第一章空间几何体1.2.2
高中数学立体几何全部教案
第一章:空间几何体1.1.1柱、锥、台、球的结构特征一、教学目标1.知识与技能(1)通过实物操作,增强学生的直观感知。
(2)能根据几何结构特征对空间物体进行分类。
(3)会用语言概述棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、棱台、圆台、球的结构特征。
(4)会表示有关于几何体以及柱、锥、台的分类。
2.过程与方法(1)让学生通过直观感受空间物体,从实物中概括出柱、锥、台、球的几何结构特征。
(2)让学生观察、讨论、归纳、概括所学的知识。
3.情感态度与价值观(1)使学生感受空间几何体存在于现实生活周围,增强学生学习的积极性,同时提高学生的观察能力。
(2)培养学生的空间想象能力和抽象括能力。
二、教学重点、难点重点:让学生感受大量空间实物及模型、概括出柱、锥、台、球的结构特征。
难点:柱、锥、台、球的结构特征的概括。
三、教学用具(1)学法:观察、思考、交流、讨论、概括。
(2)实物模型、投影仪四、教学思路(一)创设情景,揭示课题1.教师提出问题:在我们生活周围中有不少有特色的建筑物,你能举出一些例子吗?这些建筑的几何结构特征如何?引导学生回忆,举例和相互交流。
教师对学生的活动及时给予评价。
2.所举的建筑物基本上都是由这些几何体组合而成的,(展示具有柱、锥、台、球结构特征的空间物体),你能通过观察。
根据某种标准对这些空间物体进行分类吗?这是我们所要学习的内容。
(二)、研探新知1.引导学生观察物体、思考、交流、讨论,对物体进行分类,分辩棱柱、圆柱、棱锥。
2.观察棱柱的几何物件以及投影出棱柱的图片,它们各自的特点是什么?它们的共同特点是什么?3.组织学生分组讨论,每小组选出一名同学发表本组讨论结果。
在此基础上得出棱柱的主要结构特征。
(1)有两个面互相平行;(2)其余各面都是平行四边形;(3)每相邻两上四边形的公共边互相平行。
概括出棱柱的概念。
4.教师与学生结合图形共同得出棱柱相关概念以及棱柱的表示。
5.提出问题:各种这样的棱柱,主要有什么不同?可不可以根据不同对棱柱分类?请列举身边具有已学过的几何结构特征的物体,并说出组成这些物体的几何结构特征?它们由哪些基本几何体组成的?6.以类似的方法,让学生思考、讨论、概括出棱锥、棱台的结构特征,并得出相关的概念,分类以及表示。
【2019年整理】1-2-2中心投影与平行投影和空间几何体的三视图
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修2
[破疑点]三视图的排列规则是:先画正视图,俯视图安排 在正视图的正下方,长度与正视图一样;侧视图安排在正视图 的正右方,高度与正视图一样.正视图反映物体的主要形状特 征,是三视图中最重要的视图;俯视图与侧视图共同反映物体 的宽度要相等.即“正侧等高,侧俯等宽正俯等长”.
画几何体的三视图时,能看见的轮廓线和棱用实线表示, 看不见的轮廓线和棱用虚线表示.
第一章
1.2
1.2.1 1.2.2
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修2
探索延拓创新
第一章
1.2
1.2.1 1.2.2
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修2
命题方向
由三视图还原空间几何体
由三视图还原空间几何体的步骤:
第一章
1.2
1.2.1 1.2.2
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修2
[破疑点]当图形中的直线或线段不平行于投影线时,平行 投影具有下述性质: (1)直线或线段的平行投影仍是直线或线段. (2)平行直线的平行投影是平行或重合的直线. (3)平行于投影面的线段,它的投影与这条线段平行且等 长. (4)与投影面平行的平面图形,它的投影与这个图形全等.
图中几何体实际为组合体,下部是三个正方体,
上部是一个圆柱,按正方体和圆柱的三视图画法画出该组合 体的三视图.
第一章
1.2
1.2.1 1.2.2
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修2
[解析]
该几何体的三视图如图所示.
第一章
1.2
1.2.1 1.2.2
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修2
规律总结:画组合体的三视图的步骤:
一个圆锥与一个圆台的组合体,按圆锥、圆台的三视图画出它 们的组合形状.三视图如下图所示.
第一章---空间几何体知识点归纳及基础练习
第一章 空间几何体一、知识点归纳(一)空间几何体的结构特征(1)多面体——由若干个平面多边形围成的几何体.旋转体——把一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转形成的封闭几何体。
其中,这条定直线称为旋转体的轴。
(2)柱,锥,台,球的结构特征1.1棱柱——有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并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叫做棱柱。
1.2圆柱——以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆柱.2.1棱锥——有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥。
2.2圆锥——以直角三角形的一直角边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆锥。
3.1棱台——用一个平行于底面的平面去截棱锥,我们把截面与底面之间的部分称为棱台. 3.2圆台——用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台.4.1球——以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球. (二)空间几何体的三视图与直观图1.投影:区分中心投影与平行投影。
平行投影分为正投影和斜投影。
2.三视图——正视图;侧视图;俯视图;是观察者从三个不同位置观察同一个空间几何体而画出的图形;画三视图的原则: 长对齐、高对齐、宽相等3.直观图:直观图通常是在平行投影下画出的空间图形。
4.斜二测法:在坐标系'''x o y 中画直观图时,已知图形中平行于坐标轴的线段保持平行性不变,平行于x 轴(或在x 轴上)的线段保持长度不变,平行于y 轴(或在y 轴上)的线段长度减半。
(三)空间几何体的表面积与体积 1、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②圆柱的表面积 ③圆锥的表面积2S rl r ππ=+④圆台的表面积22S rl r Rl R ππππ=+++ ⑤球的表面积24S R π=⑥扇形的面积公式213602n R S lr π==扇形(其中l 表示弧长,r 表示半径)2、空间几何体的体积 ①柱体的体积V S h =⨯底 ②锥体的体积 13V S h =⨯底③台体的体积1)3V S S h =++⨯下上( ④球体的体积343V R π=二、巩固练习:222r rl Sππ+=1.下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是()A .①②B .①③C .①④D .②④解析:正方体三个视图都相同;圆锥的正视图和侧视图都是等腰三角形,俯视图是带圆心的圆;三棱台的正视图和侧视图虽然都是梯形但不一定相同;正四棱锥的正视图和侧视图是全等的等腰三角形,故选D.答案:D2.在斜二测画法的规则下,下列结论正确的是( )A .角的水平放置的直观图不一定是角B .相等的角在直观图中仍然相等C .相等的线段在直观图中仍然相等D .若两条线段平行,且相等,则在直观图中对应的两条线段仍然平行且相等 解析:角在直观图中可以与原来的角不等,但仍然为角;由正方形的直观图可排除B 、C ,故选D.3.对于一个底边在x 轴上的三角形,采用斜二测画法作出其直观图,其直观图面积是原三角形面积的( )B A.2倍 B.42倍 C.22倍 D.21倍4.已知三个球的体积之比为1:8:27,则它们的表面积之比为( B )A .1:2:3B .1:4:9C .2:3:4D .1:8:275.有一个几何体的正视、侧视、俯视图分别如图所示,则该几何体的表面积为 ( B )A .π12B .π24C .π36D .π486.若右图是一个几何体的三视图,则这个几何体是 ( ) (A ) 圆锥 (B)棱柱 (C )圆柱 (D)棱锥 答案 C.7.如右图所示,一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为1的 正方形,俯视图是一个直径为1的圆,那么这个几何体的表面积为 A .π3 B .π2 C .π23D .π4 答案 C.8.棱长都是1的三棱锥的表面积为( A )B.9.长方体的一个顶点上三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( B )A .25πB .50πC .125πD .都不对10.三角形ABC 中,AB=32,BC=4,︒=∠120ABC ,现将三角形ABC 绕BC 旋转一周,所得简单组合体的体积为( )C A .π4 B.π)34(3+ C.12π D.π)34(+11.下图是一个几何体的三视图, 根据图中的数据,计算该几何体的表面积为( D )A.15πB.18πC.22πD.33π12.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的表面积是( B )A .32 B.16+.48 D.16+13.设正方体的棱长为233,则它的外接球的表面积为( C ) A .π38B .2πC .4πD .π3414.已知一个全面积为44的长方体,且它的长、宽、高的比为3: 2:1,则此长方体的外接球主视图俯视图左视图侧(左)视图俯视图正(主)视图12题的表面积为 ( ) D A .π7 B .π14 C .π21 D .π28 15.Rt ABC ∆中,3,4,5AB BC AC ===,将三角形绕直角边AB 旋转一周所成 的几何体的体积为____________。
1.2.2 空间几何体的直观图
空间几何体的直观图
栏 目 链 接
1.掌握斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图. 2.会用斜二测画法画出长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱 等的直观图. 3.会画某些建筑物的三视图与直观图(在不影响图形特征 的基础上,尺寸、线条等不作严格要求).
