数学必修二全套知识点+习题答案解析
高中数学必修2第二章知识点+习题+答案

用心做教育,做良心教育。
1第二章 直线与平面的位置关系空间点、直线、平面之间的位置关系平面含义:平面是无限延展的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(如图) (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 符号表示为A ∈LD CBAαα用心做教育,做良心教育。
2B ∈L => L α A ∈α B ∈α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。
(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 ∈α∩β =>α∩β=L ,且P ∈L 公理3作用:判定两个平面是否相交的依据 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:C ·B·A· α P· α Lβ用心做教育,做良心教育。
3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 ∥bc ∥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,为了简便,点O 一般取在两直线中的一条上;共面直线 =>a ∥c2②两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。
(人教版)高中数学必修二-知识点、考点及典型例题解析(全)

必修(bìxiū)二第一章空间(kōngjiān)几何体知识点:1、空间(kōngjiān)几何体的结构⑴常见的多面体有:棱柱、棱锥、棱台;常见的旋转体有:圆柱、圆锥(yuánzhuī)、圆台、球。
⑵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(zhèxiē)面所围成的多面体叫做棱柱。
⑶棱台: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,这样的多面体叫做棱台。
2、长方体的对角线长;正方体的对角线长3、球的体积公式:,球的表面积公式:4、柱体,锥体,锥体截面积比:5、空间几何体的表面积与体积⑴圆柱侧面积;⑵圆锥(yuánzhuī)侧面积:典型(diǎnxíng)例题:★例1:下列命题(mìng tí)正确的是( )A.棱柱(léngzhù)的底面一定是平行四边形B.棱锥(léngzhuī)的底面一定是三角形C.棱柱被平面分成的两部分可以都是棱柱D.棱锥被平面分成的两部分不可能都是棱锥★★例2:若一个三角形,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()A 倍B 倍C 2倍D 倍★例3:已知一个几何体是由上、下两部分构成的一个组合体,其三视图如下图所示,则这个组合体的上、下两部分分别是()A.上部是一个圆锥,下部是一个圆柱B.上部是一个圆锥,下部是一个四棱柱C.上部是一个三棱锥,下部是一个四棱柱D.上部是一个三棱锥,下部是一个圆柱正视侧视俯视★★例4:一个(yīɡè)体积为的正方体的顶点(dǐngdiǎn)都在球面上,则球的表面积是A.B. C. D.二、填空题★例1:若圆锥(yuánzhuī)的表面积为平方米,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个(zhè ge)圆锥的底面的直径为_______________.★例2:球的半径(bànjìng)扩大为原来的2倍,它的体积扩大为原来的 _________ 倍.第二章点、直线、平面之间的位置关系知识点:1、公理1:如果一条直线上两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内。
高中数学必修二第六章平面向量及其应用重点知识点大全(带答案)

高中数学必修二第六章平面向量及其应用重点知识点大全单选题1、若M 为△ABC 的边AB 上一点,且AB⃑⃑⃑⃑⃑ =3AM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ,则CB ⃑⃑⃑⃑⃑ =( ) A .3CM⃑⃑⃑⃑⃑⃑ −2CA ⃑⃑⃑⃑⃑ B .3CA ⃑⃑⃑⃑⃑ −2CM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ C .3CM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ +2CA ⃑⃑⃑⃑⃑ D .3CA ⃑⃑⃑⃑⃑ +2CM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 答案:A解析:先用向量CB →,CA →表示向量CM →,再转化为用CA →,CM →表示CB →即可得答案.解:根据题意做出图形,如图,所以CM →=CB →+BM →=CB →+23BA →=CB →+23(CA →−CB →)=13CB →+23CA →,所以CB →= 3CM →−2CA →.故选:A.小提示:关键点睛:解题关键在于利用向量的线性运算进行求解,属于基础题2、已知向量a ,b ⃑ 满足|a |⃑⃑⃑⃑⃑ =1,a ⊥b ⃑ ,则向量a −2b ⃑ 在向量a 方向上的投影向量为( )A .aB .1C .-1D .−a答案:A分析:根据给定条件,求出(a −2b ⃑ )⋅a ,再借助投影向量的意义计算作答.因|a |⃑⃑⃑⃑⃑ =1,a ⊥b ⃑ ,则(a −2b ⃑ )⋅a =a 2−2b ⃑ ⋅a =1,令向量a −2b ⃑ 与向量a 的夹角为θ,于是得|a −2b ⃑ |cosθ⋅a ⃑ |a ⃑ |=(a ⃑ −2b ⃑ )⋅a ⃑ |a ⃑ |⋅a⃑ |a ⃑ |=a ,所以向量a −2b ⃑ 在向量a 方向上的投影向量为a .故选:A3、如图,四边形ABCD 是平行四边形,则12AC ⃑⃑⃑⃑⃑ +12BD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =( )A .AB ⃑⃑⃑⃑⃑ B .CD ⃑⃑⃑⃑⃑C .CB ⃑⃑⃑⃑⃑D .AD ⃑⃑⃑⃑⃑答案:D分析:由平面向量的加减法法则进行计算.由题意得AC ⃑⃑⃑⃑⃑ =AB ⃑⃑⃑⃑⃑ +AD ⃑⃑⃑⃑⃑ ,BD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =AD ⃑⃑⃑⃑⃑ −AB ⃑⃑⃑⃑⃑ ,所以12AC ⃑⃑⃑⃑⃑ +12BD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =12(AB ⃑⃑⃑⃑⃑ +AD ⃑⃑⃑⃑⃑ +AD ⃑⃑⃑⃑⃑ −AB ⃑⃑⃑⃑⃑ )=AD ⃑⃑⃑⃑⃑ .故选:D.4、下列条件中能得到a ⃗=b ⃑⃗的是( )A .|a ⃗|=|b ⃑⃗|B .a ⃗与b ⃑⃗的方向相同;C .a ⃗=0⃑⃗,b ⃑⃗为任意向量D .a ⃗=0⃑⃗且b ⃑⃗=0⃑⃗答案:D分析:根据相等向量的概念,即可得到结果.由于a ⃗=b ⃑⃗,所以a ⃗与b ⃑⃗的大小相等,方向相同,故D 正确.故选:D.5、向量a ⃗,b ⃑⃗满足a ⃗=(1,√3),|b ⃑⃗|=1,|a ⃗+b ⃑⃗|=√3,则b ⃑⃗在a ⃗方向上的投影为()A .-1B .−12C .12D .1答案:B解析:根据题条件,先求出a ⃗⋅b ⃑⃗,再由向量数量积的几何意义,即可求出结果.因为向量a ⃗,b ⃑⃗满足a ⃗=(1,√3),|b ⃑⃗|=1,|a ⃗+b ⃑⃗|=√3,所以|a ⃗|2+2a ⃗⋅b ⃑⃗+|b ⃑⃗|2=3,即4+2a ⃗⋅b ⃑⃗+1=3,则a ⃗⋅b⃑⃗=−1, 所以b ⃑⃗在a ⃗方向上的投影为|b →|cos <a →,b →>=a →⋅b →|a →|=−12. 故选:B.6、在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,且a (sin A −sin B )+b sin B =c sin C,a +b =2c =2,则△ABC 的面积为( )A .3√38B .√34C .√32D .3√32 答案:B分析:由正弦定理化角为边结合余弦定理可求出C =π3,再由已知可求出ab =1,即可求出面积.因为a (sin A −sin B )+b sin B =c sin C ,由正弦定理得a (a −b )+b 2=c 2,即a 2+b 2−c 2=ab ,所以cos C =a 2+b 2−c 22ab =12, 又C ∈(0,π),所以C =π3.又a +b =2c =2,则c =1,a +b =2,由a 2+b 2−c 2=a 2+b 2−1= ab,(a +b)2−3ab =1,得ab =1.所以S △ABC =12ab sin C =12×1×1×sin π3=√34. 故选:B.7、在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( )A .14B .34C .√24D .√23答案:B分析:利用余弦定理求得cosB .b 2=ac,c =2a ,则b 2=2a 2,由余弦定理得cosB =a 2+c 2−b 22ac =a 2+4a 2−2a 22a⋅2a =34. 故选:B8、在△ABC 中,若AB⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BC ⃑⃑⃑⃑⃑ +AB ⃑⃑⃑⃑⃑ 2=0,则△ABC 的形状一定是( ) A .等边三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形答案:B分析:先利用数量积运算化简得到accosB =c 2,再利用余弦定理化简得解.因为AB ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BC ⃑⃑⃑⃑⃑ +AB⃑⃑⃑⃑⃑ 2=0,所以accos(π−B)+c 2=0, 所以accosB =c 2,所以ac ×a 2+c 2−b 22ac =c 2,所以b 2+c 2=a 2,所以三角形是直角三角形.故选:B多选题9、下列结果为零向量的是( )A .AB ⃑⃑⃑⃑⃑ −(BC ⃑⃑⃑⃑⃑ +CA ⃑⃑⃑⃑⃑ )B .AB ⃑⃑⃑⃑⃑ −AC ⃑⃑⃑⃑⃑ +BD⃑⃑⃑⃑⃑⃑ −CD ⃑⃑⃑⃑⃑ C .OA ⃑⃑⃑⃑⃑ −OD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ +AD ⃑⃑⃑⃑⃑ D .NO ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ +OP ⃑⃑⃑⃑⃑ +MN ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ −MP⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 答案:BCD分析:根据向量加减法的运算方法即可逐项判断.A 项,AB⃑⃑⃑⃑⃑⃗−(BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+CA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗)=AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗−BA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=2AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗; B 项,AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗−AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+BD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗−CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=CB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=0⃑⃗;C 项,OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗−OD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗+AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=DA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=0⃑⃗;D 项,NO ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗+OP ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+MN ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗−MP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗=NP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗+PN ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗=0⃑⃗.