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高中数学

 泪落90后 2010-12-18

高考数学基础知识汇总

第一部分   集合
1)含n个元素的集合的子集数为2^n,真子集数为2^n1;非空真子集的数为2^n-2
2 注意:讨论的时候不要遗忘了 的情况。
3
                     
第二部分 函数与导数
1
.映射:注意 第一个集合中的元素必须有象;一对一,或多对一。
2
.函数值域的求法:分析法 配方法 判别式法 利用函数单调性
换元法 利用均值不等式 利用数形结合或几何意义(斜率、距离、绝对值的意义等);利用函数有界性( 等);导数法
3
.复合函数的有关问题
1)复合函数定义域求法:
f(x)的定义域为〔ab,则复合函数f[g(x)]的定义域由不等式a≤g(x)≤b解出 f[g(x)]的定义域为[a,b], f(x)的定义域,相当于x[a,b]时,求g(x)的值域。
2)复合函数单调性的判定:
首先将原函数 分解为基本函数:内函数 与外函数
分别研究内、外函数在各自定义域内的单调性;
根据同性则增,异性则减来判断原函数在其定义域内的单调性。
注意:外函数 的定义域是内函数 的值域。
4
.分段函数:值域(最值)、单调性、图象等问题,先分段解决,再下结论。
5
.函数的奇偶性
函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件;
是奇函数
是偶函数
奇函数 在原点有定义,则
在关于原点对称的单调区间内:奇函数有相同的单调性,偶函数有相反的单调性;
6)若所给函数的解析式较为复杂,应先等价变形,再判断其奇偶性;
6
.函数的单调性
单调性的定义:
在区间 上是增函数 时有  
在区间 上是减函数 时有  
单调性的判定
1
定义法:
注意:一般要将式子 化为几个因式作积或作商的形式,以利于判断符号;
导数法(见导数部分);
复合函数法(见2 2));
图像法。
注:证明单调性主要用定义法和导数法。
7
.函数的周期性
(1)
周期性的定义:
对定义域内的任意 ,若有 (其中 为非零常数),则称函数 为周期函数, 为它的一个周期。
所有正周期中最小的称为函数的最小正周期。如没有特别说明,遇到的周期都指最小正周期。
2)三角函数的周期


函数周期的判定
定义法(试值) 图像法 公式法(利用(2)中结论)
与周期有关的结论
    的周期为
的图象关于点 中心对称 周期为2
的图象关于直线 轴对称 周期为2
的图象关于点 中心对称,直线 轴对称 周期为4
8
.基本初等函数的图像与性质
幂函数: 指数函数:
对数函数: 正弦函数:
余弦函数: ;(6)正切函数: 一元二次函数:
其它常用函数:
1
正比例函数: 反比例函数: ;特别的
2
函数
9
.二次函数:
解析式:
一般式: 顶点式: 为顶点;
零点式:
二次函数问题解决需考虑的因素:
开口方向;对称轴;端点值;与坐标轴交点;判别式;两根符号。
二次函数问题解决方法:数形结合;分类讨论。
10
.函数图象:
图象作法 描点法 (特别注意三角函数的五点作图)图象变换法导数法
图象变换:
1
平移变换: 2 ———“正左负右
             
———“正上负下
3
伸缩变换:
———纵坐标不变,横坐标伸长为原来的 倍;
———横坐标不变,纵坐标伸长为原来的 倍;
4
对称变换:     
      
5
翻转变换:
———右不动,右向左翻( 左侧图象去掉);
———上不动,下向上翻(| | 下面无图象);
11
.函数图象(曲线)对称性的证明
(1)
证明函数 图像的对称性,即证明图像上任意点关于对称中心(对称轴)的对称点仍在图像上;
2)证明函数 图象的对称性,即证明 图象上任意点关于对称中心(对称轴)的对称点在 的图象上,反之亦然;
注:
曲线C1:f(x,y)=0关于点(a,b)的对称曲线C2方程为:f(2ax,2by)=0;
曲线C1:f(x,y)=0关于直线x=a的对称曲线C2方程为:f(2ax, y)=0;
曲线C1f(x,y)=0,关于y=x+a(y=x+a)的对称曲线C2的方程为f(ya,x+a)=0(f(y+a,x+a)=0);
f(a+x)=f(bx) xR y=f(x)图像关于直线x= 对称;
特别地:f(a+x)=f(ax) xR y=f(x)图像关于直线x=a对称;
函数y=f(xa)y=f(bx)的图像关于直线x= 对称;
12
.函数零点的求法:
直接法(求 的根);图象法;二分法.
13
.导数
导数定义:f(x)在点x0处的导数记作
常见函数的导数公式:


