2022年高中数学立体几何知识点总结大全.docx
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1、精品_精品资料_高中数学立体几何学问点总结大全一、空间几何体的结构及其三视图与直观图1. 空间几何体的结构( 1)多面体几何体结构特点备注可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_底面相互平行 .棱柱侧面都是平行四边形.每相邻两个平行四边形公共边相互平行.按侧棱与底面是否垂直分类,可分为斜棱柱和直棱柱 . 侧棱与底面不垂直棱柱叫做斜棱柱,侧棱垂直于底面棱柱叫做直棱柱. 特殊的,底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_底面是多边形 .棱锥侧面都是三角形.侧面有一个公共顶点.三棱锥的全部面都是三角形,
2、所以四个面都可以看作底 .三棱锥又称为四周体 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_上、下底面相互平行,且是相像图形.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_棱台各侧棱的延长线交于一点.各侧面为梯形 .可用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 2)旋转体几何体结构特点备注圆柱有两个大小相同的底面,这两个面相互平行, 且底面是圆面而不是圆.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_圆柱有很多条母线,且任意一条母线都与圆柱的轴平圆柱行,所以圆柱的任意两条母线相互平行且相等.平行于底面的截面是与底面大小相同的圆面,过轴的截面 轴
3、截面 是全等的矩形 .圆柱可以由矩形绕其任一边所在直线旋转得到 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_底面是圆面 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_有很多条母线,长度相等且交于顶点.圆锥平行于底面的截面是与底面大小不同的圆面,过轴的截面(轴截面)是全等的等腰三角形.圆锥可以由直角三角形绕其直角边所在直线旋转得到 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_圆台上、下底面是相互平行且不等的圆面.有很多条母线,等长且延长线交于一点.圆台平行于底面的截面是与两底面大小都不等的圆面,过轴的截面(轴截面)是全等的等腰梯形.
4、圆台可以由直角梯形绕直角腰所在直线或等腰梯形绕上、 下底中点连线所在直线旋转得到, 也可由平行于底面的平面截圆锥得到 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_球心和截面圆心的连线垂直于截面.球球心到截面的距离d 与球的半径 R 及截面圆的半径r22球可以由半圆面或圆面绕直径所在直线旋转得到 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_之间满意关系式: dRr.2. 空间几何体的三视图( 1)三视图的概念光线从几何体的前面对后面正投影,得到的投影图叫做几何体的正视图.光线从几何体的左面对右面正投影,得到的投影图叫做几何体的侧视图.光
5、线从几何体的上面对下面正投影,得到的投影图叫做几何体的俯视图.几何体的正视图、侧视图和俯视图统称为几何体的三视图. 如图.( 2)三视图的画法规章排列规章:一般的,侧视图在正视图的右边,俯视图在正视图的下边. 如下图:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_线条的规章 能观察的轮廓线用实线表示. 不能观察的轮廓线用虚线表示( 3)常见几何体的三视图.常见几何体正视图侧视图俯视图长方体矩形矩形矩形正方体正方形正方形正方形圆柱矩形矩形圆圆锥等腰三角形等腰三角形圆圆台等腰梯形等腰梯形两个同心的圆球圆圆圆正侧俯画法规章 正视图与俯视图的长度一样,即“长对正”. 侧视图和正视图的高度一样,即“高
6、平齐”. 俯视图与侧视图的宽度一样,即“宽相等”.3. 空间几何体的直观图( 1)斜二测画法及其规章对于平面多边形, 我们常用斜二测画法画它们的直观图. 斜二测画法是一种特殊的画直观图的方法,其画法规章是:在已知图形中取相互垂直的x 轴和 y 轴,两轴相交于点O. 画直观图时, 把它们画成对应的x轴和 y轴,两轴相交于点O,且使 x O y=45 或 135 ,它们确定的平面表示水平面.已知图形中平行于 x 轴或 y 轴的线段,在直观图中分别画成平行于x轴或 y轴的线段 .已知图形中平行于x 轴的线段, 在直观图中保持原长度不变,平行于 y 轴的线段, 长度为原先的一半.( 2)用斜二测画法画
7、空间几何体的直观图的步骤在已知图形所在的空间中取水平平面,作相互垂直的轴 Ox,Oy,再作 Oz轴使 xOz=90,且 yOz=90.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_画直观图时,把它们画成对应的轴O x, O y, O z,使 x O y=45 或 135 ,x O z=90, x O y所确定的平面表示水平平面.已知图形中,平行于x 轴、 y 轴或 z 轴的线段,在直观图中分别画成平行于x轴、 y轴或 z轴的线段,并使它们和所画坐标轴的位置关系与已知图形中相应线段和原坐标轴的位置关系相同.已知图形中平行于x 轴或 z 轴的线段,在直观图中保持长度不变,平行于y 轴的线段,长度
8、变为原先的一半 .画图完成以后,擦去作为帮助线的坐标轴,就得到了空间图形的直观图.直观图的面积与原图面积之间的关系可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_原图形与直观图的面积比为S22 ,即原图面积是直观图面积的S2 2 倍,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_直观图面积是原图面积的1=2 倍.224可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、空间几何体的表面积与体积1. 旋转体的表面积可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_圆柱(底面半径为r , 母线长为 l )圆锥(底面半径为r, 母线长为 l )圆台(上
9、、下底面半径分别为r , r ,母线长为 l )可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_, S22侧面绽开图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_底面面积侧面面积S底 r2S侧2rlS底 r2S侧rlS上底2S侧r下底r l rr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_表面积S表 2rrlS表rrlS表 rr 2r lrl可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_多面体的表面积就是各个面的面积之和,也就是绽开图的面积.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 柱体、锥体、台体的体积公式几何体体积可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V柱体柱
