数学的几何定理有哪些

数学的几何定理有哪些
数学的几何定理有哪些

数学的几何定理有哪些
初中数学几何定理
1.同角（或等角）的余角相等.
3.对顶角相等.
5.三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角之和.
6.在同一平面内垂直于同一条直线的两条直线是平行线.
7.同位角相等,两直线平行.
12.等腰三角形的顶角平分线、底边上的高、底边上的中线互相重合.
16.直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.
19.在角平分线上的点到这个角的两边距离相等.及其逆定理.
21.夹在两条平行线间的平行线段相等.夹在两条平行线间的垂线段相等.
22.一组对边平行且相等、或两组对边分别相等、或对角线互相平分的四边形是平行四边形.
24.有三个角是直角的四边形、对角线相等的平行四边形是矩形.
25.菱形性质：四条边相等、对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
27.正方形的四个角都是直角,四条边相等.两条对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角.
34.在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦、两个弦心距中有一对相等,那么它们所对应的其余各对量都相等.
36.垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对弧.平分弦（不是直径）的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.
43.直角三角形被斜边上的高线分成的两个直角三角形和原三角形相似.
46.相似三角形对应高线的比,对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比.相似三角形面积的比等于相似比的平方.
37．圆内接四边形的对角互补,并且任何一个外角等于它的内对角.
47.切线的判定定理 经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
48.切线的性质定理①经过圆心垂直于切线的直线必经过切点. ②圆的切线垂直于经过切点的半径. ③经过切点垂直于切线的直线必经过圆心.
49.切线长定理 从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等.连结圆外一点和圆心的直线,平分从这点向圆所作的两条切线所夹的角.
50.弦切角定理 弦切角的度数等于它所夹的弧的度数的一半.弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角.
51.相交弦定理 ； 切割线定理 ； 割线定理
101圆是定点的距离等于定长的点的集合
102圆的内部可以看作是圆心的距离小于半径的点的集合
103圆的外部可以看作是圆心的距离大于半径的点的集合
104同圆或等圆的半径相等
105到定点的距离等于定长的点的轨迹,是以定点为圆心,定长为半径的圆
106和已知线段两个端点的距离相等的点的轨迹,是着条线段的垂直平分线
107到已知角的两边距离相等的点的轨迹,是这个角的平分线
108到两条平行线距离相等的点的轨迹,是和这两条平行线平行且距离相等的一条直线
109定理 不在同一直线上的三个点确定一条直线
110垂径定理 垂直于弦的直径平分这条弦并且平分弦所对的两条弧
111推论1 ①平分弦（不是直径）的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧
②弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧
③平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧
112推论2 圆的两条平行弦所夹的弧相等
113圆是以圆心为对称中心的中心对称图形
114定理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对的弦的弦心距相等
115推论 在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两弦的弦心距中有一组量相等那么它们所对应的其余各组量都相等
116定理 一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半
117推论1 同弧或等弧所对的圆周角相等；同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等
118推论2 半圆（或直径）所对的圆周角是直角；90°的圆周角所对的弦是直径
119推论3 如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形
120定理 圆的内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角
121①直线L和⊙O相交 d＜r
②直线L和⊙O相切 d=r
③直线L和⊙O相离 d＞r
122切线的判定定理 经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
123切线的性质定理 圆的切线垂直于经过切点的半径
124推论1 经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点
125推论2 经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心
126切线长定理 从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角
127圆的外切四边形的两组对边的和相等
128弦切角定理 弦切角等于它所夹的弧对的圆周角
129推论 如果两个弦切角所夹的弧相等,那么这两个弦切角也相等
130相交弦定理 圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等
131推论 如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项
132切割线定理 从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项
133推论 从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等
134如果两个圆相切,那么切点一定在连心线上
135①两圆外离 d＞R+r ②两圆外切 d=R+r
③两圆相交 R-r＜d＜R+r(R＞r)
④两圆内切 d=R-r(R＞r) ⑤两圆内含d＜R-r(R＞r)
136定理 相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦
137定理 把圆分成n(n≥3):
⑴依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正n边形
⑵经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正n边形
138定理 任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆
139正n边形的每个内角都等于（n-2）×180°／n
140定理 正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形
141正n边形的面积Sn=pnrn／2 p表示正n边形的周长
142正三角形面积√3a／4 a表示边长
143如果在一个顶点周围有k个正n边形的角,由于这些角的和应为360°,因此k×(n-2)180°／n=360°化为（n-2）(k-2)=4
144弧长计算公式：L=n∏R／180
145扇形面积公式：S扇形=n∏R／360=LR／2 146内公切线长= d-(R-r) 外公切线长= d-(R+r)
高中几何
基本概念
公理1：如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有的点都在这个平面内.
公理2：如果两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条通过这个点的公共直线.
公理3： 过不在同一条直线上的三个点,有且只有一个平面.
推论1: 经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面.
