数学几何的基本知识

时间:2023-05-29 14:25:29 宗泽 数学 我要投稿
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数学几何的基本知识

  在平日的学习中,是不是听到知识点,就立刻清醒了?知识点就是一些常考的内容,或者考试经常出题的地方。哪些才是我们真正需要的知识点呢?以下是小编整理的数学几何的基本知识,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

数学几何的基本知识

  数学几何的基本知识

  1.线

  (1)直线

  直线没有端点;长度无限;过一点可以画无数条,过两点只能画一条直线。

  (2)射线

  射线只有一个端点;长度无限。

  (3)线段

  线段有两个端点,它是直线的一部分;长度有限;两点的连线中,线段为最短。

  (4)平行线

  在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线。两条平行线之间的垂线长度都相等。

  (5)垂线

  两条直线相交成直角时,这两条直线叫做互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,相交的点叫做垂足。从直线外一点到这条直线所画的垂线的长叫做这点到直线的距离。

  2.角

  (1)从一点引出两条射线,所组成的图形叫做角。这个点叫做角的顶点,这两条射线叫做角的边。

  (2)角的分类

  锐角:小于90°的角叫做锐角。

  直角:等于90°的角叫做直角。

  钝角:大于90°而小于180°的角叫做钝角。

  平角:角的两边成一条直线,这时所组成的角叫做平角。平角180°。

  周角:角的一边旋转一周,与另一边重合。周角是360°。

  数学几何的基本知识

  一、线、角

  1.直线没有端点,没有长度,可以无限延伸。

  2.射线只有一个端点,没有长度,射线可以无限延伸,并且射线有方向。

  3.在一条直线上的一个点可以引出两条射线。

  4.线段有两个端点,可以测量长度。圆的半径、直径都是线段。

  5.角的两边是射线,角的大小与射线的长度没有关系,而是跟角的两边叉开的大小有关,叉得越大角就越大。

  6.几个易错的角边关系:

