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几个空间几何公式

几个空间几何公式
几个空间几何公式

一、空间的角

1.异面直线a,b 所成角的 θ: 一般求法:平移法(单移或双移),补形法

向量法:=

θcos 2.直线l 与平面所成角θ:

(1)直线l 与平面平行或直线在平面内,则θ=?0 (2)直线l 与平面垂直,则θ=?90

(3)直线l 是平面的斜线,则??

?

?

?∈2,0π?:

一般求法是:一作二证三算的长

斜线段到平面的距离

AB A =

θsin (给出图形)

向量法:

=θsin 3.最小角定理(三余弦公式):21cos cos cos θθ?= (其中1θ为线面角,θ为斜线l 与平面内任一直线m 所成的角,2θ为射影与平面内直线m 所成的角。)1θ为直线l 与平面内任一直线所成的角中的最小角。 4.二面角:求二面角平面角θ大小的一般方法: (1)一作二证三算; (2)S

S 影=θcos

(3)

向量法:=θcos 23

22

21

23

22

2

1

3

32211b

b b a a a b a b a b a ++?++++=

二、 空间距离

1.点A 到平面α的距离:方法一:画出表示距离的线段再求 方法二:等积法——得用三棱锥体积公式

方法三:d =

,注:B ,α∈为平面α的法向量。

2.直线到平面的距离和两个平面的距离均可转化为点到平面的距离再求。

3.异面直线间的距离:两条异面直线的公垂线段长。 三、 球

1、球的性质:⑴过球心的截面是大圆,不过球心截面是小圆

(2)球的表面积公式:24R S π=. (3)球的体积公式:33

4R V π=.

(4)A 、B 两点间球面距离:A 、B 两点在大圆上的弧长。 2、纬度、经度:

①纬度(线面角):地球上一点P 的纬度是指经过P 点的球半径与赤道面所成的线面角的度数.

②经度(面面角):地球上B A ,两点的经度差,是指分别经过这两点的经线与地轴所确定的二个半平面的二面角的度数,特别地,当经过点A 的经线是本初子午线时,这个二面角的度数就是B 点的经度. 3、内切球和外接球:

(1)正方体的内切球直径为棱长,切棱球直径为面对角线长,处接球直径为体

对角线长。

(2)长方体外接球直径为体对角线长。 (3)棱长为a 的正四面体内切球半径为a 126,处接球半径为a 4

6(如图建立关系式得出).

O

r

O

R

高中数学解析几何中的基本公式

解析几何中的基本公式 1、 两点间距离:若)y ,x (B ),y ,x (A 2211,则212212)()(y y x x AB -+-= 特别地:x //AB 轴, 则=AB 。 y //AB 轴, 则=AB 。 2、 平行线间距离:若0C By Ax :l ,0C By Ax :l 2211=++=++ 则:2 221B A C C d +-= 注意点:x ,y 对应项系数应相等。 3、 点到直线的距离:0C By Ax :l ),y ,x (P =++ 则P 到l 的距离为:2 2 B A C By Ax d +++= 4、 直线与圆锥曲线相交的弦长公式:?? ?=+=0 )y ,x (F b kx y 消y :02 =++c bx ax ,务必注意.0>? 若l 与曲线交于A ),(),,(2211y x B y x 则:2122))(1(x x k AB -+= 5、 若A ),(),,(2211y x B y x ,P (x ,y )。P 在直线AB 上,且P 分有向线段AB 所成的比 为λ, 则??? ????λ+λ+=λ+λ+=112121y y y x x x ,特别地:λ=1时,P 为AB 中点且??????? +=+=222 121y y y x x x 变形后:y y y y x x x x --= λ--= λ21 21或 6、 若直线l 1的斜率为k 1,直线l 2的斜率为k 2,则l 1到l 2的角为),0(,π∈αα 适用范围:k 1,k 2都存在且k 1k 2≠-1 , 2 11 21tan k k k k +-= α 若l 1与l 2的夹角为θ,则= θtan 21211k k k k +-,]2 ,0(π ∈θ 注意:(1)l 1到l 2的角,指从l 1按逆时针方向旋转到l 2所成的角,范围),0(π l 1到l 2的夹角:指 l 1、l 2相交所成的锐角或直角。 (2)l 1⊥l 2时,夹角、到角= 2 π 。 (3)当l 1与l 2中有一条不存在斜率时,画图,求到角或夹角。

第六章-空间解析几何要求与练习(含答案)

