高中数学立体几何证明定理及性质总结
高中数学立体几何证明定理及性质总结

高中数学立体几何证明定理及性质总结高中数学立体几何是数学的一个重要分支,主要研究与三维空间中的几何形体相关的性质和定理。
在学习过程中,我们会遇到许多重要的定理和性质,下面是对其中一些重要的定理和性质进行总结的文章,以便于我们更好地掌握该知识点。
一、三角形的五种中线定理:1.三角形的三条中线交于一点,并且该点离三角形三个顶点的距离相等,这个点称为三角形的重心。
2.三角形的三条中线外接圆半径为内接圆半径的两倍。
3.三角形的三条中线构成的小三角形,其面积之和等于三角形面积的三分之一4. 中线长与边长的关系:三角形三边长分别为a、b、c,则三角形的三条中线长分别为m_a = 0.5*sqrt(2*b^2+2*c^2-a^2),m_b =0.5*sqrt(2*a^2+2*c^2-b^2),m_c = 0.5*sqrt(2*a^2+2*b^2-c^2)。
5.中线垂直性质:三角形的三条中线互相垂直,且互相平分。
二、三角形的四种高定理:1.三角形的三条高交于一点,并且该点到三角形三个顶点的距离相等,这个点称为三角形的垂心。
2.高线长与边长的关系:三角形三边长分别为a、b、c,则三角形的三条高线长分别为h_a=2*S/a,h_b=2*S/b,h_c=2*S/c,其中S为三角形的面积。
3.垂心到顶点距离的关系:设山脚底角为A,垂足为D,有AH/HD=BH/HE=CH/HF=2,其中H为垂心,E,F为垂足。
4.垂心角的关系:设山脚底角为A,垂足为D,有∠BHC=2∠A,∠BHC=2∠A,∠CHB=2∠A。
三、三角形的欧拉定理:设O为三角形的外心,G为重心,H为垂心,则有OG=1/3GH。
四、圆的性质:1.垂径定理:直径AB垂直于弧CD,则弦CD的中点E与弦AB的中点F,以及圆心O在一条直线上,且OE=OF=1/2CD。
2.正接定理:一个直角三角形的斜边上的圆的直径与该斜边上的直角边成正切关系。
3.切线定理:从一个点外切于圆的切线恒垂直于该点至圆心的半径。
高中立体几何知识点总结

高中立体几何知识点总结高中立体几何知识点总结1点在线面用属于,线在面内用包含。
四个公理是基础,推证演算巧周旋。
空间之中两条线,平行相交和异面。
线线平行同方向,等角定理进空间。
判定线和面平行,面中找条平行线。
已知线与面平行,过线作面找交线。
要证面和面平行,面中找出两交线,线面平行若成立,面面平行不用看。
已知面与面平行,线面平行是必然;若与三面都相交,则得两条平行线。
判定线和面垂直,线垂面中两交线。
两线垂直同一面,相互平行共伸展。
两面垂直同一线,一面平行另一面。
要让面与面垂直,面过另面一垂线。
面面垂直成直角,线面垂直记心间。
一面四线定射影,找出斜射一垂线,线线垂直得巧证,三垂定理风采显。
空间距离和夹角,平行转化在平面,一找二证三构造,三角形中求答案。
引进向量新工具,计算证明开新篇。
空间建系求坐标,向量运算更简便。
知识创新无止境,学问思辨勇攀登。
多面体和旋转体,上述内容的延续。
扮演载体新角色,位置关系全在里。
算面积来求体积,基本公式是依据。
规则形体用公式,非规形体靠化归。
展开分割好办法,化难为易新天地。
高中立体几何知识点总结2三角函数。
注意归一公式、诱导公式的正确性数列题。
1.证明一个数列是等差(等比)数列时,最后下结论时要写上以谁为首项,谁为公差(公比)的等差(等比)数列;2.最后一问证明不等式成立时,如果一端是常数,另一端是含有n的式子时,一般考虑用放缩法;如果两端都是含n的式子,一般考虑数学归纳法(用数学归纳法时,当n=k+1时,一定利用上n=k时的假设,否则不正确。
利用上假设后,如何把当前的式子转化到目标式子,一般进行适当的放缩,这一点是有难度的。
简洁的方法是,用当前的式子减去目标式子,看符号,得到目标式子,下结论时一定写上综上:由①②得证;3.证明不等式时,有时构造函数,利用函数单调性很简单立体几何题1.证明线面位置关系,一般不需要去建系,更简单;2.求异面直线所成的角、线面角、二面角、存在性问题、几何体的高、表面积、体积等问题时,要建系;3.注意向量所成的角的余弦值(范围)与所求角的余弦值(范围)的关系。
