高考数学常用结论
高考数学常用结论集锦
1. 摩根公式 C U (A B ) =C U A C U B , C U (A B ) =C U A C U B .
n
2A B =A ⇔A B =B ⇔A ⊆B ⇔C U B ⊆C U A ⇔A C U B =Φ⇔C U A B =R
x ∈A ⇔x ∉C U A , x ∈C U A ⇔x ∉A . ∅ØA ⇔A ≠∅
3. 若A={a 1, a 2, a 3 a n },则A的子集有2个, 真子集(2-1) 个, 非空真子集(2-2) 个 真值表: 同真且真,同假或假 4. 二次函数的解析式的三种形式 ①一般式f (x ) =ax 2+bx +c (a ≠0) ;
n
n
②顶点式f (x ) =a (x -h ) 2+k (a ≠0) ; (当已知抛物线的顶点坐标(h , k ) 时,) ③零点式f (x ) =a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0) . (当已知抛物线与x 轴的交点坐标为
(x 1,0),(x 2,0) 时)
4切线式:f (x ) =a (x -x 0) 2+(kx +d ), (a ≠0) ○
(当已知抛物线与直线y =kx +d 相切且切点的横坐标为x 0时)
三次函数的解析式的形式
①一般式f (x ) =ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0) 5. 设x 1⋅x 2∈[a , b ], x 1≠x 2那么
②零点式f (x ) =a (x -x 1)(x -x 2)(x -x 3)(a ≠0)
(x 1-x 2) [f (x 1) -f (x 2) ]>0⇔
f (x 1) -f (x 2)
>0⇔f (x ) 在[a , b ]上是增函数;
x 1-x 2
f (x 1) -f (x 2)
x 1-x 2
设y =f (x ) 在某个区间内可导,若f '(x ) >0,则f (x ) 为增函数;若f '(x )
奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称 a. 函数的奇偶性: 奇函数:
定义:在前提条件下,若有f (-x ) =-f (x ) 或f (-x ) +f (x ) =0,则f (x )就是奇函数。性质:(1)、奇函数的图象关于原点对称;
(2)、奇函数在x>0和x
(3)、定义在R 上的奇函数,有f (0)=0 . 偶函数:
定义:在前提条件下,若有f (-x ) =f (x ) ,则f (x )就是偶函数。 性质:(1)、偶函数的图象关于y 轴对称;
(2)、偶函数在x>0和x
b. 函数的周期性: 定义:对函数f (x ),若存在T ≠0,使得f (x+T)=f(x ),则就叫f (x )是周期函数,其中,T 是f (x )的一个周期。 周期函数几种常见的表述形式: (1)、f (x+T)= - f(x ),此时周期为2T ; (2)、 f (x+m)=f(x+n),此时周期为2m -n ;(3)、f (x +m ) =-
1
,此时周期为2m 。f (x )
常见函数的图像:
6. 函数y =f (x ) 的图象的对称性:
y =f (x ) 的图象关于直线x =a 对称⇔f (a +) x =(⇔f f (-a 2a -x x ) =x f
a +b
②函数y =f (x ) 的图象关于直x =对称⇔f (a +x ) =f (b -x ) ⇔f (a +b -x ) =f (x ) .
2
①
函
数
(注意:这里是一个函数)
对于函数y =f (x ) (x ∈R ), f (x +a ) =f (b -x ) 恒成立, 则函数f (x ) 的对称轴是
a +b b -a
; 两个函数y =f (x +a ) 与y =f (b -x ) 的图象关于直线x =对称. 22③函数y =f (x ) 的图象关于点(a ,0) 对称⇔f (x ) =-f (2a -x ) x =
7. 两个函数图象的对称性:
①函数y =f (x ) 与函数y =f (-x ) 的图象关于直线x =0(即y 轴) 对称.
②函数y =f (x -a ) 与函数y =f (a -x ) 的图象关于直线x =a 对称(注意:这里是两个函数)
-1
m
n
③函数y =f (x
) 和y =f 8. 分数指数幂 a a
-
m n
(x ) 的图象关于直线y=x对称.
=a >0, m
, n ∈N *,且n >1) =
1a
m n
=
(a >0, m , n ∈N ,且n >
1).
*
⎧a , a ≥0
.
n =a . 当n =a ;当n =|a |=⎨
⎩-a , a
9. log a N =b ⇔a b =N (a >0, a ≠1, N >0) . 指数性质:(1)1、a
r -p
m n
=
s
10
(2)、a =1(a ≠0)(3)、a mn =(a m ) n p a
r +s
(a >0, r , s ∈Q ) (5)
、a =
log a M +log a N =log a MN (a >0. a ≠1, M >0, N >0)
M
log a M -log a N =log a (a >0. a ≠1, M >0, N >0)
N
(4)、a ⋅a =a
10. 对数性质: 对数的四则运算法则:若a >0,a ≠1,M >0,N >0,则 (1)、 log a M +log a N =log a (MN ) ;(2)、 log a M -log a N =log a (3)、 log a b m =m ⋅log a b ;log a M n =n log a M (n ∈R )
M
; N
n n
⋅log a b ;log a m N n =log a N (n , m ∈R ) m m
log b
(5)、 log a 1=0 (6)、 log a a =1 (7)、 a a =b
log m N lg N
对数换底公式 log a N =(a >0, 且a ≠1, m >0, 且m ≠1, N >0) =
log m a lg a
(4)、 log a m b =
n
对数恒等式:a
n
log a N
=N (a >0, 且a ≠1, N >0).