栏 目 链 接
典 例 精 析
栏 目 链 接
题型一
栏 目 链 接
题型三 将直观图还原为平面图形
例3下图是一梯形OABC的直观图,其直观图面积为S,求 梯形OABC的面积.
解析:设 O′C′= h,则原梯形是一个直角梯形且高为 2h.C′B′= 2 CB,O′A′= OA.过 C′作 C′D⊥O′A′于 D,则 C′D= h.由题意知目 链 2
接 栏
栏 目 链 接
1 2
上的高 AO 所在的直线为 x 轴.
(2)画对应的x′轴、y′轴,使∠x′O′y′=45°. 在x′轴上截取O′A′=OA,在y′轴上截取O′B′=O′C′= OC=1 cm, 连接A′B′,A′C′,则三角形A′B′C′即为正三角形ABC 的直观图,如图④所示.
栏 目 链 接
(4)成图.连接PA′,PB′,A′A,B′B,整理得到三视图表示的 几何体的直观图,如图乙.
点评:利用斜二测画法画空间图形的直观图应遵循的基本原则: 栏
①画空间图形的直观图在要求不太严格的情况下,长度和角度 可适当选取.为了增强立体感,被挡住的部分通常用虚线表 示. ②画法规则可简记为:两轴夹角为45°,竖轴垂直仍不变,平 行不变,长度变,横竖不变,纵折半. ③画空间几何体的直观图,要注意选取适当的原点,建系画 轴.
(2)画圆台的两底面.选择椭圆模板中适当椭圆,画出底面 ⊙O,在z轴上截取OO′,使OO′等于三视图中相应高度,过 O′作Ox的平行线O′x′,作Oy的平行线O′y′,利用O′x′与O′y′ 画出上底面⊙O′(与画⊙O一样).
高中数学 1.2.2空间几何体的三视图(二)由三视图还原成示意图教案数学教案
§1.2.2 空间几何体的三视图(二)由三视图还原成示意图一、教学内容分析本节课是《普通高中课程标准实验教科书·数学必修二》(人教A版)第一章第二节第二课《§1.2.2空间几何体的三视图》。
三视图是空间几何体的一种表示形式,是立体几何的基础之一。
学好三视图为学习直观图奠定基础,同时有利于培养学生空间想象能力,几何直观能力的,有利于培养学生学习立体几何的兴趣。
由于三视图与人们的实际生活有着紧密的联系,对指导人们从事社会生产、生活具有十分重要的意义,所以这一内容也成了近几年新课程高考的一个热点。
二、学生学习情况分析学生在义务教育阶段已经学习过三视图的基本作法,但只要求能作简单几何体的三视图,如长方体、正方体以及一些正方体的组合等,主要停留在形的认识上,而对于三视图的概念还不清晰。
学生在义务教育阶段只接触了从空间几何体到三视图的单向转化,还无法准确将三视图还原成实物模型。
对于三视图的学习,复习回顾三视图,让学生体会作三视图刻画空间几何体的必要性,然后由学生自己动手画三视图,在学生原有知识的基础上进行新知识的建构,引出三视图的作图方法与规范要求引入新课。
三、设计思想参照《新课程实施标准》,在本课的教学中我努力实践以下两点:1、教学中,通过对实物模型及多媒体课件所呈现的空间几何体(由简单到复杂,逐步变化)的整体观察,帮助学生认识其结构特征,巩固和提高义务教育阶段有关三视图的学习和理解。
采用多媒体的教学手段,加强直观性和启发性,增大课堂容量,提高课堂效率。
2、本节课是以理论是为实践服务的宗旨掌握数学知识、交流合作的模式发展数学能力、自主探究的方式解决数学问题为教学模式,学生在教师营造的“可探索”环境里,积极参与、通过自己的观察,想象,思考,实践,主动发现规律、获得知识,体验成功。
四、教学目标(一)知识与技能::①巩固和提高有关三视图的学习和理解,进一步掌握三视图画法规则②能正确通过简单组合体的三视图还原物体的示意图,能识别三视图所表示的空间几何体(二)过程与方法目标:① 通过学生自己动手画几何体的三视图、观察各种三视图间的关系,进一步培养学生的空间想象能力,画图能力。
人教A版高中数学教材目录(全)
人教A 版高中数学目录必修1第一章集合与函数概念1 1..1 1 集合集合 1 1..2 2 函数及其表示函数及其表示 1 1..3 3 函数的基本性质函数的基本性质第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 1 指数函数指数函数 2 2..2 2 对数函数对数函数 2 2..3 3 幂函数幂函数第三章函数的应用3.1 1 函数与方程函数与方程 3 3..2 2 函数模型及其应用函数模型及其应用必修2第一章空间几何体1 1..1 1 空间几何体的结构空间几何体的结构 1 1..2 2 空间几何体的三视图和空间几何体的三视图和直观图1 1..3 3 空间几何体的表面积与空间几何体的表面积与体积第二章点、直线、平面之间的位置关系2 2..1 1 空间点、直线、平面之空间点、直线、平面之间的位置关系2 2..2 2 直线、平面平行的判定直线、平面平行的判定及其性质 2 2..3 3 直线、平面垂直的判定直线、平面垂直的判定及其性质第三章直线与方程3.1 1 直线的倾斜角与斜率直线的倾斜角与斜率 3 3..2 2 直线的方程直线的方程3 3..3 3 直线的交点坐标与距离直线的交点坐标与距离公式必修3第一章算法初步1 1..1 1 算法与程序框图算法与程序框图 1 1..2 2 基本算法语句基本算法语句 1 1..3 3 算法案例算法案例阅读与思考割圆术第二章统计2 2..1 1 随机抽样随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应 2 2..2 2 用样本估计总体用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2 2..3 3 变量间的相关关系变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱第三章概率3 3..1 1 随机事件的概率随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程 3 3..2 2 古典概型古典概型 3 3..3 3 几何概型几何概型必修4第一章三角函数1 1..1 1 任意角和弧度制任意角和弧度制 1 1..2 2 任意角的三角函数任意角的三角函数1 1..3 3 三角函数的诱导公式三角函数的诱导公式 1 1..4 4 三角函数的图象与性质三角函数的图象与性质 1 1..5 5 函数函数y=Asin y=Asin((ωx+ψ) 1 1..6 6 三角函数模型的简单应三角函数模型的简单应用第二章平面向量 2 2..1 1 平面向量的实际背景及平面向量的实际背景及基本概念 2 2..2 2 平面向量的线性运算平面向量的线性运算 2 2..3 3 平面向量的基本定理及平面向量的基本定理及坐标表示 2 2..4 4 平面向量的数量积平面向量的数量积 2 2..5 5 平面向量应用举例平面向量应用举例第三章三角恒等变换3 3..1 1 两角和与差的正弦、余两角和与差的正弦、余弦和正切公式 3 3..2 2 简单的三角恒等变换简单的三角恒等变换必修5第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.2应用举例1.3实习作业第二章数列2.1数列的概念与简单表示法2.2等差数列2.3等差数列的前n 项和2.4等比数列2.5等比数列的前n 项和第三章不等式3.1不等关系与不等式3.2一元二次不等式及其解法3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域3.3.2简单的线性规划问题3.4基本不等式选修1-1第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系1.2充分条件与必要条件1.3简单的逻辑联结词1.4全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2.1椭圆2.2双曲线2.3抛物线第三章导数及其应用3.1变化率与导数3.2导数的计算3.3导数在研究函数中的应用的应用3.4生活中的优化问题举例举例选修1-2第一章第一章 