常考定理总结(八大定理)

lmβααba立体几何的八大定理一、线面平行的判定定理:线线平行⇒线面平行文字语言:如果平面外.的一条直线与平面内.的一条直线平行,则这条直线与平面平行. 符号语言://a b a b αα⊄⎫⎪⊂⎬⎪⎭⇒//a α关键点:在平面内找一条与平面外的直线平行的线...................... 二、线面平行的性质定理:线面平行⇒线线平行文字语言:如果一条直线和一个平面平行,经过..这条直线的平面和这个平面相交..,那么这条直线就和交线..平行. 符号语言://l l m αβαβ⎫⎪⊂⎬⎪⋂=⎭⇒//l m关键点:需要借助一个经过已知直线的平面,接着找交线。
.......................... 三、面面平行的判定定理:线面平行⇒ 面面平行文字语言:如果一个平面内.有两.条相交..直线都平行..于另一个平面..,那么这两个平面平行. 符号语言://a b a b A a b αααβββ⊂⎫⎪⊂⎪⎪=⇒⎬⎪⎪⎪⎭∥∥ 关键点:在要证明面面平行的其中一个面内找两条相交直线和另一面线面平行。
................................... 四、面面平行的性质定理: 面面平行⇒线线平行、面面平行⇒线面平行 文字语言:如果两个平行平面同时..和第三..个.平面相交..,那么所得的两条交线..平行. 符号语言:////a a b b αβαγβγ⎫⎪⋂=⇒⎬⎪⋂=⎭关键点:找第三个平面与已知平面都相.................交,则交线平行.......文字语言:如果两个平面平行,那么其中一个平面内的任意..一条直线平行于另一个平面.符号语言://,//a a αβαβ⊂⇒ 关键:只要是其中一个平面内的直线就行..................nmAαaBA l βαaβα五、线面垂直的判定定理:线线垂直⇒线面垂直文字语言:如果一条直线和一个平面内.的两.条相交..直线垂直..,那么这条直线垂直于这个平面. 符号语言:,a ma n a m n A m n ααα⊥⎫⎪⊥⎪⇒⊥⎬⋂=⎪⎪⊂⊂⎭关键点:在平面内找两条相交直线与所要证的直线垂直........................ 六、线面垂直的性质定理:线面垂直⇒线线垂直文字语言:若一条直线垂直于一个平面,则这条直线垂直平面内的任意..一条直线. 符号语言:l l a a αα⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭关键点:往往线面垂直中的线线垂直需要用这个定理推出......................... 七、平面与平面垂直的判定定理:线面垂直⇒面面垂直文字语言:如果一个平面经过..另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直. (如果一条直线垂直于一个平面,并且有另一个平面经过这条直线,那么这两个平面垂直)符号表示:a a ααββ⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭关键..点:在需要证明的两个平面中找线面垂直..................八、平面与平面垂直的性质定理:面面垂直⇒线面垂直文字语言:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直..于它们的交线..的直线垂直于另一个平面.符号语言:l AB AB AB lαβαββα⊥⎫⎪=⎪⇒⊥⎬⊂⎪⎪⊥⎭关键点:先找交线,再在其中一个面内找与交线垂直的线。
立体几何常考定理的总结(八大定理)

lmβααba立体几何的八大定理一、线面平行的判定定理:线线平行⇒线面平行文字语言:如果平面外.的一条直线与平面内.的一条直线平行,则这条直线与平面平行. 符号语言://a b a b αα⊄⎫⎪⊂⎬⎪⎭⇒//a α关键点:在平面内找一条与平面外的直线平行的线...................... 二、线面平行的性质定理:线面平行⇒线线平行文字语言:如果一条直线和一个平面平行,经过..这条直线的平面和这个平面相交..,那么这条直线就和交线..平行. 符号语言://l l m αβαβ⎫⎪⊂⎬⎪⋂=⎭⇒//l m关键点:需要借助一个经过已知直线的平面,接着找交线。
