新人教版高中数学必修2知识点总结
新教材 人教A版高中数学必修第二册全册各章节知识点考点汇总及解题规律方法提炼
人教A 版必修第二册全册知识点汇总第六章 平面向量及其应用 (1)6.1 平面向量的概念 ...................................................................................................... 1 6.2 平面向量的运算 ........................................................................................................ 5 6.3 平面向量基本定理及坐标表示 .............................................................................. 22 6.4.平面向量的应用 ....................................................................................................... 37 第七章 复数 (51)7.1 复数的概念 .............................................................................................................. 51 7.2复数的四则运算 ....................................................................................................... 58 7.3* 复数的三角表示 .................................................................................................. 64 第八章 立体几何初步 .. (69)8.1 基本立体图形 ........................................................................................................ 69 8.2 立体图形的直观图 ................................................................................................ 80 8.3 简单几何体的表面积与体积 .................................................................................. 83 8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系 .................................................................. 93 8.5 空间直线、平面的平行 ........................................................................................ 104 8.6 空间直线、平面的垂直 ........................................................................................ 114 第九章 统计 . (132)9.1 随机抽样 .............................................................................................................. 132 9.2 用样本估计总体 .................................................................................................. 138 9.3 统计案例 公司员工的肥胖情况调查分析 ...................................................... 145 第十章 概率 . (150)10.1 随机事件与概率 .................................................................................................. 150 10.2 事件的相互独立性 ............................................................................................ 161 10.3 频率与概率 .. (165)第六章 平面向量及其应用6.1 平面向量的概念1.向量的概念及表示(1)概念:既有大小又有方向的量. (2)有向线段①定义:具有方向的线段. ②三个要素:起点、方向、长度.③表示:在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.以A 为起点、B 为终点的有向线段记作AB→.④长度:线段AB 的长度也叫做有向线段AB →的长度,记作|AB →|. (3)向量的表示■名师点拨(1)判断一个量是否为向量,就要看它是否具备大小和方向两个因素. (2)用有向线段表示向量时,要注意AB →的方向是由点A 指向点B ,点A 是向量的起点,点B 是向量的终点.2.向量的有关概念(1)向量的模(长度):向量AB →的大小,称为向量AB →的长度(或称模),记作|AB →|.(2)零向量:长度为0的向量,记作0.(3)单位向量:长度等于1个单位长度的向量. 3.两个向量间的关系(1)平行向量:方向相同或相反的非零向量,也叫做共线向量.若a ,b 是平行向量,记作a ∥b .规定:零向量与任意向量平行,即对任意向量a ,都有0∥a .(2)相等向量:长度相等且方向相同的向量,若a ,b 是相等向量,记作a =b .■名师点拨(1)平行向量也称为共线向量,两个概念没有区别. (2)共线向量所在直线可以平行,与平面几何中的共线不同. (3)平行向量可以共线,与平面几何中的直线平行不同.典型应用1 向量的相关概念给出下列命题:①若AB →=DC →,则A ,B ,C ,D 四点是平行四边形的四个顶点; ②在▱ABCD 中,一定有AB →=DC →;③若a =b ,b =c ,则a =c .其中所有正确命题的序号为________.【解析】 AB→=DC →,A ,B ,C ,D 四点可能在同一条直线上,故①不正确;在▱ABCD 中,|AB→|=|DC →|,AB →与DC →平行且方向相同,故AB →=DC →,故②正确;a=b ,则|a |=|b |,且a 与b 的方向相同;b =c ,则|b |=|c |,且b 与c 的方向相同,则a 与c 长度相等且方向相同,故a =c ,故③正确.【答案】 ②③(1)判断一个量是否为向量的两个关键条件 ①有大小;②有方向.两个条件缺一不可. (2)理解零向量和单位向量应注意的问题①零向量的方向是任意的,所有的零向量都相等; ②单位向量不一定相等,易忽略向量的方向. 典型应用2 向量的表示在如图所示的坐标纸上(每个小方格的边长为1),用直尺和圆规画出下列向量:(1)OA→,使|OA →|=42,点A 在点O 北偏东45°方向上; (2)AB→,使|AB →|=4,点B 在点A 正东方向上; (3)BC→,使|BC →|=6,点C 在点B 北偏东30°方向上. 【解】 (1)由于点A 在点O 北偏东45°方向上,所以在坐标纸上点A 距点O 的横向小方格数与纵向小方格数相等.又|OA →|=42,小方格的边长为1,所以点A 距点O 的横向小方格数与纵向小方格数都为4,于是点A 的位置可以确定,画出向量OA→,如图所示.(2)由于点B 在点A 正东方向上,且|AB→|=4,所以在坐标纸上点B 距点A 的横向小方格数为4,纵向小方格数为0,于是点B 的位置可以确定,画出向量AB →,如图所示.(3)由于点C 在点B 北偏东30°方向上,且|BC→|=6,依据勾股定理可得,在坐标纸上点C 距点B 的横向小方格数为3,纵向小方格数为33≈5.2,于是点C 的位置可以确定,画出向量BC→,如图所示.用有向线段表示向量的步骤典型应用3共线向量与相等向量如图所示,O 是正六边形ABCDEF 的中心,且OA→=a ,OB →=b ,在每两点所确定的向量中.(1)与a 的长度相等、方向相反的向量有哪些?(2)与a 共线的向量有哪些?【解】 (1)与a 的长度相等、方向相反的向量有OD→,BC →,AO →,FE →.(2)与a 共线的向量有EF→,BC →,OD →,FE →,CB →,DO →,AO →,DA →,AD →.1.[变条件、变问法]本例中若OC →=c ,其他条件不变,试分别写出与a ,b ,c 相等的向量.解:与a 相等的向量有EF →,DO →,CB →;与b 相等的向量有DC →,EO →,F A →;与c 相等的向量有FO→,ED →,AB →. 2.[变问法]本例条件不变,与AD→共线的向量有哪些?解:与AD →共线的向量有EF →,BC →,OD →,FE →,CB →,DO →,AO →,DA →,OA →.共线向量与相等向量的判断(1)如果两个向量所在的直线平行或重合,那么这两个向量是共线向量. (2)共线向量不一定是相等向量,但相等向量一定是共线向量.(3)非零向量的共线具有传递性,即向量a ,b ,c 为非零向量,若a ∥b ,b ∥c ,则可推出a ∥c .[注意] 对于共线向量所在直线的位置关系的判断,要注意直线平行或重合两种情况.6.2 平面向量的运算6.2.1 向量的加法运算1.向量加法的定义及运算法则(1)两个法则的使用条件不同.三角形法则适用于任意两个非零向量求和,平行四边形法则只适用于两个不共线的向量求和.(2)在使用三角形法则时,应注意“首尾连接”;在使用平行四边形法则时应注意范围的限制及和向量与两向量起点相同.(3)位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型.力的合成可以看作向量加法平行四边形法则的物理模型.2.|a+b|,|a|,|b|之间的关系一般地,|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当a,b方向相同时等号成立.3.向量加法的运算律典型应用1平面向量的加法及其几何意义如图,已知向量a ,b ,c ,求作和向量a +b +c .【解】 法一:可先作a +c ,再作(a +c )+b ,即a +b +c .如图,首先在平面内任取一点O ,作向量OA →=a ,接着作向量AB →=c ,则得向量OB→=a +c ,然后作向量BC →=b ,则向量OC→=a +b +c 为所求.法二:三个向量不共线,用平行四边形法则来作.如图,(1)在平面内任取一点O ,作OA→=a ,OB →=b ;(2)作平行四边形AOBC ,则OC →=a +b ;(3)再作向量OD→=c ;(4)作平行四边形CODE ,则OE→=OC →+c =a +b +c .OE →即为所求.(1)应用三角形法则求向量和的基本步骤①平移向量使之“首尾相接”,即第一个向量的终点与第二个向量的起点重合;②以第一个向量的起点为起点,并以第二个向量的终点为终点的向量,即为两个向量的和.(2)应用平行四边形法则求向量和的基本步骤 ①平移两个不共线的向量使之共起点;②以这两个已知向量为邻边作平行四边形;③平行四边形中,与两向量共起点的对角线表示的向量为两个向量的和. 典型应用2平面向量的加法运算化简: (1)BC→+AB →; (2)DB→+CD →+BC →; (3)AB →+DF →+CD →+BC →+F A →.【解】 (1)BC →+AB →=AB →+BC →=AC →. (2)DB→+CD →+BC → =BC→+CD →+DB → =(BC→+CD →)+DB → =BD→+DB →=0. (3)AB →+DF →+CD →+BC →+F A → =AB →+BC →+CD →+DF →+F A → =AC →+CD →+DF →+F A → =AD →+DF →+F A →=AF →+F A →=0.向量加法运算中化简的两种方法(1)代数法:借助向量加法的交换律和结合律,将向量转化为“首尾相接”,向量的和即为第一个向量的起点指向最后一个向量终点的向量.(2)几何法:通过作图,根据三角形法则或平行四边形法则化简. 典型应用3向量加法的实际应用某人在静水中游泳,速度为43千米/小时,他在水流速度为4千米/小时的河中游泳.若他垂直游向河对岸,则他实际沿什么方向前进?实际前进的速度大小为多少?【解】 如图,设此人游泳的速度为OB →,水流的速度为OA →,以OA→,OB →为邻边作▱OACB ,则此人的实际速度为OA →+OB →=OC →. 由勾股定理知|OC→|=8,且在Rt △ACO 中,∠COA =60°,故此人沿与河岸成60°的夹角顺着水流的方向前进,速度大小为8千米/小时.应用向量解决平面几何和物理学问题的基本步骤(1)表示:用向量表示有关量,将所要解答的问题转化为向量问题. (2)运算:应用向量加法的平行四边形法则和三角形法则,将相关向量进行运算,解答向量问题.(3)还原:根据向量的运算结果,结合向量共线、相等等概念回答原问题.6.2.2 向量的减法运算1.相反向量(1)定义:与a 长度相等,方向相反的向量,叫做a 的相反向差,记作-a ,并且规定,零向量的相反向量仍是零向量.(2)结论①-(-a )=a ,a +(-a )=(-a )+a =0;②如果a 与b 互为相反向量,那么a =-b ,b =-a ,a +b =0. ■名师点拨相反向量与相等向量一样,从“长度”和“方向”两方面进行定义,相反向量必为平行向量.2.向量的减法(1)向量a 加上b 的相反向量,叫做a 与b 的差,即a -b =a +(-b ).求两个向量差的运算叫做向量的减法.(2)作法:在平面内任取一点O ,作OA →=a ,OB →=b ,则向量BA →=a -b ,如图所示.(3)几何意义:a -b 可以表示为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量. ■名师点拨(1)减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.(2)在用三角形法则作向量减法时,只要记住“连接向量终点,箭头指向被减向量”即可.(3)对于任意两个向量a ,b ,都有||a |-|b ||≤|a +b |≤|a |+|b |. 典型应用1 向量的减法运算化简下列各式: (1)(AB→+MB →)+(-OB →-MO →); (2)AB→-AD →-DC →. 【解】 (1)法一:原式=AB →+MB →+BO →+OM →=(AB →+BO →)+(OM →+MB →)=AO →+OB→=AB →. 法二:原式=AB→+MB →+BO →+OM →=AB →+(MB →+BO →)+OM →=AB →+MO →+OM →=AB →+0 =AB→. (2)法一:原式=DB→-DC →=CB →.法二:原式=AB→-(AD →+DC →)=AB →-AC →=CB →.向量减法运算的常用方法典型应用2向量的减法及其几何意义如图,已知向量a ,b ,c 不共线,求作向量a +b -c . 【解】 法一:如图①,在平面内任取一点O ,作OA →=a ,OB →=b ,OC→=c ,连接BC , 则CB→=b -c . 过点A 作AD 綊BC ,连接OD , 则AD→=b -c , 所以OD→=OA →+AD →=a +b -c . 法二:如图②,在平面内任取一点O ,作OA →=a ,AB →=b ,连接OB ,则OB →=a +b ,再作OC →=c ,连接CB ,则CB→=a +b -c . 