高中数学必修2重点结论汇总
新教材 人教A版高中数学必修第二册全册各章节知识点考点汇总及解题规律方法提炼

人教A 版必修第二册全册知识点汇总第六章 平面向量及其应用 (1)6.1 平面向量的概念 ...................................................................................................... 1 6.2 平面向量的运算 ........................................................................................................ 5 6.3 平面向量基本定理及坐标表示 .............................................................................. 22 6.4.平面向量的应用 ....................................................................................................... 37 第七章 复数 (51)7.1 复数的概念 .............................................................................................................. 51 7.2复数的四则运算 ....................................................................................................... 58 7.3* 复数的三角表示 .................................................................................................. 64 第八章 立体几何初步 .. (69)8.1 基本立体图形 ........................................................................................................ 69 8.2 立体图形的直观图 ................................................................................................ 80 8.3 简单几何体的表面积与体积 .................................................................................. 83 8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系 .................................................................. 93 8.5 空间直线、平面的平行 ........................................................................................ 104 8.6 空间直线、平面的垂直 ........................................................................................ 114 第九章 统计 . (132)9.1 随机抽样 .............................................................................................................. 132 9.2 用样本估计总体 .................................................................................................. 138 9.3 统计案例 公司员工的肥胖情况调查分析 ...................................................... 145 第十章 概率 . (150)10.1 随机事件与概率 .................................................................................................. 150 10.2 事件的相互独立性 ............................................................................................ 161 10.3 频率与概率 .. (165)第六章 平面向量及其应用6.1 平面向量的概念1.向量的概念及表示(1)概念:既有大小又有方向的量. (2)有向线段①定义:具有方向的线段. ②三个要素:起点、方向、长度.③表示:在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.以A 为起点、B 为终点的有向线段记作AB→.④长度:线段AB 的长度也叫做有向线段AB →的长度,记作|AB →|. (3)向量的表示■名师点拨(1)判断一个量是否为向量,就要看它是否具备大小和方向两个因素. (2)用有向线段表示向量时,要注意AB →的方向是由点A 指向点B ,点A 是向量的起点,点B 是向量的终点.2.向量的有关概念(1)向量的模(长度):向量AB →的大小,称为向量AB →的长度(或称模),记作|AB →|.(2)零向量:长度为0的向量,记作0.(3)单位向量:长度等于1个单位长度的向量. 3.两个向量间的关系(1)平行向量:方向相同或相反的非零向量,也叫做共线向量.若a ,b 是平行向量,记作a ∥b .规定:零向量与任意向量平行,即对任意向量a ,都有0∥a .(2)相等向量:长度相等且方向相同的向量,若a ,b 是相等向量,记作a =b .■名师点拨(1)平行向量也称为共线向量,两个概念没有区别. (2)共线向量所在直线可以平行,与平面几何中的共线不同. (3)平行向量可以共线,与平面几何中的直线平行不同.典型应用1 向量的相关概念给出下列命题:①若AB →=DC →,则A ,B ,C ,D 四点是平行四边形的四个顶点; ②在▱ABCD 中,一定有AB →=DC →;③若a =b ,b =c ,则a =c .其中所有正确命题的序号为________.【解析】 AB→=DC →,A ,B ,C ,D 四点可能在同一条直线上,故①不正确;在▱ABCD 中,|AB→|=|DC →|,AB →与DC →平行且方向相同,故AB →=DC →,故②正确;a=b ,则|a |=|b |,且a 与b 的方向相同;b =c ,则|b |=|c |,且b 与c 的方向相同,则a 与c 长度相等且方向相同,故a =c ,故③正确.【答案】 ②③(1)判断一个量是否为向量的两个关键条件 ①有大小;②有方向.两个条件缺一不可. (2)理解零向量和单位向量应注意的问题①零向量的方向是任意的,所有的零向量都相等; ②单位向量不一定相等,易忽略向量的方向. 典型应用2 向量的表示在如图所示的坐标纸上(每个小方格的边长为1),用直尺和圆规画出下列向量:(1)OA→,使|OA →|=42,点A 在点O 北偏东45°方向上; (2)AB→,使|AB →|=4,点B 在点A 正东方向上; (3)BC→,使|BC →|=6,点C 在点B 北偏东30°方向上. 【解】 (1)由于点A 在点O 北偏东45°方向上,所以在坐标纸上点A 距点O 的横向小方格数与纵向小方格数相等.又|OA →|=42,小方格的边长为1,所以点A 距点O 的横向小方格数与纵向小方格数都为4,于是点A 的位置可以确定,画出向量OA→,如图所示.(2)由于点B 在点A 正东方向上,且|AB→|=4,所以在坐标纸上点B 距点A 的横向小方格数为4,纵向小方格数为0,于是点B 的位置可以确定,画出向量AB →,如图所示.(3)由于点C 在点B 北偏东30°方向上,且|BC→|=6,依据勾股定理可得,在坐标纸上点C 距点B 的横向小方格数为3,纵向小方格数为33≈5.2,于是点C 的位置可以确定,画出向量BC→,如图所示.用有向线段表示向量的步骤典型应用3共线向量与相等向量如图所示,O 是正六边形ABCDEF 的中心,且OA→=a ,OB →=b ,在每两点所确定的向量中.(1)与a 的长度相等、方向相反的向量有哪些?(2)与a 共线的向量有哪些?【解】 (1)与a 的长度相等、方向相反的向量有OD→,BC →,AO →,FE →.(2)与a 共线的向量有EF→,BC →,OD →,FE →,CB →,DO →,AO →,DA →,AD →.1.[变条件、变问法]本例中若OC →=c ,其他条件不变,试分别写出与a ,b ,c 相等的向量.解:与a 相等的向量有EF →,DO →,CB →;与b 相等的向量有DC →,EO →,F A →;与c 相等的向量有FO→,ED →,AB →. 2.[变问法]本例条件不变,与AD→共线的向量有哪些?解:与AD →共线的向量有EF →,BC →,OD →,FE →,CB →,DO →,AO →,DA →,OA →.共线向量与相等向量的判断(1)如果两个向量所在的直线平行或重合,那么这两个向量是共线向量. (2)共线向量不一定是相等向量,但相等向量一定是共线向量.(3)非零向量的共线具有传递性,即向量a ,b ,c 为非零向量,若a ∥b ,b ∥c ,则可推出a ∥c .[注意] 对于共线向量所在直线的位置关系的判断,要注意直线平行或重合两种情况.6.2 平面向量的运算6.2.1 向量的加法运算1.向量加法的定义及运算法则(1)两个法则的使用条件不同.三角形法则适用于任意两个非零向量求和,平行四边形法则只适用于两个不共线的向量求和.(2)在使用三角形法则时,应注意“首尾连接”;在使用平行四边形法则时应注意范围的限制及和向量与两向量起点相同.(3)位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型.力的合成可以看作向量加法平行四边形法则的物理模型.2.|a+b|,|a|,|b|之间的关系一般地,|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当a,b方向相同时等号成立.3.向量加法的运算律典型应用1平面向量的加法及其几何意义如图,已知向量a ,b ,c ,求作和向量a +b +c .【解】 法一:可先作a +c ,再作(a +c )+b ,即a +b +c .如图,首先在平面内任取一点O ,作向量OA →=a ,接着作向量AB →=c ,则得向量OB→=a +c ,然后作向量BC →=b ,则向量OC→=a +b +c 为所求.法二:三个向量不共线,用平行四边形法则来作.如图,(1)在平面内任取一点O ,作OA→=a ,OB →=b ;(2)作平行四边形AOBC ,则OC →=a +b ;(3)再作向量OD→=c ;(4)作平行四边形CODE ,则OE→=OC →+c =a +b +c .OE →即为所求.(1)应用三角形法则求向量和的基本步骤①平移向量使之“首尾相接”,即第一个向量的终点与第二个向量的起点重合;②以第一个向量的起点为起点,并以第二个向量的终点为终点的向量,即为两个向量的和.(2)应用平行四边形法则求向量和的基本步骤 ①平移两个不共线的向量使之共起点;②以这两个已知向量为邻边作平行四边形;③平行四边形中,与两向量共起点的对角线表示的向量为两个向量的和. 典型应用2平面向量的加法运算化简: (1)BC→+AB →; (2)DB→+CD →+BC →; (3)AB →+DF →+CD →+BC →+F A →.