高中数学必修二 第一章 空间几何体 1.1棱柱
1.2棱锥(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。)
1.3棱台(定义: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。几何特征:侧棱交于原棱锥的顶点) 1.4圆柱 1.5圆锥
1.6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:侧面母线交于原圆锥的顶点) 1.7球体
2.1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。 2.2三视图
正视图:从前往后;侧视图:从左往右;俯视图:从上往下 原则:长对齐、高对齐、宽相等
2.3斜二测画法:(1)平行于x ,z 轴的线长度不变(2)平行于y 轴的线长度变半
S 圆锥侧面积=πrl S 圆台侧面积=(r +R ) πl S 圆台表=π(r 2+rl +Rl +R 2)3.1
1' 1
V =(S S ) h V =Sh 台锥
V 柱=Sh 33 3.2
43
πR 2
3.3球体:V 球=3 ; S球面=4πR
第二章 点、直线、平面之间的位置关系 1.1相关知识准备
点确定平面:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面 线线关系:空间的两条直线有如下三种关系,
(1)异面:不同在任何一个平面内,没有公共点。 (共面直线)
(2)相交:同一平面内,有且只有一个公共点; (3)平行:同一平面内,没有公共点;
平行的传递性:平行于同一条直线的两条直线互相平行。 线面位置关系
(1)直线在平面内 —— 有无数个公共点 (直线在平面外)
(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
线在平面上: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。 面面关系
(1)平行——没有公共点;α∥β
(2)相交——有一条公共直线。α∩β=b
2.1平行判定
线面平行判定:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行 面面平行:一个平面内的两条相交直线与另一平面平行
2.2垂直的判定
线面垂直:一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直。 面面垂直:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直。
2.3相关性质
①线面垂直: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: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。
3.1角
线面角:平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角。
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,这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面。
二面角的平面角:以二面角的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,这两条射线所成的角叫二面角的平面角。
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)
3.2直线的倾斜角与斜率
(1)直线的倾斜角:当直线与x 轴平行, 规定它的倾斜角为0度。取值范围是0°≤α<180° (2)直线的斜率
①定义:倾斜角的正切,即k =tan α。
[)()时,k
k =
②过两点的直线的斜率公式:
3.3直线的方程
y 2-y 1
(x 1≠x 2)
x 2-x 1
①点斜式:y -y 1=k (x -x 1) 直线斜率k ,且过点x 1, y 1
注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y=y1。当斜率为90°时,直线方程不能用点斜式表示。 ②斜截式:③两点式:
()
y =kx +b
y -y 1x -x 1
=
y 2-y 1x 2-x 1
(),直线两点x 1, y 1,(x 2, y 2)
x y
+=1
④截矩式:a b ,其中直线l 与x 轴、y 轴的截距分别为a , b 。
⑤一般式:
Ax +By +C =0(A ,B 不全为0)
y =b ;平行于y 轴的直线:x =a (a ,b 为常数)
注意:特殊的方程——平行于x 轴的直线:
3.4两直线平行与垂直
11,222时,l 1//l 2⇔k 1=k 2, b 1≠b 2;l 1当1
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。
3.5相关求解
l :y =k x +b l :y =k x +b
⊥l 2⇔k 1k 2=-1
⎧A 1x +B 1y +C 1=0⎨
A x +B 2y +C 2=0
1、两条直线的交点:相交,交点坐标即方程组⎩2的一组解。方程组有无数解
⇔l 1与l 2重合;方程组无解⇔l 1//l 2。
2
、两点间距离:
|AB |=d =
Ax 0+By 0+C
P (x 0, y 0)到直线l 1:Ax +By +C =0的距离A 2+B 23、点到直线距离公式:一点
4、两平行直线距离:在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。
3.6直线系方程:即具有某一共同性质的一类直线的方程 ①平行于直线②过两条直线
A 0x +B 0y +C 0=0的直线系:A 0x +B 0y +C =0
l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线系方程为
(A 1x +B 1y +C 1)+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ为参数),其中直线l 2不在直线系中。
第三章 圆与方程 1.1圆的方程
222
(a , b ),半径为r ; ()()x -a +y -b =r (1)标准方程,圆心
(2)一般方程x 当D
2
2
2
+y 2+Dx +Ey +F =0
1⎛D E ⎫
-, -⎪r =D 2+E 2-4F
0时,方程表示圆,此时圆心为⎝22⎭,半径为2
2
2
+E -4F >
2
当D +E -4F =0时,表示一个点; 当D +E -4F
(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
2.1直线与圆的位置关系 (1)圆心
2
C (a , b )到直线距离d 与半径比较:
d >r ⇔l 与C 相离;d =r ⇔l 与C 相切;d
(2)联立直线与圆的方程消元,得到判别式为∆,则有
∆0⇔l 与C 相交
2.2圆与圆的位置关系:通过两圆半径的和(差),与圆心距(d )之间的大小比较来确定。
外离,此时有公切线四条;
外切,连心线过切点,外公切线两条,内公切线一条;内切,连心线过切点,一条公切线; 相交,连心线垂直平分公共弦,有两条外公切线;
内含; 当d
=0时,为同心圆。
第四章 空间直角坐标系 4.1空间两点距离坐标公式:
d =x 2-x 1) 2+(y 2-y 1) 2+(z 2-z 1) 2