法三:如图③,在平面内任取一点O , 作OA→=a ,AB →=b ,连接OB , 则OB→=a +b ,再作CB →=c ,连接OC , 则OC→=a +b -c .求作两个向量的差向量的两种思路(1)可以转化为向量的加法来进行,如a -b ,可以先作-b ,然后作a +(-b )即可.(2)可以直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的起点重合,则差向量为连接两个向量的终点,指向被减向量的终点的向量.典型应用3用已知向量表示其他向量如图所示,四边形ACDE 是平行四边形,点B 是该平行四边形外一点,且AB→=a ,AC →=b ,AE →=c ,试用向量a ,b ,c 表示向量CD →,BC →,BD →.【解】 因为四边形ACDE 是平行四边形, 所以CD→=AE →=c ,BC →=AC →-AB →=b -a , 故BD→=BC →+CD →=b -a +c .用已知向量表示其他向量的三个关注点(1)搞清楚图形中的相等向量、相反向量、共线向量以及构成三角形的三个向量之间的关系,确定已知向量与被表示向量的转化渠道.(2)注意综合应用向量加法、减法的几何意义以及向量加法的结合律、交换律来分析解决问题.(3)注意在封闭图形中利用向量加法的多边形法则. 例如,在四边形ABCD 中,AB →+BC →+CD →+DA →=0.6.2.3 向量的数乘运算1.向量的数乘的定义一般地,规定实数λ与向量a 的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作λa ,它的长度与方向规定如下:(1)|λa |=|λ||a |.(2)当λ>0时,λa 的方向与a 的方向相同;当λ<0时,λa 的方向与a 的方向相反;当λ=0时,λa =0.■名师点拨λ是实数,a 是向量,它们的积λa 仍然是向量.实数与向量可以相乘,但是不能相加减,如λ+a ,λ-a 均没有意义.2.向量数乘的运算律 设λ,μ为实数,那么: (1)λ(μa )=(λμ)a . (2)(λ+μ)a =λa +μa . (3)λ(a +b )=λa +λb .3.向量的线性运算及向量共线定理(1)向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.对于任意向量a ,b ,以及任意实数λ,μ1,μ2,恒有λ(μ1a ±μ2b )=λμ1a ±λμ2b .(2)向量a (a ≠0)与b 共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使b =λa . ■名师点拨若将定理中的条件a ≠0去掉,即当a =0时,显然a 与b 共线. (1)若b ≠0,则不存在实数λ,使b =λa . (2)若b =0,则对任意实数λ,都有b =λa . 典型应用1 向量的线性运算(1)计算:①4(a +b )-3(a -b )-8a ; ②(5a -4b +c )-2(3a -2b +c ); ③23⎣⎢⎡⎦⎥⎤(4a -3b )+13b -14(6a -7b ).(2)设向量a =3i +2j ,b =2i -j ,求⎝ ⎛⎭⎪⎫13a -b -⎝ ⎛⎭⎪⎫a -23b +(2b -a ). 【解】 (1)①原式=4a +4b -3a +3b -8a =-7a +7b .②原式=5a -4b +c -6a +4b -2c =-a -c .③原式=23⎝ ⎛⎭⎪⎫4a -3b +13b -32a +74b=23⎝ ⎛⎭⎪⎫52a -1112b=53a -1118b .(2)原式=13a -b -a +23b +2b -a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1-1a +⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+23+2b =-53a +53b =-53(3i +2j )+53(2i -j ) =⎝ ⎛⎭⎪⎫-5+103i +⎝ ⎛⎭⎪⎫-103-53j =-53i -5j .向量线性运算的基本方法(1)类比方法:向量的数乘运算可类似于代数多项式的运算.例如,实数运算中的去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形手段在数与向量的乘积中同样适用,但是在这里的“同类项”“公因式”指向量,实数看作是向量的系数.(2)方程方法:向量也可以通过列方程来解,把所求向量当作未知数,利用代数方程的方法求解,同时在运算过程中要多注意观察,恰当运用运算律,简化运算.典型应用2向量共线定理及其应用已知非零向量e 1,e 2不共线.(1)如果AB →=e 1+e 2,BC →=2e 1+8e 2,CD →=3(e 1-e 2),求证:A 、B 、D 三点共线;(2)欲使k e 1+e 2和e 1+k e 2共线,试确定实数k 的值.【解】 (1)证明:因为AB →=e 1+e 2,BD →=BC →+CD →=2e 1+8e 2+3e 1-3e 2=5(e 1+e 2)=5AB→. 所以AB→,BD →共线,且有公共点B , 所以A 、B 、D 三点共线.(2)因为k e 1+e 2与e 1+k e 2共线,所以存在实数λ,使k e 1+e 2=λ(e 1+k e 2), 则(k -λ)e 1=(λk -1)e 2,由于e 1与e 2不共线,只能有⎩⎨⎧k -λ=0,λk -1=0,所以k =±1.向量共线定理的应用(1)若b =λa (a ≠0),且b 与a 所在的直线无公共点,则这两条直线平行. (2)若b =λa (a ≠0),且b 与a 所在的直线有公共点,则这两条直线重合.例如,若AB→=λAC →,则AB →与AC →共线,又AB →与AC →有公共点A ,从而A ,B ,C 三点共线,这是证明三点共线的重要方法.典型应用3用已知向量表示其他向量如图,ABCD 是一个梯形,AB→∥CD →且|AB →|=2|CD →|,M ,N 分别是DC ,AB 的中点,已知AB →=e 1,AD →=e 2,试用e 1,e 2表示下列向量.(1)AC→=________; (2)MN→=________. 【解析】 因为AB →∥CD →,|AB →|=2|CD →|,所以AB→=2DC →,DC →=12AB →. (1)AC →=AD →+DC →=e 2+12e 1. (2)MN→=MD →+DA →+AN → =-12DC →-AD →+12AB → =-14e 1-e 2+12e 1=14e 1-e 2.【答案】 (1)e 2+12e 1 (2)14e 1-e 2[变条件]在本例中,若条件改为BC →=e 1,AD →=e 2,试用e 1,e 2表示向量MN →.解:因为MN→=MD →+DA →+AN →, MN→=MC →+CB →+BN →, 所以2MN→=(MD →+MC →)+DA →+CB →+(AN →+BN →).又因为M ,N 分别是DC ,AB 的中点, 所以MD→+MC →=0,AN →+BN →=0. 所以2MN→=DA →+CB →,所以MN→=12(-AD →-BC →)=-12e 2-12e 1.用已知向量表示其他向量的两种方法(1)直接法(2)方程法当直接表示比较困难时,可以首先利用三角形法则和平行四边形法则建立关于所求向量和已知向量的等量关系,然后解关于所求向量的方程.6.2.4 向量的数量积1.两向量的夹角(1)定义:已知两个非零向量a ,b ,O 是平面上的任意一点,作OA →=a ,OB →=b ,则∠AOB =θ(0≤θ≤π)叫做向量a 与b 的夹角.(2)特例:①当θ=0时,向量a 与b 同向;②当θ=π2时,向量a 与b 垂直,记作a ⊥b ; ③当θ=π时,向量a 与b 反向. ■名师点拨按照向量夹角的定义,只有两个向量的起点重合时所对应的角才是两向量的夹角,如图所示,∠BAC 不是向量CA →与AB →的夹角.作AD→=CA →,则∠BAD 才是向量CA →与AB →的夹角.2.向量的数量积已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,把数量|a ||b |cos__θ叫做向量a 与b 的数量积(或内积),记作a ·b ,即a ·b =|a ||b |cos__θ.规定零向量与任一向量的数量积为0. ■名师点拨(1)两向量的数量积,其结果是数量,而不是向量,它的值等于两向量的模与两向量夹角余弦值的乘积,其符号由夹角的余弦值来决定.(2)两个向量的数量积记作a ·b ,千万不能写成a ×b 的形式. 3.投影向量如图(1),设a ,b 是两个非零向量,AB→=a ,CD →=b ,我们考虑如下变换:过AB →的起点A 和终点B ,分别作CD →所在直线的垂线,垂足分别为A 1,B 1,得到A 1B 1→,我们称上述变换为向量a 向向量b 投影(project),A 1B 1→叫做向量a 在向量b 上的投影向量.如图(2),在平面内任取一点O ,作OM→=a ,ON →=b ,过点M作直线ON 的垂线,垂足为M 1,则OM 1→就是向量a 在向量b 上的投影向量.(2)若与b 方向相同的单位向量为e ,a 与b 的夹角为θ,则OM 1→=|a |cos θ e .■名师点拨当θ=0时,OM 1→=|a |e ;当θ=π2时,OM 1→=0;当θ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2时,OM 1→与b方向相同;当θ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π时,OM 1→与b 方向相反;当θ=π时,OM 1→=-|a |e .4.向量数量积的性质设a ,b 是非零向量,它们的夹角是θ,e 是与b 方向相同的单位向量,则 (1)a ·e =e ·a =|a |cos θ. (2)a ⊥b ⇔a·b =0.(3)当a 与b 同向时,a·b =|a ||b |;当a 与b 反向时,a·b =-|a ||b |.特别地,a·a =|a |2或|a |=a·a . (4)|a·b |≤|a ||b |. ■名师点拨对于性质(2),可以用来解决有关垂直的问题,即若要证明某两个非零向量垂直,只需判定它们的数量积为0即可;若两个非零向量的数量积为0,则它们互相垂直.5.向量数量积的运算律 (1)a·b =b·a (交换律).(2)(λa )·b =λ(a·b )=a ·(λb )(结合律). (3)(a +b )·c =a·c +b·c (分配律). ■名师点拨(1)向量的数量积不满足消去律;若a ,b ,c 均为非零向量,且a·c =b·c ,但得不到a =b .(2)(a·b )·c ≠a·(b·c ),因为a·b ,b·c 是数量积,是实数,不是向量,所以(a·b )·c 与向量c 共线,a·(b·c )与向量a 共线,因此,(a·b )·c =a·(b·c )在一般情况下不成立.(3)(a ±b )2=a 2±2a ·b +b 2. 典型应用1平面向量的数量积运算(1)已知|a |=6,|b |=4,a 与b 的夹角为60°,求(a +2b )·(a +3b ).(2)如图,在▱ABCD 中,|AB →|=4,|AD →|=3,∠DAB =60°,求:①AD→·BC →;②AB →·DA →.【解】 (1)(a +2b )·(a +3b ) =a·a +5a·b +6b·b =|a |2+5a·b +6|b |2=|a |2+5|a ||b |cos 60°+6|b |2=62+5×6×4×cos 60°+6×42=192. (2)①因为AD→∥BC →,且方向相同,所以AD→与BC →的夹角是0°, 所以AD→·BC →=|AD →||BC →|·cos 0°=3×3×1=9. ②因为AB→与AD →的夹角为60°,所以AB→与DA →的夹角为120°, 所以AB→·DA →=|AB →||DA →|·cos 120° =4×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-6.[变问法]若本例(2)的条件不变,求AC →·BD →.解:因为AC→=AB →+AD →,BD →=AD →-AB →,所以AC→·BD →=(AB →+AD →)·(AD →-AB →) =AD→2-AB →2=9-16=-7.向量数量积的求法(1)求两个向量的数量积,首先确定两个向量的模及向量的夹角,其中准确求出两向量的夹角是求数量积的关键.(2)根据数量积的运算律,向量的加、减与数量积的混合运算类似于多项式的乘法运算.典型应用2 向量模的有关计算(1)已知平面向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2b |=( )A.3B.23 C.4 D.12(2)向量a,b满足|a|=1,|a-b|=32,a与b的夹角为60°,则|b|=()A.13 B.12C.15 D.14【解析】(1)|a+2b|=(a+2b)2=a2+4a·b+4b2=|a|2+4|a||b|cos 60°+4|b|2=4+4×2×1×12+4=2 3.(2)由题意得|a-b|2=|a|2+|b|2-2|a||b|·cos 60°=34,即1+|b|2-|b|=34,解得|b|=12.【答案】(1)B(2)B求向量的模的常见思路及方法(1)求模问题一般转化为求模的平方,与向量数量积联系,并灵活应用a2=|a|2,勿忘记开方.(2)a·a=a2=|a|2或|a|=a2,可以实现实数运算与向量运算的相互转化.典型应用3向量的夹角与垂直命题角度一:求两向量的夹角(1)已知|a|=6,|b|=4,(a+2b)·(a-3b)=-72,则a与b的夹角为________;(2)(2019·高考全国卷Ⅰ改编)已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为______.【解析】(1)设a与b的夹角为θ,(a+2b)·(a-3b)=a·a-3a·b+2b·a-6b·b =|a|2-a·b-6|b|2=|a|2-|a||b|cos θ-6|b|2=62-6×4×cos θ-6×42=-72, 所以24cos θ=36+72-96=12, 所以cos θ=12.又因为θ∈[]0,π,所以θ=π3.(2)设a 与b 的夹角为θ,由(a -b )⊥b ,得(a -b )·b =0,所以a ·b =b 2,所以cos θ=b 2|a ||b |.又因为|a |=2|b |,所以cos θ=|b |22|b |2=12.又因为θ∈[0,π],所以θ=π3. 【答案】 (1)π3 (2)π3 命题角度二:证明两向量垂直已知a ,b 是非零向量,当a +t b (t ∈R )的模取最小值时,求证:b ⊥(a+t b ).【证明】 因为|a +t b |=(a +t b )2=a 2+t 2b 2+2t a ·b =|b |2t 2+2a ·b t +|a |2,所以当t =-2a ·b 2|b |2=-a·b|b |2时,|a +t b |有最小值. 此时b ·(a +t b )=b·a +t b 2=a·b +⎝ ⎛⎭⎪⎫-a·b |b |2·|b |2=a·b -a·b =0.所以b ⊥(a +t b ). 命题角度三:利用夹角和垂直求参数(1)已知a ⊥b ,|a |=2,|b |=3且向量3a +2b 与k a -b 互相垂直,则k的值为( )A .-32 B .32 C .±32D .1(2)已知a ,b ,c 为单位向量,且满足3a +λb +7c =0,a 与b 的夹角为π3,则实数λ=________.【解析】(1)因为3a+2b与k a-b互相垂直,所以(3a+2b)·(k a-b)=0,所以3k a2+(2k-3)a·b-2b2=0.因为a⊥b,所以a·b=0,又|a|=2,|b|=3,所以12k-18=0,k=3 2.(2)由3a+λb+7c=0,可得7c=-(3a+λb),即49c2=9a2+λ2b2+6λa·b,而a,b,c为单位向量,则a2=b2=c2=1,则49=9+λ2+6λcos π3,即λ2+3λ-40=0,解得λ=-8或λ=5.