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高中数学解题思路和方法高中所有数学公式

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-09-17 22:30
tags:高中数学解题方法

高中数学必修四综合练习题-高中数学教师教学用书百度网盘

2020年9月17日发(作者:罗从周)


目录
王力平博士根据多年教学经验总结出以下参考方法,望广大师生受益
前言………………………………………………………2
第一章 高中数学解题基本方法………………………3
一、 配方法………………………………………3
二、 换元法………………………………………7
三、 待定系数法…………………………………14
四、 定义法………………………………………19
五、 数学归纳法…………………………………23
六、 参数法………………………………………28
七、 反证法………………………………………32
八、 消去法………………………………………
九、 分析与综合法………………………………
十、 特殊与一般法………………………………
十一、 类比与归纳法…………………………
十二、 观察与实验法…………………………
第二章 高中数学常用的数学思想……………………35
一、 数形结合思想………………………………35
二、 分类讨论思想………………………………41
三、 函数与方程思想……………………………47
四、 转化(化归)思想…………………………54
第三章 高考热点问题和解题策略……………………59
一、 应用问题……………………………………59
二、 探索性问题…………………………………65
三、 选择题解答策略……………………………71
四、 填空题解答策略……………………………77
附录………………………………………………………
一、 高考数学试卷分析…………………………
二、 两套高考模拟试卷…………………………
三、 参考答案……………………………………
32页以后为公式大全


前言
美国着名数学教育家波利亚说过,掌握数学就意味着要善于解
题 。而当我们解题时遇到一个新问题,总想用熟悉的题型去“套”,
这只是满足于解出来,只有对数学思想 、数学方法理解透彻及融
会贯通时,才能提出新看法、巧解法。高考试题十分重视对于数
学思想 方法的考查,特别是突出考查能力的试题,其解答过程都
蕴含着重要的数学思想方法。我们要有意识地应 用数学思想方法
去分析问题解决问题,形成能力,提高数学素质,使自己具有数
学头脑和眼光。
高考试题主要从以下几个方面对数学思想方法进行考查:
① 常用数学方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳
法、参数法、消去法等;
② 数学逻辑方法:分析法、综合法、反证法、归纳法、演绎
法等;
③ 数学思维方法:观察与分析、概括与抽象、分析与综合、
特殊与一般、类比、归纳和演绎等;
④ 常用数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨
论思想、转化(化归)思想等。
数学思想方法与数学基础知识相比较,它有较高的地位和层
次。数学知识是数学内容,可以用文 字和符号来记录和描述,随
着时间的推移,记忆力的减退,将来可能忘记。而数学思想方法
则是 一种数学意识,只能够领会和运用,属于思维的范畴,用以
对数学问题的认识、处理和解决,掌握数学思 想方法,不是受用
一阵子,而是受用一辈子,即使数学知识忘记了,数学思想方法
也还是对你起 作用。
数学思想方法中,数学基本方法是数学思想的体现,是数学的
行为,具有模式化与可操 作性的特征,可以选用作为解题的具体
手段。数学思想是数学的灵魂,它与数学基本方法常常在学习、< br>掌握数学知识的同时获得。


可以说,“知识”是基础,“方法”是手段,“思想 ”是深化,
提高数学素质的核心就是提高学生对数学思想方法的认识和运
用,数学素质的综合体 现就是“能力”。
为了帮助学生掌握解题的金钥匙,掌握解题的思想方法,本书
先是介绍高考 中常用的数学基本方法:配方法、换元法、待定系
数法、数学归纳法、参数法、消去法、反证法、分析与 综合法、
特殊与一般法、类比与归纳法、观察与实验法,再介绍高考中常
用的数学思想:函数与 方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、
转化(化归)思想。最后谈谈解题中的有关策略和高考中的几 个
热点问题,并在附录部分提供了近几年的高考试卷。
在每节的内容中,先是对方法或者问题 进行综合性的叙述,再
以三种题组的形式出现。再现性题组是一组简单的选择填空题进
行方法的 再现,示范性题组进行详细的解答和分析,对方法和问
题进行示范。巩固性题组旨在检查学习的效果,起 到巩固的作用。
每个题组中习题的选取,又尽量综合到代数、三角、几何几个部
分重要章节的数 学知识。
第一章高中数学解题基本方法
一、 配方法
配方法是对数学式子进行一 种定向变形(配成“完全平方”)
的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简。何时
配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、
“配”与“凑”的技巧,从而完成配方 。有时也将其称为“凑配
法”。
最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方。它
主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次
函数、二次代数式的讨论与求解 ,或者缺xy项的二次曲线的平移
变换等问题。
配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平 方公式(a+b)
2
=a
2
+2ab+b
2
,将这个公式灵 活运用,可得到各种基本配方形式,
如:
a
2
+b
2
=( a+b)
2
-2ab=(a-b)
2
+2ab;


a
2
+ab+b
2
=(a+b)
2
-ab=(a-b)
2
+3ab=(a+

3
b)
2

2
b
2
)
2

a
2
+b
2
+c2
+ab+bc+ca=[(a+b)
2
+(b+c)
2
+(c +a)
2
]
a
2
+b
2
+c
2
=(a+b+c)
2
-2(ab+bc+ca)=(a+b-c)
2

2(ab-bc-ca)=…
结合其它数学知识和性质,相应有另外的一些配方形式,如:
1+sin2α=1+2sinαcosα=(sinα+cosα)
2

x
2

1
x
2
1
2
=(x+)
2
-2=(x-)
2
+2;……等等。
1
x
1
x
Ⅰ、再现性题组:
1.在正项等比数列{an
}中,a
1
?a
5
+2a
3
?a
5
+a
3
?a
7
=25,则
a
3
+a
5
=_______。
2.方程x
2
+y
2
-4kx- 2y+5k=0表示圆的充要条件是_____。
11
A.
1
4
< k<1B.k<
4
或k>1C.k∈RD.k=
4
或k=1
3.已 知sin
4
α+cos
4
α=1,则sinα+cosα的值为______ 。
A.1B.-1C.1或-1D.0
4.函数y=log(-2x
2
+5x+3)的单调递增区间是_____。
1
2
5155
A.(-∞,
5
4
]B.[
4,+∞)C.(-
2
,
4
]D.[
4
,3)
5.已知方程x
2
+(a-2)x+a-1=0的两根x
1
、x
2< br>,则点P(x
1
,x
2
)
在圆x
2
+y2
=4上,则实数a=_____。
【简解】1小题:利用等比数列性质a
m? p
a
m?p
=a
m
2
,将已知等
式左边后配方(a
3
+a
5

2
易求。答案是:5。
2小题:配方 成圆的标准方程形式(x-a)
2
+(y-b)
2
=r
2
, 解
r
2
>0即可,选B。
3小题:已知等式经配方成(sin
2< br>α+cos
2
α)
2
-2sin
2
αcos
2
α=1,求出sinαcosα,然后求出所求式的平方值,再开方求
解。选C。
4小题:配方后得到对称轴,结合定义域和对数函数及复合函
数的单调性求解。选D。


5小题:答案3-
11

Ⅱ、示范性题组:
例1 .已知长方体的全面积为11,其12条棱的长度之和为24,
则这个长方体的一条对角线长为____ _。
A.2
3
B.
14
C.5D.6
【分析】先转换为 数学表达式:设长方体长宽高分别为x,y,z,

?
?
2(xy?yz?x z)?11
,而欲求对角线长
4(x?y?z)?24
?
x
2
?y
2
?z
2
,将其配凑成两已
知式的组合形式可得。
【解】设长方体长宽高分别为x,y,z,由已知“长方体的全面
积为11,其12条棱的长度之和为< br>?
2(xy?yz?xz)?11
24”而得:
?

4(x ?y?z)?24
?
长方体所求对角线长为:
x
2
?y
2< br>?z
2

(x?y?z)
2
?2(xy?yz?xz)

6
2
?11
=5
所以选B。
【注】本题解答关键是 在于将两个已知和一个未知转换为三个
数学表示式,观察和分析三个数学式,容易发现使用配方法将三< br>个数学式进行联系,即联系了已知和未知,从而求解。这也是我
们使用配方法的一种解题模式。
例2.设方程x+kx+2=0的两实根为
2
p
2
q
2p、q,若()+()≤
qp
7成立,求实数k的取值范围。
【解】方程x2
+kx+2=0的两实根为p、q,由韦达定理得:p
+q=-k,pq=2,
(
p
2
q
2
p
4
?q
4
)+( )=
(pq)
2
qp
(p
2
?q
2
)2
?2p
2
q
2

(pq)
2
10< br>[(p?q)
2
?2pq]
2
?2p
2
q
2

(pq)
2
(k
2
?4)
2
?8
=≤7,解得
4
k≤-或k≥
10

又∵p、q为方程x
2
+kx+2=0的两实根,∴△=k
2
-8≥0即k
≥2
2或k≤-2
2


综合起来,k的取值范围是:-
10≤k≤-
22
或者
22
≤k≤
10

【注】 关于实系数一元二次方程问题,总是先考虑根的判别式
“Δ”;已知方程有两根时,可以恰当运用韦达定 理。本题由韦
达定理得到p+q、pq后,观察已知不等式,从其结构特征联想到
先通分后配方 ,表示成p+q与pq的组合式。假如本题不对“△”
讨论,结果将出错,即使有些题目可能结果相同, 去掉对“△”
的讨论,但解答是不严密、不完整的,这一点我们要尤为注意和
重视。
例3.设非零复数a、b满足a
2
+ab+b
2
=0,求(
(
b
)
1998

a?b
a
)
1998

a?b
【分析】对已知式可以联想:变形为()
2
+()+1=0,则a
b
a
b
a
b
=ω(ω为1的立方虚根);或配方为( a+b)
2
=ab。则代入所求
式即得。
【解】由a
2
+ ab+b
2
=0变形得:()
2
+()+1=0,
a
设ω =,则ω
2
+ω+1=0,可知ω为
b
1
b
=,ω
3

?
3
=1。
a
?
a
b
a< br>b
1的立方虚根,所以:
又由a
2
+ab+b
2
=0 变形得:(a+b)
2
=ab,
所以(
a
a?b
)
1998
+(
b
a?b
)
1998
=(
a
2
ab
)
999
+(
b
2
ab
)
999
=(
a
b
)
999

b
999< br>()=ω
999

?
a
999
=2。
【注 】本题通过配方,简化了所求的表达式;巧用1的立方虚
根,活用ω的性质,计算表达式中的高次幂。一 系列的变换过程,
有较大的灵活性,要求我们善于联想和展开。
【另解】由a
2+ab+b
2
=0变形得:()
2
+()+1=0,解出
?1? 3i
b

2
a
a
b
a
b
a
999
后,化成三角形式,代入所求表达式的变形式()+
b


()< br>999
后,完成后面的运算。此方法用于只是未
b
a
?1?3i
2
联想到ω
时进行解题。
假如本题没有想到以上一系列变换过程时,还可由a2
+ab+b
2
=0解出:a=
?1?3i
2
b,直接 代入所求表达式,进行分式化简后,
化成复数的三角形式,利用棣莫佛定理完成最后的计算。
Ⅲ、巩固性题组:
2
1. 函数y=(x-a)
2
+(x-b)(a、b为常数)的最小值为_____。
A.8B.
(a?b)
C.
a?b
D.最小值不存在
2
22
2
2
2. α、β是方程x
2
-2ax+a +6=0的两实根,则(α-1)
2
+(β
-1)
2
的最小值是__ ___。
A.-
49
4
B.8C.18D.不存在
3. 已知x 、y∈R
?
,且满足x+3y-1=0,则函数t=2
x
+8
y
_____。
A.最大值2
2
B.最大值
2
C.最 小值2
2
B.最小值
2

22
4. 椭圆x
2-2ax+3y
2
+a
2
-6=0的一个焦点在直线x+y+4
=0上,则a=_____。
A.2B.-6C.-2或-6D.2或6
5. 化简:2
1?sin8

2?2cos8
的结果是_____。
A.2sin4B.2sin4-4cos4C.-2sin4D.4cos4-2sin4
6.设F
1
和F
2
为双曲线
x
-y
2
=1 的两个焦点,点P在双曲线上
2
4
且满足∠F
1
PF
2=90°,则△F
1
PF
2
的面积是_________。
7 .若x>-1,则f(x)=x
2
+2x+
1
的最小值为_________ __。
x?1
8.已知
?
〈β<α〈
3
π,cos(α- β)=
12
,sin(α+β)=-3,
2
4
13
5
求sin2α的值。(92年高考题)
9.设二次函数f(x)=Ax
2
+Bx+ C,给定m、n(mA
2
[(m+n)
2
+m
2
n
2
]+2A[B(m+n)-Cmn]+B
2
+C
2
=0。
① 解不等式f(x)>0;


②是否存在一个实数t,使当 t∈(m+t,n-t)时,f(x)<0?若不
存在,说出理由;若存在,指出t的取值范围。 10.设s>1,t>1,m∈R,x=log
s
t+log
t
s,y= log
s
4
t+log
t
4
s
+m(log
s
2
t+log
t
2
s),
① 将y表示为x的函数y=f(x),并求出f(x)的定义域;
② 若关于x的方程f(x)=0有且仅有一个实根,求m的取值
范围。
二、换元法
解 数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,
这叫换元法。换元的 实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换
研究对象,将问题移至新对象的知 识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题
简单化,变得容易处理。
换元法又称 辅助元素法、变量代换法。通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,
隐含的条件显露出来,或者 把条件与结论联系起来。或者变为熟悉的形式,把复杂的计算和
推证简化。
它可以化高次为低 次、化分式为整式、化无理式为有理式、化超越式为代数式,在研究
方程、不等式、函数、数列、三角等 问题中有广泛的应用。
换元的方法有:局部换元、三角换元、均值换元等。局部换元又称整体换元,是 在已知
或者未知中,某个代数式几次出现,而用一个字母来代替它从而简化问题,当然有时候要通
过变形才能发现。例如解不等式:4
x
+2
x
-2≥0,先变形为设2x
=t(t>0),而变为熟悉
的一元二次不等式求解和指数方程的问题。
三角 换元,应用于去根号,或者变换为三角形式易求时,主要利用已知代数式中与三角
知识中有某点联系进行 换元。如求函数y=
x

1?x
的值域时,易发现x∈[0,1],设x?
=sinα,α∈[0,],问题变成了熟悉的求三角函数值域。为什么会想到如此设,其中主< br>2
2
要应该是发现值域的联系,又有去根号的需要。如变量x、y适合条件x
2
+y
2
=r
2
(r>0)
时,则可作三角代换x=rcos θ、y=rsinθ化为三角问题。
均值换元,如遇到x+y=S形式时,设x=
SS
+t,y=-t等等。
2 2
我们使用换元法时,要遵循有利于运算、有利于标准化的原则,换元后要注重新变量范
围的选 取,一定要使新变量范围对应于原变量的取值范围,不能缩小也不能扩大。如上几例
中的t>0和α∈[ 0,
?
]。
2
Ⅰ、再现性题组:
1.y=sinx·cosx+sinx+cosx的最大值是_________。
2.设 f(x
2
+1)=log
a
(4-x
4
)(a>1),则f (x)的值域是
_______________。


3.已知数列{a
n
}中,a
1
=-1,a
n?1
·a
n
=an?1
-a
n
,则数列通项
a
n
=_________ __。
4.设实数x、y满足x
2
+2xy-1=0,则x+y的取值范围是
___________。
1?3
?x
5.方程
1?3
x
=3的解是_______________。
x?1
6.不等式log
2
(2
x
-1)·log
2
(2
_______________。
1
2
-2)〈2的解集是
2
,
2
],则【简解】1 小题:设sinx+cosx=t∈[-
-,对称轴t=-1,当t=
2
,y
max

t
2
y=
2
+t
1

2

2
2小题:设x
2
+1=t(t≥1),则f(t)=log< br>a
[-(t-1)
2
+4],所
以值域为(-∞,log
a< br>4];
1
3小题:已知变形为=-1,设b
n

a
n
a
n?1
1
=-1+(n-1)(-1)=-n,所以a
n
=-;
n
11

a
n
,则b
1
=-1 ,b
n
4小题:设x+y=k,则x
2
-2kx+1=0,△=4k
2
-4≥0,所以
k≥1或k≤-1;
5小题:设3=y,则3y+2y-1=0, 解得
x2
1
y=,所以
3
x=-1;
6小题:设log< br>2
(2
x
-1)=y,则y(y+1)<2,解得-2以 x∈(log
2
,log
2
3)。
Ⅱ、示范性题组:
例 1.实数x、y满足4x
2
-5xy+4y
2
=5(①式),设S=x
2

y
2
,求
1
S
max
5
4

1
S
min
的值。(93年全国高中数学联赛题)
【分 析】由S=x
2
+y
2
联想到cos
2
α+sin
2
α=1,于是进行三
?
?
x?Scosα
角换元,设
?< br>代入①式求
?
?
y?Ssinα
S
max
和S
min
的值。


?
?
x?Scosα
【解】设?
代入①式得:4S-5S·sinαcosα=5
?
?
y?Ssinα
10
解得S=;
8?5sin2α< br>101010
∵-1≤sin2α≤1∴3≤8-5sin2α≤13∴≤≤
138?5sin
?
3
11
313168
∴+=+== < br>S
max
S
min
1010105
8S?10
此种解 法后面求S最大值和最小值,还可由sin2α=的
S
8S?10
有界性而求,即解不 等式:||≤1。这种方法是求函数值域
S
时经常用到的“有界法”。
【另解】由S =x+y,设x
222
S

2
+t,y
2
S

2
S
-t,t∈[-
2

S
2
],
则xy=±
S
2
-t
2
4
代入①式得:4S±5< br>S
2
-t
2
4
=5,
移项平方整理得100t
2
+39S
2
-160S+100=0。
∴39S
2
-160S+100≤0解得:

