高妙二轮复习
临界知识整理
代数
换底公式
证明:,,,即 ,即得 ,证毕。
教材以习题形式给出,我还一直以为是定理。
积化和差
和差化积与积化和差
理论上是非高考考点,但作为三角恒等变换的有力工具,和差化积、积化和差可以灵活地在和与积两种形式间转换,可以用来解决很多问题。
证明都可以通过和差角公式化简证明,背诵这些公式的主要目的是加速计算。
海伦公式
记 即半周长,则
等差数列结论
等差数列 的二次函数写法 (用 表示) 若有常数项,则首项很可能不符合通项公式。
为等差数列,公差为
奇偶项和的性质:记 为偶数项、奇数项的和, 对于项数为 的等差数列,有 , 对于项数为 的等差数列,有 ,
等比数列结论
为等比数列,公比为
定比分点坐标公式
其实就是向量的小公式。
已知点 分 所成的比为 ,即 ,设 ,有
三角形重心坐标公式
三角形重心坐标公式? 考虑使用向量推导。
立体几何
三垂线定理
其实是三余弦定理的特化。
在平面内的一条直线,如果它与过该平面的一条斜线的射影垂直,则其与该斜线也垂直。
三垂线定理逆定理:在平面内的一条直线,与过该平面的一条斜线垂直,则其与该斜线在该平面内的射影垂直。
似乎不是教材内容,需要证明。
证明是很平凡的,考虑取斜线上任意一点作平面的垂线,该垂线垂直于平面内任意直线。而一条直线与斜线射影垂直,其又于斜线所作的垂线垂直,则其与斜线与其射影构成的平面垂直。
这个定理还是很直观的。
三棱锥中的一些结论
四面体 中,设顶点 在底面 上的射影为 .
若 或 、、 与底面所成角相等,则 为底面 的外心。 直接使用勾股定理就能证明。
若 ,,则 为底面 的垂心,同时也有 即四面体中若有两组对棱相互垂直,则任何顶点在与之相对面上的射影都是该面三角形的垂心,且第三组对棱也相互垂直) 特殊地,若 、、 两两垂直,也有一样的结论。
若 在 内部,且 到 三边距离相等,或侧面 、、 与底面所成的二面角相等,则 为底面 的内心。 若 不在 内部,则为 的旁心(两条外角平分线和一条内角平分线的交点)
三余弦定理
与平面所成角为 , 在平面内, 与 的射影 所成角为 ,,则有 可以记为:一点发出三条射线,最大所成角余弦值为两个小角余弦值之积。
当 与射影垂直时,,因此 ,即得三垂线定理。
教材上没有,需要证明。
https://www.geogebra.org/m/utqsrwxk
如图, 在平面上投影为 ,作 ,连接 由三垂线定理有 ,因此 而 ,,相乘即证毕。
面积射影法
面积射影公式:,其中 为平面角大小。
其他
从一点 出发的三条射线 、、,若 ,则点 在平面 上的射影在 的角平分线上。
如果两个香蕉平面都与第三个平面垂直,那么它们的交线也垂直于第三个平面。
若长方体的体对角线与过同一顶点的三条棱所成角分别为 、、,则 若长方体的体对角线与过同一顶点的三侧面所成角分别为 、、,则
空间任意点 与不共线三点 ,则 是 四点共面的充要条件。 简证:,即得 四点共面。