高中数学立体几何知识点总结4篇

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高一数学立体几何知识点归纳

高一数学立体几何知识点归纳

高一数学立体几何知识点归纳(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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江苏省盐城中学高中数学立体几何知识点总结

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高一立体几何知识梳理盐城中学高一数学组一、空间几何体(一)空间几何体的类型多面体: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做多面体的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:把一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转形成了封闭几何体.其这条直线称为旋转体的轴.(二)几种空间几何体的结构特征1 、棱柱的结构特征1.1 棱柱的定义:由一个平面多边形沿某一方向平移形成的空间几何体叫做棱柱.1.2 棱柱的分类图1-1棱柱①棱柱,械垂直于底面》直棱柱 底山是多形)正棱柱其他棱柱…底面是四边形 棱柱 底面是平行四边形 四棱柱平行六面体 侧棱垂直于底面直平行底面是矩形底面是正方形 六面体长方体 性质:棱长都相等 正四棱柱正方体I 、II 、m 、1.3 侧面都是平行四边形,且各侧棱互相平行且相等;两底面是全等多边形且互相平行;平行于底面的截面和底面全等;棱柱的面积和体积公式s 二ch (c 是底周长,h 是高) 直棱柱侧S 直棱柱表面=C ・h+2S 底2.1(V 棱柱=S 底•h棱锥的结构特征棱锥的定义)棱锥:当棱柱的一个底面收缩为一个点时,得到的几何体叫做棱锥.()正棱锥:如果有一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的投影是底f斜棱柱面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥.2.2正棱锥的结构特征I、平行于底面的截面是与底面相似的正多边形,相似比等于顶点到截面的距离与顶点到底面的距离之比;它们面积的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的平方比;截得的棱锥的体积与原棱锥的体积的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的立方比;II、正棱锥的各侧棱相等,各侧面是全等的等腰三角形;III、两个特征三角形:()A POH(包含棱锥的高、斜高和底面内切圆半径);()A POB(包含棱锥的高、侧棱和底面外接圆半径)正棱锥侧面积:S=1ch'(c为底周长,h,为斜高)P正棱椎2体积:V=1Sh(S为底面积,h为高)DC棱椎3OHAB正四面体:各条棱长都相等的三棱锥叫正四面体2对于棱长为a正四面体的问题可将它补成一个边长为—a的正方体问题.211正四面体的中心到底面与顶点的距离之比为1:3(=-/』舟3:/十6正方体体对角线2正方体体对角线3、棱台的结构特征3.1棱台的定义:用一个平行于底面的平面去截棱锥,我们把截面和底面之间的部分称为棱台.3.2正棱台的结构特征(1)各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰梯形;(2)正棱台的两个底面和平行于底面的截面都是正多边形;(3)正棱台的对角面也是等腰梯形;(4)各侧棱的延长线交于一点.4、圆柱的结构特征4.1圆柱的定义: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.4.2圆柱的性质(1)上、下底及平行于底面的截面都是等圆;(2)过轴的截面(轴截面)是全等的矩形.4.3圆柱的侧面展开图:圆柱的侧面展开图是以底面周长和母线长为邻边的矩形.4.4圆柱的面积和体积公式S圆柱侧面=2n•r•h(r为底面半径,h为圆柱的高)V圆、=S