note/知识图谱/教科书-数学/knowledge/knowledge-选择性必修第二章-直线和圆的方程.json
2025-11-19 10:16:05 +08:00

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{
"章节": "第二章-直线和圆的方程",
"节": "2.1 直线的倾斜角与斜率",
"小节": "2.1.1 倾斜角与斜率",
"页码范围": "56-63",
"knowledge_list": [
{
"编号": "K2-1-1-01",
"层次": "三级",
"名称": "直线的倾斜角",
"类型": "概念/定义",
"定义": "当直线$l$与$x$轴相交时,我们以$x$轴为基准,$x$轴正向与直线$l$向上的方向之间所成的角$\\alpha$叫做直线的倾斜角",
"范围": "$0^\\circ \\le \\alpha < 180^\\circ$",
"为什么这样定义": "倾斜角可以唯一确定直线的方向",
"核心特征": [
"倾斜角唯一确定",
"方向相同的直线倾斜角相等",
"倾斜角不等的直线方向不同"
],
"必要性": "确定直线方向的需要",
"特殊说明": "水平直线的倾斜角为$0^\\circ$",
"前置知识": [],
"包含的子知识点": [
"K2-1-1-02 直线的斜率"
],
"相关方法": [
"方向判断",
"位置关系分析"
],
"教材位置": "选择性必修第一册第2章2.1.1节 P56",
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"倾斜角理解",
"方向分析",
"几何应用"
]
},
{
"编号": "K2-1-1-02",
"层次": "三级",
"名称": "直线的斜率",
"类型": "概念/定义",
"定义": "一条直线的倾斜角$\\alpha$的正切值叫做这条直线的斜率",
"符号表示": "$k$",
"公式": "$k = \\tan \\alpha$",
"为什么这样定义": "斜率用数值大小刻画了直线的倾斜程度",
"核心特征": [
"斜率可正可负可为零",
"$\\alpha=90^\\circ$时斜率不存在",
"斜率唯一确定非水平直线的方向"
],
"必要性": "定量研究直线性质的需要",
"特殊说明": "垂直于$x$轴的直线无斜率",
"前置知识": [
"K2-1-1-01 直线的倾斜角"
],
"包含的子知识点": [],
"相关方法": [
"斜率计算",
"位置关系判断",
"倾斜角计算"
],
"教材位置": "选择性必修第一册第2章2.1.1节 P57",
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"斜率计算",
"倾斜角求取",
"位置关系判断"
]
},
{
"编号": "K2-1-1-03",
"层次": "三级",
"名称": "斜率公式",
"类型": "公式",
"公式": "$k = \\frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}$",
"条件": "$x_1 \\neq x_2$",
"说明": "适用于任意两点确定的直线",
"定义": "该公式为斜率公式的计算方法。",
"为什么这样定义": "通过两点坐标直接计算斜率,避免先求倾斜角",
"核心特征": [
"计算简便",
"直接利用坐标",
"避免了角度运算"
],
"必要性": "斜率计算的基础方法",
"特殊说明": "当$x_1 = x_2$时公式不适用",
"前置知识": [
"K2-1-1-01 直线的倾斜角",
"K2-1-1-02 直线的斜率",
"K2-1-1-04 两点间距离公式"
],
"包含的子知识点": [],
"相关方法": [
"斜率计算",
"位置关系分析",
"几何性质证明"
],
"教材位置": "选择性必修第一册第2章2.1.1节 P58",
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"斜率计算",
"几何应用",
"代数运算"
]
},
{
"编号": "K2-1-1-04",
"层次": "三级",
"名称": "两点间距离公式",
"类型": "公式",
"公式": "$|P_1P_2| = \\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2}$",
"特殊形式": "$|OP| = \\sqrt{x^2+y^2}$ (原点到点P的距离)",
"定义": "该公式为两点间距离公式的计算方法。",
"为什么这样定义": "基于勾股定理推导",
"核心特征": [
"距离非负",
"唯一确定",
"几何意义明确"
],
"必要性": "距离计算的基础",
"特殊说明": "适用于平面内任意两点",
"前置知识": [
"勾股定理",
"坐标表示点"
],
"包含的子知识点": [],
"相关方法": [
"距离计算",
"几何证明",
"轨迹问题"
],
"教材位置": "选择性必修第一册第2章2.3.2节 P77",
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"距离计算",
"几何证明",
"应用题"
]
},
{
"编号": "K2-1-2-01",
"层次": "三级",
"名称": "两条直线平行的判定",
"类型": "定理/性质",
"定理": "对于斜率分别为$k_1, k_2$的两条直线$l_1, l_2$,有$l_1 // l_2 \\Leftrightarrow k_1=k_2$",
"条件": "两条直线有斜率",
"定义": "对于斜率分别为$k_1, k_2$的两条直线$l_1, l_2$,有$l_1 // l_2 \\Leftrightarrow k_1=k_2$",
"为什么这样判定": "平行直线倾斜角相等,从而斜率相等",
"核心特征": [
"充要条件",
"代数判定方法",
"简化了几何证明"
],
"必要性": "判断直线平行关系",
"特殊说明": "不包括垂直直线",
"前置知识": [
"K2-1-1-02 直线的斜率"
],
"包含的子知识点": [],
"相关方法": [
"平行证明",
"位置关系判断",
"几何应用"
],
"教材位置": "选择性必修第一册第2章2.1.2节 P60",
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"平行判断",
"几何证明",
"代数推理"
]
},
{
"编号": "K2-1-2-02",
"层次": "三级",
"名称": "两条直线垂直的判定",
"类型": "定理/性质",
"定理": "如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于-1即$l_1 \\perp l_2 \\Leftrightarrow k_1 k_2 = -1$",
