立体几何公式总结
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109.证明直线与直线的平行的思考途径(1)转化为判定共面二直线无交点;(2)转化为二直线同与第三条直线平行;(3)转化为线面平行;(4)转化为线面垂直;(5)转化为面面平行.110.证明直线与平面的平行的思考途径(1)转化为直线与平面无公共点;(2)转化为线线平行;(3)转化为面面平行.111.证明平面与平面平行的思考途径(1)转化为判定二平面无公共点;(2)转化为线面平行;(3)转化为线面垂直.112.证明直线与直线的垂直的思考途径(1)转化为相交垂直;(2)转化为线面垂直;(3)转化为线与另一线的射影垂直;(4)转化为线与形成射影的斜线垂直.113.证明直线与平面垂直的思考途径(1)转化为该直线与平面内任一直线垂直;(2)转化为该直线与平面内相交二直线垂直;(3)转化为该直线与平面的一条垂线平行;(4)转化为该直线垂直于另一个平行平面;(5)转化为该直线与两个垂直平面的交线垂直.114.证明平面与平面的垂直的思考途径(1)转化为判断二面角是直二面角;(2)转化为线面垂直.115.空间向量的加法与数乘向量运算的运算律(1)加法交换律:a +b =b +a .(2)加法结合律:(a +b )+c =a +(b +c ).(3)数乘分配律:λ(a +b )=λa +λb .116.平面向量加法的平行四边形法则向空间的推广始点相同且不在同一个平面内的三个向量之和,等于以这三个向量为棱的平行六面体的以公共始点为始点的对角线所表示的向量.117.共线向量定理对空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a ∥b ⇔存在实数λ使a =λb .P A B 、、三点共线⇔||AP AB ⇔AP t AB =⇔(1)OP t OA tOB =-+.||AB CD ⇔AB 、CD 共线且AB CD 、不共线⇔AB tCD =且AB CD 、不共线. 118.共面向量定理向量p 与两个不共线的向量a 、b 共面的⇔存在实数对,x y ,使p ax by =+.推论 空间一点P 位于平面MAB 内的⇔存在有序实数对,x y ,使MP xMA yMB =+, 或对空间任一定点O ,有序实数对,x y ,使OP OM xMA yMB =++.119.对空间任一点O 和不共线的三点A 、B 、C ,满足OP xOA yOB zOC =++(x y z k ++=),则当1k =时,对于空间任一点O ,总有P 、A 、B 、C 四点共面;当1k ≠时,若O ∈平面ABC ,则P 、A 、B 、C 四点共面;若O ∉平面ABC ,则P 、A 、B 、C 四点不共面.C A B 、、、D 四点共面⇔AD 与AB 、AC 共面⇔AD x AB y AC =+⇔(1)OD x y OA xOB yOC =--++(O ∉平面ABC ).120.空间向量基本定理如果三个向量a 、b 、c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组x ,y ,z ,使p =x a +y b +z c .推论 设O 、A 、B 、C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个有序实数x ,y ,z ,使OP xOA yOB zOC =++.121.射影公式已知向量AB =a 和轴l ,e 是l 上与l 同方向的单位向量.作A 点在l 上的射影'A ,作B 点在l 上的射影'B ,则''||cos A B AB =〈a ,e 〉=a ·e122.向量的直角坐标运算设a =123(,,)a a a ,b =123(,,)b b b 则(1)a +b =112233(,,)a b a b a b +++;(2)a -b =112233(,,)a b a b a b ---;(3)λa =123(,,)a a a λλλ (λ∈R);(4)a ·b =112233a b a b a b ++;123.设A 111(,,)x y z ,B 222(,,)x y z ,则AB OB OA =-= 212121(,,)x x y y z z ---.124.空间的线线平行或垂直设111(,,)a x y z =,222(,,)b x y z =,则a b ⇔(0)a b b λ=≠⇔121212x x y y z z λλλ=⎧⎪=⎨⎪=⎩;a b ⊥⇔0a b ⋅=⇔1212120x x y y z z ++=.125.