h=nr2h5、圆锥的结构特征5.1圆锥的定义:以直角三角形的一直角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做圆锥.5.2圆锥的结构特征(1)平行于底面的截面都是圆,截面直径与底面直径之比等于顶点到截面的距离与顶点到底面的距离之比;(2)轴截面是等腰三角形;(3)母线的平方等于底面半径与高的平方和:l2=r2+h25.3圆锥的侧面展开图:圆锥的侧面展开图是以顶点为圆心,以母线长为半径的扇形.6、圆台的结构特征6.1圆台的定义:用一个平行于底面的平面去截圆锥,我们把截面和底面之间的部分称为圆台.6.2圆台的结构特征⑴圆台的上下底面和平行于底面的截面都是圆;⑵圆台的截面是等腰梯形;⑶圆台经常补成圆锥,然后利用相似三角形进行研究.6.3圆台的面积和体积公式S圆台侧=n•(R+r)•l(r、R为上下底面半径)V1=1/3(n r2+n R2+n rR)h(h为圆台的高)7球的结构特征7.1球的定义:以半圆的直径所在的直线为旋转轴,半圆旋转一周形成的旋转体叫做球体.空间中,与定点距离等于定长的点的集合叫做球面,球面所围成的几何体称为球体.7-2球的结构特征⑴球心与截面圆心的连线垂直于截面;⑵截面半径等于球半径与截面和球心的距离的平方差:r2=R2-d2⑶注意圆与正方体的两个关系:球内接正方体,球直径等于正方体对角线;球外切正方体,球直径等于正方体的边长.7-3球的面积和体积公式S=4nR2(R为球半径);V=4/3nR3(三)空球面间几何体的表面积与体积球空间几何体的表面积棱柱、棱锥的表面积:各个面面积之和圆柱的表面积:S=2兀rl+2兀r2圆锥的表面积:S=兀rl+兀丫2圆台的表面积:S=兀r1+兀丫*兀Rl+兀R2球的表面积:S=4兀R2空间几何体的体积柱体的体积:V=S L X h;锥体的体积:v=1S X h底,3底1.T74〜台体的体积:V=-(S+JSS+S)X h;球体的体积:V二万兀R33上%’上下下3斜二测画法:(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;二、点、直线、平面之间的关系(一)、立体几何网络图:1、线线平行的判断:(1)平行于同一直线的两直线平行.(3)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.(6)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.(12)垂直于同一平面的两直线平行.2、线线垂直的判断:(7)三垂线定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面7的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直.(8)三垂线逆定理:在平面内的一条直线,如果和这个平/:□力面的一条斜线垂直,那么它和这条斜线的射影垂直.人二L如图,已知PO ±a ,斜线PA 在平面a 内的射影为OA ,a 是平面a 内一条直线. ①三垂线定理:若a ^OA ,则a ^PA .即垂直射影则垂直斜线.②三垂线定理逆定理:若a ^PA ,则a ^OA .即垂直斜线则垂直射影.(10)若一直线垂直于一个平面,则这条直线垂直于平面内所有直线.补充:一条直线和两条平行直线中的一条垂直,也必垂直平行线中的另一条.3、线面平行的判断:(2)如果平面外的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.(5)两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面.判定定理:allb[线线平行n 线面平行)性质定理:aliauu/i〔线面平行n线线平行)CK H p-b★判断或证明线面平行的方法⑴利用定义(反证法):/I a=0,则l〃a(用于判断);⑵利用判定定理:线线平行0线面平行(用于证明);⑶利用平面的平行:面面平行n线面平行(用于证明);⑷利用垂直于同一条直线的直线和平面平行(用于判断).2线面斜交和线面角:/Aa=A2.1直线与平面所成的角(简称线面角):若直线与平面斜交,则平面的斜线与该斜线在平面内射影的夹角0.2.2线面角的范围:0£[0°,90°]注意:当直线在平面内或者直线平行于平面时,0=0°;当直线垂直于平面时,0=90°4、线面垂直的判断:(9)如果一直线和平面内的两相交直线垂直,这条直线就垂直于这个平面.(11)如果两条平行线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面.(14)一直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面.(16)如果两个平面垂直,那么在—个平面内垂直于交线的直线必垂直于另—个平面.判定定理:。

