人教版数学必修二知识点总结归纳
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1.高二上冊數學必修二知識點1、棱柱定義:有兩個面互相平行,其餘各面都是四邊形,且每相鄰兩個四邊形的公共邊都互相平行,由這些面所圍成的幾何體。
分類:以底面多邊形的邊數作為分類的標準分為三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
表示:用各頂點字母,如五棱柱或用對角線的.端點字母,如五棱柱ABCDE?A'B'C'D'E'幾何特徵:兩底面是對應邊平行的全等多邊形;側面、對角面都是平行四邊形;側棱平行且相等;平行於底面的截面是與底面全等的多邊形。
2、棱錐定義:有一個面是多邊形,其餘各面都是有一個公共頂點的三角形,由這些面所圍成的幾何體分類:以底面多邊形的邊數作為分類的標準分為三棱錐、四棱錐、五棱錐等表示:用各頂點字母,如五棱錐P?ABCDE幾何特徵:側面、對角面都是三角形;平行於底面的截面與底面相似,其相似比等於頂點到截面距離與高的比的平方。
3、棱臺定義:用一個平行於棱錐底面的平面去截棱錐,截面和底面之間的部分分類:以底面多邊形的邊數作為分類的標準分為三棱態、四棱臺、五棱臺等表示:用各頂點字母,如四棱臺ABCD—A'B'C'D'幾何特徵:①上下底面是相似的平行多邊形②側面是梯形③側棱交於原棱錐的頂點4、圓柱定義:以矩形的一邊所在的直線為軸旋轉,其餘三邊旋轉所成的曲面所圍成的幾何體幾何特徵:①底面是全等的圓;②母線與軸平行;③軸與底面圓的半徑垂直;④側面展開圖是一個矩形。
5、圓錐定義:以直角三角形的一條直角邊為旋轉軸,旋轉一周所成的曲面所圍成的幾何體幾何特徵:①底面是一個圓;②母線交於圓錐的頂點;③側面展開圖是一個扇形。
6、圓臺定義:用一個平行於圓錐底面的平面去截圓錐,截面和底面之間的部分幾何特徵:①上下底面是兩個圓;②側面母線交於原圓錐的頂點;③側面展開圖是一個弓形。
2.高二上冊數學必修二知識點用樣本的數字特徵估計總體的數字特徵1、本均值:2、樣本標準差:3.用樣本估計總體時,如果抽樣的方法比較合理,那麼樣本可以反映總體的資訊,但從樣本得到的資訊會有偏差。
数学必修二知识点总结•相关推荐人教版数学必修二知识点总结在平凡的学习生活中,大家都没少背知识点吧?知识点有时候特指教科书上或考试的知识。
那么,都有哪些知识点呢?以下是小编收集整理的人教版数学必修二知识点总结,希望对大家有所帮助。
数学必修二知识点总结1简单随机抽样1、总体和样本在统计学中,把研究对象的全体叫做总体,把每个研究对象叫做个体,把总体中个体的总数叫做总体容量,为了研究总体的有关性质,一般从总体中随机抽取一部分:研究,我们称它为样本,其中个体的个数称为样本容量。
2、简单随机抽样,也叫纯随机抽样。
就是从总体中不加任何分组、划类、排队等,完全随机地抽取调查单位。
特点是:每个样本单位被抽中的可能性相同(概率相等),样本的每个单位完全独立,彼此间无一定的关联性和排斥性。
简单随机抽样是其它各种抽样形式的基础。
通常只是在总体单位之间差异程度较小和数目较少时,才采用这种方法。
3、简单随机抽样常用的方法:(1)抽签法;⑵随机数表法;⑶计算机模拟法;⑷使用统计软件直接抽取。
在简单随机抽样的样本容量设计中,主要考虑:①总体变异情况;②允许误差范围;③概率保证程度。
4、抽签法:(1)给调查对象群体中的每一个对象编号;(2)准备抽签的工具,实施抽签(3)对样本中的每一个个体进行测量或调查例:请调查你所在的学校的学生做喜欢的体育活动情况。
5、随机数表法:例:利用随机数表在所在的班级中抽取10位同学参加某项活动。
系统抽样1、系统抽样(等距抽样或机械抽样):把总体的单位进行排序,再计算出抽样距离,然后按照这一固定的抽样距离抽取样本。
第一个样本采用简单随机抽样的办法抽取。
K(抽样距离)=N(总体规模)/n(样本规模)前提条件:总体中个体的排列对于研究的变量来说,应是随机的,即不存在某种与研究变量相关的规则分布。
可以在调查允许的条件下,从不同的样本开始抽样,对比几次样本的特点。
如果有明显差别,说明样本在总体中的分布承某种循环性规律,且这种循环和抽样距离重合。
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。
数学必修二第一章知识点总结数学必修二第一章知识1一、集合(一)集合有关概念1.集合的含义2.集合的中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性3.集合的表示: (1)常用数集及其记法 (2)列举法 (3)描述法4、集合的分类:有限集、无限集、空集5.常见集合的符号表示(二)集合间的基本关系1.子集、真子集、空集;2.有n个元素的集合,含有2n个子集,2n-1个真子集;3.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.(三)集合的运算二、函数(一)函数的有关概念1.函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数.记作:y=f(x),x∈A.其中,x 叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)| x∈A }叫做函数的值域.定义域:能使函数式有意义的实数x的集合称为函数的定义域.2.常用的函数表示法及各自的优点:解析法:必须注明函数的定义域;图象法:描点法作图要注意:确定函数的定义域;化简函数的解析式;观察函数的特征;列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征.