高中数学解题总结-人教版高中数学必修1公式
高中数学重点知识汇总
高中数学重点知识与结论分类解析
河南省信阳市 张宜玉
一、集合与简易逻辑
1.集合的元素具有确定性、无序性和互异性.
2.对集合
A、B
,
AIB??
时,必须注意到“极端”情
况:
A??
或
B??
;求集合的子集时是否注意到
?
是
任何集合的子集、
?
是任何非空
集合的真子集.
3.对于含有
n
个元素的有限集合
M
,其子集、真
2
子集、非空子集、非空真子集的个数依次为
2,
2?2.2?1,
n
nn
n
?1,
4.“交的补等于补的并,即
C
的补等于补的交,即
C
U
U
(AIB)?C
U
AU
C
U
B
”;“并
(AUB)?C
U
AIC
U
B
”.
5.判断命题的真假
关键是“抓住关联字词”;
注意:“不‘或’即‘且’,不‘且’即‘或’”.
6.“或命题
”的真假特点是“一真即真,要假全
假”;“且命题”的真假特点是“一假即假,要真全
真”;
“非命题”的真假特点是“一真一假”.
7.四种命题中“‘逆’者‘交换’也”、“‘否’者‘否定’
也”.
原命题等价于
逆否命题,但原命题与逆命题、
否命题都不等价.反证法分为三步:假设、推矛、
得果.
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注意:命题的否定是“命题的非命题,
也就是
‘条件不变,仅否定结论’所得命题”,但否命题是
“既否定原命题的条件作为条件,又
否定原命题
的结论作为结论的所得命题” ?.
8.充要条件
二、函 数
1.指数式、对数式,
a
m
n
?a
n
m
,
a
?
m
n
?
1
m
a
n
,
a
log
a
N
?N
a
b
?N?log
a
N?b(a?0,a?1,N?0)
,
e
a
0
?1
log1?0
,
log
,aa
a?1
log
,
lg2?lg5?1
,
x?lnx
logb
,,
logb?
loga
c
a
c
log
a
m
b
n
?
n
log
a
b
m
.
2.(1)映射是“‘全部射出’加‘一箭一雕’”;映射
中第一个集
合
A
中的元素必有像,但第二个集合
B
中的元素不一定有原像(
A<
br>中元素的像有且仅有
下一个,但
B
中元素的原像可能没有,也可任意
个
);函数是“非空数集上的映射”,其中“值域是
映射中像集
B
的子集”.
(2)函数图像与
x
轴垂线至多一个公共点,但
与
y
轴垂线的公共点
可能没有,也可任意个.
(3)函数图像一定是坐标系中的曲线,但坐
标系中的曲线不一定能成为函数图像.
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3.单调性和奇偶性
(1)奇函数在关于原点对称的区间上若有
单调性,则其单调性完全相同.
偶函数在关于原点对称的区间上若有
单调性,则其单调性恰恰相反.
注意:(1)确
定函数的奇偶性,务必先
判定函数定义域是否关于原点对称.确定函数奇
偶性的常用方法有:定
义法、图像法等等.对于
偶函数而言有:
f(?x)?f(x)?f(|x|)
. <
br>(2)若奇函数定义域中有0,则必有
f(0)?0
.即
0?f(x)
的定义域时,
f(0)?0
是
f(x)
为奇函数
的必要非充分条件.
(3)确定函数的单调性或单调区间,在解
答题中常用:定义法(取值、作差、鉴定)、导数法;在选择、填空题中还有:数形结合法(图
像法)、特殊值法等等.
(4)既奇又偶
函数有无穷多个(
f(x)?0
,定
义域是关于原点对称的任意一个数集).
(7)复合函数的单调性特点是:“同性得增,
增必同性;异性得减,减必异性”.
复合函数的奇偶性特点是:“内偶则偶,
内奇同外”.复合函数要考虑定义域的变化。(即
第
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复合有意义)
4.对称性与周期性(以下结论要消化吸收,不
可强记)
(1)函数
y?f
?
x
?
与函数
y?f
?
?x
?
的
图像关于直线
x?0
(
y
轴)对称.
推广一:如果函数
y
?f
?
x
?
对于一切
x?R
,
都有
f?
a?x
?
?f
?
b?x
?
成立,那么
y?f
?
x
?
的图像关于直线
x?
a?b
2(b?x)
(由“
x
和的一半
x?
(a?x)?
确定”
)对称.
2
推广二:函数
y?f
?
a?x
?
,<
br>y?f
?
b?x
?
的图像
a
关于直线
x?<
br>b?
(由
a?x?b?x
确定)对称.
2
(2)函数
y?f
?
x
?
与函数
y??f
?
x
?<
br>的图像关于直
线
y?0
(
x
轴)对称.
(3)函数
y?f
?
x
?
与函数
y??f
?
?x?
的图像关于坐
标原点中心对称.
推广:曲线
f(x,y)?0
关于直线
y?x?b
的对称
曲线是
f(y?b,x?b)?0
;
曲线
f(x,y)?0
关于直线
y??x?b
的对称曲线
是
f(?y?b,?x?b)?0
.
(5)类比“三角函数图像”得:若
y?
f(x)
图像
有两条对称轴
x?a,x?b(a?b)
,则
y?f(
x)
必是周期函
数,且一周期为
T?2|a?b|
.
第 5 页
共 33 页
如果
y?f(x)
是R上的周期函数,且一
个
周期为
T
,那么
f(x?nT)?f(x)(n?Z)
.
