高中三年數(shù)學(xué)公式總結(jié)
高中三年數(shù)學(xué)公式總結(jié)
1.二次函數(shù)
(1)一般式f(x)ax2bxc(a0);對(duì)稱軸x=b2.;b4ac0.2a2充要條件
(1)充分條件:若pq,則p是q充分條件.
(2)必要條件:若qp,則p是q必要條件.
(3)充要條件:若pq,且qp,則p是q充要條件.
注:原命題:若p則q.其否命題:非p則非q。其否定題:p則非q3.函數(shù)的單調(diào)性
(定義法)(1)設(shè)x1x2a,b,x1x2那么
f(x1)f(x2)0f(x)在a,b上是增函數(shù);
x1x2f(x1)f(x2)0f(x)在a,b上是減函數(shù).(定義法)
x1x2導(dǎo)數(shù)法(2)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f(x)為增函數(shù);如果f(x)0,則f(x)為減函數(shù).
4.如果函數(shù)f(x)和g(x)都是減函數(shù),則在公共定義域內(nèi),和函數(shù)f(x)g(x)也是減函數(shù);如果函數(shù)yf(u)和ug(x)在其對(duì)應(yīng)的定義域上都是減函數(shù),則復(fù)合函數(shù)yf[g(x)]是增函數(shù).
5.奇偶函數(shù)的圖象特征
奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱;反過來,如果一個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,那么這個(gè)函數(shù)是奇函數(shù);如果一個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,那么這個(gè)函數(shù)是偶函數(shù).
6對(duì)于函數(shù)yf(x)(xR),f(xa)f(bx)恒成立,則函數(shù)f(x)的對(duì)稱軸是
abab;兩個(gè)函數(shù)yf(xa)與yf(bx)的圖象關(guān)于直線x對(duì)稱.22a.若f(x)f(xa),則函數(shù)yf(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(,0)對(duì)稱;若
2f(x)f(xa),則函數(shù)yf(x)為周期為2a的周期函數(shù).
(1)函數(shù)yf(x)的圖象關(guān)于直線xa對(duì)稱f(ax)f(ax)f(2ax)f(x).
ab(2)函數(shù)yf(x)的圖象關(guān)于直線x對(duì)稱f(amx)f(bmx)
2f(abmx)f(mx).
7.若將函數(shù)yf(x)的圖象右移a、上移b個(gè)單位,得到函數(shù)yf(xa)b的圖象;若將曲線f(x,y)0的圖象右移a、上移b個(gè)單位,得到曲線f(xa,yb)0的圖象.
函數(shù)x8.互為反函數(shù)的兩個(gè)函數(shù)的關(guān)系
f(a)bf1(b)a
30.分?jǐn)?shù)指數(shù)冪(1)a(2)amn1nmnam1mn(a0,m,nN,且n1).(a0,m,nN,且n1).
a(3)(na)na.
9指數(shù)式與對(duì)數(shù)式的互化式
logaNbabN(a0,a1,N0).
10.對(duì)數(shù)的換底公式
logmN(a0,且a1,m0,且m1,N0).
logmann推論logamblogab(a0,且a1,m,n0,且m1,n1,N0).
mlogaN.
11平均增長(zhǎng)率的問題
如果原來產(chǎn)值的基礎(chǔ)數(shù)為N,平均增長(zhǎng)率為p,則對(duì)于時(shí)間x的總產(chǎn)值y,有
yN(1p)x.
12.數(shù)列的同項(xiàng)公式與前n項(xiàng)的和的關(guān)系
n1s1,(數(shù)列{an}的前n項(xiàng)的和為sna1a2an).ansnsn1,n213.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式
ana1(n1)ddna1d(nN*);
其前n項(xiàng)和公式為
n(a1an)n(n1)na1d22d1n2(a1d)n.22sn14.等比數(shù)列的通項(xiàng)公式
ana1qn1a1nq(nN*);q其前n項(xiàng)的和公式為
a1(1qn),q1sn1q
na,q11a1anq,q1或sn1q.
na,q1115.等比差數(shù)列an:an1qand,a1b(q0)的通項(xiàng)公式為b(n1)d,q1anbqn(db)qn1d;
,q1q1其前n項(xiàng)和公式為
nbn(n1)d,(q1)sn.d1qnd(b1q)q11qn,(q1)ab(1b)n每次還款x元(貸款a元,n次還清,每期利率為b).n(1b)116同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式
sin2cos21,tan=
17.和角與差角公
sin,tancot1.coscos()coscossinsin
tantantan().
1tantansin()sin()sin2sin2(平方正
弦公式);
cos()cos()cos2sin2.
asinbcos=定,tana2b2sin()(輔助角所在象限由點(diǎn)(a,b)的象限決b).a18.二倍角公式
sin2sincos.
cos2cos2sin22cos2112sin2.
2tantan2.
1tan219.三角函數(shù)的周期公式
函數(shù)ysin(x),x∈R及函數(shù)ycos(x),x∈R(A,ω,為常數(shù),且A≠0,ω>0)的周期T2;函數(shù)ytan(x),xk2,kZ(A,ω,為常數(shù),且A
≠0,ω>0)的周期T20.正弦定理
.abc2R.sinAsinBsinC52.余弦定理
a2b2c22bccosA;b2c2a22cacosB;c2a2b22abcosC.
21.面積定理(1)S111ahabhbchc(ha、hb、hc分別表示a、b、c邊上的高).2(2)S111absinCbcsinAcasinB.222..
22.兩向量的夾角公式
cosx1x2y1y2xyxy21212222(a=(x1,y1),b=(x2,y2)).
23.平面兩點(diǎn)間的距離公式
dA,B=|AB|ABAB(x2x1)2(y2y1)2(A(x1,y1),B(x2,y2)).
24.直線的五種方程
(1)點(diǎn)斜式y(tǒng)y1k(xx1)(直線l過點(diǎn)P1(x1,y1),且斜率為k).(2)斜截式y(tǒng)kxb(b為直線l在y軸上的截距).
yy1xx1(y1y2)(P1(x1,y1)、P2(x2,y2)(x1x2)).
y2y1x2x1xy(4)截距式1(a、b分別為直線的橫、縱截距,a、b0)
ab(5)一般式AxByC0(其中A、B不同時(shí)為0).
(3)兩點(diǎn)式
;②l1l2A;1A2B1B2025.點(diǎn)到直線的距離
d|Ax0By0C|AB22(點(diǎn)P(x0,y0),直線l:AxByC0).
(1)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程(xa)2(yb)2r2.
(2)圓的一般方程x2y2DxEyF0(DE4F>0).(3)圓的參數(shù)方程22xarcos.
ybrsinxacosx2y226.橢圓221(ab0)的參數(shù)方程是.
abybsinx2y227.橢圓221(ab0)
abx2y228.雙曲線221(a0,b0)
abx2y2x2y2b.(1)若雙曲線方程為221漸近線方程:220yx.
abaabxyx2y2b(2)若漸近線方程為yx0雙曲線可設(shè)為22.
abaab
29拋物線y2px.過焦點(diǎn)弦長(zhǎng)CDx12ppx2x1x2p.b24acb230.二次函數(shù)yaxbxca(x)(1)頂(a0)的圖象是拋物線:
2a4ab4acb2b4acb21,);,);點(diǎn)坐標(biāo)為((2)焦點(diǎn)的坐標(biāo)為((3)準(zhǔn)線方程是2a4a2a4a4acb21y.
4a231.直線與圓錐曲線相交的弦長(zhǎng)公式AB(x1x2)2(y1y2)2或
(弦端點(diǎn)
AB(1k2)(x2x1)2|x1x2|1tan2|y1y2|1cot2ykxb2A(x1,y1),B(x2,y2),由方程消去y得到axbxc0,0,為直線ABF(x,y)0的傾斜角,k為直線的斜率).
1函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)是曲線yf(x)在P(x0,f(x0))處的切線的斜率
f(x0),相應(yīng)的切線方程是yy0f(x0)(xx0).
192.幾種常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
(1)C0(C為常數(shù)).(2)(xn)"nxn1(nQ).(3)(sinx)cosx.(4)(cosx)sinx.(5)(lnx)11ex;(loga)loga.xx(6)(ex)ex;(ax)axlna
9.導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則
(1)(uv)"u"v".(2)(uv)"u"vuv".
u"u"vuv"(v0).(3)()vv2197.復(fù)數(shù)的相等
abicdiac,bd.(a,b,c,dR)
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高中三年數(shù)學(xué)公式總結(jié)
1.元素與集合的關(guān)系
xAxCUA,xCUAxA.2.德摩根公式
CU(AB)CUACUB;CU(AB)CUACUB.