优点:解析法:便于算出函数值.列表法:便于查出函数值.图象法:便于量出函数值.相同函数的判断方法:(以下两点必须同时具备)(1)表达式相同(与表示自变量和函数值的字母无关);(2)定义域一致.求函数值域方法:(先考虑其定义域)(1)函数的值域取决于定义域和对应法则,不论采取什么方法求函数的值域都应先考虑其定义域.(2)应熟练掌握一次函数、二次函数、指数函数、对数函数的值域,它是求解复杂函数值域的基础.(3)求函数值域的常用方法有:直接法、换元法、配方法、分离常数法、判别式法、单调性法等.2. 函数图象知识归纳(1)定义:在平面直角坐标系中,以函数y=f(x) , (x∈A)中的x为横坐标,函数值y为纵坐标的点P(x,y)的集合C,叫做函数y=f(x),(x∈A)的图象.C上每一点的坐标(x,y)均满足函数关系y=f(x),反过来,以满足y=f(x)的每一组有序实数对x、y为坐标的点(x,y),均在C上.函数图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离散的点等等,注意判断一个图形是否是函数图象的依据.(2) 画法:描点法;图象变换法常用变换方法有三种:平移变换;对称变换;3.区间的概念(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;(2)无穷区间;(3)区间的数轴表示.4.映射对于映射f:A→B来说,则应满足:(1)集合A中的每一个元素,在集合B中都有象,并且象是唯一的;(2)集合A中不同的元素,在集合B中对应的象可以是同一个;(3)不要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象.5.分段函数(1)在定义域的不同部分上有不同的解析表达式的函数;(2)各部分的自变量的取值情况;(3)分段函数的定义域是各段定义域的交集,值域是各段值域的并集.(二)函数的性质1.函数的单调性(局部性质)(1)定义设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在区间d上是增函数.区间d称为y=f(x)的单调增区间.< p="">如果对于区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是减函数.区间D称为y=f(x)的单调减区间.注意:函数的单调性是函数的局部性质.(2)图象的特点如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么说函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,在单调区间上增函数的图象从左到右是上升的,减函数的图象从左到右是下降的.数学必修二第一章知识2函数单调区间与单调性的判定方法(A) 定义法:任取x1,x2∈D,且x1<x2;< p="">作差f(x1)-f(x2);变形(通常是因式分解和配方);定号(即判断差f(x1)-f(x2)的正负);下结论(指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性).(B)图象法(从图象上看升降)(C)复合函数的单调性复合函数f[g(x)]的单调性与构成它的函数u=g(x),y=f(u)的单调性密切相关,其规律:“同增异减”注意:函数的单调区间只能是其定义域的子区间,不能把单调性相同的区间和在一起写成其并集.2.函数的奇偶性(整体性质)(1)偶函数一般地,对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函数.(2)奇函数一般地,对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x)=—f(x),那么f(x)就叫做奇函数.(3)具有奇偶性的函数的图象的特征偶函数的图象关于y轴对称;奇函数的图象关于原点对称.数学必修二第一章知识3利用定义判断函数奇偶性的步骤:首先确定函数的定义域,并判断其是否关于原点对称;确定f(-x)与f(x)的关系;作出相应结论:若f(-x) = f(x) 或f(-x)-f(x) = 0,则f(x)是偶函数;若f(-x) =-f(x)或f(-x)+f(x) = 0,则f(x)是奇函数.注意:函数定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件.首先看函数的定义域是否关于原点对称,若不对称则函数是非奇非偶函数.若对称,(1)再根据定义判定; (2)由f(-x)±f(x)=0或f(x)/f(-x)=±1来判定; (3)利用定理,或借助函数的图象判定.3.函数的解析表达式(1)函数的解析式是函数的一种表示方法,要求两个变量之间的函数关系时,一是要求出它们之间的对应法则,二是要求出函数的定义域.(2)求函数的解析式的主要方法有:凑配法; 待定系数法;换元法;消参法.如果已知函数解析式的构造时,可用待定系数法;已知复合函数f[g(x)]的表达式时,可用换元法,这时要注意元的取值范围;当已知表达式较简单时,也可用凑配法;若已知抽象函数表达式,则常用解方程组消参的方法求出f(x)4.函数最大(小)值(1)利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值;(2)利用图象求函数的最大(小)值;(3)利用函数单调性的判断函数的最大(小)值:函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,在区间[b,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b处有最大值f(b);函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,在区间[b,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b).数学必修二第一章知识点。
描述:例题:描述:高中数学必修2(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第一章 空间几何体 1.1 空间几何体的结构一、学习任务认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,能运用这些结构特征描述现实生活中简单物体的结构.二、知识清单典型空间几何体空间几何体的结构特征 组合体展开图 截面分析三、知识讲解1.典型空间几何体空间几何体的概念只考虑物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体.2.空间几何体的结构特征多面体由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面;相邻两个面的公共边叫做多面体的棱;棱与棱的公共点叫做多面体的顶点;连接不在同一个面上的两个顶点的线段叫做多面体的对角线.按多面体的面数可把多面体分为四面体、五面体、六面体.其中,四个面均为全等的正三角形的四面体叫做正四面体.旋转体由一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体叫做旋转体.这条定直线叫做旋转体的轴.棱柱的结构特征一般地,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,由这些面所围成的多面体叫做棱柱(prism).棱柱中,两个互相平行的面叫做底面,简称底;其余各面叫做棱柱的侧面;相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱;侧棱与底面的公共顶点叫做棱柱的用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,得到两个几何体,一个是______,另一个是______.解:棱锥;棱台.⋯⋯余各面叫做棱柱的侧面;相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱;侧棱与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点.底面是三角形、四边形、五边形的棱柱分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱,可以用表示底面各顶点的字母或一条对角线端点的字母表示棱柱,如下图的六棱柱可以表示为棱柱或棱柱 .侧棱与底面不垂直的棱柱叫做斜棱柱;侧棱与底面垂直的棱柱叫做直棱柱;底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱;底面是平行四边形的棱柱叫做平行六面体;侧棱与底面垂直的平行六面体叫做直平行六面体.棱锥的结构特征一般地,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,由这些面所围成的多面体叫做棱锥(pyramid).这个多边形面叫做棱锥的底面或底;有公共顶点的各个三角形面叫做棱锥的侧面;各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点;相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱.底面是三角形、四边形、五边形的棱锥分别叫做三棱锥、四棱锥、五棱锥其中三棱锥又叫四面体.棱锥也用表示顶点和底面各顶点的字母或者用表示顶点和底面一条对角线端点的字母来表示,如下图的四棱锥表示为棱锥 或者棱锥 .棱锥的底面是正多边形,且它的顶点在过底面中心且与底面垂直的直线上,这个棱锥叫做正棱锥.正棱锥各侧面都是全等的等腰三角形,这些等腰三角形底边上的高都相等,叫做棱锥的斜高.⋯⋯⋯⋯ABCDEF−A′B′C′D′E′F′DA′⋯⋯⋯⋯S−ABCD S−AC棱台的结构特征用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分,这样的多面体叫做棱台(frustum of a pyramid).原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面和上底面;其他各面叫做棱台的侧面;相邻两侧面的公共边叫做棱台的侧棱;两底面的距离叫做棱台的高.由正棱锥截得的棱台叫做正棱台,正棱台的各个侧面都是全等的等腰梯形,这些等腰梯形的高叫做棱台的斜高.圆柱的结构特征以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱(circular cylinder).旋转轴叫做圆柱的轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面;平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面;无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线.