a,b,c-三边长 h-a边上的高s-周长的一半 A,B,C-内角其中s=(a+b+c)/2 S=ah/2 =ab/2·sinC [s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2a2sinBsinC/(2sinA) 四边形d,D-对角线长α-对角线夹角S=dD/2·sinα 平行四边形 a,b-边长 h-a边的高α-两边夹角S=ah =absinα =菱形 a-边长α-夹角 D-长对角线长 d-短对角线长 S=Dd/2=a2sinα 梯形 a和b-上、下底长 h-高m-中位线长 S=(a+b)h/2 =mh d-直径C=πd=2πrS=πr2 =πd2/4 扇形 r—扇形半径正方形的周长=边长×4 长方形的面积=长×宽正方形的面积=边长×边长三角形的面积=底×高÷2 平行四边形的面积=底×高梯形的面积=(上底+下底)×高÷2 直径=半径×2 半径=直径÷2 圆的周长=圆周率×直径= 圆周率×半径×2 圆的面积=圆周率×半径×半径长方体的表面积= (长×宽+长×高+宽×高)×2 长方体的体积 =长×宽×高正方体的表面积=棱长×棱长×6正方体的体积=棱长×棱长×棱长圆柱的侧面积=底面圆的周长×高圆柱的表面积=上下底面面积+侧面积圆柱的体积=底面积×高圆锥的体积=底面积×高÷3 长方体(正方体、圆柱体)的体积=底面积×高平面图形名称符号周长C和面积S a—圆心角度数C=2r+2πr×(a/360) S=πr2×(a/360)弓形l-弧长b-弦长h-矢高r-半径α-圆心角的度数S=r2/2·(πα/180-sinα) =r2arccos[(r-h)/r] -(r-h)(2rh-h2)1/2 =παr2/360 - b/2·[r2-(b/2)2]1/2=r(l-b)/2 + bh/2≈2bh/3 圆环R-外圆半径r-内圆半径D-外圆直径d-内圆直径S=π(R2-r2)=π(D2-d2)/4 椭圆 D-长轴 d-短轴S=πDd/4立方图形名称符号面积S和体积V 正方体 a-边长 S=6a2 V=a3 长方体 a-长 b-宽 c-高 S=2(ab+ac+bc)V=abc 棱柱 S-底面积 h-高 V=Sh 棱锥 S-底面积h-高V=Sh/3 棱台S1和S2-上、下底面积h-高V=h[S1+S2+(S1S1)1/2]/3拟柱体 S1-上底面积 S2-下底面积S0-中截面积 h-高 V=h(S1+S2+4S0)/6圆柱 r-底半径 h-高 C—底面周长S底—底面积 S侧—侧面积 S表—表面积C=2πr S底=πr2S侧=Ch S表=Ch+2S底 V=S底h =πr2h空心圆柱 R-外圆半径 r-内圆半径h-高V=πh(R2-r2) 直圆锥 r-底半径 h-高V=πr2h/3圆台 r-上底半径 R-下底半径h-高V=πh(R2+Rr+r2)/3 球 r-半径d-直径V=4/3πr3=πd2/6 球缺 h-球缺高 r-球半径a-球缺底半径V=πh(3a2+h2)/6 =πh2(3r-h)/3 a2=h(2r-h) 球台r1和r2-球台上、下底半径 h-高V=πh[3(r12+r22)+h2]/6 圆环体 R-环体半径D-环体直径r-环体截面半径d-环体截面直径V=2π2Rr2 =π2Dd2/4桶状体 D-桶腹直径 d-桶底直径 h-桶高V=πh(2D2+d2)/12 (母线是圆弧形,圆心是桶的中心) V=πh(2D2+Dd+3d2/4)/15(母线是抛物线形)三视图的投影规则是:主视、俯视长对正主视、左视高平齐左视、俯视宽相等点线面位置关系公理一:如果一条线上的两个点在平面上则该线在平面上公理二:如果两个平面有一个公共点则它们有一条公共直线且所有的公共点都在这条直线上公理三:三个不共线的点确定一个平面推论一:直线及直线外一点确定一个平面推论二:两相交直线确定一个平面推论三:两平行直线确定一个平面公理四:和同一条直线平行的直线平行异面直线定义:不平行也不相交的两条直线判定定理:经过平面外一点与平面内一点的直线与平面内不过该店的直线是异面直线。
人教版高三数学必修二知识点总结:立体几何初步

1、柱、錐、臺、球的結構特徵(1)棱柱:定義:有兩個面互相平行,其餘各面都是四邊形,且每相鄰兩個四邊形的公共邊都互相平行,由這些面所圍成的幾何體。
