高中数学立体几何知识点整理

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高中数学立体几何知识点归纳总结材料

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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⎧⎪⎧−−−−−→⎨⎪−−−−−→⎨⎪⎪⎩⎩L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平行四边形侧棱垂直于底面底面为矩形底面为正方形侧棱与底面边长相等1.3棱柱的性质:①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。

高中数学立体几何知识点总结

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高中数学立体几何知识点总结立体几何是数学中的一个分支,研究与三维空间中的几何图形相关的性质和关系。

高中数学中的立体几何部分主要涉及到体积、表面积、平面截面和立体图形的性质等内容。

下面将对高中数学立体几何的知识点进行总结。

一、体积和表面积的计算方法在立体几何中,体积和表面积是重要的衡量参数。

体积用于表示一个立体图形所占据的空间大小,而表面积则表示该立体图形的外表面积。

1.1 直体的体积和表面积计算方法直体包括长方体、正方体和圆柱体等。

长方体的体积等于底面积乘以高,表面积等于长方体的六个面的面积之和。

正方体的体积等于边长的立方,表面积等于六个面的面积之和。

圆柱体的体积等于底面积乘以高,表面积等于上下底面积之和再加上侧面积。

1.2 斜体的体积和表面积计算方法斜体包括棱柱、棱锥、棱台和四面体等。

棱柱的体积等于底面积乘以高,表面积等于底面积加上侧面积。

棱锥的体积等于底面积乘以高除以3,表面积等于底面积加上底面与顶点相连的面积。

棱台的体积等于上底面积加下底面积再乘以高除以2,表面积等于上底面积加下底面积再加上四个侧面的面积。

四面体的体积等于底面积乘以高除以3,表面积等于四个面的面积之和。

1.3 球体的体积和表面积计算方法球体的体积等于4/3乘以π乘以半径的立方,表面积等于4乘以π乘以半径的平方。

二、平面截面的性质和计算方法在立体几何中,平面截面是指一个平面与一个立体图形相交后所形成的截面。

平面截面的性质和计算方法与不同的立体图形有关。

2.1 长方体的平面截面性质和计算方法长方体的平面截面可以是矩形、正方形或平行四边形。

截面的面积等于截面的宽度乘以长度。

2.2 圆柱体的平面截面性质和计算方法圆柱体的平面截面可以是圆形、椭圆形或矩形。

截面的面积等于截面的形状对应的公式计算得出。

2.3 球体的平面截面性质和计算方法球体的平面截面可以是圆形或椭圆形。

截面的面积等于截面的形状对应的公式计算得出。

三、立体图形的性质除了体积、表面积和平面截面之外,立体几何还研究了立体图形的性质和关系。

高中数学—立体几何知识点总结(精华版)

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立体几何知识点一.根本概念和原理:1.公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有的点都在这个平面内。

公理2:如果两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条通过这个点的公共直线。

公理3:过不在同一条直线上的三个点,有且只有一个平面。

推论1: 经过一条直线和这条直线外一点,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4 :平行于同一条直线的两条直线互相平行。

如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等。

异面直线判定定理:用平面内一点与平面外一点的直线,与平面内不经过该点的直线是异面直线。

两异面直线所成的角:范围为( 0°,90° ) esp.空间向量法两异面直线间距离: 公垂线段(有且只有一条) esp.空间向量法2平面的一条斜线和它在这个平面内的射影所成的锐角。

esp.空间向量法(找平面的法向量)〔规定:a、直线与平面垂直时,所成的角为直角,b、直线与平面平行或在平面内,所成的角为0°角由此得直线和平面所成角的取值范围为[0°,90°]〕斜线与平面所成的角是斜线与该平面内任一条直线所成角中的最小角如果平面内的一条直线,与这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也与这条斜线垂直。

a和一个平面内的任意一条直线都垂直,就说直线a和平面互相垂直.直线a叫平面的垂线,平面叫做直线a的垂面。

直,那么这条直线垂直于这个平面。

如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行。

如果一条直线和一个平面没有公共点,那么我们就说这条直线和这个平面平行。

行,那么这条直线和这个平面平行。

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,那么这条直线和交线平行。

面,那么这两个平面平行。

行。

8.〔1〕二面角:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角。

二面角的取值范围为[0°,180°]〔2〕二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点为端点,在两个面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角。

