当前位置:文档之家› (完整版)高中数学公式大全最新整理

(完整版)高中数学公式大全最新整理

高中数学公式大全(简化版)目录1 集合与简易逻辑 (01)2 函数 (03)3 导数及其应用 (09)4 三角函数 (11)5 平面向量 (13)6 数列 (14)7 不等式 (15)8 立体几何与空间向量 (17)9 直线与圆 (20)10圆锥曲线 (23)11排列组合与二项式定理 (25)12统计与概率 (26)13复数与推理证明 (29)§01. 集合与简易逻辑1. 元素与集合的关系U x A x C A ∈⇔∉,U x C A x A ∈⇔∉.2.集合运算 全集U :如U=R交集:}{B x A x x B A ∈∈=且 并集:}{B x A x x B A ∈∈=⋃或 补集:}{A x U x x A C U ∉∈=且 3.集合关系 空集A ⊆φ子集B A ⊆:任意B x A x ∈⇒∈ B A B B A BA AB A ⊆⇔=⊆⇔=注:数形结合---文氏图、数轴 4. 包含关系A B A A B B =⇔=U U A B C B C A ⇔⊆⇔⊆U A C B ⇔=ΦU C A B R ⇔=5.集合12{,,,}n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n –1个;非空子集有2n –1个;非空的真子集有2n –2个. 6. 真值表7. 常见结论的否定形式8. 四种命题原命题:若p 则q 逆命题:若q 则p 否命题:若p ⌝则q ⌝ 逆否命题:若q ⌝则p ⌝原命题与逆否命题真假相同 否命题与逆命题真假相同9. 充要条件(1)充分条件:若p q ⇒,则p 是q 充分条件.(2)必要条件:若q p ⇒,则p 是q 必要条件.(3)充要条件:若p q ⇒,且q p ⇒,则p 是q 充要条件. 注:如果甲是乙的充分条件,则乙是甲的必要条件;反之亦然.§02. 函数1. 函数的单调性(1)设[]2121,,x x b a x x ≠∈⋅那么[]1212()()()0x x f x f x -->⇔[]b a x f x x x f x f ,)(0)()(2121在⇔>--上是增函数;[]1212()()()0x x f x f x --<⇔[]b a x f x x x f x f ,)(0)()(2121在⇔<--上是减函数.对于复合函数的单调性:()f g x ⎡⎤⎣⎦ 同增异减(即()f x 与()g x 的增减性相同,那么符合函数就是增函数(同增);()f x 与()g x 的增减性相反,那么符合函数就是减函数(异减))(2)设函数)(x f y =在某个区间内可导,如果0)(>'x f ,则)(x f 为增函数;如果0)(<'x f ,则)(x f 为减函数. 2.函数的奇偶性判断奇偶性的前提是定义域关于原点对称。

f(x)偶函数⇔()()f x f x -=⇔f(x)图象关于y 轴对称 f(x)奇函数⇔()()f x f x -=-⇔f(x)图象关于原点对称 注:①f(x)有奇偶性⇒定义域关于原点对称②f(x)奇函数,在x=0有定义⇒f(0)=0 对于复合函数:()f g x ⎡⎤⎣⎦ 内偶则偶,两奇为奇 奇偶函数的图象特征奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称;反过来,如果一个函数的图象关于原点对称,那么这个函数是奇函数;如果一个函数的图象关于y 轴对称,那么这个函数是偶函数.若函数)(x f y =是偶函数,则)()(a x f a x f --=+;若函数)(a x f y +=是偶函数,则)()(a x f a x f +-=+对于函数)(x f y =(R x ∈),)()(x b f a x f -=+恒成立,则函数)(x f 的对称轴是函数2ba x +=;两个函数)(a x f y +=与)(x b f y -= 的图象关于直线2ba x +=对称. 若)()(a x f x f +--=,则函数)(x f y =的图象关于点)0,2(a 对称; 若)()(a x f x f +-=,则函数)(x f y =为周期为a 2的周期函数.多项式函数110()n n n n P x a x a x a --=+++的奇偶性多项式函数()P x 是奇函数⇔()P x 的偶次项的系数全为零.(常数按偶次项看待) 多项式函数()P x 是偶函数⇔()P x 的奇次项的系数全为零. 