【答案】(1)B(2)-8或5求向量a与b夹角的思路(1)求向量a与b夹角的关键是计算a·b及|a||b|,在此基础上结合数量积的定义或性质计算cos θ=a·b|a||b|,最后借助θ∈[0,π],求出θ的值.(2)在个别含有|a|,|b|与a·b的等量关系中,常利用消元思想计算cos θ的值.6.3 平面向量基本定理及坐标表示6.3.1平面向量基本定理平面向量基本定理(1)e 1,e 2是同一平面内的两个不共线的向量,{e 1,e 2}的选取不唯一,即一个平面可以有多个基底.(2)基底{e 1,e 2}确定后,实数λ1,λ2是唯一确定的. 典型应用1平面向量基本定理的理解设e 1,e 2是不共线的两个向量,给出下列四组向量:①e 1与e 1+e 2;②e 1-2e 2与e 2-2e 1;③e 1-2e 2与4e 2-2e 1;④e 1+e 2与e 1-e 2.其中,不能作为平面内所有向量的一组基底的是________(写出满足条件的序号).【解析】 ①设e 1+e 2=λe 1,则⎩⎨⎧λ=1,1=0,无解,所以e 1+e 2与e 1不共线,即e 1与e 1+e 2能作为一组基底. ②设e 1-2e 2=λ(e 2-2e 1),则(1+2λ)e 1-(2+λ)e 2=0,则⎩⎨⎧1+2λ=0,2+λ=0,无解,所以e 1-2e 2与e 2-2e 1不共线,即e 1-2e 2与e 2-2e 1能作为一组基底.③因为e 1-2e 2=-12(4e 2-2e 1), 所以e 1-2e 2与4e 2-2e 1共线,即e 1-2e 2与4e 2-2e 1不能作为一组基底.④设e 1+e 2=λ(e 1-e 2),则(1-λ)e 1+(1+λ)e 2=0,则⎩⎨⎧1-λ=0,1+λ=0,无解,所以e 1+e 2与e 1-e 2不共线,即e 1+e 2与e 1-e 2能作为一组基底.【答案】 ③对基底的理解(1)两个向量能否作为一个基底,关键是看这两个向量是否共线.若共线,则不能作基底,反之,则可作基底.(2)一个平面的基底一旦确定,那么平面上任意一个向量都可以用这个基底唯一线性表示出来.设向量a 与b 是平面内两个不共线的向量,若x 1a +y 1b =x 2a +y 2b ,则⎩⎨⎧x 1=x 2,y 1=y 2.[提醒] 一个平面的基底不是唯一的,同一个向量用不同的基底表示,表达式不一样.典型应用2用基底表示平面向量如图所示,在▱ABCD 中,点E ,F 分别为BC ,DC 边上的中点,DE与BF 交于点G ,若AB→=a ,AD →=b ,试用基底{a ,b }表示向量DE →,BF →.【解】 DE →=DA →+AB →+BE →=-AD→+AB →+12BC → =-AD→+AB →+12AD →=a -12b . BF→=BA →+AD →+DF →=-AB→+AD →+12AB →=b -12a .1.[变问法]本例条件不变,试用基底{a ,b }表示AG →.解:由平面几何知识知BG =23BF , 故AG→=AB →+BG →=AB →+23BF → =a +23⎝ ⎛⎭⎪⎫b -12a=a +23b -13a =23a +23b .2.[变条件]若将本例中的向量“AB →,AD →”换为“CE →,CF →”,即若CE →=a ,CF →=b ,试用基底{a ,b }表示向量DE→,BF →. 解:DE→=DC →+CE →=2FC →+CE →=-2CF →+CE →=-2b +a . BF→=BC →+CF →=2EC →+CF → =-2CE→+CF →=-2a +b .用基底表示向量的两种方法(1)运用向量的线性运算法则对待求向量不断进行转化,直至用基底表示为止.(2)通过列向量方程或方程组的形式,利用基底表示向量的唯一性求解. 典型应用3平面向量基本定理的应用如图,在△ABC 中,点M 是BC 的中点,点N 在AC 上,且AN =2NC ,AM 与BN 相交于点P ,求AP ∶PM 与BP ∶PN .【解】 设BM →=e 1,CN →=e 2, 则AM →=AC →+CM →=-3e 2-e 1,BN →=BC →+CN →=2e 1+e 2. 因为A ,P ,M 和B ,P ,N 分别共线,所以存在实数λ,μ使得AP →=λAM →=-λe 1-3λe 2, BP →=μBN →=2μe 1+μe 2. 故BA →=BP →+P A →=BP →-AP →=(λ+2μ)e 1+(3λ+μ)e 2. 而BA →=BC →+CA →=2e 1+3e 2,由平面向量基本定理, 得⎩⎨⎧λ+2μ=2,3λ+μ=3,解得⎩⎪⎨μ=35.所以AP →=45AM →,BP →=35BN →,所以AP ∶PM =4∶1,BP ∶PN =3∶2.1.[变问法]在本例条件下,若CM→=a ,CN →=b ,试用a ,b 表示CP →.解:由本例解析知BP ∶PN =3∶2,则NP →=25NB →, CP→=CN →+NP →=CN →+25NB →=b +25(CB →-CN →) =b +45a -25b =35b +45a .2.[变条件]若本例中的点N 为AC 的中点,其他条件不变,求AP ∶PM 与BP ∶PN .解:如图,设BM →=e 1,CN →=e 2,则AM →=AC →+CM →=-2e 2-e 1,BN →=BC →+CN →=2e 1+e 2. 因为A ,P ,M 和B ,P ,N 分别共线,所以存在实数λ,μ使得AP →=λAM →=-λe 1-2λe 2, BP →=μBN →=2μe 1+μe 2. 故BA →=BP →+P A →=BP →-AP →=(λ+2μ)e 1+(2λ+μ)e 2. 而BA →=BC →+CA →=2e 1+2e 2,由平面向量基本定理, 得⎩⎨⎧λ+2μ=2,2λ+μ=2,解得⎩⎪⎨μ=23.所以AP →=23AM →,BP →=23BN →, 所以AP ∶PM =2,BP ∶PN =2.若直接利用基底表示向量比较困难,可设出目标向量并建立其与基底之间满足的二元关系式,然后利用已知条件及相关结论,从不同方向和角度表示出目标向量(一般需建立两个不同的向量表达式),再根据待定系数法确定系数,建立方程或方程组,解方程或方程组即得.6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示 6.3.3 平面向量加、减运算的坐标表示 6.3.4 平面向量数乘运算的坐标表示第1课时 平面向量的分解及加、减、数乘运算的坐标表示1.平面向量坐标的相关概念■名师点拨(1)平面向量的正交分解实质上是平面向量基本定理的一种应用形式,只是两个基向量e 1和e 2互相垂直.(2)由向量坐标的定义知,两向量相等的充要条件是它们的横、纵坐标对应相等,即a =b ⇔x 1=x 2且y 1=y 2,其中a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2).2.平面向量的坐标运算(1)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),λ∈R ,则 ①a +b =(x 1+x 2,y 1+y 2); ②a -b =(x 1-x 2,y 1-y 2); ③λa =(λx 1,λy 1).(2)一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去起点坐标. ■名师点拨(1)向量的坐标只与起点、终点的相对位置有关,而与它们的具体位置无关. (2)已知向量AB →的起点A (x 1,y 1),终点B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1). 典型应用1平面向量的坐标表示已知O 是坐标原点,点A 在第一象限,|OA →|=43,∠xOA =60°,(1)求向量OA→的坐标;(2)若B (3,-1),求BA→的坐标.【解】 (1)设点A (x ,y ),则x =|OA →|cos 60°=43cos 60°=23,y =|OA →|sin60°=43sin 60°=6,即A (23,6),所以OA→=(23,6). (2)BA→=(23,6)-(3,-1)=(3,7).求点和向量坐标的常用方法(1)求一个点的坐标,可以转化为求该点相对于坐标原点的位置的坐标. (2)求一个向量的坐标时,可以首先求出这个向量的始点坐标和终点坐标,再运用终点坐标减去始点坐标得到该向量的坐标.典型应用2平面向量的坐标运算(1)已知向量a =(5,2),b =(-4,-3),若c 满足3a -2b +c =0,则c =( )A .(-23,-12)B .(23,12)C .(7,0)D .(-7,0)(2)已知A (-2,4),B (3,-1),C (-3,-4),且CM →=3 CA →,CN →=2 CB →,求点M ,N 的坐标.【解】 (1)选A.因为a =(5,2),b =(-4,-3),且c 满足3a -2b +c =0,所以c =2b -3a =2(-4,-3)-3(5,2)=(-8-15,-6-6)=(-23,-12).(2)法一:因为A (-2,4),B (3,-1),C (-3,-4), 所以CA→=(-2,4)-(-3,-4)=(1,8), CB→=(3,-1)-(-3,-4)=(6,3). 因为CM→=3 CA →,CN →=2 CB →, 所以CM→=3(1,8)=(3,24),CN →=2(6,3)=(12,6). 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),所以CM →=(x 1+3,y 1+4)=(3,24), CN →=(x 2+3,y 2+4)=(12,6), 所以⎩⎨⎧x 1+3=3,y 1+4=24,⎩⎨⎧x 2+3=12,y 2+4=6.解得⎩⎨⎧x 1=0,y 1=20,⎩⎨⎧x 2=9,y 2=2. 所以M (0,20),N (9,2).法二:设O 为坐标原点,则由CM→=3 CA →,CN →=2 CB →, 可得OM→-OC →=3(OA →-OC →),ON →-OC →=2(OB →-OC →), 所以OM→=3 OA →-2 OC →,ON →=2 OB →-OC →. 所以OM→=3(-2,4)-2(-3,-4)=(0,20), ON→=2(3,-1)-(-3,-4)=(9,2). 所以M (0,20),N (9,2).平面向量坐标(线性)运算的方法(1)若已知向量的坐标,则直接应用两个向量和、差及向量数乘的运算法则进行.(2)若已知有向线段两端点的坐标,则必须先求出向量的坐标,然后再进行向量的坐标运算.(3)向量的线性坐标运算可类比数的运算进行. 典型应用3向量坐标运算的综合应用已知点O (0,0),A (1,2),B (4,5),及OP→=OA →+tAB →.(1)t 为何值时,点P 在x 轴上?点P 在y 轴上?点P 在第二象限? (2)四边形OABP 能为平行四边形吗?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.【解】 (1)OP →=OA →+tAB →=(1,2)+t (3,3)=(1+3t ,2+3t ).若点P 在x 轴上,则2+3t =0,所以t =-23. 若点P 在y 轴上,则1+3t =0,所以t =-13. 若点P 在第二象限,则⎩⎨⎧1+3t <0,2+3t >0,所以-23<t <-13.(2)OA→=(1,2),PB →=(3-3t ,3-3t ).若四边形OABP 为平行四边形, 则OA →=PB →,所以⎩⎨⎧3-3t =1,3-3t =2,该方程组无解.故四边形OABP 不能为平行四边形.[变问法]若保持本例条件不变,问t 为何值时,B 为线段AP 的中点? 解:由OP→=OA →+tAB →,得AP →=tAB →.所以当t =2时,AP→=2AB →,B 为线段AP 的中点.向量中含参数问题的求解策略(1)向量的坐标含有两个量:横坐标和纵坐标,如果纵坐标或横坐标是一个变量,则表示向量的点的坐标的位置会随之改变.(2)解答这类由参数决定点的位置的题目,关键是列出满足条件的含参数的方程(组),解这个方程(组),就能达到解题的目的.第2课时 两向量共线的充要条件及应用两向量共线的充要条件设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0.则a ,b (b ≠0)共线的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=0.■名师点拨(1)两个向量共线的坐标表示还可以写成x 1x 2=y 1y 2(x 2≠0,y 2≠0),即两个不平行于坐标轴的共线向量的对应坐标成比例.(2)当a ≠0,b =0时,a ∥b ,此时x 1y 2-x 2y 1=0也成立,即对任意向量a ,b 都有x 1y 2-x 2y 1=0⇔a ∥b .典型应用1 向量共线的判定(1)已知向量a =(1,-2),b =(3,4).若(3a -b )∥(a +k b ),则k =________.(2)已知A (-1,-1),B (1,3),C (2,5),判断AB →与AC →是否共线?如果共线,它们的方向相同还是相反?【解】 (1)3a -b =(0,-10),a +k b =(1+3k ,-2+4k ), 因为(3a -b )∥(a +k b ),所以0-(-10-30k )=0, 所以k =-13.故填-13.(2)因为AB→=(1-(-1),3-(-1))=(2,4),AC→=(2-(-1),5-(-1))=(3,6), 因为2×6-3×4=0,所以AB→∥AC →,所以AB →与AC →共线. 又AB→=23AC →,所以AB →与AC →的方向相同.[变问法]若本例(1)条件不变,判断向量(3a -b )与(a +k b )是反向还是同向? 解:由向量(3a -b )与(a +k b )共线,得k =-13, 所以3a -b =(3,-6)-(3,4)=(0,-10), a +k b =a -13b =(1,-2)-13(3,4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-103=13(0,-10), 所以向量(3a -b )与(a +k b )同向.向量共线的判定方法典型应用2 三点共线问题(1)已知OA→=(3,4),OB →=(7,12),OC →=(9,16),求证:点A ,B ,C 共线;(2)设向量OA →=(k ,12),OB →=(4,5),OC →=(10,k ),求当k 为何值时,A ,B ,C 三点共线.【解】 (1)证明:由题意知AB→=OB →-OA →=(4,8),AC →=OC →-OA →=(6,12),所以AC →=32AB →, 即AB→与AC →共线. 又因为AB→与AC →有公共点A ,所以点A ,B ,C 共线.(2)法一:因为A ,B ,C 三点共线,即AB →与AC →共线,所以存在实数λ(λ∈R ),使得AB→=λAC →.因为AB→=OB →-OA →=(4-k ,-7),AC →=OC →-OA →=(10-k ,k -12), 所以(4-k ,-7)=λ(10-k ,k -12), 即⎩⎨⎧4-k =λ(10-k ),-7=λ(k -12),解得k =-2或k =11. 所以当k =-2或k =11时,A ,B ,C 三点共线. 法二:由已知得AB→与AC →共线,因为AB→=OB →-OA →=(4-k ,-7),AC →=OC →-OA →=(10-k ,k -12),。
高中数学必修二知识点梳理