导数的四则运算法则:
(理科)复合函数的导数:
导数的应用:                                                    
利用导数求切线:注意:所给点是切点吗?所求的是还是该点的切线?
利用导数判断函数单调性:
是增函数; 为减函数;
为常数;
利用导数求极值:求导数 求方程 的根;列表得极值。
利用导数最大值与最小值:求的极值;求区间端点值(如果有);得最值。
14
.(理科)定积分
定积分的定义:
定积分的性质: 常数);

(其中
微积分基本定理(牛顿莱布尼兹公式):
定积分的应用:求曲边梯形的面积:
3
求变速直线运动的路程: 求变力做功:
             
第三部分 三角函数、三角恒等变换与解三角形
1角度制与弧度制的互化: 弧度 弧度, 弧度
弧长公式: ;扇形面积公式:
2
.三角函数定义:角 中边上任意一点 ,设 则:
3
.三角函数符号规律:一全正,二正弦,三两切,四余弦;
4
.诱导公式记忆规律:函数名不(改)变,符号看象限
5
对称轴: ;对称中心:
对称轴: ;对称中心:
6
.同角三角函数的基本关系:
7
.两角和与差的正弦、余弦、正切公式:

                                                         
8
.二倍角公式:

                                                    
9
.正、余弦定理:
正弦定理:   外接圆直径
注:
余弦定理: 等三个;注: 等三个。
10
。几个公式:
三角形面积公式:
内切圆半径r= ;外接圆直径2R=
11
.已知 时三角形解的个数的判定:
                       
第四部分   立体几何
1.三视图与直观图:注:原图形与直观图面积之比为
2
.表(侧)面积与体积公式:
柱体:表面积:S=S+2S底;侧面积:S= 体积:V=Sh
锥体:表面积:S=S+S底;侧面积:S= 体积:V= Sh
台体:表面积:S=S+S上底S下底;侧面积:S= 体积:V= S+ h
球体:表面积:S= 体积:V=  
3
.位置关系的证明(主要方法):
直线与直线平行:公理4线面平行的性质定理;面面平行的性质定理。
直线与平面平行:线面平行的判定定理;面面平行 线面平行。
平面与平面平行:面面平行的判定定理及推论;垂直于同一直线的两平面平行。
直线与平面垂直:直线与平面垂直的判定定理;面面垂直的性质定理。
平面与平面垂直:定义---两平面所成二面角为直角;面面垂直的判定定理。
注:理科还可用向量法。
4.
求角:(步骤-------。找或作角;。求角)
异面直线所成角的求法:
1
平移法:平移直线,2 构造三角形;
3
补形法:补成正方体、平行六面体、长方体等,4 发现两条异面直线间的关系。
注:理科还可用向量法,转化为两直线方向向量的夹角。
直线与平面所成的角:
直接法(利用线面角定义);先求斜线上的点到平面距离h,与斜线段长度作比,得sin
注:理科还可用向量法,转化为直线的方向向量与平面法向量的夹角。
二面角的求法:
定义法:在二面角的棱上取一点(特殊点),作出平面角,再求解;
三垂线法:由一个半面内一点作(或找)到另一个半平面的垂线,用三垂线定理或逆定理作出二面角的平面角,再求解;
射影法:利用面积射影公式: ,其中 为平面角的大小;
注:对于没有给出棱的二面角,应先作出棱,然后再选用上述方法;
理科还可用向量法,转化为两个班平面法向量的夹角。
5.
求距离:(步骤-------。找或作垂线段;。求距离)
两异面直线间的距离:一般先作出公垂线段,再进行计算;
点到直线的距离:一般用三垂线定理作出垂线段,再求解;
点到平面的距离:
垂面法:借助面面垂直的性质作垂线段(确定已知面的垂面是关键),再求解;
5
等体积法;
理科还可用向量法:
球面距离:(步骤)
)求线段AB的长;()求球心角AOB的弧度数;()求劣弧AB的长。
6
.结论:
从一点O出发的三条射线OAOBOC,若AOB=AOC,则点A在平面BOC上的射影在BOC的平分线上;
立平斜公式(最小角定理公式)
正棱锥的各侧面与底面所成的角相等,记为 ,则Scos =S底;
长方体的性质
长方体体对角线与过同一顶点的三条棱所成的角分别为 则:cos2 +cos2 +cos2 =1sin2 +sin2 +sin2 =2
长方体体对角线与过同一顶点的三侧面所成的角分别为 则有cos2 +cos2 +cos2 =2sin2 +sin2 +sin2 =1
正四面体的性质:设棱长为 ,则正四面体的:
1
高: 对棱间距离: 相邻两面所成角余弦值: 内切2 球半径: ;外接球半径:
第五部分   直线与圆
1
.直线方程
点斜式: 斜截式: 截距式:
两点式:   一般式: ,(AB不全为0)。
(直线的方向向量:( ,法向量(
2
.求解线性规划问题的步骤是:
1)列约束条件;(2)作可行域,写目标函数;(3)确定目标函数的最优解。
3
.两条直线的位置关系:









