立体几何有关概念与公式
一、判定两线平行的方法
1、 平行于同一直线的两条直线互相平行 2、 垂直于同一平面的两条直线互相平行 3、 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,那么这条直线就和交线平行 4、 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 5、 在同一平面内的两条直线,可依据平面几何的定理证明 二、 判定线面平行的方法
1、 据定义:如果一条直线和一个平面没有公共点 2、 如果平面外的一条直线和这个平面内的一条直线平行,则这条直线和这个 平面平行 3、 两面平行,则其中一个平面内的直线必平行于另一个平面 4、 平面外的两条平行直线中的一条平行于平面,则另一条也平行于该平面 5、 平面外的一条直线和两个平行平面中的一个平面平行,则也平行于另一个平面
三、判定面面平行的方法
1、定义:没有公共点
2、如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,则两面平行 3 垂直于同一直线的两个平面平行 4、平行于同一平面的两个平面平行 四、面面平行的性质
1、两平行平面没有公共点
2、两平面平行,则一个平面上的任一直线平行于另一平面 3、两平行平面被第三个平面所截,则两交线平行
4、垂直于两平行平面中一个平面的直线,必垂直于另一个平面 五、判定线面垂直的方法
1、 定义:如果一条直线和平面内的任何一条直线都垂直,则线面垂直 2、 如果一条直线和一个平面内的两条相交线垂直,则线面垂直 3、 如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于该平面 4、 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 5、 如果两个平面垂直,那么在一个平面内垂直它们交线的直线垂直于另一个平面 6、 如果两个相交平面都垂直于另一个平面,那么它们的交线垂直于另一个平面
六、判定两线垂直的方法
1、 定义:成90︒角
2、 直线和平面垂直,则该线与平面内任一直线垂直
3、 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,那么它也和这条斜线垂直
4、 在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直
5、 一条直线如果和两条平行直线中的一条垂直,它也和另一条垂直 七、判定面面垂直的方法
1、 定义:两面成直二面角, 则两面垂直
2、 一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这个平面垂直于另一平面 八、面面垂直的性质
1、 二面角的平面角为90︒
2、 在一个平面内垂直于交线的直线必垂直于另一个平面 3、 相交平面同垂直于第三个平面,则交线垂直于第三个平面
九、各种角的范围
⎛π⎤
1、异面直线所成的角的取值范围是:0︒
⎝2⎦⎡π⎤
2、直线与平面所成的角的取值范围是:0︒≤θ≤90︒ ⎢0, ⎥
⎣2⎦⎛π⎤
3、斜线与平面所成的角的取值范围是:0︒
⎝2⎦
4、二面角的大小用它的平面角来度量;取值范围是:0︒
内心:内切圆的圆心,角平分线的交点 外心:外接圆的圆心,垂直平分线的交点 重心:中线的交点 垂心:高的交点
十一、棱柱及有关概念 (一) 棱柱的判断:
看面:有两个面互相平行,其余各面为四边形. 看线:每相邻两个四边形的公共边都互相平行. (二) 棱柱的分类
棱柱根据侧棱和底面的关系分为两种:一种当侧棱与底面不垂直时,称为斜棱柱;另一种当侧棱与底面垂直时,称为直棱柱.直棱柱的面若为正多边形则称为正棱柱.
十二、棱锥及有关概念
一)正棱锥的概念
有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥. 二)正棱锥的性质.
(1)各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形. (2)正棱锥的斜高相等.
(3)正棱锥中的几个重要直角三角形及两类角:
①正棱锥的高、侧棱和侧棱在底面上的射影(正多边形的半径)组成一个直角三角形.
②正棱锥的高、斜高和斜高在底面上的射影(正多边形的边心距)组成一个直角三角形.
③正棱锥的侧棱、斜高和正多边形边长的一半组成一个直角三角形. ④正棱锥底面内,正多边形的半径、边心距和边长的一半组成一个直角三角形.
