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高一数学空间几何体的表面积和体积知识点及题型例题

高一数学空间几何体的表面积和体积知识点及题型例题
高一数学空间几何体的表面积和体积知识点及题型例题

空间几何体的表面积和体积例题解析

一.课标要求了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式(不要求记忆,理解为主)。二.命题走向----用选择、填空题考查本章的基本性质和求积公式;

三.要点精讲

1.多面体的面积和体积公式

表中S表示面积,c′、c分别表示上、下底面周长,h表斜高,h′表示斜高,l表示侧棱长。2.旋转体的面积和体积公式

表中l、h分别表示母线、高,r表示圆柱、圆锥与球冠的底半径,r1、r2分别表示圆台上、下底面半径,R表示半径。

四.典例解析

题型1:柱体的体积和表面积

例1.一个长方体全面积是20cm 2,所有棱长的和是24cm ,求长方体的对角线长. 解:设长方体的长、宽、高、对角线长分别为xcm 、ycm 、zcm 、lcm

依题意得:?

??=++=++24)(420

)(2z y x zx yz xy )2()1(

由(2)2得:x 2+y 2+z 2+2xy+2yz+2xz=36(3) 由(3)-(1)得x 2+y 2+z 2=16 即l 2=16所以l =4(cm)。

点评:涉及棱柱面积问题的题目多以直棱柱为主,而直棱柱中又以正方体、长方体的表面积多被考察。我们平常的学习中要多建立一些重要的几何要素(对角线、内切)与面积、体积之间的关系。

例2.如图1所示,在平行六面体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,已知AB=5,AD=4,AA 1=3,AB ⊥AD ,∠A 1AB=∠A 1AD=

3

π

。 (1)求证:顶点A 1在底面ABCD 上的射影O 在∠BAD 的平分线上; (2)求这个平行六面体的体积。

图1 图2

解析:(1)如图2,连结A 1O ,则A 1O ⊥底面ABCD 。作OM ⊥AB 交AB 于M ,作ON ⊥AD 交AD 于N ,连结A 1M ,A 1N 。由三垂线定得得A 1M ⊥AB ,A 1N ⊥AD 。∵∠A 1AM=∠A 1AN ,

∴Rt△A 1NA≌Rt△A 1MA,∴A 1M=A 1N ,从而OM=ON 。∴点O 在∠BAD 的平分线上。

(2)∵AM=AA 1cos 3π=3×21=2

3∴AO=4cos

πAM

=

223。 又在Rt△AOA 1中,A 1O 2=AA 12 – AO 2=9-29=2

9

∴A 1O=

223,平行六面体的体积为2

2

345??=V 230=。 题型2:柱体的表面积、体积综合问题

例3.一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是63,2,这个长方体对角线的长是 A .2

3

B .3

2

C .6

D .

6

解析:设长方体共一顶点的三边长分别为a =1,b =

2,c =3,则对角线l 的长为

l =6222=++c b a ;答案D 。

点评:解题思路是将三个面的面积转化为解棱柱面积、体积的几何要素—棱长。 例4.如图,三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,若E 、F 分别为AB 、AC 的中点,平面EB 1C 1将三棱柱分成体积为V 1、V 2的两部分,那么V 1∶V 2= ____ _。

解:设三棱柱的高为h ,上下底的面积为S ,体积为V ,则V=V 1+V 2=Sh 。

∵E、F 分别为AB 、AC 的中点,∴S △AEF =4

1

S, V 1=

31h(S+41S+41?S )=12

7Sh V 2=Sh-V 1=125Sh , ∴V 1∶V 2=7∶5。

点评:解题的关键是棱柱、棱台间的转化关系,建立起求解体积的几何元素之间的对应关系。最后用统一的量建立比值得到结论即可。

=60

,对角线AC 与BD 相交于点O ,PO⊥平面ABCD ,PB 与平面ABCD 所成的角为60

求四棱锥P -ABCD 的体积?

解:(1)在四棱锥P-ABCD 中,由PO ⊥平面ABCD,得∠PBO 是PB 与平面ABCD 所成的角,∠PBO=60°。

在Rt △AOB 中BO=ABsin30°=1, 由PO ⊥BO , 于是PO=BOtan60°=3,而底面菱形的面积为23。 ∴四棱锥P -ABCD 的体积V=

3

1

×23×3=2。 点评:本小题重点考查线面垂直、面面垂直、二面角及其平面角、棱锥的体积。在能力方面主要考查空间想象能力。

例6.在三棱锥S —ABC 中,∠SAB =∠SAC =∠ACB =90°,且

AC =BC =5,SB =55。(如图所示)(Ⅰ)证明:SC ⊥BC ;

(Ⅱ)求侧面SBC 与底面ABC 所成二面角的大小; (Ⅲ)求三棱锥的体积V S -AB C 。

解析:(Ⅰ)证明:∵∠SAB =∠SAC =90°, ∴SA ⊥AB ,SA ⊥A C 。 又AB ∩AC =A , ∴SA ⊥平面AB C 。

由于∠ACB =90°,即BC ⊥AC ,由三垂线定理,得SC ⊥BC 。 (Ⅱ)解:∵BC ⊥AC ,SC ⊥BC 。

∴∠SCA 是侧面SCB 与底面ABC 所成二面角的平面角。 在Rt△SCB 中,BC =5,SB =5

5,得SC =22BC SB -=10。

在Rt△SAC 中AC =5,SC =10,cos SCA =

2

1

105==SC AC ,

∴∠SCA =60°,即侧面SBC 与底面ABC 所成的二面角的大小为60°。 (Ⅲ)解:在Rt△SAC 中,

∵SA =755102222=-=-AC SC ,

S △ABC =

21·AC ·BC =21

×5×5=2

25, ∴V S -ABC =

31·S △ACB ·SA =6

31257522531=??。 点评:本题比较全面地考查了空间点、线、面的位置关系。要求对图形必须具备一定的洞察力,并进行一定的逻辑推理。 题型4:锥体体积、表面积综合问题

例7.ABCD 是边长为4的正方形,E 、F 分别是AB 、AD 的中点,GB 垂直于正方形ABCD 所在的平面,且GC =2,求点B 到平面EFC 的距离?

解:如图,取EF 的中点O ,连接GB 、GO 、CD 、FB 构造三棱锥B -EFG 。

设点B 到平面EFG 的距离为h ,BD =42,EF =22,CO =3

4

4232×=。 G O C O G C =+=+=+=2

2

22

32218422

()。 而GC⊥平面ABCD ,且GC =2。

由V V B E F G G E F B

--=,得16EF GO h ··=1

3

S EFB △· 点评:该问题主要的求解思路是将点面的距离问题转化为体积问题来求解。构造以点B

个三棱锥的体积的唯一性列方程是解这类题的方法,从而简化了运算。

例8.如图,在四面体ABCD 中,截面AEF 经过四面体的内切球(与四个面都相切的球)球心O ,且与BC ,DC 分别截于E 、F ,如果截面将四面体分成体积相等的两部分,设四棱锥A -BEFD 与三棱锥A -EFC 的表面积分别是S 1,S 2,则必有( )

A .S 1

B .S 1>S 2

C .S 1=S 2

D .S 1,S 2的大小关系不能确定 解:连OA 、OB 、OC 、OD ,

则V A -BEFD =V O -ABD +V O -ABE +V O -BEFD

V A -EFC =V O -ADC +V O -AEC +V O -EFC 又V A -BEFD =V A -EFC ,

而每个三棱锥的高都是原四面体的内切球的半径,故S ABD +S ABE +S BEFD =S ADC +S AEC +S EFC 又面AEF 公共,故选C

点评:该题通过复合平面图形的分割过程,增加了题目处理的难度,求解棱锥的体积、表面积首先要转化好平面图形与空间几何体之间元素间的对应关系。 题型5:棱台的体积、面积及其综合问题