高中数学必修二知识点梳理第一章空间几何体的表面积和体积公式总结1.表面积(1).棱柱S = 2 S底+ S侧(2).棱锥S = S底+ S侧(3).棱台S = S上底+ S下底+ S侧(4).圆柱S= 2 πr 2 +2πr l =2πr ( r + l )(5).圆锥S = S底+ S侧=πr 2 +πr l =πr ( r + l )(6).圆台S = S上底+ S下底+ S侧=π(r2 + r´2 + rl +r´l) (7).球 S= 4πR22.体积(1).柱体V = S h(2).锥体V = S h/3(3).台体V =( S + √S ´S + S´) h/3(4).球V = 4/3πR3第二章点直线平面之间位置关系的判定,性质及其推论1.直线与平面平行的判定平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行2.平面与平面平行的判定一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行推论如果一个平面内有两条相交直线与另一个平面内的两条相交直线平行,则这两个平面平行3.直线与平面平行的性质一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任意平面与此平面的交线与该直线平行4.平面与平面平行的性质如果两个平面平行,两个平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行推论夹在两个平行平面间的平行线段相等5.直线与平面垂直的判定一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直6.平面与平面垂直的判定一个平面过另一平面的垂线,则这两个平面垂直7.直线与平面垂直的性质垂直与同一平面的两条直线平行8.平面与平面垂直的性质两个平面垂直,则一个平面内垂直与交线的直线与另外一个平面垂直推论如果两个平面相互垂直,那么经过第一个平面的一点且垂直于第二个平面的直线在第一个平面内一.直线方程(一).两条直线1.l1∥l2 => k1 = k2或k1 k2不存在2. k1 = k2 => l1∥l2或l1 l2重合3.A,B,C三点共线 k AB = k AC(k存在)4. l1⊥l2 => k1 · k2 = -1 或k1 k2有一不存在,有一为05. k1 · k2 = -1 => l1⊥l2(二).直线方程1.点斜式方程: y–y0 =k (x–x0)2.两点式方程:(y–y1)/(y2–y1)=(x–x1)/(x2–x1)3.截距式方程:x/a +y/b = 14 .斜截式方程:y= k x + b5.一般式方程: Ax + By + C = 0二.距离公式1.两点之间距离公式:d = √【(x2 –x1)2 + (y2–y1)2】2.点到直线的距离公式:d = ∣Ax0 + By0 + C∣/√(A2 + B2)3.两条平行线间的距离公式: d =∣C2– C1∣/√(A2 + B2)]一.圆的方程1.圆的标准方程(x - a)2 +(y - b)2 = r2 (圆心坐标(a ,b),半径为r)2.圆的一般方程x2 + y2 + Dx +Ey +F = 0 => (x+D/2)2+(y+E/2)2 = (D2+E2-4F)/4(1). D2+E2-4F > 0 ,圆心(-D/2 ,- E/2)半径√(D2+E2-4F)/2(2). D2+E2-4F = 0 表示一点(3). D2+E2-4F < 0 不表示任何图形二.直线,圆位置关系1.直线与圆的位置关系(1).直线与圆无公共点⇔ d > r ⇔相离⇔联立方程无解(2).直线与圆只有一个公共点⇔ d = r ⇔相切⇔联立方程有一解(3).直线与圆有两个公共点⇔ d < r ⇔相交⇔联立方程有两解2.圆与圆的位置关系(1).外离⇔ d>R+r(2).外切⇔ d = R+r(3).相交⇔∣R-r∣ < d < R+r(4).内切⇔ d =∣R-r∣(5).内含⇔ d<∣R-r∣。
高中数学必修二知识点总结及公式大全
高中数学必修二知识点总结及公式大全高中数学是培养学生逻辑思维和抽象能力的重要学科。
《必修二》作为高中数学课程的重要组成部分,涉及了许多核心知识点和基础公式。
本文将为您详细总结《必修二》的知识点,并整理出一份公式大全,帮助您更好地掌握这门学科。
一、高中数学必修二知识点总结1.函数概念与性质- 函数的定义、表示方法、分类- 函数的性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性等)- 反函数及其求法2.指数函数与对数函数- 指数函数的定义、性质、图像- 对数函数的定义、性质、图像- 指数方程与对数方程的解法3.三角函数- 角度制与弧度制互换- 三角函数的定义、图像、性质- 三角恒等变换- 三角方程与不等式的解法4.数列- 等差数列与等比数列的定义、性质、求和公式- 数列的通项公式与求和公式- 数列的极限5.平面向量- 向量的定义、表示、线性运算- 向量的坐标表示与几何表示- 向量的数量积与垂直关系- 向量的平行四边形法则与三角形法则6.解析几何- 直线方程的求法(点斜式、截距式、一般式等)- 圆的方程与性质- 常见图形的面积、周长、体积计算二、高中数学必修二公式大全1.函数类- y=f(x) 的反函数:y=f^(-1)(x)- 幂函数:y=x^a(a 为常数)- 指数函数:y=a^x(a>0 且a≠1)- 对数函数:y=log_a(x)(a>0 且a≠1)2.三角函数类- 正弦函数:y=sin(x)- 余弦函数:y=cos(x)- 正切函数:y=tan(x)- 三角恒等变换公式(和差公式、倍角公式、半角公式等)3.数列类- 等差数列通项公式:a_n=a_1+(n-1)d- 等差数列求和公式:S_n=n/2(a_1+a_n)- 等比数列通项公式:a_n=a_1q^(n-1)- 等比数列求和公式:S_n=a_1(1-q^n)/(1-q)(q≠1)4.向量类- 向量加法:A+B=(a_x+b_x, a_y+b_y)- 向量减法:A-B=(a_x-b_x, a_y-b_y)- 向量数量积:A·B=a_xb_x+a_yb_y- 向量模长:|A|=√(a_x^2+a_y^2)5.解析几何类- 点斜式直线方程:y-y_1=k(x-x_1)- 截距式直线方程:x/a+y/b=1- 圆的标准方程:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2总结:本文为您详细总结了高中数学必修二的知识点,并整理了一份公式大全。
(完整版)新人教版高中数学必修2知识点总结
高中数学必修 2 知识点总结 (2)画三视图的原则:长对齐、高对齐、宽相等( 1)棱柱:定义 :有两个面互相平行,其余各面都是四边形,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。
分类 :以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
表示:用各顶点字母,如五棱柱 ABCDE A 'B 'C 'D 'E ' 或用对角线的端点字母,如五棱柱 AD 几何特征 :两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于 底面的截面是与底面全等的多边形。
(2)棱锥定义 :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,由这些面所围成的几何体 分类 :以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等 表示 :用各顶点字母,如五棱锥 P A 'B 'C 'D 'E '几何特征 :侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高 的比的平方。
( 3)棱台:定义 :用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分 分类 :以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱态、四棱台、五棱台等 表示 :用各顶点字母,如五棱台 P A 'B 'C 'D 'E '几何特征 :①上下底面是相似的平行多边形 ②侧面是梯形 ③侧棱交于原棱锥的顶点 ( 4)圆柱:定义 :以矩形的一边所在的直线为轴旋转 ,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体 几何特征 :①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形。
( 5)圆锥:定义 :以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体几何特征 :①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇形。
( 6)圆台:定义: 用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面和底面之间的部分 几何特征: ①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个弓形。
高中数学必修2知识点总结
高中数学必修2知识点总结高中数学必修二知识点总结1. 一元二次方程一元二次方程的标准形式为ax^2+bx+c=0,并且a≠0。
求解一元二次方程的方法是配方法、公式法和因式分解法。
2. 三角函数常用的三角函数有正弦函数、余弦函数、正切函数和余切函数。
三角函数的定义域和值域以及其性质和图像都是必须掌握的。
3. 三角恒等式包括正弦、余弦和正切等三角函数的恒等式,例如正弦函数的和差公式、倍角公式、半角公式等。
三角恒等式是解决三角函数问题的重要工具。
4. 二次函数的图像和性质二次函数的标准形式为y=ax^2+bx+c,其中a≠0。
二次函数的图像是一个开口朝上或开口朝下的抛物线,其对称轴为x=-b/2a。
必须掌握二次函数的顶点、零点、对称轴等性质,这些性质是判断图像和求解问题的重要方法。
5. 平面向量平面向量包括向量的定义、向量之间的运算、向量的坐标表示等。
向量的运算包括向量的加法、减法、数量积和向量积。
向量的坐标表示是将向量投影在坐标轴上来表示的。
6. 点、直线、平面和空间几何点、直线、平面和空间几何的基本概念和性质是必须掌握的,例如点的坐标、直线的一般式方程、平面的法向量等。
此外,必须掌握两条直线和两个平面之间的位置关系、垂直平分线以及中垂线等概念。
7. 三视图和轴测图三视图是立体图形的三个视图,包括正视图、左视图和俯视图。
轴测图是用于三维图形表示的一种图形表示方法,包括斜二测和等轴测。
8. 四边形和圆的性质四边形和圆的主要性质包括四边形内角和定理、对角线定理、圆的周长和面积计算公式、圆内部和圆外部点与圆的位置关系等。
9. 三角形和圆的性质三角形和圆的主要性质包括三角形内角和、三角形的面积计算公式、圆心角和圆弧、圆的切线和切点等。
10. 函数及其应用函数的概念和图像、定义域和值域、单调性等性质必须掌握。
函数的应用包括函数的极值、最大值和最小值等问题。
以上是高中数学必修二知识点的总结,这些知识点是高中数学教育的重点和难点,学好这些知识点对于提高数学成绩和发展数学思维能力都具有重要的意义。
高中数学必修2知识点总结归纳全
高中数学於修2知5点一、丸戏与方程HJ直戌的慎斜角定义:x朝正勺与直爱,上方•句之间所成的角制宜发的倾斜角.特别地,当宜爱与x轴平行式重合时,我们规定它的倾斜角为0度.因此,倾斜角的取值闽是0° <a <180°〔2〕直钱的科率①定义:倾斜角不是90°的直爱,它的倾斜角的正切叫做这条立线的斜率.直爱的斜率常用k就示.即々 =tana.斜率反映直线与轴的倾斜程度.当ae[〔r,90°〕时,AN0;当a e〔90° ,180°〕时,k<0;当a = 90°时,k不存在.②过两点的左线的斜率公式:k = > —〞〔2W x、〕为一匹'注意下面四点:⑴当西=々时,公式右边无意义,直发的斜率不存在,领斜角为90.;Q〕k与汽、E的顺序无关;〔3〕以后求斜率可不通过倾斜角而由直发上两点的生标宜林求得;⑷求在线的倾斜角可由直线上两皮的生标先求斜率得列.〔3〕女院方程①点号K: y-y =k〔x-X1〕直发斜率片且过点〔X],yj注意:当直戈的斜率为0°时,k=0,直发的方程是片必.当直发的斜率为90°时,直发的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示,但因/上每一点的横生标都等于不,所以它的方程是4小.②寻&犬;y = kx+〃,直线斜率为片直发在y轴上的熊痘卫b③两点K: -—— = -—― 〔 x l^x2,y i *>', J直发两点〔演,四〕,〔方,以〕%一凹占一芯④就矩式:- + y = l a h其中成发/与X轴交于点〔a,o〕,与y轴交于点〔0⑼.即/与X轴.y轴的就足分别为a,b o⑤一般式:Ax+3y+C = 0 〔A, B不全为0〕注意:①各式的适.用国©特殊的方程如:平行于x轴的立线:y = h fb为常泰J;平行于V轴的立线:x = a fa为常数〕;⑸卢晓东方程:即具有某一具同性质的友然f-J平行直娱氽平行于立线A/ + 8°y + Co=.但凡不全为.的常数〕的女线条:-X + B o y + C = 0 〔 C 为常教Jr二〕过定点的直珑东〔〕斜率%々的直发余:>一〕’0=女〔无一玉〕〕,成线过定点〔八,九〕;()过两条立线J] :4x + 8]〉+ G =0,,2 :+ + =0的交点的直战条方程为(A l x+B l y + C l)+A(A2x + B2y + C2) = 0(2为参数人其中直线不在立战东中. (6)两直线平行与妻直当/1 : y = k i x + b l, 4 : 4 = k?x + b?时,L 〃/2 <=>〃]= k?,b、W 与,i,,2 = k1k? = —1 当4 : 4工+8]),+ £ =.,l2: A X+^2>? + C2 = 0 时/|/〃2 =察=导工9 |/J/2OAA + 8H =._______ A2 .2|注意:利用仰牟其新女戏的平行与垂支时,要注专舒卒的存在与否. (7)两条直送的支支4 :A{x+B1y + C[ =0 l2 :A2x + B2y + C2 = 0 和交 ,交点生标即方程组、4"+4y + G =°的一组斛.A2x + B2y + C2 = 0方程组无筹O/J〃2 ;方程组有无数解O,|与乙重合f8J两8间距喜公式:设AJ,y),以电,必)是平面直角生标条中的两个点,那么IA81= 丁5一3尸+⑵一凹尸J9)点灯友我J&害公式:一点凡飞,打)到直发/1 :Ax + By + C = O的痘毒<, _ I"'.+ B、.+q\A2 +B'no;两平行直战距*公式在任一直线上任取一A,再转化为A到直发的跑雷进行求二、团的才•程1、圆的定义:平面到一定点的距禽等于定长的点的集合例回,定点为回心,定长为回的半饯.2,回的方程HJ标准方程(X —4)2+()」〃『=〃,回心(4力),半及%r;(2)一般方程V+V+DX + EF + /7 = 0当O? +石?一4尸> 0时,方程表示回,此时回心为j ,半校为,=L X!D2+E2-4F2当.2+E? - 4尸=0时,表示一个皮;当£>2+石2—4尸 <.时,方程不就示任何图形.(3)求固4r做的方法:一般却采用柠走余数法:先设后求.确定一个回需要三个独立条件,假设利用回的标准方程,需求出a, b, r;假设利用一般方程,需要求出D, E, F;另外要过专多利用圆的几何枝质:七弦的中垂戡於^过原点,以凡泉碉定国心的枚五.3、女钱与圆的住置关东:直我与回的位置关未有和禽,粕切,粕交三种情况,根本上由以下两种方法判断:(1)设立线/: Ax+3y+C = 0,圆+(y-bp =户,囿7、C(a,b)到 / 的距南为,_\^Bb +C\ , 5,,j 有">/• =/与C相离;d = ro,与C 相切;"<,• = /与.相交(2)设立爱/: Ax+&y + C = O,回C:(x-a)2+(y-〃)2 =/,先将方程麟立曲元, 得到一个一元二次方程之后,令其中的判别式为△,那么有△ v 0 <=> /与C相离;△ = 0 o /与C相切;△ > 0 <=> /与C相交注:如果回心的核置在原点,可使用公式刀〞+ »o =都去解直发与回和切的问题,其中(小,为)表示切点生标,r表示半役.(3)过圆上一点的切然疗技:,①回/+)/=/,回上一点为(Xo,y0)>那么过此点的切发方程为xx()+ »o =,(课本命题).②回仅^^+付上了二*,回上一点为自,yo).