【解】 (1)BC →+AB →=AB →+BC →=AC →. (2)DB→+CD →+BC → =BC→+CD →+DB → =(BC→+CD →)+DB → =BD→+DB →=0. (3)AB →+DF →+CD →+BC →+F A → =AB →+BC →+CD →+DF →+F A → =AC →+CD →+DF →+F A → =AD →+DF →+F A →=AF →+F A →=0.向量加法运算中化简的两种方法(1)代数法:借助向量加法的交换律和结合律,将向量转化为“首尾相接”,向量的和即为第一个向量的起点指向最后一个向量终点的向量.(2)几何法:通过作图,根据三角形法则或平行四边形法则化简. 典型应用3向量加法的实际应用某人在静水中游泳,速度为43千米/小时,他在水流速度为4千米/小时的河中游泳.若他垂直游向河对岸,则他实际沿什么方向前进?实际前进的速度大小为多少?【解】 如图,设此人游泳的速度为OB →,水流的速度为OA →,以OA→,OB →为邻边作▱OACB ,则此人的实际速度为OA →+OB →=OC →. 由勾股定理知|OC→|=8,且在Rt △ACO 中,∠COA =60°,故此人沿与河岸成60°的夹角顺着水流的方向前进,速度大小为8千米/小时.应用向量解决平面几何和物理学问题的基本步骤(1)表示:用向量表示有关量,将所要解答的问题转化为向量问题. (2)运算:应用向量加法的平行四边形法则和三角形法则,将相关向量进行运算,解答向量问题.(3)还原:根据向量的运算结果,结合向量共线、相等等概念回答原问题.6.2.2 向量的减法运算1.相反向量(1)定义:与a 长度相等,方向相反的向量,叫做a 的相反向差,记作-a ,并且规定,零向量的相反向量仍是零向量.(2)结论①-(-a )=a ,a +(-a )=(-a )+a =0;②如果a 与b 互为相反向量,那么a =-b ,b =-a ,a +b =0. ■名师点拨相反向量与相等向量一样,从“长度”和“方向”两方面进行定义,相反向量必为平行向量.2.向量的减法(1)向量a 加上b 的相反向量,叫做a 与b 的差,即a -b =a +(-b ).求两个向量差的运算叫做向量的减法.(2)作法:在平面内任取一点O ,作OA →=a ,OB →=b ,则向量BA →=a -b ,如图所示.(3)几何意义:a -b 可以表示为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量. ■名师点拨(1)减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.(2)在用三角形法则作向量减法时,只要记住“连接向量终点,箭头指向被减向量”即可.(3)对于任意两个向量a ,b ,都有||a |-|b ||≤|a +b |≤|a |+|b |. 典型应用1 向量的减法运算化简下列各式: (1)(AB→+MB →)+(-OB →-MO →); (2)AB→-AD →-DC →. 【解】 (1)法一:原式=AB →+MB →+BO →+OM →=(AB →+BO →)+(OM →+MB →)=AO →+OB→=AB →. 法二:原式=AB→+MB →+BO →+OM →=AB →+(MB →+BO →)+OM →=AB →+MO →+OM →=AB →+0 =AB→. (2)法一:原式=DB→-DC →=CB →.法二:原式=AB→-(AD →+DC →)=AB →-AC →=CB →.向量减法运算的常用方法典型应用2向量的减法及其几何意义如图,已知向量a ,b ,c 不共线,求作向量a +b -c . 【解】 法一:如图①,在平面内任取一点O ,作OA →=a ,OB →=b ,OC→=c ,连接BC , 则CB→=b -c . 过点A 作AD 綊BC ,连接OD , 则AD→=b -c , 所以OD→=OA →+AD →=a +b -c . 法二:如图②,在平面内任取一点O ,作OA →=a ,AB →=b ,连接OB ,则OB →=a +b ,再作OC →=c ,连接CB ,则CB→=a +b -c . 法三:如图③,在平面内任取一点O , 作OA→=a ,AB →=b ,连接OB , 则OB→=a +b ,再作CB →=c ,连接OC , 则OC→=a +b -c .求作两个向量的差向量的两种思路(1)可以转化为向量的加法来进行,如a -b ,可以先作-b ,然后作a +(-b )即可.(2)可以直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的起点重合,则差向量为连接两个向量的终点,指向被减向量的终点的向量.典型应用3用已知向量表示其他向量如图所示,四边形ACDE 是平行四边形,点B 是该平行四边形外一点,且AB→=a ,AC →=b ,AE →=c ,试用向量a ,b ,c 表示向量CD →,BC →,BD →.【解】 因为四边形ACDE 是平行四边形, 所以CD→=AE →=c ,BC →=AC →-AB →=b -a , 故BD→=BC →+CD →=b -a +c .用已知向量表示其他向量的三个关注点(1)搞清楚图形中的相等向量、相反向量、共线向量以及构成三角形的三个向量之间的关系,确定已知向量与被表示向量的转化渠道.(2)注意综合应用向量加法、减法的几何意义以及向量加法的结合律、交换律来分析解决问题.(3)注意在封闭图形中利用向量加法的多边形法则. 例如,在四边形ABCD 中,AB →+BC →+CD →+DA →=0.6.2.3 向量的数乘运算1.向量的数乘的定义一般地,规定实数λ与向量a 的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作λa ,它的长度与方向规定如下:(1)|λa |=|λ||a |.(2)当λ>0时,λa 的方向与a 的方向相同;当λ<0时,λa 的方向与a 的方向相反;当λ=0时,λa =0.■名师点拨λ是实数,a 是向量,它们的积λa 仍然是向量.实数与向量可以相乘,但是不能相加减,如λ+a ,λ-a 均没有意义.2.向量数乘的运算律 设λ,μ为实数,那么: (1)λ(μa )=(λμ)a . (2)(λ+μ)a =λa +μa . (3)λ(a +b )=λa +λb .3.向量的线性运算及向量共线定理(1)向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.对于任意向量a ,b ,以及任意实数λ,μ1,μ2,恒有λ(μ1a ±μ2b )=λμ1a ±λμ2b .(2)向量a (a ≠0)与b 共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使b =λa . ■名师点拨若将定理中的条件a ≠0去掉,即当a =0时,显然a 与b 共线. (1)若b ≠0,则不存在实数λ,使b =λa . (2)若b =0,则对任意实数λ,都有b =λa . 典型应用1 向量的线性运算(1)计算:①4(a +b )-3(a -b )-8a ; ②(5a -4b +c )-2(3a -2b +c ); ③23⎣⎢⎡⎦⎥⎤(4a -3b )+13b -14(6a -7b ).(2)设向量a =3i +2j ,b =2i -j ,求⎝ ⎛⎭⎪⎫13a -b -⎝ ⎛⎭⎪⎫a -23b +(2b -a ). 【解】 (1)①原式=4a +4b -3a +3b -8a =-7a +7b .②原式=5a -4b +c -6a +4b -2c =-a -c .③原式=23⎝ ⎛⎭⎪⎫4a -3b +13b -32a +74b=23⎝ ⎛⎭⎪⎫52a -1112b=53a -1118b .(2)原式=13a -b -a +23b +2b -a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1-1a +⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+23+2b =-53a +53b =-53(3i +2j )+53(2i -j ) =⎝ ⎛⎭⎪⎫-5+103i +⎝ ⎛⎭⎪⎫-103-53j =-53i -5j .向量线性运算的基本方法(1)类比方法:向量的数乘运算可类似于代数多项式的运算.例如,实数运算中的去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形手段在数与向量的乘积中同样适用,但是在这里的“同类项”“公因式”指向量,实数看作是向量的系数.(2)方程方法:向量也可以通过列方程来解,把所求向量当作未知数,利用代数方程的方法求解,同时在运算过程中要多注意观察,恰当运用运算律,简化运算.典型应用2向量共线定理及其应用已知非零向量e 1,e 2不共线.(1)如果AB →=e 1+e 2,BC →=2e 1+8e 2,CD →=3(e 1-e 2),求证:A 、B 、D 三点共线;(2)欲使k e 1+e 2和e 1+k e 2共线,试确定实数k 的值.【解】 (1)证明:因为AB →=e 1+e 2,BD →=BC →+CD →=2e 1+8e 2+3e 1-3e 2=5(e 1+e 2)=5AB→. 所以AB→,BD →共线,且有公共点B , 所以A 、B 、D 三点共线.(2)因为k e 1+e 2与e 1+k e 2共线,所以存在实数λ,使k e 1+e 2=λ(e 1+k e 2), 则(k -λ)e 1=(λk -1)e 2,由于e 1与e 2不共线,只能有⎩⎨⎧k -λ=0,λk -1=0,所以k =±1.向量共线定理的应用(1)若b =λa (a ≠0),且b 与a 所在的直线无公共点,则这两条直线平行. (2)若b =λa (a ≠0),且b 与a 所在的直线有公共点,则这两条直线重合.例如,若AB→=λAC →,则AB →与AC →共线,又AB →与AC →有公共点A ,从而A ,B ,C 三点共线,这是证明三点共线的重要方法.典型应用3用已知向量表示其他向量如图,ABCD 是一个梯形,AB→∥CD →且|AB →|=2|CD →|,M ,N 分别是DC ,AB 的中点,已知AB →=e 1,AD →=e 2,试用e 1,e 2表示下列向量.(1)AC→=________; (2)MN→=________. 【解析】 因为AB →∥CD →,|AB →|=2|CD →|,所以AB→=2DC →,DC →=12AB →. (1)AC →=AD →+DC →=e 2+12e 1. (2)MN→=MD →+DA →+AN → =-12DC →-AD →+12AB → =-14e 1-e 2+12e 1=14e 1-e 2.【答案】 (1)e 2+12e 1 (2)14e 1-e 2[变条件]在本例中,若条件改为BC →=e 1,AD →=e 2,试用e 1,e 2表示向量MN →.解:因为MN→=MD →+DA →+AN →, MN→=MC →+CB →+BN →, 所以2MN→=(MD →+MC →)+DA →+CB →+(AN →+BN →).又因为M ,N 分别是DC ,AB 的中点, 所以MD→+MC →=0,AN →+BN →=0. 所以2MN→=DA →+CB →,所以MN→=12(-AD →-BC →)=-12e 2-12e 1.用已知向量表示其他向量的两种方法(1)直接法(2)方程法当直接表示比较困难时,可以首先利用三角形法则和平行四边形法则建立关于所求向量和已知向量的等量关系,然后解关于所求向量的方程.6.2.4 向量的数量积1.两向量的夹角(1)定义:已知两个非零向量a ,b ,O 是平面上的任意一点,作OA →=a ,OB →=b ,则∠AOB =θ(0≤θ≤π)叫做向量a 与b 的夹角.(2)特例:①当θ=0时,向量a 与b 同向;②当θ=π2时,向量a 与b 垂直,记作a ⊥b ; ③当θ=π时,向量a 与b 反向. ■名师点拨按照向量夹角的定义,只有两个向量的起点重合时所对应的角才是两向量的夹角,如图所示,∠BAC 不是向量CA →与AB →的夹角.