高中數(shù)學(xué)第十四章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(精華版) 導(dǎo) 數(shù)
高中數(shù)學(xué)第十四章導(dǎo)數(shù)
考試內(nèi)容:導(dǎo)數(shù)的背影.導(dǎo)數(shù)的概念.
多項(xiàng)式函數(shù)的導(dǎo)數(shù).
利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值.函數(shù)的最大值和最小值.考試要求:
(1)了解導(dǎo)數(shù)概念的某些實(shí)際背景.(2)理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義.
(3)掌握函數(shù),y=c(c為常數(shù))、y=xn(n∈N+)的導(dǎo)數(shù)公式,會(huì)求多項(xiàng)式函數(shù)的導(dǎo)數(shù).
(4)理解極大值、極小值、最大值、最小值的概念,并會(huì)用導(dǎo)數(shù)求多項(xiàng)式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極大值、極小值及閉區(qū)間上的最大值和最小值.
(5)會(huì)利用導(dǎo)數(shù)求某些簡(jiǎn)單實(shí)際問題的最大值和最小值.
14.導(dǎo)數(shù)知識(shí)要點(diǎn)導(dǎo)數(shù)的概念導(dǎo)數(shù)的幾何意義、物理意義常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則函數(shù)的單調(diào)性函數(shù)的極值函數(shù)的最值導(dǎo)數(shù)導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用1.導(dǎo)數(shù)(導(dǎo)函數(shù)的簡(jiǎn)稱)的定義:設(shè)x0是函數(shù)yf(x)定義域的一點(diǎn),如果自變量x在x0處有增量x,則函數(shù)值y也引起相應(yīng)的增量yf(x0x)f(x0);比值yf(x0x)f(x0)稱為函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0到x0x之間的平均變化率;如果極限xxf(x0x)f(x0)y存在,則稱函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo),并把這個(gè)極限叫做limx0xx0xlimyf(x)在x0處的導(dǎo)數(shù),記作f"(x0)或y"|xx0,即f"(x0)=limf(x0x)f(x0)y.limx0xx0x注:①x是增量,我們也稱為“改變量”,因?yàn)閤可正,可負(fù),但不為零.
②以知函數(shù)yf(x)定義域?yàn)锳,yf"(x)的定義域?yàn)锽,則A與B關(guān)系為AB.2.函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處連續(xù)與點(diǎn)x0處可導(dǎo)的關(guān)系:⑴函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處連續(xù)是yf(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo)的必要不充分條件.可以證明,如果yf(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo),那么yf(x)點(diǎn)x0處連續(xù).事實(shí)上,令xx0x,則xx0相當(dāng)于x0.
于是limf(x)limf(x0x)lim[f(xx0)f(x0)f(x0)]
xx0x0x0f(x0x)f(x0)f(x0x)f(x0)xf(x0)]limlimlimf(x0)f"(x0)0f(x0)f(x0).x0x0x0x0xx⑵如果yf(x)點(diǎn)x0處連續(xù),那么yf(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo),是不成立的.lim[例:f(x)|x|在點(diǎn)x00處連續(xù),但在點(diǎn)x00處不可導(dǎo),因?yàn)閥yy不存在.1;當(dāng)x<0時(shí),1,故limx0xxxy|x|,當(dāng)x>0時(shí),xx注:①可導(dǎo)的奇函數(shù)函數(shù)其導(dǎo)函數(shù)為偶函數(shù).
②可導(dǎo)的偶函數(shù)函數(shù)其導(dǎo)函數(shù)為奇函數(shù).3.導(dǎo)數(shù)的幾何意義:
函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義就是曲線yf(x)在點(diǎn)(x0,f(x))處的切線的斜率,也就是說,曲線yf(x)在點(diǎn)P(x0,f(x))處的切線的斜率是f"(x0),切線方程為yy0f"(x)(xx0).
4.求導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則:
(uv)"u"v"yf1(x)f2(x)...fn(x)y"f1"(x)f2"(x)...fn"(x)
(uv)"vu"v"u(cv)"c"vcv"cv"(c為常數(shù))
vu"v"uu(v0)v2v"注:①u,v必須是可導(dǎo)函數(shù).
②若兩個(gè)函數(shù)可導(dǎo),則它們和、差、積、商必可導(dǎo);若兩個(gè)函數(shù)均不可導(dǎo),則它們的和、差、
積、商不一定不可導(dǎo).
22例如:設(shè)f(x)2sinx,g(x)cosx,則f(x),g(x)在x0處均不可導(dǎo),但它們和
xxf(x)g(x)
sinxcosx在x0處均可導(dǎo).
5.復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則:fx"((x))f"(u)"(x)或y"xy"uu"x復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則可推廣到多個(gè)中間變量的情形.6.函數(shù)單調(diào)性:
⑴函數(shù)單調(diào)性的判定方法:設(shè)函數(shù)yf(x)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),如果f"(x)>0,則yf(x)為增函數(shù);如果f"(x)<0,則yf(x)為減函數(shù).⑵常數(shù)的判定方法;如果函數(shù)yf(x)在區(qū)間I內(nèi)恒有f"(x)=0,則yf(x)為常數(shù).
注:①f(x)0是f(x)遞增的充分條件,但不是必要條件,如y2x3在(,)上并不是都有f(x)0,有一個(gè)點(diǎn)例外即x=0時(shí)f(x)=0,同樣f(x)0是f(x)遞減的充分非必要條件.②一般地,如果f(x)在某區(qū)間內(nèi)有限個(gè)點(diǎn)處為零,在其余各點(diǎn)均為正(或負(fù)),那么f(x)在該區(qū)間上仍舊是單調(diào)增加(或單調(diào)減少)的.7.極值的判別方法:(極值是在x0附近所有的點(diǎn),都有f(x)<f(x0),則f(x0)是函數(shù)f(x)的極大值,極小值同理)
當(dāng)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處連續(xù)時(shí),
①如果在x0附近的左側(cè)f"(x)>0,右側(cè)f"(x)<0,那么f(x0)是極大值;②如果在x0附近的左側(cè)f"(x)<0,右側(cè)f"(x)>0,那么f(x0)是極小值.
也就是說x0是極值點(diǎn)的充分條件是x0點(diǎn)兩側(cè)導(dǎo)數(shù)異號(hào),而不是f"(x)=0.此外,函數(shù)不
①可導(dǎo)的點(diǎn)也可能是函數(shù)的極值點(diǎn).當(dāng)然,極值是一個(gè)局部概念,極值點(diǎn)的大小關(guān)系是不確定的,即有可能極大值比極小值。ê瘮(shù)在某一點(diǎn)附近的點(diǎn)不同).
②注①:若點(diǎn)x0是可導(dǎo)函數(shù)f(x)的極值點(diǎn),則f"(x)=0.但反過來不一定成立.對(duì)于可導(dǎo)函數(shù),其一點(diǎn)x0是極值點(diǎn)的必要條件是若函數(shù)在該點(diǎn)可導(dǎo),則導(dǎo)數(shù)值為零.例如:函數(shù)yf(x)x3,x0使f"(x)=0,但x0不是極值點(diǎn).
②例如:函數(shù)yf(x)|x|,在點(diǎn)x0處不可導(dǎo),但點(diǎn)x0是函數(shù)的極小值點(diǎn).
8.極值與最值的區(qū)別:極值是在局部對(duì)函數(shù)值進(jìn)行比較,最值是在整體區(qū)間上對(duì)函數(shù)值進(jìn)行比較.
注:函數(shù)的極值點(diǎn)一定有意義.9.幾種常見的函數(shù)導(dǎo)數(shù):
"I.C"0(C為常數(shù))(sinx)cosx(arcsinx)"11x2
(xn)"nxn1(nR)(cosx)"sinx(arccosx)"11x2
1"11"(arctanx)II.(lnx)(logax)logae
xxx21"(ex)"ex(ax)"axlna(arccotx)"III.求導(dǎo)的常見方法:①常用結(jié)論:(ln|x|)"1.x1x②形如y(xa1)(xa2)...(xan)或y求代數(shù)和形式.
(xa1)(xa2)...(xan)兩邊同取自然對(duì)數(shù),可轉(zhuǎn)化
(xb1)(xb2)...(xbn)③無理函數(shù)或形如yxx這類函數(shù),如yxx取自然對(duì)數(shù)之后可變形為lnyxlnx,對(duì)兩邊
y"1求導(dǎo)可得lnxxy"ylnxyy"xxlnxxx.
yx
擴(kuò)展閱讀:高中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)精華版
吃得苦中苦方為人上人!
高中數(shù)學(xué)第一章-集合
榆林教學(xué)資源網(wǎng)考試內(nèi)容:
集合、子集、補(bǔ)集、交集、并集.
邏輯聯(lián)結(jié)詞.四種命題.充分條件和必要條件.考試要求:榆林教學(xué)資源網(wǎng)
(1)理解集合、子集、補(bǔ)集、交集、并集的概念;了解空集和全集的意義;了解屬于、包含、相等關(guān)系的意義;掌握有關(guān)的術(shù)語和符號(hào),并會(huì)用它們正確表示一些簡(jiǎn)單的集合.(2)理解邏輯聯(lián)結(jié)詞“或”、“且”、“非”的含義理解四種命題及其相互關(guān)系;掌握充分條件、必要條件及充要條件的意義.
01.集合與簡(jiǎn)易邏輯知識(shí)要點(diǎn)
一、知識(shí)結(jié)構(gòu):
本章知識(shí)主要分為集合、簡(jiǎn)單不等式的解法(集合化簡(jiǎn))、簡(jiǎn)易邏輯三部分:
二、知識(shí)回顧:
(一)集合
1.基本概念:集合、元素;有限集、無限集;空集、全集;符號(hào)的使用.2.集合的表示法:列舉法、描述法、圖形表示法.集合元素的特征:確定性、互異性、無序性.集合的性質(zhì):
①任何一個(gè)集合是它本身的子集,記為AA;②空集是任何集合的子集,記為A;③空集是任何非空集合的真子集;如果AB,同時(shí)BA,那么A=B.如果AB,BC,那么AC.
[注]:①Z={整數(shù)}(√)Z={全體整數(shù)}()
②已知集合S中A的補(bǔ)集是一個(gè)有限集,則集合A也是有限集.()(例:S=N;A=N,則CsA={0})③空集的補(bǔ)集是全集.
第1頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
④若集合A=集合B,則CBA=,CAB=CS(CAB)=D(注:CAB=).3.①{(x,y)|xy=0,x∈R,y∈R}坐標(biāo)軸上的點(diǎn)集.②{(x,y)|xy<0,x∈R,y∈R
二、四象限的點(diǎn)集.
③{(x,y)|xy>0,x∈R,y∈R}一、三象限的點(diǎn)集.[注]:①對(duì)方程組解的集合應(yīng)是點(diǎn)集.例:xy3解的集合{(2,1)}.
2x3y1②點(diǎn)集與數(shù)集的交集是.(例:A={(x,y)|y=x+1}B={y|y=x2+1}則A∩B=)4.①n個(gè)元素的子集有2n個(gè).②n個(gè)元素的真子集有2n-1個(gè).③n個(gè)元素的非空真子
集有2n-2個(gè).
5.①一個(gè)命題的否命題為真,它的逆命題一定為真.否命題逆命題.②一個(gè)命題為真,則它的逆否命題一定為真.原命題逆否命題.例:①若ab5,則a2或b3應(yīng)是真命題.
解:逆否:a=2且b=3,則a+b=5,成立,所以此命題為真.②x1且y2,xy3.解:逆否:x+y=3
x1且y2x=1或y=2.
xy3,故xy3是x1且y2的既不是充分,又不是必要條件.
小范圍推出大范圍;大范圍推不出小范圍.3.例:若x5,x5或x2.4.集合運(yùn)算:交、并、補(bǔ).
交:AB{x|xA,且xB}并:AB{x|xA或xB}補(bǔ):CUA{xU,且xA}5.主要性質(zhì)和運(yùn)算律(1)包含關(guān)系:
AA,A,AU,CUAU,AB,BCAC;ABA,ABB;ABA,ABB.(2)等價(jià)關(guān)系:ABABAABBCUABU(3)集合的運(yùn)算律:
交換律:ABBA;ABBA.
結(jié)合律:(AB)CA(BC);(AB)CA(BC)分配律:.A(BC)(AB)(AC);A(BC)(AB)(AC)0-1律:A,AA,UAA,UAU
第2頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
等冪律:AAA,AAA.
求補(bǔ)律:A∩CUA=φA∪CUA=UCUU=φCUφ=U
反演律:CU(A∩B)=(CUA)∪(CUB)CU(A∪B)=(CUA)∩(CUB)
6.有限集的元素個(gè)數(shù)
定義:有限集A的元素的個(gè)數(shù)叫做集合A的基數(shù),記為card(A)規(guī)定card(φ)=0.
基本公式:
(1)card(AB)card(A)card(B)card(AB)(2)card(ABC)card(A)card(B)card(C)
card(AB)card(BC)card(CA)card(ABC)(3)card(UA)=card(U)-card(A)
(二)含絕對(duì)值不等式、一元二次不等式的解法及延伸1.整式不等式的解法根軸法(零點(diǎn)分段法)
①將不等式化為a0(x-x1)(x-x2)(x-xm)>0(0”,則找“線”在x軸上方的區(qū)間;若不等式是“b解的討論;
2②一元二次不等式ax+box>0(a>0)解的討論.00二次函數(shù)0yax2bxc(a0)的圖象一元二次方程有兩相異實(shí)根有兩相等實(shí)根無實(shí)根ax2bxc0a0的根x1,x2(x1x2)bx1x22a第3頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
ax2bxc0(a0)的解集ax2bxc0(a0)的解集xxx或xx12bxx2aRxx1xx2
2.分式不等式的解法(1)標(biāo)準(zhǔn)化:移項(xiàng)通分化為
f(x)f(x)f(x)f(x)>0(或吃得苦中苦方為人上人!