那么过此点的切线方程为(x(ra)(x-a)-l-(y(rb)(y-b)= t2 (课本命题的推广).4,圆与圆的位JL关东:通过两回半发的和(爰人与囿心距(d)之间的大小比较来确定.1殳回C[ : (x-%+(V —仇F = / , C, : (x - u2 y + (y - b2 )2 = R2两圆的位置关系后通过两圆半法的和(爰人与囿心距(d)之间的大小比拟来确定.当d>R + r时两回外南,此时有公切珑四条;当4 = 7? +r时两回外切,连心爱过切点,有外公切珑两条,公切岗一条;当R-r<d<H + r时两回粕交,连心线垂直平分公共弦,有两条外公切珑;当"=7?一r时,两回切,连心战经过切点,只有一条公切珑;当c/vR-r时,两回含;当4=0时,为同心回.三、立体几何初步1,粒.底面flj极桂:定义:有两个面互相平行,其余各面都是刃边形,且每相邻两个囚边形的公共边都互相平行,由这些面所闺成的几何体.分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三核粒.四梗粒.五枚粒等.表示:用各顶点字母,如五极柱A8C.石一48 co E或用对角戏的满点字母, 如五根板A.几何将征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧极平行且相等;平行于底面的脱面是与底面令等的多边形.(2) «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,由这些面所闽成的几何体分类:以底面多边形的边数作务分类的标准分为三极雄、四极/、五极椎苦袅示:用各顶点字母,如五根椎P — A B C D E几何特征:倒面、对狗面都是三角形;平行于底面的机面与底面相似,其粕仞比等于顶点到机面距禽与高的比的平方.(3J机台:定义:用一个平行于被碓底面的平面去截极般,截面和底面之间的局部分美:以底面多边形的边教作为分类的标准分为三极台.四极台.五极台等表示:用各顶点字母,如五极台P — ABC DE几何就征:①上下底面是相似的平行多边形②侧面是梯形⑶侧长交于原校钺的顶A(4)圆桩:定义:以矩形的一边所在的直爱为轴旗转,其余三边施转所成的曲面所囱成的几何体几何特征:①底面是全等的回;②母线与轴平行;G)轴与底面回的半役垂直;© 侧面展开图是一个矩形. (5)圆靠:丈义:以直角三角形的一条直角边为旗转朝.夜特一周所成的曲面所囱成的几何体几何将征:①底面是一个回;②母线交于回推的顶点;⑶侧面展开图是一个扇形. (6)回台:定义:用一个平行于回碓底面的平面去也回钺,机面和底面之间的局部几何聘征:①上下底面是两个回;②例面母线交于原回雄的顶点;⑶侧面展开图是一个弓形.(7)冰体:定义:以半回的直彼所在直发为旅转轴,半回面旋转一周形成的几何体几何特征:①球的机面是圆;②球面上任意一点到球7、的能害等于半投.2、空问几何体的三视图定义三视图:正视图(光线从几何体的的面曲后面正投影人侧视图(从左右右人俯视图(从上向下)注:正视图反映了物体上下.左右的位置关余,即反映了物体的高度和长度;俯视图反映了物体左右.看后的位置关东,即反映了物体的长度和宽度; 侧视图反映了物体上下、前后的住匿关系,即反映了物体的高度和宽度.3、空间几何体妁直现圄——当二测量柒仰二洲面濡将点:①原来与x轴平行的线段仍然与x平行旦长度不变;②原来与y轴平行的线段仍然与y平行,长度为原来的一半. 4,粒体、碓体、台体的森面积与体软H)几何体的薮面收为几何体各个面的面稹的新.(2)特珠几何体袅面余公式化处底面周长,h为高,力为号高,I 为母钱)〔3〕壮体.碓体.台体的体积公式<4J 球体的外表积新体新公式:V 球二〔汗R 、; S 球而二4乃太 4、空间点、直战、平面的秩JL 关东0〕平面① 平面的机念:A.描述性说明;B.平面是无限伸展的;②平面的袅示:通常用希腊字母a, 0, 丫就示,如平面a 〔通行写在一个锐 角〕;也可以用两个相对顶点的字母来就示,如平面BC .③ 点与平面的关东:点/在平面a ,记作A e 2 ;点A 不在平面a ,记作Aea 点与近端的关东:点4的直发/上,记作:/4 € /; 皮工在立线/外,记作4m我戡与平面的关东:成爱/在平面a,记作ya ;直发/不在平面a ,记作 /2 oc o〔2〕小以1:如枭一条直线的两点在一个平面,那么这条直戈是所有的点都在 这个平面.〔即直为在平面,或者平面经过直线J应用:检除案面是否平;判新直我是否在平面 用符号语言袅示公a1: Ae/,3w/,Aea,3ea = /ua〔3〕心理2:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.推论:一直我和直战外一点确定一平面;两相交直均确定一平面;两平行 我或确定一平面.公痉2及其推先作用:①它是空间确定平面的依据 ②它是证实平面重合的依 据〔4〕公痉3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直爱符号:平面a 科6粕交,交线是a,记作ar)6二a . 符号语言:PeaCl) = an4=,,Pe/ 公双3的作用:①它是判定两个平面相交的方生.S 宜极柱侧面积-ch Sgi 柱例=29力S 正梭惟侧面积=2.〞S|用锥侧面积=加S 正技台M 向枳=]〔G +c 2〕h'S 圜台〔M 面枳=〔r + R 〕就“锥表=•〔,. +,〕5阳台?■> =而'+ H + RI + R‘V 柱=Sh嗫柱=Sh = "h K. 3h雄3网惟3E. =1(S +V?S+S)/?匕帕=_L(S + 4^S + S)h = -7r(r 2+ rR + R 2)h33上联缩小上恢犷d 枝缩生J②它说明两个平面的交线与两个平面公共点之间的关余:文战必过公共方、.③它可以判新点在直线上,即证假设干个疝共线的重要依据.(5)公延4:平行于同一条直发的两条直发互相平行⑸空间直战与友然之河的信五关东①异面立端定义:不同在任何一个平面的两条我为②畀面近端性质:既不平行,又不相交.③畀面女族打走:过平面外一点与平面一皮的jt线与平面不过,该点的直爱是异面直发④畀时立端所成角:直爱狼b是界面直发,经过空问任意一点O,分别引直线,//a, b II b,叫把.玄线3'科〞所成的锐角(或直角)叫做界面直发d和b 所成的角.两条界面直战所成角的闺是(0° ,90° ],假设两条界面宜爱所成的角是直角,我们就说这两条弁面玄端互相妻女.说明:(1)判定•空间直珑是界面直发方法:①根据界而立线的定义;②弁面直发的判定定理(2)在界面成线所成角定义中,无间一点.是任取的,而和点.的位置无关. ②束弁面直我所成角步骤:A.利用定义构爱角,可固定一条,平移另一条,或两条同时平移列架个特殊的位置,顶点选在特殊的住置上.B.证实作出的角即为所求角C,利用三角形来求角(7)等角定理:的系一小角的西也/另一小角的西也分别平行,坪以这两食和等贰M补.⑻空间直战与平面之河的柱,关东直为在平面——有无数个公共点.直线不在平面内理交一一只有一个公共点.(或直线在平面外)(平行一一没有公共点.三种枚五关东的符号袅示:oua;aQa = A ; alia(9)平面与平面之间的桂丑关东:平行——没有公共点;allp相交----- 有一条公共立为.aC\P = b5、文词中的平行问题HJ直或与平面平行的州定及其性质端面平行的村定走M:平面外一条直戏与此平面一条直或平行,那么核克瑞与此平面平行.线线平行=> 版而平行然面平行的性质定理:如枭一条直发"一个平面平行,经过这条直爱的平面和这个平面相交,那么这条直线的父战平行.爱而平行=>为疑平行(2)平面与平面平行的打走及其性质两个平面平行的利走走双(V如果一个平面的两条和交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行 (爱而平行一面面平行人(2)如果在两个平面,各有两组相交成线对应平行,邛么这两个平面平行.(发线平行一面面平行人(3)垂克于同一条我爱的两个平面平行,两个平面平行的性质定双(1)如果两个平面平行,那么某一个平面的直珑与另一个平面平行.(面面平行一线面平行)(2)如果两个平行平面都的第三个平面相交,那么它们的交战平行.(面面平行一线线平行)7、空间中的塞女问题fU族然、面面、然面妻友的定义①两条界面直线的垂直:如果两条界面立线所成的角是直角,就说这两条界面直线互粕垂直.②为面生直:如果一条直或和一个平面的任何一条在爱垂直,就说这条直戏打这个平面垂直.③平面和平面垂皮:如果两个平面相交,所成的二面角(从一条左发出发的两个率平面所组成的图形)是左二面角(平面角是衣角人就说这两个平面垂去.⑵垂女关东的划定利性质定理①婉面妻女利定定理R性质定理判定定理:如果一条直线和一个平面的两条相交由线都垂直,那么这条直战垂直这个平面.性质定理:如果两条直发同垂直于一个平面,那么这两条直发平行.②面面妻女的利定定理R性质定理判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂珑,那么这两个平面互相垂直. 性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面垂直于他们的交爱的直爱垂直于另一个平面.9,空间角问题HJ直婉与女戡所成的角①两平行直发所成的角:规定为0,②两条相交直发所成的角:两条直线相交其中不大于五角的角,叫这两条直戏所成的角.③两条异面直发所成的角:过空间任意一点.,分别作与两条弁面在爱a, 5平行的直珑〃,〃',形成两条粕交直珑,这两条相交直爱所成的不大于五角的希叫做两条弁面直线所成的角.(2)女姚/平面所出的角①平面的平行或与平面所成的角:规定为0°. ②平面的垂发与平面所成的角:规定为90」③平面的斜线与平面所成的角:平面的一条仰端和它在平面的射影所成的优角, 叫做这条直戈和这个平面所成的角.求仰武与聿面所成富的思路类效于求界面立线所成角:“一作.二证,三计算〞. 在“作角〞时依定义关缄作射影,由豺影定义知关使在于向爱上一点到面的垂战, 在斛题时,注意挖掘题设中两个主要信息:(1)斜珑上一点到面的垂发;(2)过斜戈上的一点或过斜戈的平面与面垂直,由面面垂直性质易径垂发.(3)二面角/二面角的平面角①二面角的定义:从一条在戏出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直均叫做二面角的枝,这两个半平面叫做二面角的面.②二面角的平面角:以二面角的极上任意一点为顶点,在两个面分别作垂直于极• • • •的两条射发,这两条封发所成的角叫二面角的平面角.③直二面角:平面角是直角的二面角叫直二面角.两粕交平面如果所组晟的二面角是直二面角,那么这两个平面垂加反过来,如果两个平面垂直,那么所成的二面角为直二面角④求二面角的方决定义法:在枝上选择有关点,过这个点分别在两个面作垂直于极的射线得到平面角垂面头:二面角一点到两个面的垂线时,过两垂战作平面与两个面的交战所成的角为二面角的平面角_____ Q 7、空间直角生标东B1 Zj 71D,flj定义:如图,OBCD — DABC关隼伉正方体.以A为原点, 分别以ODQ A ,OB的方力为正方白,建立三条数轴x轴.y轴.z轴o. A……沙T 这时建立了一个空间直角生标条Oxyz. ^ 1J.叫做坐标点点2) x轴,y轴,z轴叫做生标轴.3)过每两个尘标轴的平面叫做生标面.(2)右手袅示法:令右孑大拇指、食指和中指粕互垂直时,可能形成的伉置. 大拇指指指为x轴正方白,食指指指为y轴正白,中指指右那么为2轴正白,这样也可以决定三轴间的粕位匿.C3)任意点生标嘉示:空间一点M的生标可以用有序实数组a,),,,z)来表示,有序实救组(x,y,z)叫做点M在此空间直角生标系中的生标,记作M(x,y,z) (x 叫做点M的横生标,y叫做点M的纵支标,z叫做点M 的竖坐标)(4)会间两点距禽生标公K:d = yl(X2 -Xj)2 +(% - Jl)2 +(句一句)2资资。
新课标人教A版高中数学必修2知识点总结
高中数学必修2知识点总结第一章 空间几何体1.1柱、锥、台、球的结构特征(1)棱柱:定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,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。
分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
表示:用各顶点字母,如五棱柱'''''E D C B A ABCDE -或用对角线的端点字母,如五棱柱'AD几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形.(2)棱锥定义: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,由这些面所围成的几何体 分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等表示:用各顶点字母,如五棱锥'''''E D C B A P -几何特征:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方。
(3)棱台:定义:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分 分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱态、四棱台、五棱台等表示:用各顶点字母,如五棱台'''''E D C B A P -几何特征:①上下底面是相似的平行多边形 ②侧面是梯形 ③侧棱交于原棱锥的顶点(4)圆柱:定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体几何特征:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形. (5)圆锥:定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体 几何特征:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇形。
(6)圆台:定义:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面和底面之间的部分几何特征:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个弓形。
高中数学必修2知识点归纳
高中数学必修2知识点归纳高中数学必修2知识点归纳高中数学必修2是数学学科的一门重要课程,主要内容包括函数、二次函数与一元二次方程、直线和三角形的研究等。
下面是对这些知识点的归纳总结。
一、函数1. 函数的概念:函数是具有输入输出关系的一种映射关系。
通常用f(x)表示函数关系,其中x是自变量,f(x)是因变量。
2. 函数的性质:可递性、奇偶性、周期性、单调性等。
3. 特殊函数:常数函数、一次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
4. 函数的运算:函数的四则运算、复合函数、反函数等。
5. 函数的图像:函数的图像可以通过函数的定义域和值域来确定,常见的有常数函数图像、线性函数图像、幂函数图像、指数函数图像、对数函数图像、三角函数图像等。
二、二次函数与一元二次方程1. 二次函数的概念:二次函数是一个带有二次项的函数,一般定义为f(x) = ax² + bx + c,其中a、b、c为常数,a ≠ 0。
2. 二次函数的性质:最值、对称轴、开口方向、零点等。
3. 一元二次方程:一元二次方程是一个以变量x为未知数的二次方程,一般表示为ax² + bx + c = 0,其中a、b、c为常数,且a ≠ 0。
4. 一元二次方程的解:一元二次方程有两个解,可以通过求根公式或配方法求得。
5. 一元二次方程与二次函数的关系:一元二次方程的解即为对应二次函数的零点,可以通过一元二次方程的解来求二次函数的零点。
三、直线1. 直线的表示:直线可以通过斜率截距式、一般式、点斜式等表示。
2. 直线的性质:平行直线、垂直直线、两直线交点的坐标、直线的倾斜角等。
3. 直线方程的求解:通过已知条件,可以利用直线的性质来求解直线的方程。
