(word完整版)高中最全立体几何公式
不耻下问是什么意思-写事作文开头
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.
uuuruuur
uuuruuur
uuur
P、A、B
三点共线
AP||AB
APtA
B
OP(1t)OAtOB
.
ruuuruuur
uuu
r
uuu
AB||CD
AB
、
CD
共线且
AB、CD
不共线
ABtCD
且
AB、CD
不共线.
uuuruuuruuur
推论 空间一点P位于平面MAB内的
存在有
序实数对
x,y
,使
MPxMAyMB
,
uuuruuuur
uuuruuur
或对空间任一定点O,有序实数对
x,y
,使
OPOM
xMAyMB
.
uuuruuuruuuruuur
119.对空间任一点
O
和不共线的三点A、B、C,满足
OPxOAyOBzOC
(
x
yzk
),则当
k1
时,对于空间任一点
O
,总有P、A、B
、C四点共面;当
k1
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.
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
paxby
.
r
uuuruuuruuur
uuuruuur
uuu
A、B、
C、D
四点共面
AD
与
AB
、
AC
共
面
ADxAByAC
uuuruuuru
uuruuur
OD(1xy)OAxOByOC
(
O
平面AB
C).
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=xa+yb+zc.
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
uuuruuuruuuruu
ur
数x,y,z,使
OPxOAyOBzOC
.
121.射影公式
uuur
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 <
br>uuur
''
AB|AB|cos
〈
a
,e〉=
a
·e
122.向量的直角坐标运算
设
a
=
(a
1
,a
2
,a
3
)
,b=
(b
1
,b
2
,b
3
)
则
(1)
a
+b=(a
1
b
1
,a
2
b
2
,a3
b
3
)
;
(2)
a
-b=
(a
1
b
1
,a
2
b
2
,a
3<
br>b
3
)
;
(3)λ
a
=
(
<
br>a
1
,
a
2
,
a
3<
br>)
(λ∈R);
(4)
a
·b=
a
1
b
1
a
2
b
2
a
3
b
3
;
123.设A
(x
1
,y
1
,z
1
)
,B
(x
2
,y
2
,z
2
)
,
则
124.空间的线线平行或垂直
uuuruuuruuur
ABOBOA
=
(x
2
x
1
,y
2
y
1
,z
2
z
1
)
.
rr
设
a(x
1
,y
1
,z
1
)
,
b(x
2
,y
2
,z
2
)
,则
x
1
x
2<
br>rrrr
rr
a
P
b
a
<
br>b(b0)
y
1
y
2<
br>;
z
z
2
1
rrrr<
br>ab
ab0
x
1
x
2
y
1
y
2
z
1
z
2
0
.
125.夹角公式
设
a
=
(a
1
,a
2
,a
3
)
,b=
(b
1
,b
2
,b
3
)
,则
cos〈
a
,b〉=
a
1
b
1
a
2
b
2
a
3
b
3
aaa
2
1
2
2
2
3
bbb
2222
推论
(a
1
b
1
a
2
b
2
a
3
b
3
)(aaa)(b
1b
2
b
3
)
,此即三维柯西不等式.
2
1
2
1
2
2
2
2
2
3
2
3
.
126. 四面体的对棱所成的角
四面体
ABCD
中,
AC
与
BD
所成的角为
,则
|(AB
2
CD
2
)(BC
2
DA
2
)|
c
os
.
2ACBD
rr
cos
|cosa,b|
rr
|x
1
x
2
y
1
y
2
z
1
z
2
|
|ab|
r
=
r<
br>
222222
|a||b|
x
1
y
1
z
1
x
2
y
2
z
2
rr
oo
b
所成角,
a,b
分别表示异面直线
a,b
的方向向量
)(其中
(
0
90
)为异面直线
a,
128.直线
AB
与平面所成角
127.异面直线所成角
uuurur
r
ABm
u
rur
(
m为平面
的法向量).
arcsin
uuu
|A
B||m|
129.若
ABC
所在平面若
与过若
AB<
br>的平面
成的角
,另两边
AC
,
BC与平面
成的角分别是
1
、
2
,
A、B
为
ABC
的两个内角,则
sin
2
<
br>1
sin
2
2
(sin
2
Asin
2
B)sin
2
.
