重点高中文科数学立体几何知识点总结
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立体几何知识点整理(文科)
一. 直线和平面的三种位置关系:
1. 线面平行
llmα方法一:用线线平行实现。
l//m??m????l//? l????方法二:用面面平行实现。
α符号表示:
βαl2. 线面相交
lAα?//????l//? l??? 符号表示:
3. 线在面内
l nl方法三:用平面法向量实现。 若n为平面?的一个法向量,
α符号表示:
αn?l且l??,则l//?。
二. 平行关系:
1. 线线平行:
方法一:用线面平行实现。
l?
3. 面面平行:
方法一:用线线平行实现。
βαl'm'ml?m????l//m
????m??
l//?l??l//l'm//m'方法二:用面面平行实现。
lβγαm?//???????l??l//m ????m????????//?l,m??且相交?l',m'??且相交??
方法二:用线面平行实现。
方法三:用线面垂直实现。 若l??,m??,则l//m。 方法四:用向量方法:
若向量l和向量m共线且l、m不重合,则l//m。
2. 线面平行:
l//???m//????//?l,m??且相交??
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αβml
lαACB
PAOPO????l?OA??l?PA l????
αl三.垂直关系: 1. 线面垂直:
方法一:用线线垂直实现。
方法三:用向量方法:
若向量l和向量m的数量积为0,则l?m。
三. 夹角问题。
(一) 异面直线所成的角: (1) 范围:(0?,90?] (2)求法: 方法一:定义法。
步骤1:平移,使它们相交,找到夹角。
步骤2:解三角形求出角。(常用到余弦定理) 余弦定理:
al?AC??l?AB???l??
AC?AB?A?AC,AB????
方法二:用面面垂直实现。
nαAθPOβlm?????????m??l?? l?m,l????
α2. 面面垂直:
cos??CθAa?b?c
2ab222cbθ方法一:用线面垂直实现。
βl(计算结果可能是其补角) 方法二:向量法。转化为向量Bl???????? l???
α的夹角
(计算结果可能是其补角):
方法二:计算所成二面角为直角。 3. 线线垂直:
方法一:用线面垂直实现。
lmαcos??AB?ACAB?AC (二) 线面角
(1)定义:直线l上任取一点P(交点除外),作PO??于O,连结AO,则AO为斜线PA在面?内的射影, ?PAO(图中?)为直线l与面?所成的角。
l?????l?m
m???
方法二:三垂线定理及其逆定理。
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PAθβPθAαOαO
方法三:坐标法(计算结果可能与二面角互补)。
(2)范围:[0?,90?]
当??0?时,l??或l//? 当??90?时,l?? (3)求法: 方法一:定义法。
步骤1:作出线面角,并证明。 步骤2:解三角形,求出线面角。
(三) 二面角及其平面角
(1)定义:在棱l上取一点P,两个半平面内分别作l的垂线(射线)m、n,则射线m和n的夹角?为二面角?—l—?的平面角。
???mnPl?An1θn2uruururuurn1?n2步骤一:计算cos?n1?n2??uruurn1?n2
步骤二:判断?与?n1?n2?的关系,可能相等或者互补。
uruur四. 距离问题。
1.点面距。 方法一:几何法。
PO
(2)范围:[0?,180?] (3)求法: 方法一:定义法。
步骤1:作出二面角的平面角(三垂线定理),并证明。 步骤2:解三角形,求出二面角的平面角。 方法二:截面法。
步骤1:过点P作PO??于O,线段PO即为所求。 步骤2:计算线段PO的长度。(直接解三角形;等体积法和等面积法;换点法)
2.线面距、面面距均可转化为点面距。 3.异面直线之间的距离 方法一:转化为线面距离。
m?n步骤1:如图,若平面POA同时垂直于平面?和?,则交线(射线)AP和AO的夹角就是二面角。 步骤2:解三角形,求出二面角。
如图,m和n为两条异面直线,n??且则异面直线m和n之间的距离可转化为直m//?,
线m与平面?之间的距离。
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