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文档简介
高中数学:高一下册知识点归纳
高中数学必修二
第一章空间几何体
1.1空间几何体的结构
1、皿
定义:有两个面互相平行,期各面都是四边形,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,如五雌或用对角线的端点字母,如五棱柱
ABODE—ABCDE
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,台各面都是有顶点的三角形,由这些面所围
成的几
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,如五蟆2-/女。万月
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。
定义:用一评行于棱锥底面的平面去栽棱推,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,如四棱台ABCD—ABC。’
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
定义:以矩形的一^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底面是全等的国;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧
面展开图―
5园推
定义:以直自转轴,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母线交于圆堆的顶点;③侧面展开图是Y扇形.
定义:用一评行于圆锥底面的平面去截回推,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
Y弓形。
球体
定义:以半国的直径所在直浅为旋转轴,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嚣于半径。
※空间几何体的结构特征:面(侧面、比面、下底面)、棱、顶点、轴
1.2空间几何体的三视图和直观图
1、中心投影与平行投影
中心投影:把光由一点向外散射形成的投影叫做中心投影。
平行投影:在一束平行光照射下形成的投影叫做平行投影。
2三视图
正视图:从前往后
侧视图:从左往右
耐图:从上往下
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
斜二测画法的步曝:
(1).平行于坐标轴的我依然平行于坐标轴;
(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。
用斜二测画法画出长方体的步腺:(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,分为斜高(I为母爱)
s=1
S=w在gWS目由g=2Q7?六一^“uS国惜"友二犷/
Sw5£ts=,(c:+c""S24r加=(r+RM
S后注表=2仃(,+/)S云展点=仃(,+/)S-^=^(r2+rl+Rl+R2)
(3)柱体、锥体、台体的体积公式
%=ShV^=Sh=nr1h%=3;:/电=
%=!(S'+7??+S)以噎*=;($+^?+5)〃=?万(产+木+火:)〃
4配
(4)球体的表面积和阳公式:V毕=3";$"=4万女
第二章点、直线、平面之间的位置关系
2.1空间点、直浅、平面之间的彳谓关系
①平面:公理1:如果一条直线上的两点在Y平面内,那么这条直线在此平面
内。
公理2:过不在一条直关上的三点,有且只有一个平面
公理3:如果两个不重合的平面有一必共点,那么它们有且只
只有一条过改点的公共直线
②线关关系:1空间的两条直统有如下三种关系:
相交直线:同一平面内,有且只有一转共点;
平行直线:同一平面内,没有公共点;
异面直线:不同在任何f平面内,没有公共点。
公理4:平行于同一条直线的两条侬互相平行。
符号表示为:设a、b、c是三条直线
allb1=>&//c
clib
强谓: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
公理4作用:判断空间两条直线平行的礴
③发面位置关系
(1)直比在平面内——有无数个公共点
(2)直线与平面相交——有且只有一^M点
(3)直线在平面平行——没有公共点
指出:直我与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用aa来表示G
4、面面关系
平行一没有公共点;aiip
相55~~W一条较直送。anp=b
2.2直线、平面平行的判定及其性质
1、线面平行判定
定理:平面夕1条直线与此平面内的一条直线平行,则该靛与此平面平行,符号
:
作用:直线与平面的判短理
2、面面平行
定理:一个平面内的两条相交直线与另T面平行,则这两个平面平行,
作用:证画面平行
2.3直线、平面垂直的判定及其性质
1、线面垂直
定理:一条直线与一个平面内的两条直线都垂直,则该直线与此平面垂直。
作用:证线面垂直
浅面角:平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角。
桩解题时,注意挖掘题设中两个主要信息:(1)斜关上一点到面的垂关;
(2)过斜统上的一点或过斜线的平面与已知面垂直,由面面垂直性质易得垂发。
2.00垂直
(1)定理:f平面过另一个平面的裁,则这两个平面垂直。
作用:证面面垂直
(2)二面角:从一条直式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。
(3)二面角的平面角:以二面角的楼上任意一点为顶点,在两个面内分别作垂直
于棱的两条射关,这两条射线所成的角叫二面角的平面角。
(4)直二面角:平面角是直角的二面角叫直二面角。
两相交平面如果所组成的二面角是直二面角,那么这两个平面垂直;反过来,如
果两个平面垂直,那么所成的二面角为直二面角
(5)求二面角的左去
①定义法:在棱_b龌有关点,过这个点分别在两个面内作垂直于棱的射线得到平
面角
②垂面法:已知二面角内一点到两个面的垂线时,过两垂线作平面两个面的交线所
成的角为二面角的平面角
2、垂直关系的性质定理
①线面垂直性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行。
②面面垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于他们的
交线的直关垂直于另一个平面。
第三章直线与方程
3.1直线的倾斜角与斜率
(1)直线的豳角
定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的陶角。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。度。因此,倾斜角的取值范围是0°<a
<180°
(2)直线的斜率
①定义:倾斜角不是90。的直线,它的陶角的正切口撤这条直线的斜率。直关的
斜率常用k表示。即—tana。斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当ae上,90。)时,上20;当ae(90;1$01时,上<0;当a=90•时,k不
k=——(Xj*x,)
②过两点的直线的斜率公式:x:-网
:Q)当X:=%时,公郎姬取,,鹤角为90°;
(2)k与Pl、P2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过颇角而由直线上两点的坐
标直接求得;
(4)求直线的喇角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。
3.2直线的方程
①点斜式:丁-乂藤斜率k,且过点&,N)
注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直发的方程是y=yl。
当直我的斜率为90。时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表
示,但因I上每一点的横坐标都等于xl,所以它的方程是x=xl。
②斜截式:y=kx+b,直辍率为k,直线在y轴上的截距为b
y-y._x-x.
