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2n,真子集数为2n-1;非空真子集的数为2n-2; (2)ABABAABB; 注意:讨论的时候不要遗忘了A的情况。 (3)CI(AB)(CIA)(CIB);CI(AB)(CIA)(CIB);
第二部分 函数与导数
1.映射:注意 ①第一个集合中的元素必须有象;②一对一,或多对一。 2.函数值域的求法:①分析法 ;②配方法 ;③判别式法 ;④利用函数单调性 ; ⑤换元法 ;⑥利用均值不等式
xabab2a2b2; ⑦利用数形结合或几何意义(斜率、距离、绝对值的意义2等);⑧利用函数有界性(a、sinx、cosx等);⑨导数法
3.复合函数的有关问题 (1)复合函数定义域求法: ① 若f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f[g(x)]的定义域由不等式a≤g(x)≤b解出② 若f[g(x)]的定义域为[a,b],求 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:
①首先将原函数yf[g(x)]分解为基本函数:内函数ug(x)与外函数yf(u); ②分别研究内、外函数在各自定义域内的单调性; ③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yf(u)的定义域是内函数ug(x)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 ⑴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; ....⑵f(x)是奇函数f(x)f(x)f(x)f(x)0f(x)1;
f(x)⑶f(x)是偶函数f(x)f(x)f(x)f(x)0f(x)1 ;
f(x)⑷奇函数f(x)在原点有定义,则f(0)0;
⑸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 ⑴单调性的定义: ①
f(x)在区间
M上是增函数
x1,x2M,当
x1x2时有
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选校网 www.xuanxiao.com 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 f(x1)f(x2)0(x1x2)[f(x1)f(x2)]0②
f(x1)f(x2)0;
x1x2函
数
f(x)在区间
M上是减
x1,x2M,当
x1x2时有
f(x1)f(x2)0(x1x2)[f(x1)f(x2)]0⑵单调性的判定 ① 定义法:
f(x1)f(x2)0;
x1x2注意:一般要将式子f(x1)f(x2)化为几个因式作积或作商的形式,以利于判断符号; ②导数法(见导数部分); ③复合函数法(见2 (2)); ④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x,若有f(xT)f(x) (其中T为非零常数),则称函数f(x)为周期函数,T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
①ysinx:T2 ;②ycosx:T2 ;③ytanx:T; ④yAsin(x),yAcos(x):T2 ;⑤ytanx:T;
||||⑶函数周期的判定
①定义法(试值) ②图像法 ③公式法(利用(2)中结论) ⑷与周期有关的结论
①f(xa)f(xa)或f(x2a)f(x)(a0) f(x)的周期为2a; ②yf(x)的图象关于点(a,0),(b,0)中心对称f(x)周期为2ab; ③yf(x)的图象关于直线xa,xb轴对称f(x)周期为2ab;
④yf(x)的图象关于点(a,0)中心对称,直线xb轴对称f(x)周期为4ab; 8.基本初等函数的图像与性质
⑴幂函数:yx (R) ;⑵指数函数:ya(a0,a1); ⑶对数函数:ylogax(a0,a1);⑷正弦函数:ysinx;
2⑸余弦函数:ycosx ;(6)正切函数:ytanx;⑺一元二次函数:axbxc0;
x选校网 www.xuanxiao.com 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库
选校网 www.xuanxiao.com 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 ⑻其它常用函数:
① 正比例函数:ykx(k0);②反比例函数:y② 函数
k1(k0);特别的y xxyxa(a0); x9.二次函数: ⑴解析式:
①一般式:f(x)ax2bxc;②顶点式:f(x)a(xh)2k,(h,k)为顶点; ③零点式:f(x)a(xx1)(xx2) 。
⑵二次函数问题解决需考虑的因素: ①开口方向;②对称轴;③端点值;④与坐标轴交点;⑤判别式;⑥两根符号。 ⑶二次函数问题解决方法:①数形结合;②分类讨论。 10.函数图象: ⑴图象作法 :①描点法 (特别注意三角函数的五点作图)②图象变换法③导数法 ⑵图象变换:
① 平移变换:ⅰyf(x)yf(xa),(a0)———“正左负右” ⅱyf(x)yf(x)k,(k0)———“正上负下”; ② 伸缩变换:
ⅰyf(x)yf(x), (0)———纵坐标不变,横坐标伸长为原来的
1倍;
ⅱyf(x)yAf(x), (A0)———横坐标不变,纵坐标伸长为原来的A倍;
yf(x);ⅱyf(x)yf(x); ③ 对称变换:ⅰyf(x)yfⅲ yf(x)yf(x); ⅳyf(x)④ 翻转变换:
