高中数学概念总结
高中数学概念公式总结
一、 函数
1、 若集合A中有n(n?N)个元素,则集合A的所有不同的子集个数为
2n,所有非空真子集的个数是2n?2。
二次函数y?ax2?bx?c的图象的对称轴方程是x??b,顶点坐2a
?b4ac?b2?标是???2a4a??。用待定系数法求二次函数的解析式时,解??
析式的设法有三种形式,即f(x)?ax2?bx?c(一般式),
和f(x)?a(x?x1)?(x?x2(零点式))
(顶点式)。
2、 幂函数y?x ,当n为正奇数,m为正偶数,m<n时,其大致图象
是
mnf(x)?a(x?m)2?n
23、 函数y?x?5x?6的大致图象是
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??),单调递增区间是由图象知,函数的值域是[0,
[2,2.5]和[3,??),单调递减区间是(??,2]和[2.5,3]。
二、 三角函数
1、 以角?的顶点为坐标原点,始边为x轴正半轴建立直角坐标系,在角
?的终边上任取一个异于原点的点P(x,y),点P到原点的距离记为
则sin?=r,yxyrxr,cos?=,tg?=,ctg?=,sec?=,csc?=。 rxrxyy222、同角三角函数的关系中,平方关系是:sin??cos??1,
1?tg2??sec2?,1?ctg2??csc2?;
倒数关系是:tg??ctg??1,sin??csc??1,cos??sec??1; 相除关系是:tg??sin?cos?,ctg??。 cos?sin?
3、诱导公式可用十个字概括为:sin(3?15???)??cos?,ctg(??)=tg?,tg(3???)??tg?。 22
?x(??)?B(其中A?0,??0)的最大值是4、 函数y?Asin
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A?B,最小值是B?A,周期是T?2?
?,频率是f??,相位2?
是?x??,初相是?;其图象的对称轴是直线?x???k???
2(k?Z),凡是该图象与直线y?B的交点都是该
图象的对称中心。
5、 三角函数的单调区间:
x的递增区间是?2k?? y?sin?
??2,2k????(k?Z),递减区间是?2?
?3???(k?Z);y?cosx的递增区间是2k??,2k????22??
递减区间是?2k?,?2k???,2k??(k?Z),2k????(k?Z),y?tgx的
递增区间是?k???
??2,k?????(k?Z),y?ctgx的递减区间是2?
?k?,k????(k?Z)。
6、sin(???)?sin?cos??cos?sin?
?(??)?co?scos??sin?sin? cos
tg(???)?tg??tg? 1?tg??tg?
7、二倍角公式是:sin2?=2sin??cos?
cos2?=cos??sin?=2cos??1=1?2sin? 2222
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tg2?=
2tg?
。
1?tg2?
3
3
8、三倍角公式是:sin3?=3sin??4sin? cos3?=4cos??3cos? 9、半角公式是:sin
??1?cos??cos?
=? cos=? 2222
tg
?sin?1?cos?1?cos?=?==。
sin?1?cos?21?cos?
2
10、升幂公式是:1?cos??2cos11、降幂公式是:sin??
2
?
2
1?cos??2sin
2
?
2
。
1?cos2?1?cos2?2
cos??。 22
2tg
12、万能公式:sin?=
?
21?tg2
cos?=
?
tg?=2
2tg1?tg
?
21?tg
2
1?tg
2
2
13、sin(???)sin(???)=sin2??sin2
cos(???)cos(???)=cos2??sin2
?,
?=cos2??sin2?。
14、4sin?sin(60??)sin(60??)=sin3?; 4cos?cos(60??)cos(60??)=cos3?; tg?tg(60??)tg(60??)=tg3?。 15、ctg??tg?=2ctg2?。
16、sin180=
?1
。 4
17、特殊角的三角函数值:
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18、正弦定理是(其中R表示三角形的外接圆半径):
abc
???2R sinAsinBsinC
19、由余弦定理第一形式,b=a?c?2accosB
2
2
2
a2?c2?b2
由余弦定理第二形式,cosB=
2ac
20、△ABC的面积用S表示,外接圆半径用R表示,内切圆半径用r表
示,半周长用p表示则:
11
a?ha??;②S?bcsinA??; 22
abc2
③S?2RsinAsinBsinC;④S?;
4R
①S?⑤S?
p(p?a)(p?b)(p?c);⑥S?pr
21、三角学中的射影定理:在△ABC 中,b?a?cosC?c?cosA,… 22、在△ABC 中,A?B?sinA?sinB,… 23、在△ABC 中:
sin(A+B)=sinCcos(A+B) ?-cosCtg(A+B) ?-tgC
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siA?BCA?BCA?BC?co co?si tg?ct 222222
?tgB?tgC?tgA?tgB?tgC tgA
24、积化和差公式: 1[sin(???)?sin(???)], 2
1②cos??sin??[sin(???)?sin(???)], 2
1③cos??cos??[cos(???)?cos(???)], 2
1④sin??sin???[cos(???)?cos(???)]。 2①sin??cos??
