高中数学必修二复习
基本概念
公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的
所有的点都在这个平面内。
公理2:如果两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条通过
这个点的公共直线。
公理3: 过不在同一条直线上的三个点,有且只有一个平
公理4 :平行于同一条直线的两条直线互相平行。 等角定理:如
果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那
么这两个角相等。
推论1: 经过一条直线和这条直线外一点,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。
空间两直线的位置关系
空间两条直线只有三种位置关系:平行、相交、异面 1、
按是否共面可分为两类: (1)共面: 平行、 相交
(2)异面: 异面直线的定义:不同在任何一个平
面内的两条直线或既不平行也不相交。 异面直线判
定定理:用平面内一点与平面外一点的直线,与平
面内不经过该点的直线是异面直线。 两异面直线所
成的角:范围为 ( 0°,90° ) esp.空间向量法 两异
面直线间距离: 公垂线段(有且只有一条) esp.空间
向量法
2、若从有无公共点的角度看可分为两类: (1)有且
仅有一个公共点——相交直线;(2)没有公共点—
— 平行或异面
直线和平面的位置关系
直线和平面只有三种位置关系:在平面内、与
平面相交、与平面平行 ①直线在平面内—
—有无数个公共点 ②直线和平面相交——
有且只有一个公共点 直线与平面所成的角:
平面的一条斜线和它在这个平面内的射影所
成的锐角。 esp.空间向量法(找平面的法向
量) 规定:a、直线与平面垂直时,所成的
角为直角,b、直线与平面平行或在平面内,
所成的角为0°角 由此得直线和平面所成角
的取值范围为 [0°,90°]
最小角定理: 斜线与平面所成的角
是斜线与该平面内任一条直线所成
角中的最小角 三垂线定理及逆定
理: 如果平面内的一条直线,与这个
平面的一条斜线的射影垂直,那么
它也与这条斜线垂直 esp.直线和平
面
垂直 直线和平面垂直的定义:如
果一条直线a和一个平面 内的任意
一条直线都垂直,我们就说直线a
和平面 互相垂直.直线a叫做平面
的垂线,平面 叫做直线a的垂面。
直线与平面垂直的判定定理:如果一条直线和一个
平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直
于这个平面。
直线与平面垂直的性质定理:如果两条直线同垂直
于一个平面,那么这两条直线平行。
直线和平面平行——没有公共点 直线和平面平行
的定义:如果一条直线和一个平面没有公共点,那
么我们就说这条直线和这个平面平行。
直线和平面平行的判定定理:如果平面外一条直线
和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这
个平面平行。
直线和平面平行的性质定理:如果一条直线和一个
平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,
那么这条直线和交线平行。
两个平面的位置关系:
(1)两个平面互相平行的定义:空间两平面
没有公共点 (2)两个平面的位置关系:
两个平面平行-----没有公共点; 两个平面
相交-----有一条公共直线。 a、平行 两个
平面平行的判定定理:如果一个平面内有两
条相交直线都平行于另一个平面,那么这两
个平面平行。 两个平面平行的性质定理:
如果两个平行平面同时和第三个平面相交,
那么交线平行。 b、相交
二面角
(1) 半平面:平面内的一条直线把这个平面分成两
个部分,其中每一个部分叫做半平面。 (2) 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。二面角的取值范围为 [0°,180°]
(3) 二面角的棱:这一条直线叫做二面角的棱。
(4) 二面角的面:这两个半平面叫做二面角的面。
(5) 二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点
为端点,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做二面角的平面角。 (6)
直二面角:平面角是直角的二面角叫做直二面角
两平面垂直
两平面垂直的定义:两平面相交,如果所成的角是直
二面角,就说这两个平面互相垂直。记为 ⊥ 两平
面垂直的判定定理:如果一个平面经过另一个平面
的一条垂线,那么这两个平面互相垂直 两个平面
垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在
一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。
Attention: 二面角求法:直接法(作出平面角)、
三垂线定理及逆定理、面积射影定理、空间向量之
法向量法(注意求出的角与所需要求的角之间的等
补关系)
多面体
A.棱柱 棱柱的定义:有两个面互相平行,
其余各面都是四边形,并且每两个四边形的
公共边都互相平行,这些面围成的几何体叫
做棱柱。 棱柱的性质 (1)侧棱都相等,
侧面是平行四边形 (2)两个底面与平行于
底面的截面是全等的多边形 (3)过不相邻
的两条侧棱的截面(对角面)是平行四边形
棱锥
B.棱锥的定义: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,这些面围
成的几何体叫做棱锥 棱锥的性质: (1)
侧棱交于一点。侧面都是三角形 (2) 平
行于底面的截面与底面是相似的多边形。且
其面积比等于截得的棱锥的高与远棱锥高的
比的平方
正棱锥
正棱锥的定义:如果一个棱锥底面是正多边形,并
且顶点在底面内的射影是底面的中心,这样的棱锥
叫做正棱锥。 正棱锥的性质: (1)各侧棱交于
一点且相等,各侧面都是全等的等腰三角形。各等
腰三角形底边上的高相等,它叫做正棱锥的斜高。
(3) 多个特殊的直角三角形 esp: a、相邻两侧
棱互相垂直的正三棱锥,由三垂线定理可得顶点在
底面的射影为底面三角形的垂心。 b、四面体中有
三对异面直线,若有两对互相垂直,则可得第三对
也互相垂直。且顶点在底面的射影为底面三角形的
垂心。
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°≤α<180°
(2)直线的斜率
①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。斜率反映直线与轴
的倾斜程度。
当时,;
当时,;
当时,不存在。
②过两点的直线的斜率公式:
注意下面四点:
(1)当时,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。
直线方程
①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.但因
l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1。
②斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b
③两点式:()直线两点,④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。
⑤一般式:(A,B不全为0)
注意:1各式的适用范围
2特殊的方程如:平行于x轴的直线:(b为常数);
平行于y轴的直线:(a为常数);
直线系方程:
即具有某一共同性质的直线
(一)平行直线系
平行于已知直线(是不全为0的常数)的直
线系:(C为常数)
(二)垂直直线系
垂直于已知直线(是不全为0的常数)的直
线系:(C为常数
过定点的直线系
① 斜率为k的直线系:,直线过定点;
② 过两条直线,的交点的直线系方程为
(为参数),其中直线不在直线系中。
(5)两直线平行与垂直
当
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。
(6)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
l1与l2重合
(7)两点间距离公式:设 是平
面直角坐标系中的两个点,
则
(8)点到直线距离公式一点 到直线
的距离
(9)两平行直线距离公式
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。
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。
直线与圆的位置关系
直线与圆的位置关系有相离,相切,相交三种情况:
(1)设直线 ,圆 ,圆心
到l的距离为 有 ;
; (2)过圆外一点的切线:①k不存在,验证
是否成立②k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)= r2
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。
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: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
圆的辅助线一般为连圆心与切线或者连圆心与弦中点