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1、名师推荐精心整理学习必备第一章立体几何初步1. 柱、锥、台、球的结构特征(1)棱柱 :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EDCBAABCDE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: 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
2、三棱锥、四棱锥、五棱锥等表示 :用各顶点字母,如五棱锥EDCBAP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: 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EDCBAP几何特征 :上下底面是相似的平行多边形侧面是梯形侧棱交于原棱锥的顶点(4)圆柱: 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 :底面是全等的圆;母线与轴平行;轴与底面圆的半径垂直;侧面展开图是一个矩形。(5)圆锥
3、: 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 :底面是一个圆;母线交于圆锥的顶点;侧面展开图是一个扇形。(6)圆台: 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: 上下底面是两个圆;侧面母线交于原圆锥的顶点;侧面展开图是一个弓形。(7)球体: 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
4、 ;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 。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 轴平行的线段仍然与x 平行且长度不变;原来与y 轴平行的线段仍然与y 平行, 长度为原来的一半。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - - 名师推荐精心整理学习必备4. 柱体、锥体、台体的表面积与体积(1)几何体的表面积为几何体各个面的面积的和。(
5、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 )chS直棱柱侧面积rhS2圆柱侧21chS正棱锥侧面积rlS圆锥侧面积)(2121hccS正棱台侧面积lRrS)(圆台侧面积lrrS2圆柱表lrrS圆锥表22RRlrlrS圆台表(3)柱体、锥体、台体的体积公式VSh柱1()3VSSSS h台13VSh锥(4)球体的表面积和体积公式:V球=343R; S球面=24 R精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - - 名师
6、推荐精心整理学习必备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 L BL = L A B 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 ,使 A、B、C。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 = =L,且 PL 公理 3
7、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ab cb 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: a 与 b 所成的角的大小只由a、b 的相互位置来
8、确定,与O 的选择无关,为了简便,点O 一般取在两直线中的一条上; 两条异面直线所成的角(0 , ) ; 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ab; 两条直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形; 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 没有公共点注意: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 来表示2精品资料 - - - 欢迎下载
9、- - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - - 名师推荐精心整理学习必备a a=A a 2.2. 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。( 线线平行,则线面平行)符号表示: a b = aab 2.2.2 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 b ab = P ab2. 判断两平
10、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. 直线与平面平行的性质定理: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。 ( 线面平行 , 则线线平行 ) 符号表示: a a ab = b 作用:利用该定理可解决直线间的平行问题。2. 两个平面平行的性质定理:如果两个平行的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: = a ab = 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
11、义 :如果直线L 与平面 内的任意一条直线都垂直,我们就说直线L 与平面 互相垂直,记作L,直线 L 叫做平面 的垂线,平面 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。P a L 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 7 页 - - - - - - - - - - 名师推荐精心整理学习必备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。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
12、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 l B 2. 二面角的记法:二面角-l-或-AB- 3. 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. 直线与平面垂直的性质定理:垂直于同一个平面的两条直线平行。2. 两个平面垂直的性质定理: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。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - -
13、 - - - - - - - -第 5 页,共 7 页 - - - - - - - - - - 名师推荐精心整理学习必备第三章直线与方程(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0 180(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。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。当直线 l 与 x 轴平行或重合时, =0, k = tan0 =0; 当直线 l 与 x 轴垂直时 , = 90 , k 不存在 . 当90
14、,0时,0k;当180,90时,0k;当90时,k不存在。过两点的直线的斜率公式:)(211212xxxxyyk(11221212,P xyPx yxx)注意 :(1) 当21xx时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90;(2)k与P1、P2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)直线方程点斜式:)(11xxkyy直线斜率k,且过点11, yx注意:当直线的斜率为0时, k=0,直线的方程是y=y1。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
15、于x1,所以它的方程是x=x1。斜截式:bkxy,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b两点式:112121yyxxyyxx(1212,xxyy)直线两点11,yx,22, yx截矩式 :1xyab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一般式:0CByAx(A,B不全为 0)注意:各式的适用范围特殊的方程如:平行于x轴的直线:by(b为常数);平行于y轴的直线:ax(a为常数);(6)两直线平行与垂直当111:bxkyl,222:bxkyl时,212121,/bbkkll;12121kkll注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,
16、要注意斜率的存在与否。(7)两条直线的交点0:1111CyBxAl0:2222CyBxAl相交,交点坐标即方程组00222111CyBxACyBxA的一组解。方程组无解21/ ll;方程组有无数解1l与2l重合(8)两点间距离公式:设1122(,),A x yB xy,()是平面直角坐标系中的两个点,则222121|()()ABxxyy(9)点到直线距离公式:一点00, yxP到直线0:1CByAxl的距离2200BACByAxd(10)两平行直线距离公式已知两条平行线直线1l和2l的一般式方程为1l:01CByAx,2l:02CByAx,则1l与2l的距离为2221BACCd精品资料 - -
17、 - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 7 页 - - - - - - - - - - 名师推荐精心整理学习必备第四章圆与方程1. 圆的定义: 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,定长为圆的半径。2. 圆的方程:(1)标准方程:222rbyax,圆心ba,,半径为r ;点00(,)M xy与圆222()()xaybr的位置关系:当2200()()xayb2r,点在圆外当2200()()xayb=2r,点在圆上当2200()()xayb2r,点在圆内(2)一般方程:022FEyDxy
18、x当0422FED时,方程表示圆,此时圆心为2,2ED,半径为FEDr42122当0422FED时,表示一个点;当0422FED时,方程不表示任何图形。(3)求圆方程的方法:一般都采用待定系数法:先设后求。确定一个圆需要三个独立条件,若利用圆的标准方程,需求出a, b,r ;若利用一般方程,需要求出D,E,F;另外要注意多利用圆的几何性质:如弦的中垂线必经过原点,以此来确定圆心的位置。3. 直线与圆的位置关系:与圆的位置关系有相离,相切,相交三种情况:(1)设直线0:CByAxl,圆222:rbyaxC,圆心baC,到l的距离为22BACBbAad,则有相离与Clrd;相切与 Clrd;相交与
19、Clrd(2)过 圆外 一点的 切线 方程:k 不存在,验证是否成立 k 存在,设点斜式方程,用圆心到该直线距离=半径,求解k,得到方程【一定两解】(3) 过 圆上 一点的 切线 方程:圆(x-a)2+(y-b)2=r2,圆上一点为(x0,y0),则过此点的切线方程为(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)= r24. 圆与圆的位置关系:设圆221211:rbyaxC,222222:RbyaxC两圆的位置关系常通过两圆半径的和 (差),与 圆心距 (d)之间的大小比较来确定。a)当rRd时两圆 外离 ,此时有公切线四条;b)当rRd时两圆 外切 ,连心线过切点,有外公切线两条,内公切线一条;c)当rRdrR时两圆 相交 ,连心线垂直平分公共弦,有两条外公切线;d)当rRd时,两圆 内切 ,连心线经过切点,只有一条公切线;e)当rRd时,两圆 内含 ;f)当0d时,为同心圆。注意: 1. 已知圆上两点,圆心必在中垂线上;已知两圆相切,两圆心与切点共线2. 圆的辅助线一般为连圆心与切线或者连圆心与弦中点精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - - -