1.棱柱、棱锥、棱(圆)台的本质特征
⑴棱柱:①有两个互相平行的面(即底面平行且全等),②其余各面(即侧面)每相邻两个面的公共边都互相平行(即侧棱都平行且相等)。
⑵棱锥:①有一个面(即底面)是多边形,②其余各面(即侧面)是有一个公共顶点的三角形。
⑶棱台:①每条侧棱延长后交于同一点,②两底面是平行且相似的多边形。
⑷圆台:①平行于底面的截面都是圆,②过轴的截面都是全等的等腰梯形,③母线长都相等,每条母线延长后都与轴交于同一点。
2.圆柱、圆锥、圆台的展开图、表面积和体积的计算公式
3. 线线平行常用方法总结
(1)定义:在同一平面内没有公共点的两条直线是平行直线。
(2)公理:在空间中平行于同一条直线的两条直线互相平行。
(3)线面平行的性质:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和两平面的交线平行。
(4)线面垂直的性质:如果两条直线同时垂直于同一平面,那么两直线平行。
(5)面面平行的性质:若两个平行平面同时与第三个平面相交,那么两条交线平行。
4. 线面平行的判定方法。
(1)定义:直线和平面没有公共点。
(2)判定定理:若不在平面内的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
(3)面面平行的性质:两个平面平行,其中一个平面内的任何一条直线必平行于另一个平面。
(4)线面垂直的性质:平面外于已知平面的垂线垂直的直线平行于已知平面。
5.判定两平面平行的方法。
(1)依定义采用反证法;
(2)利用判定定理: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。
(3)利用判定定理的推论:如果一个平面内有两条相交直线平行于另一个平面内的两条直线,则这两平面平行。
(4)垂直于同一条直线的两个平面平行。
(5)平行于同一个平面的两个平面平行。
6. 证明线线垂直的方法
(1)利用定义。
(2)线面垂直的性质:如果一条直线垂直于这个平面,那么这条直线垂直于这个平面的任何一条直线。
7. 证明线面垂直的方法
(1)线面垂直的定义。
(2)线面垂直的判定定理1:如果一条直线与平面内的两条相交直线垂直,那么,这条直线与这个平面垂直。
(3)线面垂直的判定定理2:如果在两条平行直线中,有一条垂直于平面,那么另一条也垂直于平面。
(4)面面垂直的性质:如果两个平面相互垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面。
(5)若一条直线垂直于两平行平面中的一个平面,那么这条直线必定垂直于另一个平面。
8. 判定两个平面垂直的方法
(1)利用定义。
(2)判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面相互垂直。
9.其他定理
夹在两平行平面之间的平行线段相等。
经过平面外一点有且仅有一个平面与已知平面平行。
两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例。
10.空间直线和平面的位置关系
直线与平面相交、直线在平面内、直线与平面平行
直线在平面外——直线和平面相交或平行,记作a α包括a ∩α=A和a ∥α
11.空间平面与平面的位置关系
⑶垂直于同一个平面的所有直线(即平面的垂线)互相平行;
⑷垂直于同一条直线的所有平面(即直线的垂面)互相平行。
空间向量在立体几何中的应用
1. 立体几何中有关垂直和平行的一些命题,可通过向量运算来证明. 对于垂直问题,一般是利用进行证明;
对于平行问题,一般是利用共线向量和共面向量定理进行证明.