3.包含關(guān)系
ABAABBABCUBCUA
ACUBCUABR
4.容斥原理
card(AB)cardAcardBcard(AB)
card(ABC)cardAcardBcardCcard(AB)
card(AB)card(BC)card(CA)card(ABC).
nnn5.集合{a1,a2,,an}的子集個(gè)數(shù)共有2個(gè);真子集有21個(gè);非空子集有21
個(gè);非空的真子集有22個(gè).
6.二次函數(shù)的解析式的三種形式
(1)一般式f(x)ax2bxc(a0);(2)頂點(diǎn)式f(x)a(xh)2k(a0);(3)零點(diǎn)式f(x)a(xx1)(xx2)(a0).7.解連不等式Nf(x)M常有以下轉(zhuǎn)化形式
nNf(x)M[f(x)M][f(x)N]0
MNMNf(x)N|0|f(x)22Mf(x)11.f(x)NMN8.方程f(x)0在(k1,k2)上有且只有一個(gè)實(shí)根,與f(k1)f(k2)0不等價(jià),前者是后
者的一個(gè)必要而不是充分條件.特別地,方程axbxc0(a0)有且只有一個(gè)實(shí)根在
2(k1,k2)內(nèi),等價(jià)于f(k1)f(k2)0,或f(k1)0且k1k1k2bk2.22a9.閉區(qū)間上的二次函數(shù)的最值
kk2b1,或f(k2)0且2a22二次函數(shù)f(x)axbxc(a0)在閉區(qū)間p,q上的最值只能在xb處及區(qū)2a;
間的兩端點(diǎn)處取得,具體如下:
(1)當(dāng)a>0時(shí),若xbbp,q,()nmf(,)()fx則fxi2a2axmaxma(f,)p()fqbp,q,f(x)maxmaxf(p),f(q),f(x)minminf(p),f(q).2abp,q,則f(xm(2)當(dāng)axbp,q,則f(x)maxmaxf(p),f(q),f(x)minminf(p),f(q).2a10.一元二次方程的實(shí)根分布
依據(jù):若f(m)f(n)0,則方程f(x)0在區(qū)間(m,n)內(nèi)至少有一個(gè)實(shí)根.設(shè)f(x)x2pxq,則
p24q0(1)方程f(x)0在區(qū)間(m,)內(nèi)有根的充要條件為f(m)0或p;
m2f(m)0f(n)0(2)方程f(x)0在區(qū)間(m,n)內(nèi)有根的充要條件為f(m)f(n)0或p24q0mpn2f(m)0f(n)0或或;af(n)0af(m)0p24q0(3)方程f(x)0在區(qū)間(,n)內(nèi)有根的充要條件為f(m)0或p.
m211.定區(qū)間上含參數(shù)的二次不等式恒成立的條件依據(jù)
(1)在給定區(qū)間(,)的子區(qū)間L(形如,,,,,不同)上含參數(shù)的二次不等式f(x,t)0(t為參數(shù))恒成立的充要條件是f(x,t)min0(xL).
(2)在給定區(qū)間(,)的子區(qū)間上含參數(shù)的二次不等式f(x,t)0(t為參數(shù))恒成立的充要條件是f(x,t)man0(xL).
a0a042(3)f(x)axbxc0恒成立的充要條件是b0或2.
c0b4ac012.真值表pq非pp或qp且q真真假真真真假假真假假真真真假假假真假假13.常見結(jié)論的否定形式原結(jié)論反設(shè)詞原結(jié)論是不是至少有一個(gè)都是不都是至多有一個(gè)大于不大于至少有n個(gè)小于不小于至多有n個(gè)對(duì)所有x,存在某x,p或q成立不成立對(duì)任何x,存在某x,p且q不成立成立
反設(shè)詞一個(gè)也沒有至少有兩個(gè)至多有(n1)個(gè)至少有(n1)個(gè)p且qp或q14.四種命題的相互關(guān)系
原命題互逆逆命題若p則q若q則p互互互為為互否否逆逆否否否命題逆否命題若非p則非q互逆若非q則非p15.充要條件
(1)充分條件:若pq,則p是q充分條件.
(2)必要條件:若qp,則p是q必要條件.
(3)充要條件:若pq,且qp,則p是q充要條件.
注:如果甲是乙的充分條件,則乙是甲的必要條件;反之亦然.16.函數(shù)的單調(diào)性
(1)設(shè)x1x2a,b,x1x2那么
f(x1)f(x2)0f(x)在a,b上是增函數(shù);
x1x2f(x1)f(x2)0f(x)在a,b上是減函數(shù).(x1x2)f(x1)f(x2)0x1x2(2)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f(x)為增函數(shù);如果f(x)0,則f(x)為減函數(shù).
17.如果函數(shù)f(x)和g(x)都是減函數(shù),則在公共定義域內(nèi),和函數(shù)f(x)g(x)也是減函數(shù);如果函數(shù)yf(u)和ug(x)在其對(duì)應(yīng)的定義域上都是減函數(shù),則復(fù)合函數(shù)yf[g(x)]是增函數(shù).
(x1x2)f(x1)f(x2)018.奇偶函數(shù)的圖象特征
奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱;反過來,如果一個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,那么這個(gè)函數(shù)是奇函數(shù);如果一個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,那么這個(gè)函數(shù)是偶函數(shù).
19.若函數(shù)yf(x)是偶函數(shù),則f(xa)f(xa);若函數(shù)yf(xa)是偶函數(shù),則f(xa)f(xa).
20.對(duì)于函數(shù)yf(x)(xR),f(xa)f(bx)恒成立,則函數(shù)f(x)的對(duì)稱軸是函數(shù)xabab;兩個(gè)函數(shù)yf(xa)與yf(bx)的圖象關(guān)于直線x對(duì)稱.22a21.若f(x)f(xa),則函數(shù)yf(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(,0)對(duì)稱;若
2f(x)f(xa),則函數(shù)yf(x)為周期為2a的周期函數(shù).
22.多項(xiàng)式函數(shù)P(x)anxnan1xn1a0的奇偶性
多項(xiàng)式函數(shù)P(x)是奇函數(shù)P(x)的偶次項(xiàng)(即奇數(shù)項(xiàng))的系數(shù)全為零.多項(xiàng)式函數(shù)P(x)是偶函數(shù)P(x)的奇次項(xiàng)(即偶數(shù)項(xiàng))的系數(shù)全為零.23.函數(shù)yf(x)的圖象的對(duì)稱性
(1)函數(shù)yf(x)的圖象關(guān)于直線xa對(duì)稱f(ax)f(ax)
f(2ax)f(x).(2)函數(shù)yf(x)的圖象關(guān)于直線xab對(duì)稱f(amx)f(bmx)2f(abmx)f(mx).
24.兩個(gè)函數(shù)圖象的對(duì)稱性
(1)函數(shù)yf(x)與函數(shù)yf(x)的圖象關(guān)于直線x0(即y軸)對(duì)稱.(2)函數(shù)yf(mxa)與函數(shù)yf(bmx)的圖象關(guān)于直線xab對(duì)稱.2m(3)函數(shù)yf(x)和yf1(x)的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱.
25.若將函數(shù)yf(x)的圖象右移a、上移b個(gè)單位,得到函數(shù)yf(xa)b的圖象;若將曲線f(x,y)0的圖象右移a、上移b個(gè)單位,得到曲線f(xa,yb)0的圖象.
26.互為反函數(shù)的兩個(gè)函數(shù)的關(guān)系
f(a)bf1(b)a.
27.若函數(shù)yf(kxb)存在反函數(shù),則其反函數(shù)為y11[f(x)b],并不是ky[f1(kxb),而函數(shù)y[f1(kxb)是y1[f(x)b]的反函數(shù).k28.幾個(gè)常見的函數(shù)方程
(1)正比例函數(shù)f(x)cx,f(xy)f(x)f(y),f(1)c.
(2)指數(shù)函數(shù)f(x)ax,f(xy)f(x)f(y),f(1)a0.
(3)對(duì)數(shù)函數(shù)f(x)logax,f(xy)f(x)f(y),f(a)1(a0,a1).
