高中数学必修2立体几何知识点

高中数学 必修2知识点 第一章 空间几何体

1.1柱、锥、台、球的结构特征(略)

棱柱: 棱锥: 棱台: 圆柱: 圆锥: 圆台: 球:

1.2空间几何体的三视图和直观图 1 三视图:

正视图:从前往后 侧视图:从左往右 俯视图:从上往下 2 画三视图的原则: 长对齐、高对齐、宽相等 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x,z轴的线长度不变; (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 1.3 空间几何体的表面积与体积 (一 )空间几何体的表面积

1棱柱、棱锥的表面积: 各个面面积之和

S??2 圆柱的表面积 ? 2 ? rl 2 r 3 圆锥的表面积S??rl??r

24 圆台的表面积S??rl??r??Rl??R 5 球的表面积S?4?R

22226扇形的面积公式S扇形?n?R3602?12lr(其中l表示弧长,r表示半径)

(二)空间几何体的体积

11柱体的体积 V?S底?h 2锥体的体积 V?S底?h

313台体的体积 V?(S上?3S上S下?S)下? h 4球体的体积V?43?R

3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 2.1.1

1 平面含义:平面是无限延展的,无大小,无厚薄。 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 (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

A?l??B?l?符号表示为??l??

A???B????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。 补充3个推论:

推论1:经过一条直线与直线外一点,有且只有一个平面。 推论2:经过两条平行直线,有且只有一个平面。 推论3:经过两条相交直线,有且只有一个平面。

(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?????????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; 共面直线

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,

ab???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。

定理的推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两条直线所成的锐角(或直角)相等. 4异面直线定理:连结平面内一点与平面外一点的直线,和这个平面内不经过此点的直线是异面直线 符号表示: A??,B??,l??,B?l?直线AB与直线l异面。 5 注意点:

① 异面直线a1与b1所成的角的大小只由它们的相互位置来确定,与选择的位置无关,为简便一 般取在两直线中的一条上;

0② 两条异面直线所成的角: ???0,90]

0③ 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。 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

特别指出: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??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

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。

a????符号表示: b????a//?

a//b??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。

a??b??????A???//?简记为:线线平行,则面面平行。 ????符号表示 : a?b?a//?b//?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。符号表示为:??a,??a??//?

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????a//b

????b??a//?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: ????a??a//b,简记为:面面平行,则线线平行

????b???//?作用:可以由平面与平面平行得出直线与直线平行

3、两个平面平行具有如下的一些性质:

⑴如果两个平面平行,那么在一个平面内的所有直线都与另一个平面平行 ⑵如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行.

⑶如果一条直线和两个平行平面中的一个相交,那么它也和另一个平面相交 ⑷夹在两个平行平面间的所有平行线段相等 2.3直线、平面垂直的判定及其性质

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l与平面α互相垂直,记作l??,

直线l叫做平面α的垂线,平面α叫做直线l的垂面。直线与平面垂直时,它们唯一公共点P,点P叫做垂足。

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。

符号表示:l?a,l?b,a??,b??,a?b?A?l??,简记为:线线垂直,则线面垂直。 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。

3、补充性质:a//b,a???b??

4、直线与平面所成的角的范围为: [00,900]

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,平面之间二面角范围是[00,1800]

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。 符号表示:l??,l??,????,简记为:线面垂直,则面面垂直。

4、线面角的求法,在直线上任找一点作平面的垂线,则直线和射影所成的角就是了。 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。符号表示: a??,b??,?a?b 补充性质:(1)a??,b//??a?b, (2)a??,b//a?b?? ,

(3)a??,a??,??//?,(4)a??,?//?,?a??

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。 符号表示: a??,????l,a??,a?l,?a??,面面垂直,则线面垂直。 本章知识结构框图

直线与平面的位置关系 平面与平面的位置关系 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 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l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 = tanα

⑴当直线l与x轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; ⑵当直线l与x轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 由此可知, 一条直线l的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在. 4、 直线的斜率公式:

给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率: 斜率公式: k=y2-y1/x2-x1 3.1.2两条直线的平行与垂直

1、两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜 率相等,那么它们平行,即

注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不 成立.即如果k1=k2, 那么一定有L1∥L2

2、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜 率互为负倒数,那么它们互相垂直,即 3.2.1 直线的点斜式方程

1、 直线的点斜式方程:直线l经过点P0(x0,y0),且斜率为k y?y0?k(x?x0) 2、、直线的斜截式方程:已知直线l的斜率为k,且与y轴的交点为(0,b) y?kx?b 3.2.2 直线的两点式方程

1、直线的两点式方程:已知两点P1(x1,x2),P2(x2,y2)其中(x1?x2,y1?y2) y-y1/y-y2=x-x1/x-x2 2、直线的截距式方程:已知直线l与x轴的交点为A(a,0),与y轴的交点为B(0,b),其中a?0,b?0 3.2.3 直线的一般式方程 1、直线的一般式方程:关(A,B不同时为0)

2、各种直线方程之间的互3.3直线的交点坐标与距离公式

于x,y的二元一次方程Ax?By?C?0化。

3.3.1两直线的交点坐标

1、给出例题:两直线交点坐标

L1 :3x+4y-2=0 L1:2x+y +2=0

解:解方程组

??3x?4y?2???2x?2y?20 得 x=-2,y=2

0所以L1与L2的交点坐标为M(-2,2)

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