高中數(shù)學(xué)必修二知識點立體幾何圓
2019-01-30 19:36:56三好網(wǎng)
。1)直線的傾斜角
定義:x軸正向與直線向上方向之間所成的角叫直線的傾斜角。特別地,當直線與x軸平行或重合時,我們規(guī)定它的傾斜角為0度。因此,傾斜角的取值范圍是0°≤α<180°
。2)直線的斜率
、俣x:傾斜角不是90°的直線,它的傾斜角的正切叫做這條直線的斜率。直線的斜率常用k表示。即。斜率反映直線與軸的傾斜程度。當時,。當時,;當時,不存在。
、谶^兩點的直線的斜率公式:
注意下面四點:(1)當時,公式右邊無意義,直線的斜率不存在,傾斜角為90°;
(2)k與P1、P2的順序無關(guān);
(3)以后求斜率可不通過傾斜角而由直線上兩點的坐標直接求得;
(4)求直線的傾斜角可由直線上兩點的坐標先求斜率得到。
立體幾何初步
1、柱、錐、臺、球的結(jié)構(gòu)特征
(1)棱柱:
定義:有兩個面互相平行,其余各面都是四邊形,且每相鄰兩個四邊形的公共邊都互相平行,由這些面所圍成的幾何體。
分類:以底面多邊形的邊數(shù)作為分類的標準分為三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
表示:用各頂點字母,如五棱柱或用對角線的端點字母,如五棱柱
幾何特征:兩底面是對應(yīng)邊平行的全等多邊形;側(cè)面、對角面都是平行四邊形;側(cè)棱平行且相等;平行于底面的截面是與底面全等的多邊形。
。2)棱錐
定義:有一個面是多邊形,其余各面都是有一個公共頂點的三角形,由這些面所圍成的幾何體
分類:以底面多邊形的邊數(shù)作為分類的標準分為三棱錐、四棱錐、五棱錐等
表示:用各頂點字母,如五棱錐
幾何特征:側(cè)面、對角面都是三角形;平行于底面的截面與底面相似,其相似比等于頂點到截面距離與高的比的平方。
。3)棱臺:
定義:用一個平行于棱錐底面的平面去截棱錐,截面和底面之間的部分
分類:以底面多邊形的邊數(shù)作為分類的標準分為三棱態(tài)、四棱臺、五棱臺等
表示:用各頂點字母,如五棱臺
幾何特征:①上下底面是相似的平行多邊形②側(cè)面是梯形③側(cè)棱交于原棱錐的頂點
。4)圓柱:
定義:以矩形的一邊所在的直線為軸旋轉(zhuǎn),其余三邊旋轉(zhuǎn)所成的曲面所圍成的幾何體
幾何特征:①底面是全等的圓;②母線與軸平行;③軸與底面圓的半徑垂直;④側(cè)面展開圖是一個矩形。
。5)圓錐:
定義:以直角三角形的一條直角邊為旋轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)一周所成的曲面所圍成的幾何體
幾何特征:①底面是一個圓;②母線交于圓錐的頂點;③側(cè)面展開圖是一個扇形。
。6)圓臺:
定義:用一個平行于圓錐底面的平面去截圓錐,截面和底面之間的部分
幾何特征:①上下底面是兩個圓;②側(cè)面母線交于原圓錐的頂點;③側(cè)面展開圖是一個弓形。
。7)球體:
定義:以半圓的直徑所在直線為旋轉(zhuǎn)軸,半圓面旋轉(zhuǎn)一周形成的幾何體
幾何特征:①球的截面是圓;②球面上任意一點到球心的距離等于半徑。
2、空間幾何體的三視圖
定義三視圖:正視圖(光線從幾何體的前面向后面正投影);側(cè)視圖(從左向右)、俯視圖(從上向下)
注:正視圖反映了物體上下、左右的位置關(guān)系,即反映了物體的高度和長度;
俯視圖反映了物體左右、前后的位置關(guān)系,即反映了物體的長度和寬度;
側(cè)視圖反映了物體上下、前后的位置關(guān)系,即反映了物體的高度和寬度。
3、空間幾何體的直觀圖——斜二測畫法
