201*屆高中文科數(shù)學(xué)知識點總結(jié)
高中數(shù)學(xué)必修1知識點
集合的概念:集合中的元素具有確定性、互異性和無序性.
集合與元素間的關(guān)系:對象a與集合M的關(guān)系是aM,或者aM,兩者必居其一.已知集合空真子集.
函數(shù)的三要素:定義域、值域和對應(yīng)法則.
只有定義域相同,且對應(yīng)法則也相同的兩個函數(shù)才是同一函數(shù).若
A有n(n1)個元素,則它有2n個子集,它有2n1個真子集,它有2n1個非空子集,它有2n2個非
f(x)是由有限個基本初等函數(shù)的四則運算而合成的函數(shù)時,則其定義域一般是各基本初等函數(shù)的定義域的交集.
f(x)的定義域為[a,b],其復(fù)合函數(shù)f[g(x)]的定義域應(yīng)由不等
對于求復(fù)合函數(shù)定義域問題,一般步驟是:若已知式ag(x)b解出.
(6)映射的概念
①設(shè)
A、B是兩個集合,如果按照某種對應(yīng)法則f,對于集合
A中任何一個元素,在集合B中都有唯一的元素和它
)叫做集合
A到B的映射,記作f:AB.
對應(yīng),那么這樣的對應(yīng)(包括集合
A,B以及A到B的對應(yīng)法則f②給定一個集合
A到集合B的映射,且aA,bB.如果元素a和元素b對應(yīng),那么我們把元素b叫做元素a的
象,元素a叫做元素b的原象.
②在公共定義域內(nèi),兩個增函數(shù)的和是增函數(shù),兩個減函數(shù)的和是減函數(shù),增函數(shù)減去一個減函數(shù)為增函數(shù),減函數(shù)減去一個增函數(shù)為減函數(shù).③對于復(fù)合函數(shù)
yf[g(x)],令ug(x),若yf(u)為增,ug(x)為增,則yf[g(x)]為增;若
yf(u)為減,ug(x)為減,則yf[g(x)]為增;若yf(u)為增,ug(x)為減,則yf[g(x)]為
減;若
yf(u)為減,ug(x)為增,則yf[g(x)]為減.
(2)打“√”函數(shù)
f(x)xa(a0)的圖象與性質(zhì)xyf(x)分別在
分別在[
1(,a]、[a,)上為增函數(shù),
oxa,0)、(0,a]上為減函數(shù).
②若函數(shù)
f(x)為奇函數(shù),且在x0處有定義,則f(0)0.
④在公共定義域內(nèi),兩個偶函數(shù)(或奇函數(shù))的和(或差)仍是偶函數(shù)(或奇函數(shù)),兩個偶函數(shù)(或奇函數(shù))的積(或商)是偶函數(shù),一個偶函數(shù)與一個奇函數(shù)的積(或商)是奇函數(shù).
(4)對數(shù)的運算性質(zhì)如果a①加法:loga0,a1,M0,N0,那么
MNMlogaNloga(MN)②減法:logaMlogaNlogaMlogaMn(nR)④alogaNN
③數(shù)乘:nloga⑤logabMnnlogbNlogaM(b0,nR)⑥換底公式:logaN(b0,且b1)blogba
(1)二次函數(shù)解析式的三種形式①一般式:
f(x)ax2bxc(a0)②頂點式:f(x)a(xh)2k(a0)③兩根式:
f(x)a(xx1)(xx2)(a0)(2)求二次函數(shù)解析式的方法
①已知三個點坐標(biāo)時,宜用一般式.
②已知拋物線的頂點坐標(biāo)或與對稱軸有關(guān)或與最大(。┲涤嘘P(guān)時,常使用頂點式.③若已知拋物線與x軸有兩個交點,且橫線坐標(biāo)已知時,選用兩根式求
3直觀圖:斜二測畫法4斜二測畫法的步驟:
(1).平行于坐標(biāo)軸的線依然平行于坐標(biāo)軸;
(2).平行于y軸的線長度變半,平行于x,z軸的線長度不變;(3).畫法要寫好。
⑤計算中,通常把兩條異面直線所成的角轉(zhuǎn)化為兩條相交直線所成的角。
2、判定定理:一條直線與一個平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,則該直線與此平面垂直。
注意點:a)定理中的“兩條相交直線”這一條件不可忽視;
3、直線的斜率:
一條直線的傾斜角α(α≠90°)的正切值叫做這條直線的斜率,斜率常用小寫字母k表示,也就是k=tanα⑴當(dāng)直線l與x軸平行或重合時,α=0°,k=tan0°=0;⑵當(dāng)直線l與x軸垂直時,α=90°,k不存在.