第六章 要求与练习 一、学习要求 1、理解空间直角坐标系,理解向量的概念及其表示. 2、掌握向量的运算(线性运算、数量积、向量积),两个向量垂直、平行的条件.掌握单位向量、方向数与方向余弦、向量的坐标表达式,以及用坐标表达式进行向量运算的方法. 3、掌握平面方程和直线方程及其求法,会利用平面、直线的相互关系(平行、垂直、相交等)解决有关问题. 7、了解空间曲线在坐标平面上的投影,会求其方程. 二、练习 1、一向量起点为A (2,-2,5),终点为B (-1,6,7),求 (1)AB 分别在x 轴、y 轴上的投影,以及在z 轴上的分向量; (2)AB 的模;(3)AB 的方向余弦;(4)AB 方向上的单位向量. 解:(1)()3,8,2AB =-,AB 分别在x 轴的投影为-3,在y 轴上的投影为8,在z 轴上的 分向量2k ;(2)AB = ;(3)AB ; (4)AB 382) i j k -++. 2、设向量a 和b 夹角为60o ,且||5a =,||8b =,求||a b +,||a b -. 解:()2 220||||||2||||cos60a b a b a b a b += +=++= ( ) 2 220||||||2||||cos60a b a b a b a b -= -=+-=7. 3、已知向量{2,2,1}a =,{8,4,1}b =-,求 (1)平行于向量a 的单位向量; (2)向量b 的方向余弦. 解(1)2223a = +=平行于向量a 的单位向量221 {,,}333±; (2)2849b =+=,向量b 的方向余弦为:841,,999 -. 4、一向量的终点为B (2,-1,7),该向量在三个坐标轴上的投影依次为4、-4和7.求该向量的起点A 的坐标. 解:AB =(4,-4,7)=(2,-1,7)-(x ,y ,z),所以(x ,y ,z)=(-2,3,0); 5、已知{2,2,1}a =-,{3,2,2}b =,求 (1)垂直于a 和b 的单位向量; (2)向量a 在b 上的投影;

高中数学空间几何体知识点总结

空间几何体知识点总结 一、空间几何体的结构特征 1 .柱、锥、台、球的结构特征 由若干个平面多边形围成的几何体称之为多面体。围成多面体的各个多边形叫叫做多面体的面,相邻两个面的公 共边叫做多面体的棱,棱与棱的公共点叫做顶点。 把一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转形成的圭寸闭几何体称之为旋转体,其中定直线称为旋转体的 轴。 (1)柱 棱柱:一般的,有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱;棱柱中两个互相平行的面叫做棱柱的底面,简称为底;其余各面叫做棱柱的 侧面;相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱;侧面与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点。 底面是三角形、四边形、五边形,,的棱柱分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱 注:相关棱柱几何体系列(棱柱、斜棱柱、直棱柱、正棱柱)的关系: 四棱柱I底面为平行四边形怦行六面体I侧棱垂直于底面IB平行?硕本I底面为矩形 ■------------------------------ Bh. ------------ ①侧棱都相等,侧面是平行四边形; ②两个底面与平行于底面的截面是全等的多边形; ③过不相邻的两条侧棱的截面是平行四边形; ④直棱柱的侧棱长与高相等,侧面与对角面是矩形。 圆柱:以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余边旋转形成的曲面所围成的几何体叫做圆柱;旋转轴叫做圆柱的轴;垂直于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面;无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线。 斜棱柱棱柱: κ=≡τ?tr J車""理》正棱柱 按方体底面为正方形正四棱柱恻棱与底面边栓相萨IlE方体I 棱柱的性质:

解析几何中的基本公式

解析几何中的基本公式 解析几何学(analytic geometry )是借助坐标系,用代数方法研究几何对象之间的关系和性质的一门几何学分支,亦叫坐标几何。由法国数学家笛卡儿和费马等人创建,其思想来源可上溯到公元前两千年。 两点间距离:若)y ,x (B ),y ,x (A 2211,则2 12212)()(y y x x AB -+-= 平行线间距离:若0C By Ax :l , 0C By Ax :l 2211=++=++ 则:2221B A C C d +-= 注意点:x ,y 对应项系数应相等。 点到直线的距离:0C By Ax :l ),y ,x (P =++οο 则P 到l 的距离为: 2 2B A C By Ax d +++= οο 直线与圆锥曲线相交的弦长公式:? ? ?=+=0)y ,x (F b kx y 消y :02 =++c bx ax ,务必注意.0>? 若l 与曲线交于A ),(),,(2211y x B y x 则: 2 122))(1(x x k AB -+= 若A ),(),,(2211y x B y x ,P (x ,y )。P 在直线AB 上,且P 分有向线段AB 所成的比为λ, 则??? ????λ+λ+=λ+λ+=112121y y y x x x ,特别地:λ=1时,P 为AB 中点且??????? +=+=222121y y y x x x 变形后: y y y y x x x x --=λ--= λ21 21或

若直线l1的斜率为k1,直线l2的斜率为k2,则l1到l2的角为),0(,π∈αα 适用范围:k1,k2都存在且k1k2≠-1 , 21121tan k k k k +-= α 若l1与l2的夹角为θ,则=θtan 2 12 11k k k k +-,]2,0(π∈θ 注意:(1)l1到l2的角,指从l1按逆时针方向旋转到l2所成的角,范围),0(π l1到l2的夹角:指 l1、l2相交所成的锐角或直角。 (2)l1⊥l2时,夹角、到角=2π 。 (3)当l1与l2中有一条不存在斜率时,画图,求到角或夹角。 (1)倾斜角α,),0(π∈α; (2)]0[,π∈θθ→ →,,夹角b a ; (3)直线l 与平面 ] 20[π ∈ββα,,的夹角; (4)l1与l2的夹角为θ,∈ θ] 20[π ,,其中l1//l2时夹角θ=0; (5)二面角,θ],0(π∈α; (6)l1到l2的角)0(π∈θθ,, 直线的倾斜角α与斜率k 的关系 每一条直线都有倾斜角α,但不一定有斜率。 若直线存在斜率k ,而倾斜角为α,则k=tan α。 直线l1与直线l2的的平行与垂直