1
S
max
1010
≤S≤
133

1
S
min
313168
+==
1010105
【注】此题第一种解法属于“三 角换元法”,主要是利用已知
条件S=x
2
+y
2
与三角公式cos
2
α+sin
2
α=1的联系而联想和
发现用三角换元,将代数问题 转化为三角函数值域问题。第二种
解法属于“均值换元法”,主要是由等式S=x
2
+ y
2
而按照均值
换元的思路,设x
2

S
+t、y
2

S
-t,减少了元的个数,问题且
22
容易求解。另外 ,还用到了求值域的几种方法:有界法、不等式
性质法、分离参数法。
和“均值换元法”类似 ,我们还有一种换元法,即在题中有两
个变量x、y时,可以设x=a+b,y=a-b,这称为“和差 换元
法”,换元后有可能简化代数式。本题设x=a+b,y=a-b,代


5< br>3
1
10201010
+(a+b)
2
=2(a
2< br>+b
2
)=+a
2
∈[,],再求
S
max
1313133
入①式整理得3a
2
+13b
2
=5,求得a
2
∈[0,],所以S=(a-b)
2

1
S
min
值。
例2.△ABC的三个内角A、B、C满足:A+C=2B,
=-
2
,求
cosB
1
1

cosA
cosC
cos
A?C
的值。(96
2
年全国理)
【分析】由已知“A+ C=2B”和“三角形内角和等于180°”
?
A?C?120°
的性质,可得
?
;由“A+C=120°”进行均值换元,
B=60°
?
?
A= 60°?α
A?C
则设
?
,再代入可求cosα即cos。
2C=60°-α
?
?
A?C?120°
【解】由△ABC中已知A+C= 2B,可得
?
,
B=60°
?
?
A=60°?α
由A+C=120°,设
?
,代入已知等式得:
C=60°-α
?
11
1
1
1
+=+=+
cos(60??
?
)co s(60??
?
)
cosA
cosC
13
cos
?
?sin
?
22
1
cos
?
cos
?
1
==-2
2
,
3
2
3
1322
cos
?
?sin
?
cos
?
?
cos
?
?sin
?
444
22
解得:cosα=
2
2
,即:cos
A?C
2

2
2
。 < br>1

cosA
【另解】由A+C=2B,得A+C=120°,B=60°。所 以
2
1
=-
cosB
cosC
=-2
所以
1
1
=-
2
+m,=-
2
-m,
cosA
cosC
11
cosA=,cosC=,两式分别相加、相减得:
?2?m?2?m
2
,设


22
A?CA?CA?C< br>cos=cos=
2

m?2
222
A?CA?CA?C2 m
cosA-cosC=-2sinsin=-
3
sin=
2
, < br>222
m?2
22
2m
A?C
2
A?C
即: sin=-,=-,代入sin+
2
2
m?2
22
3(m?2)A?C
cos
2
=1整理得:3m
4
-16m-12=0,解出 m
2
=6,代入
2
22
2
A?C
cos=
2
=。
2
m?2
2
1
1
【注】本题两种解法由“ A+C=120°”、“+=-
cosA
cosC
2
2
”分别进行均 值换元,随后结合三角形角的关系与三角公式
cosA+cosC=2cos
进行运算,除由已 知想到均值换元外,还要求对三角公式的运用
相当熟练。假如未想到进行均值换元,也可由三角运算直接 解出:
由A+C=2B,得A+C=120°,B=60°。所以
=-2
2
1
1
+=-
cosB
cosA
cosC
2
,即cos A+cosC=-2
2
cosAcosC,和积互化得:
A?CA?CA?C
2coscos=-
2
[cos(A+C)+cos(A-C),即cos=
222
22
2
A?C

2
cos(A-C)=-
2
(2cos-1),整理得:
22
2
A?CA?C
4
2
c os
2
+2cos-3
2
=0,
22
2
A?C
解得:cos=
2
2
例3.设a> 0,求f(x)=2a(sinx+cosx)-sinx·cosx-2a
2

最大 值和最小值。
y
【解】设sinx+cosx=t,则t∈[-
2
,2
],
,,
由(sinx+cosx)
2
=1+2sinx· cosx得:

22
x
t
2
?1
sinx·cosx=
2
∴f(x)=g(t) =-(t-2a)
2
+(a>0),t∈[-
t=-
2
时,取最小值 :-2a
2
-2
2
a-
1
2
1
2
2
,
2
]
1
2


当2a≥
2
时,t=
2
,取最大值:-2a
2
+2
2
a-
2
时,t=2a,取最大值:
2
1
2

当0<2a≤
1
2

a-
1
2
∴f(x )的最小值为-2a
?
12
(0?a?)
?
?
22

?
12
?
2
?2a?22a?(a?)
?
22
?
-2
2
,最大值为
【注】此题属于局部换元法,设sinx+co sx=t后,抓住sinx
+cosx与sinx·cosx的内在联系,将三角函数的值域问题转化< br>为二次函数在闭区间上的值域问题,使得容易求解。换元过程中
一定要注意新的参数的范围(t∈ [-
2
,
2
])与sinx+cosx对应,
否则将会出错。本题解 法中还包含了含参问题时分类讨论的数学
思想方法,即由对称轴与闭区间的位置关系而确定参数分两种情
况进行讨论。
一般地,在遇到题目已知和未知中含有sinx与cosx的和、差、
积等而求三角式的最大值和最小值的题型时,即函数为f(sinx±
cosx,sinxcsox), 经常用到这样设元的换元法,转化为在闭区间
上的二次函数或一次函数的研究。
例4.设对所 于有实数x,不等式x
2
log
2
log
2
(a?1)2
4a
2
4(a?1)
2a
+2xlog
2

a
a?1
>0恒成立,求a的取值范围。(87年全国理)
4(a?1)< br>2a
(a?1)
2
、log
2
、log
2
4 a
2
a
a?1
【分析】不等式中log
2
【解】设log< br>2
log
2
三项有
何联系?进行对数式的有关变形后不难发现,再实施 换元法。
4(a?1)
2a8(a?1)
=t,则log
2
=lo g
2
=3+
a
a?12a
(a?1)
2
a?12a a?1
=3-log
2
=3-t,log
2
=2log=-2t,
2
2
4a
2aa?12a
代入后原不等式简化为(3-t)x
2
+2tx-2t>0,它对一切实数x
恒成立,所以:


?
3?t?0
?
t?3
,解得
?
∴t<0
?
2t?0或t?6
??4t?8t(3?t)?0
?
?
2a
0<< 1,解得0a?1
即log
2
2a
<0
a? 1
【注】应用局部换元法,起到了化繁为简、化难为易的作用。
为什么会想到换元及如何设元, 关键是发现已知不等式中
log
2
4(a?1)
(a?1)
2
2a
、log
2
、log
2
a
4a
2
a ?1
三项之间的联系。在解决不等
式恒成立问题时,使用了“判别式法”。另外,本题还要求对 数
运算十分熟练。一般地,解指数与对数的不等式、方程,有可能
使用局部换元法,换元时也可 能要对所给的已知条件进行适当变
形,发现它们的联系而实施换元,这是我们思考解法时要注意的
一点。

x
y
sinθ
cosθ
5.已知=
y
x
cos
2
θ
,且
2
x
10
si n
2
θ

2

22
(②式),
3(x?y )
y
求的值。
【解】设
2
sinθ
cosθ
=< br>y
x
222
=k,则sinθ=kx,cosθ=ky,且sin
2< br>k
2
x
2

2
y
θ+cosθ=k(x+y
y
2
10k
2
=即:
2
3
x
k< br>2
y
2
)=1,代入②式得:
2
x

10< br>3(x
2
?y
2
)
x
2

2
y

1
t
10

3
3

x2
y
2
=t,则t+=
10
,解得:t=3或∴=±
x
y
sinθ

cosθ
1
3
x
y
3
或±
3
3

cos
2
θ
【另解】由=t gθ,将等式②两边同时除以
2

x
10
10
2
4 2
再表示成含tgθ的式子:1+tgθ=
(1?tg
?
)?
=tg
1
3
3(1?
2
)
tg
?
θ,设tg2
θ=t,则3t
2
—10t+3=0,
∴t=3或,解得=±
1
3
x
y
3
或±
3

3


【注】第一种解法由
sinθ
cosθ

y
x
而 进行等量代换,进行换元,
x
y
sinθ
cosθ
减少了变量的个数 。第二种解法将已知变形为=,不难发
现进行结果为tgθ,再进行换元和变形。两种解法要求代数变形
比较熟练。在解高次方程时,都使用了换元法使方程次数降低。
例6.实数x、y
求k的范围。
(x?1)
2
【分析】由已知条件
9
(y?1)
2

16
(x?1)
2
满足
9
(y?1)
2

16
=1,若x+y-k>0恒成立,< br>=1,可以发现它与a
2
+b
2
=1有相似之处,于是实施三角换元。
x?1
(x?1)
2
(y?1)
2
y?1
【解】由 +=1,设=cosθ,=sinθ,
9
16
3
4
?
x? 1?3cosθ
即:
?
代入不等式x+y-k>0得:
?
y??1 ?4sinθ
3cosθ+4sinθ-k>0,即k<3cosθ+4sinθ=5sin(θ+ψ)
所以k<-5时不等式恒成立。
【注】本题进行三角换元,将代数问题(或者是解析几何问题 )
化为了含参三角不等式恒成立的问题,再运用“分离参数法”转
化为三角函数的值域问题,从 而求出参数范围。一般地,在遇到
与圆、椭圆、双曲线的方程相似的代数式时,或者在解决圆、椭
圆、双曲线等有关问题时,经常使用“三角换元法”。
本题另一种解题思路是使用数形结合法的思想 方法:在平面直
角坐标系,不等式ax+by+c>0(a>0)所表示的区域为直线ax+by
+c=0所分平面成两部分中含x轴正方
y
向的一部分。此题不等式恒成立问题化
x
为图形问题:椭圆上的点始终位于平面

上x+y-k>0的区域。即当直线x+y

-k=0在与椭圆下部相切的切线之下
x+y-k>0
时。当直线与椭圆相切时,方程组
k平面区域


?
16(x? 1)
2
?9(y?1)
2
?144
有相等的一组实数解,消元后由△ =0
?
x?y?k?0
?
可求
得k=-3,所以k<-3时原不等式 恒成立。
Ⅲ、巩固性题组:
1. 已知f(x
3
)=lgx(x>0),则f(4)的值为_____。
A.2lg2 B.
1
lg2C.
2
lg2D.
2
lg4
333
2. 函数y=(x+1)
4
+2的单调增区间是______。
A.[-2,+∞)B.[-1,+∞)D.(-∞,+∞)C.(-∞,-1]
3. 设等 差数列{a
n
}的公差d=
1
,且S
100
=145,则a
1
+a
3
+a
5
2
+……+a
99
的值为_____。
A.85B.72.5C.60D.52.5
4. 已知x
2
+4y
2
=4x,则x+y的范围是_________________。
5. 已知a≥0,b≥0,a+b=1,则
a?
1

b?
1
的范围是
2
2
____________。
6. 不等式
x
>ax+
3
的解集是(4,b),则a=________,b=
2_______。
7. 函数y=2x+
x?1
的值域是________________。
8. 在等比 数列{a
n
}中,a
1
+a
2
+…+a
10
=2,a
11
+a
12
+…+
a
30
=12,求 a
31
+a
32
+…+a
60

9. 实数m在 什么范围内取值,对任意实数x,不等式sin
2
x+
2mcosx+4m-1<0恒 成立。
yDC
10. 已知矩形ABCD,顶点C(4,4),
AB
A点在曲线x
2
+y
2
=2(x>0,y>0)

上移动,且AB、AD始终平行x
Ox
轴、y轴,求矩形ABCD的最小面
积。
三、待定系数法
要确定变量间的 函数关系,设出某些未知系数,然后根据所给
条件来确定这些未知系数的方法叫待定系数法,其理论依据 是多


项式恒等,也就是利用了多项式f(x)
?
g(x)的充要条件是 :对于
一个任意的a值,都有f(a)
?
g(a);或者两个多项式各同类项的
系数对应相等。
待定系数法解题的关键是依据已知,正确列出等式或方程。使
用待定系数法 ,就是把具有某种确定形式的数学问题,通过引入
一些待定的系数,转化为方程组来解决,要判断一个问 题是否用
待定系数法求解,主要是看所求解的数学问题是否具有某种确定
的数学表达式,如果具 有,就可以用待定系数法求解。例如分解
因式、拆分分式、数列求和、求函数式、求复数、解析几何中求
曲线方程等,这些问题都具有确定的数学表达形式,所以都可以
用待定系数法求解。
使用待定系数法,它解题的基本步骤是:
第一步,确定所求问题含有待定系数的解析式;
第二步,根据恒等的条件,列出一组含待定系数的方程;
第三步,解方程组或者消去待定系数,从而使问题得到解决。
如何列出一组含待定系数的方程,主要从以下几方面着手分
析:
① 利用对应系数相等列方程;
② 由恒等的概念用数值代入法列方程;
③ 利用定义本身的属性列方程;
④ 利用几何条件列方程。
比如在求圆锥曲线的方程时,我们 可以用待定系数法求方程:
首先设所求方程的形式,其中含有待定的系数;再把几何条件转
化为 含所求方程未知系数的方程或方程组;最后解所得的方程或
方程组求出未知的系数,并把求出的系数代入 已经明确的方程形
式,得到所求圆锥曲线的方程。
Ⅰ、再现性题组:
1. 设f( x)=+m,f(x)的反函数f
?1
(x)=nx-5,那么m、n
的值依次为__ ___。
A.,-2B.-,2C.,2D.-,-2
5
2
5
2
5
2
5
2
x
2


2. 二次不等式ax
2
+bx+2>0的解集是(-,),则a+b的
值是_____。
A.10B.-10C.14D.-14
3. 在(1-x
3
)(1+x)
10
的展开式中,x
5
的系数是_____。
A.-297B.-252C.297D.207
4. 函数y=a-bcos3x(b<0 )的最大值为,最小值为-,则
y=-4asin3bx的最小正周期是_____。
1. 与直线L:2x+3y+5=0平行且过点A(1,-4)的直线L’的
方程是___________ ____。
2. 与双曲线x-
2
1
2
1
3
3< br>2
1
2
y
2
4
=1有共同的渐近线,且过点(2,2 )的双曲
x
2
线的方程是____________。
【简解】1小题:由 f(x)=+m求出f
?1
(x)=2x-2m,比较
系数易求,选C;
2 小题:由不等式解集(-,),可知-、是方程ax
2
+bx
+2=0的两根,代入两 根,列出关于系数a、b的方程组,易求
得a+b,选D;
52
3小题:分析x5
的系数由C
10
与(-1)C
10
两项组成,相加后得x5
的系数,选D;
4小题:由已知最大值和最小值列出a、b的方程组求出a、b
的值,再代入求得答案
2
?
3
1
2
1
3
1
2
1
3

5小题:设直线L’方程2x+3y+c=0,点A( 1,-4)代入求得C
=10,即得2x+3y+10=0;
6小题:设双曲线方程x-2
y
2
4
=λ,点(2,2)代入求得λ=3,
x
2< br>即得方程
3
y
2

12
=1。
Ⅱ、示范性题组:


例1. 已知函数
mx
2
?43 x?n
y=的最大值为
x
2
?1
7,最小值为-1,
求此函 数式。
【分析】求函数的表达式,实际上就是确定系数m、n的值;
已知最大值、最小值实际 是就是已知函数的值域,对分子或分母
为二次函数的分式函数的值域易联想到“判别式法”。
【解】函数式变形为:(y-m)x
2
-4
3
x+(y-n)=0,x∈R, 由
已知得y-m≠0
∴△=(-4
3
)
2
-4(y-m) (y-n)≥0即:y
2
-(m+n)y+(mn
-12)≤0①
不等式① 的解集为(-1,7),则-1、7是方程y
2
-(m+n)y+(mn
-12)=0 的两根,
?
m?5
?
1?(m?n)?mn?12?0
?
m?1
代入两根得:
?
解得:
?

