高中数学知识点汇总:必修二
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必修2
第一章空间几何体
一、空间几何的结构
1.棱柱的结构特征
有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并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叫做棱柱.
2.棱锥的结构特征
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
二、三视图和直观图
1.三视图
三视图即物体的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图.重点掌握柱、锥、台、球及其组合体的三视图.
2.直观图
用斜二侧画法画平面图形的直观图的步骤:
(1)在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴相交于点O.画直观图时,把它们画成对应的x′轴与y′轴,两轴交于点O′,且使∠x′O′y′=45°(或135°),它们确定的平面表示水平面.
(2)已知图形中平行于x轴或y轴的线段,在直观图中分别画成平行于x′轴或y′轴的线段.
(3)已知图形中平行于x轴的线段,在直观图中保持原长度不变,平行于y轴的线段,长度为原来的一半.
说明:多边形面积S 和其直观图面积S′有等量关系: 22S S ’.
三、表面积和体积
1.侧面展开图
(1)圆柱的侧面展开图是矩形,矩形的两边长分别等于底面周长2πr 和母线l. (2)圆锥的侧面展开图是扇形,扇形的弧长等于底面周长2πr ,半径等于母线l. (3)圆台的侧面展开图是扇环,扇环的两条弧长分别等于两底面周长2πr 和2πR ,宽等于母线长l .
2.面积公式
S 圆柱侧=2πrl (r 为底面半径,l 为母线长) S 圆锥侧=πrl (r 为底面半径,l 为母线长)
S 圆台侧=π(r +R )l (r ,R 为两底面半径,l 为母线长) S 球=4πR 2(R 为球的半径)
说明:○1多面体的表面积等于其各个面的面积之和;○2圆柱、圆锥和圆台的表面积为侧
面积+底面积.
第二章 空间点、直线、平面之间的位置关系
一、位置关系
1.公理
公理1 如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内. 公理2 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.
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.
公理4平行于同一条直线的两条直线互相平行.
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.
2.位置关系
(1)空间两条直线
相交:有一个公共点
平行:没有公共点
异面:没有公共点,不在任何一个平面内
异面直线所成的角:已知两条异面直线a,b,经过空间任一点O作直线a′∥a,b′∥b,我们把a′,b′所成的锐角(或直角)叫做异面直线a与b所成的角(或夹角).如果两条异面直线所成的角是直角,那么就说两条异面直线互相垂直.
(3)两个平面
平行:没有公共点,记作α∥β.
相交:有一条公共直线,记作α∩β=l.
二、平行的判定和性质
1.直线与平面平行
判定定理若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.
性质定理若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.
2.平面与平面平行
判定定理若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.
性质定理如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行.
三、垂直的判定和性质
1.直线与平面垂直
在同一平面内
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垂直.
判定定理一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与该平面垂直.
性质定理垂直于同一个平面的两条直线平行.
2.平面与平面垂直
二面角定义从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角.这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面.在二面角α-l-β的棱l上任取一点O,以点O 为垂足,在半平面α和β内分别作垂直于棱l的射线OA和OB,则∠AOB叫做二面角的平面角.二面角的平面角是多少度,就说这个二面角是多少度.平面角是直角的二面角叫做直二面角.二面角的取值范围:[0°, 180°].
1.倾斜角与斜率
(1)当直线l与x轴相交时,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.
当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.
范围:0°≤α<180°
(2)一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,即k=tanα.
注:当l垂直于x轴时,倾斜角为90°,斜率不存在.
(3)斜率公式
过两点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率为
-=
-21
21
y y k x x .
2.两条直线平行与垂直的判定
设l 1:y =k 1x +b 1, l 2:y =k 2x +b 2,则 l 1∥l 2⇔k 1=k 2,且b 1≠b 2, l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1.
注:当两条直线的斜率都不存在时,l 1∥l 2;当一条直线斜率不存在,另一个直线斜率为0时,l 1⊥l 2.解题时一定不要忽略斜率不存在的情况.
二、直线的方程
2.距离公式
(1)两点间的距离公式.点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的距离为
()()
22
122121p p x x y y =
-+-
(2)点到直线的距离. P (x 0 , y 0)到直线Ax +By +C =0的距离为
002
2
Ax By C
d A B
++=
+(3)平行线的距离. Ax +By +C 1=0和Ax +By +C 2=0的距离为