例9.如图9—24,在多面体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,上、下底面平行且均为矩形,相对的侧面与同一底面所成的二面角大小相等,侧棱延长后相交于E ,F 两点,上、下底面矩形的长、宽分别为c ,d 与a ,b ,且a >c ,b >d ,两底面间的距离为h 。

(Ⅰ)求侧面ABB 1A 1与底面ABCD 所成二面角的大小;(Ⅱ)证明:EF ∥面ABCD ; (Ⅲ)在估测该多面体的体积时,经常运用近似公式V 估=S 中截面·h 来计算.已知它的体积公式是V =

6

h

(S 上底面+4S 中截面+S 下底面),试判断V 估与V 的大小关系,并加以证明。 (注:与两个底面平行,且到两个底面距离相等的截面称为该多面体的中截面)

(Ⅰ)解:过B 1C 1作底面ABCD 的垂直平面,交底面于PQ ,过B 1作

B 1G ⊥PQ ,垂足为G 。

如图所示:∵平面ABCD ∥平面A 1B 1C 1D 1,∠A 1B 1C 1=90°,

∴AB ⊥PQ ,AB ⊥B 1P .

∴∠B 1PG 为所求二面角的平面角.过C 1作C 1H ⊥PQ ,垂足为H .由于相对侧面与底面所成二面角的大小相等,故四边形B 1PQC 1为等腰梯形。

∴PG =

21

(b -d ),又B 1G =h ,∴tan B 1PG =d

b h -2(b >d ), ∴∠B 1PG =arctan

d b h -2,即所求二面角的大小为arctan d

b h

-2. (Ⅱ)证明:∵AB ,CD 是矩形ABCD 的一组对边,有AB ∥CD , 又CD 是面ABCD 与面CDEF 的交线,∴AB ∥面CDEF 。 ∵EF 是面ABFE 与面CDEF 的交线,∴AB ∥EF 。

∵AB 是平面ABCD 内的一条直线,EF 在平面ABCD 外,∴EF ∥面ABC D 。 (Ⅲ)V 估<V 。

证明:∵a >c ,b >d ,∴V -V 估=h d

b c a d b c a ab cd h 2

2)224(6+?+-+?+?

++ =

12h [2cd +2ab +2(a +c )(b +d )-3(a +c )(b +d )]=12

h

(a -c )(b -d )>0。 ∴V 估<V 。

点评:该题背景较新颖,把求二面角的大小与证明线、面平行这一常规运算置于非规则几何体(拟柱体)中,能考查考生的应变能力和适应能力,而第三步研究拟柱体的近似计算公式与可精确计算体积的辛普生公式之间计算误差的问题,是极具实际意义的问题。考查了考生继续学习的潜能。

例10.(1)如果棱台的两底面积分别是S 、S ′,中截面的面积是S 0,那么( ) A .S S S '+=02

B .S S S '=0

C .2S 0=S +S ′ D.S 02=2S ′S

(2)已知正六棱台的上、下底面边长分别为2和4,高为2,则其体积为( ) A .32

3

B .28

3

C .24

3

D .20

3

解析:(1)解析:设该棱台为正棱台来解即可,答案为A ; (2)正六棱台上下底面面积分别为:S 上=6·

43·22=63,S 下=6·4

3·42

=243,V 台=328)(3

1

=+?+下下上上S S S S h ,答案B 。

点评:本题考查棱台的中截面问题。根据选择题的特点本题选用“特例法”来解,此种解法在解选择题时很普遍,如选用特殊值、特殊点、特殊曲线、特殊图形等等。 题型6:圆柱的体积、表面积及其综合问题

例11.一个圆柱的侧面积展开图是一个正方形,这个圆柱的全面积与侧面积的比是( ) A .

π

π

221+ B .

ππ441+ C .π

π

21+ D .

π

π

241+ 解析:设圆柱的底面半径为r ,高为h ,则由题设知h =2πr . ∴S 全=2πr 2+(2πr )2=2πr 2(1+2π).S 侧=h 2=4π2r 2,∴

π

π

221+=

侧全S S 。答案为A 。 点评:本题考查圆柱的侧面展开图、侧面积和全面积等知识。

例12.如图9—9,一个底面半径为R 的圆柱形量杯中装有适量的水.若放入一个半径为

r 的实心铁球,水面高度恰好升高r ,则r

R

= 。

解析:水面高度升高r ,则圆柱体积增加πR 2·r 。恰好是半径为r 的实心铁球的体积,因此有

34πr 3=πR 2r 。故3

32=r R 。答案为332。

点评:本题主要考查旋转体的基础知识以及计算能力和分析、解决问题的能力。 题型7:圆锥的体积、表面积及综合问题

例13.(1)在△ABC 中,AB =2,BC =1.5,∠ABC =120°(如图所示),若将△ABC 绕直线BC 旋转一周,则所形成的旋转体的体积是( ) A .

2

9

π B .

2

7π C .

2

5

π D .

2

3π (2)若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为3,则这个圆锥的全面积是

A .3π

B .3

C .6π

D .9π

解析:(1)如图所示,该旋转体的体积为圆锥C —ADE 与圆锥B —ADE 体积之差,又∵求得AB =1。

∴2

3133125331π

ππ=???-???=-=--ADE B ADE C V V V ,答案D 。 (2)∵S =

21ab sin θ,∴2

1

a 2sin60°=3, ∴a 2=4,a =2,a =2r ,∴r =1,S 全=2πr +πr 2=2π+π=3π,答案A 。

点评:通过识图、想图、画图的角度考查了空间想象能力。而对空间图形的处理能力是空间想象力深化的标志,是高考从深层上考查空间想象能力的主要方向。

例14.如图所示,OA 是圆锥底面中心O 到母线的垂线,OA 绕轴旋转一周所得曲面将圆锥分成相等的两部分,则母线与轴的夹角的余弦值为( )

A .3

21 B .21 C .2

1

D .