推论 log a m b =
n
log a b (a >0, 且a ≠1, N >0). m
平均增长率的问题(负增长时p
如果原来产值的基础数为N ,平均增长率为p ,则对于时间x 的总产值y ,有
y =N (1+p ) x .
n =1⎧s 1,
11. a n =⎨( 数列{a n }的前n 项的和为s n =a 1+a 2+ +a n ).
s -s , n ≥2⎩n n -1
12. 等差数列{a n }的通项公式a n =a 1+(n -1) d =dn +a 1-d (n ∈N *) ;
n (a 1+a n ) n (n -1) d 1
=na 1+d =n 2+(a 1-d ) n 其前n 项和公式 s n =
2222
13. 等差数列{a n }的变通项公式a n =a m +(n -m ) d
对于等差数列{a n },若n +m =p +q ,(m,n,p,q为正整数) 则a n +a m =a p +a q 。
注:若a m 是a n , a p 的等差中项,则有2a m =a n +a p ⇔n 、m 、p 成等差。 a n =S n -S n -1(n ≥2) S n =S n -1+a (n n ≥2)
*
14. 若数列{a n }是等差数列,S n 是其前n 项的和,k ∈N ,那么S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k
成等差数列。如下图所示:
S 2k -S k
S 3k
a 1+a 2+a 3+ +a k +a k +1+ +a 2k +a 2k +1+ +a 3k
S k
S 3k -S 2k
其前n 项和公式 s n =
n (a 1+a n ) n (n -1) d 1
=na 1+d =n 2+(a 1-d ) n (关于n 的2222
二次函数,且无常数项)
15. 数列{a n }是等差数列⇔a n =kn +b
2
16.设数列{a n }是等差数列,S 奇是奇数项的和,S 偶是偶数项项的和,S n 是前n 项的和,则有如下性质:
1前n 项的和S n =S 奇+S 偶 ○
2当n 为偶数时,S 偶-S 奇=○
3当n 为奇数时,则S 奇○
n
d ,其中d 为公差; 2
S 奇n +1n +1n -1
-S 偶=a 中,S 奇==(其中a 中a 中,S 偶=a 中,
S 偶n -122
数列{a n }是等差数列⇔S n =An +Bn (关于n 的二次函数,且无常数项)
是等差数列的中间一项)。
'
17.若等差数列{a n }的前2n -1项的和为S 2n -1,等差数列{b n }的前2n -1项的和为S 2n -1,则
a n S 2n -1
=' b n S 2n -1
1+2+3+„+n=
n (n +1)
2
a p =q , a q =p , 则a p +q =0 ;
若{a n }、{b n }为等差数列,则{a n ±b n }为等差数列。
18. 等比数列{a n }的通项公式a n =a 1q
n -1
=
a 1n
⋅q (n ∈N *) ; q
等比数列{a n }的变通项公式a n =a m q n -m
a n =S n -S n -1(n ≥2)
前n 项和:(1)S n =S n -1+a n (n ≥2)
(2)S n =a 1+a 2+ +a n
⎧a 1(1-q n ) ⎧a 1-a n q
, q ≠1, q ≠1⎪⎪
其前n 项的和公式s n =⎨1-q 或s n =⎨1-q . (根据公比q 分类讨论)⎪na , q =1⎪na , q =1⎩1⎩1
19. {a n },若n +m =u +v (n,m,u,v为正整数) ,则a n ⋅a m =a u ⋅a v
a 1⋅a n
a , a 2, a 3, , a n -2, a n -1, a n
= 。如图所示:1
a 2⋅a n -1
也就是:a 1⋅a n =a 2⋅a n -1=a 3⋅a n -2
20. 数列{a n }S n 是其前n 项的和,k ∈N *,那么S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k 成
等比数列。如下图所示:
S 3k
a 1+a 2+a 3+ +a k +a k +1+ +a 2k +a 2k +1+ +a 3k
S k
S 2k -S k
S 3k -S 2k
等比差数列{a n }:a n +1=qa n +d , a 1=b (q ≠0) 的通项公式为
项
和
⎧b +(n -1) d , q =1⎪
a n =⎨bq n +(d -b ) q n -1-d
, q ≠1⎪q -1⎩
;其前n 公式为
⎧nb +n (n -1) d , q =1
⎪s n =⎨ d 1-q n d
(b -) +n , q ≠1⎪1-q q -11-q ⎩
常用性质:(1)、若m+n=p+q ,则有 a m ⋅a n =a p ⋅a q ;
2
注:若a m 是a n , a p 的等比中项,则有 a m =a n ⋅a p ⇔n 、m 、p 成等比。(2)、若{a n }、{b n }为等比数列,则{a n ⋅b n }为等比数列。
ab (1+b ) n
分期付款(按揭贷款) 每次还款x =元(贷款a 元, n 次还清, 每期利率为b ). n
(1+b ) -1
21. 同角三角函数的基本关系式 sin θ+cos θ=1,tan θ= 1+tan α=
2
22
sin θ
,tan θ⋅cot θ=1cos θ
1
cos 2α
三角不等式:
(1)若x ∈(0,(2) 若x ∈
(0,
π
2
) ,则sin x
π
2
(3) |sin x |+|cos x |≥1.
22. 正弦、余弦的诱导公式
) ,则1
n n
⎧⎧
n πn π⎪(-1) 2sin α, n 为偶数⎪(-1) 2co s α, n 为偶数sin(+α) =⎨+α) =⎨ co s( n -1n +1
22⎪(-1) 2co s α, n 为奇数⎪(-1) 2sin α, n 为奇数
⎩⎩
cos(α+) =-cos α,sin(α+) =sin α
即:奇变偶不变, 符号看象限, 如: 22
sin(π-α) =sin α,cos(π-α) =-cos α
23. 和角与差角公式
ππ
sin(α±β) =sin αcos β±cos αsin β; cos(α±β) =cos αcos β sin αsin β;
tan α±tan β
tan(α±β) =.