由此可知,一條直線l的傾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在.
2f(x)更方便.
2、傾斜角α的取值范圍:0°≤α<180°.當(dāng)直線l與x軸垂直時,α=90°.
2、兩平行線間的距離公式:
已知兩條平行線直線l1和l2的一般式方程為l1:
AxByC10,
l2:AxByC20,則l1與l2的距離為d
2、點M(x0,y0)與圓(xa)(1)(x0(3)(x02C1C2AB22
(yb)2r2的關(guān)系的判斷方法:
a)2(y0b)2>r2,點在圓外(2)(x0a)2(y0b)2=r2,點在圓上a)2(y0b)2
4)互斥事件與對立事件的區(qū)別與聯(lián)系,互斥事件是指事件A與事件B在一次試驗中不會同時發(fā)生,其具體包括三種不同的情形:(1)事件A發(fā)生且事件B不發(fā)生;(2)事件A不發(fā)生且事件B發(fā)生;(3)事件A與事件B同時不發(fā)生,而對立事件是指事件A
與事件B有且僅有一個發(fā)生,其包括兩種情形;(1)事件A發(fā)生B不發(fā)生;(2)事件B發(fā)生事
件A不發(fā)生,對立事件互斥事件的特殊情形。
1806、弧度制與角度制的換算公式:2360,1,157.3.1807、若扇形的圓心角為為弧度制,半徑為r,弧長為l,周長為C,面積為S,則lr,C2rl,
11Slrr2.
225sin14、函數(shù)
cos,cossin.6sincos,cossin.2222口訣:正弦與余弦互換,符號看象限.
ysinx0,0的性質(zhì):
2①振幅:;②周期:
;③頻率:
f12;④相位:x;⑤初相:.
第二章平面向量
向量:既有大小,又有方向的量.?dāng)?shù)量:只有大小,沒有方向的量.
向量共線定理:向量aa0與b共線,當(dāng)且僅當(dāng)有唯一一個實數(shù),使ba.
平面向量基本定理:如果e1、e2是同一平面內(nèi)的兩個不共線向量,那么對于這一平面內(nèi)的任意向量a,有且只有一對實數(shù)(不共線的向量e1、e2作為這一平面內(nèi)所有向量的一組基底)1、2,使a1e12e2.
x1x2y1y2ab設(shè)a、b都是非零向量,ax1,y1,bx2,y2,是a與b的夾角,則cos22abx12y12x2y2
25、二倍角的正弦、余弦和正切公式:⑴sin2⑵cos2.
2sincos.1sin2sin2cos22sincos(sincos)2
cos2sin22cos2112sin2
升冪公式1cos2cos222cos211cos22,sin降冪公式cos222
4,1cos2sin2.
⑶tan2
27、合一變形把兩個三角函數(shù)的和或差化為“一個三角函數(shù),一個角,一次方”的
2tan1tan2.
yAsin(x)B形式。
sincos22sin,其中tan求sin50o.(13tan10o);
1、正弦定理:在C中,a、b、c分別為角、、C的對邊,,則有(R為C的外接圓的半徑)
abc2RsinsinsinC3、原命題:“若p,則q”逆命題:“若q,則p”
否命題:“若p,則q”逆否命題:“若q,則p”5、實軸和虛軸等長的雙曲線稱為等軸雙曲線.
3.幾個重要的結(jié)論:
(1)(1i)22i;⑷1ii;1ii;
1i1i(2)i性質(zhì):T=4;i4n1,i4n1i,i4n21,i4n3i;i4ni4n1i42i4n30;(3)z1zz1z1。z5.共軛的性質(zhì):⑴(z1z2)z1z2;⑵z1z2z1z2;⑶(z1z)1;⑷zz。z2z2z1|z1|;⑷|z2|z2|6.模的性質(zhì):⑴||z1||z2|||z1z2||z1||z2|;⑵|z1z2||z1||z2|;⑶||zn||z|n;
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集合與簡易邏輯
知識回顧:
(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.