圆锥的结构特征以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥(circular cone).圆台的结构特征例题:用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台(frustum of a cone).棱台与圆台统称为台体.球的结构特征以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球(solid sphere).半圆的圆心叫做球的球心,半圆的半径叫做球的半径,半圆的直径叫做球的直径.球常用表示球心的字母 表示.O下列命题中,正确的是( )A.有两个面互相平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱B.棱柱中互相平行的两个面叫做棱柱的底面C.棱柱的侧面是平行四边形,而底面不是平行四边形D.棱柱的侧棱长相等,侧面是平行四边形解:D如图(1),满足 A 选项条件,但不是棱柱;对于 B 选项,如图(2),构造四棱柱,令四边形 是梯形,可知 ,但这两个面不能作为棱柱的底面;C选项中,若棱柱是平行六面体,则它的底面是平行四边形.ABCD−A1B1C1D1ABCD面AB∥面DCB1A1C1D1若正棱锥的底面边长与侧棱长相等,则该棱锥一定不是( )A.三棱锥 B.四棱锥 C.五棱锥 D.六棱锥解:D如下图,正六边形 中,,那么正六棱锥中,,即侧棱长大于底面边长.ABCDEF OA=OB=⋯=AB S−ABCDEF SA>OA=AB描述:3.组合体简单组合体的构成有两种基本形式:一种是由简单几何体拼接而成,一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成.如图所示的几何体中,是台体的是( )A.①② B.①③ C.③ D.②③解:C利用棱台的定义求解.①中各侧棱的延长线不能交于一点;②中的截面不平行于底面;③中各侧棱的延长线能交于一点且截面与底面平行.有下列四种说法:①圆柱是将矩形旋转一周所得的几何体;②以直角三角形的一直角边为旋转轴,旋转所得几何体是圆锥;③圆台的任意两条母线的延长线,可能相交也可能不相交;④半圆绕其直径所在直线旋转一周形成球.其中错误的有( )A.个 B. 个 C. 个 D. 个解:D圆柱是矩形绕其一条边所在直线旋转形成的几何体,故①错;以直角三角形的一条直角边所在直线为轴,旋转一周,才能构成圆锥,②错;圆台是由圆锥截得,故其任意两条母线延长后一定交于一点,③错;半圆绕其直径所在直线旋转一周形成的是球面,故④错误.1234例题:描述:4.展开图空间形体的表面在平面上摊平后得到的图形,是画法几何研究的一项内容.描述图中几何体的结构特征.解:图(1)所示的几何体是由两个圆台拼接而成的组合体;图(2)所示的几何体是由一个圆台挖去一个圆锥得到的组合体;图(3)所示的几何体是在一个圆柱中间挖去一个三棱柱后得到的组合体.下图中的几何体是由哪个平面图形旋转得到的( )解:D)不在同一平面内的有______对.3内.解:C描述:例题:5.截面分析截面用平面截立体图形所得的封闭平面几何图形称为截面.平行截面、中截面与立体图形底面平行的截面称为平行截面,等分立体图形的高的平行截面称为中截面.轴截面包含立体图形的轴线的截面称为轴截面.球截面球的截面称为球截面.球的任意截面都是圆,其中通过球心的截面称为球的大圆,不过球心的截面称为球的小圆.球心与球的截面的圆心连线垂直于截面,并且有 ,其中 为球的半径, 为截面圆的半径, 为球心到截面的距离.+=r 2d 2R 2R r d 下面几何体的截面一定是圆面的是( )A.圆台 B.球 C.圆柱 D.棱柱解:B如图所示,是一个三棱台 ,试用两个平面把这个三棱台分成三部分,使每一部分都是一个三棱锥.解:如图,过 ,, 三点作一个平面,再过 ,, 作一个平面,就把三棱台分成三部分,形成的三个三棱锥分别是 ,,.ABC −A ′B ′C ′A ′B C A ′B C ′ABC −A ′B ′C ′−ABC A ′−B B ′A ′C ′−BC A ′C ′如图,正方体 中,,, 分别是 ,, 的中点,那么正方体中过点 ,, 的截面形状是( )A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形ABCD −A 1B 1C 1D 1P Q R AB AD B 1C 1P QR作截面图如图所示,可知是六边形.ii)若两平行截面在球心的两侧,如图(2)所示,则 解:四、课后作业 (查看更多本章节同步练习题,请到快乐学)答案:1.如图,能推断这个几何体可能是三棱台的是 .A .B .C .D .C ()=2,AB =3,=3,BC =4A 1B 1B 1C 1=1,AB =2,=1.5,BC =3,=2,AC =3A 1B 1B 1C 1A 1C 1=1,AB =2,=1.5,BC =3,=2,AC =4A 1B 1B 1C 1A 1C 1AB =,BC =,CA =A 1B 1B 1C 1C 1A 1答案:2. 纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北.现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到如图所示的平面图形,则标" "的面的方位是 .A .南B .北C .西D .下B △()3. 向高为 的水瓶中注水,注满为止,如果注水量 与水深 的函数关系的图象如图所示,那么水瓶的形状是.A .H V h ()高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