4
.直线系

5
.几个公式
Ax1,y1)、B(x2,y2)Cx3,y3),ABC的重心G:( );
Px0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离:
两条平行线Ax+By+C1=0 Ax+By+C2=0的距离是
6
.圆的方程:
标准方程:
一般方程:  
注:Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆 A=C≠0B=0D2+E24AF>0
7
.圆的方程的求法:待定系数法;几何法;圆系法。
8
.圆系:

  
注:当 时表示两圆交线。

9
.点、直线与圆的位置关系:(主要掌握几何法)
点与圆的位置关系:( 表示点到圆心的距离)
点在圆上; 点在圆内; 点在圆外。
直线与圆的位置关系:( 表示圆心到直线的距离)
相切; 相交; 相离。
圆与圆的位置关系:( 表示圆心距, 表示两圆半径,且
相离; 外切; 相交;
内切; 内含。
10
.与圆有关的结论:
过圆x2+y2=r2上的点M(x0,y0)的切线方程为:x0x+y0y=r2
过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上的点M(x0,y0)的切线方程为:(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2
A(x1y2)B(x2,y2)为直径的圆的方程:(xx1)(xx2)+(yy1)(yy2)=0
                       
第六部分   圆锥曲线
1.定义:椭圆:
双曲线: 抛物线:略
2
.结论
焦半径:椭圆: e为离心率); (左“+”“-”);
抛物线:
弦长公式:

注:()焦点弦长:椭圆: 抛物线: x1+x2+p= ;()通径(最短弦):椭圆、双曲线: 抛物线:2p
过两点的椭圆、双曲线标准方程可设为:   同时大于0时表示椭圆, 时表示双曲线);
椭圆中的结论:
内接矩形最大面积 2ab
PQ为椭圆上任意两点,且OP 0Q,则
椭圆焦点三角形:<> ,( );<>.点 内心, 于点 ,则  
当点 与椭圆短轴顶点重合时 最大;
双曲线中的结论:
双曲线 a>0,b>0)的渐近线:
共渐进线 的双曲线标准方程为 为参数, ≠0);
双曲线焦点三角形:<> ,( );<>P是双曲线 =1(a0b0)的左(右)支上一点,F1F2分别为左、右焦点,则PF1F2的内切圆的圆心横坐标为
双曲线为等轴双曲线 渐近线为 渐近线互相垂直;
6)抛物线中的结论:
抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦AB性质:<> x1x2= y1y2=p2
<
> <>.以AB为直径的圆与准线相切;<>.以AF(或BF)为直径的圆与 轴相切;<>
抛物线y2=2px(p>0)内结直角三角形OAB的性质:
<
>        <> 恒过定点
<
> 中点轨迹方程: <> ,则 轨迹方程为: <>
抛物线y2=2px(p>0),对称轴上一定点 ,则:
<
>.当 时,顶点到点A距离最小,最小值为 <>.当 时,抛物线上有关于 轴对称的两点到点A距离最小,最小值为
3
.直线与圆锥曲线问题解法:

直接法(通法):联立直线与圆锥曲线方程,构造一元二次方程求解。
注意以下问题:
联立的关于“ ”还是关于“ ”的一元二次方程?
直线斜率不存在时考虑了吗?
判别式验证了吗?
设而不求(代点相减法):--------处理弦中点问题
步骤如下:设点A(x1y1)B(x2,y2)作差得 解决问题。
4
.求轨迹的常用方法:(1)定义法:利用圆锥曲线的定义; 2)直接法(列等式);(3)代入法(相关点法或转移法);待定系数法;(5)参数法;(6)交轨法。
                          
第七部分    平面向量
a=(x1,y1),b=(x2,y2),则: ab(b≠0) a= b x1y2x2y1=0
ab(ab≠0) a•b=0 x1x2+y1y2=0   .
a•b=|a||b|cos<a,b>=x2+y1y2
注:|a|cos<a,b>叫做ab方向上的投影;|b|cos<a,b>叫做ba方向上的投影;
6 a•b
的几何意义:a•b等于|a||b|a方向上的投影|b|cos<a,b>的乘积。
cos<a,b>=
三点共线的充要条件:PAB三点共线
附:(理科)PABC四点共面
                                       