?

n ?1
49?7(m?n)?mn?12?0
n?5
?
?
?
5 x
2
?43x?1
∴y=或者
x
2
?1
x
2
?43x?5
y=
x
2
?1
此题也可由解集(-1,7 )而设(y+1)(y-7)≤0,即y
2
-6y-7≤
0,然后与不等式①比较系数 而得:
?
?
m?n?6
,解出
?
mn?12??7
m、n而求
得函数式y。
【注】在所求函数式中有两个系数m、n需要确定,首先用“判别式法”处理函数值域问题,得到了含参数m、n的关于y的一元
二次不等式,且知道了它的解集, 求参数m、n。两种方法可以求
解,一是视为方程两根,代入后列出m、n的方程求解;二是由已
知解集写出不等式,比较含参数的不等式而列出m、n的方程组求
解。本题要求对一元二次不等式的解 集概念理解透彻,也要求理
解求函数值域的“判别式法”:将y视为参数,函数式化成含参
数y 的关于x的一元二次方程,可知其有解,利用△≥0,建立了
关于参数y的不等式,解出y的范围就是值 域,使用“判别式法”
的关键是否可以将函数化成一个一元二次方程。


例2. 设椭圆中心在(2,-1),它的一个焦点与短轴两端连线互相
垂直,且此焦点与长轴较近的端点距离是
10

5
,求椭圆的方
程。
【分析】求椭圆方程,根据所 给条件,确定几何数据a、b、c
之值,问题就全部解决了。设a、b、c
yB’
后,由已知垂直关系而联想到勾股定理建
x
立一个方程,再将焦点与长轴较近端点的

距离转化为a-c的值后列出第二个方
AFO’F’A’
程。

【解】设椭圆长轴2a、短轴2b、焦距
B
2c,则|BF’|=a
?< br>a
2
?b
2
?c
2
?
?
2
?
a?10
22

?
a?a?(2b)
解得:
?< br>
?
?
?
b?5
a?c?10?5
?
x2
y
2
∴所求椭圆方程是:+=1
105
也可有垂直关系推证 出等腰Rt△BB’F’后,由其性质推证出
等腰
?
b?c
?
Rt△ B’O’F’,再进行如下列式:
?
a?c?10?5
,更容易
?
2 22
?
a?b?c
求出a、b的值。
【注】圆锥曲线中,参数(a、b、c 、e、p)的确定,是待定
系数法的生动体现;如何确定,要抓住已知条件,将其转换成表
达式 。在曲线的平移中,几何数据(a、b、c、e)不变,本题就
利用了这一特征,列出关于a-c的等式 。
一般地,解析几何中求曲线方程的问题,大部分用待定系数法,
基本步骤是:设方程(或几 何数据)→几何条件转换成方程→求
解→已知系数代入。


例3.是否存在常数 a、b、c,使得等式1·2
2
+2·3
2
+…+n(n
+1)2

n(n?1)
(an
2
+bn+c)对一切自然数
12
n都成立?并证明你
的结论。(89年全国高考题)
【分析】是否存在,不妨假 设存在。由已知等式对一切自然数
n都成立,取特殊值n=1、2、3列出关于a、b、c的方程组,解
方程组求出a、b、c的值,再用数学归纳法证明等式对所有自然
数n都成立。
【解 】假设存在a、b、c使得等式成立,令:n=1,得4=(a
+b+c);n=2,得22=(4a+ 2b+c);n=3,得70=9a+3b+
c。整理得:
?
a?b?c?24?
a?3
?
?
4a?2b?c?44
,解得
?
?
b?11

?
9a?3b?C?70
?
c?10
?
?
1
6
1
2
于是对n=1、2、3,等式1·2
2
+2·3
2
+…+n(n+1)
2

n(n?1)(3n
2
+11n+10)成立,下面用数学归纳法证明对任意自然
12
数n,该等式都成立:
假设对n=k时等式成立,即1·2
2
+2·3
2< br>+…+k(k+1)
2

k(k?1)
(3k
2
+1 1k+10);
12
当n=k+1时,1·2
2
+2·3
2
+…+k(k+1)
2
+(k+1)(k+2)
2
k(k?1)k(k?1 )
(3k
2
+11k+10)+(k+1)(k+2)
2
=(k+2 )(3k+
1212
(k?1)(k?2)
5)+(k+1)(k+2)
2< br>=(3k
2
+5k+12k+24)=
12
(k?1)(k?2)[3(k+1)
2
+11(k+1)+10],
12

也就是说,等式对n=k+1也成立。
综上所述,当a=8、b=11、c=10时,题设的等式对一切自
然数n都成立。


【注】建立关于待定系数的方程组,在于由几个特殊值代入而
得到。此种解法中,也体现 了方程思想和特殊值法。对于是否存
在性问题待定系数时,可以按照先试值、再猜想、最后归纳证明的步骤进行。本题如果记得两个特殊数列1
3
+2
3
+…+n
3
、1
2

2
2
+…+n
2
求和的公式,也 可以抓住通项的拆开,运用数列求和
公式而直接求解:由n(n+1)
2
=n
3
+2n
2
+n得S
n
=1·2
2
+2·3
2
+…+n(n+1)
2
=(1
3
+2
3
+…+ n
3
)+2(1
2
+2
2
+…+n
2
)+ (1
n
2
(n?1)
2
+2+…+n)=
4
+2×
n(n?1)(2n?1)n(n?1)
n(n?1)
+=(3n
2
12
62
+11n+10),综上所述,当a=8、b=11、c=10时,题设的等式
对一切自然数n都成立。
例4.有矩形的铁皮,其长为30cm,宽为14cm,要从四角上剪掉边长为xcm的四个小正方形,将剩余部分折成一个无盖的矩形
盒子,问x为何值时,矩形盒子容 积最大,最大容积是多少?
【分析】实际问题中,最大值、最小值的研究,先由已知条件
选取 合适的变量建立目标函数,将实际问题转化为函数最大值和
最小值的研究。
【解】依题意,矩 形盒子底边边长为(30-2x)cm,底边宽为(14
-2x)cm,高为xcm。
∴盒子容积V=(30-2x)(14-2x)x=4(15-x)(7-x)x,
显然:15-x>0,7-x>0,x>0。
4
(15a-ax)(7b-bx)x(a>0,b>0)
ab
?
?a?b?1?0
要使用均值不等式,则
?

15a?ax?7b?bx?x
?
3
1
解得:a=,b=,x=3。
4
4
1521
?
6415x364
21
从而V=( -)(-x)x≤(
44
34443
4
3
设V=
)
3

64
3
×27=
576。
所以当x=3时,矩形盒子的容积最大,最大容积是576cm
3


【注】均值不等式应用时要注意等号成立的条件,当条件不满
足时要凑配系数,可以用“待定系 数法”求。本题解答中也可以
令V=
4
(15a-ax)(7-x)bx
ab

4
(15-x)(7a-ax)bx,再由使用
ab
均值不等式的 最佳条件而列出方程组,求出三项该进行凑配的系
数,本题也体现了“凑配法”和“函数思想”。
Ⅲ、巩固性题组:
1. 函数y=log
a
x的x∈[2,+∞)上恒有| y|>1,则a的取值范
围是_____。
A.2>a>
1
且a≠1B.0 1
或12或01

222
2. 方程x
2
+px+q=0与x
2
+qx+p= 0只有一个公共根,则
其余两个不同根之和为_____。
A.1B.-1C.p+qD.无法确定
3. 如果函数y=sin2x+a·cos2x的 图像关于直线x=-
π

8
称,那么a=_____。
A.
2
B.-
2
C.1D.-1
12n
4. 满 足C
0
n
+1·C
n
+2·C
n
+…+n·Cn
<500的最大正整数是
_____。
A.4B.5C.6D.7
5. 无穷等比数列{a
n
}的前n项和为S
n
=a-
1< br>,则所有项的和
2
n
等于_____。
A.-
1
B.1C.
1
D.与a有关
22
6. (1+kx)
9
=b
0
+b
1
x+b
2
x
2
+…+b
9
x
9
,若b
0
+b
1
+b
2
+…
+b
9
=-1,则k=______。
7. 经过两直线11x-3y-9=0与12x+y-19=0的交点,且
过点(3,-2) 的直线方程为_____________。
8.正三棱锥底面边长为2,侧棱和底面所成角为60° ,过底面一
边作截面,使其与底面成30°角,则截面面积为______________。
9.设y=f(x)是一次函数,已知f(8)=15,且f(2)、f(5)、(f14)
成等比数 列,求f(1)+f(2)+…+f(m)的值。


10.设抛物线经过两点(-1,6 )和(-1,-2),对称轴与x轴平行,
开口向右,直线y=2x+7和抛物线截得的线段长是410
,求抛物
线的方程。
四、定义法
所谓定义法,就是直接用数学定 义解题。数学中的定理、公式、
性质和法则等,都是由定义和公理推演出来。定义是揭示概念内
涵的逻辑方法,它通过指出概念所反映的事物的本质属性来明确
概念。
定义是千百次实践后的 必然结果,它科学地反映和揭示了客观
世界的事物的本质特点。简单地说,定义是基本概念对数学实体< br>的高度抽象。用定义法解题,是最直接的方法,本讲让我们回到
定义中去。
Ⅰ、再现性题组:
1. 已知集合A中有2个元素,集合B中有7个元素,A∪B的
元素个数为n,则______。
A.2≤n≤9B.7≤n≤9C.5≤n≤9D.5≤n≤7
2. 设MP、OM、AT分别是46°角的正弦线、余弦线和正切线,
则_____。
3. 复数z
1
=a+2i,z
2
=-2+i,如果|z
1
|<|z
2
|,则实数a
的取值范围是_____。
A.-11C.a>0D.a<-1或a>1
4.
x
2
y
2
椭圆+
25
9
= 1上有一点P,它到左准线的距离为,那么
5
2
P点到右焦点的距离为_____。
A.8C.7.5C.
75
D.3
4
T
f(-
2
5. 奇函数f(x)的最小正周期为T,则
.0C.D.不能确定
T
2
)的值为_____。


6. 正三棱台的侧棱与底面成45°角,则其侧面与底面所成角
的正切值为_____。
【简解】1小题:利用并集定义,选B;
2小题:利用三角函数线定义,作出图形,选B;
3小题:利用复数模的定义得
a
2
?2
2
<
5,选A;
|PF

|
4
4小题:利用椭圆的第二定义得到5
=e=,选A;
5
2
TT
5小题:利用周期函数、奇函数的 定义得到f(-)=f(
22
T
-f(-),选B;
2
)=
6小题:利用线面角、面面角的定义,答案2。
Ⅱ、示范性题组:
例1.已知z=1+i,①设w=z
2
+3
z
-4,求w的三角形式 ;
z
2
?az?b
②如果
2
=1-i,求实数
z? z?1
a、b的值。(94年全国理)
【分析】代入z进行运算化简后,运用复数三角形式和复数相
等的定义解答。
【解】 由z=1+i,有w=z
2
+3
z
-4=(1+i)
2
+3
(1?i)
-4
=2i+3(1-i)-4=-1-i,w的三角形式是
5< br>?
sin
4
2
(cos
5
?
4
+i
);
(1?i)
2
?a(1?i)?b
(a?b)?(a?2)i
z
2
?az?b
z=1+i,有
2
===
(1?i )
2
?(1?i)?1
z?z?1
i

(a+2)-(a+ b)i。
由题设条件知:(a+2)-(a+b)i=1+i;
?
a?2?1
根据复数相等的定义,得:
?

?(a?b)??1
?
?
a??1
解得
?
b?2
?


【注】求复数的三角形式,一般直接利用复数的三角形式定义求解。利用复数相等的定义,由实部、虚部分别相等而建立方程
组,这是复数中经常遇到的。 例2.已知f(x)=-x
n
+cx,f(2)=-14,f(4)=-252,求y=log
2
f(x)的定义域,判定在(
2
3
2
2,1)上的单调性。
【分析】要判断函数的单调性,必须首先确定n与c的值求出
函数的 解析式,再利用函数的单调性定义判断。
n
?
?
n?4
?
f(2)??2?2c??14
【解】
?
解得:
?
n
?< br>?
c?1
?
f(4)??4?4c??252
∴f(x)=-x
4
+x解f(x)>0得:0
3
2
2
1
2
<1,则f(x
1
)-f(x
2
) =-x
1
4
+x
1
-(-x
2
4
+x2

2
,x
1
2
=(x
1
-x
2
)[1-(x
1
+x
2
)(x
1
2
+ x
2
2
)],
∵x
1
+x
2
>
3
+x
2
>
2
3
4
2
∴(x
1< br>+x
2
)(x
1
+x
2
)〉
22
3
3
2
×
3
4
2
=1
∴f(x
1
)-f(x
2
)>0即f(x)在(

2
2
22
,1)上是减函数
<1∴y=log
2
f(x)在(
23
2
2
,1)上是增函数。
【注】关于函数的性质:奇偶性、单
A’A
D
调性、周期性的判断,一般都是直接应
C’C
用定义解题。本题还在求n、c的过程
OH
中,运用了待定系数法和换元法。
B’B
例3.如图,已知A’B’C’—ABC是
正三棱柱,D是AC中点。
① 证明:AB’∥平面DBC’;
② 假设AB’⊥BC’,求二面角D—BC’—C的度数。(94年
全国理)
【分析】由线面平 行的定义来证①问,即通过证AB’平行平面
DBC’内的一条直线而得;由二面角的平面角的定义作出 平面角,
通过解三角形而求②问。


【解】①连接B’C交BC’于O,连接OD
∵A’B’C’—ABC是正三棱柱
∴四边形B’BCC’是矩形
∴O是B’C中点
△AB’C中,D是AC中点∴AB’∥OD
∴AB’∥平面DBC’
② 作DH⊥BC于H,连接OH∴DH⊥平面BC’C
∵AB’∥OD,AB’⊥BC’∴BC’⊥OD
∴BC’⊥OH即∠DOH为所求二面角的平面角。
设AC=1,作OE⊥BC于E,则DH=sin60°=
EH=;
Rt△BOH中 ,OH
2
=BH×EH=
∴OH=
3
4
1
2
3
3
,BH=,
4
4
1
4
3

16
=DH∴∠DOH=45°,即二面角D—BC’—C的度数为
45°。
【注】对于二面角D—BC’—C的平面角,容易误认为∠DOC即
所求。利用二面角的平面角定义, 两边垂直于棱,抓住平面角的
作法,先作垂直于一面的垂线DH,再证得垂直于棱的垂线DO,最
后连接两个垂足OH,则∠DOH即为所求,其依据是三垂线定理。
本题还要求解三角形十分熟练,在 Rt△BOH中运用射影定理求OH
的长是计算的关键。
此题文科考生的第二问为:假设AB ’⊥BC’,BC=2,求AB’
在侧面BB’C’C的射影长。解答中抓住斜线在平面上的射影的定< br>义,先作平面的垂线,连接垂足和斜足而得到射影。其解法如下:
作AE⊥BC于E,连接B’E 即所求,易得到
OE11
=,EF=B’E。在
B'B23
EF
OE ∥B’B,所以
BF

Rt△B’BE中,易得到BF⊥BE,由射影
13
3
。 定理得:B’E×EF=BE
2
即B’E
2
= 1,所以B’E=


例4.求过定点M(1,2),以x轴为准线,离心
率为的椭 圆的下顶点的轨迹方程。
1
2
y
MF
Ax
【分析】 运动的椭圆过定点M,准线固定为x轴,所以M到准
线距离为2。抓住圆锥曲线的统一性定义,可以得到
|AF|1
=建立
22
一个方程,再由离心率的定义建立一个方程。
【解】设A(x,y)、F(x,m),由M(1,2),则椭圆上定点M到准
线距离为2,下顶点A 到准线距离为y。根据椭圆的统一性定义和
离心率的定义,得到:
4
(y?)
2
m得:(x-1)
2

2
3
=1,
()2
3
4
(y?)
2
所以椭圆下顶点的轨迹方程为(x-1)2

2
3
=1。
()
2
3
1
?
22
(x?1)?(m?2)?×2
?
2
?
,消
?
m?y
1
?
?
?
y2
?
【注】求曲线 的轨迹方程,按照求曲线轨迹方程的步骤,设曲
线上动点所满足的条件,根据条件列出动点所满足的关系 式,进
行化简即可得到。本题还引入了一个参数m,列出的是所满足的方
程组,消去参数m就得 到了动点坐标所满足的方程,即所求曲线
的轨迹方程。在建立方程组时,巧妙地运用了椭圆的统一性定义
和离心率的定义。一般地,圆锥曲线的点、焦点、准线、离心率
等问题,常用定义法解决;求圆 锥曲线的方程,也总是利用圆锥
曲线的定义求解,但要注意椭圆、双曲线、抛物线的两个定义的
恰当选用。
Ⅲ、巩固性题组:
1. 函数y=f(x)=a
x
+k的图像 过点(1,7),它的反函数的图
像过点(4,0),则f(x)的表达式是___。
2.过 抛物线焦点F的直线与抛物线相交于A、B两点,若A、B
在抛物线准线上的射影分别为A
1< br>、B
1
,则∠A
1
FB
1
等于_____。
A.45°B.60°C.90°D.120°


3.已知A={0,1},B ={x|x
?
A},则下列关系正确的是_____。
A.A
?
BB.A
?
BC.A∈BD.A
?
B
4.双曲线3x
2
-y
2
=3的渐近线方程是_____。
A.y=±3xB.y=±
1
xC.y=±
3
xD.y=±
3x
3
3
5.已知定义在R上的非零函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+ f(y),则f(x)是_____。
A.奇函数B.偶函数C.非奇非偶函数D.既奇既偶函数
6. C
3n
+C
21?n
=________。
7. Z=4(sin140°-icos140°),则复数
1
2
的辐角主值是_____ _____。
z
38?n3n
8. 不等式ax
2
+bx+c>0 的解集是(1,2),则不等式bx
2
+cx+a<0解集是__________。
9. 已知数列{a
n
}是等差数列,求证数列{b
n
}也是等差数 列,其中b
n

1
(a
1
+a
2
+…n
+a
n
)。
2
2
10.已知F
1
、F
2
是椭圆
x
2

y
2
=1(a>b> 0)的两个焦点,其中F
2
与抛物线y
2
=12x的焦
a
b
7
点重合,M是两曲线的一个焦点,且有cos∠MF
1
F
2
·cos∠MF
2
F
1

23
,求椭圆方程。
五、数学归纳法
归纳是一种有特殊事例导出一般原理的思维方法。归纳推理分
完全归 纳推理与不完全归纳推理两种。不完全归纳推理只根据一
类事物中的部分对象具有的共同性质,推断该类 事物全体都具有
的性质,这种推理方法,在数学推理论证中是不允许的。完全归
纳推理是在考察 了一类事物的全部对象后归纳得出结论来。
数学归纳法是用来证明某些与自然数有关的数学命题的一种
推理方法,在解数学题中有着广泛的应用。它是一个递推的数学
论证方法,论证的第一步是证明 命题在n=1(或n
0
)时成立,这是
递推的基础;第二步是假设在n=k时命题成立 ,再证明n=k+1
时命题也成立,这是无限递推下去的理论依据,它判断命题的正
确性能否由 特殊推广到一般,实际上它使命题的正确性突破了有
限,达到无限。这两个步骤密切相关,缺一不可,完 成了这两步,
就可以断定“对任何自然数(或n≥n
0
且n∈N)结论都正确”。由这两步可以看出,数学归纳法是由递推实现归纳的,属于完全
归纳。
运用数学归纳法证 明问题时,关键是n=k+1时命题成立的推
证,此步证明要具有目标意识,注意与最终要达到的解题目 标进


