高中数学必修2知识点和例题讲义

发布 2019-06-07 09:42:20 阅读 2247

第1讲第1章 §1.1.1 柱、锥、台、球的结构特征。

知识要点:1.下列说法错误的是( )

a.多面体至少有四个面b.九棱柱有9条侧棱,9个侧面,侧面为平行四边形。

c.长方体、正方体都是棱柱d.三棱柱的侧面为三角形答案:d

2.一个棱柱有10个顶点,所有的侧棱长的和为60 cm,则每条侧棱长为cm答案:12

3.在本节我们学过的常见几何体中,如果用一个平面去截几何体,如果截面是三角形,那么这个几何体可能是。

答案:棱锥、棱柱、棱台、圆锥。

第2讲 §1.1.2 简单组合体的结构特征。

例题精讲:【例1】在四棱锥的四个侧面中,直角三角形最多可有( )

a. 1个 b. 2个 c. 3个 d. 4个选d.

例2】已知球的外切圆台上、下底面的半径分别为,求球的半径。

解:圆台轴截面为等腰梯形,与球的大圆相切,由此得梯形腰长为r+r,梯形的高即球的直径为,所以,球的半径为。

第3讲 §1.2.2 空间几何体的三视图。

例题精讲:【例1】画出下列各几何体的三视图:

解: 例2】画出下列三视图所表示的几何体。

解:例3】如图,图(1)是常见的六角螺帽,图(2)是一个机器零件(单位:cm),所给的方向为物体的正前方。 试分别画出它们的三视图。解。第。

第4讲 §1.2.3 空间几何体的直观图。

知识要点:“直观图”最常用的画法是斜二测画法,由其规则能画出水平放置的直观图,其实质就是在坐标系中确定点的位置的画法。 基本步骤如下:

(1) 建系:在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,得到直角坐标系,直观图中画成斜坐标系,两轴夹角为。(2)平行不变:

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’或y’轴的线段。(3)长度规则:已知图形中平行于x轴的线段,在直观图中保持长度不变;平行于y轴的线段,长度为原来的一半。

第5讲 §1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积。

学习目标:了解棱柱、棱锥、台的表面积的计算公式(不要求记忆公式);能运用柱、锥、台的表面积进行计算和解决有关实际问题。

知识要点:例题精讲:

例1】已知圆台的上下底面半径分别是,且侧面面积等于两底面面积之和,求该圆台的母线长。解:

例2】一个正三棱柱的三视图如右图所示,求这个正三棱柱的表面积。

解:.第6讲 §1.3.1 柱体、锥体、台体的体积。

知识要点:1. 体积公式:

2. 柱、椎、台之间,可以看成一个台体进行变化,当台体的上底面逐渐收缩为一个点时,它就成了锥体;当台体的上底面逐渐扩展到与下底面全等时,它就成了柱体。 因而体积会有以下的关系:

例题精讲:【例1】一个长方体的相交于一个顶点的三个面的面积分别是,则长方体的体积是 .解:设长方体的长宽高分别为,则,三式相乘得。所以,长方体的体积为6.

例2】一块边长为10的正方形铁片按如图所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,试建立容器的容积v与x的函数关系式,并求出函数的定义域。

解:如图,设所截等腰三角形的底边边长为。

在中,, 所以, 于是。依题意函数的定义域为。

例3】一个无盖的圆柱形容器的底面半径为,母线长为6,现将该容器盛满水,然后平稳缓慢地将容器倾斜让水流出,当容器中的水是原来的时,圆柱的母线与水平面所成的角的大小为 .

解:容器中水的体积为。流出水的体积为,如图,.设圆柱的母线与水平面所成的角为α,则,解得。

第7讲 §1.3.2球的体积和表面积。

知识要点:1. 表面积: (r:球的半径). 2. 体积:.

例题精讲:【例2】表面积为的球,其内接正四棱柱的高是,求这个正四棱柱的表面积。

解:设球半径为,正四棱柱底面边长为,则作轴截面如图,,,又。

例3】设a、b、c、d是球面上的四个点,且在同一平面内,ab=bc=cd=da=3,球心到该平面的距离是球半径的一半,则球的体积是a. b. c. d.

解】由已知可得,a、b、c、d在球的一个小圆上。∵ ab=bc=cd=da=3, ∴四边形为正方形。 ∴小圆半径。

由得,解得。∴ 球的体积。 所以选a.

