内容正文:
(2)正方形ABCO的直观图A′B′C′O′
如图所示.因为O′ A′ = B′ C′ = 1,
∠B′C′x′ =45°,所以顶点B′到x′轴的
距离为1 × sin 45° =槡22 .
例4:如图②所示,画出直角坐标系xOy,以点A为原点.在直观
图中过C′作C′D′∥O′y′轴,交A′B′于D′,在Ox轴上截取AB = A′B′,
AD =A′D′.过D作DC∥Oy轴,使DC =2D′C′,连接AC,BC,则△ABC
为原三角形.用量角器量出∠BAC,可以得出∠BAC≠60°,所以
∠BAC≠2∠B′A′C′,∠BCA≠∠B′C′A′.
对应练习
4. C 将△A′B′C′还原,由斜二测画法知,△ABC为钝角三角形.
课堂检测 固双基
1. B 根据斜二测画法,原来垂直的未必垂直.
2. C 正方形的直观图是平行四边形,且平行于x轴的边长为
3 cm,平行于y轴的边长为1. 5 cm.
3. B 根据题意得到A,C,D折起后均能构成正方体,而B第一
行的两个小正方形不能构成正方体的上、下底面,折起后是缺
少一个底面的正方体,且多出一个小正方形.故选B.
4. D 因为直观图△A′B′C′的面积为槡6,所以槡6 =槡24 S原,解得
S原 槡= 4 3.
5.直角梯形 根据直观图可知,A′B′,C′D′均与x′轴平行且
A′B′≠C′D′,A′D′与y′轴平行,所以在平面图形中,AB∥CD,
AB≠CD,AB⊥AD,AD⊥CD,故平面图形ABCD是一个直角
梯形.
11. 1. 2 构成空间几何体的基本元素
必备知识 探新知
知识点1 1.(1)曲线 曲线的一段 (2)平面 2.点 线 面
对应练习
1.(1)√ (2)× (3)×
[提示] (1)正确.
(2)直线移动可能形成曲面,故错误.
(3)平面是没有大小的,故错误.
知识点2 1.∈ 3.不平行 不相交
对应练习
2.(1)× (2)× (3)√ (4)×
[提示] 异面直线既不平行,也不相交,故(1)错误;互相垂
直的两条直线不一定相交,因为有异面垂直,故(2)错误;(3)
正确;不在同一平面内的两条直线平行或异面或相交,故(4)
错误.
知识点3 1.(1)所有点 (2)只有一个公共点 (3)l∩α =
2.(1)有公共点 (2)α∩β =
对应练习
3.(1)× (2)× (3)√
[提示] 由直观想象(1)有l∩α≠的情况,不正确;(2)中
有另一条在这个平面内的情况,不正确;(3)正确.
知识点4 1. l⊥m l⊥α 3.任意一点 任意一点
对应练习
4. 5 4 3 直线BC到面A1B1C1D1的距离为BB1 = AA1 = 5;
直线BC1到面ADD1A1的距离为AB = 4;
面ABB1A1与面DCC1D1的距离为BC = 3.
关键能力 攻重难
例1:(1)符号语言表示:α∩β∩γ = P,α∩β = PA,α∩γ =
PB,β∩γ = PC.
图形表示:如图①所示.
(2)符号语言表示:平面ABD∩平面BCD = BD,平面ABC∩
平面ADC = AC.
图形表示:如图②所示.
对点训练
1.(1)M∈a,aα,M∈α (2)∈ AC
例2:BC A中AC与BC1既不相交也不平行;D中与AB平
行的面有两个,分别为平面CD1和平面A1C1 .易知B,C正确.
对点训练
2.(1)D (2)C
(1)如图,构建长方体ABCD -
A1B1C1D1,记l1 = DD1,l2 = DC,
l3 = DA.
若l4 =AA1,满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,此
时l1∥l4,则排除选项A和C.
若l4 = C1D,则l1与l4相交;若l4 = BA,
则l1与l4异面;若l4 = C1D1,则l1与l4
相交且垂直.
综上,l1与l4的位置关系不确定,故选D.
(2)当两个平面相交或平行时,满足在这两个平面内各存在一
条直线,使得这两条直线互相平行.故选C.