1 tan αtan β
a sin α+
b cos α=α+ϕ) (辅助角ϕ所在象限由点(a , b ) 的象限决
b
定, tan ϕ=).
a
sin(α+β)sin(α-β) =sin 2α-sin 2β(平方正弦公式);
cos(α+β)cos(α-β) =cos 2α-sin 2β. sin 2α=sin αcos α=
2
2
24. 二倍角公式
2tan α
1+tan 2α
2
2
1-tan 2α
cos 2α=cos α-sin α=2cos α-1=1-2sin α=. (升幂公式)
1+tan 2α
1+cos 2α1-cos 2α
cos 2α=,sin 2α=(降幂公式).
22
2tan α2tan α1-tan 2α
25. 万能公式: tan 2α=, sin 2α=, cos 2α=
1-tan 2α1+tan 2α1+tan 2ααsin α1-cos αsin 2α1-cos 2α
==26. 半角公式:tan = tan α=
21+cos αsin α1+cos 2αsin 2α
27. 三函数的周期公式
函数y =A sin(ωx +ϕ) ,x ∈R 及函数y =A cos(ωx +ϕ) ,x ∈R(A,ω, ϕ为常数,且A ≠0,ω>0) 的周期T =
2π
ω
;若ω未说明大于0, 则T =
2π
|ω|
函数y =tan(ωx +ϕ) ,x ≠k π+
π
2
, k ∈Z (A,ω, ϕ为常数,且A ≠0,ω>0) 的周期
T =
π
. ω
三角函数的图像:
28. y =sin x 的单调递增区间为⎢2k π-
k ∈Z 单调递减区间为 2⎥⎦ππ3π⎤⎡
x =k π+(k ∈Z ) , 对称中心为(k π,0)(k ∈Z ) ,对称轴为2k π+,2k π+k ∈Z ⎢⎥222⎣⎦
29. y =cos x 的单调递增区间为[2k π-π,2k π]k ∈Z 单调递减区间为
2
⎡⎣
π
,2k π+
π⎤
[2k π,2k π+π]k ∈Z ,
⎫
,0⎪(k ∈Z ) 2⎭
k ππ⎫⎛
30. y =tan x 的单调递增区间为 k π-, k π+⎪k ∈Z ,对称中心为(π,0)(k ∈Z )
222⎭⎝
a b c
===2R (外接圆直径) 31. 正弦定理
sin A sin B sin C
⇔a =2R sin A , b =2R sin B , c =2R sin C ⇔a :b :c =sin A :sin B :sin C
对称轴为x =k π(k ∈Z ) , 对称中心为 k π+32. 余弦定理
⎛⎝
π
a 2=b 2+c 2-2bc cos A ; b 2=c 2+a 2-2ca cos B ; c 2=a 2+b 2-2ab cos C .
33. 面积定理
111
ah a =bh b =ch c (h a 、h b 、h c 分别表示a 、b 、c 边上的高). 222111
(2)S =ab sin C =bc sin A =ca sin B .
222
1
OB tan θ(θ为OA , OB 的夹角) (3)S ∆OAB =OA 2
(1)S =
S ∆OAB =a +b -c 斜边2S ∆
r ∆内切圆=, r 直角∆内切圆=
a +b +c 2
34. 三角形内角和定理 在△ABC 中,有
A +B +C =π⇔C =π-(A +B ) ⇔
35. 实数与向量的积的运算律:设λ、μ为实数,那么:
(1) 结合律:λ(μa )=(λμ) a ;
(2)第一分配律:(λ+μ) a =λa +μa ;
(3)第二分配律:λ(a +b )=λ
a 与b 的数量积(或内积) :a ·b =|a ||b |cos θ。
a +λb .
C πA +B =-⇔2C =2
π 222
平面向量的坐标运算:
(3)设A (x 1, y 1) ,B (x 2, y 2) , 则AB =OB -OA =(x 2-x 1, y 2-y 1) .
(4)设a =(x , y ), λ∈R ,则λa =(λx , λy ) .
(5)设a =(x 1, y 1) , b =(x 2, y 2) ,则a ·b =(x 1x 2+y 1y 2) .
两向量的夹角公式:
(1)设a =(x 1, y 1) , b =(x 2, y 2) ,则a +b =(x 1+x 2, y 1+y 2) .
(2)设a =(x 1, y 1) , b =(x 2, y 2) ,则a -b =(x 1-x 2, y 1-y 2) .
a ⋅b
cos θ==
|a |⋅|b |
(a =(x 1, y 1) , b =(x 2, y 2) ).
平面两点间的距离公式
36. 向量的平行与垂直 :设a =(x 1, y 1) , b =(x 2, y 2) ,且b ≠0,则:
a ||b ⇔b =λa ⇔x 1y 2-x 2y 1=0. (交叉相乘差为零)
a ⊥b (a ≠0) ⇔ a ·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0. (对应相乘和为零)
37. 线段的定比分公式 设P 1(x 1, y 1) ,P 2(x 2, y 2) ,P (x , y ) 是线段PP 12的分点, λ是实数,
d A , B =|AB |==(x 1, y 1) ,B (x 2, y 2) ).
