高中数学必修二第二章复习分享资料
数学必修2第二章复习总结知识点PPT课件
简记为:线线垂直,则线面垂直。
3.直线与平面垂直的另一种判定方法
两条平行直线中的一条垂直一个平面,则另
一202条1/7/2直4 线也垂直这个平面.
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直线和平面垂直的判定与性质
4.直线与平面所成的角 定义:平面的一条斜线和它在平面上的射影所 成的锐角,叫做这条直线和这个平面所成的角. 直线与平面所成的角的范围α: 00≤α ≤900
若两个平面平行,则一个平面内的所有
直2021线/7/24都平行于另一个平面.
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直线和平面垂直的判定与性质
1.直线与平面垂直的概念
如果直线 l 与平面内的任意一条直线都 垂直,我们说直线 l 与平面 互相垂直,
2.直线与平面垂直的判定定理
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.
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简记为:线面平行,则线线平行。
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平面和平面平行的判定与性质
1.判定定理: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.
简记为:线面平行,则面面平行.
2.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.
简记为:面面平行,则线线平行.
3.两个平面平行的一个性质:
6.平面与平面垂直的性质定理
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.
简记为:面面垂直,则线面垂直
7.另一个性质:两个平面垂直,过一个平面的一点
作202另1/7/2一4 个平面的垂线,必在第一个平面内.
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一些常用结论 1.三条两两相交的直线可确定1个或3个平面. 2.不共面的四点可确定4个平面. 3.三个平面两两相交,交线有1条或3条. 4.正方体各面所在平面将空间分成27个部分.
数学必修二第二章知识点总结
数学必修二第二章知识点总结(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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新教材北师大版高中数学必修第二册第二章平面向量及其应用 学案(知识点考点汇总及配套习题)
第二章平面向量及其应用1从位移、速度、力到向量........................................................................................ - 1 - 2从位移的合成到向量的加减法................................................................................ - 8 - 3从速度的倍数到向量的数乘.................................................................................. - 23 - 4平面向量基本定理及坐标表示.............................................................................. - 35 - 5从力的做功到向量的数量积.................................................................................. - 52 - 6平面向量的应用...................................................................................................... - 67 -1从位移、速度、力到向量学习任务核心素养1.理解向量的有关概念及向量的几何表示.(重点) 2.掌握共线向量、相等向量的概念.(难点)3.正确区分向量平行与直线平行.(易混点)通过向量的有关概念的学习,培养数学抽象素养.(1)起重机吊装物体时,物体既受到竖直向下的重力作用,同时又受到竖直向上的起重机拉力的作用.(2)民航每天都有从北京飞往上海、广州、重庆、哈尔滨等地的航班.民航客机飞行一次,位移变化一次,由于飞行的距离和方向各不相同,因此,它们是不同的位移.阅读教材,结合上述情境回答下列问题:问题1:上述情境涉及哪些物理量?其特点是什么? 问题2:在物理中,位移与路程是同一个概念吗?为什么? 问题3:平行向量一定是相等向量吗? 知识点1 向量的概念数学中,我们把既有大小又有方向的量统称为向量,而把那些只有大小没有方向的量称为数量(如年龄、身高、体积等).两个数量可以比较大小,那么两个向量能比较大小吗? [提示] 数量之间可以比较大小,而两个向量不能比较大小. 知识点2 向量的表示方法(1)具有方向和长度的线段,叫作有向线段.以A 为起点,B 为终点的有向线段,记作AB →,线段AB 的长度也叫作有向线段AB →的长度,记作⎪⎪⎪⎪AB →.(2)向量可以用有向线段来表示.有向线段的长度表示向量的大小,即长度(也称模),记作|a |.箭头所指的方向表示向量的方向.知识点3 零向量与单位向量(1)长度为0的向量称为零向量,记作0或0→; (2)模等于1个单位长度的向量,叫作单位向量.1.把平行于某一条直线的所有向量归结到共同的起点,则终点构成的图形是________;若这些向量是单位向量,则终点构成的图形是________.[答案] 一条直线 两个点 知识点4 向量的基本关系(1)相等向量:长度相等且方向相同的向量,叫作相等向量,记作a =b . (2)平行向量:方向相同或相反的非零向量,也叫共线向量;a 平行于b ,记作a ∥b ;规定零向量与任一向量共线.(3)相反向量:长度相等且方向相反的向量,叫作相反向量,a 的相反向量记作-a ;规定零向量的相反向量是零向量.2.下列说法错误的是( ) A .若a =0,则||a =0 B .零向量是没有方向的C .零向量与任意向量平行D .零向量与任意向量垂直B [零向量的长度为0,方向是任意的,它与任何向量都平行、垂直,所以B 是错误的.]知识点5 向量的夹角(1)定义:已知两个非零向量a 和b ,在平面内选一点O ,作OA →=a ,OB →=b ,则∠AOB =θ(0°≤θ≤180°)叫作向量a 与b 的夹角;(2)夹角的大小与向量共线、垂直的关系:θ=0°⇔a 与b 同向;θ=180°⇔a 与b 反向;θ=90°⇔a ⊥b ,规定:零向量与任一向量垂直.3.等边△ABC 中,AB→与AC →的夹角是________,AB →与BC →的夹角是________.[答案] 60° 120°类型1 向量的有关概念【例1】 判断下列命题是否正确,并说明理由. (1)a =b 的充要条件是|a |=|b |且a ∥b ;(2)若AB→=DC →,则A 、B 、C 、D 四点是平行四边形的四个顶点; (3)在平行四边形ABCD 中,一定有AB →=DC →;(4)若向量a 与任一向量b 平行,则a =0.[解] (1)当a ∥b 且方向相反时,即使|a |=|b |,也不能得到a =b ,故|a |=|b |且a ∥b 不是a =b 的充要条件,而是必要不充分条件,故(1)不正确.(2)AB→=DC →,A 、B 、C 、D 四点可能在同一条直线上,故(2)不正确. (3)在平行四边形ABCD 中,|AB →|=|DC →|,AB →与DC →平行且方向相同,故AB →=DC →,(3)正确.(4)零向量的方向是任意的,与任一向量平行,(4)正确.1.向量共线即表示共线向量的有向线段在同一条直线上或平行.2.熟知向量的基本概念,弄清基本概念之间的区别与联系是解决向量概念辨析题的基础.[跟进训练]1.已知O 是△ABC 的外心,则AO →,BO →,CO →是( ) A .相等向量 B .平行向量 C .模相等的向量 D .起点相同的向量C [⎪⎪⎪⎪AO →=⎪⎪⎪⎪BO →=⎪⎪⎪⎪CO →=r .] 类型2 向量的表示【例2】 (教材北师版P 75例1改编)一辆消防车从A 地去B 地执行任务,先从A 地向北偏东30°方向行驶2千米到D 地,然后从D 地沿北偏东60°方向行驶6千米到达C 地,从C 地又向南偏西30°方向行驶了2千米才到达B 地.(1)在如图所示的坐标系中画出AD →,DC →,CB →,AB →; (2)求B 地相对于A 地的位置向量.[解] (1)向量AD →,DC →,CB →,AB →,如图所示. (2)由题意知AD →=BC →, ∴AD 与BC 平行且相等, ∴四边形ABCD 为平行四边形, ∴AB →=DC →,∴B 地相对于A 地的位置向量为“北偏东60°,6千米”.准确画出向量的方法是先确定向量的起点,再确定向量的方向,然后根据向量的大小确定向量的终点.用有向线段来表示向量是向量的几何表示,必须确定起点、长度和终点,三者缺一不可.[跟进训练]2.在如图的方格纸中,画出下列向量.(每个小正方形的边长为1).(1)|OA →|=4,点A 在点O 正北方向;(2)|OB →|=22,点B 在点O 东偏南45°方向;(3)画一个以C 为起点的向量c ,使|c |=2,并说出c 的终点的轨迹是什么? [解] (1)(2)(3)的图象如图所示.(3)c 的终点轨迹是以C 为圆心,半径为2的圆. 类型3 共线向量与夹角【例3】 (教材北师版P 76例2改编)如图,设O 是正六边形ABCDEF 的中心,(1)分别写出图中所示与OA →,OB →,OC →相等的向量; (2)分别求出AB →与OB →,AB →与FE →的夹角的大小.[解] (1)OA →=CB →=DO →;OB →=DC →=EO →;OC →=AB →=ED →=FO →. (2)AB →与OB →的夹角的大小为60°,AB →与FE →的夹角的大小为60°.1.例3中与OA →模相等的向量有多少? [解] 由图知与OA →的模相等的向量有23个. 2.例3中向量OA →的相反向量有哪些?[解] 与向量OA →长度相等方向相反的向量有OD →,BC →,FE →,AO →. 3.例3中与向量OA →共线的向量有哪些?[解] 与向量OA →共线的向量有EF →,BC →,OD →,FE →,CB →,DO →,AO →,DA →,AD →. 4.求出例3中AB →与OA →的夹角的大小 [解] AB →与OA →的夹角的大小为120°.判断一组向量是否相等,关键是看这组向量是否方向相同,长度相等,与起点和终点的位置无关.对于共线向量,则只要判断它们是否同向或反向即可.[跟进训练]3.如图所示,以1×2方格纸中的格点(各线段的交点)为起点和终点的向量中. (1)写出与AF →、AE →相等的向量; (2)写出与AD →模相等的向量; (3)求AE →与CD →夹角的度数. [解] (1)AF →=BE →=CD →,AE →=BD →. (2)DA →,CF →,FC →.(3)因为CD →=AF →,所以AE →与CD →夹角为∠EAF =45°.当堂达标1.下列结论正确的个数是( )①温度含零上和零下温度,所以温度是向量; ②向量a 与b 不共线,则a 与b 都是非零向量; ③若|a |>|b |,则a >b .A .0B .1C .2D .3B [①温度没有方向,所以不是向量,故①错;③向量不可以比较大小,故③错;②若a ,b 中有一个为零向量,则a 与b 必共线,故a 与b 不共线,则应均为非零向量,故②对.]2.