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空间知识总结(实用4篇)

  • 总结
  • 2024-03-11 13:34:01
  • 194

空间知识总结 第1篇

一、目标认知

学习目标:

1.知识与技能

(1)通过实物*作,增强直观感知.

(2)能根据几何结构特征对空间物体进行分类.

(3)会用语言概述棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、棱台、圆台、球的结构特征.

(4)会表示有关于几何体以及柱、锥、台的分类.

2.过程与方法

(1)通过直观感受空间物体,从实物中概括出柱、锥、台、球的几何结构特征.

(2)观察、讨论、归纳、概括所学的知识.

3.情感态度与价值观

(1)感受空间几何体存在于现实生活周围,增强学习的积极*,同时提高观察能力.

(2)培养空间想象能力和抽象括能力.

重点:

通过空间实物及模型,概括出柱、锥、台、球的结构特征

难点:

对柱、锥、台、球结构特征的概括和理解.

二、知识要点梳理

知识点一:棱柱的结构特征

1、定义:一般地,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.在棱柱中,两个相互平行的面叫做棱柱的底面,简称底;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.侧面与底的公共顶点叫做棱柱的顶点.棱柱中不在同一平面上的两个顶点的连线叫做棱柱的对角线.过不相邻的两条侧棱所形成的面叫做棱柱的对角面.

2、棱柱的分类: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

空间知识总结 第2篇

   已知,点 P ( x 0 , y 0 , z 0 ) P(x_0 , y_0,z_0) P(x0​,y0​,z0​) , 任意直线 L 点法式方程 : x − a d = y − b e = z − c f :\frac{x-a}{d}=\frac{y-b}{e}=\frac{z-c}{f} :dx−a​=ey−b​=fz−c​ ,求:点 P P P在直线L 上的投影点坐标 P ′ ( x 1 , y 1 , z 1 ) P'(x_1 , y_1,z_1) P′(x1​,y1​,z1​)。

   直线L的参数方程为: t = x − a d = y − b e = z − c f t=\frac{x-a}{d}=\frac{y-b}{e}=\frac{z-c}{f} t=dx−a​=ey−b​=fz−c​    投影点坐标 P ′ ( x 1 , y 1 , z 1 ) P'(x_1 , y_1,z_1) P′(x1​,y1​,z1​)为:

x 1 = d t + a x_1=dt+a x1​=dt+a y 1 = e t + b y_1=et+b y1​=et+b z 1 = f t + c z_1=ft+c z1​=ft+c

   已知,点 P ( x 0 , y 0 , z 0 ) P(x_0 , y_0,z_0) P(x0​,y0​,z0​) , 任意直线 L 点法式方程 : x − a d = y − b e = z − c f :\frac{x-a}{d}=\frac{y-b}{e}=\frac{z-c}{f} :dx−a​=ey−b​=fz−c​ ,求:点 P P P在直线L 上的投影点坐标 P ′ ( x 1 , y 1 , z 1 ) P'(x_1 , y_1,z_1) P′(x1​,y1​,z1​)。

   直线L的参数方程为: t = x − a d = y − b e = z − c f t=\frac{x-a}{d}=\frac{y-b}{e}=\frac{z-c}{f} t=dx−a​=ey−b​=fz−c​    投影点坐标 P ′ ( x 1 , y 1 , z 1 ) P'(x_1 , y_1,z_1) P′(x1​,y1​,z1​)为:

x 1 = d t + a x_1=dt+a x1​=dt+a y 1 = e t + b y_1=et+b y1​=et+b z 1 = f t + c z_1=ft+c z1​=ft+c

空间知识总结 第3篇

   已知,点 P ( x 0 , y 0 , z 0 ) P(x_0 , y_0,z_0) P(x0​,y0​,z0​) , 任意平面 Γ \Gamma Γ一般方程 : A x + B y + C z + D = 0 : Ax+By+Cz+D=0 :Ax+By+Cz+D=0 ,求:点 P P P在平面 Γ \Gamma Γ 上的投影点坐标 P ′ ( x 1 , y 1 , z 1 ) P'(x_1 , y_1,z_1) P′(x1​,y1​,z1​)。

   因为投影点到已知点与平面垂直,根据垂直约束条件,易知 y 1 = B ( x 1 − x 0 ) A + y 0 y_1=\frac{B(x_1-x_0)}{A}+y_0 y1​=AB(x1​−x0​)​+y0​ z 1 = C ( x 1 − x 0 ) A + z 0 z_1=\frac{C(x_1-x_0)}{A}+z_0 z1​=AC(x1​−x0​)​+z0​   代入平面 Γ \Gamma Γ 一般方程,可以解得: x 1 = ( B 2 + C 2 ) x 0 − A ( B y 0 + C z 0 + D ) A 2 + B 2 + C 2 x_1=\frac{(B^2+C^2)x_0-A(By_0+Cz_0+D)}{A^2+B^2+C^2} x1​=A2+B2+C2(B2+C2)x0​−A(By0​+Cz0​+D)​   将上式代回垂直约束条件的两个公式可得: y 1 = ( A 2 + C 2 ) y 0 − B ( A x 0 + C z 0 + D ) A 2 + B 2 + C 2 y_1=\frac{(A^2+C^2)y_0-B(Ax_0+Cz_0+D)}{A^2+B^2+C^2} y1​=A2+B2+C2(A2+C2)y0​−B(Ax0​+Cz0​+D)​ z 1 = ( A 2 + B 2 ) z 0 − C ( A x 0 + B y 0 + D ) A 2 + B 2 + C 2 z_1=\frac{(A^2+B^2)z_0-C(Ax_0+By_0+D)}{A^2+B^2+C^2} z1​=A2+B2+C2(A2+B2)z0​−C(Ax0​+By0​+D)​

