内容正文:
学考专题07 立体几何
考点归纳
1. 立体几何基础公式
(1)
所有椎体体积公式:
(2)
所有柱体体积公式:
(3)
球体体积公式:
(4)
球体表面积公式:
(5)
圆柱:
(6)
圆锥:
2. 常见立体几何的定义、性质及其关系
(1) 棱柱:棱柱的上下底面是全等的平行图形,侧面是平行四边形(即侧棱平行且相等)
(2) 斜棱柱:侧棱与底面不垂直的棱柱
(3) 直棱柱:侧棱垂直于底面的棱柱
(4) 正棱柱:底面是正多边形的直棱柱
(5) 平行六面体:底面是平行四边形的四棱柱是平行六面体,即:平行六面体的六个面都是平行四边形
3. 四个公理与一个定理
公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内.
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。
公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。
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.
4. 空间中点线面的位置关系
点与直线的位置关系
点在直线上
点不在直线上
点与面的位置关系
点在平面上
点不在平面上
线与线的位置关系
平行,
相交,
,异面
线与面的位置关系
面与面的位置关系
平行,
相交,
与重合
5. 空间中的平行关系
(1) 线线平行
①三角形、四边形中位线,②平行四边形的性质(对边平行且相等)
③内错角、同位角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行
(2) 线面平行的判定定理:
平面外一直线与平面内一直线平行,则线面平行
图形语言
符号语言
(3) 线面平行的性质定理
若线面平行,经过直线的平面与该平面相交,则直线与交线平行
图形语言
符号语言
(4) 面面平行的判定定理
判定定理1:一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面,则面面平行
图形语言
符号语言
判定定理2:一个平面内有两条相交直线分别于另一个平面内两条相交直线平行,则面面平行
图形语言
符号语言
(5) 面面平行的性质定理
性质定理1:两平面互相平行,一个平面内任意一条直线平行于另一个平面
性质定理2:两平面互相平行,一平面与两平面相交,则交线互相平行
6. 空间中的垂直关系
(1) 线线垂直
①等腰三角形(等边三角形)的三线合一证线线垂直
②勾股定理的逆定理证线线垂直
③菱形、正方形的对角线互相垂直
(2) 线面垂直的判定定理
判定定理:一直线与平面内两条相交直线垂直,则线面垂直
图形语言
符号语言
(3) 线面垂直的性质定理
性质定理1:一直线与平面垂直,则这条直线垂直于平面内的任意一条直线
图形语言
符号语言
性质定理2:垂直于同一个平面的两条直线平行
图形语言
符号语言
(4) 面面垂直的判定定理
判定定理:一个平面内有一条直线垂直于另一个平面,则两个平面垂直
(或:一个平面经过另一个平面的垂线,则面面垂直)
图形语言
符号语言
(5) 面面垂直的性质定理
性质定理:两平面垂直,其中一个平面内有一条直线与交线垂直,则这条直线垂直于另一个平面
图形语言
符号语言
真题训练
一、单选题
1.(2023·江苏·高三统考学业考试)已知直线平面,直线平面,则与不可能( )
A.平行 B.相交 C.异面 D.垂直
2.(2023·江苏·高三统考学业考试)在空间,到一个三角形的三个顶点距离相等的点的集合表示的图形是( )
A.一个点 B.一条直线 C.一个平面 D.一个球面
3.(2022秋·江苏徐州·高三学业考试)已知a,b,c,m,l表示直线,α表示平面,下列说法正确的是( )
A.若ab,c⊥a,则c⊥b; B.若a⊥c,b⊥c,则ab;
C.若ab,b⊂α,则aα; D.若m⊂α,n⊂α,l⊥m,l⊥n,则l⊥α.
4.(2022秋·江苏徐州·高三学业考试)在直四棱柱中,底面是边长为2的正方形,,则二面角的大小为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
5.(2022秋·江苏徐州·高三学业考试)已知一个实心铜质的圆锥形材料的底面半径为4,侧面积为,现将它熔化后铸成一个实心铜球,不计损耗,则铜球的半径为( )
A.2 B. C. D.
6.(2023·江苏·高三统考学业考试)如图,正方体中,直线与平面所成角的正切值为( )
A.1 B. C. D.
7.(2023·江苏·高三统考学业考试)若圆柱的上、下底面的圆周都在一个半径为2的球面上,则