(多选题)下列说法错误的是( ) A .若|a |=|b |,则a =±bB .零向量的长度是0C .长度相等的向量称为相等向量D .共线向量是在同一条直线上的向量ACD [对A ,当|a |=|b |时,由于a ,b 方向不一定相同,a =±b 未必成立,所以A 错误;对B ,零向量的长度是0,正确;对C ,长度相等的向量方向不一定相同,故C 错误;对D ,共线向量不一定在同一条直线上,故D 错误.故选ACD.]3.在四边形ABCD 中,AB →=DC →,且|AD →|=|AB →|,则这个四边形是( ) A .正方形 B .矩形 C .等腰梯形 D .菱形 D [由AB →=DC →可知AB ∥DC ,且|AB →|=|DC →|, 所以四边形ABCD 为平行四边形. 又|AD →|=|AB →|,所以平行四边形ABCD 为菱形.故选D.]4.设O 是正方形ABCD 的中心,则OA →,BO →,AC →,BD →中,模相等的向量是________.[答案] OA →与BO →,AC →与BD →5.如图所示的菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,∠DAB =60°,则DA →与CA →的夹角为________;DA →与BC →的夹角为________.30° 180° [由图知,DA →与CA →的夹角与∠DAO 是对顶角,又因∠DAB =60°,根据菱形的几何性质,知∠DAO =30°,故DA →与CA →的夹角为30°,DA →与BC →为相反向量,故DA →与BC →的夹角为180°.]回顾本节内容,自我完成以下问题:1.向量与有向线段有怎样的联系与区别?[提示]用有向线段来表示向量,显示了图形的直观性,应该注意的是有向线段还是向量的表示,并不是说向量就是有向线段.有向线段的起点、终点是确定的,而向量仅由大小和方向确定,与起点位置无关.2.向量的“平行”与平面几何中的“平行”含义是否相同?[提示]共线向量也就是平行向量,其要求是几个非零向量的方向相同或相反,当然向量所在的直线可以平行,也可以重合,其中“平行”的含义不同于平面几何中“平行”的含义.2从位移的合成到向量的加减法2.1向量的加法学习任务核心素养1.掌握向量加法的定义,会用向量加法的三角形法则和向量加法的平行四边形法则作两个向量的和向量.(重点) 2.掌握向量加法的交换律和结合律,并会用它们进行向量计算.(难点)1.通过向量加法的概念及向量加法法则的学习,培养数学抽象素养.2.通过向量加法法则的应用,培养数学运算素养.有两条拖轮牵引一艘轮船,它们的牵引力F1,F2的大小分别是|F1|=3 000 N,|F2|=2 000 N,牵引绳之间的夹角为θ=60°(如图),如果只用一条牵引力为F3的拖轮来牵引,也能产生跟原来相同的效果.阅读教材,结合上述情境回答下列问题: 问题1:上述体现了向量的什么运算? 问题2:向量加法运算常用什么法则? 问题3:向量的加法运算结果还是向量吗? 知识点 向量求和法则及运算律 类别 图示几何意义向量求和的法则三角形法则已知不共线向量a ,b ,在平面内任取一点A ,作AB →=a ,BC →=b ,再作向量AC →,则向量AC →叫作a 与b 的和,记作a +b ,即a +b =AB →+BC →=AC →平行四边形法则已知不共线向量a ,b ,作AB →=a ,AD →=b ,再作平行AD →的BC →=b ,连接DC ,则四边形ABCD 为平行四边形,向量AC →叫作向量a 与b 的和,表示为AC →=a +b向量加法的运算律 交换律 a +b =b +a结合律(a +b )+c =a +(b +c )1.根据图中的平行四边形ABCD ,验证向量加法是否满足交换律.(注:AB →=a ,AD →=b )[提示] ∵AC →=AB →+BC →,∴AC →=a +b . ∵AC →=AD →+DC →,∴AC →=b +a .∴a +b =b +a .2.根据图中的四边形ABCD ,验证向量加法是否满足结合律.(注:AB →=a ,BC →=b ,CD →=c )[提示] ∵AD →=AC →+CD →=(AB →+BC →)+CD →,∴AD →=(a +b )+c , 又∵AD →=AB →+BD →=AB →+(BC →+CD →), ∴AD →=a +(b +c ), ∴(a +b )+c =a +(b +c ).思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)0+a =a +0=a ;( ) (2)AB →+BC →=AC →;( ) (3)AB →+BA →=0;( )(4)在平行四边形ABCD 中,BA →+BC →=BD →;( ) (5)|AB →|+|BC →|=|AC →|.( )[答案] (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)×类型1 向量加法法则的应用【例1】 (教材北师版P 81例1改编)(1)如图①,用向量加法的三角形法则作出a +b ;(2)如图②,用向量加法的平行四边形法则作出a +b .[解] (1)在平面内任取一点O ,作OA →=a ,AB →=b ,再作向量OB →,则OB →=a +b .(2)在平面内任取一点O ,作OA →=a ,OB →=b ,再作平行OB →的AC →=b ,连接BC ,则四边形OACB 为平行四边形,OC →=a +b .用三角形法则求和向量,关键是抓住“首尾相连”,和向量是第一个向量的起点指向第二个向量的终点,平行四边形法则注意“共起点”.且两种方法中,第一个向量的起点可任意选取,可在某一个向量上,也可在其它位置.两向量共线时,三角形法则仍适用,平行四边形法则不适用.[跟进训练]1.已知向量a ,b ,c ,如图,求作a +b +c .[解] 在平面内任取一点O ,作OA →=a ,AB →=b ,BC →=c ,如图,则由向量加法的三角形法则,得OB →=a +b ,OC →=a +b +c .类型2 向量加法及其运算律 【例2】 化简下列各式: (1)BC →+AB →; (2)DB →+CD →+BC →;(3)AB →+DF →+CD →+BC →+F A →.所给各式均为向量和的形式,因此可利用三角形法则和向量加法的运算律求解.[解] (1)BC →+AB →=AB →+BC →=AC →.(2)DB →+CD →+BC →=(DB →+BC →)+CD →=DC →+CD →=0或DB →+CD →+BC →=(DB →+CD →)+BC →=(CD →+DB →)+BC →=CB →+BC →=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.[跟进训练]2.如图,在平行四边形ABCD 中(1)AB →+AD →=________; (2)AC →+CD →+DO →=________; (3)AB →+AD →+CD →=________; (4)AC →+BA →+DA →=________.(1)AC → (2)AO → (3)AD → (4)0 [(1)由平行四边形法则知,AB →+AD →=AC →.(2)AC →+CD →+DO →=AD →+DO →=AO →. (3)AB →+AD →+CD →=AC →+CD →=AD →.(4)∵BA →=CD →,∴AC →+BA →+DA →=AC →+CD →+DA →=AD →+DA →=0.] 类型3 向量加法的实际应用【例3】 (教材北师版P 81例2改编)在静水中船的速度为20 m/min ,水流的速度为10 m/min ,如果船从岸边出发沿垂直于水流的航线到达对岸,求船行进的方向.速度是向量,因此需要作出船的速度与水流速度的示意图,把实际问题转化为三角形中求角度问题.[解] 作出图形,如图.船速v 船与岸的方向成α角,由图可知v 水+v 船=v 实际,结合已知条件,四边形ABCD 为平行四边形, 在Rt △ACD 中,|CD →|=|AB →|=v 水=10 m/min , |AD →|=|v 船|=20 m/min , ∴cos α=|CD →||AD →|=1020=12,∴α=60°,从而船与水流方向成120°的角. 故船行进的方向是与水流的方向成120°的角的方向.1.若例3条件不变,则经过3小时,该船的实际航程是多少? [解] 由题意可知|AC →|=32|AD →|=32×20=103(m/min)=335(km/h), 则经过3小时,该船的实际航程是3×335=935(km).2.若例3的条件不变,改为若船沿垂直于水流的方向航行,求船实际行进的方向的正切值(相当于河岸的夹角).[解] 如图所示,|AD →|=|BC →|=|v 船|=20 m/min , |AB →|=|v 水|=10 m/min ,则tan ∠BAC =2,即为所求.应用向量解决平面几何问题的基本步骤(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,将有关向量进行运算,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.[跟进训练]3.作用在同一物体上的两个力F 1=60 N ,F 2=60 N ,当它们的夹角为120°时,这两个力的合力大小为( )A .30 NB .60 NC .90 ND .120 N [答案] B当堂达标1.已知四边形ABCD 是菱形,则下列等式中成立的是( ) A .AB →+BC →=CA →B .AB →+AC →=BC → C .AC →+BA →=AD →D .AC →+AD →=DC →C [由加法的平行四边形法则可知AB →+AD →=AC →,即(-BA →)+AD →=AC →,所以AC →+BA →=AD →.]2.(多选题)如图,D 、E 、F 分别是△ABC 的边AB 、BC 、CA 的中点,则下列等式中正确的是( )A .FD →+DA →+DE →=0B .AD →+BE →+CF →=0C .FD →+DE →+AD →=AB →D .AD →+EC →+FD →=BD →ABC [FD →+DA →+DE →=F A →+DE →=0, AD →+BE →+CF →=AD →+DF →+F A →=0, FD →+DE →+AD →=FE →+AD →=AD →+DB →=AB →, AD →+EC →+FD →=AD →+0=AD →=DB →≠BD →.故选ABC.]3.已知在矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,则AB →+BC →+AC →的模等于________. 213 [|AB →+BC →+AC →|=|2AC →|=2|AC →|=213.] 4.根据图填空,其中a =DC →,b =CO →,c =OB →,d =BA →.(1)a +b +c =________; (2)b +d +c =________.(1)DB → (2)CA → [(1)a +b +c =DC →+CO →+OB →=DB →. (2)b +d +c =CO →+BA →+OB →=CA →.]5.若a 表示“向东走8 km ”,b 表示“向北走8 km ”,则: (1)|a +b |=________;(2)向量a +b 的方向是________.(1)82 (2)北偏东45°(或东北方向) [(1)如图所示,作OA →=a ,AB →=b ,则a +b =OA →+AB →=OB →,所以|a +b |=|OB →|=82+82=8 2. (2)因为∠AOB =45°, 所以a +b 的方向是东北方向.]回顾本节内容,自我完成以下问题:1.如何灵活选择三角形法则或平行四边形法则求向量的和?[提示](1)三角形法则和平行四边形法则都是求向量和的基本方法,两个法则是统一的,当两个向量首尾相连时常选用三角形法则,当两个向量共起点时,常选用平行四边形法则.