   由此解得空间三维点到平面的投影点坐标 P ′ ( x 1 , y 1 , z 1 ) P'(x_1 , y_1,z_1) P′(x1​,y1​,z1​)。

空间知识总结 第4篇

1、空间向量的概念:

(1)在空间,具有大小和方向的量称为空间向量。

(2)向量可用一条有向线段来表示.有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向。

(3)向量的大小称为向量的模(或长度),记作。

(4)模(或长度)为0的向量称为零向量;模为1的向量称为单位向量。

(5)与向量长度相等且方向相反的向量称为的相反向量,记作。

(6)方向相同且模相等的向量称为相等向量。

2、空间向量的加法和减法:

(1)求两个向量和的运算称为向量的加法,它遵循平行四边形法则;即:在空间以同一点o为起点的两个已知向量、为邻边作平行四边形oacb,则以o起点的对角线就是与的和,这种求向量和的方法,称为向量加法的平行四边形法则。

(2)求两个向量差的运算称为向量的减法,它遵循三角形法则;即:在空间任取一点a,作,,则。

3、实数λ与空间向量的乘积是一个向量,称为向量的数乘运算。当λ>0时,与方向相同;当λ<0时,与方向相反;当λ=0时,为零向量,记为。的长度是的长度的?λ?倍。

4、设λ,μ为实数,,是空间任意两个向量,则数乘运算满足分配律及结合律:

5、如果表示空间的有向线段所在的直线互相平行或重合,则这些向量称为共线向量或平行向量,并规定零向量与任何向量都共线.

6、向量共线的充要条件:对于空间任意两个向量,(≠0),的充要条件是存在实数λ,使。

7、平行于同一个平面的向量称为共面向量。

8、向量共面定理:空间一点p位于xxxbc内的充要条件是存在有序实数对x,y,

9、已知两个非零向量和,在空间任取一点p,作,,,则∠aob称为向量,的夹角,记作;两个向量夹角的取值范围是:∈[0,Π]。

10、对于两个非零向量和,若=Π/2,则向量,互相垂直,记作。

11、已知两个非零向量和,则????cos称为,的数量积,记作;即

零向量与任何向量的数量积为0。

12、等于的长度与在的方向上的投影

13、若,为非零向量,为单位向量,则有

14、量数乘积的运算律:

15、空间向量基本定理:若三个向量,,不共面,则对空间任一向量,存在实数组{x,y,z},使得

16、三个向量,,不共面,则所有空间向量组成的*是:这个*可看作是由向量,,生成的,称为空间的一个基底,,,称为基向量,空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底。

17、设,,为有公共起点o的三个两两垂直的单位向量(称它们为单位正交基底),以,,的公共起点o为原点,分别以,,的方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系oxyz,则对于空间任意一个向量,一定可以把它平移,使它的起点与原点o重合,得到向量=。存在有序实数组{x,y,z},使得把x,y,z称作向量在单位正交基底,,下的坐标,记作={x,y,z},此时,向量的坐标是点p在空间直角坐标系oxyz中的坐标(x,y,z)。

19、在空间中,取一定点o作为基点,那么空间中任意一点p的位置可以用向量来表示.向量称为点p的位置向量.

20、空间中任意一条直线l的位置可以由l上一个定点a以及一个定方向确定.点a是直线l上一点,向量表示直线l的方向向量,则对于直线l上的任意一点p,有,这样点a和向量不仅可以确定直线l的位置,还可以具体表示出直线l上的任意一点。

21、空间中平面α的位置可以由α内的两条相交直线来确定.设这两条相交直线相交于点o,它们的方向向量分别为,;p为平面α上任意一点,存在有序实数对(x,y),使得,这样点o与向量,就确定了平面α的位置。

22、直线l垂直α,取直线l的方向向量,则向量称为平面α的法向量.

23、若空间不重合两条直线a,b的方向向量分别为,,

24、若直线l的方向xxx,平面α的法xxx,且a∉α,则25、若空间不重合的两个平面α,β的法向量分别为,,则

26、设异面直线a,b的夹角为θ,方向xxx,,其夹角为Ψ,则有

27、设直线l的方向xxx,平面α的法xxx,l与α所成的角为θ,与的夹角为Ψ,则有

28、设,是二面角的两个面α,β的法向量,则向量,的夹角(或其补角)就是二面角的平面角的大小;若二面角的平面角为θ,则

29、点a与点b之间的距离可以转化为两点对应向量的模计算。

30、在直线l上找一点p,过定点a且垂直于直线l的xxx,则定点a到直线l的距离为

31、点p是平面α外一点,a是平面α内的一定点,为平面α的一个法向量,则点p到平面α的距离为