高中数学立体几何知识点总结大全

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高中数学立体几何知识点总结大全一、空间几何体的结构及其三视图与直观图1.空间几何体的结构(1)多面体①底面互相平行.②侧面都是平行四边形.③每相邻两个平行四边形的公共边互相平行.(2)旋转体2.空间几何体的三视图(1)三视图的概念①光线从几何体的前面向后面正投影,得到的投影图叫做几何体的正视图;②光线从几何体的左面向右面正投影,得到的投影图叫做几何体的侧视图;③光线从几何体的上面向下面正投影,得到的投影图叫做几何体的俯视图.几何体的正视图、侧视图和俯视图统称为几何体的三视图.如图.(2)三视图的画法规则①排列规则:一般地,侧视图在正视图的右边,俯视图在正视图的下边.如下图:②画法规则ⅰ)正视图与俯视图的长度一致,即“长对正”;ⅱ)侧视图和正视图的高度一致,即“高平齐”;ⅲ)俯视图与侧视图的宽度一致,即“宽相等”.③线条的规则ⅰ)能看见的轮廓线用实线表示;ⅱ)不能看见的轮廓线用虚线表示.(3)常见几何体的三视图3.空间几何体的直观图(1)斜二测画法及其规则对于平面多边形,我们常用斜二测画法画它们的直观图.斜二测画法是一种特殊的画直观图的方法,其画法规则是:①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.(2)用斜二测画法画空间几何体的直观图的步骤①在已知图形所在的空间中取水平平面,作互相垂直的轴Ox,Oy,再作Oz轴使∠xOz=90°,且∠yOz=90°.②画直观图时,把它们画成对应的轴O ′x ′,O ′y ′,O ′z ′,使∠x ′O ′y ′=45°(或135°),∠x ′O ′z ′=90°,x ′O ′y ′所确定的平面表示水平平面.③已知图形中,平行于x 轴、y 轴或z 轴的线段,在直观图中分别画成平行于x ′轴、y ′轴或z ′轴的线段,并使它们和所画坐标轴的位置关系与已知图形中相应线段和原坐标轴的位置关系相同. ④已知图形中平行于x 轴或z 轴的线段,在直观图中保持长度不变,平行于y 轴的线段,长度变为原来的一半.⑤画图完成以后,擦去作为辅助线的坐标轴,就得到了空间图形的直观图.二、空间几何体的表面积与体积 1.旋转体的表面积2.柱体、锥体、台体的体积公式(1)柱体、锥体、台体体积公式间的关系(2)一个组合体的体积等于它的各部分体积之和或差;(3)等底面面积且等高的两个同类几何体的体积相等.3.球的表面积和体积公式设球的半径为R,它的体积与表面积都由半径R唯一确定,是以R为自变量的函数,其表面积公式为,即球的表面积等于它的大圆面积的4倍;其体积公式为.24πR34π3R三、空间点、直线、平面之间的位置关系1.平面的基本性质1212 面,使αa⊂3 32.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,,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,OA O A OB O B''''∥∥AOB AO B∠=∠'''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 ①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.π(0,]2⎧⎪⎨⎪⎩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(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.四、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证明两个平面平行4.平面与平面平行的性质定理证明线线平行1.平行问题的转化关系2.常用结论(1)如果两个平面平行,其中一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面.(2)如果两个平行平面中有一个平面垂直于一条直线,那么另一个平面也垂直于这条直线.(3)夹在两个平行平面间的平行线段长度相等.(4)经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行.(5)两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例.(6)如果两个平面分别和第三个平面平行,那么这两个平面互相平行.(7)如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条直线,那么这两个平面平行.(8)如果两个平面垂直于同一条直线,那么这两个平面平行.五、直线、平面垂直的判定及其性质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,而不是任意的两条直线. 3.直线与平面垂直的性质定理4.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:αβ⊥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证明直线与平面垂直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.lα⎬⊂⎪⎪⊥⎭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. 六、空间向量与立体几何900π[0,]2[0,π]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 .(,,)x y z (),,M x y z (,,)x y z 111(,,)A x y z 222(,,)B x y z ,A B ||AB =(),,P x y z (),,P x y z ||OP =(),,P x y z 1111,),(P x y z 2222,),(P x y z 121212222x x x y y y z z z +⎧=⎪⎪+⎪=⎨⎪+⎪=⎪⎩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;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.(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 =+OP OA x AB y AC =++0(2)空间向量的坐标运算设,则,,, ,,.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.123123(,,),(,,)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 112233,,()b a b a b a λλλλλ⇔=⇔===∈R ab b a 1122330a b a b a b ⊥⇔⋅=++=a b a b ==a cos ,⋅==a ba b a b l l α⊥l α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:; (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=.(,,)x y z =α123123(,,),(,,)a a a b b b ==a b 0⋅=⎧⎨⋅=⎩a b αα,l m ,l m ,αβ,αβ//l m ()λλ⇔=∈R lm l m //l α0⊥⇔⋅=l l αα//αβ()λλ⇔=∈R αβαβl m ⊥0⊥⇔⋅=l m l m l α⊥()λλ⇔=∈R ll αααβ⊥0⊥⇔⋅=αβαβ,l m ,l m ,αβ12,n n ,l m θπ02θ≤≤cos θ⋅=l ml ml αθπ02θ≤≤11sin θ⋅=l n l n ,αβθ0πθ≤≤,〈〉ABCD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.12,n n 1212⋅n n n n 111(,,)A x y z 222(,,)B x yz ,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

