必修二第一章空间几何知识点
必修二数学知识点整理

必修二数学知识点整理一、立体几何初步。
(一)空间几何体。
1. 结构特征。
- 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。
- 棱柱的底面、侧面、侧棱、顶点等概念。
按底面多边形的边数可分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
- 棱锥。
- 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。
- 棱锥的底面、侧面、侧棱、顶点等概念。
按底面多边形的边数可分为三棱锥(四面体)、四棱锥等。
- 棱台。
- 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。
- 棱台的上底面、下底面、侧面、侧棱、顶点等概念。
- 圆柱。
- 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。
- 圆柱的轴、底面、侧面、母线等概念。
- 圆锥。
- 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。
- 圆锥的轴、底面、侧面、母线等概念。
- 圆台。
- 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。
- 圆台的上底面、下底面、侧面、母线等概念。
- 球。
- 以半圆的直径所在直线为轴,半圆面旋转一周形成的几何体。
- 球心、半径、直径等概念。
2. 三视图和直观图。
- 三视图。
- 正视图(主视图)、侧视图(左视图)、俯视图的概念。
- 画三视图的规则:长对正、高平齐、宽相等。
- 通过三视图还原空间几何体的方法:先根据视图的轮廓想象出基本的几何体形状,再根据视图中的线段长度等确定几何体的具体尺寸。
- 直观图。
- 斜二测画法的步骤:- 在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴相交于点O。
画直观图时,把它们画成对应的x'轴和y'轴,两轴相交于点O',且∠x'O'y' = 45°(或135°)。
- 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。
- 已知图形中平行于x轴的线段,在直观图中长度不变;平行于y轴的线段,长度变为原来的一半。
高中数学必修2空间几何体知识点

第1讲空间几何体一、空间几何体1、空间几何体在我们周围存在着各种各样的物体,它们都占据着空间的一部分。
如果我们只考虑这些物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体。
2、多面体和旋转体多面体:由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体。
围成多面体的各个多边形叫做多面体的面;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多面体的顶点。
旋转体:由一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体,叫做旋转几何体。
这条定直线叫做旋转体的轴。
多面体旋转体圆台圆柱-圆锥圆柱+圆锥圆台+大圆锥-小圆锥二、柱、锥、台、球的结构特征1.棱柱定义图形表示分类性质有两个面互相平行,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。
两个互相平行的平面叫做棱柱的底面,其余各面叫做棱柱的侧面。
用平行的两底面多边形的字母表示棱柱,如:棱柱ABCDEF-A1B1C1D1E1F1。
棱柱的分类一(底面):棱柱的底面可以是三角形、四边形、五边形、……我们把这样的棱柱分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱、……棱柱的分类二(根据侧棱与底面的关系):斜棱柱: 侧棱不垂直于底面的棱柱.直棱柱: 侧棱垂直于底面的棱柱叫做直棱柱正棱柱: 底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱(1)上下底面平行,且是全等的多边形。
(2)侧棱相等且相互平行。
(3) 侧面是平行四边形。
三棱柱四棱柱五棱柱斜棱柱直棱柱正棱柱2.棱锥定义图形表示性质分类有一个面是多边形,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。
用顶点及底面各顶点字母表示棱锥,如:棱锥S-ABC侧面是三角形,底面是多边形。
按底面多边形的边数分类可分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等等,其中三棱锥又叫四面体。
特殊的棱锥-正棱锥定义:如果一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的射影是底面中心三棱锥四棱锥五棱锥直棱锥2.棱台定义图形表示分类性质用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面和截面之间的部分叫做棱台。
高中数学必修二空间几何体知识点

高中数学必修二第一章空间几何体一·空间几何体结构1.空间结合体:如果我们只考虑物体占用空间部分的形状和大小,而不考虑其它因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形,就叫做空间几何体。
2.棱柱的结构特征:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,每相邻两个四边形的公共边互相平行,由这些面围成的图形叫做棱柱。
(图如下)底面:棱柱中,两个相互平行的面,叫做棱柱的底面,简称底。
底面是几边形就叫做几棱柱。
侧面:棱柱中除底面的各个面.侧棱:相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱。
顶点:侧面与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点。
棱柱的表示:用表示底面的各顶点的字母表示。
如:棱柱ABCDEF-A’B’C’D’E’F’3.棱锥的结构特征: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. (图如下)底面:棱锥中的多边形面叫做棱锥的底面或底。
侧面:有公共顶点的各个三角形面叫做棱锥的侧面顶点:各个侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点。
侧棱:相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱。
棱锥可以表示为:棱锥S-ABCD底面是三角形,四边形,五边形----的棱锥分别叫三棱锥,四棱锥,五棱锥---4.圆柱的结构特征:以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱。
圆柱的轴:旋转轴叫做圆柱的轴。
圆柱的底面:垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面。
圆柱的侧面:平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面。
圆柱侧面的母线:无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线。
圆柱用表示它的轴的字母表示.如:圆柱O’O注:棱柱与圆柱统称为柱体5.圆锥的结构特征:以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴, 两余边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥。
轴:作为旋转轴的直角边叫做圆锥的轴。
底面:另外一条直角边旋转形成的圆面叫做圆锥的底面。
侧面:直角三角形斜边旋转形成的曲面叫做圆锥的侧面。
顶点:作为旋转轴的直角边与斜边的交点母线:无论旋转到什么位置,直角三角形的斜边叫做圆锥的母线。
必修二数学知识点归纳

必修二数学知识点归纳第一章空间几何1. 直线和平面的方程2. 直线与平面的位置关系3. 直线与平面的交点4. 直线与平面的夹角和距离5. 空间中的平行和垂直关系6. 直线与空间中的曲面的位置关系7. 空间中的投影和距离第二章解析几何1. 平面直角坐标系2. 点、直线和曲线的坐标表示3. 点、直线和曲线的性质4. 直线的斜率和截距5. 直线的倾斜角和斜率的关系6. 直线与圆的位置关系7. 圆的标准方程和一般方程8. 曲线的一般方程和特殊方程第三章函数与导数1. 函数的概念和表示方法2. 函数的性质和分类3. 函数的图像与性质4. 极坐标系和参数方程5. 函数的单调性和极值点6. 幂函数、指数函数与对数函数7. 三角函数及其性质8. 函数的复合与反函数9. 导数的定义和性质10. 导数的计算和应用第四章导数的应用1. 函数的极值与最值2. 函数的单调性与凹凸性3. 高阶导数与函数的泰勒展开式4. 函数的图形与导数5. 函数的极限和连续性6. 驻点和拐点的判断7. 函数的应用问题:最优化问题,曲线的切线与法线,函数的估值与逼近第五章不等式与函数图像1. 代数不等式的基本性质2. 一元二次不等式的解法3. 高次多项式不等式的解法4. 绝对值不等式的解法5. 不等式的证明方法6. 函数图像的性质与变化趋势7. 函数的奇偶性与对称性8. 根据函数的图像作函数不等式的解第六章概率与统计1. 随机事件与样本空间2. 概率的基本概念和性质3. 条件概率与乘法定理4. 全概率公式与贝叶斯公式5. 随机变量的概念和性质6. 随机变量的分布函数与概率密度函数7. 期望值与方差的概念和计算8. 典型离散分布和连续分布9. 抽样分布与统计推断10. 统计图表和统计量的应用。
必修二基础知识总结 (空间几何部分).docx

