第九课 立体几何

注:所有立体几何图片均来源于高中数学书A版必修2

1. 斜二测画法(画直观图)

常令坐标轴的夹角为 45°45\degree45°,遵循横不变,纵减半的原则,如图

面积关系:S′=24SS'=\dfrac{\sqrt{2}}{4}SS′=42​​S

2. 常用基本事实

基本事实1

过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面

A,B,CA,B,CA,B,C 三点不共线 且 A,B,C∈αA,B,C\in\alphaA,B,C∈α ⇒\Rightarrow⇒ α\alphaα 唯一

基本事实2

如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内

A∈l,B∈lA\in l,B\in lA∈l,B∈l 且 A∈α,B∈αA\in\alpha,B\in\alphaA∈α,B∈α ⇒\Rightarrow⇒ l⊏αl\sqsubset\alphal⊏α

基本事实3

如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条经过该点的公共直线

P∈α,Q∈βP\in\alpha,Q\in\betaP∈α,Q∈β 且 α,β\alpha,\betaα,β 不重合 ⇒\Rightarrow⇒ α∩β=l\alpha\cap\beta=lα∩β=l 且 lll 唯一

推论1

经过一条直线和这条直线外一点,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

基本事实4

平行于同一直线的两直线平行

a//ba//ba//b 且 c//bc//bc//b ⇒\Rightarrow⇒ a//ca//ca//c

3. 位置关系

直线与直线的位置关系

共面直线

相交:a∩b=Pa\cap b=Pa∩b=P

平行:a//ba//ba//b

异面直线:不在任何一个平面内的两条直线

直线与平面的位置关系

直线在平面内:a⊏αa\sqsubset\alphaa⊏α

直线在平面外

相交:a∩b=Pa\cap b=Pa∩b=P

平行:a//αa//\alphaa//α

平面与平面的位置关系

相交:α∩β=l\alpha\cap\beta=lα∩β=l

平行:α//β\alpha//\betaα//β

4. 判定定理与性质定理

直线与平面平行的判定定理与性质定理

判定:a//ba//ba//b 且 b⊏αb\sqsubset\alphab⊏α 且 a⊏̸αa\not\sqsubset\alphaa⊏α ⇒\Rightarrow⇒ a//αa//\alphaa//α

性质:a//αa//\alphaa//α 且 a∈βa\in \betaa∈β 且 α∩β=b\alpha\cap \beta=bα∩β=b⇒\Rightarrow⇒ a//ba//ba//b

平面与平面平行的判定定理与性质定理

判定:a//αa//\alphaa//α 且 b//αb//\alphab//α 且 a∩b=Pa\cap b=Pa∩b=P 且 a∈βa\in\betaa∈β 且 b∈βb\in\betab∈β ⇒\Rightarrow⇒ α//β\alpha//\betaα//β

性质:α//β\alpha//\betaα//β 且 α∩r=a\alpha\cap r=aα∩r=a 且 β∩r=b\beta\cap r=bβ∩r=b ⇒\Rightarrow⇒ a//ba//ba//b

直线与平面垂直的判定定理及性质定理

判定:l⊥al\perp al⊥a 且 l⊥bl\perp bl⊥b 且 a∩b=Pa\cap b=Pa∩b=P 且 a,b⊏αa,b\sqsubset\alphaa,b⊏α ⇒\Rightarrow⇒ l⊥αl\perp\alphal⊥α