  (1)平角的两边是射线,平角不是直线。

  (2)三角形、四边形中的角的两边是线段。

  (3)圆心角的两边是线段。

  7.两条直线相交成直角时,这两条直线叫做互相垂直。其中一条直线叫做另一条直线的垂线,这两条直线的交点叫做垂足。

  8.从直线外一点到这条直线所画的垂直线段的长度叫做点到直线的距离。

  9.在同一个平面上不相交的两条直线叫做平行线。

  二、三角形

  1.任何三角形内角和都是180度。

  2.三角形具有稳定的特性,三角形两边之和大于第三边,三角形两边之差小于第三边。

  3.任何三角形都有三条高。

  4.直角三角形两个锐角的和是90度。

  5.两个三角形等底等高,则它们面积相等。

  6.面积相等的两个三角形,形状不一定相同。

  三、正方形面积

  1.正方形面积:边长边长

  2.正方形面积:两条对角线长度的积2

  四、三角形、四边形的关系

  1.两个完全一样的三角形能组成一个平行四边形。

  2.两个完全一样的直角三角形能组成一个长方形。

  3.两个完全一样的等腰直角三角形能组成一个正方形。

  4.两个完全一样的梯形能组成一个平行四边形。

  五、圆

  1.把一个圆割成一个近似的长方形,割拼成的长方形的长相当于圆周长的一半,宽相当于圆的半径。则长方形的面积等于圆的面积,长方形的周长比圆的周长增加r2。

  2.一个环形,外圆的半径是R,内圆的半径是r,它的面积是

  3.半圆的周长等于圆的周长的一半加直径。

  六、半圆的周长公式:C=d?2+d或C=pr+2r

  4.半圆面积=圆的面积/2

  5.在同一个圆里,半径扩大或缩小多少倍,直径和周长也扩大或缩小相同的倍数。而面积扩大或缩小以上倍数的平方倍。

  七、圆柱、圆锥

  1.把圆柱的侧面展开,得到一个长方形,这个长方形的长等于圆柱的底面的周长,宽等于圆柱的高。

  2.如果把圆柱的侧面展开,得到一个正方形,那么圆柱的底面周长和高相等。

  3.把一个圆柱沿着半径切开,拼成一个近似的长方体,体积不变,表面积增加了两个面,增加的面积是rh2。

  4.把一个圆柱沿着底面直径劈开,得到两个半圆柱体,表面积和比原来增加了两个长方形的面,增加的面积和是dh2。

  5.把一个圆柱加工成一个最大的圆锥,那么圆柱与圆锥等底等高,削去的圆柱的体积占圆柱体积的,削去的圆柱的体积占圆锥体积的2倍。

  6.把一个圆柱截成几段,增加的表面积是底面圆,增加的面的个数是:截的次数2。

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  立体几何初步

  (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,如五棱柱或用对角线的端点字母,如五棱柱

  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

  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

  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。

  数学起源

  数学,古希腊学者视其为哲学之起点,“学问的基础”。另外,还有个较狭隘且技术性的意义——“数学研究”。即使在其语源内,其形容词意义凡与学习有关的,亦被用来指数学。

  在中国古代,数学叫作算术,又称算学,最后才改为数学。中国古代的算术是六艺之一(六艺中称为“数”)。

  数学起源于人类早期的生产活动,古巴比伦人从远古时代开始已经积累了一定的数学知识,并能应用实际问题.从数学本身看,他们的数学知识也只是观察和经验所得,没有综合结论和证明,但也要充分肯定他们对数学所做出的贡献。

  数学判定与性质区别

  性质是从客观角度认知事物的形式,事物本身所具有的与其他事物不同的根本属性。性质是指从数学概念直接推导得出的运算法则或者运算公式等延伸的知识。判定多用于数学的证明概念,通过事物的本质属性反映出的本质性质,以此作为依据推知下一步结论。

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  1.空间的距离问题

  主要是求空间两点之间、点到直线、点到平面、两条异面直线之间(限于给出公垂线段的)、平面和它的平行直线、以及两个平行平面之间的距离(在会求距离问题之前,需要明确其位置关系,详见 空间点、直线、平面的位置关系 )。 求距离的一般方法和步骤是:一作出表示距离的线段;二证明它就是所要求的距离;三计算其值。此外,我们还常用体积法求点到平面的距离。

  2.面积和体积

  柱、锥、台、球及其简单组合体等内容是立体几何的基础,也是研究空间问题的基本载体,是高考考查的重要方面,在学习中应注意这些几何体的概念、性质以及对面积、体积公式的理解和运用。

  3.三视图

  几何体的三视图和直观图是认知几何体的基本内容,在高考中,对这两个知识点的考查集中在两个方面,一是考查三视图与直观图的基本知识和基本的视图能力,二是根据三视图与直观图进行简单的计算,常以选择题、填空题的形式出现。

  数学几何的基本知识

  1.有关平行与垂直(线线、线面及面面)的问题,是在解决立体几何问题的过程中,大量的、反复遇到的,而且是以各种各样的问题(包括论证、计算角、与距离等)中不可缺少的内容,因此在主体几何的总复习中,高二,首先应从解决平行与垂直的有关问题着手,通过较为基本问题,熟悉公理、定理的内容和功能,通过对问题的分析与概括,掌握立体几何中解决问题的规律--充分利用线线平行(垂直)、线面平行(垂直)、面面平行(垂直)相互转化的思想,以提高逻辑思维能力和空间想象能力。

  2.判定两个平面平行的方法:

  (1)根据定义--证明两平面没有公共点;

  (2)判定定理--证明一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面;

  (3)证明两平面同垂直于一条直线。

  3.两个平面平行的主要性质:

  ⑴由定义知:两平行平面没有公共点。

  ⑵由定义推得:两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面。

  ⑶两个平面平行的性质定理:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行。

  ⑷一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面。

  ⑸夹在两个平行平面间的平行线段相等。

  ⑹经过平面外一点只有一个平面和已知平面平行。

  以上性质⑵、⑷、⑸、⑹在课文中虽未直接列为性质定理,但在解题过程中均可直接作为性质定理引用。

  数学几何的基本知识

  (1)平面图形知识

  ①直线、射线、线段的特点、联系与区别。

  ②角的特征、角的分类、角的度量方法。

  ③垂直与平行。

  ④三角形的特征,分类(按边分、按角分)。

  ⑤四边形。每类图形的特征,特殊与一般的关系。

  ⑥圆与扇形。圆的特征、直径、半径的特点,扇形与圆的关系。

  ⑦轴对称图形。(能画出学过的轴对称图形的对称轴)

  要求:①掌握特征、建立联系,让学生感受到点到线,线到面、面到体的联系。

  ②能根据图形特征进行合理的判断、选择。

  (2)平面图形的周长和面积

  ①理解周长与面积概念。

  ②掌握每种图形的周长与面积计算公式及推导过程。

  ③能应用公式灵活解决问题。

  ①长方体、正方体、圆柱、圆锥的特征。

  ②长、正方体的关系。

  (3)立体图形的表面积和体积

  ②会求长方体、正方体、圆柱的表面积和体积;圆锥的体积。

  ③建立这四种立体图形体积计算的联系。

  ④加强体积与表面积的区别、体积与容积的区别的对比训练。

  数学几何的基本知识

  一、重点

  从现实物体中抽象出几何图形,把立体图形转化为平面图形是重点;