(2)向量的加法满足交换律,因此在进行多个向量的加法运算时,可以按照任意的次序和任意的组合去进行.2.利用三角形法则求向量的加法时应注意什么问题?[提示]在使用向量加法的三角形法则时要特别注意“首尾相接”.和向量的特征是从第一个向量的起点指向第二个向量的终点.向量相加的结果是向量,如果结果是零向量,一定要写成0,而不应写成0.2.2向量的减法学习任务核心素养1.掌握向量减法的定义,理解相反向量的意义.(重点)2.掌握向量减法的运算及几何意义,能作出两个向量的差向量.(难点)1.通过向量减法的概念及减法法则的学习,培养数学抽象素养.2.通过向量减法法则的应用,培养数学运算素养.小明的父亲在台北工作,他经常乘飞机从台北到香港开会,再从香港到上海洽谈业务.若台北到香港的位移用向量a表示,香港到上海的位移用向量b表示,台北到上海的位移用向量c表示.阅读教材,综合上述情境回答下列问题: 问题1:上述问题中,b 能用a ,c 表示吗?问题2:方向相同且模相等的两个向量称为什么向量?方向相反且模相等的两个向量称为什么向量?问题3:零向量的相反向量是什么? 问题4:向量减法是向量加法的逆运算吗? 知识点1 相反向量定义把与向量a 长度相等、方向相反的向量,叫作向量a 的相反向量,记作-a规定:零向量的相反向量仍是零向量. 性质(1)-(-0)=0;(2)a +(-a )=(-a )+a =0;(3)若a +b =0,则a =-b ,b =-a .知识点2 向量减法 (1)定义向量a 减向量b 等于向量a 加上向量b 的相反向量,即a -b =a +(-b ),求两个向量差的运算,叫作向量的减法.(2)几何意义如图,设OA →=a ,OB →=b ,则BA →=a -b ,即a -b 表示为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量.向量的减法可以转化为向量的加法来运算吗?[提示] 因为向量的减法是向量的加法的逆运算,所以向量的减法可以转化为向量的加法来运算.1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)BA →=OA →-OB →; ( ) (2)相反向量是共线向量; ( ) (3)a -b 的相反向量是b -a ; ( ) (4)|a -b |≤|a +b |≤|a |+|b |.( )[答案] (1)√ (2)√ (3)√ (4)√2.OP →-QP →+PS →+SP →=( ) A .QP → B .OQ → C .SP → D .SQ → [答案] B类型1 向量减法的几何作图【例1】 (教材北师版P 84例4改编)如图,已知向量a ,b ,c 不共线,求作向量a +b -c .[解] 如图所示,在平面内任取一点O ,作OA →=a ,AB →=b ,则OB →=a +b ,再作OC →=c ,则CB →=a +b -c .若本例条件不变,则a -b -c 如何作?[解] 如图,在平面内任取一点O ,作OA →=a ,OB →=b ,则BA →=a -b .再作CA →=c ,则BC →=a -b -c .利用向量减法进行几何作图的方法(1)已知向量a ,b ,如图①所示,作OA →=a ,OB →=b ,则BA →=a -b .,(2)利用相反向量作图,通过向量求和的平行四边形法则作出a -b .如图②所示,作OA →=a ,OB →=b ,AC →=-b ,则OC →=a +(-b ),即BA →=a -b .[跟进训练]1.如图所示,O 为△ABC 内一点,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,求作:(1)向量b +c -a ; (2)向量a -b -c .[解] (1)以OB →,OC →为邻边作▱OBDC ,如图,连接OD ,AD ,则OD →=OB →+OC →=b +c ,AD →=OD →-OA →=b +c -a .(2)由a -b -c =a -(b +c ),如图,作▱OBEC ,连接OE ,则OE →=OB →+OC →=b +c ,连接AE ,则EA →=a -(b +c )=a -b -c .类型2 向量减法的运算 【例2】 化简下列式子: (1)NQ →-PQ →-NM →-MP →; (2)(AB →-CD →)-(AC →-BD →).[解] (1)原式=NP →+MN →-MP →=NP →+PN →=NP →-NP →=0.(2)原式=AB →-CD →-AC →+BD →=(AB →-AC →)+(DC →-DB →)=CB →+BC →=0.化简向量的和差的方法(1)如果式子中含有括号,括号里面能运算的直接运算,不能运算的去掉括号. (2)可以利用相反向量把差统一成和,再利用三角形法则进行化简.(3)化简向量的差时注意共起点,由减数向量的终点指向被减数向量的终点. 提醒:利用图形中的相等向量代入、转化是向量化简的重要技巧.[跟进训练]2.化简:(1)(BA →-BC →)-(ED →-EC →); (2)(AC →+BO →+OA →)-(DC →-DO →-OB →).[解] (1)(BA →-BC →)-(ED →-EC →)=CA →-CD →=DA →. (2)(AC →+BO →+OA →)-(DC →-DO →-OB →)=AC →+BA →-DC →+(DO →+OB →)=AC →+BA →-DC →+DB → =BC →-DC →+DB →=BC →+CD →+DB →=BC →+CB →=0. 类型3 向量加减法的综合应用【例3】 (1)已知|a |=1,|b |=2,|a +b |=5,则|a -b |=________. (2)(教材北师版P 85例6改编)已知O 为平行四边形ABCD 内一点,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,试用a ,b ,c 表示OD →.(1)5 [(1)设AB →=a ,AD →=b ,AC →=a +b ,则四边形ABCD 是平行四边形. 又∵(5)2=12+22,∴平行四边形ABCD 为矩形, ∴|a -b |=⎪⎪⎪⎪DB →=|AC →|= 5.] (2)[解]如图所示:OD →=OA →+AD →=a +BC →=a +(OC →-OB →)=a +c -b .用已知向量表示未知向量的方法用图形中的已知向量表示所求向量,应结合已知和所求,联想相关的法则和几何图形的有关定理,将所求向量反复分解,直到全部可以用已知向量表示即可.[跟进训练]3.设平面内四边形ABCD 及任一点O ,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,OD →=d ,若a +c =b +d 且|a -b |=|a -d |.试判断四边形ABCD 的形状.[解] 由a +c =b +d 得a -b =d -c ,即OA →-OB →=OD →-OC →, ∴BA →=CD →,于是AB 与CD 平行且相等, ∴四边形ABCD 为平行四边形.又|a -b |=|a -d |,从而|OA →-OB →|=|OA →-OD →|, ∴|BA →|=|DA →|,∴四边形ABCD 为菱形.当堂达标1.在△ABC 中,AB →=a ,AC →=b ,则BC →=( ) A .a +b B .a -b C .b -aD .-a -bC [BC →=AC →-AB →=b -a .]2.如图,在四边形ABCD 中,设AB →=a ,AD →=b ,BC →=c ,则DC →等于( )A .a -b +cB .b -(a +c )C .a +b +cD .b -a +c [答案] A3.(多选题)下列四个式子中可以化简为AB →的是( ) A .AC →+CD →-BD → B .AC →-CB → C .OA →+OB →D .OB →-OA →.AD [因为AC →+CD →-BD →=AD →-BD →=AD →+DB →=AB →,所以A 正确;因为OB →-OA →=AB →,所以D 正确,故选AD.]4.设正方形ABCD 的边长为2,则|AB →-CB →+AD →-CD →|=________. 42 [如图,原式=|(AB →+AD →)-(CB →+CD →)|=|AC →-CA →|=|AC →+AC →|=2|AC →|, ∵正方形边长为2, ∴2|AC →|=4 2.]5.已知非零向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则a 与b 的位置关系为________.(填“平行”或“垂直”)垂直 [如图所示,设OA →=a ,OB →=b ,以OA 、OB 为邻边作平行四边形, 则|a +b |=|OC →|, |a -b |=|BA →|, 又|a +b |=|a -b |, 则|OC →|=|BA →|,即平行四边形OACB 的对角线相等, ∴平行四边形OACB 是矩形, ∴a ⊥b .]回顾本节内容,自我完成以下问题: 1.向量减法的实质是什么?[提示]向量减法是向量加法的逆运算.即减去一个向量等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,应注意什么问题?[提示]在用三角形法则作向量减法时,要注意“差向量连接两向量的终点,箭头指向被减向量”.解题时要结合图形,准确判断,区分a-b与b-a.3从速度的倍数到向量的数乘3.1向量的数乘运算学习任务核心素养1.掌握向量数乘的运算及其运算律.(重点)2.理解数乘向量的几何意义.(重点)1.通过向量数乘概念的学习,培养数学抽象素养;2.通过向量数乘的运算及其运算律的应用,培养数学运算素养.夏季的雷雨天,我们往往先看到闪电,后听到雷声,这说明声速与光速的大小不同,光速是声速的88万倍.阅读教材,结合上述情境回答下列问题:问题1:若设光速为v1,声速为v2,将向量类比于数,则v1与v2有何关系?问题2:实数与向量相乘结果是实数还是向量?(1)实数λ与向量a的乘积是一个向量,记作λa.(2)|λa|=|λ||a|.(3)方向:λa 的方向⎩⎨⎧当λ>0时,与a 的方向相同;当λ<0时,与a 的方向相反;当λ=0时,0a =0.(4)几何意义:当λ>0时,表示向量a 的有向线段在原方向伸长或缩短为原来的|λ|倍;当λ<0时,表示向量a 的有向线段在反方向伸长或缩短为原来的|λ|倍.若a ∥b ,b ∥c ,那么一定有a ∥c 吗?[提示] 不一定,若b =0,此时必有a ∥b ,b ∥c 成立,但a 与c 不一定共线.1.已知|a |=2,|b |=3,若两向量方向相同,则向量a 与向量b 的关系为b=________a .32 [由于|a |=2,|b |=3,则|b |=32|a |,又两向量同向,故b =32a .] 知识点2 数乘运算的运算律 设λ,μ为实数,a ,b 为向量,则 (1)(λ+μ)a =λ a +μ a ; (2)λ(μa )=(λμ)a ; (3)λ(a +b )=λa +λb .向量的线性运算:向量的加法、减法和数乘的综合运算,通常称为向量的线性运算(或线性组合).2.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)若λa =0则λ=0.( ) (2)对于非零向量a ,向量-2a 与向量a 方向相反. ( ) (3)当a 是非零向量,-1||a a 是与向量a 反向的单位向量.( )[答案] (1)× (2)√ (3)√类型1 向量数乘运算的定义【例1】 已知a 、b 为非零向量,试判断下列各命题的真假,并说明理由. (1)2a 的方向与a 的方向相同; (2)|-2a |=32|3a |;(3)1||a a 是单位向量; (4)a +b 与-a -b 是一对相反向量. [解] (1)真命题.∵2>0, ∴2a 的方向与a 的方向相同. (2)假命题.|-2a |=||-2|a |=2|a |=23|3a |. (3)真命题.