且PP 1=λPP 2,则
38. 若OA =xOB +yOB 则A,B,C 共线的充要条件是x+y=1x 1+λx 2⎧ x = ⎪1OP ⎪1+λ1+λOP 2
t =OP =(). OP =tOP +(1-t ) OP ⇔⇔⎨12
y +λy 1+λ1+λ2⎪y =1
⎪1+λ⎩
39. 三角形的重心坐标公式 △ABC 三个顶点的坐标分别为A(x1,y 1) 、B(x2,y 2) 、
C(x3,y 3) , 则△ABC 的重心的坐标是G (
x 1+x 2+x 3y 1+y 2+y 3
, ) . 33
2 2 2
(1)O 为∆ABC 的外心⇔OA =OB =OC .
(2)O 为∆ABC 的重心⇔OA +OB +OC =0.
O ∆ABC (3)为的垂心⇔OA ⋅OB =OB ⋅OC =OC ⋅OA .
(4)O 为∆ABC 的内心⇔aOA +bOB +cOC =0.
(5)O 为∆ABC 的∠A 的旁心⇔aOA =bOB +cOC .
三角形五“心”向量形式的充要条件:
设O 为∆ABC 所在平面上一点,角A , B , C 所对边长分别为a , b , c ,则
' ' ' ⎧⎧⎪x =x +h ⎪x =x -h '
⇔⎨40. 点的平移公式 ⎨' ⇔OP =OP +PP (图形F 上的任意一点'
⎪⎪⎩y =y +k ⎩y =y -k
' ' ' '
P(x,y) 在平移后图形F 上的对应点为P (x , y ) ,且PP ' 的坐标为(h , k ) ).
41. 常用不等式:
(1)a , b ∈R ⇒a +b ≥2ab (当且仅当a =b 时取“=”号) .(2)a , b ∈
R ⇒等)
(3)a +b +c ≥3abc (a >0, b >0, c >0).
3
3
3+
2
2
a +b
≥当且仅当a =b 时取“=”号) .(运用条件:一正、二定、三相2
(4)a -b ≤a +b ≤a +b 注意等号成立的条件
a +b 2ab a +b (5) ≤≤≤a >0, b >0) ≤≤2a +b 2+
a b
1
(当且仅当a =b 时取“=”号)
22222
柯西不等式(a +b )(c +d ) ≥(ac +bd ) , a , b , c , d ∈R .
42. 极值定理:已知x , y 都是正数,则有
(1)若积xy 是定值p ,则当x =y 时和x +y 有最小值2p ;(2)若和x +y 是定值s ,则当x =y 时积xy 有最大值(3)已知a , b , x , y ∈R ,若ax +by =1则有
+
12
s 4
.
1111by ax +=(ax +by )(+) =a +b ++≥a +b +2。x y x y x y
a b
+=1则有
x y
a b ay bx
x +y =(x +y )(+) =a +b ++≥a +b +=2
x y x y
43. 一元二次不等式ax 2+bx +c >0(或0) ,如果a 与ax 2+bx +c 同号,则其解集在两根之外;如果a 与ax 2+bx +c 异号,则其解集在两根
(4)已知a , b , x , y ∈R +,若
之间. 简言之:同号两根之外,异号两根之间.
x 1
x x 2⇔(x -x 1)(x -x 2) >0(x 1 0时,有
2
x
x >a ⇔x 2>a 2⇔x >a 或x
45. 无理不等式
⎧f (x ) ≥0⎪
>⎨g (x ) ≥0
⎪f (x ) >g (x ) ⎩⎧f (x ) ≥0⎪
g (x ) ⇔⎨g (x ) >0
⎪f (x )
⎧f (x ) ≥0
⎧f (x ) ≥0⎪
. g (x ) ⇔⎨g (x ) ≥0或⎨
⎪f (x ) >[g (x )]2⎩g (x )
46. 指数不等式与对数不等式 (1)当a >1时, a
f (x )
>a g (x )
⎧f (x ) >0⎪
⇔f (x ) >g (x ) ; log a f (x ) >log a g (x ) ⇔⎨g (x ) >0.
⎪f (x ) >g (x ) ⎩
(2)当0
a f (x ) >a g (x )
⎧f (x ) >0⎪
⇔f (x ) log a g (x ) ⇔⎨g (x ) >0
⎪f (x )
47. 斜率公式 k =
y 2-y 1
(P 1(x 1, y 1) 、P 2(x 2, y 2) )x 2-x 1
b
直线的方向向量v=(a,b),则直线的斜率为k =(a ≠0)
a
48. 直线方程的五种形式:
k (1)点斜式 y -y 1=k (x -x 1) (直线l 过点P 1(x 1, y 1) ,且斜率为) .
(2)斜截式 y =kx +b (b为直线l 在y 轴上的截距).(注意截距是实数,并非距离)
y -y 1x -x 1
(y 1≠y 2)(P =1(x 1, y 1) 、P 2(x 2, y 2) (x 1≠x 2)).
y 2-y 1x 2-x 1x y
(4)截距式+=1(a , b 分别为x 轴y 轴上的截距,且a≠0,b ≠0)
a b
(5)一般式 A x +B y +C =0(其中A 、B 不同时为0).
直线Ax +By +C =0的法向量:l '=(A , B ) ,方向向量:l =(B , -A )
(3)两点式
49. 两条直线的平行和垂直 (1)若l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2
①l 1 l 2⇔k 1=k 2, b 1≠b 2; ②l 1⊥l 2⇔k 1k 2=-1. (2)若l 1:A 1x +B 1y +C 1=0, l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,
①l 1 l 2⇔A ;②l 1⊥l 2⇔A ; 1B 2-A 2B 1=0且AC 12-A 2C 1≠01A 2+B 1B 2=050. 夹角公式:
k 2-k 1
|. (l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2, k 1k 2≠-1)
1+k 2k 1
A B -A 2B 1
tan α=|12|.(l 1:A 1x +B 1y +C 1=0, l 2:A 2x +B 2y +C 2=0, A 1A 2+B 1B 2≠0).