42

1

解析:如图所示,由题意知,

31πr 2

h =6

1πR 2h , ∴r =2R . 又△ABO ∽△CAO ,∴R OA OA r =,∴OA 2=r ·R =42

2

,2R OA R =,∴cos θ=

42

1

=R OA ,答案为D 。 点评:本题重点考查柱体、锥体的体积公式及灵活的运算能力。

题型8:球的体积、表面积

例15.已知过球面上,,A B C 三点的截面和球心的距离为球半径的一半,且

2AB BC CA ===,求球的表面积。

解:设截面圆心为O ',连结O A ',设球半径为R ,

则223O A '=

=

, 在Rt O OA '?中,2

2

2

OA O A O O ''=+,

∴2

22

14

R R =+,∴43R =,∴26449S R ππ==。

点评: 正确应用球的表面积公式,建立平面圆与球的半径之间的关系。

例16.如图所示,球面上有四个点P 、A 、B 、C ,如果PA ,PB ,PC 两两互相垂直,且PA=PB=PC=a ,求这个球的表面积。

解析:如图,设过A 、B 、C 三点的球的截面圆半径为r ,圆心为O′,球心到该圆面的距离为d 。

在三棱锥P —ABC 中,∵PA,PB ,PC 两两互相垂直,且PA=PB=PC=a ,

∴AB=BC=CA=2a ,且P 在△ABC 内的射影即是△ABC 的中心O′。 由正弦定理,得

?60sin 2a =2r,∴r=3

6

a 。

又根据球的截面的性质,有OO′⊥平面ABC ,而PO′⊥平面ABC , ∴P、O 、O′共线,球的半径R=22d r +。又PO′=22r PA -=2

2

32a a -

=

3

3a , ∴OO′=R -

3

3a =d=22r R -,(R -

3

3a )2=R 2 – (

36a )2,解得R=2

3

a , ∴S 球=4πR 2=3πa 2。

点评:本题也可用补形法求解。将P —ABC 补成一个正方体,由对称性可知,正方体内接于球,则球的直径就是正方体的对角线,易得球半径R=2

3

a ,下略。 题型9:球的面积、体积综合问题

例17.如图,正四棱锥P ABCD -底面的四个顶点,,,A B C D 在球O 的同一个大圆上,点P 在球面上,如果16

3

P ABCD V -=

,则球O 的表面积是( ) A .4π B .8π C .12π D .16π

(2求球的表面积和体积。

解析:(1)如图,正四棱锥P ABCD -底面的四个顶点

,,,A B C D 在球O 的同一个大圆上,点P 在球面上,PO⊥底面

ABCD ,PO=R ,2

2ABCD S R

=,16

3

P ABCD V -=

,所以2116

233

R R ??=,R=2,球O 的表面积是16π,选D 。 (2)作轴截面如图所示,

CC '=,AC ==

设球半径为R ,则2

2

2

R OC CC '=+229=+=

∴3R =,∴2436S R ππ==球,34

363

V R ππ=

=球。 点评:本题重点考查球截面的性质以及球面积公式,解题的关键是将多面体的几何要素转化成球的几何要素。

例18.(1)表面积为324π的球,其内接正四棱柱的高是14,求这个正四棱柱的表面积。 (2)正四面体ABCD 的棱长为a ,球O 是内切球,球O 1是与正四面体

的三个面和球O 都相切的一个小球,求球O 1的体积。

解:(1)设球半径为R ,正四棱柱底面边长为a ,

则作轴截面如图,14AA '=,AC =

又∵2

4324R ππ=,∴9R =,∴AC =,∴8a =,

∴6423214S =?+?=表

(2)如图,设球O 半径为R ,球O 1的半径为r ,E 为CD 中点,球O 与平面ACD 、BCD 切于点F 、G ,球O 1与平面ACD 切于点H

由题设a GE AE AG 3

622=

-=

∵ △AOF ∽△AEG ∴

a R

a a R 2

3

36

63-=,得R 126

=

∵ △AO 1H ∽△AOF ∴ R r R a r

R a =---3

6

236

,得r 246=∴ 3

3

31728624634341

a a r V O =???

? ??==ππ球

点评:正四面体的内切球与各面的切点是面的中心,球心到各面的距离相等。 题型10:球的经纬度、球面距离问题

例19.(1)我国首都靠近北纬40纬线,求北纬40纬线的长度等于多少km ?(地球半径大约为6370km )

(2)在半径为13cm 的球面上有,,A B C 三点,12AB BC AC cm ===,求球心到经过这三点的截面的距离。

解:(1)如图,A 是北纬40上一点,AK 是它的半径, ∴OK AK ⊥,

设C 是北纬40的纬线长, ∵40AOB OAK ∠=∠=,

∴22cos 2cos 40C AK OA OAK OA πππ=?=??∠=??

42 3.1463700.7660 3.06610()km

???≈?

答:北纬40纬线长约等于4

3.06610km ?.

(2)解:设经过,,A B C 三点的截面为⊙O ', 设球心为O ,连结OO ',则OO '⊥平面ABC ,

∵2

123

AO '=

?=

∴11OO '==, 所以,球心到截面距离为11cm .

例20.在北纬45圈上有,A B 两点,设该纬度圈上,A B

点的劣弧长为4

R (R 为地球半径),求,A B 两点间的球

面距离。

解:设北纬45圈的半径为r ,则4

r R =,设O '为北

纬45圈的圆心,α=∠B AO ',

∴4r R α=

,∴24

R R α=,∴2πα=,∴AB R ==,

∴ABC ?中,3

AOB π

∠=

,所以,,A B 两点的球面距离等于

3

R π

点评:要求两点的球面距离,必须先求出两点的直线距离,再求出这两点的球心角,进而求出这两点的球面距离。

五.思维总结

1.正四面体的性质 设正四面体的棱长为a ,则这个正四面体的 (1)全面积:S 全=3a 2; (2)体积:V=

122a 3; (3)对棱中点连线段的长:d=2

2a ; (4)内切球半径:r=

126a ; (5)外接球半径 R=4

6

a ;

(6)正四面体内任意一点到四个面的距离之和为定值(等于正四面体的高)。

2.直角四面体的性质 有一个三面角的各个面角都是直角的四面体叫做直角四面体.直角四面 体有下列性质:

如图,在直角四面体

AOCB

中,

∠AOB=∠BOC=∠COA=90°,OA=a,OB=b,OC=c 。

则:①不含直角的底面ABC 是锐角三角形; ②直角顶点O 在底面上的射影H 是△ABC 的垂心; ③体积 V=6

1

abc ; ④底面△ABC =

2

1222222a c c b b a ++;

⑤S 2△ABC =S △BHC ·S △ABC ; ⑥S 2△BOC =S 2△AOB +S 2△AOC =S 2△ABC

21OH =21a +21b +2

1

c

; ⑧外切球半径 R=2

1

222c b a ++;

⑨内切球半径 r=

c

b a +++???ABC

BOC AOB S -S S

3.圆锥轴截面两腰的夹角叫圆锥的顶角.

①如图,圆锥的顶角为β,母线与下底面所成角为α,母线为l ,高为h ,底面半径为r ,则

sin α=cos 2

β =l h ,

α+

2

β

=90°? cos α=sin

2

β

=l r .

②圆台 如图,圆台母线与下底面所成角为α,母线为l ,高为h ,上、下底面半径分别为r ′、r ,则h=lsin α,r-r′=lcos α。

③球的截面

用一个平面去截一个球,截面是圆面.

(1)过球心的截面截得的圆叫做球的大圆;不经过球心的截面截得的圆叫做球的小圆; (2)球心与截面圆圆心的连线垂直于截面; (3)球心和截面距离d,球半径R ,截面半径r 有关

系:

r=22d -R .

4.经度、纬度:

经线:球面上从北极到南极的半个大圆;

纬线:与赤道平面平行的平面截球面所得的小圆;

经度:某地的经度就是经过这点的经线与地轴确定的半平面与0经线及轴确定的半平面所成的二面角的度数。

纬度:某地的纬度就是指过这点的球半径与赤道平面所成角的度数。

5. 两点的球面距离:

球面上两点之间的最短距离,就是经过两点的大圆在这两点间的一段劣弧的长度,我们把这个弧长叫做两点的球面距离

两点的球面距离公式:(其中R为球半径, 为A,B所对应的球心角的弧度数)

高一数学必修一知识点整理归纳

高一数学必修一知识点整理归纳 【集合与函数概念】 一、集合有关概念 1.集合的含义 2.集合的中元素的三个特性: (1)元素的确定性如:世界上的山 (2)元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y} (3)元素的无序性:如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合 3.集合的表示:{…}如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋} (1)用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} (2)集合的表示方法:列举法与描述法。 注意:常用数集及其记法:https://www.wendangku.net/doc/5216273378.html, 非负整数集(即自然数集)记作:N 正整数集:N*或N+ 整数集:Z 有理数集:Q 实数集:R 1)列举法:{a,b,c……} 2)描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合{x?R|x-3>2},{x|x-3>2} 3)语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}

4)Venn图: 4、集合的分类: (1)有限集含有有限个元素的集合 (2)无限集含有无限个元素的集合 (3)空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5} 二、集合间的基本关系 1.“包含”关系—子集 注意:有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同一集合。 反之:集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作AB或BA 2.“相等”关系:A=B(5≥5,且5≤5,则5=5) 实例:设A={x|x2-1=0}B={-1,1}“元素相同则两集合相等” 即:①任何一个集合是它本身的子集。AíA ②真子集:如果AíB,且A1B那就说集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA) ③如果AíB,BíC,那么AíC ④如果AíB同时BíA那么A=B 3.不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ 规定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。 4.子集个数: 有n个元素的集合,含有2n个子集,2n-1个真子集,含有2n-1个非空子集,含有2n-1个非空真子集 三、集合的运算 运算类型交集并集补集 定义由所有属于A且属于B的元素所组成的集合,叫做A,B的交集.记作AB(读作‘A交B’),即AB={x|xA,且xB}.