⎪⎪⎪⎪⎪⎪1||a a =⎪⎪⎪⎪⎪⎪1||a ||a =1||a ||a =1.(4)真命题.∵a +b 与-a -b 是一对相反向量,且-(a +b )=-a -b , ∴a +b 与-a -b 是一对相反向量.对数乘向量的三点说明(1)向量数乘运算的几何意义是把a 沿着a 的方向或a 的反方向扩大或缩小. (2)当λ=0或a =0时,λa =0.反之,也成立, (3)数乘向量的运算不满足消去律.[跟进训练]1.已知λ∈R ,a ≠0,则在下列各命题中,正确的命题有( ) ①当λ>0时,λa 与a 的方向一定相同; ②当λ<0时,λa 与a 的方向一定相反; ③当λa 与a 的方向相同时,λ>0; ④当λa 与a 的方向相反时,λ<0.A .1个B .2个C .3个D .4个D [由λ与向量a 的乘积λa 的方向规定,易知①②③④正确.] 类型2 向量的线性运算【例2】 (教材北师版P 88例1改编)计算下列各式: (1)2(a +b )-3(a -b ); (2)3(a -2b +c )-(2a +b -3c ); (3)12⎣⎢⎡⎦⎥⎤(3a +2b )-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +12b -2⎝ ⎛⎭⎪⎫12a +38b .[解] (1)原式=2a -3a +2b +3b =-a +5b ; (2)原式=3a -6b +3c -2a -b +3c =a -7b +6c ; (3)原式=12⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +32b -a -34b =a +34b -a -34b =0.1.向量的数乘运算类似于代数多项式的运算,主要是“合并同类项”,但这里的“同类项”指向量,实数看作是向量的系数.2.对于线性运算,把握运算顺序为:正用分配律去括号→逆用分配律合并.[跟进训练]2.(1)化简23⎣⎢⎡⎦⎥⎤(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)原式=23⎣⎢⎡⎦⎥⎤4a -3b +13b -32a +74b=23⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫4-32a +⎝ ⎛⎭⎪⎫-3+13+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 .类型3 向量线性运算的应用【例3】 已知任意四边形ABCD 中,E 、F 分别是AD 、BC 的中点.求证:EF →=12(AB →+DC →).1.若D 是△ABC 的边BC 的中点,如何用AB →,AC →表示AD →? [提示] 由三角形法则知, AD →=AB →+BD →, AD →=AC →+CD →,两式相加得2AD →=⎝⎛⎭⎫AB →+BD →+⎝⎛⎭⎫AC →+CD →=⎝⎛⎭⎫AB →+AC →+⎝⎛⎭⎫BD →+CD →=AB →+AC →,所以AD →=12⎝⎛⎭⎫AB →+AC →.2.在△ABC 中,若AD →=12⎝⎛⎭⎫AB →+AC →,则D 是否是△ABC 的边BC 的中点? [提示] 设D ′是边BC 的中点,则AD ′→=12⎝⎛⎭⎫AB →+AC →,又AD →=12⎝⎛⎭⎫AB →+AC →, 则AD ′→=AD →, 所以D 与D ′重合, 所以D 是边BC 的中点.[证明] 取以点A 为起点的向量,应用三角形法则求证,如图. ∵E 为AD 的中点, ∴AE →=12AD →.∵F 是BC 的中点,∴AF →=12(AB →+AC →). 又∵AC →=AD →+DC →,∴AF →=12(AB →+AD →+DC →)=12(AB →+DC →)+12AD →. ∴EF →=AF →-AE →=12(AB →+DC →)+12AD →-12AD →=12(AB →+DC →).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.[跟进训练]3.在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 的中点.求证:DE →=12BC →. [证明] ∵D 为AB 的中点, ∴AD →=12AB →.∵E 是AC 的中点,∴AE →=12AC →.∴DE →=AE →-AD →=12AC →-12AB →=12⎝⎛⎭⎫AC →-AB →=12BC →.当堂达标1.(多选题)已知m ,n 是实数,a ,b 是向量,则下列命题中正确的为( ) A .m (a -b )=m a -m b B .(m -n )a =m a -n a C .若m a =m b ,则a =bD .若m a =n a ,则m =n .AB [A 和B 属于数乘运算对向量与实数的分配律,正确;C 中,若m =0,则不能推出a =b ,错误;D 中,若a =0,则m ,n 没有关系,错误.]2. 在△ABC 中,如果AD ,BE 分别为BC ,AC 上的中线,且AD →=a ,BE →=b ,那么BC →等于( )A .23a +43bB .23a -23bC .23a -43bD .-23a +43bA [由题意,得BC →=BE →+EC →=b +12AC →=b +12(AD →+DC →)=b +12a +14BC →,即BC →=b +12a +14BC →,解得BC →=23a +43b .]3.设D ,E ,F 分别为△ABC 的三边BC ,CA ,AB 的中点,则EB →+FC →等于( ) A .BC → B .12AD → C .AD →D .12BC →C [EB →+FC →=EC →+CB →+FB →+BC →=EC →+FB →=12(AC →+AB →)=12·2AD →=AD →.] 4.若2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -13a -12(c +b -3x )+b =0,其中a 、b 、c 为已知向量,则未知向量x =________.421a -17b +17c [据向量的加法、减法整理、运算可得x =421a -17b +17c .] 5.如图所示,已知AP →=43AB →,用OA →,OB →表示OP →.则OP →=________.-13OA →+43OB → [OP →=OA →+AP →=OA →+43AB →=OA →+43(OB →-OA →)=-13OA →+43OB →.]回顾本节内容,自我完成以下问题: 1.数乘向量的运算中应注意什么问题?[提示] 实数λ与向量a 可作数乘,但实数λ不能与向量a 进行加、减运算,如λ+a ,λ-a 都是无意义的.还必须明确λa 是一个向量,λ的符号与λa 的方向相关,|λ|的大小与λa 的模有关.2.利用数乘运算的几何意义时应注意什么问题?[提示] 利用数乘运算的几何意义可以得到两个向量共线的判定定理及性质定理,一定要注意,向量的共线(平行)与直线共线(或平行)的区别;常用向量共线解决平面几何中的“平行”或“点共线”问题.。
数学必修二第二章知识点总结
数学必修二第二章知识点总结第二章是数学必修二课程中的重要章节,主要涵盖了函数的概念、函数图像与性质、函数的运算以及反函数等内容。
本文将对这一章节的知识点进行总结,以帮助读者更好地掌握相关知识。
1. 函数的概念函数是数学中的一个重要概念,它描述了两个集合之间的一种特殊关系,即每个自变量对应唯一的因变量。
函数可用符号表示为 y = f(x),其中 x 为自变量,y 为因变量,f 表示函数。
2. 函数的图像与性质函数的图像是函数在坐标系中的几何表示,通常是曲线或直线。
函数的性质包括定义域、值域、单调性、奇偶性等。
定义域是函数能够取值的自变量的范围,值域是函数实际取到的因变量的范围。
函数的单调性描述了函数在定义域上的增减情况,可以是增函数、减函数或常函数。
奇偶性是函数的一种对称性质,一个函数可分为奇函数或偶函数,或者既不是奇函数也不是偶函数。
3. 函数的运算函数的运算主要包括四则运算、复合函数与反函数。
四则运算即加减乘除运算,可以对函数进行加减乘除操作。
复合函数指的是将一个函数的结果作为另一个函数的输入,也就是将两个函数逐步嵌套使用。
反函数是指与原函数具有互逆关系的函数,即输入和输出对换的函数。
4. 一次函数与二次函数一次函数是指次数为一的多项式函数,它的图像是一条直线。
一次函数的一般式为 y = kx + b,其中 k 表示斜率,b 表示与 y 轴交点。
二次函数是指次数为二的多项式函数,它的图像是一个抛物线。
二次函数的一般式为 y = ax^2 + bx + c,其中 a 表示开口方向和抛物线开口的大小,b 表示抛物线位置的水平偏移量,c 表示抛物线位置的垂直偏移量。
5. 绝对值函数与倒数函数绝对值函数是指函数的结果取绝对值的函数,它的图像是一个 V 字形曲线。
绝对值函数的一般式为 y = |x|,其中 x 为自变量,y 为因变量。
倒数函数是指与原函数相乘等于 1 的函数,也就是结果取其倒数的函数。
6. 对数函数与指数函数对数函数是指函数的结果通过指数变换得到的函数,常见的对数函数有自然对数函数和常用对数函数。
数学书必修二第二章知识点
数学书必修二第二章知识点第二章:函数与方程1. 函数的定义及表示法- 函数是指一种具有特定性质的对应关系,将一个自变量的值映射到一个因变量的值上。
- 函数通常用 f(x) 或 y 表示,其中 x 是自变量,f(x) 或 y 是因变量。
- 函数也可以用图像、表格或公式表示。
2. 基本初等函数- 常数函数:f(x) = a,其中 a 是常数。
- 一次函数:f(x) = kx + b,其中 k 和 b 是常数,且 k ≠ 0。
- 幂函数:f(x) = x^n,其中 n 是常数,且 n ≠ 0。
- 指数函数:f(x) = a^x,其中 a 是常数且 a > 0,且 a ≠ 1。
- 对数函数:f(x) = log_a(x),其中 a 是正常数且 a ≠ 1。
3. 函数的性质- 定义域:函数的自变量的取值范围。
- 值域:函数的因变量的取值范围。
- 奇偶性:f(x) = f(-x) 时,函数为偶函数;f(x) = -f(-x) 时,函数为奇函数。
- 单调性:函数在定义域上递增或递减。
- 有界性:函数在某个区间上有上界或下界。
4. 复合函数- 复合函数是由一个函数作为另一个函数的自变量而得到的函数。
- 复合函数的表示法为 (f ∘ g)(x) = f(g(x))。
5. 反函数- 若函数 f 和 g 是互逆的,则 f(g(x)) = x,g(f(x)) = x。
- 如果函数 f 的反函数存在,记为 f^(-1)(x),则有 f(f^(-1)(x)) = x。
6. 方程的根与解集- 方程是含有未知数的等式。
- 方程的根是使方程成立的值。
- 解集是使方程成立的所有值的集合。
7. 一元一次方程- 一元一次方程是形如 ax + b = 0 的方程。
- 一元一次方程的解为 x = -b/a。
8. 一元二次方程- 一元二次方程是形如 ax^2 + bx + c = 0 的方程,其中 a ≠ 0。
- 一元二次方程的解可以通过公式 x = (-b ±√(b^2 - 4ac))/(2a) 求得。
(完整版)高中数学必修2第二章知识点总结