5、四種命題之間的相互關(guān)系:
一個(gè)命題的真假與其他三個(gè)命題的真假有如下三條關(guān)系:(原命題逆否命題)①、原命題為真,它的逆命題不一定為真。②、原命題為真,它的否命題不一定為真。③、原命題為真,它的逆否命題一定為真。
6、如果已知pq那么我們說,p是q的充分條件,q是p的必要條件。若pq且qp,則稱p是q的充要條件,記為pq.
7、反證法:從命題結(jié)論的反面出發(fā)(假設(shè)),引出(與已知、公理、定理)矛盾,從而否定假設(shè)證明原命題成立,這樣的證明方法叫做反證法。
高中數(shù)學(xué)第二章-函數(shù)
考試內(nèi)容:
映射、函數(shù)、函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性.反函數(shù).互為反函數(shù)的函數(shù)圖像間的關(guān)系.
指數(shù)概念的擴(kuò)充.有理指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì).指數(shù)函數(shù).對(duì)數(shù).對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì).對(duì)數(shù)函數(shù).函數(shù)的應(yīng)用.考試要求:
(1)了解映射的概念,理解函數(shù)的概念.
(2)了解函數(shù)單調(diào)性、奇偶性的概念,掌握判斷一些簡(jiǎn)單函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性的方法.(3)了解反函數(shù)的概念及互為反函數(shù)的函數(shù)圖像間的關(guān)系,會(huì)求一些簡(jiǎn)單函數(shù)的反函數(shù).(4)理解分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念,掌握有理指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì),掌握指數(shù)函數(shù)的概念、圖像和性質(zhì).
(5)理解對(duì)數(shù)的概念,掌握對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì);掌握對(duì)數(shù)函數(shù)的概念、圖像和性質(zhì).(6)能夠運(yùn)用函數(shù)的性質(zhì)、指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)解決某些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題.
02.
一、本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):
定義F:AB反函數(shù)映射函數(shù)具體函數(shù)一般研究圖像性質(zhì)二次函數(shù)指數(shù)指數(shù)函數(shù)對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)函數(shù)函數(shù)知識(shí)要點(diǎn)
二、知識(shí)回顧:
第5頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
(一)映射與函數(shù)1.映射與一一映射
2.函數(shù)
函數(shù)三要素是定義域,對(duì)應(yīng)法則和值域,而定義域和對(duì)應(yīng)法則是起決定作用的要素,因?yàn)檫@二者確定后,值域也就相應(yīng)得到確定,因此只有定義域和對(duì)應(yīng)法則二者完全相同的函數(shù)才是同一函數(shù).3.反函數(shù)
反函數(shù)的定義
設(shè)函數(shù)
yf(x)(xA)的值域是C,根據(jù)這個(gè)函數(shù)中x,y的關(guān)系,用y把x表
示出,得到x=(y).若對(duì)于y在C中的任何一個(gè)值,通過x=(y),x在A中都有唯一的值和它對(duì)應(yīng),那么,x=(y)就表示y是自變量,x是自變量y的函數(shù),這樣的函數(shù)x=(y)(yC)叫做函數(shù)
yf(x)(xA)的反函數(shù),記作xf1(y),習(xí)慣上改寫成
yf1(x)
(二)函數(shù)的性質(zhì)⒈函數(shù)的單調(diào)性
定義:對(duì)于函數(shù)f(x)的定義域I內(nèi)某個(gè)區(qū)間上的任意兩個(gè)自變量的值x1,x2,若當(dāng)x1吃得苦中苦方為人上人!
正確理解奇、偶函數(shù)的定義。必須把握好兩個(gè)問題:(1)定義域在數(shù)軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱是函數(shù)f(x)為奇函數(shù)或偶函數(shù)的必要不充分條件;(2)f(x)f(x)或f(x)f(x)是定義域上的恒等式。2.奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱圖形,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸成軸對(duì)稱圖形。反之亦真,因此,也可以利用函數(shù)圖象的對(duì)稱性去判斷函數(shù)的奇偶性。3.奇函數(shù)在對(duì)稱區(qū)間同增同減;偶函數(shù)在對(duì)稱區(qū)間增減性相反.4.如果f(x)是偶函數(shù),則f(x)f(|x|),反之亦成立。若奇函數(shù)在x0時(shí)有意義,則f(0)0。
7.奇函數(shù),偶函數(shù):偶函數(shù):f(x)f(x)
設(shè)(a,b)為偶函數(shù)上一點(diǎn),則(a,b)也是圖象上一點(diǎn).偶函數(shù)的判定:兩個(gè)條件同時(shí)滿足
①定義域一定要關(guān)于y軸對(duì)稱,例如:yx21在[1,1)上不是偶函數(shù).②滿足f(x)f(x),或f(x)f(x)0,若f(x)0時(shí),奇函數(shù):f(x)f(x)
設(shè)(a,b)為奇函數(shù)上一點(diǎn),則(a,b)也是圖象上一點(diǎn).奇函數(shù)的判定:兩個(gè)條件同時(shí)滿足
①定義域一定要關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,例如:yx3在[1,1)上不是奇函數(shù).②滿足f(x)f(x),或f(x)f(x)0,若f(x)0時(shí),
y軸對(duì)稱8.對(duì)稱變換:①y=f(x)yf(x)f(x)1.f(x)f(x)1.f(x)x軸對(duì)稱②y=f(x)yf(x)③y=f(x)原點(diǎn)對(duì)稱yf(x)9.判斷函數(shù)單調(diào)性(定義)作差法:對(duì)帶根號(hào)的一定要分子有理化,例如:
(x1x2)f(x)f(x)x2b2x2b2(x1x2)121222xxb2x1b2在進(jìn)行討論.
10.外層函數(shù)的定義域是內(nèi)層函數(shù)的值域.例如:已知函數(shù)f(x)=1+
x的定義域?yàn)锳,函數(shù)f[f(x)]的定義域是B,則集合A與1xBA集合B之間的關(guān)系是.
解:f(x)的值域是f(f(x))的定義域B,f(x)的值域R,故BR,而Ax|x1,故BA.
11.常用變換:
①f(xy)f(x)f(y)f(xy)f(x).f(y)第7頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
證:f(xy)xyf(y)f(x)f[(xy)y]f(xy)f(y)f(x)②f()f(x)f(y)f(xy)f(x)f(y)證:f(x)f(y)f()f(y)12.熟悉常用函數(shù)圖象:
1例:y2→|x|關(guān)于y軸對(duì)稱.y2|x|▲▲xyxy|x2|11→y→y22▲|x||x2|
yyy(0,1)x(-2,1)xx
y|2x2x1|→|y|關(guān)于x軸對(duì)稱.
2▲y
熟悉分式圖象:
2x17例:y定義域{x|x3,xR},2x3x3值域{y|y2,yR}→值域x前的系數(shù)之比.(三)指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)
指數(shù)函數(shù)圖象x▲y2x3yax(a0且a1)的圖象和性質(zhì)
00時(shí),y>1;x吃得苦中苦方為人上人!
a>1對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax的圖象和性質(zhì):對(duì)數(shù)運(yùn)算:
0吃得苦中苦方為人上人!
yy=logaxa>1圖象Oxx=1a0(5)在(0,+∞)上是增函數(shù)
x(1,)時(shí)y0在(0,+∞)上是減函數(shù)注:當(dāng)a,b0時(shí),log(ab)log(a)log(b).
:當(dāng)M0時(shí),取“+”,當(dāng)n是偶數(shù)時(shí)且M0時(shí),Mn0,而M0,故取“”.
2例如:logax2logax(2logax中x>0而logax2中x∈R).
yax(a0,a1)與ylogax互為反函數(shù).
當(dāng)a1時(shí),ylogax的a值越大,越靠近x軸;當(dāng)0a1時(shí),則相反.
(四)方法總結(jié)
.相同函數(shù)的判定方法:定義域相同且對(duì)應(yīng)法則相同.對(duì)數(shù)運(yùn)算:
第10頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
loga(MN)logaMlogaN(1)logaMlogaMlogaNN1logaMn
logaMnnlogaM12)loganMalogaNNlogbNlogba換底公式:logaN推論:logablogbclogca1loga1a2loga2a3...logan1anloga1an(以上M0,N0,a0,a1,b0,b1,c0,c1,a1,a2...an0且1)
注:當(dāng)a,b0時(shí),log(ab)log(a)log(b).
:當(dāng)M0時(shí),取“+”,當(dāng)n是偶數(shù)時(shí)且M0時(shí),Mn0,而M0,故取“”.例如:logax22logax(2logax中x>0而logax2中x∈R).yax(a0,a1)與ylogax互為反函數(shù).
當(dāng)a1時(shí),ylogax的a值越大,越靠近x軸;當(dāng)0a1時(shí),則相反.
.函數(shù)表達(dá)式的求法:①定義法;②換元法;③待定系數(shù)法.
.反函數(shù)的求法:先解x,互換x、y,注明反函數(shù)的定義域(即原函數(shù)的值域)..函數(shù)的定義域的求法:布列使函數(shù)有意義的自變量的不等關(guān)系式,求解即可求得函數(shù)的定義域.常涉及到的依據(jù)為①分母不為0;②偶次根式中被開方數(shù)不小于0;③對(duì)數(shù)的真數(shù)大于0,底數(shù)大于零且不等于1;④零指數(shù)冪的底數(shù)不等于零;⑤實(shí)際問題要考慮實(shí)際意義等.
.函數(shù)值域的求法:①配方法(二次或四次);②“判別式法”;③反函數(shù)法;④換元法;⑤不等式法;⑥函數(shù)的單調(diào)性法.
.單調(diào)性的判定法:①設(shè)x1,x2是所研究區(qū)間內(nèi)任兩個(gè)自變量,且x1<x2;②判定f(x1)與f(x2)的大小;③作差比較或作商比較.
.奇偶性的判定法:首先考察定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,再計(jì)算f(-x)與f(x)之間的關(guān)系:①f(-x)=f(x)為偶函數(shù);f(-x)=-f(x)為奇函數(shù);②f(-x)-f(x)=0為偶;f(x)+f(-x)=0為奇;③f(-x)/f(x)=1是偶;f(x)÷f(-x)=-1為奇函數(shù).
第11頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
.圖象的作法與平移:①據(jù)函數(shù)表達(dá)式,列表、描點(diǎn)、連光滑曲線;②利用熟知函數(shù)的圖象的平移、翻轉(zhuǎn)、伸縮變換;③利用反函數(shù)的圖象與對(duì)稱性描繪函數(shù)圖象.
高中數(shù)學(xué)第三章數(shù)列
考試內(nèi)容:數(shù)列.
等差數(shù)列及其通項(xiàng)公式.等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式.等比數(shù)列及其通項(xiàng)公式.等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式.考試要求:
(1)理解數(shù)列的概念,了解數(shù)列通項(xiàng)公式的意義了解遞推公式是給出數(shù)列的一種方法,并能根據(jù)遞推公式寫出數(shù)列的前幾項(xiàng).
(2)理解等差數(shù)列的概念,掌握等差數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式,并能解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題.
(3)理解等比數(shù)列的概念,掌握等比數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式,井能解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題.
03.數(shù)列知識(shí)要點(diǎn)數(shù)列的定義項(xiàng)數(shù)列的有關(guān)概念項(xiàng)數(shù)數(shù)列數(shù)列的通項(xiàng)通項(xiàng)數(shù)列與函數(shù)的關(guān)系等比數(shù)列的定義等差數(shù)列的定義等比數(shù)列的通項(xiàng)等差數(shù)列的通項(xiàng)等比數(shù)列等差數(shù)列等比數(shù)列的性質(zhì)等差數(shù)列的性質(zhì)等比數(shù)列的前n項(xiàng)和等差數(shù)列的前n項(xiàng)和定義遞推公式等差數(shù)列an1andanan1d;anamnmd等比數(shù)列an1q(q0)ananan1q;anamqnm第12頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
通項(xiàng)公式中項(xiàng)ana1(n1)dana1qn1(a1,q0)Aankank2Gankank(ankank0)(n,kN*,nk0)前n項(xiàng)和Snn(a1an)2n(n1)d2(n,kN*,nk0)na1(q1)Sna11qna1anq(q2)1q1qSnna1重要性質(zhì)*amanapaq(m,n,p,qN,mnpq)1.等差、等比數(shù)列:定義等差數(shù)列amanapaq(m,n,p,qN*,mnpq)等比數(shù)列{an}為APan1and(常數(shù)){an}為GPan1anq(常數(shù))通項(xiàng)公式求和公式(n-1)d=ak+(n-k)d=dn+a1-dana1qn1akqnkan=a1+n(a1an)n(n1)na1d22d2dn(a1)n22snA=(q1)na1sna1(1qn)a1anq
(q1)1q1q中項(xiàng)公式ab2推廣:2an=anmanmG2ab。推廣:ananmanm2若m+n=p+q,則amanapaq。若{kn}成等比數(shù)列(其中knN),則{akn}成等比數(shù)列。性質(zhì)1若m+n=p+q則aaaamnpq2若{k}成A.P(其中knN)則{akn}n也為A.P。34.sn,s2nsn,s3ns2n成等差數(shù)列。sn,s2nsn,s3ns2n成等比數(shù)列。aa1amandn(mn)n1mnqn1ana1,qnmanam(mn)5
第13頁(yè)共75頁(yè)
吃得苦中苦方為人上人!
看數(shù)列是不是等差數(shù)列有以下三種方法:①anan1d(n2,d為常數(shù))②2anan1an1(n2)③anknb(n,k為常數(shù)).
看數(shù)列是不是等比數(shù)列有以下四種方法:①anan1q(n2,q為常數(shù),且0)
2②anan1an1(n2,anan1an10)
①注①:i.bac,是a、b、c成等比的雙非條件,即bacii.bac(ac>0)→為a、b、c等比數(shù)列的充分不必要.iii.bac→為a、b、c等比數(shù)列的必要不充分.iv.bac且ac0→為a、b、c等比數(shù)列的充要.
a、b、c等比數(shù)列.
注意:任意兩數(shù)a、c不一定有等比中項(xiàng),除非有ac>0,則等比中項(xiàng)一定有兩個(gè).③ancqn(c,q為非零常數(shù)).
