高中数学——空间几何体的平行与垂直的判定及性质

2021年10月15日 浏览:


一、三视图与平面的性质

1. 三视图的性质:(长对正、高平齐、宽相等)

长对正:主视图和俯视图共同反映了物体左右方向的尺寸。

宽相等:俯视图和左视图共同反映了物体前后方向的尺寸。

高平齐:主视图和左视图共同反映了物体上下方向的尺寸。

2. 平面的基本性质

公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内。

公理2:如果两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条通过这个点的公共直线.

公理3:经过不在同一直线上的三个点,有且只有一个平面。

根据上面的公理,可得出以下推论:

推论1:经过一条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面.

推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面.

推论3:经过两条平行直线,有且只有一个平面.

二、空间中的直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系:

1.,面面

2. 空间平行关系的判定与性质

(1)两直线平行的判定:

①平行于同一直线的两直线平行(平行公理)

②线面平行,经过此直线的平面与原平面的交线与此直线平行;

③两平面平行,被第三个平面截得的两条交线互相平行;

④垂直于同一平面的两直线平行。

(2)线面平行的判定与性质:

判定:

①平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则平面外的这条直线与此平面平行;

②两平面平行,一平面内任意一条直线都平行于另一平面。

性质:若直线与平面平行,则经过此直线的平面与原平面的交线与此直线平行。

(3)面面平行的判定与性质:

司公9afc技慧学科网优元限有4bd1途东软件升高广-判定:

①一平面内的两条相交直线与另一平面平行,则这两个平面平行;

②垂直于同一直线的两平面平行。

性质:两平面平行,一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面。

3. 空间垂直关系的判定与性质:

(1)两直线垂直的判定与性质:

判定

①夹角是直角的两直线垂直;

②线面垂直,则此直线垂直于此平面内任意一条直线;

③三垂线定理、逆定理。

性质:空间中的两直线垂直,则其夹角是90°。

(2)线面垂直的判定与性质:

判定:

①一条直线若垂直于平面内的两条相交直线,则该直线垂直于此平面;

②两条平行线中的一条直线垂直于一个平面,则另一条直线也垂直于这个平面;

③一条直线垂直于两平行平面中的一个,则它也垂直于另一个平面;

④两平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线也垂直于另一个平面。

性质:若一直线垂直于平面,则此直线垂直于平面内的任意一条直线。

(3)面面垂直的判定与性质:

判定:

①相交且成直二面角的两平面垂直;

②一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面垂直。

性质:若两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线必垂直于另一个平面。

三、空间的角与距离

1. 夹角:(求角的步骤:一作、二证、三求)

(1)异面直线所成夹角的求法:定义法、平移法、补形法、空间向量法;范围:

(2)直线与平面所成夹角的求法:定义法、空间向量法;范围:

(3)二面角:作二面角的平面角的方法:定义法、三垂线定理法、垂面法

2. 距离:(求距离的步骤:一作、二证、三求)

科软-心司有4bd19371心9cb3学得升高元b5e7d2e9优慧东秀途defad240件8ecd广技网公9afc限

(1)异面直线距离的求法:定义法,空间向量法。

(2)直线与平面距离的求法:直线a与平面平行,过直线a上任意

一点P作平面的垂线,垂足是O,则d=|PO|就是直线a与平面的距离。

(3)平面与平面距离的求法:若平面,过平面内任意一点P向平面作垂线,垂足为O,则|OP|就是平面与平面的距离。

上述的三个距离实质上都是点与点之间的距离,常用的求法有:定义法、等积法、空间向量法。

四、简单几何体的侧面积及体积:

1. 柱、锥、台的侧面积:

其中,c分别为几何体的上下底面周长,为斜高或母线长,h为高。(掌握常见几何体的侧面展开图)

2. 柱、锥、台的体积:

其中,S分别为几何体的上下底面积,h为高。

球的表面积、体积:。(球体中运用到的勾股定理:)