25、和差化积公式: x?yx?y?cos, 22
x?yx?y?sin②sinx?siny?2cos, 22
x?yx?y?cos③cosx?cosy?2cos, 22
x?yx?y?sin④cosx?cosy??2sin。 22①sinx?siny?2sin
三、 反三角函数
1、y?arcsinx的定义域是[-1,1],值域是[???],奇函数,增函数; 22
s的定义域是[-1,1],值域是[0,?],非奇非偶,减函数; y?arccox
x y?arctg的定义域是R,值域是(???),奇函数,增函数; 22
x y?arcctg的定义域是R,值域是(0,?),非奇非偶,减函数。
,1]时,sin(arcsinx)?x,cos(arccosx)?x; 2、当x?[?1
sin(arccosx)??x2,cos(arcsinx)??x2
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arcsin(?x)??arcsinx,arccos(?x)???arccosx
arcsinx?arccosx?
对任意的x?R,有: ?2
tg(arctgx)?x,ctg(arcctgx)?x
arctg(?x)??arctgx,arcctg(?x)???arcctgx arctgx?arcctgx??
2
11,ctg(arctgx)?。 xx当x?0时,有:tg(arcctgx)?
3、最简三角方程的解集:
a?1时,sinx?a的解集为?;
a?1时,sinx?a的解集为xx?n??(?1)n?arcsina,n?Za?1时,cosx?a的解集为?;?? ?xx?2n??arccosa,n?Z?;a?1时,cosx?a的解集为
?xx?n??arctga,n?Z?;a?R,方程tgx?a的解集为
?xx?n??arcctga,n?Z?。a?R,方程ctgx?a的解集为
四、 不等式
nn1、若n为正奇数,由a?b可推出a?b吗? ( 能 )
若n为正偶数呢? (仅当a、b均为非负数时才能)
2、同向不等式能相减,相除吗 (不能)
能相加吗? ( 能 )
能相乘吗? (能,但有条件)
a?b?ab 2
a?b?c?abc 三个正数的均值不等式是:33、两个正数的均值不等式是:
n个正数的均值不等式是:a1?a2???an?a1a2?an n
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4、两个正数a、b的调和平均数、几何平均数、算术平均数、均方根之间的关系是
a?b?ab??112?ab2a2?b2 2
6、 双向不等式是:a?b?a?b?a?b
左边在ab?0(?0)时取得等号,右边在ab?0(?0)时取得等号。
五、 数列
1、等差数列的通项公式是an?a1?(n?1)d,前n项和公式是:Sn?n(a1?an)1 =na1?n(n?1)d。 22
2、等比数列的通项公式是an?a1qn?1,
?na1(q?1)?n前n项和公式是:Sn??a1(1?q) (q?1)??1?q
3、当等比数列?an?的公比q满足q<1时,limSn=S=n??a1。一般地,1?q
如果无穷数列?an?的前n项和的极限limSn存在,就把这个极限称为这n??
个数列的各项和(或所有项的和),用S表示,即S=limSn。 n??
