(升级版)高中数学公式及知识点速记
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高中数学公式及知识点速记
一、函数、导数
1、函数的单调性
(1)设x1、x2 [a,b],x1 x2那么
f(x1) f(x2) 0 f(x)在[a,b]上是增函数; f(x1) f(x2) 0 f(x)在[a,b]上是减函数.
(2)设函数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) 0,则f(x)为减函数.
2、函数的奇偶性
对于定义域内任意的x,都有f( x) f(x),则f(x)是偶函数; 对于定义域内任意的x,都有f( x) f(x),则f(x)是奇函数。 奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称。 3、函数y f(x)在点x0处的导数的几何意义
函数y f(x)在点x0处的导数是曲线y f(x)在P(x0,f(x0))处的切线的斜率f (x0),相应的切线方程是y y0 f (x0)(x x0). 4、几种常见函数的导数
'
①C 0;②(xn)' nxn 1; ③(sinx)' cosx;④(cosx)' sinx;
x'xx'x
⑤(a) alna;⑥(e) e; ⑦(logax)
'
11'
;⑧(lnx) xlnax
5、导数的运算法则
u'u'v uv'
(v 0). (1)(u v) u v. (2)(uv) uv uv. (3)() 2
vv
'
'
'
'
'
'
6、函数的极值
(1)极值定义: 极值是在x0附近所有的点,都有f(x)<f(x0),则f(x0)是函数f(x)的极大值; 极值是在x0附近所有的点,都有f(x)>f(x0),则f(x0)是函数f(x)的极小值。 (2)判别方法: ①如果在x0附近的左侧f'(x)>0,右侧f'(x)<0,那么f(x0)是极大值;
②如果在x0附近的左侧f'(x)<0,右侧f'(x)>0,那么f(x0)是极小值.
7、求函数的最值
(1)求y f(x)在(a,b)内的极值(极大或者极小值)
(2)将y f(x)的各极值点与f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为极小值。 注:极值是在局部对函数值进行比较(局部性质);最值是在整体区间上对函数值进行比较(整体性质)。
二、三角函数、三角变换、解三角形、平面向量
8、同角三角函数的基本关系式 sin cos 1,tan =
第1页(共8页)
2
2
sin
. cos
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9、诱导公式 (概括为k Z)
( ) sin cos co ssin ; 10、和角与差角公式 sin
cos ( ) co scos sin sin ; tan( )
11、二倍角公式 sin2 2sin cos .
tan tan
1 tan tan
2ta n
.
1 ta2n
2 cos2 cos2 sin2 2cos2 1 1 2sin2 . tan
cos
2
1 cos2 1 cos2
;sin2 . 22
12、三角函数的周期
函数y sin( x ),x∈R及函数y cos( x ),x∈R(A,ω, 为常数,且A≠0,ω>0)的周期
T
2
;函数y tan( x ),x k
2
,k Z(A,ω, 为常数,且A≠0,ω>0)的周期T
.
13、正弦、余弦、正切函数的图像及其性质 第2页(共8页)
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14、辅助角公式
b,sin cos y asinx bcosx a2 b2sin(x ) 其中tan
a15、正弦定理
abc
2R. sinAsinBsinC
16、余弦定理
a2 b2 c2 2bccosA; b2 c2 a2 2cacosB; c2 a2 b2 2abcosC.
17、三角形面积公式
S ABC
111
absinC bcsinA acsinB. 222
18、三角形内角和定理
在△ABC中,有A B C C (A B) 19、与的数量积(或内积)
|| ||cos
20、平面向量的坐标运算
(1) 设A(x1,y1),B(x2,y2),则AB OB OA (x2 x1,y2 y1).
(2) 设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a b=x1x2 y1y2.
(3)设a=(x,y),则a 21、两向量的夹角公式
x2 y2
设=(x1,y1),=(x2,y2),且 ,则 cos 22、向量的平行与垂直
a bab
x1x2 y1y2x1 y1 x2 y2
2
2
2
2
a//b b a x1y2 x2y1 0.
( ) 0 x1x2 y1y2 0.
三、数列
23、数列的通项公式与前n项的和的关系
S(n 1)an 1 ( 数列{an}的前n项的和为Sn a1 a2 an).