特别:若
T?2a
f(x?a)??f(x)(a?0)
恒成立,则
.若<
br>f(x?a)?
1
(a?0)
f(x)
恒成立,则
T?2a<
br>.若
f(x?a)??
1
(a?0)
f(x)
恒成立,则T?2a
.
三、数 列
1.数列的通项、数列项的项数,递推公式与递推数列,数列的通项与数列的前
n
项和公式的关
系:
a
n
?
,(n?1)
(必要时请分类讨论).
?
S
S?S,(n?2
)
1
nn?1
注意:
a
n
?
a
n
a
n?1
a
??L?
2
?a
1
a
n?1<
br>a
n?2
a
1
n
a
n
?(a
n?a
n?1
)?(a
n?1
?a
n?2
)?L?(a<
br>2
?a
1
)?a
1
;
.
2.等差数列
{a}
中:
(1)等差数列公差的取值与等差数列的单
调性.
(2)
}
an
?a
1
?(n?1)d
?a
m
?(n?m)d
;
p?q?m?n?a
p
?a
q
?a
m
?an
.
n
(3)
{a
n
1
?(k?1)m、
{ka}
也成等差数列.
(4)两等差数列对应项和(差)组成的新
数列仍成等差数列.
a?a
(5
)
12
?L?a
m
,a
k
?a
k?1
?L
?a
k?m?1
,L
第 6 页 共 33 页
仍成等差数列.
(6)
S
a
n
?
S
2n
?1
2n?1
A
,
B
n
n
n
?
n
(a
1
?a
n
)
2
,
S
n
?na
1
?
n(n?1)
d
2
,
S
n
?
d
2
d
n?(a
1
?)n
22
,
?f(n)?
a
n
?f(2n?1)
b
n
.
;(
7)
a
p
?q,a
q
?p(p?q)?a
p?q
?
0
S
p
?q,S
q
?p(p?q)?S
p?q
??
(p?q)
;
S
m?n
?S
m
?S
n
?m
nd
.
(8)“首正”的递减等差数列中,前
n
项和的
最大值是所有非负项之和;
“首负”的递增等差数列中,前
n
项和的
最小值是所有非正项之和;
(9)有限等差数列中,奇数项和与偶数项和
的存在必然联系,由数列的总项数是偶数还是奇
数决定.若总项数为偶数,则“偶数项和”-“奇
数项和”=总项数的一半与其公差的积;若总项
数为奇数,则“奇数项和”-“偶数项和”=此数列
的中项.
(10)两数的等差中项惟一
存在.在遇到三数
或四数成等差数列时,常考虑选用“中项关系”
转化求解.
(11
)判定数列是否是等差数列的主要方法
有:定义法、中项法、通项法、和式法、图像法
(也就是
说数列是等差数列的充要条件主要有
这五种形式).
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3.等比数列
{a}
中:
n
(1)等比
数列的符号特征(全正或全负或
一正一负),等比数列的首项、公比与等比数列
的单调性. <
br>(2)
a
n
?a
1
q
n?1
?a
m
q
n?m
n
n
1
?(k?1)m
;
p?
q?m?n?b
p
?b
q
?b
m
?b
n
n
n
.
n
(3)
{|a|}
、
{a
nn
}
{b}
成、
{ka}
成等比数列;
{a}、
等比数列
?{ab}
成等比数列.
(4)两等比数列对应项积(商)组成的新
数列仍成等比数列.
(5)
a?
a
12
?L?a
m
,a
k
?a
k?1
?L
?a
k?m?1
,L
成等比数列.
.
.
(6)
?
na
1
(q?1)
?
na
1
(q?1)
??
S
n
?
?
a
1
?a
n
qa
1
(1?q
n
)
?
?
a
1
n
a
1
?q? (q?1)
? (q?1)
?
1?q<
br>?
1?q
1?q
?
1?q
?
n
特别:
a
(7)
S
m?n
?b
n
?(a?b)(a
n?
1
?a
n?2
b?a
n?3
b
2
?L?ab
n?2
?b
n?1
)
?S
m
?q
m
S<
br>n
?S
n
?q
n
S
m
.
(8)“
首大于1”的正值递减等比数列中,
前
n
项积的最大值是所有大于或等于1的项的积;
“首小于1”的正值递增等比数列中,前
n
项积的最
小值是所有小于或等于1
的项的积;
(9)有限等比数列中,奇数项和与偶数项
和的存在必然联系,由数列的总项数是
偶数还是
奇数决定.若总项数为偶数,则“偶数项和”=“奇
数项和”与“公比”的积;若总项
数为奇数,则“奇
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数项和”=“首项”加上“公比”与“偶数项和”积的
和.
(10)并非任何两数总
有等比中项.仅当实
数
a,b
同号时,实数
a,b
存在等比中项.对
同号两实
数
a,b
的等比中项不仅存在,而且有一对
G??ab
.也
就是说,两实数要么没有等比中项(非同号时),
如果有,必有一对(同号时).在遇到三数或
四
数成等差数列时,常优先考虑选用“中项关系”
转化求解.
(11)判定数列是否
是等比数列的方法主要
有:定义法、中项法、通项法、和式法(也就是
说数列是等比数列的充要
条件主要有这四种形
式).
4.等差数列与等比数列的联系
}
A
(1)如果数列
{a}
成等差数列,那么数列
{A
(
n
a<
br>n
a
n
总有意义)必成等比数列.