2024年高中必修二数学知识点总结高中数学是一门基础学科,对于高中生来说是必修课之一,高中必修二数学是高中数学的第二册教材,主要包括了以下几个知识点:平面向量、立体几何、解析几何与向量、数列与数列极限、三角函数与三角恒等变换、指数与对数函数以及概率与统计等。
下面将对这些知识点进行详细的总结。
一、平面向量平面向量是高中数学的一个重要知识点,平面向量既有大小也有方向,在空间中用箭头表示,平面向量的运算有加法、减法、数乘等。
平面向量的基本运算法则:平面向量的加法满足“平行四边形法则”和“三角形法则”;平面向量的减法是加法的逆运算;平面向量的数乘是指向量的长度与数相乘,得到的向量与原向量的方向相同或相反,具体取决于数的正负;平面向量的数量积又叫点积,数量积的结果是一个标量,具体的运算式是A·B=|A||B|cosθ,其中A和B为两个向量,|A|和|B|分别为它们的长度,θ为夹角;平面向量的叉积又叫向量积,叉积的结果是一个向量,具体的运算式是A×B=|A||B|sinθn,其中A和B为两个向量,|A|和|B|分别为它们的长度,θ为夹角,n为垂直于A和B所在平面的单位向量。
二、立体几何立体几何是讲述空间图形的形状、大小、位置关系等内容的学科,在高中必修二数学中,主要包括了空间几何体的表面积、体积、平行投影等知识点。
在立体几何中,常见的几何体有:球、圆柱体、圆锥体、棱柱、棱锥等,每种几何体都有其独特的性质。
球的表面积和体积公式是S=4πr²,V=4/3πr³,其中r为球的半径;圆柱体的表面积和体积公式是S=2πr²+2πrh,V=πr²h,其中r为圆柱的底面半径,h为圆柱的高;圆锥体的表面积和体积公式是S=πr²+πrl,V=1/3πr²h,其中r为圆锥的底面半径,l为斜高,h为圆锥的高;棱柱和棱锥的表面积和体积公式的推导可以根据四边形的面积公式和三角形的面积公式进行推导。
人教版高中数学必修二第二章知识点汇总第二章 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2.1.11 平面含义:平面是无限延展的2 平面的画法及表示(1)平面的画法:水平放置的平面通常画成一个平行四边形,锐角画成450,且横边画成邻边的2倍长(如图)(2)平面通常用希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示平面的平行四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示,如平面AC 、平面ABCD 等。
3 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 α A∈α B∈αLA· α DCBAα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·B ·A· α P·αLβ共面直线 =>a ∥cc∥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∈(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。
1 / 3人教A 版数学必修第二册第六章《平面向量及其应用》同步讲义第六章 平面向量及其应用 知识点总结1. 向量:既有大小,又有方向的量.数量:只有大小,没有方向的量.有向线段的三要素:起点、方向、长度.零向量:长度为的向量.单位向量:长度等于个单位的向量.平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行.相等向量:长度相等且方向相同的向量.2. 向量加法运算:⑴三角形法则的特点:首尾相连.⑵平行四边形法则的特点:共起点.⑶三角形不等式:.⑷运算性质:①交换律:;②结合律:;③.⑸坐标运算:设,,则.3. 向量减法运算:⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量.⑵坐标运算:设,,则.设、两点的坐标分别为,,则.4. 向量数乘运算:⑴实数与向量的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作.①;②当时,的方向与的方向相同;当时,的方向与的方向相反;当时,.⑵运算律:①;②;③.⑶坐标运算:设,则.5. 向量共线定理:向量与共线,当且仅当有唯一一个实数,使.01a b a b a b -≤+≤+a b b a +=+ ()()a b c a b c ++=++ 00a a a +=+=()11,a x y =()22,b x y = ()1212,a b x x y y +=++ ()11,a x y =()22,b x y = ()1212,a b x x y y -=-- A B ()11,x y ()22,x y ()1212,x x y y AB =--λa a λa a λλ=0λ>a λ a 0λ<a λ a 0λ=0a λ=()()a a λμλμ= ()a a a λμλμ+=+()a b a b λλλ+=+ (),a x y = ()(),,a x y x y λλλλ==()0a a ≠ b λb a λ=2 / 3设,,其中,则当且仅当时,向量、共线.6. 