高中数学几何典型例题-高中数学教学新模式
长沙县一中 高中数学基础知识要点 (W-01)
(1)
集合与函数
* 集合与元素的关系:a
?
A,b
?
A。
*
集合与集合的关系:子集A
?
B,(真子集A
?
B、相等A=B)。;
* 集合与集合的运算:交集A
?
B、并集A
?
B、补集C
U
A。
* n元集的子集有2
n
个,其中真子集有2
n
-
1个,非空子集有2
n
-1个。
*
涉及A
?
B的问题,要考虑A=
?
的情况.
* card(A?
B)=card(A)+card(B)-card(A
?
B)
*
从m元集A到n元集B的映射有n
m
个。
* 求函数定义域,主要考虑:(1)
y=g(x)f(x),(f(x)
?
0);
(2)y=
f(x)
,(f(x)
?
0);
(3)y=log
a
f(x),(f(x)>0).
*
求函数最值和值域:配方法、求导法、均值不等式法、利用已知函数的单调
性等,(注意比较闭区间上的极值和端点值)。
*
函数的奇偶性:(1)定义域关于原点对称,
(2)f(-x)=f(x)
?
f(x)为偶函数
?
图像关于y轴对称;
f(-x)=-f(x)
?
f(x)为奇函数
?
图像关于原点对称。
(3) 对于奇函数f(x):f(0)=0或f(0)无意义。
*
在关于原点的对称区间上:奇函数的增减性相同,偶函数的增减性相反。
* 函数的单调性:(1)
单调性一定要落实在“区间”上;
(2)在给定的区间内任取x
1
、x
2<
br>且x
1
,
若都有f(x
1
)
),则f(x)在该区间内为增函数;
若都有f(x
1
)>f(x
2
),则f(x)在该区间内为减函数。
* 单调性相同的函数f与g复合,则复合函数f(g(x))为增函数;
单调性相反的函数f与g复合,则复合函数f(g(x))为减函数。
*
函数的周期性:,
定义:存在非零常数T,对定义域内任意x都有f(x+T)=f(x)。(T为周期)。
说明:(1)周期函数的定义域无限;
(2)周期函数的图像在每一个周期内重复出现
(3)T中若有最小正值,叫“最小正周期”,三角函数的周期是指最小
正周期
*
连续函数f(x)在区间[a,b]上有f(a).f(b)<0,则y =f(x)在[a,b]上有零点。
(二分法求方程近似解的理论依据)
长沙县一中
高中数学基础知识要点 (W-02)
(2) 基本初等函数
* 指数运算法则
:a
m
a
n
=a
m+n
,(a
m
)
n
=a
mn
, (ab)
n
=a
n
b
n
,(a>0,b>0,m、n
?
R)
* 对数运算法则:log
a
(MN)=log
a
M+log
a
N,
log
a
(MN)=log
a
M-log
a
N,
log
a
M
n
=nlog
a
M.
*
对数换底公式:log
a
N=log
b
Nlog
b
a.
(a、b>0且a、b
?
1,M、N>0,n
?
R)
*
指数函数:y=a
x
(x
?
R,y>0)
(1)a>1时递增 (2)0y
y
1
O
x
O
1
x
* 对数函数:y=log
a
x
(x>0,y
?
R)
(1)a>1时递增
(2)0
*
幂函数:y=x
y
y
O
1
x
O
1
x
?
,
(只研究
?
=1、2、3、12、-1的情况)
y y
y
(1)y=x (2)y=x
2
(3)y=x
3
1
O
1
x
1 1
O
1 -1
x
1
-1
O
-1
1
x
(4)y=x
12
(5)y=x
-1
y
y
1
O
1
x
1
-1
O
-1
1
x
长沙县一中高中数学基础知识要点 (W-03)
(3) 导数
* 导数公式:(1)C
=0,
(2)(x
n
)
=nx
n-1
,
(3)(sinx)
=cosx,
(4)(cosx)
=-s
inx,(5)(e
x
)
=e
x
,
(6)(a
x
)
=a
x
lna(a>0),
(7)(lnx)
=1x,
(8)(log
a
x)
=1(xlna).
* 导数运算法则:(
1)[f(x)
?
g(x)]
=f
(x)
?
g
(x)
(2)[f(x)
g(x)]
=f
(x)g(x)+f(x)g
(x), <
br>f(x)
f
(x)g(x)?f(x)g
(x)(3)[]=
2
g(x)
g(x)
* 导数的应用:
(1)
在点(x
0
,f(x
0
))处的切线斜率k=f
(x),
切线方程为:y-f(x
0
)=f(x
0
)(x-x
0);
(2)讨论函数单调性:在某区间上,若f
(x)>0,则f(x)递增;
若f
(x)<0,则f(x)递减。
(3)求函数的极值和在闭区间上的最大值或最小值(比较极值和端点值)。
*
{特例1}:三次函数:f(x)=ax
3
+bx
2
+cx+d.
f
(x)=3ax
2
+2bx+c ,
(
?