(2)如果数列
{a}<
br>成等比数列,那么数列
n
{log
a
|a
n
|}(a
?0,a?1)
必成等差数列.
n
(3)如果数列
{a}
既成等差
数列又成等比数列,
那么数列
{a}
是非零常数数列;但数列
{a}
是常数数
nn
列仅是数列既成等差数列又成等比数列的必要
非充分条件.
第
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(4)如果两等差数列有公共项,那么由他们
的公共项顺次组成的新数列也是等差数列,且新
等差数列的公差是原两等差数列公差的最小公
倍数.
如果一个等差数列与一个等比数列有
公共项顺次组成新数列,那么常选用“由特殊到<
br>一般的方法”进行研讨,且以其等比数列的项为
主,探求等比数列中那些项是他们的公共项,并<
br>构成新的数列.
注意:(1)公共项仅是公共的项,其项
数不一定相同,即研究
a
研究
a
n
n
?b
m
.但也有少数问题中
?b
n
,这时既要求项相同,也要求项数相
同.(2)三(四)个数成等差(比)的
中项转化
和通项转化法.
5.数列求和的常用方法:
(1)公式法:①等差数列求和公式(三种形
式),
②等比数列求和公式(三种形式),
1?2?3?L?n?
1
n(n?1)
③,
2
1
2
?2
2
?3
2
?L?
n
2
?
1
n(n?1)(2n?1)
6
1?3?5?L?(
2n?1)?(n?1)
2
,
1?3?5?L?(2n?1)?n
2
,
.
(2)分组求和法:在直接运用公式法求和有
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困难时,常将“和式”中“同类项”先合并在一起,
再运用公式法求和.
(3)倒序
相加法:在数列求和中,若和式中
到首尾距离相等的两项和有其共性或数列的通
项与组合数相关
联,则常可考虑选用倒序相加
法,发挥其共性的作用求和(这也是等差数列前
n
和公式
的推导方法).
(4)错位相减法:如果数列的通项是由一个
等差数列的通项与一个等比数列
的通项相乘构
成,那么常选用错位相减法,将其和转化为“一
个新的的等比数列的和”求解(注
意:一般错位
相减后,其中“新等比数列的项数是原数列的项
数减一的差”!)(这也是等比数
列前
n
和公式的推
导方法之一).
(5)裂项相消法:如果数列的通项可“
分裂成
两项差”的形式,且相邻项分裂后相关联,那么
常选用裂项相消法求和.常用裂项形式有
:
①
n(n
1
?1)
?
1
?
1
,
nn?1
1
(
1
?
1
)
, ②
n
(n
1
?k)
?
knn?k
特别声明:?运用等比数列求和公式,<
br>务必检查其公比与1的关系,必要时分类讨论.
第 11 页 共 33 页
(6)通项转换法。
四、三角函数
1.
?终边与
?
终边相同(
?
的终边在
?
终边所在射
线上)
?
?
?
?
?2k
?
(k?Z)
.
?
终边与
?
终边共线(
?
的终边在
?
终边
所在直
终边与
?
终边关于
x
轴对称
?
?
?
?
?
?2k
?
(k?Z)
.
终边与
?
终
边关于
y
轴对称
?
?
?
?
?
?
?
2k
?
(k?Z)
.
终边与
.
?
线上)
?
.
?
?
?
终边关于原点对称
?
?
?
?
?
?
?2k
?
(k?Z
)
一般地:
?
终边与
?
终边关于角
?
的终边对称<
br>?
?
?2
?
?
?
?2k
?
(k?Z
)
.
?
与
?
的终边关系由“两等分各象限、一二三
22
四”确定.
lR?
1
|
?
|R
,2.弧长
公式:扇形面积公式:
S?
1
l?|
?
|R
,
22
1弧度(1rad)
?57.3
.
o
3.三角函数符号特征是:一是全正、二正弦正、
三是切正、四余弦正.
2
,sin75??cos15??
注意:
sin15??cos75??
6
?
4
sin18??
5?1
4
6?2
4
,
,
tan15
o
?cot75
o
?2?3,tan75
o
?cot15
o
?2?3
.
4.三角函数线的特征是:正弦线“站在
x
轴上(起
第 12 页 共 33
页
点在
x
轴上)”、余弦线“躺在
x
轴
上(起点是原
点)”、正切线“站在点
A(1,0)
处(起点是
A
)
”.务
必重视“三角函数值的大小与单位圆上相应点的
坐标之间的关系,‘正弦’
?<
br>‘纵坐标’、‘余弦’
?
‘横
坐标’、‘正切’
?
‘纵坐标除
以横坐标之商’”;务必
记住:单位圆中角终边的变化与
sin
?
?cos<
br>?
值的大小
变化的关系.
?
为锐角
?
sin
?
?
?
?tan
?
.
5.三角函数同角关系中,平方关系
的运用中,
务必重视“根据已知角的范围和三角函数的取
值,精确确定角的范围,并进行定号”
;
6.三角函数诱导公式的本质是:奇变偶不变,
符号看象限.
7.三角函数变换主要是:角、函数名、次数、
系数(常值)的变换,其核心是“角的变换”!
角的变换主要有:已知角与特殊角的变换、已
知角与目标角的变换、角与其倍角的变换、两角<
br>与其和差角的变换.
如
?
?(
?
?
?
)?
?
?(
?
?
?
)?
?
,
2?
?(
?
?
?
)?(
?
?
?
)
,
2
?
?(
?
?
?
)?(
?<
br>?
?
)
?
?
?
??
,
?
?
?
?2?
?
?
,
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
等.