高中立体几何典型题及解析

高中立体几何典型500题及解析(二)(51~100题) 51. 已知空间四边形ABCD 中,AB=BC=CD=DA=DB=AC,M 、N 分别为BC 、AD 的中点。 求:AM 及CN 所成的角的余弦值; 解析:(1)连接DM,过N 作NE∥AM 交DM 于E ,则∠CNE 为AM 及CN 所成的角。 ∵N 为AD 的中点, NE∥AM 省 ∴NE=2 1AM 且E 为MD 的中点。 设正四面体的棱长为1, 则NC=21·23= 4 3且ME=2 1MD= 4 3 在Rt△MEC 中,CE 2=ME 2+CM 2= 163+41=16 7 ∴cos ∠CNE= 324 3 432167)43()43( 2222 22-=??-+=??-+NE CN CE NE CN , 又∵∠CNE ∈(0, 2 π) ∴异面直线AM 及CN 所成角的余弦值为3 2. 注:1、本题的平移点是N ,按定义作出了异面直线中一条的平行线,然后先在△CEN 外计算CE 、CN 、EN 长,再回到△CEN 中求角。 2、作出的角可能是异面直线所成的角,也可能是它的邻补角,在直观图中无法判定,只有通过解三角形后,根据这个角的余弦的正、负值来判定这个角是锐角(也就是异面直线所成的角)或钝角(异面直线所成的角的邻补角)。最后作答时,这个角的余弦值必须为正。

52. .如图所示,在空间四边形ABCD 中,点E 、F 分别是BC 、AD 上的点,已知AB=4,CD=20,EF=7, 3 1 ==EC BE FD AF 。求异面直线AB 及CD 所成的角。 解析:在BD 上取一点G ,使得3 1 =GD BG ,连结EG 、FG 在ΔBCD 中,GD BG EC BE = ,故EG//CD ,并且4 1==BC BE CD EG , 所以,EG=5;类似地,可证FG//AB ,且 4 3 ==AD DF AB FG , 故FG=3,在ΔEFG 中,利用余弦定理可得 cos ∠ FGE= 2 1 5327532222222- =??-+=??-+GF EG EF GF EG ,故∠FGE=120°。 另一方面,由前所得EG//CD ,FG//AB ,所以EG 及FG 所成的锐角等于AB 及CD 所成的角,于是AB 及CD 所成的角等于60°。 53. 在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=c ,AB=a ,AD=b ,且a >b .求AC 1及BD 所成的角的余弦. A B C D E F G E D 1 C 1 B 1 A 1 A B D C O

高中数学知识点总结(精华版)

高中数学知识点总结 1. 元素与集合的关系 U x A x C A ∈??,U x C A x A ∈??. 2.德摩根公式 ();()U U U U U U C A B C A C B C A B C A C B ==. 3.包含关系 A B A A B B =?=U U A B C B C A ???? U A C B ?=ΦU C A B R ?= 4.容斥原理 ()()card A B cardA cardB card A B =+- ()()card A B C cardA cardB cardC card A B =++- ()()()()card A B card B C card C A card A B C ---+. 5.集合12{,,,}n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n –1个;非空子集有2n –1 个;非空的真子集有2n –2个. 6.二次函数的解析式的三种形式 (1)一般式2 ()(0)f x ax bx c a =++≠; (2)顶点式2 ()()(0)f x a x h k a =-+≠; (3)零点式12()()()(0)f x a x x x x a =--≠. 7.解连不等式()N f x M <<常有以下转化形式 ()N f x M <- ? 11 ()f x N M N >--. 8.方程0)(=x f 在),(21k k 上有且只有一个实根,与0)()(210时,若[]q p a b x ,2∈- =,则{}min max max ()(),()(),()2b f x f f x f p f q a =-=; []q p a b x ,2?- =,{}max max ()(),()f x f p f q =,{}min min ()(),()f x f p f q =.

高一上学期数学知识点总结含答案

高一上学期数学知识概念法题型易误点技巧总结 一、集合与命题 1.集合元素具有确定性、无序性和互异性. 在求有关集合问题时,尤其要注意元素的互异性,如(1)设P Q 、为两个非空实数集合,定义集合{|,}P Q a b a P b Q +=+∈∈,若{0,2,5}P =,}6,2,1{=Q ,则P Q +中元素的有________个。(答:8)(2)非空集合}5,4,3,2,1{?S ,且满足“若S a ∈,则S a ∈-6”,这样的S 共有_____个(答:7) 2.遇到A B =?I 时,你是否注意到“极端”情况:A =?或B =?;同样当A B ?时,你是否忘记?=A 的情形?要注意到?是任集合的子集,是任非空集合的真子集。如集合{|10}A x ax =-=,{}2|320B x x x =-+=,且A B B =U ,则实数a =______.(答: 10,1,2 a =) 3.对于含有n 个元素的有限集合M ,其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数 依次为,n 2,12-n ,12-n .22-n 如满足{1,2}{1,2,3,4,5}M ??≠集合M 有______个。 (答:7) 4.集合的运算性质: ⑴A B A B A =??U ; ⑵A B B B A =??I ;⑶A B ?? u u A B ?痧; ⑷u u A B A B =???I 痧; ⑸u A B U A B =??U e; ⑹()U C A B I U U C A C B =U ;⑺()U U U C A B C A C B =U I .如设全集}5,4,3,2,1{=U ,若}2{=B A I ,}4{)(=B A C U I ,}5,1{)()(=B C A C U U I ,则A =_____,B =___.(答:{2,3}A =,{2,4}B =) 5. 研究集合问题,一定要理解集合的意义――抓住集合的代表元素。如:(){}|x y f x =—函数的定义域;(){}|y y f x =—函数的值域;(){}(,)|x y y f x =—函数图象上的点集, 如设集合{|M x y ==,集合N ={} 2|,y y x x M =∈,则M N =I _ _ (答:[4,)+∞); 6. 数轴和韦恩图是进行交、并、补运算的有力工具,在具体计算时不要忘了集合本身和空集这两种特殊情况,补集思想常运用于解决否定型或正面较复杂的有关问题。如已知关 于x 的不等式 250ax x a -<-的解集为M ,若3M ∈且5M ?数a 的取值围。 (答:(]519253a ??∈????U ,,) 7.四种命题及其相互关系。若原命题是“若p 则q ”,则逆命题为“若q 则p ”;否命题为“若p 则q ” ;逆否命题为“若q 则p ”。提醒:(1)互为逆否关系的命题是等价命题,即原命题与逆否命题同真、同假;逆命题与否命题同真同假。但原命题与逆命题、否命题都不等价; (2)在写出一个含有“或”、“且”命题的否命题时,要注意“非或即且,非且即或”;(3)要注意区别“否命题”与“命题的否定”:否命题要对命题的条件和结论都否定,而命题的否定仅对命题的结论否定;(4)对于条件或结论是不等关系或否定式的命题,一般利用等价关系“A B B A ???”判断其真假,这也是反证法的理论依据。(5)哪些命题宜用反证法?如(1) “在△ABC 中,若∠C=900,则∠A 、∠B 都是锐角”的否命题为 (答:在ABC ?中,若90C ∠≠o ,则,A B ∠∠不都是锐角);(2)已知函数2(),11 x x f x a a x -=+>+,证明程0)(=x f 没有负数根。 8.充要条件。关键是分清条件和结论(划主谓宾),由条件可推出结论,条件是结论成

