高中数学竞赛冬令营推荐书-高中数学考了16分还有救吗
高中数学大题知识点
一、三角函数
1、设
?是一个任意大小的角,
?
的终边上任意一点
?
的坐标是
?
x,y
?
,它与原点
yxy
,
cos
?
?
,
tan
?
?
?
x?0
?
.
rrx
2、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,
第三象限正切为正,第四象限余弦为正.
3、两角和与差的正弦、余弦和正切公式:
的距离是
rr?x
2
?y
2
?0
,则
sin?
?
⑴
cos
⑶
sin
?
?
?
?
?
?
?
?cos
?
cos
?
?sin
?
sin
?
;⑵
cos
?
?
?
?
?
?cos
?
cos
?
?sin
?
sin
?
;
?
?
?
?
?
?sin
?<
br>cos
?
?cos
?
sin
?
;⑷
sin<
br>?
?
?
?
?
?sin
?
cos
?<
br>?cos
?
sin
?
;
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
tan
?
?tan
?
?
(
tan
?
?
tan
?
?tan
?
?
?
?
??
1?ta
n
?
tan
?
?
);
1?tan
?
ta
n
?
tan
?
?tan
?
?
(<
br>tan
?
?tan
?
?tan
?
?
?
?
??
1?tan
?
tan
?
?
).
1?tan
?
tan
?
⑸
tan
⑹
tan
4
、
二倍角的正弦、余弦和正切公式:
sin2
?
?2sin?
cos
?
.
?1?sin2
?
?sin
2<
br>?
?cos
2
?
?2sin
?
cos
??(sin
?
?cos
?
)
2
⑵
c
os2
?
?cos
2
?
?sin
2
?
?2
cos
2
?
?1?1?2sin
2
?
22
cos2
?
?11?cos2
?
2
,
sin
?<
br>?
.
?
降幂公式
cos
2
?
?22
5、正弦定理:在
???C
中,
a
、
b
、
c
分别为角
?
、
?
、
C
的对边,,则有<
br>abc
???2R
(
R
为
???C
的外接圆的半径)
sin?sin?sinC
?
升幂公式
1?cos
?
?2c
os
2
?
,1?cos
?
?2sin
2
?
正弦定理的变形公式:①
a?2Rsin?
,
b?2Rsin?
,<
br>c?2RsinC
;
②
sin??
ab
c
;③a:b:c?sin?:sin?:sinC
,
sin??
,
sinC
?
2R2R
2R
?
111
bcsin??absinC?acsin
?
.
222
三角形面积公式:
S
???C
第 1 页 共
10 页
?
b
2
?c
2
?a
2<
br>cosA?,
?
2bc
?
a
2
?b
2
?c
2
?2bccosA,
?
?
2
a
2
?c
2
?b
2
?
22
,
6、余弦定理:在
???C
中,
?
b?a?c?2accosB,
?
cosB?2ac
?
c
2
?a
2
?b
2
?2ab
cosC.
?
?
?
a
2
?b
2
?c
2
.
?
cosC?
2ab
?
二、
极坐标与直角坐
标的互化
:
?
2
?x
2
?y
2
,
y?
?
sin
?
,
2、经过点
x?
?
c
os
?
,
y
tan
?
?(x?0)
x
<
br>PP?
,
12
M
O
(x
o
,y
o<
br>)
?
x
2
?x
2
?
?
?
y
2
?y
1
?
22
倾斜角为
?
的直线
l
的参数方
?
x?x
o
?tcos
?
,
?
y?y
o
?tsin
?
.
t
程可表示为
?
(为参数).
3、
点到直线距离公式:
点
P(x
0<
br>,y
0
)
到直线
l:Ax?By?C?0
的距离为:
d?
Ax
0
?By
0
?C
A?B
22
4、两点间的距离公式
三、数列
1、等差数列与等比数列对比小结:
一、定义
等差数列 等比数列
a
n
?a
n?1
?d(n?2)
1.
a
n
?a
1
?
?
n?1
?
d
a
n
?q(n?2)
a
n?1
1.
a<
br>n
?a
1
q
n?1
二、公式
a
n
?a
m
?
?
n?m
?
d,
?
n
?m
?
2.
S
n
?
a
n
?a<
br>m
q
n?m
,(n?m)
2.
n
?
n?1
?
n
?
a
1
?a
n
?