夹角公式设a =123(,,)a a a ,b =123(,,)b b b ,则cos 〈a ,b 〉.推论 2222222112233123123()()()a b a b a b a a a b b b ++≤++++,此即三维柯西不等式. 126. 四面体的对棱所成的角四面体ABCD 中, AC 与BD 所成的角为θ,则2222|()()|cos 2AB CD BC DA AC BDθ+-+=⋅. 127.异面直线所成角cos |cos ,|a b θ= =21||||||a b a b x ⋅=⋅+(其中θ(090θ<≤)为异面直线a b ,所成角,,a b 分别表示异面直线a b ,的方向向量)128.直线AB 与平面所成角sin ||||AB m arc AB m β⋅=(m 为平面α的法向量). 129.若ABC ∆所在平面若β与过若AB 的平面α成的角θ,另两边AC ,BC 与平面α成的角分别是1θ、2θ,A B 、为ABC ∆的两个内角,则 2222212sin sin (sin sin )sin A B θθθ+=+.特别地,当90ACB ∠=时,有22212sin sin sin θθθ+=.130.若ABC ∆所在平面若β与过若AB 的平面α成的角θ,另两边AC ,BC 与平面α成的角分别是1θ、2θ,''A B 、为ABO ∆的两个内角,则 222'2'212tan tan (sin sin )tan A B θθθ+=+.特别地,当90AOB ∠=时,有22212sin sin sin θθθ+=.131.二面角l αβ--的平面角 cos ||||m n arc m n θ⋅=或cos ||||m n arc m n π⋅-(m ,n 为平面α,β的法向量). 132.三余弦定理设AC 是α内的任一条直线,且BC ⊥AC ,垂足为C ,又设AO 与AB 所成的角为1θ,AB 与AC 所成的角为2θ,AO 与AC 所成的角为θ.则12cos cos cos θθθ=.133. 三射线定理若夹在平面角为ϕ的二面角间的线段与二面角的两个半平面所成的角是1θ,2θ,与二面角的棱所成的角是θ,则有22221212sin sin sin sin 2sin sin cos ϕθθθθθϕ=+- ;1212||180()θθϕθθ-≤≤-+(当且仅当90θ=时等号成立).134.空间两点间的距离公式若A 111(,,)x y z ,B 222(,,)x y z ,则,A B d =||AB AB AB =⋅=135.点Q 到直线l 距离h =(点P 在直线l 上,直线l 的方向向量a =PA ,向量b =PQ ).136.异面直线间的距离||||CD n d n ⋅=(12,l l 是两异面直线,其公垂向量为n ,C D 、分别是12,l l 上任一点,d 为12,l l 间的距离).137.点B 到平面α的距离||||AB n d n ⋅=(n 为平面α的法向量,AB 是经过面α的一条斜线,A α∈). 138.异面直线上两点距离公式d θ=.',d EA AF =.d =('E AA F ϕ=--).(两条异面直线a 、b 所成的角为θ,其公垂线段'AA 的长度为h.在直线a 、b 上分别取两点E 、F ,'A E m =,AF n =,EF d =).139.三个向量和的平方公式2222()222a b c a b c a b b c c a ++=+++⋅+⋅+⋅ 2222||||cos ,2||||cos ,2||||cos ,a b c a b a b b c b c c a c a =+++⋅+⋅+⋅140. 长度为l 的线段在三条两两互相垂直的直线上的射影长分别为123l l l 、、,夹角分别为123θθθ、、,则有2222123l l l l =++222123cos cos cos 1θθθ⇔++=222123sin sin sin 2θθθ⇔++=. (立体几何中长方体对角线长的公式是其特例).141. 面积射影定理'cos S S θ=. (平面多边形及其射影的面积分别是S 、'S ,它们所在平面所成锐二面角的为θ). 142. 斜棱柱的直截面已知斜棱柱的侧棱长是l ,侧面积和体积分别是S 斜棱柱侧和V 斜棱柱,它的直截面的周长和面积分别是1c 和1S ,则①1S c l =斜棱柱侧.②1V S l =斜棱柱.143.