空间解析几何考题

《 空 间 解 析 几 何 》 试卷A 班级: 姓名: 学号: 分数: 我已阅读了有关的考试规定和纪律要求,愿意在考试中遵守《考场规则》,如有违反将愿接受相应的处理。 试卷共 5 页,请先查看试卷有无缺页,然后答题。 一.选择题(每小题3分,共10分) 1. 平面的法式方程是 ( ). A. 0=+++D Cz By Ax B. 1=++r z q y p x C. ()0,1cos cos cos 0cos cos cos 2 2 2 >=++=-++p p z y x γβαγβα其中 D. ()0,1cos cos cos 0 cos cos cos 2 22>=++=+++p p z y x γβαγβα其中 2. 两向量 21,n n 互相垂直的充要条件是 ( ). A. 021=?n n B. 021=?n n C. 21n n λ=. D. 以上都不对 3. 平面 0:11111=+++D z C y B x A π 与平面 0:22222=+++D z C y B x A π 互相垂直 的充要条件是 ( ). A. 2 12 12 1C C B B A A == B. 0212121=++C C B B A A C. 021212121=+++D D C C B B A A D. 以上都不对. 4. 1 11 11 11: n z z m y y l x x l -= -= -与2 22 22 22: n z z m y y l x x l -= -= -是异面直线,则必有 ( ). A.0212121=++n n m m l l B. 0212121≠++n n m m l l C. 021212122 2 1 11 =---z z y y x x n m l n m l D. 02 1212122 2 1 11 ≠---z z y y x x n m l n m l . 5. 若向量γβα ,,线性无关,则在该向量组中必有 ( ) A. 每个向量都可以用其它向量表示。 B. 有某个向量可以用其它向量表示。

最新人教A版高中数学必修2空间立体几何知识点归纳

第一章 空间几何体知识点归纳 1、空间几何体的结构:空间几何体分为多面体和旋转体和简单组合体 ⑴常见的多面体有:棱柱、棱锥、棱台;常见的旋转体有:圆柱、圆锥、圆台、球。简单组合体的构成形式: 一种是由简单几何体拼接而成,一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成。 ⑵棱柱:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所 围成的多面体叫做棱柱。 ⑶棱台:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分,这样的多面体叫做棱台。 1、空间几何体的三视图和直观图 投影:中心投影 平行投影 (1)定义:几何体的正视图、侧视图和俯视图统称为几何体的三视图。 (2)三视图中反应的长、宽、高的特点:“长对正”,“高平齐”,“宽相等” 2、空间几何体的直观图(表示空间图形的平面图). 观察者站在某一点观察几何体,画出的图形. 3、斜二测画法的基本步骤: ①建立适当直角坐标系xOy (尽可能使更多的点在坐标轴上) ②建立斜坐标系'''x O y ∠,使''' x O y ∠=450(或1350 ),注意它们确定的平面表示水平平面; ③画对应图形,在已知图形平行于X 轴的线段,在直观图中画成平行于X ‘ 轴,且长度保持不变;在已知图形平行于Y 轴的线段,在直观图中画成平行于Y ‘ 轴,且长度变为原来的一半; ⑴圆柱侧面积;l r S ??=π2侧面⑵圆锥侧面积:l r S ??=π侧面 ⑶圆台侧面积:()S r R l π=+侧面 ⑷体积公式: h S V ?=柱体;h S V ?=31锥体; ()1 3 V h S S =下 台体上 ⑸球的表面积和体积:

解析几何公式大全

平行线间距离:若l i : Ax By C i 0, 12 : Ax By C20 则:d C i C2I J A2B2 注意点:x, y对应项系数应相等。 点到直线的距离:P(x , y ),I:Ax By C 0 则P到1的距离为: |Ax d By C 解析几何中的基本公式 .A2B2 直线与圆锥曲线相交的弦长公式:y kx b F(x,y) 0 2 消y:ax bx c 0,务必注意0. 若I与曲线交于A(x1, y1), B(x2, y2) 则:AB v'(1 k2)(X2 X i)2 若A(x i, y i), B(X2, y2),P(x,y)。P在直线AB上,且P分有向线段AB所成的比为 i y i y2 i ,特别 地: x =1时,P为AB中点且 y x-i x2 2 y i y2 2 变形后:—i或」 X2 x y2 y 若直线l i的斜率为k i,直线|2的斜率为k2,则l i到|2的角为, (0, ) 适用范围:k i,k2都存在且k i k2 —i , tan k2 k i i k i k2