④正數(shù)列{an}成等比的充要條件是數(shù)列{logxan}(x1)成等比數(shù)列.
s1a1(n1)a數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn與通項(xiàng)an的關(guān)系:n
ss(n2)nn1[注]:①ana1n1dnda1d(d可為零也可不為零→為等差數(shù)列充要條件(即常數(shù)列也是等差數(shù)列)→若d不為0,則是等差數(shù)列充分條件).ddd②等差{an}前n項(xiàng)和SnAn2Bnn2a1n→可以為零也可不為零→為等差
222的充要條件→若d為零,則是等差數(shù)列的充分條件;若d不為零,則是等差數(shù)列的充分條件.
③非零常數(shù)列既可為等比數(shù)列,也可為等差數(shù)列.(不是非零,即不可能有等比數(shù)列)..2.①等差數(shù)列依次每k項(xiàng)的和仍成等差數(shù)列,其公差為原公差的k2倍Sk,S2kSk,S3kS2k...;
②若等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)為2nnN,則S偶S奇nd,S奇S偶anan1;
S偶nn1③若等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)為2n1nN,則S2n12n1an,且S奇S偶an,S奇代入n到2n1得到所求項(xiàng)數(shù).3.常用公式:①1+2+3+n=②122232n2nn12nn12n1
6第14頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
nn1③132333n322[注]:熟悉常用通項(xiàng):9,99,999,…an10n1;5,55,555,…an5n101.94.等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式的常見應(yīng)用題:
生產(chǎn)部門中有增長(zhǎng)率的總產(chǎn)量問題.例如,第一年產(chǎn)量為a,年增長(zhǎng)率為r,則每年的產(chǎn)量成等比數(shù)列,公比為1r.其中第n年產(chǎn)量為a(1r)n1,且過n年后總產(chǎn)量為:
2n1aa(1r)a(1r)...a(1r)a[a(1r)n].
1(1r)銀行部門中按復(fù)利計(jì)算問題.例如:一年中每月初到銀行存a元,利息為r,每月利息按復(fù)利計(jì)算,則每月的a元過n個(gè)月后便成為a(1r)n元.因此,第二年年初可存款:
121110a(1r)a(1r)a(1r)a(1r)[1(1r)12]....a(1r)=
1(1r)分期付款應(yīng)用題:a為分期付款方式貸款為a元;m為m個(gè)月將款全部付清;r為年利率.
a1rx1rmm1x1rm2......x1rxa1rmx1rm1ar1rmxmr1r15.數(shù)列常見的幾種形式:
an2pan1qan(p、q為二階常數(shù))用特證根方法求解.
具體步驟:①寫出特征方程x2Pxq(x2對(duì)應(yīng)an2,x對(duì)應(yīng)an1),并設(shè)二根x1,x2②若x1x2nn可設(shè)an.c1xn1c2x2,若x1x2可設(shè)an(c1c2n)x1;③由初始值a1,a2確定c1,c2.
anPan1r(P、r為常數(shù))用①轉(zhuǎn)化等差,等比數(shù)列;②逐項(xiàng)選代;③消去常數(shù)n轉(zhuǎn)化為an2Pan1qan的形式,再用特征根方法求an;④anc1c2Pn1(公式法),c1,c2由a1,a2確定.
①轉(zhuǎn)化等差,等比:an1xP(anx)an1PanPxxx②選代法:anPan1rP(Pan2r)ran(a1Pn1a1Pn2rPrr.
r.P1rr)Pn1(a1x)Pn1xP1P1③用特征方程求解:
an1Panr(P1)anPan1.an1anPanPan1an1相減,anPan1r④由選代法推導(dǎo)結(jié)果:c1rrrr.,c2a1,anc2Pn1c1(a1)Pn11PP1P11P6.幾種常見的數(shù)列的思想方法:
第15頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為Sn,在d0時(shí),有最大值.如何確定使Sn取最大值時(shí)的n值,有兩種方法:
一是求使an0,an10,成立的n值;二是由Snd2dn(a1)n利用二次函數(shù)的性質(zhì)求n22的值.
如果數(shù)列可以看作是一個(gè)等差數(shù)列與一個(gè)等比數(shù)列的對(duì)應(yīng)項(xiàng)乘積,求此數(shù)列前n項(xiàng)和可依
111照等比數(shù)列前n項(xiàng)和的推倒導(dǎo)方法:錯(cuò)位相減求和.例如:1,3,...(2n1)n,...
242兩個(gè)等差數(shù)列的相同項(xiàng)亦組成一個(gè)新的等差數(shù)列,此等差數(shù)列的首項(xiàng)就是原兩個(gè)數(shù)列的第
一個(gè)相同項(xiàng),公差是兩個(gè)數(shù)列公差d1,d2的最小公倍數(shù).
2.判斷和證明數(shù)列是等差(等比)數(shù)列常有三種方法:(1)定義法:對(duì)于n≥2的任意自然數(shù),驗(yàn)證anan1(an)為同一常數(shù)。(2)通項(xiàng)公式法。(3)中項(xiàng)公式法:驗(yàn)證an122an1anan2(an1anan2)nN都成立。
am03.在等差數(shù)列{an}中,有關(guān)Sn的最值問題:(1)當(dāng)a1>0,d吃得苦中苦方為人上人!
5)
1111111()
n(n1)nn1n(n2)2nn21111()(pq)pqqppq6)
高中數(shù)學(xué)第四章-三角函數(shù)
考試內(nèi)容:
角的概念的推廣.弧度制.
任意角的三角函數(shù).單位圓中的三角函數(shù)線.同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式.正弦、余弦的誘導(dǎo)公式.
兩角和與差的正弦、余弦、正切.二倍角的正弦、余弦、正切.
正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的圖像和性質(zhì).周期函數(shù).函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像.正切函數(shù)的圖像和性質(zhì).已知三角函數(shù)值求角.正弦定理.余弦定理.斜三角形解法.考試要求:
(1)理解任意角的概念、弧度的意義能正確地進(jìn)行弧度與角度的換算.
(2)掌握任意角的正弦、余弦、正切的定義;了解余切、正割、余割的定義;掌握同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式;掌握正弦、余弦的誘導(dǎo)公式;了解周期函數(shù)與最小正周期的意義.(3)掌握兩角和與兩角差的正弦、余弦、正切公式;掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式.(4)能正確運(yùn)用三角公式,進(jìn)行簡(jiǎn)單三角函數(shù)式的化簡(jiǎn)、求值和恒等式證明.
(5)理解正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)的圖像和性質(zhì),會(huì)用“五點(diǎn)法”畫正弦函數(shù)、余弦函數(shù)和函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的簡(jiǎn)圖,理解A.ω、φ的物理意義.
(6)會(huì)由已知三角函數(shù)值求角,并會(huì)用符號(hào)arcsinx\\arc-cosx\\arctanx表示.(7)掌握正弦定理、余弦定理,并能初步運(yùn)用它們解斜三角形.
(8)“同角三角函數(shù)基本關(guān)系式:sin2α+cos2α=1,sinα/cosα=tanα,tanαcosα=1”.
04.三角函數(shù)知識(shí)要點(diǎn)
1.①與(0°≤<360°)終邊相同的角的集合(角與角的終邊重合):
|k360,kZ
▲y2sinx1cosxcosx②終邊在x軸上的角的集合:|k180,kZ③終邊在y軸上的角的集合:|k18090,kZ④終邊在坐標(biāo)軸上的角的集合:|k90,kZ
3sinx4cosxcosx1sinx2sinx3x4SIN\\COS三角函數(shù)值大小關(guān)系圖第17頁(yè)共75頁(yè)1、2、3、4表示第一、二、三、四象限一半所在區(qū)域吃得苦中苦方為人上人!
⑤終邊在y=x軸上的角的集合:|k18045,kZ⑥終邊在yx軸上的角的集合:|k18045,kZ
⑦若角與角的終邊關(guān)于x軸對(duì)稱,則角與角的關(guān)系:360k⑧若角與角的終邊關(guān)于y軸對(duì)稱,則角與角的關(guān)系:360k180⑨若角與角的終邊在一條直線上,則角與角的關(guān)系:180k⑩角與角的終邊互相垂直,則角與角的關(guān)系:360k902.角度與弧度的互換關(guān)系:360°=2180°=1°=0.017451=57.30°=57°18′注意:正角的弧度數(shù)為正數(shù),負(fù)角的弧度數(shù)為負(fù)數(shù),零角的弧度數(shù)為零.
、弧度與角度互換公式:1rad=180°≈57.30°=57°18.1°=≈0.01745(rad)
1803、弧長(zhǎng)公式:l||r.扇形面積公式:s扇形11lr||r222ya的終邊P(x,y)r4、三角函數(shù):設(shè)是一個(gè)任意角,在的終邊上任。ó愑谠c(diǎn)的)一點(diǎn)P(x,y)P與原點(diǎn)的距離為r,則siny;ryxcos;tanxr;cotx;secr;.cscr.yxyox5、三角函數(shù)在各象限的符號(hào):(一全二正弦,三切四余弦)++ox--正弦、余割y-+o-+x余弦、正割y-+ox+-正切、余切OyyPTMAx
6、三角函數(shù)線
正弦線:MP;余弦線:OM;正切線:AT.
7.三角函數(shù)的定義域:
16.幾個(gè)重要結(jié)論:(1)y(2)y|sinx|>|cosx|sinx>cosxOx|cosx|>|sinx|O|cosx|>|sinx|xcosx>sinx|sinx|>|cosx|(3)若o吃得苦中苦方為人上人!
f(x)tanxf(x)cotxf(x)secxf(x)cscx1x|xR且xk,kZ2x|xR且xk,kZ1x|xR且xk,kZ2x|xR且xk,kZcoscoscotsin8、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式:sintan
cos1tancot1cscsin1sec
sin2cos21sec2tan21csc2cot21
9、誘導(dǎo)公式:
把k的三角函數(shù)化為的三角函數(shù),概括為:2“奇變偶不變,符號(hào)看象限”三角函數(shù)的公式:(一)基本關(guān)系
公式組一公式組二公式組三sinxsin(2kx)sinxsin(x)sinxsinxcscx=1tanx=sin2x+cos2x=1cosxcos(2kx)cosxcos(x)cosxcosx22x=cosxsecx=11+tanx=secxtan(2kx)tanxtan(x)tanxsinxcot(2kx)cotxcot(x)coxttanxcotx=11+cot2x=csc2x公式組四公式組五公式組六sin(x)sinxsin2(x)sinxsin(x)sinxcos(x)cosxcos2(x)cosxcos(x)cosx
tan(x)tanxtan2(x)tanxtan(x)tanxcot(x)cotxcot2(x)coxtcot(x)coxt(二)角與角之間的互換
公式組一公式組二
coscos()coscossinsinsin22sinsco2ssi2n2co2s112si2ncos()coscossinsinco2sin()sincoscossintan22tan1tan2
sin()sincoscossinsin21cos2tan()tantan1coscos
1tantan22tantan1cossin1costan1tantan21cos1cossintan()公式組三公式組四1公式組五sincossinsin21第19頁(yè)共75頁(yè)cossinsinsin21coscoscoscos吃得苦中苦方為人上人!
2tansin21tan21tan2cos1tan22
1cos()sin21sin()cos21tan()cot21cos()sin21tan()cot222sinsin2sin2cos2sin222tan2coscos2coscostan2211tan2sin()coscoscos2sinsin222262,tan15cot7523,tan75cot1523.62,sin75cos15sin15cos75sinsin2cos44
10.正弦、余弦、正切、余切函數(shù)的圖象的性質(zhì):定義域值域周期性奇偶性單調(diào)性ysinxR[1,1]ycosxR[1,1]ytanx1x|xR且xk,kZ2ycotxx|xR且xk,kZRyAsinx(A、>0)RRA,A22奇函數(shù)2偶函數(shù)奇函數(shù)奇函數(shù)當(dāng)0,非奇非偶當(dāng)0,奇函數(shù)2k2k2(A),12(A)[22k,[2k1,;k,k22k]2k,k1上為減函數(shù)(kZ)22k]上為增函數(shù);[上為增函數(shù)[2k,2k1]上為減函數(shù)(kZ)上為增函數(shù)(kZ)232k]22k,上為增函數(shù);2k上為減函數(shù)(kZ)2(A),32k2(A)上為減函數(shù)(kZ)注意:①ysinx與ysinx的單調(diào)性正好相反;ycosx與ycosx的單調(diào)性也同樣相反.一般地,若yf(x)在[a,b]上遞增(減),則yf(x)在[a,b]上遞減(增).
▲y第20頁(yè)共75頁(yè)xO吃得苦中苦方為人上人!
②ysinx與ycosx的周期是.
x)或ycos(x)(0)的周期T③ysin(ytan2.
x的周期為2(TT2,如圖,翻折無效).
2x)的對(duì)稱軸方程是xk④ysin(2(kZ),對(duì)稱中心(k,0);ycos(x)的
k對(duì)稱軸方程是xk(kZ),對(duì)稱中心(k1,0);yt(.an(x)的對(duì)稱中心,0)
22ycos2x原點(diǎn)對(duì)稱ycos(2x)cos2x
tan1,k⑤當(dāng)tan
2tan1,k(kZ);tan
2(kZ).
⑥ycosx與ysinx2k是同一函數(shù),而y(x)是偶函數(shù),則
21y(x)sin(xk)cos(x).
2⑦函數(shù)ytanx在R上為增函數(shù).(×)[只能在某個(gè)單調(diào)區(qū)間單調(diào)遞增.若在整個(gè)定義域,
ytanx為增函數(shù),同樣也是錯(cuò)誤的].
⑧定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱是f(x)具有奇偶性的必要不充分條件.(奇偶性的兩個(gè)條件:一是定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(奇偶都要),二是滿足奇偶性條件,偶函數(shù):f(x)f(x),奇函數(shù):f(x)f(x))
1奇偶性的單調(diào)性:奇同偶反.例如:ytanx是奇函數(shù),ytan(x)是非奇非偶.(定
3義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱)
奇函數(shù)特有性質(zhì):若0x的定義域,則f(x)一定有f(0)0.(0x的定義域,則無此性質(zhì))
▲⑨ysinx不是周期函數(shù);ysinx為周期函數(shù)(T);ycosx是周期函數(shù)(如圖);ycosx為周期函數(shù)(T);y▲yx1/2xy=cos|x|圖象1ycos2x的周期為(如圖),并非所有周期函數(shù)都有最小正周期,例如:
2y=|cos2x+1/2|圖象yf(x)5f(xk),kR.