?
na
1
?d
2
2
?
na
1
?
q?1
?
?
S
n
?
?
a
1
?
1?q
n
?
a?aq
n
?
1
?
q?1
?
?
1?q
?
1?q
2
1.
a,b,c成等差?2b?a?c<
br>,
称
b
为
a
与
c
的等差中项
三、性质
2.若
m?n?
1.
a,b,c成等比?b?ac
,
称
b
为
a
与
c
的等比中项
*
,
2 .若
m?n?p?q
(
m
、
n
、
p
、
q??
),
p?q
(
m
、
n
、
p
、
q??
*
)
则
a
m
?a
n?a
p
?a
q
则
a
m
?a
n
?a
p
?a
q
<
br>3.
S
n
,
S
2n
?S
n
,
S
3n
?S
2n
成等差数列 3.
S
n
,
S
2n
?S
n
,
S
3n
?S
2n
成等比数列
2、非等差、等比数列通项公式的求法
1)公式法:
若已
知数列的前
n
项和
S
n
与
a
n
的关系,求
数列
?
a
n
?
的通项
a
n
可用公
第 2 页 共 10 页
,(n?1)
?
S
1
式
a
n
?
?
构造两式作差求解。
S?S,(n?2)
n?1
?
n
2)、
形如
a
n?1
?a
n
?f(n)
型的递推数列(其中
f(n)
是关于
n
的函数)
可
构造:
?
a
n
?a
n?1
?f(n?1)?
a?a?f(n?2)
?
n?1n?2
?
?
...
?
?
a
2
?a
1
?f(1)
将上
述
n?1
个式子两边分别相加
3)、
累乘法:
形如
a<
br>n?1
?a
n
?f(n)
?
?
a
n?1?
?f(n)
?
型的递推数列(其中
f(n)
是关于
n
的函数)
可构造:
?
a
n
?
?
a
n
?
a
?f(n?1)
?
n?1
?a
n?1
?f(n?2)
?
a
?
n?2
?
...?
?
a
2
?
a
?f(1)
?
1
将上述
n?1
个式子两边分别相乘
4)、
构造数列法:形如
a<
br>n?1
?pa
n
?q
(其中
p,q
均为常数且
p?0
)型的递推式:
设
a
n?1
?
?
?p(
a
n
?
?
)
,展开移项整理得
a
n?1
?
pa
n
?(p?1)
?
,与题设
a
n?1
?pa<
br>n
?q
比较
系数(待定系数法)得
?
?
qqqqq<
br>,(p?0)?a
n?1
??p(a
n
?)?a
n
?
?p(a
n?1
?)
,即
p?1p?1p?1p?1p?1
?
q
q
?
a?
构成以为首项,以
p
为公比的等比数列.再利
用等比数列的通项公
a?
?
n
?
1
p?1
p?1<
br>??
式求出
?
a
n
?
?
?
q
?
?
的通项整理可得
a
n
.
p?1
?
5)、倒数变换法:
形如
a
n?1
?a
n
?pa
n?1
a
n
(
p
为常数且
p?0
)的递推式:两边同除于
a
n?1
a
n
,转化为
11
??p
形式,
a
n
a
n?1
3、非
等差、等比数列前
n
项和公式的求法
第 3 页 共 10 页
⑴错位相减法
若数列
?
a
n
?
为
等差数列,数列
?
b
n
?
为等比数列,则数列
?
a
n
?b
n
?
的求和就要采用此法.
2462n
求
数列
,
2
,
3
,???,
n
,???
前n
项的和.
2
222
2n1
解:由题可知,{
n
}的通项是
等差数列{2n}的通项与等比数列{
n
}的通
2
2
项之积
2462n
设
S
n
??
2
?
3
????
?
n
…………………………………①
2
222
12462n
………………………………②
S
n
?
2
?
3
?
4
?????<
br>n?1
2
2222
(设制错位)
1222222n
①-②得
(1?)S
n
??
2
?
3
?
4<
br>?????
n
?
n?1
22
22222
(错位相减
)
12n
?2?
n?1
?
n?1
22
n?2
∴
S
n
?4?
n?1
2
⑵裂项相消法常见的拆项公式有:
①
111
??;
n(n?1)nn?1
1111
?(?);
(2n?1)(2n?1)22n?12n?1
11
?(a?b);
a?b
a?b
②
③
⑶分组法求和
有一类数列,既不是等差数列,也
不是等比数列,若将这类数列适
当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合
并即
可.