A 1A 2+B 1B 2
π
直线l 1⊥l 2时,直线l 1与l 2的夹角是.
2
l 1到l 2的角公式:
k -k 1
(1)tan α=2.(l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2, k 1k 2≠-1)
1+k 2k 1
A B -A 2B 1
(2)tan α=12.(l 1:A 1x +B 1y +C 1=0, l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,
A 1A 2+B 1B 2tan α=|
A 1A 2+B 1B 2≠0).
直线l 1⊥l 2时,直线l 1到l 2的角是
51. 点到直线的距离
d =
π
. 2
(点P (x 0, y 0) , 直线l :Ax +By +C =0).
52.两条平行线的间距离
d =
直线l 1:Ax +By +C 1=0, l 2Ax +By +C 2=0, C 1≠C 2) ).
2
2
2
53. 圆的四种方程
(1)圆的标准方程 (x -a ) +(y -b ) =r .
2
2
22
(2)圆的一般方程 x +y +Dx +Ey +F =0(D +E -4F >0).
⎧x =a +r cos θ
(3)圆(x -a ) +(y -b ) =r 的参数方程 ⎨.
y =b +r sin θ⎩
(4)圆的直径式方程 (x -x 1)(x -x 2) +(y -y 1)(y -y 2) =0(圆的直径的端点是A (x 1, y 1) 、B (x 2, y 2) ).
2
2
2
点与圆的位置关系:点P (x 0, y 0) 与圆(x -a ) 2+(y -b ) 2
=r 2的位置关系有三种:
d >r ⇔点P 在圆外; d =r ⇔点P 在圆上; d
直线与圆的位置关系:直线Ax +By +C =0与圆(x -a ) 2+(y -b ) 2=r 2的位置关系有
若d =
A +B
d >r ⇔相离⇔∆0.
三种(d =
Aa +Bb +C
2
2
):
两圆位置关系判定方法:设两圆圆心分别为O 1,O 2,半径分别为r 1,r 2,O 1O 2=d ,则:
d >r 1+r 2⇔外离⇔4条公切线; d =r 1+r 2⇔外切⇔3条公切线;
r 2-r 1+rr 1-r 2
54. 圆中有关重要结论:
2
2
2
2
(1)若P(x 0, y 0) 是圆x +y =r 上的点, 则过点P(x 0, y 0) 的切线方程为xx 0+yy 0=r 2 推广:若P(x 0, y 0) 是圆(x -a ) +(y -b ) =r 上的点, 则过点P(x 0, y 0) 的切线方程为
2
2
(x 0-a )(x -a ) +(y 0-b )(y -b ) =r 2
(2) 若P(x 0, y 0) 是圆x +y =r 外一点, 由P(x 0, y 0) 向圆引两条切线, 切点分别为A,B 则直线AB 的方程为xx 0+yy 0=r 2
2
2
2
2
2
2
推广: 若P(x 0, y 0) 是圆(x -a ) +(y -b ) =r 外一点, 由P(x 0, y 0) 向圆引两条切线, 切
点分别为A,B 则直线AB 的方程为(x 0-a )(x -a ) +(y
0-b )(y -b ) =r 65. 直线与圆锥曲线相交的弦长公式 AB =
或
2
AB ==|x 1-x 2|=|y 1-y 2
(弦端点A (x 1, y 1), B (x 2, y 2) ,由方程⎨
⎧y =kx +b 2
消去y 得到ax +bx +c =0
⎩F (x , y ) =0
∆>0, α为直线AB 的倾斜角,k 为直线的斜率,|x 1-x 2|=
(注意需用:∆>0检验!! ) 若由方程⎨
⎧y =kx +b
消去x 得到a y 2+b y +c =0,k 为直线的斜率).
则
F (x , y ) =0⎩
(注意需用:∆>0检验!!)AB =|y 1-y 2|
66. 圆锥曲线对称
(1)曲线F (x , y ) =0关于点P (x 0, y 0) 成中心对称的曲线是F (2x 0-x ,2y 0-y ) =0. (2)曲线F (x , y ) =0关于直线Ax +By +C =0成轴对称的曲线是
F (x -
2A (Ax +By +C ) 2B (Ax +By +C )
, y -) =0. 2222
A +B A +B
“四线”一方程 对于一般的二次曲线Ax 2+Bxy +Cy 2+Dx +Ey +F =0,用x 0x 代
x 0y +xy 0x +x y +y
代xy ,用0代x ,用0代y 即得方程222
x y +xy 0x +x y +y
Ax 0x +B ⋅0+Cy 0y +D ⋅0+E ⋅0+F =0,曲线的切线,切点弦,中点
222
x 2,用y 0y 代y 2,用
弦,弦中点方程均是此方程得到.
证明直线与平面的平行的思考途径:
(1)转化为直线与平面无公共点; (2)转化为线线平行; (3)转化为面面平行.
证明直线与平面垂直的思考途径:
(1)转化为该直线与平面内任一直线垂直; (2)转化为该直线与平面内相交二直线垂直; (3)转化为该直线与平面的一条垂线平行;(4)转化为该直线垂直于另一个平行平面。证明平面与平面的垂直的思考途径:
(1)转化为判断二面角是直二面角; (2)转化为线面垂直;
(3) 转化为两平面的法向量平行。 向量的直角坐标运算:
设a =(a 1, a 2, a 3) ,b =(b 1, b 2, b 3) 则:
a (1) +b =(a 1+b 1, a 2+b 2, a 3+b 3) ;
(2) a -b =(a 1-b 1, a 2-b 2, a 3-b 3) ;
(3)λa =(λa 1, λa 2, λa 3) (λ∈R) ;
(4) a ·b =a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3;
67. 共线向量定理:
对空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a ∥b ⇔存在实数λ使a =λb .(λ表示同或异向)
68. 对空间任一点O 和不共线的三点A 、B 、C ,满足OP =xOA +yOB +zOC , 则四点P 、A 、B 、C 是共面⇔x +y +z =1.