高中数学必修2知识点总结立体几何初步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)chS 直棱柱侧面积'21ch S 正棱锥侧面积')(2121h c c S 正棱台侧面积rhS 2圆柱侧lrr S 2圆柱表rlS 圆锥侧面积lr r S 圆锥表lR rS )(圆台侧面积22RRlrlrS 圆台表柱体、锥体、台体的体积公式V Sh 柱13V Sh锥''1()3V SS SS h台2V Sh r h圆柱hr V 231圆锥''2211()()33V S S SS hrrR R h圆台(4)球体的表面积和体积公式:V球=343R ;S 球面=24R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 平面含义:平面是无限延展的2 三个公理:(1)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.符号表示为A ∈LB ∈L => L αA ∈αB ∈α公理1作用:判断直线是否在平面内.(2)公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。
符号表示为:A 、B 、C 三点不共线 => 有且只有一个平面α,使A ∈α、B ∈α、C ∈α。
公理2作用:确定一个平面的依据。
(3)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。
符号表示为:P ∈α∩β =>α∩β=L ,且P ∈L 公理3作用:判定两个平面是否相交的依据.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 ∥bLA·α C ·B ·A·αP·αLβ共面直线=>a ∥c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。
数学书必修二第二章知识点总结
数学书必修二第二章知识点总结经验是数学的基础,问题是数学的心脏,思考是数学的核心,发展是数学的目标,思想方法是数学的灵魂。
下面是整理的数学书必修二第二章知识点,仅供参考希望能够帮助到大家。
数学书必修二第二章知识点1、平面(1)平面概念的理解直观的理解:桌面、黑板面、平静的水面等等都给人以平面的直观的印象,但它们都不是平面,而仅仅是平面的一部分.抽象的理解:平面是平的,平面是无限延展的,平面没有厚薄.(2)平面的表示法①图形表示法:通常用平行四边形来表示平面,有时根据实际需要,也用其他的平面图形来表示平面.②字母表示:常用等希腊字母表示平面.(3)涉及本部分内容的符号表示有:①点A在直线l内,记作;②点A不在直线l内,记作;③点A在平面内,记作;④点A不在平面内,记作;⑤直线l在平面内,记作;⑥直线l不在平面内,记作;注意:符号的使用与集合中这四个符号的使用的区别与联系.(4)平面的基本性质公理1:如果一条直线的两个点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内.符号表示为:.注意:如果直线上所有的点都在一个平面内,我们也说这条直线在这个平面内,或者称平面经过这条直线.公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.符号表示为:直线AB存在唯一的平面,使得.注意:有且只有的含义是:有表示存在,只有表示唯一,不能用只有来代替.此公理又可表示为:不共线的三点确定一个平面.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.符号表示为:.注意:两个平面有一条公共直线,我们说这两个平面相交,这条公共直线就叫作两个平面的交线.若平面、平面相交于直线l,记作.公理的推论:推论1:经过一条直线和直线外的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.2.空间直线(1)空间两条直线的位置关系①相交直线:有且仅有一个公共点,可表示为;②平行直线:在同一个平面内,没有公共点,可表示为a//b;③异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点.(2)平行直线公理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,.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.(3)两条异面直线所成的角注意:①两条异面直线a,b所成的角的范围是(0,90].②两条异面直线所成的角与点O的`选择位置无关,这可由前面所讲过的等角定理直接得出.③由两条异面直线所成的角的定义可得出异面直线所成角的一般方法:(i)在空间任取一点,这个点通常是线段的中点或端点.(ii)分别作两条异面直线的平行线,这个过程通常采用平移的方法来实现.(iii)指出哪一个角为两条异面直线所成的角,这时我们要注意两条异面直线所成的角的范围.3.空间直线与平面直线与平面位置关系有且只有三种:(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)直线与平面平行:没有公共点.4.平面与平面两个平面之间的位置关系有且只有以下两种:(1)两个平面平行:没有公共点;(2)两个平面相交:有一条公共直线.高中学好数学的方法是什么数学需要沉下心去做,浮躁的人很难学好数学,踏踏实实做题才是硬道理。
数学必修二第二章知识点总结
数学必修二第二章知识点总结一、函数的概念与表示方法1. 函数定义:一个从集合A到集合B的映射,记为$f: A\rightarrow B$。
2. 函数的表示方法:- 公式法:$y = f(x)$- 图像法:通过坐标平面上的点集表示函数- 表格法:列出一系列的$(x, f(x))$值对二、函数的性质1. 单调性:- 单调递增:对于任意$x_1 < x_2$,有$f(x_1) \leq f(x_2)$ - 单调递减:对于任意$x_1 < x_2$,有$f(x_1) \geq f(x_2)$ 2. 奇偶性:- 奇函数:满足$f(-x) = -f(x)$- 偶函数:满足$f(-x) = f(x)$3. 周期性:存在正数T,使得对于任意x,有$f(x + T) = f(x)$三、函数的基本类型1. 一次函数:$y = ax + b$,其中a和b为常数2. 二次函数:$y = ax^2 + bx + c$,其中a、b和c为常数3. 指数函数:$y = a^x$,其中a>0且a≠14. 对数函数:$y = \log_a(x)$,其中a>0且a≠15. 三角函数:- 正弦函数:$y = \sin(x)$- 余弦函数:$y = \cos(x)$- 正切函数:$y = \tan(x)$四、函数的运算1. 函数的加法、减法、乘法和除法:- $(f + g)(x) = f(x) + g(x)$- $(f - g)(x) = f(x) - g(x)$- $(f \cdot g)(x) = f(x) \cdot g(x)$- $(f / g)(x) = \frac{f(x)}{g(x)}$,要求$g(x) \neq 0$ 2. 复合函数:$(f \circ g)(x) = f(g(x))$五、函数的图像1. 一次函数图像:直线2. 二次函数图像:抛物线3. 指数函数图像:指数曲线4. 对数函数图像:对数曲线5. 三角函数图像:- 正弦函数:波形曲线- 余弦函数:波形曲线- 正切函数:周期性波动曲线六、函数的应用1. 实际问题的建模与解决2. 优化问题中的最值求解3. 物理和工程问题中的应用请将以上内容复制到Word文档中,并根据实际需要进行格式设置,如标题加粗、分点符号的使用、段落缩进等,以确保文档的专业性。
高中数学必修2第二章专题辅导二
高中数学必修2第二章专题辅导二垂直1、 斜线和平面所成的角:斜线和它在平面内的射影所成的锐角,叫斜线和平面所成的角.2、 二面角:(1)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.(2)二面角的平面角:二面角棱上的一点,在两个半平面内分别作与棱垂直的射线,则两射线所成的角叫做二面角的平面角.3、垂直的定理(1)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,那么这条直线垂直这个平面.ααα⊥⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=⊂⊂⊥⊥l P b a b a b l a l(2)直线与平面垂直的性质定理:①如果一条直线与一个平面垂直,那么它就与平面内的任何一条直线垂直.b a b a ⊥⇒⊂⊥αα,②如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.b a b a //⇒⎭⎬⎫⊥⊥αα(3)平面与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.b a a a //⇒⎭⎬⎫⊂⊥αβ (4)平面与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他们的交线的直线垂直于另一个平面.βαβαβα⊥⇒⎪⎪⎬⎫⊂=⊥a a b题型一直线与平面垂直的判定与性质例1如图所示,在四棱锥P—ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.证明:(1)CD⊥AE;(2)PD⊥平面ABE.题型二平面与平面垂直的判定与性质例2(2015·江苏)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,A1B1=A1C1,D,E分别是棱BC,CC1上的点(点D不同于点C),且AD⊥DE,F为B1C1的中点.求证:(1)平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)直线A1F∥平面ADE.(2015·江苏)如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面PAD ⊥平面ABCD ,AB =AD ,∠BAD =60°,E ,F 分别是AP ,AD 的中点.求证:(1)直线EF ∥平面PCD ;(2)平面BEF ⊥平面PAD .题型三 线面、面面垂直的综合应用例3 如图所示,在四棱锥P —ABCD 中,平面PAD ⊥平面ABCD ,AB ∥DC ,△PAD 是等边三角形,已知BD =2AD =8,AB =2DC =4 5.(1)设M 是PC 上的一点,求证:平面MBD ⊥平面PAD ;(2)求四棱锥P —ABCD 的体积.如图所示,已知长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 为正方形,E 为线段AD 1的中点,F 为线段BD 1的中点,(1)求证:EF ∥平面ABCD ;(2)设M 为线段C 1C 的中点,当D 1D AD的比值为多少时,DF ⊥平面D 1MB ?并说明理由.题型四线面角、二面角的求法例4如图,在四棱锥P—ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.(1)求PB和平面PAD所成的角的大小;(2)证明:AE⊥平面PCD;(3)求二面角A—PD—C的正弦值.已知三棱锥S-ABC中,底面ABC为边长等于2的等边三角形,SA垂直于底面ABC,SA=3,求直线AB与平面SBC所成角的正弦值.高中数学必修2第二章专题辅导二1、 斜线和平面所成的角:斜线和它在平面内的射影所成的锐角,叫斜线和平面所成的角.2、 二面角:(1)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.(2)二面角的平面角:二面角棱上的一点,在两个半平面内分别作与棱垂直的射线,则两射线所成的角叫做二面角的平面角.3、垂直的定理(1)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,那么这条直线垂直这个平面.