2020高一数学知识点总结归纳精选5篇

2020高一数学知识点总结归纳精选5 篇 高一数学是很多同学的噩梦,知识点众多而且杂,对于高一的同学们很不友好,建议同学们通过总结知识点的方法来学习数学,这样可以提高学习效率。下面就是给大家带来的高一数学知识点总结,希望能帮助到大家! 高一数学知识点总结(一) (1)指数函数的定义域为所有实数的集合,这里的前提是a 大于0,对于a不大于0的情况,则必然使得函数的定义域不存在连续的区间,因此我们不予考虑。 (2)指数函数的值域为大于0的实数集合。 (3)函数图形都是下凹的。 (4)a大于1,则指数函数单调递增;a小于1大于0,则为单调递减的。 (5)可以看到一个显然的规律,就是当a从0趋向于无穷大的过程中(当然不能等于0),函数的曲线从分别接近于Y轴与X轴

的正半轴的单调递减函数的位置,趋向分别接近于Y轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递增函数的位置。其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置。 (6)函数总是在某一个方向上无限趋向于X轴,永不相交。 (7)函数总是通过(0,1)这点。 (8)显然指数函数无界。 奇偶性 定义 一般地,对于函数f(x) (1)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数。 (2)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数。 (3)如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)同时成立,那么函数f(x)既是奇函数又是偶函数,称为既奇又偶函数。

(4)如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)都不能成立,那么函数f(x)既不是奇函数又不是偶函数,称为非奇非偶函数。 高一数学知识点总结(二) 对于a的取值为非零有理数,有必要分成几种情况来讨论各自的特性: 首先我们知道如果a=p/q,q和p都是整数,则x^(p/q)=q次根号(x的p次方),如果q是奇数,函数的定义域是R,如果q 是偶数,函数的定义域是[0,+)。当指数n是负整数时,设a=-k,则x=1/(x^k),显然x0,函数的定义域是(-,0)(0,+).因此可以看到x所受到的限制****于两点,一是有可能作为分母而不能是0,一是有可能在偶数次的根号下而不能为负数,那么我们就可以知道: 排除了为0与负数两种可能,即对于x0,则a可以是任意实数; 排除了为0这种可能,即对于x0和x0的所有实数,q不能是偶数; 排除了为负数这种可能,即对于x为大于且等于0的所有实数,a就不能是负数。

高中空间立体几何典型例题

高中空间立体几何典型 例题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1 如图所示,正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,侧面对角线AB 1,BC 1上分别有两点E ,F ,且B 1E=C 1F. 求证:EF ∥平面ABCD. 证明 方法一 分别过E ,F 作EM ⊥AB 于M ,FN ⊥BC 于N ,连接MN. ∵BB 1⊥平面ABCD , ∴BB 1⊥AB ,BB 1⊥BC , ∴EM ∥BB 1,FN ∥BB 1, ∴EM ∥FN. 又∵B 1E=C 1F ,∴EM=FN , 故四边形MNFE 是平行四边形,∴EF ∥MN. 又MN ?平面ABCD ,EF ?平面ABCD , 所以EF ∥平面ABCD. 方法二 过E 作EG ∥AB 交BB 1于G , 连接GF ,则B B G B A B E B 1111=, ∵B 1E=C 1F ,B 1A=C 1B , ∴B B G B B C E C 1111=,∴FG ∥B 1C 1∥BC , 又EG ∩FG =G ,AB ∩BC =B , ∴平面EFG ∥平面ABCD ,而EF ?平面EFG , ∴EF ∥平面ABCD . 2 已知P 为△ABC 所在平面外一点,G 1、G 2、G 3分别是△PAB 、△PCB 、△PAC 的重心.

(1)求证:平面G 1G 2G 3∥平面ABC ; (2)求S △3 21G G G ∶S △ABC . (1)证明 如图所示,连接PG 1、PG 2、PG 3并延长分别与边AB 、BC 、AC 交于点D 、E 、F , 连接DE 、EF 、FD ,则有PG 1∶PD =2∶3, PG 2∶PE =2∶3,∴G 1G 2∥DE . 又G 1G 2不在平面ABC 内, ∴G 1G 2∥平面ABC .同理G 2G 3∥平面ABC . 又因为G 1G 2∩G 2G 3=G 2, ∴平面G 1G 2G 3∥平面ABC . (2)解 由(1)知PE PG PD PG 21 =32,∴G 1G 2=32DE . 又DE =21AC ,∴G 1G 2=31 AC . 同理G 2G 3=31AB ,G 1G 3=3 1BC . ∴△G 1G 2G 3∽△CAB ,其相似比为1∶3, ∴S △3 21G G G ∶S △ABC =1∶9. 3如图所示,已知S 是正三角形ABC 所在平面外的一点,且SA =SB =SC ,SG 为△SAB 上的高, D 、 E 、 F 分别是AC 、BC 、SC 的中点,试判断S G 与平面DEF 的位置关系,并给予证明. 解 SG ∥平面DEF ,证明如下: 方法一 连接CG 交DE 于点H , 如图所示.

高一数学必修一各章知识点总结

高一数学必修1各章知识点总结 第一章集合与函数概念 一、集合有关概念 1.元素的三个特性: (1)元素的确定性如:世界上最高的山 (2)元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y} (3)元素的无序性: 如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合 2. 3.集合的表示:{ …集合的含义 集合的中} 如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋} (1)用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} (2)集合的表示方法:列举法与描述法。 ◆注意:常用数集及其记法: 非负整数集(即自然数集)记作:N 正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R 1)列举法:{a,b,c……} 2)描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。{x∈R| x-3>2} ,{x| x-3>2} 3)语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形} 4)Venn图: 4、集合的分类: (1)有限集含有有限个元素的集合 (2)无限集含有无限个元素的集合 (3)空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5} 二、集合间的基本关系 1.“包含”关系—子集 A?有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与B是注意:B 同一集合。 ?/B 反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A ?/A 或B 2.“相等”关系:A=B (5≥5,且5≤5,则5=5) 实例:设 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等”即:①任何一个集合是它本身的子集。A?A ②真子集:如果A?B,且A≠B那就说集合A是集合B的真子集,记作A B(或B A) ③如果 A?B, B?C ,那么 A?C ④如果A?B 同时 B?A 那么A=B 3. 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ 规定: 空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。 ◆有n个元素的集合,含有2n个子集,2n-1个真子集 三、集合的运算