69. 空间两个向量的夹角公式 cos 〈a ,b 〉
AB ⋅m
(m 为平面α的法向量). 70. 直线AB 与平面所成角β=arc sin |AB ||m |
m ⋅n m ⋅n
θ=arc cos π-arc cos 71. 二面角α-l -β的平面角或(m ,n 为平面α,β|m ||n ||m ||n |
的法向量).
72. 设AC 是α内的任一条直线,且BC ⊥AC ,垂足为C ,又设AO 与AB 所成的角为θ1,AB 与AC 所成的角为θ2,AO 与AC 所成的角为θ.则cos θ=cos θ1cos θ2.
(a =(a 1, a 2, a 3) ,b =(b 1, b 2, b 3) ).
73. 若夹在平面角为ϕ的二面角间的线段与二面角的两个半平面所成的角是θ1, θ2, 与二面角
|θ1-θ2|≤ϕ≤180 -(θ1+θ2) (当且仅当θ=90 时等号成立).
74. 空间两点间的距离公式 若A (x 1, y 1, z 1) ,B (x 2, y 2, z 2) ,则
的棱所成的角是θ,则有sin 2ϕsin 2θ=sin 2θ1+sin 2θ2-2sin θ1sin θ2cos ϕ ;
d
A , B =|AB |=
点Q 到直线l
距离h =
|CD ⋅n |
(l 1, l 2是两异面直线,其公垂向量为n ,C 、D 分别是75. 异面直线间的距离 d =
|n |
l 1, l 2上任一点,d 为l 1, l 2间的距离).
|AB ⋅n | 76. 点B 到平面α的距离 d =(n 为平面α的法向量,AB 是经过面α的一条斜|n |
线,A ∈α).
异面直线上两点距离公式
d
(两条异面直线a 、b 所成的角为θ,其公垂线段AA 的长度为h. 在直线a 、b 上分别取两点E 、F ,A E =m , AF =n , EF =d ).
2222222
77. l =l 1+l 2+l 3⇔cos θ1+cos θ2+cos θ3=1
'
'
a =PA ,向量b =PQ ).
(点P 在直线l 上,直线l 的方向向量
(长度为l 的线段在三条两两互相垂直的直线上的射影长分别为l 1、l 2、l 3,夹角分别为
θ1、θ2、θ3)
S '
78. 面积射影定理 cos θ=
S
(面多边形及其射影的面积分别是S 、S ,θ为其所在平面所成锐二面角). 欧拉定理(欧拉公式) V +F -E =2(简单多面体的顶点数V 、棱数E 和面数F)
'
4
πR 3, 其表面积是S =4πR 2. 3
1
80. 柱体体积V 柱=Sh ,锥体体积V 锥=Sh
3
79. 球的半径是R ,则其体积是V =
球的组合体:
(1)球与长方体的组合体: 长方体的外接球的直径是长方体的体对角线长.
(2)球与正方体的组合体:正方体的内切球的直径是正方体的棱长, 正方体的棱切球的
直径是正方体的面对角线长, 正方体的外接球的直径是正方体的体对角线长. (3)球与正四面体的组合体: 棱长为a
(
13的),
(
的).
44
81. 分类计数原理(加法原理)N =m 1+m 2+ +m n 分步计数原理(乘法原理)N =m ⨯m n . 1⨯m 2⨯
n !
.(n ,m ∈N *,且m ≤n ) .规定0! =1
(n -m ) !
n m m m m -1m m -1
A n 排列恒等式 (1)A n ; (2)A n ==(n -m +1) A n -1; (3)A n =nA n -1; n -m
n n +1n m m m -1
(4)nA n ; (5) =A n -A A =A +mA +1n n +1n n
m 82. 排列数公式 A n =n (n -1) (n -m +1) =
83. 组合数公式 C
m
n =
A n m n (n -1) (n -m +1) n !==(n ,m ∈N *,且m ≤n ). m
1⨯2⨯ ⨯m m !⋅(n -m ) !A m
m
n -m
84. 组合数的两个性质(1) C n =C n 85. 组合恒等式(1) kC =nC 组合恒等式(1)C n =
m
;(2) C n +C n
m m -1
=C n +1 规定C n =1.
r
r
r
r
r +1
m 0
k
n
n
k -1
; 2)n -1 (
r =0
∑C
r n
=2(; 3)C r +C r +1+C r +2+ +C n =C n +1.
n
n -m +1m -1n n m -1m m m
C n ; C n C =C n -1; (4)(2)C n =; (3)-1n
m n -m m
∑C
r =0
n
r
n r r +1
=2; (5)C r r +C r r +1+C r r +2+ +C n =C n +1
m
m
n
86. 排列数与组合数的关系是:A n =m !⋅C n . 87. 二项式定理 (a +b ) =C n a +C n a
n
n
1
n -1
2n -22r n -r r n n
b +C n a b + +C n a b + +C n b ;
r n -r r
二项展开式的通项公式:T r +1=C n 1,2 ,n ) . a b (r =0,
a 0+a 1+a 2+ +a n =f (1); a 0-a 1+a 2+ +(-1) n a n =f (-1) ;a 0=f (0)。m
88. 等可能性事件的概率P (A ) =.
n
f (x ) =(ax +b ) n =a 0+a 1x +a 2x 2+ +a n x n 的展开式的系数关系:
89. 互斥事件A ,B 分别发生的概率的和:P(A+B)=P(A)+P(B).