特别地,当
ACB90
时,有
o
sin
2
1
sin
2
2
sin
2
.
130.若
ABC
所在平面若
与过若
AB
的平面
成的角
,另两边
AC
,
BC
与
平面
成的角分别是
1
、
2
,
A、B
为
ABO
的两个内角,则
''
tan
2
1
tan
2
2
(sin
2
A<
br>'
sin
2
B
'
)tan
2
.
特别地,当
AOB90
时,有
o
sin
2
1
sin
2
2
sin
2
.
131.二面角
l
的平面角
urrurr<
br>urr
mnmn
rr
或
arc
cos
urr
(
m
,
n
为平面
,
的法向量).
arccos
u
|m||n||m||n|
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
1
,AB与
AC所成的角为
2
,AO与AC所成的角为
.则
cos
cos
1
cos
2
.
133. 三射线定理
若夹在平面角为
的二面角间的
线段与二面角的两个半平面所成的角是
1
,
2
,与二面
2222
角的棱所成的角是θ,则有
sin
sin
sin
1
sin
2
2sin
1
sin
2
cos
|
<
br>1
2
|
180
o
(<
br>
1
2
)
(当且仅当
90
o
时等号成立).
uuuruuuruuur
222
d
A,B
=
|AB|ABAB
(x
2
x
1<
br>)(y
2
y
1
)(z
2
z
1
)
.
135.点
Q
到直线
l
距离
uuur<
br>1
22
h(|a||b|)(ab)
(点
P
在直线l
上,直线
l
的方向向量a=
PA
,向量
|a|
uuur
b=
PQ
).
136.异面直线间的距离
134.空间两点间的距离公式
若A
(x
1
,y
1,z
1
)
,B
(x
2
,y
2
,z2
)
,则
uuuruur
r
|CDn|
r
(
l
1
,l
2
是两异面直线,其公垂向量为
n
,<
br>C、D
分别是
l
1
,l
2
上任一点,
d为
d
|n|
l
1
,l
2
间的距离).
137.点
B
到平面
的距离
uuuruur
|ABn|
r
r
(
n
为平面
的法向量,
AB
是经过面
的一条斜线,
A
).
d
|n|
138.异面直线上两点距离公式
dh
2
m
2
n
2
m2mncos
.
uuuruuur
222'
dhmn2mncosEA,AF
.
dh
2
m
2
n
2
2mncos
(
EAA
'
F
).
(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,
AEm
,
AFn
,
EFd
).
139.三个向量和的平方公式
'
rrr
2
r
2
r
2
r
2
rrrrrr
(abc)abc2ab2bc2ca
r
2
r
2
r
2
rrrrrrrrrrrr
abc2|a||
b|cosa,b2|b||c|cosb,c2|c||a|cosc,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
l<
br>1
、l
2
、l
3
,夹角分
别为
1
、
2
、
3
,则有
l
2l
1
2
l
2
2
l
3
2
cos
2
1
cos
2
2
cos
2
3
1
sin
2
1
s
in
2
2
sin
2
3
2
.
(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
S
'
S
.
cos
(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
).
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
c
1
和
S
1
,则
①
S
斜棱柱侧
c
1
l
.
②
V
斜棱柱
S
1
l
.
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<
br>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)
VFE2
(简单多面体的顶点数V、棱数E和面数F).
(1)
E<
br>=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:
E
'
1
nF
;
2
1
mV
.
2
(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:
E
146.球的半径是R,则
4
3
R
,
3
2
其表面积
S4
R
.
其体积
V
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
148.柱体、锥体的体积
66
a
,外接球的半径为
a
.
124
1
V
柱体
Sh
(
S
是柱体的底面积、
h
是柱体的高
).
3
1
V
锥体
Sh
(
S
是锥体的底
面积、
h
是锥体的高).
3