4、若m、n、p、q∈N,且m?n?p?q,那么:当数列?an?是等差数列时,有am?an?ap?aq;当数列?an?是等比数列时,有am?an?ap?aq。
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5、 等差数列?an?中,若Sn=10,S2n=30,则S3n
6、等比数列?an?中,若Sn=10,S2n=30,则S3n;
六、 复数
1、 i怎样计算?(先求n被4除所得的余数,i
2、 ?1??n4k?r?ir) 11?i、?2???i是1的两个虚立方根,并且: 2222
1??2 1??1 32?13??2?1 ?12??2 ?2??1 ?1?2
1??2 2??1 ?1??2??1
3、 复数集内的三角形不等式是:z1?z2?z1?z2?z1?z2,其中复数z、z对应的向量共线且同向(反向)时取等号。
4、 棣莫佛定理是:?r(cos??isin?)??rn(cosn??isinn?)(n?Z) n
5、 若非零复数z?r(cos??isin?),则z的n次方根有个,即:
zk?r(cos2k???2k????isin)(k?0,1,2,?,n?1) nn
它们在复平面内对应的点在分布上有什么特殊关系? 都位于圆心在原点,半径为r的圆上,并且把这个圆n等分。
6、 若z1?2,z2?3(cos??isin)?z1,复数z1、z2对应的点分别是33
1??2?6?sin?33。 23?A、B,则△AOB(O为坐标原点)的面积是
27、 z?z=z。
8、 复平面内复数z对应的点的几个基本轨迹:
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①argz??(?为实常数)?轨迹为一条射线。 ②arg(z?z0)??(z0是复常数, ?是实常数)?轨迹为一条射线。 ③z?z0?r(r是正的常数)?轨迹是一个圆。 ④z?z1?z?z2(z1、z2是复常数)?轨迹是一条直线。 ⑤z?z1?z?z2?2a(z1、z2是复常数,a是正的常数)?轨迹有三种可能情形:a)当2a?z1?z2时,轨迹为椭圆;b)当
2a?z1?z2时,轨迹为一条线段;c)当2a?z1?z2时,轨迹不存在。
⑥z?z1?z?z2?2a(a是正的常数)?轨迹有三种可能情形:a)当2a?z1?z2时,轨迹为双曲线;b) 当2a?z1?z2时,轨迹为两条射线;c) 当2a?z1?z2时,轨迹不存在。
七、 排列组合、二项式定理
1、 加法原理、乘法原理各适用于什么情形?有什么特点? 加法分类,类类独立;乘法分步,步步相关。
2、排列数公式是:Pnm=n(n?1)?(n?m?1)=
m 排列数与组合数的关系是:Pnm?m! ?Cnn!; (n?m)!
m 组合数公式是:Cn=n(n?1)?(n?m?1)n!=; 1?2???mm!?(n?m)!
mn?mm?1m 组合数性质:Cn=Cn Cn+Cn=Cn?1
nm?C
r?0rn=2 rCn=nCn?1 nrr?1
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rr?1Crr?Crr?1?Crr?2???Cn?Cn?1
3、 二项式定理:
0n1n?12n?22rn?rrnn(a?b)n?Cna?Cnab?Cnab???Cnab???Cnb
rn?rr1,2?,n) 二项展开式的通项公式:Tr?1?Cnab(r?0,
八、 解析几何
1、 沙尔公式:AB?xB?xA
2、 数轴上两点间距离公式:?xB?xA
3、 直角坐标平面内的两点间距离公式:
P1P2?(x1?x2)2?(y1?y2)2
4、 若点P分有向线段P1P2成定比λ,则λ=P1P PP2
5、 若点P1(x1,y1),P2(x2,y2),P(x,y),点P分有向线段P1P2成定比
λ,则:λ=x?x1y?y1=; x2?xy2?y
x1??x2 1??
y1??y2 1?? x= y=
若A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则△ABC的重心G的坐标是?x1?x2?x3y1?y2?y3???。 33??
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6、求直线斜率的定义式为k=tg?,两点式为k=
7、直线方程的几种形式: y2?y1。 x2?x1
点斜式:y?y0?k(x?x0), 斜截式:y?kx?b 两点式:y?y1x?x1xy, 截距式:??1 ?aby2?y1x2?x1
一般式:Ax?By?C?0
经过两条直线l1:A1x?B1y?C1?0和l2:A2x?B2y?C2?0的
交点的直线系方程是:A1x?B1y?C1??(A2x?B2y?C2)?0
8、 直线l1:y?k1x?b1,l2:y?k2x?b2,则从直线l1到直线l2的角
θ满足:tg??k2?k1 1?k1k2
k2?k1 1?k1k2直线l1与l2的夹角θ满足:tg??
直线l1:A1x?B1y?C1?0,l2:A2x?B2y?C2?0,则从直线l1到直线l2的角θ满足:tg??A1B2?A2B1 A1A2?B1B2
A1B2?A2B1 A1A2?B1B2直线l1与l2的夹角θ满足:tg??