作截面的依据三个平面两两相交,有三条交线,则这三条交线交于一点或互相平行.144.棱锥的平行截面的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相似,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平方比(对应角相等,对应边对应成比例的多边形是相似多边形,相似多边形面积的比等于对应边的比的平方);相应小棱锥与小棱锥的侧面积的比等于顶点到截面距离与棱锥高的平方比.145.欧拉定理(欧拉公式)2V F E +-=(简单多面体的顶点数V 、棱数E 和面数F).(1)E =各面多边形边数和的一半.特别地,若每个面的边数为n 的多边形,则面数F 与棱数E 的关系:12E nF =; (2)若每个顶点引出的棱数为m ,则顶点数V 与棱数E 的关系:12E mV =. 146.球的半径是R ,则其体积343V R π=, 其表面积24S R π=. 147.球的组合体(1)球与长方体的组合体:长方体的外接球的直径是长方体的体对角线长.(2)球与正方体的组合体:正方体的内切球的直径是正方体的棱长, 正方体的棱切球的直径是正方体的面对角线长, 正方体的外接球的直径是正方体的体对角线长.(3) 球与正四面体的组合体:棱长为a 的正四面体的内切球的半径为12a ,外接球的半径为4a . 148.柱体、锥体的体积 13V Sh =柱体(S 是柱体的底面积、h 是柱体的高). 13V Sh =锥体(S 是锥体的底面积、h 是锥体的高).。
立几基本公式空间直线.1. 空间直线位置分三种:相交、平行、异面.相交直线—共面有且有一个公共点;平行直线—共面没有公共点;异面直线—不同在任一平面内2. 异面直线判定定理:过平面外一点与平面内一点的直线和平面内不经过该点的直线是异面直线.(不在任何一个平面内的两条直线)3. 平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行.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,那么这两个角相等(如下图).(二面角的取值范围[)οο180,0∈θ) (直线与直线所成角(]οο90,0∈θ) (斜线与平面成角()οο90,0∈θ)(直线与平面所成角[]οο90,0∈θ)(向量与向量所成角])180,0[οο∈θ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.5. 两异面直线的距离:公垂线的长度. 一、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12方向相同12方向不相同POAa垂直,过一点有且只有一个平面和一条直线垂直.若PA⊥α,a⊥AO,得a⊥PO(三垂线定理),得不出α⊥PO. 因为a⊥PO,但PO不垂直OA.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.推论:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.5. ⑴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,①射影相等的两条斜线段相等,射影较长的斜线段较长;②相等的斜线段的射影相等,较长的斜线段射影较长;③垂线段比任何一条斜线段短.⑵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一、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]:一平面间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. 两个平面垂直性质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.两个平面垂直性质判定二:如果一个平面与一条直线垂直,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对应平面互相垂直,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,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.