1、一、棱锥、棱柱:(一)棱柱1定义:如果一个多面体有两个面互相,而其余每相邻两个面的交线互相,这样的多面体叫做棱柱,两个互相平行的面叫做棱柱的,其余各面叫做棱柱的,两侧面的公共边叫做棱柱的,两个底面所在平面的公垂线段,叫做棱柱的2性质: 侧棱,侧面是; 两个底面与平行于底面的截面是对应边互相平行的多边形; 过不相邻的两条侧棱的截面是四边形3分类: 按底面边数可分为; 按侧棱与底面是否垂直可分为:棱柱 _4特殊的四棱柱:四棱柱平行六面体直平行六面体长方体正四棱柱正方体5长方体对角线的性质:长方体一条对角线的平方等于一个顶点上三条棱长的(二)棱锥1定义:如果一个多面体的一个面是,其余各面是有一个公共
2、顶点的,那么这个多面体叫做棱锥,有公共顶点的各三角形,叫做棱锥的;余下的那个多边形,叫做棱锥的两个相邻侧面的公共边,叫做棱锥的,各侧面的公共顶点,叫做棱锥的;由顶点到底面所在平面的垂线段,叫做棱锥的2性质:如果棱锥被平行于底面的平面所截,那么所得的截面与底面,截面面积与底面面积的比等于顶点到截面距离与棱锥高的3正棱锥的定义:如果一个棱锥的底面是多边形,且顶点在底面的射影是底面的,这样的棱锥叫做正棱锥4正棱锥的性质: 正棱锥各侧棱,各侧面都是的等腰三角形,各等腰三角形底边上的高(它叫做正棱锥的) ; 正棱锥的高、斜高和斜高在底面内的射影组成一个三角形,正棱锥的高、侧棱、侧棱在底面内的射影组成一个
3、三角形【小结归纳】柱体和锥体是高考立体几何命题的重要载体,因此,在学习时要注意以下三点1要准确理解棱柱、棱锥的有关概念,弄清楚直棱柱、正棱锥概念的内涵和外延2要从底面、侧面、棱(特别是侧棱)和截面(对角面及平行于底面的截面)四个方面掌握几何性质,能应用这些性质研究线面关系3在解正棱锥问题时,要注意利用四个直角三角形,其中分别含有九个元素(侧棱、高、侧棱与斜高在底面上的射影、侧棱与侧面与底面所成角、边心距以及底面边的一半)中的三个,已知两个可求另一个二、球:1球:与定点的距离或定长的点的集合2球的性质(1) 用一个平面去截一个球,截面是(2)球心和截面圆心的连线于截面(3) 球心到截面的距离 d
4、与球半径 R及截面的半径 r有以下关系:(4) 球面被经过球心的平面截得的圆叫被不经过球心的平面截得的圆叫(5) 在球面上两点之间的最短连线的长度,就是经过这两点的大圆在这两点间的一段劣弧长,这个弧长叫3球的表面积公式和体积公式:设球的半径为 R,则球的表面积 S;球的体积 V【小结归纳】1因为“球”是“圆”在空间概念上的延伸,所以研究球的性质时,应注意与圆的性质类比2球的轴截面是大圆,它含有球的全部元素,所以有关球的计算,可作出球的一个大圆,化“球”为“圆”来解决问题3球心与小圆圆心的连线,垂直于小圆所在的平面,球的内部结构的计算也由此展开4计算球面上 A、B 两点的球面距离是一个难点,其关
5、键是利用“AB 既是小圆的弦,又是大圆的弦”这一事实,其一般步骤是:(1) 根据已知条件求出小圆的半径 r 和大圆的半径 R,以及所对小圆圆心角;(2) 在小圆中,由 r 和圆心角求出 AB;(3) 在大圆中,由 AB 和 R 求出大圆的圆心角;(4) 由圆心角和 R,求出大圆弧长 AB (即球面上 A、B 两点的距离)一、平面的基本性质:1公理 1:如果一条直线上的_在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内用符号表示为:_2公理 2:如果 _,那么它们还有其他公共点,这些公共点的集合是经过这个公共点的_用符号表示为:Error!l 且 Pl3公理 3:经过不在同一条直线上的三点,_
6、公理 3 也可简单地说成,不共线的三点确定一个平面 (1)推论 1 经过_,有且只有一个平面(2)推论 2 经过_,有且只有一个平面(3)推论 3 经过_,有且只有一个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