统计案例统计案例 1.1 回归分析的基本思想及其初步应用思想及其初步应用 1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用本思想及其初步应用第二章第二章 推理与证明推理与证明 2.1 合情推理与演绎证明证明2.2 直接证明与间接证明证明第三章第三章 数系的扩充与复数的引入与复数的引入3.1数系的扩充和复数的概念的概念3.2复数代数形式的四则运算则运算第四章第四章 框图框图 4.1流程图流程图 4.2结构图结构图选修2-1第一章第一章 常用逻辑用语1.1 命题及其关系命题及其关系 1.2 充分条件与必要条件条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词量词第二章第二章 圆锥曲线与方程方程2.1 曲线与方程曲线与方程2.2 椭圆椭圆 2.3 双曲线双曲线 2.4 抛物线抛物线第三章第三章 空间向量与立体几何立体几何3.1 空间向量及其运算3.2 立体几何中的向量方法量方法选修2-2第一章第一章 导数及其应用1.1 变化率与导数变化率与导数1.2 导数的计算导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用中的应用1.4 生活中的优化问题举例题举例1.5 定积分的概念定积分的概念 1.6 微积分基本定理微积分基本定理 1.7 定积分的简单应用第二章第二章 推理与证明推理与证明 2.1 合情推理与演绎推理推理2.2 直接证明与间接证明证明2.3 数学归纳法数学归纳法第三章 数系的扩充与复数的引入与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念数的概念3.2 复数代数形式的四则运算四则运算选修2-3第一章第一章 计数原理计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理理与分步乘法计数原理1.2 排列与组合排列与组合 1.3 二项式定理二项式定理第二章第二章 随机变量及其分布其分布2.1 离散型随机变量及其分布列及其分布列2.2 二项分布及其应用2.3 离散型随机变量的均值与方差的均值与方差2.4 正态分布正态分布 第三章第三章 统计案例统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用思想及其初步应用 3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用本思想及其初步应用选修3-1第一讲第一讲 早期的算术与几何与几何第二讲第二讲 古希腊数学古希腊数学 第三讲第三讲 中国古代数学瑰宝学瑰宝第四讲第四讲 平面解析几何的产生何的产生第五讲第五讲微积分的诞生 第六讲第六讲 近代数学两巨星巨星第七讲第七讲 千古谜题千古谜题第八讲第八讲 对无穷的深入思考入思考第九讲第九讲 中国现代数学的开拓与发展学的开拓与发展选修3-2选修3-3第一讲第一讲 从欧氏几何看球面看球面第二讲第二讲 球面上的距离和角离和角第三讲第三讲 球面上的基本图形本图形第四讲第四讲 球面三角形球面三角形 第五讲第五讲 球面三角形的全等的全等第六讲第六讲 球面多边形与欧拉公式与欧拉公式第七讲第七讲 球面三角形的边角关系边角关系第八讲第八讲 欧氏几何与非欧几何非欧几何选修3-4第一讲第一讲 平面图形的对称群对称群第二讲第二讲 代数学中的对称与抽象群的概念对称与抽象群的概念 第三讲第三讲 对称与群的故事故事选修4-1第一讲第一讲 相似三角形的判定及有关性质的判定及有关性质第二讲 直线与圆的位置关系位置关系第三讲 圆锥曲线性质的探讨质的探讨选修4-2第一讲 线性变换与二阶矩阵二阶矩阵第二讲 变换的复合与二阶矩阵的乘法与二阶矩阵的乘法 第三讲 逆变换与逆矩阵矩阵第四讲 变换的不变量与矩阵的特征向量量与矩阵的特征向量选修4-3 选修4-4第一讲第一讲 坐标系坐标系 第二讲第二讲 参数方程参数方程选修4-5第一讲 不等式和绝对值不等式对值不等式第二讲 证明不等式的基本方法的基本方法第三讲 柯西不等式与排序不等式与排序不等式第四讲 数学归纳法证明不等式证明不等式选修4-6第一讲第一讲 整数的整除整数的整除 第二讲第二讲 同余与同余方程方程第三讲第三讲 一次不定方程第四讲第四讲 数伦在密码中的应用中的应用选修4-7第一讲第一讲 优选法优选法 第二讲第二讲 试验设计初步选修4-8选修4-9第一讲第一讲 风险与决策的基本概念的基本概念第二讲第二讲 决策树方法决策树方法 第三讲第三讲 风险型决策的敏感性分析的敏感性分析第四讲第四讲 马尔可夫型决策简介决策简介高中人教版(高中人教版(B B )教材目录介绍必修一第一章第一章 集合集合1.1 1 集合与集合的表示方法集合与集合的表示方法集合与集合的表示方法 1 1..2 2 集合之间的关系与运算集合之间的关系与运算集合之间的关系与运算 第二章第二章 函数函数2 2..1 1 函数函数函数 2 2..2 2 一次函数和二次函数一次函数和二次函数一次函数和二次函数 2 2..3 3 函数的应用(Ⅰ)函数的应用(Ⅰ)函数的应用(Ⅰ) 2 2..4 4 函数与方程函数与方程函数与方程第三章第三章 基本初等函数(Ⅰ)3 3..1 1 指数与指数函数指数与指数函数指数与指数函数 3 3..2 2 对数与对数函数对数与对数函数对数与对数函数3 3..3 3 幂函数幂函数幂函数 3 3..4 4 函数的应用(Ⅱ)函数的应用(Ⅱ)函数的应用(Ⅱ)必修二第一章第一章 立体几何初步立体几何初步1.1 1 空间几何体空间几何体空间几何体 1 1..2 2 点、线、面之间的位置点、线、面之间的位置关系关系第二章第二章 平面解析几何初步平面解析几何初步 2 2..1 1 平面真角坐标系中的基平面真角坐标系中的基本公式本公式2 2..2 2 直线方程直线方程直线方程 2 2..3 3 圆的方程圆的方程圆的方程 2 2..4 4 空间直角坐标系空间直角坐标系空间直角坐标系必修三第一章第一章 算法初步算法初步1.1 1 算法与程序框图算法与程序框图算法与程序框图 1 1..2 2 基本算法语句基本算法语句基本算法语句 1 1..3 3 中国古代数学中的算法中国古代数学中的算法案例案例第二章第二章 统计统计2.1 1 随机抽样随机抽样随机抽样 2 2..2 2 用样本估计总体用样本估计总体用样本估计总体 2 2..3 3 变量的相关性变量的相关性变量的相关性第三章第三章 概率概率3.1 1 随机现象随机现象随机现象 3 3..2 2 古典概型古典概型古典概型 3 3..3 3 随机数的含义与应用随机数的含义与应用随机数的含义与应用 3 3..4 4 概率的应用概率的应用概率的应用必修四第一章第一章 基本初等函基本初等函((Ⅱ) 1 1..1 1 任意角的概念与弧度制任意角的概念与弧度制任意角的概念与弧度制 1 1..2 2 任意角的三角函数任意角的三角函数任意角的三角函数 1 1..3 3 三角函数的图象与性质三角函数的图象与性质三角函数的图象与性质第二章第二章 平面向量平面向量 2 2..1 1 向量的线性运算向量的线性运算向量的线性运算 2 2..2 2 向量的分解与向量的坐向量的分解与向量的坐标运算标运算 2 2..3 3 平面向量的数量积平面向量的数量积平面向量的数量积2 2..4 4 向量的应用向量的应用向量的应用第三章第三章 三角恒等变换三角恒等变换3.1 1 和角公式和角公式和角公式 3 3..2 2 倍角公式和半角公式倍角公式和半角公式倍角公式和半角公式 3 3..3 3 三角函数的积化和差与三角函数的积化和差与和差化积和差化积必修五第一章第一章 解直角三角形解直角三角形1.1 1 正弦定理和余弦定理正弦定理和余弦定理正弦定理和余弦定理 1 1..2 2 应用举例应用举例应用举例第二章第二章 数列数列2 2..1 1 数列数列数列 2 2..2 