第八部分    数列
1.定义:
等差数列    
等比数列

2
.等差、等比数列性质
             
等差数列                               等比数列
通项公式                               
n项和      
性质    an=am+ (nm)d,                  an=amqn-m;
       
m+n=p+qam+an=ap+aq                 m+n=p+qaman=apaq
           
AP   GP
       
AP,   GP,
等差数列特有性质:
1
项数为2n时:S2n=n(an+an+1)=n(a1+a2n)
2
项数为2n-1时:S2n-1=(2n-1)
3
;若

3
.数列通项的求法:
分析法;定义法(利用AP,GP的定义);公式法:累加法(
叠乘法( 型);构造法( 型);(6)迭代法;
间接法(例如: );作商法( 型);待定系数法;(理科)数学归纳法。
注:当遇到 时,要分奇数项偶数项讨论,结果是分段形式。
4
.前 项和的求法:
拆、并、裂项法;倒序相加法;错位相减法。
5
.等差数列前n项和最值的求法:
   利用二次函数的图象与性质。
                                     
第九部分 不等式
1
.均值不等式:
注意:一正二定三相等;变形,
2
.绝对值不等式:
3
.不等式的性质:


;(6

4
.不等式等证明(主要)方法:
比较法:作差或作比;综合法;分析法。
                                  
第十部分   复数
1.概念:
z=a+biR b=0 (a,bR) z=   z2≥0
z=a+bi是虚数 b≠0(a,bR)
z=a+bi是纯虚数 a=0b≠0(a,bR) z 0z≠0 z2<0
a+bi=c+di a=cc=d(a,b,c,dR)
2
.复数的代数形式及其运算:设z1= a + bi , z2 = c + di (a,b,c,dR),则:
1 z 1± z2 = (a + b) ± (c + d)i z1.z2 = (a+bi)•(c+di)=(ac-bd+ (ad+bc)iz1÷z2 =    (z2≠0) ;
3
.几个重要的结论:

性质:T=4
6 3为周期,且 =0
7
4
.运算律:(1
5
.共轭的性质:
6
.模的性质:
                           
第十一部分   概率
1.事件的关系:
事件B包含事件A:事件A发生,事件B一定发生,记作
事件A与事件B相等:若 ,则事件AB相等,记作A=B
并(和)事件:某事件发生,当且仅当事件A发生或B发生,记作 (或 );
并(积)事件:某事件发生,当且仅当事件A发生且B发生,记作 (或
事件A与事件B互斥:若 为不可能事件( ),则事件A与互斥;
6)对立事件: 为不可能事件, 为必然事件,则AB互为对立事件。
2
.概率公式:
互斥事件(有一个发生)概率公式:P(A+B)=P(A)+P(B)
古典概型:
几何概型:

                   
第十二部分 统计与统计案例
1.抽样方法
简单随机抽样:一般地,设一个总体的个数为N,通过逐个不放回的方法从中抽取一个容量为n的样本,且每个个体被抽到的机会相等,就称这种抽样为简单随机抽样。
注:每个个体被抽到的概率为
常用的简单随机抽样方法有:抽签法;随机数法。
系统抽样:当总体个数较多时,可将总体均衡的分成几个部分,然后按照预先制定的
规则,从每一个部分抽取一个个体,得到所需样本,这种抽样方法叫系统抽样。
注:步骤:编号;分段;在第一段采用简单随机抽样方法确定其时个体编号
按预先制定的规则抽取样本。
分层抽样:当已知总体有差异比较明显的几部分组成时,为使样本更充分的反映总体的情况,将总体分成几部分,然后按照各部分占总体的比例进行抽样,这种抽样叫分层抽样。
注:每个部分所抽取的样本个体数=该部分个体数
2
.总体特征数的估计:
样本平均数
样本方差  
样本标准差 =
3
.相关系数(判定两个变量线性相关性):
注: >0时,变量 正相关; <0时,变量 负相关;
⑵① 越接近于1,两个变量的线性相关性越强; 接近于0时,两个变量之间几乎不存在线性相关关系。
4
.回归分析中回归效果的判定:
总偏差平方和: 残差: 残差平方和: 回归平方和: 相关指数
注: 得知越大,说明残差平方和越小,则模型拟合效果越好;
越接近于1,,则回归效果越好。
5
.独立性检验(分类变量关系):
随机变量 越大,说明两个分类变量,关系越强,反之,越弱。
                        
