第一篇:高中立体几何常用结论、定理
立体几何中的定理、公理和常用结论
一、定理
1.公理
1如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内.
若A∈l,B∈l,A∈,B∈,则l⊂.
2.公理
2如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,这些公共点的集合是经过这个公共点的一条直线.
P∈,P∈∩=l,且P∈l.
3.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1
经过一条直线和这条直线外的一点,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. 推论3
经过两条平行直线,有且只有一个平面.
4.异面直线的判定定理:连接平面内一点与平面外一点的直线,和这个平面内不经过此点的直线是异面直线.(若a⊂α,A∈/α,B∈α,B∈/a,则直线AB和直线a是异面直线.)5.公理4(空间平行线的传递性):平行于同一条直线的两条直线互相平行.
6.等角定理:如果一个角的两边和另一角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等. 7.定理:如果一条直线垂直于两条平行线中的一条直线,那么它也垂直于另一条直线.
若b∥c,a⊥b,则a⊥c.
8.直线与平面平行的判定定理:如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行. 若a⊂/,b⊂,a∥b,则a∥.
9.直线与平面平行的性质定理: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,那么这条直线就和交线平行. 若a∥,a⊂β,⋂β=b,则a∥b.
10.直线与平面垂直的判定定理:如果一条直线和平面内的两条相交直线垂直,这条直线和这个平面垂直.
若m⊂α,n⊂α,m⋂n=O,l⊥m,l⊥n,则l⊥α. 11.:若两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条直线也和这个平面垂直.
若a∥b,a⊥α,则b⊥α.
12.直线与平面垂直的性质定理:若两条直线同时垂直于一个平面,那么这两条直线平行.
若a⊥α,b⊥α,则a∥b.
13.平面与平面平行的判定定理: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.
若a,b,a⋂b=A,a∥,b∥,则∥.
14.平面与平面平行的性质定理:如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行.
若∥,∩γ=a,∩γ=b,则a∥b.
15.定理:如果一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,那么它也垂直于另一个平面.
若α∥β,a⊥α,则a⊥β.
16.两个平面垂直的判定定理: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. 若l⊥,l,则⊥.
17.两个平面垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面. 若⊥,∩=l,a,a⊥l,则a⊥.
18.两个平面垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,那么过一个平面内一点且垂直于第二个平面的直线在第一个平面内. 若⊥,P∈,P∈a,a⊥,则a⊂.
19.长方体的体积公式:V长方体=abc,其中a,b,c分别为长方体的长、宽、高.
20.祖暅原理:两个等高(夹在两个平行平面之间)的几何体,如果在任何等高处的截面积都相等,那么这两个几何体的体积相等.
二、常识
1.过空间一点,与已知平面垂直的直线有且只有一条. 2.过空间一点,与已知直线垂直的平面有且只有一个. 3.经过平面外一点有且只有一个平面和已知平面平行.
三、常用结论
(可用来解决选择、填空题)
1.空间四点A、B、C、D,若直线AB与CD异面,则AC与BD,AD与BC也一定异面. 2.如果过平面内一点的直线平行于与此平面平行的一条直线,那么这条直线在此平面内. 3.如果过平面内一点的直线垂直于与此平面垂直的一条直线,那么这条直线在此平面内. 4.夹在两个平行平面间的平行线段相等.
5.经过两条异面直线中的一条,有且只有一个平面与另一条直线平行.
6.若直线a同时平行于两个相交平面,则a一定也平行于这两个相交平面的交线. 7.如果一条直线垂直于一个三角形的两边,那么它也垂直于第三边.
8.如果一个角所在平面外一点到角的两边距离相等,那么这一点在平面内的射影在这个角的平分线所在直线上.
9.如果一个平面内有两条相交直线和另一个平面内的两条相交直线分别平行,那么这两个平面平行.
10.平行于同一平面的两个平面平行.
11.空间四面体A-BCD中,若有两对对棱互相垂直,则第三对对棱也互相垂直,且顶点A在平面BCD内的射影是△BCD的垂心(类似地,顶点B在平面ACD内的射影是ΔACD的垂心,…).
12.空间四面体P-ABC中,若PA、PB、PC两两垂直,则 ①点P在平面ABC内的射影是ΔABC的垂心;
②△ABC的垂心O也是点P在平面ABC内的射影(PO⊥平面ABC). 13.空间四面体P-ABC中,①若PA=PB=PC,则点P在平面ABC内的射影是△ABC的外心.
②若三个侧面上的斜高PH1=PH2=PH3,则点P在平面ABC内的射影是△ABC的内心. 14.如果两个平面同时垂直于第三个平面,那么这两个平面的交线垂直于第三个平面. 若⊥,P∈,P∈a,a⊥,则a⊂.
第二篇:高中数学立体几何部分定理
高中数学立体几何部分定理
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。
等角定理: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。
空间两直线的位置关系:空间两条直线只有三种位置关系:平行、相交、异面
1、按是否共面可分为两类:
(1)共面:平行、相交
(2)异面:
异面直线的定义:不同在任何一个平面内的两条直线或既不平行也不相交。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、若从有无公共点的角度看可分为两类:
(1)有且仅有一个公共点——相交直线;(2)没有公共点——平行或异面
直线和平面的位置关系: 直线和平面只有三种位置关系:在平面内、与平面相交、与平面平行
①直线在平面内——有无数个公共点
②直线和平面相交——有且只有一个公共点
直线与平面所成的角: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°]
最小角定理: 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
三垂线定理及逆定理: 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
esp.直线和平面垂直
直线和平面垂直的定义:如果一条直线a和一个平面 内的任意一条直线都垂直,我们就说直线a和平面 互相垂直.直线a叫做平面 的垂线,平面 叫做直线a的垂面。
直线与平面垂直的判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面。
直线与平面垂直的性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行。
③直线和平面平行——没有公共点
直线和平面平行的定义: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。
直线和平面平行的判定定理:如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
直线和平面平行的性质定理: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。
两个平面的位置关系:
(1)两个平面互相平行的定义:空间两平面没有公共点
(2)两个平面的位置关系:
两个平面平行-----没有公共点; 两个平面相交-----有一条公共直线。a、平行
两个平面平行的判定定理: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。
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,那么交线平行。
b、相交
二面角
(1)半平面:平面内的一条直线把这个平面分成两个部分,其中每一个部分叫做半平面。
(2)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°]
(3)二面角的棱:这一条直线叫做二面角的棱。
(4)二面角的面:这两个半平面叫做二面角的面。
(5)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。
(6)直二面角:平面角是直角的二面角叫做直二面角。
esp.两平面垂直
两平面垂直的定义:两平面相交,如果所成的角是直二面角,就说这两个平面互相垂直。记为 ⊥
两平面垂直的判定定理: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
两个平面垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。
Attention:
二面角求法:直接法(作出平面角)、三垂线定理及逆定理、面积射影定理、空间向量之法向量法(注意求出的角与所需要求的角之间的等补关系)
多面体
棱柱
棱柱的定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每两个四边形的公共边都互相平行,这些面围成的几何体叫做棱柱。
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(对角面)是平行四边形
棱锥
棱锥的定义: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,这些面围成的几何体叫做棱锥
棱锥的性质:
(1)侧棱交于一点。侧面都是三角形
(2)平行于底面的截面与底面是相似的多边形。且其面积比等于截得的棱锥的高与远棱锥高的比的平方
正棱锥
正棱锥的定义:如果一个棱锥底面是正多边形,并且顶点在底面内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)各侧棱交于一点且相等,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)多个特殊的直角三角形
esp: a、相邻两侧棱互相垂直的正三棱锥,由三垂线定理可得顶点在底面的射影为底面三角形的垂心。
b、四面体中有三对异面直线,若有两对互相垂直,则可得第三对也互相垂直。且顶点在底面的射影为底面三角形的垂心。
Attention:
1、注意建立空间直角坐标系
2、空间向量也可在无坐标系的情况下应用
多面体欧拉公式:V(角)+F(面)-E(棱)=
2正多面体只有五种:正四、六、八、十二、二十面体。
球
attention:
1、球与球面积的区别
2、经度(面面角)与纬度(线面角)
3、球的表面积及体积公式
4、球内两平行平面间距离的多解性
cool2009-01-29 15:44
两点确定一直线,两直线确定一平面。
一条直线a与一个平面o垂直,则该直线与平面o内任何一条直线垂直。
一条直线a与一平面o内两条相交直线都垂直,则该直线与该平面垂直。若直线a在平面y内,则平面y与平面o垂直。
平面o与平面y相交,相交直线为b,若平面o内衣直线a与直线b垂直,则平面o与平面y垂直。
一条直a与平面o内任何一条直线平行,则直线a与平面o平行。
直线a与平面o以及平面y都垂直,则平面o与平面y平行。
第三篇:高中立体几何
高中立体几何的学习
高中立体几何的学习主要在于培养空间抽象能力的基础上,发展学生的逻辑思维能力和空间想象能力。立体几何是中学数学的一个难点,学生普遍反映“几何比代数难学”。但很多学好这部分的同学,又觉得这部分很简单。那么,怎样才能学好立体几何呢?我这里谈谈自己的认识。
一.空间想象能力的提高。