2 等差数列等差数列等差数列 2 2..3 3 等比数列等比数列等比数列第三章第三章 不等式不等式3 3..1 1 不等关系与不等式不等关系与不等式不等关系与不等式 3 3..2 2 均值不等式均值不等式均值不等式3 3..3 3 一元二次不等式及其解一元二次不等式及其解法 3 3..4 4 不等式的实际应用不等式的实际应用不等式的实际应用 3 3..5 5 二元一次不等式(组)二元一次不等式(组)与简单线性规划问题与简单线性规划问题选修1-1第一章第一章 常用逻辑用语常用逻辑用语1.1 1 命题与量词命题与量词命题与量词 1 1..2 2 基本逻辑联结词基本逻辑联结词基本逻辑联结词 1 1..3 3 充分条件、必要条件与充分条件、必要条件与命题的四种形式命题的四种形式第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程2.1 1 椭圆椭圆椭圆 2 2..2 2 双曲线双曲线双曲线 2 2..3 3 抛物线抛物线抛物线第三章第三章 导数及其应用导数及其应用3 3..1 1 导数导数导数 3 3..2 2 导数的运算导数的运算导数的运算 3 3..3 3 导数的应用导数的应用导数的应用选修1-2第一章第一章 统计案例统计案例 第二章第二章 推理与证明推理与证明 第三章第三章 数系的扩充与复数的引入的引入 第四章第四章 框图框图选修4-5第一章第一章 不等式的基本性质和证明的基本方法和证明的基本方法1 1..1 1 不等式的基本性质和一不等式的基本性质和一元二次不等式的解法元二次不等式的解法 1 1..2 2 基本不等式基本不等式基本不等式1 1..3 3 绝对值不等式的解法绝对值不等式的解法绝对值不等式的解法 1 1..4 4 绝对值的三角不等式绝对值的三角不等式绝对值的三角不等式 1 1..5 5 不等式证明的基本方法不等式证明的基本方法不等式证明的基本方法第二章第二章 柯西不等式与排序不等式及其应用不等式及其应用2.1 1 柯西不等式柯西不等式柯西不等式 2 2..2 2 排序不等式排序不等式排序不等式 2 2..3 3 平均值不等式平均值不等式平均值不等式((选学选学) ) 2 2..4 4 最大值与最小值问题,最大值与最小值问题,优化的数学模型优化的数学模型第三章第三章 数学归纳法与贝努利不等式利不等式3.1 1 数学归纳法原理数学归纳法原理数学归纳法原理 3 3..2 2 用数学归纳法证明不等用数学归纳法证明不等式,贝努利不等式式,贝努利不等式。
立体几何知识点归纳
一、立体几何知识点归纳 第一章 空间几何体(一)空间几何体的结构特征(1)多面体——由若干个平面多边形围成的几何体.围成多面体的各个多边形叫叫做多面体的面,相邻两个面的公共边叫做多面体的棱,棱与棱的公共点叫做顶点。
旋转体——把一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转形成的封闭几何体。
其中,这条定直线称为旋转体的轴。
(2)柱,锥,球的结构特征 1.棱柱1.1棱柱——有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并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叫做棱柱。
1.2相关棱柱几何体系列(棱柱、斜棱柱、直棱柱、正棱柱)的关系:①⎧⎪⎧−−−−−→⎨⎪−−−−−→⎨⎪⎪⎩底面是正多形棱垂直于底面斜棱柱棱柱正棱柱直棱柱其他棱柱 底面为矩形侧棱与底面边长相等1.3①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是平行四边形;④直棱柱的侧棱长与高相等,侧面与对角面是矩形。
1.4长方体的性质:①长方体一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱的平方和;【如图】222211AC AB AD AA =++②(了解)长方体的一条对角线1AC 与过顶点A 的三条棱所成的角分别是αβγ,,,那么222cos cos cos 1αβγ++=,222sin sin sin 2αβγ++=;③(了解)长方体的一条对角线1AC 与过顶点A 的相邻三个面所成的角分别是αβγ,,,则222coscos cos 2αβγ++=,222sin sin sin 1αβγ++=.1.5侧面展开图:正n 棱柱的侧面展开图是由n 个全等矩形组成的以底面周长和侧棱长为邻边的矩形.1.6面积、体积公式:2S c hS c h S S h=⋅=⋅+=⋅直棱柱侧直棱柱全底棱柱底,V (其中c 为底面周长,h为棱柱的高) 2.圆柱2.1圆柱——以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆柱. 2.2圆柱的性质:上、下底及平行于底面的截面都是等圆;过轴的截面(轴截面)是全等的矩形. 2.3侧面展开图:圆柱的侧面展开图是以底面周长和母线长为邻边的矩形. 2.4面积、体积公式:S 圆柱侧=2rh π;S 圆柱全=222rh r ππ+,V 圆柱=S 底h=2r h π(其中r 为底面半径,h 为圆柱高) 3.棱锥3.1棱锥——有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥。
必修2目录
必修2第一章空间几何体1.1空间几何体的结构1.1.1 柱、锥、台、球的结构特征(1课时)1.1.2 简单组合体的结构特征(1课时)1.2空间几何体的三视图和直观图1.2.1 中心投影与平行投影,1.2.2空间几何体的三视图(1课时)1.2.3 空间几何体的直观图(1课时)1.3空间几何体的表面积与体积1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积与体积(1课时)1.3.2 球的体积和表面积(1课时)第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.1 平面(1课时)2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系(1课时)2.1.3 空间中直线与平面之间的位置关系,2.1.4平面与平面之间的位置关系(1课时) 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课时)2.2.2 平面与平面平行的判定(1课时)2.2.3 直线与平面平行的性质,2.2.4平面与平面平行的性质(1课时)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课时)2.3.2 平面与平面垂直的判定(1课时)2.3.3 直线与平面垂直的性质,2.3.4平面与平面垂直的性质(1课时)第三章直线与方程3.1直线的倾斜角与斜率3.1.1 倾斜角与斜率(1课时)3.1.2 两条直线平行与垂直的判定(1课时)3.2直线的方程3.2.1 直线的点斜式方程(1课时)3.2.2 直线的两点式方程(1课时)3.2.3 直线的一般式方程(1课时)3.3直线的交点坐标与距离公式3.3.1 两条直线的交点坐标(1课时)3.3.2 两点间的距离(1课时)3.3.3 点到直线的距离,3.3.4两条平行直线间的距离(1课时)第四章圆与方程4.1圆的方程4.1.1 圆的标准方程(1课时)4.1.2 圆的一般方程(1课时)4.2直线、圆的位置关系4.2.1 直线与圆的位置关系(1课时)4.2.2 圆与圆的位置关系(1课时)4.2.3 直线与圆的方程的应用(1课时)4.3空间直角坐标系4.3.1 空间直角坐标系(1课时)4.3.2 空间两点间的距离公式(1课时)。
高一数学必修二 1.2.1 中心投影与平行投影 1.2.2 空间几何体的三视图
1. 位置 正视图 侧视图
俯视方向
俯视图
侧视方向
2.运用长对正、高平齐、宽
相等的原则画出其三视图.
