【知识点详解】
1. 立体几何的基本概念:题目涉及了空间几何体的三视图,这是立体几何的基础知识,包括俯视图、主视图和侧视图,通过这些视图可以还原几何体的形状。
2. 棱锥、棱柱的性质:四棱锥的底面是四边形,侧面是三角形;长方体的各面是矩形,对角线相等,可以利用这些性质来解决相关问题。
3. 空间位置关系:题目中多次提到面与面的平行、垂直关系,例如平面ABC∥平面DEFG,这是立体几何中的重要概念,涉及到面与面之间的平行或垂直判定。
4. 体积和表面积的计算:题目中的多个问题需要计算几何体的体积和表面积,这涉及到体积公式V = 1/3 * 底面积 * 高和表面积的综合运用。
5. 正投影:三棱锥在坐标平面上的正投影图形面积的计算,涉及到了正投影的概念和几何体在不同坐标平面上投影的性质。
6. 圆柱和半球的组合体:圆柱和半球组合体的表面积计算,需要分别计算圆柱和半球的表面积,再进行组合。
7. 球的体积和表面积:通过球的半径可以计算出球的体积V = 4/3 * π * R^3和表面积A = 4 * π * R^2。
8. 正方体的性质:正方体的各边长相等,所有面都是正方形,其对角线长度可以通过勾股定理计算,正方体的体积V = 边长^3,表面积S = 6 * 边长^2。
9. 直角三角形在立体几何中的应用:题目中多次出现直角三角形,它们可能是棱锥的侧面,通过勾股定理可以计算相关边长。
10. 三视图的绘制与解读:三视图是理解几何体形状的关键,需要能够根据三视图还原几何体,并能正确画出俯视图。
11. 正四棱锥的性质与体积计算:正四棱锥的底面是正方形,侧面是全等的等腰三角形,其体积可以通过底面面积乘以高再除以3来求解。
12. 四面体的构造与体积计算:利用正方形铁皮剪切形成的正四棱锥,其底面是正方形,侧棱与底面垂直,可以计算其体积。
13. 最大面积的判断:通过三视图确定几何体的最大面,通常是最宽或最长的面。
14. 四面体的外接球问题:四面体的外接球球心位于四面体各顶点连线的交点,球的半径等于四面体最远两点间的距离的一半。
15. 三棱锥的外接球问题:SA⊥平面ABC,SA是三棱锥的高,可以通过计算底面三角形的半径和高来确定外接球的半径,进而计算球的表面积。
16. 矩形折叠成二面角的问题:涉及空间几何体的折叠和平面几何中的射影性质,以及球的最大体积问题,需要理解球心的位置和球半径的影响。
以上是根据题目内容提炼出的立体几何相关知识点,这些知识点涵盖了立体几何的基础理论和实际问题的解决方法。在高考复习中,理解和掌握这些知识点对于解答相关问题至关重要。