五、 棱锥、棱柱.1. 棱柱.⑴①直棱柱侧面积:Ch S =(C 为底面周长,h 是高)②斜棱住侧面积:l C S 1=(1C 是斜棱柱直截面周长,l 是斜棱柱的侧棱长) ⑵{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}.⑶棱柱具有的性质:①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...... ②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. ③过棱柱不相邻的两条侧棱的截面都是平行四边形. (直棱柱定义):棱柱有一条侧棱和底面垂直. ⑷平行六面体:定理一:平行六面体的对角线交于一点.............,并且在交点处互相平分. [注]:四棱柱的对角线不一定相交于一点.定理二:长方体的一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱长的平方和. [注]:①一个棱锥可以四各面都为直角三角形.②一个棱柱可以分成等体积的三个三棱锥;所以棱柱棱柱3V S h V ==.正棱锥定义:底面是正多边形;顶点在底面的射影为底面的中心.[注]:i. 正四棱锥的各个侧面都是全等的等腰三角形.(不是等边三角形)PαβθM AB Oii. 正四面体是各棱相等,而正三棱锥是底面为正△侧棱与底棱不一定相等iii. 正棱锥定义的推论:若一个棱锥的各个侧面都是全等的等腰三角形(即侧棱相等);底面为正多边形. 正棱锥的侧面积:'Ch 21S =(底面周长为C ,斜高为'h ) ⑵棱锥具有的性质:①正棱锥各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形,各等腰三角形底边上的高相等(它叫做正棱锥的斜高).②正棱锥的高、斜高和斜高在底面内的射影组成一个直角三角形,正棱锥的高、侧棱、侧棱在底面内的射影也组成一个直角三角形.3. 球:⑴球的截面是一个圆面.①球的表面积公式:24R S π=. ②球的体积公式:334R V π=.②圆锥体积:h r V 231π=(r 为半径,h 为高)③锥形体积:Sh V 31=(S 为底面积,h 为高)六. 空间向量.1(1)共线向量:共线向量亦称平行向量,指空间向量的有向线段所在直线互相平行或重合. (2)共线向量定理:对空间任意两个向量)0(,≠b b a ,a ∥b 的充要条件是存在实数λ(具有唯一性),使λ=.(3)共面向量:若向量a 使之平行于平面α或a 在α内,则a 与α的关系是平行,记作a ∥α. (4)①共面向量定理:如果两个向量b a ,不共线,则向量与向量b a ,共面的充要条件是存在实数对x 、y 使y x +=.②空间任一点...O .和不共线三点......A .、.B .、.C .,则)1(=++++=z y x OC z OB y OA x OP 是PABC 四点共面的充要条件.(简证:→+==++--=AC z AB y AP OC z OB y OA z y OP )1(P 、A 、B 、C 四点共面)注: 是证明四点共面的常用方法.2. 空间向量基本定理:如果三个向量....c b a ,,不共面...,那么对空间任一向量P ,存在一个唯一的有序实数组x 、y 、z ,使c z b y a x p ++=.推论:设O 、A 、B 、C 是不共面的四点,则对空间任一点P , 都存在唯一的有序实数组x 、y 、z使 z y x ++=(这里隐含x +y+z≠1).注:设四面体ABCD 的三条棱,,,,d AD c AC b AB ===其中Q 是△BCD 的重心,则向量)(31c b a AQ ++=用MQ AM AQ +=即证.3. (1)空间向量的坐标:空间直角坐标系的x 轴是横轴(对应为横坐标),y 轴是纵轴(对应为纵轴),z 轴是竖轴(对应为竖坐标). ①令a =(a 1,a 2,a 3),),,(321b b b =,则),,(332211b a b a b a b a ±±±=+))(,,(321R a a a a ∈=λλλλλ332211b a b a b a b a ++=⋅a ∥)(,,332211Rb a b a b a b ∈===⇔λλλλ332211b a b a b a ==⇔ 0332211=++⇔⊥b a b a b a b a222321a a a ++==(a a =⇒⋅=) 232221232221332211||||,cos b b b a a a b a b a b a b a ba b a ++⋅++++=⋅⋅>=<ρρρρρρ②空间两点的距离公式:212212212)()()(z z y y x x d -+-+-=.