正视图
侧视图
正视方向
俯视图
三视图表达的意义 从前面正对着物体观察,画出正视图,正视图 反映了物体的长和高及前后两个面的投影. 从上向下正对着物体观察,画出俯视图,布置在 正视图的正下方,俯视图反映了物体的长和宽及上下 两个面的投影. 从左向右正对着物体观察,画出侧视图,布置在 正视图的正右方,侧视图反映了物体的宽和高及左右 两个面的投影.
几何体的正视图、侧视图、俯视图统称为几何体的
三视图.
根据长方体的模型,请你画出它的三视图, 并观察三种图形之间有什么关系?
正视图 俯视图
高平齐
正视图
侧视图
侧
视 图
长对正 长度
高度
宽相等
宽度
俯视图
一般地,一个几何体的正视图和侧视图的高度
一样,俯视图和正视图的长度一样,侧视图和俯
视图的宽度一样.
正侧等高, 俯正等长, 侧俯等宽。
例2 画出下面几何体的三视图.
正视图 俯视图
侧视图
【变式练习】 画出下面正三棱锥的三视图.
俯
侧
正视图
侧视图
正三棱锥
俯视图
例3 画下面几何体的三视图.
正视图
侧视图
俯视图
绘制三视图时,要注意: 1. 正、俯视图长对正;正、侧视图高平齐;俯、侧 视图宽相等,前后对应. 2. 在三视图中,需要画出所有的轮廓线,其中,看 见的轮廓线画实线,看不见的轮廓线画虚线.
3. 同一物体放置的位置不同,所画的三视图可能不 同. 4. 清楚简单组合体是由哪几个基本几何体组成的,并 注意它们的组成方式,特别是它们的交线位置.
最全最全最新高中数学必修二基础知识点大全完整版
知识点串讲必修二第一章:空间几何体§1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的结构特征1、由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面,如面ABCD;相邻两个面的公共边叫多面体的棱,如棱AB;棱与棱的公共点叫多面体的顶点,如顶点A.2、由一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体叫旋转体,这条定直线叫旋转体的轴.3、一般地,有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并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叫做棱柱(prism).棱柱中,两个互相平行的面叫做棱柱的底面,简称底;其余各面叫做棱柱的侧面;相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱;侧面与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点.(两底面之间的距离叫棱柱的高)4、有一个面是多边形,其余各个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叫做棱锥(pyramid).这个多边形面叫做棱锥的底面或底;有公共顶点的各个三角形面叫做棱锥的侧面;各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点;相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱.顶点到底面的距离叫做棱锥的高;棱锥也可以按照底面的边数分为三棱锥(四面体)、四棱锥…等等,棱锥可以用顶点和底面各顶点的字母表示5、用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分形成的几何体叫做棱台(frustum of a pyramid).原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面和上底面.其余各面是棱台的侧面,相邻侧面的公共边叫侧棱,侧面与两底面的公共点叫顶点.两底面间的距离叫棱台的高.棱台可以用上、下底面的字母表示,分类类似于棱锥.6、例由棱柱的定义你能得到棱柱下列的几何性质吗?①侧棱都相等,侧面都是平行四边形;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是平行四边形.仿照棱柱,棱锥、棱台有哪些几何性质呢?7、知识拓展1. 平行六面体:底面是平行四边形的四棱柱;2. 正棱柱:底面是正多边形的直棱柱;3. 正棱锥:底面是正多边形并且顶点在底面的射影是底面正多边形中心的棱锥;4. 正棱台:由正棱锥截得的棱台叫做正棱台.8、已知集合A={正方体},B={长方体},C={正四棱柱},D={直四棱柱},E={棱柱},F={直平行六面体},则().A.EFDCBA⊆⊆⊆⊆⊆ B.EDFBCA⊆⊆⊆⊆⊆C.EFDBAC⊆⊆⊆⊆⊆ D.它们之间不都存在包含关系§1.1.2 圆柱、圆锥、圆台、球及简单组合体的结构特征1、以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的曲面所围成的几何体,叫做圆柱(circular cylinder),旋转轴叫做圆柱的轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面;平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面;无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线圆柱用表示它的轴的字母表示,图中的圆柱可表示为OO .圆柱和棱柱统称为柱体.2、以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫圆锥.圆锥也用表示它的轴的字母表示.棱锥与圆锥统称为锥体.3、直角梯形以垂直于底边的腰所在的直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫圆台(frustum of a cone).棱台与圆台统称为台体.4、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叫做球体(solid sphere),简称球;半圆的圆心叫做球的球心,半圆的半径叫做球的半径,半圆的直径叫做球的直径;球通常用表示球心的字母O表示,如球O.5、由具有柱、锥、台、球等简单几何体组合而成的几何体叫简单组合体.现实生活中的物体大多是简单组合体.简单组合体的构成有两种方式:由简单几何体拼接而成;由简单几何体截去或挖去一部分而成.6、知识拓展圆柱、圆锥的轴截面:过圆柱或圆锥轴的平面与圆柱或圆锥相交得到的平面形状,通常圆柱的轴截面是矩形,圆锥的轴截面是三角形.7、一个球内有一内接长方体,其长、宽、高分别为5、4、3,则球的直径为().A.8、圆锥母线长为R,则高等于__________.§1.2.1 中心投影与平行投影 §1.2.2 空间几何体的三视图1、由于光的照射,在不透明物体后面的屏幕上可以留下这个物体的影子,这种现象叫做投影.其中光线叫投影线,留下物体影子的屏幕叫投影面.光由一点向外散射形成的投影叫做中心投影,中心投影的投影线交于一点.在一束平行光照射下形成的投影叫做平行投影,平行投影的投影线是平行的.在平行投影中,投影线正对着投影面时叫正投影,否则叫斜投影.2、结论:中心投影其投影的大小随物体与投影中心间距离的变化而变化;平行投影其投影的大小与这个平面图形的形状和大小是完全相同的.3、为了能较好把握几何体的形状和大小,通常对几何体作三个角度的正投影.一种是光线从几何体的前面向后面正投影得到投影图,这种投影图叫几何体的正视图;一种是光线从几何体的左面向右面正投影得到投影图,这种投影图叫几何体的侧视图;第三种是光线从几何体的上面向下面正投影得到投影图,这种投影图叫几何体的俯视图.几何体的正视图、侧视图和俯视图称为几何体的三视图. 一般地,侧视图在正视图的右边,俯视图在正视图的下边.三视图中,能看见的轮廓线和棱用实线表示,不能看见的轮廓线和棱用虚线表示. 下图是一个长方体的三视图.4、小结:1.正视图反映物体的长度和高度,俯视图反映的是长度和宽度,侧视图反映的是宽度和高度;2.正视图和俯视图高度相同,俯视图和正视图长度相同,侧视图和俯视图宽度相同;3.三视图的画法规则:①正视图、侧视图齐高,正视图、俯视图长对正,俯视图、侧视图宽相等,即“长对正”、“高平齐”、“宽相等”;②正、侧、俯三个视图之间必须互相对齐,不能错位.5、 下列哪种光源的照射是平行投影( ).A.蜡烛B.正午太阳C.路灯D.电灯泡6、 右边是一个几何体的三视图,则这个几何体是( ).A.四棱锥B.圆锥C.三棱锥D.