分類:以底面多邊形的邊數作為分類的標準分為三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
表示:用各頂點字母,如五棱柱或用對角線的端點字母,如五棱柱幾何特徵:兩底面是對應邊平行的全等多邊形;側面、對角面都是平行四邊形;側棱平行且相等;平行於底面的截面是與底面全等的多邊形。
(2)棱錐定義:有一個面是多邊形,其餘各面都是有一個公共頂點的三角形,由這些面所圍成的幾何體分類:以底面多邊形的邊數作為分類的標準分為三棱錐、四棱錐、五棱錐等表示:用各頂點字母,如五棱錐幾何特徵:側面、對角面都是三角形;平行於底面的截面與底面相似,其相似比等於頂點到截面距離與高的比的平方。
(3)棱臺:定義:用一個平行於棱錐底面的平面去截棱錐,截面和底面之間的部分分類:以底面多邊形的邊數作為分類的標準分為三棱態、四棱臺、五棱臺等表示:用各頂點字母,如五棱臺幾何特徵:①上下底面是相似的平行多邊形②側面是梯形③側棱交於原棱錐的頂點(4)圓柱:定義:以矩形的一邊所在的直線為軸旋轉,其餘三邊旋轉所成的曲面所圍成的幾何體幾何特徵:①底面是全等的圓;②母線與軸平行;③軸與底面圓的半徑垂直;④側面展開圖是一個矩形。
(5)圓錐:定義:以直角三角形的一條直角邊為旋轉軸,旋轉一周所成的曲面所圍成的幾何體幾何特徵:①底面是一個圓;②母線交於圓錐的頂點;③側面展開圖是一個扇形。
(6)圓臺:定義:用一個平行於圓錐底面的平面去截圓錐,截面和底面之間的部分幾何特徵:①上下底面是兩個圓;②側面母線交於原圓錐的頂點;③側面展開圖是一個弓形。
(7)球體:定義:以半圓的直徑所在直線為旋轉軸,半圓面旋轉一周形成的幾何體幾何特徵:①球的截面是圓;②球面上任意一點到球心的距離等於半徑。
2、空間幾何體的三視圖定義三視圖:正視圖(光線從幾何體的前面向後面正投影);側視圖(從左向右)、俯視圖(從上向下)注:正視圖反映了物體上下、左右的位置關係,即反映了物體的高度和長度;俯視圖反映了物體左右、前後的位置關係,即反映了物體的長度和寬度;側視圖反映了物體上下、前後的位置關係,即反映了物體的高度和寬度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章《立体几何初步》单元知识总结
点击考点
(1)了解柱,锥,台,球及简单组合体的结构特征。
(2)能画出简单空间图形的三视图,能识别三视图所表示的立体模型,并会用斜二测法画出它们的直观图。
(3)通过观察用平行投影与中心投影这两种方法画出的视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式。
(4)理解柱,锥,台,球的表面积及体积公式。
(5)理解平面的基本性质及确定平面的条件。
(6)掌握空间直线与直线,直线与平面,平面与平面平行的判定及性质。
(7)掌握空间直线与平面,平面与平面垂直的判定及性质。
名师导航
1.学习方法指导
(1)空间几何体
①空间图形直观描述了空间形体的特征,我们一般用斜二测画法来画空间图形的直观图。
②空间图形可以看作点的集合,用符号语言表述点,线,面的位置关系时,经常用到集合的有关符号,要注意文字语言,符号语言,图形语言的相互转化。
③柱,锥,台,球是简单的几何体,同学们可用列表的方法对它们的定义,性质,表面积及体积进行归纳整理。
④对于一个正棱台,当上底面扩展为下底面的全等形时,就变为一个直棱柱;当上底面收缩为中心点时,就变为一个正棱锥。
由1()2S c c h ''=
+正棱台侧
和()3h V s s '=正棱台,就可看出它们的侧面积与体积公式的联系。
(2) 点,线,面之间的位置关系
①“确定平面”是将空间图形问题转化为平面图形问题来解决的重要条件,这种转化最基本的就是三个公理。
②空间中平行关系之间的转化:直线与直线平行 直线与平面平行 平面与平面平行。
③空间中垂直关系之间的转化:直线与直线垂直 直线与平面垂直
平面与平面垂直。
2.思想方法小结
在本章中需要用到的数学思想方法有:观察法,数形结合思想,化归与转化思想等。
主要是立体几何问题转化为平面几何问题,平行与垂直的相互转化等。
3.综合例题分析
例1:如图,P 是∆ABC 所在平面外一点,A ',B ',C '分别是PBC ∆,PCA ∆,PAB ∆的重心。
(1) 求证:平面A B C '''平面ABC ; P
(2) 求A B C S ''':ABC S .
