高中数学必修2知识点精品

高中数学必修2知识点
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 < br>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。当 时， 。当 时， ；当 时， 不
存在。
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；
(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。
（3）直线方程
①点斜式： 直线斜率k，且过点
注意：当直线的斜率为0°时，k=0，直线的方程是y =y1。当直线的斜率为90°时，直
线的斜率不存在，它的方程不能用点斜式表示．但因l上每一点的 横坐标都等于x1，所
以它的方程是x=x1。
②斜截式： ，直线斜率为k，直线在y轴上的截距为b
③两点式： （ ）直线两点 ，
④截矩式： 其中直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,即 与 轴、 轴的截
距分别为 。
⑤一般式： （A，B不全为0）
注意：○1各式的适用范围
○2特殊的方程如：平行于x轴的直线： （b为常数）； 平行于y轴的直线： （a
为常数）；
（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）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。
（5）两直线平行与垂直
当 ， 时， ；
注意：利用斜率判断直线的平行与垂直时，要注意斜率的存在与否。
（6）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
（7）两点间距离公式：设 是平面直角坐标系中的两个点，则
（8）点到直线距离公式：一点 到直线 的距离

（9）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 < br>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。确定一个圆需要三个独立条件，
若利用圆的标准方程，需求出a，b，r；若利用一般方程，需要求出D，E，F；
另外要注意多利用圆的几何性质：如弦的中垂线必经过原点，以此来确定圆心的位置。
3、直线与圆的位置关系：
直线与圆的位置关系有相离，相切，相交三种情况，基本上由下列两种方法判断：
（1）设直线 ，圆 圆心 到l的距离为
则有

（2）设直线 ，圆 ，先将方程联立消元，得到一个一元二次方程之后，令其中的判别
式为 ，则有 ； ；
注：如圆心的位置在原点，可使用公式 去解直线与圆相切的问题，其中 表
示切点坐标，r表示半径。
(3)过圆上一点的切线方程：
①圆x2+y2=r2，圆上一点为(x0，y0)，则过此点的切线方程为 (课本命题)． ②圆(x-a)2+(y-b)2=r2，圆上一点为(x0，y0)，则过此点的切线方程为
(x 0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)= r2 (课本命题的推广)．
4、圆与圆的位置关系：通过两圆半径的和（差），与圆心距（d）之间的大小比较来确
定。
设圆 ，
两圆的位置关系常通过两圆半径的和（差），与圆心距（d）之间的大小比较来确定。
当 时两圆外离，此时有公切线四条；
当 时两圆外切，连心线过切点，有外公切线两条，内公切线一条；
当 时两圆相交，连心线垂直平分公共弦，有两条外公切线；
当 时，两圆内切，连心线经过切点，只有一条公切线；
当 时，两圆内含； 当 时，为同心圆。

三、立体几何初步
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 或用对角线的端点字母，如五棱柱
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
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
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。
2、空间几何体的三视图
定义三视图：正视图（光线从几何体的前面向后面正投影）；侧视图 （从左向右）、俯
视图（从上向下）
注：正视图反映了物体上下、左右的位置关系，即反映了物体的高度和长度；
俯视图反映了物体左右、前后的位置关系，即反映了物体的长度和宽度；
侧视图反映了物体上下、前后的位置关系，即反映了物体的高度和宽度。

3、空间几何体的直观图——斜二测画法
斜二测画法特点：①原来与x轴平行的线段仍然与x平行且长度不变；
②原来与y轴平行的线段仍然与y平行，长度为原来的一半。
4、柱体、锥体、台体的表面积与体积
（1）几何体的表面积为几何体各个面的面积的和。
（2）特殊几何体表面积公式（c为底面周长，h为高， 为斜高，l为母线）



（3）柱体、锥体、台体的体积公式


（4）球体的表面积和体积公式：V = ； S =
5、空间点、直线、平面的位置关系
（1）平面
① 平面的概念： A.描述性说明； B.平面是无限伸展的；
② 平面的表示：通常用希腊字母α、β、γ表示，如 平面α（通常写在一个锐角内）；
也可以用两个相对顶点的字母来表示，如平面BC。
③ 点与平面的关系：点A在平面 内，记作 ；点 不在平面 内，记作
点与直线的关系：点A的直线l上，记作：A∈l； 点A在直线l外，记作A l；
直线与平面的关系：直线l在平面α内，记作l α；直线l不在平面α内，记作l
α。
（2）公理1：如果一条直线的两点在一个平面内，那么这条直线是所有的点都在这个平
面内。（即直线在平面内，或者平面经过直线）
应用：检验桌面是否平； 判断直线是否在平面内 。 用符号语言表示公理1：
（3）公理2：经过不在同一条直线上的三点，有且只有一个平面。
推论：一直线和直线外一点确定一平面；两相交直线确定一平面；两平行
直线确定一平面。
公理2及其推论作用：①它是空间内确定平面的依据 ②它是证明平面重合的依据
（4）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：平面α和β相交，交线是a，记作α∩β＝a。 符号语言：
公理3的作用：①它是判定两个平面相交的方法。
②它说明两个平面的交线与两个平面公共点之间的关系：交线必过公共点。
③它可以判断点在直线上，即证若干个点共线的重要依据。
（5）公理4：平行于同一条直线的两条直线互相平行
（6）空间直线与直线之间的位置关系
① 异面直线定义：不同在任何一个平面内的两条直线
② 异面直线性质：既不平行，又不相交。
③ 异面直线判定：过平面外一点与平面内一点的直线与平面内不过该店的直线是异面
直线