三棱台7、 如图是个六棱柱,其三视图为( ).A. B. C. D.§1.2.3 空间几何体的直观图1、斜二测画法的规则及步骤如下:(1)在已知水平放置的平面图形中取互相垂直的x 轴和y 轴,建立直角坐标系,两轴相交于O .画直观图时,把它们画成对应的x '轴与y '轴,两轴相交于点O ',且使x O y '''∠=45°(或135°).它们确定的平面表示水平面;(2) 已知图形中平行于x 轴或y 轴的线段,在直观图中分别画成平行于x '轴或y '轴的线段;(3)已知图形中平行于x 轴的线段,在直观图中保持原长度不变,平行于y 轴的线段,长度为原来的一半;(4) 图画好后,要擦去x 轴、y 轴及为画图添加的辅助线(虚线).2、用斜二测画法画空间几何体的直观图时,通常要建立三条轴:x 轴,y 轴,z 轴;它们相交于点O ,且45xOy ∠=°,90xOz ∠=°;空间几何体的底面作图与水平放置的平面图形作法一样,即图形中平行于x 轴的线段保持长度不变,平行于y 轴的线段长度为原来的一半,但空间几何体的“高”,即平行于z 轴的线段,保持长度不变.3、用斜二测画法画底面半径为4cm ,高为3cm 的圆柱.4、一个长方体的长、宽、高分别是4、8、4,则画其直观图时对应为( ).A. 4、8、4B. 4、4、4C. 2、4、4D.2、4、25、 利用斜二测画法得到的①三角形的直观图是三角形②平行四边形的直观图是平行四边形③正方形的直观图是正方形④菱形的直观图是菱形,其中正确的是( ).A.①②B.①C.③④D.①②③④6、一个三角形的直观图是腰长为4的等腰直角三角形,则它的原面积是( ).A. 8B. 16C.7、等腰梯形ABCD 上底边CD=1,腰AD=CB=2, 下底AB=3,按平行于上、下底边取x 轴,则直观图A B C D ''''的面积为________.§1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积与体积(1)1、(1)设圆柱的底面半径为r ,母线长为l ,则它的表面积等于圆柱的侧面积(矩形)加上底面积(两个圆),即2222()S r rl r r l πππ=+=+. (2)设圆锥的底面半径为r ,母线长为l ,则它的表面积等于圆锥的侧面积(扇形)加上底面积(圆形),即2()S r rl r r l πππ=+=+. 2、设圆台的上、下底面半径分别为r ',r ,母线长为l ,则它的表面积等上、下底面的面积(大、小圆)加上侧面的面积(扇环),即2222()()S r r r l rl r r r l rl ππππ''''=+++=+++.3、正方体的表面积是64,则它对角线的长为( ).A.B.164、一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的表面积与侧面积的比是( ). A.122ππ+ B.144ππ+ C.12ππ+ D.142ππ+5、一个正四棱台的两底面边长分别为m ,n ()m n >,侧面积等于两个底面积之和,则这个棱台的高为( ). A.mn m n + B.mn m n - C.m n mn + D.m nmn -6、如图,在长方体中,AB b =,BC c =,1CC a =,且a b c >>,求沿着长方体表面A 到1C 的最短路线长.7、柱体体积公式为:V Sh =,(S 为底面积,h 为高)锥体体积公式为:13V Sh =,(S 为底面积,h 为高) 台体体积公式为:1()3V S S h '=(S ',S 分别为上、下底面面积,h 为高)8、补充:柱体的高是指两底面之间的距离;锥体的高是指顶点到底面的距离;台体的高是指上、下底面之间的距离.9、如图(1)所示,三棱锥的顶点为P ,,,PA PB PC 是它的三条侧棱,且,,PA PB PC 分别是面,,PBC PAC PAB 的垂线,又2PA =,3,4PB PC ==,求三棱锥P ABC -的体积V .10、如图(2),在边长为4的立方体中,求三棱锥B A BC '''-的体积.11、在△ABC 中,32,,1202AB BC ABC ==∠=°,若将△ABC 绕直线BC 旋转一周,求所形成的旋转体的体积.§1.3.2 球的体积和表面积1、球的体积公式 343V R π= 球的表面积公式 24S R π=其中,R 为球的半径.显然,球的体积和表面积的大小只与半径R 有关.2、若三个球的表面积之比为1﹕2﹕3,则它们的体积之比为多少?3、如图,圆柱的底面直径与高都等于球的直径(即圆柱内有一内切球),求证(1)球的体积等于圆柱体积的23;(2)球的表面积等于圆柱的侧面积.4、记与正方体各个面相切的球为1O ,与各条棱相切的球为2O ,过正方体各顶点的球为3O 则这3个球的体积之比为( ).232233第二章:点线面的位置关系§2.1.1 平面1、平面(plane)是平的;平面是可以无限延展的;平面没有厚薄之分.2、⑴点A 在平面α内,记作A α∈;点A 在平面α外,记作A α∉.⑵点P 在直线l 上,记作P l ∈,点P 在直线外,记作P l ∉.⑶直线l 上所有点都在平面α内,则直线l 在平面α内(平面α经过直线l ),记作l α⊂;否则直线就在平面外,记作l α⊄.3、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.用集合符号表示为: ,,A l B l ∈∈且,A B l ααα∈∈⇒⊂公理2 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.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.如下图所示:平面α与平面β相交于直线l ,记作l αβ=.公理3用集合符号表示为,P a ∈且P β∈⇒l αβ=,且P l ∈4、知识拓展 平面的三个性质是公理(不需要证明,直接可以用),是用公理化方法证明命题的基础.其中公理1可以用来判断直线或者点是否在平面内;公理2用来确定一个平面,判断两平面重合,或者证明点、线共面;公理3用来判断两个平面相交,证明点共线或者线共点的问题.5、下列结论正确的是().①经过一条直线和这条直线外一点可以确定一个平面②经过两条相交直线,可以确定一个平面③经过A.1个B.2个C.3个D.4个6、如图在四面体中,若直线EF和GH相交,则它们的交点一定(A.在直线DB上B.在直线AB上C.在直线CB上D.都不对/4511 1、像直线A B '与CC '这样不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线(skew lines).2、异面直线的画法有如下几种(,a b 异面):图2-13、公理4 (平行公理)平行于同一条直线的两条直线互相平行.4、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.5、如图2-2,已知两条异面直线,a b ,经过空间任一点O 作直线 a '∥a ,b '∥b ,把a '与b '所成的锐角(或直角)叫做异面直线,a b 所成的角(夹角).如果两条异面直线所成的角是直角,就说这两条直线互相垂直,记作a b ⊥.6、正方体ABCD A B C D ''''-的棱长为a ,求异面直线AC 与A D ''所成的角.7、正方体ABCD A B C D ''''-的十二条棱中,与直线AC '是异面直线关系的有___________条.8、长方体1111ABCD A B C D -中,3AB =,2,BC =1AA =1,异面直线AC 与11A D 所成角的余弦值是______.§2.1.4平面与平面之间的位置关系1、直线与平面位置关系只有三种:⑴直线在平面内——⑵直线与平面相交——⑶直线与平面平行——其中,⑵、⑶两种情况统称为直线在平面外.2、两个平面的位置关系只有两种:⑴两个平面平行——没有公共点⑵两个平面相交——有一条公共直线3、下列命题中正确的个数是()①若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α.②若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都平行.③如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行.④若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都没有公共点.A.0B.1C.2D.3⊄,则下列结论成立的是()4、若直线a不平行于平面α,且aαA.α内的所有直线与a异面B.α内不存在与a平行的直线C.