必修二基础知识总结(空间几何部分)第一章、空间几何体一、空间几何体的结构特征:1、多面体(棱柱、棱锥、棱台)⑴棱柱的结构特征:①棱柱的定义: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,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。
②棱柱的分类及结构特征:a.直棱柱:侧棱和底面垂直的棱柱底面是多边形,各侧面均为矩形,侧面展开图是矩形。
如长方体,正方体等。
b.正棱柱:底面是正多边形的直棱柱一一底面是正多边形(正三角形、正方形、正六边形等),各侧面是全等的矩形,侧面展开图是矩形。
如正三棱柱,正方体,正六棱柱等。
c.斜棱柱:侧棱和底面不垂直的棱柱底面是多边形,各侧面均为平行四边形。
如平行六面体。
⑵棱锥的结构特征:①棱锥的定义:一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,有这些面所围成的几何体叫做棱锥。
②棱锥的分类及结构特征:a.正棱锥:底面是正多边形,顶点在底面的摄影是底面多边形的中心。
一一各侧面是全等的等腰三角形,其中(高、底面外接圆半径,侧棱);(高、斜高、边心距)都是重要的直角三角形。
如正三棱锥,正四棱锥,正四面体等。
b.—般棱锥:底面是多边形,各侧面都为三角形。
⑶棱台的结构特征:①棱台定义:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的几何体叫棱台。
②棱台的分类及结构特征:a.正棱台:由正棱锥截得的棱台就是正棱台两底面平行且相似,面积之比为对应高的平方比;各侧面为全等的等腰梯形。
b・一般棱台:由一般棱锥截得的棱台。
两底面平行且相似,面积之比为对应高的平方比。
2、旋转体(圆柱、圆锥、圆台、球)⑴定义:圆柱、圆锥、圆台、球是分别以矩形的一边、直角三角形的一直角边、直角梯形的直角腰、半圆的直径为轴旋转形成的几何体。
⑵结构特征:圆柱:轴截面为矩形(2rxL),侧面展开图为矩形(2/zrx/)。
圆锥:轴截面为等腰三甬形,侧面展开图为扇形(0 = —),过顶点的截面中,当顶角大于90°时,S nm =-/2,当顶角小于或等于90°时,5niax =-Z2sin^ 圆台:轴截面为等腰梯形,侧面展开图为扇环。
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知识点串讲必修二第一章:空间几何体§1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的结构特征1、由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面,如面ABCD;相邻两个面的公共边叫多面体的棱,如棱AB;棱与棱的公共点叫多面体的顶点,如顶点A.2、由一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体叫旋转体,这条定直线叫旋转体的轴.3、一般地,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(prism).棱柱中,两个互相平行的面叫做棱柱的底面,简称底;其余各面叫做棱柱的侧面;相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱;侧面与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点.(两底面之间的距离叫棱柱的高)4、有一个面是多边形,其余各个面都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(pyramid).这个多边形面叫做棱锥的底面或底;有公共顶点的各个三角形面叫做棱锥的侧面;各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点;相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱.顶点到底面的距离叫做棱锥的高;棱锥也可以按照底面的边数分为三棱锥(四面体)、四棱锥…等等,棱锥可以用顶点和底面各顶点的字母表示5、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形成的几何体叫做棱台(frustum of a pyramid).原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面和上底面.其余各面是棱台的侧面,相邻侧面的公共边叫侧棱,侧面与两底面的公共点叫顶点.两底面间的距离叫棱台的高.棱台可以用上、下底面的字母表示,分类类似于棱锥.6、例由棱柱的定义你能得到棱柱下列的几何性质吗?①侧棱都相等,侧面都是平行四边形;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.仿照棱柱,棱锥、棱台有哪些几何性质呢?7、知识拓展1. 平行六面体:底面是平行四边形的四棱柱;2. 正棱柱:底面是正多边形的直棱柱;3. 正棱锥:底面是正多边形并且顶点在底面的射影是底面正多边形中心的棱锥;4. 正棱台:由正棱锥截得的棱台叫做正棱台.8、已知集合A={正方体},B={长方体},C={正四棱柱},D={直四棱柱},E={棱柱},F={直平行六面体},则().A.EFDCBA⊆⊆⊆⊆⊆ B.EDFBCA⊆⊆⊆⊆⊆C.EFDBAC⊆⊆⊆⊆⊆ D.它们之间不都存在包含关系§1.1.2 圆柱、圆锥、圆台、球及简单组合体的结构特征1、以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的曲面所围成的几何体,叫做圆柱(circular cylinder),旋转轴叫做圆柱的轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面;平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面;无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线圆柱用表示它的轴的字母表示,图中的圆柱可表示为OO .圆柱和棱柱统称为柱体.2、以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫圆锥.圆锥也用表示它的轴的字母表示.棱锥与圆锥统称为锥体.3、直角梯形以垂直于底边的腰所在的直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫圆台(frustum of a cone).棱台与圆台统称为台体.4、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叫做球体(solid sphere),简称球;半圆的圆心叫做球的球心,半圆的半径叫做球的半径,半圆的直径叫做球的直径;球通常用表示球心的字母O表示,如球O.5、由具有柱、锥、台、球等简单几何体组合而成的几何体叫简单组合体.现实生活中的物体大多是简单组合体.简单组合体的构成有两种方式:由简单几何体拼接而成;由简单几何体截去或挖去一部分而成.6、知识拓展圆柱、圆锥的轴截面:过圆柱或圆锥轴的平面与圆柱或圆锥相交得到的平面形状,通常圆柱的轴截面是矩形,圆锥的轴截面是三角形.7、一个球内有一内接长方体,其长、宽、高分别为5、4、3,则球的直径为().A.8、圆锥母线长为R,则高等于__________.§1.2.1 中心投影与平行投影 §1.2.2 空间几何体的三视图1、由于光的照射,在不透明物体后面的屏幕上可以留下这个物体的影子,这种现象叫做投影.其中光线叫投影线,留下物体影子的屏幕叫投影面.光由一点向外散射形成的投影叫做中心投影,中心投影的投影线交于一点.在一束平行光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正投影,否则叫斜投影.2、结论:中心投影其投影的大小随物体与投影中心间距离的变化而变化;平行投影其投影的大小与这个平面图形的形状和大小是完全相同的.3、为了能较好把握几何体的形状和大小,通常对几何体作三个角度的正投影.一种是光线从几何体的前面向后面正投影得到投影图,这种投影图叫几何体的正视图;一种是光线从几何体的左面向右面正投影得到投影图,这种投影图叫几何体的侧视图;第三种是光线从几何体的上面向下面正投影得到投影图,这种投影图叫几何体的俯视图.几何体的正视图、侧视图和俯视图称为几何体的三视图. 一般地,侧视图在正视图的右边,俯视图在正视图的下边.三视图中,能看见的轮廓线和棱用实线表示,不能看见的轮廓线和棱用虚线表示. 下图是一个长方体的三视图.4、小结:1.正视图反映物体的长度和高度,俯视图反映的是长度和宽度,侧视图反映的是宽度和高度;2.正视图和俯视图高度相同,俯视图和正视图长度相同,侧视图和俯视图宽度相同;3.三视图的画法规则:①正视图、侧视图齐高,正视图、俯视图长对正,俯视图、侧视图宽相等,即“长对正”、“高平齐”、“宽相等”;②正、侧、俯三个视图之间必须互相对齐,不能错位.5、 下列哪种光源的照射是平行投影( ).A.蜡烛B.正午太阳C.路灯D.电灯泡6、 右边是一个几何体的三视图,则这个几何体是( ).A.四棱锥B.圆锥C.三棱锥D.三棱台7、 如图是个六棱柱,其三视图为( ).A. B. C. D.§1.2.3 空间几何体的直观图1、斜二测画法的规则及步骤如下:(1)在已知水平放置的平面图形中取互相垂直的x 轴和y 轴,建立直角坐标系,两轴相交于O .画直观图时,把它们画成对应的x '轴与y '轴,两轴相交于点O ',且使x O y '''∠=45°(或135°).它们确定的平面表示水平面;(2) 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)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,长度为原来的一半;(4) 图画好后,要擦去x 轴、y 轴及为画图添加的辅助线(虚线).2、用斜二测画法画空间几何体的直观图时,通常要建立三条轴:x 轴,y 轴,z 轴;它们相交于点O ,且45xOy ∠=°,90xOz ∠=°;空间几何体的底面作图与水平放置的平面图形作法一样,即图形中平行于x 轴的线段保持长度不变,平行于y 轴的线段长度为原来的一半,但空间几何体的“高”,即平行于z 轴的线段,保持长度不变.3、用斜二测画法画底面半径为4cm ,高为3cm 的圆柱.4、一个长方体的长、宽、高分别是4、8、4,则画其直观图时对应为( ).A. 4、8、4B. 4、4、4C. 2、4、4D.2、4、25、 利用斜二测画法得到的①三角形的直观图是三角形②平行四边形的直观图是平行四边形③正方形的直观图是正方形④菱形的直观图是菱形,其中正确的是( ).A.