=4(b
2
-3ac))
(1)当
?
>0时, f(x)=3a(x-x
1
)(x-x
2
),f(x)=0有两解(x
1
)。
f(x)
有两个极值点x
1
、x
2
;三个单调区间:(-
?
,x1
)、(x
1
,x
2
)、(x
2
,+
?
)。
X
1
X
2
y=f(x)
y=f(x)
X
1
X
2
x
x
在R上: a>0时,增、减、增; a<0
时,减、增、减。
(2)当
?
=0时, f
(x)=3a(x-x
1
)
2
,f
(x)=0有一解,f(x)无极值点。
X
1
y=f(x)
x
y=f(x
)
X
1
x
f(x)单调递增, a<0时,f(x)
单调递减。 在R上: a>
0时,
(3)当
?
<0时,f
(x)=3a(x-x
1)
2
+D,(aD>0);f(x)无极值点。
y=f(x)
y=f(x)
X
1
x
X
1
x
在R上:
a>0时,f(x)单调递增, a<0时,f(x)单调递减
长沙县一中 高中数学基础知识要点 (W-04)
*
{特例2}:“勾”函数:f(x)=x+
11
,
f
(x)=1-
2
=0有两解x=
?1
。
x
x
y
f(x)有极大值f(-1)=-2,极小值f(1)=2。
递增区间:(-
?
,-1)、(0,1);
递减区间:(-1,0)、(1,+
?
)。
渐近线:直线x=0和直线y=x。
2
-1
O
1
-2
x
(4) 不等式
* 不等式公理:(实数大小比较法则)
(1)a-b>0
?
a>b , (2)a-b=0
?
a=b
, (3)a-b<0
?
a* 不等式基本性质:
(1)a
>b,b>c
?
a>c;(传递性)。(2)a>b
?
a+c>b+c;(加
法单调性)。
(3)a>b,c>0
?
ac>bc;
(4)a>b,c<0
?
ac
解法:(1)若a>0,则解为x>
bb
;
(2)若a<0,则解为x<;
aa
(3)若a=0,则当b<0时,解为x
?R;当b
?
0时,解为x
?
?
。
*解一元二次不等式,首先确定二次项系数a>0,再看二次三项式能否分解因式:
(1)
?
>0时:① ax
2
+bx+c>0,
化为a(x-x
1
)(x-x
2
)>0,
解为x
或x>x
2
, (大于0,两头分)。
②ax
2
+bx+c<0,
化为a(x-x
1
)(x-x
2
)<0,
解为
x
1
, (小于0,取中间)。
(2)
?
=0时: ①ax
2
+bx+c>0,
化为a(x-x
1
)
2
>0,
解为 x
?
R
,且x
?
x
1
,(x
1
=-b2a)。
②ax
2
+bx+c<0,
化为a(x-x
1
)
2
<0, 无解。
(3)
?
<0时:①ax
2
+bx+c>0,
解为x
?
R ;
②ax
2
+bx+c<0, 无解。
* 当
?
<0时,y=ax
2
+bx+c与a同号
*
二元一次不等式的几何意义:
(1)A>0时:(1)
Ax+By+C>0表示直线Ax+By+C=0的右侧的平面区域;
(2)
Ax+By+C<0表示直线Ax+By+C=0的左侧的平面区域。
(2)A=0,B>0时:(!)By+C>0表示直线By+C=0的上方的平面区域;
(2)By+C<0表示直线By+C=0的下方的平面区域。
长沙县一中 高中数学基础知识要点 (W-05)
*
二元线性规划问题:
(1)确定“可行域”:由线性约束条件(二元一次不等式组)中各不等式
确定的平面区域的公
共部分。
(2)确定目标函数z=Ax+By,将直线L
0
:Ax+By=0平移到
可行域的顶点
(最优解),确定z的最值。
当B>0时,上移值大,下移值小;当B<0时,上移值小,下移值大。
a?b
*
基本不等式:)。
?ab
(a>0,b>0,当且仅当a=b时取“=”
2
a?b
2
* 利用a+b
?
2
ab
和ab
?
()求函数最
值,注意“一正二定三相等”。
2
(5) 三角函数
?
*
弧度与角度的换算:
?
rad=180,
???
1rad=(180
?
)=(57.3),
1=(
?
180)rad=0.01745rad.
*
弧长公式:L=
?
r.
扇形面积公式:S=Lr2=
?
2
r2.(
?
为圆心角的弧度数)
*三角函数的定义:
(1)坐标定义:在∠
?
终边上任取一点P(x,y),
设
OP
=r,
yxy
, cos
?
?
,
tan
?
=(x
?
0)。
rx
r
说明:记忆三角函数正值对应象限的口诀:
则sin
?