例3:(1)C (2)①③④ (1)由题意知,正方体的直观图
如图所示,
易知,AB与CD既不平行,也不相交.
(2)①中直线DM与直线CC1 在同一平面内,
它们不平行,必相交,故结论正确.③④中的两条直
线既不相交也不平行,即均为异面直线,故结论正
确.②中AM与BN是异面直线,故②不正确.
对点训练
3.平行或异面 因为a∩b =,则直线a,b没有交点,故直线
a,b平行或异面.
例4:B 如图,连接AC交BD于点O,AC
⊥平面BDD1B1,
所以CO即为点C到平面BDD1B1 的距
离.又CO = 12 AC =
1
2 × 2
2 + 2槡 2 槡= 2,所以
点C到平面BDD1B1的距离为槡2.
对点训练
4.(1)C (2)2 (1)如图,MN∥平面BCC1B1,
所以MN与平面BCC1B1的距离为N到平面
BCC1B1的距离.又N到平面BCC1B1 的距离
为NB = 12 AB = 2,
所以MN与平面BCC1B1的距离为2
.
—196—
(2)平面ABCD与平面EFGH的距离为12 AA1 =
1
2 × 4 = 2.
课堂检测 固双基
1. B 因为点Q(元素)在直线b(集合)上,所以Q∈b.又因为直
线b(集合)在平面β(集合)内,所以bβ.所以Q∈bβ.
2. A 如图,三棱锥A - BCD中六条棱所在直线成异面直线的有
AB与CD,AC与BD,AD与BC,共3对,故选A.
3. B 由已知条件知直线a与平面α相交,则平面α内的直线与
a可能相交,也可能异面.
4. B 若异面直线m,n垂直,则符合要求的平面有一个,否则不
存在.
5. 2 3 直线BC到平面ADD1A1的距离为AB = 2,平面ABB1A1
与平面CDD1C1之间的距离为AD = 3.
11. 1. 3 多面体与棱柱
必备知识 探新知
知识点1 1.平面多边形 多边形 公共边 同一面 不在同
一个面上 2.面积之和
对应练习
1. C 钻石、粉笔盒、金字塔的表面都可以近似看成平面多边形,
所以它们都能近似看成多面体.篮球的表面不是平面多边形,
故不能近似看成多面体.
2. B 所求八面体的表面积是两个底面边长为
1,高为槡22的四棱锥的侧面积之和.
如图,四棱锥的侧棱长
l = 槡2( )2
2
+ 1
2 + 1槡 2( )2槡
2
= 1.
∴以该正方体各个面的中心为顶点的凸多面体的表面积S =
8 × 12 槡× 1 × 1 × sin 60° = 2 3.故选B.
知识点2 1.互相平行 平行四边形 2.底面 上底面 下底
面 侧面 侧棱 4.垂线 5.正棱柱 6.平行四边形 垂直
对应练习
3.(1)√ (2)× (3)× (4)×
[提示] (1)棱柱可以看作由一个平面多边形沿某一方向平
移形成的空间几何体.
(2)棱柱的侧面都是平行四边形,底面也有可能是平行四
边形.
(3)棱柱两底面全等,但不一定是正多边形.
(4)有一个侧面是矩形的棱柱不能保证侧棱与底面垂直.
4. C 底面是矩形的四棱柱有可能是斜棱柱,不一
定是长方体,故A错误;因为平行的两个面不一
定是平行四边形,故有两个面平行,其余四个面
都是平行四边形的四棱柱不一定是平行六面
体,故B错误;根据棱柱的结构特征可知,C正
确;如图所示的几何体,有两个面平行,其余各
面都是四边形,但不是棱柱,故D错误.故选C.
关键能力 攻重难
例1:(1)CD (2)见解析 (1)A错误,棱柱的底面不一定
是平行四边形. B错误,棱柱的底面可以是三角形. C正确,由棱
柱的定义易知. D正确,棱柱可以被平行于底面的平面截成两个
棱柱,所以说法正确的选项是CD.
(2)截面BCFE右侧部分是棱柱,因为它满足棱柱的定义.
它是三棱柱BEB′-CFC′,其中△BEB′和△CFC′是底面,EF,B′C′,BC
是侧棱.
