高中数学立体几何专题?1.(2014•山东)如图,四棱锥P﹣ABCD中,AP⊥平面PCD,AD∥BC,AB=BC=AD,E,F分别为线段AD,PC的中点.(Ⅰ)求证:AP∥平面BEF;(Ⅱ)求证:BE⊥平面PAC.3.(2014•湖北)在四棱锥P﹣ABCD中,侧面PCD⊥底面ABCD,PD⊥CD,E为PC中点,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,那么,高中数学立体几何专题?一起来了解一下吧。
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立体几何初步
1、柱、锥、台、球的结构特征
(1)棱柱:
定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体。
分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
表示:用各顶点字母,如五棱柱或用对角线的端点字母,如五棱柱
几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。
(2)棱锥
定义:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体
分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等
表示:用各顶点字母,如五棱锥
几何特征:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方。
(3)棱台:
定义:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分
分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱态、四棱台、五棱台等
表示:用各顶点字母,如五棱台
几何特征:①上下底面是相似的平行多边形②侧面是梯形③侧棱交于原棱锥的顶点
(4)圆柱:
定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体
几何特征:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形。
高中数学空间向量与立体几何是指:
主要研究三维空间中的向量及其运算、平面与直线、球与多面体等几何图形的性质、位置关系和度量问题。
一、知识要点
1.空间向量基本定理:了解空间向量的基本概念,如向量、向量长度、向量方向、共线向量、平行向量等;掌握空间向量的加法、减法、数乘和向量乘法运算。
2.空间向量与几何图形:学习空间向量在平面、直线、圆、球、多面体等几何图形中的应用,如求解距离、角度、长度等问题。
3.立体几何基本概念:了解立体几何中的基本概念,如点、线、面、平面、直线、角、圆、球、多面体等;掌握它们之间的关系和性质。
4.立体几何与空间向量:学习如何利用空间向量解决立体几何问题,如求解线与面的位置关系、求解多面体的表面积和体积等。
二、空间向量与立体几何例题
1.空间向量基本定理例题:
(1)证明:在三维空间中,任意两个非零向量a和b,都存在一个唯一的标量k,使得a=kb。
(2)已知向量a=(1,2,3),b=(4,5,6),求k,使得a=kb。
2.空间向量与几何图形例题:
(1)已知平面ABCD,点A(-2,1,2),B(2,1,2),C(2,-1,2),求平面ABCD的法向量。
公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内。
(1)判定直线在平面内的依据
(2)判定点在平面内的方法
公理2:如果两个平面有一个公共点,那它还有其它公共点,这些公共点的集合是一条直线
。
(1)判定两个平面相交的依据
(2)判定若干个点在两个相交平面的交线上
公理3:经过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。
(1)确定一个平面的依据
(2)判定若干个点共面的依据
推论1:经过一条直线和这条直线外一点,有且仅有一个平面。
(1)判定若干条直线共面的依据
(2)判断若干个平面重合的依据
(3)判断几何图形是平面图形的依据
推论2:经过两条相交直线,有且仅有一个平面。
推论3:经过两条平行线,有且仅有一个平面。
立体几何
直线与平面
空
间
二
直
线
平行直线
公理4:平行于同一直线的两条直线互相平行
等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,并且方向相同,那么这两个角相等。
异面直线
空
间
直
线
和
平
面
位
置
关
系
(1)直线在平面内——有无数个公共点
(2)直线和平面相交——有且只有一个公共点
(3)直线和平面平行——没有公共点
立体几何
直线与平面
直线与平面所成的角
(1)平面的斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫做这条斜线与平面所成的角
(2)一条直线垂直于平面,定义这直线与平面所成的角是直角
(3)一条直线和平面平行,或在平面内,定义它和平面所成的角是00的角
三垂线定理
在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它和这条斜线垂直
三垂线逆定理
在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它和这条斜线的射影垂直
空间两个平面
两个平面平行
判定
性质
(1)如果一个平面内有两条相交直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行
(2)垂直于同一直线的两个平面平行
(1)两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面
(2)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
(3)一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面
相交的两平面
二面角:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直线叫二面角的线,这两个半平面叫二面角的面
二面角的平面角:以二面角的棱上任一点为端点,在两个面内分另作垂直棱的两条射线,这两条射线所成的角叫二面角的平面角
平面角是直角的二面角叫做直二面角
两平面垂直
判定
性质
如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直
(1)若二平面垂直,那么在一个平面内垂直于它们的交线的直线垂直于另一个平面
(2)如果两个平面垂直,那么经过第一个平面内一点垂直于第二个平面的直线,在第一个平面内
立体几何
多面体、棱柱、棱锥
多面体
定义
由若干个多边形所围成的几何体叫做多面体。
AH⊥DE这很好证,正三角形的中线和高重合。又因为EAD垂直于底面ABCD,AB又垂直于两平面的交线,所以AB垂直于平面EAD,即AB⊥DE,故DE⊥平面ABH(DE⊥AH,DE⊥AB)
记AB中点G,CD中点I,连接FG,GI,IF,由于EF平行且等于AG=DI,故EAD-FGI是正三棱柱,F-GIBC是以F为顶点,GIBC为底的四棱锥。然后分别求两个的体积。V(ACDEF)=V(EAD-FGFI)+V(F-GIBC)
或者延长EF到G点,使FG=EF,可以看出ABCDEG是以EAD-GBC为底,AB,DC,EG为高的正三棱柱,而多出的一部分体积刚好是F-GBC,以GBC为底,FG为高的三棱锥,V(ABCDEF)=V(EAD-GBC)-V(F-GBC)
以上就是高中数学立体几何专题的全部内容,公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内。(1)判定直线在平面内的依据 (2)判定点在平面内的方法 公理2:如果两个平面有一个公共点,那它还有其它公共点,这些公共点的集合是一条直线 。