(4)冪函數(shù)f(x)x,f(xy)f(x)f(y),f"(1).
(5)余弦函數(shù)f(x)cosx,正弦函數(shù)g(x)sinx,f(xy)f(x)f(y)g(x)g(y),
f(0)1,limx0g(x)1.x29.幾個(gè)函數(shù)方程的周期(約定a>0)
(1)f(x)f(xa),則f(x)的周期T=a;(2)f(x)f(xa)0,
1(f(x)0),f(x)1或f(xa)(f(x)0),
f(x)12或f(x)f(x)f(xa),(f(x)0,1),則f(x)的周期T=2a;21(f(x)0),則f(x)的周期T=3a;(3)f(x)1f(xa)f(x1)f(x2)(4)f(x1x2)且f(a)1(f(x1)f(x2)1,0|x1x2|2a),則
1f(x1)f(x2)f(x)的周期T=4a;
(5)f(x)f(xa)f(x2a)f(x3a)f(x4a)
f(x)f(xa)f(x2a)f(x3a)f(x4a),則f(x)的周期T=5a;(6)f(xa)f(x)f(xa),則f(x)的周期T=6a.
或f(xa)30.分?jǐn)?shù)指數(shù)冪(1)a(2)amn1nmnam1mn(a0,m,nN,且n1).(a0,m,nN,且n1).
a31.根式的性質(zhì)(1)(na)na.
(2)當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),nana;當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),nan|a|32.有理指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)(1)arasars(a0,r,sQ).(2)(ar)sars(a0,r,sQ).
(3)(ab)rarbr(a0,b0,rQ).
p注:若a>0,p是一個(gè)無理數(shù),則a表示一個(gè)確定的實(shí)數(shù).上述有理指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì),對(duì)于無理數(shù)指數(shù)冪都適用.
33.指數(shù)式與對(duì)數(shù)式的互化式
a,a0.
a,a0logaNbabN(a0,a1,N0).
34.對(duì)數(shù)的換底公式
logmN(a0,且a1,m0,且m1,N0).
logmann推論logamblogab(a0,且a1,m,n0,且m1,n1,N0).
mlogaN35.對(duì)數(shù)的四則運(yùn)算法則
若a>0,a≠1,M>0,N>0,則(1)loga(MN)logaMlogaN;
MlogaMlogaN;N(3)logaMnnlogaM(nR).
(2)loga36.設(shè)函數(shù)f(x)logm(ax2bxc)(a0),記b4ac.若f(x)的定義域?yàn)?/p>
2R,則a0,且0;若f(x)的值域?yàn)镽,則a0,且0.對(duì)于a0的情形,需要
單獨(dú)檢驗(yàn).
37.對(duì)數(shù)換底不等式及其推廣
1,則函數(shù)ylogax(bx)a11(1)當(dāng)ab時(shí),在(0,)和(,)上ylogax(bx)為增函數(shù).
aa11)和(,)上ylogax(bx)為減函數(shù).,(2)當(dāng)ab時(shí),在(0,aa若a0,b0,x0,x推論:設(shè)nm1,p0,a0,且a1,則(1)logmp(np)logmn.(2)logamloganloga2mn.238.平均增長(zhǎng)率的問題
如果原來產(chǎn)值的基礎(chǔ)數(shù)為N,平均增長(zhǎng)率為p,則對(duì)于時(shí)間x的總產(chǎn)值y,有
yN(1p)x.
39.數(shù)列的同項(xiàng)公式與前n項(xiàng)的和的關(guān)系
n1s1,(數(shù)列{an}的前n項(xiàng)的和為sna1a2an).ansnsn1,n240.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式
ana1(n1)ddna1d(nN*);
其前n項(xiàng)和公式為
n(a1an)n(n1)na1d22d1n2(a1d)n.22sn41.等比數(shù)列的通項(xiàng)公式
ana1qn1a1nq(nN*);q其前n項(xiàng)的和公式為
a1(1qn),q1sn1q
na,q11a1anq,q1或sn1q.
na,q1142.等比差數(shù)列an:an1qand,a1b(q0)的通項(xiàng)公式為
b(n1)d,q1anbqn(db)qn1d;
,q1q1其前n項(xiàng)和公式為
nbn(n1)d,(q1)sn.d1qnd(b)n,(q1)1qq11q43.分期付款(按揭貸款)
ab(1b)n每次還款x元(貸款a元,n次還清,每期利率為b).n(1b)144.常見三角不等式(1)若x(0,2),則sinxxtanx.(2)若x(0,),則1sinxcosx2.2(3)|sinx||cosx|1.
45.同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式
sin2cos21,tan=
46.正弦、余弦的誘導(dǎo)公式
sin,tancot1.cos(n為偶數(shù))(n為奇數(shù))(n為偶數(shù))(n為奇數(shù))nn(1)2sin,sin()n12(1)2cos,
n2cos,n(1)cos()n12(1)2sin,47.和角與差角公式
sin()sincoscossin;
cos()coscossinsin;
tantantan().
1tantansin()sin()sin2sin2(平方正弦公式);
cos()cos()cos2sin2.
asinbcos=
b定,tan).
a48.二倍角公式
a2b2sin()(輔助角所在象限由點(diǎn)(a,b)的象限決
sin2sincos.
cos2cos2sin22cos2112sin2.
2tantan2.
1tan249.三倍角公式
sin33sin4sin34sinsin()sin().
33cos34cos33cos4coscos()cos()33.
3tantan3tan3tantan()tan().
13tan23350.三角函數(shù)的周期公式
函數(shù)ysin(x),x∈R及函數(shù)ycos(x),x∈R(A,ω,為常數(shù),且A≠0,ω>0)的周期T2;函數(shù)ytan(x),xk2,kZ(A,ω,為常數(shù),且A
≠0,ω>0)的周期T.51.正弦定理
abc2R.sinAsinBsinC52.余弦定理
a2b2c22bccosA;b2c2a22cacosB;c2a2b22abcosC.
53.面積定理
111ahabhbchc(ha、hb、hc分別表示a、b、c邊上的高).222111(2)SabsinCbcsinAcasinB.
222221(|OA||OB|)(OAOB).(3)SOAB2(1)S54.三角形內(nèi)角和定理
在△ABC中,有ABCC(AB)
CAB2C22(AB).22255.簡(jiǎn)單的三角方程的通解
sinxaxk(1)karcsina(kZ,|a|1).cosxax2karccosa(kZ,|a|1).
tanxaxkarctana(kZ,aR).
特別地,有
sinsink(1)k(kZ).
coscos2k(kZ).
tantank(kZ).
56.最簡(jiǎn)單的三角不等式及其解集
sinxa(|a|1)x(2karcsina,2karcsina),kZ.
sinxa(|a|1)x(2karcsina,2karcsina),kZ.cosxa(|a|1)x(2karccosa,2karccosa),kZ.
cosxa(|a|1)x(2karccosa,2k2arccosa),kZ.
tanxa(aR)x(karctana,k2),kZ.
tanxa(aR)x(k2,karctana),kZ.
57.實(shí)數(shù)與向量的積的運(yùn)算律設(shè)λ、μ為實(shí)數(shù),那么
(1)結(jié)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)=λa+λb.58.向量的數(shù)量積的運(yùn)算律:(1)ab=ba(交換律);(2)(a)b=(ab)=ab=a(b);(3)(a+b)c=ac+bc.59.平面向量基本定理
如果e1、e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任一向量,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)λ1、λ2,使得a=λ1e1+λ2e2.
不共線的向量e1、e2叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底.60.向量平行的坐標(biāo)表示
設(shè)a=(x1,y1),b=(x2,y2),且b0,則ab(b0)x1y2x2y10.53.a與b的數(shù)量積(或內(nèi)積)ab=|a||b|cosθ.61.ab的幾何意義
數(shù)量積ab等于a的長(zhǎng)度|a|與b在a的方向上的投影|b|cosθ的乘積.62.平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
(1)設(shè)a=(x1,y1),b=(x2,y2),則a+b=(x1x2,y1y2).
(3)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則ABOBOA(x2x1,y2y1).
(4)設(shè)a=(x,y),R,則a=(x,y).
(5)設(shè)a=(x1,y1),b=(x2,y2),則ab=(x1x2y1y2).
63.兩向量的夾角公式
(2)設(shè)a=(x1,y1),b=(x2,y2),則a-b=(x1x2,y1y2).
cosx1x2y1y2xyxy21212222(a=(x1,y1),b=(x2,y2)).