(2)法向量:若向量a 所在直线垂直于平面α,则称这个向量垂直于平面α,记作α⊥a ,如果α⊥那么向量叫做平面α的法向量. (3)用向量的常用方法:①利用法向量求点到面的距离定理:如图,设n 是平面α的法向量,AB 是平面α的一条射线,其中α∈A ,则点B 到平面α②利用法向量求二面角的平面角定理:设21,n n 分别是二面角βα--l 中平面βα,的法向量,DCBAB则21,n n 所成的角就是所求二面角的平面角或其补角大小(21,n n 方向相同,则为补角,21,n n 反方,则为其夹角).③证直线和平面平行定理:已知直线≠⊄a 平面α,α∈⋅∈⋅D C a B A ,,且CDE 三点不共线,则a ∥α的充要条件是存在有序实数对μλ⋅使CE CD AB μλ+=.(常设CE CD AB μλ+=求解μλ,若μλ,存在即证毕,若μλ,不存在,则直线AB 与平面相交).。
立体几何与平面几何计算公式初中数学几何中,不论是平面几何还是立体几何,他们的计算公式是我们进行数学试题计算的基础,因此,希望中考考生积极的做好几何计算公式的复习。
下面是初中数学几何计算公式,一起了解一下:1 、正方形C:周长S:面积:a:边长周长=边长×4 C=4a正方形面积=边长×边长S= a a2 、长方形C:周长S:面积a:边长周长=(长+宽)×2 C = 2(a+b)长方形面积=长×宽S = a b3 、三角形s:面积a:底h:高三角形面积=底×高÷2 s = ah÷24 、平行四边形s:面积a:底h:高平行四边形面积=底×高s = ah5、梯形s面积a上底b下底h高梯形面积=(上底+下底)×高÷2 s = (a+b) h÷26 、圆形r:半径d:直径c:周长s:面积半径=直径÷2 r = d/2半径=周长÷圆周率÷2 r = c/2π直径=半径×2 d = 2r直径=周长÷圆周率d = c/π周长=圆周率×直径 c = πd周长=圆周率×半径×2 c = 2πr圆面积=圆周率×半径×半径s = πr r圆环面积=圆周率×(大圆半径×大圆半径-小圆半径×小圆半径) s=π(R R-r r) 7 、长方体V:体积s:面积a:长b: 宽h:高体积=长×宽×高V = abh8、正方体V:体积a:棱长总棱长=棱长×12 C = 12a表面积=棱长×棱长×6 S表= a a6体积=棱长×棱长×棱长V = a a a9、圆柱体V:体积s:底面积h:高圆柱体侧面积=底面周长×高s= c h圆柱体体积=底面积×高V= sh圆柱体体积=圆周率×半径×半径×高V =πr r h圆柱体体积=1/2×侧面积×半径V =1/2s侧r10、圆锥体V:体积s:底面积h:高圆锥体体积=1/3×底面积×高V = 1/3sh圆锥体体积=1/3×圆周率×半径×半径×高V = 1/3×πr r h。
数学立体几何公式
以下是一些常见的数学立体几何公式:
1. 棱柱表面积公式:A=LH+2S(其中L为底面周长,H为柱高,S为底面面积)。
2. 棱柱体积公式:V=SH(其中S为底面面积,H为柱高)。
3. 圆柱表面积公式:A=LH+2S=2πRH+2πR^2(其中L为底面周长,H为柱高,S为底面面积,R为底面圆半径)。
4. 圆柱体积公式:V=SH=πR^2H(其中S为底面面积,H为柱高,R为底面圆半径)。
5. 球体表面积公式:A=4πR^2(其中R为球体半径)。
6. 球体体积公式:V=4/3πR^3(其中R为球体半径)。
7. 圆锥表面积公式:A=1/2sL+πR^2(其中s为圆锥母线长,L为底面周长,R为底面圆半径)。
8. 圆锥体积公式:V=1/3SH=1/3πR^2H(其中S为底面面积,H为圆锥高,R为底面圆半径)。
9. 正方体体积公式:V=a^3(其中a为正方体的边长)。
10. 长方体体积公式:V=lwh(其中l为长度,w为宽度,h为高度)。
这些公式是解决立体几何问题的基础,能帮助我们更好地理解和计算空间几何体的性质。
沪教版立体几何知识点总结一、平行四边形的性质1. 平行四边形的定义:具有两对对边平行的四边形称为平行四边形。
2. 平行四边形的性质:平行四边形的对边相等,对角线相等且互相平分。