7、,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一、填空题1下列命题:书桌面是平面;8 个平面重叠起来,要比 6 个平面重叠起来厚;有一个平面的长是 50 m,宽是 20 m;平面是绝对的平、无厚度,可以无限延展的抽象数学概念其中正确命题的个数为_ 2若点 M 在直线 b 上,b 在平面 内,则 M、b 、 之间的关系用符号可记作_3已知平面 与平面 、 都相交,则这三个平面可能的交线有 _条4已知 、 为平面,A、B、M、N 为点,a 为直线,下列推理错误的是_(填序号) Aa,A,Ba,B a;M,M,N,N MN;A,A A ;A、B、M ,A、B 、M,且 A、B、M 不共
8、线、 重合5空间中可以确定一个平面的条件是_ ( 填序号 )两条直线; 一点和一直线;一个三角形; 三个点6空间有四个点,如果其中任意三个点不共线,则经过其中三个点的平面有_个7把下列符号叙述所对应的图形(如图)的序号填在题后横线上(1)AD/,a_(2)a,PD/ 且 PD/_(3)a,aA_(4)a,c,b ,abc O_ 8已知 m,a ,b,abA,则直线 m 与 A 的位置关系用集合符号表示为_9下列四个命题:两个相交平面有不在同一直线上的三个公共点;经过空间任意三点有且只有一个平面;过两平行直线有且只有一个平面;在空间两两相交的三条直线必共面其中正确命题的序号是_ 二、解答题10如
9、图,直角梯形 ABDC 中,ABCD,ABCD,S 是直角梯形 ABDC 所在平面外一点,画出平面 SBD 和平面 SAC 的交线,并说明理由11如图所示,四边形 ABCD 中,已知 ABCD,AB,BC,DC,AD(或延长线)分别与平面 相交于 E,F,G,H,求证: E,F ,G ,H 必在同一直线上能力提升12空间中三个平面两两相交于三条直线,这三条直线两两不平行,证明三条直线必相交于一点13如图,在正方体 ABCDA 1B1C1D1中,对角线 A1C 与平面 BDC1交于点O,AC 、BD 交于点 M,E 为 AB 的中点,F 为 AA1的中点求证:(1)C 1、O、M 三点共线;(2
10、)E、C 、D 1、F 四点共面;(3)CE、 D1F、DA 三线共点二、空间直线:1空间两条直线的位置关系为、 、 2 (1)相交直线一个公共点,平行直线没有公共点,(2)异面直线:不同在任平面,没有公共点(3) 两异面直线所成的角:直线 a、b 是异面直线,经过空间一点 O 分别引直线 aa,bb,把直线 a和 b所成的或叫做两条异面直线 a、b 所成的角,其范围是3公理 4:平行于同一条直线的两条直线互相4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,那么这两角【小结归纳】1两异面直线所成角的作法: 平移法:在异面直线中的一条直线上选择“特殊点” ,作另一条直线的平 行
11、线,常常利用中位线或成比例线段引平行线; 补形法:把空间图形补成熟悉的或完整的几何体,如正方体、平行六面体、长方体等,其目的是容易作出两条异面直线所成的角2求两条异面直线所成角的步骤:(1)找出或作出有关角的图形;(2)证明它符合定义;(3)求角3证明两条直线异面的常用方法:反证法、定义法(排除相交或平行)三、直线和平面平行:1直线和平面的位置关系、 、 直线在平面内,有公共点直线和平面相交,有公共点直线和平面平行,有公共点直线与平面平行、直线与平面相交称为直线在平面外2直线和平面平行的判定定理如果平面外和这个平面内平行,那么这条直线和这个平面平行(记忆口诀:线线平行线面平行)3直线和平面平行
12、的性质定理如果一条直线和一个平面,经过平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行(记忆口诀:线面平行线线平行)【小结归纳】1证明直线和平面平行的方法有:(1)依定义采用反证法;(2)判定定理;(3)面面平行性质;(4)向量法2辅助线(面)是解、证有关线面问题的关键,要充分发挥在化空间问题为平面问题的转化作用四、平面和平面平行:1两个平面的位置关系:2两个平面平行的判定定理:如果一个平面内有两条直线分别平行于另一个平面,那么这两个平面平行(记忆口诀:线面平行,则面面平行)3、两个平面平行的性质定理:如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它所有的平行 (记忆口诀:面面平行,则线线平行)4两个平