90. n 个互斥事件分别发生的概率的和:P(A1+A 2+„+A n )=P(A1) +P(A2) +„+P(An ) . 91. 独立事件A ,B 同时发生的概率P(A·B)= P(A)·P(B).
92.n 个独立事件同时发生的概率 P(A1· A 2·„· A n )=P(A1) · P(A2) ·„· P(An ) .
k k n -k
93.n 次独立重复试验中某事件恰好发生k 次的概率P . n (k ) =C n P (1-P )
离散型随机变量的分布列的两个性质:(1)P ,2, ) ; (2)P i ≥0(i =11+P 2+ =1.
1. 数学期望E ξ=x 1P 1+x 2P 2+ +x n P n +
数学期望的性质:
(1)E (a ξ+b ) =aE (ξ) +b ;(2)若ξ~B (n , p ) ,则E ξ=np . (3) 若ξ服从几何分布, 且P (ξ=k ) =g (k , p ) =q k -1p ,则E ξ=
2
2
2
1
. p
2. 方差D ξ=(x 1-E ξ)⋅p 1+(x 2-E ξ)⋅p 2+ +(x n -E ξ)⋅p n + 标准差σξ=D ξ.
方差的性质(1)D (ξ)=E ξ-(E ξ) ;(2)D (a ξ+b )=a D ξ;
2
2
2
(3)若ξ~B (n , p ) ,则D ξ=np (1-p ) .
(4)若ξ服从几何分布, 且P (ξ=k ) =g (k , p ) =q k -1p ,则D ξ=
2
方差与期望的关系:D ξ=E ξ-(E ξ)
2
q . 2p
正态分布密度函数f (
x )=
2
2
x -μ)(-
2σ2
, x ∈(-∞, +∞)
式中的实数μ,σ(σ>0)是参数,分别表示个体的平均数与标准差.
x
-标准正态分布密度函数f (
x )=2, x ∈(-∞, +∞).
⎛x -μ⎫2
对于N (μ, σ) ,取值小于x 的概率F (x )=Φ ⎪. ⎝σ⎭
P (x 1
⎛x -μ⎫⎛x 1-μ⎫=Φ 2-Φ⎪ ⎪.
⎝σ⎭⎝σ⎭
特殊数列的极限
⎧0
⎪n
(1)lim q =⎨1
n →∞
⎪不存在⎩
|q |
.
⎧0(k
a k n k +a k -1n k -1+ +a 0⎪a t
(2)lim =⎨(k =t ) .
n →∞b n t +b n t -1+ +b t t -10⎪b k
⎪不存在 (k >t ) ⎩
(3)S =lim
x →x 0
a 11-q n
1-q
(
n →∞
)=
a 11-q
(S 无穷等比数列
{a q } (|q |
n -11
lim f (x ) =a ⇔lim -f (x ) =lim +f (x ) =a . 这是函数极限存在的一个充要条件.
x →x 0
x →x 0
函数的夹逼性定理 如果函数f(x),g(x),h(x)在点x 0的附近满足:
(1)g (x ) ≤f (x ) ≤h (x ) ; (2)lim g (x ) =a , lim h (x ) =a (常数), 则lim f (x ) =a .
x →x 0
x →x 0
x →x 0
本定理对于单侧极限和x →∞的情况仍然成立. 两个重要的极限 (1)lim
sin x
=1;
x →0x
x
⎛1⎫
(2)lim 1+⎪=e (e=2.718281845„).
x →∞
⎝x ⎭
f (x ) 在x 0处的导数(或变化率或微商)
f (x 0+∆x ) -f (x 0) ∆y =lim . x =x 0
∆x →0∆x ∆x →0∆x
∆s s (t +∆t ) -s (t ) =lim 瞬时速度υ=s '(t ) =lim .
∆t →0∆t ∆t →0∆t
∆v v (t +∆t ) -v (t ) =lim 瞬时加速度a =v '(t ) =lim
∆t →0∆t ∆t →0∆t f '(x 0) =y '
=lim
f (x ) 在(a , b ) 的导数f '(x ) =y '=
dy df ∆y f (x +∆x ) -f (x )
==lim =lim .
∆x →0∆x →0dx dx ∆x ∆x
函数y =f (x ) 在点x 0处的导数的几何意义:
函数y =f (x ) 在点x 0处的导数是曲线y =f (x ) 在P (x 0, f (x 0)) 处的切线的斜率
f '(x 0) ,相应的切线方程是y -y 0=f '(x 0)(x -x 0) .
几种常见函数的导数
(1) C '=0(C 为常数). (2) (x n ) ' =nx n -1(n ∈Q ) . (3) (sinx ) '=cos x . (4) (cosx ) '=-sin x .
11e x
;(loga ) '=log a . x x
(6) (e x ) '=e x ; (a x ) '=a x ln a .
(5)(lnx ) '=导数的运算法则:
u ' u ' v -uv '
(v ≠0) (1)(u ±v ) =u ±v . (2)(uv ) =u v +uv . (3)() =2
v v
判别f (x 0) 是极大(小)值的方法:
当函数f (x ) 在点x 0处连续时,
(1)如果在x 0附近的左侧f '(x ) >0,右侧f '(x ) 0,则f (x 0) 是极小值.
'
'
'
'
'
'
复合函数的求导法则
设函数u =ϕ(x ) 在点x 处有导数u x ' =ϕ' (x ) ,函数y =f (u ) 在点x 处的对应点U 处有导数y u ' =f ' (u ) ,
' ' '
则复合函数y =f (ϕ(x )) 在点x 处有导数,且y x ,或写作f x ' (ϕ(x )) =f ' (u ) ϕ' (x ) . =y u ⋅u x
可导函数y =f (x ) 的微分dy =f '(x ) dx .