高中数学必修二 第一章 空间几何体 1.1棱柱
1.2棱锥(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。)
1.3棱台(定义: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。几何特征:侧棱交于原棱锥的顶点) 1.4圆柱 1.5圆锥
1.6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:侧面母线交于原圆锥的顶点) 1.7球体
2.1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。 2.2三视图
正视图:从前往后;侧视图:从左往右;俯视图:从上往下 原则:长对齐、高对齐、宽相等
2.3斜二测画法:(1)平行于x ,z 轴的线长度不变(2)平行于y 轴的线长度变半
S 圆锥侧面积=πrl S 圆台侧面积=(r +R ) πl S 圆台表=π(r 2+rl +Rl +R 2)3.1
1' 1
V =(S S ) h V =Sh 台锥
V 柱=Sh 33 3.2
43
πR 2
3.3球体:V 球=3 ; S球面=4πR
第二章 点、直线、平面之间的位置关系 1.1相关知识准备
点确定平面:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面 线线关系:空间的两条直线有如下三种关系,
(1)异面:不同在任何一个平面内,没有公共点。 (共面直线)
(2)相交:同一平面内,有且只有一个公共点; (3)平行:同一平面内,没有公共点;
平行的传递性:平行于同一条直线的两条直线互相平行。 线面位置关系
(1)直线在平面内 —— 有无数个公共点 (直线在平面外)
(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
线在平面上: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。 面面关系
(1)平行——没有公共点;α∥β
(2)相交——有一条公共直线。α∩β=b
2.1平行判定
线面平行判定:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行 面面平行:一个平面内的两条相交直线与另一平面平行
2.2垂直的判定
线面垂直:一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直。 面面垂直:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直。
2.3相关性质
①线面垂直: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: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。
3.1角
线面角:平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角。
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,这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面。
二面角的平面角:以二面角的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,这两条射线所成的角叫二面角的平面角。
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)
3.2直线的倾斜角与斜率
(1)直线的倾斜角:当直线与x 轴平行, 规定它的倾斜角为0度。取值范围是0°≤α<180° (2)直线的斜率
①定义:倾斜角的正切,即k =tan α。
[)()时,k
k =
②过两点的直线的斜率公式:
3.3直线的方程
y 2-y 1
(x 1≠x 2)
x 2-x 1
①点斜式:y -y 1=k (x -x 1) 直线斜率k ,且过点x 1, y 1
注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y=y1。当斜率为90°时,直线方程不能用点斜式表示。 ②斜截式:③两点式:
()
y =kx +b
y -y 1x -x 1
=
y 2-y 1x 2-x 1
(),直线两点x 1, y 1,(x 2, y 2)
x y
+=1
④截矩式:a b ,其中直线l 与x 轴、y 轴的截距分别为a , b 。
⑤一般式:
Ax +By +C =0(A ,B 不全为0)
y =b ;平行于y 轴的直线:x =a (a ,b 为常数)
注意:特殊的方程——平行于x 轴的直线:
3.4两直线平行与垂直
11,222时,l 1//l 2⇔k 1=k 2, b 1≠b 2;l 1当1
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。
3.5相关求解
l :y =k x +b l :y =k x +b
⊥l 2⇔k 1k 2=-1
⎧A 1x +B 1y +C 1=0⎨
A x +B 2y +C 2=0
1、两条直线的交点:相交,交点坐标即方程组⎩2的一组解。方程组有无数解
⇔l 1与l 2重合;方程组无解⇔l 1//l 2。
2
、两点间距离:
|AB |=d =
Ax 0+By 0+C
P (x 0, y 0)到直线l 1:Ax +By +C =0的距离A 2+B 23、点到直线距离公式:一点
4、两平行直线距离:在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。
3.6直线系方程:即具有某一共同性质的一类直线的方程 ①平行于直线②过两条直线
A 0x +B 0y +C 0=0的直线系:A 0x +B 0y +C =0
l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线系方程为
(A 1x +B 1y +C 1)+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ为参数),其中直线l 2不在直线系中。
第三章 圆与方程 1.1圆的方程
222
(a , b ),半径为r ; ()()x -a +y -b =r (1)标准方程,圆心
(2)一般方程x 当D
2
2
2
+y 2+Dx +Ey +F =0
1⎛D E ⎫
-, -⎪r =D 2+E 2-4F
0时,方程表示圆,此时圆心为⎝22⎭,半径为2
2
2
+E -4F >
2
当D +E -4F =0时,表示一个点; 当D +E -4F
(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
2.1直线与圆的位置关系 (1)圆心
2
C (a , b )到直线距离d 与半径比较:
d >r ⇔l 与C 相离;d =r ⇔l 与C 相切;d
(2)联立直线与圆的方程消元,得到判别式为∆,则有
∆0⇔l 与C 相交
2.2圆与圆的位置关系:通过两圆半径的和(差),与圆心距(d )之间的大小比较来确定。
外离,此时有公切线四条;
外切,连心线过切点,外公切线两条,内公切线一条;内切,连心线过切点,一条公切线; 相交,连心线垂直平分公共弦,有两条外公切线;
内含; 当d
=0时,为同心圆。
第四章 空间直角坐标系 4.1空间两点距离坐标公式:
d =x 2-x 1) 2+(y 2-y 1) 2+(z 2-z 1) 2