立体几何一、空间位置关系的证明(一)平行关系的证明1.线面平行的判定定理和性质定理2.面面平行的判定定理和性质定理3.重要结论(1)垂直于同一条直线的两个平面平行,即若a⊥α,a⊥β,则α∥β;(2)垂直于同一个平面的两条直线平行,即若a⊥α,b⊥α,则a∥b;(3)平行于同一个平面的两个平面平行,即若α∥β,β∥γ,则α∥γ.(4)几何体中线面平行的证明常利用平行四边形的定义、性质或三角形中位线(二)垂直关系的证明1.直线与平面垂直(1)定义::如果直线l与平面α内的任意一条直线都垂直,则直线l与平面α垂直.(2)判定定理与性质定理2.直线和平面所成的角(1)定义: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.若一条直线垂直于平面,它们所成的角是直角,若一条直线和平面平行,或在平面内,它们所成的角是0°的角. (2)范围:[0,π2]. 3.平面与平面垂直 (1)二面角的有关概念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;②二面角的平面角: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两条射线,这两条射线所构成的角叫做二面角的平面角. (2)平面和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.(3)平面与平面垂直的判定定理与性质定理4.重要结论(1)若两平行线中的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,则它垂直于这个平面内的任何一条直线(证明线线垂直的一个重要方法).(3)垂直于同一条直线的两个平面平行.(4)一条直线垂直于两平行平面中的一个,则这一条直线与另一个平面也垂直. (5)在几何体中垂直关系的证明中要重视勾股定理及平面几何知识的应用,如:菱形的对角线互相垂直,等腰三角形底边上的中线垂直于底边等。

