第一篇:人教A版高中数学必修2空间立体几何知识点归纳
第一章空间几何体知识点归纳
围成的多面体叫做棱柱。
1:中心投影平行投影
(1)定义:几何体的正视图、侧视图和俯视图统称为几何体的三视图。(2)三视图中反应的长、宽、高的特点:“长对正”,“高平齐”,“宽相等”
2、空间几何体的直观图(表示空间图形的平面图).观察者站在某一点观察几何体,画出的图形.3、斜二测画法的基本步骤:
①建立适当直角坐标系xOy(尽可能使更多的点在坐标轴上)
②建立斜坐标系xOy,使xOy=450(或1350),注意它们确定的平面表示水平平面;
③画对应图形,在已知图形平行于X轴的线段,在直观图中画成平行于X‘轴,且长度保持不变;在已知图形平行于Y轴的线段,在直观图中画成平行于Y轴,且长度变为原来的一半;
‘
''''''
S侧面rl ⑴圆柱侧面积;S侧面2rl⑵圆锥侧面积:
⑶圆台侧面积:S侧面(rR)l ⑷体积公式:
V柱体Sh;V锥体
⑸球的表面积和体积:
3V台体Sh;
hS上
S下
S球4R,V球
243
R.一般地,面积比等于相似比的平方,体积比等于相似比的立方。
3第二章 点、直线、平面之间的位置关系及其论证
Al,B
l
l
A,B
公理1的作用:判断直线是否在平面内
若A,B,C不共线,则A,B,C确定平面
若Al,则点A和l确定平面
推论2:过两条相交直线有且只有一个平面
若mnA,则m,n确定平面
推论3:过两条平行直线有且只有一个平面
若mn,则m,n确定平面
n
公理2及其推论的作用:确定平面;判定多边形是否为平面图形的依据。
P,Pl且Pl
公理3作用:(2)证明点共线、线共点等。
4.ab,cbac 5
aa,bb且1与2方向相同1=2 b
a'
22b'
'
aa,bb且1与2方向相反12=180
方向相同则
∠1=∠2
abA,a,b异面
方向相反则
∠1+∠2=180°
6ab,(1)没有任何公共点的两条直线平行(2)有一个公共点的两条直线相交
(3)不同在任何一个平面内的两条直线叫异面直线
a
(2)
(1)
aa
a
A
9(即直线与平面无任何公共点)
⑴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。(只需在平面内找一条直线和平面外的直线平行就可以)
a
ba//
a//b
证明两直线平行的主要方法是:
①三角形中位线定理:三角形中位线平行并等于底边的一半;②平行四边形的性质:平行四边形两组对边分别平行;
③线面平行的性质:如果一条直线平行于一个平面,经过这条直线的平面与这个平面相交,那么这条直线
和它们的交线平行;
aab
b
④平行线的传递性:ab,cbac
⑤面面平行的性质:如果一个平面与两个平行平面相交,那么它们的交线平行;
a
aab
b
线和它们的交线平行;(上面的③)
⑥垂直于同一平面的两直线平行;
a
ab
b
⑵直线与平面平行的性质:如果一条直线平行于一个平面,经过这条直线的平面与这个平面相交,那么这条直
10(即两平面无任何公共点)
(1)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。a,b
abA
a,b
(2)两平面平行的性质:
性质Ⅰ:如果一个平面与两平行平面都相交,那么它们的交线平行;
aab
b
性质Ⅱ:平行于同一平面的两平面平行;
性质Ⅲ:夹在两平行平面间的平行线段相等;
A,C
ACBD
B,DABCD
性质Ⅳ:两平面平行,一平面上的任一条直线与另一个平面平行;
a或a
aa
⑴定义:如果一条直线垂直于一个平面内的任意一条直线,那么就说这条直线和这个平面垂直。
⑵判定: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。
ln
l
mnAm,n
⑶性质Ⅰ:垂直于同一个平面的两条直线平行。
lm
a
ab
b
性质Ⅱ:垂直于同一直线的两平面平行12
l
l
⑴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。
l