⑤正棱锥的侧棱与底面所成的角;侧面与底面所成的角. 十三、球的有关概念
1、 半圆以它的直径为旋转轴,旋转所成的曲面叫做球面。球面所围成的几
何体叫做球体。
2、 以过球心的平面截球面,截面圆叫大圆。以不经过球心的平面截球面,
截面圆叫小圆。 3、 球心和截面圆心的连线垂直于截面,由勾股定理,有:r =R 2-d 2 4、 把地球看作一个球时,经线就是球面上从北极到南极的半个大圆。赤道
是一个大圆,其余的纬线都是小圆。
5、 球面距离是球面上过两点的大圆在这两点之间的劣弧的长度。
十四、面积:
1、s 直棱柱侧=ch s 斜棱柱侧=c `l (c `为直截面周长) s 圆柱侧=cl =2πrh
2、中截面面积:s 0=3、s 正棱锥侧=4、s 正棱台侧
s `+s
2
11
ch ` s 圆锥侧=cl =πrl 2211
=(c +c `)h ` s 圆台=(c +c `)l =π(r +r `)l 22
5、预备定理s 球内接圆台,圆柱,圆锥=2πph
①s 球=4πr 2 ②s 球带=2πrh ③s 球冠=2πrh =π(r 2+h 2)
6、面积比是相似比的平方,体积比是相似比的立方
7、圆锥轴截面的顶角α和侧面展开图的圆心角θ的关系为:
r αθ=⋅2π=2π⋅s i
l 2
8、圆台上、下底面半径为r`、r ,母线为l, 圆台侧面展开后所得的扇环圆心角
r -r `r -r `c -c `
⋅360︒=⋅2π=为θ,则:θ= l l l
9、圆锥中,过两母线的截面面积为s
1
当轴截面顶角α∈(0︒, 90︒]时,s 截面最大=s 轴截面=l 2sin α
211
当轴截面顶角α∈[90︒, 180︒)时,s 截面最大=l 2sin 90︒=l 2≠s 轴截面
22l
10、球面距离l =R ⋅θ(θ用弧度表示, θ=)
R
十五、体积
2
1、V 棱柱=sh =s `l (s`为直截面面积) V 圆柱=π⋅r h =sh
2、V 棱锥
1121V =π⋅r h =sh =sh 圆锥
333
111
3、V 棱台=h (s +s ⋅s `+s `) V 圆台=πh (r 2+rr `+r `2) =h (s +s ⋅s `+s `)
3334
4、V 球=πR 3
311
5、V 球缺=πh (3r 2+h 2) =πh 2(3R -h )
63
6、V 体=
1
S 表⋅r 内切球半径(适用于有内切球的多面体) 3
立体几何有关概念与公式
一、判定两线平行的方法
1、 平行于同一直线的两条直线互相平行 2、 垂直于同一平面的两条直线互相平行 3、 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,那么这条直线就和交线平行 4、 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 5、 在同一平面内的两条直线,可依据平面几何的定理证明 二、 判定线面平行的方法
1、 据定义:如果一条直线和一个平面没有公共点 2、 如果平面外的一条直线和这个平面内的一条直线平行,则这条直线和这个 平面平行 3、 两面平行,则其中一个平面内的直线必平行于另一个平面 4、 平面外的两条平行直线中的一条平行于平面,则另一条也平行于该平面 5、 平面外的一条直线和两个平行平面中的一个平面平行,则也平行于另一个平面
三、判定面面平行的方法
1、定义:没有公共点
2、如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,则两面平行 3 垂直于同一直线的两个平面平行 4、平行于同一平面的两个平面平行 四、面面平行的性质
1、两平行平面没有公共点
2、两平面平行,则一个平面上的任一直线平行于另一平面 3、两平行平面被第三个平面所截,则两交线平行
4、垂直于两平行平面中一个平面的直线,必垂直于另一个平面 五、判定线面垂直的方法
1、 定义:如果一条直线和平面内的任何一条直线都垂直,则线面垂直 2、 如果一条直线和一个平面内的两条相交线垂直,则线面垂直 3、 如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于该平面 4、 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 5、 如果两个平面垂直,那么在一个平面内垂直它们交线的直线垂直于另一个平面 6、 如果两个相交平面都垂直于另一个平面,那么它们的交线垂直于另一个平面
六、判定两线垂直的方法
1、 定义:成90︒角
2、 直线和平面垂直,则该线与平面内任一直线垂直
3、 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,那么它也和这条斜线垂直
4、 在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直
5、 一条直线如果和两条平行直线中的一条垂直,它也和另一条垂直 七、判定面面垂直的方法
1、 定义:两面成直二面角, 则两面垂直
2、 一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这个平面垂直于另一平面 八、面面垂直的性质
1、 二面角的平面角为90︒
2、 在一个平面内垂直于交线的直线必垂直于另一个平面 3、 相交平面同垂直于第三个平面,则交线垂直于第三个平面
九、各种角的范围
⎛π⎤
1、异面直线所成的角的取值范围是:0︒
⎝2⎦⎡π⎤
2、直线与平面所成的角的取值范围是:0︒≤θ≤90︒ ⎢0, ⎥
⎣2⎦⎛π⎤
3、斜线与平面所成的角的取值范围是:0︒
⎝2⎦
4、二面角的大小用它的平面角来度量;取值范围是:0︒
内心:内切圆的圆心,角平分线的交点 外心:外接圆的圆心,垂直平分线的交点 重心:中线的交点 垂心:高的交点
十一、棱柱及有关概念 (一) 棱柱的判断:
看面:有两个面互相平行,其余各面为四边形. 看线:每相邻两个四边形的公共边都互相平行. (二) 棱柱的分类
棱柱根据侧棱和底面的关系分为两种:一种当侧棱与底面不垂直时,称为斜棱柱;另一种当侧棱与底面垂直时,称为直棱柱.直棱柱的面若为正多边形则称为正棱柱.