I i 到I 2的夹角:指 11、 12相交所成的锐角或直角。 (2) l 1 I 2时,夹角、到角=—。 2 (3) 当11与I 2中有一条不存在斜率时,画图,求到角或夹角。 直线的倾斜角 与斜率k 的关系 每一条直线都有倾斜角 ,但不一定有斜率。 若直线存在斜率k ,而倾斜角为 ,则k=tan 。 直线I 1与直线I 2的的平行与垂直 (1)若I 1, I 2均存在斜率且不重合:①I 1//I 2 k 1=k 2 ② I 1 I 2 k 1k 2=— 1 (2)若 I 1 : A 1x B 1 y C 1 0, I 2 : A 2X B 2y C 2 若A 1、A 2、B 1、B 2都不为零 I 1//I 2 △邑 C !; A 2 B 2 C 2 若i i 与12的夹角为,则tan 注意:(1 ) I i 到12的角,指从 k i k 2 1 kk 11按逆时针方向旋转到 I 2所成的 角, (0,) (1) 倾斜角 , (0,); (2) a, b 夹角, [0, ]; (3) 直线I 与平面 的夹角 ,[0,,] (4) I 1与I 2的夹角为 [0,—],其 中 2 (5) 二面角, (0,]; (6) I 1到I 2的角, (0, ) I 1//I 2时夹角 =0; I 1 I 2 A 1A 2+B 1B 2=0;

立体几何知识点总结

立体几何知识点总结

立体几何知识点总结 1、 多面体(棱柱、棱锥)的结构特征 (1)棱柱: ①定义:有两个面互相平行,其余各面都是 四边形,并且每相邻两个四边形的 公共边都互相平行,由这些面所围 成的几何体叫做棱柱。 棱柱斜棱柱直棱柱正棱柱; 四棱柱平行六面体直平行六面体 长方体正底面是正方形 底面是矩形 侧棱垂直于底面 底面是平行四边形 底面是正多边形 侧棱垂直于底面 侧棱不垂直于底面

棱长都相等 四棱柱正方体。 ②性质:Ⅰ、侧面都是平行四边形;Ⅱ、两底面是全等多边形; Ⅲ、平行于底面的截面和底面全等;对角面是平行四边形; Ⅳ、长方体一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱的长的平方和。 (2)棱锥: ①定义:有一个面是多边形,其余各面是有 一个公共顶点的三角形,由这些面 围成的几何体叫做棱锥; 正棱锥:底面是正多边形,并且顶点在底面内的射影是底面中心,这样的棱锥叫做正棱锥; ②性质: Ⅰ、平行于底面的截面和底面相似, 截面的边长和底面的对应边边长的比 等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的 比; 它们面积的比等于截得的棱锥的高与 原棱锥的高的平方比;

截得的棱锥的体积与原棱锥的体积的 比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高 的立方比; Ⅱ、正棱锥性质:各侧面都是全等的等腰三 角形;通过四个直角三角形POH Rt ?,POB Rt ?, PBH Rt ?,BOH Rt ?实现边,高,斜高间的换算 2、 旋转体(圆柱、圆锥、球)的结构特征 A B C D O H P

(2)性质: ①任意截面是圆面(经过球心的平面,截得 的圆叫大圆,不经 过球心的平面截得 的圆叫 小圆) ②球心和截面圆心的连线垂直于截面,并且 2d 2 =,其中R为球半径,r为截 r- R 面半径,d为球心的到截面的距离。 3、柱体、锥体、球体的表面积与体积 (1)几何体的表面积为几何体各个面的面积的和。

解析几何公式大全

解析几何中的基本公式 1、 两点间距离:若)y ,x (B ),y ,x (A 2211,则212212)()(y y x x AB -+-= 2、 平行线间距离:若0C By Ax :l ,0C By Ax :l 2211=++=++ 则:2 2 21B A C C d +-= 注意点:x ,y 对应项系数应相等。 3、 点到直线的距离:0C By Ax :l ),y ,x (P =++ 则P 到l 的距离为:2 2 B A C By Ax d +++= 4、 直线与圆锥曲线相交的弦长公式:? ? ?=+=0)y ,x (F b kx y 消y :02 =++c bx ax ,务必注意.0>? 若l 与曲线交于A ),(),,(2211y x B y x 则:2122))(1(x x k AB -+= 5、 若A ),(),,(2211y x B y x ,P (x ,y )。P 在直线AB 上,且P 分有向线段AB 所成的比为λ, 则??? ????λ+λ+=λ+λ+=112121y y y x x x ,特别地:λ=1时,P 为AB 中点且??????? +=+=2221 21y y y x x x 变形后:y y y y x x x x --=λ--= λ21 21或 6、 若直线l 1的斜率为k 1,直线l 2的斜率为k 2,则l 1到l 2的角为),0(,π∈αα 适用范围:k 1,k 2都存在且k 1k 2≠-1 , 2 11 21tan k k k k +-= α 若l 1与l 2的夹角为θ,则= θtan 2 1211k k k k +-,]2,0(π ∈θ 注意:(1)l 1到l 2的角,指从l 1按逆时针方向旋转到l 2所成的角,范围),0(π l 1到l 2的夹角:指 l 1、l 2相交所成的锐角或直角。 (2)l 1⊥l 2时,夹角、到角= 2 π 。