⑩yacosbsina2b2sin()cosb有a2b2y.a11、三角函數(shù)圖象的作法:
1)、幾何法:
2)、描點(diǎn)法及其特例五點(diǎn)作圖法(正、余弦曲線),三點(diǎn)二線作圖法(正、余切
第21頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
曲線).
3)、利用圖象變換作三角函數(shù)圖象.
三角函數(shù)的圖象變換有振幅變換、周期變換和相位變換等.
函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的振幅|A|,周期T2,頻率f1||,相位x;初相||T2(即當(dāng)x=0時(shí)的相位).(當(dāng)A>0,ω>0時(shí)以上公式可去絕對(duì)值符號(hào)),
由y=sinx的圖象上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)保持不變,縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)(當(dāng)|A|>1)或縮短(當(dāng)0<|A|<1)到原來的|A|倍,得到y(tǒng)=Asinx的圖象,叫做振幅變換或叫沿y軸的伸縮變換.(用y/A替換y)
由y=sinx的圖象上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)保持不變,橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)(0<|ω|<1)或縮短(|ω|>1)到原來的|1|倍,得到y(tǒng)=sinωx的圖象,叫做周期變換或叫做沿x軸的伸縮變換.(用ωx
替換x)
由y=sinx的圖象上所有的點(diǎn)向左(當(dāng)φ>0)或向右(當(dāng)φ<0)平行移動(dòng)|φ|個(gè)單位,得到y(tǒng)=sin(x+φ)的圖象,叫做相位變換或叫做沿x軸方向的平移.(用x+φ替換x)
由y=sinx的圖象上所有的點(diǎn)向上(當(dāng)b>0)或向下(當(dāng)b<0)平行移動(dòng)|b|個(gè)單位,得到y(tǒng)=sinx+b的圖象叫做沿y軸方向的平移.(用y+(-b)替換y)
由y=sinx的圖象利用圖象變換作函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)(x∈R)的圖象,要特別注意:當(dāng)周期變換和相位變換的先后順序不同時(shí),原圖象延x軸量伸縮量的區(qū)別。
4、反三角函數(shù):函數(shù)y=sinx,的反函數(shù)叫做反正弦函數(shù),記作x2,222y=arcsinx,它的定義域是[-1,
1],值域是-,.
函數(shù)y=cosx,(x∈[0,π])的反應(yīng)函數(shù)叫做反余弦函數(shù),記作y=arccosx,它的定義域是[-1,1],值域是[0,π].
函數(shù)y=tanx,記作的反函數(shù)叫做反正切函數(shù),x2,222y=arctanx,它的定義域是(-
∞,+∞),值域是,.
函數(shù)y=ctgx,[x∈(0,π)]的反函數(shù)叫做反余切函數(shù),記作y=arcctgx,它的定義域是(-∞,+∞),值域是(0,π).
II.競(jìng)賽知識(shí)要點(diǎn)
一、反三角函數(shù).
1.反三角函數(shù):反正弦函數(shù)yarcsinx是奇函數(shù),故arcsin(x)arcsinx,x1,1(一定要注明定義域,若x,,沒有x與y一一對(duì)應(yīng),故ysinx無反函數(shù))
第22頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
注:sin(arcsinx)x,x1,1,arcsinx,.
22反余弦函數(shù)yarccosx非奇非偶,但有arccos(x)arccos(x)2k,x1,1.注:①cos(arccosx)x,x1,1,arccosx0,.
②ycosx是偶函數(shù),yarccosx非奇非偶,而ysinx和yarcsinx為奇函數(shù).反正切函數(shù):yarctanx,定義域(,),值域(arctan(x)arctanx,x(,).
,),yarctanx是奇函數(shù),22注:tan(arctanx)x,x(,).
反余切函數(shù):yarccotx,定義域(,),值域(,),yarccotx是非奇非22偶.
arccot(x)arccot(x)2k,x(,).注:①cot(arccotx)x,x(,).
1x)互為奇函數(shù),yarctanx同理為奇而yarccosx與yarccotx②yarcsinx與yarcsin(非奇非偶但滿足arccos(x)arccosx2k,x[1,1]arccotxarccot(x)2k,x[1,1].正弦、余弦、正切、余切函數(shù)的解集:
a的取值范圍解集a的取值范圍解集①sinxa的解集②cosxa的解集
a>1a>1
a=1x|x2karcsina,kZa=1x|x2karccosa,kZ
a<1
x|xk1karcsina,kZ
a<1x|xkarccosa,kZ
③tanxa的解集:x|xkarctana,kZ③cotxa的解集:x|xkarccota,kZ
二、三角恒等式.
sin2n1組一ncoscos2cos4...cos2n12sin
組二
sin33sin4sin3cos34cos33cossin2sin2sinsincos2cos2cos2k1nkcos2cos4cos8cos2nsin2nsin2n
k0nncos(xkd)cosxcos(xd)cos(xnd)sin((n1)d)cos(xnd)
sindsin(xkd)sinxsin(xd)sin(xnd)k0sin((n1)d)sin(xnd)
sind第23頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
tan()tantantantantantan
1tantantantantantan組三三角函數(shù)不等式
sinx<x<tanx,x(0,2)f(x)sinx在(0,)上是減函數(shù)x若ABC,則x2y2z22yzcosA2xzcosB2xycosC
高中數(shù)學(xué)第五章-平面向量
考試內(nèi)容:
向量.向量的加法與減法.實(shí)數(shù)與向量的積.平面向量的坐標(biāo)表示.線段的定比分點(diǎn).平面向量的數(shù)量積.平面兩點(diǎn)間的距離、平移.考試要求:
(1)理解向量的概念,掌握向量的幾何表示,了解共線向量的概念.(2)掌握向量的加法和減法.
(3)掌握實(shí)數(shù)與向量的積,理解兩個(gè)向量共線的充要條件.
(4)了解平面向量的基本定理,理解平面向量的坐標(biāo)的概念,掌握平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算.(5)掌握平面向量的數(shù)量積及其幾何意義,了解用平面向量的數(shù)量積可以處理有關(guān)長(zhǎng)度、角度和垂直的問題,掌握向量垂直的條件.
(6)掌握平面兩點(diǎn)間的距離公式,以及線段的定比分點(diǎn)和中點(diǎn)坐標(biāo)公式,并且能熟練運(yùn)用掌握平移公式.
05.平面向量知識(shí)要點(diǎn)
1.本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2.向量的概念
(1)向量的基本要素:大小和方向.(2)向量的表示:幾何表示法AB;字母表示:a;坐標(biāo)表示法a=xi+yj=(x,y).
(3)向量的長(zhǎng)度:即向量的大小,記作|a|.(4)特殊的向量:零向量a=O|a|=O.
單位向量aO為單位向量|aO|=1.
x1x2(5)相等的向量:大小相等,方向相同(x1,y1)=(x2,y2)
yy21(6)相反向量:a=-bb=-aa+b=0
(7)平行向量(共線向量):方向相同或相反的向量,稱為平行向量.記作a∥b.平行向量也稱為共線向量.
第24頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
3.向量的運(yùn)算運(yùn)算類型幾何方法坐標(biāo)方法運(yùn)算性質(zhì)abba向量的加法1.平行四邊形法則2.三角形法則ab(x1x2,y1y2)(ab)ca(bc)ABBCAC向量的減法三角形法則ab(x1x2,y1y2)aba(b)ABBA,OBOAAB1.a是一個(gè)向量,滿數(shù)乘向量足:|a||||a|2.>0時(shí),a與a同向;1圖吃得苦中苦方為人上人!
OP=
xy11+OPOP2(線段的定比分點(diǎn)的向量公式)111x1x2,1(線段定比分點(diǎn)的坐標(biāo)公式)y1y2.1當(dāng)λ=1時(shí),得中點(diǎn)公式:
x1x2x,12OP=(OP1+OP2)或yy22y1.2(5)平移公式
設(shè)點(diǎn)P(x,y)按向量a=(h,k)平移后得到點(diǎn)P′(x′,y′),則OP=OP+a或xxh,
yyk.曲線y=f(x)按向量a=(h,k)平移后所得的曲線的函數(shù)解析式為:
y-k=f(x-h)
(6)正、余弦定理正弦定理:
abc2R.sinAsinBsinC2
22余弦定理:a=b+c-2bccosA,222
b=c+a-2cacosB,222
c=a+b-2abcosC.
(7)三角形面積計(jì)算公式:
設(shè)△ABC的三邊為a,b,c,其高分別為ha,hb,hc,半周長(zhǎng)為P,外接圓、內(nèi)切圓的半徑為R,r.
①S△=1/2aha=1/2bhb=1/2chc②S△=Pr③S△=abc/4R
④S△=1/2sinCab=1/2acsinB=1/2cbsinA⑤S△=PPaPbPc[海倫公式]⑥S△=1/2(b+c-a)ra[如下圖]=1/2(b+a-c)rc=1/2(a+c-b)rb
A[注]:到三角形三邊的距離相等的點(diǎn)有4個(gè),一個(gè)是內(nèi)心,其余3個(gè)是旁心.如圖:AAEcAcbbOacDBNbCFBEDBaCrFIrCraEIaaaFCB圖2圖3圖4
圖1中的I為S△ABC的內(nèi)心,S△=Pr
第26頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
圖2中的I為S△ABC的一個(gè)旁心,S△=1/2(b+c-a)ra
附:三角形的五個(gè)“心”;重心:三角形三條中線交點(diǎn).
外心:三角形三邊垂直平分線相交于一點(diǎn).內(nèi)心:三角形三內(nèi)角的平分線相交于一點(diǎn).垂心:三角形三邊上的高相交于一點(diǎn).
旁心:三角形一內(nèi)角的平分線與另兩條內(nèi)角的外角平分線相交一點(diǎn).
已知⊙O是△ABC的內(nèi)切圓,若BC=a,AC=b,AB=c[注:s為△ABC的半周長(zhǎng),即
abc]2則:①AE=sa=1/2(b+c-a)②BN=sb=1/2(a+c-b)③FC=sc=1/2(a+b-c)
綜合上述:由已知得,一個(gè)角的鄰邊的切線長(zhǎng),等于半周長(zhǎng)減去對(duì)邊(如圖4).
abcab特例:已知在Rt△ABC,c為斜邊,則內(nèi)切圓半徑r=(如圖3).2abc在△ABC中,有下列等式成立tanAtanBtanCtanAtanBtanC.tanAtanB證明:因?yàn)锳BC,所以tanABtanC,所以tanC,結(jié)論!
1tanAtanBAC2BDAB2BCBDDC.在△ABC中,D是BC上任意一點(diǎn),則ADBC2證明:在△ABCD中,由余弦定理,有AD2AB2BD22ABBDcosB①
AB2BC2AC2②,②代入①,化簡(jiǎn)在△ABC中,由余弦定理有cosB2ABBCAC2BDAB2BCBDDC(斯德瓦定理)可得,ADBC2A圖5①若AD是BC上的中線,ma②若AD是∠A的平分線,ta③若AD是BC上的高,ha△ABC的判定:
2a12b22c2a2;2DC2Bbcppa,其中p為半周長(zhǎng);bcppapbpc,其中p為半周長(zhǎng).
c2a2b2△ABC為直角△∠A+∠B=
2c2<a2b2△ABC為鈍角△∠A+∠B<c2>a2b2△ABC為銳角△∠A+∠B>
22222附:證明:cosCabc,得在鈍角△ABC中,cosC0a2b2c20,a2b2c2
2ab平行四邊形對(duì)角線定理:對(duì)角線的平方和等于四邊的平方和.
ab2ab22(a2b2)
第27頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
空間向量
1.空間向量的概念:
具有大小和方向的量叫做向量注:空間的一個(gè)平移就是一個(gè)向量向量一般用有向線段表示同向等長(zhǎng)的有向線段表示同一或相等的向量空間的兩個(gè)向量可用同一平面內(nèi)的兩條有向線段來表示2.空間向量的運(yùn)算
定義:與平面向量運(yùn)算一樣,空間向量的加法、減法與數(shù)乘向量運(yùn)算如下
OBOAABabBAOAOBab
OPa(R)
運(yùn)算律:加法交換律:abba
加法結(jié)合律:(ab)ca(bc)
數(shù)乘分配律:(ab)ab
3共線向量
表示空間向量的有向線段所在的直線互相平行或重合,則這些向量叫做共線向量或平
行向量.a(chǎn)平行于b記作a//b.
當(dāng)我們說向量a、b共線(或a//b)時(shí),表示a、b的有向線段所在的直線可能是
同一直線,也可能是平行直線.4.共線向量定理及其推論:
共線向量定理:空間任意兩個(gè)向量a、b(b≠0),a//b的充要條件是存在實(shí)數(shù)λ,
使a=λb.
推論:如果l為經(jīng)過已知點(diǎn)A且平行于已知非零向量a的直線,那么對(duì)于任意一點(diǎn)O,點(diǎn)P在直線l上的充要條件是存在實(shí)數(shù)t滿足等式
OPOAta.
其中向量a叫做直線l的方向向量.5.向量與平面平行:
已知平面和向量a,作OAa,如果直線OA平行于或在內(nèi),那么我們說向量a平行于平面,記作:a//.