.......................... 三、面面平行的判定定理:线面平行⇒ 面面平行文字语言:如果一个平面内.有两.条相交..直线都平行..于另一个平面..,那么这两个平面平行. 符号语言://a b a b A a b αααβββ⊂⎫⎪⊂⎪⎪=⇒⎬⎪⎪⎪⎭∥∥ 关键点:在要证明面面平行的其中一个面内找两条相交直线和另一面线面平行。
................................... 四、面面平行的性质定理: 面面平行⇒线线平行、面面平行⇒线面平行 文字语言:如果两个平行平面同时..和第三..个.平面相交..,那么所得的两条交线..平行. 符号语言:////a a b b αβαγβγ⎫⎪⋂=⇒⎬⎪⋂=⎭关键点:找第三个平面与已知平面都相.................交,则交线平行.......文字语言:如果两个平面平行,那么其中一个平面内的任意..一条直线平行于另一个平面.符号语言://,//a a αβαβ⊂⇒ 关键:只要是其中一个平面内的直线就行..................nmAαaBA l βαaβα五、线面垂直的判定定理:线线垂直⇒线面垂直文字语言:如果一条直线和一个平面内.的两.条相交..直线垂直..,那么这条直线垂直于这个平面. 符号语言:,a ma n a m n A m n ααα⊥⎫⎪⊥⎪⇒⊥⎬⋂=⎪⎪⊂⊂⎭关键点:在平面内找两条相交直线与所要证的直线垂直........................ 六、线面垂直的性质定理:线面垂直⇒线线垂直文字语言:若一条直线垂直于一个平面,则这条直线垂直平面内的任意..一条直线. 符号语言:l l a a αα⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭关键点:往往线面垂直中的线线垂直需要用这个定理推出......................... 七、平面与平面垂直的判定定理:线面垂直⇒面面垂直文字语言:如果一个平面经过..另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直. (如果一条直线垂直于一个平面,并且有另一个平面经过这条直线,那么这两个平面垂直)符号表示:a a ααββ⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭关键点:....在需要证明的两个平面中找线面垂直................八、平面与平面垂直的性质定理:面面垂直⇒线面垂直文字语言:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直..于它们的交线..的直线垂直于另一个平面.符号语言:l AB AB AB lαβαββα⊥⎫⎪=⎪⇒⊥⎬⊂⎪⎪⊥⎭关键点:先找交线,再在其中一个面内找与交线垂直的线。
立体几何判定定理与性质定理汇总

文字语言:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行. 符号语言:α⊄a ,α⊂b ,且b a //α//a ⇒.图形语言:定理二(平面与平面平行的判定定理)文字语言:一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行. 符号语言:β⊂a ,β⊂b ,P b a = ,α//a ,α//b αβ//⇒.定理三(直线与平面平行的性质定理)文字语言:一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行.符号语言:α//a ,β⊂a ,且b =βα b a //⇒.图形语言:证明:因为b =βα ,所以α⊂b .又因为α//a ,所以a 与b 无公共点.又因为β⊂a ,β⊂b ,所以b a //.