四、
第二章:圆锥曲线
1、平面内与两个定点
F
1
,
F
2
的距离之和等于常数(大于
F
的点的轨迹称为椭
圆.这
1
F
2
)
两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的
焦距.
2、椭圆的几何性质:
焦点的位置 焦点在
x
轴上
焦点在
y
轴上
图形
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标准方程
x
2
y
2
?
2
?1
?
a?b?0
?
2
ab
y
2
x
2
?
2
?1
?
a?b?0
?
2
ab
范围
?a?x?a
且
?b?y?b
?b?x?b
且
?a?y?a
?
1
?
?
a,0
?
、
?
2
?
a,0
?
顶点
?
1
?
0,?a
?
、
?
2
?
0,a
?
?
1
?
?b,0
?
、
?
2
?
b,0
?
F
1
?
0,?c
?
、
F
2
?
0,c
?
?
1
?
0,?b
?
、
?
2
?
0,b
?
轴长
焦点
焦距
对称性
离心率
短轴的长
?2b
长轴的长
?2a
F
1
?
?c,0
?
、
F
2
?
c
,0
?
F
1
F
2
?2c
?
c<
br>2
?a
2
?b
2
?
关于
x
轴、
y
轴、原点对称
cb
2
e??1?
2
?
0?e?1
?
<
br>aa
3、平面内与两个定点
F
1
,
F
2
的距
离之差的绝对值等于常数(小于
F
)的点的轨迹
1
F
2
称为
双曲线.这两个定点称为双曲线的焦点,两焦点的距离称为双曲线的焦距.
4、双曲线的几何性质:
焦点在
y
轴上
焦点的位置 焦点在
x
轴上
图形
标准方程
x
2
y
2
??1
?
a?0,b?0
?
a
2
b
2
y
2
x
2
??1
?
a?0,b?0
?
a
2
b
2
范围
顶点
轴长
焦点
焦距
对称性
x??a
或
x?a
,
y?R
?
1
?
?a,0
?
、
?
2
?
a,0
?
y??a
或
y?a
,
x?R
?
1<
br>?
0,?a
?
、
?
2
?
0,a
?<
br>
虚轴的长
?2b
实轴的长
?2a
F1
?
?c,0
?
、
F
2
?
c,0?
F
1
?
0,?c
?
、
F
2
?
0,c
?
F
1
F
2
?2c
?
c
2
?a
2
?b
2
?
关于
x
轴、
y
轴对称,关于原点中心对称
第 5 页 共
10 页
离心率
cb
2
e??1?
2
?
e?1
?
aa
y??
ba
x
y??x
ab5、平面内与一个定点
F
和一条定直线
l
的距离相等的点的轨迹称为抛物
线.定点
F
称为
抛物线的焦点,定直线
l
称为抛物线的准线.
渐近线方程
6、抛物线的几何性质:
y
2
?2px
标准方程
y
2
??2px
x
2
?2py
x
2
??2py
?
p?0
?
图形
顶点
?
p?0
?
?
p?0
?
?
p?0
?
?
0,0
?
x
轴 对称轴
y
轴
p
??
F
?
0,
?
2
??
p
??
F
?
0,?
?
2
??
焦点
?
p
?
F
?
,0
?
?
2
?
?
p
?
F
?
?,0
?
?
2
?
准线方程
x??
p
2
x?
p
2
y??
p
2
y?
p
2
离心率
e?1
范围
x?0
2
x?0
(x
1
?x
2
)
2
?4x
1
x
2
y?0
y?0
7、弦长公式:
?1?k
五、
导数及其应用
1、基本初等函数的导数公式:
几种常见函数的导数
'
①
C?0
;②
(x)?nx
x'x
n'n?1'
;
③
(sinx)?cosx
; ④
(cosx)??sinx
;
'
x'x
'
⑤
(a)?alna
;
⑥
(e)?e
; ⑦
(log
a
x)?
11
'<
br>;⑧
(lnx)?
xlnax
2、导数运算法则:
第 6
页 共 10 页
?
?f
?
?
x
?
?g
?
?
x
?
;
fx?gx
?
????
?
1
?
?
??
?
?f
?