行分析比较,以此确定和调控解题的方向,使差异逐步减小,最
终实现目标 完成解题。
运用数学归纳法,可以证明下列问题:与自然数n有关的恒等
式、代数不等式、三 角不等式、数列问题、几何问题、整除性问
题等等。
Ⅰ、再现性题组:
1.用数学 归纳法证明(n+1)(n+2)…(n+n)=2
n
·1·2…(2n
-1)(n∈ N),从“k到k+1”,左端需乘的代数式为_____。
A.2k+1B.2(2k+1)C.< br>2.用数学归纳法证明
2k?1
2k?3
D.
k?1
k?1
1
1
1
1+++…+
n
1)时,由
2< br>3
2?1
n=
k(k>1)不等式成立,推证n=k+1时,左边应增加的代数 式的个
数是_____。
A.2
k?1
B.2
k
-1C. 2
k
D.2
k
+1
3.某个命题与自然数n有关,若n=k(k∈ N)时该命题成立,那
么可推得n=k+1时该命题也成立。现已知当n=5时该命题不成
立, 那么可推得______。(94年上海高考)
A.当n=6时该命题不成立B.当n=6时该命题成立
C.当n=4时该命题不成立D.当n=4时该命题成立
4.数列{a
n
} 中,已知a
1
=1,当n≥2时a
n
=a
n?1
+2n-1 ,依次
计算a
2
、a
3
、a
4
后,猜想a
n
的表达式是_____。
A.3n-2B.n
2
C.3
n?1
D.4n-3
5.用 数学归纳法证明3
4n?2
+5
2n?1
(n∈N)能被14整除,当n=k
+1时对于式子3
4(k?1)?2
+5
2(k?1)?1
应变形为
_______________________。
6.设k棱柱有f(k)个对角面,则 k+1棱柱对角面的个数为
f(k+1)=f(k)+_________。
【简解】1小题 :n=k时,左端的代数式是(k+1)(k+2)…(k
+k),n=k+1时,左端的代数式是(k +2)(k+3)…(2k+1)(2k+
2),所以应乘的代数式为
(2k?1)(2k?2 )
,选
k?1
B;


2小题:(2
k?1
- 1)-(2
k
-1)=2
k
,选C;
3小题:原命题与逆否命题等价,若n=k+1时命题不成立,
则n=k命题不成立,选C。
4小题:计算出a
1
=1、a
2
=4、a
3
=9、 a
4
=16再猜想a
n
,选
B;
5小题:答案(3
4k?2
+5
2k?1
)3
k
+5
2k?1
(5
2
-3
4
);
6小题:答案k-1。
Ⅱ、示范性题组:
例1.
8·1
已知数列
22
1·3
8·n
,得, …,
(2n?1)
2
·(2n?1)
2
,…。S
n
为其
前n项和,求S
1
、S
2
、S
3
、S
4
,推测S
n
公式,并用数学归纳法证
明。(93年全国理)
【解 】计算得S
1
=,S
2

猜测
8
9
80< br>2448
,S
3
=,S
4
=,
2549
8 1
(2n?1)
2
?1
S
n
=(n∈N)。
(2n?1)
2
当n=1时,等式显然成立;
(2k?1)
2?1
假设当n=k时等式成立,即:S
k
=,
(2k?1)
2
8·(k?1)
当n=k+1时,S
k?1
=S
k
(2k?1)
2
·(2k?3)
2
8·(k?1)
(2k?1)
2
?1
=+
(2k?1)
2
(2k?1)
2·(2k?3)
2
(2k?1)
2
?(2k?3)
2
? (2k?3)
2
?8·(k?1)

(2k?1)
2
·( 2k?3)
2
(2k?1)
2
?(2k?3)
2
?(2k? 1)
2

(2k?1)
2
·(2k?3)
2
(2k ?3)
2
?1
=,
2
(2k?3)
由此可知,当n=k+1时等式也成立。
综上所述,等式对任何n∈N都成立。
【注】把要证的等式
(2k?3)
2
?1
S
k?1
=作为目标,先通分使分母
(2k?3)
2< br>含有(2k+3)
2
,再考虑要约分,而将分子变形,并注意约分后得
到(2k +3)
2
-1。这样证题过程中简洁一些,有效地确定了证题


的方向。 本题的思路是从试验、观察出发,用不完全归纳法作出
归纳猜想,再用数学归纳法进行严格证明,这是关 于探索性问题
的常见证法,在数列问题中经常见到。假如猜想后不用数学归纳
法证明,结论不一 定正确,即使正确,解答过程也不严密。必须
要进行三步:试值→猜想→证明。
【另解】用裂项相消法求和:
8·n
11
=-得,
(2n?1)
2
(2n?1)
2
(2n?1)
2
·(2n?1)
2
11
111
S
n
=(1-
2
)+(
2< br>-
2
)+……+-
(2n?1)
2
(2n?1)
2< br>335
1

(2n?1)
2
由a
n

=1-
(2n?1)
2
?1
=。
(2n?1)
2
此种解法与用试值猜想证明相比,过程十分简单,但要求发现
8·n
(2n?1)
2
·(2n?1)
2
1

(2n?1)
2
1

(2n?1)
2
的裂项公式。可以说,用试值
1
2
猜想证 明三步解题,具有一般性。
例2.设a
n

1×2

2× 3
+…+
n(n?1)
(n∈N),证明:n(n
+1)n<(n+1)
2

【分析】与自然数n有关,考虑用数学归纳法证明。n=1时 容
易证得,n=k+1时,因为a
k?1
=a
k

(k?1 )(k?2)
,所以在假设n
=k成立得到的不等式中同时加上
(k?1)(k?2)
,再与目标比较而
进行适当的放缩求解。
【解】当n=1时,a
n

∴n=1时不等式成立。
假设当n=k 时不等式成立,即:k(k+1)k
<(k+1)
2

当n= k+1时,k(k+1)+
(k?1)(k?2)
k?1
<(k+1)< br>2

(k?1)(k?2)
,
1
2
1
2< br>1
2
1
2
2

1
2
111
n(n+1)=,(n+1)
2
=2,
222


1
2
k(k+1)+
(k?1)(k?2)
>
1
2
1
2
k(k+1)+(k+1)=
1
2
(k+1)(k+
3)>(k+1 )(k+2),
111
(k+1)
2

(k?1)(k?2)=(k+1)
2

k
2
?3k?2
<(k+1)
2
+(k
222
1
3
+)=(k+2)
2
, < br>2
2
11
所以(k+1)(k+2)k
<(k+2)2
,即n=k+1时不等式也成
22
立。
综上所述,对所有的n∈N, 不等式n(n+1)n
<(n+1)
2

成立。
【注 】用数学归纳法解决与自然数有关的不等式问题,注意适
当选用放缩法。本题中分别将
(k?1 )(k?2)
缩小成(k+1)、将
(k?1)(k?2)
放大成(k+
3< br>)的两步放缩是证n=k+1时不等式成立
2
1
2
1
2
的关键。为什么这样放缩,而不放大成(k+2),这是与目标比较
后的要求,也是遵循放缩要适当的 原则。
本题另一种解题思路是直接采用放缩法进行证明。主要是抓住

n(n?1)
的分析,注意与目标比较后,进行适当的放大和缩小。
1
2
111

n(n?1)
n
<1+2+3+…+n+×n=n(n+1) +
222
11111
n=(n
2
+2n)<(n+1)
2< br>。所以n(n+1)n
<(n+1)
2

22222< br>解法如下:由
n(n?1)
>n可得,a
n
>1+2+3+…+n=n (n+1);
例3.设数列{a
n
}的前n项和为S
n
,若对于所有 的自然数n,都
有S
n

n(a
1
?a
n
)
,证明{a
n
}是等差数列。(94
2
年全国文)
【分 析】要证明{a
n
}是等差数列,可以证明其通项符合等差数
列的通项公式的形式,即 证:a
n
=a
1
+(n-1)d。命题与n有关,
考虑是否可以用数 学归纳法进行证明。
【解】设a
2
-a
1
=d,猜测a
n
=a
1
+(n-1)d


当n=1时,a
n
=a
1
,∴当n=1时猜测正确。
当n=2时,a
1
+(2-1)d=a
1
+d=a
2
,∴当n=2时猜测正确。
假设当n=k(k≥2)时,猜测正确,即:a
k
=a
1
+(k-1)d,
当n=k+1时,a
k?1
=S
k? 1
-S
k

(k?1)(a
1
?a
k?1
)k(a?a)

1k

22
将a
k
=a
1
+(k-1)d代入上式,得到2a
k?1
=(k+1)(a
1
+a
k?1
)
-2ka
1
-k(k-1)d,
整理得(k-1)a
k?1
=(k-1)a
1
+k(k-1)d,
因为k≥2,所以a
k?1
=a
1
+kd,即n=k+1时猜测正确 。
综上所述,对所有的自然数n,都有a
n
=a
1
+(n-1)d ,从而
{a
n
}是等差数列。
【注】将证明等差数列的问题转化成证明数学 恒等式关于自然
数n成立的问题。在证明过程中a
k?1
的得出是本题解答的关键,< br>利用了已知的等式S
n

n(a
1
?a
n
)
、数列中通项与前
2
n项和的关系
a
k?1
=S
k ?1
-S
k
建立含a
k?1
的方程,代入假设成立的式子a
k
=a
1

(k-1)d解出来a
k?1
。另外本题注意的 一点是不能忽视验证n=1、
n=2的正确性,用数学归纳法证明时递推的基础是n=2时等式
成立,因为由(k-1)a
k?1
=(k-1)a
1
+k(k-1)d得到a
k?1
=a
1
+kd
的条件是k≥2。
【另解】可证a< br>n?1
-a
n
=a
n
-a
n?1
对于任意n ≥2都成立:当n
n(a
1
?a
n
)
(n?1)(a
1
?a
n?1
)
≥2时,a
n
=S
n
- S
n?1
=-;同理有a
n?1
=S
n?1
2
2< br>(n?1)(a
1
?a
n?1
)n(a?a)(n?1)(a
1
?a
n?1
)
-S
n
=-
1n
;从而a
n?1
-a
n
=-
222
(n?1)(a
1
?a
n?1
)
n(a
1
+a
n
)+,整理得a< br>n?1
-a
n
=a
n
-a
n?1
,从而{a
n
}
2
是等差数列。
一般地,在数列问题中含有a
n与S
n
时,我们可以考虑运用a
n

S
n
-S
n?1
的关系,并注意只对n≥2时关系成立,象已知数列的S
n
求a
n
一类型题应用此关系最多。
Ⅲ、巩固性题组:


1. 用数学归纳法证明:6
2n?1
+1(n∈N)能被7整除。
2. 用数学归纳法证 明:1×4+2×7+3×10+…+n(3n+1)=
n(n+1)
2
(n∈N)。
3. n∈N,试比较2
n
与(n+1)
2
的大小,并用证明你的结论。
4. 用数学归纳法证明等式:cos
x
·cos
x
·cos
x
·…·cos
x
2
2
2
2
3
2
n

sinx
2
n
·sin
x
2
n(81年全国高考)
5. 用数学归纳法证明:|sinnx|≤n|sinx|(n∈N)。(85年
广东高考)
6. 数列{a
n
}的通项公式a
n

1
(n∈N),设f(n) =(1-a
1
)(1
(n?1)
2
-a
2
)…(1 -a
n
),试求f(1)、f(2)、f(3)的值,推测出f(n)的值,
并用数学 归纳法加以证明。
7. 已知数列{a
n
}满足a
1
=1,an
=a
n?1
cosx+cos[(n-1)x],
(x≠kπ,n≥2 且n∈N)。
①.求a
2
和a
3
;②.猜测a
n
,并用数学归纳法证明你的猜测。
8.设f(log
a
x)=
a(x?1)
,①.求f(x)的定义域;②.在y=f(x)
2
x(a
2
?1)
的图像上是否存在两个不同点,使经过这两点的直线与x轴平
行?证明你的结论。③.求证:f (n)>n(n>1且n∈N)
六、参数法
参数法是指在解题过程中,通过适当引入一些与 题目研究的数
学对象发生联系的新变量(参数),以此作为媒介,再进行分析
和综合,从而解决 问题。直线与二次曲线的参数方程都是用参数
法解题的例证。换元法也是引入参数的典型例子。
辨证唯物论肯定了事物之间的联系是无穷的,联系的方式是丰
富多采的,科学的任务就是要揭示事物之 间的内在联系,从而发
现事物的变化规律。参数的作用就是刻画事物的变化状态,揭示
变化因素 之间的内在联系。参数体现了近代数学中运动与变化的
思想,其观点已经渗透到中学数学的各个分支。运 用参数法解题
已经比较普遍。


参数法解题的关键是恰到好处地引进参数,沟通 已知和未知之
间的内在联系,利用参数提供的信息,顺利地解答问题。
Ⅰ、再现性题组: < br>1.设2
x
=3
y
=5
z
>1,则2x、3y、5z 从小到大排列是
________________。
?
?
x??2?2t
2.(理)直线
?
上与点
?
?
y?3?2t
A(- 2,3)的距离等于
2
的点的
坐标是________。
(文)若k<-1 ,则圆锥曲线x
2
-ky
2
=1的离心率是_________。
3.点Z的虚轴上移动,则复数C=z
2
+1+2i在复平面上对应
的轨迹图像为__ __________________。
4.三棱锥的三个侧面互相垂直,它们的面积分别是6、4、3,
则其体积为______。
5.设函数f(x)对任意的x、y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),
且当x> 0时,f(x)<0,则f(x)的R上是______函数。(填“增”
或“减”)
x2
6.椭圆
16

y
2
4
=1上的点到直线x +2y-
2
=0的最大距离是
_____。
A.3B.
11
C.
10
D.2
2

【简 解】1小题:设2
x
=3
y
=5
z
=t,分别取2、3、5 为底的
对数,解出x、y、z,再用“比较法”比较2x、3y、5z,得出3y<2x<5z; 2小题:(理)A(-2,3)为t=0时,所求点为t=±
2
时,即
(-4,5 )或(0,1);(文)已知曲线为椭圆,a=1,c=
e=-
1
k
k
2
?k

1?
1
k
,所以
3小题:设z=bi ,则C=1-b
2
+2i,所以图像为:从(1,2)
出发平行于x轴向右的射线;
4小题:设三条侧棱x、y、z,则xy=6、yz=4、xz=3,
所以xyz=24,体积 为4。
1
2
1
2
1
2


5小题:f (0)=0,f(0)=f(x)+f(-x),所以f(x)是奇函数,
答案:减;
6小题 :设x=4sinα、y=2cosα,再求d=
|4sin
?
?4cos
?
?2|
5
的最大值,选C。
Ⅱ、示范性题组:
例1. 实数a、 b、c满足a+b+c=1,求a
2
+b
2
+c
2
的最小< br>值。
【分析】由a+b+c=1想到“均值换元法”,于是引入了新
的参数,即设a= +t
1
,b=+t
2
,c=+t
3
,代入a
2+b
2

c
2
可求。
【解】由a+b+c=1,设a =+t
1
,b=+t
2
,c=+t
3

其中t1
+t
2
+t
3
=0,
∴a
2
+b
2
+c
2
=(+t
1

2
+(+t
2

2
+(+t
3
)
2
=+(t
11
+t
2
+t
3
)+t
1
+t
2+t
3
=+t
1
2
+t
2
3
1
所以a
2
+b
2
+c
2
的最小值是。
3
2222
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
2
3
+t
3
2
1

3
【注】由“均值换元法”引入了三个参数,却将代数式的研究
进行了简化,是本题此种解法的一个技巧 。
本题另一种解题思路是利用均值不等式和“配方法”进行求解,
解法是:a
2+b
2
+c
2
=(a+b+c)
2
-2(ab+bc+ ac)≥1-2(a
2

b
2
+c
2
),即a2
+b
2
+c
2
≥。
两种解法都要求代数变形的技巧性强,多次练习,可以提高我
们的代数变形能力。
例2.
x
2
椭圆
16
1
3

y
2
4
=1上有两点P、Q,O为原点。连OP、OQ,
1
4
若k
OP
·k
OQ
=-,


①.求证:|OP|2
+|OQ|
2
等于定值;②.求线段PQ中点M的轨
迹方程。
?
x?4cosθ
【分析】由“换元法”引入新的参数,即设
?
(椭圆y?2sinθ
?
参数方程),参数θ
1
、θ
2
为P、 Q两点,先计算k
OP
·k
OQ
得出一
个结论,再计算|OP|2
+|OQ|
2
,并运用“参数法”求中点M的坐
标,消参而得。 x
2
【解】由
16

y
2
4
?
x?4cosθ
=1,设
?
,P(4cosθ
1
,2sinθ1
),
y?2sinθ
?
Q(4cosθ
2
,2sin θ
2
),

2sin
?
1
2sin
?< br>2
?
k
OP
·k
OQ

4cos
?
1
4cos
?
2
1
=-,整理得到:
4
cosθ
1
cosθ
2
+sinθ
1
sinθ
2< br>=0,即cos(θ
1
-θ
2
)=0。
∴|OP|
2
+|OQ|
2
=16cos
2
θ
1
+4sin< br>2
θ
1
+16cos
2
θ
2
+4sin2
θ
2
=8+12(cos
2
θ
1
+cos< br>2
θ
2
)=20+6(cos2θ
1
+cos2θ
2
)=
20+12cos(θ
1
+θ
2
)cos(θ
1
-θ
2
)=20,
即|OP|
2
+|OQ|
2
等于定值20。
由中点坐标公 式得到线段PQ的中点M的坐标为
?
x
M
?2(cos
?
1
?cos
?
2
)