作AD→=CA →,则∠BAD 才是向量CA →与AB →的夹角.2.向量的数量积已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,把数量|a ||b |cos__θ叫做向量a 与b 的数量积(或内积),记作a ·b ,即a ·b =|a ||b |cos__θ.规定零向量与任一向量的数量积为0. ■名师点拨(1)两向量的数量积,其结果是数量,而不是向量,它的值等于两向量的模与两向量夹角余弦值的乘积,其符号由夹角的余弦值来决定.(2)两个向量的数量积记作a ·b ,千万不能写成a ×b 的形式. 3.投影向量如图(1),设a ,b 是两个非零向量,AB→=a ,CD →=b ,我们考虑如下变换:过AB →的起点A 和终点B ,分别作CD →所在直线的垂线,垂足分别为A 1,B 1,得到A 1B 1→,我们称上述变换为向量a 向向量b 投影(project),A 1B 1→叫做向量a 在向量b 上的投影向量.如图(2),在平面内任取一点O ,作OM→=a ,ON →=b ,过点M作直线ON 的垂线,垂足为M 1,则OM 1→就是向量a 在向量b 上的投影向量.(2)若与b 方向相同的单位向量为e ,a 与b 的夹角为θ,则OM 1→=|a |cos θ e .■名师点拨当θ=0时,OM 1→=|a |e ;当θ=π2时,OM 1→=0;当θ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2时,OM 1→与b方向相同;当θ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π时,OM 1→与b 方向相反;当θ=π时,OM 1→=-|a |e .4.向量数量积的性质设a ,b 是非零向量,它们的夹角是θ,e 是与b 方向相同的单位向量,则 (1)a ·e =e ·a =|a |cos θ. (2)a ⊥b ⇔a·b =0.(3)当a 与b 同向时,a·b =|a ||b |;当a 与b 反向时,a·b =-|a ||b |.特别地,a·a =|a |2或|a |=a·a . (4)|a·b |≤|a ||b |. ■名师点拨对于性质(2),可以用来解决有关垂直的问题,即若要证明某两个非零向量垂直,只需判定它们的数量积为0即可;若两个非零向量的数量积为0,则它们互相垂直.5.向量数量积的运算律 (1)a·b =b·a (交换律).(2)(λa )·b =λ(a·b )=a ·(λb )(结合律). (3)(a +b )·c =a·c +b·c (分配律). ■名师点拨(1)向量的数量积不满足消去律;若a ,b ,c 均为非零向量,且a·c =b·c ,但得不到a =b .(2)(a·b )·c ≠a·(b·c ),因为a·b ,b·c 是数量积,是实数,不是向量,所以(a·b )·c 与向量c 共线,a·(b·c )与向量a 共线,因此,(a·b )·c =a·(b·c )在一般情况下不成立.(3)(a ±b )2=a 2±2a ·b +b 2. 典型应用1平面向量的数量积运算(1)已知|a |=6,|b |=4,a 与b 的夹角为60°,求(a +2b )·(a +3b ).(2)如图,在▱ABCD 中,|AB →|=4,|AD →|=3,∠DAB =60°,求:①AD→·BC →;②AB →·DA →.【解】 (1)(a +2b )·(a +3b ) =a·a +5a·b +6b·b =|a |2+5a·b +6|b |2=|a |2+5|a ||b |cos 60°+6|b |2=62+5×6×4×cos 60°+6×42=192. (2)①因为AD→∥BC →,且方向相同,所以AD→与BC →的夹角是0°, 所以AD→·BC →=|AD →||BC →|·cos 0°=3×3×1=9. ②因为AB→与AD →的夹角为60°,所以AB→与DA →的夹角为120°, 所以AB→·DA →=|AB →||DA →|·cos 120° =4×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-6.[变问法]若本例(2)的条件不变,求AC →·BD →.解:因为AC→=AB →+AD →,BD →=AD →-AB →,所以AC→·BD →=(AB →+AD →)·(AD →-AB →) =AD→2-AB →2=9-16=-7.向量数量积的求法(1)求两个向量的数量积,首先确定两个向量的模及向量的夹角,其中准确求出两向量的夹角是求数量积的关键.(2)根据数量积的运算律,向量的加、减与数量积的混合运算类似于多项式的乘法运算.典型应用2 向量模的有关计算(1)已知平面向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2b |=( )A.3B.23 C.4 D.12(2)向量a,b满足|a|=1,|a-b|=32,a与b的夹角为60°,则|b|=()A.13 B.12C.15 D.14【解析】(1)|a+2b|=(a+2b)2=a2+4a·b+4b2=|a|2+4|a||b|cos 60°+4|b|2=4+4×2×1×12+4=2 3.(2)由题意得|a-b|2=|a|2+|b|2-2|a||b|·cos 60°=34,即1+|b|2-|b|=34,解得|b|=12.【答案】(1)B(2)B求向量的模的常见思路及方法(1)求模问题一般转化为求模的平方,与向量数量积联系,并灵活应用a2=|a|2,勿忘记开方.(2)a·a=a2=|a|2或|a|=a2,可以实现实数运算与向量运算的相互转化.典型应用3向量的夹角与垂直命题角度一:求两向量的夹角(1)已知|a|=6,|b|=4,(a+2b)·(a-3b)=-72,则a与b的夹角为________;(2)(2019·高考全国卷Ⅰ改编)已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为______.【解析】(1)设a与b的夹角为θ,(a+2b)·(a-3b)=a·a-3a·b+2b·a-6b·b =|a|2-a·b-6|b|2=|a|2-|a||b|cos θ-6|b|2=62-6×4×cos θ-6×42=-72, 所以24cos θ=36+72-96=12, 所以cos θ=12.又因为θ∈[]0,π,所以θ=π3.(2)设a 与b 的夹角为θ,由(a -b )⊥b ,得(a -b )·b =0,所以a ·b =b 2,所以cos θ=b 2|a ||b |.又因为|a |=2|b |,所以cos θ=|b |22|b |2=12.又因为θ∈[0,π],所以θ=π3. 【答案】 (1)π3 (2)π3 命题角度二:证明两向量垂直已知a ,b 是非零向量,当a +t b (t ∈R )的模取最小值时,求证:b ⊥(a+t b ).【证明】 因为|a +t b |=(a +t b )2=a 2+t 2b 2+2t a ·b =|b |2t 2+2a ·b t +|a |2,所以当t =-2a ·b 2|b |2=-a·b|b |2时,|a +t b |有最小值. 此时b ·(a +t b )=b·a +t b 2=a·b +⎝ ⎛⎭⎪⎫-a·b |b |2·|b |2=a·b -a·b =0.所以b ⊥(a +t b ). 命题角度三:利用夹角和垂直求参数(1)已知a ⊥b ,|a |=2,|b |=3且向量3a +2b 与k a -b 互相垂直,则k的值为( )A .-32 B .32 C .±32D .1(2)已知a ,b ,c 为单位向量,且满足3a +λb +7c =0,a 与b 的夹角为π3,则实数λ=________.【解析】(1)因为3a+2b与k a-b互相垂直,所以(3a+2b)·(k a-b)=0,所以3k a2+(2k-3)a·b-2b2=0.因为a⊥b,所以a·b=0,又|a|=2,|b|=3,所以12k-18=0,k=3 2.(2)由3a+λb+7c=0,可得7c=-(3a+λb),即49c2=9a2+λ2b2+6λa·b,而a,b,c为单位向量,则a2=b2=c2=1,则49=9+λ2+6λcos π3,即λ2+3λ-40=0,解得λ=-8或λ=5.【答案】(1)B(2)-8或5求向量a与b夹角的思路(1)求向量a与b夹角的关键是计算a·b及|a||b|,在此基础上结合数量积的定义或性质计算cos θ=a·b|a||b|,最后借助θ∈[0,π],求出θ的值.(2)在个别含有|a|,|b|与a·b的等量关系中,常利用消元思想计算cos θ的值.6.3 平面向量基本定理及坐标表示6.3.1平面向量基本定理平面向量基本定理(1)e 1,e 2是同一平面内的两个不共线的向量,{e 1,e 2}的选取不唯一,即一个平面可以有多个基底.(2)基底{e 1,e 2}确定后,实数λ1,λ2是唯一确定的. 典型应用1平面向量基本定理的理解设e 1,e 2是不共线的两个向量,给出下列四组向量:①e 1与e 1+e 2;②e 1-2e 2与e 2-2e 1;③e 1-2e 2与4e 2-2e 1;④e 1+e 2与e 1-e 2.其中,不能作为平面内所有向量的一组基底的是________(写出满足条件的序号).【解析】 ①设e 1+e 2=λe 1,则⎩⎨⎧λ=1,1=0,无解,所以e 1+e 2与e 1不共线,即e 1与e 1+e 2能作为一组基底. ②设e 1-2e 2=λ(e 2-2e 1),则(1+2λ)e 1-(2+λ)e 2=0,则⎩⎨⎧1+2λ=0,2+λ=0,无解,所以e 1-2e 2与e 2-2e 1不共线,即e 1-2e 2与e 2-2e 1能作为一组基底.③因为e 1-2e 2=-12(4e 2-2e 1), 所以e 1-2e 2与4e 2-2e 1共线,即e 1-2e 2与4e 2-2e 1不能作为一组基底.④设e 1+e 2=λ(e 1-e 2),则(1-λ)e 1+(1+λ)e 2=0,则⎩⎨⎧1-λ=0,1+λ=0,无解,所以e 1+e 2与e 1-e 2不共线,即e 1+e 2与e 1-e 2能作为一组基底.【答案】 ③对基底的理解(1)两个向量能否作为一个基底,关键是看这两个向量是否共线.若共线,则不能作基底,反之,则可作基底.(2)一个平面的基底一旦确定,那么平面上任意一个向量都可以用这个基底唯一线性表示出来.设向量a 与b 是平面内两个不共线的向量,若x 1a +y 1b =x 2a +y 2b ,则⎩⎨⎧x 1=x 2,y 1=y 2.[提醒] 一个平面的基底不是唯一的,同一个向量用不同的基底表示,表达式不一样.典型应用2用基底表示平面向量如图所示,在▱ABCD 中,点E ,F 分别为BC ,DC 边上的中点,DE与BF 交于点G ,若AB→=a ,AD →=b ,试用基底{a ,b }表示向量DE →,BF →.【解】 DE →=DA →+AB →+BE →=-AD→+AB →+12BC → =-AD→+AB →+12AD →=a -12b . BF→=BA →+AD →+DF →=-AB→+AD →+12AB →=b -12a .1.[变问法]本例条件不变,试用基底{a ,b }表示AG →.解:由平面几何知识知BG =23BF , 故AG→=AB →+BG →=AB →+23BF → =a +23⎝ ⎛⎭⎪⎫b -12a=a +23b -13a =23a +23b .2.[变条件]若将本例中的向量“AB →,AD →”换为“CE →,CF →”,即若CE →=a ,CF →=b ,试用基底{a ,b }表示向量DE→,BF →. 解:DE→=DC →+CE →=2FC →+CE →=-2CF →+CE →=-2b +a . BF→=BC →+CF →=2EC →+CF → =-2CE→+CF →=-2a +b .用基底表示向量的两种方法(1)运用向量的线性运算法则对待求向量不断进行转化,直至用基底表示为止.(2)通过列向量方程或方程组的形式,利用基底表示向量的唯一性求解. 