高一上学期数学知识点总结含复习资料

高一上学期数学知识概念方法题型易误点技巧总结 一、集合与命题 1.集合元素具有确定性、无序性和互异性. 在求有关集合问题时,尤其要注意元素的互异性,如(1)设P Q 、为两个非空实数集合,定义集合{|,}P Q a b a P b Q +=+∈∈,若{0,2,5}P =,}6,2,1{=Q ,则P Q +中元素的有________个。(答:8)(2)非空集合}5,4,3,2,1{?S ,且满足“若S a ∈,则S a ∈-6”,这样的S 共有_____个(答:7) 2.遇到A B =?时,你是否注意到“极端”情况:A =?或B =?;同样当A B ?时,你是否忘记?=A 的情形?要注意到?是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。如集合{|10}A x ax =-=,{}2|320B x x x =-+=,且A B B =,则实数a =______.(答:10,1,2 a =) 3.对于含有n 个元素的有限集合M ,其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数 依次为,n 2,12-n ,12-n .22-n 如满足{1,2}{1,2,3,4,5}M ??≠集合M 有______个。 (答:7) 4.集合的运算性质: ⑴A B A B A =??; ⑵A B B B A =??;⑶A B ?? u u A B ?; ⑷u u A B A B =???; ⑸u A B U A B =??; ⑹()U C A B U U C A C B =;⑺()U U U C A B C A C B =.如设全集}5,4,3,2,1{=U ,若}2{=B A ,}4{)(=B A C U ,}5,1{)()(=B C A C U U ,则A =_____,B =___.(答:{2,3}A =,{2,4}B =) 5. 研究集合问题,一定要理解集合的意义――抓住集合的代表元素。如:(){}|x y f x =—函数的定义域;(){}|y y f x =—函数的值域;(){}(,)|x y y f x =—函数图象上的点集, 如设集合{|M x y ==,集合N ={}2|,y y x x M =∈,则M N =_ _ (答:[4,)+∞); 6. 数轴和韦恩图是进行交、并、补运算的有力工具,在具体计算时不要忘了集合本身和空集这两种特殊情况,补集思想常运用于解决否定型或正面较复杂的有关问题。如已知关 于x 的不等式 250ax x a -<-的解集为M ,若3M ∈且5M ?求实数a 的取值范围。 (答:(]519253a ??∈????,,) 7.四种命题及其相互关系。若原命题是“若p 则q ”,则逆命题为“若q 则p ”;否命题为“若p 则q ” ;逆否命题为“若q 则p ”。提醒:(1)互为逆否关系的命题是等价命题,即原命题与逆否命题同真、同假;逆命题与否命题同真同假。但原命题与逆命题、否命题都不等价;(2)在写出一个含有“或”、“且”命题的否命题时,要注意“非或即且,非且即或”;(3)要注意区别“否命题”与“命题的否定”:否命题要对命题的条件和结论都否定,而命题的否定仅对命题的结论否定;(4)对于条件或结论是不等关系或否定式的命题,一般利用等价关系“A B B A ???”判断其真假,这也是反证法的理论依据。(5)哪些命题宜用反证法?如(1)“在△ABC 中,若∠C=900,则∠A 、∠B 都是锐角”的否命题为 (答:在ABC ?中,若90C ∠≠,则,A B ∠∠不都是锐角);(2)已知函数2(),11 x x f x a a x -=+>+,证明方程0)(=x f 没有负数根。 8.充要条件。关键是分清条件和结论(划主谓宾),由条件可推出结论,条件是结论成立的充分条件;由结论可推出条件,则条件是结论成立的必要条件。从集合角度解释,若

立体几何空间直角坐标系解法典型例题

立体几何坐标解法典型例题 1、如图,正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长都为2,D 为1CC 中点. (Ⅰ)求证:1AB ⊥平面1A BD ; (Ⅱ)求二面角1A A D B --的大小; (Ⅲ)求点C 到平面1A BD 的距离. 2、如图,在Rt AOB △中, π6 OAB ∠=,斜边4AB =.Rt AOC △可以通过Rt AOB △以直线AO 为轴旋转得到,且二面角B AO C --的直二面角.D 是AB 的中点. (1)求证:平面COD ⊥平面AOB ; (2)求异面直线AO 与CD 所成角的大小. A B C D

3.(2010·上海松江区模拟)设在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AC =AA 1=2,∠BAC =90°,E ,F 依次为C 1C ,BC 的中点. (1)求异面直线A 1B 、EF 所成角θ的正弦值; (2)求点B 1到平面AEF 的距离. 4.四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,侧面SBC ⊥底面ABCD .已知45ABC =o ∠, 2AB = ,BC = SA SB == (Ⅰ)证明SA BC ⊥; (Ⅱ)求直线SD 与平面SAB 所成角的大小. D B C A S

5.如图,点P 是单位正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中异于A 的一个顶点,则AP →·AB → 的值为( ) A .0 B .1 C .0或1 D .任意实数 5.在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 、N 分别为A 1B 1和BB 1的中点,那么直线AM 与CN 所成角的余弦值等于( ) A.32 B.1010 C.35 D.25 <二>选择题辨析 [注]: ①两条异面直线在同一平面内射影一定是相交的两条直线.(×) ②直线在平面外,指的位置关系:平行或相交 ③若直线a 、b 异面,a 平行于平面,b 与的关系是相交、平行、在平面内. ④两条平行线在同一平面内的射影图形是一条直线或两条平行线或两点. ⑤在平面内射影是直线的图形一定是直线.(×) ⑥在同一平面内的射影长相等,则斜线长相等.(×) ⑦是夹在两平行平面间的线段,若,则的位置关系为相交或平行或异面. [注]: ①直线与平面内一条直线平行,则∥. (×) ②直线与平面内一条直线相交,则与平面相交. (×) ③若直线与平面平行,则内必存在无数条直线与平行. (√) ④两条平行线中一条平行于一个平面,那么另一条也平行于这个平面. (×) ⑤平行于同一直线的两个平面平行.(×) ⑥平行于同一个平面的两直线平行.(×) ⑦直线与平面、所成角相等,则∥.(×) [注]: ①垂直于同一平面....的两个平面平行.(×) ②垂直于同一直线的两个平面平行.(√) ③垂直于同一平面的两条直线平行.(√) αααb a ,b a =b a ,a αa αa αa αa ααa l αβαβ

2020最全高一数学知识点总结归纳

2020最全高一数学知识点总结归纳 高一新生刚接触到高中数学时都会很不适应,应为高中数学和以往初中和小学的数学都不一样,高中数学更加灵活多变,思维也更加广阔,而高一数学也是整个高中数学的基础,必须要学好,所以下面就是给大家带来的高一数学知识点总结,希望能帮助到大家! 高一数学知识点总结(一) 1.进行集合的交、并、补运算时,不要忘了全集和空集的特殊情况,不要忘记了借助数轴和文氏图进行求解. 2.在应用条件时,易A忽略是空集的情况 3.你会用补集的思想解决有关问题吗? 4.简单命题与复合命题有什么区别?四种命题之间的相互 关系是什么?如何判断充分与必要条件? 5.你知道“否命题”与“命题的否定形式”的区别.

6.求解与函数有关的问题易忽略定义域优先的原则. 7.判断函数奇偶性时,易忽略检验函数定义域是否关于原点对称. 8.求一个函数的解析式和一个函数的反函数时,易忽略标注该函数的定义域. 9.原函数在区间[-a,a]上单调递增,则一定存在反函数,且反函数也单调递增;但一个函数存在反函数,此函数不一定单调.例如:. 10.你熟练地掌握了函数单调性的证明方法吗?定义法(取值,作差,判正负)和导数法 11.求函数单调性时,易错误地在多个单调区间之间添加符号“”和“或”;单调区间不能用集合或不等式表示. 12.求函数的值域必须先求函数的定义域。 13.如何应用函数的单调性与奇偶性解题?①比较函数值的大小;②解抽象函数不等式;③求参数的范围(恒成立问题).这几种基本应用你掌握了吗? 14.解对数函数问题时,你注意到真数与底数的限制条件了吗? (真数大于零,底数大于零且不等于1)字母底数还需讨论