222
2
常值变换主要指“1”的变换:
1?sin
2
x
?cos
2
x?sec
2
x?tan
2
x?tanx?co
tx?tan
?
?sin
?
?cos0?L
42
等.
第 13 页 共 33 页
三角式变换主要有:三角函数名互化
(切割化
弦)、三角函数次数的降升(降次、升次)、运算
结构的转化(和式与积式的互化).
解题时本着
“三看”的基本原则来进行:“看角、看函数、看特
征”,基本的技巧有:巧变角,
公式变形使用,化切割
为弦,用倍角公式将高次降次.
注意:和(差)角的函数结构与符号特
征;余
弦倍角公式的三种形式选用;降次(升次)公式
中的符号特征.“正余弦‘三兄妹—sinx?cosx、 sinxcosx
’
的联系”(常和三角换元法联系在一起
t?sinx?cosx
?[?2,2],sinxcosx?
).
辅助角公式中辅助角的确定:
asinx?bcosx?a
2
?b
2
sin
?
x?
?
?
(其中
?
角所在的象限
由a, b
的符号确定,
?
角的值由
tan
?
?
b
确定)在求最值、
a
化简时起着重要作用.尤其是两者系数绝对值之
比为1或3
的情形.
Asinx?Bcosx?C
有实数解
?A
2<
br>?B
2
?C
2
.
8.三角函数性质、图像及其变换:
(1)三角函数的定义域、值域、单调性、奇
偶性、有界性和周期性
注意:正切函数、余切函数的定义域;
第 14 页 共 33 页
绝对值对三角函数周期性的影响:一般说来,某
一周期函数解析式加绝对值或平方,其周期性<
br>是:弦减半、切不变.既为周期函数又是偶函数
的函数自变量加绝对值,其周期性不变;其他不<
br>定.如
y?sin
2
x,y?sinx
的周期都是
2
?
, 但
y?sinx?cosx
y?sinx?cosx
的周期为
?
2
, y=|tanx|的周期不
变,问函数y=cos|x|,
y?si
nx,y?sinx,y?cosx
,y=cos|x|
是周期函数吗?
(2)三角函数图像及其几何性质:
(3)三角函数图像的变换:两轴方向的平移、
伸缩及其向量的平移变换.
(4)三角函数图像的作法:三角函数线法、
五点法(五点横坐标成等差数列)和变换法.
9.三角形中的三角函数:
(1)内角和定理:三角形三角和为
?
,任意两
角和与第三个角总互补,任意两半角和与第三个
角的半角总互余.锐角三角形
?
三内角都是锐角
?
三内角的余弦值为正值
?
任两角和都是钝角
?<
br>任意两边的平方和大于第三边的平方.
a
?
b
?
c
?2R
(R为三角形(2)正弦定理:
sinAsinBsinC
外接圆的半径).
注意:已知三角形两边一对角,求解三
第 15 页 共 33 页
角形时,若运用正弦定理,则务必注意可能有两
解.
(
222
3)
余弦
22
222
(b?c)?a
a?b?c?2bccosA,cosA?<
br>b?c?a
?
2bc2bc
定理:
常选用余
?1
等,
弦定理鉴定三角形的类型.
ah?
1
absinC?
abc
.
(4)面积公式:
S?
1
224R
a
五、向 量
1.向量运算的几何形式和坐标形式,请注意:
向量运算中向量起点、终点及其坐标的特征.
2.几个概念:零向量、单位向量(与
单位向量是
uuur
AB
r<
br>?
uuu
|AB|
,特别:
uuur
AB
uuuru
uuruuuruuur
ABACABAC
(
uuur
?
uuur<
br>)?(
uuur
?
uuur
)
ABACABAC
r<
br>0
共线的
)、平
行(共线)向量(无传递性,是因为有)、相等
向量(
有传递性)、相反向量、向量垂直、以及
一个向量在另一向量方向上的投影(在上的投
影是rr
rrr
a?b
?acos?a,b??
v
?R
b<
br>r
a
r
b
).
3.两非零向量平行(共线)的充要条件
rrrr
ab?a?
?
b
rr
2
rr
2
?(a?b)?(|a||b|)
?x
1
x
2
?y
1
y
2
?0
.
两个非零向量垂直的充要条件
rrrrrrrr
a?b?a?b?0?|a?b|?|a?b|
?x1
x
2
?y
1
y
2
?0
.
特别:零向量和任何向量共线.
a?
?
b
是向
量平行的充分不必要条
件!
第 16 页 共 33 页
4.平面向量的基本定理:如
果e
1
和e
2
是同一平
面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任
一
?
,向量a,有且只有一对实数
?
、使a=
?
e
1
+
?
e
2
.
1
2
12
5.三
点
A、B、C
共线
向量
uuuruuuruuur
PA、 PB、
PC
uuuruuur
AC
?
AB、
共线;
中三终点<
br>A、B、C
共线
?
存在实数
且
?
?
?
?1
.
,
rrrr
a?b?|a||b|cos
?
?x
1
x
2
?y
1
y
2
r
2
r
2
rr
|a|?(a)?a?a
?
、
?
使得:<
br>uuuruuuruuur
PA?
?
PB?
?
PC
6
.向量的数量积:
rr
a?b
r
?cos
?
?
r<
br>|a||b|
x?y
2
1
2
1
,
x
1
x
2
?y
1
y
2
x?y
2
2
2
2
,
.
rr
a、 b
rr
rrrr
r
a?b
x
1
x
2
?y
1
y
2<
br>a
在
b
上的投影
?|a|cos?a,b??
r
?<
br>22
|b|
x
2
?y
2
注意:
rr
?a,b?
rr
?a,b?
rr
?a,b?