向量代数与空间解析几何-期末复习题-高等数学下册

第七章 空间解析几何 一、选择题 1.在空间直角坐标系中,点( 1,— 2, 3 )在[D ] A. 第一卦限 B. 第二卦限 C. 第三卦限 D. 第四卦限 2 2 2.方程2x y 2在空间解析几何中表示的图形为 [C ] A. 椭圆 B. 圆 C. 椭圆柱面 D. 圆柱面 X —1 y + 1 z +1 ” _x + y _1 = 0 3.直线11 j 与 >2 : — —> 的夹角是[C ] 4 2 3 x+y+z-2=0 A Ji n n A.— B. — C.— D. 0 4 3 2 4.在空间直角坐标系中,点(1, 2,3 )关于xoy 平面的对称点是[D ] A. (-1,2,3) B. (1,-2,3) C. (-1,-2,3) D. (1,2,-3) A. 2 2 2 a b (a ?b) B. a 2 b 2=(a b)2 C. 2 2 (a 叱)=(a b) 2 2 2 2 D. (a *b) (a b) =a b 已知a,b 为不共线向量,则以下各式成立的是 D 5.将xoz 坐标面上的抛物线 z =4x 绕z 轴旋转一周,所得旋转曲面方程是 [B ] A. z 2 二 4(x y) B. z 2 _ _4.. x 2 y 2 C. y 2 z 2 =4x D. 2 2 y z = 4x 6.平面2x-2y+z+6=0与xoy 平面夹角的余弦是 2 C. 3 关于 [B ] A 1 1 A. B.— 3 3 7.在空间直角坐标系中,点( B. (1,-2,3) D. (1,2,-3) A. (-1,2,3) C. (-1,-2,3) 1,2,3) 2 D.— 3 yoz 平面的对称点是[A ] 2 2 8.方程—2 弓二z , a 2 b 2 表示的是[B ] A.椭圆抛物面 B.椭圆锥面 C. 椭球面 D.球面 9.已知 a ={0, 3, 4}, b ={2, 1, -2}, 则 proj a b =[ C ] A. 1 3 B. 3 C. -1 D. 1 10.

《空间解析几何2》教学大纲.

《空间解析几何2》教学大纲 课程编号:12307229 学时:22 学分:1.5 课程类别:限制性选修课 面向对象:小学教育专业本科学生 课程英语译名:In terspace An alytic Geometry (2) 一、课程的任务和目的 任务:本课程要求学生熟练掌握解析几何的基本知识和基本理论,正确地理解和使用向 量代数知识,并解决一些实际问题。深刻理解坐标观念和曲线(面)与方程相对应的观念,熟练掌握讨论空间直线、平面、曲线、曲面的基本方法,训练学生的空间想象能力和运算能力。 目的:通过本课程的学习,使学生掌握《空间解析几何》的基本知识、基本思想及基本方法,培养学生的抽象思维能力及空间想象力,培养学生用代数方法处理几何问题的能力,提高学生从几何直观分析问题和和解决问题的能力。为学习《高等代数》及《数学分析》及后继课程打下坚实基础,为日后胜任小学教学工作而作好准备。 二、课程教学内容与要求 (一)平面与空间直线(14学时) 1.教学内容与要求:本章要求学生熟练掌握平面与空间直线的各种形式的方程,能判别空间有关点、直线与平面的位置关系,能熟练计算它们之间的距离与交角。 2?教学重点:根据条件求解平面和空间直线的方程,及点、直线、平面之间的位置关系 3?教学难点:求解平面和空间直线的方程。 4.教学内容: (1)平面的方程(2课时):掌握空间平面的几种求法(点位式、三点式、点法式、一般式)。 (2)平面与点及两个平面的相关位置(2课时):掌握平面与点的位置关系及判定方法;掌握空间两个平面的位置关系及判定方法。 (3)空间直线的方程(2课时):掌握空间直线的几种求法(点向式、两点式、参数式、一般式、射影式)。 (5)直线与平面的相关位置(2课时):掌握空间直线与平面的位置关系及判定方法。 (6)空间两直线的相关位置(2课时):掌握空间两直线的位置关系及判定方法。 (7)空间直线与点的相关位置(2课时):掌握直线与点的位置关系及判定方法。 (8)平面束(2课时):掌握平面束的定义(有轴平面束和平行平面束),并能根据题意求平面束的方程。 (二)特殊曲面(8学时)

空间几何体知识点归纳

第一章空间几何体 1.1柱、锥、台、球的结构特征 (1)棱柱:定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体。 分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。 表示:用各顶点字母,如五棱柱' ' ' ' 'E D C B A ABCDE-或用对角线的端点字母,如五棱柱' AD 几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。 (2)棱锥 定义:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体 分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等 表示:用各顶点字母,如五棱锥' ' ' ' 'E D C B A P- 几何特征:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方。 (3)棱台:定义:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分 分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱态、四棱台、五棱台等 表示:用各顶点字母,如五棱台' ' ' ' 'E D C B A P- 几何特征:①上下底面是相似的平行多边形②侧面是梯形③侧棱交于原棱锥的顶点(4)圆柱:定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体 几何特征:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形。 (5)圆锥:定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体 几何特征:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇形。 (6)圆台:定义:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面和底面之间的部分 几何特征:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个弓形。(7)球体:定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体 几何特征:①球的截面是圆;②球面上任意一点到球心的距离等于半径。 1.2空间几何体的三视图和直观图 1 三视图: 正视图:从前往后侧视图:从左往右俯视图:从上往下2 画三视图的原则: 长对齐、高对齐、宽相等