S S(n 2)n 1 n
24、等差数列 ⑴通项公式:an a1 (n 1)d,a1为首项,d为公差.
⑵前n项和公式:Sn
n(a1 an)1
或 Sn na1 n(n 1)d.
22
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25、等差中项 如果a,A,b成等差数列,那么A叫做a与b的等差中项.
即:A是a与b的等差中项 2A a b a,A,b成等差数列.
26、等差数列的常用性质
(1)an am (n m)d; (2)若m n p q(m,n,p,q N ),则am an ap aq; (3)若等差数列 an 的前n项和Sn,则Sk、S2k Sk、S3k S2k . (4)当项数为2n,则S偶 S奇 nd,27、等比数列
⑴通项公式:an a1qn 1,a1为首项,q为公比 .
S偶an 1Sn 1
;当项数为2n 1,则S奇 S偶 an,偶 .
S奇anS奇n
a1(1 qn)a1 anq
⑵前n项和公式:①当q 1时,Sn na1②当q 1时,Sn . 1 q1 q
28、等比中项 如果a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.
2
即:G是a与b的等比中项 G a b a,A,b成等比数列.
29、等比数列的常用性质 (1)an am qn m(n,m N )
(2)若m n p q(m,n,p,q N ),则am an ap aq; ;
(3)若等比数列 an 的前n项和Sn,则Sk、S2k Sk、S3k S2k 是等比数列. 30、数列的求和
常见数列的求和公式: (1)1 2 3 n
n(n 1)
; 2
n(n 1)(2n 1)
.
6
(2)1 3 5 (2n 1) n2; (3)12 22 32 n2
四、不等式
31、一元二次不等式的解集 (a 0, 0)
一般数列求和的常用方法:裂项相消法、错位相减法、倒序相加法、拆项分组法.
ax2 bx c 0的解集为{x|x x1,或x x2}; ax2 bx c 0的解集为{x|x1 x x2}.
32、线性规划问题:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值问题. 概念理解:线性约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解。
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33、基本不等式: 若a 0,b
0,则a b
,即
a b
. 2
34、和定积最大,积定和最小 应注意满足三个条件:“一正二定三相等”.
即:两个正数的和为定值,则可求其积的最大值;若积为定值,则可求和的最小值。
a2 b2
常用的不等式:①a b 2ab a,b R ;②ab a,b R ;
2
2
2
a b ③ab a 0,b 0 .
2
五、解析几何
35、五种直线方程
k(1)点斜式 y y1 k(x x1) (直线l过点P1(x1,y1),且斜率为). (2)斜截式 y kx b (b为直线l在y轴上的截距).
2
y y1x x1
(y1 y2)(P 1(x1,y1)、P2(x2,y2) (x1 x2)).
y2 y1x2 x1xy
(4)截距式 1(a、b分别为直线的横、纵截距,a、b 0)
ab
(5)一般式 Ax By C 0(其中A、B不同时为0).
(3)两点式
36、两条直线的平行和垂直
若l1:y k1x b1,l2:y k2x b2
①l1||l2 k1 k2,b1 b2;
②l1 l2 k1k2 1. 37、平面两点间的距离公式
dA,B
A(x1,y1),B(x2,y2)).
38、点到直线的距离
d
(点P(x0,y0),直线l:Ax By C 0).
2
2
2
39、 圆的三种方程
(1)圆的标准方程 (x a) (y b) r.
22
(2)圆的一般方程 x y Dx Ey F 0(D E 4F>0).
2
2
(3)圆的参数方程 40、直线与圆的位置关系
x a rcos
.
y b rsin
222
直线Ax By C 0与圆(x a) (y b) r的位置关系有三种:
d r 相离 0; d r 相切 0;
d r 相交 0. 弦长l 2r d 其中d
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2
2
Aa Bb CA B
2
2
.
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41、椭圆、双曲线、抛物线的图形、定义、标准方程、几何性质
x acos cx2y2222
椭圆:2 2 1(a b 0),a c b,离心率e 1,参数方程是 .
aaby bsin
cx2y2b222
双曲线:2 2 1(a>0,b>0),c a b,离心率e 1,渐近线方程是y x.
aaab
pp
抛物线:y2 2px,焦点(,0),准线x 。抛物线上的点到焦点距离等于它到准线的距离.