①②B.①C.③④D.①②③④6、一个三角形的直观图是腰长为4的等腰直角三角形,则它的原面积是( ).A. 8B. 16C.7、等腰梯形ABCD 上底边CD=1,腰AD=CB=2, 下底AB=3,按平行于上、下底边取x 轴,则直观图A B C D ''''的面积为________.§1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积与体积(1)1、(1)设圆柱的底面半径为r ,母线长为l ,则它的表面积等于圆柱的侧面积(矩形)加上底面积(两个圆),即2222()S r rl r r l πππ=+=+. (2)设圆锥的底面半径为r ,母线长为l ,则它的表面积等于圆锥的侧面积(扇形)加上底面积(圆形),即2()S r rl r r l πππ=+=+. 2、设圆台的上、下底面半径分别为r ',r ,母线长为l ,则它的表面积等上、下底面的面积(大、小圆)加上侧面的面积(扇环),即2222()()S r r r l rl r r r l rl ππππ''''=+++=+++.3、正方体的表面积是64,则它对角线的长为( ).A.B.164、一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的表面积与侧面积的比是( ). A.122ππ+ B.144ππ+ C.12ππ+ D.142ππ+5、一个正四棱台的两底面边长分别为m ,n ()m n >,侧面积等于两个底面积之和,则这个棱台的高为( ). A.mn m n + B.mn m n - C.m n mn + D.m nmn -6、如图,在长方体中,AB b =,BC c =,1CC a =,且a b c >>,求沿着长方体表面A 到1C 的最短路线长.7、柱体体积公式为:V Sh =,(S 为底面积,h 为高)锥体体积公式为:13V Sh =,(S 为底面积,h 为高) 台体体积公式为:1()3V S S h '=(S ',S 分别为上、下底面面积,h 为高)8、补充:柱体的高是指两底面之间的距离;锥体的高是指顶点到底面的距离;台体的高是指上、下底面之间的距离.9、如图(1)所示,三棱锥的顶点为P ,,,PA PB PC 是它的三条侧棱,且,,PA PB PC 分别是面,,PBC PAC PAB 的垂线,又2PA =,3,4PB PC ==,求三棱锥P ABC -的体积V .10、如图(2),在边长为4的立方体中,求三棱锥B A BC '''-的体积.11、在△ABC 中,32,,1202AB BC ABC ==∠=°,若将△ABC 绕直线BC 旋转一周,求所形成的旋转体的体积.§1.3.2 球的体积和表面积1、球的体积公式 343V R π= 球的表面积公式 24S R π=其中,R 为球的半径.显然,球的体积和表面积的大小只与半径R 有关.2、若三个球的表面积之比为1﹕2﹕3,则它们的体积之比为多少?3、如图,圆柱的底面直径与高都等于球的直径(即圆柱内有一内切球),求证(1)球的体积等于圆柱体积的23;(2)球的表面积等于圆柱的侧面积.4、记与正方体各个面相切的球为1O ,与各条棱相切的球为2O ,过正方体各顶点的球为3O 则这3个球的体积之比为( ).232233第二章:点线面的位置关系§2.1.1 平面1、平面(plane)是平的;平面是可以无限延展的;平面没有厚薄之分.2、⑴点A 在平面α内,记作A α∈;点A 在平面α外,记作A α∉.⑵点P 在直线l 上,记作P l ∈,点P 在直线外,记作P l ∉.⑶直线l 上所有点都在平面α内,则直线l 在平面α内(平面α经过直线l ),记作l α⊂;否则直线就在平面外,记作l α⊄.3、公理1 如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内.用集合符号表示为: ,,A l B l ∈∈且,A B l ααα∈∈⇒⊂公理2 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.公理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.如下图所示:平面α与平面β相交于直线l ,记作l αβ=.公理3用集合符号表示为,P a ∈且P β∈⇒l αβ=,且P l ∈4、知识拓展 平面的三个性质是公理(不需要证明,直接可以用),是用公理化方法证明命题的基础.其中公理1可以用来判断直线或者点是否在平面内;公理2用来确定一个平面,判断两平面重合,或者证明点、线共面;公理3用来判断两个平面相交,证明点共线或者线共点的问题.5、下列结论正确的是().①经过一条直线和这条直线外一点可以确定一个平面②经过两条相交直线,可以确定一个平面③经过A.1个B.2个C.3个D.4个6、如图在四面体中,若直线EF和GH相交,则它们的交点一定(A.在直线DB上B.在直线AB上C.在直线CB上D.都不对/4511 1、像直线A B '与CC '这样不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线(skew lines).2、异面直线的画法有如下几种(,a b 异面):图2-13、公理4 (平行公理)平行于同一条直线的两条直线互相平行.4、定理 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.5、如图2-2,已知两条异面直线,a b ,经过空间任一点O 作直线 a '∥a ,b '∥b ,把a '与b '所成的锐角(或直角)叫做异面直线,a b 所成的角(夹角).如果两条异面直线所成的角是直角,就说这两条直线互相垂直,记作a b ⊥.6、正方体ABCD A B C D ''''-的棱长为a ,求异面直线AC 与A D ''所成的角.7、正方体ABCD A B C D ''''-的十二条棱中,与直线AC '是异面直线关系的有___________条.8、长方体1111ABCD A B C D -中,3AB =,2,BC =1AA =1,异面直线AC 与11A D 所成角的余弦值是______.§2.1.4平面与平面之间的位置关系1、直线与平面位置关系只有三种:⑴直线在平面内——⑵直线与平面相交——⑶直线与平面平行——其中,⑵、⑶两种情况统称为直线在平面外.2、两个平面的位置关系只有两种:⑴两个平面平行——没有公共点⑵两个平面相交——有一条公共直线3、下列命题中正确的个数是()①若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α.②若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都平行.③如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行.④若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都没有公共点.A.0B.1C.2D.3⊄,则下列结论成立的是()4、若直线a不平行于平面α,且aαA.α内的所有直线与a异面B.α内不存在与a平行的直线C.α内存在唯一的直线与a平行D.α内的直线与a都相交.5、证明点共线的基本方法有两种⑴找出两个面的交线,证明若干点都是这两个平面的公共点,由公理3可推知这些点都在交线上,即证若干点共线.⑵选择其中两点确定一条直线,证明另外一些点也都在这条直线上.6、如图4-2,空间四边形ABCD中,E,F分别是AB和CB上的点,G,H分别是CD和AD上的点,与相交于点K.求证:EH,BD,FG三条直线相交于同一点.且EH FG12图4-27、如图4-3,如果两条异面直线称作“一对”,那么在正方体的12条棱中,共有异面直线多少对? 图4-313/4514§2.2.1 直线与平面平行的判定1、直线与平面平行的判定定理定理: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.2、如图5-8,在空间四边形ABCD 中,P 、Q 分别是ABC ∆和BCD ∆的重心.求证:PQ ∥平面ACD .图5-8§2.2. 2 平面与平面平行的判定1、两个平面平行的判定定理 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. 如图6-4所示,α∥β. ※ 典型例题例1 已知正方体1111ABCD A B C D -,如图6-5,求证: 平面11AB D ∥1CB D .图6-52、如图6-7,正方体中,,,,M N E F 分别是棱A B '',A D '',B C '',C D ''的中点,求证:平面AMN ∥ 平面EFDB .图6-7F EMNB 'C 'A 'DCBAD '/4515 3、 如图6-9,A '、B '、C '分别是PBC ∆、PCA ∆、PAB ∆的重心.求证:面A B C '''∥ABC 面.图6-9§2.2.3 直线与平面平行的性质1、直线与平面平行的性质定理 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都与该直线平行.2、如图7- 6,在ABC ∆所在平面外有一点P ,D 、E 分别是PB AB 与上的点,过,D E 作平面平行于BC ,试画出这个平面与其它各面的交线,并说明画法的依据.图7-6§2.2.4 平面与平面平行的性质1、两个平面平行的性质定理 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. 2. 设,P Q 是单位正方体1AC 的面11AA D D、面1111A B C D 的中心,如图8-4,证明:⑴PQ ∥平面11AA B B;⑵面1D PQ ∥面1C DB .图8-416§2.3.1 直线与平面垂直的判定1、如果直线l 与平面α内的任意一条直线都垂直,就说直线l 与平面α互相垂直,记做l α⊥.l 叫做垂线,α叫垂面,它们的交点P 叫垂足.