ⅰyf(x)yf(|x|)———右不动,右向左翻(f(x)在y左侧图象去掉); ⅱyf(x)y|f(x)|———上不动,下向上翻(|f(x)|在x下面无图象); 11.函数图象(曲线)对称性的证明
(1)证明函数yf(x)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yf(x)与yg(x)图象的对称性,即证明yf(x)图象上任意点关于对称中心(对称轴)的对称点在yg(x)的图象上,反之亦然;
注: ①曲线C1:f(x,y)=0关于点(a,b)的对称曲线C2方程为:f(2a-x,2b-y)=0; ②曲线C1:f(x,y)=0关于直线x=a的对称曲线C2方程为:f(2a-x, y)=0; ③曲线C1:f(x,y)=0,关于y=x+a(或y=-x+a)的对称曲线C2的方程为f(y-a,x+a)=0(或f(-y+a,-x+a)=0);
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x0yx(0,0)y01(x);
选校网 www.xuanxiao.com 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 y=f(x)图像关于直线x=④f(a+x)=f(b-x) (x∈R)ab对称; 2y=f(x)图像关于直线x=a对称; 特别地:f(a+x)=f(a-x) (x∈R)⑤函数y=f(x-a)与y=f(b-x)的图像关于直线x=12.函数零点的求法:
⑴直接法(求f(x)0的根);⑵图象法;⑶二分法. 13.导数
⑴导数定义:f(x)在点x0处的导数记作yxx0ab对称; 2f(x0)limx0f(x0x)f(x0);
x'⑵常见函数的导数公式: ①C0;②(xn)'nxn1;③(sinx)'cosx;
④(cosx)'sinx;⑤(ax)'axlna;⑥(ex)'ex;⑦(logax)⑧(lnx)''1; xlna1 。 xuuvuv⑶导数的四则运算法则:(uv)uv;(uv)uvuv;();
vv2 ⑷(理科)复合函数的导数:yxyuux;⑸导数的应用:
①利用导数求切线:注意:ⅰ所给点是切点吗?ⅱ所求的是“在”还是“过”该点的切线? ②利用导数判断函数单调性:
ⅰ f(x)0f(x)是增函数;ⅱ f(x)0f(x)为减函数; ⅲ f(x)0f(x)为常数;
③利用导数求极值:ⅰ求导数f(x);ⅱ求方程f(x)0的根;ⅲ列表得极值。 ④利用导数最大值与最小值:ⅰ求的极值;ⅱ求区间端点值(如果有);ⅲ得最值。 14.(理科)定积分 ⑴定积分的定义:
baf(x)dxlimni1nbaf(i) n; f(x)dx (k常数)
⑵定积分的性质:①kf(x)dxkabba②[f1(x)f2(x)]dxabbaf1(x)dxf2(x)dx;
abcb③
baf(x)dxf(x)dxf(x)dx (其中acb)。
ac⑶微积分基本定理(牛顿—莱布尼兹公式):⑷定积分的应用:①求曲边梯形的面积:Sbabf(x)dxF(x)|baF(b)F(a)
|f(x)g(x)|dx;
a选校网 www.xuanxiao.com 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库
选校网 www.xuanxiao.com 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 ③ 求变速直线运动的路程:Sv(t)dt;③求变力做功:WabbaF(x)dx。
第三部分 三角函数、三角恒等变换与解三角形
180)5718' 1.⑴角度制与弧度制的互化:弧度180,1弧度,1弧度(180121⑵弧长公式:lR;扇形面积公式:SRRl。
222.三角函数定义:角中边上任意一点P为(x,y),设|OP|r则:
sinyxy,cos,tan rrx3.三角函数符号规律: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.⑴yAsin(x)对称轴:xk2;对称中心:(k,0)(kZ); ,0)(kZ);
⑵yAcos(x)对称轴:xk;对称中心:(22k26.同角三角函数的基本关系:sinxcosx1;
sinxtanx; cosx7.两角和与差的正弦、余弦、正切公式:①sin()sincoscossin;
)②cos()coscossinsin;③tan(
8.二倍角公式:①sin22sincos;
tantan 。
1tantan2222②cos2cossin2cos112sin;③tan22tan。 21tan
9.正、余弦定理: ⑴正弦定理:
abc2R (2R是ABC外接圆直径 ) sinAsinBsinC注:①a:b:csinA:sinB:sinC;②a2RsinA,b2RsinB,c2RsinC;③abcabc。 sinAsinBsinCsinAsinBsinC222b2c2a2⑵余弦定理:abc2bccosA等三个;注:cosA等三个。
2bc10。几个公式:
⑴三角形面积公式:SABC11ahabsinC22p(pa)(pb)(pc),(p1(abc)); 2选校网 www.xuanxiao.com 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库
选校网 www.xuanxiao.com 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 ⑵内切圆半径r=2SABC;外接圆直径2R=
abcabc; sinAsinBsinC11.已知a,b,A时三角形解的个数的判定:
C b h A