=
一全正、二正弦、三正切、四余弦。
(2)几何定义:单位圆中三角函数线。(正弦线、余弦线、正切线)。
说明:1、可利用三角函数线判断三角函数符号、值的变化和单调性;
2、可利用单位圆中三角函数线解简单三角不等式。
3、可利用三角函数线判断sin
?
+cos
?
、sin
?
-cos
?
的符号;
①t=sinα+cosα(图1) ② u=sinα-cosα(图2)
*(图3)
y
y t >0
t =1
t =0
y
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
x
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
u>0
t =
2
t = -1
t =
x
x
u<0
Ⅳ
Ⅰ
?2
t =0
t = -1
t <0
* 利用(图3),可由
?
所在的象限推知所在的位置:图中数字I、II、III、
?
IV表示
?
所在的象限,图中各扇形表示所在的位置
2
长沙县一中 高中数学基础知识要点 (W-06)
* 同角三角函数的基本关系式:
(1)sin
2
?
+cos
2
?
=1,
(2)
sin
?
=tan
?
.
cos
?
说明:由一个角
?
的正(余)弦值求余(正)弦值时,涉及开平方,
符号由角
?
所在象限确定)。
* 诱导公式:(奇变偶不变,符号看象限)
(1)sin(2k
?
+
?
)=sin
?
,
cos(2k
?
+
?
)=cos
?
,
tan(2k
?
+
?
)=tan
?
.
(2)sin(
?
-
?
)=sin
?
,
cos(
?
-
?
)=-cos
?
,
tan(
?
-
?
)=-tan
?
.
(3)sin(
?
+
?
)=-sin
?
,
cos(
?
+
?
)=-cos
?
,
tan(
?
+
?
)=tan
?
.
(4)sin(-
?
)=-sin
?
,
cos(-
?
)=cos
?
,
tan(-
?
)=-tan
?
.
??
(5)sin(-
?
)=con
?
,
cos(-
?
)=sin
?
.
22
??
(6)sin(+
?
)=con
?
,
cos(+
?
)=-sin
?
.
22
*
三角函数的性质:
(1)正弦函数:y=sinx,
定义域:
x
?
R;值域: y
?
[-1,1];
周期:T=2
?
; 奇函数。
??
递增区间:[2k
?
-,
2k
?
+],(k
?
Z); (图4)
22
?
3
?
递减区间:[2k
?
+,
2k
?
+],(k
?
Z)。
2
2
减
增
?
图像对称轴:直线x=k
?
+,(k
?
Z);
2
对称中心:点(k
?
,0),(k
?
Z)。
(2)余弦函数:y=cosx ,
定义域:x
?
R;值域:y
?
[-1,1];周期:T=2
?
;偶函数。.
递增区间:[2k
?
-
?
,2k
?
+
?
],(k
?
Z); (图5)
递减区间:[2k
?
,2k
?
+
?
],(k
?
Z)。
减
图像对称轴:直线x=k
?
,(k
?
Z);
增
?
对称中心:点(k
?
+,0),(k
?
Z)。
2
(3)正切函数:y=tanx,
??
定义域:x
?
(k
?
-,k
?
+),(k
?
Z);
值域:y
?
R;
22
周期T=
?
; 奇函数。 ??
递增区间:(k
?
-,k
?
+),(k
?
Z). (图6)
22
增
增
k
?
对称中心:点(,0)(k
?
Z)
2
长沙县一中
高中数学基础知识要点 (W-07)
* 三角函数的图像:
(1)y=sin
x,x
?
[0,2
?
].(2)y=cosx,x
?
[0,
2
?
].(3)y=tanx,x
?
(-
1
-1
O
y
y
y
?
?
,)
22
3
?
π
2
2π
1
-1
O
?
2
x
?
2
π
3
?
2π
x
2
?
-
2
O
?
2
x
*
函数y=Asin(
?
x+
?
),(A>0,
?
>0):
振幅A, 周期T=2
?
?
, 初相
?
.
?3
?
2
?
求出相应的x值作图像:(1)“五点法”作图:由
?
x?
?
=0、
、
?
、、
22
和y=0、A
、0、-A、0对应,确定五点。
(2)“变换法”作图:
y=sinx的图像
???????????
1
?
倍
y=
sin(x+
?
)的图像
?
各点横坐标变为
???????
y=sin(
?
x+
?
)的图像
倍
?
各点纵坐标
变为
????
A
??
y=Asin(
?
x+
?)的图像。
?
?0向左,
?
《0向右,平移
?
个单位
(6)
三角恒等变换
*
和差角公式
:sin(
?
?
?
)=sin
?
cos
?
?
cos
?
sin
?
,
cos(
?
?
?
)=cos
?
co
s
?
?
sin
?
sin
?
,
tan
(
?
?
?
)=
tan
?
?tan
?
1
?
tan
?
tan
?
*
倍角公式
:
sin2
?
=2sin
?
cos
?
,
<
br>cos2
?
=cos
2
?