如图10-3所示.图10-32、直线和平面垂直的判定定理 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.3、如图10-6,直线PA 和平面α相交但不垂直,PA 叫做平面的斜线,PA 和平面的交点A 叫斜足;PO α⊥,AO 叫做斜线PA 在平面α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,叫这条直线和平面所成的角.图10-6直线垂直于平面,则它们所成的角是直角;直线和平面平行或在平面内,则它们所成的角是0°角. A B '和平面A B CD ''所成的角.图10-85、如图10-9,在三棱锥中,,VA VC AB BC ==,求证:VB AC ⊥.O A P αD B 'C 'A ' CBA D '/4517图10-96、,a b 是异面直线,那么经过b 的所有平面( ). A.只有一个平面与α平行 B.有无数个平面与α平行 C.只有一个平面与α垂直 D.有无数个平面与α垂直§2.3.2 平面与平面垂直的判定1、从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直线叫二面角的棱,这两个半平面叫二面角的面.图11-2中的二面角可记作:二面角AB αβ--或l αβ--或P AB Q --.图11-22、如图11-3,在二面角l αβ--的棱l 上任取一点O ,以点O 为垂足,在半平面α和β内分别作垂直于棱l 的射线,OA OB ,则射线OA 和OB 构成的AOB ∠叫做二面角的平面角.平面角是直角的二面角叫直二面角.图11-33、两个平面所成二面角是直二面角,则这两个平面互相垂直.如图11-4,α垂直β,记作αβ⊥.l18图11-44、两个平面垂直的判定定理 一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.5、如图11-5,AB 是⊙O 的直径,PA 垂直于⊙O所在的平面,C 是圆周上不同于,A B 的任意一点,求证:平面PAC ⊥平面PBC .图11-56、如图11-6,在正方体中,求面A D CB ''与面ABCD 所成二面角的大小(取锐角).图11-67、如图11-7,在空间四边形SABC 中,ASC ∠ =90°,60ASB BSC ∠==°,SA SB SC ==,⑴求证:平面ASC ⊥平面ABC .⑵求二面角S AB C --的平面角的正弦值. 图11-7B 'C 'A 'DCBA D ' SCBA/4519 1、直线与平面垂直的性质定理 垂直于同一个平面的两条直线平行.2、 判断下列命题是否正确,并说明理由.⑴两条平行线中的一条垂直于某条直线,则另一条也垂直于这条直线; ⑵两条平行线中的一条垂直于某个平面,则另一条也垂直于这个平面; ⑶两个平行平面中的一个垂直于某个平面,则另一个也垂直与这个平面; ⑷垂直于同一条直线的两条直线互相平行; ⑸垂直于同一条直线的两个平面互相平行; ⑹垂直于同一个平面的两个平面互相平行. 3、知识拓展设,a m 和l 是直线,,αβ是平面,则直线与平面垂直还有下列性质: (1)l l a a αα⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭; (2)//l m m l αα⊥⎫⇒⊥⎬⎭(3)//l l ααββ⊥⎫⎬⊥⎭你能把它们用图形表示出来吗?4、如图12-5,在三棱锥中,PA PB =,AB BC ⊥,若M 是PC 的中点,试确定AB 上点N 的位置,使得MN AB ⊥.图12-51、平面与平面垂直的性质定理两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.-的底面是个矩形,2、如图13-4,四棱锥P ABCD==PAB是等边三角形,且侧面PAB垂直于底面ABCD.AB BC2,⑴证明:侧面PAB⊥侧面PBC;⑵求侧棱PC与底面ABCD所成的角.图13-420第三章:直线与方程 §3.1直线的倾斜角与斜率1、当直线l 与x 轴相交时,取x 轴作为基准,x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角(angle of inclination ).关键:①直线向上方向;②x 轴的正方向;③小于平角的正角. 注意:当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度.. 2、一条直线的倾斜角()2παα≠的正切值叫做这条直线的斜率(slope).记为tan k α=.3、已知直线上两点111222(,),(,)Px y P x y 12()x x ≠的直线的斜率公式:2121y y k x x -=-.5、任何一条直线都有唯一确定的倾斜角,直线斜角的范围是[0,180)︒. 6、已知点(2,3),(3,2)A B --,若直线l 过点(1,1)P 且与线段AB 相交,求直线l 的斜率k 的取值范围.§ 3.2两直线平行与垂直的判定1、两条直线有斜率且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,则它们平行,即12//l l ⇔1k =2k注意,上面的等价是在两直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不存立. 2、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,则它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,则它们互相垂直. 即12l l ⊥⇔121k k =-⇔121k k =-3、已知三点(,2),(5,1),(4,2)A a B C a -在同一直线上,则a 的值为 .§ 3.2.1直线的点斜式方程1、已知直线l 经过点00(,)P x y ,且斜率为k ,则方程00()y y k x x -=-为直线的点斜式方程.2、直线l 与y 轴交点(0,)b 的纵坐标b 叫做直线l 在y 轴上的截距(intercept ).直线y kx b =+叫做直线的斜截式方程.注意:截距b 就是函数图象与y 轴交点的纵坐标.3、直线l 过点(2,3)P -且与x 轴、y 轴分别交于,A B 两点,若P 恰为线段AB 的中点,求直线l 的方程.§ 3.2.2直线的两点式方程1、已知直线上两点112222(,),(,)Px x P x y 且1212(,)x x y y ≠≠,则通过这两点的直线方程为1112122121(,)y y x x x x y y y y x x --=≠≠--,由于这个直线方程由两点确定,所以我们把它叫直线的两点式方程,简称两点式(two-point form ).2、已知直线l 与x 轴的交点为(,0)A a ,与y 轴的交点为(0,)B b ,其中0,0a b ≠≠,则直线l 的方程1=+b y a x 叫做直线的截距式方程.注意:直线与x 轴交点(a ,0)的横坐标a 叫做直线在x 轴上的截距;直线与y 轴交点(0,b )的纵坐标b 叫做直线在y 轴上的截距.3、a ,b 表示截距,是不是表示直线与坐标轴的两个交点到原点的距离?4、直线方程的各种形式总结为如下表格:5、过点P(2,1)作直线l 交,x y 正半轴于AB 两点,当||||PA PB ⋅取到最小值时,求直线l 的方程.6、 已知一直线被两直线1:460l x y ++=,2l :3x 560y --=截得的线段的中点恰好是坐标原点,求该直线方程.§ 3.2.3直线的一般式方程1、关于,x y 的二元一次方程0Ax By C ++=(A ,B 不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式(general form ).注意:直线一般式能表示平面内的任何一条直线2、光线由点(1,4)A -射出,在直线:2360l x y +-=上进行反射,已知反射光线过点62(3,)13B ,求反射光线所在直线的方程.§ 3.1两条直线的交点坐标1、求直线20x y --=关于直线330x y -+=对称的直线方程.2、直线54210x y m +--=与直线230x y m +-=的交点在第四象限,求m 的取值范围.§ 3.3.2两点间的距离1、已知平面上两点111222(,),(,)P x y P x y ,则12PP =特殊地:(,)P x y 与原点的距离为OP2、 已知点(1,2),A B -,在x 轴上存在一点P ,使PA PB =,则PA =.§ 3.3点到直线的距离及两平行线距离1、已知点00(,)P x y 和直线:0l Ax By C ++=,则点P 到直线l 的距离为:d =.注意:⑴点到直线的距离是直线上的点与直线外一点的连线的最短距离; ⑵在运用公式时,直线的方程要先化为一般式.2、已知两条平行线直线1l 10Ax By C ++=,2:l 20Ax By C ++=,则1l 与2l 的距离为d =注意:应用此公式应注意如下两点:(1)把直线方程化为一般式方程;(2)使,x y 的系数相等. 3、 求两平行线1l :2380x y +-=,2l :46x y +10-=的距离.第四章:圆与方程 4.1.1圆的标准方程1、圆的标准方程(x -a)2+(y -b)2=r2中,有三个参数a 、b 、r,只要求出a 、b 、r 且r >0,这时圆的方程就被确定,因此确定圆的标准方程,需三个独立条件,其中圆心是圆的定位条件,半径是圆的定形条件.2、确定圆的方程主要方法是待定系数法,即列出关于a 、b 、r 的方程组,求a 、b 、r 或直接求出圆心(a,b)和半径r,一般步骤为:1°根据题意,设所求的圆的标准方程(x -a)2+(y -b)2=r2; 2°根据已知条件,建立关于a 、b 、r 的方程组;3°解方程组,求出a 、b 、r 的值,并把它们代入所设的方程中去,就得到所求圆的方程. 3、点M(x0,y0)与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的关系的判断方法:当点M(x0,y0)在圆(x-a)2+(y-b)2=r2上时,点M 的坐标满足方程(x-a)2+(y-b)2=r2. 