3①一個命題的否命題為真,它的逆命題一定為真.否命題逆命題.②一個命題為真,則它的逆否命題一定為真.原命題逆否命題.(二)含絕對值不等式、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)的圖象有兩相異實根一元二次方程有兩相等實根無實根x1,x2(x1x2)bx1x22a第1頁共22頁ax2bxc0a0的根ax2bxc0(a0)的解集ax2bxc0(a0)的解集xxx或xx12bxx2aRxx1xx22.分式不等式的解法(1)標(biāo)準(zhǔn)化:移項通分化為
f(x)f(x)f(x)f(x)>0(或函數(shù)三要素是定義域,對應(yīng)法則和值域,而定義域和對應(yīng)法則是起決定作用的要素,因為這二者確定后,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)
(二)函數(shù)的性質(zhì)⒈函數(shù)的單調(diào)性
定義:對于函數(shù)f(x)的定義域I內(nèi)某個區(qū)間上的任意兩個自變量的值x1,x2,若當(dāng)x1y|2x22x1|→|y|關(guān)于x軸對稱.
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)與對數(shù)函數(shù)指數(shù)函數(shù)圖象▲y2x3yax(a0且a1)的圖象和性質(zhì)
a>14.5401;x數(shù)列
定義遞推公式通項公式中項等差數(shù)列an1andanan1d;anamnmd等比數(shù)列an1q(q0)ananan1q;anamqnmana1qn1(a1,q0)Gankank(ankank0)ana1(n1)dAankank2
前n項和重要性質(zhì)nna(q1)Sn(a1an)12Sna11qnaaq1n(q2)n(n1)1q1qSnna1d2**amanapaq(m,n,p,qN,amanapaq(m,n,p,qN,mnpq)
mnpq)(n,kN*,nk0)(n,kN*,nk0)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)
2an1an1(n2,anan1an10)②an①
anPan1r(P、r為常數(shù))用①轉(zhuǎn)化等差,等比數(shù)列;②逐項選代;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(a1r.P1rr)Pn1(a1x)Pn1xP1P1在等差數(shù)列{an}中,有關(guān)Sn的最值問題:(1)當(dāng)a1>0,d使得sm取最大值.(2)當(dāng)a10時,滿足am0的項數(shù)m使得sm取最小值。在解含絕
am10對值的數(shù)列最值問題時,注意轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用。(三)、數(shù)列求和的常用方法
1.公式法:適用于等差、等比數(shù)列或可轉(zhuǎn)化為等差、等比數(shù)列的數(shù)列。
c2.裂項相消法:適用于其中{an}是各項不為0的等差數(shù)列,c為常數(shù);部
anan1分無理數(shù)列、含階乘的數(shù)列等。
3.錯位相減法:適用于anbn其中{an}是等差數(shù)列,bn是各項不為0的等比數(shù)列。4.倒序相加法:類似于等差數(shù)列前n項和公式的推導(dǎo)方法.
5.常用結(jié)論4)123n5)
22221n(n1)(2n1)61111111()
n(n1)nn1n(n2)2nn2三角函數(shù)
1.三角函數(shù)的定義域:三角函數(shù)f(x)sinxf(x)cosxf(x)tanx定義域x|xRx|xR1x|xR且xk,kZ2cos22、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式:sintansinco2s1
3、誘導(dǎo)公式:
把k“奇變偶不變,符號看象限”的三角函數(shù)化為的三角函數(shù),概括為:2三角函數(shù)的公式:(一)基本關(guān)系
sin(x)sinxsin2(x)sinxcos(x)cosxcos2(x)cosx
tan(x)tanxtan2(x)tanxcot(x)cotxcot2(x)coxtsin(x)sinxcos(x)cosxtan(x)tanxcot(x)coxt
cos()coscossinsinsin22sincos
22sco2ssin2co2s112sincos()coscossinsinco22sin()sincoscossintansin()sincoscossinsin22tan1tan2
1cos2第6頁共22頁tan()tantan1coscos
1tantan22tantantan1cossin1cos1tantan21cos1cossin62,sin75cos154tan()sin15cos75624,,.
4.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,kZ2yAsinx(A、>0)RRA,A22奇函數(shù)22偶函數(shù)[2k1,2k]奇函數(shù)k,k22當(dāng)0,非奇非偶當(dāng)0,奇函數(shù)2k2k2(A),12(A)[2k,;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).
▲②ysinx與ycosx的周期是.
③ysin(x)或ycos(x)(0)的周期T2y.
Oxxytan的周期為2(TT2,如圖,翻折無效).
2④ysin(x)的對稱軸方程是xk2(kZ),對稱中心(k,0);ycos(x)的對稱軸方程是xk(kZ),對稱中心(k1,0);ytan(x)的對稱中心
2第7頁共22頁(
k,0).ycos2x原點對稱ycos(2x)cos2x22⑤當(dāng)tantan1,ktan1,k(kZ);tan
2(kZ).