-sin
2
?=2cos
2
?
-1=1-2sin
2
?
2tan
?
tan2
?
=
1?tan
2
?
??
22
*
推出升幂降次公式:
1+cos
?
=2cos
2
,
1-cos
?
=2sin
2
;
cos
2
?
=
1?cos2
?
1?cos2
?
,
sin
2
?
=
.
22
*
要求会推导积化和差、和差化积、半角公式,但不要求记忆。
*
三角变换常用技巧:“正切化两弦,平方和化1;复角化单角,二次先降幂。”
长沙县一中 高中数学基础知识要点 (W-08)
*
三角函数式求最值常见类型与处理方法:(a、b、c、d为常数)
(1)
利用-1
?
sinx
?
1,-1
?
cosx
?
1的:
asinx?basinx?b
, y=等形式。
csinx?dccosx?d<
br>2
(2)
配方法
:如①
y=acosx+bsinx+c或y=aco
s2x+bsinx+c等形式,
如y=asinx+b,y=acosx+b,
y=
可化为sinx的二次式
,
然后配方。
②
y=asinx+bcosx+c或y=acos2x+bcosx+c等形式,
2
可化为cosx的二次式,然后配方
。
③
y=asinxcosx+b(sinx+cosx)+c,
可设
sin
x+cosx=t
,则
sinxcosx=(t-1)2化为t的二次式
,
2
配方后利用
?2?t?2
确定最值。
(3)可化为y=Asin(2x+
?
)+C形式的:
如y=asin
2<
br>x+bsinxcosx,y=acos
2
x+bsinxcosx等。
b
)。
a
*
较复杂三角函数式化简终极目标一般是先化“三个一”(一名一角一次),
(4)利用y=asinx
+bcosx=
a
2
?b
2
sin(x+
?
),(
?
为辅助角,tan
?
=
即化为y=Asin(
?
x+
?
)+k的形式,再确定周期、最值、单调区间等。
(7) 解三角形
111111
absinC =bcsinA =casinB =ah
a
=bh
b
=ch
c
.
222222
*
正弦定理:asinA= bsinB= csinC= 2R
* 面积公式:S =
*
余弦定理: a
2
=b
2
+c
2
-2bccosA,
b
2
=c
2
+a
2
-2cacosB,
c
2
=a
2
+b
2
-2abcosC,
推论:(
1)cosA=(b
2
+c
2
-a
2
)2bc,
cosB=(c
2
+a
2
-b
2
)2ca,
cosC=(a
2
+b
2
-c
2
)2ab,
(2)a
2
2
+c
2
?
C<90,
a
2
=b
2
+c
2
?
C<90,
a
2
>b
2
+c
2
?
C>90,
*
解三角形注意:
(1)条件中有对边对角,则用正弦定理;无对边对角,则用余弦定理。
(2)用正弦定理求得某角正弦值时,应考虑可能有锐角或钝角两解。
ab
?
* 直角三角形: C=90,
勾股定理a
2
+b
2
=c
2
, 面积公式S=,
2
外接圆半径R=
ca?b?c
,内切圆半径r=。
22
???
长沙县一中 高中数学基础知识要点 (W-09)
(8) 平面向量
??
*
平行向量不包括
0
,向量平行包括
0
?
?
* 平
面向量基本定理:在一平面内,若向量
e
1
、
e
2
不共线,
则对这一平面内任
??
?
?
一向量
a
,存在唯一对实数?
1
、
?
2
,使
a
=
?
1<
br>e
1
+
?
2
e
2
。
(向量正交分解和坐标表示的理论依据)。
* 平面向量的三个运算:设
a
=(x
1
,y
1
),
b
=(x
2
,y2
)
1.向量的加减法:
(1)向量法:①三角形法则。②平行四边形法则。
(图7)
(2)坐标法:
a?b
=(x
1
?
x
2
,y
1
?
y
2
)。
2.向量的数乘法:
(1)几何意义:向量同向或反向的伸长或缩短。
(2)坐标运算:
?
a<
br>=(
?
x
1
,
?
y
1
)。
3.向量的数量积:
?
?
(1)定义和坐标运算:
a?b
=
O
C B
b
a?b
a?b
a
A
?
?
a
b
cos
?
=x
1
x2
+y
1
y
2
.
(2)几何意义
:
a
的长度
a
与
b
在
a
方向上的投影
bc
os
?
的乘积。
*
平面向量的三个重要结论:
?
?<
br>2
?
2
?
??
2
?
?
?
?
?
2
?
2
?
2
?
2
(
1
)
a
=
a
,(2)(
a
+
b
)=
a
+
2a?b
+
b
,(3)(
a
+
b)
?
(
a
-
b
)=
a
-
b<
br>
*
平面向量的两个重要关系:
?
?
?
?
??
(1)平行:
a
b
(
a
?
0)?
a
=
?
b
(
?
?R
)
?<
br>x
1
y
2
-x
2
y
1
=0 ?