定理四(平面与平面平行的性质定理)文字语言:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行. 符号语言:βα//,a =γα ,b =γβ b a //⇒.图形语言:αb a αa αβa bαγa b αβ文字语言:一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直. 符号语言:a c ⊥,b c ⊥,P b a = ,α⊂a ,α⊂b α//c ⇒.图形语言:定理六(平面与平面垂直的判定定理)文字语言:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.符号语言:α⊥a ,β⊂a ,αβ⊥⇒.图形语言:定理七(直线与平面垂直的性质定理)文字语言:垂直于同一平面的两条直线平行.符号语言:α⊥a ,α⊥b b a //⇒.图形语言:定理八(平面与平面垂直的性质定理)文字语言:对于两个相互垂直的平面,在一个平面内垂直交线的直线垂直另一平面. 符号语言:βα⊥,m =βα ,β⊂a ,m a ⊥α⊥⇒a .图形语言:αβa αb a βa m α。
立体几何常见证明方法

立体几何方法归纳小结一、线线平行的证明方法1、根据公理4,证明两直线都与第三条直线平行。
2、根据线面平行的性质定理,若直线a平行于平面A ,过a的平面B与平面A相交于b ,则a//b。
3、根据线面垂直的性质定理,若直线a与直线b都与平面A垂直,则a//b 。
4、根据面面平行的性质定理,若平面A//平面B,平面C与平面A和平面B的交线分别为直线a与直线b,则a//b 。
二、线面平行的证明方法1、根据线面平行的定义,证直线与平面没有公共点。
2、根据线面平行的判定定理,若平面A内存在一条直线b与平面外的直线a平行,则a//A 。
(用相似三角形或平行四边形)3、根据平面与平面平行的性质定理,若两平面平行,则一个平面内的任一直线与另一个平面平行。
三、面面平行的证明方法1、根据定义,若两平面没有公共点,则两平面平行。
2、根据两平面平行的判定定理,一个平面内有两相交直线与另一平面平行,则两平面平行。
或根据两平面平行的判定定理的推论,一平面内有两相交直线与另一平面内两相交直线平行,则两平面平行。
3、垂直同一直线的两平面平行。
4、平行同一平面的两平面平行。
四、两直线垂直的证明方法1、根据定义,证明两直线所成的角为90°2、一直线垂直于两平行直线中的一条,也垂直于另一条.3、一直线垂直于一个平面,则它垂直于平面内的所有直线.4、根据三垂线定理及逆定理,若平面内的直线垂直于平面的一条斜线(或斜线在平面内的射影),则它垂直于斜线在平面内的射影(或平面的斜线).五、线面垂直的证明方法1、根据定义,证明一直线与平面内的任一(所有)直线垂直,则直线垂直于平面.2、根据判定定理,一直线垂直于平面内的两相交直线,则直线垂直于平面.3、一直线垂直于两平行平面中的一个,也垂直于另一个.4、两平行直线中的一条垂直于一个平面,另一条也垂直于这个平面.5、根据两平面垂直的性质定理,两平面垂直,则一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面.六、面面垂直的证明方法1、根据面面垂直的定义,两平面相交所成的二面角为直二面角,则两平面垂直。
立体几何判定方法和性质汇总

(2) 直线Ax+By+C=0为一般直线时,可 设P1的坐标为(x1,y1),则P P1的中点 满足直线方程Ax+By+C=0,并且PP1的斜 率与直线Ax+By+C=0的斜率之积为-1, 可以得到关于x1、y1的一个二元一次方 程组,从而可以解出x1、y1。
0 90
斜线与平面所成的角的取值范围是:
0 90
二面角的大小用它的平面角来度量;取 值范围是:0 180
最小角定理及公式 cos cos1 cos2
十、三角形的心 1 、内心:内切圆的圆心是角平分线的交点
2、外心:外接圆的圆心是垂直平分线的 交点
3、 重心:中线的交点 4、 垂心:高的交点
(2)试对你的画法给出证明.