⑥ycosx與ysinx2k是同一函數(shù),
2⑦函數(shù)ytanx在R上為增函數(shù).(×)[只能在某個單調(diào)區(qū)間單調(diào)遞增.若在整個定義域,
ytanx為增函數(shù),同樣也是錯誤的].
⑧定義域關(guān)于原點對稱是f(x)具有奇偶性的必要不充分條件.(奇偶性的兩個條件:一是定義域關(guān)于原點對稱(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)于原點對稱)
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.a三角函數(shù)圖象的作法:
1)、描點法及其特例五點作圖法(正、余弦曲線),三點二線作圖法(正、余切曲線).2)、利用圖象變換作三角函數(shù)圖象.
平面向量
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.
(5)相等的向量:大小相等,方向相同(x1,y1)=(x2,y2)x1x2
yy21第8頁共22頁(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.3.向量的運算運算類型幾何方法坐標(biāo)方法運算性質(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,OBOAAB(a)()a1.a是一個向量,滿數(shù)乘向量足:|a||||a|2.>0時,a與a同向;1圖x1x2x,12中點公式OP=(OP1+OP2)或2yy1y2.2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.三角形面積計算公式:
設(shè)△ABC的三邊為a,b,c,其高分別為ha,hb,hc,半周長為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
[注]:到三角形三邊的距離相等的點有4個,一個是內(nèi)心,其余3個是旁心.如圖:AAAcAcbbFOEacDBCFbEDBaCrFCINrCrBaEIaaaB圖2圖3圖4
圖1中的I為S△ABC的內(nèi)心,S△=Pr
圖2中的I為S△ABC的一個旁心,S△=1/2(b+c-a)ra附:三角形的五個“心”;重心:三角形三條中線交點.
外心:三角形三邊垂直平分線相交于一點.內(nèi)心:三角形三內(nèi)角的平分線相交于一點.垂心:三角形三邊上的高相交于一點.
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.
An▲BBCA▲n1CDEn2
不等式知識要點
1.不等式的基本概念
不等(等)號的定義:ab0ab;ab0ab;ab0ab.
第10頁共22頁2.不等式的基本性質(zhì)
(1)abba(對稱性)
(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)ab0,0cdab(異向不等式相除)cd(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時取等號)(3)如果a,b都是正數(shù),那么abab.(當(dāng)僅當(dāng)a=b時取等號)
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,S的值最。弧
2如果S是定值,那么當(dāng)x=y時,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時取等號)3ba(5)若ab0,則2(當(dāng)僅當(dāng)a=b時取等號)
ab(6)a0時,|x|ax2a2xa或xa;|x|ax2a2axa
(7)若a、bR,則||a||b|||ab||a||b|
1111111常用不等式的放縮法:①2(n2)
nn1n(n1)nn(n1)n1n②n1n1nn112n1nn122(a1nn1(n1)
(2)柯西不等式:若a1,a2,a3,,anR,b1,b2,b3,bnR;則2a2(a1b1a2b2a3b3anbn)ana1a2a3當(dāng)且僅當(dāng)時取等號b1b2b3bn2a32an)(b122b22b32bn)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.
不等式的解法
第11頁共22頁直線和圓的方程
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,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,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,其傾斜角也對應(yīng)確定.2.直線方程的幾種形式:點斜式、截距式、兩點式、斜切式.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—前提‖都會導(dǎo)致結(jié)論的錯誤.
(一般的結(jié)論是:對于兩條直線l1,l2,它們在y軸上的縱截距是b1,b2,則l1∥l2k1k2,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)
.點到直線的距離:
點到直線的距離公式:設(shè)點P(x0,y0),直線l:AxByC0,P到l的距離為d,則有
dAx0By0CAB22.
注:
1.兩點P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的距離公式:|P1P2|(x2x1)2(y2y1)2.
特例:點P(x,y)到原點O的距離:|OP|x2y22.直線的傾斜角(0°≤<180°)、斜率:ktan3.過兩點P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直線的斜率公式:k當(dāng)x1y2y1.
x2x1(x1x2)
x2,y1y2(即直線和x軸垂直)時,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),它們之間的距離為d,則有dC1C2AB22.
第12頁共22頁7.關(guān)于點對稱和關(guān)于某直線對稱:
關(guān)于點對稱的兩條直線一定是平行直線,且這個點到兩直線的距離相等.
關(guān)于某直線對稱的兩條直線性質(zhì):若兩條直線平行,則對稱直線也平行,且兩直線到對稱直線距離相等.