64.平面兩點(diǎn)間的距離公式
dA,B=|AB|ABAB(x2x1)2(y2y1)2(A(x1,y1),B(x2,y2)).
65.向量的平行與垂直
設(shè)a=(x1,y1),b=(x2,y2),且b0,則A||bb=λax1y2x2y10.ab(a0)ab=0x1x2y1y20.66.線段的定比分公式
設(shè)P1(x1,y1),P2(x2,y2),P(x,y)是線段PP12的分點(diǎn),是實(shí)數(shù),且PP1PP2,則
x1x2xOP11OP2OPyy12y111t().(1t)OPOPtOP12167.三角形的重心坐標(biāo)公式
△ABC三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),則△ABC的重心的坐標(biāo)是G(x1x2x3y1y2y3,).3368.點(diǎn)的平移公式
"注:圖形F上的任意一點(diǎn)P(x,y)在平移后圖形F上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為P(x,y),且PP的坐標(biāo)為(h,k).
""x"xhxx"h"OPOPPP.""yykyyk"""69.“按向量平移”的幾個(gè)結(jié)論(1)點(diǎn)P(x,y)按向量a=(h,k)平移后得到點(diǎn)P"(xh,yk).
(2)函數(shù)yf(x)的圖象C按向量a=(h,k)平移后得到圖象C,則C的函數(shù)解析式為yf(xh)k.
(3)圖象C按向量a=(h,k)平移后得到圖象C,若C的解析式y(tǒng)f(x),則C的函數(shù)解析式為yf(xh)k.
""(4)曲線C:f(x,y)0按向量a=(h,k)平移后得到圖象C,則C的方程為
"""".f(xh,yk)0(5)向量m=(x,y)按向量a=(h,k)平移后得到的向量仍然為m=(x,y).
70.三角形五“心”向量形式的充要條件
設(shè)O為ABC所在平面上一點(diǎn),角A,B,C所對(duì)邊長(zhǎng)分別為a,b,c,則
222(1)O為ABC的外心OAOBOC.
(2)O為ABC的重心OAOBOC0.
(3)O為ABC的垂心OAOBOBOCOCOA.
(4)O為ABC的內(nèi)心aOAbOBcOC0.
(5)O為ABC的A的旁心aOAbOBcOC.
71.常用不等式:
22(1)a,bRab2ab(當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取“=”號(hào)).
abab(當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取“=”號(hào)).2(3)a3b3c33abc(a0,b0,c0).
(2)a,bR(4)柯西不等式
(a2b2)(c2d2)(acbd)2,a,b,c,dR.
(5)ababab.72.極值定理
已知x,y都是正數(shù),則有
(1)若積xy是定值p,則當(dāng)xy時(shí)和xy有最小值2p;(2)若和xy是定值s,則當(dāng)xy時(shí)積xy有最大值
2212s.4推廣已知x,yR,則有(xy)(xy)2xy(1)若積xy是定值,則當(dāng)|xy|最大時(shí),|xy|最大;當(dāng)|xy|最小時(shí),|xy|最小.
(2)若和|xy|是定值,則當(dāng)|xy|最大時(shí),|xy|最;當(dāng)|xy|最小時(shí),|xy|最大.
73.一元二次不等式axbxc0(或0)(a0,b4ac0),如果a與
22ax2bxc同號(hào),則其解集在兩根之外;如果a與ax2bxc異號(hào),則其解集在兩根之
間.簡(jiǎn)言之:同號(hào)兩根之外,異號(hào)兩根之間.
x1xx2(xx1)(xx2)0(x1x2);xx1,或xx2(xx1)(xx2)0(x1x2).
74.含有絕對(duì)值的不等式當(dāng)a>0時(shí),有
xax2aaxa.
xax2a2xa或xa.
75.無理不等式(1)(2)(3)f(x)0.f(x)g(x)g(x)0f(x)g(x)f(x)0f(x)0.f(x)g(x)g(x)0或g(x)0f(x)[g(x)]2f(x)0.f(x)g(x)g(x)0f(x)[g(x)]276.指數(shù)不等式與對(duì)數(shù)不等式(1)當(dāng)a1時(shí),
af(x)ag(x)f(x)g(x);
f(x)0logaf(x)logag(x)g(x)0.
f(x)g(x)(2)當(dāng)0a1時(shí),
af(x)ag(x)f(x)g(x);
f(x)0logaf(x)logag(x)g(x)0
f(x)g(x)77.斜率公式
ky2y1(P1(x1,y1)、P2(x2,y2)).
x2x178.直線的五種方程
k(1)點(diǎn)斜式y(tǒng)y1k(xx1)(直線l過點(diǎn)P1(x1,y1),且斜率為).(2)斜截式y(tǒng)kxb(b為直線l在y軸上的截距).
yy1xx1(y1y2)(P1(x1,y1)、P2(x2,y2)(x1x2)).
y2y1x2x1xy(4)截距式1(a、b分別為直線的橫、縱截距,a、b0)
ab(5)一般式AxByC0(其中A、B不同時(shí)為0).
(3)兩點(diǎn)式
79.兩條直線的平行和垂直
(1)若l1:yk1xb1,l2:yk2xb2①l1||l2k1k2,b1b2;②l1l2k1k21.
(2)若l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20,且A1、A2、B1、B2都不為零,①l1||l2A1B1C1;A2B2C②l1l2A;1A2B1B2080.夾角公式
k2k1|.
1k2k1(l1:yk1xb1,l2:yk2xb2,k1k21)
ABA2B1(2)tan|12|.
A1A2B1B2(l1:A).1xB1yC10,l2:A2xB2yC20,A1A2B1B20直線l1l2時(shí),直線l1與l2的夾角是.
281.l1到l2的角公式
kk1(1)tan2.
1k2k1(l1:yk1xb1,l2:yk2xb2,k1k21)
ABA2B1(2)tan12.
A1A2B1B2(l1:A).1xB1yC10,l2:A2xB2yC20,A1A2B1B20直線l1l2時(shí),直線l1到l2的角是.
2(1)tan|82.四種常用直線系方程
(1)定點(diǎn)直線系方程:經(jīng)過定點(diǎn)P0(x0,y0)的直線系方程為yy0k(xx0)(除直線
xx0),其中k是待定的系數(shù);經(jīng)過定點(diǎn)P0(x0,y0)的直線系方程為A(xx0)B(yy0)0,其中A,B是待定的系數(shù).
(2)共點(diǎn)直線系方程:經(jīng)過兩直線l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20的交點(diǎn)的直線系方程為(A1xB1yC1)(A2xB2yC2)0(除l2),其中λ是待定的系數(shù).
(3)平行直線系方程:直線ykxb中當(dāng)斜率k一定而b變動(dòng)時(shí),表示平行直線系方程.與直線AxByC0平行的直線系方程是AxBy0(0),λ是
參變量.
(4)垂直直線系方程:與直線AxByC0(A≠0,B≠0)垂直的直線系方程是
BxAy0,λ是參變量.
83.點(diǎn)到直線的距離
AB84.AxByC0或0所表示的平面區(qū)域
設(shè)直線l:AxByC0,則AxByC0或0所表示的平面區(qū)域是:若B0,當(dāng)B與AxByC同號(hào)時(shí),表示直線l的上方的區(qū)域;當(dāng)B與AxByC異號(hào)時(shí),表示直線l的下方的區(qū)域.簡(jiǎn)言之,同號(hào)在上,異號(hào)在下.
若B0,當(dāng)A與AxByC同號(hào)時(shí),表示直線l的右方的區(qū)域;當(dāng)A與AxByC異號(hào)時(shí),表示直線l的左方的區(qū)域.簡(jiǎn)言之,同號(hào)在右,異號(hào)在左.
0所表示的平面區(qū)域85.(A1xB1yC1)(A2xB2yC2)0或
設(shè)曲線C:(A,則1xB1yC1)(A2xB2yC2)0(A1A2B1B20)
d|Ax0By0C|22(點(diǎn)P(x0,y0),直線l:AxByC0).
(A1xB1yC1)(A2xB2yC2)0或0所表示的平面區(qū)域是:(A1xB1yC1)(A2xB2yC2)0所表示的平面區(qū)域上下兩部分;(A1xB1yC1)(A2xB2yC2)0所表示的平面區(qū)域上下兩部分.
