第一章 空间向量与立体几何 要点1 共线、共面向量基本定理 1.共线向量基本定理 对任意两个空间向量a,b(b≠0),a∥b的充要条件是存在实数λ,使a=λb. 推论:若存在实数t,使=+t=(1-t)+t(O为空间任意一点),则P,A,B三点共线. 2.共面向量基本定理 如果两个向量a,b不共线,那么向量p与向量a,b共面的充要条件是存在唯一的有序实数对(x,y),使p=xa+yb. 推论:已知空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,则满足向量关系式=x+y+z(其中x+y+z=1)的点P与点A,B,C共面. 要点2 空间向量的数量积的应用 (1)a⊥b a·b=0(a≠0,b≠0),此结论一般用于证明空间中的垂直关系. (2)|a|2=a2,此结论一般用于求空间中线段的长度. (3)cos 〈a,b〉=,此结论一般用于求空间角的问题. (4)|b|cos 〈a,b〉=,此结论一般用于求空间中的距离问题. 要点3 空间向量在立体几何中的应用 设直线l,m的方向向量分别为a,b,平面α,β的法向量分别为u,v,则 线线平行 l∥m a∥b a=kb,k∈R 线面平行 l∥α a⊥u a·u=0 面面平行 α∥β u∥v u=kv,k∈R 线线垂直 l⊥m a⊥b a·b=0 线面垂直 l⊥α a∥u a=ku,k∈R 面面垂直 α⊥β u⊥v u·v=0 线线夹角 l,m的夹角为θ,cos θ= 线面夹角 l,α的夹角为θ,sin θ= 面面夹角 α,β的夹角为θ,|cos θ|= 注意:(1)线线夹角、线面夹角、面面夹角的范围都为0≤θ≤.(2)二面角的范围为[0,π],解题时应具体分析二面角是锐角还是钝角. 第二章 直线和圆的方程 要点1 直线的方程 已知条件 方程 适用范围 点斜式 点P0(x0,y0)和斜率k y-y0=k(x-x0) 斜率存在,即适用于与x轴不垂直的直线 斜截式 斜率k和直线在y轴上的截距为b y=kx+b 两点式 点P1(x1,y1)和P2(x2,y2) = 斜率存在且不为0,即适用于与两坐标轴均不垂直的直线 截距式 直线在x轴上的截距为a和直线在y轴上的截距为b =1 斜率存在且不为0,直线不过原点,即适用于不过原点且与两坐标轴均不垂直的直线 一般式 Ax+By+C=0(A,B不同时为0) 所有直线 要点2 两条直线的位置关系 位置关系 方程形式 斜截式: y=k1x+b1, y=k2x+b2 一般式: A1x+B1y+C1=0, A2x+B2y+C2=0 相交 k1≠k2 A1B2-A2B1≠0 垂直 k1k2=-1 A1A2+B1B2=0 平行 k1=k2且b1≠b2 或 或=≠(A2,B2,C2均不为0) 重合 k1=k2且b1=b2 A1B2-A2B1=B2C1-B1C2=A1C2-A2C1=0 要点3 平面上的距离公式 (1)任意两点间的距离:若P1(x1,y1),P2(x2,y2),则|P1P2|=. (2)点到直线的距离:点P0(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离d=. (3)两条平行直线间的距离:直线Ax+By+C1=0,Ax+By+C2=0(其中A与B不同时为0,且C1≠C2)间的距离d=. 要点4 圆的方程 1.圆的标准方程 圆心为(a,b),半径为r(r>0)的圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2. 2.圆的一般方程 当D2+E2-4F>0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0叫做圆的一般方程,圆心为,半径为. 3.求圆的方程的方法 (1)几何性质法:利用圆的任意弦的垂直平分线过圆心求出圆心,再求圆的方程. (2)待定系数法:设出圆的标准方程(条件与圆心或半径有关)(x-a)2+(y-b)2=r2或一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0),利用条件求出a,b,r或D,E,F即可. 要点5 直线与圆的位置关系 1.直线与圆的位置关系的判定方法 关系 相交 相切 相离 几何法 dr 代数法 Δ>0 Δ=0 Δ<0 说明:d为圆心到直线的距离,r为圆的半径,Δ为直线和圆的方程联立消元后所得一元二次方程的根的判别式. 2.求弦长的方法 (1)利用垂径定理:已知半径r、弦心距d、弦长l,则d2+=r2. (2)利用弦长公式:联立直线与圆的方程,消元得到关于x(或y)的一元二次方程,利用根与系数的关 ... ...
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