截面BCFE左侧部分也是棱柱,它是四棱柱ABEA′ -
DCFD′,其中四边形ABEA′和四边形DCFD′是底面,A′D′,EF,
BC,AD为侧棱.
对点训练
1. C 棱柱的定义:有两个面互相平行,且该多面体的顶点都在这两
个面上,其余各面都是平行四边形,这样的多面体称为棱柱.观察
图形,满足棱柱概念的几何体有①③⑤,共3个.故选C.
例2:如图所示,设正六棱柱的底面边长为
a,侧棱长为h,易知CF′是正六棱柱的一条最长
的体对角线,即CF′ =13.
因为CF = 2a,FF′ = h,
所以CF′ = CF2 +FF′槡 2 = 4a2 +h槡 2 =13.①
因为正六棱柱的侧面积为180,
所以S侧= 6a·h = 180. ②
联立①②解得a = 6,h{ = 5 或a =
5
2 ,
h = 12{ .
当a = 6,h = 5时,2S底= 6 ×槡34 a
2 槡× 2 = 108 3.
所以S全 槡= 180 + 108 3.
当a = 52 ,h = 12时,2S底= 6 ×槡
3
4 a
2 × 2 = 槡75 34 ,
所以S全= 180 + 槡75 34 .
对点训练
2.(1)B (2)C (1)原来正方体的表面积为S1 = 6a2,切割成
27个全等的小正方体后,每个小正方体的棱长为13 a,表面积
为6 × 13( )a
2
= 23 a
2,总表面积S2 = 27 × 23 a
2 = 18a2,所以增
加的表面积为S2 - S1 = 12a2 .
(2)如图,由已知条件可知,侧面
AA1B1B和侧面AA1C1C为平行四边
形,侧面BB1C1C为矩形.
在△ABC中,∠BAC = 90°,AB = AC = a,
∴ BC 槡= 2a,∴ S矩形BCC1B1 槡= 2a·b 槡= 2ab.
∵∠AA1B1 =∠AA1C1 =60°,AB =AC =a,
∴点B到直线AA1的距离为asin 60° =槡32 a.
∴ S四边形AA1C1C = S四边形AA1B1B =
槡3
2 ab,
∴ S侧= 2 ×槡32 ab 槡+ 2ab =(槡槡3 + 2)ab.
例3:(1)由题意,该三棱柱的侧面展开图是宽为4,长为3 ×
3 = 9的矩形,所以对角线的长为42 + 9槡 2 槡= 97.
(2)将该三棱柱的侧面沿棱BB1展开,如图所示.
设PC的长为x,则MP2 =MA2
+(AC + x)2 .
因为MP 槡= 29,MA = 2,
AC = 3,
所以x = 2(负值舍去),即PC
的长为2.
又因为NC∥AM,所以PCPA =
NC
MA,即
2
5 =
NC
2 ,
所以NC = 45
.
—197—
3.在下列图形中,不是正方体的展开图的是( )
4.已知等边△ABC的直观图△A′B′C′的面积为
槡6,则△ABC的面积为 ( )
A.槡32 B.槡
6
2 C. 2槡6 D. 4槡3
5.如图所示,四边形A′B′C′D′是一个水平放置的
平面图形的直观图,它所表示的平面图形
ABCD的形状是 .
请同学们认真完成练案[11
]
11. 1. 2 构成空间几何体的基本元素
!"#$%&'(
学习目标 核心素养
1.以长方体为载体,认识构成几何体的基本元素,认识和
理解空间点、直线、平面的位置关系.
2.用数学符号表示点、直线、平面的位置关系.
1.通过认识构成几何体的基本元素的
学习,体现了数学抽象的核心素养.
2.借助空间中直线与直线、直线与平
面、平面与平面间的位置关系,培养
直观想象的核心素养.
)*+,%-.+
知识点1 空间中的点、线、面
1.用运动的观点理解空间基本图形之间的关系
(1)
(2)
(3)面动成体:面运动的轨迹(经过的空间部分)可以形成一个几何体.
$(!
2.构成空间几何体的基本元素
、 、 是构成空间几何体的基本元素.
[思考1]
●/012
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)几何体不仅包括它的外表面,还包括外表面围起的内部部分.