典型应用3平面向量基本定理的应用如图,在△ABC 中,点M 是BC 的中点,点N 在AC 上,且AN =2NC ,AM 与BN 相交于点P ,求AP ∶PM 与BP ∶PN .【解】 设BM →=e 1,CN →=e 2, 则AM →=AC →+CM →=-3e 2-e 1,BN →=BC →+CN →=2e 1+e 2. 因为A ,P ,M 和B ,P ,N 分别共线,所以存在实数λ,μ使得AP →=λAM →=-λe 1-3λe 2, BP →=μBN →=2μe 1+μe 2. 故BA →=BP →+P A →=BP →-AP →=(λ+2μ)e 1+(3λ+μ)e 2. 而BA →=BC →+CA →=2e 1+3e 2,由平面向量基本定理, 得⎩⎨⎧λ+2μ=2,3λ+μ=3,解得⎩⎪⎨μ=35.所以AP →=45AM →,BP →=35BN →,所以AP ∶PM =4∶1,BP ∶PN =3∶2.1.[变问法]在本例条件下,若CM→=a ,CN →=b ,试用a ,b 表示CP →.解:由本例解析知BP ∶PN =3∶2,则NP →=25NB →, CP→=CN →+NP →=CN →+25NB →=b +25(CB →-CN →) =b +45a -25b =35b +45a .2.[变条件]若本例中的点N 为AC 的中点,其他条件不变,求AP ∶PM 与BP ∶PN .解:如图,设BM →=e 1,CN →=e 2,则AM →=AC →+CM →=-2e 2-e 1,BN →=BC →+CN →=2e 1+e 2. 因为A ,P ,M 和B ,P ,N 分别共线,所以存在实数λ,μ使得AP →=λAM →=-λe 1-2λe 2, BP →=μBN →=2μe 1+μe 2. 故BA →=BP →+P A →=BP →-AP →=(λ+2μ)e 1+(2λ+μ)e 2. 而BA →=BC →+CA →=2e 1+2e 2,由平面向量基本定理, 得⎩⎨⎧λ+2μ=2,2λ+μ=2,解得⎩⎪⎨μ=23.所以AP →=23AM →,BP →=23BN →, 所以AP ∶PM =2,BP ∶PN =2.若直接利用基底表示向量比较困难,可设出目标向量并建立其与基底之间满足的二元关系式,然后利用已知条件及相关结论,从不同方向和角度表示出目标向量(一般需建立两个不同的向量表达式),再根据待定系数法确定系数,建立方程或方程组,解方程或方程组即得.6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示 6.3.3 平面向量加、减运算的坐标表示 6.3.4 平面向量数乘运算的坐标表示第1课时 平面向量的分解及加、减、数乘运算的坐标表示1.平面向量坐标的相关概念■名师点拨(1)平面向量的正交分解实质上是平面向量基本定理的一种应用形式,只是两个基向量e 1和e 2互相垂直.(2)由向量坐标的定义知,两向量相等的充要条件是它们的横、纵坐标对应相等,即a =b ⇔x 1=x 2且y 1=y 2,其中a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2).2.平面向量的坐标运算(1)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),λ∈R ,则 ①a +b =(x 1+x 2,y 1+y 2); ②a -b =(x 1-x 2,y 1-y 2); ③λa =(λx 1,λy 1).(2)一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去起点坐标. ■名师点拨(1)向量的坐标只与起点、终点的相对位置有关,而与它们的具体位置无关. (2)已知向量AB →的起点A (x 1,y 1),终点B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1). 典型应用1平面向量的坐标表示已知O 是坐标原点,点A 在第一象限,|OA →|=43,∠xOA =60°,(1)求向量OA→的坐标;(2)若B (3,-1),求BA→的坐标.【解】 (1)设点A (x ,y ),则x =|OA →|cos 60°=43cos 60°=23,y =|OA →|sin60°=43sin 60°=6,即A (23,6),所以OA→=(23,6). (2)BA→=(23,6)-(3,-1)=(3,7).求点和向量坐标的常用方法(1)求一个点的坐标,可以转化为求该点相对于坐标原点的位置的坐标. (2)求一个向量的坐标时,可以首先求出这个向量的始点坐标和终点坐标,再运用终点坐标减去始点坐标得到该向量的坐标.典型应用2平面向量的坐标运算(1)已知向量a =(5,2),b =(-4,-3),若c 满足3a -2b +c =0,则c =( )A .(-23,-12)B .(23,12)C .(7,0)D .(-7,0)(2)已知A (-2,4),B (3,-1),C (-3,-4),且CM →=3 CA →,CN →=2 CB →,求点M ,N 的坐标.【解】 (1)选A.因为a =(5,2),b =(-4,-3),且c 满足3a -2b +c =0,所以c =2b -3a =2(-4,-3)-3(5,2)=(-8-15,-6-6)=(-23,-12).(2)法一:因为A (-2,4),B (3,-1),C (-3,-4), 所以CA→=(-2,4)-(-3,-4)=(1,8), CB→=(3,-1)-(-3,-4)=(6,3). 因为CM→=3 CA →,CN →=2 CB →, 所以CM→=3(1,8)=(3,24),CN →=2(6,3)=(12,6). 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),所以CM →=(x 1+3,y 1+4)=(3,24), CN →=(x 2+3,y 2+4)=(12,6), 所以⎩⎨⎧x 1+3=3,y 1+4=24,⎩⎨⎧x 2+3=12,y 2+4=6.解得⎩⎨⎧x 1=0,y 1=20,⎩⎨⎧x 2=9,y 2=2. 所以M (0,20),N (9,2).法二:设O 为坐标原点,则由CM→=3 CA →,CN →=2 CB →, 可得OM→-OC →=3(OA →-OC →),ON →-OC →=2(OB →-OC →), 所以OM→=3 OA →-2 OC →,ON →=2 OB →-OC →. 所以OM→=3(-2,4)-2(-3,-4)=(0,20), ON→=2(3,-1)-(-3,-4)=(9,2). 所以M (0,20),N (9,2).平面向量坐标(线性)运算的方法(1)若已知向量的坐标,则直接应用两个向量和、差及向量数乘的运算法则进行.(2)若已知有向线段两端点的坐标,则必须先求出向量的坐标,然后再进行向量的坐标运算.(3)向量的线性坐标运算可类比数的运算进行. 典型应用3向量坐标运算的综合应用已知点O (0,0),A (1,2),B (4,5),及OP→=OA →+tAB →.(1)t 为何值时,点P 在x 轴上?点P 在y 轴上?点P 在第二象限? (2)四边形OABP 能为平行四边形吗?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.【解】 (1)OP →=OA →+tAB →=(1,2)+t (3,3)=(1+3t ,2+3t ).若点P 在x 轴上,则2+3t =0,所以t =-23. 若点P 在y 轴上,则1+3t =0,所以t =-13. 若点P 在第二象限,则⎩⎨⎧1+3t <0,2+3t >0,所以-23<t <-13.(2)OA→=(1,2),PB →=(3-3t ,3-3t ).若四边形OABP 为平行四边形, 则OA →=PB →,所以⎩⎨⎧3-3t =1,3-3t =2,该方程组无解.故四边形OABP 不能为平行四边形.[变问法]若保持本例条件不变,问t 为何值时,B 为线段AP 的中点? 解:由OP→=OA →+tAB →,得AP →=tAB →.所以当t =2时,AP→=2AB →,B 为线段AP 的中点.向量中含参数问题的求解策略(1)向量的坐标含有两个量:横坐标和纵坐标,如果纵坐标或横坐标是一个变量,则表示向量的点的坐标的位置会随之改变.(2)解答这类由参数决定点的位置的题目,关键是列出满足条件的含参数的方程(组),解这个方程(组),就能达到解题的目的.第2课时 两向量共线的充要条件及应用两向量共线的充要条件设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0.则a ,b (b ≠0)共线的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=0.■名师点拨(1)两个向量共线的坐标表示还可以写成x 1x 2=y 1y 2(x 2≠0,y 2≠0),即两个不平行于坐标轴的共线向量的对应坐标成比例.(2)当a ≠0,b =0时,a ∥b ,此时x 1y 2-x 2y 1=0也成立,即对任意向量a ,b 都有x 1y 2-x 2y 1=0⇔a ∥b .典型应用1 向量共线的判定(1)已知向量a =(1,-2),b =(3,4).若(3a -b )∥(a +k b ),则k =________.(2)已知A (-1,-1),B (1,3),C (2,5),判断AB →与AC →是否共线?如果共线,它们的方向相同还是相反?【解】 (1)3a -b =(0,-10),a +k b =(1+3k ,-2+4k ), 因为(3a -b )∥(a +k b ),所以0-(-10-30k )=0, 所以k =-13.故填-13.(2)因为AB→=(1-(-1),3-(-1))=(2,4),AC→=(2-(-1),5-(-1))=(3,6), 因为2×6-3×4=0,所以AB→∥AC →,所以AB →与AC →共线. 又AB→=23AC →,所以AB →与AC →的方向相同.[变问法]若本例(1)条件不变,判断向量(3a -b )与(a +k b )是反向还是同向? 解:由向量(3a -b )与(a +k b )共线,得k =-13, 所以3a -b =(3,-6)-(3,4)=(0,-10), a +k b =a -13b =(1,-2)-13(3,4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-103=13(0,-10), 所以向量(3a -b )与(a +k b )同向.向量共线的判定方法典型应用2 三点共线问题(1)已知OA→=(3,4),OB →=(7,12),OC →=(9,16),求证:点A ,B ,C 共线;(2)设向量OA →=(k ,12),OB →=(4,5),OC →=(10,k ),求当k 为何值时,A ,B ,C 三点共线.【解】 (1)证明:由题意知AB→=OB →-OA →=(4,8),AC →=OC →-OA →=(6,12),所以AC →=32AB →, 即AB→与AC →共线. 又因为AB→与AC →有公共点A ,所以点A ,B ,C 共线.(2)法一:因为A ,B ,C 三点共线,即AB →与AC →共线,所以存在实数λ(λ∈R ),使得AB→=λAC →.因为AB→=OB →-OA →=(4-k ,-7),AC →=OC →-OA →=(10-k ,k -12), 所以(4-k ,-7)=λ(10-k ,k -12), 即⎩⎨⎧4-k =λ(10-k ),-7=λ(k -12),解得k =-2或k =11. 所以当k =-2或k =11时,A ,B ,C 三点共线. 法二:由已知得AB→与AC →共线,因为AB→=OB →-OA →=(4-k ,-7),AC →=OC →-OA →=(10-k ,k -12),。
高中数学人教A版(2019)选择性必修第一、二、三册常用43个结论