86.圓的四種方程
(1)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程(xa)2(yb)2r2.
(2)圓的一般方程x2y2DxEyF0(DE4F>0).
22xarcos.
ybrsin(4)圓的直徑式方程(xx(圓的直徑的端點(diǎn)是1)(xx2)(yy1)(yy2)0A(x1,y1)、B(x2,y2)).
(3)圓的參數(shù)方程87.圓系方程
(1)過點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2)的圓系方程是
(xx1)(xx2)(yy1)(yy2)[(xx1)(y1y2)(yy1)(x1x2)]0
c0是直線(xx1)(xx2)(yy1)(yy2)(axbyc)0,其中axbyAB的方程,λ是待定的系數(shù).
(2)過直線l:AxByC0與圓C:x2y2DxEyF0的交點(diǎn)的圓系方程是x2y2DxEyF(AxByC)0,λ是待定的系數(shù).
22(3)過圓C1:x2y2D1xE1yF10與圓C2:xyD2xE2yF20的交
22點(diǎn)的圓系方程是x2y2D1xE1yF1(xyD2xE2yF2)0,λ是待定的
系數(shù).
88.點(diǎn)與圓的位置關(guān)系
點(diǎn)P(x0,y0)與圓(xa)(yb)r的位置關(guān)系有三種若d222(ax0)2(by0)2,則
dr點(diǎn)P在圓外;dr點(diǎn)P在圓上;dr點(diǎn)P在圓內(nèi).
89.直線與圓的位置關(guān)系
222直線AxByC0與圓(xa)(yb)r的位置關(guān)系有三種:
dr相離0;dr相切0;dr相交0.
AaBbC其中d.
22AB90.兩圓位置關(guān)系的判定方法
設(shè)兩圓圓心分別為O1,O2,半徑分別為r1,r2,O1O2d
dr1r2外離4條公切線;dr1r2外切3條公切線;
r1r2dr1r2相交2條公切線;dr1r2內(nèi)切1條公切線;0dr1r2內(nèi)含無公切線.
91.圓的切線方程
(1)已知圓xyDxEyF0.
①若已知切點(diǎn)(x0,y0)在圓上,則切線只有一條,其方程是
D(x0x)E(y0y)F0.22D(x0x)E(y0y)F0表示過兩個(gè)切點(diǎn)當(dāng)(x0,y0)圓外時(shí),x0xy0y22x0xy0y的切點(diǎn)弦方程.
②過圓外一點(diǎn)的切線方程可設(shè)為yy0k(xx0),再利用相切條件求k,這時(shí)必有兩條切線,注意不要漏掉平行于y軸的切線.
③斜率為k的切線方程可設(shè)為ykxb,再利用相切條件求b,必有兩條切線.
(2)已知圓x2y2r2.
2①過圓上的P點(diǎn)的切線方程為;(x,y)xxyyr00000②斜率為k的圓的切線方程為ykxr1k2.xacosx2y292.橢圓221(ab0)的參數(shù)方程是.
abybsinx2y293.橢圓221(ab0)焦半徑公式
aba2a2PF1e(x),PF2e(x).
cc94.橢圓的的內(nèi)外部
x2y2(1)點(diǎn)P(x0,y0)在橢圓221(ab0)的內(nèi)部abx2y2(2)點(diǎn)P(x0,y0)在橢圓221(ab0)的外部ab95.橢圓的切線方程
22x0y01.a2b222x0y021.2abxxyyx2y2(1)橢圓221(ab0)上一點(diǎn)P(x0,y0)處的切線方程是02021.
ababx2y2(2)過橢圓221(ab0)外一點(diǎn)P(x0,y0)所引兩條切線的切點(diǎn)弦方程是
abx0xy0y21.2abx2y2(3)橢圓221(ab0)與直線AxByC0相切的條件是
abA2a2B2b2c2.
x2y296.雙曲線221(a0,b0)的焦半徑公式
aba2a2PF1|e(x)|,PF2|e(x)|.
cc97.雙曲線的內(nèi)外部
x2y2(1)點(diǎn)P(x0,y0)在雙曲線221(a0,b0)的內(nèi)部abx2y2(2)點(diǎn)P(x0,y0)在雙曲線221(a0,b0)的外部ab98.雙曲線的方程與漸近線方程的關(guān)系
22x0y021.2ab22x0y01.a2bx2y2x2y2b(1)若雙曲線方程為221漸近線方程:220yx.
abaabxyx2y2b(2)若漸近線方程為yx0雙曲線可設(shè)為22.
abaabx2y2x2y2(3)若雙曲線與221有公共漸近線,可設(shè)為22(0,焦點(diǎn)在x
abab軸上,0,焦點(diǎn)在y軸上).
99.雙曲線的切線方程
xxyyx2y2(1)雙曲線221(a0,b0)上一點(diǎn)P(x0,y0)處的切線方程是02021.
ababx2y2(2)過雙曲線221(a0,b0)外一點(diǎn)P(x0,y0)所引兩條切線的切點(diǎn)弦方程是
abx0xy0y21.a2bx2y2C0相切的條件是(3)雙曲線221(a0,b0)與直線AxByabA2a2B2b2c2.
100.拋物線y22px的焦半徑公式
p拋物線y22px(p0)焦半徑CFx0.
2pp過焦點(diǎn)弦長(zhǎng)CDx1x2x1x2p.
222y2101.拋物線y2px上的動(dòng)點(diǎn)可設(shè)為P(,y)或P(2pt2,2pt)或P(x,y),其中
2py22px.
b24acb2(a0)的圖象是拋物線:102.二次函數(shù)yaxbxca(x)(1)頂
2a4ab4acb2b4acb21,);,);點(diǎn)坐標(biāo)為((2)焦點(diǎn)的坐標(biāo)為((3)準(zhǔn)線方程是2a4a2a4a4acb21y.
4a2103.拋物線的內(nèi)外部
(1)點(diǎn)P(x0,y0)在拋物線y22px(p0)的內(nèi)部y22px(p0).點(diǎn)P(x0,y0)在拋物線y2px(p0)的外部y2px(p0).(2)點(diǎn)P(x0,y0)在拋物線y2px(p0)的內(nèi)部y2px(p0).點(diǎn)P(x0,y0)在拋物線y2px(p0)的外部y2px(p0).(3)點(diǎn)P(x0,y0)在拋物線x2py(p0)的內(nèi)部x2py(p0).點(diǎn)P(x0,y0)在拋物線x2py(p0)的外部x2py(p0).(4)點(diǎn)P(x0,y0)在拋物線x2py(p0)的內(nèi)部x2py(p0).點(diǎn)P(x0,y0)在拋物線x2py(p0)的外部x2py(p0).104.拋物線的切線方程
222222222222(1)拋物線y22px上一點(diǎn)P(x0,y0)處的切線方程是y0yp(xx0).
(2)過拋物線y22px外一點(diǎn)P(x0,y0)所引兩條切線的切點(diǎn)弦方程是y0yp(xx0).(3)拋物線y22px(p0)與直線AxByC0相切的條件是pB22AC.
105.兩個(gè)常見的曲線系方程
(1)過曲線f1(x,y)0,f2(x,y)0的交點(diǎn)的曲線系方程是
f1(x,y)f2(x,y)0(為參數(shù)).
x2y221,其中kmax{a2,b2}.當(dāng)(2)共焦點(diǎn)的有心圓錐曲線系方程2akbkkmin{a2,b2}時(shí),表示橢圓;當(dāng)min{a2,b2}kmax{a2,b2}時(shí),表示雙曲線.
106.直線與圓錐曲線相交的弦長(zhǎng)公式AB(x1x2)2(y1y2)2或
AB(1k2)(x2x1)2|x1x2|1tan2|y1y2|1cot2(弦端點(diǎn)
A(x1,y1),B(x2,y2),由方程ykxb2消去y得到axbxc0,0,為直線
F(x,y)0AB的傾斜角,k為直線的斜率).
107.圓錐曲線的兩類對(duì)稱問題
(1)曲線F(x,y)0關(guān)于點(diǎn)P(x0,y0)成中心對(duì)稱的曲線是F(2x0-x,2y0y)0.(2)曲線F(x,y)0關(guān)于直線AxByC0成軸對(duì)稱的曲線是
F(x2A(AxByC)2B(AxByC),y)0.2222ABAB2108.“四線”一方程
對(duì)于一般的二次曲線Ax2BxyCy2DxEyF0,用x0x代x,用y0y代y2,用
x0yxy0xxyy代xy,用0代x,用0代y即得方程
222xyxy0xxyyAx0xB0Cy0yD0E0F0,曲線的切線,切點(diǎn)弦,中點(diǎn)
222弦,弦中點(diǎn)方程均是此方程得到.
