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立体几何初步
柱、锥、台、球构造特性
(1)棱柱:定义:有两个面互相平行,别的各面都是四边形,且每相邻两个四边形公共边都互相平行,由这些面所围成几何体。
分类:以底面多边形边数作为分类原则分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
表达:用各顶点字母,如五棱柱或用对角线端点字母,如五棱柱
几何特性:两底面是相应边平行全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面截面是与底面全等多边形。
(2)棱锥
定义:有一种面是多边形,别的各面都是有一种公共顶点三角形,由这些面所围成几何体
分类:以底面多边形边数作为分类原则分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等
表达:用各顶点字母,如五棱锥
几何特性:侧面、对角面都是三角形;平行于底面截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高比平方。
(3)棱台:定义:用一种平行于棱锥底面平面去截棱锥,截面和底面之间某些
分类:以底面多边形边数作为分类原则分为三棱态、四棱台、五棱台等
表达:用各顶点字母,如五棱台
几何特性:①上下底面是相似平行多边形②侧面是梯形③侧棱交于原棱锥顶点
(4)圆柱:定义:以矩形一边所在直线为轴旋转,别的三边旋转所成曲面所围成几何体
几何特性:①底面是全等圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆半径垂直;④侧面展开图是一种矩形。
(5)圆锥:定义:以直角三角形一条直角边为旋转轴,旋转一周所成曲面所围成几何体
几何特性:①底面是一种圆;②母线交于圆锥顶点;③侧面展开图是一种扇形。
(6)圆台:定义:用一种平行于圆锥底面平面去截圆锥,截面和底面之间某些
几何特性:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥顶点;③侧面展开图是一种弓形。
(7)球体:定义:以半圆直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成几何体
几何特性:①球截面是圆;②球面上任意一点到球心距离等于半径。
2、空间几何体三视图
定义三视图:正视图(光线从几何体前面向背面正投影);侧视图(从左向右)、
俯视图(从上向下)
注:正视图反映了物体上下、左右位置关系,即反映了物体高度和长度;
俯视图反映了物体左右、先后位置关系,即反映了物体长度和宽度;
侧视图反映了物体上下、先后位置关系,即反映了物体高度和宽度。
3、空间几何体直观图——斜二测画法
斜二测画法特点:①本来与x轴平行线段依然与x平行且长度不变;
②本来与y轴平行线段依然与y平行,长度为本来一半。
4、柱体、锥体、台体表面积与体积
(1)几何体表面积为几何体各个面面积和。
(2)特殊几何体表面积公式(c为底面周长,h为高,为斜高,l为母线)
(3)柱体、锥体、台体体积公式
,,,
(4)球体表面积和体积公式:;
5、空间点、直线、平面位置关系
(1)平面
①平面概念:A.描述性阐明;B.平面是无限伸展;
②平面表达:通惯用希腊字母α、β、γ表达,如平面α(普通写在一种锐角内);
也可以用两个相对顶点字母来表达,如平面BC。
③点与平面关系:点A在平面内,记作;点不在平面内,记作
点与直线关系:点A直线l上,记作:A∈l;点A在直线l外,记作Al;
直线与平面关系:直线l在平面α内,记作lα;直线l不在平面α内,记作lα。
(2)公理1:如果一条直线两点在一种平面内,那么这条直线是所有点都在这个平面内。
(即直线在平面内,或者平面通过直线)
应用:检查桌面与否平;判断直线与否在平面内
用符号语言表达公理1:
LA·αA
L
A
·
α
B∈L=Lα
A∈α
B∈α
(3)公理2:通过不在同一条直线上三点,有且只有一种平面。
推论:始终线和直线外一点拟定一平面;两相交直线拟定一平面;两平行直线拟定一平面。
公理2及其推论作用:①它是空间内拟定平面根据②它是证明平面重叠根据
符号表达为:
A、B、C三点不共线=有且只有一种平面α,使A∈α、B∈α、C∈α。
C
C
·
B
·
A
·
α
P·α
P
·
α
L
β
符号:平面α和β相交,交线是a,记作α∩β=a。
符号语言:
公理3作用:
①它是鉴定两个平面相交办法。
②它阐明两个平面交线与两个平面公共点之间关系:交线必过公共点。
③它可以判断点在直线上,即证若干个点共线重要根据。
(5)公理4:平行于同一条直线两条直线互相平行
符号表达为:设a、b、c是三条直线
=a∥ca
=a∥c
c∥b
强调:公理4实质上是说平行具备传递性,在平面、空间这个性质都合用。
公理4作用:判断空间两条直线平行根据。
(6)空间直线与直线之间
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