高考数学人教A版(2019)选修1+选修2+选修3常用43个结论选修1+选修2+选修3常用43个结论1.直线的斜率3.直线的倾斜角和斜率的关系(1)直线都有倾斜角,但不一定都有斜率.(2)不是倾斜角越大,斜率k 就越大,因为k =tan α,当α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2时,α越大,斜率k 就越大,同样α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π时也是如此,但当α∈[0,π)且α≠π2时就不是了.4.几种特殊位置的直线方程 (1)x 轴:y =0. (2)y 轴:x =0.(3)平行于x 轴的直线:y =b (b ≠0). (4)平行于y 轴的直线:x =a (a ≠0). (5)过原点且斜率存在的直线:y =kx . 5.两个充要条件(1)两直线平行或重合的充要条件直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0平行或重合的充要条件是A 1B 2-A 2B 1=0.(2)两直线垂直的充要条件直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0垂直的充要条件是A 1A 2+B 1B 2=0.6.六种常用对称关系(1)点(x ,y )关于原点(0,0)的对称点为(-x ,-y ).(2)点(x ,y )关于x 轴的对称点为(x ,-y ),关于y 轴的对称点为(-x ,y ). (3)点(x ,y )关于直线y =x 的对称点为(y ,x ),关于直线y =-x 的对称点为(-y ,-x ).(4)点(x ,y )关于直线x =a 的对称点为(2a -x ,y ),关于直线y =b 的对称点为(x ,2b -y ).(5)点(x ,y )关于点(a ,b )的对称点为(2a -x ,2b -y ).(6)点(x ,y )关于直线x +y =k 的对称点为(k -y ,k -x ),关于直线x -y =k 的对称点为(k +y ,x -k ).7.圆心在坐标原点,半径为r 的圆的方程为x 2+y 2=r 2.2.以A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)为直径端点的圆的方程为(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0.8.圆的切线方程常用结论(1)过圆x 2+y 2=r 2上一点P (x 0,y 0)的圆的切线方程为x 0x +y 0y =r 2. (2)过圆(x -a )2+(y -b )2=r 2上一点P (x 0,y 0)的圆的切线方程为(x 0-a )(x -a )+(y 0-b )(y -b )=r 2.(3)过圆x 2+y 2=r 2外一点M (x 0,y 0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为x 0x +y 0y =r 2.9.两圆相交时公共弦所在直线的方程 设圆C 1:x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1=0,① 圆C 2:x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2=0,②若两圆相交,则有一条公共弦,其公共弦所在直线方程由①-②所得,即:(D 1-D 2)x +(E 1-E 2)y +(F 1-F 2)=0.10.直线与圆相交时,弦心距d ,半径r ,弦长的一半12l 满足关系式r 2=d 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫12l 2. 11.和椭圆的常用性质有关结论(1)若点P 在椭圆上,F 为椭圆的一个焦点,则①b ≤|OP |≤a ; ②a -c ≤|PF |≤a +c .(2)焦点弦(过焦点的弦):焦点弦中以通径(垂直于长轴的焦点弦)最短,弦长l min =2b 2a .(3)与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)有共焦点的椭圆方程为x 2a 2+λ+y 2b 2+λ=1(λ>-b 2).(4)焦点三角形:椭圆上的点P (x 0,y 0)与两焦点F 1,F 2构成的△PF 1F 2叫做焦点三角形.若r 1=|PF 1|,r 2=|PF 2|,∠F 1PF 2=θ,△PF 1F 2的面积为S ,则在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)中:①当r 1=r 2,即点P 为短轴端点时,θ最大;②S =12|PF 1||PF 2|sin θ=c |y 0|,当|y 0|=b ,即点P 为短轴端点时,S 取得最大值,最大值为bc ;③△PF 1F 2的周长为2(a +c ).(5)若M (x 0,y 0)是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的弦AB (AB 不平行y 轴)的中点,则有k AB ·k OM =-b 2a 2.12.双曲线中的几个常用结论(1)双曲线的焦点到其渐近线的距离为b .(2)若P 是双曲线右支上一点,F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF 1|min =a +c ,|PF 2|min =c -a .(3)同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于长轴的弦),其长为2b 2a ,异支的弦中最短的为实轴,其长为2a .(4)设P ,A ,B 是双曲线上的三个不同的点,其中A ,B 关于原点对称,直线P A ,PB 斜率存在且不为0,则直线P A 与PB 的斜率之积为b 2a2.13.巧设双曲线方程(1)与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)有共同渐近线的方程可表示为x 2a 2-y 2b 2=t (t ≠0).(2)过已知两个点的双曲线方程可设为mx 2+ny 2=1(mn <0). 14.与焦点弦有关的常用结论 (以图为依据)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). (1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24.(2)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2θ(θ为直线AB 的倾斜角). (3)1|AF |+1|BF |为定值2p .(4)以AB 为直径的圆与准线相切. (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切. (6)过焦点垂直于对称轴的弦长等于2p (通径).15.圆锥曲线以P (x 0,y 0)(y 0≠0)为中点的弦所在直线的斜率如下表:16.奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数,周期函数的导数还是周期函数.17.[af(x)+bg(x)]′=af′(x)+bg′(x).18.函数y=f(x)的导数f′(x)反映了函数f(x)的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方向,其大小|f′(x)|反映了变化的快慢,|f′(x)|越大,曲线在这点处的切线越“陡”.19.理清三组关系1.“在某区间内f′(x)>0(f′(x)<0)”是“函数f(x)在此区间上为增(减)函数”的充分不必要条件.2.可导函数f(x)在(a,b)上是增(减)函数的充要条件是对∀x∈(a,b),都有f′(x)≥0(f′(x)≤0)且f′(x)在(a,b)的任意子区间内都不恒为零.3.对于可导函数f(x),“f′(x0)=0”是“函数f(x)在x=x0处有极值”的必要不充分条件.20.若函数f(x)的图象连续不断,则f(x)在[a,b]上一定有最值.21.若函数f(x)在[a,b]上是单调函数,则f(x)一定在区间端点处取得最值.22.若函数f(x)在区间(a,b)内只有一个极值点,则相应的极值点一定是函数的最值点.23.数列与函数的关系数列是一种特殊的函数,即数列是一个定义在正整数集或其子集{1,2,3,…,n }上的函数,当自变量依次从小到大取值时所对应的一列函数值.24.在数列{a n }中,若a n 最大,则⎩⎨⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1;若a n 最小,则⎩⎨⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1.25.等差数列与函数的关系(1)通项公式:当公差d ≠0时,等差数列的通项公式a n =a 1+(n -1)d =dn +a 1-d 是关于n 的一次函数,且一次项系数为公差d .若公差d >0,则为递增数列,若公差d <0,则为递减数列.(2)前n 项和:当公差d ≠0时,S n =na 1+n (n -1)2d =d 2n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n 是关于n 的二次函数且常数项为0.26.数列两个常用结论(1)关于等差数列奇数项和与偶数项和的性质 ①若项数为2n ,则S 偶-S 奇=nd ,S 奇S 偶=a na n +1; ②若项数为2n -1,则S 偶=(n -1)a n ,S 奇=na n ,S 奇-S 偶=a n ,S 奇S 偶=nn -1.(2)两个等差数列{a n },{b n }的前n 项和S n ,T n 之间的关系为S 2n -1T 2n -1=a nb n .27.等比数列的单调性当q >1,a 1>0或0<q <1,a 1<0时,{a n }是递增数列; 当q >1,a 1<0或0<q <1,a 1>0时,{a n }是递减数列;当q =1时,{a n }是常数列. 28.等比数列与指数函数的关系当q ≠1时,a n =a 1q ·q n ,可以看成函数y =cq x ,是一个不为0的常数与指数函数的乘积,因此数列{a n }各项所对应的点都在函数y =cq x 的图象上.29.等比数列{a n }的前n 项和S n =A +B ·C n ⇔A +B =0,公比q =C .(A ,B ,C 均不为零)30.三种常见的拆项公式 (1)1n (n +1)=1n -1n +1.(2)1(2n -1)(2n +1)=12⎝⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1. (3)1n +n +1=n +1-n .31.分类加法计数原理中,完成一件事的方法属于其中一类,并且只属于其中一类.32.分步乘法计数原理中,各个步骤相互依存,步与步之间“相互独立,分步完成”.33.解决排列、组合问题的五大技巧 (1)特殊元素优先安排. (2)合理分类与准确分步.(3)排列、组合混合问题要先选后排. (4)相邻问题捆绑处理. (5)不相邻问题插空处理.34.排列、组合问题三个常用公式(1)A m n=nA m-1n-1.(2)(n+1)!-n!=n·n!.(3)k C k n=n C k-1n-1.35.排列、组合问题两个常用公式(1)C0n+C1n+C2n+…+C n n=2n.(2)C0n+C2n+C4n+…=C1n+C3n+C5n+…=2n-1.36.(a+b)n的展开式形式上的特点(1)项数为n+1.(2)各项的次数都等于二项式的幂指数n,即a与b的指数的和为n.(3)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1直到零;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n.37.若X是随机变量,则Y=aX+b(a,b是常数)也是随机变量.38.随机变量ξ所取的值分别对应的事件是两两互斥的.39.相互独立事件与互斥事件的区别相互独立事件是指两个事件发生的概率互不影响,计算公式为P(AB)=P(A)P(B),互斥事件是指在同一试验中,两个事件不会同时发生,计算公式为P(A∪B)=P(A)+P(B).40.两个概率公式(1)在事件B发生的条件下A发生的概率为P(A|B)=P(AB)P(B).注意其与P(B|A)的不同.(2)若事件A1,A2,…,A n相互独立,则P(A1A2…A n)=P(A1)P(A2)…P(A n)... 41.均值与方差的七个常用性质若Y =aX +b ,其中a ,b 是常数,X 是随机变量,则(1)E (k )=k ,D (k )=0,其中k 为常数.(2)E (aX +b )=aE (X )+b ,D (aX +b )=a 2D (X ).(3)E (X 1+X 2)=E (X 1)+E (X 2).(4)D (X )=E (X 2)-(E (X ))2.(5)若X 1,X 2相互独立,则E (X 1·X 2)=E (X 1)·E (X 2).(6)若X 服从两点分布,则E (X )=p ,D (X )=p (1-p ).(7)若X 服从二项分布,即X ~B (n ,p ),则E (X )=np ,D (X )=np (1-p ).42.求解回归方程的关键是确定回归系数a^,b ^,应充分利用回归直线过样本中心点(x -,y -).43.根据K 2的值可以判断两个分类变量有关的可信程度,若K 2越大,则两分类变量有关的把握越大.。