?
y?sin
??sin
?
12
?
M
x
所以有()
2
+y
2
=2+2(cosθ
1
cosθ
2
+sinθ
1
sinθ
2
)=2,
2
x
2
y
2
即所求线段PQ的中点M的轨迹方程为+=1。
82
【注】由椭圆方程,联想到a
2
+b
2
=1,于是进行 “三角换元”,
通过换元引入新的参数,转化成为三角问题进行研究。本题还要
求能够熟练使用 三角公式和“平方法”,在由中点坐标公式求出
M点的坐标后,将所得方程组稍作变形,再平方相加,即 (cosθ
22
1
+cosθ
2
)+(sinθ
1
+sinθ
2
),这是求点M轨迹方程“消
参法”的关键一步。一般地,求动点的轨迹 方程运用“参数法”
时,我们可以将点的x、y坐标分别表示成为一个或几个参数的函

< br>数,再运用“消去法”消去所含的参数,即得到了所求的轨迹方
程。
本题的第一问,另一种思路是设直线斜率k,解出P、Q两点坐
标再求:
设直线OP的斜率k,则OQ的斜率为-
OQ相交于PQ两点有:
?
x2
?4y
2
?16?0
4
,消y得(1+4k
2
)x
2
=16,即|x
P
|=;
?
2
y?kx
1?4k
?
?
x
2
?4y
2
?16?0< br>|8k|
1
?
2
,消y得(1+
2
)x=16,即| x
Q
|=;
?
1
2
4k
1?4k
?y??
4k
x
?
4|8k|
1
2
1?
?
所以|OP|
2
+|OQ|
2
=(
1?k
2?
)+()
2
22
16k
1?4k1?4k
2
1
4k
,由椭圆与直线OP、

20?80k
2

1?4k
2
=20。即|OP|
2
+|OQ|
2
等于定值2 0。
在此解法中,利用了直线上两点之间的距离公式|AB|=
1?k
AB
2
?
|x
A
-x
B
|求|OP|和|OQ|的长。
例3.已知正四棱锥S—ABCD的侧面与
S
底面的夹角为β,相邻两侧面的夹角为α,

E
2
求证:cosα=-cosβ。

2
【分析】要证明cosα=-cosβ,考虑
DC
求出α、β的余弦,则在α和β所在的三
OF
AB
角形中利用有关定理求解。
【解】连AC、BD交于O,连SO;取BC
中点F,连 SF、OF;作BE⊥SC于E,连DE。则∠SFO=β,∠DEB
=α。
设BC=a(为 参数),则SF=
SC=
SF
2
?FC
2
OF
co sβ

a
,
2cosβ

(
aa
)2
?()
2
2cosβ2



a
1?cos
2
β

2cosβ
SF·BC
a
2
?
又∵BE==
2cosβ
SC< br>1
a
1?cos
2
?
2cos
?

a
1?cos
?
2

=在△DEB中,由余弦定理有:cosα=< br>a
2
2??2a
2
2
1?cos
?
a
2
2?
1?cos
2
?
2BE
2
?BD
2
2BE
2
=-cos
2
β。
所以cosα=-cos
2
β。
【注】设参数a而不求参数a,只是利用其 作为中间变量辅助
计算,这也是在参数法中参数可以起的一个作用,即设参数辅助
解决有关问题 。
Ⅲ、巩固性题组:
1. 已知复数z满足|z|≤1,则复数z+2i在复平面上表示的
点的轨迹是________________。
2. 函数y=x+2+
1?4x?x
的值域是________________。
3. 抛物线y=x
2
-10xcosθ+25+3sinθ-25sin
2
θ与x 轴
两个交点距离的最大值为_____
A.5B.10C.2
3
D.3
4. 过点M(0,1)作直线L,使它与两已知直线L
1
:x-3y+10
=0及L
2
:2x+y-8=0所截得的线段被点P平分,求直线L
方程。
5. 求半径为R的球的内接圆锥的最大体积。
6. f(x)=(1-
a
cos
2
x)sinx,x∈[0,2π),求使f(x)≤1的实
2
2数a的取值范围。
7.若关于x的方程2x
2
+xlg
(a
2
?1)
3
8a
3
+lg
2
(
a
2
?1
)+lg
2
2a
=0
2a
a?1
有< br>模为1的虚根,求实数a的值及方程的根。


8.给定的抛物线y
2=2px(p>0),证明:在x轴的正向上一定存
在一点M,使得对于抛物线的任意一条过点M的 弦PQ,有
1

|MP|
2
1
|MQ|
2
为定值。
七、反证法
与前面所讲的方法不同,反证法是属于“间接证明法”一类,
是从反面的角度思考问题的证明方法,即:肯定题设而否定结论,
从而导出矛盾推理而得。法国数学家阿 达玛(Hadamard)对反证法
的实质作过概括:“若肯定定理的假设而否定其结论,就会导致矛盾”。具体地讲,反证法就是从否定命题的结论入手,并把对
命题结论的否定作为推理的已知条件 ,进行正确的逻辑推理,使
之得到与已知条件、已知公理、定理、法则或者已经证明为正确
的命 题等相矛,矛盾的原因是假设不成立,所以肯定了命题的结
论,从而使命题获得了证明。
反证 法所依据的是逻辑思维规律中的“矛盾律”和“排中律”。
在同一思维过程中,两个互相矛盾的判断不能 同时都为真,至少
有一个是假的,这就是逻辑思维中的“矛盾律”;两个互相矛盾
的判断不能同 时都假,简单地说“A或者非A”,这就是逻辑思维
中的“排中律”。反证法在其证明过程中,得到矛盾 的判断,根
据“矛盾律”,这些矛盾的判断不能同时为真,必有一假,而已
知条件、已知公理、 定理、法则或者已经证明为正确的命题都是
真的,所以“否定的结论”必为假。再根据“排中律”,结论 与
“否定的结论”这一对立的互相否定的判断不能同时为假,必有
一真,于是我们得到原结论必 为真。所以反证法是以逻辑思维的
基本规律和理论为依据的,反证法是可信的。
反证法的证题 模式可以简要的概括我为“否定→推理→否定”。
即从否定结论开始,经过正确无误的推理导致逻辑矛盾 ,达到新
的否定,可以认为反证法的基本思想就是“否定之否定”。应用
反证法证明的主要三步 是:否定结论→推导出矛盾→结论成立。
实施的具体步骤是:
第一步,反设:作出与求证结论相反的假设;


第二步,归谬:将反设作为条件,并由此通过一系列的正确推
理导出矛盾;
第三步,结论:说明反设不成立,从而肯定原命题成立。
在应用反证法证题时,一定要用到“ 反设”进行推理,否则就
不是反证法。用反证法证题时,如果欲证明的命题的方面情况只
有一种 ,那么只要将这种情况驳倒了就可以,这种反证法又叫“归
谬法”;如果结论的方面情况有多种,那么必 须将所有的反面情
况一一驳倒,才能推断原结论成立,这种证法又叫“穷举法”。
在数学解题 中经常使用反证法,牛顿曾经说过:“反证法是数
学家最精当的武器之一”。一般来讲,反证法常用来证 明的题型
有:命题的结论以“否定形式”、“至少”或“至多”、“唯一”、
“无限”形式出现 的命题;或者否定结论更明显。具体、简单的
命题;或者直接证明难以下手的命题,改变其思维方向,从 结论
入手进行反面思考,问题可能解决得十分干脆。
Ⅰ、再现性题组:
1. 已知函数f(x)在其定义域内是减函数,则方程f(x)=
0______。
A.至多一个实根B.至少一个实根C.一个实根D.无实根
2. 已知a<0,-12
之间的大小关系是_____。
A.a>ab>ab
2

2
>ab>>a>ab
2
>ab2
>a
3. 已知α∩β=l,aα,bβ,若a、b为异面直线,则_____。
A.a、b都与l相交B.a、b中至少一条与l相交
C.a、b中至多有一条与l相交D.a、b都与l相交
4. 四面体顶点和各棱的中点共1 0个,在其中取4个不共面的
点,不同的取法有_____。(97年全国理)
A.150种B.147种C.144种D.141种
【简解】1小题:从结论入手,假设四个选择项逐一成立,导
出其中三个与特例矛盾,选A;
2小题:采用“特殊值法”,取a=-1、b=-0.5,选D;
3小题:从逐一假设选择项成立着手分析,选B;


4
4小题:分析清 楚结论的几种情况,列式是:C
10
-C
4
6
×4-3-
6 ,选D。
1.
S

1元素与集合的关
C
系:
x?A?x?C
U
A
,
x?C
U
A?x?A
.< br>
?A?A??

AO
2集合
{a
1
,a
2
,,a
n
}
的子集个数共有
2
n
个;真
B
子集有
2
n
?1
个;非空子集有
2
n
?1
个;非空的真子集有
2
n
?2
个.
3二次函数的解析式的三种形式:
(1)一般式
f(x)?ax
2
?bx?c(a?0)
;
(2)顶点式
f(x)?a(x?h)
2
?k(a?0)
;(当已知抛物线的 顶点坐标
(h,k)
时,设为此式)
(3)零点式
f(x)?a(x?x< br>1
)(x?x
2
)(a?0)
;(当已知抛物线与
x
轴的交
点坐标为
(x
1
,0),(x
2
,0)
时, 设为此式)
(4)切线式:
f(x)?a(x?x
0
)
2
?(kx?d),(a?0)
。(当已知抛物线与
直线
y?kx?d
相切且切 点的横坐标为
x
0
时,设为此式)
4真值表:同真且真,同假或假
5常见结论的否定形式;
原结论 反设词 原结论 反设词
是 不是 至少有一一个也没有

都是 不都是 至多有一至少有两个

大于 不大于 至少有
n
至多有(
n?1

个 个
小于 不小于 至多有
n
至少有(
n?1

个 个
对所有
x,成存在某
x
,不
p

q

?p

?q

立 成立
高中数学常用公式及结论


对任何
x
,不存在某
x
,成
p

q

?p

?q

成立 立
6四种命题的相互关系(下图):(原命题与逆否命题同真同假;逆
命题与否命题同真同假.)
原命题 互逆 逆命题
若p则q 若q则p
互 互
互 为 为 互
否 否
逆 逆
否 否
否命题 逆否命题
若非p则非q 互逆 若非q则非p
充要条件:(1)、
p?q
,则P是q的充分条件,反之,q是p的
必要条件;
(2)、
p?q
,且q≠>p,则P是q的充分不必要条件;
(3)、p≠>p,且
q?p
,则P是q的必要不充分条件;
4、p≠>p,且q≠>p,则P是q的既不充分又
不必要条件。
7函数单调性:
增函数:(1)、文字描述是:y随x的增大而增大。
(2)、数学符号表述是:设f(x) 在x
?
D上有定义,若
对任意的
x
1
,x
2
?D,且x
1
?x
2
,都有
f(x
1
)?f( x
2
)
成立,则就叫f(x)在x
?
D上是增函数。D
则就 是f(x)的递增区间。
减函数:(1)、文字描述是:y随x的增大而减小。
(2)、数 学符号表述是:设f(x)在x
?
D上有定义,
若对任意的
x
1,x
2
?D,且x
1
?x
2
,都有
f(x< br>1
)?f(x
2
)
成立,则就叫f(x)在x
?
D上 是减函数。D
则就是f(x)的递减区间。


单调性性质:(1)、增函数+增 函数=增函数;(2)、减函数+减函
数=减函数;
(3)、增函数- 减函数=增函数;(4)、减函数-增函数=
减函数;
注:上述结果中的函数的定义域一般情况下是要变的,是等号左
边两个函数定义域的交集。
复合函数的单调性:
函数单调 单调性
内层函数 ↓ ↑ ↑ ↓
外层函数 ↓ ↑ ↓ ↑
复合函数 ↑ ↑ ↓ ↓
等价关系:
(1 )设
x
1
,x
2
?
?
a,b
?
, x
1
?x
2
那么
(x
1
?x
2
)
?
f(x
1
)?f(x
2
)
?
?0?
f(x
1
)?f(x
2
)
?0?f(x)在
?
a,b
?
上是增函
x
1
?x
2
f(x< br>1
)?f(x
2
)
?0?f(x)在
?
a,b
?
x
1
?x
2
数;
(x
1
?x
2
)
?
f(x
1
)?f(x
2
)
??0?
上是减函
数.
(2)设函数
y?f(x)
在某个区间内 可导,如果
f
?
(x)?0
,则
f(x)

增函数 ;如果
f
?
(x)?0
,则
f(x)
为减函数.
8函数的奇偶性:(注:是奇偶函数的前提条件是:定义域必须
关于原点对称)
奇函数:
定义:在前提条件下,若有
f(?x)??f(x)或f(?x)?f(x)?0

则f(x)就是奇函数。
性质:(1)、奇函数的图象关于原点对称;
(2)、奇函数在x>0和x<0上具有
相同
的单调区间;
(3)、定义在R上的奇函数,有f(0)=0.
偶函数:
定义:在前提条件下,若有
f(?x)?f(x)
,则f(x)就是偶函数。


性质:(1)、偶函数的图象关于y轴对称;
(2)、偶函数在x>0和x<0上具有
相反
的单调区间;
奇偶函数间的关系:
(1)、奇函数·偶函数=奇函数;(2)、奇函数·奇函数=偶函
数;
(3)、偶 奇函数·偶函数=偶函数;(4)、奇函数±奇函数=奇函
数(也有例外得偶函数的)
(5)、偶函数±偶函数=偶函数;(6)、奇函数±偶函数=非奇非
偶函数
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.
9函数的周期性:
定义:对函数f(x),若存在T
?
0,使得f(x+T )=f(x),则
就叫f(x)是周期函数,其中,T是f(x)的一个
周期。
周期函数几种常见的表述形式:
(1)、f(x+T)=-f(x),此时周期为2T;
(2)、f(x+m)=f(x+n),此时周期为2
m?n

(3)、
f(x?m)??
1
,此时周期为
f(x)
2m。
10常见函数的图像:
11对于函数
y?f(x)
(
x?R
),
f(x?a)?
对称轴是
x?
a?b
;两个函数
y?
2
f(b?x)
恒成立,则函数
f(x)

f(x?a)< br>与
y?f(b?x)
的图象关于
直线
x?
b?a
对称 .
2
12分数指数幂与根式的性质:
(1)
a
m
n?
n
a
m
?
m
n

a?0,m,n? N
?
,且
n?1
).
1
m
n
(2)a??
1
n
a
a
m

a?0,m,n?N?
,且
n?1
).


(3)
(
n
a)
n
?a
.
(4)当
n
为奇数时,
n
a
n
?a
;当
n
为偶数时,
n
a
n
?|a|?
?
?
a, a?0
.
?
?a,a?0
13指数式与对数式的互化式:
log< br>a
N?b?a
b
?N
(a?0,a?1,N?0)
.
指数性质:
(1)1、
a
?p
?
1
a
p
;(2)、
a
0
?1

a?0
);(3)、
a
mn
?(a
m
)
n

rsr?s
m< br>n
(4)、
a?a?a(a?0,r,s?Q)
;(5)、
a?
n
a
m

指数函数:
(1)、
y?a
x
(a?1)
在定义域内是单调递增函数;
(2)、
y?a
x
(0?a?1)
在定义域内是单调递减函数。注:指数< br>函数图象都恒过点(0,1)
对数性质:
(1)、
log
a
M?log
a
N?log
a
(MN)
;(2)、
log< br>a
M?log
a
N?log
a
M

Nn
?log
a
b
;(5)、
log
a
1?0< br>
m
(3)、
log
a
b
m
?m?log< br>a
b
;(4)、
log
a
a
n
?
m
b
(6)、
log
a
a?1
;(7)、
a
logb
?b

对数函数:
(1)、
y?log
a
x(a?1)
在定义域内是单调递增函数;
(2)、
y?log
a
x(0?a?1)
在定义域内是单调递减函数 ;注:对
数函数图象都恒过点(1,0)
(3)、
log
a
x?0 ?a,x?(0,1)或a,x?(1,??)

(4)、
log
a
x?0?a?(0,1)则x?(1,??)

a?(1,??)则x?(0,1)

14对数的换底公式:
m?1
,
N?0
).
log
a
N?
log
m
N
log
m
a
(
a?0
,且
a?1
,
m?0
,且
对数恒等式:
a
log
推论
log
a
n
?
m
b
a
N
?N
(
a?0
,且
a?1
,
N?0).
n
log
a
b
(
a?0
,且
a ?1
,
N?0
).
m
?log
a
M?log
a
N
;
15对数的四则运算法则:若a>0,a≠1,M>0,N>0,则
(1)
log< br>a
(MN)?log
a
M?log
a
N
;(2)log
a
M
N


(3)
log
a
M
n
?nlog
a
M(n?R)
;(4)
log
a
m
N
n
?
n
log
a
N(n,m?R)< br>。
m
16平均增长率的问题(负增长时
p?0
):
如果原 来产值的基础数为N,平均增长率为
p
,则对于时间
x
的总产值
y< br>,有
y?N(1?p)
x
.
17等差数列:
通项公式:( 1)
a
n
?a
1
?(n?1)d
,其中
a
1
为首项,d为公差,n
为项数,
a
n
为末项。
(2)推广:
a
n
?a
k
?(n?k)d

(3)
a
n
?S
n
?S
n?1
(n?2)
(注:该公式对任意数列都
适用)
前n项和:(1)
S
n
?n(a
1
?a
n
)
;其中
a
1
为首项 ,n
2
为项数,
a
n

末项。
(2)
S
n
?na
1
?
n(n?1)
d

适用)
(4)
S
n
?a
1
?a
2
??a
n
(注:该公式对任意数列都
2
(3)
S
n
?S
n ?1
?a
n
(n?2)
(注:该公式对任意数列都
适用)
常用性质:(1)、若m+n=p+q,则有
a
m
?a
n
?a
p
?a
q

注:若
a
m
是a
n
,a
p
的等差中项,则有
2
a
m
?a
n
?a
p
?
n、m、p成等差。
(2)、若
?
a
n
?