α内存在唯一的直线与a平行D.α内的直线与a都相交.5、证明点共线的基本方法有两种⑴找出两个面的交线,证明若干点都是这两个平面的公共点,由公理3可推知这些点都在交线上,即证若干点共线.⑵选择其中两点确定一条直线,证明另外一些点也都在这条直线上.6、如图4-2,空间四边形ABCD中,E,F分别是AB和CB上的点,G,H分别是CD和AD上的点,与相交于点K.求证:EH,BD,FG三条直线相交于同一点.且EH FG12图4-27、如图4-3,如果两条异面直线称作“一对”,那么在正方体的12条棱中,共有异面直线多少对? 图4-313/4514§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.2、如图5-8,在空间四边形ABCD 中,P 、Q 分别是ABC ∆和BCD ∆的重心.求证:PQ ∥平面ACD .图5-8§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 一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行. 如图6-4所示,α∥β. ※ 典型例题例1 已知正方体1111ABCD A B C D -,如图6-5,求证: 平面11AB D ∥1CB D .图6-52、如图6-7,正方体中,,,,M N E F 分别是棱A B '',A D '',B C '',C D ''的中点,求证:平面AMN ∥ 平面EFDB .图6-7F EMNB 'C 'A 'DCBAD '/4515 3、 如图6-9,A '、B '、C '分别是PBC ∆、PCA ∆、PAB ∆的重心.求证:面A B C '''∥ABC 面.图6-9§2.2.3 直线与平面平行的性质1、直线与平面平行的性质定理 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都与该直线平行.2、如图7- 6,在ABC ∆所在平面外有一点P ,D 、E 分别是PB AB 与上的点,过,D E 作平面平行于BC ,试画出这个平面与其它各面的交线,并说明画法的依据.图7-6§2.2.4 平面与平面平行的性质1、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,那么它们的交线平行. 2. 设,P Q 是单位正方体1AC 的面11AA D D、面1111A B C D 的中心,如图8-4,证明:⑴PQ ∥平面11AA B B;⑵面1D PQ ∥面1C DB .图8-416§2.3.1 直线与平面垂直的判定1、如果直线l 与平面α内的任意一条直线都垂直,就说直线l 与平面α互相垂直,记做l α⊥.l 叫做垂线,α叫垂面,它们的交点P 叫垂足.如图10-3所示.图10-32、直线和平面垂直的判定定理 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.3、如图10-6,直线PA 和平面α相交但不垂直,PA 叫做平面的斜线,PA 和平面的交点A 叫斜足;PO α⊥,AO 叫做斜线PA 在平面α上的射影.平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫这条直线和平面所成的角.图10-6直线垂直于平面,则它们所成的角是直角;直线和平面平行或在平面内,则它们所成的角是0°角. A B '和平面A B CD ''所成的角.图10-85、如图10-9,在三棱锥中,,VA VC AB BC ==,求证:VB AC ⊥.O A P αD B 'C 'A ' CBA D '/4517图10-96、,a b 是异面直线,那么经过b 的所有平面( ). A.只有一个平面与α平行 B.有无数个平面与α平行 C.只有一个平面与α垂直 D.有无数个平面与α垂直§2.3.2 平面与平面垂直的判定1、从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直线叫二面角的棱,这两个半平面叫二面角的面.图11-2中的二面角可记作:二面角AB αβ--或l αβ--或P AB Q --.图11-22、如图11-3,在二面角l αβ--的棱l 上任取一点O ,以点O 为垂足,在半平面α和β内分别作垂直于棱l 的射线,OA OB ,则射线OA 和OB 构成的AOB ∠叫做二面角的平面角.平面角是直角的二面角叫直二面角.图11-33、两个平面所成二面角是直二面角,则这两个平面互相垂直.如图11-4,α垂直β,记作αβ⊥.l18图11-44、两个平面垂直的判定定理 一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.5、如图11-5,AB 是⊙O 的直径,PA 垂直于⊙O所在的平面,C 是圆周上不同于,A B 的任意一点,求证:平面PAC ⊥平面PBC .图11-56、如图11-6,在正方体中,求面A D CB ''与面ABCD 所成二面角的大小(取锐角).图11-67、如图11-7,在空间四边形SABC 中,ASC ∠ =90°,60ASB BSC ∠==°,SA SB SC ==,⑴求证:平面ASC ⊥平面ABC .⑵求二面角S AB C --的平面角的正弦值. 图11-7B 'C 'A 'DCBA D ' SCBA/4519 1、直线与平面垂直的性质定理 垂直于同一个平面的两条直线平行.2、 判断下列命题是否正确,并说明理由.⑴两条平行线中的一条垂直于某条直线,则另一条也垂直于这条直线; ⑵两条平行线中的一条垂直于某个平面,则另一条也垂直于这个平面; ⑶两个平行平面中的一个垂直于某个平面,则另一个也垂直与这个平面; ⑷垂直于同一条直线的两条直线互相平行; ⑸垂直于同一条直线的两个平面互相平行; ⑹垂直于同一个平面的两个平面互相平行. 3、知识拓展设,a m 和l 是直线,,αβ是平面,则直线与平面垂直还有下列性质: (1)l l a a αα⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭; (2)//l m m l αα⊥⎫⇒⊥⎬⎭(3)//l l ααββ⊥⎫⎬⊥⎭你能把它们用图形表示出来吗?4、如图12-5,在三棱锥中,PA PB =,AB BC ⊥,若M 是PC 的中点,试确定AB 上点N 的位置,使得MN AB ⊥.图12-51、平面与平面垂直的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.-的底面是个矩形,2、如图13-4,四棱锥P ABCD==PAB是等边三角形,且侧面PAB垂直于底面ABCD.AB BC2,⑴证明:侧面PAB⊥侧面PBC;⑵求侧棱PC与底面ABCD所成的角.图13-420第三章:直线与方程 §3.1直线的倾斜角与斜率1、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(angle of inclination ).关键:①直线向上方向;②x 轴的正方向;③小于平角的正角. 注意:当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度.. 2、一条直线的倾斜角()2παα≠的正切值叫做这条直线的斜率(slope).记为tan k α=.3、已知直线上两点111222(,),(,)Px y P x y 12()x x ≠的直线的斜率公式:2121y y k x x -=-.5、任何一条直线都有唯一确定的倾斜角,直线斜角的范围是[0,180)︒. 6、已知点(2,3),(3,2)A B --,若直线l 过点(1,1)P 且与线段AB 相交,求直线l 的斜率k 的取值范围.§ 3.2两直线平行与垂直的判定1、两条直线有斜率且不重合,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,则它们平行,即12//l l ⇔1k =2k注意,上面的等价是在两直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不存立. 2、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,则它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,则它们互相垂直. 即12l l ⊥⇔121k k =-⇔121k k =-3、已知三点(,2),(5,1),(4,2)A a B C a -在同一直线上,则a 的值为 .