3. 函数的周期性T 是()f x 周期⇔()()f x T f x +=恒成立(常数0≠T )(1))()(a x f x f +=,则)(x f 的周期T=a ; (2)0)()(=+=a x f x f ,或)0)(()(1)(≠=+x f x f a x f , 或1()()f x a f x +=-(()0)f x ≠, 4. 函数()y f x =的图象的对称性(1)函数()y f x =的图象关于直线x a =对称()()f a x f a x ⇔+=-(2)()f a x f x ⇔-=.(2)函数()y f x =的图象关于直线2a bx +=对称()()f a mx f b mx ⇔+=- 两个函数图象的对称性(1)函数()y f x =与函数()y f x =-的图象关于直线0x =(即y 轴)对称. (2)函数)(x f y =和)(1x fy -=的图象关于直线y=x 对称.若将函数)(x f y =的图象右移a 、上移b 个单位,得到函数b a x f y +-=)(的图象;若将曲线0),(=y x f 的图象右移a 、上移b 个单位,得到曲线0),(=--b y a x f 的图象. 互为反函数的两个函数的关系a b f b a f =⇔=-)()(1. 几中常见抽象函数原型(1)()()(),(1)f x y f x f y f c +=+=.正比例函数()f x cx =(2)()()(),(1)0f x y f x f y f a +==≠.指数函数()x f x a =(3)()()(),()1(0,1)f xy f x f y f a a a =+=>≠.对数函数()log a f x x = (4)'()()(),(1)f xy f x f y f α==.幂函数()f x x α=(5),()()()()()f x y f x f y g x g y -=+,()(0)1,lim1x g x f x→==. 余弦函数()cos f x x =,正弦函数()sin g x x = 5. 二次函数 解析式的三种形式(1)一般式2()(0)f x ax bx c a =++≠; (2)顶点式2()()(0)f x a x h k a =-+≠; (3)零点式12()()()(0)f x a x x x x a =--≠. 闭区间上的二次函数的最值二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 在闭区间[]q p ,上的最值只能在abx 2-=处及区间的两端点处取得,具体如下:(1)当a>0时,若[]q p a bx ,2∈-=,则{}min max max ()(),()(),()2b f x f f x f p f q a =-=; []q p a bx ,2∉-=,{}max max ()(),()f x f p f q =,{}min min ()(),()f x f p f q =. (2)当a<0时,若[]q p a bx ,2∈-=,则{}min ()min (),()f x f p f q =, []q p abx ,2∉-=,则{}max ()max (),()f x f p f q =,{}min ()min (),()f x f p f q =. 6. 指数函数与对数函数 y=a x与y=log a x定义域、值域、过定点、单调性注:y=a x与y=log a x 图象关于y=x 对称(互为反函数) 分数、指数、有理数幂m na =0,,a m n N *>∈,且1n >);1m nm naa-=(0,,a m n N *>∈,且1n >).na =;当na =; 当n,0||,0a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. 有理指数幂的运算性质(0,,)rsr sa a aa r s Q +⋅=>∈.()(0,,)r s rsa a a r s Q =>∈.()(0,0,)r r r ab a b a b r Q =>>∈.注: 若a >0,p 是一个无理数,则a p表示一个确定的实数.上述有理指数幂的运算性质,对于无理数指数幂都适用.指数式与对数式的互化式log b a N b a N =⇔=(0,1,0)a a N >≠>.对数的换底公式log log log m a m NN a=(0a >,且1a ≠,0m >,且1m ≠, 0N >).