内容正文:
板块四 立体几何与空间向量
二轮学前预备·激活基本知能
一、由知识联系探析命题趋向
二、由核心纲要激活内存知识
1.柱、锥、台、球体的表面积和体积
侧面展开图
表面积
体积
直棱柱
长方形
S=2S底+S侧
V=S底·h
圆柱
长方形
S=2πr2+2πrl
V=πr2·l
棱锥
由若干个三角形构成
S=S底+S侧
V=S底·h
圆锥
扇形
S=πr2+πrl
V=πr2·h
圆台
扇环
S=S上+S下+S侧
S=π(r'2+r2+r'l+rl)
V=(S上++S下)h
V=π(r'2+r'r+r2)h
球
—
S=4πr2
V=πr3
2.直观图与斜二测画法
(1)空间几何体的直观图的画法常采用斜二测画法.斜二测画法的规则为“平行要保持,横长不变,纵长减半.”
(2)任何一个平面图形的面积S与它的斜二测画法得到的直观图的面积S'之间的关系为S'=S.
3.掌握三平行、三垂直的6种证明方法
(1)平行关系:
(2)垂直关系:
4.用空间向量证明平行、垂直
设直线l的方向向量为a=(a1,b1,c1),平面α,β的法向量分别为u=(a2,b2,c2),v=(a3,b3,c3).则有:
(1)线面平行:
l∥α⇔a⊥u⇔a·u=0⇔a1a2+b1b2+c1c2=0.
(2)线面垂直:
l⊥α⇔a∥u⇔a=ku⇔a1=ka2,b1=kb2,c1=kc2.
(3)面面平行:
α∥β⇔u∥v⇔u=λv⇔a2=λa3,b2=λb3,c2=λc3.
(4)面面垂直:
α⊥β⇔u⊥v⇔u·v=0⇔a2a3+b2b3+c2c3=0.
5.空间向量与空间角、距离
(1)设直线l,m的方向向量分别为a=(a1,b1,c1),b=(a2,b2,c2),平面α,β的法向量分别为μ=(a3,b3,c3),v=(a4,b4,c4).
①异面直线所成的角:
设l,m所成的角为θ,则cos θ==;
②直线与平面所成的角:
设直线l与平面α所成的角为θ,
则sin θ=|cos<a,μ>|=
=;
③平面与平面的夹角:
设平面α,β的夹角为θ,则cos θ=|cos<μ,v>|==.
(2)平面外一点P到平面α的距离
如图,已知平面α的一个法向量为n,A是平面α内的定点,P是平面α外一点,过点P作平面α的垂线l,交平面α于点Q,则n是直线l的方向向量,且点P到平面α的距离PQ=|·|=||=.
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