二、立体几何中的向量方法 (一)证明平行与垂直1.直线的方向向量与平面的法向量的确定(1)直线的方向向量:在直线上任取一非零向量作为它的方向向量.(2)平面的法向量可利用方程组求出:设a ,b 是平面α内两不共线向量,n 为平面α的法向量,则求法向量的方程组为⎩⎪⎨⎪⎧n ·a =0,n ·b =0.2.用向量证明空间中的平行关系(1)设直线l 1和l 2的方向向量分别为v 1和v 2,则l 1∥l 2(或l 1与l 2重合)⇔v 1∥v 2. (2)设直线l 的方向向量为v ,与平面α共面的两个不共线向量v 1和v 2,则l ∥α或l ⊂α⇔存在两个实数x ,y ,使v =x v 1+y v 2.(3)设直线l 的方向向量为v ,平面α的法向量为u ,则l ∥α或l ⊂α⇔v ⊥u . (4)设平面α和β的法向量分别为u 1,u 2,则α∥β⇔u 1∥u 2. 3.用向量证明空间中的垂直关系(1)设直线l 1和l 2的方向向量分别为v 1和v 2,则l 1⊥l 2⇔v 1⊥v 2⇔v 1·v 2=0. (2)设直线l 的方向向量为v ,平面α的法向量为u ,则l ⊥α⇔v ∥u . (3)设平面α和β的法向量分别为u 1和u 2,则α⊥β⇔u 1⊥u 2⇔u 1·u 2=0. (二)求空间角1.两条异面直线所成角的求法设a ,b 分别是两异面直线l 1,l 2的方向向量,则2.直线与平面所成角的求法设直线l 的方向向量为a ,平面α的法向量为n ,直线l 与平面α所成的角为θ,a 与n 的夹角为β,则sin θ=|cos β|=|a ·n ||a ||n |.3.求二面角的大小(1)如图①,AB ,CD 分别是二面角α-l -β的两个面内与棱l 垂直的直线,则二面角的大小θ=〈AB→,CD →〉.(2)如图②③,n 1,n 2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|=|cos 〈n 1,n 2〉|,二面角的平面角大小是向量n 1与n 2的夹角(或其补角).。

高中数学立体几何知识点归纳总结

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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⎧⎪⎧−−−−−→⎨⎪−−−−−→⎨⎪⎪⎩⎩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222c o s c o sc o s 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222co s co s co s 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 =2rh π;S=222rh r ππ+,V=Sh=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。

高中文科数学立体几何知识点总结

高中文科数学立体几何知识点总结

立体几何学问点整理(文科)一.直线和平面的三种位置关系:1. 线面平行l符号表示:2. 线面相交符号表示: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。

mlmll////⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⋂⊂βαβα方法二:用面面平行实现。

mlml////⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⋂=⋂βγαγβα方法三:用线面垂直实现。

若αα⊥⊥ml,,则ml//。

方法四:用向量方法:若向量l和向量m共线且l、m不重合,则ml//。

2.线面平行:方法一:用线线平行实现。

ααα////llmml⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊄⊂方法二:用面面平行实现。

αββα////ll⇒⎭⎬⎫⊂方法三:用平面法向量实现。

若n为平面α的一个法向量,ln⊥且α⊄l,则α//l。

3.面面平行:方法一:用线线平行实现。

βααβ//',','//'//⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⊂⊂且相交且相交mlmlmmll方法二:用线面平行实现。

βαβαα//,////⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂且相交mlmll三.垂直关系: 1. 线面垂直:方法一:用线线垂直实现。

αα⊥⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⊂=⋂⊥⊥l AB AC A AB AC AB l ACl ,方法二:用面面垂直实现。

αββαβα⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂⊥=⋂⊥l l m l m ,2. 面面垂直:方法一:用线面垂直实现。

βαβα⊥⇒⎭⎬⎫⊂⊥l l方法二:计算所成二面角为直角。

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⊥⎫⎪⊥⇒⊥⎬⎪⊂⎭方法三:用向量方法:若向量l 和向量m 的数量积为0,则m l ⊥。

三. 夹角问题。

(一) 异面直线所成的角: (1) 范围:]90,0(︒︒ (2)求法: 方法一:定义法。

步骤1:平移,使它们相交,找到夹角。

步骤2:解三角形求出角。

(常用到余弦定理) 余弦定理:abcb a 2cos 222-+=θ(计算结果可能是其补角)方法二:向量法。

高中数学必修二立体几何知识点总结

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第一章 立体几何初步特殊几何体表面积公式(c 为底面周长,h 为高,为斜高,l 为母线)柱体、锥体、台体的体积公式(4)球体的表面积和体积公式:V= ; S=第二章 直线与平面的位置关系2.11 平面含义2三个公理:(1符号表示为A ∈LB ∈L =〉 A ∈αB ∈α (2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(3公理2。