故选:BCD.10、已知向量a ⃗=(1,−2),b⃑⃗=(−1,m),则( ) A .若a ⃗与b ⃑⃗垂直,则m =−1B .若a ⃗//b⃑⃗,则m =2 C .若m =1,则|a ⃗−b ⃑⃗|=√13D .若m =−2,则a ⃗与b⃑⃗的夹角为60° 答案:BC分析:利用向量垂直、平行的坐标表示求参数m ,即可判断A 、B 的正误;由m 的值写出b⃑⃗的坐标,再由向量坐标的线性运算及模长的坐标求法、夹角的坐标求法求|a ⃗−b ⃑⃗|、a ⃗与b⃑⃗的夹角,即可判断C 、D 正误. A :a ⃗与b ⃑⃗垂直,则−1−2m =0,可得m =−12,故错误;B:a⃗//b⃑⃗,则m−2=0,可得m=2,故正确;C:m=1有b⃑⃗=(−1,1),则a⃗−b⃑⃗=(2,−3),可得|a⃗−b⃑⃗|=√13,故正确;D:m=−2时,有b⃑⃗=(−1,−2),所以cos<a⃗,b⃑⃗>=a⃑⃗⋅b⃑⃗|a⃑⃗||b⃑⃗|=√5×√5=35,即a⃗与b⃑⃗的夹角不为60°,故错误.故选:BC11、(多选)已知向量a⃗,b⃑⃗,在下列命题中正确的是()A.若|a⃗|>|b⃑⃗|,则a⃗>b⃑⃗B.若|a⃗|=|b⃑⃗|,则a⃗=b⃑⃗C.若a⃗=b⃑⃗,则a⃗//b⃑⃗D.若|a⃗|=0,则a⃗=0答案:CD分析:根据向量相等和模值相等的区别分析四个选项便可得出答案.解:向量的模值可以比较大小,但是向量不能比较大小,故A错;向量的模值相等,只能证明大小相等并不能说明方向也相同,故B错;两个向量相等,这两个向量平行,所以C正确;模值为零的向量为零向量,故D正确故选:CD填空题12、《后汉书·张衡传》:“阳嘉元年,复造候风地动仪.以精铜铸成,员径八尺,合盖隆起,形似酒尊,饰以篆文山龟鸟兽之形.中有都柱,傍行八道,施关发机.外有八龙,首衔铜丸,下有蟾蜍,张口承之.其牙机巧制,皆隐在尊中,覆盖周密无际.如有地动,尊则振龙,机发吐丸,而蟾蜍衔之.振声激扬,伺者因此觉知.虽一龙发机,而七首不动,寻其方面,乃知震之所在.验之以事,合契若神.”如图,为张衡地动仪的结构图,现要在相距200km的A,B两地各放置一个地动仪,B在A的东偏北60°方向,若A地动仪正东方向的铜丸落下,B地东南方向的铜丸落下,则地震的位置在A地正东________________km.答案:100(√3+1)分析:依题意画出图象,即可得到A=60∘,B=75∘,C=45∘,AB=200,再利用正弦定理计算可得;解:如图,设震源在C处,则AB=200km,则由题意可得A=60∘,B=75∘,C=45∘,根据正弦定理可得200 sin45∘=ACsin75∘,又sin75∘=sin(45∘+30∘)=sin45∘cos30∘+cos45∘sin30∘=√22×√32+√22×12=√6+√24所以AC=200sin75∘sin45∘=200×√6+√24√22=100(√3+1),所以震源在A地正东100(√3+1)km处.所以答案是:100(√3+1)13、已知向量a⃗,b⃑⃗的夹角为120°,|a⃗|=2,|b⃑⃗|=1,若(a⃗+3b⃑⃗)⊥(2a⃗+λb⃑⃗),则实数λ=___________. 答案:−1分析:由(a⃗+3b⃑⃗)⊥(2a⃗+λb⃑⃗),可得(a⃗+3b⃑⃗)⋅(2a⃗+λb⃑⃗)=0,化简后结已知条件可求得答案解:因为向量a⃗,b⃑⃗的夹角为120°,|a⃗|=2,|b⃑⃗|=1,且(a⃗+3b⃑⃗)⊥(2a⃗+λb⃑⃗),所以(a ⃗+3b ⃑⃗)⋅(2a ⃗+λb ⃑⃗)=0,即2a ⃗2+(6+λ)a ⃗⋅b⃑⃗+3λb ⃑⃗2=0, 所以8+(6+λ)×2×1×(−12)+3λ=0,解得λ=−1,所以答案是:−114、设向量m ⃑⃑ =2a −3b ⃑ ,n ⃑ =4a −2b ⃑ ,p =3a +2b ⃑ ,若用m ⃑⃑ ,n ⃑ 表示p ,则p =________.答案:−74m ⃑⃑ +138n ⃑分析:根据平面向量基本定理进行求解即可.设p ⃗=xm ⃑⃑⃗+yn ⃑⃗,则有p ⃗=3a ⃗+2b ⃑⃗=x(2a ⃗−3b ⃑⃗)+y(4a ⃗−2b ⃑⃗)=(2x +4y)a ⃗+(−3x −2y)b⃑⃗, 得{2x +4y =3−3x −2y =2⇒{x =−74,y =138.,所以p ⃗=−74m ⃑⃑⃗+138n ⃑⃗, 所以答案是:−74m ⃑⃑⃗+138n ⃑⃗解答题 15、△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,已知asinAsinB +ccosA =(acosA +2b )cosB(1)求B ;(2)若b =2√3,AB⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅CB ⃑⃑⃑⃑⃑ =6,求△ABC 的周长 答案:(1)B =π3;(2)6√3. 分析:(1)根据asinAsinB +ccosA =(acosA +2b )cosB ,利用正弦定理结合两角和与差的三角函数化简为2sinBcosB =sinB 求解;(2)利用余弦定理得到(a +c )2−3ac =12,然后由AB⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅CB ⃑⃑⃑⃑⃑ =6求得ac 代入即可. (1)因为 asinAsinB +ccosA =(acosA +2b )cosB ,所以a (sinAsinB −cosAcosB )+ccosA =2bcosB ,所以−acos(A +B)+ccosA =2bcosB所以acosC +ccosA =2bcosB由正弦定理得sinAcosC +sinCcosA =2sinBcosB整理得sin (A +C )=2sinBcosB =sinB因为在△ABC 中,所以sinB ≠0,则2cosB =1所以B =π3 (2)由余弦定理得b 2=a 2+c 2−2accosB ,即(a +c )2−3ac =12,因为AB ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅CB ⃑⃑⃑⃑⃑ =BA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BC ⃑⃑⃑⃑⃑ =accosB =12ac =6, 所以ac =12,所以(a +c )2−36=12,解得a +c =4√3.所以△ABC 的周长是6√3小提示:方法点睛:在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息,一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.。
高中数学必修二第七章复数知识点总结(超全)(带答案)

高中数学必修二第七章复数知识点总结(超全)单选题1、若a,b∈R,i是虚数单位,a+2021i=2−bi,则a2+bi等于()A.2021+2i B.2021+4i C.2+2021i D.4−2021i答案:D分析:根据复数相等可得a=2,−b=2021,进而即得.因为a+2021i=2−bi,所以a=2,−b=2021,即a=2,b=−2021,所以a2+bi=4−2021i.故选:D.2、已知复数z满足z⋅z+4i z=5+a i,则实数a的取值范围为()A.[−4,4]B.[−6,6]C.[−8,8]D.[−12,12]答案:D分析:设z=x+y i,x,y∈R,由复数相等,得出x,y,a的关系式,消去x得到关于y的一元二次方程有实数解,利用Δ≥0,求解即可得出答案.设z=x+y i,x,y∈R,则x2+y2+4i(x−y i)=5+a i,整理得:x2+y2+4y+4x i=5+a i,所以{x 2+y2+4y=54x=a,消去x得y2+4y−5+a216=0,因为方程有解,所以Δ=16−4(a216−5)≥0,解得:−12≤a≤12.故选:D.3、复平面中有动点Z,Z所对应的复数z满足|z−3|=|z−i|,则动点Z的轨迹为()A.直线B.线段C.两条射线D.圆答案:A分析:设出动点Z坐标为(x,y),根据题意列出方程,求出结果.设动点Z坐标为(x,y),则z=x+y i,所以|x+y i−3|=|x+y i−i|,即(x−3)2+y2=x2+(y−1)2,化简得:3x−y−4=0,故动点Z的轨迹为直线.故选:A4、已知复数z满足(z−i)(2+i)=6−2i,则|z|=()A.√3B.2C.√5D.√6答案:C分析:利用复数的运算先求z,再利用复数的模长公式求解. 因为(z−i)(2+i)=6−2i,所以z=6−2i2+i +i=(6−2i)(2−i)(2+i)(2−i)+i,=2−2i+i=2−i,所以|z|=√22+(−1)2=√5.故选:C.5、如果复数z满足|z+1−i|=2,那么|z−2+i|的最大值是()A.√13+2B.2+√3C.√13+√2D.√13+4答案:A分析:复数z满足|z+1−i|=2,表示以C(−1,1)为圆心,2为半径的圆.|z−2+i|表示圆上的点与点M(2,−1)的距离,求出|CM|即可得出.复数z满足|z+1−i|=2,表示以C(−1,1)为圆心,2为半径的圆.|z−2+i|表示圆上的点与点M(2,−1)的距离.∵|CM|=√32+22=√13.∴|z−2+i|的最大值是√13+2.故选:A.小提示:本题考查复数的几何意义、圆的方程,求解时注意方程|z+1−i|=2表示的圆的半径为2,而不是√2.6、若复数5−3−i的实部与虚部分别为a,b,则点A(b,a)必在下列哪个函数的图象上()A .y =2xB .y =x+12xC .y =|x|D .y =−2x 2−1 答案:D分析:将复数化为z =a +b i 的形式即可求出A ,将A 的坐标代入选项的函数验证即可. 因为5−3−i ==5(−3+i)(−3−i)(−3+i)=-32+12i , 所以a =-32,b =12,所以A (12,−32),把点A 的坐标分别代入选项,只有D 选项满足. 故选:D.7、已知z(1−2i)=i ,则下列说法正确的是( ) A .复数z 的虚部为i5B .复数z 对应的点在复平面的第二象限 C .复数z 的共轭复数z =25−i5D .|z |=15 答案:B分析:由复数除法求出复数z ,然后可判断各选项. 由已知得z =i 1−2i=1(1+21)(1−2i)(1+2i)=−25+i 5,所以复数z 的虚部为15,而不是i5,A 错误;在复平面内,复数z 对应的点为(−25,15),在第二象限,B 正确. z =−25−i5,C 错误;|z|=√(−25)2+(15)2=√55,D 错误;故选:B .小提示:本题考查复数的除法,考查复数的几何意义,共轭复数的概念及模的定义,属于基础题. 8、设z =i(2+i),则z̅= A .1+2iB .–1+2i C .1–2iD .–1–2i 答案:D分析:本题根据复数的乘法运算法则先求得z ,然后根据共轭复数的概念,写出z .z =i(2+i)=2i +i 2=−1+2i , 所以z̅=−1−2i ,选D .小提示:本题主要考查复数的运算及共轭复数,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.理解概念,准确计算,是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误. 多选题9、设复数z =1a+2i (a ∈R),当a 变化时,下列结论正确的是( ) A .|z |=|z̅|恒成立B .z 可能是纯虚数 C .z +1z 可能是实数D .|z |的最大值为12 答案:ABD分析:首先根据题意得到z =a a 2+4−2a 2+4i ,再结合复数的定义和运算性质依次判断选项即可.z =1a+2i=a−2i (a+2i )(a−2i )=a a 2+4−2a 2+4i ,对选项A ,z̅=aa 2+4+2a 2+4i ,|z |=|z̅|=√a 2(a 2+4)2+4(a 2+4)2, 故A 正确.对选项B ,z =aa 2+4−2a 2+4i ,当a =0时,z =−12i 为纯虚数,故B 正确. 对选项C ,z +1z=a a 2+4−2a 2+4i +a +2i =(aa 2+4+a)+(2−2a 2+4)i令2−2a 2+4=0,即a 2+3=0无解,故C 错误.对选项D ,|z |2=a 2(a 2+4)2+4(a 2+4)2=1a 2+4≤14,当且仅当a =0时取等号. 所以|z |的最大值为12,故D 正确. 故选:ABD10、1748年,瑞士数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写下公式e i x =cosx +i sinx (x ∈R,i 为虚数单位),这个公式在复变函数中有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,据此公式,则有( ) A .e i π+1=0B .(12+√32i )2022=1C .|e i x +e -i x |≤2D .−2≤e i x −e -i x ≤2 答案:ABC分析:根据题设中的公式和复数运算法则,逐项计算后可得正确的选项.