高二数学简单几何体复习(通用).doc

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1、简单几何体复习本周内容:  了解棱柱、棱锥、球的相关概念,掌握相关公式,并能熟练进行计算。  本周重点:  1.简单几何体中点线面的位置关系。  2.求角、和距离,球面距离的计算。  3.体积公式及灵活应用。  本周难点:  一、棱柱:  1.有关概念:棱柱的定义、棱柱的底面、棱柱的侧面、棱柱的侧棱、棱柱的顶点、棱柱的对角线、棱柱的高、棱柱的表示法。  2.性质  (1)两底面与平行于底面的截面是全等多边形。  (2)侧棱都平行且相等,侧面是平行四边形。  (3)对角面是平行四边形。    3.分类  [

2、1]按底面边数分:三棱柱,四棱柱,……  [2]按侧棱与底面关系:斜棱柱(不垂直),直棱柱(垂直),正棱柱(底面是正多边形的直棱柱)。  直棱柱性质:  (1)侧面是矩形;侧棱互相平行相等垂直于底面;对角面是矩形;高线等于侧棱  正棱柱性质:  (1)两底面与平行于底面的截面是全等正多边形;各侧面是全等矩形  (2)两底面中心连线垂直底面  [3]四棱柱中特殊情况  平行六面体:底面是平行四边形的四棱柱;直平行六面体:侧棱与底面垂直的平行六面体。  长方体:底面是矩形的直平行六面体。正方体:棱长都相等的长

3、方体。  长方体性质  (1)长方体一条对角线的长的平方等于一个顶点上三条棱的长的平方和。即:对角线交于一点且互相平分。  (2)  (3)  4.棱柱对角线条数:n(-3)(除同一平面内的3个顶点)  棱柱对角面的个数:  5.侧面积:来源于侧面展开图  (1)直棱柱侧面积:S直棱柱侧面积=ch(c为底面周长h为高)  (2)斜棱柱侧面积:S斜棱柱侧面积c'l(直截面周长c'侧棱长l)  (直截面:垂直于侧棱并与每条侧棱都相交的截面)  6.体积  (1)V长方体=abc=sh(公理5)  公理5:长方

4、体的体积等于它的长宽高的积。  V正方体=a3  (2)公理6:祖暅定理  夹在两个平行平面间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等。  (3)棱柱体积:V=sh  二、棱锥  1.基本概念:棱锥的定义、棱锥的底面、棱锥侧面、棱锥的侧棱、棱锥的顶点、棱锥的高、棱锥的表示法。  2.分类:  (1)三棱锥、四棱锥……    (2)斜棱锥  正棱锥:如果一个棱锥的底面是正多边形并且顶点在底面的射影是底面中心,这样的棱锥叫正棱锥。  3.性质 

5、 (1)定义  (2)平行于底面与底面相似,面积比为高的平方比。  正棱锥性质  (1)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,叫正棱锥的斜高。  (2)棱锥的高斜高和斜高在底面上的射影组成一个直角三角形  (3)棱锥的高侧棱和侧棱在底面上的射影组成一个直角三角形  4.棱锥的截面  如果棱锥被平行于底面的平面所截,那么截面和底面相似,并且它们面积的比等于截得棱锥的高和已知棱锥的高的平方比。      5.侧面积  斜棱锥侧面积:各侧面面积之和    6.体积:  三、球 

6、 1.球的截面性质:  (1)球心和截面圆心的连线垂直于截面。  (2)球心到截面的距离d与球的半径R及截面的半径r有下面的关系:  2.球的体积:半径为R的球的体积  3.球的表面积:半径为R的球的表面积S=4πR2  4.经线:球面上从北极到南极的半个大圆;  纬线:与赤道平面平行的平面截球面所得的小圆;  5.两点的球面距离:  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的长度,叫做这两点的球面距离。  本周例题  例1.设M={正四棱柱},N={直四棱柱},P={

7、长方体},Q={直平行六面体},则四个集合的关系为  A.MPNQB.MPQNC.PMNQD.PMQN  解析:理清各概念的内涵及包含关系  答案:B  例2.如图,正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面边长为,侧棱长为4,E、F分别为棱AB、BC中点,EF∩BD=G。    (1)求证:平面B1EF⊥平面BDD1B1;  (2)求点D1到平面B1EF的距离d;  (3)求三棱锥B1-EFD1的体积V。  解:(1)  证法一,连结AC,易知EF∥AC,又AC⊥BD  ∴EF⊥BD  ∵B1B⊥底面A

8、BCD,∴EF⊥B1B  ∴EF⊥平面BDD1B1,∴平面B1EF⊥平面BDD1B1。    证法二:∵AC⊥BD,AC⊥B1B,  ∴AC⊥平面BDD1B1,又EF∥AC  ∴EF⊥平面BDD1B1,∴平面B1EF⊥平面BDD1B1。  (2)∵平面B1EF⊥平面BDD1B1,  ∴作D1H⊥B1G于H,则D1H即为所求距离d。  画出对角面D1DBB1的平面图如下:显然△D1HB≌△B1BG。      (3)  例3.如

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