通常我們把平行于同一平面的向量,叫做共面向量說明:空間任意的兩向量都是共面的6.共面向量定理:
如果兩個(gè)向量a,b不共線,p與向量a,b共面的充要條件是存在實(shí)數(shù)x,y使
第28頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
pxaybMPxMAyMB或?qū)臻g任一點(diǎn)O,有OPOMxMAyMB①
①式叫做平面MAB的向量表達(dá)式推論:空間一點(diǎn)P位于平面MAB內(nèi)的充分必要條件是存在有序?qū)崝?shù)對(duì)x,y,使
7空間向量基本定理:
如果三個(gè)向量a,b,c不共面,那么對(duì)空間任一向量p,存在一個(gè)唯一的有序?qū)崝?shù)組
x,y,z,使pxaybzc推論:設(shè)O,A,B,C是不共面的四點(diǎn),則對(duì)空間任一點(diǎn)P,都存在唯一的三個(gè)
有序?qū)崝?shù)x,y,z,使OPxOAyOBzOC8空間向量的夾角及其表示:
已知兩非零向量a,b,在空間任取一點(diǎn)O,作OAa,OBb,則AOB叫做向量a與b的夾角,記作a,b;且規(guī)定0a,b,顯然有a,bb,a;若
a,b,則稱a與b互相垂直,記作:ab.
29.向量的模:
設(shè)OAa,則有向線段OA的長(zhǎng)度叫做向量a的長(zhǎng)度或模,記作:|a|.10.向量的數(shù)量積:ab|a||b|cosa,b.
已知向量ABa和軸l,e是l上與l同方向的單位向量,作點(diǎn)A在l上的射影A,
作點(diǎn)B在l上的射影B,則AB叫做向量AB在軸l上或在e上的正射影.
AB可以證明的長(zhǎng)度|AB||AB|cosa,e|ae|.
11.空間向量數(shù)量積的性質(zhì):
2(1)ae|a|cosa,e.(2)abab0.(3)|a|aa.
12.空間向量數(shù)量積運(yùn)算律:
(1)(a)b(ab)a(b).(2)abba(交換律)(3)a(bc)abac(分配律).
空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算
一.知識(shí)回顧:
(1)空間向量的坐標(biāo):空間直角坐標(biāo)系的x軸是橫軸(對(duì)應(yīng)為橫坐標(biāo)),y軸是縱軸(對(duì)應(yīng)為縱軸),z軸是豎軸(對(duì)應(yīng)為豎坐標(biāo)).
第29頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
①令a=(a1,a2,a3),b(b1,b2,b3),則ab(a1b1,a2b2,a3b3)a(a1,a2,a3)(R)aba1b1a2b2a3b3
a∥ba1b1,a2b2,a3b3(R)a1a2a3aba1b1a2b2a3b30b1b2b3aaaa12a22a32(用到常用的向量模與向量之間的轉(zhuǎn)化:a2aaaaa)
a1b1a2b2a3b3abcosa,b222222|a||b|a1a2a3b1b2b3②空間兩點(diǎn)的距離公式:d(x2x1)2(y2y1)2(z2z1)2.
(2)法向量:若向量a所在直線垂直于平面,則稱這個(gè)向量垂直于平面,記作a,如果a那么向量a叫做平面的法向量.
(3)用向量的常用方法:
①利用法向量求點(diǎn)到面的距離定理:如圖,設(shè)n是平面的法向量,AB是平面的一條射線,其中A,則點(diǎn)B到平面的距離為|ABn||n|.
②利用法向量求二面角的平面角定理:設(shè)n1,n2分別是二面角l中平面,的法向量,則n1,n2所成的角就是所求二面角的平面角或其補(bǔ)角大。╪1,n2方向相同,則為補(bǔ)角,n1,n2反方,則為其夾角).
③證直線和平面平行定理:已知直線a平面,ABa,CD,且CDE三點(diǎn)不共線,則a∥的充要條件是存在有序?qū)崝?shù)對(duì)使ABCDCE.(常設(shè)ABCDCE求解,若,存在即證畢,若,不存在,則直線AB與平面相交).
An▲BBCA▲n1CDEn2
第30頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
高中數(shù)學(xué)第六章-不等式
考試內(nèi)容:
不等式.不等式的基本性質(zhì).不等式的證明.不等式的解法.含絕對(duì)值的不等式.考試要求:
(1)理解不等式的性質(zhì)及其證明.
(2)掌握兩個(gè)(不擴(kuò)展到三個(gè))正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)的定理,并會(huì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用.
(3)掌握分析法、綜合法、比較法證明簡(jiǎn)單的不等式.(4)掌握簡(jiǎn)單不等式的解法.
(5)理解不等式│a│-│b│≤│a+b│≤│a│+│b│
06.不等式知識(shí)要點(diǎn)
1.不等式的基本概念
(1)不等(等)號(hào)的定義:ab0ab;ab0ab;ab0ab.(2)不等式的分類:絕對(duì)不等式;條件不等式;矛盾不等式.(3)同向不等式與異向不等式.
(4)同解不等式與不等式的同解變形.2.不等式的基本性質(zhì)
(1)abba(對(duì)稱性)
(2)ab,bcac(傳遞性)
(3)abacbc(加法單調(diào)性)
(4)ab,cdacbd(同向不等式相加)(5)ab,cdacbd(異向不等式相減)(6)a.b,c0acbc
(7)ab,c0acbc(乘法單調(diào)性)
(8)ab0,cd0acbd(同向不等式相乘)
(9)ab0,0cdabcd(異向不等式相除)
(10)ab,ab011(倒數(shù)關(guān)系)ab(11)ab0anbn(nZ,且n1)(平方法則)(12)ab0nanb(nZ,且n1)(開方法則)
3.幾個(gè)重要不等式
(1)若aR,則|a|0,a20
(2)若a、bR,則a2b22ab(或a2b22|ab|2ab)(當(dāng)僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào))(3)如果a,b都是正數(shù),那么abab.(當(dāng)僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào))
2極值定理:若x,yR,xyS,xyP,則:1如果P是定值,那么當(dāng)x=y時(shí),S的值最;○
2如果S是定值,那么當(dāng)x=y時(shí),P的值最大.○
利用極值定理求最值的必要條件:一正、二定、三相等.
(4)若a、b、cR,則abc3abc(當(dāng)僅當(dāng)a=b=c時(shí)取等號(hào))3第31頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
ba(5)若ab0,則2(當(dāng)僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào))
ab(6)a0時(shí),|x|ax2a2xa或xa;|x|ax2a2axa
(7)若a、bR,則||a||b|||ab||a||b|4.幾個(gè)著名不等式
(1)平均不等式:如果a,b都是正數(shù),那么
211abababa2b2(當(dāng)僅當(dāng)
.22a=b時(shí)
取等號(hào))即:平方平均≥算術(shù)平均≥幾何平均≥調(diào)和平均(a、b為正數(shù)):
2222abababab22特別地,ab((當(dāng)a=b時(shí),())ab)
2222a2b2c2abc(a,b,cR,abc時(shí)取等)3322...an冪平均不等式:a12a221(a1a2...an)2n注:例如:(acbd)2(a2b2)(c2d2).
1111111常用不等式的放縮法:①2(n2)nn1n(n1)nn(n1)n1n②n1n1nn112n1nn1nn1(n1)
(2)柯西不等式:若a1,a2,a3,,anR,b1,b2,b3,bnR;則(a1b1a2b2a3b3anbn)aaaa當(dāng)且僅當(dāng)123n時(shí)取等號(hào)b1b2b3bn22(a12a22a32an)(b122b22b32bn)
(3)琴生不等式(特例)與凸函數(shù)、凹函數(shù)
若定義在某區(qū)間上的函數(shù)f(x),對(duì)于定義域中任意兩點(diǎn)x1,x2(x1x2),有
f(x1x2f(x1)f(x2))或22f(x1x2f(x1)f(x2)
).22則稱f(x)為凸(或凹)函數(shù).
5.不等式證明的幾種常用方法
比較法、綜合法、分析法、換元法、反證法、放縮法、構(gòu)造法.
6.不等式的解法
(1)整式不等式的解法(根軸法).
步驟:正化,求根,標(biāo)軸,穿線(偶重根打結(jié)),定解.特例①一元一次不等式ax>b解的討論;
2②一元二次不等式ax+bx+c>0(a≠0)解的討論.
(2)分式不等式的解法:先移項(xiàng)通分標(biāo)準(zhǔn)化,則
f(x)0f(x)g(x)0;g(x)f(x)g(x)0f(x)0g(x)g(x)0(3)無理不等式:轉(zhuǎn)化為有理不等式求解
第32頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
○1f(x)g(x)g(x)0定義域
f(x)g(x)f(x)0○2
f(x)0f(x)0○3f(x)g(x)g(x)0或g(x)02f(x)[g(x)]f(x)0f(x)g(x)g(x)02f(x)[g(x)](4).指數(shù)不等式:轉(zhuǎn)化為代數(shù)不等式
af(x)ag(x)(a1)f(x)g(x);af(x)ag(x)(0a1)f(x)g(x)
af(x)b(a0,b0)f(x)lgalgb(5)對(duì)數(shù)不等式:轉(zhuǎn)化為代數(shù)不等式
f(x)0logaf(x)logag(x)(a1)g(x)0;f(x)g(x)f(x)0logaf(x)logag(x)(0a1)g(x)0f(x)g(x)(6)含絕對(duì)值不等式
1應(yīng)用分類討論思想去絕對(duì)值;○2應(yīng)用數(shù)形思想;○
3應(yīng)用化歸思想等價(jià)轉(zhuǎn)化○
g(x)0|f(x)|g(x)g(x)f(x)g(x)
g(x)0|f(x)|g(x)g(x)0(f(x),g(x)不同時(shí)為0)或f(x)g(x)或f(x)g(x)
注:常用不等式的解法舉例(x為正數(shù)):①x(1x)211242x(1x)(1x)()32232722x2(1x2)(1x2)123423②yx(1x)y()y2232792類似于ysinxcosxsinx(1sinx),③|x1||x||1|(x與1同號(hào),故取等)2
22xxx第33頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
高中數(shù)學(xué)第七章-直線和圓的方程
考試內(nèi)容:
直線的傾斜角和斜率,直線方程的點(diǎn)斜式和兩點(diǎn)式.直線方程的一般式.兩條直線平行與垂直的條件.兩條直線的交角.點(diǎn)到直線的距離.用二元一次不等式表示平面區(qū)域.簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃問題.曲線與方程的概念.由已知條件列出曲線方程.圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程.圓的參數(shù)方程.考試要求:
(1)理解直線的傾斜角和斜率的概念,掌握過兩點(diǎn)的直線的斜率公式,掌握直線方程的點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式、一般式,并能根據(jù)條件熟練地求出直線方程.
(2)掌握兩條直線平行與垂直的條件,兩條直線所成的角和點(diǎn)到直線的距離公式能夠根據(jù)直線的方程判斷兩條直線的位置關(guān)系.(3)了解二元一次不等式表示平面區(qū)域.(4)了解線性規(guī)劃的意義,并會(huì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用.(5)了解解析幾何的基本思想,了解坐標(biāo)法.
(6)掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程,了解參數(shù)方程的概念。理解圓的參數(shù)方程.
07.直線和圓的方程知識(shí)要點(diǎn)
一、直線方程.
1.直線的傾斜角:一條直線向上的方向與x軸正方向所成的最小正角叫做這條直線的傾斜角,其中直線與x軸平行或重合時(shí),其傾斜角為0,故直線傾斜角的范圍是0180(0).
注:①當(dāng)90或x2x1時(shí),直線l垂直于x軸,它的斜率不存在.
②每一條直線都存在惟一的傾斜角,除與x軸垂直的直線不存在斜率外,其余每一條直線都有惟一的斜率,并且當(dāng)直線的斜率一定時(shí),其傾斜角也對(duì)應(yīng)確定.2.直線方程的幾種形式:點(diǎn)斜式、截距式、兩點(diǎn)式、斜切式.特別地,當(dāng)直線經(jīng)過兩點(diǎn)(a,0),(0,b),即直線在x軸,y軸上的截距分別為a,b(a0,b0)時(shí),直線方程是:注:若yyxy1.ab22x2是一直線的方程,則這條直線的方程是yx2,但若332x2(x0)則不是這條線.3附:直線系:對(duì)于直線的斜截式方程ykxb,當(dāng)k,b均為確定的數(shù)值時(shí),它表示一條確定
的直線,如果k,b變化時(shí),對(duì)應(yīng)的直線也會(huì)變化.①當(dāng)b為定植,k變化時(shí),它們表示過定點(diǎn)(0,b)的直線束.②當(dāng)k為定值,b變化時(shí),它們表示一組平行直線.3.兩條直線平行:
l1∥l2k1k2兩條直線平行的條件是:①l1和l2是兩條不重合的直線.②在l1和l2的斜率都存在的前提下得到的.因此,應(yīng)特別注意,抽掉或忽視其中任一個(gè)—前提‖都會(huì)導(dǎo)致結(jié)論的錯(cuò)誤.
(一般的結(jié)論是:對(duì)于兩條直線l1,l2,它們?cè)趛軸上的縱截距是b1,b2,則l1∥l2k1k2,
第34頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
且b1b2或l1,l2的斜率均不存在,即A1B2B1A2是平行的必要不充分條件,且C1C2)推論:如果兩條直線l1,l2的傾斜角為1,2則l1∥l212.兩條直線垂直:
兩條直線垂直的條件:①設(shè)兩條直線l1和l2的斜率分別為k1和k2,則有l(wèi)1l2k1k21這里的前提是l1,l2的斜率都存在.②l1l2k10,且l2的斜率不存在或k20,且l1的斜率不存在.(即A1B2A2B10是垂直的充要條件)
4.直線的交角:
直線l1到l2的角(方向角);直線l1到l2的角,是指直線l1繞交點(diǎn)依逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到與l2重合時(shí)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角,它的范圍是(0,),當(dāng)90時(shí)tank2k1.
1k1k2兩條相交直線l1與l2的夾角:兩條相交直線l1與l2的夾角,是指由l1與l2相交所成的四
個(gè)角中最小的正角,又稱為l1和l2所成的角,它的取值范圍是0,2,當(dāng)90,則有
tank2k1.
1k1k2l1:A1xB1yC10的交點(diǎn)的直線系方程A1xB1yC1(A2xB2yC2)0(l:AxByC022225.過兩直線為參數(shù),A2xB2yC20不包括在內(nèi))
6.點(diǎn)到直線的距離:
點(diǎn)到直線的距離公式:設(shè)點(diǎn)P(x0,y0),直線l:AxByC0,P到l的距離為d,則有
dAx0By0CAB22.