高中数学立体几何知识点总结大全

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高中数学几何知识点总结一、空间点、直线、平面之间的位置关系 1.平面的基本性质 1如果一条直线上的两点在同一个平面内,那么这条直线在这个平面内2过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面推论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⇒面,使推论3经过两条平行直线,有且只有一个平面3如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线2.等角定理(1)自然语言:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.(2)符号语言: 如图(1)、(2)所示,在∠AOB 与∠A ′O ′B ′中,,b P =αa ⊂,OA O A OB O B ''''∥∥则或.图(1) 图(2)3.空间两直线位置关系的分类空间中两条直线的位置关系有以下两种分类方式: (1)从有无公共点的角度分类:(2)从是否共面的角度分类:4.异面直线所成的角(1)异面直线所成角的定义如图,已知两异面直线a ,b ,经过空间任一点O ,分别作直线a ′∥a ,b ′∥b ,相交直线a ′,b ′所成的锐角(或直角)叫做异面直线a 与b 所成的角(或夹角).(2)异面直线所成角的范围异面直线所成的角必须是锐角或直角,异面直线所成角的范围是. (3)两条异面直线垂直的定义如果两条异面直线所成的角是直角,那么我们就说这两条直线互相垂直.两条互相垂直的异面直线a ,b ,记作a ⊥b .5.直线与平面、平面与平面位置关系的分类 (1)直线和平面位置关系的分类AOB AOB ∠=∠'''180AOB AO B ∠+∠'''=︒⎧⎪⎨⎪⎩⎩⎧⎨两条直线有且仅有一个公共点:相交直线平行直线两条直线无公共点:异面直线直线⎧⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎩相交直线共面直线直线平行直线不共面直线:异面直线π(0,]2①按公共点个数分类:②按是否平行分类:③按直线是否在平面内分类:(2)平面和平面位置关系的分类两个平面之间的位置关系有且只有以下两种: (1)两个平面平行——没有公共点; (2)两个平面相交——有一条公共直线.(1)唯一性定理①过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行. ②过直线外一点有且只有一个平面与已知直线垂直. ③过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行. ④过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直. (2)异面直线的判定方法经过平面内一点的直线与平面内不经过该点的直线互为异面直线. 二、直线、平面平行的判定及其性质 1.直线与平面平行的判定定理⎧⎪⎨⎪⎩直线和平面相交—有且只有一个公共点直线和平面平行—没有公共点直线在平面内—有无数个公共点⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩直线与平面平行直线与平面相交直线与平面不平行直线在平面内⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩直线在平面内直线和平面相交直线不在平面内(直线在平面外)直线和平面平行2.直线与平面平行的性质定理3.平面与平面平行的判定定理,b β=⇒b P =4.平面与平面平行的性质定理证明线线平行三、直线、平面垂直的判定及其性质,a b a γβγ==⇒∥1.直线与平面垂直的定义如果直线l 与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线l 与平面α互相垂直.