"条件": "两条直线都有斜率",
"定义": "线-1$l_1 \\perp l_2 \\Leftrightarrow k_1 k_2 = -1$",
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"-1"
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"K2-1-1-02 线",
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"": "22.1.2 P61",
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"": "K2-2-1-01",
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"": "$y-y_0 = k(x-x_0)$",
"": "$P_0(x_0, y_0)$$k$",
"": "线",
"": "",
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"线",
"线",
""
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"": "线",
"": "$90^\\circ$",
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"K2-1-1-02 线",
"K2-1-1-04 "
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"K2-2-1-02 线"
],
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"线",
""
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"": "22.2.1 P64",
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"",
""
]
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"": "K2-2-1-02",
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"": "线",
"": "",
"": "$y = kx + b$",
"": "$k$$y$$b$",
"": "线",
"": "$P_0$$y$",
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"",
""
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"": "线",
"": "$90^\\circ$",
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"K2-2-1-01 线"
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"线",
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"": "22.2.1 P66",
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"": "K2-2-2-01",
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"": "\\frac{y-y_1}{y_2-y_1} = \\frac{x-x_1}{x_2-x_1}$",
"": "$x_1 \\neq x_2$, $y_1 \\neq y_2$",
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"使",
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"广"
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"K2-1-1-03 ",
"K2-2-1-01 "
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"K2-2-2-02 线"
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"": "22.2.2 P67",
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"便",
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"": "$a \\neq 0, b \\neq 0$",
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"K2-2-2-01 线"
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"": "22.2.2 P69",
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"": "$Ax + By + C = 0$",
"": "$A, B$0",
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"": "$d = \\frac{|Ax_0 + By_0 + C|}{\\sqrt{A^2 + B^2}}$",
"": "$P(x_0, y_0)$线$Ax + By + C = 0$",
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"": "K2-3-3-01",
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"": "$d = \\frac{|C_1 - C_2|}{\\sqrt{A^2 + B^2}}$",
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"K2-3-2-01 线"
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"": "$(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2$",
"": "$C(a, b)$$r$",
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