1 异面直线: 不同在任何一个平面内,没有公共点。

2 符号表示为:设a 、b 、c 是三条直线a ∥bc ∥b强调:公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用。

3 4 注意点:① a ’与b ’所成的角的大小只由a 、b 的相互位置来确定,与O 的选择无关,为了简便,点O 一般取在两直线中的一条上;② 两条异面直线所成的角θ∈(0, );③ 当两条异面直线所成的角是直角时,我们就说这两条异面直线互相垂直,记作a ⊥b ;④ 两条直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形;⑤ 计算中,通常把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角。

2。

1.3 - 2。

1.4 空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系1、直线与平面有三种位置关系:(1)直线在平面内 —— 有无数个公共点(2)直线与平面相交 —— 有且只有一个公共点(3)直线在平面平行 —— 没有公共点L A · α C · B· A · α =>a ∥c指出:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用a α来表示a α a∩α=A a∥α2。

2。

直线、平面平行的判定及其性质21简记为:线线平行,则线面平行。

符号表示: a αb β =〉 a∥αa∥b21符号表示:a βb βa∩b = P β∥αa∥αb∥α2、判断两平面平行的方法有三种:(1)用定义;(2)判定定理;(3简记为:线面平行则线线平行。

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高中数学立体几何知识点总结4篇高中数学立体几何知识点总结4篇社会心理学是一种以社会群体和人际关系为研究对象的学科,涉及社会认知、群体动态和人际关系等基本领域。

统计学是一种以数据收集、分析和解释为基础,为决策和研究提供有力支持的学科。

下面就让小编给大家带来高中数学立体几何知识点总结,希望大家喜欢!高中数学立体几何知识点总结11、向量的加法向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。

AB+BC=AC。

a+b=(x+x ,y+y )。

a+0=0+a=a。

向量加法的运算律:交换律:a+b=b+a;结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。

2、向量的减法如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0. 0的反向量为0 AB-AC=CB. 即“共同起点,指向被减”a=(x,y) b=(x ,y ) 则 a-b=(x-x ,y-y ).3、数乘向量实数λ和向量a的乘积是一个向量,记作λa,且∣λa∣=∣λ∣·∣a∣。

当λ 0时,λa与a同方向;当λ 0时,λa与a反方向;当λ=0时,λa=0,方向任意。

当a=0时,对于任意实数λ,都有λa=0。

注:按定义知,如果λa=0,那么λ=0或a=0。

实数λ叫做向量a的系数,乘数向量λa的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩。

当∣λ∣ 1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ 0)或反方向(λ 0)上伸长为原来的∣λ∣倍;当∣λ∣ 1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ 0)或反方向(λ 0)上缩短为原来的∣λ∣倍。

数与向量的乘法满足下面的运算律结合律:(λa)·b=λ(a·b)=(a·λb)。

向量对于数的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa.数对于向量的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb.数乘向量的消去律:① 如果实数λ≠0且λa=λb,那么a=b。

② 如果a≠0且λa=μa,那么λ=μ。

4、向量的的数量积定义:两个非零向量的夹角记为〈a,b〉,且〈a,b〉∈[0,π]。

定义:两个向量的数量积(内积、点积)是一个数量,记作a·b。

若a、b不共线,则a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉;若a、b共线,则a·b=+-∣a∣∣b∣。

向量的数量积的坐标表示:a·b=x·x +y·y 。

向量的数量积的运算率a·b=b·a(交换率);(a+b)·c=a·c+b·c(分配率);向量的数量积的性质a·a=|a|的平方。

a⊥b 〈=〉a·b=0。

|a·b|≤|a|·|b|。

高中数学立体几何知识点总结2直线的倾斜角:定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。

特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。

因此,倾斜角的取值范围是0°≤α 180°直线的斜率:①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。