高一下学期数学复习知识点

高一数学第二学期重要知识点总结①对数部分: ()N M MN a a a log log log+ =N M N M a a a log log log- =M n M a n a log log= 1.换底公式: b log N log N= log a a b (其中a>0,a≠1,b>0,N>0) 变式: b N x a a log log = 对数函数的图像及其性质: 弧长-面积公式r l? =α2 2 1 r S? =α 扇r l S? = 2 1 扇 180 r n l ? = π 三角比 r y = α sin r x = α cos x y = α tan y x = α cot x r = α sec y r = α csc 同角三角比的 关系 1 csc sin= ?α α1 sec cos= ?α α1 cot tan= ?α α α α α cos sin tan= α α α sin cos cot= 1 cos sin2 2= +α αα α2 2sec tan 1= +α α2 2csc cot 1= + 诱导公式、两角和差正弦、余弦、正切公式:

辅助角公式:() 2 22222sin ,cos sin cos sin b a b b a a b a b a += +=++=+βββααα

正弦定理: R C c B b A a 2sin sin sin === ()c b a p ++=2 1 ③

对称性 对称轴为 2 x k π π =+, 对称中心为(,0) kπ,k Z ∈ 对称轴为x kπ =, 对称中心(,0) 2 k π π+k Z ∈ 无对称轴, 对称中心为(,0) 2 kπk Z ∈ 无对称轴, 对称中心为(,0) 2 kπk Z ∈ ()() ()() ()() ()() 1 sin cos sin sin 2 1 cos sin sin sin 2 1 cos cos cos cos 2 1 sin sin cos cos 2 αβαβαβ αβαβαβ αβαβαβ αβαβαβ =++- ?? ?? =+-- ?? ?? =++- ?? ?? =-+-- ?? ?? sin sin2sin cos 22 αβαβ αβ +- += sin sin2cos sin 22 αβαβ αβ +- -= cos cos2sin sin 22 αβαβ αβ +- -=-

高一数学知识点总结归纳5篇最新

高一数学知识点总结归纳5篇最新 一、集合有关概念 1.集合的含义 2.集合的中元素的三个特性: (1)元素的确定性如:世界上的山 (2)元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y} (3)元素的无序性:如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合 3.集合的表示:{…}如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋} (1)用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} (2)集合的表示方法:列举法与描述法。 注意:常用数集及其记法:https://www.wendangku.net/doc/5216273378.html, 非负整数集(即自然数集)记作:N 正整数集:N_或N+ 整数集:Z 有理数集:Q 实数集:R 1)列举法:{a,b,c……} 2)描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合{x?R|x-3>2},{x|x-3>2} 3)语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形} 4)Venn图:

4、集合的分类: (1)有限集含有有限个元素的集合 (2)无限集含有无限个元素的集合 (3)空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5} 二、集合间的基本关系 1.“包含”关系—子集 注意:有两种可能 (1)A是B的一部分,; (2)A与B是同一集合。 反之:集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作AB或BA 2.“相等”关系:A=B(5≥5,且5≤5,则5=5)实 例:设A={x|x2-1=0}B={-1,1}“元素相同则两集合相等” 即: ①任何一个集合是它本身的子集。AíA ②真子集:如果AíB,且A1B那就说集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA) ③如果AíB,BíC,那么AíC ④如果AíB同时BíA那么A=B 3.不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ 规定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。 4.子集个数:

高一数学上学期知识点归纳

上学期知识点及解题技巧归纳 一、常见不等式解法 1. 含绝对值不等式的解法 2 (1) 一元二次不等式 ax bx c 0(a 0) 的解为“大两边、小中间”,即“大于大根或小于 小根”,“大 于小根小于大根” . (2) 若 a<0,是什么情况?一元二次不等式、一元二次方程、一元二次函数区别与联系?望自 行思考 . 3. 分式不等式: 1) fx fx g x 0 ; (2) fx f x g x 0 ; gx gx f x fx g x 0 fx fx g x 0 3) g x gx ; (4) gx gx 4. 指数不等式与对数不等式 f (x) 0 log a f (x) log a g(x) g(x) 0 f (x) g( x) (1) 当 a 1 时 , a a f(x) g(x) ; f (x) g(x) f (x) 0 log a f(x) log a g(x) g(x) 0 f (x) g( x) (2) 当 0 a 1时, a a f(x) g(x) ; f (x) g( 5. 经典例题及易混易错题型 略. 二、与集合相关的知识 1. 集合间的基本关系 提示】

(1)A A (1) 是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集 子集AB (或 B A) A 中的任一元素都 属于B (2) A (3) 若 A B且 B C,则AC (4) 若 A B且B A ,则AB (2) 任何一个集合是它本身的子集, A A. 只有一个子集,就是它本身. (3) 集合是子集和真子集具有传递性,若 A B且 B C,则 A C. (4) 已知集合A有n(n 1)个元素,则它有2n个子集,它有2n 1个真子集,它有2n 1个非空子 集,它有2n 2 非空真子集. 2. 集合的基本运算 真子集 AB (或B A) A (1) (A 为 非空子集) A B,且 B 中至少 有一元素不属于A (2) 若A C,则 AC 集合 相等AB A 中的任一元素都 属于B,B 中的任 一元素都属于A (1)A B (2)B A 易错点拔】 (1) A B包含A=B和 A B两种情况. A B分A= ?和A≠ ?两种情况. (2) 与∈的区别. (3) ? 与{?} 的区别:前者代表空集,后者代表一个集合,这个集合的元素的空集,属于集中集?∈{?} 、? {?} 均正确. 【解题思路点拔】 学好集合间基本关系须熟记四个结论:名称记号意义性质韦恩图 (1) A I A A 交集AI B{x|x A,且(2) AI A A B B x B} (3) AI B A A B= B A AI B B (1) AUA A (2) A U A 并集AUB{x| x x B} A, 或 (3) A UB A A B AUB B A B=B A (CuA)(CuB)= Cu (A B) 德摩根公式 补集CuA{x|x U,且x A}(CuA)(CuB)= Cu(A B) 德摩根公式 A (CuA)=U A (CuA)= Φ

高一数学知识点归纳

集合与函数概念 一、集合有关概念 1、集合的含义:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,其中每一个对象叫元素。 2、集合的中元素的三个特性: 1.元素的确定性; 2.元素的互异性; 3.元素的无序性 说明:(1)对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素。(2)任何一个给定的集合中,任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素。 (3)集合中的元素是平等的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比较它们的元素是否一样,不需考查排列顺序是否一样。 (4)集合元素的三个特性使集合本身具有了确定性和整体性。 3、集合的表示:{ … } 如{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋} 1. 用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} 2.集合的表示方法:列举法与描述法。 注意啊:常用数集及其记法: 非负整数集(即自然数集)记作:N 正整数集N*或N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R 关于“属于”的概念 集合的元素通常用小写的拉丁字母表示,如:a是集合A的元素,就说a属于集合A记作a∈A,相反,a不属于集合A记作aA 列举法:把集合中的元素一一列举出来,然后用一个大括号括上。 描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合的方法。 ①语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形} ②数学式子描述法:例:不等式x-3>2的解集是{xR| x-3>2}或{x| x-3>2} 4、集合的分类: 1.有限集含有有限个元素的集合 2.无限集含有无限个元素的集合 3.空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5} 二、集合间的基本关系 1.“包含”关系—子集 注意:有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同一集合。 反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A B或B A 2.“相等”关系(5≥5,且5≤5,则5=5) 实例:设A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同” 结论:对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时,集合B 的任何一个元素都是集合A的元素,我们就说集合A等于集合B,即:A=B