高中数学必修二知识点总结及公式大全

高中数学必修二知识点总结及公式大全高中数学是培养学生逻辑思维和抽象能力的重要学科。
《必修二》作为高中数学课程的重要组成部分,涉及了许多核心知识点和基础公式。
本文将为您详细总结《必修二》的知识点,并整理出一份公式大全,帮助您更好地掌握这门学科。
一、高中数学必修二知识点总结1.函数概念与性质- 函数的定义、表示方法、分类- 函数的性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性等)- 反函数及其求法2.指数函数与对数函数- 指数函数的定义、性质、图像- 对数函数的定义、性质、图像- 指数方程与对数方程的解法3.三角函数- 角度制与弧度制互换- 三角函数的定义、图像、性质- 三角恒等变换- 三角方程与不等式的解法4.数列- 等差数列与等比数列的定义、性质、求和公式- 数列的通项公式与求和公式- 数列的极限5.平面向量- 向量的定义、表示、线性运算- 向量的坐标表示与几何表示- 向量的数量积与垂直关系- 向量的平行四边形法则与三角形法则6.解析几何- 直线方程的求法(点斜式、截距式、一般式等)- 圆的方程与性质- 常见图形的面积、周长、体积计算二、高中数学必修二公式大全1.函数类- y=f(x) 的反函数:y=f^(-1)(x)- 幂函数:y=x^a(a 为常数)- 指数函数:y=a^x(a>0 且a≠1)- 对数函数:y=log_a(x)(a>0 且a≠1)2.三角函数类- 正弦函数:y=sin(x)- 余弦函数:y=cos(x)- 正切函数:y=tan(x)- 三角恒等变换公式(和差公式、倍角公式、半角公式等)3.数列类- 等差数列通项公式:a_n=a_1+(n-1)d- 等差数列求和公式:S_n=n/2(a_1+a_n)- 等比数列通项公式:a_n=a_1q^(n-1)- 等比数列求和公式:S_n=a_1(1-q^n)/(1-q)(q≠1)4.向量类- 向量加法:A+B=(a_x+b_x, a_y+b_y)- 向量减法:A-B=(a_x-b_x, a_y-b_y)- 向量数量积:A·B=a_xb_x+a_yb_y- 向量模长:|A|=√(a_x^2+a_y^2)5.解析几何类- 点斜式直线方程:y-y_1=k(x-x_1)- 截距式直线方程:x/a+y/b=1- 圆的标准方程:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2总结:本文为您详细总结了高中数学必修二的知识点,并整理了一份公式大全。
高中数学必修2常用公式及结论

必修2常用公式及结论立体几何109.证明直线与直线平行的思考途径(1)转化为判定共面二直线无交点;(2)转化为二直线同与第三条直线平行;(3)转化为线面平行;(4)转化为线面垂直;(5)转化为面面平行.110.证明直线与平面平行的思考途径(1)转化为直线与平面无公共点;(2)转化为线线平行;(3)转化为面面平行.111.证明平面与平面平行的思考途径(1)转化为判定二平面无公共点;(2)转化为线面平行;(3)转化为线面垂直.112.证明直线与直线垂直的思考途径(1)转化为相交垂直;(2)转化为线面垂直;(3)转化为线与另一线的射影垂直;(4)转化为线与形成射影的斜线垂直.113.证明直线与平面垂直的思考途径(1)转化为该直线与平面内任一直线垂直;(2)转化为该直线与平面内相交二直线垂直;(3)转化为该直线与平面的一条垂线平行;(4)转化为该直线垂直于另一个平行平面;(5)转化为该直线与两个垂直平面的交线垂直.114.证明平面与平面的垂直的思考途径(1)转化为判断二面角是直二面角;(2)转化为线面垂直.115.空间向量的加法与数乘向量运算的运算律 (1)加法交换律:a +b =b +a .(2)加法结合律:(a +b )+c =a +(b +c ). (3)数乘分配律:λ(a +b )=λa +λb .116.平面向量加法的平行四边形法则向空间的推广始点相同且不在同一个平面内的三个向量之和,等于以这三个向量为棱的平行六面体的以公共始点为始点的对角线所表示的向量.117.共线向量定理对空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a ∥b ⇔存在实数λ使a =λb .P A B 、、三点共线⇔||AP AB ⇔AP t AB =⇔(1)OP t OA tOB =-+.||AB CD ⇔AB 、CD 共线且AB CD 、不共线⇔AB tCD =且AB CD 、不共线.118.共面向量定理向量p 与两个不共线的向量a 、b 共面的⇔存在实数对,x y ,使p ax by =+. 推论 空间一点P 位于平面MAB 内的⇔存在有序实数对,x y ,使MP xMA yMB =+, 或对空间任一定点O ,有序实数对,x y ,使OP OM xMA yMB =++.119.对空间任一点O 和不共线的三点A 、B 、C ,满足OP xOA yOB zOC =++(x y z k ++=),则当1k =时,对于空间任一点O ,总有P 、A 、B 、C 四点共面;当1k ≠时,若O ∈平面ABC ,则P 、A 、B 、C 四点共面;若O ∉平面ABC ,则P 、A 、B 、C 四点不共面.C A B 、、、D 四点共面⇔AD 与AB 、AC 共面⇔AD xAB yAC =+⇔(1)OD x y OA xOB yOC =--++(O ∉平面ABC ).120.空间向量基本定理如果三个向量a 、b 、c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组x ,y ,z ,使p =x a +y b +z c .推论 设O 、A 、B 、C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个有序实数x ,y ,z ,使OP xOA yOB zOC =++.121.射影公式已知向量AB =a 和轴l ,e 是l 上与l 同方向的单位向量.作A 点在l 上的射影'A ,作B 点在l 上的射影'B ,则''||cos A B AB =〈a ,e 〉=a ·e122.向量的直角坐标运算设a =123(,,)a a a ,b =123(,,)b b b 则 (1)a +b =112233(,,)a b a b a b +++; (2)a -b =112233(,,)a b a b a b ---; (3)λa =123(,,)a a a λλλ (λ∈R); (4)a ·b =112233a b a b a b ++; 123.设A 111(,,)x y z ,B 222(,,)x y z ,则AB OB OA =-= 212121(,,)x x y y z z ---.124.空间的线线平行或垂直设111(,,)a x y z =r ,222(,,)b x y z =r,则a b r r P ⇔(0)a b b λ=≠r r r r ⇔121212x x y y z zλλλ=⎧⎪=⎨⎪=⎩;a b ⊥r r ⇔0a b ⋅=r r⇔1212120x x y y z z ++=.125.夹角公式设a =123(,,)a a a ,b =123(,,)b b b ,则 cos 〈a ,b 〉.推论 2222222112233123123()()()a b a b a b a a a b b b ++≤++++,此即三维柯西不等式.126. 四面体的对棱所成的角四面体ABCD 中, AC 与BD 所成的角为θ,则2222|()()|cos 2AB CD BC DA AC BDθ+-+=⋅. 127.异面直线所成角cos |cos ,|a b θ=r r=||||||a b a b ⋅=⋅r r rr(其中θ(090θ<≤oo)为异面直线a b ,所成角,,a b r r分别表示异面直线a b ,的方向向量)128.直线AB 与平面所成角sin||||AB marc AB m β⋅=(m 为平面α的法向量).129.若ABC ∆所在平面若β与过若AB 的平面α成的角θ,另两边AC ,BC 与平面α成的角分别是1θ、2θ,A B 、为ABC ∆的两个内角,则2222212sin sin (sin sin )sin A B θθθ+=+.特别地,当90ACB ∠=时,有22212sin sin sin θθθ+=.130.若ABC ∆所在平面若β与过若AB 的平面α成的角θ,另两边AC ,BC 与平面α成的角分别是1θ、2θ,''A B 、为ABO ∆的两个内角,则222'2'212tan tan (sin sin )tan A B θθθ+=+.特别地,当90AOB ∠=时,有22212sin sin sin θθθ+=.131.二面角l αβ--的平面角cos||||m n arc m n θ⋅=或cos ||||m narc m n π⋅-(m ,n 为平面α,β的法向量).132.三余弦定理设AC 是α内的任一条直线,且BC ⊥AC ,垂足为C ,又设AO 与AB 所成的角为1θ,AB 与AC 所成的角为2θ,AO 与AC 所成的角为θ.则12cos cos cos θθθ=.133. 三射线定理若夹在平面角为ϕ的二面角间的线段与二面角的两个半平面所成的角是1θ,2θ,与二面角的棱所成的角是θ,则有22221212sin sin sin sin 2sin sin cos ϕθθθθθϕ=+- ;1212||180()θθϕθθ-≤≤-+(当且仅当90θ=时等号成立).134.空间两点间的距离公式 若A 111(,,)x y z ,B 222(,,)x y z ,则,A B d =||AB AB AB =⋅=.135.点Q 到直线l 距离h =(点P 在直线l 上,直线l 的方向向量a =PA ,向量b =PQ ).136.异面直线间的距离||||CD n d n ⋅=(12,l l 是两异面直线,其公垂向量为n ,C D 、分别是12,l l 上任一点,d 为12,l l 间的距离).137.点B 到平面α的距离||||AB n d n ⋅=(n 为平面α的法向量,AB 是经过面α的一条斜线,A α∈). 138.异面直线上两点距离公式d =.',d EA AF =.d =('E AA F ϕ=--).(两条异面直线a 、b 所成的角为θ,其公垂线段'AA 的长度为h.在直线a 、b 上分别取两点E 、F ,'A E m =,AF n =,EF d =). 139.