对于A ,当x =π时,因为e i π=cos π+i sin π=−1,所以e iπ+1=0,故选项A 正确; 对于B ,(12+√32i )3=(cos π3+i sin π3)2022=(e π3i )2022=e 674πi =cos674π+i sin674π=1,故B 正确;对于C ,由e i x =cosx +i sinx ,e −i x =cos(−x)+i sin(−x)=cosx −i sinx ,所以e i x +e −i x =2cosx ,得出|e i x +e -i x |=|2cosx|≤2,故选项C 正确;对于D ,由C 选项的分析得e i x −e −i x =2i sinx ,推不出−2≤e i x −e -i x ≤2,故选项D 错误. 故选:ABC.11、已知方程x 2+2x −a =0,其中a <0,则在复数范围内关于该方程的根的结论错误的是( ) A .该方程一定有一对共轭虚根B .该方程可能有两个正实根C .该方程两根的实部之和等于−2D .若该方程有虚根,其虚根的模一定小于1 答案:ABD分析:一元二次方程的根与判别式Δ有关,令Δ≥0即可判断有实数根的情况;当Δ<0时,求得两个虚数根,即可判断选项.因为方程x 2+2x −a =0,a <0,判别式Δ=4+4a 当Δ≥0时,即a ≥−1时方程有实数根,所以A 错误;由韦达定理可知两个实数根的和为−2,所以不可能有两个正实数根,所以B 错误; 当Δ<0时,方程有两个虚数根,由求根公式可得x =−1±√−(4+4a )2i ,所以两个根的实部和为−2,故C 正确;虚数根的模为√1+(√−(4+4a )2)2>1,所以虚数根的模一定大于1,故D 错误. 故选:ABD 填空题12、已知向量a ⃗=(2,4) ,b ⃗⃗=(−1,2),则向量a ⃗在向量b⃗⃗上的投影向量为________(用坐标表示).答案:(−65,125)分析:先计算两个向量的夹角的余弦值,再计算向量a ⃗ 在向量b ⃗⃗ 上的投影向量. 因为a ⃗=(2,4),b ⃗⃗=(−1,2),则cos〈a ⃗,b⃗⃗〉=a⃗⃗⋅b ⃗⃗|a ⃗⃗|⋅|b ⃗⃗|=2√5⋅√5=35,所以向量a ⃗ 在向量b ⃗⃗ 上的投影向量为|a ⃗|cos〈a ⃗,b ⃗⃗〉⋅b ⃗⃗|b⃗⃗|=2√5×35⋅√5(-65,125).所以答案是:(-65,125)13、设i 是虚数单位,若复数z =a1+i +i (a ∈R )是实数,则a 的值为______. 答案:2分析:根据复数的运算法则,将原复数式子化简,因为该复数是实数,故得到使得其虚部为0即可. 复数z =a 1+i+i=a (1−i )(1+i )(1−i )+i=a2+(1−a2)i 因为原复数是实数,故得到1−a2=0⇒a =2所以答案是:2 14、(1+i 1−i)100=______.答案:1分析:根据复数的除法和乘方运算规则计算即可得出结果. 根据复数的运算规则知,(1+i 1−i)100=[(1+i )(1+i )(1−i )(1+i )]100=i 100=125=1所以答案是:1. 解答题15、已知点P(√3,1),Q (cos x,sin x ),O 为坐标原点,函数f (x )=OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QP ⃗⃗⃗⃗⃗ . (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若A 为△ABC 的内角,f (A )=4,BC =3,求△ABC 周长的最大值. 答案:(1)2π(2)3+2√3分析:(1)先利用向量数量积和辅助角公式化简得到f(x)=4−2sin(x +π3),进而求出最小正周期;(2)利用余弦定理求出(b +c)2−9=bc ,使用基本不等式求出b +c ≤2√3,进而得到△ABC 周长的最大值. (1)f(x)=OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅QP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(√3,1)⋅(√3−cos x,1−sin x)=3−√3cosx +1−sinx =4−2sin(x +π3)故f(x)的最小正周期T =2π, (2)f(A)=4−2sin(A +π3)=4,解得:sin(A +π3)=0,而A ∈(0,π),故A +π3∈(π3,4π3),故A +π3=π,所以A =2π3;又BC =3,设角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,由余弦定理得:cosA =b 2+c 2−92bc=−12,所以(b +c)2−9=bc ,又bc ≤(b+c)24,故(b +c)2−9≤(b+c)24,解得:b +c ≤2√3,当且仅当b =c =√3时等号成立, 故a +b +c ≤3+2√3,即△ABC 周长的最大值为3+2√3.。
高中数学必修2第二章知识点+习题+答案,强列推荐

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2.1.11 平面含义:平面是无限延展的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(如图)(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符号表示为A ∈LB ∈L => L αA ∈αB ∈α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。
(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 ∈α∩β =>α∩β=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;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 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,为了简便,点O 一般取在两直线中的一条上;②两条异面直线所成的角θ∈(0, );D CBAαA ・A・A・α C ・B ・A・αP・αLβ共面直线=>a ∥c2③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。
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人教B版高中数学必修第二册全册学案第四章指数函数、对数函数与幂函数................................................................................ - 2 -4.1指数与指数函数..................................................................................................... - 2 -4.1.1实数指数幂及其运算.................................................................................. - 2 -4.1.2指数函数的性质与图像.............................................................................. - 7 -第1课时指数函数的性质与图像.............................................................. - 7 -第2课时指数函数的性质与图像的应用................................................ - 13 -4.2对数与对数函数................................................................................................... - 19 -4.2.1对数运算 ................................................................................................... - 19 -4.2.2对数运算法则........................................................................................ - 23 -4.2.3对数函数的性质与图像............................................................................ - 28 -第1课时对数函数的性质与图像............................................................ - 28 -第2课时对数函数的性质与图像的应用................................................ - 33 -4.3指数函数与对数函数的关系............................................................................... - 39 -4.4幂函数 .................................................................................................................. - 44 -4.5增长速度的比较................................................................................................... - 49 -4.6函数的应用(二) .................................................................................................... - 54 - 第五章统计与概率.............................................................................................................. - 59 -5.1统计 ...................................................................................................................... - 59 -5.1.1数据的收集................................................................................................ - 59 -第1课时总体与样本、简单随机抽样.................................................... - 59 -第2课时分层抽样.................................................................................... - 65 -5.1.2数据的数字特征........................................................................................ - 70 -5.1.3数据的直观表示........................................................................................ - 78 -5.1.4用样本估计总体........................................................................................ - 86 -5.3概率 ...................................................................................................................... - 92 -5.3.1样本空间与事件........................................................................................ - 92 -5.3.2事件之间的关系与运算............................................................................ - 96 -5.3.3古典概型 ................................................................................................. - 102 -5.3.4频率与概率.............................................................................................. - 107 -5.3.5随机事件的独立性.................................................................................. - 110 -5.4统计与概率的应用............................................................................................. - 116 - 第六章平面向量初步........................................................................................................ - 121 -6.1平面向量及其线性运算..................................................................................... - 121 -6.1.1向量的概念.............................................................................................. - 121 -6.1.2向量的加法.............................................................................................. - 126 -6.1.3向量的减法.............................................................................................. - 132 -6.1.4数乘向量 ................................................................................................. - 137 -6.1.5向量的线性运算...................................................................................... - 141 -6.2向量基本定理与向量的坐标............................................................................. - 146 -6.2.1向量基本定理.......................................................................................... - 146 -6.2.2直线上向量的坐标及其运算.................................................................. - 151 -6.2.3平面向量的坐标及其运算...................................................................... - 154 -6.3平面向量线性运算的应用................................................................................. - 161 - 第四章指数函数、对数函数与幂函数4.1指数与指数函数4.1.1实数指数幂及其运算素养目标·定方向课程标准学法解读1.理解n次方根、n次根式的概念,能正确运用根式运算性质化简求值.2.理解有理数指数幂的含义,能正确运用其运算法则进行化简、计算.3.理解无理数指数幂,了解指数幂的拓展过程.4.掌握实数指数幂的运算法则.1.通过学习n次方根、n次根式概念及有理数指数幂含义,提升数学抽象素养.2.通过根式运算性质、有理数指数幂运算法则的应用,提升数学运算素养.3.通过学习无理数指数幂,了解无限逼近思想,提升数学抽象素养.4.通过实数指数幂运算法则的应用,提升数学运算素养.必备知识·探新知知识点n次方根(1)定义:给定大于1的正整数n和实数a,如果存在实数x,使得__x n=a__,则x称为a的n次方根.(2)表示:n为奇数n为偶数a∈R a>0a=0a<0 x=__n a__x=__±n a__0不存在思考:对于式子n a中a一定是非负数吗?如不是,其范围是什么?提示:不一定是非负数,其范围由n的奇偶决定;当n为奇数时,a∈R;当n为偶数时,a≥0.知识点根式(1)当na 有意义时,na 称为根式,n 称为__根指数__,a 称为被开方数. (2)性质:①(na )n=__a __;②na n=⎩⎪⎨⎪⎧__a __,n 为奇数,__|a |__,n 为偶数.思考:(n a )n 与na n 中的字母a 的取值范围是否一样?提示:取值范围不同.式子(na )n 中隐含a 是有意义的,若n 为偶数,则a ≥0,若n 为奇数,a ∈R ;式子na n 中,a ∈R .分数指数幂的意义 知识点正分数 指数幂 n 为正整数,na 有意义,且a ≠0时,规定a 1n=__na __ 正分数m n,a m n =__(n a )m __=na m负分数 指数幂s 是正分数,a s 有意义且a ≠0时,规定a -s =__1as __思考:分数指数幂中的mn有什么规定?提示:mn 为既约分数,如果没有特殊说明,一般总认为分数指数中的分数都是既约分数.知识点无理数指数幂当a >0且t 是无理数时,a t 是一个确定的__实数__. 思考:当a >0时,式子a x 中的x 的范围是什么? 提示:x ∈R . 知识点实数指数幂的运算法则(a >0,b >0,r ,s ∈R )(1)a r a s =__a r +s __. (2)(a r )s =__a rs __. (3)(ab )r =__a r b r __.关键能力·攻重难题型探究题型n 次方根的概念及相关问题典例剖析典例1 (1)求使等式(a -3)(a 2-9)=(3-a )a +3成立的实数a 的取值范围;(2)设-3<x <3,求x 2-2x +1-x 2+6x +9的值. [分析] (1)利用a 2=|a |进行讨论化简. (2)利用限制条件去绝对值号.[解析] (1)(a -3)(a 2-9)=(a -3)2(a +3) =|a -3|a +3,要使|a -3|a +3=(3-a )a +3成立,需⎩⎪⎨⎪⎧a -3≤0,a +3≥0,解得-3≤a ≤3,即实数a 的取值范围为[-3,3]. (2)原式=(x -1)2-(x +3)2=|x -1|-|x +3|,∵-3<x <3,∴当-3<x <1时,原式=-(x -1)-(x +3)=-2x -2;当1≤x <3时,原式=(x -1)-(x +3)=-4.∴原式=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -2,-3<x <1,-4,1≤x <3.规律方法:1.对于n a ,当n 为偶数时,要注意两点:(1)只有a ≥0时才有意义;(2)只要na 有意义,na 必不为负.2.当n 为偶数时,na n 先化为|a |,再根据a 的正负去绝对值符号. 对点训练1.(1)若4a -2+(a -3)0有意义,则a 的 取值范围是__[2,3)∪(3,+∞)__; (2)已知x ∈[1,2],化简(4x -1)4+6(x -2)6=__1__.[解析] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧a -2≥0,a -3≠0,得a ≥2,且a ≠3.(2)∵x ∈[1,2],∴x -1≥0,x -2≤0,∴(4x -1)4+6(x -2)6=x -1+|x -2|=x -1-(x -2)=1.题型根式与分数指数幂的互化典例剖析典例2 (1)用根式表示下列各式:a 15;a 34;a -23; (2)用分数指数幂表示下列各式:3a 5;3a 6;13a 2.[分析] 利用分数指数幂的定义求解. [解析] (1)a 15=5a ;a 34=4a 3;a -23=1a 23=13a 2.(2)3a 5=a 53 ;3a 6=a 63=a 2;13a 2=1a 23=a -23.规律方法:根式与分数指数幂互化的规律(1)根指数化为,分数指数的分母,被开方数(式)的指数――→化为分数指数的分子.(2)在具体计算时,通常会把根式转化成分数指数幂的形式,然后利用有理数指数幂的运算法则解题.对点训练2.(1)用根式表示下列各式:x 35;x -13; (2)用分数指数幂表示下列各式: ①b 3a 2·a 2b 6(a >0,b >0); ②a -4b 23ab 2(a >0,b >0).[解析] (1)x 35=5x 3;x -13=13x. (2)①b 3a 2·a 2b6=b 3a 2·a b 3=a -12. ②a-4b 23ab 2=a -4b 2·(ab 2)13 =a-4b 2a 13 b 23 =a-113b 83=a-116b 43.题型有理(实数)指数幂的运算法则的应用典例剖析典例3 化简:(1)(5x -23y 12)·⎝⎛⎭⎫-14x -1y 12 ·⎝⎛⎭⎫-56x 13 y -16 (其中x >0,y >0); (2)0.064-13-⎝⎛⎭⎫-780+[(-2)3] -43 +16-0.75; (3)32+3×27-33; (4)(1+2)[(-2-1)-2(2)12 ]12+(2)1-3×(2)1+3.[分析] 利用幂的运算法则计算.[解析] (1)原式=⎣⎡⎦⎤5×(-14)×(-56)·x -23 +(-1)+13·y 12 +12 -16=2524x -43 y 56 . (2)原式=0.4-1-1+(-2)-4+2-3 =52-1+116+18=2716. (3)32+3×27-33=32+3×(33)-33=32+3×3-3=32+3-3=32=9.(4)(1+2)[(-2-1)-2(2)12]12+(2)1-3×(2)1+3=(1+2)[(2+1)-2·(2)12 ]12+(2)1-3+1+3=(1+2)[(2+1)-2×12(2)12 ×12 ]+(2)2 =(1+2)·[(2+1)-1·(2)14]+2 =(2)14+2=2+218.规律方法:指数幂的一般运算步骤是:有括号先算括号里的;无括号先做指数运算.负指数幂化为正指数幂的倒数.底数是负数,先确定符号,底数是小数,先要化成分数,底数是带分数,先要化成假分数,然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数幂的运算性质.对点训练 3.化简与求值(1)⎝⎛⎭⎫-338 -23 +(0.002)-12 -10(5-2)-1+(2-3)0; (2)3a 32·a -3·(a -5)-12 ·(a -12 )13. [解析] (1)原式=(-1) -23⎝⎛⎭⎫338-23 +⎝⎛⎭⎫1500-12-105-2+1=⎝⎛⎭⎫278-23 +(500) 12 -10(5+2)+1=49+105-105-20+1=-1679. (2)原式=(a 32·a -23 )13·[(a -5)-12·(a -12)13] 12=(a 0) 13·(a 52·a -23)12=(a -4) 12=a -2.易错警示典例剖析典例4 化简(1-a )[(a -1)-2·(-a ) 12 ] 12.[错解] 原式=(1-a )(a -1)-1·(-a ) 14 =-(-a ) 14.[辨析] 误解中忽略了题中有(-a ) 12 ,即-a ≥0,a ≤0,则[(a -1)-2] 12 ≠(a -1)-1. [正解] ∵(-a ) 12存在,∴-a ≥0,故a -1<0,原式=(1-a )·(1-a )-1(-a ) 14=(-a )14.4.1.2 指数函数的性质与图像第1课时 指数函数的性质与图像素养目标·定方向课程标准学法解读1.了解指数函数的实际背景,理解指数函数的概念.2.掌握指数函数的性质与图像. 3.初步学会运用指数函数来解决问题.1.通过理解指数函数的概念和意义,发展数学抽象素养.2.通过利用计算机软件作指数函数的图像,发展直观想象素养.3.通过指数函数的实际应用,提升数学建模素养.必备知识·探新知知识点指数函数函数__y =a x __称为指数函数,其中a 是常数,a >0且a ≠1. 思考:(1)为什么指数函数的底数a >0,且a ≠1? (2)指数函数的解析式有什么特征?提示:(1)①如果a =0,当x >0时,a x 恒等于0,没有研究的必要;当x ≤0时,a x 无意义. ②如果a <0,例如f (x )=(-4)x ,这时对于x =12,14,…,该函数无意义.③如果a =1,则y =1x 是一个常量,没有研究的价值. 为了避免上述各种情况,所以规定a >0,且a ≠1.(2)①a >0,且a ≠1,②a x 的系数为1;③自变量x 的系数为1. 指数函数的图像和性质知识点0<a <1a >1图像定义域 实数集R 值域 __(0,+∞)__ 性质过定点__(0,1)__是__减__函数是__增__函数思考:(1)对于指数函数y =2x ,y =3x ,y =⎝⎛⎭⎫12x,y =⎝⎛⎭⎫13x ,…,为什么一定过点(0,1)? (2)对于指数函数y =a x (a >0且a ≠1),在下表中,?处y 的范围是什么?底数 x 的范围 y 的范围 a >1x >0 ? x <0 ? 0<a <1x >0 ? x <0?