记作:l ⊥α.图形表示如下:定义中的“任意一条直线”这一词语与“所有直线”是同义语,与“无数条直线”不是同义语. 2.直线与平面垂直的判定定理⇒判断直线与平面垂直在应用该定理判断一条直线和一个平面垂直时,一定要注意是这条直线和平面内的两条相交直线垂直,3.直线与平面垂直的性质定理b P4.平面与平面垂直的定义两个平面相交,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.平面α与平面β垂直,记作.图形表示如下:5.平面与平面垂直的判定定理6.平面与平面垂直的性质定理αβ⊥7.直线与平面所成的角(1)定义:一条直线和一个平面相交,但不和这个平面垂直,这条直线叫做这个平面的斜线,斜线和平面的交点叫做斜足.过斜线上斜足以外的一点向平面引垂线,过垂足和斜足的直线叫做斜线在这个平面上的射影.平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角..,叫做这条直线和这个平面所成的角.(2)规定:一条直线垂直于平面,我们说它们所成的角等于;一条直线和平面平行,或在平面内,我们说它们所成的角等于.因此,直线与平面所成的角.........α.的范围是.....8.二面角(1)二面角的定义:平面内的一条直线把平面分成两部分,这两部分通常称为半平面.从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角....这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面.(2)二面角的平面角的定义:在二面角的棱上任取一点,以该点为垂足,在两个半平面内分别作垂直于棱的射线,则这两条射线构成的角叫做这个二面角的平面角.(3)二面角的范围:.1.垂直问题的转化关系=llβα⎪⎪⇒⎬⊂⎪⎪⊥⎭90π[0,]2[0,π]2.常用结论(1)若两条平行线中一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于这个平面.(2)若一条直线垂直于一个平面,则这条直线垂直于这个平面内任何一条直线.(3)过空间任一点有且只有一条直线与已知平面垂直.(4)过空间任一点有且只有一个平面与已知直线垂直.(5)两平面垂直的性质定理是把面面垂直转化为线面垂直.(6)两个相交平面同时垂直于第三个平面,它们的交线也垂直于第三个平面.(7)如果两个平面互相垂直,那么过第一个平面内的一点且垂直于第二个平面的直线在第一个平面内.四、空间向量与立体几何1.空间直角坐标系在空间直角坐标系中,让右手拇指指向x轴的正方向,食指指向y轴的正方向,如果中指指向z轴的正方向,则称这个坐标系为右手直角坐标系,如图所示.2.空间一点M 的坐标(1)空间一点M 的坐标可以用有序实数组来表示,记作,其中x 叫做点M 的横坐标,y 叫做点M 的纵坐标,z 叫做点M 的竖坐标.(2)建立了空间直角坐标系后,空间中的点M 与有序实数组可建立一一对应的关系. 3.空间两点间的距离公式、中点公式 (1)距离公式①设点,为空间两点,则两点间的距离. ②设点,则点与坐标原点O 之间的距离为.(2)中点公式设点为,的中点,则. 4.共线向量定理对空间任意两个向量a ,b (b ≠0),a ∥b 的充要条件是存在实数λ,使得a =λb . 牢记两个推论:(1)对空间任意一点O ,点P 在直线AB 上的充要条件是存在实数t ,使或(其中).(2)如果l 为经过已知点A 且平行于已知非零向量的直线,那么对空间任意一点O ,点P 在直线l 上的充要条件是存在实数t ,使,其中向量叫做直线l 的方向向量,该式称为直线方程的向量表示式. 5.共面向量定理如果两个向量a ,b 不共线,那么向量p 与向量a ,b 共面的充要条件是存在唯一的有序实数对(x ,y ),使.