推论2：经过两条相交直线,有且只有一个平面.
推论3：经过两条平行直线,有且只有一个平面.
公理4 ：平行于同一条直线的两条直线互相平行.
等角定理：如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等.
空间两直线的位置关系：空间两条直线只有三种位置关系：平行、相交、异面
1、按是否共面可分为两类：
（1）共面： 平行、 相交
（2）异面：
异面直线的定义：不同在任何一个平面内的两条直线或既不平行也不相交.
异面直线判定定理：用平面内一点与平面外一点的直线,与平面内不经过该点的直线是异面直线.
两异面直线所成的角：范围为 ( 0°,90° ) esp.空间向量法
两异面直线间距离: 公垂线段(有且只有一条) esp.空间向量法
2、若从有无公共点的角度看可分为两类：
（1）有且仅有一个公共点——相交直线；（2）没有公共点—— 平行或异面
直线和平面的位置关系： 直线和平面只有三种位置关系：在平面内、与平面相交、与平面平行
①直线在平面内——有无数个公共点
②直线和平面相交——有且只有一个公共点
直线与平面所成的角：平面的一条斜线和它在这个平面内的射影所成的锐角.
esp.空间向量法(找平面的法向量)
规定：a、直线与平面垂直时,所成的角为直角,b、直线与平面平行或在平面内,所成的角为0°角
由此得直线和平面所成角的取值范围为 [0°,90°]
最小角定理: 斜线与平面所成的角是斜线与该平面内任一条直线所成角中的最小角
三垂线定理及逆定理: 如果平面内的一条直线,与这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也与这条斜线垂直
esp.直线和平面垂直
直线和平面垂直的定义：如果一条直线a和一个平面 内的任意一条直线都垂直,我们就说直线a和平面 互相垂直.直线a叫做平面 的垂线,平面 叫做直线a的垂面.
直线与平面垂直的判定定理：如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面.
直线与平面垂直的性质定理：如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.
③直线和平面平行——没有公共点
直线和平面平行的定义：如果一条直线和一个平面没有公共点,那么我们就说这条直线和这个平面平行.
直线和平面平行的判定定理：如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.
直线和平面平行的性质定理：如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.
两个平面的位置关系：
（1）两个平面互相平行的定义：空间两平面没有公共点
（2）两个平面的位置关系：
两个平面平行-----没有公共点； 两个平面相交-----有一条公共直线.
a、平行
两个平面平行的判定定理：如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.
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,那么交线平行.
b、相交
二面角
（1） 半平面：平面内的一条直线把这个平面分成两个部分,其中每一个部分叫做半平面.
（2） 二面角：从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角.二面角的取值范围为 [0°,180°]
（3） 二面角的棱：这一条直线叫做二面角的棱.
（4） 二面角的面：这两个半平面叫做二面角的面.
（5） 二面角的平面角：以二面角的棱上任意一点为端点,在两个面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角.
（6） 直二面角：平面角是直角的二面角叫做直二面角.
esp. 两平面垂直
两平面垂直的定义：两平面相交,如果所成的角是直二面角,就说这两个平面互相垂直.记为 ⊥
两平面垂直的判定定理：如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直
两个平面垂直的性质定理：如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面.
Attention：
二面角求法：直接法（作出平面角）、三垂线定理及逆定理、面积射影定理、空间向量之法向量法（注意求出的角与所需要求的角之间的等补关系）
多面体
棱柱
棱柱的定义：有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每两个四边形的公共边都互相平行,这些面围成的几何体叫做棱柱.
棱柱的性质
（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（对角面）是平行四边形
棱锥
棱锥的定义：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,这些面围成的几何体叫做棱锥
棱锥的性质：
（1） 侧棱交于一点.侧面都是三角形
（2） 平行于底面的截面与底面是相似的多边形.且其面积比等于截得的棱锥的高与远棱锥高的比的平方
正棱锥
正棱锥的定义：如果一个棱锥底面是正多边形,并且顶点在底面内的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥.
正棱锥的性质：
（1）各侧棱交于一点且相等,各侧面都是全等的等腰三角形.各等腰三角形底边上的高相等,它叫做正棱锥的斜高.
（3） 多个特殊的直角三角形
esp： a、相邻两侧棱互相垂直的正三棱锥,由三垂线定理可得顶点在底面的射影为底面三角形的垂心.
b、四面体中有三对异面直线,若有两对互相垂直,则可得第三对也互相垂直.且顶点在底面的射影为底面三角形的垂心.
Attention：
1、 注意建立空间直角坐标系
2、 空间向量也可在无坐标系的情况下应用
多面体欧拉公式：V（角）+F（面）-E（棱）=2
正多面体只有五种：正四、六、八、十二、二十面体.
球
attention：
1、 球与球面积的区别
2、 经度（面面角）与纬度（线面角）
3、 球的表面积及体积公式
4、 球内两平行平面间距离的多解性