?
?
?
(2)垂直:
a
?
b
?a?b
=0
?
x
1
x
2
+y
1
y
2
=0.
*平面向量的三个重要公式:
?
?
?x
1
x
2
?y
1
y
2
a?b
?
(1)两向量夹角公式:cos
?
=cos<
a
,
b>=
?
?
=。
2222
ab
x
1
?
y
1
x
2
?y
2
?
(2)向量的模(长度)公式:
a
=
x
2
?y
2
。
(3)两点间距离公式:
P
1
P
2
=
(x<
br>1
?x
2
)
2
?(y
1
?y
2)
2
。
长沙县一中
高中数学基础知识要点 (W-10)
(9) 空间几何体
*
棱柱、棱锥、棱台的表面积是各个面的面积之和。
* 圆柱的侧面展开图是矩形,表面积S=
2πr
2
+2πrl=2πr(r+l)。
*
圆锥的侧面展开图是扇形,表面积S=πr
2
+πrl=πr(r+l)。.
* 圆
台的侧面展开图是扇环,表面积S=πr
2
+πr
2
+πl(r
+r)= π(r
2
+r
2
+lr
+lr)。
11
* 柱体体积V=Sh, 锥体体积V=Sh,
台体体积V=(S
+
S
S
+S)h。
33
4
* 球的表面积S=4πR
2
;
球的体积V=
?
R
3
。
3
* 空间两点间距离公式:P
1
P
2
=
(x
1
?x
2
)
2
?(y
1
?y
2
)
2
?(z
1
?z
2
)
2
。
* 长方体对角线L,L
2
=a
2
+b
2
+c
2
。正方体外接球直径2R=
3
a;内切球直径2r=a。
*
正四面体棱长为a,高h=
31
6
a; 外接球半径R=h; 内切球半径r=h。
44
3
(10) 空间直线与平面
*
公理1:A、B
?
a,
A、B
?
?
?
a
?
?
。(判断直线在平面内)。
* 公理2:A、B、C不共线
?
过A、B、C有且只有一个平面(确定平面位置)。
* 公理3:A
?
?
,A
?
?
?
?
?
?
=l,且A
?
l(确定两平面交线位置)。
*
公理4:ac,bc
?
ab。(判断两直线平行)。
* 等角定理:OAO
A
,OBO
B
?
?
AOB与?
A
O
B
相等或互补。
*
(1).线面平行判定定理:a
?
?
,
b
?
?
,且ab
?
a
?
.
(2).面面
平行判定定理:a、b
?
?
,a
?
b=P,且a、b
??
?
?
.
(3).线面垂直判定定理:b、c
?
?
, b
?
c=P,
且a
?
b,a
?
c
?
a
?
?
.
(4).面面垂直判定定理:a
?
?
,a
?
?
?<
br>?
?
?
.
* (1).线面平行性质定理:a
?
,
a
?
?
,且
?
?
?
=b
?
ab.
(2).面面平行性质定理:
?
?
,
?
?
?
=a,
?
?
?
=b
?
ab
(3).
线面垂直性质定理:a
?
?
,b
?
?
?
ab
(4).面面垂直性质定理:
?
?
?
于b, a
?
?
,且a
?
b
?
a
?
?
.
*
求异面直线夹角,关键是“平移”;
* 求直线与平面所成的角,关键是“作垂线、连射影”;
* 求二面角,关键是“作平面角”;
长沙县一中
高中数学基础知识要点 (W-11)
(11) 直线与方程
*
直线倾斜角
?
?
[0,180
?
),
直线斜率k=tan
?
,(
?
?90
?
).
*
过两点的直线的斜率公式
:k=
y
2
?y
1
,(x
1
?
x
2
).
x
2
?x
1
*
直线方程:
(1.)点斜式:y-y
0
=k(x-x
0
),(直线不与y轴平行)
(2).斜截式:y=kx+b,(直线不与y轴平行)
(3).两点式:
(4).
截距式:
y?y
1
x?x
1
=,(直线不与两轴平行)
y
2
?y
1
x
2
?x
1
xy
+=1
, (直线不与两轴平行且不过原点)
a
b
(5).一般式:Ax+By+C=0, (A、B不同时为零)
(当B
?
0时,直线斜率k= -AB,纵截距b=-CB)
* 两直线位
置关系:(1).平行
?
k
1=
k
2
且b
1
?
b
2
或A
1
B
2
-A
2
B
1
=0且A
2
C
1
-A
1
C
2
?
0(或B
1
C
2
-B
2
C
1<
br>?
0);
(2).相交
?
A
1
B
2
-A
2
B
1
?