第8讲 §2.1.1 平面。

知识要点:1. 点在直线上,记作;点在平面内,记作;直线在平面内,记作。

2. 平面基本性质即三条公理的“文字语言”、“符号语言”、“图形语言”列表如下:

3.公理2的三条推论:

推论1 经过一条直线和这条直线外的一点,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。

例题精讲:例1】如果一条直线与两条平行直线都相交,那么这三条直线是否共面?

例2】空间四边形abcd中,e、f、g、h分别是ab、bc、cd、da上的点,已知ef和gh交于p点,求证:ef、gh、ac三线共点。

解:∵pef,ef面abc,∴p面abc. 同理p面adc.∵ p在面abc与面adc的交线上,又 ∵面abc∩面adc=ac, ∴pac,即ef、hg、ac三线共点。

例3】求证:两两相交且不过同一个点的三条直线必在同一平面内。

已知:直线两两相交,交点分别为,求证:直线共面。

证明:因为a,b,c三点不在一条直线上,所以过a,b,c三点可以确定平面α. 因为a∈α,b∈α,所以ab α.同理bc α,ac α.所以ab,bc,ca三直线共面.

例4】在正方体中,1)与是否在同一平面内?(2)点是否在同一平面内?

3)画出平面与平面的交线,平面与平面的交线。

解:(1)在正方体中,∵,由公理2的推论可知,与可确定平面,∴与在同一平面内。

2)∵点不共线,由公理3可知,点可确定平面,∴ 点在同一平面内。

3)∵,点平面,平面,又平面,平面, ∴平面平面,同理平面平面.

第9讲 §2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系。

知识要点:1.空间两条直线的位置关系:

2. 已知两条异面直线,经过空间任一点作直线,把所成的锐角(或直角)叫异面直线所成的角(或夹角).所成的角的大小与点的选择无关,为了简便,点通常取在异面直线的一条上;异面直线所成的角的范围为,如果两条异面直线所成的角是直角,则叫两条异面直线垂直,记作。

求两条异面直线所成角的步骤可以归纳为四步:选点→平移→定角→计算。

例题精讲:【例1】已知异面直线a和b所成的角为50°,p为空间一定点,则过点p且与a、b所成角都是30°的直线有且仅有( )

a. 1条 b. 2条 c. 3条 d. 4条。

解:过p作∥a,∥b,若p∈a,则取a为,若p∈b,则取b为.这时,相交于p点,它们的两组对顶角分别为50°和130°. 记,所确定的平面为β,那么在平面β内,不存在与,都成30°的直线. 过点p与,都成30°角的直线必在平面β外,这直线在平面β的射影是,所成对顶角的平分线.其中射影是50°对顶角平分线的直线有两条l和,射影是130°对顶角平分线的直线不存在.故答案选b.

例2】如图正方体中,e、f分别为d1c1和b1c1的中点,p、q分别为ac与bd、a1c1与ef的交点。 (1)求证:d、b、f、e四点共面;(2)若a1c与面dbfe交于点r,求证:

p、q、r三点共线。

证明:(1)∵ 正方体中, ,又 ∵中,e、f为中点即d、b、f、e四点共面。(2)∵,又即p、q、r三点共线。

例3】已知直线a//b//c,直线d与a、b、c分别相交于a、b、c,求证:a、b、c、d四线共面。

证明:因为a//b,由公理2的推论,存在平面,使得。

又因为直线d与a、b、c分别相交于a、b、c,由公理1,.

假设,则, 在平面内过点c作,因为b//c,则,此与矛盾。 故直线。

综上述,a、b、c、d四线共面。

例4】如图中,正方体abcd—a1b1c1d1,e、f分别是ad、aa1的中点。(1)求直线ab1和cc1所成的角的大小;(2)求直线ab1和ef所成的角的大小。

解:(1)如图,连结dc1 , dc1∥ab1,∴ dc1 和cc1所成的锐角∠cc1d就是ab1和cc1所成的角。∵ cc1d=45°, ab1 和cc1所成的角是45°.

(2)如图,连结da1、a1c1, ∵ef∥a1d,ab1∥dc1,∴ a1dc1是直线ab1和ef所成的角。 ∵a1dc1是等边三角形, ∴a1dc1=60,即直线ab1和ef所成的角是60.

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