人教版数学必修2知识点.doc
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。(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(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(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(5)圆锥: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(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(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2. 空间几何体的表面积和体积:(1)侧面积公式: 直棱柱(为底面周长,为高) 正棱锥(为底面周长,为斜高) 正棱台(分别为上下底面的周长,为斜高) 圆柱(为底面半径,为高) 圆锥(为底面半径,为母线长) 圆台(分别为上下底面半径,为母线长)(2)体积公式: 棱柱(S为底面积,为高) 棱锥(S为底面积,为高) 棱台(分别为上下底面积,为高) 圆柱(S为底面积,r为底面半径,为高) 圆锥(S为底面积,r为底面半径,为高) 圆台(分别为上下底面积,为高)(3)球:球的表面积公式: 球的体积公式: (表示球的半径)球的任意截面的圆心与球心的连线垂直截面,若设球的半径为R,截面圆的半径是r,截面圆的圆心与球心的连线长为d,则:。3.空间几何体的三视图正视图(从前向后);侧视图(从左向右);俯视图(从上向下).4.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。第二章 直线与平面的位置关系1.平面的基本性质: 公理1:若一条直线上的两点在一个平面内,则这条直线上所有点都在这个平面内。(判断直线是否在平面内) 公理2:经过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面。(确定一个平面) 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:若两个平面有一个公共点,则它们有且只有一条通过这个点的公共直线。(判断两平面是否相交) 公理4:平行于同一条直线的两条直线平行。(说明具有传递性)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。注意:两条异面直线所成的角;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。判断空间两条直线是异面直线的方法:a.平面外一点A与平面内一点B的连线和平面内不过B的直线是异面直线;b.利用反证法,先假设两条直线平行或相交,再证出矛盾即可。3.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: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a a=A a(2)两个平面的位置关系:相交(有一条公共直线)、平行(没有公共点)。4.直线、平面平行的判定定理和性质定理(1)线面平行的判定定理: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)(2)面面平行的判定定理:一个平面内的两条相交直线与另一平面平行,则这两个平面平行。注:判断两平面平行的方法有三种:用定义(一般与反证法结合);判定定理;垂直于同一条直线的两个平面平行。(3)线面平行的性质定理: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)(4)面面平行的性质定理: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。注:如果两个平面平行,那么其中一个平面内的直线平行于另一个平面。5.直线与平面垂直的判定定理和性质定理(1)线面垂直的判定定理: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。(2)面面垂直的判定定理:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直。(3)线面垂直性质定理1:垂直于平面的直线,则垂直该平面内的任意直线。(4)线面垂直性质定理2:垂直于同一个平面的两条直线平行。(5)面面垂直性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面。其它结论:(1)平行于同一个平面的两个平面平行。 (2)垂直于同一条直线的两个平面平行。(3)若一个平面与两条平行线中的一条垂直,则这个平面与另一条也垂直。(4)若一个直线与两个平行平面中的一个垂直,则这条直线与另一个平面也垂直。 6.二面角(1)二面角概念:表示从空间一直线出发的两个半平面所组成的图形.二面角范围:0,2A B(2)二面角的记法:二面角-或-AB-;(3)二面角的计算:在二面角-的棱上任取一点O,以点O为垂足,在半平面和内分别做垂直于棱的射线OA和OB,则角AOB为二面角的平面角7.求距离和体积的方法(1)求距离:距离公式;勾股定理;反用体积公式等;(2)求体积:体积公式;等体积变换;割补法等;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。倾斜角的取值范围是0°180°2.直线的斜率 ();当倾斜角时,直线的斜率不存在。 过两点、的斜率公式:直线的方向向量,则直线的斜率为=.3.截距:直线与轴交点的横坐标叫做直线在轴上的截距 ; 直线与轴交点的纵坐标叫做直线在轴上的截距 。4.中点坐标公式:、两点的中点满足: 5.直线方程点斜式: 直线斜率k,且过点注意: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它的方程是x=x1。斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b两点式:()直线两点,截矩式:其中直线与轴交于点,与轴交于点,即与轴、轴的截距分别为一般式:(A,B不全为0)注意特殊的方程:平行于x轴的直线:(b为常数);平行于y轴的直线:(a为常数);6.两直线平行与垂直(1)两直线的平行位置关系(点斜式或斜截式):平行:且 ; 垂直: (注:当直线的斜率不存在时,要特殊处理)(2)两直线的平行位置关系(一般式):直线, 平行: ; 重合:=垂直: 相交: (3)有关结论:与直线平行的直线方程可设为:()与直线平行的直线方程可设为:()与直线垂直的直线方程可设为:7.两条直线的交点 相交,交点坐标即方程组的一组解。方程组无解 ; 方程组有无数解与重合8.距离公式(1)两点间距离公式:设,则(2)点到直线距离公式:点到直线的距离 (3)两平行直线距离公式:已知两条平行直线和的一般式方程为:,:,则与的距离为9.对称关系(1)点与点对称的坐标关系:点关于点的对称点是,则:;(2)点关于直线对称的坐标关系:设点,关于直线对称,则:;(3)特殊的对称:点关于原点对称的点的坐标为:;第四章 圆与方程1.圆的方程:(1)标准方程:,圆心,半径为r;(2)一般方程:当时,方程表示圆,此时圆心为,半径为当时,表示一个点;当时,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。2.点和圆的位置关系: (1)几何法:若点P与圆心C的距离为d,圆的半径为r,则:点在圆外;点在圆上; 点在圆内。(2)代数法:对于点和圆或,则:点在圆内点在圆上点在圆外3.直线与圆的位置关系:(1)几何法:直线与圆相离; 直线与圆相切; 直线与圆相交;(2)代数法: 联立方程组,得 ,消去y得一元二次方程,则:直线与圆相离; 直线与圆相切; 直线与圆相交;Ard0B·4.圆的性质(1)圆的切线的几何特征: 过切点的半径垂直切线; 圆心到切线的距离等于半径()。(2)直线被圆截得的弦长:(即:半径、弦心距、半径长构成一个直角三角形。)5.切线方程计算(1)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】(2)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)= r26.圆与圆的位置关系: 设圆,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。当时两圆外离,此时有公切线四条;当时两圆外切,连心线过切点,有外公切线两条,内公切线一条;当时两圆相交,连心线垂直平分公共弦,有两条外公切线;当时,两圆内切,连心线经过切点,只有一条公切线;当时,两圆内含; 当时,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;三角形的相关性质:1.外心(垂直平分线);内心(角平分线);垂心(三条高);重心(三条中线);2.三角形的中位线平行于第三条边且等于第三条边的一半;3.重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1;4.等边三角形“三线合一”;四边形的相关性质:1.平行四边形对角线平方和等于四边的平方和;