提示:(1)当x =0时,a 0=1恒成立,即指数函数的图像一定过点(0,1). (2)底数 x 的范围 y 的范围 a >1x >0 y >1 x <0 0<y <1 0<a <1x >0 0<y <1 x <0y >1关键能力·攻重难题型探究题型指数函数的概念典例剖析典例1 (1)函数y =(a 2-3a +3)·a x 是指数函数,则a 的值为__2__. (2)指数函数y =f (x )的图像经过点(π,e),则f (-π)=__1e __.[分析] (1)根据指数函数解析式的特征列方程求解. (2)设出指数函数的解析式,代入点的坐标求f (-π). [解析] (1)由题意得a 2-3a +3=1, 即(a -2)(a -1)=0, 解得a =2或a =1(舍).(2)设指数函数为y =a x (a >0且a ≠1), 则e =a π,所以f (-π)=a -π=(a π)-1=e -1=1e .规律方法:1.判断一个函数是指数函数的方法(1)把握指数函数解析式的特征:①底数a >0,且a ≠1; ②a x 的系数为1;③自变量x 的系数为1.(2)有些函数需要对解析式变形后判断,如y =13x =⎝⎛⎭⎫13x 是指数函数.2.求指数函数解析式的步骤(1)设指数函数的解析式f (x )=a x (a >0且a ≠1). (2)利用已知条件求底数A . (3)写出指数函数的解析式. 对点训练1.(1)函数f (x )=(2a -3)a x 是指数函数,则f (1)=( D ) A .8 B .32C .4D .2(2)指数函数y =f (x )的图像经过点⎝⎛⎭⎫-2,14,那么f (4)·f (2)=__64__. [解析] (1)因为f (x )=(2a -3)a x 为指数函数,所以2a -3=1,解得a =2,所以f (1)=21=2.(2)设指数函数的解析式为y =a x (a >0且a ≠1), 因为函数的图像经过点⎝⎛⎭⎫-2,14,所以 14=a -2,所以a =2, 所以指数函数的解析式为y =2x , 所以f (4)·f (2)=24×22=26=64. 题型指数函数的图像问题典例剖析典例2 (1)函数y =a x ,y =x +a 在同一坐标系中的图像可能是( D )(2)要得到函数y =23-x 的图像,只需将函数y =⎝⎛⎭⎫12x 的图像( A ) A .向右平移3个单位 B .向左平移3个单位 C .向右平移8个单位D .向左平移8个单位[分析] (1)要注意对a 进行讨论,分0<a <1和a >1两种情况讨论判断. (2)先对解析式变形,再进行判断. [解析] (1)函数y =x +a 单调递增. 由题意知a >0且a ≠1.当0<a <1时,y =a x 单调递减,直线y =x +a 在y 轴上的截距大于0且小于1; 当a >1时,y =a x 单调递增,直线y =x +a 在y 轴上的截距大于1.故选D . (2)因为y =23-x =⎝⎛⎭⎫12 x -3,所以y =⎝⎛⎭⎫12x的图像向右平移3个单位得到y =⎝⎛⎭⎫12x -3 , 即y =23-x 的图像.规律方法:1.函数图像问题的处理技巧(1)抓住图像上的特殊点,如指数函数的图像过定点.(2)利用图像变换,如函数图像的平移变换(左右平移、上下平移).(3)利用函数的奇偶性与单调性,奇偶性确定函数的对称情况,单调性决定函数图像的走势.2.指数型函数图像过定点问题的处理策略求指数型函数图像所过的定点时,只需令指数为0,求出对应的x 与y 的值,即为函数图像所过的定点.对点训练2.(1)图中曲线C 1,C 2,C 3,C 4分别是指数函数y =a x ,y =b x ,y =c x ,y =d x 的图像,则a ,b ,c ,d 与1之间的大小关系是( D )A .a <b <1<c <dB .a <b <1<d <cC .b <a <1<c <dD .b <a <1<d <c(2)若函数y =a x +m -1(a >0)的图像经过第一、三和第四象限,则( B ) A .a >1B .a >1,且m <0C .0<a <1,且m >0D .0<a <1[解析] (1)过点(1,0)作直线x =1,在第一象限内分别与各曲线相交,可知1<d <c ,b <a <1,故b <a <1<d <C .(2)y =a x (a >0)的图像在第一、二象限内,欲使y =a x +m -1的图像经过第一、三、四象限,必须将y =a x 向下移动.当0<a <1时,图像向下移动,只能经过第一、二、四象限或第二、三、四象限,故只有当a >1时,图像向下移动才可能经过第一、三、四象限.当a >1时,图像向下移动不超过一个单位时,图像经过第一、二、三象限,向下移动一个单位时,图像恰好经过原点和第一、三象限,欲使图像经过第一、三、四象限,则必须向下平移超过一个单位,故m -1<-1,所以m <0,故选B .题型指数函数的定义域、值域问题典例剖析典例3 (1)当x >0时,函数f (x )=(a 2-1)x 的值域为(1,+∞),则实数a 的取值范围是( D )A .(-2,-1)∪(1,2)B .(-1,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-∞,-2)∪(2,+∞)(2)函数y =52x -1的定义域为__⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪x ≥12__. [分析] (1)根据指数函数的图像,函数值恒大于1,底数应该大于1可得. (2)根据根式的性质,被开方数大于或等于0求解.[解析] (1)当x >0时,函数f (x )=(a 2-1)x 的值总大于1,则底数a 2-1>1,a 2>2,所以|a |>2,所以实数a 的取值范围是(-∞,-2)∪(2,+∞).(2)要使函数y =52x -1有意义,则2x -1≥0,所以x ≥12.所以函数y = 52x -1的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≥12.规律方法:函数y =a f (x )定义域、值域的求法(1)定义域:形如y =a f (x )形式的函数的定义域是使得f (x )有意义的x 的取值集合. (2)值域:①换元,令t =f (x ); ②求t =f (x )的定义域x ∈D ; ③求t =f (x )的值域t ∈M ;④利用y =a t 的单调性求y =a t ,t ∈M 的值域.提醒:(1)通过建立不等关系求定义域时,要注意解集为各不等关系解集的交集. (2)当指数型函数的底数含字母时,在求定义域、值域时要注意分类讨论. 对点训练3.(1)已知集合A ={x |y =21x -4},B ={0,2,4},A ∩B =____________;(2)求函数y =312x -4的定义域和值域.[解析] (1)要使y =21x -4有意义需x -4≠0,则x ≠4,即A ={x |x ≠4,x ∈R },所以A ∩B ={0,2}.(2)要使函数y =312x -4有意义,只需2x -4>0,解得x >2;令t =12x -4,则t >0,由于函数y =3t在t ∈(0,+∞)上是增函数,故3t>1.故函数y =312x -4的定义域为{x |x >2},值域为{y |y >1}.误区警示:此题易忽略2x -4≠0,而误认为2x -4≥0从而造成错误.易错警示典例剖析典例4 若函数f (x )=a x -1(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],求实数a 的值.[错解] ∵函数f (x )=a x -1(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],∴⎩⎪⎨⎪⎧a 0-1=2a 2-1=0,∴a =3.故实数a 的值为3.[辨析] 误解中没有对a 进行分类讨论.[正解] 当a >1时,函数f (x )=a x -1在[0,2]上是增函数,由题意可知,⎩⎪⎨⎪⎧ a 0-1=0a 2-1=2,解得a = 3.当0<a <1时,函数f (x )=a x -1在[0,2]上是减函数,由题意可知,⎩⎪⎨⎪⎧a 0-1=2a 2-1=0,此时a 无解.综上所述,a =3.第2课时 指数函数的性质与图像的应用素养目标·定方向课程标准学法解读1.进一步熟练掌握指数函数的图像、性质.2.会求指数型函数的定义域、值域、最值,以及能判断与证明单调性.3.能够利用指数函数的图像和性质比较数的大小、解不等式.1.通过例题进一步深入理解指数函数的单调性及其应用,提升学生的逻辑推理素养. 2.借助指数函数的性质,研究指数型函数的相关问题,提升学生的数学运算及数学抽象素养.必备知识·探新知知识点底数与指数函数图像的关系(1)由指数函数y =a x (a >0且a ≠1)的图像与直线x =1相交于点(1,a )可知,在y 轴右侧,图像从__下__到__上__相应的底数由小变大.(2)由指数函数y =a x (a >0且a ≠1)的图像与直线x =-1相交于点⎝⎛⎭⎫-1,1a 可知,在y 轴左侧,图像从下到上相应的底数__由大变小__.如图所示,指数函数底数的大小关系为0<a 4<a 3<1<a 2<a 1. 知识点 解指数型不等式(1)形如a f (x )>a g (x )的不等式,可借助y =a x (a >0且a ≠1)的__单调性__求解;(2)形如a f(x)>b的不等式,可将b化为以a为底数的指数幂的形式,再借助y=a x(a>0且a≠1)的__单调性__求解;(3)形如a x>b x的不等式,可借助两函数y=a x(a>0且a≠1),y=b x(b>0且b≠1)的图像求解.知识点与指数函数复合的函数单调性一般地,形如y=a f(x)(a>0且a≠1)函数的性质有:(1)函数y=a f(x)与函数y=f(x)有__相同__的定义域.(2)当a>1时,函数y=a f(x)与y=f(x)具有__相同__的单调性;当0<a<1时,函数y=a f(x)与y=f(x)具有__相反__的单调性.思考:(1)指数函数y=a x(a>0且a≠1)的单调性取决于哪个量?(2)如何判断形如y=f(a x)(a>0且a≠1)的函数的单调性?提示:(1)指数函数y=a x(a>0且a≠1)的单调性与其底数a有关,当a>1时,y=a x(a>0且a≠1)在定义域上是增函数,当0<a<1时,y=a x(a>0且a≠1)在定义域上是减函数.(2)①定义法,即“取值—作差—变形—定号”.其中,在定号过程中需要用到指数函数的单调性;②利用复合函数的单调性“同增异减”的规律.关键能力·攻重难题型探究题型指数函数性质的简单应用典例剖析典例1比较下列各组数的大小:(1)1.72.5,1.73;(2)0.8-0.1,0.8-0.2;(3)1.70.3,0.93.1;(4)55,33,2.[分析]底数相同的幂值a b与a c比较大小,一般用y=a x的单调性;指数相同的幂值a c 与b c比较大小,可在同一坐标系中,画出y=a x与y=b x的图像考察x=c时,函数值的大小;底数与指数均不同的一般考虑先化同底.不方便化时,常借助中间量0、1等过渡.[解析](1)考查指数函数y=1.7x,由于底数1.7>1,所以指数函数y=1.7x在(-∞,+∞)上是增函数.∵2.5<3,∴1.72.5<1.73.(2)考查函数y =0.8x ,由于0<0.8<1,所以指数函数y =0.8x 在(-∞,+∞)上为减函数. ∵-0.1>-0.2,∴0.8-0.1<0.8-0.2.(3)由指数函数的性质得 1.70.3>1.70=1, 0.93.1<0.90=1, ∴1.70.3>0.93.1.(4)底数不同、根指数也不同的两个数比较其大小,要化为同底数的或化为同指数的再作比较.∵2=212=(23) 16 =816,33=313 =(32) 16 =916 而8<9.∴816 <916,即2<33, 又2=212=(25) 110 =32110,55=515=(52) 110,而25<32,∴55<2.总之,55<2<33.规律方法:利用指数函数的性质比较大小的方法:1.把这两个数看作指数函数的两个函数值,再利用指数函数的单调性比较.2.若两个数不是同一个函数的两个函数值,则寻求一个中间量,中间量常选1,两个数都与这个中间量进行比较.对点训练1.比较下列各题中两个值的大小. (1)0.3x 与0.3x +1; (2)⎝⎛⎭⎫12-2与212 .[解析] (1)∵y =0.3x 为减函数, 又x <x +1,∴0.3x >0.3x +1.(2)化同底为:(12)-2=22,与212 ,∵函数y =2x 为增函数,2>12.∴22>212,即(12)-2>212 .题型形如y =a f (x )类型函数的单调性与值域典例剖析典例2 求函数y =⎝⎛⎭⎫12-x 2+x +2的单调递增区间、值域. [分析] 利用复合函数单调性的原则“同增异减”求解 [解析] 令t =-x 2+x +2, 则y =⎝⎛⎭⎫12t ,因为t =-⎝⎛⎭⎫x -122+94,可得t 的减区间为⎣⎡⎭⎫12,+∞,因为函数y =⎝⎛⎭⎫12t 在R 上是减函数, 所以函数y =⎝⎛⎭⎫12-x 2+x +2的单调递增区间⎣⎡⎭⎫12,+∞; 又t ≤94,所以⎝⎛⎭⎫12t ≥⎝⎛⎭⎫1294, 所以函数y =⎝⎛⎭⎫12-x 2+x +2值域为⎣⎡⎭⎫⎝⎛⎭⎫1294,+∞. 规律方法:复合函数的单调性、值域 (1)分层:一般分为外层y =a t ,内层t =f (x ).(2)单调性复合:复合法则“同增异减”,即内外层的单调性相同则为增函数,单调性相反则为减函数.(3)值域复合:先求内层t 的值域,再利用单调性求y =a t 的值域. 对点训练2.