?
x
?
g
?
x<
br>?
?f
?
x
?
g
?
?
x
?
;
fx?gx
?
????
?
2
?
?
??
?
f
?
x
?
?
?
f<
br>?
?
x
?
g
?
x
?
?f
?
x
?
g
?
?
x
?
g
?
x
?
?0
?
.
?
3
?
?
?
?
?
2
?
?
g
?
x
?
?
?
g
?
x
?
?
?
3、复合函数
y?fg
?
x
?
的导数与函数
y?f
?
u
?
,
u?g
?
x
?
的导数间的关系是
??
??<
br>y
?
x
?y
u
?u
x
.
4、在某
个区间
?
a,b
?
内,若
f
?
?
x
?
?0
,则函数
y?f
?
x
?
在这个区间内单调
递增;若
f
?
?
x
?
?0
,则函数
y?f
?
x
?
在这个区间内单调递减.
六、概率
1、
分类加法计数原理:(分类相加)
做一件事情,完成它有
n
类办法,在第一类办法中
有
m
1
种不同的方法,在第二类办法中有
m
2
种不同的方法
……在第
n
类办法中有
m
n
种不同的方法.那么完成这件事情共有<
br>N?m
1
?m
2
???m
n
种不同的方法.
2、分步乘法计数原理:(分步相乘)
做一件事情,完成它需要
n
个步骤,
做第一个步骤有
m
1
种不同的方法,做第二个步骤有
m
2
种
不同的方法……做第
n
个步骤有
m
n
种不同的方法.那么完成这件事
情共有
N?m
1
?m
2
???m
n
种不同的方法.
3、排列与组合(排列与组合的区别:排列有顺序,组合无顺序.)
⑴排列定义:一般地,从
n
个不同的元素中任取
m
?
m?n
?
个元素,按照
一定的顺序排成一
列,叫做从
n
个不同的元素中任取
m
个元素的一个
排列.
⑵组合定义:一般地,从
n
个不同的元素中任取
m
?
m?n
?
个元素并成一组,叫做从
n
个不
同的元素中任取
m
个元素的一个组合.
4、解排列组合问题的方法
①特殊元素、特殊位置优先法(
元素优先法:先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其
他元素;位置优先法:先考虑有限制条件的位置
的要求,再考虑其他位置).
②相邻问题捆绑法(把相邻的若干个特殊元素“捆绑”为一个大元素,然
后再与其余“普通
元素”全排列,最后再“松绑”,将特殊元素在这些位置上全排列).
③不
相邻(相间)问题插空法(某些元素不能相邻或某些元素要在某特殊位置时可采用插空
法,即先安排好没
有限制元条件的元素,然后再把有限制条件的元素按要求插入排好的元素
之间).
④分组问题:要注意区分是平均分组还是非平均分组,平均分成n组问题别忘除以n!
4、⑴互斥事件:不可能同时发生的两个事件.
⑵对立事件:其中必有一个发生的两个互斥事
件.事件
A
的对立事件通常记着
A
.
第 7 页 共 10 页
⑶相互独立事件:事件
A
(或
B
)是否发生对事件<
br>B
(或
A
)发生的概率没有影响,(即
其中一个事件是否发生对另一个
事件发生的概率没有影响).这样的两个事件叫做相互独立
事件.
⑷独立重复试验
①一般地,在相同条件下重复做的
n
次试验称为
n
次独立重复试验.
kkn?k
②独立重复试验的概率公式
P
n
(k)?C
n<
br>p(1?p)
?
k?0,1,2,n
?
.
⑸条件概
率:对任意事件A和事件B,在已知事件A发生的条件下事件B发生的概率,叫
做条件概率.记作P(B
|A),读作A发生的条件下B发生的概率.
公式:
P(BA)?
P(AB)
,P(A)?0.
P(A)
5、一般地,若离散型随机变量
X
的分布列为
X
x
1
x
2
…
x
i
…
x
n
P
则称
p
1
p
2
…
p
i
…
p
n
E
?
X
?
?x
1
p
1
?x
2
p
2
??x
i
p
i
??x
n
p
n
为离散型随机变量
X
的均
值或数学期望(简称
期望).它反映了离散型随机变量取值的平均水平.
6、二项分布 如果在一次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发
kkn?k<
br>.
