интерактивное пособие

Стереометрия: определения углов, расстояний и признаки параллельности/перпендикулярности

Сначала необходимо прочитать теорию, затем перейти в тренажёр
углырасстоянияпризнаки3 перпендикуляра
раздел 1

Углы в стереометрии

Главная идея: угол сводят к углу в одной плоскости, т.е. в кокнретной фигуре (чаще всего треугольник).
1) Угол между прямой и плоскостью определение

Угол между прямой и плоскостью — это угол между прямой и её проекцией на эту плоскость. Диапазон: 0° ≤ γ ≤ 90°.

  • γ = 0° ⇒ прямая параллельна плоскости.
  • γ = 90° ⇒ прямая перпендикулярна плоскости.
Угол между прямой и плоскостью
Открыть рисунок
2) Угол между скрещивающимися прямыми определение

Это угол между пересекающимися прямыми, которые соответственно параллельны данным скрещивающимся.

Ключ: «скрещиваются → делаем параллельные и пересекаем».
Угол между скрещивающимися прямыми
Открыть рисунок
3) Двугранный угол и угол между плоскостями определение

Двугранный угол измеряют величиной его линейного угла, полученного сечением плоскостью, перпендикулярной ребру.

Диапазоны:
  • двугранный угол ∈ (0°; 180°);
  • угол между плоскостями ∈ (0°; 90°];
  • между параллельными плоскостями = 0°.
Алгоритм (угол между плоскостями):
  1. Найти линию пересечения плоскостей.
  2. В каждой плоскости построить перпендикуляр к линии пересечения.
  3. Выделить плоскую фигуру с линейным углом.
  4. Решить планиметрическую задачу.
Двугранный угол Алгоритм для угла между плоскостями
Открыть рисунки
4) Напоминание: «дальше — планиметрия» справочно

После построений обычно остаются Пифагор, синусы/косинусы, тригонометрия, площадь треугольника и т.п.

раздел 2

Признаки параллельности и перпендикулярности

1) Прямая ‖ плоскость признак

Если прямая не принадлежит плоскости и параллельна некоторой прямой этой плоскости, то она параллельна плоскости.

(b ∥ a, b ∉ α, a ⊂ α) ⇒ b ∥ α
Признак параллельности прямой и плоскости
Открыть рисунок
2) Прямая ⟂ плоскость признак

Если прямая перпендикулярна двум пересекающимся прямым плоскости, то она перпендикулярна плоскости.

(a ⟂ b и a ⟂ c, b∩c ≠ ∅, b,c ⊂ α) ⇒ a ⟂ α
Признак перпендикулярности прямой и плоскости
Открыть рисунок
3) Плоскости ‖ признак

Если две пересекающиеся прямые одной плоскости соответственно параллельны двум пересекающимся прямым другой плоскости, то плоскости параллельны.

(a₁ ∥ a₂ и b₁ ∥ b₂, a₁∩b₁ ≠ ∅, a₂∩b₂ ≠ ∅) ⇒ α ∥ β
Признак параллельности плоскостей
Открыть рисунок
4) Плоскости ⟂ признак

Плоскости перпендикулярны, если одна из них содержит прямую, перпендикулярную другой плоскости.

(a ⊂ α и a ⟂ β) ⇒ α ⟂ β
Признак перпендикулярности плоскостей
Открыть рисунок
5) Теорема о трёх перпендикулярах ключевая

Пусть из точки A к плоскости α опущен перпендикуляр AH, AB — наклонная, а HB — её проекция на α. Тогда прямая в плоскости α, проходящая через H и перпендикулярная HB, будет перпендикулярна наклонной AB.

Смысл: проверяем перпендикулярность наклонной через её проекцию.
Как запомнить: ⟂ к «тени» (HB) ⇒ ⟂ к самой наклонной (AB).
α A H B l ⟂ HB AH ⟂ α HB — проекция AB на α
Схема (сделано по мотивам стандартного рисунка)
6) Мини-памятка «что проверять»
  • a ⟂ α: есть ли две пересекающиеся прямые в α, к которым a ⟂?
  • b ∥ α: есть ли прямая a ⊂ α, параллельная b?
  • α ⟂ β: есть ли прямая в одной плоскости, перпендикулярная другой?
  • угол α и β: нашли ли линию пересечения и перпендикуляры к ней?
раздел 3

Расстояния в стереометрии

Основное определение: расстояние между объектами — наименьшее из расстояний между ними.
1) Обозначение расстояния ρ(M;F)=m

M — точка, F — фигура, m — расстояние от точки M до фигуры F.

Важно: расстояние всегда понимаем как минимум возможных.
Определение расстояния и обозначение
Открыть рисунок
2) Между двумя точками определение

Длина отрезка, соединяющего эти точки.

Расстояние между двумя точками
Открыть рисунок
3) От точки до прямой определение

Длина перпендикуляра из точки к прямой.

Память: «ищем прямой угол — это и есть расстояние».
Расстояние от точки до прямой
Открыть рисунок
4) От точки до плоскости определение

Длина перпендикуляра из точки на плоскость.

Методы из памятки:
  • метод нахождения общего перпендикуляра;
  • метод параллельной прямой и плоскости;
  • метод параллельных плоскостей.
Перпендикуляр от точки к плоскости Методы расстояния от точки до плоскости
Открыть рисунки
5) Между скрещивающимися прямыми определение

Длина их общего (взаимного) перпендикуляра.

  • Метод «прямая–плоскость»: плоскость через одну прямую ∥ другой; расстояние = расстояние от точки второй прямой до плоскости.
  • Метод «параллельные плоскости»: заключить прямые в параллельные плоскости; найти расстояние между плоскостями.
Расстояние между скрещивающимися прямыми Метод параллельных прямой и плоскости Метод параллельных плоскостей
Открыть рисунки
быстрое закрепление

Карточки

клик → ответ

Нажмите на карточку, чтобы увидеть ответ. Перед тренажёром сделайте 1–2 быстрых повторения.

Теория и иллюстрации продублированы в блоке "Иллюстрации".
тренажёр

Режимы

3 вида
Рекомендация: тест → верно/неверно → сопоставление.
сессия

Выберите режим слева

Прогресс сохраняется локально в браузере.
иллюстрации

Страницы из файла

клик → увеличить
прогресс

Лучшие результаты

Лучшие результаты на этом устройстве:
как учить

Короткий план закрепления

10–15 минут
  1. Прочитать карточки (2–3 минуты).
  2. Пройти тест до конца, если есть ошибки — перечитать блок теории.
  3. Верно/неверно.
  4. Сопоставление .