牢记推论:空间一点P 位于平面ABC 内的充要条件是存在有序实数对(x ,y ),使;(,,)x y z (),,M x y z (,,)x y z 111(,,)A x y z 222(,,)B x y z ,AB ||AB =(),,P x y z (),,P x yz ||OP =(),,P x y z 1111,),(P x y z 2222,),(P x y z 121212222x x x y y y z z z +⎧=⎪⎪+⎪=⎨⎪+⎪=⎪⎩(1)OP t OA tOB =-+OP xOA yOB =+1x y +=a OP OA t =+a a x y =+p a b AP xAB y AC =+或对空间任意一点O ,有.6.空间向量基本定理如果三个向量a ,b ,c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在有序实数组{x ,y ,z },使得p =x a +y b +z c .其中,{a ,b ,c }叫做空间的一个基底,a ,b ,c 都叫做基向量.(1)空间任意三个不共面的向量都可构成基底.(2)基底选定后,空间的所有向量均可由基底唯一表示.(3)不能作为基向量.7.空间向量的运算(1)空间向量的加法、减法、数乘及数量积运算都可类比平面向量.(2)空间向量的坐标运算设,则,,,OP OA x AB y AC =++0123123(,,),(,,)a a a b b b ==a b 112233(,,)a b a b a b ±=±±±a b 123(,,)()a a a λλλλλ=∈R a 112233a b a b a b ⋅=++a b,,. 8.直线的方向向量和平面的法向量(1)直线的方向向量就是指和这条直线平行(或共线)的向量,记作,显然一条直线的方向向量可以有无数个.(2)若直线,则该直线的方向向量即为该平面的法向量,平面的法向量记作,有无数多个,任意两个都是共线向量.平面法向量的求法:设平面的法向量为.在平面内找出(或求出)两个不共线的向量,根据定义建立方程组,得到,通过赋值,取其中一组解,得到平面的法向量.9.利用空间向量表示空间线面平行、垂直设直线的方向向量分别为,平面的法向量分别为.(1)线线平行:若,则;线面平行:若,则;面面平行:若,则.(2)线线垂直:若,则;线面垂直:若,则;面面垂直:若,则.10.利用空间向量求空间角设直线的方向向量分别为,平面的法向量分别为.(1)直线所成的角为,则,计算方法:; 112233,,()b a b a b a λλλλλ⇔=⇔===∈R a b b a 1122330a b a b a b ⊥⇔⋅=++=a b a b ==a cos ,⋅==a b a b a b l l α⊥l α(,,)x y z =α123123(,,),(,,)a a a b b b ==a b 00⋅=⎧⎨⋅=⎩a b αα,l m ,l m ,αβ,αβ//l m ()λλ⇔=∈R l m l m //l α0⊥⇔⋅=l l αα//αβ()λλ⇔=∈R αβαβl m ⊥0⊥⇔⋅=l m l m l α⊥()λλ⇔=∈R l l αααβ⊥0⊥⇔⋅=αβαβ,l m ,l m ,αβ12,n n ,l m θπ02θ≤≤cos θ⋅=l m l m(2)直线与平面所成的角为,则,计算方法:; (3)平面所成的二面角为,则,如图①,AB ,CD 是二面角α-l -β的两个面内与棱l 垂直的直线,则二面角的大小θ=.如图②③,分别是二面角α-l -β的两个半平面α,β的法向量,则二面角的大小θ满足|cos θ|=,二面角的平面角大小是向量n 1与n 2的夹角(或其补角). 11.利用空间向量求距离(1)两点间的距离设点,为空间两点,则两点间的距离.(2)点到平面的距离如图所示,已知AB 为平面α的一条斜线段,n 为平面α的法向量,则B 到平面α的距离为.l αθπ02θ≤≤11sin θ⋅=l n l n ,αβθ0πθ≤≤,〈〉ABCD 12,n n 1212⋅n n n n 111(,,)A x y z 222(,,)B x y z ,A B ||||(AB AB x ==||||||AB BO ⋅=n n。