9、 点P(x0,y0)到直线l:Ax?By?C?0的距离:
d?Ax0?By0?C
A?B22
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10、两条平行直线l1:Ax?By?C1?0,l2:Ax?By?C2?0距离是
d?C1?C2
A?B22
11、圆的标准方程是:(x?a)2?(y?b)2?r2
圆的一般方程是:x2?y2?Dx?Ey?F?0(D2?E2?4F?0) 其中,半径是r?D2?E2?4FE??D,圆心坐标是??,?? 2?2?2
22思考:方程x2?y2?Dx?Ey?F?0在D?E?4F?0和
D2?E2?4F?0时各表示怎样的图形?
12、若A(x1,y1),B(x2,y2),则以线段AB为直径的圆的方程是
(x?x1)(x?x2)?(y?y1)(y?y2)?0
经过两个圆
x2?y2?D1x?E1y?F1?0,x2?y2?D2x?E2y?F2?0 的交点的圆系方程是:
x2?y2?D1x?E1y?F1??(x2?y2?D2x?E2y?F2)?0
22 经过直线l:Ax?By?C?0与圆x?y?Dx?Ey?F?0的
交点的圆系方程是:x?y?Dx?Ey?F??(Ax?By?C)?0
13、圆x?y?r的以P(x0,y0)为切点的切线方程是 22222
x0x?y0y?r2
一般地,曲线Ax?Cy?Dx?Ey?F?0的以点P(x0,y0)为切点22
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的切线方程是:Ax0x?Cy0y?D?x?x0y?y0?E??F?0。例如,抛22
x?1,即:2,2)为切点的切线方程是:2y?4?物线y2?4x的以点P(1
y?x?1。
注意:这个结论只能用来做选择题或者填空题,若是做解答题,只能按照求切线方程的常规过程去做。
14、研究圆与直线的位置关系最常用的方法有两种,即:
①判别式法:Δ>0,=0,<0,等价于直线与圆相交、相切、相离; 半径、小于半径,等价于直线与圆相离、相切、相交。
15、抛物线标准方程的四种形式是:y2?2px,y2??2px,
x2?2py,x2??2py。
16、抛物线y?2px的焦点坐标是:?
22p?p? ,0?,准线方程是:x??。2?2? 若点P(x0,y0)是抛物线y?2px上一点,则该点到抛物线的焦点的距离(称为焦半径)是:x0?p,过该抛物线的焦点且垂直于抛2
物线对称轴的弦(称为通径)的长是:2p。
x2y2y2x2
17、椭圆标准方程的两种形式是:2?2?1和2?2?1 abab
(a?b?0)。
x2y2
0),准线方程是18、椭圆2?2?1(a?b?0)的焦点坐标是(?c,ab
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ca22b2222
x??,离心率是e?,通径的长是。其中c?a?b。
aca
x2y2
19、若点P(x0,y0)是椭圆2?2?1(a?b?0)上一点,F1、F2是
ab
其左、右焦点,则点P的焦半径的长是PF1?a?ex0和
PF2?a?ex0。
x2y2y2x2
20、双曲线标准方程的两种形式是:2?2?1和2?2?1
abab(a?0,b?0)。
x2y2a2
0),准线方程是x??21、双曲线2?2?1的焦点坐标是(?c,,
cab
c2b2x2y2
离心率是e?,通径的长是,渐近线方程是2?2?0。
aaab
其中c?a?b。
2
2
2
x2y2
22、与双曲线2?2?1共渐近线的双曲线系方程是
ab
x2y2x2y2
???(??0)。与双曲线2?2?1共焦点的双曲线系方a2b2abx2y2
?2?1。 程是2
a?kb?k
23、若直线y?kx?b与圆锥曲线交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),则弦
长为 AB?
(1?k2)(x1?x2)2;
若直线x?my?t与圆锥曲线交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),则弦
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长为 AB?(1?m2)(y1?y2)2。
24、圆锥曲线的焦参数pb2双曲线都有:p?。 c
25、平移坐标轴,使新坐标系的原点O?在原坐标系下的坐标是(h,k),
若点P在原坐标系下的坐标是(x,y),在新坐标系下的坐标是(x?,y?),则x?=x?h,y?=y?k。
九、 极坐标、参数方程
1、 经过点P0(x0,y0)的直线参数方程的一般形式是:
?x?x0?at(t是参数)。 ??y?y0?bt
2、 若直线l经过点P0(x0,y0),倾斜角为?,则直线参数方程的标准形
式是:??x?x0?tcos?
