内容正文:
专题10 立体几何
1.异面直线夹角范围:
2.常见几何体的表面积
圆柱
圆锥
圆台
球
侧面展开图
侧面积
底面积
表面积
3.常见几何体的体积
柱体
(S为底面积,h为高)
锥体
(S为底面积,h为高)
台体
(S为上底面积,S’为下底面积,h为高)
球体
(R为球半径)
三棱锥的体积常常用等体积法转化
4.线面平行的判定定理和性质定理
文字语言
图形表示
符号表示
备注
判定定理
平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线平行于此平面
a⊄α,b⊂α,a∥b⇒a∥α
判定需要写3个条件
性质定理
一条直线和一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行
a∥α,a⊂β,
α∩β=b⇒a∥b
5.平面和平面平行的判定定理与性质定理
文字语言
图形表示
符号表示
备注
判定定理
一个平面内的两条相交直线与另一个平面内两相交直线平行,则这两个平面平行
a∥β,b∥β,
a∩b=P,
a⊂α,b⊂α,⇒α∥β
需要证2次线面平行
性质定理
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(证明线面平行)
α∥β,a⊂α⇒a∥β
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
α∥β
α∩γ=a,β∩γ=b
⇒a∥b
6.直线和平面垂直的判定定理和性质定理
文字语言
图形表示
符号表示
备注
判定定理
一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直
⇒l⊥α
需要写5个条件
性质定理
两直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行
⇒a∥b
7.平面和平面垂直的判定定理和性质定理
文字语言
图形表示
符号表示
备注
判定
定理
一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直
⇒α⊥β
需要写6个条件
性质
定理
如果两个平面互相垂直,则在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面
⇒l⊥α
题型1 空间点线面之间的位置关系
例1.设为空间两条不同的直线,为空间两个不同的平面,给出下列命题:
①若,则;
②若,则;
③若且,则;
④若且,则.
其中所有正确命题的序号是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
例2.已知、表示两条不同的直线,表示平面,则下面四个命题正确的是( )
①若,,则; ②若,,则;
③若,,则; ④若,,则.
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
题型2 空间几何体的表体积问题
例1.如图所示的粮仓可以看成圆柱体与圆锥体的组合体,设圆锥部分的高为0.5米,圆柱部分的高为2米,底面圆的半径为1米,则该组合体体积为( )
A.立方米 B.立方米
C.立方米 D.立方米
例2.已知圆锥的底面半径为,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
例3.如图,圆柱的底面周长为,高为,圆锥的底面半径是,则该几何体的体积为 .
题型3 线面角问题
例1.在直三棱柱中,,.
(1)求异面直线与所成角的大小;
(2)若与平面所成角为,求三棱锥的体积.
例2.已知四棱锥的底面是边长为2的菱形,底面.
(1)求证:平面;
(2)已知,当直线与平面所成的角为时,求四棱锥的体积.
例3.在正三棱柱中,已知它的底面边长为2.
(1)若该正三棱柱的高为4,分别求其表面积与体积.
(2)若直线与平面所成角的大小为,求三棱锥的体积.
题型4 二面角问题
例1.如图,在正方体中,
(1)求异面直线与所成的角的大小;
(2)求二面角的大小.
例2.如图,棱锥的底面是矩形,平面,.
(1)求证:平面;
(2)求平面和平面夹角的余弦值的大小.
1.在空间中,下列命题为真命题的是( )
A.垂直于同一条直线的两条直线平行 B.垂直于同一条直线的两个平面平行
C.平行于同一条直线的两条直线垂直 D.平行于同一个平面的两条直线平行
2.已知两条不同的直线,及三个不同的平面,,,则下列推理正确的是( )
A.,, B.,
C., D.,
3.关于三条不同直线a,b,l以及两个不同平面,,下面命题正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,且,,则
4.已知正三棱柱所有棱长均为2,则该正三棱柱的体积为( )
A. B.4 C. D.
5.已知圆锥PO的底面半径为,轴截面的面积为,则该圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
6.如图,在三棱柱中,平