Jade Dungeon

空间几何结构

空间直角坐标系

点\(P_1(x_1,y_1,z_1)\)与点\(P_2(x_2,y_2,z_2)\)之间的距离:

\[ P_1P_2=\sqrt{(x_1-x_2)^2+(y_1-y_2)^2+(z_1-z_2)^2} \]

常见空间几何结构

  • 多面体:
    • 棱柱(上下底面要平行的)。写法:从底面到顶面。例如:\(ABC - A_1B_1C_1\)
    • 棱锥。写法:顶点到底。例如:\(P - ABC\)
    • 棱台(上下底面要平行的)。写法:从底面到顶面。例如:\(ABC - A_1B_1C_1\)
  • 旋转体:
    • 圆柱(上下底面要平行的)。写法:从底面到顶面。例如:\(O_1 - O_2\)
    • 圆锥。写法:从底面到顶面。例如:\(P - O\)
    • 圆台(上下底面要平行的)。写法:从底面到顶面。例如:\(O_1 - O_2\)
  • 球形:表示为\(O\)。

example

空间几何体的三视图

投影:中心投影、平等投影、正投影、斜投影。

三视图:正视图、侧视图、俯视图。

常见空间几何体的表面积与体积

圆柱体

\[ \begin{split} S_{\text{侧面积}} &= 2\pi{}rl \\ S_{\text{全面积}} &= 2\pi{}r(r+l) \\ V &= \pi{}r^2h \end{split} \]

对于圆柱体来说,高\(h\)和母线\(l\)是一样的。

圆锥

母线标记为\(l\)。

\[ \begin{split} S_{\text{侧面积}} &= \pi{}rl \\ S_{\text{全面积}} &= \pi{}r(r+l) \\ V &= \frac{1}{3}\pi{}r^2h \end{split} \]

圆台

  • 母线标记为\(l\)。
  • 上底半径标记为\(r_1\)。
  • 下底半径标记为\(r_2\)。
\[ \begin{split} S_{\text{侧面积}} &= \pi{}(r_1 + r_2)l \\ S_{\text{全面积}} &= \pi{}(r_1 + r_2)l + \pi{}(r_1^2 + r_2^2) \\ V &= \frac{1}{3}\pi{}h(r_1^2 + r_1r_2 + r_2^2) \end{split} \]

球体

\[ \begin{split} S &= 4 \pi{}r^2 \\ V &= \frac{4}{3}\pi{}r^2 \end{split} \]