③两点式:斗至一=(工f,片f)直线两点(4N),上,力)
£+J=i
④®。b
其中直茂7与x轴交于点3°),与)’轴交于点(°力),即/与x轴、轴的截距分别为
Jb一
©—^,:以+功+c=°(A,B不全为0)
注意:在各式的适用范围2特殊的方程如:
包于x轴的葭:>=>(b为常数);笛于y专由的陵:x=a(a为
常数);
(5)直发系方程:即具有臬一崩性质的直线
(一)平行直关系
平行于已知直线4x+&y+C0=0(4,线是不全为0的常数)的直线系:
4x+4)y+C=0(C为常数)
(二)过定点的直比系
(i)斜率为k的直线系:>一%=Mx—x。),直线过定点(x。,%);
(ii)过两条直线4:4'+用>+。1=°,4:4x+B:y+g=°的交点的直线系
方程为
(4X+3U+G)+%(4X+3J+G)=O(2为参数),其中直发乙不在直线系中。
(6)两直线平行与垂直
当4:y=\x+4,4:y=勺工+么时,
4〃4o(=右,4.z±/2ok1k2=-i
注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否。
3.3直线的交点坐标与睡公式
1、两条直线的交点
L:Ax+B,y+C,=0<:Wx+5j+G=。相交
J-4.X+B,v+C,=0
交自标即成组3"B”C,"0的一螟
方程组无解o/1/4;方程组有无数解o,1与4重合
2、两点间距离公式:设题三,))用乙心)是平面直角坐标系中的两个点,
贝ijI■物=他R+OeJ
3、点到直式距离公式:一点尸(X。,%)到直线4/+为+°=°的距离
㈤+与0+<?|
J2
4、两平行直线距离公式
在『直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。
第四章圆与方程
4.1圆的方程
1、国的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫圆,定点为圆心,走
长为圆的半径。
2、园的方程
(1)标准方程(X-成+、一次",圆心3。),半径为r.
(2)—+。+为+型+5=°
当小+F-4尸>0时,方程表示国,此时圆心为G'W,半径为
2
当犷+£-4尸=0时,表示一点;当犷+炉-4尸<0时,方程不表示任
何图形。
(3)求国方程的方法:
采用待定系数法:先设后求。确定一个国需要三个独立条件,若利用国的
标物程,
需求出a,b,r;若利用一^75^,需要求出D,E,F;
另夕陵注意多利用国的几何性质:如弦的中垂发必经过原点,以此来确定国心的位
置。
4.2直线、圆的位置关系
1、直线与圆的位置关系有相离,相切,相交三种情况,基本上由下列两种方法判
断:
(1)设直式/:&+3+C=°,圆C:G-ay+®-b)2=,2,圆心Qd6)到I的距
pda+Bb+C|
高为"-J笛+B:,则有d>ro/与C相离;d=ro/与C相切;
d<r<=>/与C相交
(2)设直线八加+毋'+C=0,圆C:(x-0-+U-4=L,先粉^联立消元,得
到一个一元二次方程之后,令其中的判别式为△,则有
△<uo/、c汨隙.A=Ucx>/^)CWJ;△AUo/tC.相父
注:如果国心的位国在原点,可使用公式十"。="去解直浅与因相切的问
题,其中3>/。J表示切点坐标,r•表示半径。
(3)过园上一点的切发方程:
①国x2+y2=r2,园上一点为(xO,yO),则过此点的切线方程为“。干"。='
②园(x-a)2+(y-b)2=r2,园上一点%(xO,yO),则过此点的切残方程为仪0e)仅-
a)+(yO-b)(y-b)=r2
2、园与圆的位置关系:通过两国半径的和(差),与园心距(d)之间的大小比
较定。
设国生:5_aj-+(y_bj=r・,j:(X
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