03级空间解析几何期末试卷B

2003--2004学年第一学期补考试题(卷) 03级数教《空间解析几何》 一、选择题:本大题共10个小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四 个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1、若a ,b ,c 共面, c ,d ,e 共面,则a , c , e ( ) (A )不一定共面 (B )一定共面 (C )一定不共面 (D )一定共线 2、关于零矢量的描述不正确的是 ( ) (A )模不定 ( B )方向不定 ( C )模为零 ( D )模定方向不定 3、i i j j k k ?+?+?= ( ) (A )0 (B )3 (C )1 (D )0 4、若a ,b ,c 两两互相垂直,且模均为1,则a +b +c 的模为 ( ) (A (B )3 (C )0 (D )1 5、平面的法式方程中的常数项必满足 ( ) (A )≤0 (B )≥0 (C )< 0 (D )>0 6、将平面方程Ax+By+Cz=0化为法式方程时,法式化因子的符号 ( ) (A )任意 (B )与B 异号 (C )与A 异号 (D )与C 异号 7、直线通过原点的条件是其一般方程中的常数项D 1,D 2必须满足 ( ) (A )D 1=D 2=0 (B )D 1=0,D 2≠0 (C )D 1≠0,D 2=0 (D )D 1≠0,D 2≠0 8、两平面2x+3y+6z+1=0与4x+6y+12z+1=0之间的距离是 ( ) (A )0 (B )1 2 (C )1 7 (D ) 114 9、设一直线与三坐标轴的夹角为,,λμν则下列式子中不成立的是 ( ) (A )2 2 2 sin sin sin 1λμν++= (B )2 2 2 cos cos cos 2λμν++= (C )222cos cos cos 1λμν++= (D ) 222sin ()sin ()sin ()1πλπμπν-+-+-= 10、下列方程中表示双曲抛物面的是 ( ) (A )222x y z += (B )2232x y z -= (C )222x y z -= (D )222x y z += 二、填空题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。把答案填在题中横线上。 1、平行于同一直线的一组矢量叫做 矢量。 2、三矢量不共面的充要条件是 。 3、 叫方向余弦。 4、两矢量a ⊥b 的充要条件是 。 5、给定直线000 : x x y y z z l ---== XYZ 和平面:0Ax By Cz D π+++=,则l π与平行的充要条件是 。 6、给定直线 111 1111: x x y y z z l X Y Z ---==与2222222 :x x y y z z l ---==XYZ则12l l 与异面的充要条件是 。 7、在空间过一点且与定曲线相交的一族直线所产生的曲面叫做 。 8、在直角坐标系下,单叶双曲面的标准方程是 。 9、柱面,锥面,椭球面,单叶(双叶)双曲面,椭圆(双曲)抛物面是直纹曲面的 有 。 10、单叶双曲面过一定点的直母线有 条。 三、判断题:本大题共10小题,共10分,正确的打”√”,错误的打”×”。 1、若a ,b 共线, b ,c 共线,则a ,c 也共线。 ( ) 2、自由矢量就是方向和模任意的矢量。 ( ) 3、若a ⊥b , 则|a +b |=|a -b |。 ( ) 4、若a ,b 同向,则|a -b |=|a |+|b |。 ( ) 5、若a ,b 反向,则|a +b |=|a |-|b |。 ( ) 6、两坐标面xoy 与yoz 所成二面角的平分面方程是x+y=0。 ( ) 7、第Ⅴ卦限内点(x,y,z)的符号为(+,+,-)。 ( ) 8、(a ,b ,c )=(c ,b ,a )。 ( ) 9、点到平面的离差等于点到平面的距离。 ( ) 10、将抛物线220 y pz x ?=?=?绕z 轴旋转所得曲面方程为222x y pz +=( ) 四、解答题:本大题共5小题,共50分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。

解析几何公式大全

解析几何中的基本公 式 1、两点间距离:若)y ,x (B ),y ,x (A 2211,则212212)()(y y x x AB -+-= 2、平行线间距离:若0C By Ax :l , 0C By Ax :l 2211=++=++ 则:2 2 21B A C C d +-= 注意点:x ,y 对应项系数应相等。 3、点到直线的距离:0C By Ax :l ),y ,x (P =++οο 则P 到l 的距离为:2 2 B A C By Ax d +++= οο 4、直线与圆锥曲线相交的弦长公式:???=+=0 )y ,x (F b kx y 消y :02=++c bx ax ,务必注意.0>? 若l 与曲线交于A ),(),,(2211y x B y x 则:2122))(1(x x k AB -+= 5、若A ),(),,(2211y x B y x ,P (x ,y )。P 在直线AB 上,且P 分有向线段AB 所成的比为λ, 则??? ????λ+λ+=λ+λ+=112121y y y x x x ,特别地:λ=1时,P 为AB 中点且??????? +=+=2221 21y y y x x x

变形后:y y y y x x x x --=λ--= λ21 21或 6、若直线l 1的斜率为k 1,直线l 2的斜率为k 2,则l 1到l 2的角为),0(,π∈αα 适用范围:k 1,k 2都存在且k 1k 2≠-1 , 2 11 21tan k k k k +-= α 若l 1与l 2的夹角为θ,则= θtan 2 1211k k k k +-,]2,0(π ∈θ 注意:(1)l 1到l 2的角,指从l 1按逆时针方向旋转到l 2所成的角,范围),0(π l 1到l 2的夹角:指 l 1、l 2相交所成的锐角或直角。 (2)l 1⊥l 2时,夹角、到角= 2 π 。 (3)当l 1与l 2中有一条不存在斜率时,画图,求到角或夹角。 7、(1)倾斜角α,),0(π∈α; (2)]0[,π∈θθ→ →,,夹角b a ; (3)直线l 与平面]2 0[π ∈ββα,,的夹角; (4)l 1与l 2的夹角为θ,∈θ]2 0[π ,,其中l 1//l 2时夹角θ=0; (5)二面角,θ],0(π∈α; (6)l 1到l 2的角)0(π∈θθ,, 8、直线的倾斜角α与斜率k 的关系