二、立体图形的体积计算1. 体积的概念:立体图形所围成的空间大小称为体积。
2. 常见立体图形的体积计算公式:(1)长方体的体积计算公式:V = lwh(2)正方体的体积计算公式:V = a³(3)圆柱体的体积计算公式:V = πr²h(4)圆锥体的体积计算公式:V = (1/3)πr²h(5)球体的体积计算公式:V = (4/3)πr³三、三视图的画法1. 三视图的概念:立体图形的俯视图、前视图、侧视图称为立体图形的三视图。
2. 三视图的画法:(1)确定主轴方向:首先,根据立体图形的形状确定主轴方向;(2)画出俯视图:俯视图是立体图形在平行于地面的投影图,所以需要在水平面上作画;(3)画出前视图:前视图是立体图形在垂直于主轴方向的投影图,所以需要在垂直平面上作画;(4)画出侧视图:侧视图是立体图形在与主轴垂直的平面上的投影图,所以需要在垂直平面上作画。
四、平面与空间中的图形1. 平面中的图形:平面中的图形包括点、直线、线段、射线、三角形、四边形等,其中三角形和四边形是平面中的基本图形。
2. 空间中的图形:空间中的图形包括立体图形和曲面图形,其中立体图形包括长方体、正方体、圆柱体、圆锥体、球体等。
以上就是立体几何的一些基本知识点总结,通过对这些知识点的学习和掌握,我们可以更好地理解和运用立体几何知识,解决各种相关问题。
希望本篇文章可以对您有所帮助。
空间⼏何体的体积与⾯积的全部公式空间⼏何体的体积与⾯积的全bai部公式:1、圆柱体(duR为圆柱体上下底圆zhi半径,h为圆柱体⾼)S=2πdaoR²+2πRhV=πR²h2、圆锥体(r为圆锥体低圆半径,h为其⾼)S=πR²+πR[(h²+R²)的平⽅根]V=πR²h/33、正⽅体(a为边长)S=6a²V=a³4、长⽅体(a为长,b为宽,c为⾼)S=2(ab+ac+bc)V=abc5、棱柱(S为底⾯积,h为⾼)V=Sh6、棱锥(S为底⾯积,h为⾼)V=Sh/37、棱台(S1和S2分别为上、下底⾯积,h为⾼)V=h[S1+S2+(S1S2)^1/2]/38、圆柱(r为底半径,h为⾼,C为底⾯周长,S底为底⾯积,S侧为侧⾯积,S表为表⾯积)C=2πr,S底=πr²,S侧=ChS表=Ch+2S底V=S底h=πr²h9、圆台(r为上底半径,R为下底半径,h为⾼)S= πR²+πrl+πRl+πr²V=πh(R²+Rr+r²)/310、球(r为半径,d为直径)S=4πr²V=4/3πr^3=πd^3/6扩展资料:巧记空间⼏何体中的⾯积和体积公式的⽅法:1. ⾯积问题:空间⼏何体的⾯积主要分为两类:侧⾯积和表⾯积,其中的重点是旋转体的侧⾯积公式。
对于多⾯体的⾯积,其各个⾯都是多边形,这个在⼩学阶段就研究过了。
其中,只需要记住圆台的侧⾯积公式就够了。
将圆台侧⾯打开,是⼀个扇环,很像⼀个梯形。
所以圆台的侧⾯积就按照梯形来进⾏计算,就很容易理解。
如下图所⽰:圆台侧⾯积公式对于圆柱和圆锥的侧⾯积公式,不需要单独去记忆,只需要将其看成⼀个特殊的圆台就⾏了。
圆柱体就是上下底相同的圆台,圆锥体就是上底为0的圆台。
2. 体积问题:按照上⾯的思路,把柱体和椎体看成⼀个特殊的台体,因此也只需要记住⼀个台体的体积公式就可以啦。
图形公式大全表所有图形的公式一、平面图形公式:1、正方形 s=a²或对角线×对角线÷2 c=4a2、平行四边形 s=ah3、三角形s=ah÷24、梯形s=(a b)×h÷25、圆形s=πr2 c=πd6、椭圆s=πr7、扇形 s=lr/2二、立体图形公式:1、长方体的表面积=2×(长×宽长×高宽×高) 用符号表示是:s=2(ab bc ca)2、长方体的体积 =长×宽×高用符号表示是:v=abh 或底面积×高用符号表示是:v=sh3、正方体的表面积=棱长×棱长×6 用符号表示是:s=a²×64、正方体的体积=棱长×棱长×棱长用符号表示是:v=a³5、圆柱的侧面积=底面周长×高用符号表示是:s侧=πd×h6、圆柱的表面积=2×底面积侧面积用符号表示是:s=πr²×2 dπh7、圆柱的体积=底面积×高用符号表示是:v=πr²×h8、圆锥的体积=底面积×高÷3 用符号表示是:v=πr²×h÷39、圆锥侧面积=1/2*母线长*底面周长10、圆台体积=[s s′ √(ss′)]h÷311、球体体积=(1/3*s*h)*(4*pi*r²)/s=4/3*pi*r²三、立体几何图形:1、柱体:包括圆柱和棱柱。