若兩條直線不平行,則對稱直線必過兩條直線的交點,且對稱直線為兩直線夾角的角平分線.點關(guān)于某一條直線對稱,用中點表示兩對稱點,則中點在對稱直線上(方程①),過兩對稱點的直線方程與對稱直線方程垂直(方程②)①②可解得所求對稱點.二、圓的方程.
如果曲線C的方程是f(x,y)=0,那么點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,半徑為r的圓的方程是:x2y2r2.3.圓的一般方程:x2y2DxEyF0.
DE當(dāng)DE4F0時,方程表示一個圓,其中圓心C,,半徑r2222D2E24F.
2當(dāng)D2E24F0時,方程表示一個點DE,.22當(dāng)D2E24F0時,方程無圖形(稱虛圓).
xarcos注:①圓的參數(shù)方程:(為參數(shù)).
ybrsin③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.點和圓的位置關(guān)系:給定點M(x0,y0)及圓C:(xa)2(yb)2r2.
①M在圓C內(nèi)(x0a)2(y0b)2r2
(x0a)2(y0b)2r2②M在圓C上③M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,l與C相切;
22xyD1xE1yF10相減為公切線方程.附:若兩圓相切,則22xyD2xE2yF20AaBbCAB22.
②dr時,l與C相交;
C1:x2y2D1xE1yF10附:公共弦方程:設(shè)
C2:x2y2D2xE2yF20第13頁共22頁有兩個交點,則其公共弦方程為(D1D2)x(E1E2)y(F1F2)0.③dr時,l與C相離.
(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)的一元二次方程,
AxBxC0其判別式為,則:
0l與C相切;0l與C相交;0l與C相離.
一般方程若點(x0,y0)在圓上,則(xa)(x0a)+(yb)(y0b)=R2.特別地,過圓x2y2r2上一點P(x0,y0)的切線方程為x0xy0yr2.
圓錐曲線方程
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為端點的線段
①橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:
i.ii.
中心在原點,焦點在x軸上:x2a2y2b2221(ab0).x2b2ii.中心在原點,焦點在y軸上:ya221(ab0).
y2b21的參數(shù)方程為
②一般方程:AxBy1(A0,B0).③橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程:
x2a2xacos(一象限應(yīng)是屬于0).2ybsin①頂點:(a,0)(0,b)或(0,a)(b,0).②軸:對稱軸:x軸,y軸;長軸長2a,短軸長2b.③
焦點:(c,0)(c,0)或(0,c)(0,c).④焦距:F1F22c,cabca2.⑥離心率:e(0e1).yca22a2.⑤準(zhǔn)線:x或
c⑧通徑:垂直于x軸且過焦點的弦叫做通經(jīng).坐標(biāo):d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2b2a2b2b2(c,)和(c,)
aaPF1PF22aF1F2以F1,F2的一個端點的一條射線①雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程:
x2a2y2b21(a,b0),y2a2x2b21(a,b0).一般方程:
第14頁共22頁Ax2Cy21(AC0).
①i.焦點在x軸上:
xya2頂點:(a,0),(a,0)焦點:(c,0),(c,0)準(zhǔn)線方程x漸近線方程:0或
cabx2a2y2b20
2a2c②軸x,y為對稱軸,實軸長為2a,虛軸長為2b,焦距2c.③離心率e.④準(zhǔn)線距
ca2b2c(兩準(zhǔn)線的距離);通徑.⑤參數(shù)關(guān)系c2a2b2,e.⑥焦點半徑公式:對于雙曲
aa線方程
x2a2y2b21(F1,F2分別為雙曲線的左、右焦點或分別為雙曲線的上下焦點)
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.⑸共漸近線的雙曲線系方程:
x2a2y2b2(0)的漸近線方程為
22x2a2y2b20如果雙曲線的
▲yxxy漸近線為0時,它的雙曲線方程可設(shè)為22(0).
ababy4311例如:若雙曲線一條漸近線為yx且過p(3,),求雙曲線的方程?2221F2xx21x2y22解:令雙曲線的方程為:y(0),代入(3,)得1.8242F153⑹直線與雙曲線的位置關(guān)系:
3區(qū)域①:無切線,2條與漸近線平行的直線,合計2條;
區(qū)域②:即定點在雙曲線上,1條切線,2條與漸近線平行的直線,合計3條;區(qū)域③:2條切線,2條與漸近線平行的直線,合計4條;
區(qū)域④:即定點在漸近線上且非原點,1條切線,1條與漸近線平行的直線,合計2條;區(qū)域⑤:即過原點,無切線,無與漸近線平行的直線.