十二、棱锥及有关概念
一)正棱锥的概念
有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥. 二)正棱锥的性质.
(1)各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形. (2)正棱锥的斜高相等.
(3)正棱锥中的几个重要直角三角形及两类角:
①正棱锥的高、侧棱和侧棱在底面上的射影(正多边形的半径)组成一个直角三角形.
②正棱锥的高、斜高和斜高在底面上的射影(正多边形的边心距)组成一个直角三角形.
③正棱锥的侧棱、斜高和正多边形边长的一半组成一个直角三角形. ④正棱锥底面内,正多边形的半径、边心距和边长的一半组成一个直角三角形.
⑤正棱锥的侧棱与底面所成的角;侧面与底面所成的角. 十三、球的有关概念
1、 半圆以它的直径为旋转轴,旋转所成的曲面叫做球面。球面所围成的几
何体叫做球体。
2、 以过球心的平面截球面,截面圆叫大圆。以不经过球心的平面截球面,
截面圆叫小圆。 3、 球心和截面圆心的连线垂直于截面,由勾股定理,有:r =R 2-d 2 4、 把地球看作一个球时,经线就是球面上从北极到南极的半个大圆。赤道
是一个大圆,其余的纬线都是小圆。
5、 球面距离是球面上过两点的大圆在这两点之间的劣弧的长度。
十四、面积:
1、s 直棱柱侧=ch s 斜棱柱侧=c `l (c `为直截面周长) s 圆柱侧=cl =2πrh
2、中截面面积:s 0=3、s 正棱锥侧=4、s 正棱台侧
s `+s
2
11
ch ` s 圆锥侧=cl =πrl 2211
=(c +c `)h ` s 圆台=(c +c `)l =π(r +r `)l 22
5、预备定理s 球内接圆台,圆柱,圆锥=2πph
①s 球=4πr 2 ②s 球带=2πrh ③s 球冠=2πrh =π(r 2+h 2)
6、面积比是相似比的平方,体积比是相似比的立方
7、圆锥轴截面的顶角α和侧面展开图的圆心角θ的关系为:
r αθ=⋅2π=2π⋅s i
l 2
8、圆台上、下底面半径为r`、r ,母线为l, 圆台侧面展开后所得的扇环圆心角
r -r `r -r `c -c `
⋅360︒=⋅2π=为θ,则:θ= l l l
9、圆锥中,过两母线的截面面积为s
1
当轴截面顶角α∈(0︒, 90︒]时,s 截面最大=s 轴截面=l 2sin α
211
当轴截面顶角α∈[90︒, 180︒)时,s 截面最大=l 2sin 90︒=l 2≠s 轴截面
22l
10、球面距离l =R ⋅θ(θ用弧度表示, θ=)
R
十五、体积
2
1、V 棱柱=sh =s `l (s`为直截面面积) V 圆柱=π⋅r h =sh
2、V 棱锥
1121V =π⋅r h =sh =sh 圆锥
333
111
3、V 棱台=h (s +s ⋅s `+s `) V 圆台=πh (r 2+rr `+r `2) =h (s +s ⋅s `+s `)
3334
4、V 球=πR 3
311
5、V 球缺=πh (3r 2+h 2) =πh 2(3R -h )
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6、V 体=
1
S 表⋅r 内切球半径(适用于有内切球的多面体) 3