高中数学立体几何知识点总结

高中数学立体几何知识点总结

高中数学立体几何知识点总结1. 空间直角坐标系空间直角坐标系是三维空间中的坐标系,由三个互相垂直的坐标轴构成。

分别以这三个坐标轴为轴线的平面叫做该坐标轴的坐标平面,相应的,任意三元组(x,y,z)就代表空间中的唯一点。

x,y,z分别为点在三个坐标轴上的投影。

2. 空间中的点、直线、平面和空间图形在空间中,点的位置由其坐标来确定,点没有长度、宽度、高度。

直线是由两点确定的,是一条没有宽度的路径。

平面是由三点确定的,是一条没有厚度的表面。

图形是二维的,但在空间中,我们也需要研究三维的图形,这也是立体几何的研究对象。

3. 空间中的角空间中的角是由两条射线拼成,其中射线的起点称为角的顶点。

空间中的角与平面角类似,但是空间中还涉及到垂直的问题。

例如,在同一个平面内的两条路径的夹角是怎么样的?在不同平面内两条路径的夹角又是怎么样的?这都需要我们去研究。

4. 空间中的直线和角的位置关系空间中直线的位置关系主要有:同一平面内的直线、异面直线和交叉直线。

空间中角的位置关系主要有:邻角、对顶角、对应角、同位角的概念。

5. 空间中的平面和直线的位置关系在空间中,平面和直线的位置关系有:平行、垂直、重合、相交等概念,空间中也有直线相交、平面相交等问题。

6. 空间中的点和直线、点和平面的位置关系空间中的点与点、点与直线、点与平面的位置关系有:点在线上、点在直线外、点在平面内等。

7. 空间中的平面和平面的位置关系空间中的平面和平面的位置关系有:平行、垂直、相交、平面夹角等概念,还会有异面直线和异面直线的位置关系。

8. 空间中的平行四边形空间中的平行四边形和平面中的平行四边形是类似的,都有对角线平分、对边平行等性质。

9. 空间中的平面图形三维空间中的平面图形有:三棱锥、四棱锥、五棱锥等。

这些图形有各自的性质,也会涉及到不同角的夹角、面积等问题。

10. 空间中的体空间中的体有:圆柱、圆锥、台、棱柱、棱锥、棱台等。

这些体都有自己的性质和公式。

高中数学必修二立体几何笔记整理

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高中数学必修二立体几何笔记整理一、空间几何体。

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的多面体。

- 分类:- 按底面多边形的边数分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。

- 特殊的四棱柱:- 平行六面体:底面是平行四边形的四棱柱。

- 直平行六面体:侧棱垂直于底面的平行六面体。

- 长方体:底面是矩形的直平行六面体。

- 正方体:棱长都相等的长方体。

- 性质:- 侧棱都平行且相等。

- 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的多面体。

- 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,并且顶点在底面的射影是底面中心的棱锥。

- 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)。

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。

- 分类:- 按底面多边形的边数分为三棱台、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。

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。

- 性质:- 圆柱的轴截面是全等的矩形。

- 圆柱的侧面展开图是矩形,其长为底面圆的周长,宽为圆柱的高。

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。

- 性质:- 圆锥的轴截面是等腰三角形。

- 圆锥的侧面展开图是扇形,扇形的弧长等于底面圆的周长,半径等于圆锥的母线长。

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。

- 性质:- 圆台的轴截面是等腰梯形。

- 圆台的侧面展开图是扇环。

7. 球。

- 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。

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高中立体几何知识点总结立体几何是几何学的一个分支,研究物体的三维空间结构和性质,其重点是探讨物体的表面积、体积、形状、投影、相交等问题。