斜二測畫法特點:①原來與x軸平行的線段仍然與x平行且長度不變;
、谠瓉砼cy軸平行的線段仍然與y平行,長度為原來的一半。
圓的方程
1、圓的定義:平面內(nèi)到一定點的距離等于定長的點的集合叫圓,定點為圓心,定長為圓的半徑。
2、圓的方程
。1)標準方程(),
。ǎ﹫A心(),半徑為r;
。2)一般方程
當時(),方程表示圓,此時圓心為(),半徑為()
當時(),表示一個點;當時(),方程不表示任何圖形。
。3)求圓方程的方法:
一般都采用待定系數(shù)法:先設(shè)后求。確定一個圓需要三個獨立條件,
若利用圓的標準方程,需求出a,b,r;若利用一般方程,需要求出D,E,F(xiàn);
另外要注意多利用圓的幾何性質(zhì):如弦的中垂線必經(jīng)過原點,以此來確定圓心的位置。
3、直線與圓的位置關(guān)系:
直線與圓的位置關(guān)系有相離,相切,相交三種情況,基本上由下列兩種方法判斷:
。1)設(shè)直線(),圓(),圓心()到l的距離為(),則有();
(2)過圓外一點的切線:①k不存在,驗證是否成立②k存在,設(shè)點斜式方程,用圓心到該直線距離=半徑,求解k,得到方程【一定兩解】
(3)過圓上一點的切線方程:
、賵Ax2+y2=r2,圓上一點為(x0,y0),則過此點的切線方程為(課本命題).
、趫A(x-a)2+(y-b)2=r2,圓上一點為(x0,y0),則過此點的切線方程為(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2(課本命題的推廣).
4、圓與圓的位置關(guān)系:通過兩圓半徑的和(差),與圓心距(d)之間的大小比較來確定。
設(shè)圓(),
兩圓的位置關(guān)系常通過兩圓半徑的和(差),與圓心距(d)之間的大小比較來確定。
當()時兩圓外離,此時有公切線四條;
當()時兩圓外切,連心線過切點,有外公切線兩條,內(nèi)公切線一條;
當()時兩圓相交,連心線垂直平分公共弦,有兩條外公切線;
當()時,兩圓內(nèi)切,連心線經(jīng)過切點,只有一條公切線;
當()時,兩圓內(nèi)含;當時,為同心圓。
。3)直線方程
、冱c斜式:
直線斜率k,且過點
注意:當直線的斜率為0°時,k=0,直線的方程是y=y1。當直線的斜率為90°時,直線的斜率不存在,它的方程不能用點斜式表示.但因l上每一點的橫坐標都等于x1,所以它的方程是x=x1。
、谛苯厥剑,直線斜率為k,直線在y軸上的截距為b
、蹆牲c式:(
)直線兩點,
、芙鼐厥剑
其中直線與軸交于點,與軸交于點,即與軸、軸的截距分別為。
、菀话闶剑海ˋ,B不全為0)
、菀话闶剑海ˋ,B不全為0)
注意:○1各式的適用范圍
○2特殊的方程如:平行于x軸的直線:
。╞為常數(shù));平行于y軸的直線:
。╝為常數(shù));
。4)直線系方程:即具有某一共同性質(zhì)的直線
。ㄒ唬┢叫兄本系
平行于已知直線(是不全為0的常數(shù))的直線系:(C為常數(shù))
(二)過定點的直線系
。á。┬甭蕿閗的直線系:,直線過定點;
。áⅲ┻^兩條直線,的交點的直線系方程為(為參數(shù)),其中直線不在直線系中。
(5)兩直線平行與垂直
當,時,;
注意:利用斜率判斷直線的平行與垂直時,要注意斜率的存在與否。
(6)兩條直線的交點
相交
交點坐標即方程組的一組解。方程組無解;方程組有無數(shù)解與重合
。7)兩點間距離公式:設(shè)是平面直角坐標系中的兩個點,則
。8)點到直線距離公式:一點到直線的距離
(9)兩平行直線距離公式:在任一直線上任取一點,再轉(zhuǎn)化為點到直線的距離進行求解。