0;
(解方程组求两直线交点坐标)
(3).垂直
?
k
1
k
2
=
-1或A
1
A
2
+B
1
B
2
=0
* 三个距离公式:(1).两点间距离:
P
1
P
2
?(x
1
?x
2
)
2
?(y
1
?y
2<
br>)
2
;
(2).点到直线距离:d=
Ax
0
?By
0
?C
A?B
C
1
?C
2
A?B
22
22
;
(3).两平行直线距离d=。
* 与两平行直线等距离的
直线方程:Ax+By+
x
1
?x
2
y?y
2
,<
br>1
)
22
C
1
?C
2
=0。
2
* 线段中点坐标:(
*
三角形中:求中线(两点式);求高线(点斜式);求中垂线(点斜式)。
*
特殊对称点:(1)点P(x,y)关于原点O(0,0)的对称点为P
(-x, -y);
点P(x,y)关于中心点M(a,b)的对称点为P
(2a-x,2b-y)。
(2) 点P(x,y)关于X轴的对称点为P
(x, -y);
关于Y轴的对称点为P
(-x, y)。
(3)
点P(x,y)关于直线
y?x
的对称点为P
(y,x)
;
点P(x,y)关于直线
y??x
的对称点为P
(?y,?x)
。
长沙县一中 高中数学基础知识要点 (W-12)
(12) 圆与方程
* 圆的方程:(1)标准方程:
①圆心C(a,b),半
径为r:x
2
+y
2
=r
2
;
②圆心C(a,b),半径为r:(x-a)
2
+(y-b)
2
=
r
2
。
(2)一般方程:
x
2
+y
2
+Dx+Ey+F=0
(D
2
+E
2
-4F>0)
D
E
1
圆心
C(-,-),半径为r=
D
2
?E
2
?4F
。
2
2
2
*.
求圆的方程,用待定系数法:(1)已知圆心或半径或切线,设标准方程;
(2)已知圆上三点或两点坐标,设一般方程。
*
点P与圆的位置关系:比较点P到圆心C的距离
PC
与半径r的大小。
*
直线L与圆的位置关系:
比较圆心C到直线L的距离d与半径r的大小。(图8)
*
有关圆的切线问题,
考虑“圆心到切线的距离d等于半径r”。
* 圆与圆的位置关系:
比较两个圆心距
O
1
O
2
与两个半径R、r的和或差的大小
。
* 直线L与圆C相交所得弦长: (图9)
C
r
d
2
?
d
2
.(d为弦心距)。
AB
=2
r
A
* 两相交圆公共弦所在直线的方程:
(x
2
+y
2
+D
1
x+E
1
y+F
1
)—(x2
+y
2
+D
2
x+E
2
y+F
2<
br>)=0
即(D
1
—D
2
)x+(E
1
—E
2
)y+(F
1
—F
2
)=0。
C
d>r
d=r
d
(13) 圆锥曲线与方程
* 椭圆:平面内到两定点F
1
、
、
、
F
2
距离之和为常数(2a>
F
1
F
2
)的点的轨迹。
x<
br>2
y
2
(1).标准方程:①焦点在x轴上:
2
+
2
=1;
ab
x
2
y
2
②焦点在y轴上:
2
+
2
=1。
ba
(2).对称轴:X
轴、Y轴;长轴长2a,短轴长2b,焦距2c,c
2
= a
2
-
b
2
。
(3).离心率:e = ca (0
* 双曲线:到两定点F<
br>1
、
F
2
距离之差的绝对值为常数(2a<
F
1F
2
)的点的轨迹。
xy
x
2
y
2
(1).标准方程:①焦点在x轴上:
2
-
2
=1,
渐近线
?
=0。
ab
ab
xy
x
2
y<
br>2
②焦点在y轴上:
2
-
2
=1,
渐近线
??0
。
ba
ba
(2).对称轴:X轴、Y轴;实轴长2
a,虚轴长2b,焦距2c,c
2
= a
2
+b
2
。
(3).离心率:e = ca (e>1)
* 等轴双曲线:x
2
-y
2
=a
2
或y
2
-x
2
=a
2
, 渐近线y=
?
x, .离心率:e =
2
。
* 抛物线:平面内与一个定点F和定直线L的距离相等的点的轨迹。
1.标准方程:(1)开口向右: y
2
=2px ; 焦点(p2,0);
准线x= -p2。
(2)开口向左: y
2
= -2px
;焦点(-p2,0); 准线x= p2。
(3)开口向上: x
2
=2py
; 焦点(0,p2); 准线y= -p2。
(4)开口向下: x
2
=
-2py ;焦点(0,-p2); 准线y= p2。
2. 离心率:e=1。
*
求圆锥曲线方程的常用解法:
(1)待定系数法:由已知条件确定a、b或p,直接写出标准方程;
(2)定义法:由已知几何条件,依据三种曲线的定义,确定曲线类型,
再求出方程;
x
2
y
2
x
2
y
2
* 求与双曲
线
2
?
2
=1共渐近线的双曲线,可设其方程为
2
?
2
=k,
abab
再由条件求k。
*
直线y=kx+m与圆锥曲线相交所截弦长公式:
AB?(1?k
2
)(x
1
?x
2
)
2
=
(1?