四、三角形1. 三角形的分类:根据边的长、内角的大小,三角形可以分为等边三角形、等腰三角形、直角三角形、锐角三角形、钝角三角形等。
2. 三角函数:正弦函数、余弦函数、正切函数等。
3. 三角函数关系:倍角公式、半角公式、和差化积公式等。
高中数学必修2知识点总结
高中数学必修2知识点总结一、函数基础1. 函数的概念- 定义:一个从非空数集A到非空数集B的映射,记为y=f(x)。
- 函数的表示:解析式、图象、表格。
- 函数的符号:f(x),x∈A。
2. 函数的性质- 单调性:函数在某个区间内,随着x的增加,y值单调递增或递减。
- 奇偶性:f(-x)=f(x)为偶函数,f(-x)=-f(x)为奇函数。
- 周期性:存在正数T,使得f(x+T)=f(x)。
3. 函数的运算- 四则运算:两个函数的和、差、积、商。
- 复合函数:f(g(x))。
- 反函数:满足f(f^(-1)(x))=x的函数。
4. 基本初等函数- 幂函数:y=x^a,a∈R。
- 指数函数:y=a^x,a>0,a≠1。
- 对数函数:y=log_a(x),a>0,a≠1。
- 三角函数:正弦、余弦、正切等。
二、三角函数1. 三角函数的定义- 正弦、余弦、正切函数的定义。
- 弧度制与角度制的转换。
2. 三角函数的图象与性质- 周期性、单调性。
- 最大值、最小值。
- 特殊角的三角函数值。
3. 三角函数的运算- 三角函数的和差公式。
- 二倍角公式、半角公式。
- 积化和差与和差化积公式。
4. 解三角形- 正弦定理、余弦定理。
- 三角形面积公式。
三、数列1. 数列的概念- 定义:按照一定顺序排列的一列数。
- 有穷数列与无穷数列。
2. 等差数列与等比数列- 定义与通项公式。
- 求和公式。
- 性质与判定。
3. 数列的极限- 极限的概念。
- 极限的性质。
- 极限的运算法则。
四、解析几何1. 平面直角坐标系- 点的坐标。
- 距离公式、中点坐标公式。
2. 直线的方程- 点斜式、斜截式、一般式。
- 两直线的交点、平行与垂直。
3. 圆的方程- 标准方程。
- 一般方程。
4. 圆锥曲线- 椭圆、双曲线、抛物线的方程与性质。
五、概率与统计1. 随机事件与概率- 事件的概率定义。
- 条件概率、独立事件。
2. 随机变量及其分布- 离散型随机变量与连续型随机变量。
高中数学必修2知识点总结归纳
高中数学必修2知识点总结归纳
1、二次函数及其图像的性质:二次函数的定义,形式,及其未知量的解析解,二次
函数图像的性质,凹凸性和极值点位置,及其判定方法。
2、三角函数及其图形:正弦函数、余弦函数、正切函数的定义,平面直角坐标系下
的正弦余弦正切函数图像的性质及其判定方法,正弦定理,余弦定理,根据图形求三角函
数值,及其应用。
3、小数和分数的运算:常用的小数转分数的方法,小数和分数的加减乘除运算,及
其规律性的分析。
4、指数及对数:指数的定义,特殊指数的运算及其规律性,指数函数的图像及性质,对数的定义及其特殊性质,对数函数及其图形性质,及其一元二次多项式的变换。
5、多项式及其因子分解:多项式的基本定义,及其分母和分子的几何概念,多项式
的因子分解,及其唯一性的判断。
6、不定积分及其应用:不定积分的定义及其特殊性,常用的不定积分计算方法,及
其实际应用,求积分近似值的方法,以及实际的应用案例。
7、应用题中的数字变换:应用题中常见的实数变化,及其最高次数的判定,同时变
化的最小公倍数及其关系,求解应用题中特殊方程组的方法,及其实际案例。
8、圆的参数方程及极坐标方程:圆的定义,参数方程与极坐标方程的转换,园的性质,及其圆上点的定位方法,过定点且与圆的关系及应用。
9、高等函数及应用:高次函数的定义,及其图像的特点,高次函数的求解及其实际
应用,对数及指数函数的求解及应用,以及多项式、二次曲线等拟合应用。
10、三角型函数与几何图形的关系:三角型函数的定义及其特殊性质,三角型函数的
变换及其图形改变,及其三角函数与几何图形联系的应用。
人教版高中数学【必修二】[知识点整理及重点题型梳理]_圆的方程_提高
人教版高中数学必修二知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习圆的方程【学习目标】1.掌握圆的标准方程的特点,能根据所给有关圆心、半径的具体条件准确地写出圆的标准方程,能运用圆的标准方程正确地求出其圆心和半径,解决一些简单的实际问题,并会推导圆的标准方程.2.掌握圆的一般方程的特点,能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心的坐标和半径;能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程.【要点梳理】【圆的方程370891 知识要点】 要点一:圆的标准方程222()()x a y b r -+-=,其中()a b ,为圆心,r 为半径.要点诠释:(1)如果圆心在坐标原点,这时00a b ==,,圆的方程就是222x y r +=.有关图形特征与方程的转化:如:圆心在x 轴上:b=0;圆与y 轴相切时:||a r =;圆与x 轴相切时:||b r =;与坐标轴相切时:||||a b r ==;过原点:222a b r +=(2)圆的标准方程222()()x a y b r -+-=⇔圆心为()a b ,,半径为r ,它显现了圆的几何特点.(3)标准方程的优点在于明确指出了圆心和半径.由圆的标准方程可知,确定一个圆的方程,只需要a 、b 、r 这三个独立参数,因此,求圆的标准方程常用定义法和待定系数法.要点二:点和圆的位置关系 如果圆的标准方程为222()()x a y b r -+-=,圆心为()C a b ,,半径为r ,则有(1)若点()00M x y ,在圆上()()22200||CM r x a y b r ⇔=⇔-+-=(2)若点()00M x y ,在圆外()()22200||CM r x a y b r ⇔>⇔-+->(3)若点()00M x y ,在圆内()()22200||CM r x a y b r ⇔<⇔-+-<要点三:圆的一般方程当2240D E F +->时,方程220x y Dx Ey F ++++=叫做圆的一般方程.,22D E ⎛⎫-- ⎪⎝⎭为圆心,为半径. 要点诠释:由方程220x y Dx Ey F ++++=得22224224D E D E F x y +-⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1)当2240D E F +-=时,方程只有实数解,22D E x y =-=-.它表示一个点(,)22D E--. (2)当2240D E F +-<时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形.(3)当2240D E F +->时,可以看出方程表示以,22D E ⎛⎫-- ⎪⎝⎭为半径的圆. 要点四:几种特殊位置的圆的方程求圆的方程常用“待定系数法”.用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤是: (1)根据题意,选择标准方程或一般方程.(2)根据已知条件,建立关于a b r 、、或D E F 、、的方程组.(3)解方程组,求出a b r 、、或D E F 、、的值,并把它们代入所设的方程中去,就得到所求圆的方程. 要点六:轨迹方程求符合某种条件的动点的轨迹方程,实质上就是利用题设中的几何条件,通过“坐标法”将其转化为关于变量,x y 之间的方程.1.当动点满足的几何条件易于“坐标化”时,常采用直接法;当动点满足的条件符合某一基本曲线的定义(如圆)时,常采用定义法;当动点随着另一个在已知曲线上的动点运动时,可采用代入法(或称相关点法).2.求轨迹方程时,一要区分“轨迹”与“轨迹方程”;二要注意检验,去掉不合题设条件的点或线等. 3.求轨迹方程的步骤:(1)建立适当的直角坐标系,用(,)x y 表示轨迹(曲线)上任一点M 的坐标; (2)列出关于,x y 的方程;(3)把方程化为最简形式;(4)除去方程中的瑕点(即不符合题意的点); (5)作答. 【典型例题】类型一:圆的标准方程例1.求满足下列条件的各圆的方程: (1)圆心在原点,半径是3;(2)已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上; (3)经过点()5,1P ,圆心在点()8,3C -.【思路点拨】一般情况下,如果已知圆心或易于求出圆心,可用圆的标准方程来求解,用待定系数法,求出圆心坐标和半径.【答案】(1)229x y +=(2)22(2)10x y -+=(3)()()228325x y -++= 【解析】(1)229x y +=(2)线段AB 的中垂线方程为240x y --=,与x 轴的交点(2,0)即为圆心C 的坐标,所以半径为||CB =,所以圆C 的方程为22(2)10x y -+=.(3)解法一:∵圆的半径||5r CP ===,圆心在点()8,3C -∴圆的方程是()()228325x y -++=解法二:∵圆心在点()8,3C -,故设圆的方程为()()22283x y r -++=又∵点()5,1P 在圆上,∴()()2225813r -++=,∴225r =∴所求圆的方程是()()228325x y -++=.【总结升华】确定圆的方程的主要方法是待定系数法,即列出关于a 、b 、r 的方程组,求a 、b 、r 或直接求出圆心(a ,b )和半径r ,一般步骤为:(1)根据题意,设所求的圆的标准方程为(x―a)2+(y―b)2=r 2; (2)根据已知条件,建立关于a 、b 、r 的方程组;(3)解方程组,求出a 、b 、r 的值,并把它们代入所设的方程中去,就得到所求圆的方程.举一反三:【变式1】圆心是(4,―1),且过点(5,2)的圆的标准方程是( ) A .(x―4)2+(y+1)2=10 B .(x+4)2+(y―1)2=10C .(x―4)2+(y+1)2=100D .22(4)(1)x y -++=【答案】A例2.(2015秋 湖北宜昌月考)求下列各圆的标准方程: (1)圆心在直线y =0上,且圆过两点A (1,4),B (3,2);(2)圆心在直线2x +y =0上,且圆与直线x +y ―1=0切于点M (2,―1). 【思路点拨】(1)求出圆心和半径,即可求圆C 的方程;(2)设出圆心坐标,列方程组解之.其中由圆心在直线2x +y =0上得出一个方程;再由圆心到直线x +y ―1=0的距离即半径得出另一个方程.【答案】(1)22(1)20x y ++=;(2)22(1)(2)2x y -++= 【解析】(1)∵圆心在直线y =0上, ∴设圆心坐标为C (a ,0), 则|AC |=|BC |,= 即 22(1)16(3)4a a -+=-+, 解得a =―1,即圆心为(―1,0),半径||r AC ===, 则圆的标准方程为 22(1)20x y ++=, (2)设圆心坐标为(a ,b ),则20a b +=⎧⎪=解得a =1,b =-2,∴r =∴要求圆的方程为 22(1)(2)2x y -++=. 举一反三:【圆的方程370891 典型例题1】【变式1】(1)过点(2,3),(2,5)A B ---且圆心在直线230x y --=上;(2)与x 轴相切,圆心在直线30x y -=上,且被直线0x y -=截得的弦长为 【答案】(1)22(1)(2)10x y +++=(2)22(1)(3)9x y -+-=或22(1)(3)9x y +++= 【解析】(1)设圆的方程为:()222()x a y b r -+-=,则()()()()2222222325230a b r a b r a b ⎧-+--=⎪⎪--+--=⎨⎪--=⎪⎩,解得:21,2,10a b r =-=-= 所求圆的方程为:22(1)(2)10x y +++=(2)设圆的方程为:()222()x a y b r -+-=,则()222230142r b a b a b r ⎧=⎪⎪-=⎨⎪-+=⎪⎩解得:2139a b r ⎧=⎪=⎨⎪=⎩或2139a b r ⎧=-⎪=-⎨⎪=⎩ 所求圆的方程为:22(1)(3)9x y -+-=或22(1)(3)9x y +++=.类型二:圆的一般方程例3.已知直线x 2+y 2―2(t+3)x+2(1―4t 2)y+16t 4+9=0表示一个圆. (1)求t 的取值范围;(2)求这个圆的圆心和半径;(3)求该圆半径r 的最大值及此时圆的标准方程.【思路点拨】若一个圆可用一般方程表示,则它具备隐含条件D 2+E 2―4F >0,解题时,应充分利用这一隐含条件.【答案】(1)117t -<<(2)(t+3,4t 2-1)3222413167497x y ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【解析】(1)已知方程表示一个圆⇔D 2+E 2―4F >0,即4(t+3)2+4(1―4t 2)2―4(16t 4+9)>0,整理得7t 2―6t―1<0117t ⇔-<<. (2)圆的方程化为[x―(t+3)]2+[y+(1―4t 2)]2=1+6t―7t 2. ∴它的圆心坐标为(t+3,4t 2-1).(3)由7r ===≤. ∴r的最大值为7,此时圆的标准方程为 222413167497x y ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【总结升华】 在本例中,当t 在1,17⎛⎫-⎪⎝⎭中任取一个值,它对应着一个不同的圆,它实质上是一系列的圆,因此本例中的圆的方程实质上是一个圆系方程,由2341x t y t =+⎧⎨=-⎩得y=4(x―3)2―1,再由117t -<<,知2047x <<,因此它是一个圆心在抛物线2204(3)147y x x ⎛⎫=--<< ⎪⎝⎭的圆系方程. 举一反三:【圆的方程370891 典型例题2】【变式1】(1)求过(2,2),(5,3),(3,1)A B C -的圆的方程,及圆心坐标和半径; (2)求经过点(2,4)A --且与直线3260x y +-=相切于点(8,6)的圆的方程. 【答案】(1)()224(1)5x y -+-= (4,1)(2)22113300x y x y +-+-=【解析】(1)法一:设圆的方程为:220x y Dx Ey F ++++=,则8220345301030D E F D E F D E F +++=⎧⎪+++=⎨⎪+-+=⎩,解得:8212D E F =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩所以所求圆的方程为:228220x y x y +--+=,即()224(1)5x y -+-=,所以圆心为(4,1),法二:线段AB 的中点为为75,22⎛⎫⎪⎝⎭,321523AB k -==-线段AB 的中垂线为57322y x ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,即3130x y --= 同理得线段BC 中垂线为260x y +-=联立2603130x y x y +-=⎧⎨+-=⎩,解得41x y =⎧⎨=⎩所以所求圆的方程为(4,1),半径r ==所以()224(1)5x y -+-=.(2)法一:设圆的方程为:220x y Dx Ey F ++++=,则2024062382100860D E F ED DEF --+=⎧⎪⎪+⎪=⎨⎪+⎪⎪+++=⎩,解得:11330D E F =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩ 所以圆的方程为22113300x y x y +-+-=.法二:过点B 与直线3260x y +-=垂直的直线是3180x y --=, 线段AB 的中垂线为40x y +-=,由318040x y x y --=⎧⎨+-=⎩得:圆心坐标为113,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,由两点间距离公式得半径21252r =,所以圆的方程为22113125222x y ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【变式2】判断方程ax 2+ay 2―4(a―1)x+4y=0(a≠0)是否表示圆,若表示圆,写出圆心和半径长.