棱柱又可分为直棱柱和斜棱柱,按底面边数的多少又可分为三棱柱、四棱柱、n棱柱;棱柱体积都等于底面面积乘以高,即v=sh;2、锥体:包括圆锥体和棱锥体,棱锥分为三棱锥、四棱锥及n棱锥;棱锥体积为v=sh/3 ;3、旋转体:包括圆柱、圆台、圆锥、球、球冠、弓环、圆环、堤环、扇环、枣核形等。
一、空间向量的基础公式: 数目积r r a br r r ra / /b ( b 0 )r模 ar r r r夹角( a 0 , b 0 )二、求角和距离公式: 求异面直线 a 与 b所成角:cos求直线 a 与平面所成角:sin向量式 坐标式r r r r a b a b cos= x 1x 2 y 1 y 2 z 1 z 2r r= x xy yz z =0a b 0 21 1 21 2r r 0, 方向同样 ; =( x 1 , y 1, z 1 ) = ( x 2 , y 2 , z 2 )ab (0,方向相反 ) 即: x 1 x 2 , y 1y 2 , z 1z 2r r 2 = x 12y 1 2 z 12aar rx 1 x 2 y 1 y 2 z 1z 2cosa b=rrx 12 y 12 z 12 x 2 2 y 2 2 z 22a br rKP115/例 1a bx 1x 2 y 1 y 2 z 1 z 2JP60/ 例 3rrx 12 y 12 z 12 x 22 y 22z 2 2a br r r KP125/例 1a nr r ( n 表示平面 的法向量) a nluruurJP69/ 例 3(2) 二 面 角设 1 为平面 的法向量 n 1 与平面的法向量 n 2 KP127/例 2( 2)ur uur的大小:的夹角:则 cos 1n 1 n 2:求二面角 步骤:ur uurn 1 n 2一、瞄:瞄一下看二面角是锐角仍是钝角;二、ur求:先求平面的法向量 n 1 与平面的法向uurur uur ur uurn 1 n 2量 n 2 ,尔后用 cos求出 n 1 与 n 21uruurn 1 n 2的夹角1 ;三、定:同锐相等:若是锐角,1 也是锐角, 则 1 ;同钝相等: 若是锐角, 1 也是锐角,则1 ;锐钝互补:若是锐角,1 也是锐角,则180.1点 P到平面的距离 d:uuur rJP71/ 例 2 AP n注:dr1、直线l//平面,求直线 l n与平面的距离 d: 只需在l注:点 A 为平面上的随意上取一点 P 仍旧用此公式;r一点, n 为平面的法向量2、平面// 平面,求平面与平面的距离d: 只需在平面上取一点P 仍旧用此公式;三、求法向量步骤:( 1)想法向量r rn( x, y, z) ,利用法向量 n 与平面上的两订交直线方向向量垂直数目积为 0 成立两个方程;r ( 2)求出 x 等于多少 z, y等于多少 z; 并令 z=1 从而求出 x,y, 从而获得法向量n ;或许求出 x 等于多少y, z 等于多少 y; 并令 y=1 从而求出 x,z, 从而获得法向量rn;或许求出 y 等于多少x, z等于多少x; 并令 x=1 从而求出y,z, 从而获得法向量rn ;r( 3)把所求的法向量n 代入方程组查验!r四、法向量 n 的在证明题顶用途:(1)线面平行: l平面r rl / /平面:拜见JP65/例2且l n(证明线面平行问题只需转成去求线的向量与法向量数目积为0 即可)ur uur(2)面面平行: n1/ / n2平面/ /平面:拜见JP65/例2(证明面面平行问题只需转成去证两个法向量存在一个倍数关系问题即可)(3)r r r线面垂直: l / /n l 平面:(证明线面垂直问题只需转成求证线的向量与法向量存在一个倍数关系即可)ur uur(4)面面垂直: n n平面平面:拜见 JP65/ 例 312(证明面面垂直问题只需转成去求两法向量数目积为0 即可)(整理不易,望同学们好好珍惜利用!)。
立体几何公式大全向量式cos a b a b θ⋅=⋅ a b ⊥0a b ⋅=//a b (0b ≠)a b λ=(0,λ>方向相同0,λ<方向相反)模a2a a =夹角θ(0a ≠,0b ≠)cos a b a bθ⋅=⋅二、求角和距离公式: 求异面直线a 与b : 12222111cos a b x x y a bx y z θ⋅+==⋅++与平面αa n a n⋅⋅(n 表示平面为平面α的法向量1n 与平面2n 的夹角:则12112cos n n n n θ⋅=⋅:求二面角步骤:一、瞄:瞄一下看二面角θ是锐角还是钝角;二、的法向量1n 与平面的法向2n ,而后用12112cos n n n n θ⋅=⋅ 求出1n 与2n 