ααα⊥⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=⊂⊂⊥⊥l P b a b a b l a l(2)直线与平面垂直的性质定理:①如果一条直线与一个平面垂直,那么它就与平面内的任何一条直线垂直.b a b a ⊥⇒⊂⊥αα,②如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.b a b a //⇒⎭⎬⎫⊥⊥αα(3)平面与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.b a a a //⇒⎭⎬⎫⊂⊥αβ (4)平面与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他们的交线的直线垂直于另一个平面.βαβαβα⊥⇒⎪⎪⎬⎫⊂=⊥a a b题型一直线与平面垂直的判定与性质例1如图所示,在四棱锥P—ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.证明:(1)CD⊥AE;(2)PD⊥平面ABE.证明(1)在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴PA⊥CD.∵AC⊥CD,PA∩AC=A,∴CD⊥平面PAC.而AE⊂平面PAC,∴CD⊥AE.(2)由PA=AB=BC,∠ABC=60°,可得AC=PA.∵E是PC的中点,∴AE⊥PC.由(1),知AE⊥CD,且PC∩CD=C,∴AE⊥平面PCD.而PD⊂平面PCD,∴AE⊥PD.∵PA⊥底面ABCD,∴PA⊥AB.又∵AB⊥AD且PA∩AD=A,∴AB⊥平面PAD,而PD⊂平面PAD,∴AB⊥PD.又∵AB∩AE=A,∴PD⊥平面ABE.题型二平面与平面垂直的判定与性质例2(2015·江苏)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,A1B1=A1C1,D,E分别是棱BC,CC1上的点(点D不同于点C),且AD⊥DE,F为B1C1的中点.求证:(1)平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)直线A1F∥平面ADE.证明(1)因为ABC-A1B1C1是直三棱柱,所以CC1⊥平面ABC.又AD⊂平面ABC,所以CC1⊥AD.又因为AD⊥DE,CC1,DE⊂平面BCC1B1,CC1∩DE=E,所以AD⊥平面BCC1B1.又AD⊂平面ADE,所以平面ADE⊥平面BCC1B1.(2)因为A1B1=A1C1,F为B1C1的中点,所以A1F⊥B1C1.因为CC1⊥平面A1B1C1,且A1F⊂平面A1B1C1,所以CC1⊥A1F.又因为CC1,B1C1⊂平面BCC1B1,CC1∩B1C1=C1,所以A1F⊥平面BCC1B1.由(1)知AD⊥平面BCC1B1,所以A1F∥AD.又AD⊂平面ADE,A1F⊄平面ADE,所以A1F∥平面ADE.(2015·江苏)如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,AB=AD,∠BAD=60°,E,F分别是AP,AD的中点.求证:(1)直线EF∥平面PCD;(2)平面BEF⊥平面PAD.证明(1)如图,在△PAD中,因为E,F分别为AP,AD的中点,所以EF∥PD.又因为EF⊄平面PCD,PD⊂平面PCD,所以直线EF∥平面PCD.(2)连接BD.因为AB=AD,∠BAD=60°,所以△ABD为正三角形.因为F是AD的中点,所以BF⊥AD.因为平面PAD⊥平面ABCD,BF⊂平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,所以BF⊥平面PAD.又因为BF⊂平面BEF,所以平面BEF⊥平面PAD.题型三线面、面面垂直的综合应用例3如图所示,在四棱锥P—ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,AB∥DC,△PAD是等边三角形,已知BD=2AD=8,AB=2DC=4 5.(1)设M是PC上的一点,求证:平面MBD⊥平面PAD;(2)求四棱锥P—ABCD的体积.思维启迪:(1)因为两平面垂直与M点位置无关,所以在平面MBD内一定有一条直线垂直于平面PAD,考虑证明BD⊥平面PAD.(2)四棱锥底面为一梯形,高为P到面ABCD的距离.(1)证明在△ABD中,∵AD=4,BD=8,AB=45,∴AD2+BD2=AB2.∴AD⊥BD.又∵面PAD ⊥面ABCD ,面PAD ∩面ABCD =AD ,BD ⊂面ABCD ,∴BD ⊥面PAD .又BD ⊂面BDM ,∴面MBD ⊥面PAD .(2)解 过P 作PO ⊥AD ,∵面PAD ⊥面ABCD ,∴PO ⊥面ABCD ,即PO 为四棱锥P —ABCD 的高.又△PAD 是边长为4的等边三角形,∴PO =2 3.在底面四边形ABCD 中,AB ∥DC ,AB =2DC ,∴四边形ABCD 为梯形.在Rt △ADB 中,斜边AB 边上的高为4×845=855, 此即为梯形的高.∴S 四边形ABCD =25+452×855=24. ∴V P —ABCD =13×24×23=16 3.如图所示,已知长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 为正方形,E 为线段AD 1的中点,F 为线段BD 1的中点,(1)求证:EF ∥平面ABCD ;(2)设M 为线段C 1C 的中点,当D 1D AD 的比值为多少时,DF ⊥平面D 1MB ?并说明理由.(1)证明 ∵E 为线段AD 1的中点,F 为线段BD 1的中点,∴EF ∥AB .∵EF ⊄平面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,∴EF ∥平面ABCD . (2)解 当D 1D AD =2时,DF ⊥平面D 1MB .∵ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD .∵D 1D ⊥平面ABC ,∴D 1D ⊥AC .∴AC ⊥平面BB 1D 1D ,∴AC ⊥DF .∵F ,M 分别是BD 1,CC 1的中点,∴FM ∥AC .∴DF ⊥FM .∵D 1D =2AD ,∴D 1D =BD .∴矩形D 1DBB 1为正方形.∵F 为BD 1的中点,∴DF ⊥BD 1.∵FM ∩BD 1=F ,∴DF ⊥平面D 1MB .题型四 线面角、二面角的求法例4 如图,在四棱锥P —ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,AB ⊥AD ,AC ⊥CD ,∠ABC =60°,PA =AB =BC ,E 是PC 的中点.(1)求PB 和平面PAD 所成的角的大小;(2)证明AE ⊥平面PCD ;(3)求二面角A —PD —C 的正弦值.(1)解 在四棱锥P —ABCD 中,因PA ⊥底面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,故PA ⊥AB .又AB ⊥AD ,PA ∩AD =A ,从而AB ⊥平面PAD ,故PB 在平面PAD 内的射影为PA ,从而∠APB 为PB 和平面PAD 所成的角.在Rt △PAB 中,AB =PA ,故∠APB =45°.所以PB 和平面PAD 所成的角的大小为45°.(2)证明 在四棱锥P —ABCD 中,因PA ⊥底面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,故CD ⊥PA .由条件CD ⊥AC ,PA ∩AC =A ,∴CD ⊥平面PAC .又AE ⊂平面PAC ,∴AE ⊥CD .由PA =AB =BC ,∠ABC =60°,可得AC =PA .∵E 是PC 的中点,∴AE ⊥PC .又PC ∩CD =C ,综上得AE ⊥平面PCD .(3)解 过点E 作EM ⊥PD ,垂足为M ,连接AM ,如图所示.由(2)知,AE ⊥平面PCD ,AM 在平面PCD 内的射影是EM ,则AM ⊥PD .因此∠AME 是二面角A —PD —C 的平面角.由已知,可得∠CAD =30°.设AC =a ,可得PA =a ,AD =233a ,PD =213a ,AE =22a .在Rt △ADP 中,∵AM ⊥PD ,∴AM ·PD =PA ·AD ,则AM =PA ·AD PD =a ·233a 213a =277a .在Rt △AEM 中,sin ∠AME =AE AM =144. 所以二面角A —PD —C 的正弦值为144.已知三棱锥S -ABC 中,底面ABC 为边长等于2的等边三角形,SA 垂直于底面ABC ,SA =3,求直线AB 与平面SBC 所成角的正弦值.解:如图所示,过点A 作AD ⊥BC 于点D ,连接SD ;作AG ⊥SD于点G ,连接GB .∵SA ⊥底面ABC ,△ABC 为等边三角形,∴BC ⊥SA ,BC ⊥AD .∴BC ⊥平面SAD .又AG ⊂平面SAD ,∴AG ⊥BC .又AG ⊥SD ,∴AG ⊥平面SBC .∴∠ABG 即为直线AB 与平面SBC 所成的角.∵AB =2,SA =3,∴AD =3,SD =2 3.在Rt △SAD 中,AG =SA ·AD SD =32,∴sin ∠ABG =AG AB =322=34.。
[高中数学必修2]第二章 平面解析几何初步 知识梳理
第二章 平面解析几何初步2.1 平面直角坐标系中的基本公式1.数轴上的基本公式(1)数轴上的点与实数的对应关系直线坐标系:一条给出了原点、度量单位和正方向的直线叫做数轴,或说在这条直线上建立了直线坐标系。
数轴上的点与实数的对应法则:点P ←−−−→一一对应实数x 。
记法:如果点P 与实数x 对应,则称点P 的坐标为x ,记作P(x),当点P(x)中x >0时,点P 位于原点右侧,且点P 与原点O 的距离为|OP|=x ;当点P 的坐标P(x)中x <0时,点P 位于原点左侧,且点P 与原点O 的距离|OP|=-x 。
可以通过比较两点坐标的大小来判定两点在数轴上的相对位置。
(2)向量位移是一个既有大小又有方向的量,通常叫做位移向量,简称为向量。
从点A 到点B的向量,记作AB 。
线段AB 的长叫做向量AB 的长度,记作|AB|。
我们可以用实数表示数轴上的一个向量AB ,这个实数叫做向量AB 的坐标或数量。
例如:O 是原点,点A 的坐标为x 1,点B 的坐标为x 2,则AB=OB-OA ,所以AB=x 2-x 1。
注:①向量AB 的坐标用AB 表示,当向量AB 与其所在的数轴(或与其平行的数轴)的方向相同时,规定AB=|AB |;方向相反时,规定AB=-|AB |;②注意向量的长度与向量的坐标之间的区别:向量的长度是一个非负数,而向量的坐标是一个实数,可以是正数、负数、零。
③对数轴上任意三点A 、B 、C ,都有关系AC=AB+BC ,可理解为AC 的坐标等于首尾相连的两向量AB ,BC 的坐标之和。
(3)数轴上的基本公式在数轴上,如果点A 作一次位移到点B ,接着由点B 再作一次位移到点C ,则位移AC叫做位移AB 与位移BC 的和,记作:AC AB BC =+ 。
对数轴上任意三点A 、B 、C ,都有关系AC=AB+BC 。
已知数轴上两点A(x 1),B(x 2)则AB=x 2-x 1,d(A,B)=|x 2-x 1|。
人教版高中数学必修二第2章2.22.2.3直线与平面平行的性质
223直线与平面平行的性质学习目标1. 了解直线与平面平行的性质定理的探究以及证明过 程.2. 理解直线与平面平行的性质定理的含义并能应用.(重点) 3. 能够综合应用直线与平面平行的判定定理和性质定 理进行线面平行的相互转化.(难点) 自主预习。