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫23x 2-2x 的单调递减区间是__[1,+∞)__,值域是__⎝⎛⎦⎤-∞,32__. [解析] 令t =x 2-2x =(x -1)2-1,则f (x )=⎝⎛⎭⎫23t ,利用二次函数的性质可得函数t 的增区间为[1,+∞),所以函数f (x )=⎝⎛⎭⎫23x 2-2x 的减区间是[1,+∞);因为t ≥-1,所以f (x )≤32,所以函数f (x )=⎝⎛⎭⎫23x 2-2x 的值域为⎝⎛⎦⎤-∞,32. 题型指数函数性质的综合应用典例剖析典例3 (1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x,x ≥1,⎝⎛⎭⎫4-a 2x +2,x <1,对任意x 1≠x 2 ,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0成立,则实数a 的取值范围是( B )A .(4,8)B .[4,8)C .(1,+∞)D .(1, 8)(2)已知函数f (x )=a ·2x -11+2x 是R 上的奇函数.①判断并证明f (x )的单调性;②若对任意实数,不等式f [f (x )]+f (3-m )>0恒成立,求m 的取值范围. [解析] (1)因为分段函数为增函数,所以满足⎩⎪⎨⎪⎧a >1,4-a 2>0,a ≥6-a 2,解得4≤a <8.(2)①因为f (x )为R 上的奇函数, 所以f (0)=0,即a -12=0,由此得a =1,所以f (x )=2x -12x +1=1-22x +1,所以f (x )为R 上的增函数.证明:设x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=1-22x 1+1-⎝⎛⎭⎫1-22x 2+1=22x 2+1-22x 1+1, 因为x 1<x 2,所以22x 2+1-22x 1+1<0,所以f (x 1)<f (x 2),所以f (x )为R 上的增函数. ②因为f (x )为R 上的奇函数.所以原不等式可化为f [f (x )]>-f (3-m ), 即f [f (x )]>f (m -3),又因为f (x )为R 上的增函数,所以f (x )>m -3, 由此可得不等式m <f (x )+3=4-22x +1对任意实数x 恒成立,由2x >0⇒2x +1>1⇒0<22x +1<2⇒-2<-22x +1<0⇒2<4-22x +1<4,所以m ≤2.规律方法:1.关于分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x ≤x 0,g (x ),x >x 0的单调性(1)增函数:f (x ),g (x )均为增函数,且f (x 0)≤g (x 0). (2)减函数:f (x ),g (x )均为减函数,且f (x 0)≥g (x 0). 2.含参数恒成立问题的一种处理方法将参数分离到左侧,根据不等号恒成立的方向,求出右侧函数的最大值或最小值,即可得到参数的范围.特别提醒:已知分段函数的单调性求参数的范围时,容易忽视判断分界点处取值的大小. 对点训练3.(1)若将本例(1)中的函数改为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(2-a )x +1,x <1,a x ,x ≥1,其他条件不变,试求a 的范围;(2)已知f (x )是定义在[-2,2]上的奇函数,当x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1,函数g (x )=x 2-2x +m .如果对于任意的x 1∈[-2,2],总存在 x 2∈[-2,2],使得f (x 1)≤g (x 2),则实数m 的取值范围是__m ≥-5__.[解析] (1)因为函数f (x )满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0成立,所以函数f (x )在定义域上是增函数, 则满足⎩⎪⎨⎪⎧2-a >0,a >1,2-a +1≤a , 即⎩⎪⎨⎪⎧a <2a >1,a ≥32.得32≤a <2. (2)因为f (x )是定义在[-2,2]上的奇函数, 所以f (0)=0,当x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1∈(0,3], 则当x ∈[-2,2]时,f (x )∈[-3,3], 若对于∀x 1∈[-2,2],∃x 2∈[-2,2], 使得g (x 2)≥f (x 1), 则等价为g (x )max ≥3,因为g (x )=x 2-2x +m =(x -1)2+m -1, x ∈[-2,2],所以g (x )max =g (-2)=8+m , 则满足8+m ≥3解得m ≥-5.易错警示典例剖析典例4 求函数y =⎝⎛⎭⎫14x +⎝⎛⎭⎫12x+1的值域.[错解] 令t =⎝⎛⎭⎫12x,则y =t 2+t +1=⎝⎛⎭⎫t +122+34,所以t =-12时,y min =34, 所以函数的值域为⎣⎡⎭⎫34,+∞.[辨析] 在换元时,令t =⎝⎛⎭⎫12x,所以⎝⎛⎭⎫12x >0,在误解中忽略了这一点. [正解] 令t =⎝⎛⎭⎫12x ,则y =t 2+t +1=⎝⎛⎭⎫t +122+34. 因为t >0,y =⎝⎛⎭⎫t +122+34在(0,+∞)上是增函数, 所以y >1,即函数的值域为(1,+∞).4.2 对数与对数函数4.2.1 对数运算素养目标·定方向课程标准学法解读1.理解对数的概念.2.知道自然对数和常用对数.3.通过阅读材料,了解对数的发现历史以及对简化运算的作用.1.会用对数的定义进行对数式与指数式的互化.2.理解和掌握对数的性质,会求简单的对数值,发展数学抽象及数学运算素养.必备知识·探新知知识点对数的概念(1)定义:在代数式a b =N (a >0且a ≠1),N ∈(0,+∞)中,幂指数b 称为以a 为底N 的对数.(2)记法:b =__log a N __,a 称为对数的__底数__,N 称为对数的__真数__. (3)范围:N >0,即__负数和零没有对数__. 思考:(1)为什么负数和零没有对数? (2)对数式log a N 是不是log a 与N 的乘积?提示:(1)因为b =log a N 的充要条件是a b =N ,当a >0且a ≠1时,由指数函数的值域可知N >0,故负数和零没有对数.(2)不是,log a N 是一个整体,是求幂指数的一种运算,其运算结果是一个实数. 知识点对数恒等式(1)a log a N =N . (2)log a a b =B . 知识点常用对数与自然对数(1)常用对数:log 10N ,简写为lg N .(2)自然对数:log e N ,简写为ln N ,e =2.718 28….关键能力·攻重难题型探究题型对数的概念典例剖析典例1 若a 2 020=b (a >0,且a ≠1),则( A ) A .log a b =2 020 B .log b a =2 020 C .log 2 020a =bD .log 2 020b =a(2)对数式log (a -2)(5-a )中实数a 的取值范围是( C ) A .(-∞,5) B .(2,5) C .(2,3)∪(3,5)D .(2,+∞)(3)下列指数式与对数式互化不正确的一组是( B ) A .e 0=1与ln 1=0 B .log 39=2与912=3 C .8-13=12与log 812=-13D .log 77=1与71=7[分析] (1)根据对数的定义转化.(2)对数式中底数大于0且不等于1,真数大于0. (3)根据对数式的定义判断.[解析] (1)若a 2020=b (a >0,且a ≠1)则log a b =2 020.(2)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -2>0,a -2≠1,5-a >0,解得2<a <3或3<a <5.(3)由指、对数式的互化可知,A 、C 、D 正确;对于B 选项log 39=2可化为32=9,所以B 选项错误.规律方法:指数式与对数式互化的思路 (1)指数式化为对数式:将指数式的幂作为真数,指数作为对数,底数不变,写出对数式. (2)对数式化为指数式:将对数式的真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式. 对点训练1.(1)如果a 5=b (a >0且a ≠1,b >0),则( A ) A .log a b =5 B .log a 5=b C .log 5a =bD .log 5b =a(2)若对数式log (t -2)3有意义,则实数t 的取值范围是( B ) A .[2,+∞) B .(2,3)∪(3,+∞) C .(-∞,2)D .(2,+∞)[解析] (1)如果a 5=b (a >0,且a ≠1,b >0)则化为对数式为log a b =5.(2)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧t -2>0t -2≠1,解得t >2且t ≠3.所以t 的取值范围是(2,3)∪(3,+∞) 题型利用指数式与对数式关系求值角度1 利用指数式与对数式的互化求值 典例剖析典例2 求下列各式的值: (1)log 381; (2)log 4116;(3)log 128;(4)lg 0.1.[解析] (1)因为34=81,所以log 381=4. (2)因为4-2=116,所以log 4116=-2.(3)因为⎝⎛⎭⎫12-3=8,所以log 128=-3.(4)因为10-1=0.1,所以lg 0.1=-1. 角度2 两个特殊对数值的应用 典例3 已知log 2[log 3(log 4x )]= log 3[log 4(log 2y )]=0,求x +y 的值. [解析] 因为log 2[log 3(log 4x )]=0, 所以log 3(log 4x )=1,所以log 4x =3,所以x =43=64,同理求得y =16,所以x +y =80. 规律方法:对数性质在求值中的应用1.对数运算时的常用性质:log a a =1,log a 1=0.2.使用对数的性质时,有时需要将底数或真数进行变形后才能运用;对于有多重对数符号的,可以先把内层视为整体,逐层使用对数的性质.对点训练2.(1)log 5[log 3(log 2x )]=0,则x -12等于( C ) A .36 B .39C .24D .23(2)log 3127=__-3__;log 5 625=__4__.[解析] (1)因为log 5[log 3(log 2x )]=0, 所以log 3(log 2x )=1,所以log 2x =3,所以x =23=8,所以x -12=8-12=18=24. (2)因为3-3=127,所以log 3127=-3;因为54=625, 所以log 5 625=4. 题型对数恒等式的应用典例剖析 典例4 计算: (1)71-log 75; (2)412(log 29-log 25);(3)a log a b ·log b c (a 、b 均为不等于1的正数,c >0).[解析] (1)原式=77log 75=75.(2)原式=2(log 29-log 25)=2log 292log 25=95.(3)原式=(a log a b )log b c =b log b c =C .规律方法:对于指数中含有对数值的式子进行化简,应充分考虑对数恒等式的应用.这就要求首先要牢记对数恒等式,对于对数恒等式a log a N =N 要注意格式:(1)它们是同底的;(2)指数中含有对数形式:(3)其值为对数的真数.对点训练3.求31+log 36-24+log 23+103lg 3+(19)log 34的值.[解析] 原式=3·3log 36-24·2log 23+(10lg3)3+(3log 34)-2 =3×6-16×3+33+4-2 =18-48+27+116=-4716.易错警示典例剖析典例5 求满足等式log (x +3)(x 2+3x )=1中x 的值. [错解] ∵log (x +3)(x 2+3x )=1,∴x 2+3x =x +3, 即x 2+2x -3=0,解得x =-3或x =1.故满足等式log (x +3)(x 2+3x )=1中x 的值为-3和1. [辨析] 误解中忽略了对数的真数与底数都必须为正数,且底数不能等于1.[正解] 由对数性质,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2+3x >0x +3>0x +3≠1x 2+3x =x +3,解得x =1.故满足等式log (x +3)(x 2+3x )=1的x 的值为1.4.2.2 对数运算法则素养目标·定方向2.知道对数的换底公式,能将一般对数转化为自然对数和常用对数,并能进行简单的化简、计算.值,进一步提升数学抽象与数学运算素养.必备知识·探新知知识点 积、商、幂的对数若a >0,且a ≠1,M >0,N >0,则有 (1)积的对数:__log a (MN )=log a M +log a N __. (2)商的对数:__log a MN =log a M -log a N __.(3)幂的对数:__log a M n =n log a M __.思考:在积的对数运算性质中,三项的乘积式log a (MNQ )是否适用?你可以得到一个什么样的结论?提示:适用,log a (MNQ )=log a M +log a N +log a Q ,积的对数运算性质可以推广到n 项的乘积.知识点 换底公式若a >0,且a ≠1,c >0,且c ≠1,b >0,则有__log a b =log c blog c a __.