直线的斜率常用k表示。

即。

斜率反映直线与轴的倾斜程度。

②过两点的直线的斜率公式。

注意:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k与P1、P2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。

直线方程:1.点斜式:y-y0=k(x-x0)(x0,y0)是直线所通过的已知点的坐标,k是直线的已知斜率。

x是自变量,直线上任意一点的横坐标;y是因变量,直线上任意一点的纵坐标。

2.斜截式:y=kx+b直线的斜截式方程:y=kx+b,其中k是直线的斜率,b是直线在y轴上的截距。

该方程叫做直线的斜截式方程,简称斜截式。

此斜截式类似于一次函数的表达式。

3.两点式;(y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1)如果x1=x2,y1=y2,那么两点就重合了,相当于只有一个已知点了,这样不能确定一条直线。

如果x1=x2,y1y2,那么此直线就是垂直于X轴的一条直线,其方程为x=x1,不能表示成上面的一般式。

如果x1x2,但y1=y2,那么此直线就是垂直于Y轴的一条直线,其方程为y=y1,也不能表示成上面的一般式。

4.截距式x/a+y/b=1对x的截距就是y=0时,x的值,对y的截距就是x=0时,y的值。

x截距为a,y截距b,截距式就是:x/a+y/b=1下面由斜截式方程推导y=kx+b,-kx=b-y令x=0求出y=b,令y=0求出x=-b/k所以截距a=-b/k,b=b带入得x/a+y/b=x/(-b/k)+y/b=-kx/b+y/b=(b-y)/b+y/b=b/b=1。

5.一般式;Ax+By+C=0将ax+by+c=0变换可得y=-x/b-c/b(b不为零),其中-x/b=k(斜率),c/b=‘b’(截距)。

ax+by+c=0在解析几何中更常用,用方程处理起来比较方便。

高中数学立体几何知识点总结3平面向量戴氏航天学校老师总结加法与减法的代数运算:(1)若a=(x1,y1 ),b=(x2,y2 )则a b=(x1+x2,y1+y2 ).向量加法与减法的几何表示:平行四边形法则、三角形法则。

戴氏航天学校老师总结向量加法有如下规律:+= +(交换律);+( +c)=( + )+c (结合律);两个向量共线的充要条件:(1) 向量b与非零向量共线的充要条件是有且仅有一个实数,使得b= .(2) 若=(),b=()则‖b .平面向量基本定理:若e1、e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,戴氏航天学校老师提醒有且只有一对实数,,使得= e1+ e2高中数学立体几何知识点总结41.总体和样本在统计学中,把研究对象的全体叫做总体。