1
2
)(y?y)
12
2
k
(14) 极坐标
*
坐标系: 1.直线(一维)坐标系:(1)数轴,(x)。
2.平面(二维)坐标系:(1
)平面直角坐标系,(x,y);(2)极坐标系,(
?
,
?
)。
3.空间(三维)坐标系:(1)空间直角坐标系,(x,y,z);
(2)柱坐标系,(<
br>?
,
?
,z);(3)球坐标系,(r,
?
,
?)
长沙县一中 高中数学基础知识要点 (W-14)
,
?
?0)
x
?
?
x
(
*
平面直角坐标系中的坐标伸缩变换:在变换φ:{
y?
?
y
,(<
br>?
?0)
的作用下,点P(x,y)对应到点P
(x
,y
)。
、
(说明)x
=
?
x表示
点的横坐标伸长(0<
?
<1)或缩短(
?
>1)为原来的1
?倍;
Y
=
?
y表示点的纵坐标伸长(
?
>1
)或缩短(0<
?
<1)为原来的
?
倍。
x
?
?
x
特例:(1)经过伸缩变换{
,曲线y=sinx变为y
=Asin
?
x
。
y?Ay
x
2
y
2
(2)经过伸缩变换{
,圆x+y=r变为椭圆
2
?
2
=1。
ab
y?by
222
x
?ax
*
极坐标和直角坐标的互化:
(1)x=
?
cos
?
,y=
?
sin
?
(2)
?
2
=x
2
+y
2
,
tan
?
=
* 圆的极坐标方程:
(1)圆心在极点O(0,0),半径为r的圆方程:
?
=r;
(2)过
极点,圆心在极轴上点C(a,0),半径为a的圆方程:
?
=2acos
?
;
(3)过极点,圆心在极轴垂线上点C(a,
y
(x
?
0),(一般取
?
?[0,2
?
)
)。
x
?
),半径为a的圆:
?
=2asin
?
; <
br>2
(4)过极点,圆心在射线
?
=
?
上,半径为a的圆的方程
:
?
=2acos(
?
-
?
)
*
直线的极坐标方程:
(
?
?R)
. (1)过极点,倾斜角为
?<
br>(
0?
?
?
?
)的直线:
?
?
?<
br>,
(2)过极点,与极轴所成角为
?
(
0?
?
?2<
br>?
)的射线:
?
?
?
,(
?
?0)
(3) 过点A(a,0)(a
?
0),且垂直于极轴的直线:
?
c
os
?
=a.
(4) 过点A(a,
?
2)(a
?
0),且平行于极轴的直线:
?
sin
?
=a.
(5) 过点P
(
?
1
,
?
1
),与极轴成
?
角的直线:
?
sin(
?
?
?
)=
?
1
si
n(
?
?
?
1
)
.
长沙县一中 高中数学基础知识要点
(W-15)
(15)参数方程
*
曲线的普通方程化参数方程,关键是:选定参
数t,求出{
x?f(t)
y?g(t)
。
*
曲线的参数方程化普通方程,关键是:消去参数t。
x?a?rcos
?
*
圆的参数方程:{(
?
为参数),(圆心在(a,b),半径为r)。
y?b?rsin
?
* 椭圆的参数方程:{
x?acos
?
,(
?
为参数)(中心在原点,焦点在x轴上)。
y?bsin
?
* 抛物线的参数方程:{
x?2pt
2
y
?2pt
,(t为参数)(顶点在原点,开口向右)。
(
说明)利用参数方程设曲线上动点的坐标,可以比较方便解下列题目:
①求曲线上的点到已知直线的距离的最大值或最小值及对应
点的坐标;
②求与曲线上的点(主动点)相关联的动点的轨迹方程。
x?x
0
?tcos
?
* 直线的参数方程:{(t为参数),(过
点M
0
(x
0
,y
0
),倾斜角为
?
)。
y?y
0
?tsin
?
(说明)(1)参数t的几何意义:t与直线
上点M(x,y)一一对应,
t
=
M
0
M
。
t>
0时,
M
0
M
的方向向上;t<0时,
M
0
M的方向向下。t=0对应定点M
0
。
。
(2)直线的参数方程的应用:
①求两直线的交点P到定点M
0
的距离:直线L
1
用参数方程表示,代入直线L
2
的普通方程,求出t,
即可得
M
0
P?t
;
②直线L与二次曲线C相交于A、B两点的问
题:直线L用参
数方程表示,代入曲线C的普通方程,得到一个关于t的一
元二次方程,此方程
的两解t
1
和t
2
分别与点A和点B对应,
(当定点M
0<
br>在曲线外时,t
1
与t
2
同号;当M
0
在曲线内时,
t
1
与t
2
异号),再结合韦达定理考虑。
i.弦AB的
中点对应的t=
t
1
?t
2
;当定点M
0
为AB中
点时,t
1
+t
2
=0。
2
ii.弦长公式:
A
B
=
t
2
?t
1
=
(t
1
?t<
br>2
)
2
?4t
1
t
2
*
了解圆的渐开线、平摆线的生成过程,能推导其参数方程。
长沙县一中
高中数学基础知识要点 (W-16)
(16)数列
* 等差数列的通项:an
=a
1
+(n-1)d=a
k
+(n-k)d;
前
n项和:S
n
=na
1
+
n(a
1
?a
n
)
n(n?1)
d=
2
2
* 等比数列的通项公式:a
n
=a
1
q
n-1
=a
k
q
n-k
;
a
1
(1?q
n
)
前n项和
公式:当q=1时,S
n
=na
1
;
当q
?