注:
1.兩點(diǎn)P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的距離公式:|P1P2|(x2x1)2(y2y1)2.
特例:點(diǎn)P(x,y)到原點(diǎn)O的距離:|OP|x2y22.定比分點(diǎn)坐標(biāo)分式。若點(diǎn)P(x,y)分有向線段PP,其中12所成的比為即PP1PP2x1x2yy2,y111特例,中點(diǎn)坐標(biāo)公式;重要結(jié)論,三角形重心坐標(biāo)公式。
3.直線的傾斜角(0°≤<180°)、斜率:ktan
P1(x1,y1),P2(x2,y2).則x4.過兩點(diǎn)Pk1(x1,y1),P2(x2,y2)的直線的斜率公式:當(dāng)x1y2y1.
x2x1(x1x2)
x2,y1y2(即直線和x軸垂直)時(shí),直線的傾斜角=90,沒有斜率王新敞
兩條平行線間的距離公式:設(shè)兩條平行直線l1:AxByC10,l2:AxByC20(C1C2),
第35頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
它們之間的距離為d,則有dC1C2AB22.
注;直線系方程
1.與直線:Ax+By+C=0平行的直線系方程是:Ax+By+m=0.(mR,C≠m).2.與直線:Ax+By+C=0垂直的直線系方程是:Bx-Ay+m=0.(mR)
3.過定點(diǎn)(x1,y1)的直線系方程是:A(x-x1)+B(y-y1)=0(A,B不全為0)
4.過直線l1、l2交點(diǎn)的直線系方程:(A1x+B1y+C1)+λ(A2x+B2y+C2)=0(λR)注:該直線系不含l2.
7.關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱和關(guān)于某直線對(duì)稱:
關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的兩條直線一定是平行直線,且這個(gè)點(diǎn)到兩直線的距離相等.
關(guān)于某直線對(duì)稱的兩條直線性質(zhì):若兩條直線平行,則對(duì)稱直線也平行,且兩直線到對(duì)稱直線距離相等.
若兩條直線不平行,則對(duì)稱直線必過兩條直線的交點(diǎn),且對(duì)稱直線為兩直線夾角的角平分線.點(diǎn)關(guān)于某一條直線對(duì)稱,用中點(diǎn)表示兩對(duì)稱點(diǎn),則中點(diǎn)在對(duì)稱直線上(方程①),過兩對(duì)稱點(diǎn)的直線方程與對(duì)稱直線方程垂直(方程②)①②可解得所求對(duì)稱點(diǎn).
注:①曲線、直線關(guān)于一直線(yxb)對(duì)稱的解法:y換x,x換y.例:曲線f(x,y)=0關(guān)于直線y=x2對(duì)稱曲線方程是f(y+2,x2)=0.
②曲線C:f(x,y)=0關(guān)于點(diǎn)(a,b)的對(duì)稱曲線方程是f(ax,2by)=0.二、圓的方程.
1.曲線與方程:在直角坐標(biāo)系中,如果某曲線C上的與一個(gè)二元方程f(x,y)0的實(shí)數(shù)建立了如下關(guān)系:①曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解.②以這個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn).
那么這個(gè)方程叫做曲線方程;這條曲線叫做方程的曲線(圖形).
曲線和方程的關(guān)系,實(shí)質(zhì)上是曲線上任一點(diǎn)M(x,y)其坐標(biāo)與方程f(x,y)0的一種關(guān)系,曲線上任一點(diǎn)(x,y)是方程f(x,y)0的解;反過來,滿足方程f(x,y)0的解所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)是曲線上的點(diǎn).
注:如果曲線C的方程是f(x,y)=0,那么點(diǎn)P0(x0,y)線C上的充要條件是f(x0,y0)=02.圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:以點(diǎn)C(a,b)為圓心,r為半徑的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是(xa)2(yb)2r2.特例:圓心在坐標(biāo)原點(diǎn),半徑為r的圓的方程是:x2y2r2.
注:特殊圓的方程:①與x軸相切的圓方程(xa)2(yb)2b2[rb,圓心(a,b)或(a,b)]②與y軸相切的圓方程(xa)2(yb)2a2[ra,圓心(a,b)或(a,b)]③與x軸y軸都相切的圓方程(xa)2(ya)2a2[ra,圓心(a,a)]3.圓的一般方程:x2y2DxEyF0.
DE當(dāng)DE4F0時(shí),方程表示一個(gè)圓,其中圓心C,,半徑r2222D2E24F.
2第36頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
當(dāng)D2E24F0時(shí),方程表示一個(gè)點(diǎn)DE,.22當(dāng)D2E24F0時(shí),方程無圖形(稱虛圓).
xarcos注:①圓的參數(shù)方程:(為參數(shù)).
ybrsin②方程Ax2BxyCy2DxEyF0表示圓的充要條件是:B0且AC0且
D2E24AF0.
③圓的直徑或方程:已知A(x1,y1)B(x2,y2)(xx1)(xx2)(yy1)(yy2)0(用向量可征).4.點(diǎn)和圓的位置關(guān)系:給定點(diǎn)M(x0,y0)及圓C:(xa)2(yb)2r2.
①M(fèi)在圓C內(nèi)(x0a)2(y0b)2r2②M在圓C上(x0a)2(y0b)2r2③M在圓C外(x0a)2(y0b)2r25.直線和圓的位置關(guān)系:
設(shè)圓圓C:(xa)2(yb)2r2(r0);直線l:AxByC0(A2B20);圓心C(a,b)到直線l的距離d①dr時(shí),l與C相切;
22xyD1xE1yF10附:若兩圓相切,則相減為公切線方程.
22xyDxEyF0222AaBbCAB22.
②dr時(shí),l與C相交;
C1:x2y2D1xE1yF10附:公共弦方程:設(shè)
C2:x2y2D2xE2yF20
有兩個(gè)交點(diǎn),則其公共弦方程為(D1D2)x(E1E2)y(F1F2)0.
③dr時(shí),l與C相離.
22xyD1xE1yF10附:若兩圓相離,則相減為圓心O1O2的連線的中與線方程.
22xyD2xE2yF20(xa)2(yb)2r2由代數(shù)特征判斷:方程組用代入法,得關(guān)于x(或y)的一元二次方
AxBxC0程,其判別式為,則:
0l與C相切;0l與C相交;0l與C相離.
注:若兩圓為同心圓則x2y2D1xE1yF10,x2y2D2xE2yF20相減,不表示直
第37頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
線.
6.圓的切線方程:圓x2y2r2的斜率為k的切線方程是ykx1k2r過圓
x2y2DxEyF0
上一點(diǎn)P(x0,y0)的切線方程為:x0xy0yDxx0yy0EF0.22①一般方程若點(diǎn)(x0,y0)在圓上,則(xa)(x0a)+(yb)(y0b)=R2.特別地,過圓x2y2r2上一點(diǎn)P(x0,y0)的切線方程為x0xy0yr2.
y1y0k(x1x0)by1k(ax1),聯(lián)立求出k切線方程.B②若點(diǎn)(x0,y0)不在圓上,圓心為(a,b)則RR21ACD(a,b)7.求切點(diǎn)弦方程:方法是構(gòu)造圖,則切點(diǎn)弦方程即轉(zhuǎn)化為公共弦方程.如圖:ABCD四類共圓.已知O的方程x2y2DxEyF0…①又以ABCD為圓為方程為
(xxA)(xa)(yyA)(xb)k2…②
(xAa)2(yAb)2…③,所以BC的方程即③代②,①②相切即為所求.R42
三、曲線和方程
1.曲線與方程:在直角坐標(biāo)系中,如果曲線C和方程f(x,y)=0的實(shí)數(shù)解建立了如下的關(guān)系:1)曲線C上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是方程f(x,y)=0的解(純粹性);
2)方程f(x,y)=0的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在曲線C上(完備性)。則稱方程f(x,y)=0為曲線C的方程,曲線C叫做方程f(x,y)=0的曲線。2.求曲線方程的方法:.
1)直接法:建系設(shè)點(diǎn),列式表標(biāo),簡(jiǎn)化檢驗(yàn);2)參數(shù)法;3)定義法,4)待定系數(shù)法.
第38頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
高中數(shù)學(xué)第八章-圓錐曲線方程
考試內(nèi)容:
橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程.橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).橢圓的參數(shù)方程.雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程.雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程.拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).考試要求:
(1)掌握橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì),了解橢圓的參數(shù)方程.(2)掌握雙曲線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).(3)掌握拋物線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).(4)了解圓錐曲線的初步應(yīng)用. 08.
圓錐曲線方程知識(shí)要點(diǎn)
一、橢圓方程.
1.橢圓方程的第一定義:
PF1PF22aF1F2方程為橢圓,PF1PF22aF1F2無軌跡,PF1PF22aF1F2以F1,F2為端點(diǎn)的線段
①橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:
i.中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上:
y2a2x2a2y2b21(ab0).
ii.中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上:
x2b21(ab0).
2②一般方程:AxBy1(A0,B0).③橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程:
2x2a2y2b21的參數(shù)方程為
xacos(一象限應(yīng)是屬于0).2ybsin①頂點(diǎn):(a,0)(0,b)或(0,a)(b,0).②軸:對(duì)稱軸:x軸,y軸;長(zhǎng)軸長(zhǎng)2a,短軸長(zhǎng)2b.③(c,0)(c,0)或(0,c)(0,c).④焦點(diǎn):焦距:F1F2a2a2x準(zhǔn)線:或y.⑥2c,cab.⑤
cc22離心率:ec焦點(diǎn)半徑:(0e1).⑦
ax2a2i.設(shè)P(x0,y0)為橢圓
y2b2PF1a1(ab0)上的一點(diǎn),F(xiàn)1,F2為左、右焦點(diǎn),則ex0,PF2aex0由橢圓方程的第二定義可以推出.ii.設(shè)P(x0,y0)為橢圓
x2b2y2a2PF11(ab0)上的一點(diǎn),F(xiàn)1,F2為上、下焦點(diǎn),則aey0,PF2aey0由橢圓方程的第二定義可以推出.
由橢圓第二定義可知:pF1e(x0a)aex0(x00),pF2e(ax0)ex0a(x00)歸結(jié)起來為
cc22—左加右減‖.
注意:橢圓參數(shù)方程的推導(dǎo):得N(acos,bsin)方程的軌跡為橢圓.⑧通徑:垂直于x軸且過焦點(diǎn)的弦叫做通經(jīng).坐標(biāo):d2b2a2b2b2(c,)和(c,)
aa第39頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
共離心率的橢圓系的方程:橢圓程
x2a2y2b2x2a2y2b21(ab0)的離心率是ec(ca2b2),方at(t是大于0的參數(shù),ab0)的離心率也是ec我們稱此方程為共離心率的a橢圓系方程.若P是橢圓:b2tanx2a2y2b21上的點(diǎn).F1,F2為焦點(diǎn),若F1PF2,則PF1F2的面積為
2(用余弦定理與PF1PF22a可得).若是雙曲線,則面積為b2cot▲y2.
二、雙曲線方程.
1.雙曲線的第一定義:
PF1PF22aF1F2方程為雙曲線PF1PF22aF1F2無軌跡(bcos,bsin)(acos,asin)Nx
N的軌跡是橢圓PF1PF22aF1F2以F1,F2的一個(gè)端點(diǎn)的一條射線①雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程:Ax2Cy21(AC0).
x2a2y2b21(a,b0),y2a2x2b21(a,b0).一般方程:
①i.焦點(diǎn)在x軸上:
a2xy頂點(diǎn):(a,0),(a,0)焦點(diǎn):(c,0),(c,0)準(zhǔn)線方程x漸近線方程:0或
cabx2a2y2b20
a2ii.焦點(diǎn)在y軸上:頂點(diǎn):(0,a),(0,a).焦點(diǎn):(0,c),(0,c).準(zhǔn)線方程:y.漸近線
cxasecxbtany2x2yx方程:0或220,參數(shù)方程:或.
ababybtanyasec2a2c②軸x,y為對(duì)稱軸,實(shí)軸長(zhǎng)為2a,虛軸長(zhǎng)為2b,焦距2c.③離心率e.④準(zhǔn)線距(兩ca2b2c準(zhǔn)線的距離);通徑.⑤參數(shù)關(guān)系c2a2b2,e.⑥焦點(diǎn)半徑公式:對(duì)于雙曲線方
aa程
x2a2y2b21(F1,F2分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn)或分別為雙曲線的上下焦點(diǎn))
“長(zhǎng)加短減”原則:MF1ex0aMF2ex0a構(gòu)成滿足MF1MF22a
▲MF1ex0aMF2ex0ay(與橢圓焦半徑不同,橢圓焦半
徑要帶符號(hào)計(jì)算,而雙曲線不帶符號(hào))M"▲yF1MMxF1F2M"F2x第40頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
MF1ey0aMF2ey0aMF1ey0aMF2ey0a等軸雙曲線:雙曲線x2y2a2稱為等軸雙曲線,其漸近線方程為yx,離心率e2.共軛雙曲線:以已知雙曲線的虛軸為實(shí)軸,實(shí)軸為虛軸的雙曲線,叫做已知雙曲線的共軛
x2y2x2y2x2y2雙曲線.22與22互為共軛雙曲線,它們具有共同的漸近線:220.
ababab共漸近線的雙曲線系方程:
x2a2y2b2(0)的漸近線方程為
x2a2y2b20如果雙曲線的
▲x2y2xy漸近線為0時(shí),它的雙曲線方程可設(shè)為22(0).
ababy4321F2x例如:若雙曲線一條漸近線為y211x且過p(3,),求雙曲線的方程?2222F1533解:令雙曲線的方程為:
yx1x1.y2(0),代入(3,)得8224直線與雙曲線的位置關(guān)系:
區(qū)域①:無切線,2條與漸近線平行的直線,合計(jì)2條;
區(qū)域②:即定點(diǎn)在雙曲線上,1條切線,2條與漸近線平行的直線,合計(jì)3條;區(qū)域③:2條切線,2條與漸近線平行的直線,合計(jì)4條;
區(qū)域④:即定點(diǎn)在漸近線上且非原點(diǎn),1條切線,1條與漸近線平行的直線,合計(jì)2條;區(qū)域⑤:即過原點(diǎn),無切線,無與漸近線平行的直線.