第十四部分 常用逻辑用语与推理证明
1 四种命题:
原命题:若pq   逆命题:若qp
否命题:若 p q逆否命题:若 q p
注:原命题与逆否命题等价;逆命题与否命题等价。
2
.充要条件的判断:
1)定义法----正、反方向推理;
2)利用集合间的包含关系:例如:若 ,则AB的充分条件或BA的必要条件;若A=B,则AB的充要条件;
3
.逻辑连接词:
(and) :命题形式 p q        p   q    p q   p q    p
或(or):命题形式 p q                        
非(not):命题形式 p .                          
                                 
                
                                 
                
4
.全称量词与存在量词
全称量词-------“所有的任意一个等,用 表示;
全称命题p
全称命题p的否定 p
存在量词--------“存在一个至少有一个等,用 表示;
特称命题p
特称命题p的否定 p
                       
第十五部分 推理与证明
1.推理:
合情推理:归纳推理和类比推理都是根据已有事实,经过观察、分析、比较、联想,在进行归纳、类比,然后提出猜想的推理,我们把它们称为合情推理。
归纳推理:由某类食物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者有个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理,简称归纳。
注:归纳推理是由部分到整体,由个别到一般的推理。
类比推理:由两类对象具有类似和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理,称为类比推理,简称类比。
注:类比推理是特殊到特殊的推理。
演绎推理:从一般的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,这种推理叫演绎推理。
注:演绎推理是由一般到特殊的推理。
三段论是演绎推理的一般模式,包括:
大前提---------已知的一般结论;
小前提---------所研究的特殊情况;
---------根据一般原理,对特殊情况得出的判断。
二.证明
直接证明
综合法
一般地,利用已知条件和某些数学定义、定理、公理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立,这种证明方法叫做综合法。综合法又叫顺推法或由因导果法。
分析法
一般地,从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定义、定理、公理等),这种证明的方法叫分析法。分析法又叫逆推证法或执果索因法。
2
.间接证明------反证法
一般地,假设原命题不成立,经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明原命题成立,这种证明方法叫反证法。
附:数学归纳法(仅限理科)
一般的证明一个与正整数 有关的一个命题,可按以下步骤进行:
证明当 取第一个值 是命题成立;
假设当 命题成立,证明当 时命题也成立。
那么由⑴⑵就可以判定命题对从 开始所有的正整数都成立。
这种证明方法叫数学归纳法。
注:数学归纳法的两个步骤缺一不可,用数学归纳法证明问题时必须严格按步骤进行;
3
的取值视题目而4 定,5 可能是16 也可能是2等。
 
注:P =0.6826P =0.9544
 6.    有限集的元素个数
定义:有限集A的元素的个数叫做集合A的基数,记为card( A)规定 card(φ) =0.
基本公式:
 (1) card(CUA)= card(U)- card(A)
2)设有限集合A, card(A)=n,
A的子集个数为    A的真子集个数为
A的非空子集个数为 A的非空真子集个数为 .
5)设有限集合ABC card(A)=ncard(B)=m,m<N,则(试着填一填)
若() ,C的个数为 ();  
(),C的个数为()
若() ,C的个数为()
若() ,C的个数为() .

集合部分知识点二——含绝对值不等式、一元二次不等式的解法
 1.
整式不等式的解法
根轴法(零点分段法)
将不等式化为a0(x-x1)(x-x2)…(x-xm)>0(<0)形式,并将各因式x的系数化“+”(为了统一方便)
求根,并在数轴上表示出来;
由右上方穿线,经过数轴上表示各根的点(为什么?);
若不等式(x的系数化“+”后)是“>0”,则找线x轴上方的区间;若不等式是“<0”,则找线x轴下方的区间.
 
(自右向左正负相间)
则不等式 的解可以根据各区间的符号确定.
特例 一元一次不等式ax>b解的讨论;
一元二次不等式ax2+box>0(a>0)解的讨论.
2.
分式不等式的解法
1)标准化:移项通分化为 >0( <0)  ≥0( ≤0)的形式,
2)转化为整式不等式(组)
3.
含绝对值不等式的解法
1)公式法: , 型的不等式的解法.
2)定义法:用零点分区间法分类讨论.
3)几何法:根据绝对值的几何意义用数形结合思想方法解题.
4.
一元二次方程根的分布
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)
1)根的零分布:根据判别式和韦达定理分析列式解之.
2)根的非零分布:作二次函数图象,用数形结合思想分析列式解之.

 

 

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