立体几何知识归纳+典型例题+方法总结
28页1、立体几何知识归纳+典型例题+方法总结一、知识归纳1平面平面的基本性质:掌握三个公理及推论,会说明共点、共线、共面问题.(1)证明点共线的问题,一般转化为证明这些点是某两个平面的公共点(依据:由点在线上,线在面内,推出点在面内),这样可根据公理2证明这些点都在这两个平面的公共直线上.(2)证明共点问题,一般是先证明两条直线交于一点,再证明这点在第三条直线上,而这一点是两个平面的公共点,这第三条直线是这两个平面的交线.(3)证共面问题一般先根据一部分条件确定一个平面,然后再证明其余的也在这个平面内,或者用同一法证明两平面重合.2. 空间直线(1)空间直线位置关系三种:相交、平行、异面. 相交直线:共面有且仅有一个公共点;平行直线:共面没有公共点;异面直线:不同在任一平面内,无公共点(2)平行公理:平行于同一条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(如右图). (直线与直线所成角)(向量与向量所成角 推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成锐角(或直角)相等.(3)两异面直线的距离:公垂线段的长度.
2、空间两条直线垂直的情况:相交(共面)垂直和异面垂直.注:是异面直线,则过外一点P,过点P且与都平行平面有一个或没有,但与距离相等的点在同一平面内. (或在这个做出的平面内不能叫与平行的平面)3. 直线与平面平行、直线与平面垂直(1)空间直线与平面位置分三种:相交、平行、在平面内.(2)直线与平面平行判定定理:如果平面外一条直线和这个平面内一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.(“线线平行线面平行”)(3)直线和平面平行性质定理: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,那么这条直线和交线平行.(“线面平行线线平行”)(4)直线与平面垂直是指直线与平面任何一条直线垂直,过一点有且只有一条直线和一个平面垂直,过一点有且只有一个平面和一条直线垂直. 若,得(三垂线定理),三垂线定理的逆定理亦成立.直线与平面垂直的判定定理一:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这两条直线垂直于这个平面.(“线线垂直线面垂直”)直线与平面垂直的判定定理二:如果平行线中一条直线垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面.性质:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.
3、(5)a.垂线段和斜线段长定理:从平面外一点向这个平面所引的垂线段和斜线段中,射影相等的两条斜线段相等,射影较长的斜线段较长;相等的斜线段的射影相等,较长的斜线段射影较长;垂线段比任何一条斜线段短.b.射影定理推论:如果一个角所在平面外一点到角的两边的距离相等,那么这点在平面内的射影在这个角的平分线上.4. 平面平行与平面垂直(1)空间两个平面的位置关系:相交、平行.(2)平面平行判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.(“线面平行面面平行”)推论:垂直于同一条直线的两个平面互相平行;平行于同一平面的两个平面平行.注:一平面内的任一直线平行于另一平面.(3)两个平面平行的性质定理:如果两个平面平行同时和第三个平面相交,那么它们交线平行.(“面面平行线线平行”)(4两个平面垂直判定一:两个平面所成的二面角是直二面角,则两个平面垂直.两个平面垂直判定二:如果一条直线与一个平面垂直,那么经过这条直线的平面垂直于这个平面.(“线面垂直面面垂直”)注:如果两个二面角的平面分别对应互相垂直,则两个二面角没有什么关系.(5)两个平面垂直性质定理:如果两个平面垂直
4、,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线也垂直于另一个平面.推论:如果两个相交平面都垂直于第三平面,则它们交线垂直于第三平面.简证:如图,在平面内过O作OA、OB分别垂直于,因为则.所以结论成立 b.最小角定理的应用(PBN为最小角)简记为:成角比交线夹角一半大,且又比交线夹角补角一半长,一定有4条.成角比交线夹角一半大,又比交线夹角补角小,一定有2条.成角比交线夹角一半大,又与交线夹角相等,一定有3条或者2条.成角比交线夹角一半小,又与交线夹角一半小,一定有1条或者没有. 5. 棱柱. 棱锥(1)棱柱a.直棱柱侧面积:(为底面周长,是高)该公式是利用直棱柱的侧面展开图为矩形得出的.斜棱住侧面积:(是斜棱柱直截面周长,是斜棱柱的侧棱长)该公式是利用斜棱柱的侧面展开图为平行四边形得出的.b.四棱柱平行六面体直平行六面体长方体正四棱柱正方体.直四棱柱平行六面体=直平行六面体.c.棱柱具有的性质:棱柱的各个侧面都是平行四边形,所有的侧棱都相等;直棱柱的各个侧面都是矩形;正棱柱的各个侧面都是全等的矩形.棱柱的两个底面与平行于底面的截面是对应边互相平行的全等多边形.过棱柱不相邻的两条侧棱的截面都是
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