把每个研究对象叫做个体。

把总体中个体的总数叫做总体容量。

为了研究总体的有关性质,一般从总体中随机抽取一部分:研究,我们称它为样本.其中个体的个数称为样本容量.2.简单随机抽样,也叫纯随机抽样。

就是从总体中不加任何分组、划类、排队等,完全随机地抽取调查单位。

特点是:每个样本单位被抽中的可能性相同(概率相等),样本的每个单位完全独立,彼此间无一定的关联性和排斥性。

简单随机抽样是其它各种抽样形式的基础。

通常只是在总体单位之间差异程度较小和数目较少时,才采用这种方法。

3.简单随机抽样常用的方法:抽签法;随机数表法;计算机模拟法;使用统计软件直接抽取。

在简单随机抽样的样本容量设计中,主要考虑:①总体变异情况;②允许误差范围;③概率保证程度。

4.抽签法:(1)给调查对象群体中的每一个对象编号;(2)准备抽签的工具,实施抽签;(3)对样本中的每一个个体进行测量或调查。

例:请调查你所在的学校的学生做喜欢的体育活动情况。

5.随机数表法:例:利用随机数表在所在的班级中抽取10位同学参加某项活动。

系统抽样1.系统抽样(等距抽样或机械抽样):把总体的单位进行排序,再计算出抽样距离,然后按照这一固定的抽样距离抽取样本。

第一个样本采用简单随机抽样的办法抽取。

K(抽样距离)=N(总体规模)/n(样本规模)前提条件:总体中个体的排列对于研究的变量来说,应是随机的,即不存在某种与研究变量相关的规则分布。

可以在调查允许的条件下,从不同的样本开始抽样,对比几次样本的特点。

如果有明显差别,说明样本在总体中的分布承某种循环性规律,且这种循环和抽样距离重合。

2.系统抽样,即等距抽样是实际中最为常用的抽样方法之一。

因为它对抽样框的要求较低,实施也比较简单。

更为重要的是,如果有某种与调查指标相关的辅助变量可供使用,总体单元按辅助变量的大小顺序排队的话,使用系统抽样可以大大提高估计精度。

分层抽样1.分层抽样(类型抽样):先将总体中的所有单位按照某种特征或标志(性别、年龄等)划分成若干类型或层次,然后再在各个类型或层次中采用简单随机抽样或系用抽样的办法抽取一个子样本,最后,将这些子样本合起来构成总体的样本。

两种方法:1.先以分层变量将总体划分为若干层,再按照各层在总体中的比例从各层中抽取。

2.先以分层变量将总体划分为若干层,再将各层中的元素按分层的顺序整齐排列,最后用系统抽样的方法抽取样本。

2.分层抽样是把异质性较强的总体分成一个个同质性较强的子总体,再抽取不同的子总体中的样本分别代表该子总体,所有的样本进而代表总体。

分层标准:(1)以调查所要分析和研究的主要变量或相关的变量作为分层的标准。

(2)以保证各层内部同质性强、各层之间异质性强、突出总体内在结构的变量作为分层变量。

(3)以那些有明显分层区分的变量作为分层变量。

3.分层的比例问题:(1)按比例分层抽样:根据各种类型或层次中的单位数目占总体单位数目的比重来抽取子样本的方法。

(2)不按比例分层抽样:有的层次在总体中的比重太小,其样本量就会非常少,此时采用该方法,主要是便于对不同层次的子总体进行专门研究或进行相互比较。

如果要用样本资料推断总体时,则需要先对各层的数据资料进行加权处理,调整样本中各层的比例,使数据恢复到总体中各层实际的比例结构。

用样本的数字特征估计总体的数字特征1、本均值:2、样本标准差:3.用样本估计总体时,如果抽样的方法比较合理,那么样本可以反映总体的信息,但从样本得到的信息会有偏差。

在随机抽样中,这种偏差是不可避免的。

虽然我们用样本数据得到的分布、均值和标准差并不是总体的真正的分布、均值和标准差,而只是一个估计,但这种估计是合理的,特别是当样本量很大时,它们确实反映了总体的信息。

4.(1)如果把一组数据中的每一个数据都加上或减去同一个共同的常数,标准差不变(2)如果把一组数据中的每一个数据乘以一个共同的常数k,标准差变为原来的k倍(3)一组数据中的值和最小值对标准差的影响,区间的应用;“去掉一个分,去掉一个最低分”中的科学道理两个变量的线性相关1、概念:(1)回归直线方程(2)回归系数2.最小二乘法3.直线回归方程的应用(1)描述两变量之间的依存关系;利用直线回归方程即可定量描述两个变量间依存的数量关系(2)利用回归方程进行预测;把预报因子(即自变量x)代入回归方程对预报量(即因变量Y)进行估计,即可得到个体Y值的容许区间。

(3)利用回归方程进行统计控制规定Y值的变化,通过控制x的范围来实现统计控制的目标。

如已经得到了空气中NO2的浓度和汽车流量间的回归方程,即可通过控制汽车流量来控制空气中NO2的浓度。

4.应用直线回归的注意事项(1)做回归分析要有实际意义;(2)回归分析前,先作出散点图;(3)回归直线不要外延。

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