当点M(x0,y0)不在圆(x-a)2+(y-b)2=r2上时,点M 的坐标不满足方程(x-a)2+(y-b)2=r2. 用点到圆心的距离和半径的大小来说明应为:1°点到圆心的距离大于半径,点在圆外⇔(x0-a)2+(y0-b)2>r2,点在圆外; 2°点到圆心的距离等于半径,点在圆上⇔(x0-a)2+(y0-b)2=r2,点在圆上; 3°点到圆心的距离小于半径,点在圆内⇔(x0-a)2+(y0-b)2<r2,点在圆内.4、写出圆心为A(2,-3),半径长等于5的圆的方程,并判断点M1(5,-7),M2(-5,-1)是否在这个圆上. 解:圆心为A(2,-3),半径长等于5的圆的标准方程是 (x-2)2+(y+3)2=25,把点M1(5,-7),M2(-5,,-1)分别代入方程(x-2)2+(y+3)2=25,则M1的坐标满足方程,M1在圆上.M2的坐标不满足方程,M2不在圆上.5、 △ABC 的三个顶点的坐标是A(5,1),B(7,-3),C(2,-8),求它的外接圆的方程.解法一:设所求的圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,因为A(5,1),B(7,-3),C(2,-8)都在圆上, 它们的坐标都满足方程(x-a)2+(y-b)2=r2,于是⎪⎩⎪⎨⎧=--+-=--+-=-+-)3(.)8()2()2()3()7()1(,)1()5(222222222r b a r b a r b a解此方程组得⎪⎩⎪⎨⎧=-==.5,3,2r b a 所以△ABC 的外接圆的方程为(x-2)2+(y+3)2=25.解法二:线段AB 的中点坐标为(6,-1),斜率为-2,所以线段AB 的垂直平分线的方程为y+1=21(x-6).①同理线段AC 的中点坐标为(3.5,-3.5),斜率为3,所以线段AC 的垂直平分线的方程为y+3.5=3(x-3.5). ②解由①②组成的方程组得x=2,y=-3,所以圆心坐标为(2,-3),半径r=22)31()25(++-=5,所以△ABC 的外接圆的方程为(x-2)2+(y+3)2=25.点评:△ABC 外接圆的圆心是△ABC 的外心,它是△ABC 三边的垂直平分线的交点,它到三顶点的距离相等,就是圆的半径,利用这些几何知识,可丰富解题思路.6、 求与圆x2+y2-2x=0外切,且与直线x+3y=0相切于点(3,-3)的圆的方程.解:设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.圆x2+y2-2x=0的圆心为(1,0),半径为1.因为两圆外切,所以圆心距等于两圆半径之和,即22)0()1(-+-b a =r+1, ①由圆与直线x+3y=0相切于点(3,-3),得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=-•-+)3(.)3(1|3|)2(,1)31(332r b a a b解得a=4,b=0,r=2或a=0,b=-43,r=6.故所求圆的方程为(x-4)2+y2=4或x2+(y+43)2=36.4.1.2 圆的一般方程1、方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0表示的曲线不一定是圆,由此得到圆的方程都能写成x 2+y 2+Dx+Ey+F=0的形式,但方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0表示的曲线不一定是圆,只有当D 2+E 2-4F >0时,它表示的曲线才是圆.因此x 2+y 2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是D 2+E 2-4F >0.我们把形如x 2+y 2+Dx+Ey+F=0表示圆的方程称为圆的一般方程. 2、圆的一般方程形式上的特点:x 2和y 2的系数相同,不等于0.没有xy 这样的二次项.3、判断下列二元二次方程是否表示圆的方程?如果是,请求出圆的圆心及半径.(1)4x 2+4y 2-4x+12y+9=0;(2)4x 2+4y 2-4x+12y+11=0.解:(1)由4x 2+4y 2-4x+12y+9=0,得D=-1,E=3,F=49,。
高中数学必修2__第一章《空间几何体》知识点总结与练习

高中数学必修2__第一章《空间几何体》知识点总结与练习第一节空间几何体的结构特征及三视图和直观图[知识能否忆起]一、多面体的结构特征多面体结构特征棱柱有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个面的交线都平行且相等棱锥有一个面是多边形,而其余各面都是有一个公共顶点的三角形棱台棱锥被平行于底面的平面所截,截面和底面之间的部分二、旋转体的形成几何体旋转图形旋转轴圆柱矩形任一边所在的直线圆锥直角三角形一条直角边所在的直线圆台直角梯形垂直于底边的腰所在的直线球半圆直径所在的直线三、简单组合体简单组合体的构成有两种基本形式:一种是由简单几何体拼接而成;一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成,有多面体与多面体、多面体与旋转体、旋转体与旋转体的组合体.四、平行投影与直观图空间几何体的直观图常用斜二测画法来画,其规则是:(1)原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中,x′轴、y′轴的夹角为45°(或135°),z′轴与x′轴和y′轴所在平面垂直.(2)原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍平行于坐标轴.平行于x轴和z轴的线段在直观图中保持原长度不变,平行于y轴的线段长度在直观图中变为原来的一半.五、三视图几何体的三视图包括正视图、侧视图、俯视图,分别是从几何体的正前方、正左方、正上方观察几何体画出的轮廓线.1.正棱柱与正棱锥(1)底面是正多边形的直棱柱,叫正棱柱,注意正棱柱中“正”字包含两层含义:①侧棱垂直于底面;②底面是正多边形.(2)底面是正多边形,顶点在底面的射影是底面正多边形的中心的棱锥叫正棱锥,注意正棱锥中“正”字包含两层含义:①顶点在底面上的射影必需是底面正多边形的中心,②底面是正多边形,特别地,各棱均相等的正三棱锥叫正四面体.2.对三视图的认识及三视图画法(1)空间几何体的三视图是该几何体在三个两两垂直的平面上的正投影,并不是从三个方向看到的该几何体的侧面表示的图形.(2)在画三视图时,重叠的线只画一条,能看见的轮廓线和棱用实线表示,挡住的线要画成虚线.(3)三视图的正视图、侧视图、俯视图分别是从几何体的正前方、正左方、正上方观察几何体用平行投影画出的轮廓线.3.对斜二测画法的认识及直观图的画法(1)在斜二测画法中,要确定关键点及关键线段,“平行于x轴的线段平行性不变,长度不变;平行于y轴的线段平行性不变,长度减半.”(2)按照斜二测画法得到的平面图形的直观图,其面积与原图形的面积有以下关系:S直观图=24S原图形,S原图形=22S直观图.空间几何体的结构特征典题导入[例1](2012·哈师大附中月考)下列结论正确的是()A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥B.以三角形的一条边所在直线为旋转轴,其余两边绕旋转轴旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥C.棱锥的侧棱长与底面多边形的边长都相等,则该棱锥可能是六棱锥D.圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线[自主解答]A错误,如图1是由两个相同的三棱锥叠放在一起构成的几何体,它的各个面都是三角形,但它不是三棱锥;B错误,如图2,若△ABC不是直角三角形,或△ABC是直角三角形但旋转轴不是直角边,所得的几何体都不是圆锥;图1图2C错误,若该棱锥是六棱锥,由题设知,它是正六棱锥.易证正六棱锥的侧棱长必大于底面边长,这与题设矛盾.[答案] D由题悟法解决此类题目要准确理解几何体的定义,把握几何体的结构特征,并会通过反例对概念进行辨析.举反例时可利用最熟悉的空间几何体如三棱柱、四棱柱、正方体、三棱锥、三棱台等,也可利用它们的组合体去判断.以题试法1.(2012·天津质检)如果四棱锥的四条侧棱都相等,就称它为“等腰四棱锥”,四条侧棱称为它的腰,以下4个命题中,假命题是()A.等腰四棱锥的腰与底面所成的角都相等B.等腰四棱锥的侧面与底面所成的二面角都相等或互补C.等腰四棱锥的底面四边形必存在外接圆D.等腰四棱锥的各顶点必在同一球面上解析:选B如图,等腰四棱锥的侧棱均相等,其侧棱在底面的射影也相等,则其腰与底面所成角相等,即A正确;底面四边形必有一个外接圆,即C正确;在高线上可以找到一个点O,使得该点到四棱锥各个顶点的距离相等,这个点即为外接球的球心,即D正确;但四棱锥的侧面与底面所成角不一定相等或互补(若为正四棱锥则成立).故仅命题B为假命题.几何体的三视图典题导入[例2](2012·湖南高考)某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是()[自主解答]根据几何体的三视图知识求解.由于该几何体的正视图和侧视图相同,且上部分是一个矩形,矩形中间无实线和虚线,因此俯视图不可能是C.[答案] C由题悟法三视图的长度特征三视图中,正视图和侧视图一样高,正视图和俯视图一样长,侧视图和俯视图一样宽,即“长对正,宽相等,高平齐”.[注意]画三视图时,要注意虚、实线的区别.以题试法2.(1)(2012·莆田模拟)如图是底面为正方形、一条侧棱垂直于底面的四棱锥的三视图,那么该四棱锥的直观图是下列各图中的()解析:选D由俯视图排除B、C;由正视图、侧视图可排除A.(2)(2012·济南模拟)如图,正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的各棱长均为2,其正视图如图所示,则此三棱柱侧视图的面积为( )A .22B .4 C. 3D .2 3解析:选D 依题意,得此三棱柱的左视图是边长分别为2,3的矩形,故其面积是2 3.几何体的直观图典题导入[例3] 已知△ABC 的直观图A ′B ′C ′是边长为a 的正三角形,求原△ABC 的面积. [自主解答]建立如图所示的坐标系xOy ′,△A ′B ′C ′的顶点C ′在y ′轴上,A ′B ′边在x 轴上,OC 为△ABC 的高.