( )
(2)直线的移动只能形成平面. ( )
(3)平静的太平洋就是一个平面. ( )
知识点2 空间中点与直线、直线与直线的位置关系
1.空间中点与直线的关系
点A在直线l上,记作A l;点A不在直线l上,记作A
l.
2.直线与直线的位置关系
(1)直线a与直线b平行,记作a∥b;
(2)直线a与直线b相交于点A,记作a∩b = A;
(3)直线a与直线b异面.
3.异面直线的定义
空间中的两条直线,既 ,也 ,此时称这两条直
线异面. [思考2]
●/012
2.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)没有公共点的两条直线是平行直线. ( )
(2)互相垂直的两条直线是相交直线. ( )
(3)既不平行又不相交的两条直线是异面直线. ( )
(4)不在同一平面内的两条直线是异面直线. ( )
知识点3 空间中直线与平面、平面与平面的位置关系
1.空间中直线与平面的位置关系
(1)直线l上的 都在平面α内,称为直线l在平面α内(或平
思考1:长方体有几个
面?每个面是什么
图形?
提示:
ª$Vb
6
.
<V ã . < ô } ª
$;
.
思考2:(1)为何点与
直线、平面的关系用
“∈”或“”表示?
(2)如何从公共点个数
的角度对空间两条直线
分类?
(3)如何以是否共面的
角度对空间两条直线
分类?
提示:(1)̧
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面α过直线l),记作lα.
(2)直线m与平面α有且 ,称为直线m与平面α相交,记作m∩α = B.
(3)直线l与平面α满足 时,称为直线l与平面α平行,记作l∥α.
2.空间中平面与平面的位置关系
(1)平面α与平面β ,称为平面α与平面β相交,记作α∩β≠.
(2)如果α与β是空间中的两个平面,当 时,称平面α与平面β平行,记作α∥β.
●/012
3.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α. ( )
(2)如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行. ( )
(3)若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都没有公共点. ( )
知识点4 直线与平面垂直
1.直线与平面垂直的定义
一般地,如果直线l与平面α相交于一点A,且对平面α内任意一条过点A的直线m,都有
,则称直线l与平面α垂直(或l是平面α的一条垂线,α是直线l的一个垂面),记作
,其中点A称为垂足.
2.点到平面的距离
由长方体可以看出,给定空间中一个平面α及一个点A,过A可以作而且只可以作平面α的一
条垂线.如果记垂足为B,则称B为A在平面α内的射影(也称为投影),线段AB为平面α的垂线
段,AB的长为点A到平面α的距离.
3.直线到平面的距离与两平行平面之间的距离
当直线与平面平行时,直线上 到平面的距离称为这条直线到这个平面的距离;当平面
与平面平行时,一个平面上 到另一个平面的距离称为这两平行平面之间的距离.
●/012
4.在长方体ABCD -A1B1C1D1中,AB =4,BC =3,AA1 =5,则直线BC到面A1B1C1D1的距离为 ;直
线BC1到面ADD1A1的距离为 ;面ABB1A1与面DCC1D1的距离为 .
$)#
3456%789
●:;<%ÏÐr Æ@r ÑÒ>ÓÔÕPÖ`
1.用符号语言表示下列语句,并画出图形.
(1)三个平面α,β,γ相交于一点P,且平面α与平面β交于PA,平
面α与平面γ交于PB,平面β与平面γ交于PC;
(2)平面ABD与平面BCD交于BD,平面ABC与平面ADC交
于AC.
[归纳提升]
〉
/CD1
1.(1)若点M在直线a上,a在平面α内,则M,a,α间的关系可记为
.
(2)根据右图,填入相应的符号:
A 平面ABC,A 平面BCD,BD
平面ABC,平面ABC∩平面ACD = .
●:;E%ghCr ×r AP®Å3w
2.(多选题)(2024·辽宁省沈阳市检测)在正方体ABCD - A1B1C1D1
中,下列说法正确的是 ( )
A. AC与BC1平行
B. AB1∥平面CD1
C.点A1,D1到平面BCC1B1的距离相等
D.与AB平行的棱有三条,与AB平行的面只有一个,与AB垂直的
面有两个
[归纳提升]
归纳提升:三种语言的
转换方法
(1)
6WIõÕpÀ
.0¥Õ-A
,
/0
¡6->#RS}ð
¡A-RS
,
O
oÓÔ.