④ 异面直线所成角：直线a、b是异面直线，经过空间任意一点O，分别引直线a’∥ a，
b’∥b，则把直线a’和b’所成的锐角（或直角）叫做异面直线a和b所成的角。两
条 异面直线所成角的范围是（0°，90°]，若两条异面直线所成的角是直角，我们就说
这两条异面直线 互相垂直。
说明：（1）判定空间直线是异面直线方法：①根据异面直线的定义；②异面直线的判
定定理
（2）在异面直线所成角定义中，空间一点O是任取的，而和点O的位置无关。
（3）求异面直线所成角步骤：
A、利用定义构造角，可固定一条，平移另一条，或两条同时 平移到某个特殊的位置，
顶点选在特殊的位置上。
B、证明作出的角即为所求角
C、利用三角形来求角
（7）等角定理：如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行，那么这两角相等或互
补。
（8）空间直线与平面之间的位置关系
直线在平面内——有无数个公共点．


三种位置关系的符号表示：a α a∩α＝A a∥α
（9）平面与平面之间的位置关系：平行——没有公共点；α∥β 相交——有一条
公共直线。α∩β＝b
6、空间中的平行问题
（1）直线与平面平行的判定及其性质
线面平行的判定定理：平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平
行。 线线平行 线面平行
线面平行的性质定理：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。
线面平行 线线平行
（2）平面与平面平行的判定及其性质
两个平面平行的判定定理（1）如果一个平面内的两条 相交直线都平行于另一个平面，
那么这两个平面平行（线面平行→面面平行），
（2）如果在 两个平面内，各有两组相交直线对应平行，那么这两个平面平行。（线线
平行→面面平行），
（3）垂直于同一条直线的两个平面平行，
两个平面平行的性质定理（1）如果两个平面平行 ，那么某一个平面内的直线与另一个
平面平行。（面面平行→线面平行）
（2）如果两个平行平面都和第三个平面相交，那么它们的交线平行。（面面平行→线
线平行）
7、空间中的垂直问题
（1）线线、面面、线面垂直的定义
①两条异面直线的垂直：如果两条异面直线所成的角是直角，就说这两条异面直线互相
垂直。

②线面垂直：如果一条直线和一个平面内的任何一条直线垂直，就说这条直线和这个平< br>面垂直。
③平面和平面垂直：如果两个平面相交，所成的二面角（从一条直线出发的两个半平面
所组成的图形）是直二面角（平面角是直角），就说这两个平面垂直。
（2）垂直关系的判定和性质定理
①线面垂直判定定理和性质定理
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，那么这条直线垂直这个
平面。
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。
②面面垂直的判定定理和性质定理
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。
性质定理： 如果两个平面互相垂直，那么在一个平面内垂直于他们的交线的直线垂直于
另一个平面。
8、空间角问题
（1）直线与直线所成的角
①两平行直线所成的角：规定为 。
②两条相交直线所成的角：两条直线相交其中不大于直角的角，叫这两条直线所成的角。
③两条异面直线所成的角：过空间任意一点O，分别作与两条异面直线a，b平行的直线 ，
形成两条相交直线，这两条相交直线所成的不大于直角的角叫做两条异面直线所成的
角。
（2）直线和平面所成的角
①平面的平行线与平面所成的角：规定为 。
②平面的垂线与平面所成的角：规定为 。
③平面的斜线与平面所成的角：平面的一条斜线和 它在平面内的射影所成的锐角，叫做
这条直线和这个平面所成的角。
求斜线与平面所成角的思路类似于求异面直线所成角：“一作，二证，三计算”。
在“作角”时依定义关键作射影，由射影定义知关键在于斜线上一点到面的垂线，
解题时，注 意挖掘题设中两个信息：（1）斜线上一点到面的垂线；（2）过斜线上的一
点或过斜线的平面与已知面 垂直，由面面垂直性质易得垂线。
（3）二面角和二面角的平面角
①二面角的定义：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
做二面角的棱，这两个半平面叫做二面角的 面。
②二面角的平面角：以二面角的棱上任意一点为顶点，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二面角的平面角。
③直二面角：平面角是直角的二面角叫直二面角。两相 交平面如果所组成的二面角是直
二面角，那么这两个平面垂直；反过来，如果两个平面垂直，那么所成的 二面角为直二
面角
④求二面角的方法
定义法：在棱上选择有关点，过这个点分别在两个面内作垂直于棱的射线得到平面角
垂面法： 已知二面角内一点到两个面的垂线时，过两垂线作平面与两个面的交线所成的
角为二面角的平面角
9、空间直角坐标系

（1）定义：如图， 是单位正方体.以A为原点，分别以OD,O ,OB的方向为正方向，
建立三条数轴 。这时建立了一个空间直角坐标系Oxyz.
1）O叫做坐标原点 2）x 轴，y轴，z轴叫做坐标轴. 3）过每两个坐标轴的平面叫做
坐标面。
（2）右手表示法： 令右手大拇指、食指和中指相互垂直时，可能形成的位置。大拇指
指向为x轴正方向，食指指向为y轴正 向，中指指向则为z轴正向，这样也可以决定三
轴间的相位置。
（3）任意点坐标表示：空间一点M的坐标可以用有序实数组 来表示，有序实数组 叫
做点M在此空间直角坐标系中的坐标，记作 （x叫做点M的横坐标，y叫做点M的纵坐
标，z叫做点M的竖坐标）
（4）空间两点距离坐标公式：