a 其中h=bsinA,⑴A为锐角时:①a 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22:1。 2.表(侧)面积与体积公式: ⑴柱体:①表面积:S=S侧+2S底;②侧面积:S侧=2rh;③体积:V=S底h ⑵锥体:①表面积:S=S侧+S底;②侧面积:S侧=rl;③体积:V= 1S底h: 31(S+SS'S')h; 3⑶台体:①表面积:S=S侧+S上底S下底;②侧面积:S侧=(rr')l;③体积:V= 2⑷球体:①表面积:S=4R;②体积:V=R 。 4333.位置关系的证明(主要方法): ⑴直线与直线平行:①公理4;②线面平行的性质定理;③面面平行的性质定理。 ⑵直线与平面平行:①线面平行的判定定理;②面面平行线面平行。 ⑶平面与平面平行:①面面平行的判定定理及推论;②垂直于同一直线的两平面平行。 ⑷直线与平面垂直:①直线与平面垂直的判定定理;②面面垂直的性质定理。 ⑸平面与平面垂直:①定义---两平面所成二面角为直角;②面面垂直的判定定理。 注:理科还可用向量法。 4.求角:(步骤-------Ⅰ。找或作角;Ⅱ。求角) ⑴异面直线所成角的求法: ① 平移法:平移直线,构造三角形; ② ②补形法:补成正方体、平行六面体、长方体等,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。 ⑵直线与平面所成的角: ①直接法(利用线面角定义);②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。 ⑶二面角的求法: ①定义法:在二面角的棱上取一点(特殊点),作出平面角,再求解; ②三垂线法: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; ③射影法:利用面积射影公式:SScos,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。 选校网 www.xuanxiao.com 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 '选校网 www.xuanxiao.com 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 5.求距离:(步骤-------Ⅰ。找或作垂线段;Ⅱ。求距离) ⑴两异面直线间的距离:一般先作出公垂线段,再进行计算; ⑵点到直线的距离:一般用三垂线定理作出垂线段,再求解; ⑶点到平面的距离: ①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; ③ 等体积法; 理科还可用向量法:d|ABn||n|。 ⑷球面距离:(步骤) (Ⅰ)求线段AB的长;(Ⅱ)求球心角∠AOB的弧度数;(Ⅲ)求劣弧AB的长。 6.结论: ⑴从一点O出发的三条射线OA、OB、OC,若∠AOB=∠AOC,则点A在平面∠BOC上的射影在∠BOC的平分线上; ⑵立平斜公式(最小角定理公式):coscos1cos2; ⑶正棱锥的各侧面与底面所成的角相等,记为,则S侧cos=S底; ⑷长方体的性质 ①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=1; sin2+sin2+sin2=2 。 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=2;sin2+sin2+sin2=1 。 ⑸正四面体的性质:设棱长为a,则正四面体的: ① 高:h16266②对棱间距离:③相邻两面所成角余弦值:;④内切球半径:外接球半径: a;a;a;a; 332124第五部分 直线与圆 1.直线方程 ⑴点斜式:yyk(xx) ;⑵斜截式:ykxb ;⑶截距式:⑷两点式: xy1 ; abyy1xx1 ;⑸一般式:AxByC0,(A,B不全为0)。 y2y1x2x1(直线的方向向量:(B,A),法向量(A,B) 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: 直线方程 平行的充要条件 垂直的充要条件 备注 l1:yk1xb1 k1k2,b1b2 k1k21 l1,l2有斜率 l:ykxb222选校网 www.xuanxiao.com 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 l1:A1xB1yC10 A1B2A2B1,且 A1A2B1B20 不可写成 l2:A2xB2yC20 B1C2B2C1(验证) 分式 选校网 www.xuanxiao.com 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 4.直线系 直线方程 ykxb AxByC0 平行直线系 ykxm AxBym0 垂直直线系 y1xm BxAym0 k相交直线系 A1xB1yC1(A2xB2yC2)0 5.几个公式 ⑴设A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),⊿ABC的重心G:(⑵点P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离:dx1x2x3y1y2y3); ,33Ax0By0CA2B2; ⑶两条平行线Ax+By+C1=0与 Ax+By+C2=0的距离是dC1C2; A2B26.圆的方程: ⑴标准方程:①(xa)(yb)r ;②xyr 。 ⑵一般方程:xyDxEyF0 (DE4F0) 注:Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆A=C≠0且B=0且D2+E2-4AF>0; 7.圆的方程的求法:⑴待定系数法;⑵几何法;⑶圆系法。 8.圆系: ⑴xyD1xE1yF1(xyD2xE2yF2)0,(1) ; 注:当1时表示两圆交线。 ⑵xyDxEyF(AxByC)0,(1) 。 9.点、直线与圆的位置关系:(主要掌握几何法) ⑴点与圆的位置关系:(d表示点到圆心的距离) ①dR点在圆上;②dR点在圆内;③dR点在圆外。 ⑵直线与圆的位置关系:(d表示圆心到直线的距离) ①dR相切;②dR相交;③dR相离。 ⑶圆与圆的位置关系:(d表示圆心距,R,r表示两圆半径,且Rr) ①dRr相离;②dRr外切;③RrdRr相交; 选校网 www.xuanxiao.com 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 2222222222222222选校网 www.xuanxiao.com 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 ④dRr内切;⑤0dRr内含。 10.与圆有关的结论: ⑴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; ⑵以A(x1,y2)、B(x2,y2)为直径的圆的方程:(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0。 第六部分 圆锥曲线 1.定义:⑴椭圆:|MF1||MF2|2a,(2a|F1F2|); ⑵双曲线:||MF1||MF2||2a,(2a|F1F2|);⑶抛物线:略 2.结论 ⑴焦半径:①椭圆:PF; (左“+”右“-”); 1aex0,PF2aex0(e为离心率) ②抛物线:PFx0p 2⑵弦长公式:AB1k2x2x1(1k2)[(x1x2)24x1x2] 111yy(1)[(y1y2)24y1y2]; 2122kk注:(Ⅰ)焦点弦长:①椭圆:|AB|2ae(x1x2);②抛物线:AB=x1+x2+p=①椭圆、双曲线:2b;②抛物线:2p。 a22p;(Ⅱ)通径(最短弦): sin222⑶过两点的椭圆、双曲线标准方程可设为:mxny1 (m,n同时大于0时表示椭圆,mn0时表示双曲 线); ⑷椭圆中的结论: ①内接矩形最大面积 :2ab; ②P,Q为椭圆上任意两点,且OP0Q,则 1111 ; |OP|2|OQ|2a2b2,(F1PF2);<Ⅱ>.点M 是PF1F2内心,PM交F1F2于 ③椭圆焦点三角形:<Ⅰ>.SPF1F2btan点N,则 22|PM|a ; |MN|c④当点P与椭圆短轴顶点重合时F1PF2最大; ⑸双曲线中的结论: 2222①双曲线xy1(a>0,b>0)的渐近线:xy0; a2b2a2b222byx②共渐进线yx的双曲线标准方程为; 2(为参数,≠0)2aab③双曲线焦点三角形:<Ⅰ>.SPF1F2x2y2bcot,(F1PF2);<Ⅱ>.P是双曲线2-2=1(a>0,b>0)的左(右) 2ab2选校网 www.xuanxiao.com 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 选校网 www.xuanxiao.com 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 支上一点,F1、F2分别为左、右焦点,则△PF1F2的内切圆的圆心横坐标为a,(a); ④双曲线为等轴双曲线e(6)抛物线中的结论: 2①抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦AB性质:<Ⅰ>. x1x2=p;y1y2=-p2; 42渐近线为yx渐近线互相垂直; <Ⅱ>. 112>.以AB为直径的圆与准线相切;<Ⅳ>.以AF(或BF)为直径的圆与y轴相 ;<Ⅲ |AF||BF|pp2。 2sin切;<Ⅴ>.SAOB②抛物线y2=2px(p>0)内结直角三角形OAB的性质: <Ⅰ>. x1x24P,y1y24P; <Ⅱ>.lAB恒过定点(2p,0); 2222<Ⅲ>.A,B中点轨迹方程:yp(x2p);<Ⅳ>.OMAB,则M轨迹方程为:(xp)yp; 22<Ⅴ>.(SAOB)min4p2 。 ③抛物线y2=2px(p>0),对称轴上一定点A(a,0),则: <Ⅰ>.当0ap时,顶点到点A距离最小,最小值为a;<Ⅱ>.当ap时,抛物线上有关于x轴对称的两点到点A距离最小,最小值为2app。 3.直线与圆锥曲线问题解法: ⑴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: ①联立的关于“x”还是关于“y”的一元二次方程? ②直线斜率不存在时考虑了吗? ③判别式验证了吗? ⑵设而不求(代点相减法):--------处理弦中点问题 步骤如下:①设点A(x1,y1)、B(x2,y2);②作差得kAB2y1y2;③解决问题。 x1x24.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);⑷待定系数法;(5)参数法;(6)交轨法。 第七部分 平面向量 ⑴设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则: ① a∥b(b≠0)a=b (R)x1y2-x2y1=0; ② a⊥b(a、b≠0)a·b=0x1x2+y1y2=0 . ⑵a·b=|a||b|cos=x2+y1y2; 注:①|a|cos叫做a在b方向上的投影;|b|cos叫做b在a方向上的投影; ④ a·b的几何意义:a·b等于|a|与|b|在a方向上的投影|b|cos的乘积。 选校网 www.xuanxiao.com 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库
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