109.證明直線與直線的平行的思考途徑(1)轉(zhuǎn)化為判定共面二直線無交點(diǎn);(2)轉(zhuǎn)化為二直線同與第三條直線平行;(3)轉(zhuǎn)化為線面平行;(4)轉(zhuǎn)化為線面垂直;(5)轉(zhuǎn)化為面面平行.
110.證明直線與平面的平行的思考途徑(1)轉(zhuǎn)化為直線與平面無公共點(diǎn);(2)轉(zhuǎn)化為線線平行;(3)轉(zhuǎn)化為面面平行.
111.證明平面與平面平行的思考途徑(1)轉(zhuǎn)化為判定二平面無公共點(diǎn);(2)轉(zhuǎn)化為線面平行;(3)轉(zhuǎn)化為線面垂直.
112.證明直線與直線的垂直的思考途徑(1)轉(zhuǎn)化為相交垂直;(2)轉(zhuǎn)化為線面垂直;
(3)轉(zhuǎn)化為線與另一線的射影垂直;(4)轉(zhuǎn)化為線與形成射影的斜線垂直.113.證明直線與平面垂直的思考途徑
(1)轉(zhuǎn)化為該直線與平面內(nèi)任一直線垂直;(2)轉(zhuǎn)化為該直線與平面內(nèi)相交二直線垂直;(3)轉(zhuǎn)化為該直線與平面的一條垂線平行;(4)轉(zhuǎn)化為該直線垂直于另一個(gè)平行平面;(5)轉(zhuǎn)化為該直線與兩個(gè)垂直平面的交線垂直.114.證明平面與平面的垂直的思考途徑(1)轉(zhuǎn)化為判斷二面角是直二面角;(2)轉(zhuǎn)化為線面垂直.
115.空間向量的加法與數(shù)乘向量運(yùn)算的運(yùn)算律(1)加法交換律:a+b=b+a.
(2)加法結(jié)合律:(a+b)+c=a+(b+c).(3)數(shù)乘分配律:λ(a+b)=λa+λb.
116.平面向量加法的平行四邊形法則向空間的推廣始點(diǎn)相同且不在同一個(gè)平面內(nèi)的三個(gè)向量之和,等于以這三個(gè)向量為棱的平行六面體的以公共始點(diǎn)為始點(diǎn)的對(duì)角線所表示的向量.
117.共線向量定理
對(duì)空間任意兩個(gè)向量a、b(b≠0),a∥b存在實(shí)數(shù)λ使a=λb.
P、A、B三點(diǎn)共線AP||ABAPtABOP(1t)OAtOB.
AB||CDAB、CD共線且AB、CD不共線ABtCD且AB、CD不共線.
推論空間一點(diǎn)P位于平面MAB內(nèi)的存在有序?qū)崝?shù)對(duì)x,y,使MPxMAyMB,
或?qū)臻g任一定點(diǎn)O,有序?qū)崝?shù)對(duì)x,y,使OPOMxMAyMB.
119.對(duì)空間任一點(diǎn)O和不共線的三點(diǎn)A、B、C,滿足OPxOAyOBzOC(xyzk),則當(dāng)k1時(shí),對(duì)于空間任一點(diǎn)O,總有P、A、B、C四點(diǎn)共面;當(dāng)k1時(shí),若O平面ABC,則P、A、B、C四點(diǎn)共面;若O平面ABC,則P、A、B、C四點(diǎn)不共
面.
118.共面向量定理
向量p與兩個(gè)不共線的向量a、b共面的存在實(shí)數(shù)對(duì)x,y,使paxby.
A、B、C、D四點(diǎn)共面AD與AB、AC共面ADxAByACOD(1xy)OAxOByOC(O平面ABC).
120.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p=xa+yb+zc.
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)?/p>
數(shù)x,y,z,使OPxOAyOBzOC.
121.射影公式
"已知向量AB=a和軸l,e是l上與l同方向的單位向量.作A點(diǎn)在l上的射影A,作B
"點(diǎn)在l上的射影B,則
""AB|AB|cos〈a,e〉=ae
122.向量的直角坐標(biāo)運(yùn)算
設(shè)a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3)則(1)a+b=(a1b1,a2b2,a3b3);(2)a-b=(a1b1,a2b2,a3b3);(3)λa=(a1,a2,a3)(λ∈R);(4)ab=a1b1a2b2a3b3;123.設(shè)A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),則124.空間的線線平行或垂直
ABOBOA=(x2x1,y2y1,z2z1).
rr設(shè)a(x1,y1,z1),b(x2,y2,z2),則
x1x2rrrrrraPbab(b0)y1y2;
zz21rrrrabab0x1x2y1y2z1z20.
125.夾角公式
設(shè)a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),則cos〈a,b〉=a1b1a2b2a3b3aaa212223bbb22推論(a1b1a2b2a3b3)2(aaa)(b12b2b3),此即三維柯西不等式.
212122222323.
126.四面體的對(duì)棱所成的角
四面體ABCD中,AC與BD所成的角為,則
|(AB2CD2)(BC2DA2)|cos.
2ACBDrrcos|cosa,b|
rr|x1x2y1y2z1z2||ab|r=r222222|a||b|x1y1z1x2y2z2rroob所成角,a,b分別表示異面直線a,b的方向向量)(其中(090)為異面直線a,
128.直線AB與平面所成角
ABm(m為平面的法向量).arcsin|AB||m|129.若ABC所在平面若與過若AB的平面成的角,另兩邊AC,BC與平面成的角分別是1、2,A、B為ABC的兩個(gè)內(nèi)角,則
127.異面直線所成角
sin21sin22(sin2Asin2B)sin2.
特別地,當(dāng)ACB90時(shí),有
sin21sin22sin2.
130.若ABC所在平面若與過若AB的平面成的角,另兩邊AC,BC與平面""成的角分別是1、2,A、B為ABO的兩個(gè)內(nèi)角,則
tan21tan22(sin2A"sin2B")tan2.
特別地,當(dāng)AOB90時(shí),有
sin21sin22sin2.131.二面角l的平面角mnmnarccos或arccos(m,n為平面,的法向量).
|m||n||m||n|132.三余弦定理
設(shè)AC是α內(nèi)的任一條直線,且BC⊥AC,垂足為C,又設(shè)AO與AB所成的角為1,AB與AC所成的角為2,AO與AC所成的角為.則coscos1cos2.
133.三射線定理
若夾在平面角為的二面角間的線段與二面角的兩個(gè)半平面所成的角是1,2,與二面角的棱所成的角是θ,則有sin2sin2sin21sin222sin1sin2cos;
|12|180(12)(當(dāng)且僅當(dāng)90時(shí)等號(hào)成立).
134.空間兩點(diǎn)間的距離公式
若A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),則135.點(diǎn)Q到直線l距離
222dA,B=|AB|ABAB(x2x1)(y2y1)(z2z1).
122h(|a||b|)(ab)(點(diǎn)P在直線l上,直線l的方向向量a=PA,向量
|a|b=PQ).
136.異面直線間的距離
|CDn|(l1,l2是兩異面直線,其公垂向量為n,C、D分別是l1,l2上任一點(diǎn),d為d|n||ABn|(n為平面的法向量,AB是經(jīng)過面的一條斜線,A).d|n|l1,l2間的距離).
137.點(diǎn)B到平面的距離
138.異面直線上兩點(diǎn)距離公式
dh2m2n22mncos.
222"dhmn2mncosEA,AF.dh2m2n22mncos(EAA"F).
(兩條異面直線a、b所成的角為θ,其公垂線段AA的長(zhǎng)度為h.在直線a、b上分別取兩
"點(diǎn)E、F,AEm,AFn,EFd).139.三個(gè)向量和的平方公式
"2222(abc)abc2ab2bc2ca
222abc2|a||b|cosa,b2|b||c|cosb,c2|c||a|cosc,a
140.長(zhǎng)度為l的線段在三條兩兩互相垂直的直線上的射影長(zhǎng)分別為l1、l2、l3,夾角分
別為1、2、3,則有
2l2l12l2l32cos21cos22cos231sin21sin22sin232.