推论 log log m na a nb b m=(0a >,且1a >,,0m n >,且1m ≠,1n ≠, 0N >). 对数的四则运算法则若a >0,a ≠1,M >0,N >0,则 (1)log ()log log a a a MN M N =+; (2) log log log aa a MM N N=-; (3)log log ()na a M n M n R =∈.注:性质01log =a 1log =a a N aNa =log常用对数N N 10log lg =,15lg 2lg =+ 自然对数N N e log ln =,1ln =e 7. 函数图像与方程描点法函数化简→定义域→讨论性质(奇偶、单调) 取特殊点如零点、最值点等 图象变换平移:“左加右减,上正下负”)()(h x f y x f y +=→=伸缩:)1()(x f y x f y ϖϖ=−−−−−−−−→−=倍来的每一点的横坐标变为原对称:“对称谁,谁不变,对称原点都要变”)()()()()()(x f y x f y x f y x f y x f y x f y y x --=−−→−=-=−→−=-=−→−=原点轴轴注:)(x f y =ax =→直线)2(x a f y -=翻折:→=)(x f y |()|y f x =保留x 轴上方部分,并将下方部分沿x 轴翻折到上方→=)(x f y (||)y f x =保留y 轴右边部分,并将右边部分沿y 轴翻折到左边零点定理若0)()(<b f a f ,则)(x f y =在),(b a 内有零点 (条件:)(x f 在],[b a 上图象连续不间断) 注:①)(x f 零点:0)(=x f 的实根②在],[b a 上连续的单调函数)(x f ,0)()(<b f a f则)(x f 在),(b a 上有且仅有一个零点 ③二分法判断函数零点---0)()( b f a f ?§03. 导数及其应用1.导数几何意义)(x f 在点x 0处导数)(0'x f :指点x 0处切线斜率 2.导数公式0)(='C (C 为常数) 1)(-⋅='n n x n x x x cos )(sin =' x x sin )(cos -='x x e e =')( x x /1)(ln =' .)('''v u v u ±=± .)('''uv v u uv +=/⎪⎭⎫ ⎝⎛v u =2''v uv v u - 'x y ='u y .'x u 3.导数应用单调性:如果0)('>x f ,则)(x f 为增函数如果0)('<x f ,则)(x f 为减函数极大值点:在x 0附近)(x f “左增右减↗↘” 极小值点:在x 0附近)(x f “左减右增↘↗”注0)(0'=x f求极值:)(x f 定义域→)('x f →)('x f 零点→列表:x 范围、)('x f 符号、)(x f 增减、)(x f 极值求[a ,b]上最值:)(x f 在(a ,b)内极值与ƒ(a)、ƒ(b)比较4.三次函数d cx bx ax x f +++=23)( c bx ax x f ++=23)(2/图象特征:“↗↘↗” “↘↗↘”0,0>∆>a 0,0>∆<a极值情况:)(0x f ⇔>∆有极值)(0x f ⇔≤∆无极值5.定积分定理:)()()(a F b F dx x f ba -=⎰其中)()('x f x F = 性质:⎰⎰=ba ba dx x f k dx x kf )()((k 为常数)⎰⎰⎰±=±bab abadx x g dx x f dx x g x f )()()()(应用:② 直线x =a ,x =b ,x 轴及曲线y =f(x)(f(x)≥0)围成曲边梯形面积⎰=badx x f S )(②如图,曲线y 1=f 1(x),y 2=f 2(x)在[a ,b]上围成图形的面积S =S曲边梯形AMNB-S曲边梯形DMNC=⎰⎰-babadxx f dx x f )()(21§04. 三角函数1.特殊角的三角函数值α0 6π 4π 3π 2π π23π sin α21 22 23 11-cos α1 23 22 21 01-tg α33 13/ 0 /2.弧长 r l ⋅=α 扇形面积lr S 21=3. 同角三角函数的基本关系式22sin cos 1θθ+=,tan θ=θθcos sin ,tan 1cot θθ⋅=. 4. 正弦、余弦的诱导公式:(奇变偶不变,符号看象限);符号:“一正全、二正弦、三正切、四余弦” 5. 