播新和 zizHi jyt xi口新知初探I直线与平面平行的性质定理 文字语言一条直线与一个平面平行, 面的交线与该直线平行• 过该直线的任意一个平面与已知平符号语言a // a, a? 3, aA b? a /b 图形语言思考:若a // a b? a,则直线a 一定与直线b 平行吗?[提示]不一定.由a / a,可知直线a 与平面a 无公共点,又b? a,,所以a 与b 无公共点,所以直线a 与直线b 平行或异面.口初试身^□1. 如图,过正方体 ABCD-A'B C 'D 的棱BB '作一平面交平面 CDD'C 于EE : 则BB 与EE 的位置关系是()核心素养通过学习直线与平面 平行的性质,提升直观 想象、逻辑推理的数学 素养•A .平行B .相交C•异面D .不确定A [因为BB'// 平面CDD C ;BB 7 平面BB'E'E,平面BB'E^G 平面CDD C=EE 所以BB ' // EE '.]2. 设m、n是平面a外的两条直线,给出以下三个论断:①m// n;②m// a;③n// a以其中两个为条件,余下的一个为结论,构造三个命题,写出你认为正确的一个命题:________ .(用序号表示)①②?③(或①③?②)[设过m的平面B与a交于I •因为m//a,所以m//l,因为m // n,所以n // I,因为n?a, I? a,所以n // a]合作探究。
I星驀养直线与平面平行性质定理的应用[探究问题]1. 直线与平面平行性质定理的条件有哪些?[提示]线面平行的性质定理的条件有三个:(1) 直线a与平面a平行,即a / a;(2) 平面a、B相交于一条直线,即aG b;(3) 直线a在平面B内,即a? B三个条件缺一不可.2. 直线与平面平行的性质定理有什么作用?[提示]定理的作用:(1) 线面平行?线线平行;(2) 画一条直线与已知直线平行.3. 直线与平面平行的判定定理和性质定理有什么联系?[提示]经常利用判定定理证明线面平行,再利用性质定理证明线线平行.【例1】 如图,用平行于四面体 ABCD 的一组对棱AB , CD 的平面截此 四面体•求证:截面 MNPQ 是平行四边形.[证明] 因为AB //平面 MNPQ ,平面 ABC A 平面 MNPQ = MN ,且 AB?平面 ABC ,所以由线面平行的性质定理,知AB / MN ,同理,AB//PQ ,所以MN // PQ.同理可得 MQ // NP.所以截面MNPQ 为平行四边形.对蕊凍吭 将本例变为:如图所示,四边形 ABCD 是矩形,P ■ 平面ABCD , 过BC 作平面BCFE 交AP 于E ,交DP 于F.[证明]因为四边形ABCD 为矩形,所以BC / AD ,因为AD?平面PAD , BC?平面PAD ,所以BC /平面PAD.因为平面BCFE G 平面FAD = EF ,所以 BC //EF. 求证:四边形因为AD = BC, AD托F,所以BC M EF,所以四边形BCFE是梯形.1.利用线面平行性质定理解题的步骤:2 •证明线线平行的方法:(1) 定义:在同一个平面内没有公共点的两条直线平行.(2) 平行公理:平行于同一条直线的两条直线平行.a //a(3) 线面平行的性质定理:a? B ? a//b,应用时题目条件中需有线面aA b平行.【例2】如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,且PA=3,点F在棱RA上,且AF = 1,点E在棱PD上,若CE//平面BDF,求PE : ED 的值.B[解]过点E作EG // FD交AP于点G,连接CG,连接AC交BD于点O, 连接FO.因为EG// FD , EG?平面BDF, FD?平面BDF ,所以EG//平面BDF ,又EG A CE= E, CE//平面BDF, EG?平面CGE, CE?平面CGE,所以平面CGE//平面BDF,又CG?平面CGE,所以CG//平面BDF,又平面BDF A平面PAC= FO, CG?平面PAC,所以FO // CG,又O为AC的中点,所以F为AG的中点,所以FG = GP= 1,所以E为PD的中点,PE : ED= 1 : 1.利用线面平行的性质定理计算有关问题的三个关键点:(1) 根据已知线面平行关系推出线线平行关系.(2) 在三角形内利用三角形中位线性质、平行线分线段成比例定理推出有关线段的关系.(3) 利用所得关系计算求值.働跟礙训练I如图所示,在棱长为6的正方体ABCD-A i B i C i D i 中,点E, F 分别是棱C i D i , B i C i 的中点,过A , E , F 三点作该正方体的截面,则截面的周长为 ____________ .6 13+ 3 2 [如图所示,延长EF ,A i B i 相交于点M ,连接AM ,交BB i 于 点H ,连接FH ,延长FE , A i D i 相交于点N ,连接AN 交DD i 于点G ,连接EG ,可得截面五边形AHFEG ,因为几何体ABCD-A i B i C i D i 是棱长为6的正方体,且ii E 、F 分别是棱 C i D i , B i C i 的中点,所以 EF = 3 2,易知 B i M = C i E = QC i D i = 2 A i B i ,又 B i H //AA i ,所以 B i H = iAA i = 2, J 则 BH = 4,易知 AG = AH = 62 + 42= 2 i3, EG = FH =、32 + 22= i3,所以截面的周长为 6 i3+ 3,2]i •在遇到线面平行时,常需作出过已知直线与已知平面相交的辅助平面, 以便运用线面平行的性质.2 •要灵活应用线线平行、线面平行的相互联系、相互转化•在解决立体几 何中的平行问题时,一般都要用到平行关系的转化.转化思想是解决这类问题的 最有效的方法.当堂达标科固观基1 •如图,在三棱锥SABC中,E, F分别是SB SC上的点,且EF //平面ABC,则()A. EF与BC相交B. EF // BCC. EF与BC异面D. 以上均有可能B [因为平面SBC n平面ABC= BC,又因为EF //平面ABC,所以EF // BC.]2 .直线a//平面a, a内有n条直线交于一点,则这n条直线中与直线a平行的直线有()A. 0条B . 1条C. 0条或1条 D .无数条C [过直线a与交点作平面B,设平面B与a交于直线b,则a// b,若所给n 条直线中有1条是与b重合的,则此直线与直线a平行,若没有与b重合的,则与直线a平行的直线有0条.]3. 过正方体ABCD-A1B1C1D1的三顶点A1, C1, B的平面与底面ABCD所在的平面的交线为I,则I与A1C1的位置关系是__________ .平行[因为A1C1 /平面ABCD,A1C1?平面A1C1B,平面ABCD n平面A1C1B= I,由线面平行的性质定理,所以A1C1//IJ4. 如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,D是棱CC1上的一点,P是AD的延长线与A1C1延长线的交点,且PB1//平面BDA1,求证:CD = C1D.[证明]如图,连接AB1与BA1交于点0,连接0D,因为PB i // 平面BDA i, PB i?平面AB i P,平面AB i P n平面BDA i = OD,所以OD // PB i, 又AO= B i O,所以AD = PD,又AC// C i P,所以CD = C i D.。
数学必修二第二章知识点
数学必修二第二章知识点1. 二次函数的基本函数:y=ax²+bx+c二次函数的图象为抛物线,其中a代表抛物线的开口方向和形状,b代表抛物线关于y轴的对称轴位置,c代表抛物线与y轴的交点。
当a>0时,抛物线开口向上,a<0时,抛物线开口向下。
2.二次函数的变形垂直方向的平移:f(x)=a(x-h)²+k,h为横轴上的平移量,k为纵轴上的平移量。
垂直方向的伸缩:f(x)=a(x-h)²+k,a的绝对值越大,抛物线越"瘦",a的绝对值越小,抛物线越"胖"。
水平方向的平移:f(x)=a(x+h)²+k,h的值代表抛物线在x轴上的平移量。
3.二次函数的图象与方程根据二次函数的图象,我们可以找到函数的顶点,顶点坐标为(x,y)。
函数的对称轴方程为x=h,其中h为顶点的横坐标。
通过顶点坐标和对称轴方程可以求出函数的a、b、c的值。
另外,通过求解二次方程ax²+bx+c=0,可以找到函数的零点。
4.二次函数的最值问题最值问题是研究函数在一定范围内取得的最大值或最小值。
对于二次函数来说,最值问题可以通过求解抛物线的顶点来解决。
当a>0时,函数的最小值为y的最小值,当a<0时,函数的最大值为y的最大值。
5.二次函数的实际问题二次函数在实际问题中有广泛的应用,例如抛射问题、牛顿运动定律问题等。
通过将实际问题抽象成二次函数的形式,可以利用二次函数的性质解决问题。
总结起来,必修二第二章的知识点主要包括二次函数的基本函数、变形、图象与方程、最值问题和与二次函数相关的实际问题等内容。
掌握这些知识点可以帮助我们理解和解决各种与二次函数相关的数学问题。
数学必修二第二章知识点总结
数学必修二第二章知识点总结第二章一元二次函数1. 一元二次函数的概念一元二次函数的一般形式为y = ax^2 + bx + c(其中a≠0),其中x为自变量,y为因变量,a、b、c为常数且a ≠ 0。
一元二次函数一般表示为y = f(x),其中x ∈ R,f(x) = ax^2 + bx + c。
这个函数是二次函数,其中x的最高幂为2,也称为二次方程。
2. 一元二次函数的图像特征一元二次函数的图象是平面直角坐标系xy平面内的一个二次曲线。
若a>0,则抛物线开口朝上;若a<0,则抛物线开口朝下。
(1)当a > 0时,抛物线的最低点为最小值;(2)当a < 0时,抛物线的最高点为最大值;(3)当a = 0时,函数为一次函数。
3. 一元二次函数的性质(1)顶点坐标:对于一元二次函数y = ax^2 + bx + c,其中,顶点的横坐标为x = -b/2a,纵坐标为y = f(-b/2a);(2)对称轴:一元二次函数的图像关于直线x = -b/2a对称;(3)奇偶性:当a为偶数时,函数为偶函数,对称于y轴;当a为奇数时,函数为奇函数,对称于原点;(4)增减性:a > 0时,函数y = ax^2 + bx + c在(-∞,-b/2a)上是递减的,在(-b/2a,+∞)上是递增的;a < 0时,函数在(-∞,-b/2a)上是递增的,在(-b/2a,+∞)上是递减的。
4. 一元二次函数的应用一元二次函数在现实生活中有着广泛的应用,比如抛物线的运动、建筑工程、生产成本等,都可以用一元二次函数进行建模和分析。
5. 一元二次函数的解析式与图像之间的关系通过一元二次函数的解析式,我们可以推断出函数的开口方向、最值、零点、对称轴等图像特征,并通过这些特征来对一元二次函数进行分析和应用。
6. 一元二次函数的图像绘制方法(1)结合曲线的开口方向、顶点坐标、对称轴等特征来绘制;(2)通过利用多个点来构造函数的图象(如顶点、零点、对称轴等)。
高中数学必修2(人教B版)第二章平面解析几何初步2.2知识点总结含同步练习题及答案
|a| = |b|
⋯⋯②
由 ①② 解得 a = b = 5 或 a = −1 ,b = 1 ,所以直线方程为 x + y − 5 = 0 或 x − y + 1 = 0. (ii)当 a = b = 0 时,直线过原点和 P (2, 3) ,所以直线方程为 3x − 2y = 0 . 综上可知,所求直线方程为 x + y − 5 = 0 或 x − y + 1 = 0 或 3x − 2y = 0 . 已知三角形的顶点是 A(−5, 0) ,B(3, −3) ,C (0, 2) ,求 AC 边所在直线的方程,以及该边上的 中线所在直线的方程. 解:过点 A(−5, 0) ,C (0, 2) 的两点式方程为
直线的基本量与方程 直线与直线的位置关系 直线的相关计算
三、知识讲解
1.直线的基本量与方程 描述: 直线的倾斜角 当直线l 与x 轴相交时,我们取 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(angle of inclination).直线倾斜角α 的取值范围为0 ∘ ≤ α < 180 ∘ .
2 y − (−3) x−3 由两点式得直线 BD 的方程为 ,整理可得 8x + 11y + 9 = 0 ,这就是 = 1 − (−3) −5 − 3 2 AC 边上的中线所在直线的方程.