证明:(1) 连结PA ',PB ',PC ',设PA BC D '⋂=,
PB AC E '⋂=,PC AB F '⋂=,则D,E,F 分
别是BC,AC,AB 的中点,且 B '
C '
A ' C 23
PA PB PC PD PE PF '''=== A B
所以, A B DE '' A C DF '' A B ABC ''⊄平面,A C ABC ''⊄平面
且DE ABC ⊂平面,DF ABC ⊂平面,
所以 A B ABC ''平面,A C ABC ''平面
从而, 平面A B C '''平面ABC.
(2) 由平面几何知识有,
14DEF ABC S S =, 49A B C DEF S S '''= 所以, 19
A B C ABC S S '''=. 点评: (1)由线线平行 线面平行 面面平行,是证明平行问题的常用方法.
(2)灵活运用平面几何知识是解决本题的关键。
例2:试证:正四面体内任意一点到各面距离之和等于这个正四面体的高。
分析:如图,设P 为正四面体ABCD 内任一点,AO 为正四面体 A
的高,点P 到各面的距离分别为
1234,,,d d d d 则
P
B D
C
P ACD P ABD P BCD ABCD P ABC V V V V V ----=+++
即
12341111133333BCD ABC ACD ABD BCD S AO S d S d S d S d ⋅=⋅+⋅+⋅+⋅ 正四面体各面是全等的正三角形 ∴ 123411()33BCD BCD S AO S d d d d ⋅=+++
∴ 1234d d d d AO +++=
点评:多面体问题常用技巧有“割”“补”“等积变换”等,利用这些技巧可使问题化繁为易。
例3:圆台的内切球半径为R ,且圆台的全面积和球面积之比为
218。
求圆台的上,下底面半径12,r r (12r r <)。
解:如图,设圆台母线为l , 则12l r r =+,由平面几何知识得, 2222112(2)()()R r r r r +-=+ 即 212R r r =
又 22222121212
12()()S r r l r r r r r r ππππ⎡⎤=+++=+++⎣⎦圆台全 21244S R rr ππ==球
由题意得, 222121212()2148
r r r r r r ππ⎡⎤+++⎣⎦
= 即 22112241740r r r r -+=
214r r = 代入212R r r = 得 ,12
R r =,22r R =. 点评: (1) 解组合体的关键是注意选择合适的角度画出示意图,通过交点交线来研究问题,正确作
出截面,把复杂问题转化为熟悉的,较常见的问题.
(2) 轴截面在解决旋转体问题中,有着相当重要的作用.
例4.已知三棱锥A BCD -中,90BCD ∠=,1BC CD ==,AB ⊥平面BCD ,60ADB ∠=, ,E F 分别是,AC AD 上的动点,且
(01)AE AF AC AD
λλ==<<, (Ⅰ)求证:不论λ为何值,总有平面BEF ⊥平面ABC ;
(Ⅱ)当λ为何值时,平面BEF ⊥平面ACD ?
证(Ⅰ)∵AB ⊥平面BCD ,∴AB CD ⊥, ∵CD BC ⊥,且AB BC B =,∴CD ⊥平面ABC ,
又∵
AE AF AC AD
λ==(01λ<<), ∴不论λ为何值,恒有//EF CD ,∴EF ⊥平面ABC ,EF ⊂平面BEF ,
∴不论λ为何值恒有平面BEF ⊥平面ABC .
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,BE EF ⊥,又要平面BEF ⊥平面ACD ,
∴BE ⊥平面ACD ,∴BE AC ⊥,
∵1BC CD ==,90BCD ∠=,60ADB ∠=,
∴606BD AB ===
∴AC ==2AB AE AC =⋅得
AE =, ∴67
AE AC λ=
=, 故当76=λ时,平面BEF ⊥平面ACD . 点评:证明垂直和平行一样,要注意线面与面面的转化及立几与平几的转化。
误区莫入
(1) 几何中的平面是没有厚度且可以无限延展,因此,用平行四边形表示平面时,必要时可以把
它延展开来。
如同画直线一样,直线是可以无限延展的,但在画直线时,却只画出一条线段来表示。
(2) 平面几何中有些概念和性质,推广到空间不一定正确。
如:“过直线外一点只能作一条直线与
已知直线垂直”在空间就不正确。
而有些命题推广到空间还是正确,如:平行线的传递性及关于两角相等的定理等。