生k次的概率是
P(X?k)?C
n
p(1?p)
其中<
br>k?0,1,2,...,n,q?1?p
,于是得到随机变量
X
的概率分布如
下:
1
11n?1
C
n
pq
X
P
0 …
…
k
k …
n?k
n
C
n
0
p
0
q
n
C
n
pq
k
…
C
n
pq
nn
0
我们称这样的随机变量
X
服从二项分布,记作
X~B
?
n,p
?
,并称p为成功概
率.
若
X~B
?
n,p
?
,则
E(X)?np.
若
X~B
?
n,p
?
,则
D(X)?np(1?P).
?
?a?bx
, 7、回归直线方程
y
nn
?<
br>?
x
i
?x
??
y
i
?y
?
?
x
i
y
i
?nxy
?
?
?
b
?
i?1
n
?
i?1
n
2
其中
?
x
i
?x
?
x
i
2
?nx
2?
??
?
i?1i?1
?
?
a?y?bx
第
8 页 共 10 页
七、空间几何
1、求异面直线所成的角
已
知
a,b
为两异面直线,A,C与B,D分别是
a,b
上的任意两点,
a,b
所成的角为
?
,
则
cos
?
?
AC?BD
ACBD
.
2、求直线和平面所成的角
求法:设直线
l
的方向向量为
a
,平面
?
的法向量为
u
,直线与平面所成的角为
?
,a
与
u
的夹角为
?
,
则
?
为
?
的余角或
?
的补角
的余角.即有:
sin
?
?cos
?
?
3、求二面角
a?u
au
.
n
,再设
m、n
的夹角为
?
,二面设二面角
?
?l?
?
的两
个半平面的法向量分别为
m、
n
的夹角
?
或其补角
?
?
?
.
角
?
?l?
?
的平面角为
?<
br>,则二面角
?
为
m、
根据具体图形确定
?
是锐角或是
钝角:
◆如果
?
是锐角,则
cos
?
?cos
?
?
m?n
mn
,即
?
?arccos
m?n
mn
;
?
m?n
?
?
. ◆ 如果
?
是钝角,则
cos
?
??cos
?
??
, 即
?<
br>?arccos
?
?
?
mn
?
mn
??m?n
4、线面平行
设直线
l
的方向向量是
a
,平面
?
的法向量是
u
,则要证明
l
∥
?
,只需
证明
a?u
,即
a?u?0
5、面面平行
若平面
?
的法向量为
u
,平面
?
的法向量为
v
,要证<
br>?
∥
?
,只需证
u
∥
v
,即证
u?
?
v
.
6、线面垂直
①(法一)设直线
l
的方
向向量是
a
,平面
?
的法向量是
u
,则要证明
l?
?
,只需证明
第 9 页 共 10 页
a
∥
u
,即
a?
?
u
.
n
,若②(法二)设直线
l
的方向向量是
a
,平面
?
内的两个相交向量分别为
m、
?
?
a?m?0
,则l?<
br>?
.
?
?
?
a?n?0
7、面面垂直
若平面
?
的法向量为
u
,平面
?
的法向量为<
br>v
,要证
?
?
?
,只需证
u?v
,即证u?v?0
.
8、点A到平面
?
的距离
若点P为平面
?
外一点,点M为平面
?
内任一点,
平面<
br>?
的法向量为
n
,则P到平面
?
的距离就等于
MP<
br>在法向量
n
方向上的投影的绝对值.
即d
?
n?MP
n
9、线面平行:
⑴判定:<
br>平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行(简称线线平行,则
线面平行
)。
⑵性质:
一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与
该直线平行(简称
线面平行,则线线平行)。
10、面面平行:
⑴判定:
一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行(简称线面平行,则面
面平行)。 <
br>⑵性质:
如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行(简称面面平行,则线线
平行)。
11、线面垂直:
⑴定义:
如果一条直线垂直于一个平面内的任
意一条直线,那么就说这条直线和这个平面垂直。
⑵判定:
一条直线与一个平面内的
两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直(简称线线垂直,
则线面垂直)。
⑶性质:
垂直于同一个平面的两条直线平行。
12、面面垂直:
⑴定义:
两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直。 ⑵判定:
一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面垂直(简称线面垂直,则面面垂直)。
⑶性质:
两个平面互相垂直,则一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。(简称面面垂
直,
则线面垂直)。
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