小結(jié):過定點作直線與雙曲線有且僅有一個交點,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,交點為二個時,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.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):圖形y22px▲y22px▲x22pyy▲x22py▲yyyxOxOxOOx焦點F(p,0)2F(p,0)2F(0,p)2F(0,p)2第15頁共22頁準(zhǔn)線范圍對稱軸頂點離心率焦點xp2xp2yp2yp2x0,yRx0,yRxR,y0xR,y0x軸y軸(0,0)e1PFpx12PFpx12PFpy12PFpy122②y22px(p0)則焦點半徑PFxP;x22py(p0)則焦點半徑為PFyP.
2③通徑為2p,這是過焦點的所有弦中最短的.
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..
:橢圓、雙曲線、拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)定義橢圓1.到兩定點F1,F2的距離之和為定值2a(2a>|F1F2|)的點的軌跡2.與定點和直線的距離之比為定值e的點的軌跡.(00)2abxacosybsin(參數(shù)為離心角)─axa,─byb原點O(0,0)(a,0),(─a,0),(0,b),(0,─b)x軸,y軸;長軸長2a,短軸長2bF1(c,0),F2(─c,0)22xasecybtan(參數(shù)為離心角)|x|a,yR原點O(0,0)(a,0),(─a,0)x軸,y軸;實軸長2a,虛軸長2b.F1(c,0),F2(─c,0)22x2pt2y2pt(t為參數(shù))x0(0,0)x軸pF(,0)2e=12c(c=ab)2c(c=ab)ec(0e1)aec(e1)a第16頁共22頁準(zhǔn)線a2x=ca2x=cy=±xp2漸近線焦半徑通徑bxaraex2b2aa2cr(exa)2b2aa2crx2pPp2焦參數(shù)立體幾何
平面.
1.經(jīng)過不在同一條直線上的三點確定一個面.
注:兩兩相交且不過同一點的四條直線必在同一平面內(nèi).
2.兩個平面可將平面分成3或4部分.(①兩個平面平行,②兩個平面相交)
3.過三條互相平行的直線可以確定1或3個平面.(①三條直線在一個平面內(nèi)平行,②三條直線不在一個平面內(nèi)平行)一、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公共點;平行直線共面沒有公共點;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.
⑥在同一平面內(nèi)的射影長相等,則斜線長相等.()(并非是從平面外一點向這個平面所..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:過平面外一點與平面內(nèi)一點的直線和平面內(nèi)不經(jīng)過該點的直線是異面直線.(不在任何一個平面內(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:如果一個角的兩邊和另一個角的兩邊分別平行并且方向相同,那么這兩個角相等(如下圖).(二面角的取值范圍0,180)
121(直線與直線所成角0,90)
2(斜線與平面成角0,90)方向相同方向不相同(直線與平面所成角0,90)
(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.
第17頁共22頁二、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平面內(nèi)一條直線平行,那么這條直線和這個平面平行.(“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平面,那么另一條也平行于這個平面.()(可能在此平面內(nèi))
⑤平行于同一直線的兩個平面平行.()(兩個平面可能相交)
⑥平行于同一個平面的兩直線平行.()(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平面平行,經(jīng)過這條直線的平面和這個平面相交,那么這條直線和交線平行.(“線面平行,線線平行”)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平面,那么另一條也垂直于這個平面.
推論:如果兩條直線同垂直于一個平面,那么這兩條直線平行.[注]:①垂直于同一平面的兩個平面平行.()(可能相交,垂直于同一條直線的兩個平.........面平行)
②垂直于同一直線的兩個平面平行.(√)(一條直線垂直于平行的一個平面,必垂直于另一個平面)
③垂直于同一平面的兩條直線平行.(√)三、平面平行與平面垂直.
1.空間兩個平面的位置關(guān)系:相交、平行.
2.平面平行判定定理:如果一個平面內(nèi)有兩條相交直線都平行于另一個平面,哪么這兩個平面平行.(“線面平行,面面平行”)
推論:垂直于同一條直線的兩個平面互相平行;平行于同一平面的兩個平面平行.[注]:一平面間的任一直線平行于另一平面.
3.兩個平面平行的性質(zhì)定理:如果兩個平面平行同時和第三個平面相交,那么它們交線平行.(“面面平行,線線平行”)
4.兩個平面垂直性質(zhì)判定一:兩個平面所成的二面角是直二面角,則兩個平面垂直.兩個平面垂直性質(zhì)判定二:如果一個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平面.(“線面垂直,面面垂直”)
注:如果兩個二面角的平面對應(yīng)平面互相垂直,則兩個二面角沒有什么關(guān)系.