(2)
8<òWIõÕ0
,
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ò}ð¡A-R
S
,
O
o
ÓÔ
.
(3)
6]8<ô}0
,
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õÕA¡A-R
S
,
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ÓÔ.
归纳提升:
2pïV/
W-u0V^¼tä¯
ÿ1Mn2If3n
Y45-3X¯°V
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S7Æ-
.
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〉
/CD1
2.(1)若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4,满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,
则下列结论一定正确的是 ( )
A. l1⊥l4
B. l1∥l4
C. l1与l4既不垂直也不平行
D. l1与l4的位置关系不确定
(2)已知在两个平面内各有一条直线,并且这两条直线互相平行,那么
这两个平面的位置关系一定是 ( )
A.平行 B.相交
C.平行或相交 D.以上都不对
●:;>%ØÙGÇ×®Å3wPgh
3.(1)如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中
AB与CD的位置关系为 ( )
A.相交 B.平行 C.异面 D.不能确定
(2)如图,在正方体ABCD - A1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,CC1
的中点,以下四个结论:
①直线DM与CC1是相交直线;
②直线AM与NB是平行直线;
③直线BN与MB1是异面直线;
④直线AM与DD1是异面直线.
其中正确的为 (把你认为正确结论的
序号都填上).
[归纳提升]
〉
/CD1
3.设空间两直线a,b满足a∩ b = (空集),则直线a,b的位置关系
为 .
●:;n%=CA{r ×A{r AA{
4.已知棱长为2的正方体ABCD - A1B1C1D1中,点C到平面BDD1B1
的距离为 ( )
A. 1 B.槡2 C. 2槡2 D. 2槡3
[归纳提升]
〉
/CD1
4.(1)在长方体ABCD - A1B1C1D1中,M,N分别为C1D1,AB的中点,AB =4,则
MN与平面BCC1B1的距离为 ( )
A. 4 B. 2槡2 C. 2 D.槡2
(2)在长方体ABCD - A1B1C1D1中,E,F,G,H分别为AA1,BB1,CC1,DD1
的中点,AA1 = 4,则平面ABCD与平面EFGH的距离为 .
归纳提升:空间两条直
线位置关系的判断方法
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)
].
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归纳提升:求点面距、线
面距、面面距的方法
(1)
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(2)
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XYZ[%\]^
1.若点Q在直线b上,b在平面β内,则Q,b,β
之间的关系可记作 ( )
A. Q∈b∈β B. Q∈bβ
C. Qbβ D. Qb∈β
2.三棱锥A - BCD的六条棱所在直线成异面直
线的有 ( )
A. 3对 B. 4对
C. 5对 D. 6对
3.若直线a不平行于平面α且aα,则下列结
论成立的是 ( )
A.平面α内的所有直线与a异面
B.平面α内不存在与a平行的直线
C.平面α内存在唯一的直线与a平行
D.平面α内的直线与a都相交
4.已知直线m,n是异面直线,则过直线n且与直
线m垂直的平面 ( )
A.有且只有一个 B.至多一个
C.有一个或无数个 D.不存在
5.在长方体ABCD - A1B1C1D1中,AB = 2,AD = 3,
AA1 = 5,则直线BC到平面ADD1A1 的距离为
,平面ABB1A1与平面CDD1C1之间的
距离为 .
请同学们认真完成练案[12
]
11. 1. 3 多面体与棱柱
!"#$%&'(
学习目标 核心素养
1.认识和了解多面体,可按不同标准对多面体分类.
2.认识和把握棱柱的几何结构特征.
3.能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构,进
行简单计算,会求表面积.
1.通过多面体的定义与分类学习,培
养数学抽象的核心素养.
2.借助棱柱结构特征的学习,培养直
观想象的数学核心素养.
)*+,%-.+
知识点1 多面体
1.多面体的概念
名称 多面体
定义由若干个 所围成的封闭几何体
图形
相关
概念
面:围成多面体的各个 .
棱:相邻两个面的 .
顶点:棱与棱的公共点.
面对角线:连接 上两个顶点的线段,除去多面体的棱.
体对角线:连接 的两个顶点的线段.
截面:一个几何体和一个平面相交所得到的平面图形(包含它的内部).
2.表面积(或全面积):多面体所有面的 .
$)'