22
42、双曲线的方程与渐近线方程的关系
x2y2x2y2b
(1)若双曲线方程为2 2 1 渐近线方程:2 2 0 y x.
aabab
xyx2y2b
(2)若渐近线方程为y x 0 双曲线可设为2 2 .
abaab
x2y2x2y2
(3)若双曲线与2 2 1有公共渐近线,可设为2 2 ( 0,焦点在x轴上, 0,
abab
焦点在y轴上).
43、抛物线y 2px的焦半径公式
2
p
.(抛物线上的点到焦点距离等于它到准线的距离。) 2
pp
44、过抛物线焦点的弦长AB x1 x2 x1 x2 p.
22
六、立体几何
2
抛物线y 2px(p 0)焦半径|PF| x0
45、证明直线与直线平行的方法
(1 (2
46、证明直线与平面平行的方法
(1)直线与平面平行的判定定理:(证平面外一条直线与平面内的一条直线平行) 符号语言: a ,b ,a//b a// (2)先证面面平行
47、证明平面与平面平行的方法
平面与平面平行的判定定理(一个平面内的两条相交直线分别与另一平面平行) ....
符号语言:
a ,b ,a b P
//
a// ,b//
48、证明直线与直线垂直的方法 转化为证明直线与平面垂直
49、证明直线与平面垂直的方法
(1)直线与平面垂直的判定定理(直线与平面内两条相交直线垂直) ....
符号语言:若l⊥m,l⊥n,m∩n=B,m ,n ,则l⊥
(2)平面与平面垂直的性质定理(两个平面垂直,一个平面内垂直交线的直线垂直另一个平面) 50、证明平面与平面垂直的方法
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51、柱体、椎体、球体的侧面积、表面积、体积计算公式
圆柱侧面积=2 rl,表面积=2 rl 2 r; 圆椎侧面积= rl,表面积= rl r
; V柱体 Sh(S是柱体的底面积、h是柱体的高)
2
2
1
V锥体 Sh(S是锥体的底面积、h是锥体的高).
3
432
球的半径是R,则其体积V R, 其表面积S 4 R.
3
52、异面直线所成角、直线与平面所成角、二面角的平面角的定义及计算 5354、直棱柱、正棱柱、长方体、正方体的性质:侧棱平行且相等,与底面垂直。
正棱锥的性质:侧棱相等,顶点在底面的射影是底面正多边形的中心。
七、概率统计
55、平均数、方差、标准差的计算
平均数:x
x1 x2 xn
n
方差:s
2
1
[(x1 x)2 (x2 x)2 (xn x)2] n
标准差:s
1
[(x1 x)2 (x2 x)2 (xn x)2] n
56、回归直线方程
n
xi yi
i 1
b n 2y a bx,其中
xi i 1
a xy nxy
ii
i 1n
n
xi2 2
i 1
.
n(ad bc)2
57、独立性检验(分类变量关系) K
(a b)(c d)(a c)(b d)
2
随机变量K越大,说明两个分类变量,关系越强;反之,越弱。 58、古典概型的计算(必须要用列举法、列表法、树状图的方法把所有基本事件表示出来,不重复、.........不遗漏)
2
八、复数
59、复数的除法运算
a bi(a bi)(c di)(ac bd) (bc ad)i
. c di(c di)(c di)c2 d2
60、复数z a bi的模 |z|=|a
bi|61、共轭复数z a bi;
z z (a bi)(a bi) a2 b2.
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九、参数方程、极坐标化成直角坐标
2 x2 y2
cos x 55、 y
sin y (x 0) tan
x
56、圆(x a)2 (y b)2 r2的参数方程可表示为
x a rcos ,
( 为参数).
y b rsin .
x acos ,x2y2
椭圆2 2 1(a b 0)的参数方程可表示为 ( 为参数).
y bsin .ab
x 2px2,
(t为参数). 抛物线y 2px的参数方程可表示为
y 2pt.
2
x xo tcos ,
经过点MO(xo,yo),倾斜角为 的直线l的参数方程可表示为 (t为参数).
y y tsin .o
注:在参数方程与普通方程的互化中,必须使x,y的取值范围保持一致.
复习寄语:
第8页(共8页)
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