⎪ ⎩
2.直线与直线的位置关系 描述: 直线 l 1 :y = k1 x + b 1 ,l 2 :y = k2 x + b 2 . 当 l 1 与 l 2 平行时,则 k1 = k2 且 b 1 ≠ b 2 ; 当 l 1 与 l 2 重合时,则 k1 = k2 且 b 1 = b 2 ; 当 l 1 与 l 2 相交时,则 k1 ≠ k2 ,特别地,若两直线垂直,则 k1 ⋅ k2 =#43; B 1 y + C1 = 0, A 2 1 + B 1 ≠ 0 ,l 2 :A 2 x + B 2 y + C2 = 0, A 2 + B 2 ≠ 0 . 当 l 1 与 l 2 平行时,则 A 1 B 2 = A 2 B 1 且 B 1 C2 ≠ B 2 C1 ; 当 l 1 与 l 2 重合时,则 A 1 B 2 = A 2 B 1 且 B 1 C2 = B 2 C1 ; 当 l 1 与 l 2 相交时,则 A 1 B 2 ≠ A 2 B 1 ,特别地,若两直线垂直,则 A 1 A 2 + B 1 B 2 = 0 . 例题: 直线 3x − 2y + m = 0 和 (m 2 + 1)x + 3y − 3m = 0 的位置关系是( A.平行 B.重合 C.相交 D.不确定 解:两直线的斜率分别为 交. )
数学必修二第二章知识点
数学必修二第二章知识点第二章是数学必修二中的一个重要章节,主要涉及到函数及其运算。
函数是数学中一个非常重要的概念,它描述了一种输入和输出之间的关系。
在本章中,我们将学习函数的定义、图像、性质以及函数的运算。
1. 函数的定义函数是一种将每个输入值映射到唯一的输出值的关系。
我们通常用字母表示函数,例如 f(x)、g(x)。
在函数中,x被称为自变量(输入值),f(x)被称为因变量(输出值)。
函数可以通过几何图形(如曲线)或表格来表示。
2. 函数的图像函数的图像是函数在平面坐标系上的表示,横轴表示自变量,纵轴表示因变量。
函数的图像可以帮助我们直观地了解函数的特征,如增减性、奇偶性、周期性等。
我们可以通过观察函数的图像来获取函数的一些主要信息。
3. 函数的性质函数有很多重要的性质,包括定义域、值域、单调性、奇偶性等。
- 定义域:函数的定义域是自变量的取值范围,也就是使函数有意义的自变量的集合。
- 值域:函数的值域是因变量的取值范围,也就是函数所有可能的输出值的集合。
- 单调性:如果函数在定义域内的任意两个点x1、x2满足x1<x2时,f(x1)<f(x2),则函数是递增的;如果f(x1)>f(x2),则函数是递减的。
- 奇偶性:如果对于任意x,有f(-x)=f(x),则函数是偶函数;如果对于任意x,有f(-x)=-f(x),则函数是奇函数。
4. 函数的运算函数之间可以进行运算,主要包括加法、减法、乘法和除法。
这些函数的运算可以通过图像或公式来表达。
- 加法:设f(x)和g(x)是两个函数,则它们的和是h(x)=f(x)+g(x)。
函数h(x)的图像是函数f(x)和g(x)图像之间对应点的纵坐标相加。
- 减法:设f(x)和g(x)是两个函数,则它们的差是h(x)=f(x)-g(x)。
函数h(x)的图像是函数f(x)和g(x)图像之间对应点的纵坐标相减。
- 乘法:设f(x)和g(x)是两个函数,则它们的积是h(x)=f(x)g(x)。
高中数学新人教A版必修2 第2章 2-1空间点、直线、平面的位置关系
A B
AB
B
A
作用:用于判定线在面内
小结:公理2及其推论 A,B,C不共线
A,B,C确定一平面.
A∈ a
A和a确定一平面.
aIb=P
a和b确定一平面.
ab
a和b确定一平面.
作用:用于确定一个平面.
A
B C
Aa
aP
b
a
b
公理3:若两个不重合平面有一个公共点, 则它们有且只有一条过该点的公共直线。
空间中基本图形:点、线、面
一、平面的表示方法
1.特点:平面是无限延展,没有厚度的.
(但常用平面的一部分表示平面)
2.画法:水平或竖直的平面常用平行四边形表示.
D
D
C
C
A
B
A
3.记法:
B
①平面α、平面β、平面γ(标记在边上)
②平面ABCD、平面AC或平面BD
巩固:判断下列各题的说法正确与否,在正 确的说法的题号后打 ,否则打 .
CA
C (G)
A
G
E
H
DB
HE F
D
B(F)
空间两条不重合直线的位图关系有且只有三种:
若从有没有公共点的角度来看,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
平行直线 异面直线
若从有没有共面的角度来看,也可分为两类:
(1)
在同一个平面内
相交直线 平行直线
( 2)不同在任何一个平面内异面直线
A1
B1
(2) 直线MB1与CC1异面直线关系
主要特征:既不平行,也不相交
异面直线的定义:
D A
数学必修二第二章知识点总结
数学必修二第二章知识点总结数学必修二第二章知识点总结总结是事后对某一阶段的学习、工作或其完成情况加以回顾和分析的一种书面材料,它可以促使我们思考,不如立即行动起来写一份总结吧。
那么总结要注意有什么内容呢?下面是小编为大家整理的数学必修二第二章知识点总结,仅供参考,大家一起来看看吧。
直线与平面有几种位置关系直线与平面的关系有3种:直线在平面上,直线与平面相交,直线与平面平行。
其中直线与平面相交,又分为直线与平面斜交和直线与平面垂直两个子类。
直线在平面内——有无数个公共点;直线与平面相交——有且只有一个公共点;直线与平面平行——没有公共点。
直线与平面相交和平行统称为直线在平面外。
直线与平面垂直的判定:如果直线L与平面α内的任意一直线都垂直,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。
线面平行: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。
平面外一条直线与此平面的垂线垂直,则这条直线与此平面平行。
直线与平面的夹角范围[0,90°]或者说是[0,π/2]这个范围。
当两条直线非垂直的相交的时候,形成了4个角,这4个角分成两组对顶角。
两个锐角,两个钝角。
按照规定,选择锐角的那一对对顶角作为直线和直线的夹角。
直线的方向向量m=(2,0,1),平面的法向量为n=(-1,1,2),m,n 夹角为θ,cosθ=(m_n)/|m||n|,结果等于0.也就是说,l和平面法向量垂直,那么l平行于平面。
l和平面夹角就为0°提高数学成绩的技巧是什么课内重视听讲,课后及时复习接受一种新的知识,主要实在课堂上进行的,所以要重视课堂上的学习效率,找到适合自己的学习方法,上课时要跟住老师的思路,积极思考。
下课之后要及时复习,遇到不懂的地方要及时去问,在做作业的时候,先把老师课堂上讲解的内容回想一遍,还要牢牢的掌握公式及推理过程,尽量不要去翻书。
尽量自己思考,不要急于翻看答案。
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作用:(1)判断两个平面相交的依据;
(2)判断点在直线上。
7
1.如果三个平面两两相交,那么它们的 交线有多少条?画出图形表示你的结论。
答:有可能1条,也有可能3条交线。
(1)
(2)
8
2、 3个平面把空间分成几部分?
(1)4
(2) 6
(3) 6
(4) 7
8
(5)
9
1.异面直线: 证明异面直线时常用反证法。
α
A
例 1 . ,a ,a a //
15
小结: 空间中的平行关系的转化
线线 平行
线面平行判定 线面 面面平行判定 线面平行性质 平行 面面平行性质
面面平行性质
面面 平行
空间中的垂直关系的转化
线线 垂直
线面 垂直
面面 垂直
16
平行和垂直关系的转化
空间中的平行 空间中的垂直
17
1.异面直线所成角:范围 (0,90]
公理2 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平 面.作用:确定平面的主要依据.
推论1 经过一条直线和这条直线外的一点,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.
//
ba
P
a//,b//
11
5. 平面与平面平行的性质:
⑴如果两个平面平行,那么在一个平面内的所有直线
都与另一个平面平行. //,a a a//
⑵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. / /, a , b a / / b
⑶如果一条直线和两个平行平面中的一个相交,那么
(7)求点A1到平面CB1D1的距离. A
B
20
例2如图所示,在长方体中,AB=AD=1,AA1=2,M是 棱CC1的中点 (Ⅰ)求异面直线A1M和C1D1所成的角的正切值; (Ⅱ)证明:平面ABM⊥平面A1B1M
21
22
求异面直线所成的角的步骤是:
一作(找):作(或找)平行线; 二证:证明所作的角为所求的异面直线所成的角; 三求:在一恰当的三角形中求出角。
2. 直线与平面所成角:范围 [0,90]
P
A O
注:已知角,要求角, 关键找射影。
18
3. 二面角:范围 [0,180]
α
Al
β
∠AOB即为二面角 α-l-β的平面角。
点A在平面内: 记作A.
点B在平面 外: 记作B. 3
3、空间中直线与直线之间的位置关系
同在一个平面内
按平面基本性质分
相交直线 平行直线
不同在任何一个平面内: 异面直线
按公共点个数分
有一个公共点: 相交直线
无公共点
平行直线
异面直线
4
4、直线与平面的位置关系
直 线 a在 平面 内
有无数个公共点 a
定义:不同在 任何 一个平面内的两条直线叫做异面直线 两。直线异面的判别一 : 两条直线 既不相交、又不平行.
两直线异面的判别二 : 两条直线不同在任何一个平面内.
2.判断直线与平面平行的方法:
(1)定义法:直线与平面没有公共点则线面平行;
(2)判定定理:(线线平行 线面平行);
a
b
a
/ /
a / / b
1
一、平面的特点:
(1)“平”;(2)“无限延展”; (3) “无厚薄”;(4)“无大小”;(5)
“二无:宽平窄面”的表示
记作:平面
平面 ABCD 平面AC或平面BD
D
A
C B
2
三、空间中几种位置关系
1、点与直线的位置关系
(1)点A在直线l上: Al (2)点A在直线l外: Al 记作:
2、点与平面的位置关系
B
O
八、补充: 公理4: 在空间平行于同一条直线的两条直线互相平行.
空间中,如果两个角的两边分别对应平行, 等角定理:
那么这两个角相等或互补.
等角定理 如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,
的推论: 那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等。
19
例1:在棱长为1的正方体ABCD—A1B1C1D1中, (1)求异面直线A1B与B1C所成的角的大小;
aα
直线 a与平α相 面交
有且只有一个公共点
A
a
aαA
直线a与平面α平行
a
没有公况统称为直线在平面外 5
.
5、两个平面的位置关系
位置关系 两平面平行
公共点 符号表示
没有公共点 α∥β
两平面相交 有一条公共直线
α∩β=a
图形表示
6
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。作用:判定直线是否在平面内.
它也和另一个平面相交. / /, a A a B
⑷夹在两个平行平面间的所有平行线段相等。
a
a
b
12
6. 直线与平面垂直的方法:
(1)定义法:直线 l 与平面 内的任意一条直线都垂直。
(2)判定定理:线线垂直线面垂直
l a
l b
a
l
b
abA
l
b
Aa
( 3 ) 例 1 .a //b ,a b
a
b
10
3. 直线与平面平行的性质定理:线面平行
β
a
b
a / /b
a / /
α
线线平行 a
b
4. 判断平面与平面平行的方法:关键是找平行线
法一:三角形的中位线定理;法二:平行四边形的平行关系。
(1)定义法:平面与平面没有公共点则面面平行;
(2)判定定理:线线平行线面平行面面平行
a ,b
ab P
(2)求直线A1B与平面BB1D1D所成的角; (3)求二面角A—BD—A1的正切值; D1 (4)求证:平面A1BD//平面CB1D1; A1
( 5 ) 求 证 :直 线 A C 1 平 面 A 1 B D ; ( 6 ) 求 证 :平 面 A B C 1 平 面 A 1 B D ; D
C1
B1 C
13
7. 直线与平面垂直的性质: β
a
a
b
b
a
/
/b
α
8. 判断平面与平面垂直的方法:
(1)定义法:两个平面相交,如果它们所成的二面 角是直二面角。
(2)判定定理:线线垂直线面垂直面面垂直
β
a
a 面
a
A
14
α
8. 平面与平面垂直的性质定理: 面面垂直线面垂直
a
l
a
β
a
l
a l