作为高中数学的重要组成部分,立体几何的知识点包含几何体、空间向量、空间位置关系和空间几何解析四大方面。

一、几何体1.球与球的关系:两球相离、相切、相交。

2.立体角:定义、立体角对立面的定义及对应角相等、立体角的典型问题及其解法。

3.圆锥面积与圆锥体积:圆锥旋转成体的概念与性质,及圆锥面积和圆锥体积的计算公式。

4.棱锥与棱柱:棱锥的特征和体积公式、棱柱的特征和体积公式、棱柱剖面的面积公式。

5.四面体、六面体:四面体特征和体积公式、六面体特征和体积公式。

二、空间向量1.向量的概念和性质:向量的定义、运算律、数量积、向量积。

2.向量的表示方法:坐标表示、参数表示和模、方向角、方向余弦。

3.线性运算:向量表示为线性组合形式,解决向量的线性方程组。

三、空间位置关系1.点与直线、点与平面、直线与平面的位置关系:点与直线的位置关系、点与平面的位置关系、直线和平面的位置关系。

2.平行、垂直的判定及相关问题:平行、垂直判定公式,两直线距离及交点的坐标求解。

3.点到直线、点到平面的距离:点到直线的距离公式和推导、点到面的距离公式和推导。

4.三角形的性质:三角形重心、垂心、辅助线问题,海伦公式与三角形面积公式。

5.四边形的性质:四边形同种类四边形的性质、对角线互相垂直的条件、美索不达米亚定理。

四、空间几何解析1.空间坐标系的建立:矩形坐标系、极坐标系、柱面坐标系与球长坐标系。

2.空间中的方位角、高度角等概念:距离角度、方位角、高度角的定义及计算。

3.两点之间的距离公式:平面坐标系中求直线距离、空间坐标系中求空间线段的距离。

4.空间直线和平面的方程及相关问题:直线和平面方程求解,直线和平面的交线、交点问题。

高中数学立体几何总结

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高中数学立体几何总结立体几何是高中数学中一个重要的内容,大致内容包括立体几何基本概念、体积、体积计算公式、侧棱、正三棱柱、正四棱锥、正八棱锷、台面等等。

(一)立体几何基本概念1、三视图:即从三个不同的视角把物体有条不紊的绘出来的文字图形,可以根据它来确定物体的三维形状。

2、几何体:是由把平面图形几何关系组合而成的任何在空间中由一致点构成的物体。

3、棱:即立体几何中各几何体的侧面所围成的线段或面称为棱,如正三棱柱的侧棱。

(二)体积1、体积的定义:体积是立体图形的面积之和,反映物体内部空间的容积大小。

2、体积的计算公式:几何体的体积可用面积的乘积公式计算,比如正三棱柱的体积的表示公式:V=ah;正四棱锥的体积的表示公式:V=1/3bh;正八棱锷的表示公式为:V=1/3πr²h。

(三)正三棱柱1、正三棱柱,是一种方形底面,面积相同的三角柱体,它有三个直角,等边的三个棱,以及一个正方形的底部。

2、侧棱:正三棱柱的侧棱可以分别表示为a,b,c三条线段,表示a=b=c,它们在同一平面且互相垂直。

3、体积计算:正三棱柱的体积可以用面积乘积公式来计算:V=ah;其中,a表示正三棱柱的侧棱,h表示高度。

(四)正四棱锥1、正四棱锥是由正方形底面、顶面和棱构成的三角锥体,它有四个直角棱,棱之间相互垂直,底面和顶面也相互垂直。

2、侧棱:正四棱锥的侧棱只有一条,用a表示,它的四条边都要等于。

(五)正八棱锷1、正八棱锷是一种八个棱组成的几何体,其四条边中有三条边为互相垂直的折线,其余五条边为圆形弧线。

2、侧棱:正八棱锷有八个侧棱,用a1,a2,a3…a8表示,但它们互相之间不相等,作用上也不是等距的。

(六)台面1、台面,又称台体,是由一个小三角形共同构成的平面图形。

当该平面图形在三维空间中展开时,可以形成一个台体,它由三个等高的并列棱构成。

2、台体体积计算:台体的体积可以由其三角面积和三边长共同确定,台体的体积公式为:V=1/3(A1+A2+A3)H;其中,A1,A2,A3表示三个三角面积,H表示高度。

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高中数学立体几何知识
点整理
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
三、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 '2
1ch S =正棱锥侧面积 rl S π=圆锥侧面积 ')(2
121h 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 23
1π=圆锥
''1()3
V S S S S h =台 ''2211()()33V S S 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 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。

应用: 判断直线是否在平面内
用符号语言表示公理1:,,,A l B l A B l ααα∈∈∈∈⇒⊂
公理2:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线
符号:平面α和β相交,交线是a ,记作α∩β=a 。

符号语言:,P A B A B l P l ∈⇒=∈
公理2的作用:
①它是判定两个平面相交的方法。

②它说明两个平面的交线与两个平面公共点之间的关系:交线必过公共点。

③它可以判断点在直线上,即证若干个点共线的重要依据。

公理3:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面。

推论:一直线和直线外一点确定一平面;两相交直线确定一平面;两平行
直线确定一平面。

公理3及其推论作用:①它是空间内确定平面的依据 ②它是证明平面重合的依据
公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行
空间直线与直线之间的位置关系
① 异面直线定义:不同在任何一个平面内的两条直线
② 异面直线性质:既不平行,又不相交。