  正确判定围成立体图形的面是平面还是曲面,探索点、线、面、体之间的关系是重点;

  画一条线段等于已知线段,比较两条线段的长短是一个重点,在现实情境中,了解线段的性质两点之间,线段最短是另一个重点。

  二、难点

  立体图形与平面图形之间的转化是难点;

  探索点、线、面、体运动变化后形成的图形是难点;

  画一条线段等于已知线段的尺规作图方法,正确比较两条线段长短是难点。

  三、知识点、概念总结

  几何图形:点、线、面、体这些可帮助人们有效的刻画错综复杂的世界,它们都称为几何图形。从实物中抽象出的各种图形统称为几何图形。有些几何图形的各部分不在同一平面内,叫做立体图形。有些几何图形的各部分都在同一平面内,叫做平面图形。虽然立体图形与平面图形是两类不同的几何图形,但它们是互相联系的。

  数学几何的基本知识

  1、平面的基本性质:

  掌握三个公理及推论,会说明共点、共线、共面问题。

  能够用斜二测法作图。

  2、空间两条直线的位置关系:

  平行、相交、异面的概念;

  会求异面直线所成的角和异面直线间的距离;证明两条直线是异面直线一般用反证法。

  3、直线与平面

  ①位置关系:平行、直线在平面内、直线与平面相交。

  ②直线与平面平行的判断方法及性质,判定定理是证明平行问题的依据。

  ③直线与平面垂直的证明方法有哪些?

  ④直线与平面所成的角:关键是找它在平面内的射影,范围是

  ⑤三垂线定理及其逆定理:每年高考试题都要考查这个定理。 三垂线定理及其逆定理主要用于证明垂直关系与空间图形的度量。如:证明异面直线垂直,确定二面角的平面角,确定点到直线的垂线。

  4、平面与平面

  (1)位置关系:平行、相交,(垂直是相交的一种特殊情况)

  (2)掌握平面与平面平行的证明方法和性质。

  (3)掌握平面与平面垂直的证明方法和性质定理。尤其是已知两平面垂直,一般是依据性质定理,可以证明线面垂直。

  (4)两平面间的距离问题→点到面的距离问题→

  (5)二面角。二面角的平面交的作法及求法:

  ①定义法,一般要利用图形的对称性;一般在计算时要解斜三角形;

  ②垂线、斜线、射影法,一般要求平面的垂线好找,一般在计算时要解一个直角三角形。

  ③射影面积法,一般是二面交的两个面只有一个公共点,两个面的交线不容易找到时用此法。

  数学几何的基本知识

  图形 名称 字母的含义 周长c 面积 s

  正方形 a—边长 C=4a S=a2

  长方形 a—长 b-宽 C=2(a+b) 或C=2a+2b S=ab

  三角形 a---底边 h—a 边上的高 S= ah 或 S=ah÷2 或S=

  梯形 S=(a+b)h/ a— 上底 b-下底h-高 S= (a+b)h或 S=(a+b)h÷2

  圆 r-半径

  C=πd=2πr r—半径 d-直径

  π—圆周率 C=πd或C=2πr S=πr2

  d= 或d=c÷ π

  r= 或r=c÷π÷2

  圆环 R-外圆半径

  S=π(R2-r2) r-内圆半径

  R-外圆半径 环=S外-S内=π(R2-r2)

  立体图形

  图形 名称 字母含义 S — 面积 V — 体积

  正方体 a-棱长 棱长和=12a S表=6a2 S底= a2

  V= S底h 或 V=a3

  长方体 a-长

  S=2(ab+ac+bc) a-长 b-宽

  h-高 S表=2(ab+ah+bh)( 两个底面)

  S表ab+2ah+2bh(没盖)S表2ah+2bh(没底面)

  V=abh或V=Sh 棱长和=(a+b+h)×4

  圆柱 r- C=2 r --底面圆半径

  d—底面直径

  C—底面周长 h-高

  S底—底面积

  S侧—侧面积

  S表—表面积 S底=πr2 V=S底h=πr2h

  S侧=Ch =2πr h=πd h

  两个底面:S表=S侧+2S底

  没盖:S表= S侧+S底

  没有底面:S表= S侧

  空心管 R-外圆半径

  V=πh(R2-r2) r-底面内圆半径

  R-底面外圆半径h-高 V管=V外-V内=(πR2-πr2 ) h=π(R2-r2) h

  直圆锥 r-底半径

  V=πr2h/3 h-高 r—底面半径

  S—底面积 V= Sh 或 V= πr2h

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