【答案】表示圆,圆心坐标2(1)2,a aa -⎛⎫- ⎪⎝⎭,半径2222||a a r a -+= 【变式3】方程2222210x y ax ay a a +++++-=表示圆,则a 的取值范围是 A .2a <-或23a > B .203a -<< C .20a -<< D .223a -<< 【答案】D【解析】方程x 2+y 2+ax+2ay+2a 2+a-1=0转化为2223()124a x y a a a ⎛⎫+++=--+ ⎪⎝⎭,所以若方程表示圆,则有23104a a --+>,∴ 23440a a +-<,∴ 223a -<<. 例4.(1)△ABC 的三个顶点分别为A (―1,5),B (―2,―2),C (5,5),求其外接圆的方程; (2)圆C 过点P (1,2)和Q (―2,3),且圆C 在两坐标轴上截得的弦长相等,求圆C 的方程. 【思路点拨】在(1)中,由于所求的圆过三个点,因而选用一般式,从而只要确定系数D 、E 、F 即可;注意到三角形外接圆的圆心为各边的垂直平分线的交点,所以也可先求圆心,再求半径,从而求出圆的方程.在(2)中,可用圆的一般方程,但这样做计算量较大,因此我们可以通过作图,利用图形的直观性来进行分析,从而得到圆心或半径所满足的条件.【答案】(1)x 2+y 2―4x―2y―20=0(2)(x+1)2+(y―1)2=5或(x+2)2+(y+2)2=25 【解析】(1)解法一:设所求的圆的方程为x 2+y 2+Dx+Ey+F=0,由题意有5260228055500D E F D E F D E F -+++=⎧⎪--++=⎨⎪+++=⎩,解得4220D E F =-⎧⎪=-⎨⎪=-⎩. 故所求的圆的方程为x 2+y 2―4x―2y―20=0.解法二:由题意可求得AC 的中垂线的方程为x=2,BC 的中垂线方程为x+y―3=0.∴圆心是两中垂线的交点(2,1),∴半径22(21)(15)5r =++-=,∴所求的圆的方程为(x―2)2+(y―1)2=25,即x 2+y 2―4x―2y―20=0.(2)解法一:如右图所示,由于圆C 在两坐标轴上的弦长相等,即|AD|=|EG|,所以它们的一半也相等,即|AB|=|GF|,又|AC|=|GC|,∴Rt △ABC ≌Rt △GFC ,∴|BC|=|FC|. 设C (a ,b ),则|a|=|b|. ①又圆C 过点P (1,2)和Q (―2,3), ∴圆心在PQ 的垂直平分线上,即51322y x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,即y=3x+4,∴b=3a+4. ②由①知a=±b ,代入②得11a b =-⎧⎨=⎩或22a b =-⎧⎨=-⎩.∴22(1)(2)5r a b =-+-=或5.故所求的圆的方程为(x+1)2+(y―1)2=5或(x+2)2+(y+2)2=25.即x 2+y 2+2x―2y―3=0或x 2+y 2+4x+4y―17=0. 解法二:设所求的圆的方程为x 2+y 2+Dx+Ey+F=0. ∵圆C 过点P (1,2)和Q (-2,3),∴22122049230D E F D E F ⎧++++=⎨+-++=⎩,解得38117E D F D =-⎧⎨=-⎩.∴圆C 的方程为x 2+y 2+Dx+(3D―8)y+11―7D=0,将y=0代入得x 2+Dx+11―7D=0. ∴圆C 在x 轴上截得的弦长为212||4(117)x x D D -=--.将x=0代入得y 2+(3D―8)y+11―7D=0,∴圆C 在y 轴上截得的弦长为212||(38)4(117)y y D D -=---.由题意有224(117)(38)4(117)D D D D --=---,即D 2―4(11―7D)=(3D―8)2―4(11―7D),解得D=4或D=2.故所求的圆的方程为x 2+y 2+4x+4y―7=0或x 2+y 2+2x―2y―3=0.【总结升华】 (1)本例(1)的解法二思维迂回链过长,计算量过大,而解法一则较为简捷,因此,当所有已知的条件与圆心和半径都无直接关系,在求该圆的方程时,一般设圆的方程为一般方程,再用待定系数法来确定系数即可.(2)本例(2)中,尽管所给的条件也都与圆心和半径无直接关系,但可通过画图分析,利用平面几何知识,找到与圆心和半径相联系的蛛丝马迹,从而避免了选用圆的一般方程带来的繁琐的计算.(3)一般地,当给出了圆上的三点坐标,特别是当这三点的横坐标和横坐标之间、纵坐标和纵坐标之间均不相同时,选用圆的一般方程比选用圆的标准方程简捷;而在其他情况下的首选应该是圆的标准方程,此时要注意从几何角度来分析问题,以便找到与圆心和半径相联系的可用条件.举一反三:【变式1】如图,等边△ABC 的边长为2,求这个三角形的外接圆的方程,并写出圆心坐标和半径长.【答案】30,3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,233,223433x y ⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭ 类型三:点与圆的位置关系例5.判断点M (6,9),N (3,3),Q (5,3)与圆(x ―5)2+(y ―6)2=10的位置关系. 【答案】M 在圆上 N 在圆外 Q 在圆内 【解析】∵圆的方程为(x ―5)2+(y ―6)2=10, 分别将M (6,9),N (3,3),Q (5,3)代入得 (6―5)2+(9―6)2=10,∴M 在圆上; (3―5)2+(3―6)2=13>10,∴N 在圆外;(5―5)2+(3―6)2=9<10,∴Q 在圆内.【总结升华】点与圆的位置关系,从形的角度来看,设圆心为O ,半径为r ,则点P 在圆内⇔|PQ |<r ;点P 在圆上⇔|PQ |=r ;点P 在圆外⇔|PO |>r .从数的角度来看,设圆的标准方程为(x ―a )2+(y ―b )2=r 2,圆心为A (a ,b ),半径为r ,则点M (x 0,y 0)在圆上⇔(x 0―a )2+(y 0―b )2=r 2;点M (x 0,y 0)在圆外⇔(x 0―a )2+(y 0―b )2>r 2;点M (x 0,y 0)在圆内⇔(x 0―a )2+(y 0―b )2<r 2.举一反三:【变式1】点(a +1,a ―1)在圆22240x y ay +--=的内部,则a 的取值范围是________. 【思路点拨】直接把点(a +1,a ―1)代入圆的方程左边小于0,解不等式可得a 的范围. 【答案】(-∞,1) 【解析】∵点(a +1,a ―1)在圆22240x y ay +--=的内部(不包括边界), ∴ 22(1)(1)2(1)40a a a a ++----<,整理得:a <1. 故答案为:(-∞,1). 类型四:轨迹问题 例6.(2016 广东中山市模拟)已知曲线C 上任意一点到原点的距离与到A (3,―6)的距离之比均为12. (1)求曲线C 的方程. (2)设点P (1,―2),过点P 作两条相异直线分别与曲线C 相交于B ,C 两点,且直线PB 和直线PC 的倾斜角互补,求证:直线BC 的斜率为定值.【思路点拨】(1)利用直接法,建立方程,即可求曲线C 的方程.(2)直线与圆的方程联立,求出A ,B 的坐标,利用斜率公式,即可证明直线BC 的斜率为定值.【答案】(1)22(1)(2)20x y ++-=;(2)直线BC 的斜率为定值12-. 【解析】(1)曲线C 上的任意一点为Q (x ,y ),221(1)(2)202x y =⇒++-= (2)证明:由题意知,直线PB 和直线PC 的斜率存在,且互为相反数,P (1,―2), 故可设P A :y +2=k (x ―1), 由2222222(1)(1)2(14)830(1)(2)20y k x k x k k x k k x y +=-⎧⇒++--++-=⎨++-=⎩因为点P 的横坐标x =1一定是该方程的解,故可得22831A k k x k +-=+, 同理,22831B k k x k --=+,所以(1)(1)2()12B A B A B A AB B A B A B A y y k x k x k k x x k x x x x x x ------+====----故直线BC 的斜率为定值12-. 【总结升华】本例求轨迹方程的方法是直接法.用直接法求曲线方程的步骤如下: (1)建系设点:建立适当的直角坐标系,设曲线上任一点坐标为M (x ,y ); (2)几何点集:写出满足题设的点M 的集合P ={M |P (M )};(3)翻译列式:将几何条件P (M )用坐标x 、y 表示,写出方程f (x ,y )=0; (4)化简方程:通过同解变形化简方程;(5)查漏除杂:验证方程表示的曲线是否为已知的曲线,重点检查方程表示的曲线是否有多余的点,曲线上是否有遗漏的点. 例7.已知定点A (4,0),P 点是圆x 2+y 2=4上一动点,Q 点是AP 的中点,求Q 点的轨迹方程. 【答案】(x―2)2+y 2=1【解析】 设Q 点坐标为(x ,y ),P 点坐标为(x ',y '),则4'2x x +=且0'2y y +=,即x '=2x―4,y '=2y .又P 点在圆x 2+y 2=4上,∴x '2+y '2=4,将x '=2x―4且y '=2y 代入得(2x―4)2+(2y)2=4,即(x―2)2+y 2=1.故所求的轨迹方程为(x―2)2+y 2=1.【总结升华】 本题是求轨迹时常用的方法——代入法,对于“双动点”问题,即若已知一动点在某条曲线上运动而求另一动点的轨迹方程时,通常用这一方法.代入法是先设所求轨迹的动点坐标为(x ,y ),在已知曲线上运动的点的坐标为(x ',y '),用x ,y 表示x ',y ',即x '=f (x,y),y '=g (x,y),并将它代入到已知曲线方程,即求出所求动点的轨迹方程.一般情况下,证明可以省略不写,如有特殊情况,可适当予以说明,即扣除不合题意的解或补上失去的解.举一反三:【变式1】已知定点A (2,0),点Q 是圆x 2+y 2=1上的动点,∠AOQ 的平分线交AQ 于M ,当Q 点在圆上移动时,求动点M 的轨迹方程.【答案】222439x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭【圆的方程370891 典型例题5】【变式2】平面内到两定点距离的比值是一个不等于1的常数的动点的轨迹是一个圆.【解析】以两定点所在的直线为x 轴,以两定点所在线段的中垂线为y 轴建立直角坐标系,设两定点分别为()1,0,(1,0)A B -,设动点(,)P x y ,则||(1)||PA c c PB =≠,c =,整理得:()2222221(1)(22)10cxc y c x c -+-+++-=所以222222101c x y x c ++++=-,即()22222221411c c x y c c ⎛⎫+++= ⎪-⎝⎭- 所以动点的轨迹是一个圆.。
人教版必修二数学知识点
人教版必修二数学知识点人教版必修二数学知识点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。
数学二次函数的性质(1)二次函数的图像是抛物线,抛物线是轴对称图形。
对称轴为直线x=-b/2a。
(2)二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小。
当a0时,抛物线开口向上;当a0时,抛物线开口向下。
|a|越大,则抛物线的开口越小;|a|越小,则抛物线的开口越大。
(3)一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。
一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。
当a与b同号时(即ab0),对称轴在y轴左侧;当a与b异号时(即ab0),对称轴在y轴右侧。
(4)常数项c决定抛物线与y轴交点。
高一数学必修二知识点归纳
高一数学必修二知识点归纳〔1〕棱柱:几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。
〔2〕棱锥几何特征:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相像,其相像比等于顶点到截面距离与高的比的平方。
〔3〕棱台:几何特征:上下底面是相像的平行多边形侧面是梯形侧棱交于原棱锥的顶点〔4〕圆柱:定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成几何特征:底面是全等的圆;母线与轴平行;轴与底面圆的半径垂直;侧面绽开图是一个矩形。
〔5〕圆锥:定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成几何特征:底面是一个圆;母线交于圆锥的顶点;侧面绽开图是一个扇形。
〔6〕圆台:定义:以直角梯形的垂直与底边的腰为旋转轴,旋转一周所成几何特征:上下底面是两个圆;侧面母线交于原圆锥的顶点;侧面绽开图是一个弓形。
〔7〕球体:定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体几何特征:球的截面是圆;球面上任意一点到球心的距离等于半径。
2、空间几何体的三视图定义三视图:正视图〔光线从几何体的前面对后面正投影〕;侧视图〔从左向右〕、俯视图〔从上向下〕注:正视图反映了物体的高度和长度;俯视图反映了物体的长度和宽度;侧视图反映了物体的高度和宽度。
3、空间几何体的直观图——斜二测画法斜二测画法特点:原来与x轴平行的线段仍旧与x平行且长度不变;原来与y轴平行的线段仍旧与y平行,长度为原来的一半。
4、柱体、锥体、台体的外表积与体积〔1〕几何体的外表积为几何体各个面的面积的和。
〔2〕特别几何体外表积公式〔c为底面周长,h为高,为斜高,l为母线〕〔3〕柱体、锥体、台体的体积公式高中数学必修二学问点总结:直线与方程〔1〕直线的倾斜角定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。
特殊地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。
因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180°〔2〕直线的斜率定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
新教材人教版高中数学必修第二册 第八章 立体几何初步(章末知识梳理与能力提升 )
l3 d2
(1)
第二十页,共二十六页。
又因为f∝Sl,故
bl ∝dl32
(2)
由生物学角度可以假定,经过长期进化,对每种动物而言
b l
应为一个常数,即
l3∝d2
(3)
又由d2∝S,f∝Sl,故
f∝l4
(4)
第二十一页,共二十六页。
即体重与躯干长度的 4 次方成正比. 反思总结:在此模型的构成过程中,有两点值得注意. 首 先,此模型的建立,只用到简单的比例法,非常简便易懂, 但更重要的是大胆地把动物的躯干与弹性梁作类比,从而可 以借用弹性力学的结果;其次使用该模型时,要注意其条件. 在建立此模型时,我们把四足动物的躯干视为圆柱体,也就 是说,对于那些躯干的形状与圆柱体相去甚远的四足动物, 该模型就不适用了,比如乌龟.
第十七页,共二十六页。
[应用问题与数学建模] ——动物的身长与体重
问题描述:四足动物的躯干与其体重之间有什么关系?此 问题有一定的实际意义. 比如在生猪收购站,工作人员希望能 从生猪的身长估计出它的体重.
问题分析:如果对此问题陷入复杂的生理结构的研究,将 会得出复杂的模型,而失去使用价值. 在这里我们用类比的方 法借助于弹性力学的结果,建立一个粗略的几何模型.
[答案] C
第二十五页,共二十六页。
[ 学习方法指导] 为了直观的解决此题,可同桌相互 配合解决,过程是这样的:同桌两同学每人拿一本书,打 开就得到了两个平面且摆成如图所示的模型.