?
b
n
?
为等差数列,则
?
a
n
?b
n
?
为等差数
列。
(3)、
?
a
n
?
为等差数列,
S
n
为其前n项和,则
S
m
,S
2m
?S
m
,S
3m
?S2m
也成等差数列。
(4)、
a
p
?q,a
q
?p,则a
p?q
?0

(5)1+2+3+…+n=
n(n?1)

2
等比数列:


通项公式:(1)
a
n
?a
1
q
n?1< br>?
a
1
n
?q(n?N
*
)
,其中
a
1
为首项,n
q

项数,q为公比。
(2)推广:
a
n
?a
k
?q
n?k
< br>(3)
a
n
?S
n
?S
n?1
(n?2)< br>(注:该公式对任意数列都
适用)
前n项和:(1)
S
n
? S
n?1
?a
n
(n?2)
(注:该公式对任意数列都
适用 )
(2)
S
n
?a
1
?a
2
??an
(注:该公式对任意数列都
适用)
?
na
1
(3)
S
n
?
?
?
a
1
(1?q
n)
?
1?q
?
(q?1)
(q?1)

常用性 质:(1)、若m+n=p+q,则有
a
m
?a
n
?a
p< br>?a
q

注:若
a
m
是a
n
,a
p
的等比中项,则有
a
m
2
?a
n
?a< br>p
?
n、m、p成等比。
(2)、若
?
a
n
?

?
b
n
?
为等比数列,则
?
an
?b
n
?
为等比
数列。
18
ab(1?b )
n
分期付款(按揭贷款):每次还款
x?
元(贷款
a
元,
n
次还
(1?b)
n
?1
清,每期利率为
b
).
19三角不等式:
(1)若
x?(0,
?
)
,则
sinx?x?tanx
.
2
(2)若
x?(0,
?)
,则
1?sinx?cosx?2
.
2
(3)
|sinx|?|cosx|?1
.
20同角三角函数的 基本关系式:
sin
2
?
?cos
2
?
?1

tan
?
=
sin
?

cos
?
21正弦、余弦的诱导公式(奇变偶不变,符号看象限)
22和角与差角公式
sin(
?
?
?
)?sin
?
cos
?
?cos
?
sin
?
;
cos (
?
?
?
)?cos
?
cos
?
sin< br>?
sin
?
;


tan(
?
?
?
)?
tan
?
?tan
?
1tan
?
tan
?
.
asin
?
?bcos
?
=
a
2
?b
2
sin(
?
?
?
)

(辅助角
?
所在象限由点
(a,b)
的象限决定,
tan< br>?
?
b
).
a
23二倍角公式及降幂公式
sin 2
?
?sin
?
cos
?
?
2
2tan< br>?
.
2
1?tan
?
222
1?tan
2
?
cos2
?
?cos
?
?sin
?
?2 cos
?
?1?1?2sin
?
?
1?tan
2
?
2tan
?
sin2
?
1?cos2
?
.
tan2
?
?tan
?
??
1?tan
2
?1?cos2
?
sin2
?
.
24三角函数的周期公式 函数
y?sin(
?
x?
?
)
,x∈R及函数
y?cos(
?
x?
?
)
,x∈R(A,ω,
?

常数,且A≠0)的周期
x?k
?
?
T?
2
?|
?
|
;函数
y?tan(
?
x?
?
)

?
2
,k?Z
(A,ω,
?
为常数,且A≠0 )的周期
T?
?
.
|
?
|
三角函数的图像:
25正弦定理?:
26余弦定理:
a
2
?b
2
? c
2
?2bccosA
;
b
2
?c
2
?a
2
?2cacosB
;
c
2
?a
2
?b< br>2
?2abcosC
.
abc
???2R
(R
si nAsinBsinC

?ABC
外接圆的半径).
27面积定理: (1)
S?
1
ah
a
?
1
bh
b?
1
ch
c

h
a
、h
b
、 h
c
分别表示a、b、c边上的
222
高).
(2)
S?
1
absinC?
1
bcsinA?
1
casinB
.
222
(3)
S
?OAB
?
1
2
( |OA|?|OB|)
2
?(OA?OB)
2
.
28三角形内角和定理:
在△ABC中,有
A?B?C?
?
?C?
?
?(A?B)

?
C
?
A?B
?2C? 2
?
?2(A?B)
.
??
222


29实数与向量的积的运算律:设λ、μ为实数,那么:
(1)结合律:λ(μ
a
)=(λμ)
a
;
(2)第一分配律:(λ+μ)
a

a

a
;
(3)第二分配律:λ(
a
+
b
)=λ
a
b
.
30
a

b
的数量积(或内积):
a< br>·
b
=|
a
||
b
|
cos
?
31平面向量的坐标运算:
(1)设
a
=
(x
1
,y
1
)
,
b
=
(x
2
,y2
)
,则
a
+
b
=
(x
1
? x
2
,y
1
?y
2
)
.
(2)设
a
=
(x
1
,y
1
)
,
b
=< br>(x
2
,y
2
)
,则
a
-
b
=
(x
1
?x
2
,y
1
?y
2
)
.
(3)设A
(x
1
,y
1
)
,B< br>(x
2
,y
2
)
,则
AB?OB?OA?(x
2
?x
1
,y
2
?y
1
)
.
(4)设
a
=
(x,y),
?
?R
,则
?
a
=
(
?
x,
?
y)
.
(5)设
a
=
(x
1
,y
1
)
,
b
=< br>(x
2
,y
2
)
,则
a
·
b
=
(x
1
x
2
?y
1
y
2
)< br>.
32两向量的夹角公式:
cos
?
?
a?b
?
|a|?|b|
x
1
x
2
?y
1
y
2
x?y?x?y
2
1
2
1
2
2
22
(
a
=
(x
1
,y
1
)
,
b
=
(x
2
,y
2
)
).
33平面两点间的距离公式:
d
A,B
=
|AB|?AB?AB< br>?(x
2
?x
1
)
2
?(y
2
?y
1
)
2
(A
(x
1
,y
1
),B
(x
2
,y
2
)
).
34向量的平行与 垂直:设
a
=
(x
1
,y
1
)
,
b
=
(x
2
,y
2
)
,且
b
?< br>0
,则:
a
||
b
?
b

a< br>?x
1
y
2
?x
2
y
1
?0
.(交叉相乘差为零)
a
?
b
(
a
?
0
)
?
a
·
b
=0
?x
1
x
2< br>?y
1
y
2
?0
.(对应相乘和为
零)
3 5线段的定比分公式:设
P
1
(x
1
,y
1
)
P
2
(x
2
,y
2
)

P (x,y)
是线段
P
1
P
2
的分
?
x1
?
?
x
2
x?
?
OP
?
1 ?
?
1
?
?
OP
2
OP?
点,
?
是实数,且
PP
,则
?
?
PP
?
?
12
1?
?
?
y?
y
1
?
?
y
2
?
1?
?
?

?
OP?tOP
1
?(1?t)OP
2

t?
1
).
1?
?
36三角形的重心坐标公式:△ABC三个顶点的坐标分别为
A(x
1
, y
1
)

B(x
2
,y
2
)
、< br>C(x
3
,y
3
)
,则△ABC的重心的坐标是


G(
x
1
?x
2
?x
3
y
1< br>?y
2
?y
3
,)
.
33
37三角形五“心”向量形式的充要条件:

O

? ABC
所在平面上一点,角
A,B,C
所对边长分别为
a,b,c


222
?OA?OB?OC
(1)
O

?AB C
的外心.
(2)
O

?ABC
的重心
?OA? OB?OC?0
.
(3)
O

?ABC
的垂心
? OA?OB?OB?OC?OC?OA
.
(4)
O

?ABC的内心
?aOA?bOB?cOC?0
.
(5)
O

?ABC

?A
的旁心
?aOA?bOB?cOC
.
38常用不等式:
(1)
a,b?R
?
a
2
?b
2
?2ab
(当且仅当a=b时取“=”号).
(2)
a,b?R
?
?
a?b
?
2
(3)
a
3
?b
3
?c
3
?3abc(a?0,b?0,c?0).

ab
(当且仅当a=b时取“=”号).
(4)
a?b?a?b?a?b
.
2aba?ba
2
?b
2
(5)
?ab??
a?b22
(当且仅当a=b时取“=”号)。
39极值定理:已知
x,y
都是正数,则有
(1)若积
xy
是定值
p
,则当
x?y
时和
x?y
有最小值
2p

(2)若和
x?y
是定值
s
,则当
x?y时积
xy
有最大值
1
s
2
.
4
(3 )已知
a,b,x,y?R
?
,若
ax?by?1
则有
1 111byax
??(ax?by)(?)?a?b???a?b?2ab?(a?b)
2
xyxyxy
ab
(4)已知
a,b,x,y?R
?
,若
??1
则有
xy
40一元二次不等式
ax
2
?bx?c?0(或?0)(a?0,??b
2
?4ac?0)
,如果
a< br>与
ax
2
?bx?c
同号,则其解集在两根之外;如果
a
ax
2
?bx?c

号,则其解集在两根之间.简言之:同号 两根之外,异号两
根之间.即:
x
1
?x?x
2
?(x? x
1
)(x?x
2
)?0(x
1
?x
2
)


x?x
1
,或x?x
2
?(x?x1
)(x?x
2
)?0(x
1
?x
2
)
.
41含有绝对值的不等式:当a>0时,有
x?a?x
2
?a
2
??a?x?a
.
x?a? x
2
?a
2
?x?a

x??a
.
42斜率公式:
k?
y
2
?y
1
x
2< br>?x
1

P
1
(x
1
,y
1
)

P
2
(x
2
,y
2
)
).
43直线的五种方程:
(1)点斜式
y?y
1
?k(x?x
1
)
(直线
l
过点
P
1
(x
1
,y
1
)
,且斜率为
k
).
(2)斜截式
y?kx?b
(b为直线
l
在y轴上的截距). (3)两点式
P
2
(x
2
,y
2
)
(
x
1
?x
2
,y
1
?y
2
)).
y?y
1
x?x
1
?
y
2
?y
1
x
2
?x
1
(
y
1
?y
2
)(
P
1
(x
1
,y
1
)

两点式的推广:
(x
2
?x
1
)(y?y
1
)?( y
2
?y
1
)(x?x
1
)?0
(无任何限制条件!)
(4)截距式
a?0、b?0
)
xy
??1
ab
(
a、b
分别为直线的横、纵截距,
(5)一般式
Ax?By ?C?0
(其中A、B不同时为0).
l
?
?(A,B)

l?(B,?A)
直线
Ax?By?C?0
的法向量:方向向量:
44夹角公式:
(1)tan
?
?|
(2)
k
2
?k
1
|< br>. (
l
1
:y?k
1
x?b
1

l
2
:y?k
2
x?b
2
,
k
1
k
2
??1
)
1?k
2
k
1
AB?A< br>2
B
1
tan
?
?|
12
|
.(< br>l
1
:A
1
x?B
1
y?C
1
?0
,
l
2
:A
2
x?B
2
y?C
2
?0
A
1
A
2
?B
1
B
2
,
A
1
A
2
?B
1
B
2
?0< br>).
直线
l
1
?l
2
时,直线
l
1

l
2
的夹角是
?
.
2
45
l
1

l
2
的角公式:
(1)
tan
?
?
k
2
?k
1
1?k2
k
1
.(
l
1
:y?k
1
x?b< br>1

l
2
:y?k
2
x?b
2
,< br>k
1
k
2
??1
)


(2)
tan
?
?
A
1
B
2
?A
2
B< br>1
A
1
A
2
?B
1
B
2
. (
l
1
:A
1
x?B
1
y?C
1
?0
,
l
2
:A
2
x?B
2
y?C
2
?0
,
A
1
A
2
?B
1
B< br>2
?0
).
直线
l
1
?l
2
时, 直线
l
1

l
2
的角是
?
.
2
46点到直线的距离:
Ax?By?C?0
).
d?
| Ax
0
?By
0
?C|
A?B
22
(点
P (x
0
,y
0
)
,直线
l

47圆的四种 方程:
(1)圆的标准方程
(x?a)
2
?(y?b)
2
?r
2
.
(2)圆的一般方程
x
2
?y
2
?Dx?Ey?F?0
(
D
2
?E
2
?4F
>0 ).
?
x?a?rcos
?
(3)圆的参数方程
?
. < br>y?b?rsin
?
?
(4)圆的直径式方程
(x?x
1)(x?x
2
)?(y?y
1
)(y?y
2
)?0(圆的直径的端点

A(x
1
,y
1
)
B(x
2
,y
2
)
).
48点与圆的位置关系:点< br>P(x
0
,y
0
)
与圆
(x?a)
2
?(y?b)
2
?r
2
的位置关
系有三种:

d?(a?x
0
)
2
?(b?y
0
)
2
, 则
d?r?

P
在圆外;
d?r?

P
在圆上;
d?r?

P
在圆内.
49直线与圆的位置关系:直线< br>Ax?By?C?0
与圆
(x?a)
2
?(y?b)
2
?r
2
的位置关系有三种(
d?
Aa?Bb?C
A?B
2 2
):
d?r?相离???0
;
d?r?相切???0
;
d?r?相交???0
.
50两圆位置关系的判定方法:设两圆圆心分别为O
1,O
2
,半径分
别为r
1
,r
2

O
1
O
2
?d
,则:
d?r
1
?r
2
?外离?4条公切线
;
d?r
1
?r
2
?外切?3条公切线
;
r
1
?r
2
?d?r
1
?r
2
?相交?2条公切线
;
内含内切
相交
外切
相离
d?r
1
?r
2
?内切?1条公切线
;
d
r
1
+r
2
d
r
2
-r
1
o
d
0?d?r
1
?r
2
?内含?无公切线
.
d


51椭圆< br>?
x?acos
?
x
2
y
2
??1(a?b ?0)
的参数方程是
?
a
2
b
2
?
y?b sin
?
. 离心率
cb
2
e??1?
2
aa

a
2
c
准线到中心的距离为
b
2
距)
p?
c
, 焦点到对应准线的距离(焦准

52
b
2
过焦点且垂直于长轴的弦叫通经,其长度为:
2
.
a
x
2
y
2
椭圆
2
?
2
?1(a?b?0)
焦半径公式及两焦半径与焦距构成三角
ab
a
2
PF
1
?e(x?)?a?ex
c
?FPF
S
?F
1
PF
2
?c|y
P
|?b
2
tan
1< br>2
形的面积:


a
2
PF
2
?e(?x)?a?ex
c

53椭圆的的内外部:
22
x
0
y
0
x
2
y
2
(1)点
P(x
0
,y
0
)
在椭圆
2
?
2
?1(a?b ?0)
的内部
?
2
?
2
?1
.
abab
22
x
0
y
0
x
2
y
2
(2)点
P(x
0
,y
0
)
在椭圆
2
?< br>2
?1(a?b?0)
的外部
?
2
?
2
?1
.
abab
54椭圆的切线方程:
(1)椭圆
x
0xy
0
y
?
2
?1
.
2
ab
x
2
y
2
??1(a?b?0)
a
2
b
2
上一点
P(x
0
,y
0
)
处的切线方程是
x
2
y
2
(2)过椭圆
2
?
2
?1外一点
P(x
0
,y
0
)
所引两条切线的切点弦方程是
ab
x
0
xy
0
y
?
2
?1.
2
ab
x
2
y
2
(3)椭圆
2< br>?
2
?1(a?b?0)
与直线
Ax?By?C?0
相切的条 件是
ab
A
2
a
2
?B
2
b
2< br>?c
2
.
55
x
2
y
2
cb2
双曲线
2
?
2
?1(a?0,b?0)
的离心率e??1?
2
ab
aa
,准线到中心的


a
2
距离为
c
,焦点到对应准线的距离(焦准距)
b
2
p?
c
。过焦点
b
2
且垂直于实轴的弦叫通经,其长度为:
2< br>.
a
a
2
a
2
焦半径公式
PF
1
?|e(x?)|?|a?ex|

PF
2
?|e(?x)|?|a ?ex|

cc
两焦半径与焦距构成三角形的面积
S
?F
1
PF
2
?b
2
cot
?F
1
PF

2
56双曲线的方程与渐近线方程的关系:
(1)若双曲线方程为
x
2
y
2
b
??0?
y??x
.
22ab
a
x
2
y
2
??1
?
a
2
b
2
渐近线方程:
xy
(2)若渐近线方程为
y??b
x
?
x
?
y
?0
?
双曲线可设为< br>2
?
2
??
.
ab
ab
a
x2
y
2
x
2
y
2
(3)若双曲线与
2
?
2
?1
有公共渐近线,可设为
2
?
2
? ?

ab
ab

??0
,焦点在x轴上,
??0< br>,焦点在y轴上).
22
(4)焦点到渐近线的距离总是
b

57双曲线的切线方程:
(1)双曲线
x
0
xy
0
y
?
2
?1
.
a
2
b
x
2< br>y
2
?
2
?1(a?0,b?0)
上一点
P(x0
,y
0
)
处的切线方程是
2
ab
x
2
y
2
(2)过双曲线
2
?
2
?1
外一点
P(x
0
,y
0
)
所引两条切线的切点弦方程
ab
xxyy

0
2
?
0
2
?1
.
ab
x
2
y
2
(3)双曲线
2
?
2
?1
与直线
Ax?By?C?0
相切的条件是
ab
A2
a
2
?B
2
b
2
?c
2
.
58抛物线
y
2
?2px
的焦半径公式:
抛物线
y
2
?2px(p?0)
焦半径
CF
过焦点弦长
CD?x< br>1
?
?x
0
?
p
.
2
pp
?x
2
??x
1
?x
2
?p
.
22< /p>


b
2
4ac?b
2
59二次函数
y?ax?b x?c?a(x?)?
(a?0)
的图象是抛物线:
2a4a
b4ac?b
2
)
;(2)焦点的坐标为(1)顶点坐标为
(?,
2a4a
b4ac?b
2
?1
(?,)

2a4a
4ac?b< br>2
?1
(3)准线方程是
y?
.
4a
2
6 0直线与圆锥曲线相交的弦长公式
AB?(x
1
?x
2
)
2
?(y
1
?y
2
)
2


AB? (1?k
2
)[(x
2
?x
1
)
2
?4x
2
?x
1
]?|x
1
?x
2
|1?tan
2
?
?|y
1
?y
2
|1?cot
2?