向量代数与空间解析几何期末复习题高等数学下册

第七章 空间解析几何 一、选择题 1. 在空间直角坐标系中,点(1,-2,3)在[ D ] A. 第一卦限 B. 第二卦限 C. 第三卦限 D. 第四卦限 2.方程2222=+y x 在空间解析几何中表示的图形为[ C ] A. 椭圆 B. 圆 C. 椭圆柱面 D. 圆柱面 3.直线3 1 2141: 1+= +=-z y x l 与?? ?=-++=-+-0 20 1:2z y x y x l ,的夹角是 [ C ] A. 4 π B. 3π C. 2 π D. 0 4. 在空间直角坐标系中,点(1,2,3)关于xoy 平面的对称点是[ D ] A. (-1,2,3) B. (1,-2,3) C. (-1,-2,3) D. (1,2,-3) 5.将xoz 坐标面上的抛物线x z 42=绕z 轴旋转一周,所得旋转曲面方程是[B ] A. )(42y x z += B. 2224y x z +±=

C. x z y 422=+ D. x z y 422±=+ 6.平面2x-2y+z+6=0与xoy 平面夹角的余弦是[B ] A. 13 - B. 13 C. 23 - D. 23 7. 在空间直角坐标系中,点(1,2,3)关于yoz 平面的对称点是[ A ] A. (-1,2,3) B. (1,-2,3) C. (-1,-2,3) D. (1,2,-3) 8.方程22 222x y z a b +=表示的是 [ B ] A.椭圆抛物面 B.椭圆锥面 C. 椭球面 D. 球面 9. 已知a ={0, 3, 4}, b ={2, 1, -2},则=b proj a [ C ] A. 3 B.3 1- C. -1 10.已知,a b 为不共线向量,则以下各式成立的是 D A. 222()a b a b =? B. 222()a b a b ?=? C. 22()()a b a b ?=? D. 2222()()a b a b a b ?+?= 11.直线1l 的方程为0 3130290 x y z x y z ++=?? --=?,直线2l 的方程为

空间解析几何简介

153 自测题七解答 一、填空题(本题共2小题,每空3分,满分33分) 1.点)4,1,2(--位于第( Ⅵ )卦限;关于y 轴的对称点是( (2,1,4) );到z O x 平面的距离是( 1 ). 2.下列方程:(1)0222=--z y x ;(2)044222=+-+xy z y x ;(3) z y x 364922-=+; (4) 1=x ;(5)364922=+z x ;(6)1222=+-z y x 中, 方程( (4) )和( (5) )表示柱面;方程( (1) )和( (6) )表示旋转曲面;方程( (6) )表示旋转双曲面;方程( (3) )表示椭圆抛物面;方程( (1) )表示锥面;方程( (2) )表示两个平面. 二、单项选择题(本题共4小题,每小题3分,满分12分) 1.下列点在球面02222=-++z z y x 内部的是〖 C 〗. (A ) )2,0,0(; (B ) )2,0,0(-; (C ) ()5.0,5.0,5.0; (D ) ()5.0,5.0,5.0-. 2.方程组22 1,492.x y y ?+=???=? 在空间解析几何中表示〖 B 〗. (A ) 椭圆柱面; (B ) 两平行直线; (C ) 椭圆; (D ) 平面. 3.圆? ??=--+=++-+-09336)1()7()4(222z y x z y x 的中心M 的坐标为〖 A 〗. (A ) )0,6,1(; (B ) )1,7,4(-; (C ) )0,1,6(; (D ) )1,6,0(. 提示:只有点)0,6,1(到球心)1,7 ,4(-(球心)1,7,4(-到平面的距离). 4.下列平面通过z 轴的是〖 D 〗. (A ) 013=-y ;(B ) 0632=--y x ;(C ) 1=+z y ;(D ) 03=-y x . 三、(本题满分15分) 求过点)2,0,1(1M 、)3,1,0(2M 且平行于z 轴的平面方程. 解 因为平面平行于z 轴,所以设平面的方程为0Ax By D ++=(缺z 项). 又点)2,0,1(1M 、)3,1,0(2M 在平面上,所以00A D B D +=??+=?,得A D B D =-??=-?. 则平面方程为0Dx Dy D --+= (0D ≠),即 10x y +-=. 四、(本题满分15分)求母线平行于x 轴,且通过曲线???=+-=++0 162222222z y x z y x 的柱面方程.