为锐角
rr?
a?b?0
rr
?
a?b?0
rrr
a、
b?0
且不同向;
为直角
rr
?a,b?
且
rr
a、 b
;
为钝角
是
rr
?
a?b?0
且不反向;
rr
a?b?0
为钝角的必要非充分条件.
向量运算和实数运算有类似的地
方也有区别:
一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量,
这是题目中的天然条件,要注意运
用;对于一个
向量等式,可以移项,两边平方、两边同乘以一
个实数,两边同时取模,两边同乘
以一个向量,
但不能两边同除以一个向量,即两边不能约去一
个向量;向量的“乘法”不满足结
合律,即
a(b?c)?(a?b)c
,切记两向量不能相除(相约).
第 17
页 共 33 页
7.
rrrrrr
||a|?|b||?|a?b|?|a|?|b|
r
rrrr
rrrr
0
?
|a?b|?|a|?|b|
?
||a|?|b||?|a?b|
注意:
rr
a、
b
同向或有
rr
a、 b
rr
a、 b
;
; 反
向或有
r
rrrr
rrrr
0
?
|a?b|?|a|?|b
|
?
||a|?|b||?|a?b|
rrrrrr
不共线
?
||a
(这些和
|?|b||?|a?b|?|a|?|b|
.
实数集中类
似)
8.中点坐标公式
点.
?ABC
uuuruuuruuuruuur
ABACABAC
r
?
uuur
)?(
uuur
?
uuur
)(
uuu
|AB||AC||AB||AC|
x
1
?x
2
?
x?
?
?
2
?
?y?
y
1
?y
2
?
?2
,
uuuu
ruuuur
uuur
MP?MP
12
MP??P
2
为PP
的中
12
中,
;
uuuruuur
AB?AC<
br>过
BC
边中点;
uuur
uuur
AB
r
与
AB
共线的单位向量是
?
uuu
|AB|
.
uuu
ruuuruuuruuur
1
PG?(PA?PB?PC)
?
G
3
为
?ABC
的重心;
特别
uuuruuuruuurr
P
A?PB?PC?0?P
为
?ABC
的重心.
为
?ABC
的垂心;
uuuruuuruuuruuuruuuruuur
PA?PB?PB?PC?PC?PA?P
uuur
uuur
AC
A
B
uur
?
uuur
)(
?
?0)
?
(<
br>u
|AB||AC|
所在直线过
?ABC
的内心
(是
?BAC
的角平分线所在直线);
uuuruuuruuuruuuruuuruuurr<
br>|AB|PC?|BC|PA?|CA|PB?0?P
?ABC
S
V
A
BC
vuuuv
1
uuu
1
?ABACsinA?
22的内心.
.
uuuv
2
uuuv
2
uuuvuuu
v
2
ABAC?(AB?AC)
六、不等式
1.(1)解不等式是求不等式的解集,最后务必
第 18 页 共 33 页
有集合的形式表示;不等式解集的端点值往往是
不等式对应方程的根
或不等式有意义范围的端
点值.
f
?
x
?
(2)解分式不
等式
g
?a
?
a?0
?
的一般解题思路
?
x
?
是什么?(移项通分,分子分母分解因式,x的
系数变为正值,标根及奇穿过偶弹
回);
(3)含有两个绝对值的不等式如何去绝对
值?(一般是根据定义分类讨论、平方转化
或换
元转化);
(4)解含参不等式常分类等价转化,必要
时需分类讨论.注意:按
参数讨论,最后按参数
取值分别说明其解集,但若按未知数讨论,最后
应求并集.
2.利用重要不等式
a?b?2ab
b
)
等 以及变式
ab
?(
a?
2
2
求函数的最值时,务必注意a,b
?R
(或a
,b
?
非负),且“等号成立”时的条件是积ab或和a+
b其中之一应是定值(一正
二定三等四同时).
3.常用不等式有:
a
2
?b
2
?<
br>a?b
?ab?
2
221
?
1
ab
(根据目
标不等式左右的运算结构选用)
a、b、c
?
R,
a
取等号)
第 19 页 共 33
页
2
?b
2
?c
2
?ab?bc?ca
(当且仅
当
a?b?c
时,
4.比较大小的方法和证明不等式的方法
主要有:
差比较法、商比较法、函数性质法、综合法、分
析法
5.含绝对值不等式的性质:
a、b
a、b
同号或有
0
?
|a?b|?|a|?|b|
?
||a|?|b||?|a?b|
;
异号或有
0
?
|a?b|?|a|?|b|
?
||a|?|b||
?|a?b|
.
注意:不等式恒成立问题的常规处理方式?
(常应用方程函数思想和
“分离变量法”转化为
最值问题).
6.不等式的恒成立,能成立,恰成立等问题
(1).恒成立问题
若不等式
f
?
x
?
?A在区间
D
上恒成立,则等
价于在区间
D
上
f
?
x
?
价于在区间
D
上
f
?
x
?<
br>min
?A
若不等式
f
?
x
?
?B
在区间
D
上恒成立,则等
max
?B
(2).
能成立问题
若在区间
D
上存在实数
x
使不等式
f
?
x
?
?A
成立,即
f
?
x
?
?
A
在区间
D
上能成立, ,则等价于在区
间
D
上
f
?
x
?
max
?A
若在区间
D
上存在实数
x
使不等式
f
?
x
?