由于&⊥β而&绕 L 可来回转动.但两个面始终保持垂直.所以这两个二
面角不会相等也不会互补,并且学生也易于理解了. 布鲁纳说:“最好的学习动机是学生对所学材料有内在的兴趣.”如果我
高中数学必修二知识点总结
高中数学必修二知识点总结高中数学必修二知识点总结高中数学必修二是为数不多的优秀的数学书,它不仅包含了高中数学必修二的全部知识点,还涵盖了高中数学的许多重要知识点。
高中数学必修二知识点总结主要包括以下内容:二次函数、三角函数、数形结合问题、向量及其应用以及概率统计。
一、二次函数二次函数是一种常见的函数形式,由于其在自然、社会、科学等多个领域的重要应用,在高中数学中被广泛地研究和应用。
二次函数可以表示为y=ax2+bx+c,其中a、b、c 都是常数,x 为自变量,y 为因变量。
其中,a 的取值不为0,因为当a=0 时,原函数就变成了一元一次函数。
在二次函数中,重要的概念包括:顶点、轴、对称轴和判别式等。
其中,顶点是二次函数的最高点或最低点,轴是通过顶点与对称轴的直线,是对称轴的中心线,对称轴是经过顶点且垂直于轴的对称轴。
判别式D=b2-4ac,是二次函数的重要参数,它决定了函数的零点个数和符号。
二、三角函数三角函数是数学中的一个重要分支,它在几何、物理、工程等领域中有很多实际应用。
三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数,它们都是周期为2π 的函数。
在三角函数中,重要的概念包括:角度、弧度、诱导公式、函数图像和函数性质等。
三角函数的角度可以用度数或弧度来表示,它的换算公式是180°=π。
诱导公式则是将三角函数的角度降到一、二、三象限里进行证明的关系式。
三、数形结合问题数形结合问题是一种将数学与几何相结合的算法,它通过数学方法研究几何问题,将几何问题转化为数学问题,以此求解几何问题。
数形结合问题分为三个部分:数形结合的意义和方法、几何中的支配定理和数学中的基础知识。
常见的数形结合问题包括:求最大值、求最小值、求最短距离、求区域面积和周长等问题。
四、向量及其应用向量是数学中的一个重要概念,它不仅存在于几何中,还在物理、力学等领域中应用广泛。
向量表示一些具有大小和方向的数据,可以用于表示空间中的方向和位移,还可以表示物理中的力和速度等物理量。
高中数学人教版必修2知识点总结
高中数学必修2知识点一、直线与方程(1)直线的倾斜角定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。
特别地,当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。
因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180°(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
直线的斜率常用k 表示。
即tank 。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当90,0时,0k ;当180,90时,0k ;当90时,k 不存在。
②过两点的直线的斜率公式:)(211212x x x x y y k注意下面四点:(1)当21x x 时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k 与P 1、P 2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。
(3)直线方程①点斜式:)(11x x k y y 直线斜率k ,且过点11,y x 注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y=y 1。
当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x 1,所以它的方程是x =x 1。
②斜截式:b kx y ,直线斜率为k ,直线在y 轴上的截距为b③两点式:112121y y x x y y x x (1212,x x y y )直线两点11,y x ,22,y x ④截矩式:1x y ab其中直线l 与x 轴交于点(,0)a ,与y 轴交于点(0,)b ,即l 与x 轴、y 轴的截距分别为,a b 。
⑤一般式:0C By Ax (A ,B 不全为0)注意:○1各式的适用范围○2特殊的方程如:平行于x 轴的直线:b y(b 为常数);平行于y 轴的直线:a x(a 为常数);(5)直线系方程:即具有某一共同性质的直线(一)平行直线系平行于已知直线0000C yB xA (00,B A 是不全为0的常数)的直线系:000CyB xA (C 为常数)(二)过定点的直线系(ⅰ)斜率为k 的直线系:00x xk y y,直线过定点00,y x ;(ⅱ)过两条直线0:1111C yB x A l ,0:2222C yB xA l 的交点的直线系方程为0222111C y B xA C yB xA (为参数),其中直线2l 不在直线系中。
2023年高二数学知识点人教版(高二上册数学必修二知识点)
2023高二数学知识点人教版(高二上册数学必修二知识点)高二数学重要学问点归纳正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R注:R表示三角形的外圆半径余弦定理b2=a2 c2-2accosB留意:角B是边a和边c的夹角圆标准方程(x-a)2 (y-b)2=r2注:(a,b)是圆心坐标圆的一般方程x2 y2 Dx Ey F=0注:D2 E2-4F>0抛物线标准方法y2=2pxy2=-2p2=2pyx2=-2py直棱柱侧面的S=ch斜棱柱侧面S=c”h正棱锥侧面的S=1/2ch”正棱面侧面积S=1/2(c c”)h”圆台侧面积S=1/2(c c”)l=pi(R r)l球的外表积S=4pir2圆柱侧面S=ch=2pih圆锥侧面S=1/2cl=pirl弧长公式l=ara圆心角弧度数r>0扇形面积公式s=1/2lr锥体体积公式V=1/3SH圆锥体体积公式V=1/3pir2h斜棱柱体积V=S”L注:其中,S”是直截面积,L是侧棱长柱体体积公式V=sh圆柱体V=pr2h乘法和因式分为a2-b2=(a b)(a-b)a3 b3=(a b)(a2-ab b2)a3-b3=(a-b(a2 ab b2)三角不等式|a b|≤|a| |b||a-b|≤|a| |b||a|≤b-b≤a≤b|a-b|≥|a|-|b|-|a|≤a≤|a|解决一元二次方程-b √(b2-4ac)/2a-b-√(b2-4ac)/2aX1根与系数的关系 X2=-b/aX1X2=c/a注:韦达定理判别式b2-4ac=0注:方程有两个相等的实根b2-4ac>0注:方程有两个不同的实根b2-4ac注:方程没有实根,有共轭复数根<0注:方程没有实根,有共轭复数根高二数学必修二学问点用样本的数字特征估量整体数字特征1、本均值:样品标准差:3.用样本估量整体时,假如抽样方法合理,样本可以反映整体信息,但样本获得的信息会有偏差。
数学必修二所有知识点总结
数学必修二所有知识点总结数学必修二是高中数学课程的一部分,主要涵盖了解析几何、三角函数、数列和递推、概率统计等知识点。
这些知识点既有理论基础又有实际应用,对学生的数学思维能力和解决问题的能力有较高要求。
下面将对数学必修二中的各知识点进行总结和归纳。
一、函数与方程1.函数的概念函数是一种对应关系,将自变量的值映射到因变量的值。
函数通常用f(x)表示,其中x为自变量,f(x)为因变量。
函数的定义域、值域、性质等都是研究函数的重要内容。
2.特殊函数常见的特殊函数有一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数和三角函数等。
这些函数在数学中有着广泛的应用,学生需要了解它们的图像、性质和变化规律。
3.方程与不等式一元一次方程、一元二次方程、一元一次不等式、一元二次不等式等都是学生需要掌握的内容。
解方程和不等式是数学中的基本技能,对于建模和解决实际问题有着重要的意义。
二、直线和圆1.直线的性质直线是解析几何中的基本对象,学生需要了解直线的斜率、方程、位置关系等内容。
直线的方程可以用点斜式、截距式、一般式等形式表示,学生需要熟练掌握这些表示方法并能灵活运用。
2.圆的性质圆是解析几何中的常见图形,学生需要了解圆的半径、直径、周长、面积等基本概念,同时还要掌握圆的方程和位置关系,以及与直线的关系等内容。
三、三角函数1.三角函数的概念三角函数是数学中的重要分支,是三角学的基础。
学生需要了解正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数等三角函数的定义和性质,包括周期性、奇偶性、单调性、图像等方面。
2.三角函数的变换学生需要了解三角函数的基本变换,包括平移、伸缩、反转等操作,以及将三角函数图像与三角函数方程相联系的应用问题。
四、数列和递推1.数列的概念数列是由一系列按照一定规律排列的数构成的序列。
学生需要了解等差数列、等比数列、等差数列和等比数列的和等基本概念,以及它们的性质和应用。
2.递推公式递推公式是数列中常见的一种表示方法,通过递推公式可以方便地表示数列的通项公式和前n项和。
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高中数学必修2知识点总结第一章 空间几何体1.1柱、锥、台、球的结构特征(1)棱柱:定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,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。
分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
表示:用各顶点字母,如五棱柱'''''E D C B A ABCDE -或用对角线的端点字母,如五棱柱'AD几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。
(2)棱锥定义: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,由这些面所围成的几何体 分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等表示:用各顶点字母,如五棱锥'''''E D C B A P -几何特征:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方。
(3)棱台:定义:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分 分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱态、四棱台、五棱台等表示:用各顶点字母,如五棱台'''''E D C B A P -几何特征:①上下底面是相似的平行多边形 ②侧面是梯形 ③侧棱交于原棱锥的顶点(4)圆柱:定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体几何特征:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形。
(5)圆锥:定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体 几何特征:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇形。
(6)圆台:定义:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面和底面之间的部分几何特征:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个弓形。
(7)球体:定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体 几何特征:①球的截面是圆;②球面上任意一点到球心的距离等于半径。
1.2空间几何体的三视图和直观图(1)定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、 俯视图(从上向下)注:正视图反映了物体上下、左右的位置关系,即反映了物体的高度和长度; 俯视图反映了物体左右、前后的位置关系,即反映了物体的长度和宽度;侧视图反映了物体上下、前后的位置关系,即反映了物体的高度和宽度。
(2)画三视图的原则:长对齐、高对齐、宽相等(3)直观图:斜二测画法 (4)斜二测画法的步骤:(1).平行于坐标轴的线依然平行于坐标轴;(2).平行于y 轴的线长度变半,平行于x ,z 轴的线长度不变; (3).画法要写好。
(5)用斜二测画法画出长方体的步骤:(1)画轴(2)画底面(3)画侧棱(4)成图1.3 空间几何体的表面积与体积(1)几何体的表面积为几何体各个面的面积的和。
(2)特殊几何体表面积公式(c 为底面周长,h 为高,'h 为斜高,l 为母线)ch S =直棱柱侧面积 rh S π2=圆柱侧 '21ch S =正棱锥侧面积 rlS π=圆锥侧面积')(2121h c c S +=正棱台侧面积 l R r S π)(+=圆台侧面积()l r r S +=π2圆柱表()l r r S +=π圆锥表 ()22R Rl rl r S +++=π圆台表(3)柱体、锥体、台体的体积公式V Sh =柱 2V Sh r h π==圆柱 13V Sh =锥 h r V 231π=圆锥''1()3V S S S S h =++台 ''2211()()33V S S S S h r rR R h π=+=++圆台(4)球体的表面积和体积公式:V 球=343R π ; S 球面=24R π第二章 直线与平面的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系 (1)平面① 平面的概念: A.描述性说明; B.平面是无限伸展的;② 平面的表示:通常用希腊字母α、β、γ表示,如平面α(通常写在一个锐角内);也可以用两个相对顶点的字母来表示,如平面BC 。
③ 点与平面的关系:点A 在平面α内,记作A α∈;点A 不在平面α内,记作A α∉点与直线的关系:点A 的直线l 上,记作:A ∈l ; 点A 在直线l 外,记作A ∉l ; 直线与平面的关系:直线l 在平面α内,记作l ⊂α;直线l 不在平面α内,记作l ⊄α。
(2)公理1:如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线是所有的点都在这个平面内。
(即直线在平面内,或者平面经过直线) 应用:检验桌面是否平; 判断直线是否在平面内 用符号语言表示公理1:,,,A l B l A B l ααα∈∈∈∈⇒⊂ (3)公理2:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面。
D CBAα推论:一直线和直线外一点确定一平面;两相交直线确定一平面;两平行直线确定一平面。
公理2及其推论作用:①它是空间内确定平面的依据 ②它是证明平面重合的依据 (4)公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线符号:平面α和β相交,交线是a ,记作α∩β=a 。
符号语言:,P A B A B l P l ∈⇒=∈ 公理3的作用:①它是判定两个平面相交的方法。
②它说明两个平面的交线与两个平面公共点之间的关系:交线必过公共点。
③它可以判断点在直线上,即证若干个点共线的重要依据。
2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系 1 空间的两条直线有如下三种关系:相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点; 平行直线:同一平面内,没有公共点;异面直线: 不同在任何一个平面内,没有公共点。
2 公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。
符号表示为:设a 、b 、c 是三条直线a ∥bc ∥b强调:公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用。
公理4作用:判断空间两条直线平行的依据。
3 等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补4 注意点:① a'与b'所成的角的大小只由a 、b 的相互位置来确定,与O 的选择无关,为简便,点O 一般取在两直线中的一条上; ② 两条异面直线所成的角θ∈(0, );③ 当两条异面直线所成的角是直角时,我们就说这两条异面直线互相垂直,记作a ⊥b ; ④ 两条直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形;⑤ 计算中,通常把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角。
2.1.3 — 2.1.4 空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系 1、直线与平面有三种位置关系:(1)直线在平面内 —— 有无数个公共点(2)直线与平面相交 —— 有且只有一个公共点 (3)直线在平面平行 —— 没有公共点指出:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用a α来表示a α a ∩α=A a ∥α2.2.直线、平面平行的判定及其性质 2.2.1 直线与平面平行的判定1、直线与平面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行。
简记为:线线平行,则线面平行。
共面直线=>a ∥c 2π符号表示:A αb β => a∥αa∥b2.2.2 平面与平面平行的判定1、两个平面平行的判定定理:一个平面内的两条交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。
符号表示:a βB βa∩b = P β∥αa∥αb∥α2、判断两平面平行的方法有三种:(1)用定义;(2)判定定理;(3)垂直于同一条直线的两个平面平行。
2.2.3 —2.2.4直线与平面、平面与平面平行的性质1、定理:一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行。
简记为:线面平行则线线平行。
符号表示:a∥αa β a∥bα∩β= b作用:利用该定理可解决直线间的平行问题。
2、定理:如果两个平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行。
符号表示:α∥βα∩γ= a a∥bβ∩γ= b作用:可以由平面与平面平行得出直线与直线平行2.3直线、平面垂直的判定及其性质2.3.1直线与平面垂直的判定1、定义如果直线L与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线L与平面α互相垂直,记作L⊥α,直线L叫做平面α的垂线,平面α叫做直线L的垂面。
如图,直线与平面垂直时,它们唯一公共点P叫做垂足。
LΑ P2、判定定理:一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直。
注意点: a)定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视;b)定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想。
2.3.2平面与平面垂直的判定1、二面角的概念:表示从空间一直线出发的两个半平面所组成的图形A梭 l βBα2、二面角的记法:二面角α-l-β或α-AB-β3、两个平面互相垂直的判定定理:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直。
2.3.3 —2.3.4直线与平面、平面与平面垂直的性质1、定理:垂直于同一个平面的两条直线平行。
2性质定理:两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直。
本章知识结构框图第三章直线与方程3.1直线的倾斜角和斜率3.1倾斜角和斜率1、直线的倾斜角的概念:当直线l与x轴相交时, 取x轴作为基准, x轴正向与直线l向上方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.特别地,当直线l与x轴平行或重合时, 规定α= 0°.2、倾斜角α的取值范围: 0°≤α<180°. 当直线l与x轴垂直时, α= 90°.3、直线的斜率:一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,也就是 k = tanα⑴当直线l与x轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0;⑵当直线l与x轴垂直时, α= 90°, k 不存在.由此可知, 一条直线l的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在.4、直线的斜率公式:给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率:斜率公式: k=y2-y1/x2-x13.1.2两条直线的平行与垂直()()22122221PP x x y y =-+-1、两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果k1=k2, 那么一定有L1∥L22、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即)(00x x k y y -=-3.2.1 直线的点 斜式方程1、 直线的点斜式方程:直线l 经过点),(000y x P ,且斜率为k2、、直线的斜截式方程:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为),0(b b kx y +=3.2.2 直线的两点式方程1、直线的两点式方程:已知两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠ y-y1/y-y2=x-x1/x-x22、直线的截距式方程:已知直线l 与x 轴的交点为A )0,(a ,与y 轴的交点为B ),0(b ,其中0,0≠≠b a 3.2.3 直线的一般式方程1、直线的一般式方程:关于y x ,的二元一次方程0=++C By Ax (A ,B 不同时为0)2、各种直线方程之间的互化。