5.兩個平面垂直性質(zhì)定理:如果兩個平面垂直,那么在一個平面內(nèi)垂直于它們交線的直線
P也垂直于另一個平面.
推論:如果兩個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因為PM,OA,PM,OB則PMOA,PMOB.θ五、
空間幾何體
.異面直線所成角的求法:
(1)平移法:在異面直線中的一條直線中選擇一特殊點,作另一條的平行線;
(2)補形法:把空間圖形補成熟悉的或完整的幾何體,如正方體、平行六面體、長方
第18頁共22頁體等,其目的在于容易發(fā)現(xiàn)兩條異面直線間的關(guān)系;
.直線與平面所成的角(立體幾何中的計算可參考空間向量計算)
.二面角的求法
(1)定義法:直接在二面角的棱上取一點(特殊點),分別在兩個半平面內(nèi)作棱的垂線,得出平面角,用定義法時,要認(rèn)真觀察圖形的特性;
特別:對于一類沒有給出棱的二面角,應(yīng)先延伸兩個半平面,使之相交出現(xiàn)棱,然后再選用上述方法(尤其要考慮射影法)。.空間距離的求法
()求點到直線的距離,一般用三垂線定理作出垂線再求解;
求點到平面的距離,一是用垂面法,借助面面垂直的性質(zhì)來作,因此,確定已知面的垂面是關(guān)鍵;二是不作出公垂線,轉(zhuǎn)化為求三棱錐的高,利用等體積法列方程求解;正方體和長方體的外接球的直徑等與其體對角線長;
柱體的體積公式:柱體(棱柱、圓柱)的體積公式是V柱體=Sh.其中S是柱體的底面積,h是柱體的高.
.直棱柱的側(cè)面積和全面積
S直棱柱側(cè)=c(c表示底面周長,表示側(cè)棱長)棱錐的體積:V棱錐=
S棱柱全=S底+S側(cè)
1Sh,其中S是棱錐的底面積,h是棱錐的高。3432.球的體積公式V=R3,表面積公式S4R;
概率知識要點
1.概率:隨機事件A的概率是頻率的穩(wěn)定值,反之,頻率是概率的近似值.
2.等可能事件的概率:如果一次試驗中可能出現(xiàn)的結(jié)果有年n個,且所有結(jié)果出現(xiàn)的可能
1性都相等,那么,每一個基本事件的概率都是,如果某個事件A包含的結(jié)果有m個,那
n么事件A的概率P(A)m.n3.①互斥事件:不可能同時發(fā)生的兩個事件叫互斥事件.如果事件A、B互斥,那么事件A+B發(fā)生(即A、B中有一個發(fā)生)的概率,等于事件A、B分別發(fā)生的概率和,即P(A+B)=P(A)+P(B),推廣:P(A1A2An)P(A1)P(A2)P(An).
②對立事件:兩個事件必有一個發(fā)生的互斥事件叫對立事件.例如:從1~52張撲克牌中任...............
取一張抽到—紅桃‖與抽到—黑桃‖互為互斥事件,因為其中一個不可能同時發(fā)生,但又不能保證其中一個必然發(fā)生,故不是對立事件.而抽到—紅色牌‖與抽到黑色牌—互為對立事件,因為
互斥其中一個必發(fā)生.
對立注意:i.對立事件的概率和等于1:P(A)P(A)P(AA)1.
ii.互為對立的兩個事件一定互斥,但互斥不一定是對立事件.
③相互獨立事件:事件A(或B)是否發(fā)生對事件B(或A)發(fā)生的概率沒有影響.這樣的兩個事件叫做相互獨立事件.如果兩個相互獨立事件同時發(fā)生的概率,等于每個事件發(fā)生的概率的積,即P(AB)=P(A)P(B).由此,當(dāng)兩個事件同時發(fā)生的概率P(AB)等于這兩個事件發(fā)生概率之和,這時我們也可稱這兩個事件為獨立事件.例如:從一副撲克牌(52張)中任抽一張設(shè)A:—抽到老K‖;B:—抽到紅牌‖則A應(yīng)與B互為獨立事件[看上去A與B有關(guān)系很有
第19頁共22頁可能不是獨立事件,但P(A)41,P(B)261,P(A)P(B)1.又事件AB表示—既抽到老
521352226K對抽到紅牌‖即—抽到紅桃老K或方塊老K‖有P(AB)21,因此有P(A)P(B)P(AB).