的夹角1θ;三、定:同锐相等:若θ是锐角,也是锐角,;同钝相等:若θ是锐角,θ也是锐角,则1θ=;锐钝互补:若θJP69/KP127/AP n n⋅A 为平面α上的任意n 为平面α的法向量三、求法向量步骤:(1) 设法向量(,,)n x y z =,利用法向量n 与平面上的两相交直线方向向量垂直数量积为0建立两个方程;(2) 求出x 等于多少z, y 等于多少z;并令z=1进而求出x,y,从而得到法向量n ;或者求出x 等于多少y, z 等于多少y;并令y=1进而求出x,z,从而得到法向量n ; 或者求出y 等于多少x, z 等于多少x;并令x=1进而求出y,z,从而得到法向量n ;(3) 把所求的法向量n 代入方程组检验! 四、法向量n 的在证明题中用处:(1) 线面平行:l l n α⊄⊥平面且⇔//l α平面:参见JP65/例2 (证明线面平行问题只要转成去求线的向量与法向量数量积为0即可) (2) 面面平行:12//n n ⇔//αβ平面平面:参见JP65/例2(证明面面平行问题只要转成去证两个法向量存在一个倍数关系问题即可) (3) 线面垂直://l n l α⇔⊥平面:(证明线面垂直问题只要转成求证线的向量与法向量存在一个倍数关系即可) (4) 面面垂直:12n n ⊥⇔αβ⊥平面平面:参见JP65/例3 (证明面面垂直问题只要转成去求两法向量数量积为0即可)。
高中数学立体几何线面角公式
高中数学中,有一些常见的立体几何线面角公式如下:
1. 平面与平面的夹角公式:若两个平面的法线向量分别为n1
和n2,则两个平面的夹角θ满足cosθ = |n1·n2|,其中·表示向
量的点积。
2. 直线与平面的夹角公式:若直线的方向向量为m,平面的
法线向量为n,则直线与平面的夹角θ满足cosθ = |m·n| / |m|,
其中·表示向量的点积,|·|表示向量的模长。
3. 直线与直线的夹角公式:若两条直线的方向向量分别为m1
和m2,则两条直线的夹角θ满足cosθ = |m1·m2| / (|m1|·|m2|),其中·表示向量的点积,|·|表示向量的模长。
这些公式可以帮助我们计算不同线面之间的夹角。
不过需要注意的是,这些公式只适用于非退化情况,即线面或线线之间不能有重合或平行的情况。
立体几何公式总结
立体几何是一种应用数学的学科,它主要利用一系列的定义、公式和定理来研究三维物体的形状、结构和变化。
它是把点、直线、面、空间拓扑学、坐标系以及空间变换等独立现象结合在一起,从而指定形状、结构和它们之间的变化,从而来研究三维空间中的各种问题。
因此,立体几何公式是用来研究三维空间中物体形状、结构和变化的重要工具,它在结构物理学、物理学、机械工程、绘图和计算机图形学等许多学科中得到了广泛的应用。
本文主要讨论立体几何的公式总结。
首先,对于点、直线和面,立体几何公式可以总结如下:
1、点:给定空间中任意两点P和Q,其距离可以用下式表示:||PQ||=√((Px-Qx)^2+ (Py-Qy)^2+ (Pz-Qz)^2)
2、直线:给定空间中任意三点P1、P2和P3,它们确定的直线方程可以表示为:
(x-x1)/(x2-x1)=(y-y1)/(y2-y1)=(z-z1)/(z2-z1)
3、面:给定空间中任意四点P1、P2、P3和P4,它们确定的平面方程可以表示为:
a(x-x1)+b(y-y1)+c(z-z1)=0
其次,立体几何公式还可以用来表示空间拓扑学中的许多概念,如空间线段、平面、面、平行平面、垂直平面、圆和球、椭圆和椭球、空间三角形和空间四边形等。
例如,空间线段的公式可以表示如下: (x-x1)/(x2-x1)=(y-y1)/(y2-y1)=(z-z1)/(z2-z1)
此外,立体几何还有一系列的定理,可以用来计算三角形以及其他多边形的面积和体积。
例如,在三个不同的空间点P1、P2和P3之间的三角形的面积可以使用Heron公式表示:
S=√(s(s-a)(s-b)(s-c))
其中,S表示三角形的面积,a,b,c分别表示三角形的三条边的
长度,s表示三角形的半周长,它可以用下式表示:s=(a+b+c)/2 最后,立体几何还有一系列的变换公式,如平移变换、缩放变换、旋转变换等。
这些公式可以用来表示物体形状和位置的变化,从而实现物体的变形、旋转、辐射等变化。
综上所述,立体几何公式可以用来研究点、直线、面、空间拓扑学、坐标系以及空间变换等各种问题,并可以用来计算三角形以及其他多边形的面积和体积,同时也可以用来表示物体形状和位置的变化,从而实现物体的空间变换。