三个向量和的平方公式2222()222a b c a b c a b b c c a ++=+++⋅+⋅+⋅2222||||cos ,2||||cos ,2||||cos ,a b c a b a b b c b c c a c a =+++⋅+⋅+⋅140. 长度为l 的线段在三条两两互相垂直的直线上的射影长分别为123l l l 、、,夹角分别为123θθθ、、,则有2222123l l l l =++222123cos cos cos 1θθθ⇔++=222123sin sin sin 2θθθ⇔++=.(立体几何中长方体对角线长的公式是其特例).141. 面积射影定理'cos S S θ=. (平面多边形及其射影的面积分别是S 、'S ,它们所在平面所成锐二面角的为θ). 142. 斜棱柱的直截面已知斜棱柱的侧棱长是l ,侧面积和体积分别是S 斜棱柱侧和V 斜棱柱,它的直截面的周长和面积分别是1c 和1S ,则①1S c l =斜棱柱侧. ②1V S l =斜棱柱. 143.作截面的依据三个平面两两相交,有三条交线,则这三条交线交于一点或互相平行. 144.棱锥的平行截面的性质如果棱锥被平行于底面的平面所截,那么所得的截面与底面相似,截面面积与底面面积的比等于顶点到截面距离与棱锥高的平方比(对应角相等,对应边对应成比例的多边形是相似多边形,相似多边形面积的比等于对应边的比的平方);相应小棱锥与小棱锥的侧面积的比等于顶点到截面距离与棱锥高的平方比.145.欧拉定理(欧拉公式)2V F E +-=(简单多面体的顶点数V 、棱数E 和面数F).(1)E =各面多边形边数和的一半.特别地,若每个面的边数为n 的多边形,则面数F 与棱数E 的关系:12E nF =; (2)若每个顶点引出的棱数为m ,则顶点数V 与棱数E 的关系:12E mV =. 146.球的半径是R ,则 其体积343V R π=, 其表面积24S R π=. 147.球的组合体 (1)球与长方体的组合体:长方体的外接球的直径是长方体的体对角线长. (2)球与正方体的组合体:正方体的内切球的直径是正方体的棱长, 正方体的棱切球的直径是正方体的面对角线长, 正方体的外接球的直径是正方体的体对角线长. (3) 球与正四面体的组合体:棱长为a的正四面体的内切球的半径为12a ,外接球的半径为4. 148.柱体、锥体的体积13V Sh =柱体(S 是柱体的底面积、h 是柱体的高).13V Sh =锥体(S 是锥体的底面积、h 是锥体的高).直线与方程● 斜率公式①2121y y k x x -=-(111(,)P x y 、222(,)P x y ).② k=tan α(α为直线倾斜角)● 直线的五种方程(1)点斜式 11()y y k x x -=- (直线l 过点111(,)P x y ,且斜率为k ). (2)斜截式 y kx b =+(b 为直线l 在y 轴上的截距). (3)两点式112121y y x x y y x x --=--(12y y ≠)(111(,)P x y 、222(,)P x y (12x x ≠)).(4)截距式1x ya b+=(a b 、分别为直线的横、纵截距,0a b ≠、) (5)一般式 0Ax By C ++=(其中A 、B 不同时为0).● 两条直线的平行和垂直(1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+ ①121212||,l l k k b b ⇔=≠; ②12121l l k k ⊥⇔=-.(2)若1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零,①11112222||A B C l l A B C ⇔=≠; ②两直线垂直的充要条件是 12120A A B B +=;即:12l l ⊥⇔12120A A B B +=● 夹角公式(1)2121tan ||1k k k k α-=+.(111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,121k k ≠-)(2)12211212tan ||A B A B A A B B α-=+.(1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,12120A A B B +≠).直线12l l ⊥时,直线l 1与l 2的夹角是2π.● 1l 到2l 的角公式(1)2121tan 1k k k k α-=+.(111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,121k k ≠-)(2)12211212tan A B A B A A B B α-=+.(1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,12120A A B B +≠).直线12l l ⊥时,直线l 1到l 2的角是2π.● 四种常用直线系方程(1)定点直线系方程:经过定点000(,)P x y 的直线系方程为00()y y k x x -=-(除直线0x x =),其中k 是待定的系数; 经过定点000(,)P x y 的直线系方程为00()()0A x x B y y -+-=,其中,A B 是待定的系数.(2)共点直线系方程:经过两直线1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=的交点的直线系方程为111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=(除2l ),其中λ是待定的系数.(3)平行直线系方程:直线y kx b =+中当斜率k 一定而b 变动时,表示平行直线系方程.与直线0Ax By C ++=平行的直线系方程是0Ax By λ++=(0λ≠),λ是参变量.(4)垂直直线系方程:与直线0Ax By C ++= (A ≠0,B ≠0)垂直的直线系方程是0Bx Ay λ-+=,λ是参变量.● 点到直线的距离d =(点00(,)P x y ,直线l :0Ax By C ++=).● 或0<所表示的平面区域设直线:0l Ax By C ++=,若A>0,则在坐标平面内从左至右的区域依次表示 0Ax By C ++<,0Ax By C ++>,若A<0,则在坐标平面内从左至右的区域依次表示0Ax By C ++>,0Ax By C ++<,可记为“x 为正开口对,X 为负背靠背“。
高中数学必修2知识点总结

高中数学必修2知识点总结高中数学必修二知识点总结1. 一元二次方程一元二次方程的标准形式为ax^2+bx+c=0,并且a≠0。
求解一元二次方程的方法是配方法、公式法和因式分解法。
2. 三角函数常用的三角函数有正弦函数、余弦函数、正切函数和余切函数。
三角函数的定义域和值域以及其性质和图像都是必须掌握的。
3. 三角恒等式包括正弦、余弦和正切等三角函数的恒等式,例如正弦函数的和差公式、倍角公式、半角公式等。
三角恒等式是解决三角函数问题的重要工具。
4. 二次函数的图像和性质二次函数的标准形式为y=ax^2+bx+c,其中a≠0。
二次函数的图像是一个开口朝上或开口朝下的抛物线,其对称轴为x=-b/2a。
必须掌握二次函数的顶点、零点、对称轴等性质,这些性质是判断图像和求解问题的重要方法。
5. 平面向量平面向量包括向量的定义、向量之间的运算、向量的坐标表示等。
向量的运算包括向量的加法、减法、数量积和向量积。
向量的坐标表示是将向量投影在坐标轴上来表示的。
6. 点、直线、平面和空间几何点、直线、平面和空间几何的基本概念和性质是必须掌握的,例如点的坐标、直线的一般式方程、平面的法向量等。
此外,必须掌握两条直线和两个平面之间的位置关系、垂直平分线以及中垂线等概念。
7. 三视图和轴测图三视图是立体图形的三个视图,包括正视图、左视图和俯视图。
轴测图是用于三维图形表示的一种图形表示方法,包括斜二测和等轴测。
8. 四边形和圆的性质四边形和圆的主要性质包括四边形内角和定理、对角线定理、圆的周长和面积计算公式、圆内部和圆外部点与圆的位置关系等。
9. 三角形和圆的性质三角形和圆的主要性质包括三角形内角和、三角形的面积计算公式、圆心角和圆弧、圆的切线和切点等。
10. 函数及其应用函数的概念和图像、定义域和值域、单调性等性质必须掌握。
函数的应用包括函数的极值、最大值和最小值等问题。
以上是高中数学必修二知识点的总结,这些知识点是高中数学教育的重点和难点,学好这些知识点对于提高数学成绩和发展数学思维能力都具有重要的意义。
高二数学必修二知识点总结整理

高二数学必修二知识点总结整理一、数列与多项式1. 等比数列:其公比均相等的数列被称为等比数列。
等比数列是一类特殊的等差数列,其公差为0,即该数列中任意相邻的两项的比值都是个常数,这个常数叫做公比,称该数列为等比数列。
2. 等差数列:若一组数对相邻的两项之差均相等,则这组数叫做一等差数列,记作Sn = a1, a2, a3, … an,其中a1为数列的第一项;an项为数列的最后一项,d为数列的公差。
3. 多项式:多项式指由常数或变数的乘积、相加构成的形式而又不是等号的拮抗式,其系数最大的变数的指数称为这个多项式的阶数,多项式的问题记作P(x) = a0 + a1x + a2x2 + … + anxn,其中a0,a1,… ,an都是常数,x是变数,n是阶数。
二、函数与图象1. 函数:函数定义为一种从一个或多个输入变量到一个或多个输出变量之间的一种关系,函数是一种事物存在的方式。
若把一个变量(或数)作为函数的参数时,得到的另一变量(或数)称作函数的值。
用f(x)表示函数的通用符号,表示x的函数值是f(x)。
2. 运算: 函数的值的运算就是x的代换,其运算结果取决于x的取值,因此要区分x 的取值范围。
3. 图象:图象是一类函数图像,把函数表达式转化为图像,让人们更容易看懂函数的信息,可以把函数中的变量作为水平轴,把函数函数值作为垂直轴,将形成一条曲线,这条曲线就是函数f(x)的图象。
三、二次函数1. 二次函数定义:若一个函数中只含自变量的平方项,就称函数为二次函数。
一般的,形如y = ax2 + b的函数都可以被称为二次函数。
2. 二次函数的概念:二次函数是以一元二次方程式为概念的函数,常常用来模拟一些物理变化过程,例如重力和磁场的影响,物理变化的运动曲线,和财务计算等概念。
3. 二次函数的图象:二次函数一般会描绘出一个一抛物线,当抛物线的 a 值小于 0 时,抛物线上方为凹,a 值大于 0 时,抛物线上方为凸若抛物线两个焦点在 x 轴上,则它表示为 y=ax2,若两个焦点不在 x 轴上,则可以表示为 y = ax2 + b。
高一必修二数学知识点总结及公式
高一必修二数学知识点总结及公式高中数学的学习,对于每个学生来说都是一次全新的挑战。
特别是高一阶段,作为高中新生的学习起点,需要理解和掌握许多基础数学知识点和公式。
本文将对高一必修二数学知识点进行总结,并给出相应的公式。
一、二次函数二次函数是高中数学中非常重要的一个概念,掌握二次函数的性质和相关的公式对于解题至关重要。
1. 二次函数的标准方程:y = ax² + bx + c,其中 a、b、c 为常数,a ≠ 0。
2. 二次函数的顶点坐标公式:对于二次函数 y = ax² + bx + c,其顶点的横坐标为 x = -b/2a,纵坐标为 y = -(b²-4ac)/4a。
3. 二次函数的对称轴公式:对于二次函数 y = ax² + bx + c,其对称轴的方程为 x = -b/2a。
4. 二次函数图像的开口方向:若 a > 0,则二次函数图像开口向上;若 a < 0,则二次函数图像开口向下。
5. 二次函数的判别式:判别式 D = b²-4ac,D > 0 时,二次函数有两个不同的实根;D = 0 时,二次函数有一个重根;D < 0 时,二次函数没有实根。
二、三角函数三角函数是数学中的重要分支,掌握三角函数的基本概念和公式,对高中数学的学习和后续数学知识的理解都起到至关重要的作用。
1. 正弦函数与余弦函数的定义:对于任意角θ,其正弦函数的值为sinθ,余弦函数的值为cosθ。
2. 正切函数的定义:对于任意角θ,其正切函数的值为tanθ。