2. 利用向量求夹角(线线夹角、线面夹角、面面夹角) 有时也很方便.其一般方法是将所求的角转化为求两个向量的夹角或其补角,而求两个向量的夹角则可以利用向量的夹角公式。
要点诠释:
平面的法向量的求法:
设n =(x,y,z),利用n 与平面内的两个不共线的向a ,b 垂直,其数量积为零,列出两个三元一次方程,联立后取其一组解,即得到平面的一个法向量(如图)。
线线角的求法:
设直线AB 、CD 对应的方向向量分别为a 、b ,则直线AB 与CD
所成的角为
。
(注意:线线角的范围[00,900])
线面角的求法:
设n 是平面的法向量,是直线的方向向量,则直线与平面所成的角为
(如图)。
二面角的求法:
设n 1,n 2分别是二面角的两个面,
的法向量,则
就是二面角的平面角或其补角的大小(如图)
3. 用向量法求距离的公式
设n 是平面的法向量,AB 是平面的一条斜线,则点B 到平面的距离为(如图)。
要点诠释:
(1)点A 到平面的距离:
,其中 (2)直线与平面,是平面的法向量。 之间的距离:
,其中,是平面
之间的距离: 的法向量。 (3)两平行平面
,其中,
是平面的法向量。
1.棱柱、棱锥、棱(圆)台的本质特征
⑴棱柱:①有两个互相平行的面(即底面平行且全等),②其余各面(即侧面)每相邻两个面的公共边都互相平行(即侧棱都平行且相等)。
⑵棱锥:①有一个面(即底面)是多边形,②其余各面(即侧面)是有一个公共顶点的三角形。
⑶棱台:①每条侧棱延长后交于同一点,②两底面是平行且相似的多边形。
⑷圆台:①平行于底面的截面都是圆,②过轴的截面都是全等的等腰梯形,③母线长都相等,每条母线延长后都与轴交于同一点。
2.圆柱、圆锥、圆台的展开图、表面积和体积的计算公式
3. 线线平行常用方法总结
(1)定义:在同一平面内没有公共点的两条直线是平行直线。
(2)公理:在空间中平行于同一条直线的两条直线互相平行。
(3)线面平行的性质:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和两平面的交线平行。
(4)线面垂直的性质:如果两条直线同时垂直于同一平面,那么两直线平行。
(5)面面平行的性质:若两个平行平面同时与第三个平面相交,那么两条交线平行。
4. 线面平行的判定方法。
(1)定义:直线和平面没有公共点。
(2)判定定理:若不在平面内的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
(3)面面平行的性质:两个平面平行,其中一个平面内的任何一条直线必平行于另一个平面。
(4)线面垂直的性质:平面外于已知平面的垂线垂直的直线平行于已知平面。
5.判定两平面平行的方法。
(1)依定义采用反证法;
(2)利用判定定理: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。
(3)利用判定定理的推论:如果一个平面内有两条相交直线平行于另一个平面内的两条直线,则这两平面平行。
(4)垂直于同一条直线的两个平面平行。
(5)平行于同一个平面的两个平面平行。
6. 证明线线垂直的方法
(1)利用定义。
(2)线面垂直的性质:如果一条直线垂直于这个平面,那么这条直线垂直于这个平面的任何一条直线。
7. 证明线面垂直的方法
(1)线面垂直的定义。
(2)线面垂直的判定定理1:如果一条直线与平面内的两条相交直线垂直,那么,这条直线与这个平面垂直。
(3)线面垂直的判定定理2:如果在两条平行直线中,有一条垂直于平面,那么另一条也垂直于平面。
(4)面面垂直的性质:如果两个平面相互垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面。
(5)若一条直线垂直于两平行平面中的一个平面,那么这条直线必定垂直于另一个平面。
8. 判定两个平面垂直的方法
(1)利用定义。
(2)判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面相互垂直。
9.其他定理
夹在两平行平面之间的平行线段相等。
经过平面外一点有且仅有一个平面与已知平面平行。
两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例。
10.空间直线和平面的位置关系
直线与平面相交、直线在平面内、直线与平面平行
直线在平面外——直线和平面相交或平行,记作a α包括a ∩α=A和a ∥α
11.空间平面与平面的位置关系
⑶垂直于同一个平面的所有直线(即平面的垂线)互相平行;
⑷垂直于同一条直线的所有平面(即直线的垂面)互相平行。
空间向量在立体几何中的应用
1. 立体几何中有关垂直和平行的一些命题,可通过向量运算来证明. 对于垂直问题,一般是利用进行证明;
对于平行问题,一般是利用共线向量和共面向量定理进行证明.
2. 利用向量求夹角(线线夹角、线面夹角、面面夹角) 有时也很方便.其一般方法是将所求的角转化为求两个向量的夹角或其补角,而求两个向量的夹角则可以利用向量的夹角公式。
要点诠释:
平面的法向量的求法:
设n =(x,y,z),利用n 与平面内的两个不共线的向a ,b 垂直,其数量积为零,列出两个三元一次方程,联立后取其一组解,即得到平面的一个法向量(如图)。
线线角的求法:
设直线AB 、CD 对应的方向向量分别为a 、b ,则直线AB 与CD
所成的角为
。
(注意:线线角的范围[00,900])
线面角的求法:
设n 是平面的法向量,是直线的方向向量,则直线与平面所成的角为
(如图)。
二面角的求法:
设n 1,n 2分别是二面角的两个面,
的法向量,则
就是二面角的平面角或其补角的大小(如图)
3. 用向量法求距离的公式
设n 是平面的法向量,AB 是平面的一条斜线,则点B 到平面的距离为(如图)。
要点诠释:
(1)点A 到平面的距离:
,其中 (2)直线与平面,是平面的法向量。 之间的距离:
,其中,是平面
之间的距离: 的法向量。 (3)两平行平面
,其中,
是平面的法向量。