内容正文:
第七章 立体几何初步
1.空间几何体的结构特征
(1)多面体的结构特征
名称
棱柱
棱锥
棱台
图形
底面
互相平行且全等
多边形
互相平行且相似
侧棱
平行且相等
相交于一点,但不一定相等
延长线交于一点
侧面
形状
平行四边形
三角形
梯形
(2)旋转体的结构特征
名称
圆柱
圆锥
圆台
球
图形
母线
互相平行且相等,垂直于底面
相交于一点
延长线交于一点
轴截面
矩形
等腰三角形
等腰梯形
圆面
侧面展开图
矩形
扇形
扇环
2.直观图
(1)画法:常用斜二测画法.
(2)规则
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、y′轴所在平面垂直.
②原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍分别平行于坐标轴.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.
3.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式
圆柱
圆锥
圆台
侧面
展开图
侧面积
公式
S圆柱侧=2πrl
S圆锥侧=πrl
S圆台侧=π(r1+r2)l
4.柱、锥、台、球的表面积和体积
名称
几何体
表面积
体积
柱体
(棱柱和圆柱)
S表面积=S侧+2S底
V=Sh
锥体
(棱锥和圆锥)
S表面积=S侧+S底
V=Sh
台体
(棱台和圆台)
S表面积=S侧+S上+S下
V=(S上+S下+)h
球
S=4πR2
V=πR3
5.正方体与球 的切、接常用结论:正方体的棱长为a,球的半径为R.
(1)若球为正方体的外接球,则2R=a.
(2)若球为正方体的内切球,则2R=a.
(3)若球与正方体的各棱相切,则2R=a.
6.长方体的共顶点的三条棱长分别为a,b,c,外接球的半径为R,则2R=.
7.正四面体的外接球的半径R=a,内切球的半径r=a,其半径R∶r=3∶1(a为该正四面体的棱长).
8.与平面有关的基本事实及推论
(1)与平面有关的三个基本事实
基本
事实
内容
图形
符号
基本
事实1
过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面
A,B,C三点不共线⇒存在唯一的α使A,B,C∈α
基本
事实2
如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内
A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α⇒l⊂α
基本
事实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
P∈α,且P∈β⇒α∩β=l,且P∈l
(2)基本事实1的三个推论
推论
内容
图形
作用
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
确定平面的依据
9.空间点、直线、平面之间的位置关系
直线与直线
直线与平面
平面与平面
平行关系
图形
语言
符号
语言
a∥b
a∥α
α∥β
相交关系
图形
语言
符号
语言
a∩b=A
a∩α=A
α∩β=l
独有关系
图形
语言
符号
语言
a,b是异面直线
a⊂α
10.基本事实4和等角定理
平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行.
等角定理:如果空间中两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.
11.异面直线所成的角
(1)定义:已知a,b是两条异面直线,经过空间任意一点O作直线a′∥a,b′∥b,把a′与b′所成的角叫做异面直线a与b所成的角(或夹角).
(2)范围:.
12.直线与平面平行
(1)直线与平面平行的定义
直线l与平面α没有公共点,则称直线l与平面α平行.
(2)判定定理与性质定理
文字语言
图形表示
符号表示
判定定理
如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行
a⊄α,b⊂α,a∥b⇒a∥α
性质定理
一条直线和一个平面平行,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与交线平行
a∥α,a⊂β,α∩β=b⇒a∥b
13.平面与平面平行
(1)平面与平面平行的定义
没有公共点的两个平面叫做平行平面.
(2)判定定理与性质定理
文字语言
图形表示
符号表示
判定定理
如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,那么这两个平面平行
a⊂β,b⊂β,a∩b=P,a∥α,b∥α⇒α∥β
性质
两个平面平行,则其中一个平面内的直线平行于另一个平面
α∥β,a⊂α⇒