(弦端点A
(x
1
,y
1
),B(x2
,y
2
)
,由方程
?
ax
2
?bx ?c?0

?
y?kx?b
消去
?
F(x,y)?0
y得到
的倾斜角,
k
为直线的斜率,
|x
1
?x
2
|?(x
1
?x
2
)
2
?4x
1
x
2
.
61证明直线与平面的平行的思考途径:
(1)转化为直线与平面无公共点;
(2)转化为线线平行;
(3)转化为面面平行.
62证明直线与平面垂直的思考途径:
(1)转化为该直线与平面内任一直线垂直;
(2)转化为该直线与平面内相交二直线垂直;
(3)转化为该直线与平面的一条垂线平行;
(4)转化为该直线垂直于另一个平行平面。
63证明平面与平面的垂直的思考途径:
(1)转化为判断二面角是直二面角;
(2)转化为线面垂直;
(3)转化为两平面的法向量平行。
64向量的直角坐标运算:

a

(a
1
,a< br>2
,a
3
)

b

(b
1
,b
2
,b
3
)
则:
(1)
a

b

(a
1
?b
1
,a
2
?b
2
,a
3
?b
3
)

??0
AB
,
?
为直线


(2)
a

b
(a
1
?b
1
,a
2
?b
2
,a3
?b
3
)

(3)λ
a

(?
a
1
,
?
a
2
,
?
a3
)
(λ∈R);
(4)
a
·
b

a
1
b
1
?a
2
b
2
?a
3b
3

65夹角公式:

a

(a
1
,a
2
,a
3
)

b
cos?a,b ??
a
1
b
1
?a
2
b
2
?a< br>3
b
3
a?a?a
2
1
2
2
23

(b
1
,b
2
,b
3
)
,则
b?b?b
2
1
2
2
2
3
.
66异面直线间的距离:
d?
|CD?n|
(
l
1
,l
2
是两异面直线,其公垂向量为
n

C、D

l
1
,l
2

|n|
任一点,
d
l
1
,l
2
间的距离).
67点
B
到平面
?
的距离:
d?
|AB?n|< br>(
n
为平面
?
的法向量,
A?
?

AB

?
的一条斜线
|n|
段).
68球的半径是R,则 其体积
V?
4
?
R
3
,其表面积
S?4
?
R
2

3
69球的组合体:
(1)球与长方体的组合体:长方体的外接球的直径是长方体的体
对角线长.
(2) 球与正方体的组合体:正方体的内切球的直径是正方体的棱
长,正方体的棱切球的直径是正方体的面对角 线长,正方
体的外接球的直径是正方体的体对角线长.
(3)球与正四面体的组合体:棱长为
a
的正四面体的内切球的半径

6
a

12
(正四面体高

6
3
a

3
4
6
1
a

3
4
),外接球的半径为
6
a
( 正四面体
4
).
?m
n
.
?m
n
.
70分类计数原理(加法原理):
N?m
1
?m
2
?
分步计数原理(乘法原理):
N?m
1
?m
2
?

< br>71排列数公式:
m?n
).规定
0!?1
.
m
A
n
=
n(n?1)?(n?m?1)
=
n!
.(
n
(n?m)!

m
∈N,且
*
72组合数公式:
C
=
m
n
A
n
m
m
A
m
=
n(n?1)
?
(n?m?1)
=
1?2?
?
?m
n!
*
(
n
∈N,
m?N

m!?(n? m)!

m?n
).
组合数的两个性质:(1)
C
nm
=
C
n
n?m
;(2)
C
n
m+
C
n
m?1
=
C
n
m
?1
.规定
0
C
n
?1
.
1n?12n?22rn?rrnn
ab?C
n
ab?
?
?C
n
ab?
??C
n
b
; 73二项式定理
(a?b)
n
?C
n
0
a
n
?C
n
二项展开式的通项公式
T
r?1
?C
n
r
a
n?r
b
r
(r?0 ,1,2?,n)
.
f(x)?(ax?b)
n
?a
0
? a
1
x?a
2
x
2
??a
n
x
n
的展开式的系数关系:
a
0
?a
1
?a
2
??a
n
?f(1)

a
0
?a
1
?a
2
??(?1)
n
a
n
?f(?1)

a
0
?f(0)

74互斥事件A,B分别发生的概率的和:P(A+B)=P(A)+P(B).
n
个互斥事件分别发生的概率的和:P(A
1
+A
2
+…+
A
n
)=P(A
1
)+P(A
2
)+…+P(A
n
) .
75独立事件A,B同时发生的概率:P(A·B)=P(A)·P(B).
n个独立事 件同时发生的概率:
P(A
1
·A
2
·…·A
n
) =P(A
1
)·P(A
2
)·…·P(A
n
).
76n次独立重复试验中某事件恰好发生k次的概率:
kk
P
n
(k)?C< br>n
P(1?P)
n?k
.

77数学期望:
E
?
?x
1
P
1
?x
2
P
2
?? x
n
P
n
?

数学期望的性质
(1)
E (a
?
?b)?aE(
?
)?b
.(2)若
?
~< br>B(n,p)
,则
E
?
?np
.
(3)若
?
服从几何分布,且
P(
?
?k)?g(k,p)?q
k?1
p
,则
E
?
?
2
1
.

p78方差:
D
?
?
?
x
1
?E
??
2
?p
1
?
?
x
2
?E
?
?
2
?p
2
?
标准差:
??
=
D
?
.
方差的性质:
(1)
D
?
a
?< br>?b
?
?aD
?

2
?
?
xn
?E
?
?
?p
n
?

(2)若?

B(n,p)
,则
D
?
?np(1?p)
.


(3)

?
服从几何分布,且
P(
?< br>?k)?g(k,p)?q
k?1
p
,则
D
?
?2
q
.

p
2
方差与期望的关系:
D
?
?E
?
2
?
?
E
?
?
. 79正态分布密度函数:
f
?
x
?
?
1
e2
?
6
?
?
x?
?
?
2
26
2
,x?
?
??,??
?

?
x?
?
?
?
.
?
??
式中的 实数μ,
?

?
>0)是参数,分别表示个体的平均数与标准差.
对于
N(
?
,
?
)
,取值小于x的概率:
F
?
x
?
??
?
2
80
f(x)

x
0
处的导数(或变化率):
f(x
0
??x)?f(x
0
)
?y
.
?lim
x?x
0
?x?0
?x
?x?0
?x
?s s(t??t)?s(t)
瞬时速度:
?
?s
?
(t)?
?
.
lim?lim
t?0
?t
?t?0
?t
?v v(t??t)?v(t)
瞬时加速度:
a?v
?
(t)?
?
.
lim?lim
t?0
?t
?t?0
?t
函数
y?f(x)
在点
x
0
处的导数的几何意义:
f
?(x
0
)?y
?
?lim
81
函数
y?f(x )
在点
x
0
处的导数是曲线
y?f(x)

P(x
0
,f(x
0
))
处的
切线的斜率
f
?< br>(x
0
)
,相应的切线方程是
y?y
0
?f
?
(x
0
)(x?x
0
)
.
82几种常见函数的导数:
(1)
C
?
?0
(C为常数) .(2)
(x)
?
?nx
n?1
(n?Q)
.(3)
(sinx)
?
?cosx
.
n
(4)
(cosx)
?
??sinx
. (5)
(lnx)
?
?
1

(log
a
x)
?< br>?
1
log
a
e
.
x
x
(6)< br>(e
x
)
?
?e
x
;
(a
x
)
?
?a
x
lna
.
83导数的运算法则:
u
'
u
'
v?uv
'
(v?0)
. (1 )
(u?v)?u?v
.(2)
(uv)?uv?uv
.(3)
() ?
2
vv
判别
f(x
0
)
是极大(小)值的方法:
''''''
84
当函数
f(x)
在点
x
0
处连续时,
(1)如果在
x
0
附近的左侧
f
?
(x)?0
,右侧
f
?
(x)?0
,则
f(x
0< br>)

极大值;
(2)如果在
x
0
附近的左侧
f
?
(x)?0
,右侧
f
?
(x)?0
,则f(x
0
)

极小值.
85复数的相等:
a?bi? c?di?a?c,b?d
.(
a,b,c,d?R


86.
87复平面上的两点间的距离公式:
d?|z
1< br>?z
2
|?(x
2
?x
1
)
2
?( y
2
?y
1
)
2

z
1
?x1
?y
1
i

z
2
?x
2
? y
2
i
).
88实系数一元二次方程的解
实系数一元二次方程
ax
2
?bx?c?0

?b?b< br>2
?4ac
①若
??b?4ac?0
,则
x
1,2< br>?
;
2a
②若
??b
2
?4ac?0
,则
x
1
?x
2
??
b
;
2a
③若
??b
2
?4ac?0
,它在实数集
R
内没有实数根;在复 数集
C

2
22
|z||a?bi|
a?b
z?a ?bi
复数的模(或绝对值)==
?b??(b
2
?4ac)i
2< br>有且仅有两个共轭复数根
x?(b?4ac?0)
.
2a
高中数学公式提升

一、集合、简易逻辑、函数
1. 研究集 合必须注意集合元素的特征即三性(确定,互异,无
序);已知集合A={x,xy,lgxy},集合 B={0,|x|,y},且A=B,则
x+y=
2. 研究集合,首先必须弄清代表元素, 才能理解集合的意义。
2
已知集合M={y|y=x
2
,x∈R},N={y |y=x+1,x∈R},求M∩N;
2
与集合M={(x,y)|y=x
2
,x∈R},N={(x,y)|y=x+1,x∈R}求
M∩N的区别。
3. 集合A、B ,
A?B??
时,你是否注意到“极端”情况:
A??

B??;求集合的子集
A?B
时是否忘记
?
.例如:
?
a?2
?
x
2
?2
?
a?2
?
x?1?0
对一切
x?R
恒成立,求a的取植范围,你
讨论了a=2的情况了吗?
4. 对于含有n个元素的有限集合M,其子集、真子集、非空子
2
n
?1, 2
n
?1,2
n
?2.
如满足条件集、非空真子集的个数依次为2
n

{1}?M?{1,2,3,4}
的集合
M
共有 多少个
5. 解集合问题的基本工具是韦恩图;某文艺小组共有10名成
员,每人至少会唱歌 和跳舞中的一项,其中7人会唱歌跳舞5人


会,现从中选出会唱歌和会跳舞的各一人,表 演一个唱歌和一
个跳舞节目,问有多少种不同的选法?
6. 两集合之间的关系。
M?{xx?2k?1,k?Z},N?{xx?4k?1,k?Z}

7. (C
U
A)∩(C
U
B)=C
U
(A∪B) (C
U
A)∪(C
U
B)=C
U
(A∩B);
A? B?B
?B?A

8、可以判断真假的语句叫做命题.
逻辑连接词有“或”、“且”和“非”.
p、q形式的复合命题的真值表:(真且真,同假或假)
p q P且q P或q
真 真 真 真
真 假 假 真
假 真 假 真
假 假 假 假
9、 命题的四种形式及其相互关系:

原命题



逆命题



若p则q 若

q



p

互 为


否命题



逆否命题




若﹃p则若﹃q则
否 否


否 互 逆
原命题与逆否命题同真同假;逆命题与否命题同真同假.
10、你对 映射的概念了解了吗?映射f:A→B中,A中元素的任
意性和B中与它对应元素的唯一性,哪几种对应 能够成映
射?
11、函数的几个重要性质:
①如果函数
y?f
?
x
?
对于一切
x?R
,都有
f
?
a?x< br>?
?f
?
a?x
?
或f(2a-x)




=f(x),那么函数
y?f
?
x?
的图象关于直线
x?a
对称.
②函数
y?f
?x
?
与函数
y?f
?
?x
?
的图象关于直线< br>x?0
对称;
函数
y?f
?
x
?
与函数< br>y??f
?
x
?
的图象关于直线
y?0
对称; 函数
y?f
?
x
?
与函数
y??f
?
?x
?
的图象关于坐标原点对称.
③若奇函数
y?f
?
x
?
在区间
?
0,??
?
上是递增函数,则
y?f< br>?
x
?
在区间
?
??,0
?
上也是递增函数 .
④若偶函数
y?f
?
x
?
在区间
?
0 ,??
?
上是递增函数,则
y?f
?
x
?
在区间< br>?
??,0
?
上是递减函数.
⑤函数
y?f
?x?a
?
(a?0)
的图象是把函数
y?f
?
x
?
的图象沿x轴向左
平移a个单位得到的;函数
y?f
?
x?a< br>?
(
(a?0)
的图象是把函数
y?f
?
x
?
的图象沿x轴向右平移
a
个单位得到的;
函数
y?f
?
x
?
+a
(a?0)
的图象是把函数
y?f
?x
?
助图象沿y轴向上
平移a个单位得到的;函数
y?f
?x
?
+a
(a?0)
的图象是把函数
y?f
?
x
?
助图象沿y轴向下平移
a
个单位得到的.
12、求一个函数的解析式和一个函数的反函数时,你标注了该函
数的定义域了吗?
13、求函数的定义域的常见类型记住了吗?函数y=
x(4?x)
lg(x?3)
2
的定义
域是;
复合函数的定义域弄清了吗?函数
f(x)
的定义域 是[0,1],求
f(log
0.5
x)
的定义域.函数
f(x)< br>的定义域是[
a,b
],
b??a?0,
求函数
F(x)?f (x)?f(?x)
的定义域
14、一个函数的奇偶性时,你注意到函数的定义域是否关于原 点
对称这个必要非充分条件了吗?在公共定义域内:两个奇函
数的乘积是偶函数;两个偶函数的 乘积是偶函数;一个奇函数
与一个偶函数的乘积是奇函数;
15、据定义证明函数的单调性时 ,规范格式是什么?(取值,作差,
判正负.)可别忘了导数也是判定函数单调性的一种重要方
法。
16、函数
y?x?
a
?
a?0
?
的单调区 间吗?(该函数在
?
??,?
x
a
?

?
上单调递增;在
?
?a,0
?


?
0,a
?
上单调递减)这可是一个应用广泛的函数!
a,??
?
17、函数问题时,你注意到真数与底数的限制条件了吗?(真数
大于零, 底数大于零且不等于1)字母底数还需讨论呀.
18、换底公式及它的变形,你掌握了吗?

log
a
b?
log
c
b
,log
an
b
n
?log
a
b

log
c
a
a
19、 你还记得对数恒等式吗?(
a
logb
?b

20、 “实系数一 元二次方程
ax
2
?bx?c?0
有实数解”转化为

?? b
2
?4ac?0
”,你是否注意到必须
a?0
;当a=0时,“方
程有解”不能转化为
??b
2
?4ac?0
.若原题中没有指出是“ 二
次”方程、函数或不等式,你是否考虑到二次项系数可能为零
的情形?
二、三角、不等式
21、 三角公式记住了吗?两角和与差的公式
________ ________;二倍角公式:________________;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< br>式将高次降次,
22、 在解三角问题时,你注意到正切函数、余切函数的定义域
了吗 ?正切函数在整个定义域内是否为单调函数?你注意到
正弦函数、余弦函数的有界性了吗?
23、 在三角中,你知道1等于什么吗?

1?sin
2
x?co s
2
x?sec
2
x?tan
2
x

?< br>tanx
?
cotx
?
tan
?
4
?
sin
?
2
?cos0???
这些统称为1的代换)常数
“1”的 种种代换有着广泛的应用.(还有同角关系公式:商
的关系,倒数关系,平方关系;
诱导公试:奇变偶不变,符号看象限)
24、 在三角的恒等变形中,要特别注意角的各种变 换.(如
?
?(
?
?
?
)?
?
,
?
?(
?
?
?
)?
?
,
?
??
2
?
??
?
??
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
等)
2
??
2
??


25、 你还记得三角化简题的要求是 什么吗?项数最少、函数种
类最少、分母不含三角函数、且能求出值的式子,一定要算出
值来)
26、 你还记得三角化简的通性通法吗?(切割化弦、降幂公式、
用三角公式转化出现特殊角 .异角化同角,异名化同名,高次
化低次);你还记得降幂公式吗?
22
cosx=( 1+cos2x)2;sinx=(1-cos2x)2
27、 你还记得某些特殊角的三角函数值吗?

sin15??cos75??
6?2,sin75??cos15??
4
6?2
,sin18??
4
5?1

4
28、 你还记得在弧度制下弧长公式和扇形面积公式吗?
(< br>l?
?
r,S
扇形
?
1
lr
)
2
29、 辅助角公式:
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.
30、 三角函数(正弦、余 弦、正切)图象的草图能迅速画出吗?
能写出他们的单调区、对称轴,取最值时的x值的集合吗?(别< br>忘了k
?
Z)
三角函数性质要记牢。函数y=
Asin(
?
?x?
?
)?
k的图象及性质:
振幅|A|,周期T=
2
?
?
,若x=x
0
为此函数的对称轴,则x
0
是使 y
取到最值的点,反之亦然,使y取到最值的x的集合为,当
?
?0,A?0
时函数的增区间为,减区间为;当
?
?0
时要利用诱
导公式将
?变为大于零后再用上面的结论。
五点作图法:令
?
x?
?
依次 为
0
?
,
?
,
3
?
,2
?
求出x与y,依点
?
x,y
?
22
作图
31、 三角函数图像变换还记得吗?
平移公(1)如果点P(x,y)按向量
a?
?
h,k
?
平移至P′(x
?