把y ′轴绕原点逆时针旋转45°得y 轴,则点C ′变为点C ,且OC =2OC ′,A ,B 点即为A ′,B ′点,长度不变. 已知A ′B ′=A ′C ′=a ,在△OA ′C ′中, 由正弦定理得OC ′sin ∠OA ′C ′=A ′C ′sin 45°,所以OC ′=sin 120°sin 45° a =62 a ,所以原三角形ABC 的高OC =6a .所以S △ABC =12×a ×6a =62a 2.由题悟法用斜二测画法画几何体的直观图时,要注意原图形与直观图中的“三变、三不变”. “三变”⎩⎪⎨⎪⎧坐标轴的夹角改变,与y 轴平行线段的长度改变,图形改变;“三不变”⎩⎪⎨⎪⎧平行性不变,与x 轴平行的线段长度不变,相对位置不变.以题试法3.如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是( )A .2+2 B.1+22C.2+22D .1+ 2解析:选A 恢复后的原图形为一直角梯形 S =12(1+2+1)×2=2+ 2.第二节空间几何体的表面积和体积[知识能否忆起]柱、锥、台和球的侧面积和体积面积 体积 圆柱 S 侧=2πrl V =Sh =πr 2h圆锥S 侧=πrlV =13Sh =13πr 2h =13πr 2l 2-r 2圆台 S 侧=π(r 1+r 2)lV =13(S 上+S 下+S 上·S 下)h=13π(r 21+r 22+r 1r 2)h 直棱柱 S 侧=Ch V =Sh 正棱锥 S 侧=12Ch ′V =13Sh正棱台 S 侧=12(C +C ′)h ′V =13(S 上+S 下+S 上·S 下)h球 S 球面=4πR 2V =43πR 31.几何体的侧面积和全面积:几何体侧面积是指(各个)侧面面积之和,而全面积是侧面积与所有底面积之和.对侧面积公式的记忆,最好结合几何体的侧面展开图来进行.2.求体积时应注意的几点:(1)求一些不规则几何体的体积常用割补的方法转化成已知体积公式的几何体进行解决.(2)与三视图有关的体积问题注意几何体还原的准确性及数据的准确性. 3.求组合体的表面积时注意几何体的衔接部分的处理.几何体的表面积典题导入[例1] (2012·安徽高考)某几何体的三视图如图所示,该几何体的表面积是________.[自主解答] 由几何体的三视图可知,该几何体是底面为直角梯形的直四棱柱(如图所示).在四边形ABCD 中,作DE ⊥AB ,垂足为E ,则DE =4,AE =3,则AD =5. 所以其表面积为2×12×(2+5)×4+2×4+4×5+4×5+4×4=92.[答案] 92由题悟法1.以三视图为载体的几何体的表面积问题,关键是分析三视图确定几何体中各元素之间的位置关系及数量.2.多面体的表面积是各个面的面积之和;组合体的表面积注意衔接部分的处理. 3.旋转体的表面积问题注意其侧面展开图的应用.以题试法1.(2012·河南模拟)如图是某宝石饰物的三视图,已知该饰物的正视图、侧视图都是面积为32,且一个内角为60°的菱形,俯视图为正方形,那么该饰物的表面积为( )A.3 B .2 3 C .43 D .4解析:选D 依题意得,该饰物是由两个完全相同的正四棱锥对接而成,正四棱锥的底面边长和侧面上的高均等于菱形的边长,因此该饰物的表面积为8×⎝⎛⎭⎫12×1×1=4.几何体的体积典题导入[例2] (1)(2012·广东高考)某几何体的三视图如图所示,它的体积为( )A .72πB .48πC .30πD .24π(2)(2012·山东高考)如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,E 为线段B 1C 上的一点,则三棱锥A -DED 1的体积为________.[自主解答] (1)由三视图知,该几何体是由圆锥和半球组合而成的,直观图如图所示,圆锥的底面半径为3,高为4,半球的半径为3.V =V 半球+V 圆锥=12·43π·33+13·π·32·4=30π.(2)VA -DED 1=VE -ADD 1=13×S △ADD 1×CD =13×12×1=16.[答案] (1)C (2)16本例(1)中几何体的三视图若变为:其体积为________.解析:由三视图还原几何体知,该几何体为圆柱与圆锥的组合体,其体积V =V 圆柱-V圆锥=π×32×4-13π×32×4=24π. 答案:24π由题悟法1.计算柱、锥、台体的体积,关键是根据条件找出相应的底面面积和高,应注意充分利用多面体的截面和旋转体的轴截面,将空间问题转化为平面问题求解.2.注意求体积的一些特殊方法:分割法、补体法、转化法等,它们是解决一些不规则几何体体积计算常用的方法,应熟练掌握.3.等积变换法:利用三棱锥的任一个面可作为三棱锥的底面.①求体积时,可选择容易计算的方式来计算;②利用“等积法”可求“点到面的距离”.以题试法2.(1)(2012·长春调研)四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 为正方形,且PD 垂直于底面ABCD ,N 为PB 中点,则三棱锥P -ANC 与四棱锥P -ABCD 的体积比为( )A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .1∶8解析:选C 设正方形ABCD 面积为S ,PD =h ,则体积比为 13Sh -13·12S ·12h -13·12Sh 13Sh =14.(2012·浙江模拟)如图,是某几何体的三视图,则这个几何体的体积是( )A .32B .24C .8D.323解析:选B 此几何体是高为2的棱柱,底面四边形可切割成为一个边长为3的正方形和2个直角边分别为3,1的直角三角形,其底面积S =9+2×12×3×1=12,所以几何体体积V =12×2=24.与球有关的几何体的表面积与体积问题典题导入[例3] (2012·新课标全国卷)已知三棱锥S -ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,△ABC 是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且SC =2,则此棱锥的体积为( )A.26 B.36 C.23D.22[自主解答] 由于三棱锥S -ABC 与三棱锥O -ABC 底面都是△ABC ,O 是SC 的中点,因此三棱锥S -ABC 的高是三棱锥O -ABC 高的2倍,所以三棱锥S -ABC 的体积也是三棱锥O -ABC 体积的2倍. 在三棱锥O -ABC 中,其棱长都是1,如图所示, S △ABC =34×AB 2=34, 高OD =12-⎝⎛⎭⎫332=63, ∴V S -ABC =2V O -ABC =2×13×34×63=26.[答案] A由题悟法1.解决与球有关的“切”、“接”问题,一般要过球心及多面体中的特殊点或过线作截面,把空间问题转化为平面问题,从而寻找几何体各元素之间的关系.2.记住几个常用的结论:(1)正方体的棱长为a ,球的半径为R , ①正方体的外接球,则2R =3a ; ②正方体的内切球,则2R =a ; ③球与正方体的各棱相切,则2R =2a .(2)长方体的同一顶点的三条棱长分别为a ,b ,c ,外接球的半径为R ,则2R =a 2+b 2+c 2. (3)正四面体的外接球与内切球的半径之比为1∶3.以题试法3.(1)(2012·琼州模拟)一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,则这个几何体的外接球的表面积为( )A .23πB.8π3C .4 3D.16π3(2)(2012·潍坊模拟)如图所示,已知球O 的面上有四点A 、B 、C 、D ,DA ⊥平面ABC ,AB ⊥BC ,DA =AB =BC =2,则球O 的体积等于________.解析:(1)由三视图可知几何体的直观图如图所示. 其中侧面DBC ⊥底面ABC ,取BC 的中点O 1,连接AO 1,DO 1知DO 1⊥底面ABC 且DO 1=3,AO 1=1,BO 1=O 1C =1.在Rt △ABO 1和Rt △ACO 1中,AB =AC =2, 又∵BC =2,∴∠BAC =90°.∴BC 为底面ABC 外接圆的直径,O 1为圆心, 又∵DO 1⊥底面ABC ,∴球心在DO 1上, 即△BCD 的外接圆为球大圆,设球半径为R , 则(3-R )2+12=R 2,∴R =23. ∴S 球=4πR 2=4π×⎝⎛⎭⎫232=16π3.(2)如图,以DA ,AB ,BC 为棱长构造正方体,设正方体的外接球球O 的半径为R ,则正方体的体对角线长即为球O 的直径,所以|CD |=(2)2+(2)2+(2)2=2R ,所以R =62. 故球O 的体积V =4πR 33=6π.答案:(1)D (2)6π某些空间几何体是某一个几何体的一部分,在 解题时,把这个几何体通过“补形”补成完整的 几何体或置于一个更熟悉的几何体中,巧妙地破 解空间几何体的体积问题,这是一种重要的解题 策略——补形法.常见的补形法有对称补形、联系 补形与还原补形.对于还原补形,主要涉及台体中 “还台为锥”问题.1.对称补形[典例1] (2012·湖北高考)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.8π3 B .3π C.10π3D .6π[解析] 由三视图可知,此几何体是底面半径为1,高为4的圆柱被从母线的中点处截去了圆柱的14,根据对称性,可补全此圆柱如图,故体积V=34×π×12×4=3π. [答案] B[题后悟道] “对称”是数学中的一种重要关系,在解决空间几何体中的问题时善于发现对称关系对空间想象能力的提高很有帮助.2.联系补形(2012·辽宁高考)已知点P ,A ,B ,C ,D 是球O 表面上的点,P A ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 是边长为23的正方形.若P A =26,则△OAB 的面积为________.[解析] 由P A ⊥底面ABCD ,且ABCD 为正方形,故可补形为长方体如图,知球心O 为PC 的中点,又P A =26,AB =BC =23, ∴AC =26,∴PC =43,∴OA =OB =23,即△AOB 为正三角形, ∴S =3 3. [答案] 3 3[题后悟道] 三条侧棱两两互相垂直,或一侧棱垂直于底面,底面为正方形或长方形,则此几何体可补形为正方体或长方体,使所解决的问题更直观易求.