平面向量基本定理:如果、是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量,有且只有一对实数、,使.(不共线的向量、作为这一平面内所有向量的一组基底)7. (选讲)分点坐标公式:设点是线段上的一点,、的坐标分别是,,当时,点的坐标是.8. 平面向量的数量积:⑴.零向量与任一向量的数量积为.⑵性质:设和都是非零向量,则①.②当与同向时,;当与反向时,;或.③.⑶运算律:①;②;③.⑷坐标运算:设两个非零向量,,则.若,则,或设,,则.设、都是非零向量,,,是与的夹角,则.9. 正弦定理:在中,、、分别为角、、的对边,为的外接圆的半径,则有.10. 正弦定理的变形公式(1),,;(2),,;(3);(4).11. 三角形面积公式:.12. 余弦定理:在中,有,,()11,a x y = ()22,b x y = 0b ≠ 12210x y x y -=a ()0b b ≠1e 2e a1λ2λ1122a e e λλ=+1e 2e P 12P P 1P 2P ()11,x y ()22,x y 12λP P =PPP 1212,11x x y y λλλλ++⎛⎫⎪++⎝⎭()cos 0,0,0180a b a b a b θθ⋅=≠≠≤≤0a b 0a b a b ⊥⇔⋅= a b a b a b ⋅= a ba b a b ⋅=- 22a a a a ⋅== a = a b a b ⋅≤a b b a ⋅=⋅()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅ ()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅ ()11,a x y =()22,b x y = 1212a b x x y y ⋅=+ (),a x y = 222a x y =+ a =()11,a x y =()22,b x y = 12120a b x x y y ⊥⇔+= a b()11,a x y = ()22,b x y = θa b cos a ba b θ⋅==C ∆AB a b c A B C R C ∆AB 2sin sin sin a b c R C===A B 2sin a R =A 2sin b R =B 2sin c R C =sin 2a R A =sin 2b R B =sin 2c C R=::sin :sin :sin a b c C =A B sin sin sin sin sin sin a b c a b cC C++===A +B +A B 111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆AB =A ==B C ∆AB 2222cos a b c bc =+-A 2222cos b a c ac =+-B3 / 3.13. 余弦定理的推论:,,.14. 设、、是的角、、的对边,则:(1)①若,则;(2)若,则;(3)若,则2222cos c a b ab C =+-222cos 2b c a bc +-A =222cos 2a c b ac +-B =222cos 2a b c C ab+-=a b c C ∆AB A B C 222a b c +=90C =222a b c +>90C <222a b c +<90C >。
高中数学人教版A必修二数学必修二第一章知识总结一、空间几何体(一)空间几何体的结构1、棱柱的结构特征:一般地,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,由这些面所围成的多面体叫做棱柱。
注意:①两底面是多边形平行且全等;②侧面是平行四边形;③侧棱互相平行且相等。
补充:①平行六面体:底面是平行四边形的棱柱。
②直平行六面体:侧棱和地面垂直的平行六面体。
③直棱柱:侧棱垂直于底面的棱柱。
④正棱柱:底面为正多边形的直棱柱。
例题1 下列四个命题中,假命题为( A )A、棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面(正方体、长方体)B、棱柱的各个侧面都是平行四边形C、棱柱的两底面是全等的多边形D、棱柱的面中,至少有两个面互相平行例题2 下列说法正确的是(D)P8A.有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱B.有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱C.各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体D.九棱柱有9条侧棱,9个侧面,侧面为平行四边形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,由这些面所围成的多面体叫做棱锥。
注意:①底面是多边形;②侧面是三角形;③侧棱交于顶点。
补充:正棱锥:如果一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面上的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥。
特征:①底面是正多边形②侧面是全等等腰三角形,斜高都相等③正棱锥的高、斜高和斜高在底面上的投影组成一个直角三角形,正棱锥的高、侧棱和侧棱在底面上的投影也组成一个直角三角形。
如Rt∆SOM和Rt∆SOC。
例题3 三棱锥P - ABC,PA =PB = CA = CB = 5,AB = 6,PC长度的取值范围是(D )。