开始学习的时候,首先要多看简单的立体几何题目,不能从难题入手。自己动手画一些立体几何的图形,比如教材上的习题,辅导书上的练习题,不看原图,自己先画。画出来的图形很可能和给出的图不一样,这是好事,再对比一下,那个图更容易解题。
二.逻辑思维能力的培养。
培养逻辑思维能力,首先是牢固掌握数学的基础知识,其次掌握必要的逻辑知识和逻辑思维。
1.加强对基本概念理解。
数学概念是数学知识体系的两大组成部分之一,理解与掌握数学概念是学好数学,提高数学能力的关键。
对于基本概念的理解,首先要多想。比如对异面直线的理解,两条直线不在同一个平面是简单的定义,如何才能不在同一个平面呢,第一是把同一个[平面上的直线离开这个平面,或者用两支笔来比划,这样直观上有了异面直线的概念,然后想在数学上怎么才能保证两条直
线不在一个平面,那些条件能保证两条直线不在一个平面。我们多去想想,就可以知道,只要直线不平行,并且不相交,那么就异面,对于不平行的条件,在平面几何中我们已经知道,如何能保证不相交呢,想象延长线等手段能不能得到证明呢,如果不能,那么把其中一条直线放在一个平面,看另外一条直线和这个平面是否平行,这样我们对异面直线的概念就比较容易掌握。
这在立体几何“简单几何体”部分的学习中显得尤为突出,本章节中涉及大量的基本概念,掌握概念的合理性,严谨性,辨析相近易混的概念。如:正四面体与正三棱锥、长方体与直平行六面体、轴截面与直截面、球面与球等概念的区别和联系。
2.加强对数学命题理解,学会灵活运用数学命题解决问题。
对数学的公理,定理的理解和应用,突出反映在题目的证明和计算上。需要避免证明中出现逻辑推理不严密,运用定理、公理、法则时言非有据,或以主观臆断代替严密的科学论证,书写格式不合理,层次不清,数学符号语言使用不当,不合乎习惯等。
(1)重视定理本身的证明。我们知道,定理本身的证明思路具有示范性,典型性,它体现了基本的逻辑推理知识和基本的证明思想的培养,以及规范的书写格式的养成。做到不仅会分析定理的条件和结论,而且能掌握定理的内容,证明的思想方法,适用范围和表达形式.特别是进入高中学习以后所涉及到的一些新的证题的思想方法,如新教材上的立体几何例题:“过平面外一点与平面内一点的直线,和平面内不经过该点的直线是异面直线.”此定理的证明就采用了反证法,那么反
证法的证题思想就需要去体会,一般步骤,书写格式,注意要点等.并配以适当的训练,以初步掌握应用反证法证明立体几何题.(2)提高应用定理分析问题和解决问题的能力.这常常体现在遇到一个几何题以后,不知从何下手.对于习题,我们首先需要知道:要干什么(要求的结论是什么),那些条件能满足要求,这样一步一步往前找条件。当然这要根据具体情况,需要多看习题,我反对题海,但必要的练习是不可以缺少的。
第四篇:高中数学立体几何模块公理定理
高中数学立体几何模块公理定理汇编
Hzoue/2009-12-12
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.
Al,Bl,且Aα,Bαlα.(作用:证明直线在平面内)
公理2 过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面.(作用:确定平面)推论 ①直线与直线外一点确定一个平面.
②两条相交直线确定一个平面.
③两条平行直线确定一个平面.
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. Pα,且Pβαβ=l,且Pl.(作用:证明三点/多点共线)
公理4平行于同一条直线的两条直线互相平行.(平行线的传递性)空间等角定理 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. 线面平行判定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. 面面平行判定定理 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. 推论 一个平面内两条相交直线与另一个平面内的两条直线分别平行,则这两个平面平行. 线面平行性质定理 一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任意平面与此平面的交线与该直线平行. 面面平行性质定理 如果两个平行平面同时和第三个平面相交,则它们的交线平行. 线面垂直判定定理 一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面平行. 三垂线定理 如果平面内一条直线和平面的一条斜线的射影垂直,则它和这条斜线垂直. 逆定理 如果平面内一条直线与平面的一条斜线垂直,则它和这条直线的射影垂直. 射影定理 从平面外一点出发的所有斜线段中,若斜线段长度相等则射影相等,斜线段较长则射影较长,斜线段较短则射影较短. 面面垂直判定定理 一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.
线面垂直性质定理1 如果一条直线垂直于一个平面,则它垂直于平面内的所有直线. 线面垂直性质定理2 垂直于同一个平面的两条直线平行.
面面垂直性质定理1 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. 面面垂直性质定理2 两个平面垂直,过一个平面内一点与另一个平面垂直的直线在该平面内.
第五篇:立体几何判定定理及性质定理汇总
立体几何判定定理及性质定理汇总
一线面平行
线面平行判定定理
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。线面平行性质定理
一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任意平面与此平面的交线与该直线平行. 二面面平行
面面平行判定定理
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. 推论 一个平面内两条相交直线与另一个平面内的两条直线分别平行,则这两个平面平行.
面面平行性质定理
如果两个平行平面同时和第三个平面相交,则它们的交线平行.
三线面垂直
判定定理
一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面平行. 线面垂直性质定理1
如果一条直线垂直于一个平面,则它垂直于平面内的所有直线.
线面垂直性质定理2
垂直于同一个平面的两条直线平行.
四面面垂直
面面垂直判定定理
一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.
面面垂直性质定理1
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.
面面垂直性质定理2
两个平面垂直,过一个平面内一点与另一个平面垂直的直线在该平面内.