练习题1.(教材习题改编)以下关于几何体的三视图的论述中,正确的是()A.球的三视图总是三个全等的圆B.正方体的三视图总是三个全等的正方形C.水平放置的正四面体的三视图都是正三角形D.水平放置的圆台的俯视图是一个圆解析:选A B中正方体的放置方向不明,不正确.C中三视图不全是正三角形.D中俯视图是两个同心圆.2.(2012·杭州模拟)用任意一个平面截一个几何体,各个截面都是圆面,则这个几何体一定是()A.圆柱B.圆锥C.球体D.圆柱、圆锥、球体的组合体解析:选C当用过高线的平面截圆柱和圆锥时,截面分别为矩形和三角形,只有球满足任意截面都是圆面.3.下列三种叙述,其中正确的有()①用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台;②两个底面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台;③有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台.A.0个B.1个C.2个D.3个解析:选A①中的平面不一定平行于底面,故①错.②③可用下图反例检验,故②③不正确.4.(教材习题改编)利用斜二测画法得到的:①正方形的直观图一定是菱形;②菱形的直观图一定是菱形;③三角形的直观图一定是三角形.以上结论正确的是________.解析:①中其直观图是一般的平行四边形,②菱形的直观图不一定是菱形,③正确.答案:③5.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为________.解析:由三视图中的正、侧视图得到几何体的直观图如图所示,所以该几何体的俯视图为③.答案:③1.(2012·青岛摸底)如图,在下列四个几何体中,其三视图(正视图、侧视图、俯视图)中有且仅有两个相同的是()A.②③④B.①②③C.①③④D.①②④解析:选A①的三个视图都是边长为1的正方形;②的俯视图是圆,正视图、侧视图都是边长为1的正方形;③的俯视图是一个圆及其圆心,正视图、侧视图是相同的等腰三角形;④的俯视图是边长为1的正方形,正视图、侧视图是相同的矩形.2.有下列四个命题:①底面是矩形的平行六面体是长方体;②棱长相等的直四棱柱是正方体;③有两条侧棱都垂直于底面一边的平行六面体是直平行六面体;④对角线相等的平行六面体是直平行六面体.其中真命题的个数是()A.1 B.2C.3 D.4解析:选A命题①不是真命题,因为底面是矩形,但侧棱不垂直于底面的平行六面体不是长方体;命题②不是真命题,因为底面是菱形(非正方形),底面边长与侧棱长相等的直四棱柱不是正方体;命题③也不是真命题,因为有两条侧棱都垂直于底面一边不能推出侧棱与底面垂直;命题④是真命题,由对角线相等,可知平行六面体的对角面是矩形,从而推得侧棱与底面垂直,故平行六面体是直平行六面体.3.一个锥体的正视图和侧视图如图所示,下面选项中,不可能是该锥体的俯视图的是()解析:选C C选项不符合三视图中“宽相等”的要求,故选C.4.如图是一几何体的直观图、正视图和俯视图.在正视图右侧,按照画三视图的要求画出的该几何体的侧视图是()解析:选B由直观图和正视图、俯视图可知,该几何体的侧视图应为面P AD,且EC 投影在面P AD上,故B正确.5.如图△A′B′C′是△ABC的直观图,那么△ABC是()A.等腰三角形B.直角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形解析:选B 由斜二测画法知B 正确.6.(2012·东北三校一模)一个几何体的三视图如图所示,则侧视图的面积为( )A .2+ 3B .1+ 3C .2+2 3D .4+ 3解析:选D 依题意得,该几何体的侧视图的面积等于22+12×2×3=4+ 3.7.(2012·昆明一中二模)一个几何体的正视图和侧视图都是边长为1的正方形,且体积为12,则这个几何体的俯视图可能是下列图形中的________.(填入所有可能的图形前的编号) ①锐角三角形;②直角三角形;③四边形;④扇形;⑤圆.解析:如图1所示,直三棱柱ABE -A 1B 1E 1符合题设要求,此时俯视图△ABE 是锐角三角形;如图2所示,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1符合题设要求,此时俯视图△ABC 是直角三角形;如图3所示,当直四棱柱的八个顶点分别是正方体上、下各边的中点时,所得直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1符合题设要求,此时俯视图(四边形ABCD )是正方形;若俯视图是扇形或圆,体积中会含有π,故排除④⑤.答案:①②③8.(2013·安徽名校模拟)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.解析:结合三视图可知,该几何体为底面边长为2、高为2的正三棱柱除去上面的一个高为1的三棱锥后剩下的部分,其直观图如图所示,故该几何体的体积为12×2×2sin 60°×2-13×12×2×2sin 60°×1=533.答案:5339.正四棱锥的底面边长为2,侧棱长均为3,其正视图(主视图)和侧视图(左视图)是全等的等腰三角形,则正视图的周长为________.解析:由题意知,正视图就是如图所示的截面PEF ,其中E 、F 分别是AD 、BC 的中点,连接AO ,易得AO =2,而P A =3,于是解得PO =1,所以PE =2,故其正视图的周长为2+2 2.答案:2+2 210.已知:图1是截去一个角的长方体,试按图示的方向画出其三视图;图2是某几何体的三视图,试说明该几何体的构成.解:图1几何体的三视图为:图2所示的几何体是上面为正六棱柱,下面为倒立的正六棱锥的组合体.11.(2012·银川调研)正四棱锥的高为3,侧棱长为7,求棱锥的斜高(棱锥侧面三角形的高).解:如图所示,正四棱锥S -ABCD 中, 高OS =3,侧棱SA =SB =SC =SD =7, 在Rt △SOA 中, OA =SA 2-OS 2=2,∴AC =4.∴AB =BC =CD =DA =2 2. 作OE ⊥AB 于E ,则E 为AB 中点. 连接SE ,则SE 即为斜高,在Rt △SOE 中,∵OE =12BC =2,SO =3,∴SE =5,即棱锥的斜高为 5.12.(2012·四平模拟)已知正三棱锥V -ABC 的正视图、侧视图和俯视图如图所示.(1)画出该三棱锥的直观图; (2)求出侧视图的面积.解:(1)三棱锥的直观图如图所示. (2)根据三视图间的关系可得BC =23, ∴侧视图中 VA =42-⎝⎛⎭⎫23×32×232=12=23,∴S △VBC =12×23×23=6.1.(教材习题改编)侧面都是直角三角形的正三棱锥,底面边长为a 时,该三棱锥的全面积是( )A.3+34a 2B.34a 2C.3+32a 2D.6+34a 2解析:选A ∵侧面都是直角三角形,故侧棱长等于22a , ∴S 全=34a 2+3×12×⎝⎛⎭⎫22a 2=3+34a 2. 2.已知正四棱锥的侧棱与底面的边长都为32,则这个四棱锥的外接球的表面积为( )A .12πB .36πC .72πD .108π解析:选B 依题意得,该正四棱锥的底面对角线长为32×2=6,高为 (32)2-⎝⎛⎭⎫12×62=3,因此底面中心到各顶点的距离均等于3,所以该四棱锥的外接球的球心为底面正方形的中心,其外接球的半径为3,所以其外接球的表面积等于4π×32=36π.3.某几何体的俯视图是如图所示的矩形,正视图是一个底边长为8,高为5的等腰三角形,侧视图是一个底边长为6,高为5的等腰三角形,则该几何体的体积为( )A .24B .80C .64D .240解析:选B 结合题意知该几何体是四棱锥,棱锥底面是长和宽分别为8和6的矩形,棱锥的高是5,可由锥体的体积公式得V =13×8×6×5=80.4.(教材习题改编)表面积为3π的圆锥,它的侧面展开图是一个半圆,则该圆锥的底面直径为________.解析:设圆锥的母线为l ,圆锥底面半径为r , 则πrl +πr 2=3π,πl =2πr . 解得r =1,即直径为2. 答案:25.某几何体的三视图如图所示,其中正视图是腰长为2的等腰三角形,侧视图是半径为1的半圆,则该几何体的表面积是________.解析:由三视图可知此几何体的表面积分为两部分:底面积即俯视图的面积,为23;侧面积为一个完整的圆锥的侧面积,且圆锥的母线长为2,底面半径为1,所以侧面积为2π.两部分加起来即为几何体的表面积,为2(π+3).答案:2(π+3)1.(2012·北京西城模拟)某几何体的三视图如图所示,该几何体的体积是( )A .8 B.83 C .4D.43解析:选D 将三视图还原,直观图如图所示,可以看出,这是一个底面为正方形(对角线长为2),高为2的四棱锥,其体积V =13S 正方形ABCD ×P A =13×12×2×2×2=43. 2.(2012·山西模拟)已知矩形ABCD 的顶点都在半径为4的球O 的球面上,且AB =3,BC =2,则棱锥O -ABCD 的体积为( )A.51 B .351 C .251D .651解析:选A 依题意得,球心O 在底面ABCD 上的射影是矩形ABCD 的中心,因此棱锥O -ABCD 的高等于42-⎝⎛⎭⎫1232+222=512,所以棱锥O -ABCD 的体积等于13×(3×2)×512=51. 3.(2012·马鞍山二模)如图是一个几何体的三视图,则它的表面积为( )A .4π B.154π C .5πD.174π 解析:选D 由三视图可知该几何体是半径为1的球被挖出了18部分得到的几何体,故表面积为78·4π·12+3·14·π·12=174π. 4.(2012·济南模拟)用若干个大小相同,棱长为1的正方体摆成一个立体模型,其三视图如图所示,则此立体模型的表面积为( )A .24B .23C .22D .21解析:选C 这个空间几何体是由两部分组成的,下半部分为四个小正方体,上半部分为一个小正方体,结合直观图可知,该立体模型的表面积为22.5. (2012·江西高考)若一个几何体的三视图如下图所示,则此几何体的体积为( )A.112 B .5 C.92D .4解析:选D 由三视图可知,所求几何体是一个底面为六边形,高为1的直棱柱,因此只需求出底面积即可.