⑵判定:一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面垂直。
l
(只需在一个平面内找到另一个平面的垂线就可证明面面垂直)
⑶性质:两个平面互相垂直,则一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。
证明两直线垂直和主要方法:
①利用勾股定理证明两相交直线垂直;
②利用等腰三角形三线合一证明两相交直线垂直; ③利用线面垂直的定义证明(特别是证明异面直线垂直);
④利用三垂线定理证明两直线垂直(“三垂”指的是“线面垂”“线影垂”,“线斜垂”)
如图:POOA是PA在平面上的射影又直线a,且aOA即:线影垂直线斜垂直,反之也成立。
aPA
空间角及空间距离的计算
1.异面直线所成角:使异面直线平移
线中的一条上取一点,过该点作另一条直线线,图:直线a与b异面,b//b,直线a与直线b的夹角为两异 如
m
l
l
lm
后相交形成的夹角,通常在两异面直
平
行
直线 面a与b所成的角,异 面直线所成角取值范围是(0,90]
2.斜线与平面成成的角:斜线与它在平面上的射影成的角。如图:
PA是平面的一条斜线,A为斜足,O为垂足,OA叫斜线PA在平面上射影,PAO为线面角。3.二面角:从一条直线出发的两个半平面形成的图形,如图为二面角
l,二面角的大小指的是二面角的平面角的大小。
二面角的平面角分
如图:在二面角-l-中,O棱上一点,OA,OB,且OAl,OBl,则AOB为二面角
-l-的平面角。
别在两个半平面内且角的两边与二面角的棱垂直
用二面角的平面角的定义求二面角的大小的关键点是:
①
第二篇:高中数学知识点--立体几何
【高中数学知识点】立体几何学习的几点建议.txt
一 逐渐提高逻辑论证能力
立体几何的证明是数学学科中任一分之也替代不了的。因此,历年高考中都有立体几何论证的考察。论证时,首先要保持严密性,对任何一个定义、定理及推论的理解要做到准确无误。符号表示与定理完全一致,定理的所有条件都具备了,才能推出相关结论。切忌条件不全就下结论。其次,在论证问题时,思考应多用分析法,即逐步地找到结论成立的充分条件,向已知靠拢,然后用综合法(“推出法”)形式写出。
二 立足课本,夯实基础
直线和平面这些内容,是立体几何的基础,学好这部分的一个捷径就是认真学习定理的证明,尤其是一些很关键的定理的证明。例如:三垂线定理。定理的内容都很简单,就是线与线,线与面,面与面之间的关系的阐述。但定理的证明在初学的时候一般都很复杂,甚至很抽象。掌握好定理有以下三点好处:
(1)深刻掌握定理的内容,明确定理的作用是什么,多用在那些地方,怎么用。(2)培养空间想象力。
(3)得出一些解题方面的启示。
在学习这些内容的时候,可以用笔、直尺、书之类的东西搭出一个图形的框架,用以帮助提高空间想象力。对后面的学习也打下了很好的基础。
三 “转化”思想的应用
我个人觉得,解立体几何的问题,主要是充分运用“转化”这种数学思想,要明确在转化过程中什么变了,什么没变,有什么联系,这是非常关键的。例如:
1.两条异面直线所成的角转化为两条相交直线的夹角即过空间任意一点引两条异面直线的平行线。斜线与平面所成的角转化为直线与直线所成的角即斜线与斜线在该平面内的射影所成的角。
2.异面直线的距离可以转化为直线和与它平行的平面间的距离,也可以转化为两平行平面的距离,即异面直线的距离与线面距离、面面距离三者可以相互转化。而面面距离可以转化为线面距离,再转化为点面距离,点面距离又可转化为点线距离。
3.面和面平行可以转化为线面平行,线面平行又可转化为线线平行。而线线平行又可以由线面平行或面面平行得到,它们之间可以相互转化。同样面面垂直可以转化为线面垂直,进而转化为线线垂直。
4.三垂线定理可以把平面内的两条直线垂直转化为空间的两条直线垂直,而三垂线逆定理可以把空间的两条直线垂直转化为平面内的两条直线垂直。
以上这些都是数学思想中转化思想的应用,通过转化可以使问题得以大大简化。
四 培养空间想象力