③ 异面直线判定: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
④ 异面直线所成角:作平行,令两线相交,所得锐角或直角,即所成角。

两条异面直线所成角的范围是(0°,90°],若两条异面直线所成的角是直角,我们就说这两条异面直线互相垂直。

求异面直线所成角步骤:
A 、利用定义构造角,可固定一条,平移另一条,或两条同时平移到某个特殊的位置,顶点选在特殊的位置上。

B 、证明作出的角即为所求角
C 、利用三角形来求角
(7)等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,那么这两角相等或互补。

(8)空间直线与平面之间的位置关系
直线在平面内——有无数个公共点.
三种位置关系的符号表示:a ⊂α a ∩α=A a ∥α
(9)平面与平面之间的位置关系:平行——没有公共点;α∥β
相交——有一条公共直线。

α∩β=b
5、空间中的平行问题
(1)直线与平面平行的判定及其性质
线面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行。

线线平行⇒线面平行
线面平行的性质定理: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,
那么这条直线和交线平行。

线面平行⇒线线平行
(2)平面与平面平行的判定及其性质
两个平面平行的判定定理
(1)如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行
(线面平行→面面平行),
(2)如果在两个平面内,各有两组相交直线对应平行,那么这两个平面平行。

(线线平行→面面平行),
(3)垂直于同一条直线的两个平面平行,
两个平面平行的性质定理
(1)如果两个平面平行,那么某一个平面内的直线与另一个平面平行。

(面面平行→线面平行)
(2)如果两个平行平面都和第三个平面相交,那么它们的交线平行。

(面面平行→线线平行)
7、空间中的垂直问题
(1)线线、面面、线面垂直的定义
①两条异面直线的垂直:如果两条异面直线所成的角是直角,就说这两条异面直线互相垂直。

②线面垂直:如果一条直线和一个平面内的任何一条直线垂直,就说这条直线和这个平面垂直。

③平面和平面垂直:如果两个平面相交,所成的二面角(从一条直线出发的两个半平面所组成的图形)是直二面角(平面角是直角),就说这两个平面垂直。

(2)垂直关系的判定和性质定理
①线面垂直判定定理和性质定理
判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直这个平面。

性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行。

②面面垂直的判定定理和性质定理
判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直。

性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于他们的交线的直线垂直于另一个平面。

9、空间角问题
(1)直线与直线所成的角
①两平行直线所成的角:规定为 0。

②两条相交直线所成的角:两条直线相交其中不大于直角的角,叫这两条直线所成的角。

③两条异面直线所成的角:过空间任意一点O ,分别作与两条异面直线a ,b 平行的直线b a '',,形成两条相交直线,这两条相交直线所成的不大于直角的角叫做两条异面直线所成的角。

(2)直线和平面所成的角
①平面的平行线与平面所成的角:规定为 0。

②平面的垂线与平面所成的角:规定为 90。

③平面的斜线与平面所成的角:平面的一条斜线和它在平面内的射影所成的锐角,叫做这条直线和这个平面所成的角。

求斜线与平面所成角的思路类似于求异面直线所成角:“一作,二证,三计算”。

线,
在解题时,注意挖掘题设中两个主要信息:(1)斜线上一点到面的垂线;
(2)过斜线上的一点或过斜线的平面与已知面垂直,由面面垂直性质易得垂线。

(3)二面角和二面角的平面角
①二面角的定义:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面。

②二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点为顶点,在两个面内..分别作垂直..于.棱的两条射线,这两条射线所成的角叫二面角的平面角。

③直二面角:平面角是直角的二面角叫直二面角。

两相交平面如果所组成的二面角是直二面角,那么这两个平面垂直;反过来,如果两个平面垂直,那么所成的二面角为直二面角
④求二面角的方法
定义法:在棱上选择有关点,过这个点分别在两个面内作垂直于棱的射线得到平面角
垂面法:已知二面角内一点到两个面的垂线时,过两垂线作平面与两个面的交线所成的角为二面角的平面角。

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