3. 三角函数的基本关系式:sin²θ + cos²θ = 1,1 + tan²θ = sec²θ,1 + cot²θ = csc²θ。
4. 常用三角函数的周期性:sin(θ + 2πk) = sinθ,cos(θ + 2πk) = cosθ,tan(θ + πk) = tanθ(其中 k 为整数)。
高中数学必修二知识归纳总结
高中数学必修二知识归纳总结很多同学在复习高中数学必修二的知识点时,因为没有做过系统的总结,导致复习效率不高。
下面是由编辑为大家整理的“高中数学必修二知识归纳总结”,仅供参考,欢迎大家阅读本文。
数学必修二的知识点总结一、直线与方程(1)直线的倾斜角定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。
特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。
因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180°(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
直线的斜率常用k表示。
即。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
②过两点的直线的斜率公式:注意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k与P1、P2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(3)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。
(4)直线系方程:即具有某一共同性质的直线(一)平行直线系平行于已知直线(是不全为0的常数)的直线系:(C为常数)(二)垂直直线系垂直于已知直线(是不全为0的常数)的直线系:(C为常数)(三)过定点的直线系(ⅰ)斜率为k的直线系:,直线过定点;(ⅱ)过两条直线,的交点的直线系方程为(为参数),其中直线不在直线系中。
(6)两直线平行与垂直(7)两条直线的交点相交交点坐标即方程组的一组解。
方程组无解;方程组有无数解与重合(9)点到直线距离公式:一点到直线的距离(10)两平行直线距离公式在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。
二、圆的方程1、圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫圆,定点为圆心,定长为圆的半径。
2、圆的方程(1)标准方程,圆心,半径为r;(2)一般方程当时,方程表示圆,此时圆心为,半径为当时,表示一个点;当时,方程不表示任何图形。
(3)求圆方程的方法:一般都采用待定系数法:先设后求。
高中数学必修二知识点总结集合4篇
高中数学必修二知识点总结集合4篇第一篇:必修二集合知识点总结(一)一、集合的概念集合是由若干个元素所组成的整体,其中元素的数量可以是有限的,也可以是无限的。
二、集合的表示方法1. 列举法2. 描述法三、集合的基本运算1. 并集2. 交集3. 差集4. 补集四、集合的性质1. 互补律2. 结合律3. 分配律4. 对合律5. 交换律6. 吸收律第二篇:必修二集合知识点总结(二)五、集合的关系1. 包含关系2. 相等关系3. 子集关系六、集合的运算定律1. 并集运算2. 交集运算3. 差集运算4. 补集运算七、集合的常用符号1. ∈表示属于2. ∉表示不属于3. ⊂表示包含4. ⊃表示被包含5. ∪表示并集6. ∩ 表示交集7. \ 表示差集8. Ā 表示补集第三篇:必修二集合知识点总结(三)八、集合的应用1. 求解问题2. 确定范围3. 判断命题4. 解决问题九、集合的补集1. 定义2. 性质3. 应用4. 补集的运算及应用十、集合的运算律1. 并集运算律2. 交集运算律3. 差集运算律4. 补集运算律第四篇:必修二集合知识点总结(四)十一、集合的等价关系1. 定义2. 性质3. 应用4. 等价关系的判定十二、集合的有序对1. 定义2. 性质3. 应用4. 有序对的运算十三、集合的笛卡尔积1. 定义2. 性质3. 应用4. 笛卡尔积的运算十四、集合的映射1. 定义2. 性质3. 应用4. 映射的运算接下来,我将对每篇知识点进行详细解释和举例说明,帮助大家更好地理解和掌握这些高中数学必修二集合知识点。
第一篇:必修二集合知识点总结(一)一、集合的概念集合是数学中的一个基本概念,通常表示为一堆元素的集合。
例如,小于5的自然数的集合可以表示为 {1, 2, 3, 4}。
而集合内的元素数可以有限,也可以是无限的,比如所有正整数的集合。
二、集合的表示方法1. 列举法:通过列举元素来表示一个集合。
例如,所有偶数的集合可以表示为{2, 4, 6, 8, …}。
数学高中必修二知识点总结必看
数学高中必修二知识点总结必看各个科目都有自己的学习方法,但其实都是万变不离其中的,基本离不开背、记,练,数学作为最烧脑的科目之一,也是一样的。
下面是小编给大家整理的一些数学高中必修二知识点的学习资料,希望对大家有所帮助。
高一年级数学必修二知识点总结【两个平面的位置关系】(1)两个平面互相平行的定义:空间两平面没有公共点(2)两个平面的位置关系:两个平面平行-----没有公共点;两个平面相交-----有一条公共直线。
a、平行两个平面平行的判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
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,那么交线平行。
b、相交二面角(1)半平面:平面内的一条直线把这个平面分成两个部分,其中每一个部分叫做半平面。
(2)二面角:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角。
二面角的取值范围为[0°,180°](3)二面角的棱:这一条直线叫做二面角的棱。
(4)二面角的面:这两个半平面叫做二面角的面。
(5)二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点为端点,在两个面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角。
(6)直二面角:平面角是直角的二面角叫做直二面角。
【两平面垂直】两平面垂直的定义:两平面相交,如果所成的角是直二面角,就说这两个平面互相垂直。
记为⊥两平面垂直的判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直两个平面垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平二面角求法:直接法(作出平面角)、三垂线定理及逆定理、面积射影定理、空间向量之法向量法(注意求出的角与所需要求的角之间的等补关系)。
高二数学必修二知识点归纳一、直线与圆:1、直线的倾斜角的范围是在平面直角坐标系中,对于一条与轴相交的直线,如果把轴绕着交点按逆时针方向转到和直线重合时所转的最小正角记为,就叫做直线的倾斜角。
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高中数学必修2重点结论汇总
公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上
的所有的点都在这个平面内。
公理2:如果两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条通过这个点的公共直线。
公理3:过不在同
一条直线上的三个点,有且只有一个平面。
推论1:经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面。
推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面。
推论3:经过两条平行直线,有且只有一个平面。
公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。
等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等。
空间两条直线只有三种位置关系:平行、相交、异面
1、按是否共面可分为两类:
(1)共面:平行、相交
(2)异面:
异面直线的定义:不同在任何一个平面内的两条直线或既不平行也不相交。
异面直线判定定理:用平面内一点与平面外一点的直线,与平面内不经过该点的直线是异面直线。
两异面直线所成的角:范围为(0°,90°)esp.空间向量法
两异面直线间距离:公垂线段(有且只有一条)esp.空间向量法
2、若从有无公共点的角度看可分为两类:
(1)有且仅有一个公共点——相交直线;(2)没有公共点——平行或异面
直线和平面的位置关系:
直线和平面只有三种位置关系:在平面内、与平面相交、与平面平行
①直线在平面内——有无数个公共点
②直线和平面相交——有且只有一个公共点
直线与平面所成的角:平面的一条斜线和它在这个平面内的射影所成的锐角。
空间向量法(找平面的法向量)
规定:a、直线与平面垂直时,所成的角为直角,b、直线与平面平行或在平面内,所成的角为0°角
由此得直线和平面所成角的取值范围为[0°,90°]
最小角定理:斜线与平面所成的角是斜线与该平面内任一条直线所成角中的最小角
三垂线定理及逆定理:如果平面内的一条直线,与这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也与这条斜线垂直
直线和平面垂直
直线和平面垂直的定义:如果一条直线a和一个平面内的任意一条直线都垂直,我们就说直线a和平面互相垂直.直线a叫做平面的垂线,平面叫做直线a的垂面。
直线与平面垂直的判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面。
直线与平面垂直的性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行。
③直线和平面平行——没有公共点
直线和平面平行的定义:如果一条直线和一个平面没有公共点,那么我们就说这条直线和这个平面平行。
直线和平面平行的判定定理:如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
直线和平面平行的性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。
(1)两个平面互相平行的定义:空间两平面没有公共点
(2)两个平面的位置关系:
两个平面平行-----没有公共点;两个平面相交-----有一条公共直线。
a、平行
两个平面平行的判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
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,那么交线平行。
b、相交
二面角
(1)半平面:平面内的一条直线把这个平面分成两个部分,其中每一个部分叫做半平面。
(2)二面角:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角。
二面角的取值范围为[0°,180°]
(3)二面角的棱:这一条直线叫做二面角的棱。
(4)二面角的面:这两个半平面叫做二面角的面。
(5)二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点为端点,在两个面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角。
(6)直二面角:平面角是直角的二面角叫做直二面角。
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