(完整版)立体几何知识点总结

立体几何知识点总结 1、柱、锥、台、球的结构特征 (1)棱柱:定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体。 分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。 表示:用各顶点字母,如五棱柱' ' ' ' 'E D C B A ABCDE-或用对角线的端点字母,如五棱柱' AD 几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。 (2)棱锥 定义:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体 分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等 表示:用各顶点字母,如五棱锥' ' ' ' 'E D C B A P- 几何特征:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方。 (3)棱台:定义:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分 分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱态、四棱台、五棱台等 表示:用各顶点字母,如五棱台' ' ' ' 'E D C B A P- 几何特征:①上下底面是相似的平行多边形②侧面是梯形③侧棱交于原棱锥的顶点 (4)圆柱:定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体 几何特征:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形。 (5)圆锥:定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体 几何特征:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇形。 (6)圆台:定义:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面和底面之间的部分 几何特征:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇环。(7)球体:定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体

解析几何常用公式

1. AB →,A 为AB →的起点,B 为AB →的终点。线段AB 的长度称作AB →的长度,记作|AB → |.数轴上同向且 相等的向量叫做相等的向量.....。零向量的方向任意。..........在数轴上任意三点A 、B 、C ,向量AB →、BC → 、AC →的坐标都具有关系:AC =AB +BC . .. AC →=AB →+ 2.设 AB → 是数轴上的任一个向量,则AB =OB -OA =x 2-x 1,d (A ,B )=|AB |=|x 2-x 1|. 4.. A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则两点A 、B 的距离公式d (A ,B )=?x 2-x 1?2+?y 2-y 1?2 若B 点为原点,则d (A ,B )=d (O ,A )=x 21+y 21; 5. A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),中点M( x 1+x 22, y 1+y 2 2 ). A (x ,y )关于M (a ,b )的对称点B(2x 0-x ,2y 0-y ). 6. 直线倾斜角::x 轴正向与直线向上的方向所成的角叫做这条直线的倾斜角,规定,与x 轴 平行或重合的直线的倾斜角为0°. 7.直线的位置与斜率、倾斜角的关系 ①k =0时,倾斜角为0°,直线平行于x 轴或与x 轴重合. ②k >0时,直线的倾斜角为锐角,k 值增大,直线的倾斜角也增大,此时直线过第一、三象限. ③k <0时,直线的倾斜角为钝角,k 值增大,直线的倾斜角也增大,此时直线过第二、四象限. ④垂直于x 轴的直线的斜率不存在,它的倾斜角为90°. 8. 若直线l 上任意两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)且x 1≠x 2,则直线l 的斜率k =y 2-y 1 x 2-x 1 . 9.直线方程的五种形式 (1)点斜式:经过点P 0(x 0,y 0)的直线有无数条,可分为两类:斜率存在时,直线方程为 y -y 0=k (x -x 0);斜率不存在时,直线方程为x =x 0. (2)斜截式:已知点(0,b ),斜率为k 的直线y =kx +b 中,截距b 可为正数、零、负数. (3)两点式: y -y 1y 2-y 1=x -x 1 x 2-x 1(x 1≠x 2,y 1≠y 2 ) (4) 截距式:当直线过(a,0)和(0,b )(a ≠0,b ≠0)时,直线方程可以写为x a +y b =1,当直线斜率 不 存在(a =0)或斜率为0(b =0)时或直线过原点时,不能用截距式方程表示直线. (5)一般式:Ax +By +C =0的形式.(220A B +≠)

第一章 空间几何体知识点归纳及基础练习

第一章 空间几何体 一、知识点归纳 (一)空间几何体的结构特征 (1)多面体——由若干个平面多边形围成的几何体. 旋转体——把一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转形成的封闭几何体。其 中,这条定直线称为旋转体的轴。 (2)柱,锥,台,球的结构特征 1.1棱柱——有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都 互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。 1.2圆柱——以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何 体叫圆柱. 2.1棱锥——有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥。 2.2圆锥——以直角三角形的一直角边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆锥。 3.1棱台——用一个平行于底面的平面去截棱锥,我们把截面与底面之间的部分称为棱台. 3.2圆台——用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台. 4.1球——以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球. (二)空间几何体的三视图与直观图 1.投影:区分中心投影与平行投影。平行投影分为正投影和斜投影。 2.三视图——正视图;侧视图;俯视图;是观察者从三个不同位置观察同一个空间几何体而画出的图形;画三视图的原则: 长对齐、高对齐、宽相等 3.直观图:直观图通常是在平行投影下画出的空间图形。 4.斜二测法:在坐标系'''x o y 中画直观图时,已知图形中平行于坐标轴的线段保持平行性不变,平行于x 轴(或在x 轴上)的线段保持长度不变,平行于y 轴(或在y 轴上)的线段长度减半。 (三)空间几何体的表面积与体积 1、空间几何体的表面积 ①棱柱、棱锥的表面积: 各个面面积之和 ②圆柱的表面积 ③圆锥的表面积2S rl r ππ=+ ④圆台的表面积22S rl r Rl R ππππ=+++ ⑤球的表面积2 4S R π= ⑥扇形的面积公式21 3602 n R S lr π==扇形(其中l 表示弧长,r 表示半径) 2、空间几何体的体积 ①柱体的体积 V S h =?底 ②锥体的体积 13 V S h =?底 ③台体的体积 1 )3 V S S h =+ +?下上( ④球体的体积3 43 V R π= 二、巩固练习: 2 22r rl S ππ+=

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