小結(jié):過定點(diǎn)作直線與雙曲線有且僅有一個(gè)交點(diǎn),可以作出的直線數(shù)目可能有0、2、3、4條.
(2)若直線與雙曲線一支有交點(diǎn),交點(diǎn)為二個(gè)時(shí),求確定直線的斜率可用代入法與漸“”近線求交和兩根之和與兩根之積同號(hào).若P在雙曲線離比為mn.
PF1x2a2y2b21,則常用結(jié)論1:P到焦點(diǎn)的距離為m=n,則P到兩準(zhǔn)線的距
簡(jiǎn)證:
d1me=.d2PF2ne常用結(jié)論2:從雙曲線一個(gè)焦點(diǎn)到另一條漸近線的距離等于b.
三、拋物線方程.
3.設(shè)p0,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程、類型及其幾何性質(zhì):
第41頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
圖形y22px▲y22px▲x22pyy▲x22py▲yyyxOxOxOxO焦點(diǎn)準(zhǔn)線范圍對(duì)稱軸頂點(diǎn)離心率焦點(diǎn)PF2F(xp,0)2F(0,p)2F(0,yp)2F(p,0)2p2x0,yRxp2x0,yRp2xR,y0yp2xR,y0x軸y軸e1(0,0)px12px12py12py12PFPFPF4acb2b).注:①aybycx頂點(diǎn)(4a2a②y22px(p0)則焦點(diǎn)半徑PFxP;x22py(p0)則焦點(diǎn)半徑為PFyP.
22③通徑為2p,這是過焦點(diǎn)的所有弦中最短的.
x2pt2x2pt④y2px(或x2py)的參數(shù)方程為(或)(t為參數(shù)).2y2pty2pt22四、圓錐曲線的統(tǒng)一定義..
4.圓錐曲線的統(tǒng)一定義:平面內(nèi)到定點(diǎn)F和定直線l的距離之比為常數(shù)e的點(diǎn)的軌跡.當(dāng)0e1時(shí),軌跡為橢圓;當(dāng)e1時(shí),軌跡為拋物線;當(dāng)e1時(shí),軌跡為雙曲線;
c當(dāng)e0時(shí),軌跡為圓(e,當(dāng)c0,ab時(shí)).
a5.圓錐曲線方程具有對(duì)稱性.例如:橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程對(duì)原點(diǎn)的一條直線與雙曲線的交點(diǎn)是關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的.
因?yàn)榫哂袑?duì)稱性,所以欲證AB=CD,即證AD與BC的中點(diǎn)重合即可.
注:橢圓、雙曲線、拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)橢圓雙曲線拋物線第42頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
定義1.到兩定點(diǎn)F1,F2的距離之和為定值2a(2a>|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡2.與定點(diǎn)和直線的距離之比為定值e的點(diǎn)的軌跡.(00)a2b2xacosybsin(參數(shù)為離心角)─axa,─byb原點(diǎn)O(0,0)(a,0),(─a,0),(0,b),(0,─b)x軸,y軸;長(zhǎng)軸長(zhǎng)2a,短軸長(zhǎng)2bF1(c,0),F2(─c,0)2c(c=a2b2)xasecybtan(參數(shù)為離心角)|x|a,yR原點(diǎn)O(0,0)(a,0),(─a,0)x軸,y軸;實(shí)軸長(zhǎng)2a,虛軸長(zhǎng)2b.F1(c,0),F2(─c,0)2c(c=a2b2)x2pt2(t為參數(shù))y2ptx0(0,0)x軸pF(,0)2e=1ec(0e1)aec(e1)aac2x=acbxa2xp2y=±raexr(exa)rx2pPp22b2aa2c2b2aa2c焦參數(shù)1.橢圓、雙曲線、拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的其他形式及相應(yīng)性質(zhì).2.等軸雙曲線3.共軛雙曲線
5.方程y2=ax與x2=ay的焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程.6.共漸近線的雙曲線系方程.
第43頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
高中數(shù)學(xué)第九章-立體幾何
考試內(nèi)容
平面及其基本性質(zhì).平面圖形直觀圖的畫法.平行直線.對(duì)應(yīng)邊分別平行的角.異面直線所成的角.異面直線的公垂線.異面直線的距離.直線和平面平行的判定與性質(zhì).直線和平面垂直的判定與性質(zhì).點(diǎn)到平面的距離.斜線在平面上的射影.直線和平面所成的角.三垂線定理及其逆定理.
平行平面的判定與性質(zhì).平行平面間的距離.二面角及其平面角.兩個(gè)平面垂直的判定與性質(zhì).
多面體.正多面體.棱柱.棱錐.球.考試要求
(1)掌握平面的基本性質(zhì),會(huì)用斜二測(cè)的畫法畫水平放置的平面圖形的直觀圖;能夠畫出空間兩條直線、直線和平面的各種位置關(guān)系的圖形,能夠根據(jù)圖形想像它們的位置關(guān)系.(2)掌握兩條直線平行與垂直的判定定理和性質(zhì)定理,掌握兩條直線所成的角和距離的概念,對(duì)于異面直線的距離,只要求會(huì)計(jì)算已給出公垂線時(shí)的距離.
(3)掌握直線和平面平行的判定定理和性質(zhì)定理;掌握直線和平面垂直的判定定理和性質(zhì)定理;掌握斜線在平面上的射影、直線和平面所成的角、直線和平面的距離的概念掌握三垂線定理及其逆定理.
(4)掌握兩個(gè)平面平行的判定定理和性質(zhì)定理,掌握二面角、二面角的平面角、兩個(gè)平行平面間的距離的概念,掌握兩個(gè)平面垂直的判定定理和性質(zhì)定理.(5)會(huì)用反證法證明簡(jiǎn)單的問題.
(6)了解多面體、凸多面體的概念,了解正多面體的概念.(7)了解棱柱的概念,掌握棱柱的性質(zhì),會(huì)畫直棱柱的直觀圖.(8)了解棱錐的概念,掌握正棱錐的性質(zhì),會(huì)畫正棱錐的直觀圖.(9)了解球的概念,掌握球的性質(zhì),掌握球的表面積、體積公式.9(B).直線、平面、簡(jiǎn)單幾何體考試內(nèi)容:
平面及其基本性質(zhì).平面圖形直觀圖的畫法.平行直線.
直線和平面平行的判定與性質(zhì).直線和平面垂直的判定.三垂線定理及其逆定理.兩個(gè)平面的位置關(guān)系.
空間向量及其加法、減法與數(shù)乘.空間向量的坐標(biāo)表示.空間向量的數(shù)量積.直線的方向向量.異面直線所成的角.異面直線的公垂線.異面直線的距離.
直線和平面垂直的性質(zhì).平面的法向量.點(diǎn)到平面的距離.直線和平面所成的角.向量在平面內(nèi)的射影.
平行平面的判定和性質(zhì).平行平面間的距離.二面角及其平面角.兩個(gè)平面垂直的判定和性質(zhì).
多面體.正多面體.棱柱.棱錐.球.考試要求:
(1)掌握平面的基本性質(zhì)。會(huì)用斜二測(cè)的畫法畫水平放置的平面圖形的直觀圖:能夠畫出
第44頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
空間兩條直線、直線和平面的各種位置關(guān)系的圖形.能夠根據(jù)圖形想像它們的位置關(guān)系.(2)掌握直線和平面平行的判定定理和性質(zhì)定理;理解直線和平面垂直的概念.掌握直線和平面垂直的判定定理;掌握三垂線定理及其逆定理.
(3)理解空間向量的概念,掌握空間向量的加法、減法和數(shù)乘.
(4)了解空間向量的基本定理;理解空間向量坐標(biāo)的概念.掌握空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算.(5)掌握空間向量的數(shù)量積的定義及其性質(zhì):掌握用直角坐標(biāo)計(jì)算空間向量數(shù)量積的公式;掌握空間兩點(diǎn)間距離公式.
(6)理解直線的方向向量、平面的法向量、向量在平面內(nèi)的射影等概念.
(7)掌握直線和直線、直線和平面、平面和平面所成的角、距離的概念.對(duì)于異面直線的距離,只要求會(huì)計(jì)算已給出公垂線或在坐標(biāo)表示下的距離掌握直線和平面垂直的性質(zhì)定理掌握兩個(gè)平面平行、垂直的判定定理和性質(zhì)定理.
(8)了解多面體、凸多面體的概念。了解正多面體的概念.(9)了解棱柱的概念,掌握棱柱的性質(zhì),會(huì)畫直棱柱的直觀圖.(10)了解棱錐的概念,掌握正棱錐的性質(zhì)。會(huì)畫正棱錐的直觀圖.(11)了解球的概念.掌握球的性質(zhì).掌握球的表面積、體積公式.(考生可在9(A)和9(B)中任選其一)
09.立體幾何知識(shí)要點(diǎn)
一、
平面.
1.經(jīng)過不在同一條直線上的三點(diǎn)確定一個(gè)面.
注:兩兩相交且不過同一點(diǎn)的四條直線必在同一平面內(nèi).
2.兩個(gè)平面可將平面分成3或4部分.(①兩個(gè)平面平行,②兩個(gè)平面相交)
3.過三條互相平行的直線可以確定1或3個(gè)平面.(①三條直線在一個(gè)平面內(nèi)平行,②三條直線不在一個(gè)平面內(nèi)平行)
[注]:三條直線可以確定三個(gè)平面,三條直線的公共點(diǎn)有0或1個(gè).4.三個(gè)平面最多可把空間分成8部分.(X、Y、Z三個(gè)方向)二、空間直線.
1.空間直線位置分三種:相交、平行、異面.相交直線共面有反且有一個(gè)公共點(diǎn);平行直線共面沒有公共點(diǎn);異面直線不同在任一平面內(nèi)[注]:①兩條異面直線在同一平面內(nèi)射影一定是相交的兩條直線.()(可能兩條直線平行,也可能是點(diǎn)和直線等)
②直線在平面外,指的位置關(guān)系:平行或相交
③若直線a、b異面,a平行于平面,b與的關(guān)系是相交、平行、在平面內(nèi).④兩條平行線在同一平面內(nèi)的射影圖形是一條直線或兩條平行線或兩點(diǎn).
⑤在平面內(nèi)射影是直線的圖形一定是直線.()(射影不一定只有直線,也可以是其他圖形)
⑥在同一平面內(nèi)的射影長(zhǎng)相等,則斜線長(zhǎng)相等.()(并非是從平面外一點(diǎn)向這個(gè)平面所..引的垂線段和斜線段)
⑦a,b是夾在兩平行平面間的線段,若ab,則a,b的位置關(guān)系為相交或平行或異面.2.異面直線判定定理:過平面外一點(diǎn)與平面內(nèi)一點(diǎn)的直線和平面內(nèi)不經(jīng)過該點(diǎn)的直線是異面直線.(不在任何一個(gè)平面內(nèi)的兩條直線)
3.平行公理:平行于同一條直線的兩條直線互相平行.
4.等角定理:如果一個(gè)角的兩邊和另一個(gè)角的兩邊分別平行并且方向相同,那么這兩個(gè)角相等(如下圖).
第45頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
(二面角的取值范圍0,180)(直線與直線所成角0,90)112(斜線與平面成角0,90)2(直線與平面所成角0,90)
方向相同方向不相同(向量與向量所成角[0,180])
推論:如果兩條相交直線和另兩條相交直線分別平行,那么這兩組直線所成銳角(或直角)相等.
5.兩異面直線的距離:公垂線的長(zhǎng)度.
空間兩條直線垂直的情況:相交(共面)垂直和異面垂直.
l1,l2是異面直線,則過l1,l2外一點(diǎn)P,過點(diǎn)P且與l1,l2都平行平面有一個(gè)或沒有,但與l1,l2距離相等的點(diǎn)在同一平面內(nèi).(L1或L2在這個(gè)做出的平面內(nèi)不能叫L1與L2平行的平面)三、
直線與平面平行、直線與平面垂直.
1.空間直線與平面位置分三種:相交、平行、在平面內(nèi).
2.直線與平面平行判定定理:如果平面外一條直線和這個(gè)平面內(nèi)一條直線平行,那么這條直線和這個(gè)平面平行.(“線線平行,線面平行”)
[注]:①直線a與平面內(nèi)一條直線平行,則a∥.()(平面外一條直線)②直線a與平面內(nèi)一條直線相交,則a與平面相交.()(平面外一條直線)③若直線a與平面平行,則內(nèi)必存在無數(shù)條直線與a平行.(√)(不是任意一條直線,可利用平行的傳遞性證之)
④兩條平行線中一條平行于一個(gè)平面,那么另一條也平行于這個(gè)平面.()(可能在此平面內(nèi))
⑤平行于同一直線的兩個(gè)平面平行.()(兩個(gè)平面可能相交)
⑥平行于同一個(gè)平面的兩直線平行.()(兩直線可能相交或者異面)⑦直線l與平面、所成角相等,則∥.()(、可能相交)
3.直線和平面平行性質(zhì)定理:如果一條直線和一個(gè)平面平行,經(jīng)過這條直線的平面和這個(gè)平面相交,那么這條直線和交線平行.(“線面平行,線線平行”)
4.直線與平面垂直是指直線與平面任何一條直線垂直,過一點(diǎn)有且只有一條直線和一個(gè)平
P面垂直,過一點(diǎn)有且只有一個(gè)平面和一條直線垂直.若PA⊥,a⊥AO,得a⊥PO(三垂線定理),aO得不出⊥PO.因?yàn)閍⊥PO,但PO不垂直O(jiān)A.三垂線定理的逆定理亦成立.
A直線與平面垂直的判定定理一:如果一條直線和一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,那么這兩條直線垂直于這個(gè)平面.(“線線垂直,線面垂直”)直線與平面垂直的判定定理二:如果平行線中一條直線垂直于一個(gè)平面,那么另一條也垂直于這個(gè)平面.