高中数学空间向量与立体几何典型例题

空间向量与立体几何典型例题 一、选择题: 1.(2008全国Ⅰ卷理)已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 内的射影为ABC △的中心,则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值等于( C ) A . 13 B C D .23 1.解:C .由题意知三棱锥1A ABC -为正四面体,设棱长为a ,则1AB = ,棱柱的高 1 3AO a ===(即点1B 到底面ABC 的距离),故1AB 与底面ABC 所成角的正弦值为113 AO AB =. 另解:设1,,AB AC AA u u u r u u u r u u u r 为空间向量的一组基底,1,,AB AC AA u u u r u u u r u u u r 的两两间的夹角为0 60 长度均为a ,平面ABC 的法向量为111133 OA AA AB AC =--u u u r u u u r u u u r u u u r ,11AB AB AA =+u u u r u u u r u u u r 211112,,33 OA AB a OA AB ?===u u u r u u u r u u u r u u u r 则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值为11 1 13OA AB AO AB ?=u u u u r u u u r u u u r u u u r . 二、填空题: 1.(2008全国Ⅰ卷理)等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角 C AB D -- M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 6 1 . 1.答案: 1 6 .设2AB =,作CO ABDE ⊥面, OH AB ⊥,则CH AB ⊥,CHO ∠为二面角C AB D -- cos 1CH OH CH CHO ==?∠=,结合等边三角形ABC 与正方形ABDE 可知此四棱锥为正四棱锥,则AN EM ==11(),22AN AC AB EM AC AE =+=-u u u r u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r , 11()()22AN EM AB AC AC AE ?=+?-=u u u r u u u u r u u u r u u u r u u u r 12 故EM AN ,所成角的余弦值1 6 AN EM AN EM ?=u u u r u u u u r u u u r u u u u r 另解:以O 为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系, 则点(1,1,0),(1,1,0),(1,1,0),A B E C ----,

高一数学各章知识点总结

高一数学必修1各章知识点总结————第一章 集合与函数概念 一、集合有关概念 1. 集合的含义 2. 集合的中元素的三个特性: (1) 元素的确定性如:世界上最高的山 (2) 元素的互异性如:由HAPPY 的字母组成的集合{H,A,P,Y} (3) 元素的无序性: 如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合 3.集合的表示:{ … } 如{我校篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋} (1) 用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} (2) 集合的表示方法:列举法与描述法。 ◆ 注意:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集) 记作:N 正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R 1) 列举法:{a,b,c ……} 2) 描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。{x ∈R| x-3>2} ,{x| x-3>2} 3) 语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形} 4) Venn 图: 4、集合的分类: (1) 有限集 含有有限个元素的集合 (2) 无限集 含有无限个元素的集合 (3) 空集 不含任何元素的集合 例:{x|x 2 =-5} 二、集合间的基本关系 1.“包含”关系—子集 注意:B A ?有两种可能(1)A 是B 的一部分,;(2)A 与 B 是同一集合。 反之: 集合A 不包含于集合B,或集合B 不包含集合A,记作A ?/B 或B ?/A 2.“相等”关系:A=B (5≥5,且5≤5,则5=5) 实例:设 A={x|x 2 -1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等” 即:① 任何一个集合是它本身的子集。A ?A ②真子集:如果A ?B,且A ≠ B 那就说集合A 是集合B 的真子集,记作A B(或B A) ③如果 A ?B, B ?C ,那么 A ?C ④ 如果A ?B 同时 B ?A 那么A=B 3. 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ 规定: 空集是任何集合的子集, 空集是任何非空集合的真子集。 ◆ 有n 个元素的集合,含有2n 个子集,2n-1 个真子集 运算类型 交 集 并 集 补 集 定 义 由所有属于A 且属于B 的元素所组成的集合,叫做A,B 的交集.记作A I B (读作‘A 交B ’),即A I B={x|x ∈A ,且x ∈B }. 由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,叫做A,B 的并集.记作:A Y B (读作‘A 并B ’),即A Y B ={x|x ∈A ,或x ∈B}). 设S 是一个集合,A 是S 的一个子集,由S 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做S 中子集A 的补集(或余集) 记作A C S ,即 C S A=},|{A x S x x ?∈且 韦 恩 图 示 A B 图1 A B 图2 性 质 A I A=A A I Φ=Φ A I B=B I A A I B ?A A I B ?B A Y A=A A Y Φ=A A Y B=B Y A A Y B ?A A Y B ?B (C u A) I (C u B) = C u (A Y B) (C u A) Y (C u B) = C u (A I B) A Y (C u A)=U A I (C u A)= Φ. A 某班所有高个子的学生 B 著名的艺术家 C 一切很大的书 D 倒数等于它自身的实数 2.集合{a ,b ,c }的真子集共有 个 3.若集合M={y|y=x 2 -2x+1,x ∈R},N={x|x ≥0},则M 与N 的关系是 . 4.设集合A=} {12x x <<,B=} { x x a <,若A ?B ,则a 的取值范围是 5.50名学生做的物理、化学两种实验,已知物理实验做得正确得有40人,化学实验做得正确得有31人,两种实验都做错得有4人,则这两种实验都做对的有 人。 6. 用描述法表示图中阴影部分的点(含边界上的点)组成的集合M= . 7.已知集合A={x| x 2+2x-8=0}, B={x| x 2-5x+6=0}, C={x| x 2-mx+m 2 -19=0}, 若B ∩C ≠Φ,A ∩C=Φ,求m 的值 二、函数的有关概念 1.函数的概念:设A 、B 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数.记作: y=f(x),x ∈A .其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f(x)| x ∈A }叫做函数的值域. 注意: 1.定义域:能使函数式有意义的实数x 的集合称为函数的定义域。 求函数的定义域时列不等式组的主要依据是: (1)分式的分母不等于零; (2)偶次方根的被开方数不小于零;(3)对数式的真数必须大于零; (4)指数、对数式的底必须大于零且不等于1. (5)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x 的值组成的集合. (6)指数为零底不可以等于零, (7)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义. ◆ 相同函数的判断方法:①表达式相同(与表示自变量和函数值的字母无关);②定义域一致 (两点必须同时具备) 2.值域 : 先考虑其定义域1)观察法 (2)配方法(3)代换法 3. 函数图象知识归纳 (1)定义:在平面直角坐标系中,以函数 y=f(x) , (x ∈A)中的x 为横坐标,函数值y 为纵坐标的点P (x ,y)的集合C ,叫做函数 y=f(x),(x ∈A)的图象.C 上每一点的坐标(x ,y)均满足函数关系y=f(x),反过来,以满足y=f(x)的每一组有序实数对x 、y 为坐标的点(x ,y),均 在C 上 . (2) 画法: 描点法 图象变换法 常用变换方法有三种:平移变换 伸缩变换 对称变换 4.区间的概念(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间(2)无穷区间(3)区间 的数轴表示. .映射:一般地,设A 、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f ,使对于集合中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,那么就称对应f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个映射。记作“f (对应关系):A (原象)→B (象)” 对于映射f :A →B 来说,则应满足: (1)集合A 中的每一个元素,在集合B 中都有象,并且象是唯一的; (2)集合A 中不同的元素,在集合B 中对应的象可以是同一个; (3)不要求集合B 中的每一个元素在集合A 中都有原象。 6.分段函数 (1)在定义域的不同部分上有不同的解析表达式的函数。(2)各部分的自变量的取值情况. (3)分段函数的定义域是各段定义域的交集,值域是各段值域的并集. 补充:复合函数:如果y=f(u)(u ∈M),u=g(x)(x ∈A),则 y=f[g(x)]=F(x)(x ∈A) 称为f 、g 的复合函数。 二.函数的性质1.函数的单调性(局部性质) (1)增函数:设函数y=f(x)的定义域为I ,如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个 自变量x 1,x 2,当x 1

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