思考:(1)对数的换底公式用常用对数、自然对数表示是什么形式? (2)你能用换底公式推导出结论log Nn M m =mn log N M 吗?提示:(1)log a b =lg b lg a ,log a b =ln bln a.(2)log Nn M m=lg M m lg N n =m lg M n lg N =m n ·lg M lg N =mn log NM .关键能力·攻重难题型探究题型利用对数的运算法则求值典例剖析 典例1 计算:(1)log a 2+log a 12(a >0且a ≠1);(2)log 318-log 32;(3)2log 510+log 50.25; (4)2log 525+3log 264; (5)log 2(log 216); (6)62log 63-20log 71+log 4116. [解析] (1)log a 2+log a 12=log a (2×12)=log a 1=0.(2)log 318-log 32=log 3(18÷2)=log 39=2. (3)2log 510+log 50.25=log 5100+log 50.25 =log 5(100×0.25)=log 525=2.(4)2log 525+3log 264=2log 552+3log 226=4+18=22. (5)log 2(log 216)=log 24=2.(6)原式=6log 69-20×0+log 44-2=9-2=7. 规律方法:对于同底的对数的化简,常用的方法: (1)“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数. (2)“拆”,将积(商)的对数拆成对数的和(差). 对点训练1.计算log 535+2log 22-log 5150-log 514的值. [解析] log 535+2log 22-log 5150-log 514=log 535+2×12+log 550-log 514=log 535×5014+1=3+1=4.题型利用对数的运算法则化简典例剖析典例2 用lg x ,lg y ,lg z 表示下列各式: (1)lg (xyz );(2)lg xy 2z ;(3)lg xy 3z ;(4)lg xy 2z .[解析] (1)lg (xyz )=lg x +lg y +lg z . (2)lg xy 2z =lg (xy 2)-lg z =lg x +2lg y -lg z .(3)lg xy 3z =lg (xy 3)-lg z =lg x +3lg y -12lg z .(4)lg x y 2z =lg x -lg (y 2z )=12lg x -2lg y -lg z .规律方法:关于对数式的化简首先观察式子的结构、层次特征,确定化简的顺序,其次利用积、商、幂的对数运算法则依次展开.对点训练2.lg 2=a ,lg 3=b ,试用a 、b 表示lg 108,lg 1825.[解析] lg 108=lg(27×4)=lg(33×22)=lg 33+lg 22=3lg 3+2lg 2=2a +3B .lg 1825=lg 18-lg 25=lg (2×32)-lg 10222=lg 2+lg 32-lg 102+lg 22=lg 2+2lg 3-2+2lg 2=3a +2b -2.题型换底公式及其应用典例剖析典例3 (1)已知log 189=a,18b =5,用a 、b 表示log 3645的值; (2)设3x =4y =6z >1,求证:1z -1x =12y.[分析] 在(1)中把所求的换成与已知同底的对数,在(2)中可用整体代换法求出x ,y ,z ,并结合换底公式与对数的运算性质证明.[解析] (1)由18b =5,得log 185=b , ∴log 3645=log 1845log 1836=log 185+log 1891+log 182=b +a 1+1-log 189=a +b 2-a.(2)设3x =4y =6z =t ,∵3x =4y =6z >1, ∴t >1,∴x =lg t lg 3,y =lg t lg 4,z =lg tlg 6,∴1z -1x =lg 6lg t -lg 3lg t =lg 2lg t =lg 42lg t =12y . ∴1z -1x =12y. 规律方法:换底公式的应用(1)一般利用常用对数或自然对数进行化简求值. (2)注意指数式与对数式的互化在求值中的应用.(3)注意一些常见结论的应用,如对数的倒数公式1log a b =log b A .对点训练3.(1)若3a =7b =21,求1a +1b的值;(2)设4a =5b =m ,且1a +2b =1,求m 的值.[解析] (1)∵3a =7b =21, ∴a =log 321,b =log 721, ∴1a +1b =1log 321+1log 721 =1lg 21lg 3+1lg 21lg 7=lg 3+lg 7lg 21=lg 2112lg 21=2.(2)∵4a =5b =m ,∴a =log 4m ,b =log 5m , 又1a +2b =1,∴1log 4m +2log 5m =1, 即log m 4+2log m 5=1, ∴log m 100=1,∴m =100.易错警示典例剖析典例4 已知lg x +lg y =2lg (x -2y ),求log 2xy的值.[错解] ∵lg x +lg y =2lg (x -2y ),∴xy =(x -2y )2,即x 2-5xy +4y 2=0. ∴(x -y )(x -4y )=0,解得x =y 或x =4y . ∵xy =1或4, ∴log2xy=log 21=0或log 2xy=log 24=4. [辨析] 误解中忽视了对数的真数大于0这一条件.[正解] ∵lg x +lg y =2lg (x -2y ),∴xy =(x -2y )2,即x 2-5xy +4y 2=0. ∴(x -y )(x -4y )=0,解得x =y 或x =4y . ∵x >0,y >0,x -2y >0,∴x =y 应舍去. ∴xy=4,∴log 2xy=log 24=4.4.2.3对数函数的性质与图像第1课时对数函数的性质与图像素养目标·定方向课程标准学法解读1.理解对数函数的概念.2.初步掌握对数函数的性质与图像.理解对数函数的概念及对数函数的性质与图像,发展学生的数学抽象素养、直观想象素养及数学运算素养.必备知识·探新知知识点对数函数函数y=__log a x__称为对数函数,其中a是常数,a>0且a≠1.思考:(1)对数函数的定义域是什么?为什么?(2)对数函数的解析式有何特征?提示:(1)定义域为x>0,因为负数和零没有对数.(2)①a>0,且a≠1;②log a x的系数为1;③自变量x的系数为1.对数函数的性质与图像知识点0<a<1a>1 图像定义域__(0,+∞)__值域__R__性质过__定点(1,0)____是减函数____是增函数__思考:(1)对于对数函数y=log2x,y=log3x,y=log12x,y=log13x,…,为什么一定过点(1,0)?(2)对于对数函数y=log a x(a>0且a≠1),在表中,?处y的范围是什么?底数x的范围y的范围a>1x>1?0<x<1?0<a<1x>1?0<x<1?提示:(1)当x=1时,log a1=0恒成立,即对数函数的图像一定过点(1,0).(2)底数x的范围y的范围a>1x>1y>0 0<x<1y<00<a<1x>1y<0 0<x<1y>0关键能力·攻重难题型探究题型对数函数的概念典例剖析典例1指出下列函数哪些是对数函数?(1)y=2log3x;(2)y=log5x;(3)y=log x2;(4)y=log2x+1.[解析](1)log3x的系数是2,不是1,不是对数函数.(2)是对数函数.(3)自变量在底数位置,不是对数函数.(4)对数式log2x后又加1,不是对数函数.规律方法:判断一个函数是对数函数必须是形如y=log a x(a>0且a≠1)的形式,即必须满足以下条件:(1)系数为1.(2)底数为大于0且不等于1的常数.(3)对数的真数仅有自变量x.对点训练1.(1)下列函数是对数函数的是(D)A.y=log a(2x) B.y=lg 10x。
高中数学必修二第九章统计知识点汇总(带答案)

高中数学必修二第九章统计知识点汇总单选题1、为调查参加考试的高二级1200名学生的成绩情况,从中抽查了100名学生的成绩,就这个问题来说,下列说法正确的是()A.1200名学生是总体B.每个学生是个体C.样本容量是100D.抽取的100名学生是样本答案:C分析:根据总体、个体、样本容量、样本的定义,结合题意,即可判断和选择.根据题意,总体是1200名学生的成绩;个体是每个学生的成绩;样本容量是100,样本是抽取的100名学生的成绩;故正确的是C.故选:C.2、根据2021年《第七次全国人口普查公报》,就我国2020年每十万人中拥有的各类受教育程度的人口情况,绘制了如图所示的扇形统计图,则()A.每十万人中拥有高中(含中专)文化程度的人数最少B.每十万人中拥有大专及以上文化程度的人数少于2万C.每十万人中拥有小学文化程度的人数最多D.每十万人中拥有初中和高中(含中专)文化程度的人数占比不到50%答案:B分析:根据扇形图的比例数据,结合各选项的描述直接判断正误即可.A:每十万人中其他文化程度的人数最少,占比为10%,错误;B:每十万人中拥有大专及以上文化程度的人数为10×15%=1.5万,正确.C:每十万人中拥有初中文化程度的人数最多,占比为35%,错误;D:每十万人中拥有初中和高中(含中专)文化程度的人数占比为50%,错误.故选:B.3、某单位有男职工56人,女职工42人,按性别分层,用分层随机抽样的方法从全体职工中抽出一个样本,如果样本按比例分配,男职工抽取的人数为16人,则女职工抽取的人数为()A.12B.20C.24D.28答案:A分析:根据题意,结合分层抽样的计算方法,即可求解.根据题意,设抽取的样本人数为n,=16,所以n=28,因此女职工抽取的人数为28−16=12(人).因男职工抽取的人数为56n56+42故选:A.4、下表是某校校级联欢晚会比赛中12个班级的得分情况,则得分的30百分位数是()答案:D分析:根据百分位数的定义求解即可.12×30%=3.6,把12个班级的得分按照从小到大排序为7,7,8,9,9,10,10,10,11,13,13,14,可得30百分位数是第4个得分数,即9.故选:D5、每年的3月15日是“国际消费者权益日”,某地市场监管局在当天对某市场的20家肉制品店、100家粮食加工品店和15家乳制品店进行抽检,要用分层抽样的方法从中抽检27家,则粮食加工品店需要被抽检()A.20家B.10家C.15家D.25家答案:A分析:确定抽样比,即可得到结果.=20(家).解:根据分层抽样原理知,粮食加工品店需要被抽检27×10020+100+15故选:A.6、下列调查方式合适的是().A.为了了解一批头盔的抗压能力,采用普查的方式B.为了了解一批玉米种子的发芽率,采用普查的方式C.为了了解一条河流的水质,采用抽查的方式D.为了了解一个寝室的学生(共5个人)每周体育锻炼的时间,采用抽查的方式答案:C分析:根据抽查和普查的特点,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.对于选项A,采用普查的方式测试头盔的抗压能力,成本较高,不适合,故A错误;对于选项B,采用普查的方式测试玉米种子的发芽率,较为繁琐且工作量较大,不适合,故B错误;对于选项C,采用抽查的方式了解河流的水质,适合,故C正确;对于选项D,为了了解5个人每周体育锻炼的时间,适合采用普查的方式,故D错误.故选:C.7、2020年12月31日,国务院联防联控机制发布,国药集团中国生物的新冠病毒灭活疫苗已获药监局批准附条件上市,其保护效力达到世界卫生组织及药监局相关标准要求,现已对18至59岁的人提供.根据某地接种年龄样本的频率分布直方图(如图)估计该地接种年龄的中位数为()A.40B.39C.38D.37答案:C分析:利用中位数左右两边的小矩形的面积都等于0.5即可求解.年龄位于[18,24)的频率为0.013×6=0.078,年龄位于[24,30)的频率为0.023×6=0.138,年龄位于[30,36)的频率为0.034×6=0.204,年龄位于[36,42)的频率为0.040×6=0.240,因为0.078+0.138+0.204=0.42<0.5,而0.078+0.138+0.204+0.240=0.42=0.66>0.5,所以中位数位于[36,42),设中位数为x,则0.078+0.138+0.204+(x−36)×0.04=0.5,解得:x=38,故选:C.8、从某班50名学生中抽取6名学生进行视力状况的统计分析,下列说法正确的是()A.50名学生是总体B.每个被调查的学生是个体C.抽取的6名学生的视力是一个样本D.抽取的6名学生的视力是样本容量答案:C分析:根据总体、样本、个体、样本容量的概念判断.从某班50名学生中抽取6名学生进行视力状况的统计分析,则50个学生的视力状况是总体,抽取的6名学生的视力是一个样本,每个被调查的学生的视力状况是个体,样本容量是6,结合所给的选项,只有C正确.故选:C.多选题9、小陈为学校动漫社制作了宣传片,邀请全班同学进行观看并给出评分(0-10分).由于小陈不太好意思直接询问同学意见,因此他制作了包含如下两个问题的调查问卷:①你的学号是否为奇数;②你对视频的评分是否在5分以上(含5分).每位同学完成问卷后不需要填写答案,只需要填写回答“是”的个数.最后经统计,有40%的同学回答了两个“是”,则下列说法正确的有().A.全班约有60%的同学对视频的评分在5分以上B.全班约有80%的同学对视频的评分在5分以上C.