?y?y0?tsin?(t是参数)。其中点P对应的参数t的几何意义是:有向线段P0P的数量。
若点P1、P2、P是直线l上的点,它们在上述参数方程中对应的参数分别是t1、t2和t,则:P1P2?t1?t2;当点P分有向线段P?时,t?1P2成定比
t?t1?t2。 2t1??t2;当点P是线段P1P2的中点时,1??
3、圆心在点C(a,b),半径为r的圆的参数方程是:
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?x?a?rcos?(?是参数)。 ??y?b?rsin?
3、 若以直角坐标系的原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,点
s,P的极坐标为(?,?),直角坐标为(x,y),则x??co?
y??sin?,??x2?y2,tg??y。 x
4、 经过极点,倾斜角为?的直线的极坐标方程是:???或?????,
0),且垂直于极轴的直线的极坐标方程是:?cos??a,经过点(a, 经过点(a)且平行于极轴的直线的极坐标方程是:?sin??a, ?
2
经过点(?0,?0)且倾斜角为?的直线的极坐标方程是:?sin?(??)??0sin?(0??)。
5、 圆心在极点,半径为r的圆的极坐标方程是??r;
圆心在点(a,0),半径为a的圆的极坐标方程是??2acos?; 圆心在点(a),半径为a的圆的极坐标方程是??2asin?; ?
2
圆心在点(?0,?0),半径为r的圆的极坐标方程是
2?2??0?2??0cos(???0)?r2。
6、 若点M(?1,?1)、N(?2,?2),则
2?2?1?2cos(?1??2)。 MN??12??2
十、 立体几何
1、求二面角的射影公式是cos??S?,其中各个符号的含义是:S是二S
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面角的一个面内图形F的面积,S?是图形F在二面角的另一个面内的射影,?是二面角的大小。
2、若直线l在平面?内的射影是直线l?,直线m是平面?内经过l的斜足的一条直线,l与l?所成的角为?1,l?与m所成的角为?2, l与m所成的角为θ,则这三个角之间的关系是cos??cos?1?cos?2。
3、体积公式:
柱体:V?S?h,圆柱体:V??r2?h。
斜棱柱体积:V?S??l(其中,S?是直截面面积,l是侧棱长); 锥体:V?11S?h,圆锥体:V??r2?h。 33
1?h(S?S?S??S?), 3
1?h(R2?R?r?r2) 3 台体:V?圆台体:V? 球体:V?
4、 侧面积: 4?r3。 3
直棱柱侧面积:S?c?h,斜棱柱侧面积:S?c??l; 正棱锥侧面积:S?11c?h?,正棱台侧面积:S?(c?c?)h?; 221c?l??rl, 2圆柱侧面积:S?c?h?2?rh,圆锥侧面积:S?
圆台侧面积:S?5、几个基本公式: 1(c?c?)l??(R?r)l,球的表面积:S?4?r2。 2
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弧长公式:l???r(?是圆心角的弧度数,?>0);
扇形面积公式:S?1l?r; 2r?2?; lR?r?2?。 l 圆锥侧面展开图(扇形)的圆心角公式:?? 圆台侧面展开图(扇环)的圆心角公式:??
经过圆锥顶点的最大截面的面积为(圆锥的母线长为l,轴截面顶角
是θ):
??12?lsin?(0???)?22 S??1???l2(????)2?2
十一、比例的几个性质
ac??ad?bc bd
acbd2、反比定理:??? bdac
acab3、更比定理:??? bdcd
aca?bc?d?5、 合比定理;?? bdbd
aca?bc?d?6、 分比定理:?? bdbd
aca?bc?d?7、 合分比定理:?? bda?bc?d
aca?bc?d?8、 分合比定理:?? bda?bc?d1、比例基本性质:
9、 等比定理:若aa1a2a3?????n,b1?b2?b3???bn?0,b1b2b3bn
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则a1?a2?a3???ana1?。 b1?b2?b3???bnb1
十二、复合二次根式的化简
A?B?A?A2?B?2
2A?A2?B 2当A?0,B?0,A?B是一个完全平方数时,对形如
式使用上述公式化简比较方便。 A?B的根
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第三章函数的应用一方程的根与函数的零点1函数零点的概念对于函数yfxxD把使fx0成立的实数x叫做函数yfxxD的零点2函数零点的…
数学组在学校工作思路的指导下,认真贯彻落实课改精神,以人为本,以促进学生发展、教师成长为目的。以教法探索为重点,努力提高课堂效益和…