复数的相等:a +bi =c +di ⇔a =c , b =d . (a , b , c , d ∈R ) 复数z =a +bi 的模(或绝对值)|z |=|a +
bi | 复数的四则运算法则
(1)(a +bi ) +(c +di ) =(a +c ) +(b +d ) i ;
(2)(a +bi ) -(c +di ) =(a -c ) +(b -d ) i ; (3)(a +bi )(c +di ) =(ac -bd ) +(bc +ad ) i ; (4)(a +bi ) ÷(c +di ) =
复平面上的两点间的距离公式
d =|z 1-z 2|=
ac +bd bc -ad
+i (c +di ≠0) .
c 2+d 2c 2+d 2
(z 1=x 1+y 1i ,z 2=x 2+y 2i ).
向量的垂直 非零复数z 1=a +bi ,z 2=c +di 对应的向量分别是OZ 1,OZ 2,则
z
OZ 1⊥OZ 2⇔z 1⋅z 2的实部为零⇔2为纯虚数⇔|z 1+z 2|2=|z 1|2+|z 2|2
z 1
⇔|z 1-z 2|2=|z 1|2+|z 2|2⇔|z 1+z 2|=|z 1-z 2|⇔ac +bd =0⇔z 1=λiz 2 (λ为非
零实数).
实系数一元二次方程的解
2
实系数一元二次方程ax +bx +c =0,
2
-b ±①若∆=b -4ac >0, 则x 1,2=
2a b 2
②若∆=b -4ac =0, 则x 1=x 2=-;
2a
2
③若∆=b -4
ac
2
在复数集C 内有且仅有两个共轭复数根x =b -4ac
导数与函数的单调性的关系
㈠f '(x ) >0与f (x ) 为增函数的关系。
f '(x ) >0能推出f (x ) 为增函数,但反之不一定。如函数f (x ) =x 3在(-∞, +∞) 上单调递增,但f '(x ) ≥0,∴f '(x ) >0是f (x ) 为增函数的充分不必要条件。 ㈡f '(x ) ≥0与f (x ) 为增函数的关系。 f (x ) 为增函数,一定可以推出f '(x ) ≥0,但反之不一定,因为f '(x ) ≥0,即为f '(x ) >0或f '(x ) =0。当函数在某个区间内恒有f '(x ) =0,则f (x ) 为常数,函数不具有单调性。∴f '(x ) ≥0是f (x ) 为增函数的必要不充分条件。
㈢若函数在区间A 上是增函数⇒f '(x ) ≥0在区间A 上恒成立(非常重要的转化)96. 抽象函数的性质所对应的一些具体特殊函数模型:
①f (x 1+x 2) =f (x 1) +f (x 2) ⇒正比例函数f (x ) =kx (k ≠0) ②f (x 1+x 2) =f (x 1) ⋅f (x 2) ;f (x 1-x 2) =f (x 1) ÷f (x 2) ⇒f (x ) =a ③f (x 1⋅x 2) =f (x 1) +f (x 2) ;f (
x
x 1
) =f (x 1) -f (x 2) ⇒f (x ) =log a x ; x 2
1
97.n 个数据x 1, x 2, x 3 x n , 则它们的平均数为x =(x 1+x 2+x 3+ +x n ) ,
n
122222
方差s =[(x 1-x ) +(x 2-x ) +(x 3-x ) + +(x n -x ) ]
n
(1) 总体:在统计中, 所有考查对象的全体叫做全体.
(2) 个体:在所有考查对象中的每一个考查对象都叫做个体.
(3) 样本:从总体中抽取的一部分个体叫做总体的样本. (4) 样本容量:样本中个体的数目叫做样本容量. 二、抽样方法: (1)简单随机抽样:设一个总体的个数为N. 如果通过逐个抽取的方法从中抽取一个样本, 且每次抽取时每个个体被抽到的概率相等, 就称这样的抽样为简单的随机抽样, 简单随机抽样常用的方法有抽签法和随机数表法.
(2)分层抽样:当已知总体是由有差异明显的几部分组成时,常将总体分成几部分,然后按各部分所占的比例进行抽样,这种抽样叫做分层抽样,其中所分成的各部分叫做层.
个体数N 的总体中抽取一个样本容量为n 的样本,那么在整个抽样过程中每个个体被抽
到的概率都相等,且等于
n 2
. ∴k >1 N
解题方法和技巧
总体应试策略:先易后难,一般先作选择题,再作填空题,最后作大题,选择题力保速度和准确度为后面大题节约出时间,但准确度是前提,对于填空题,看上去没有思路或计算太复杂可以放弃,对于大题,尽可能不留空白,把题目中的条件转化代数都有可能得分,在考试中学会放弃,摆脱一个题目无休止的纠缠,给自己营造一个良好的心理环境,这是考试成功的重要保证。 解答选择题的特殊方法是什么?
(顺推法,估算法,特例法,特征分析法,直观选择法,逆推验证法、数形结合法等等) 答填空题时应注意什么?(特殊化,图解,等价变形) 解答应用型问题时,最基本要求是什么?
审题、找准题目中的关键词,设未知数、列出函数关系式、代入初始条件、注明单位、作答学会跳步得分技巧,第一问不会,第二问也可以作,用到第一问就直接用第一问的结论即可,要学会用“由已知得”“由题意得”“由平面几何知识得”等语言来连接,一旦你想来了,可在后面写上“补证”即可。