10、体V圆柱Sh S为底面面积, h 为高 2r h r 为底面半径, h 为高 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V锥体锥体1 Sh S 为底面面积, h 为高3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V圆锥1 r 2h r 为底面半径, h 为高 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V台体台体1 SS SSh S、 S 分别为上、下底面面积,h 为高 ,3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V圆台12h r3r rr 2 r 、 r 分别为上、下底面半
11、径,h 为高可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 1)柱体、锥体、台体体积公式间的关系( 2)一个组合体的体积等于它的各部分体积之和或差.( 3)等底面面积且等高的两个同类几何体的体积相等.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 球的表面积和体积公式设球的半径为 R,它的体积与表面积都由半径R唯独确定,是以 R为自变量的函数, 其表面积公式为4R2 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_即球的表面积等于它的大圆面积的4 倍.其体积公式为4 R3 .3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_球的切、接
12、问题(常见结论)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 1)如正方体的棱长为a ,就正方体的内切球半径是1 a .正方体的外接球半径是23 a .与正方体2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_全部棱相切的球的半径是2 a 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 2)如长方体的长、宽、高分别为a , b , h ,就长方体外接球半径是1a 2b 2h2 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 3)如正四
13、周体的棱长为a ,就正四周体的内切球半径是6 a .正四周体外接球半径是126 a .与4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_正四周体全部棱相切的球的半径是2 a 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 4)球与圆柱的底面和侧面均相切,就球的直径等于圆柱的高,也等于圆柱底面圆的直径( 5)球与圆台的底面与侧面均相切,就球的直径等于圆台的高 三、空间点、直线、平面之间的位置关系1平面的基本性质名称图形文字语言符号语言可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_公理 1假如一条直线上的两点在同一个平面内,那么这条直线在这
14、个平面内Al , Bl ,且 A, B. l . 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_公理 2过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面A,B, C三点不共线 . 有且只有一个平面 ,使 A,B , C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_公 推经过一条直线和直线外的一点,有理 论如点 A直线 a,就 A和 a 确可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_且只有一个平面21定一个平面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的 推经过两条相交直线,有且只有一个推 论
15、a I bP . 有且只有一个平可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_平面面,使 a, b论2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_推经过两条平行直线,有且只有一个ab .有 且 只 有 一 个 平 面论平面,使 a, b3假如两个不重合的平面有一个公共P,且 P. =l ,公理 3点,那么它们有且只有一条过该点Pl ,且 l 是唯独的的公共直线 l 1公理 4 l 2平行于同始终线的两条直线平行l 1 l , l 2 l . l 1 l 2 l2等角定理( 1)自然语言:空间中假如两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.( 2)符号语言: 如 图( 1 )、(
16、2 )所 示 ,在 AOB与 A O B 中 , OA O A , OB O B ,就AOBAO B 或AOBAO B180 .图( 1)图( 2)3. 空间两直线位置关系的分类空间中两条直线的位置关系有以下两种分类方式:( 1)从有无公共点的角度分类:两条直线有且仅有一个公共点:相交直线可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_直线两条直线无公共点:平行直线异面直线可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 2)从是否共面的角度分类:相交直线共面直线直线平行直线不共面直线:异面直线4. 异面直线所成的角( 1)异面直线所成角的定义可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_
17、如图,已知两异面直线a,b,经过空间任一点 O,分别作直线 a a,b b,相交直线 a, b所成的锐角(或直角)叫做异面直线a 与 b 所成的角(或夹角) .( 2)异面直线所成角的范畴可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_异面直线所成的角必需是锐角或直角,异面直线所成角的范畴是0, .2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 3)两条异面直线垂直的定义假如两条异面直线所成的角是直角,那么我们就说这两条直线相互垂直. 两条相互垂直的异面直线a,b, 记作 a b.5. 直线与平面、平面与平面位置关系的分类( 1)直线和平面位置关系的分类按公共点个数分类:直线和平面相交
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