?B
成立
,即
f
?
x
?
?B
在区间
D
上能成立,
,则等价于在区
间
D
上的
f
?
x
?
min
?B
.
第 20 页 共 33 页
(3).恰成立问题
若不等式
f
?
x
?
?A在区间
D
上恰成立, 则等
价于不等式
f
?
x
?
?A
的解集为
D
.
若不等式
f
?
x<
br>?
?B
在区间
D
上恰成立, 则等
价于不等式
f?
x
?
?B
的解集为
D
,
七、直线和圆 <
br>1.直线倾斜角与斜率的存在性及其取值范围;
r
直线方向向量的意义(
a?<
br>?
(1,k)
或
?
(0,1)(
?
?0)
)
及其直
线方程的向量式(
r
(x?x
0
,y?y
0
)?
?
a
(为直线的方向向
r
a
量)).应用直线方程的点
斜式、斜截式设直线方
程时,一般可设直线的斜率为k,但你是否注意
到直线垂直于x轴时,即
斜率k不存在的情况?
2.知直线纵截距
b
,常设其方程为
y?kx?b<
br>或
x?0
;
知直线横截距
x
,常设其方程为
x?my
?x
(直线斜
00
率k存在时,
m
为k的倒数)或
y?0<
br>.知直线过点
(x
0
,y
0
)
,常设其方程为
y?k(x?x)?y
或
x?x
.
000
注意:(1)直线方程
的几种形式:点斜式、
斜截式、两点式、截矩式、一般式、向量式.以
及各种形式的局限性.(
如点斜式不适用于斜率
不存在的直线,还有截矩式呢?)
与直线
l:Ax?By?C
?0
平行的直线可表示为
Ax?By?C
1
?0
;
第
21 页 共 33 页
与直线
l:Ax?By?C?0
垂直的直线可表示为
Bx?Ay?C
1
?0
;
00
过点<
br>P(x,y)
与直线
l:Ax?By?C?0
平行的直线可
表示为:
A(x?x
0
)?B(y?y
0
)?0
00
; <
br>过点
P(x,y)
与直线
l:Ax?By?C?0
垂直的直线可
表示为:
B(x?x
0
)?A(y?y
0
)?0
. <
br>(2)直线在坐标轴上的截距可正、可负、
也可为0.直线两截距相等
?
直线的
斜率为-1或
直线过原点;直线两截距互为相反数
?
直线的斜
率为1或直线过
原点;直线两截距绝对值相等
?
直线的斜率为
?1
或直线过原点.
(3)在解析几何中,研究两条直线的位置
关系时,有可能这两条直线重合,而在立体几何
中一
般提到的两条直线可以理解为它们不重合.
3.相交两直线的夹角和两直线间的到角是
两个不
同的概念:夹角特指相交两直线所成的较
]
,而其到角是带有方向的角,小角,范围是
(0,
?
2
范围是
(0,
?
)
.
注:点到直线的距离公式
d?
|Ax
0
?By
0
?C|
A?B
22
.
第 22 页 共 33 页
特别:
l?l
12
?k
1
k2
??1(k
1
、k
2
都存在时)?A
1
A<
br>2
?B
1
B
2
?0
;
l
1
l
2
?
?
k
1
?k
2
AB?A
2
B
1
(k
1
、k
2
都存在时)?
12<
br>b
1
?b
2
AC
12
?A
2
C1
?
;
.
l
1
、l
2
重合??
AB?A
2
B
1
k
1
?k
2
(k
1
、k
2
都存在时)?
12
b
1
=
b
2
AC
12
?A
2
C
1
或B
1
C
2
?B
2
C
1
?
4.线性规划中几个概
念:约束条件、可行解、
可行域、目标函数、最优解.
5.圆的方程:最简方程
x<
br>(x?a)
2
?(y?b)
2
?R
2
2
?y
2
?R
2
;标准方程
;
;
2
一般式方
程
x?y
2
?Dx
?Ey?F?0(D
2
?E
2<
br>?4F?0)
?Rcos
?
(
?
为参数)参数方程
?
x
;
y?Rsin
?
直径式方程
(x?x)(x?x)?
(y?y)(y?y)?0
.
1212
注意:
(1)在圆的一般式方程中
,圆心坐标和半
,?
E
),R?
1
D?E?4F
. 径分别
是
(?
D
222
22
(2)圆的参数方程为“三角换元”提供了样<
br>板,常用三角换元有:
x
2
?y
2
?1?x?cos
?
,y?sin
?
,
x
2
?y
2
?2?
x?2cos
?
,y?2sin
?
,
x
2
?y<
br>2
?1?x?rcos
?
,y?rsin
?
(0?r?1)<
br>,
.
x
2
?y
2
?2?
x?rcos<
br>?
,y?rsin
?
(0?r?2)
6.解决直线与圆的关系问题有“
函数方程思想”
和“数形结合思想”两种思路,等价转化求解,重
第 23 页 共 33 页
要的是发挥“圆的平面几何性质(如半径、半弦
长、弦心距构成直角
三角形,切线长定理、割线
定理、弦切角定理等等)的作用!”
(1)过圆
x
是:
xx?yy
00
2
?y
2
?R
2
上
一点
P(x,y)
圆的切线方程
00
?R
2
,
2
过圆
(x?a)
方程是:
(x?a)(x
0
2
?(
y?b)
2
?R
2
上一点
P(x,y)
圆的切线
0
0
?a)?(y?a)(y
0
?a)?R
2
2
,
22
过圆
x?y?Dx?Ey?F?0
(D?E?4F?0)
上一点
P(x,y)
圆的切线方程是:
xx?yy?