记全班同学评分的均值为x̅,则可估计x̅在4到9分之间D.记全班同学评分的均值为x̅,则可估计x̅在3到8分之间答案:BC分析:由有40%的同学回答了两个“是”可推出对视频的评分是在5分以上同学的比例,再由此确定平均分的估计值.全班约有一半的同学学号为奇数,由于学号是否为奇数与对视频的评分无关,因此40%的同学回答了两个“是”意味着约有80%的同学对视频的评分在5分以上,A选项错误,B选项正确;由此可以估计x̅满足0×0.2+5×0.8≤x̅<5×0.2+10×0.8,即4≤x̅<9,x̅大致在4分到9分之间,C选项正确,D选项错误.故选:BC.10、成立时间少于10年.估值超过10亿美元且未上市的企业,称为独角兽企业.2021年中国新经济独角兽企业分布较广泛、覆盖居民生活的各个方面.如图为2021年中国新经济独角兽企业TOP200的行业分布图,中国新经济独角兽企业TOP200榜单中,京、沪、粤三地的企业数量共同占比达到69%.下列说法正确的是()A.随着智能出行与共享经济观念的普及,汽车交通行业备受投资者关注B.这12个行业TOP200榜单中独角兽企业数量的中位数是17C.中国新经济独角兽企业TOP200榜单中,京、沪、粤三地的企业超过130家D.2021年中国新经济独角兽企业TOP200榜单中汽车交通、企业服务、文化娱乐的企业数量共同占比超过40%答案:ABC分析:结合图表对选项进行分析,由此确定正确选项.A选项,由图可知,汽车交通行业独角兽企业TOP200榜单中数量最多,是由A选项正确.=17,B选项正确.B选项,数据为8,8,12,13,16,17,17,18,18,19,25,29,中位数为17+172C选项,200×69%=138>130,所以C选项正确.×100%=36.5%<40%,D选项错误.D选项,汽车交通、企业服务、文化娱乐占比29+25+19200故选:ABC11、甲、乙两班举行电脑汉字录入比赛,参赛学生每分钟录入汉字的个数经统计计算后填入下表,某同学根据表中数据分析得出的结论正确的是()B.甲班的成绩波动比乙班的成绩波动大C.乙班优秀的人数多于甲班优秀的人数(每分钟输入汉字数≥150个为优秀)D .甲班成绩的众数小于乙班成绩的众数 答案:ABC解析:根据图表直接计算平均数、方差和众数与甲、乙两班学生每分钟输入汉字数≥150个的人数分析即可.甲、乙两班学生成绩的平均数都是35,故两班成绩的平均数相同,A 正确;s 甲2=191>110=s 乙2,甲班成绩不如乙班稳定,即甲班的成绩波动较大,B 正确.甲、乙两班人数相同,但甲班的中位数为149,乙班的中位数为151,从而易知乙班不少于150个的人数要多于甲班,C 正确;由题表看不出两班学生成绩的众数,D 错误. 故选:ABC小提示:本题主要考查了根据平均数、方差和众数分析实际意义的问题,属于基础题型. 填空题12、一个容量为100的样本,其数据的分组与各组的频数如下表:答案:0.52分析:根据图表,样本数据落在[10,40)上的频数为13+24+15=52,根据频率公式即可得解. 样本数据落在[10,40)上的频数为13+24+15=52. 则样本数据落在[10,40)上的频率为52100=0.52.所以答案是:0.5213、某市A 、B 、C 三个区共有高中学生20000人,其中A 区高中学生7000人,现采用分层抽样的方法从这三个区所有高中学生中抽取一个容量为600人的样本进行学习兴趣调查,则A 区应抽取__________________. 答案:210分析:根据总体数和要抽取的样本数,得到每个个体被抽到的概率,利用这个概率乘以A 区的人数,得到A 区要抽取的人数.解:由题意知A 区在样本中的比例为700020000×600=210.∴A区应抽取的人数是700020000所以答案是:210.14、下表是13~17岁未成年人的身高的主要百分位数(单位:cm).______女性同龄人.答案:13.5万分析:根据身高163cm的百分位数计算.=13.5(万).小丽身高为164cm,身高163cm的百分位数是75,18×75100所以答案是:13.5万.解答题15、从甲、乙两人中选选拔一人参加射击比赛,对他们的射击水平进行了测试,两人在相同条件下各射击10次,命中的环数如下:甲78686591074乙9578768677(1)分别计算甲、乙两人射击命中环数的平均数:(2)选派谁去参赛更好?请说明理由.答案:(1)甲乙的平均数均为7;(2)选派乙,理由见解析.分析:(1)应用平均数的求法求甲乙平均数;(2)由(1)知甲乙平均数相同,求出甲乙的方差并比较大小,即可确定选派方法.=7,(1)由题设,甲的平均数为x̅1=7+8+6+8+6+5+9+10+7+410=7.乙的平均数为x̅2=9+5+7+8+7+6+8+6+7+710(2)甲的方差为s12=110∑(x i−x̅1)210i=1=0+1+1+1+1+4+4+9+0+910=3,乙的方差为s22=110∑(x i−x̅2)210i=1=4+4+0+1+0+1+1+1+0+010=1.2.由(1)知:x̅1=x̅2,而s12>s22,所以选派乙去参赛更好.。
高中数学必修2第二章知识点+习题+答案-高中课件精选

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2.1.11 平面含义:平面是无限延展的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(如图)(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 符号表示为A ∈LB ∈L => L α A ∈αB ∈α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。
(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 ∈α∩β =>α∩β=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; 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 ∥bc ∥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,为了简便,点O 一般取在两直线中的一条上; ② 两条异面直线所成的角θ∈(0, );D C B A α A·α C ·B· A · α P · α Lβ 共面直线=>a ∥c 2③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。
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必修二知识点+习题及答案解析第一章 空间几何体1.1柱、锥、台、球的结构特征(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'''''E D C B A ABCDE -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'''''E D C B A P -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'''''EPACDB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 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2 圆柱的表面积3 圆锥的表面积2r rl S ππ+= 4 圆台的表面积22R Rl r rl S ππππ+++= 5 球的表面积24R S π= (二)空间几何体的体积1柱体的体积 h S V ⨯=底 2锥体的体积 h S V ⨯=底313台体的体积 h S S S S V ⨯++=)31下下上上( 4球体的体积334R V π=222r rl S ππ+=D CB Aα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2.1.11 平面含义:平面是无限延展的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(如图)(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符号表示为A ∈LB ∈L => L αA ∈αB ∈α公理1作用:判断直线是否在平面内LA· αP·αLβ(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。
(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 ∈α∩β =>α∩β=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;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 ∥bc ∥bC·B ·A · α共面直线 =>a ∥c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O 一般取在两直线中的一条上;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2a αa∩α=A a∥α2.2.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。
符号表示:a αb β=> a∥αa∥b2.2.2 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 β∥αa∥αb∥α2、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。
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 βa∥bα∩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 a∥bβ∩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⊥α,直线L叫做平面α的垂线,平面α叫做直线L的垂面。
如图,直线与平面垂直时,它们唯一公共点P叫做垂足。
Lpα2、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 βBα2、二面角的记法:二面角α-l-β或α-AB-β3、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 = tanα⑴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∥L22、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),(000y x P ,且斜率为k)(00x x k y y -=-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 b kx y +=3.2.2 直线的两点式方程1、直线的两点式方程:已知两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠ y-y1/y-y2=x-x1/x-x22、直线的截距式方程:已知直线l 与x 轴的交点为A )0,(a ,与y 轴的交点为B ),0(b ,其中0,0≠≠b a 3.2.3 直线的一般式方程1、直线的一般式方程:关于y x ,的二元一次方程0=++C By Ax (A ,B 不同时为0)2、各种直线方程之间的互化。
()()22122221PP x x y y =-+-3.3直线的交点坐标与距离公式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 34202220x y x y +-=⎧⎨++=⎩得 x=-2,y=2所以L1与L2的交点坐标为M (-2,2)3.3.2 两点间距离两点间的距离公式3.3.3 点到直线的距离公式1.点到直线距离公式:点),(00y x P 到直线0:=++C By Ax l 的距离为:2200BA CBy Ax d +++=2、两平行线间的距离公式:已知两条平行线直线1l 和2l 的一般式方程为1l :01=++C By Ax ,2l 02=++C By Ax ,则1l 与2l 的距离为2221BA C C d +-=第四章 圆与方程4.1.1 圆的标准方程1、圆的标准方程:222()()x a y b r -+-=圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程2、点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法:(1)2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2r ,点在圆内 4.1.2 圆的一般方程1、圆的一般方程:022=++++F Ey Dx y x2、圆的一般方程的特点:(1)①x2和y2的系数相同,不等于0. ②没有xy 这样的二次项.(2)圆的一般方程中有三个特定的系数D 、E 、F ,因之只要求出这三个系数,圆的方程就确定了.(3)、与圆的标准方程相比较,它是一种特殊的二元二次方程,代数特征明显,圆的标准方程则指出了圆心坐标与半径大小,几何特征较明显。