和差角公式6. 二倍角公式sin 2sin cos ααα= . 2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-.22tan tan 21tan ααα=-.7. 辅助角公式sin cos a b αα+22)a b αϕ++(其中tan baϕ=,a 要为正 ). 8. 正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===. 2sinαcosα9. 余弦定理2222cos a b c bc A =+-;(求边) cos A =bca cb 2222-+(求角)2222cos b c a ca B =+-; 2222cos c a b ab C =+-.10. 面积定理(1)111222a b c S ah bh ch ===(a b c h h h 、、分别表示a 、b 、c 边上的高). (2)111sin sin sin 222S ab C bc A ca B ===.11.三角函数的图象性质y=sinxy=cosxy=tanx图象单调性: )2,2(-增 ),0(π减 )2,2(-增sinx cosx tanx 值域 [-1,1] [-1,1] 无 奇偶 奇函数偶函数奇函数 周期 2π2ππ对称轴 2/ππ+=k xπk x =无中心 ()0,πk()0,2/ππk + ()0,2/πk注:Z k ∈§05. 平面向量1. 实数与向量的积的运算律设λ、μ为实数,量那么结合律:λ(μa)=(λμ)a ; (λ+μ)a =λa +μa ; λ(a +b )=λa +λb . 2.平面向量的坐标运算(1)设a=11(,)x y ,b=22(,)x y ,则a+b=1212(,)x x y y ++. (2)设a=11(,)x y ,b=22(,)x y ,则a-b=1212(,)x x y y --. (3)设A 11(,)x y ,B 22(,)x y ,则2121(,)AB OB OA x x y y =-=--.(4)设a=(,),x y R λ∈,则λa=(,)x y λλ.(5)设a=11(,)x y ,b=22(,)x y ,则a ·b=1212()x x y y +. 3. a 与b 的数量积(或内积) a ·b=|a ||b|cos θ.a ·b 的几何意义 数量积a ·b 等于a 的长度|a|与b 在a 的方向上的投影|b|cos θ的乘积. 4. 对空间任意两个向量a 、b(b ≠0 ),a ∥b ⇔存在实数λ使a=λb .P A B 、、三点共线⇔||AP AB ⇔AP t AB =⇔(1)OP t OA tOB =-+.||AB CD ⇔AB 、CD 共线且AB CD 、不共线⇔AB tCD =且AB CD 、不共线.5. 两向量的夹角公式cos θ=(a =11(,)x y ,b=22(,)x y ).6. 向量的平行与垂直设a=11(,)x y ,b=22(,)x y ,且b ≠0,则平行:⇔b a //b a λ=⇔1221y x y x =(0≠b ) 垂直:0=⋅⇔⊥b a b a 02121=+⇔y y x x 7. 三角形的重心坐标公式△ABC 三个顶点的坐标分别为11A(x ,y )、22B(x ,y )、33C(x ,y ),则△ABC 的重心的坐标是123123(,)33x x x y y y G ++++.§06. 数 列1. 等差数列定义:d a a n n =-+1 通项:d n a a n )1(1-+= 求和:2)(1n n a a n S += d n n na )1(211-+= 中项:2ca b +=(c b a ,,成等差) 性质:若q p n m +=+,则q p n m a a a a +=+2. 等比数列 定义:)0(1≠=+q q a a nn通项:11-=n n q a a求和:⎪⎩⎪⎨⎧≠--==)1(1)1()1(11q qq a q na S nn中项:ac b =2(c b a ,,成等比)性质:若q p n m +=+ 则q p n m a a a a ⋅=⋅ 3. 数列通项与前n 项和的关系⎩⎨⎧≥-===-)2()1(111n s s n a s a n n n ( 数列{}n a 的前n 项的和为12nn s a a a =+++).4. 数列求通项常用几种方法累加、累乘、取倒数、待定系数、构造辅助数列。

相关主题