D
(x?x)?
E(y?y)?F?0
.
22
00
0000
如果点
P(
x,y)
在圆外,那么上述直线方程
00
表示过点
P
两切线上两切点
的“切点弦”方程.
如果点
P(x,y)
在圆内,那么上述直线方程
00<
br>表示与圆相离且垂直于
OP
(
O
为圆心)的直线方
1
1
程,
|OP|?d?R
(
d
为圆心
O
到直线的距
离).
2
1
1
7.曲线
C:f(x,y)?0
与
C
12
:g(x,y)?0
的交点坐标
?
方程组
?
f(x,y)?0
g(x,y)?0
的解;
1
过两圆
C:f(x,
y)?0
、
C
系为
f(x,y)?
?
g(x,y)?0f(x,y)?
?
g(x,y)?0
2
:g(x,y)?0
交点
的圆(公共弦)
,当且仅当无平方项时,
八、圆锥曲线
为两圆公共弦所在直线方程.
1.圆锥曲线的两个定义,及其“括号”内的限制
第 24 页 共 33 页
条件,在圆锥曲线问题中,如果涉及到其两焦点
(两相异定点),那
么将优先选用圆锥曲线第一
定义;如果涉及到其焦点、准线(一定点和不过
该点的一定直线)或
离心率,那么将优先选用圆
锥曲线第二定义;涉及到焦点三角形的问题,也
要重视焦半径和三角
形中正余弦定理等几何性
质的应用.
(1)注意:①圆锥曲线第一定义与配方法的
综合运用;
②圆锥曲线第二定义是:“
点点距为分
子、点线距为分母”,椭圆
?
点点距除以点线距
商是小于1的正数
,双曲线
?
点点距除以点线距
商是大于1的正数,抛物线
?
点点距除
以点线距
商是等于1.③圆锥曲线的焦半径公式如下图:
a?ex
a?ex
a?ex
?(a?ex)
a?ex
x?
p
2
?(a?ex)
2.圆锥曲线的几何性质:圆锥曲线的对称性、
圆锥曲线的范围、圆锥曲
线的特殊点线、圆锥曲
c
,椭圆中
b
?1?e
、双曲线的变化趋势.
其中
e?
aa
2
第 25 页 共 33 页
?
线中
b
a
e
2
?1
.
重视“
特征直角三角形、焦半径的最值、焦
点弦的最值及其‘顶点、焦点、准线等相互之间
与坐标系无
关的几何性质’”,尤其是双曲线中焦
半径最值、焦点弦最值的特点.
注意:等轴双曲线的意义和性质.
3.在直线与圆锥曲线的位置关系问题中,有“函
数方程思想”和“数形结合思想”两种思路,等价
转化求解.特别是:
①直线与圆锥曲线相交
的必要条件是他们构
成的方程组有实数解,当出现一元二次方程时,
务必“判别式≥0”,尤其
是在应用韦达定理解决问
题时,必须先有“判别式≥0”.
②直线与抛物线(相交不一定交于
两点)、双
曲线位置关系(相交的四种情况)的特殊性,应
谨慎处理.
③在直线与圆
锥曲线的位置关系问题中,常与
“弦”相关,“平行弦”问题的关键是“斜率”、“中
点弦”问
题关键是“韦达定理”或“小小直角三角
形”或“点差法”、“长度(弦长)”问题关键是长
度
(弦长)公式
(
|AB|?(x
1
?x
2
)
2<
br>?(y
1
?y
2
)
2
,
|AB|?1?k<
br>2
|x
2
?x
2
|?1?k
2
?
?
x
|a|
,
第 26 页 共 33 页
?
y
1
1
|AB|?1?
2
|y
1
?
y
2
|
?1?
2
?
k|a|
k
)或“小小
直角三角形”.
④如果在一条直线上出现“三个或三个以上的
点”,那么可选择应用“斜率”为桥梁转化. <
br>4.要重视常见的寻求曲线方程的方法(待定系
数法、定义法、直译法、代点法、参数法、交轨<
br>法、向量法等), 以及如何利用曲线的方程讨论
曲线的几何性质(定义法、几何法、代数法、方
程函数思想、数形结合思想、分类讨论思想和等
价转化思想等),这是解析几何的两类基本问题
,
也是解析几何的基本出发点.
注意:①如果问题中涉及到平面向量知识,那
么应从
已知向量的特点出发,考虑选择向量的几
何形式进行“摘帽子或脱靴子”转化,还是选择向
量的
代数形式进行“摘帽子或脱靴子”转化.
②曲线与曲线方程、轨迹与轨迹方程是两个
不同的概
念,寻求轨迹或轨迹方程时应注意轨迹
上特殊点对轨迹的“完备性与纯粹性”的影响.
③在与
圆锥曲线相关的综合题中,常借助于
“平面几何性质”数形结合(如角平分线的双重身
份)、“
方程与函数性质”化解析几何问题为代数
问题、“分类讨论思想”化整为零分化处理、“求
第
27 页 共 33 页
值构造等式、求变量范围构造不等关系”等等.
九、直线、平面、简单多面体
1.计算异面直线所成角的关键是平移(补形)
转化为两直线的夹角计算
2.计算直
线与平面所成的角关键是作面的垂线
找射影,或向量法(直线上向量与平面法向量夹
角的余角)
,三余弦公式(最小角定理,
cos
?
?cos
?
