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高中数学必修2知识点总结
第一章
1.1柱、锥、台、球的结构特征
空间几何体
(1)棱柱:定义: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ABCDEABCDE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
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,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锥、四棱锥、五棱锥等
表示:用各顶点字母,如五棱锥PABCDE
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: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PABCDE几何特征:①上下底面是相似的平行多边形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: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: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的顶点;③侧面展开图是一个弓形。(7)球体:定义: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:①球的截面是圆;②球面上任意一点到球心的距离等于半径。1.2空间几何体的三视图和直观图
(1)定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影)
俯视图(从上向下)
;侧视图(从左向右)、
'
'
'
'
'
'
'
'
'
''
'
'
'
'
'
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;
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。
(2)画三视图的原则:
长对齐、高对齐、宽相等
只供学习与交流
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(3)直观图:斜二测画法(4)斜二测画法的步骤:
(1).平行于坐标轴的线依然平行于坐标轴;(2).平行于y轴的线长度变半,平行于(3).画法要写好。
(5)用斜二测画法画出长方体的步骤:
(1)画轴(2)画底面(3)画侧棱(4)成图
x,z轴的线长度不变;
1.3 空间几何体的表面积与体积
(1)几何体的表面积为几何体各个面的面积的和。(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)
'
S直棱柱侧面积
S正棱台侧面积
ch
1
(c1c2)h'2
S圆柱侧
2rhS正棱锥侧面积
(rrr
13
12
ch'
S圆锥侧面积rl
S圆台侧面积S圆锥表
R)ll
S圆台表
13
S圆柱表V柱
V台
2rrSh
V圆柱
SS
'
lSh
S)h
r
2
rl
2
RlR
2
(3)柱体、锥体、台体的体积公式
rhV圆台
13
2
V锥
Sh
'
V圆锥
rh
13
(S
'
(S
'
SSS)h
13
(r
2
rRR)h
2
(4)球体的表面积和体积公式:
V球=
43
R
3
;S球面=4R
2
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①平面的概念:个锐角内);
也可以用两个相对顶点的字母来表示,如平面③点与平面的关系:
点与直线的关系:直线与平面的关系
点A在平面
内,记作
BC。
A.描述性说明;
B.平面是无限伸展的;
A
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
D α
B
C
A
l
;点
A不在平面
内,记作
A
l;l
α。
点A的直线l上,记作:A∈l;:直线l在平面α内,记作
点A在直线l外,记作A
α;直线l不在平面α内,记作
(2)公理1:如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线是所有的点都在这个平面内。
(即直线在平面内,或者平面经过直线)
应用:检验桌面是否平;用符号语言表示公理只供学习与交流
判断直线是否在平面内1:A
l,Bl,A,Bl
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(3)公理2:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面。
推论:一直线和直线外一点确定一平面;两相交直线确定一平面;两平行直线确定一平面。公理2及其推论作用:①它是空间内确定平面的依据(4)公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点
②它是证明平面重合的依据
,那么它们有且只有一条过该点的公共直线
符号:平面α和β相交,交线是a,记作α∩β=a。
符号语言:PAIBAIBl,Pl
公理3的作用:
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:交线必过公共点。③它可以判断点在直线上,即证若干个点共线的重要依据。
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:
共面直线
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∥b =>a∥c
c∥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
②两条异面直线所成的角θ∈
(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④两条直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形;
2
a⊥b;
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。
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
指出: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 α来表示
a α a∩α=A a∥α
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只供学习与交流
O一般取在两直线中的一条上;
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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。简记为:线线平行,则线面平行。符号表示:
a αb β => aa∥b
∥α
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 βb βa∩b = P a∥αb∥α
2、判断两平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。
β∥α
2.2.3 —2.2.4直线与平面、平面与平面平行的性质
1、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。简记为:线面平行则线线平行。符号表示:
a∥αa β aα∩β= b
作用:利用该定理可解决直线间的平行问题。
2、定理:如果两个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:
α∥βα∩γ= a aβ∩γ= 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
∥b ∥b
2.3.1直线与平面垂直的判定
1、定义
如果直线L与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线垂线,平面α叫做直线
L的垂面。如图,直线与平面垂直时
L与平面α互相垂直,记作
P叫做垂足。
L⊥α,直线L叫做平面α的
,它们唯一公共点
L
p
α
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2、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 梭 l
β
B
α
2、二面角的记法:二面角α
-l-β或α-AB-β
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、定理:垂直于同一个平面的两条直线平行。2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。
本章知识结构框图
平面(公理1、公理2、公理3、公理4)
空间直线、平面的位置关系
直线与直线的位置关系
直线与平面的位置关系平面与平面的位置关系
第三章
直线与方程
3.1直线的倾斜角和斜率3.1倾斜角和斜率
1、直线的倾斜角的概念:当直线
l与x轴相交时, 取x轴作为基准, x轴正向与直线l向上方向之间所成的角α叫做直线的倾斜角.特别地,当直线l与x轴平行或重合时, 规定α= 0°. 2、倾斜角α的取值范围: 0
°≤α<180°. 当直线l与x轴垂直时, α= 90°.
3、直线的斜率:
一条直线的倾斜角α
(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率
,斜率常用小写字母
k表示,也就是 k = tan
α
⑴当直线l与x轴平行或重合时, α=0°, k = tan0
°=0;
只供学习与交流
l