为了培养空间想象力,可以在刚开始学习时,动手制作一些简单的模型用以帮助想象。例如:正方体或长方体。在正方体中寻找线与线、线与面、面与面之间的关系。通过模型中的点、线、面之间的位臵关系的观察,逐步培养自己对空间图形的想象能力和识别能力。其次,要培养自己的画图能力。可以从简单的图形(如:直线和平面)、简单的几何体(如:正方体)开始画起。最后要做的就是树立起立体观念,做到能想象出空间图形并把它画在一个平面(如:纸、黑板)上,还要能根据画在平面上的“立体”图形,想象出原来空间图形的真实形状。空间想象力并不是漫无边际的胡思乱想,而是以提设为根据,以几何体为依托,这样就会给空间想象力插上翱翔的翅膀。
五 总结规律,规范训练
立体几何解题过程中,常有明显的规律性。例如:求角先定平面角、三角形去解决,正余弦定理、三角定义常用,若是余弦值为负值,异面、线面取锐角。对距离可归纳为:距离多是垂线段,放到三角形中去计算,经常用正余弦定理、勾股定理,若是垂线难做出,用等积等高来转换。不断总结,才能不断高。还要注重规范训练,高考中反映的这方面的问题十分严重,不少考生对作、证、求三个环节交待不清,表达不够规范、严谨,因果关系不充分,图形中各元素关系理解错误,符号语言不会运用等。这就要求我们在平时养成良好的答题习惯,具体来讲就是按课本上例题的答题格式、步骤、推理过程等一步步把题目演算出来。答题的规范性在数学的每一部分考试中都很重要,在立体几何中尤为重要,因为它更注重逻辑推理。对于即将参加高考的同学来说,考试的每一分都是重要的,在“按步给分”的原则下,从平时的每一道题开始培养这种规范性的好处是很明显的,而且很多情况下,本来很难答出来的题,一步步写下来,思维也逐渐打开了。六 典型结论的应用
在平时的学习过程中,对于证明过的一些典型命题,可以把其作为结论记下来。利用这些结论可以很快地求出一些运算起来很繁琐的题目,尤其是在求解选择或填空题时更为方便。对于一些解答题虽然不能直接应用这些结论,但其也会帮助我们打开解题思路,进而求解出答案。
第三篇:高中数学立体几何初步知识点
高中数学立体几何初步知识点
高中几何是高中的一个难点。大家只要记住下面这几点相信你成绩一定会突飞猛进的!立体几何初步:①柱、锥、台、球及其简单组合体等内容是立体几何的基础,也是研究空间问题的基本载体,是高考考查的重要方面,在学习中应注意这些几何体的概念、性质以及对面积、体积公式的理解和运用。②三视图和直观图是认知几何体的基本内容,在高考中,对这两个知识点的考查集中在两个方面,一是考查三视图与直观图的基本知识和基本的视图能力,二是根据三视图与直观图进行简单的计算,常以选择题、填空题的形式出现。③几何体的表面积和体积,在高考中有所加强,一般以选择题、填空、简答等形式出现,难度不大,但是常与其他问题一起考查④平面的基本性质与推理主要包括平面的有关概念,四个公理,等角定理以及异面直线的有关知识,是整个立体几何的基础,学习时应加强对有关概念、定理的理解。⑤平行关系和垂直关系是立体几何中的两种重要关系,也是解决立体几何的重要关系,要重点掌握。跟几何说886吧,只要用心去学,相信成绩上不会再因为几何而丢大量的分数!
第四篇:高中数学必修2知识点总结:第一章 空间几何体
高中数学必修2知识点总结
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。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: 各个面面积之和圆柱的表面积Srl2 r23 圆锥的表面积S2 圆台的表面积Srlr2 rlr2RlR25 球的表面积S4R2
(二)空间几何体的体积
1VS底h2锥体的体积VS底h 3
1433台体的体积VS上S上S下S下)h4球体的体积VR 331柱体的体积
第五篇:人教A版数学必修2立体几何测试题及详细答案
高一数学必修二立体几何测试题
一 :选择题(5分10题=50分)
1.下面四个条件中,能确定一个平面的条件是()
A.空间任意三点B.空间两条直线C.空间两条平行直线D.一条直线和一个点2.l1,l2,l3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是().