1
cos
?
2
),或先运用等积法求点到直线的距
离,后虚拟直角三角形求解.注:一
斜线与平面
上以斜足为顶点的角的两边所成角相等
?
斜线
在平面上射影为角的
平分线.
3.空间平行垂直关系的证明,主要依据相关定
义、公理、定理和空间向量进行,请
重视线面平
行关系、线面垂直关系(三垂线定理及其逆定理)
的桥梁作用.注意:书写证明过程
需规范.
特别声明:
①证明计算过程中,若有“中点”等特殊点
线,则常借助于“中位线、重心”等知识转化.
②在证明计算过程中常将运用转化思想,将
具体问题转化 (构造)
为特殊几何体(如三棱
锥、正方体、长方体、三棱柱、四棱柱等)中问
题,并获得去解决.
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③如果根据已知条件,在几何体中有
“三条
直线两两垂直”,那么往往以此为基础,建立空
间直角坐标系,并运用空间向量解决问题
.
4.直棱柱、正棱柱、平行六面体、长方体、正
方体、正四面体、棱锥、正棱锥关于侧棱、
侧面、
对角面、平行于底的截面的几何体性质.
如长方体中:对角线长
l?
(a?b?c)
2
?a
2
?b
2
?c
2
?
2ab?2bc?2ca
a
2
?b
2
?c
2
,棱长
总和
为
4(a?b?c)
,全(表)面积为
2(ab?bc?ca)
,(结合
可得关于他们的等量关
系,结合基本不等式还可建立关于他们的不等关
系式)
,
cos
?
?cos
22
?
?cos
2
?
?2(1)
;
如三棱锥中:侧棱长相等(侧棱与底面所成
角相等)
?
顶点在底上射影为底面外心,侧棱两
两垂直(两对对棱垂直)
?
顶点在底上
射影为底
面垂心,斜高长相等(侧面与底面所成相等)且
顶点在底上在底面内
?
顶点在底上射影为底面
内心.
如正四面体和正方体中:
6
a
3
arccos
1
3
arccos
3
3
V?
2
a
3
12
3
a
3
a
3
a6
5.求几何体体积的常规方法是:公式法、割补
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法、等积(转换)法、比例(性质转换)法等.注
意:补形:三棱锥
?
三棱柱
?
平行六面体
分
割:三棱柱中三棱锥、四三棱锥、三棱柱的体积
关系是 .
6.多面体是由若干个多边形围成的几何体.棱
柱和棱锥是特殊的多面体.
正多面体
的每个面都是相同边数的正多边形,
以每个顶点为其一端都有相同数目的棱,这样的
多面体只有
五种, 即正四面体、正六面体、正
八面体、正十二面体、正二十面体.
9.球体积公式
V?
4
?
R
,球表面积公式
S?4
?
R
,
3
3
2
是两个关于球的几何度量公式.它们
都是球半径
及的函数.
十、导 数
1.导数的意义:曲线在该点处的切线的斜率
(几
何意义)、瞬时速度、边际成本(成本为因变量、
产量为自变量的函数的导数).
(x)
?
?nx
,
(C)
?
?0
(C
nn
?1
为常数),
[f(x)?g(x)]
?
?f
?
(x)?
g
?
(x)
,
[Cf(x)]
?
?Cf
?
(x)
.
2.多项式函数的导数与函数的单调性:
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在一个区间上
f
?
(x)?0
(个别点取
等号)
?
f(x)
在
此区间上为增函数.
在一个区间上
f
?
(x)?0
(个别点取等号)
?
f(x)
在
此区
间上为减函数.
3.导数与极值、导数与最值:
(1)函数
f(x)
在<
br>x
处有
f
?
(x)?0
且“左正右负”
?
f
(x)
0
0
在
x
处取极大值;
0
函数
0
f(x)
在
x
0
处有
f
?
(x
0
)?0
且“左负右
正”
?
f(x)
在
x
处
取极小值.
注意:①在
x
处有
f
?
(x)?0
是
函数
f(x)
在
x
处
0
0
0
取极值的必要
非充分条件.
②求函数极值的方法:先找定义域,再
求导,找出定义域的分界点,列表求出极
值.特
别是给出函数极大(小)值的条件,一定要既考
虑
f
?
(x)
?0
,又要考虑验“左正右负”(“左负右正”)
0
的转化,否则条件没有用完,这一
点一定要切记.
③单调性与最值(极值)的研究要注意
列表!
(2)函数
f(x)
在一闭区间上的最大值是此函数
在此区间上的极大值与其端点值中的“最大值”; <
br>函数
f(x)
在一闭区间上的最小值是此函
数在此区间上的极小值与其端点值中
的“最小
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值”;
注意:利用导数求最值的步骤:先找定
义域 再求出导数为0及导数不存在的的点,然
后比较定义域的端点值和导数为0的点对应函
数值的大小,其中最大的就是最大值,最小就为
最
小值.
4.应用导数求曲线的切线方程,要以“切点坐标”
为桥梁,注意题目中是“处?”还
是“过?”,对“二
次抛物线”过抛物线上一点的切线
?
抛物线上该
点处的切
线,但对“三次曲线”过其上一点的切线
包含两条,其中一条是该点处的切线,另一条是
与曲线
相交于该点.
5.注意应用函数的导数,考察函数单调性、最
y
f
?
(x)
值(极值),研究函数的性态,数形结合解决方
x
程不等式等相关问题.
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页
?2
1
?3
?1
O
4
十一、概率、统计、算法(略)
第
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