13、行平面距离:和两个平行平面同时的直线,叫做两个平面的公垂线,公垂线夹在平行平面间的部分叫做两个平面的,两个平行面的公垂线段的,叫做两个平行平面的距离作用:【小结归纳】1判定两个平面平行的方法:(1)定义法;(2)判定定理2正确运用两平面平行的性质3注意线线平行,线面平行,面面平行的相互转化:线线 线面 面面例 1 下面说法正确的是( )A. 直线 平行于平面 内的无数条直线,则 ;llB. 若直线 在平面 外,则 ;aaC. 若直线 ,直线 ,则 ;bD. 与两条异面直线都平行的平面有无穷多个 例 2 下列说法中正确的是( )若一个平面内有两条直线都与另一个平面平行,则这两个平面平行;若一个平
14、面内有无数条直线都与另一个平面平行,则这两个平面平行;若一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面,则这两个平面平行;若一个平面内的两条内的两条相交直线分别平行于另一个平面,则这两个平面平行。A. B. C. D. 【附加练习】M、N、P 为三个不重合的平面,a、b、c 为三条不同直线,则下列命题中,不正确的是( ) A B C D 1、如右图所示,已知 P、 Q 是正方体的面 和面 ABCD 的中心证明: PQ平面1AB1CB2已知正方体 ABCD-A1B1C1D1中,如图所示,求证:平面 AB1D1/平面 BDC13. 如图,E、H 分别是空间四边形 ABCD 的边 AB、 AD 的中点,平
15、面 过 EH 分别交BC、CD 于 F、 G求证:EH/FG.4.已知正方体 ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA 1=2,M 点是 BC 的中点,N 点是AA1 的中点.求证:MN平面 A1CD五、直线和平面垂直:1直线和平面垂直的定义:如果一条直线和一个平面的直线垂直,那么这条直线和这个平面互相垂直2直线和平面垂直的判定定理:如果一条直线和一个平面内的直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面3直线和平面垂直性质:若 a ,b 则 ;若 a ,b 则 ;若a ,a 则过一点和已知平面垂直的直线有且只有一条它们的作用:【小结归纳】线面垂直的判定方法:(1) 线面垂直的定义;(2)判
16、定定理;(3) 面面垂直的性质;(4) 面面平行的性质:若 ,a 则 a 。六、两个平面垂直:1.二面角:从一条直线出发的所组成的图形叫做二面角二面角的平面角:以二面角的棱上一点为端点,在两个面内分别作棱的两条射线,这两条 射线所成的角叫做二面角的平面角,其范围是二面角的表示:二面角的画法:2两个平面垂直的定义:如果两个平面相交所成二面角为二面角,则这两个平面互相垂直作用:3两个平面垂直的判定:如果一个平面有一条直线另一个平面,则这两个平面互相垂直作用:4两个平面垂直的性质:如果两个平面垂直,那么一个平面的垂直于它们的的直线垂直于另一个平面作用:【小结归纳】 1平面角的作法: 定义法; 三垂线
17、法; 垂面法2二面角计算,一般是作出平面角后,通过解三角形求出其大小3.在证明两平面垂直时,一般方法是从现有的直线中寻找平面的垂线;若没有这样的直线,则可通过作辅助线来解决,而作辅助线则应有理论根据并且要有利于证明,不能随意添加,在有平面垂直时,一般要用性质定理,在一个平面内作交线的垂线,使之转化为线面垂直,然后再转化为线线垂直 “线线垂直” 、“线面垂直” 、 “面面垂直”间的转化是解决这类问题的关键。1.直角三角形 ABC 所在平面外一点 S,且 SA=SB=SC,D 为斜边 AC 中点.(1)求证:SD平面 ABC; (2)若 AB=BC,求证:BD 面 SAC.2.在直三棱柱 ABC-A1B1C1中,AC=BD ,点 D 是 AB 的中点,求证:平面 CA1D 面AA1B1B.3.已知 中 , 面 , ,求证: 面 AC90BSABCSASBCDS CBASDCBA