'
?
?
x?x?h,
′,y′),则
?
'

?
?
y?y ?k.
(2)曲线f(x,y)=0沿向量
a?
?
h,k
?
平移后的方程为f
(x-h,y-k)=0
32、 有关斜三角形的几个结论:(1) 正弦定理:(2) 余弦定
理:(3)面积公式
33、 在用三角函数表示直线的倾斜角、两 条异面直线所成的角
等时,你是否注意到它们各自的取值范围及意义?
①异面直线所成的角、 直线与平面所成的角、向量的夹角的取值
?
?
?
0,
范围依次是?
?
?
,[0,],[0,
?
]
.
?
2
?
2
?
②直线的倾斜角、
l
1

l< br>2
的角、
l
1

l
2
的夹角的取值范围依次 是
[0,
?
),[0,
?
),(0,
?
2
]

34、 不等式的解集的规范书写格式是什么?(一般要写成集合
的表达式)
f
?
x
?
?a
?
a?0
?
的一般 解题思路是什么?(移项通35、 分式不等式
g
?
x
?
分,分子分 母分解因式,x的系数变为正值,奇穿偶回)
36、 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)
37、
a? b
?
利用重要不等式
a?b?2ab
以及变式
ab?
???
?
2
?
2
等求函数的
最值时,你是否注意到a,b
?R
?
(或a,b非负),且“等号
成立”时的条件,积ab或和a+b其中 之一应是定值?(一正
二定三相等)
38、
a
2
?b
2
a?b2ab
??ab? , (a , b?R
?
)
(当且仅当
a?b?c
时,取
22a?b等号);a、b、c
?
R,
a
2
?b
2
?c< br>2
?ab?bc?ca
(当且仅当
a?b?c
时,
取等号);
39、 在解含有参数的不等式时,怎样进行讨论?(特别是指数
和对数的底
0?a? 1

a?1
)讨论完之后,要写出:综上所述,


原不等式的解 集是…….
40、 解含参数的不等式的通法是“定义域为前提,函数增减性
为基础,分类讨论是关键.”
41、 对于不等式恒成立问题,常用的处理方式?(转化为最值
问题)
三、数列
42、 等差数列中的重要性质:(1)若
m?n?p?q
,则
a
m
?an
?a
p
?a
q
;(2)
数列{a
2n?1< br>}, {a
2n
}, {ka
n
?b}仍成等差数列

S
n
, S
2n
?S
n
, S
3n
?S
2n
仍成等差数列

(3)若三数成等差数列, 则可设为a-d、a、a+d;若为四数则
3113
d
、a-
d
、a +
d
、a+
d
; 可设为a-
2222
(4)在等差数列中 ,求S
n
的最大(小)值,其思路是找出某一项,
使这项及它前面的项皆取正(负)值 或0,而它后面各项皆取负
(正)值,则从第一项起到该项的各项的和为最大(小).即:当
a
1
>0,d<0,解不等式组a
n
≥0a
n+1
≤0可得S
n
达最大值时的n的
值;当a
1
<0,d>0,解不等式组a
n
≤0a
n+1
≥0可得S
n
达最小值时
的n的值;(5 ).若a
n
,b
n
是等差数列,S
n
,T
n
分别为a
n
,b
n
的前
S
m
?
2m?1
。.(6).若{
a
n
}是等差数列,则{
a
a
} 是等n项和,则
a
bT
n
m2m?1
比数列,若{
a
n
}是等比数列且
a
n
?0
,则{
loga
a< br>}是等差数列.
43、 等比数列中的重要性质:(1)若
m?n?p?q
, 则
a
m
?a
n
?a
p
?a
q
;< br>(2)
S
k

S
2k
?S
k
S
3k
?S
2k
成等比数列
44、 你是否注意到在应用等比 数列求前n项和时,需要分类讨
n
a
1
(1?q
n
)
论.(
q?1
时,
S
n
?na
1

q? 1
时,
S
n
?

1?q
45、 等比数列的一个 求和公式:设等比数列
?
a
n
?
的前n项和为
S
n

公比为
q
, 则
S
m?n
?S
m
?q
m
S
n

46、 等差数列的一个性质:设
S
n
是数列
?
a
n
?
的前n项和,
?
a
n
?

等差数列的 充要条件是
S
n
?an
2
?bn
(a,b为常数)其公差是2a.


47、 你知道怎样的数列求和时要用“错位相减”法吗?(若
c
n< br>?a
n
b
n
,其中
?
a
n
?
是等差数列,
?
b
n
?
是等比数列,求
?
cn
?
的前n
项的和)
48、 用
a
n
?S< br>n
?S
n?1
求数列的通项公式时,你注意到
a
1
? S
1
了吗?
49、 你还记得裂项求和吗?(如
111
??
.)
n(n?1)nn?1
四、排列组合、二项式定理
50、 解排列组合问题的依据是:分类相加,分步相乘,有序排
列,无序组合.
51、 解排列组合 问题的规律是:相邻问题捆绑法;不邻问题插
空法;多排问题单排法;定位问题优先法;多元问题分类法 ;
有序分配问题法;选取问题先排后排法;至多至少问题间接法,
还记得什么时候用隔板法?
52、 排列数公式是:组合数公式是:排列数与组合数的关系是:
m
P
n< br>m
?m!?C
n

组合数性质:
C
=
Cm
n
n?m
n
C
m
n
+
C

m?1
n
=
C
m
n?1
?
C
=< br>2

r
n
n
n
r?0
二项定理:
0 n1n?12n?22rn?rrnn
(a?b)
n
?C
n
a?C< br>n
ab?C
n
ab?
?
?C
n
ab?
?
?C
n
b

二项展开式的通项公式:
T
r?1
?C
n
r
a
n?r
b
r
(r?0,1,2 ?,n)

五、立体几何
53、 有关平行垂直的证明主要利用线面关系的转化:线 线
?
线面
?
面面,线⊥线
?
线⊥面
?
面⊥ 面,垂直常用向量
来证。
54、 作出二面角的平面角主要方法是什么?(定义法、三垂线< br>法)三垂线法:一定平面,二作垂线,三作斜线,射影可见.
55、 二面角的求法主要有:解直角三角形、余弦定理、射影面
积法、法向量
56、 求点到面的距离的常规方法是什么?(直接法、等体积变
换法、法向量法)
57、 你记住三垂线定理及其逆定理了吗?


58、 有关球面上两点的球面距离的求法主要是 找球心角,常常
与经度及纬度联系在一起,你还记得经度及纬度的含义吗?
(经度是面面角;纬 度是线面角)
59、 你还记得简单多面体的欧拉公式吗?(V+F-E=2,其中V为
顶点 数,E是棱数,F为面数),棱的两种算法,你还记得吗?
(①多面体每面为n边形,则E=
n F
;②多面体每个顶点出发有
2
m条棱,则E=
mV
)
2
六、解析几何
60、 设直线方程时,一般可设直线的斜率为k,你是否注意到直
线垂直于x轴时,斜率k不存在的情况?(例如:一条直线经
3
?
22
过点
?
?
?3,?
?
,且被圆
x?y
?
2
?
?25
截得的弦长为8,求此弦所在
直线的方程。该题就要注意,不要漏 掉x+3=0这一解.)
61、 定比分点的坐标公式是什么?(起点,中点,分点以及
?

可要搞清)
线段的定比分点坐标公式
设P(x,y),P
1
(x
1
, y
1
),P
2
(x
2
,y
2
),且
P
1
P?
?
PP
2


?
x ?
?
?
?
?
y?
?
?
x
1
?
?
x
2
1?
?
y
1
?
?y
2
1?
?
x
1
?x
2
?
x ?
?
2
中点坐标公式
?
?
?
y?
y
1
?y
2
?
2
?
??

62、 若A(x
1
,y
1
),B(x
2
,y
2
),C(x
3
,y
3
)
,则△ABC的重心G的坐标是
?< br>x
1
?x
2
?x
3
y
1
?y
2
?y
3
?

??
在利用定比分点解题时,你注意到?
??1
33
??
了吗?
63、 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.
64、 直线方程的几种形式:点斜式、斜截式、两点式、截矩式、


一般式.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)
65、 对不重合 的两条直线
l
1
:A
1
x?B
1
y?C
1
?0

l
2
:A
2
x?B
2
y? C
2
?0

有:
?
A
1
B
2< br>?A
2
B
1
l
1
l
2
?
?

l
1
?l
2
?A
1
A
2
?B
1
B
2
?0

AC?AC
21
?
12
66、 直线在坐标轴上的截矩可正,可负,也可为0.
67、 直线在两坐标轴上的截距相等,直线方程可以 理解为
xy
??1
,但不要忘记当
ab
a=0时,直线y=kx在两 条坐标轴上的
截距都是0,也是截距相等.
68、 两直线
Ax?By?C
1
?0

Ax?By?C
2
?0
的距离公式
d=— —————————
69、 直线的方向向量还记得吗?直线的方向向量与直线的斜率
有何关 系?当直线L的方向向量为
m
=(x
0
,y
0
)时,直线斜 率
k=———————;当直线斜率为k时,直线的方向向量
m
=—————
70、 到角公式及夹角公式———————,何时用?
71、 处理直线与圆的位置关系有 两种方法:(1)点到直线的距
离;(2)直线方程与圆的方程联立,判别式. 一般来说,前
者更简捷.
72、 处理圆与圆的位置关系,可用两圆的圆心距与半径之间的
关系.
73、 在圆中,注意利用半径、半弦长、及弦心距组成的直角三
角形并且要更多联想到圆的几何性质.
74、 在利用圆锥曲线统一定义解题时,你是否注意到定义中的
定比的分子分母的顺序?两个 定义常常结伴而用,有时对我们
解题有很大的帮助,有关过焦点弦问题用第二定义可能更为方
便 。(焦半径公式:椭圆:|PF
1
|=
————;
|PF
2
|=
————
;双曲线:
|PF
1
|=
————;
|PF
2
|=
————
(其中F
1
为左焦点F
2< br>为右焦点);抛
物线:|PF|=|x
0
|+
p

2


75、 在用圆锥曲线与直线联立求解时,消元后得到的方程中要
注 意:二次项的系数是否为零?判别式
??0
的限制.(求交点,
弦长,中点,斜率,对 称,存在性问题都在
??0
下进行).
76、 椭圆中,a,b,c的关系为
————
;离心率e=
————
;准线方
程为
————
; 焦点到相应准线距离为
————
双曲线中,a,b,c的
关系为
————;离心率e=
————
;准线方程为
————
;焦点到相应
准线 距离为
————

77、 通径是抛物线的所有焦点弦中最短的弦.
78、 你知道吗?解析几何中解题关键就是把题目中的几何条件
代数化,特别是一些很不起眼的条件,有时起着 关键的作用:
如:点在曲线上、相交、共线、以某线段为直径的圆经过某点、
夹角、垂直、平行 、中点、角平分线、中点弦问题等。圆和椭
圆参数方程不要忘,有时在解决问题时很方便。数形结合是解
决解几问题的重要思想方法,要记得画图分析哟!
79、 你注意到了吗?求轨迹与求轨迹方程有区别的。求轨迹方
程可别忘了寻求范围呀!
80、 在 解决有关线性规划应用问题时,有以下几个步骤:先找
约束条件,作出可行域,明确目标函数,其中关键 就是要搞清
目标函数的几何意义,找可行域时要注意把直线方程中的y的
系数变为正值。如:求 2<5a-2b<4,-3<3a+b<3求a+b的取值范
围,但也可以不用线性规划。
七、向量
81、 两向量平行或共线的条件,它们两种形式表示,你还记得
吗?注意
a?
?
b
是向量平行的充分不必要条件。(定义及坐标表
示)
82、 向量可以解决有关夹角、距离、平行和垂直等问题,要记
2
住以下公式:|< br>a
|=
a
·
a

83、 cosθ=
a? b
|a||b|
?
x
1
x
2
?y
1
y
2
x
1
2
?y
1
2
x
22
?y
2
2

84、 利用向量平行或垂直来解决解析几何中的 平行和垂直问题
可以不用讨论斜率不存在的情况,要注意
a?b?0
是向量

< p>
a和向量b
夹角为钝角的必要而非充分条件。
85、 向量的运算要和实数运算 有区别:如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。
86、 你还记得向量基本定理的几何意义吗?它的实质就 是平面
内的任何向量都可以用平面内任意不共线的两个向量线性表
示,它的系数的含义与求法你 清楚吗?
87、 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。
88、 向量的直角坐标运算

a?
?
a
1
,a
2
,a
3
?
,b ?
?
b
1
,b
2
,b
3
?
,则< br>a?b?
?
a
1
?b
1
,a
2
?b
2
,a
3
?b
3
?

?
????
ab?a
1
?
?
b
1
,a
2
?< br>?
b
2
,a
3
?
?
b
3
,
?
?
?R
?
,
a?b?a
1
b
1
?a
2
b
2
?a
3
b
3
?0
???
???
设A=
?
x
1
,y
1
,z
1
?
,B=
?
x
2
,y
2< br>,z
2
?
,

AB?OB?OA?
?
x< br>2
,y
2
,z
2
?
-
?
x
1
,y
1
,z
1
?
=
?
x
2?x
1
,y
2
?y
1
,z
2
?z1
?

八、导数
89、 导数的几何意义即曲线在该点处的切线的斜率,学会定义
的多种变形。
'
90、 几 个重要函数的导数:①
C
'
?0
,(C为常数)②
?
xn
?
?nx
n?1
?
n?Q
?

导数 的四运算法则
?
?
?
?
?
'
?
?
'
?
?
'

91、 利用导数可以证明或判断函数的单调性,注意当f’(x)≥0
或f’(x)≤0,带上等号。
92、
f
?
(x
0
)=0是函数f(x)在x
0
处取得极值的非充分非必要条
件,f(x)在x
0
处取得极值的充分要条件是 什么?
?
2)93、 利用导数求最值的步骤:(1)求导数
f
'
?
x
(求方程
f
'
?
x
?
=0
的 根
x
1
,x
2
,
?
,x
n

(3)计算极值及端点函数值的大小
(4)根据上述值的大小,确定最大值与最小值.
94、 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,根据 单调性求出极值。告诉函数的极值这一条件,相
当于给出了两个条件:①函数在此点导数值为零,②函数 在此
点的值为定值。
九、概率统计
95、 有关某一事件概率的求法:把所求的事 件转化为等可能事
件的概率(常常采用排列组合的知识),转化为若干个互斥事件
中有一个发生 的概率,利用对立事件的概率,转化为相互独立
事件同时发生的概率,看作某一事件在n次实验中恰有k 次发
生的概率,但要注意公式的使用条件。
(1)若事件A、B为互斥事件,则P(A+B)=P(A)+P(B)
(2)若事件A、B为相互独立事件,则P(A·B)=P(A)·P
(B)
(3) 若事件A、B为对立事件,则P(A)+P(B)=1一般
地,
p
?
A
?
?1?P
?
A
?

(4)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恰好发生K次的概率:
n?k
kkP
n
?
K
?
?C
n
p
?
1? p
?

96、 抽样方法主要有:简单随机抽样(抽签法、随机样数表法)
常 常用于总体个数较少时,它的主要特征是从总体中逐个抽
取;系统抽样,常常用于总体个数较多时,它的 主要特征就是
均衡成若干部分,每一部分只取一个;分层抽样,主要特征分
层按比例抽样,主要 使用于总体中有明显差异。它们的共同特
征是每个个体被抽到的概率相等。
97、 用总体估计样本的方法就是把样本的频率作为总体的概
率。
十、解题方法和技巧
98、 总体应试策略:先易后难,一般先作选择题,再作填空题,
最后作大题,选择题力保速 度和准确度为后面大题节约出时
间,但准确度是前提,对于填空题,看上去没有思路或计算太
复 杂可以放弃,对于大题,尽可能不留空白,把题目中的条件
转化代数都有可能得分,在考试中学会放弃, 摆脱一个题目无


休止的纠缠,给自己营造一个良好的心理环境,这是考试成功
的 重要保证。
99、 解答选择题的特殊方法是什么?
(顺推法,估算法,特例法,特征分析法,直观选择法,逆推
验证法、数形结合法等等)
100、 答填空题时应注意什么?(特殊化,图解,等价变形)
101、 解答应用型问题时,最基本要求是什么?
102、 审题、找准题目中的关键词,设未知数、列出函数 关系式、
代入初始条件、注明单位、作答学会跳步得分技巧,第一问不
会,第二问也可以作,用 到第一问就直接用第一问的结论即可,
要学会用“由已知得”“由题意得”“由平面几何知识得”等语言来连接,一旦你想来了,可在后面写上“补证”即可。
数学高考应试技巧
数学考试 时,有许多地方都要考生特别注意.在考试中掌握好各
种做题技巧,可以帮助各位在最后关头鲤鱼跃龙门 。
考试注意:
1.考前5分钟很重要
在考试中,要充分利用考前5分钟的时间。 考卷发下后,可浏览题目。
当准备工作(填写姓名、考号等)完成后,可以翻到后面的解答题,
通读一遍,做到心中有数。
2.区别对待各档题目
考试题目分为易、中、难三种,它们的分 值比约为3:5:2。考试
中大家要根据自身状况分别对待。
⑴做容易题时,要争取一次做完,不要中间拉空。这类题要100%
的拿分。
⑵做中等题时,要静下心来,尽量保证拿分,起码有80%的完成度。
⑶做难题时,大家通常会感觉无从下手。这时要做到:
①多读题目,仔细审题。


②在草稿上简单感觉一下。
③不要轻易放弃。许多同学一看是难题、大题,不 多做考虑,就彻底
投降。解答题多为小步设问,许多小问题同学们都是可以解决的,因
此,每一 个题、每一个问,考生都要认真对待。
3.时间分配要合理
⑴考试时主要是在选择题上抢时间。
⑵做题时要边做边检查,充分保证每一题的正确性。不要 抱着“等做
完后再重新检查”的念头而在后面浪费太多的时间用于检查。
⑶在交卷前30分钟要回头再检查一下自己的进度。注意及时填机读
卡。

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