由俯视图和主视图可知,底面面积为1×2+2×12×2×1=4,所以该几何体的体积为4×1=4.6.如图,正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′的棱长为4,动点E ,F 在棱AB 上,且EF =2,动点Q 在棱D ′C ′上,则三棱锥A ′-EFQ 的体积( )A .与点E ,F 位置有关B .与点Q 位置有关C .与点E ,F ,Q 位置都有关D .与点E ,F ,Q 位置均无关,是定值解析:选D 因为V A ′-EFQ =V Q -A ′EF =13×⎝⎛⎭⎫12×2×4×4=163,故三棱锥A ′-EFQ 的体积与点E ,F ,Q 的位置均无关,是定值.7.(2012·湖州模拟)如图所示,已知一个多面体的平面展开图由一个边长为1的正方形和4个边长为1的正三角形组成,则该多面体的体积是________.解析:由题知该多面体为正四棱锥,底面边长为1,侧棱长为1,斜高为32,连接顶点和底面中心即为高,可求得高为22,所以体积V =13×1×1×22=26. 答案:268.(2012·上海高考)若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,则该圆锥的体积为________.解析:因为半圆的面积为2π,所以半圆的半径为2,圆锥的母线长为2.底面圆的周长为2π,所以底面圆的半径为1,所以圆锥的高为3,体积为33π. 答案:33π 9.(2013·郑州模拟)在三棱锥A -BCD 中,AB =CD =6,AC =BD =AD =BC =5,则该三棱锥的外接球的表面积为________.解析:依题意得,该三棱锥的三组对棱分别相等,因此可将该三棱锥补形成一个长方体,设该长方体的长、宽、高分别为a 、b 、c ,且其外接球的半径为R ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=62,b 2+c 2=52,c 2+a 2=52,得a 2+b 2+c 2=43,即(2R )2=a 2+b 2+c 2=43,易知R 即为该三棱锥的外接球的半径,所以该三棱锥的外接球的表面积为4πR 2=43π.答案:43π10.(2012·江西八校模拟)如图,把边长为2的正六边形ABCDEF 沿对角线BE 折起,使AC = 6.。
高 中 数学 必 修 2知识点 第一章 空间几何体 1

高中数学必修2知识点第一章空间几何体1.1柱、锥、台、球的结构特征1.2空间几何体的三视图和直观图 1 三视图:正视图:从前往后侧视图:从左往右俯视图:从上往下2 画三视图的原则:长对齐、高对齐、宽相等3直观图:斜二测画法4斜二测画法的步骤:(1).平行于坐标轴的线依然平行于坐标轴;(2).平行于y轴的线长度变半,平行于x,z轴的线长度不变;(3).画法要写好。
5 用斜二测画法画出长方体的步骤:(1)画轴(2)画底面(3)画侧棱(4)成图1.3 空间几何体的表面积与体积(一)空间几何体的表面积1棱柱、棱锥的表面积:各个面面积之和2 圆柱的表面积3 圆锥的表面积4 圆台的表面积5 球的表面积(二)空间几何体的体积1柱体的体积2锥体的体积3台体的体积4球体的体积第二章直线与平面的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.1 1 平面含义:平面是无限延展的2 平面的画法及表示(1)平面的画法:水平放置的平面通常画成一个平行四边形,锐角画成450,且横边画成邻边的2倍长(如图)(2)平面通常用希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示平面的平行四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示,如平面AC、平面ABCD 等。
3 三个公理:(1)公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内符号表示为A∈L B∈L => L α A∈α B∈α 公理1作用:判断直线是否在平面内(2)公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。
符号表示为:A、B、C三点不共线=> 有且只有一个平面α,使A∈α、B∈α、C∈α。
公理2作用:确定一个平面的依据。
(3)公理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。
符号表示为:P∈α∩β =>α∩β=L,且P∈L 公理3作用:判定两个平面是否相交的依据 2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系 1 空间的两条直线有如下三种关系:相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点;平行直线:同一平面内,没有公共点;异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点。
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必修二第一章.空间几何体
第一节.空间几何体结构
1.空间结合体:如果我们只考虑物体占用空间部分的形状和大小,而不考虑其它因素,那么由这些物体抽
象出来的空间图形,就叫做空间几何体。
2.棱柱的结构特征:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,每相邻两个四边形的公共边互相平行,由这些面围成的图形叫做棱柱。
(图如下)
底面:棱柱中,两个相互平行的面,叫做棱柱的底面,简称底。
底面是几边形就叫做几棱柱。
侧面:棱柱中除底面的各个面.
侧棱:相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱。
顶点:侧面与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点。
棱柱的表示:用表示底面的各顶点的字母表示。
如:棱柱ABCDEF-A’B’C’D’E’F’
3.棱锥的结构特征: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. (图如下)
底面:棱锥中的多边形面叫做棱锥的底面或底。
侧面:有公共顶点的各个三角形面叫做棱锥的侧面
顶点:各个侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点。
侧棱:相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱。
棱锥可以表示为:棱锥S-ABCD
底面是三角形,四边形,五边形----的棱锥分别叫三棱锥,四棱锥,五棱锥---
4.圆柱的结构特征:以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱。
圆柱的底面:垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面。
圆柱的侧面:平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面。
圆柱侧面的母线:无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线。
圆柱用表示它的轴的字母表示.如:圆柱O’O
注:棱柱与圆柱统称为柱体
5.圆锥的结构特征:以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴, 两余边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥。
轴:作为旋转轴的直角边叫做圆锥的轴。
底面:另外一条直角边旋转形成的圆面叫做圆锥的底面。
侧面:直角三角形斜边旋转形成的曲面叫做圆锥的侧面。
顶点:作为旋转轴的直角边与斜边的交点
母线:无论旋转到什么位置,直角三角形的斜边叫做圆锥的母线。
圆锥可以用它的轴来表示。
如:圆锥SO
注:棱锥与圆锥统称为锥体
6.棱台和圆台的结构特征
(1)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是棱台.
下底面和上底面:原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面和上底面。
侧面:原棱锥的侧面也叫做棱台的侧面(截后剩余部分)。
侧棱:原棱锥的侧棱也叫棱台的侧棱(截后剩余部分)。
顶点:上底面和侧面,下底面和侧面的公共点叫做棱台的顶点。
棱台的表示:用表示底面的各顶点的字母表示。
如:棱台ABCD-A’B’C’D’
底面是三角形,四边形,五边形----的棱台分别叫三棱台,四棱台,五棱台---
(2)圆台的结构特征: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是圆台.
圆台的轴,底面,侧面,母线与圆锥相似
注:棱台与圆台统称为台体。
7.球的结构特征:以半圆的直径所在的直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体叫做球体。
球心:半圆的圆心叫做球的球心。
半径:半圆的半径叫做球的半径。
直径:半圆的直径叫做球的直径。
球的表示:用球心字母表示。
如:球O
注意:1.多面体: 若干个平面多边形围成的几何体
2.旋转体: 由一个平面绕它所在平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体
第二节.空间几何体的三视图和直观图
1.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。
球的三视图都是圆;长方体的三视图都是矩形;
2. 空间几何体的直观图——斜二测画法
第三节.空间几何体的表面积和体积
1.柱体,椎体,台体的表面积和体积
圆柱:(r是底面半径,l是母线长)
圆锥:
圆台:(r,r,分别表示上下两底面的半径)
2.球体的表面积与体积
球的体积:表面积:。