内容正文:
新高考数学【考前15天】【保温】【专题】07空间向量与立体几何
【必备知识点】
一、直线与平面平行
1.直线与平面平行的判定定理
1)文字语言: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,简记为线线平行⇒线面平行.
2) 图形语言:
3) 符号语言: l⊄α,a⊂α,l∥a⇒l∥α.
2.直线与平面平行的性质定理
1)文字语言:一条直线与一个平面平行,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,简记为线面平行⇒线线平行.
2) 图形语言:
3)符号语言: a∥α,a⊂β,α∩β=b⇒a∥b.
二、平面与平面平行
1.平面与平面平行的判定定理
1) 文字语言: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,简记为线面平行⇒面面平行.
2)图形语言:
3) 符号语言:a⊂α,b⊂α,a∩b=P,a∥β,b∥β
⇒α∥β.
2.平面与平面平行的性质定理
1)文字语言:两个平面平行,如果另一个平面与这两个平面相交,那么两条交线平行,简记为面面平行⇒线线平行.
2)图形语言:
3)符号语言:α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b⇒a∥b.
三、直线与平面垂直
1.直线与平面垂直的判定定理
文字语言
如果一条直线与一个平面内的两条相交直线垂直,那么该直线与此平面垂直
符号语言
l⊥a,l⊥b,a∩b=P,a⊂α,b⊂α⇒l⊥α
图形语言
2.直线与平面垂直的性质定理
文字语言
垂直于同一个平面的两条直线平行
图形语言
符号语言
a⊥α,b⊥α⇒a∥b
作用
线面垂直⇒线线平行;作平行线
四、平面与平面垂直
1.平面与平面垂直的判定定理
文字语言
如果一个平面过另一个平面的垂线,那么这两个平面垂直
图形语言
符号语言
l⊥α,l⊂β⇒α⊥β
2.平面与平面垂直的性质定理
文字语言
两个平面垂直,如果一个平面内有一直线垂直于这两个平面的交线,那么这条直线与另一个平面垂直
图形语言
符号语言
α⊥β,α∩β=l,a⊂α,a⊥l⇒a⊥β
五、.空间距离的向量求法
1. 直线外一点到直线的距离
如图①,为直线的单位方向向量,,,, , 在直线上的投影向量为,在中,由勾股定理,得
.
图① 图② 图③
2. 平面外一点到平面的距离
如图②,设平面的法向量为,,,,在直线上的投影向量为,则点到平面的距离.
六、空间角的向量求法
空间角
向量求法
范围
异面直线1与2所成的角θ
设1与2的方向向量分别为,,则
直线AB与平面α所成的角θ,如图①
设直线AB的方向向量为,平面α的法向量为,则
平面α与平面β的夹角θ,如图②
设平面α,β的法向量分别为n1,n2,
则cos θ=|cos<n1,n2>|=
七、棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积
1).柱体:
2).椎体:;
3).台体:
4).球体:
八、解决与球有关的切、接问题,流程:
(1)定球心:如果是内切球,球心到切点的距离相等且为球的半径;如果是外接球,球心到接点的距离相等且为半径;
(2)作截面:选准最佳角度做出截面(要使这个截面尽可能多的包含球、几何体的各种元素以及体现这些元素的关系),达到空间问题平面化的目的;
(3)求半径下结论:根据作出截面中的几何元素,建立关于球的半径的方程,并求解.
或者采用补形法,利用规则图形的外接球位置确定所求外接球球心的位置.
【保温训练】
一、单选题
1.(2024·陕西西安·模拟预测)已知圆锥的轴截面为为该圆锥的顶点,该圆锥内切球的表面积为,若,则该圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
2.(2024·山西临汾·三模)宋代是中国瓷器的黄金时代,涌现出了五大名窑:汝窑、官窑、哥窑、钧窑、定窑.其中汝窑被认为是五大名窑之首.如图1,这是汝窑双耳罐,该汝窑双耳罐可近似看成由两个圆台拼接而成,其直观图如图2所示.已知该汝窑双耳罐下底面圆的直径是12厘米,中间圆的直径是20厘米,上底面圆的直径是8厘米,高是14厘米,且上、下两圆台的高之比是,则该汝窑双耳罐的体积是( )
A. B. C. D.
3.(22-23高三上·江苏镇江·阶段练习)若圆锥的轴截面是边长为2的等边三角形,则其表面积为( )
A. B. C. D.
4.(2024高三·全国·专题练习)在一个半径为2的半球形封闭容器内放入两个半径相同的小球,则这两个小球的表面积之和最大为( )
A. B. C. D.
5.(2024·四川凉山·