A、(0,4)B、(0,5)C(0,6)D(0,8)解析:3、棱台的结构特征:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分叫做棱台。
注意:①两底面平行且相似;②侧面是梯形;③侧棱延长并交于一点。
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.。
精心整理
第一章立体几何初步
1、柱、锥、台、球的结构特征
(1)棱柱:定义: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
(2
(3
表示:用各顶点字母,如五棱台'''''E
D
A
P-
C
B
几何特征:①上下底面是相似平行多边形②侧面是梯形③侧棱交于原棱锥的顶点。
(4)圆柱:定义:以矩形一边所在直线为轴旋转,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顶(7
2
3
4
(1
(2h
l为母线)
(3)柱体、锥体、台体的体积公式
(4)球体的表面积和体积公式:V
球=3
4
3
R
π
;S
球面
=2
4R
π
第二章空间点、直线、平面的位置关系
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;或用所有字母表示,如平面ABCD。
③点与平面的关系:点A在平面α内,记作Aα∈;点A不在平面α内,记作Aα∉
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
⇒=∈
,
A B A B l P l
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3
④异面直线所成角:直线a、b是异面直线,经过空间任意一点O,分别引直线a’∥a,b’∥b,则把直线a’和b’所成的锐角(或直角)叫做异面直线a和b所成的角。
两条异面直线所成角的范围是(0°,90°],若两条异面直线所成的角是直角,我们就说这两条异面直线互相垂直。
注:求异面直线所成角步骤:
A、利用定义构造角,可固定一条,平移另一条,或两条同时平移
到某个特殊的位置,顶点选在特殊的位置上。
B、证明作出的角即为所求角
C、利用三角形来求角
4、等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,那么这两角相等或互补。
5、空间直线与平面之间的位置关系
直线在平面内——有无数个公共点.
6∥β
α∩
7
(1
,
⇒线线(2
(1那么
(线面平行→面面平行),
(2)如果在两个平面内,各有两组相交直线对应平行,那么这两个平面平行。
(线线平行→面面平行),
(3)垂直于同一条直线的两个平面平行。
两个平面平行的性质定理
(1)若两个平面平行,那么某一个平面内的直线与另一个平面平行(面面平行→线面平行)
(2)如果两个平行平面都和第三个平面相交,那么它们的交线平行。
(面面平行→线线平行)
8、空间中的垂直问题
(1)定义:①两条异面直线的垂直:如果两条异面直线所成的角是直角,就说这两条异面直线互相垂直。
(2
9
(1
',,
b
a'(2
射影所成的锐角。
求斜线与平面所成角的思路类似于求异面直线所成角:“一作,二证,三计算”。
在“作角”时依定义关键作射影,由射影定义知关键在于斜线上一点到面的垂线,
在解题时,注意挖掘题设中两个主要信息:(1)斜线上一点到面的垂线;(2)过斜线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线。
(3)二面角和二面角的平面角
精心整理 ①二面角的定义: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。
②二面角的平面角:以棱上任意一点为顶点,在两个面内..分别作垂直于...棱的两条射线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。
二面角是直二面角,那么这两个平面垂直;反之,如果两个平面垂直,那么所成的二面角为直二面角 ④求二面角的方法 定义法:在棱上选择有关点,过这个点分别在两个面内作垂直于棱的射线得到平面角
1特0度。
2当α
(2)k (4)4注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是1。
当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,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b
③两点式:11
2121
y y x x y y x x --=--(1212,x x y y ≠≠)直线两点()11,y x ,()2
2,y x ④截矩式:1x y a b
+= ⑤一般式:0=++C By Ax (A ,B 不全为0)
精心整理
注意:各式的适用范围特殊的方程如:
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
(1)平行直线系
平行于已知直线0000=++C y B x A (00,B A 是不全为0的常数)的直线系:000=++C y B x A (C 为常数)
(2
(1+x A 6当l 1- 7:11x A l 8、则|92
20
0B A C By Ax d +++= 10、两平行直线距离公式:2221B A c c d +-=。