A.l1l2,l2l3l1//l
3B.l1l2,l2//l3l1l3
D.l1,l2,l3共点l1,l2,l3共面
C.l2//l3//l3l1,l2,l3共面
3.已知m,n是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,下列命题中正确的是:
A.若,,则∥B.若m,n,则m∥n C.若m∥,n∥,则m∥nD.若m∥,m∥,则∥ 4.在四面体PABC的四个面中,是直角三角形的面至多有()
A.0 个B.1个C.3个D.4个 5,下列命题中错误的是()..
A.如果平面平面,那么平面内一定存在直线平行于平面 B.如果平面α不垂直于平面,那么平面内一定不存在直线垂直于平面 C.如果平面平面,平面平面,l,那么l平面 D.如果平面平面,那么平面内所有直线都垂直于平面
6.如图所示正方体AC1,下面结论错误的是()A.BD//平面CB1D1B.AC1BD
C.AC1平面CB1D1 D.异面直线AD与CB1角为60
A.120B.150C.180D.240
8.把正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角后,下列命题正确的是()
7.已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角是()
A.ABBCB.ACBD C.CD平面ABC D.平面ABC平面ACD 9某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()
A
P
A.180B.200C.220D.240
左视图
A
10.如上图所示点P为三棱柱ABCA1B1C1侧棱AA1上一动点,若四棱锥PBCC1B1的体积为V,则三棱柱ABCA1B1C1的体积为()
A.2VB.3VC.二.填空题(5分5题=25分)
4V3VD.3
211.如图所示正方形O'A'B'C'的边长为2cm,它是一个水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的周长是______,面积是_________.12.已知m,l 是直线,,是平面,给出下列命题正确的是________________.(1)若l垂直于内的两条相交直线,则l(2)若l平行于,则l平行于内所有直线;(3)m,l,且lm,则;(4)若l,且l,则;(5)m,l,且//,则m//l.13.三棱锥P-ABC中,PA,PB,PC两两垂直,PA=1,PBPC个点到这四个点距离相等,则这个距离是 ___________.14.一正方体内接于一个球,经过球心作一个截面,则截面的可能图形为________(只填写序号).
2,已知空间中有一
15.已知圆台的上下底面半径分别为2,6,且侧面面积等于两底面面积之和,则它的侧面积_______,体积_______ 三.解答题
16.某高速公路收费站入口处的安全标识墩如图4所示,墩的上半部分是正四棱锥P-EFGH,下半部分是长方体ABCD-EFGH.图
5、图6分别是该标识墩的正(主)视图和俯视图.(1)请画出该安全标识墩的侧(左)视图;(2)求该安全标识墩的体积(3)证明:直线BD平面
PEG
17.如图,已知PA圆O所在的平面,AB是圆O的直径,AB2,C是圆O上的一点,且
ACBC,PC与圆O所在的平面成45角,E是PC中点,F为PB的中点.(1)求证:EF//面ABC;(2)求证:EF面PAC;(3)求三棱锥BPAC的体积
18如图,在三棱锥SABC中,平面SAB平面SBC,ABBC,ASAB,过A 作AFSB,垂足为F,点E,G分别是棱SA,SC的中点.求证:(1)平面EFG//平面ABC;(2)BCSA.19.如图1,在RtABC中,C90,D,E分别为AC,AB的中点,点
F图
1C
A
F为线段CD上的一点,将ADE沿DE折起到A1DE的位置,使A1FCD,如图2。(Ⅰ)求证:DE//平面ACB; 1(Ⅱ)求证:A1FBE;
图
220.如图3所示,在直三棱柱ABCA1B1C1中,ACB90,AB2,BC
1,AA1(Ⅰ)证明:AC1
平面AB1C1;(Ⅱ)若D是棱CC1的中点,在棱AB上是否存在一点E,使DE∥平面AB1C1?证明你的结论.