(立體幾何中長(zhǎng)方體對(duì)角線長(zhǎng)的公式是其特例).141.面積射影定理
S"S.
cos(平面多邊形及其射影的面積分別是S、S,它們所在平面所成銳二面角的為).142.斜棱柱的直截面
已知斜棱柱的側(cè)棱長(zhǎng)是l,側(cè)面積和體積分別是S斜棱柱側(cè)和V斜棱柱,它的直截面的周長(zhǎng)和面積分別是c1和S1,則
①S斜棱柱側(cè)c1l.②V斜棱柱S1l.
143.作截面的依據(jù)
三個(gè)平面兩兩相交,有三條交線,則這三條交線交于一點(diǎn)或互相平行.144.棱錐的平行截面的性質(zhì)
如果棱錐被平行于底面的平面所截,那么所得的截面與底面相似,截面面積與底面面積的比等于頂點(diǎn)到截面距離與棱錐高的平方比(對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊對(duì)應(yīng)成比例的多邊形是相似多邊形,相似多邊形面積的比等于對(duì)應(yīng)邊的比的平方);相應(yīng)小棱錐與小棱錐的側(cè)面積的比等于頂點(diǎn)到截面距離與棱錐高的平方比.
145.歐拉定理(歐拉公式)
VFE2(簡(jiǎn)單多面體的頂點(diǎn)數(shù)V、棱數(shù)E和面數(shù)F).
(1)E=各面多邊形邊數(shù)和的一半.特別地,若每個(gè)面的邊數(shù)為n的多邊形,則面數(shù)F與棱數(shù)E的關(guān)系:E"1nF;21mV.2(2)若每個(gè)頂點(diǎn)引出的棱數(shù)為m,則頂點(diǎn)數(shù)V與棱數(shù)E的關(guān)系:E146.球的半徑是R,則
4R3,32其表面積S4R.
其體積V147.球的組合體
(1)球與長(zhǎng)方體的組合體:
長(zhǎng)方體的外接球的直徑是長(zhǎng)方體的體對(duì)角線長(zhǎng).(2)球與正方體的組合體:
正方體的內(nèi)切球的直徑是正方體的棱長(zhǎng),正方體的棱切球的直徑是正方體的面對(duì)角線長(zhǎng),正方體的外接球的直徑是正方體的體對(duì)角線長(zhǎng).(3)球與正四面體的組合體:
棱長(zhǎng)為a的正四面體的內(nèi)切球的半徑為148.柱體、錐體的體積
66a,外接球的半徑為a.1241V柱體Sh(S是柱體的底面積、h是柱體的高).
31V錐體Sh(S是錐體的底面積、h是錐體的高).
3149.分類計(jì)數(shù)原理(加法原理)Nm1m2mn.150.分步計(jì)數(shù)原理(乘法原理)Nm1m2mn.151.排列數(shù)公式
m=n(n1)(nm1)=Ann!*
.(n,m∈N,且mn).
(nm)!注:規(guī)定0!1.152.排列恒等式
mm1(1)An;(nm1)AnnmAn1;nmmm1(3)AnnAn1;
(2)Anmnn1n(4)nAnAnA1n;mmm1(5)An.1AnmAn(6)1!22!33!nn!(n1)!1.153.組合數(shù)公式
Cmn=
Anmn(n1)(nm1)n!*
==(n∈N,mN,且mn).m12mm!(nm)!Am154.組合數(shù)的兩個(gè)性質(zhì)
mnm(1)Cn=Cn;mm1m(2)Cn+Cn=Cn1.0注:規(guī)定Cn1.
155.組合恒等式
nm1m1Cn;mnmmCn(2)Cn1;nmnm1m(3)CnCn1;
m(1)Cnm(4)
Cr0rrnrn=2;
nrr1(5)CCrr1Crr2CnCn1.012rn(6)CnCnCnCnCn2n.135024(7)CnCnCnCnCnCn2n1.123n(8)Cn2Cn3CnnCnn2n1.r0r110rrr(9)CmCnCmCnCmCnCmn.021222n2n(10)(Cn)(Cn)(Cn)(Cn)C2n.
156.排列數(shù)與組合數(shù)的關(guān)系
mm.Anm!Cn157.單條件排列
以下各條的大前提是從n個(gè)元素中取m個(gè)元素的排列.(1)“在位”與“不在位”
①某(特)元必在某位有An1種;②某(特)元不在某位有AnAn1(補(bǔ)集思想)
1m1m1m1An1An1(著眼位置)An1Am1An1(著眼元素)種.
m1mm1(2)緊貼與插空(即相鄰與不相鄰)kmk①定位緊貼:k(kmn)個(gè)元在固定位的排列有AkAnk種.
nk1k②浮動(dòng)緊貼:n個(gè)元素的全排列把k個(gè)元排在一起的排法有Ank1Ak種.注:此類問題
常用捆綁法;
③插空:兩組元素分別有k、h個(gè)(kh1),把它們合在一起來作全排列,k個(gè)的一
hk組互不能挨近的所有排列數(shù)有AhAh1種.
(3)兩組元素各相同的插空
m個(gè)大球n個(gè)小球排成一列,小球必分開,問有多少種排法?
nAmn1當(dāng)nm1時(shí),無解;當(dāng)nm1時(shí),有nCm1種排法.
Ann(4)兩組相同元素的排列:兩組元素有m個(gè)和n個(gè),各組元素分別相同的排列數(shù)為Cmn.
158.分配問題
(1)(平均分組有歸屬問題)將相異的m、n個(gè)物件等分給m個(gè)人,各得n件,其分配方法數(shù)共有NCmnCmnnCmn2nC2nCnnnnnn(mn)!.m(n!)(2)(平均分組無歸屬問題)將相異的mn個(gè)物體等分為無記號(hào)或無順序的m堆,其分配方法數(shù)共有
nnnnnCmnCmn(mn)!nCmn2n...C2nCn.Nmm!m!(n!)(3)(非平均分組有歸屬問題)將相異的P(P=n1+n2++nm)個(gè)物體分給m個(gè)人,物件必須被分完,分別得到n1,n2,,nm件,且n1,n2,,nm這m個(gè)數(shù)彼此不相等,則
nmn1n2其分配方法數(shù)共有NCpCpCnm!n1...mp!m!.
n1!n2!...nm!(4)(非完全平均分組有歸屬問題)將相異的P(P=n1+n2++nm)個(gè)物體分給m個(gè)人,物件必須被分完,分別得到n1,n2,,nm件,且n1,n2,,nm這m個(gè)數(shù)中分別有a、b、c、個(gè)相等,則其分配方法數(shù)有Np!m!.
a!b!c!...n1!n2!...nm!(a!b!c!...)(5)(非平均分組無歸屬問題)將相異的P(P=n1+n2++nm)個(gè)物體分為任意的n1,
nmn1n2CpCpCnm!n1...mn2,,nm件無記號(hào)的m堆,且n1,n2,,nm這m個(gè)數(shù)彼此不相等,則其分配方法數(shù)
p!有N.
n1!n2!...nm!(6)(非完全平均分組無歸屬問題)將相異的P(P=n1+n2++nm)個(gè)物體分為任意的n1,n2,,nm件無記號(hào)的m堆,且n1,n2,,nm這m個(gè)數(shù)中分別有a、b、c、個(gè)相等,
p!則其分配方法數(shù)有N.
n1!n2!...nm!(a!b!c!...)(7)(限定分組有歸屬問題)將相異的p(pn1+n2++nm)個(gè)物體分給甲、乙、丙,等m個(gè)人,物體必須被分完,如果指定甲得n1件,乙得n2件,丙得n3件,時(shí),則無論n1,n2,,nm等m個(gè)數(shù)是否全相異或不全相異其分配方法數(shù)恒有
nmn1n2NCpCpCnn1...mp!.
n1!n2!...nm!159.“錯(cuò)位問題”及其推廣貝努利裝錯(cuò)箋問題:信n封信與n個(gè)信封全部錯(cuò)位的組合數(shù)為
1111(1)n].2!3!4!n!推廣:n個(gè)元素與n個(gè)位置,其中至少有m個(gè)元素錯(cuò)位的不同組合總數(shù)為f(n)n![1234f(n,m)n!Cm(n1)!Cm(n2)!Cm(n3)!Cm(n4)!(1)C(np)!(1)C(nm)!ppmmmm
1234pmCmCmCmCmpCmmCmn![11224(1)p(1)m].