5226推廣:若事件A1,A2,,An相互獨立,則P(A1A2An)P(A1)P(A2)P(An).
注意:i.一般地,如果事件A與B相互獨立,那么A與B,A與B,A與B也都相互獨立.ii.必然事件與任何事件都是相互獨立的.
iii.獨立事件是對任意多個事件來講,而互斥事件是對同一實驗來講的多個事件,且這多個事件不能同時發(fā)生,故這些事件相互之間必然影響,因此互斥事件一定不是獨立事件.
回歸分析和獨立性檢驗
第一步:提出假設(shè)檢驗問題H0:吸煙與患肺癌沒有關(guān)系H1:吸煙與患肺癌有關(guān)系
n(adbc)2第二步:選擇檢驗的指標(biāo)K(它越小,原假設(shè)“H0:吸
(ab)(cd)(ac)(bd)煙與患肺癌沒有關(guān)系”成立的可能性越大;它越大,備擇假設(shè)“H1:吸煙與患肺癌有關(guān)系”
2成立的可能性越大.
nxiyinxyi1bn回歸直線方程的求法:xi2n(x)2i1aybx導(dǎo)數(shù)
1.導(dǎo)數(shù)(導(dǎo)函數(shù)的簡稱)的定義:設(shè)x0是函數(shù)yf(x)定義域的一點,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x0處可導(dǎo),并把這個極限叫做limx0xx0xlim記作f"(x0)或y"|xx0,即f"(x0)=limyf(x)在x0處的導(dǎo)數(shù),
f(x0x)f(x0)y.limx0xx0x注x是增量,我們也稱為—改變量‖,因為x可正,可負(fù),但不為零.
2.導(dǎo)數(shù)的幾何意義:
函數(shù)yf(x)在點x0處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義就是曲線yf(x)在點(x0,f(x))處的切線的斜率,也就是說,曲線yf(x)在點P(x0,f(x))處的切線的斜率是f"(x0),切線方程為
yy0f"(x)(xx0).
3.求導(dǎo)數(shù)的四則運算法則:
(uv)"u"v"yf1(x)f2(x)...fn(x)y"f1"(x)f2"(x)...fn"(x)
第20頁共22頁(uv)"vu"v"u(cv)"c"vcv"cv"(c為常數(shù))
vu"v"uu(v0)2vv"注:u,v必須是可導(dǎo)函數(shù).
4.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)法則可推廣到多個中間變量的情形.
5.函數(shù)單調(diào)性:
函數(shù)單調(diào)性的判定方法:設(shè)函數(shù)yf(x)在某個區(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).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).
零點定理
零點定理:設(shè)函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),且f(a)f(b)0.那么在開區(qū)間(a,b)內(nèi)至少有函數(shù)f(x)的一個零點,即至少有一點(a<<b)使f()0.
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,有一個點例外即x=0時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)有限個點處為零,在其余各點均為正(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.6.極值的判別方法:(極值是在x0附近所有的點,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x0處連續(xù)時,
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是極值點的充分條件是x0點兩側(cè)導(dǎo)數(shù)異號,而不是f"(x)=0.此外,函數(shù)不
①可導(dǎo)的點也可能是函數(shù)的極值點.當(dāng)然,極值是一個局部概念,極值點的大小關(guān)系是不確定的,即有可能極大值比極小值。ê瘮(shù)在某一點附近的點不同).
②注①:若點x0是可導(dǎo)函數(shù)f(x)的極值點,則f"(x)=0.但反過來不一定成立.對于可導(dǎo)函數(shù),其一點x0是極值點的必要條件是若函數(shù)在該點可導(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.
②例如:函數(shù)yf(x)|x|,在點x0處不可導(dǎo),但點x0是函數(shù)的極小值點.
第21頁共22頁8.極值與最值的區(qū)別:極值是在局部對函數(shù)值進行比較,最值是在整體區(qū)間上對函數(shù)值進行比較.
注:函數(shù)的極值點一定有意義.9.幾種常見的函數(shù)導(dǎo)數(shù):
I.C"0(C為常數(shù))(sinx)cosx
"(xn)"nxn1(nR)(cosx)"sinx
II.(lnx)"11(logax)"logaexx(ex)"ex(ax)"axlna
復(fù)數(shù)
1.復(fù)數(shù)的單位為i,它的平方等于-1,即i21.常用的結(jié)論:
i21,i4n1i,i4n21,i4n3i,i4n1
inin1in2in30,(nZ)
(1i)22i,
1i1ii,i1i1i第22頁共22頁
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