21.已知△BCD中,∠BCD=90°,BC=CD=1,AB⊥平面BCD,∠ADB=60°,E、F分别是AC、AD上的动点,且
AEACAF
AD
(01).(Ⅰ)求证:不论λ为何值,总有平面BEF⊥平面ABC;(Ⅱ)当λ为何值时,平面BEF⊥平面ACD?(14分)
A
F
B
D
高一立体几何测试参考答案
一:1-5;CBBDD6-10;DCBDD
二:11._16cm_;82cm2____12._1,4____13.;14.①②③
215.母线长为5,侧面积为40,高为3,体积为52.16.(1)
解:(1)侧视图同正视图,如下图所示.(2)该安全标识墩的体积为:VVPEFGHVABCDEFGH
4026040220320003200064000cm2
3(3)如图,连结EG, HF及 BD,EG与HF相交于O,连结PO.由正四棱锥的性质可知,PO平面EFGH , HF平面EFGHPOHF又EGHF PO
EGO PO平面PEG EG平面PEG
HF平面PEG又 BD//HFBD平面PEG;
17.(1)证明:在PBC中,EF为中位线,所以EF//BC,EF平面ABC,BC平面ABC所以EF//平面ABC.(2)AB是圆O的直径,BCCA;
PA面ACB,BC面ACB,PABC;BCCAC,BC面PAC,又BC//EF, EF面PAC.(3)由第2问知BC面PAC,BC是三棱锥BPAC的高;ACBCPA2,1112VBPAC(SPAC)BC(22)2
3323
18.证:(1)
SABA,AFSB,SFBF,由题SEEA,EF//AB,EF平面
ABCAB平面ABC,EF//平面ABC,同理EG//平面ABC,两条相交直线,∴平面EFG//平面ABC,(2)
EF与EG为平面EFG内的平面SAB平面SBC于SB,AF平面SAB,AF平面SBC,AFBC,又ABBC且AB与AF为平面SAB内的两条相交直线,BCSA。
19.(1)因为D,E分别为AC,AB的中点,所以DE∥BC.又因为DE平面A1CB,所以DE∥平面A1CB.(2)由已知得AC⊥BC且DE∥BC,所以DE⊥AC.所以DE⊥A1D,DE⊥CD.所以DE⊥平面A1DC.而A1F 平面A1DC,所以DE⊥A1F.又因为A1F⊥CD,所以A1F⊥平面BCDE.所以A1F⊥BE
20证明:(Ⅰ)∵ACB90,∴BCAC.
∵三棱柱ABCA1B1C1为直三棱柱,∴BCCC1.
∵AC
CC1C,∴BC平面ACC1A1.
∵AC平面ACC1A1,∴BCAC1,1∵BC∥B1C1,∥则B1C1AC1.在RtABC中,AB2,BC
1,∴AC
∵AAACC1A1为正方形. 1∴ACAC1. ∵B1C11
平面AB1C1.
AC1C1,∴AC1
(Ⅱ)当点E为棱AB的中点时,DE//平面AB1C1.证明如下:
如图,取BB1的中点F,连EF、FD、DE,∵D、E、F分别为CC1、AB、BB1的中点,∴EF∥AB1∵AB1平面AB1C1,EF平面AB1C1,∴EF∥平面AB1C1.同理可证FD∥平面AB1C1. ∵EF
FDF,∴平面EFD∥平面AB1C1.∵DE平面EFD,∴DE∥平面AB1C1.
21.证明:(Ⅰ)∵AB⊥平面BCD,CD平面BCD∴AB⊥CD,∵CD⊥BC且AB∩BC=B,∴CD⊥平面ABC.3分
又AEAF(01),ACAD
∴不论λ为何值,恒有EF∥CD,∴EF⊥平面ABC,EF平面BEF,∴不论λ为何值恒有平面BEF⊥平面ABC.6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,BE⊥EF,又平面BEF⊥平面ACD,平面BEF平面ACD=EF
∴BE⊥平面ACD,∴BE⊥AC.9分 ∵BC=CD=1,∠BCD=90°,∠ADB=60°,∴BD
A
B
F
D
2,AB2tan606,11分
AC
ACAB2BC27,由AB=AE·AC 得AE6,AE6,13分
故当
时,平面BEF⊥平面ACD.14分 7