A
P
M
F
C
N
E
B
例2 在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD 是一直角梯形,∠BAD=90°,AD∥BC, 且PA⊥底面ABCD,
若AE⊥PD,垂足为E, 求证:BE⊥PD;
PE
A
D
B
C
例3 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F 分别为BB1、D1B1的中点, 求证:EF⊥平面B1AC
于平面,则另一条也平行于该平面 5、 平面外的一直线和两平行平面中的 一个平行,则也平行于另一个平面
三、判定面面平行的方法 1、定义:没有公共点 2、面面平行的判定定理 3、垂直于同一直线的两个平面平行 4、平行于同一平面的两个平面平行
高中数学立体几何知识点归纳总结

高中数学立体几何知识点归纳总结一、立体几何知识点归纳 第一章 空间几何体(一)空间几何体的结构特征(1)多面体——由若干个平面多边形围成的几何体.围成多面体的各个多边形叫叫做多面体的面,相邻两个面的公共边叫做多面体的棱,棱与棱的公共点叫做顶点。
旋转体——把一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转形成的封闭几何体。
其中,这条定直线称为旋转体的轴。
(2)柱,锥,台,球的结构特征 1.棱柱1.1棱柱——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,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。
1.2相关棱柱几何体系列(棱柱、斜棱柱、直棱柱、正棱柱)的关系:①⎧⎪⎧−−−−−→⎨⎪−−−−−→⎨⎪⎪⎩底面是正多形棱垂直于底面斜棱柱棱柱正棱柱直棱柱其他棱柱 底面为矩形侧棱与底面边长相等1.3①侧棱都相等,侧面是平行四边形;②两个底面与平行于底面的截面是全等的多边形; ③过不相邻的两条侧棱的截面是平行四边形;④直棱柱的侧棱长与高相等,侧面与对角面是矩形。
1.4长方体的性质:①长方体一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱的平方和;【如图】222211AC AB AD AA =++②(了解)长方体的一条对角线1AC 与过顶点A 的三条棱所成的角分别是αβγ,,,那么222cos cos cos 1αβγ++=,222sin sin sin 2αβγ++=;③(了解)长方体的一条对角线1AC 与过顶点A 的相邻三个面所成的角分别是αβγ,,,则222cos cos cos 2αβγ++=,222sin sin sin 1αβγ++=.1.5侧面展开图:正n 棱柱的侧面展开图是由n 个全等矩形组成的以底面周长和侧棱长为邻边的矩形.1.6面积、体积公式:2S c hS c h S S h=⋅=⋅+=⋅直棱柱侧直棱柱全底棱柱底,V (其中c 为底面周长,h为棱柱的高) 2.圆柱2.1圆柱——以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆柱. 2.2圆柱的性质:上、下底及平行于底面的截面都是等圆;过轴的截面(轴截面)是全等的矩形. 2.3侧面展开图:圆柱的侧面展开图是以底面周长和母线长为邻边的矩形. 2.4面积、体积公式:S 圆柱侧=2rh π;S 圆柱全=222rh r ππ+,V 圆柱=S 底h=2r h π(其中r 为底面半径,h 为圆柱高) 3.棱锥3.1棱锥——有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥。
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一.直线和平面的三种位置关系:
1. 线面平行
2. 线面相交
l
符号表示:
符号表示:
3. 线在面内
符号表示:
二.平行关系:
1.线线平行:
方法一:用线面平行实现。
方法二:用面面平行实现。
m
l
m
l
l
//
//
⇒
⎪
⎭
⎪
⎬
⎫
=
⋂
⊂
β
α
β
α
m
l
m
l//
//
⇒
⎪
⎭
⎪
⎬
⎫
=
⋂
=
⋂
β
γ
α
γ
β
α
方法三:用线面垂直实现。
若α
α⊥
⊥m
l,,则m
l//。
2.线面平行:
方法一:用线线平行实现。
α
α
α//
//
l
l
m
m
l
⇒
⎪
⎭
⎪
⎬
⎫
⊄
⊂
方法二:用面面平行实现。
α
β
β
α
//
//
l
l
⇒
⎭
⎬
⎫
⊂
3.面面平行:
方法一:用线线平行实现。
方法二:用线面平行实现
β
α
α
β
//
'
,
'
,
'
//
'
//
⇒
⎪
⎪
⎭
⎪
⎪
⎬
⎫
⊂
⊂
且相交
且相交
m
l
m
l
m
m
l
l。
β
α
β
α
α
//
,
//
//
⇒
⎪
⎭
⎪
⎬
⎫
⊂且相交
m
l
m
l
三.垂直关系:
l
高中数学
高中数学
1. 线面垂直:
方法一:用线线垂直实现。
方法二:用面面垂直实现。
α
α⊥⇒⎪⎪
⎭⎪⎪⎬⎫
⊂=⋂⊥⊥l AB AC A AB AC AB l AC
l ,
αββαβα⊥⇒⎪⎭⎪
⎬⎫⊂⊥=⋂⊥l l m l m , 2. 面面垂直:
方法一:用线面垂直实现。
方法二:计算所成二面角为直角。
βαβα⊥⇒⎭
⎬⎫
⊂⊥l l
3. 线线垂直:
方法一:用线面垂直实现。
m l m l ⊥⇒⎭
⎬⎫
⊂⊥αα
方法二:三垂线定理及其逆定理。
PO l OA l PA l αα⊥⎫
⎪
⊥⇒⊥⎬⎪⊂⎭。