AnAnAnAnAnAn160.不定方程x1+x2++xnm的解的個(gè)數(shù)
(1)方程x1+x2++xnm(n,mN)的正整數(shù)解有Cn1個(gè).
m1(2)方程x1+x2++xnm(n,mN)的非負(fù)整數(shù)解有Cnm1個(gè).
(3)方程x1+x2++xnm(n,mN)滿足條件xik(kN,2in1)的非負(fù)整數(shù)解有Cm1(n2)(k1)個(gè).
(4)方程x1+x2++xnm(n,mN)滿足條件xik(kN,2in1)
n11n12n1n2n2n1的正整數(shù)解有Cnm1Cn2Cmnk2Cn2Cmn2k3(1)Cn2Cm1(n2)k個(gè).
n1n1161.二項(xiàng)式定理
0n1n12n22rnrrnn(ab)nCnaCnabCnabCnabCnb;
二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)公式
rnrr1,2,n).Tr1Cnab(r0,162.等可能性事件的概率
P(A)m.n163.互斥事件A,B分別發(fā)生的概率的和P(A+B)=P(A)+P(B).
164.n個(gè)互斥事件分別發(fā)生的概率的和
P(A1+A2++An)=P(A1)+P(A2)++P(An).165.獨(dú)立事件A,B同時(shí)發(fā)生的概率P(AB)=P(A)P(B).
166.n個(gè)獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率
P(A1A2An)=P(A1)P(A2)P(An).167.n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中某事件恰好發(fā)生k次的概率
kkPn(k)CnP(1P)nk.
168.離散型隨機(jī)變量的分布列的兩個(gè)性質(zhì)(1)P,2,);i0(i1(2)P1P21.169.數(shù)學(xué)期望
Ex1P1x2P2xnPn
170.數(shù)學(xué)期望的性質(zhì)
(1)E(ab)aE()b.(2)若~B(n,p),則Enp.(3)若服從幾何分布,且P(k)g(k,p)qk1p,則E171.方差
1.pDx1Ep1x2Ep2xnEpn
172.標(biāo)準(zhǔn)差
222=D.
173.方差的性質(zhì)
(1)Daba2D;
(2)若~B(n,p),則Dnp(1p).
(3)若服從幾何分布,且P(k)g(k,p)qk1p,則Dq.p2174.方差與期望的關(guān)系
DE2E.
175.正態(tài)分布密度函數(shù)
2fx1e26x2262,x,,式中的實(shí)數(shù)μ,(>0)是參數(shù),分別表
示個(gè)體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差.
176.標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布密度函數(shù)
x1fxe2,x,.
262177.對(duì)于N(,),取值小于x的概率
xFx.
Px1x0x2Pxx2Pxx1
2Fx2Fx1
xx12.
178.回歸直線方程
nnxixyiyxiyinxybi1ni1n2yabx,其中22.
xxxnxiii1i1aybx179.相關(guān)系數(shù)
rxxyyiii122(xx)(yy)iii1i1nnnxxyyiii1n(xi2nx2)(yi2ny2)i1i1nn.|r|≤1,且|r|越接近于1,相關(guān)程度越大;|r|越接近于0,相關(guān)程度越小.
180.特殊數(shù)列的極限0n(1)limq1n不存在|q|1q1|q|1或q1.
0(kt)aknkak1nk1a0at(2)lim(kt).
nbntbnt1bbtt10k不存在(kt)(3)Slima11qn1qxx0na11q(S無窮等比數(shù)列
aq(|q|1)的和).
n11181.函數(shù)的極限定理
xx0limf(x)alimf(x)limf(x)a.
xx0182.函數(shù)的夾逼性定理
如果函數(shù)f(x),g(x),h(x)在點(diǎn)x0的附近滿足:(1)g(x)f(x)h(x);
(2)limg(x)a,limh(x)a(常數(shù)),
xx0xx0則limf(x)a.
xx0本定理對(duì)于單側(cè)極限和x的情況仍然成立.183.幾個(gè)常用極限
10,liman0(|a|1);
nnn11(2)limxx0,lim.
xx0xx0xx0(1)lim184.兩個(gè)重要的極限(1)limsinx1;
x0xx1(2)lim1e(e=2.718281845).
xx185.函數(shù)極限的四則運(yùn)算法則
若limf(x)a,limg(x)b,則
xx0xx0(1)limfxgxab;
xx0xx0(2)limfxgxab;(3)limxx0fxab0.gxbn186.數(shù)列極限的四則運(yùn)算法則若limana,limbnb,則
n(1)limanbnab;
nn(2)limanbnab;(3)limanab0
nbbnnnn(4)limcanlimclimanca(c是常數(shù)).187.f(x)在x0處的導(dǎo)數(shù)(或變化率或微商)
f(x0)yxx0limf(x0x)f(x0)ylim.
x0xx0x188.瞬時(shí)速度
s(t)limss(tt)s(t)lim.
t0tt0t189.瞬時(shí)加速度
av(t)limvv(tt)v(t)lim.
t0tt0t190.f(x)在(a,b)的導(dǎo)數(shù)
dydfyf(xx)f(x)f(x)ylimlim.
dxdxx0xx0x191.函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義
函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)是曲線yf(x)在P(x0,f(x0))處的切線的斜率
f(x0),相應(yīng)的切線方程是yy0f(x0)(xx0).
192.幾種常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(1)C0(C為常數(shù)).(2)(xn)"nxn1(nQ).(3)(sinx)cosx.(4)(cosx)sinx.(5)(lnx)11ex;(loga)loga.xxxxxx(6)(e)e;(a)alna.
(1)(uv)uv.(2)(uv)uvuv.
""""""193.導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則
u"u"vuv"(v0).(3)()vv2194.復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則
設(shè)函數(shù)u(x)在點(diǎn)x處有導(dǎo)數(shù)ux""(x),函數(shù)yf(u)在點(diǎn)x處的對(duì)應(yīng)點(diǎn)U處有
"""""導(dǎo)數(shù)yuf(u),則復(fù)合函數(shù)yf((x))在點(diǎn)x處有導(dǎo)數(shù),且yxyuux,或?qū)懽?/p>
fx"((x))f"(u)"(x).
195.常用的近似計(jì)算公式(當(dāng)x充小時(shí))
1n1x;1x1x;2n11x;(2)(1x)1x(R);
1xx(3)e1x;
(1)1x(4)ln(1x)x;
(5)sinxx(x為弧度);(6)tanxx(x為弧度);(7)arctanxx(x為弧度)
196.判別f(x0)是極大(。┲档姆椒ó(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,則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,則f(x0)是極小值.197.復(fù)數(shù)的相等
abicdiac,bd.(a,b,c,dR)198.復(fù)數(shù)zabi的模(或絕對(duì)值)|z|=|abi|=a2b2.199.復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算法則
(1)(abi)(cdi)(ac)(bd)i;(2)(abi)(cdi)(ac)(bd)i;(3)(abi)(cdi)(acbd)(bcad)i;(4)(abi)(cdi)acbdbcad2i(cdi0).222cdcd200.復(fù)數(shù)的乘法的運(yùn)算律
對(duì)于任何z1,z2,z3C,有交換律:z1z2z2z1.
結(jié)合律:(z1z2)z3z1(z2z3).分配律:z1(z2z3)z1z2z1z3.201.復(fù)平面上的兩點(diǎn)間的距離公式
d|z1z2|(x2x1)2(y2y1)2(z1x1y1i,z2x2y2i).
202.向量的垂直
非零復(fù)數(shù)z1abi,z2cdi對(duì)應(yīng)的向量分別是OZ1,OZ2,則zOZ1OZ2z1z2的實(shí)部為零2為純虛數(shù)|z1z2|2|z1|2|z2|2
z1|z1z2|2|z1|2|z2|2|z1z2||z1z2|acbd0z1iz2(λ為非
零實(shí)數(shù)).
203.實(shí)系數(shù)一元二次方程的解
實(shí)系數(shù)一元二次方程axbxc0,
2bb24ac①若b4ac0,則x1,2;2ab2②若b4ac0,則x1x2;
2a2③若b4ac0,它在實(shí)數(shù)集R內(nèi)沒有實(shí)數(shù)根;在復(fù)數(shù)集C內(nèi)有且僅有兩個(gè)共軛
2b(b24ac)i2復(fù)數(shù)根x(b4ac0).
2a
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