推論:如果兩條直線同垂直于一個(gè)平面,那么這兩條直線平行.[注]:①垂直于同一平面的兩個(gè)平面平行.()(可能相交,垂直于同一條直線的兩個(gè)平.........面平行)
②垂直于同一直線的兩個(gè)平面平行.(√)(一條直線垂直于平行的一個(gè)平面,必垂直于另一個(gè)平面)
③垂直于同一平面的兩條直線平行.(√)5.垂線段和斜線段長(zhǎng)定理:從平面外一點(diǎn)向這個(gè)平面所引的垂線段和斜線段中,①射影..相等的兩條斜線段相等,射影較長(zhǎng)的斜線段較長(zhǎng);②相等的斜線段的射影相等,較長(zhǎng)的斜線
第46頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
段射影較長(zhǎng);③垂線段比任何一條斜線段短.
[注]:垂線在平面的射影為一個(gè)點(diǎn).[一條直線在平面內(nèi)的射影是一條直線.()]射影定理推論:如果一個(gè)角所在平面外一點(diǎn)到角的兩邊的距離相等,那么這點(diǎn)在平面內(nèi)的射影在這個(gè)角的平分線上
四、平面平行與平面垂直.
1.空間兩個(gè)平面的位置關(guān)系:相交、平行.
2.平面平行判定定理:如果一個(gè)平面內(nèi)有兩條相交直線都平行于另一個(gè)平面,哪么這兩個(gè)平面平行.(“線面平行,面面平行”)
推論:垂直于同一條直線的兩個(gè)平面互相平行;平行于同一平面的兩個(gè)平面平行.[注]:一平面間的任一直線平行于另一平面.
3.兩個(gè)平面平行的性質(zhì)定理:如果兩個(gè)平面平行同時(shí)和第三個(gè)平面相交,那么它們交線平行.(“面面平行,線線平行”)
4.兩個(gè)平面垂直性質(zhì)判定一:兩個(gè)平面所成的二面角是直二面角,則兩個(gè)平面垂直.兩個(gè)平面垂直性質(zhì)判定二:如果一個(gè)平面與一條直線垂直,那么經(jīng)過這條直線的平面垂直于這個(gè)平面.(“線面垂直,面面垂直”)
注:如果兩個(gè)二面角的平面對(duì)應(yīng)平面互相垂直,則兩個(gè)二面角沒有什么關(guān)系.
5.兩個(gè)平面垂直性質(zhì)定理:如果兩個(gè)平面垂直,那么在一個(gè)平面內(nèi)垂直于它們交線的直線
P也垂直于另一個(gè)平面.
推論:如果兩個(gè)相交平面都垂直于第三平面,則它們交線垂直于第三平面.BMA證明:如圖,找O作OA、OB分別垂直于l1,l2,
O因?yàn)镻M,OA,PM,OB則PMOA,PMOB.θ6.兩異面直線任意兩點(diǎn)間的距離公式:lm2n2d22mncos(為銳角取加,為
鈍取減,綜上,都取加則必有0,)
27.最小角定理:coscos1cos2(1為最小角,如圖)
最小角定理的應(yīng)用(∠PBN為最小角)
圖1簡(jiǎn)記為:成角比交線夾角一半大,且又比交線夾角補(bǔ)角一半長(zhǎng),一定有4條.成角比交線夾角一半大,又比交線夾角補(bǔ)角小,一定有2條.
成角比交線夾角一半大,又與交線夾角相等,一定有3條或者2條.成角比交線夾角一半小,又與交線夾角一半小,一定有1條或者沒有.五、棱錐、棱柱.
θθ1θ2圖21.棱柱.
①直棱柱側(cè)面積:SCh(C為底面周長(zhǎng),h是高)該公式是利用直棱柱的側(cè)面展開圖為矩形得出的.
②斜棱住側(cè)面積:SC1l(C1是斜棱柱直截面周長(zhǎng),l是斜棱柱的側(cè)棱長(zhǎng))該公式是利用斜棱柱的側(cè)面展開圖為平行四邊形得出的.
{四棱柱}{平行六面體}{直平行六面體}{長(zhǎng)方體}{正四棱柱}{正方體}.{直四棱柱}{平行六面體}={直平行六面體}.四棱柱底面是側(cè)棱垂直底面是平行六面體直平行六面體底面矩形平行四邊形長(zhǎng)方體底面是正方形正四棱柱側(cè)面與正方體底面邊長(zhǎng)相等
棱柱具有的性質(zhì):
①棱柱的各個(gè)側(cè)面都是平行四邊形,所有的側(cè)棱都相等;直棱柱的各個(gè)側(cè)面都是矩形;正棱........
第47頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
柱的各個(gè)側(cè)面都是全等的矩形......
②棱柱的兩個(gè)底面與平行于底面的截面是對(duì)應(yīng)邊互相平行的全等多邊形...③過棱柱不相鄰的兩條側(cè)棱的截面都是平行四邊形.
注:①棱柱有一個(gè)側(cè)面和底面的一條邊垂直可推測(cè)是直棱柱.()(直棱柱不能保證底面是鉅形可如圖)
②(直棱柱定義)棱柱有一條側(cè)棱和底面垂直.平行六面體:
定理一:平行六面體的對(duì)角線交于一點(diǎn),并且在交點(diǎn)處互相平分..............
[注]:四棱柱的對(duì)角線不一定相交于一點(diǎn).
定理二:長(zhǎng)方體的一條對(duì)角線長(zhǎng)的平方等于一個(gè)頂點(diǎn)上三條棱長(zhǎng)的平方和.
推論一:長(zhǎng)方體一條對(duì)角線與同一個(gè)頂點(diǎn)的三條棱所成的角為,,,則
co2sco2sco2s1.
推論二:長(zhǎng)方體一條對(duì)角線與同一個(gè)頂點(diǎn)的三各側(cè)面所成的角為,,,則
co2sco2sco2s2.
[注]:①有兩個(gè)側(cè)面是矩形的棱柱是直棱柱.()(斜四面體的兩個(gè)平行的平面可以為矩形)②各側(cè)面都是正方形的棱柱一定是正棱柱.()(應(yīng)是各側(cè)面都是正方形的直棱柱才行).③對(duì)角面都是全等的矩形的直四棱柱一定是長(zhǎng)方體.()(只能推出對(duì)角線相等,推不出底面為矩形)
④棱柱成為直棱柱的一個(gè)必要不充分條件是棱柱有一條側(cè)棱與底面的兩條邊垂直.(兩條邊可能相交,可能不相交,若兩條邊相交,則應(yīng)是充要條件)
2.棱錐:棱錐是一個(gè)面為多邊形,其余各面是有一個(gè)公共頂點(diǎn)的三角形.[注]:①一個(gè)棱錐可以四各面都為直角三角形.
②一個(gè)棱柱可以分成等體積的三個(gè)三棱錐;所以V棱柱Sh3V棱柱.
①正棱錐定義:底面是正多邊形;頂點(diǎn)在底面的射影為底面的中心.[注]:i.正四棱錐的各個(gè)側(cè)面都是全等的等腰三角形.(不是等邊三角形)ii.正四面體是各棱相等,而正三棱錐是底面為正△側(cè)棱與底棱不一定相等
iii.正棱錐定義的推論:若一個(gè)棱錐的各個(gè)側(cè)面都是全等的等腰三角形(即側(cè)棱相等);底面為正多邊形.②正棱錐的側(cè)面積:S1Ch"(底面周長(zhǎng)為C,斜高為h")2S底cos(側(cè)面與底面成的二面角為)
③棱錐的側(cè)面積與底面積的射影公式:S側(cè)附:c以知c⊥l,cosab,為二面角alb.
a則S1lb11al①,S2lb②,cosab③①②③22得S側(cè)S底cos.
第48頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
注:S為任意多邊形的面積(可分別多個(gè)三角形的方法).棱錐具有的性質(zhì):
①正棱錐各側(cè)棱相等,各側(cè)面都是全等的等腰三角形,各等腰三角形底邊上的高相等(它叫做正棱錐的斜高).
②正棱錐的高、斜高和斜高在底面內(nèi)的射影組成一個(gè)直角三角形,正棱錐的高、側(cè)棱、側(cè)棱在底面內(nèi)的射影也組成一個(gè)直角三角形.特殊棱錐的頂點(diǎn)在底面的射影位置:
①棱錐的側(cè)棱長(zhǎng)均相等,則頂點(diǎn)在底面上的射影為底面多邊形的外心.
②棱錐的側(cè)棱與底面所成的角均相等,則頂點(diǎn)在底面上的射影為底面多邊形的外心.③棱錐的各側(cè)面與底面所成角均相等,則頂點(diǎn)在底面上的射影為底面多邊形內(nèi)心.④棱錐的頂點(diǎn)到底面各邊距離相等,則頂點(diǎn)在底面上的射影為底面多邊形內(nèi)心.⑤三棱錐有兩組對(duì)棱垂直,則頂點(diǎn)在底面的射影為三角形垂心.
⑥三棱錐的三條側(cè)棱兩兩垂直,則頂點(diǎn)在底面上的射影為三角形的垂心.⑦每個(gè)四面體都有外接球,球心0是各條棱的中垂面的交點(diǎn),此點(diǎn)到各頂點(diǎn)的距離等于球半徑;
⑧每個(gè)四面體都有內(nèi)切球,球心I是四面體各個(gè)二面角的平分面的交點(diǎn),到各面的距離等于半徑.
[注]:i.各個(gè)側(cè)面都是等腰三角形,且底面是正方形的棱錐是正四棱錐.()(各個(gè)側(cè)面的
A等腰三角形不知是否全等)baii.若一個(gè)三角錐,兩條對(duì)角線互相垂直,則第三對(duì)角線必然垂直.c簡(jiǎn)證:AB⊥CD,AC⊥BDBC⊥AD.令A(yù)Ba,ADc,ACb
BCDEF得BCACABba,ADcBCADbcac,已知acb0,bac0
ADO"HBGCacbc0則BCAD0.
iii.空間四邊形OABC且四邊長(zhǎng)相等,則順次連結(jié)各邊的中點(diǎn)的四邊形一定是矩形.iv.若是四邊長(zhǎng)與對(duì)角線分別相等,則順次連結(jié)各邊的中點(diǎn)的四邊是一定是正方形.
簡(jiǎn)證:取AC中點(diǎn)O",則ooAC,BOACAC平面OOBACBOFGH90°易知EFGH為平行四邊形EFGH為長(zhǎng)方形.若對(duì)角線等,則EFFGEFGH為正方形.3.球:球的截面是一個(gè)圓面.①球的表面積公式:S4R2.
4O②球的體積公式:VR3.r3緯度、經(jīng)度:
①緯度:地球上一點(diǎn)P的緯度是指經(jīng)過P點(diǎn)的球半徑與赤道面所成的角的度數(shù).②經(jīng)度:地球上A,B兩點(diǎn)的經(jīng)度差,是指分別經(jīng)過這兩點(diǎn)的經(jīng)線與地軸所確定的二個(gè)半平面的二面角的度數(shù),特別地,當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)A的經(jīng)線是本初子午線時(shí),這個(gè)二面角的度數(shù)就是B點(diǎn)的經(jīng)度.
附:①圓柱體積:Vr2h(r為半徑,h為高)
1②圓錐體積:Vr2h(r為半徑,h為高)
31③錐形體積:VSh(S為底面積,h為高)
3RO第49頁(yè)共75頁(yè)吃得苦中苦方為人上人!
4.①內(nèi)切球:當(dāng)四面體為正四面體時(shí),設(shè)邊長(zhǎng)為a,h得
63232a,S底a,S側(cè)a344326321322426aaaRaRRa/3a3a.43434434411VSR3S底R(shí)S底h注:球內(nèi)切于四面體:BACD側(cè)33②外接球:球外接于正四面體,可如圖建立關(guān)系式.
六.空間向量.
1.(1)共線向量:共線向量亦稱平行向量,指空間向量的有向線段所在直線互相平行或重合.
注:①若a與b共線,b與c共線,則a與c共線.()[當(dāng)b0時(shí),不成立]②向量a,b,c共面即它們所在直線共面.()[可能異面]
③若a∥b,則存在小任一實(shí)數(shù),使ab.()[與b0不成立]④若a為非零向量,則0a0.(√)[這里用到b(b0)之積仍為向量]
(2)共線向量定理:對(duì)空間任意兩個(gè)向量a,b(b0),a∥b的充要條件是存在實(shí)數(shù)(具有唯一性),使ab.
(3)共面向量:若向量a使之平行于平面或a在內(nèi),則a與的關(guān)系是平行,記作a∥.(4)①共面向量定理:如果兩個(gè)向量a,b不共線,則向量P與向量a,b共面的充要條件是存在實(shí)數(shù)對(duì)x、y使Pxayb.
②空間任一點(diǎn)、B、C,則OPxOAyOBzOC(xyz1)是PABC四...O.和不共線三點(diǎn)......A.....點(diǎn)共面的充要條件.(簡(jiǎn)證:OP(1yz)OAyOBzOCAPyABzACP、A、B、C四點(diǎn)共面)注:①②是證明四點(diǎn)共面的常用方法.
2.空間向量基本定理:如果三個(gè)向量,那么對(duì)空間任一向量P,存在一個(gè)唯一....a(chǎn),b,c不共面...的有序?qū)崝?shù)組x、y、z,使pxaybzc.
推論:設(shè)O、A、B、C是不共面的四點(diǎn),則對(duì)空間任一點(diǎn)P,都存在唯一的有序?qū)崝?shù)組x、y、z使OPxOAyOBzOC(這里隱含x+y+z≠1).
ADBG第50頁(yè)共75頁(yè)MC
友情提示:本文中關(guān)于《高中數(shù)學(xué)第十四章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(精華版) 導(dǎo) 數(shù)》給出的范例僅供您參考拓展思維使用,高中數(shù)學(xué)第十四章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(精華版) 導(dǎo) 數(shù):該篇文章建議您自主創(chuàng)作。
來源:網(wǎng)絡(luò)整理 免責(zé)聲明:本文僅限學(xué)習(xí)分享,如產(chǎn)生版權(quán)問題,請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)刪除。