§ 3.2.1直线的点斜式方程1、已知直线l 经过点00(,)P x y ,且斜率为k ,则方程00()y y k x x -=-为直线的点斜式方程.2、直线l 与y 轴交点(0,)b 的纵坐标b 叫做直线l 在y 轴上的截距(intercept ).直线y kx b =+叫做直线的斜截式方程.注意:截距b 就是函数图象与y 轴交点的纵坐标.3、直线l 过点(2,3)P -且与x 轴、y 轴分别交于,A B 两点,若P 恰为线段AB 的中点,求直线l 的方程.§ 3.2.2直线的两点式方程1、已知直线上两点112222(,),(,)Px x P x y 且1212(,)x x y y ≠≠,则通过这两点的直线方程为1112122121(,)y y x x x x y y y y x x --=≠≠--,由于这个直线方程由两点确定,所以我们把它叫直线的两点式方程,简称两点式(two-point form ).2、已知直线l 与x 轴的交点为(,0)A a ,与y 轴的交点为(0,)B b ,其中0,0a b ≠≠,则直线l 的方程1=+b y a x 叫做直线的截距式方程.注意:直线与x 轴交点(a ,0)的横坐标a 叫做直线在x 轴上的截距;直线与y 轴交点(0,b )的纵坐标b 叫做直线在y 轴上的截距.3、a ,b 表示截距,是不是表示直线与坐标轴的两个交点到原点的距离?4、直线方程的各种形式总结为如下表格:5、过点P(2,1)作直线l 交,x y 正半轴于AB 两点,当||||PA PB ⋅取到最小值时,求直线l 的方程.6、 已知一直线被两直线1:460l x y ++=,2l :3x 560y --=截得的线段的中点恰好是坐标原点,求该直线方程.§ 3.2.3直线的一般式方程1、关于,x y 的二元一次方程0Ax By C ++=(A ,B 不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式(general form ).注意:直线一般式能表示平面内的任何一条直线2、光线由点(1,4)A -射出,在直线:2360l x y +-=上进行反射,已知反射光线过点62(3,)13B ,求反射光线所在直线的方程.§ 3.1两条直线的交点坐标1、求直线20x y --=关于直线330x y -+=对称的直线方程.2、直线54210x y m +--=与直线230x y m +-=的交点在第四象限,求m 的取值范围.§ 3.3.2两点间的距离1、已知平面上两点111222(,),(,)P x y P x y ,则12PP =特殊地:(,)P x y 与原点的距离为OP2、 已知点(1,2),A B -,在x 轴上存在一点P ,使PA PB =,则PA =.§ 3.3点到直线的距离及两平行线距离1、已知点00(,)P x y 和直线:0l Ax By C ++=,则点P 到直线l 的距离为:d =.注意:⑴点到直线的距离是直线上的点与直线外一点的连线的最短距离; ⑵在运用公式时,直线的方程要先化为一般式.2、已知两条平行线直线1l 10Ax By C ++=,2:l 20Ax By C ++=,则1l 与2l 的距离为d =注意:应用此公式应注意如下两点:(1)把直线方程化为一般式方程;(2)使,x y 的系数相等. 3、 求两平行线1l :2380x y +-=,2l :46x y +10-=的距离.第四章:圆与方程 4.1.1圆的标准方程1、圆的标准方程(x -a)2+(y -b)2=r2中,有三个参数a 、b 、r,只要求出a 、b 、r 且r >0,这时圆的方程就被确定,因此确定圆的标准方程,需三个独立条件,其中圆心是圆的定位条件,半径是圆的定形条件.2、确定圆的方程主要方法是待定系数法,即列出关于a 、b 、r 的方程组,求a 、b 、r 或直接求出圆心(a,b)和半径r,一般步骤为:1°根据题意,设所求的圆的标准方程(x -a)2+(y -b)2=r2; 2°根据已知条件,建立关于a 、b 、r 的方程组;3°解方程组,求出a 、b 、r 的值,并把它们代入所设的方程中去,就得到所求圆的方程. 3、点M(x0,y0)与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的关系的判断方法:当点M(x0,y0)在圆(x-a)2+(y-b)2=r2上时,点M 的坐标满足方程(x-a)2+(y-b)2=r2. 当点M(x0,y0)不在圆(x-a)2+(y-b)2=r2上时,点M 的坐标不满足方程(x-a)2+(y-b)2=r2. 用点到圆心的距离和半径的大小来说明应为:1°点到圆心的距离大于半径,点在圆外⇔(x0-a)2+(y0-b)2>r2,点在圆外; 2°点到圆心的距离等于半径,点在圆上⇔(x0-a)2+(y0-b)2=r2,点在圆上; 3°点到圆心的距离小于半径,点在圆内⇔(x0-a)2+(y0-b)2<r2,点在圆内.4、写出圆心为A(2,-3),半径长等于5的圆的方程,并判断点M1(5,-7),M2(-5,-1)是否在这个圆上. 解:圆心为A(2,-3),半径长等于5的圆的标准方程是 (x-2)2+(y+3)2=25,把点M1(5,-7),M2(-5,,-1)分别代入方程(x-2)2+(y+3)2=25,则M1的坐标满足方程,M1在圆上.M2的坐标不满足方程,M2不在圆上.5、 △ABC 的三个顶点的坐标是A(5,1),B(7,-3),C(2,-8),求它的外接圆的方程.解法一:设所求的圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,因为A(5,1),B(7,-3),C(2,-8)都在圆上, 它们的坐标都满足方程(x-a)2+(y-b)2=r2,于是⎪⎩⎪⎨⎧=--+-=--+-=-+-)3(.)8()2()2()3()7()1(,)1()5(222222222r b a r b a r b a解此方程组得⎪⎩⎪⎨⎧=-==.5,3,2r b a 所以△ABC 的外接圆的方程为(x-2)2+(y+3)2=25.解法二:线段AB 的中点坐标为(6,-1),斜率为-2,所以线段AB 的垂直平分线的方程为y+1=21(x-6).①同理线段AC 的中点坐标为(3.5,-3.5),斜率为3,所以线段AC 的垂直平分线的方程为y+3.5=3(x-3.5). ②解由①②组成的方程组得x=2,y=-3,所以圆心坐标为(2,-3),半径r=22)31()25(++-=5,所以△ABC 的外接圆的方程为(x-2)2+(y+3)2=25.点评:△ABC 外接圆的圆心是△ABC 的外心,它是△ABC 三边的垂直平分线的交点,它到三顶点的距离相等,就是圆的半径,利用这些几何知识,可丰富解题思路.6、 求与圆x2+y2-2x=0外切,且与直线x+3y=0相切于点(3,-3)的圆的方程.解:设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.圆x2+y2-2x=0的圆心为(1,0),半径为1.因为两圆外切,所以圆心距等于两圆半径之和,即22)0()1(-+-b a =r+1, ①由圆与直线x+3y=0相切于点(3,-3),得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=-•-+)3(.)3(1|3|)2(,1)31(332r b a a b解得a=4,b=0,r=2或a=0,b=-43,r=6.故所求圆的方程为(x-4)2+y2=4或x2+(y+43)2=36.4.1.2 圆的一般方程1、方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0表示的曲线不一定是圆,由此得到圆的方程都能写成x 2+y 2+Dx+Ey+F=0的形式,但方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0表示的曲线不一定是圆,只有当D 2+E 2-4F >0时,它表示的曲线才是圆.因此x 2+y 2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是D 2+E 2-4F >0.我们把形如x 2+y 2+Dx+Ey+F=0表示圆的方程称为圆的一般方程. 2、圆的一般方程形式上的特点:x 2和y 2的系数相同,不等于0.没有xy 这样的二次项.3、判断下列二元二次方程是否表示圆的方程?如果是,请求出圆的圆心及半径.(1)4x 2+4y 2-4x+12y+9=0;(2)4x 2+4y 2-4x+12y+11=0.解:(1)由4x 2+4y 2-4x+12y+9=0,得D=-1,E=3,F=49,。