1时,S
n
=
1?q
a?b
;
等比中项公式:G=
?ab
(ab>0)。
2
* 若m+n=p+k,在等
差数列中,则a
m
+a
n
=a
p
+a
k
;
在等比数列中,则a
m
·
a
n
=a
p·
a
k
。
* 等差中项公式:A=
* 若
?
a
n
?<
br>为等差数列,则
c
a
n
(c>0)是等比数列。
若
?
b
n
?
(b
n
>0)为等比数列,则
?
log
c
b
n
?
(c>0,c
?
1)是等差数列
* 证等差数列:(1)a
n+1
-a
n
=d(常数);(2)2a
n
=a
n-1
+a
n+1
(n
?
2)。
* 证等比数列:(1)a
n+1
a
n
=d(常数);(2)an
2
=a
n-1
.a
n+1
(n
?
2
)。
* 等差数列中,若a
1
>0,d<0,求S
n
的最大值时,
由a
n
?
0确定n。
若a
1
<0,d>0,求S
n
的最小值时,由a
n
?
0确定n。
* 数列的通项a
n
与前n项和S
n
的关系:a
n
={
??
S
1
(n?1)
S
n
?S
n?1
(n?2)
*
特殊数列求和法:(1)分组求和法,(2)裂项相消法,(3)错位相减法。
(17)复数
* 虚数单位i:i
2
=-1。
* i的乘方:i
4n+1
=i,i
4n+2
=-1,i
4
n+3
=-i,i
4n
=1(n
?N
)
*
复数a+bi(a、b
?
R)
{
实数(b?0)
虚数(b?0)(当a?0时为纯虚数)
一一对应一一对应
???
复平面内点Z(a,b)
?????
向量
OZ
。 *
复数的几何意义:z=a+bi
??
* 复数代数形式的加减法:(a+bi)+(c+di)
=(a+c)+(b+d)i;(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i
*
复数代数形式的加减法的几何意义:平行四边形法则。
*
复数代数形式的乘法:(a+bi).(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i。
* 复数
代数形式的除法:(a+bi)÷(c+di)=
(a?bi)(c?di)
ac?bdbc?
ad
=
2
+
2
i
22
c?d
(c?di)(c?di)
c?d
长沙县一中 高中数学基础知识要点 (W-17)
(18)统计
*
随机抽样方法:
(1)简单随机抽样(抽签法、随机数法),(适应总体中个体数不多);
(2)系统抽样(均匀分组,每组抽样个数相同)(适应总体中个体差异不大);
(3)分层抽样(按差异分层,各层按比例抽样),(适应总体由差异明显的几
部分组成)。
* 用样本估计总体,了解样本数据,理解样本数据的规律的方法:
(1)图表:样本频率分布表、样本频率分布直方图、
样本频率分布折线图、茎叶图。 (说明):①频率分布直方图中小长方形的高是“频率组距”,各小长方
形的面积表示相应各组的频
率,各小长方形的面积的总和等于1。
②连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点就得到频率布
折线图
③样本数据较少时,用茎叶图表示数据,能直观展示数据分布情
况(峰形、对
称性、中位数、稳定性)
(2)数字特征:众数、中位数、平均数、标准差、方差。
(说明):①在样本频率分布直方图中,“众数”是最高长方形底边中点的
横坐标;
“中位数”的左边和右边的直方图面积相等;
“平均数”是频率分布直方图的“重心”,等于
图中各小长方形
的面积乘以小长方形底边中点的横坐标之和。
②“平均数”体现水平高低,“标准差”体现稳定程度。
③计算公式:I。平均数:
x
=
x
1
?x
2
???x
n
n
II。标准差:s=
1
[(x
1
?x)
2
?(x
2
?x)
2
???(x
n
?x)
2
];
n
1
222
III。方差:s
2
=
(
[
x
1
?x
]。
)?(x
2
?x)???(x
n
?x)
n
*
变量的相关性:
(1)散点图:(要求会作两个有关联变量的数据的散点图,认识变量间的
相互关系)。 (2)回归直线:散点图中的点整体上大致在一条直线附近,则称这两个
变量间具有相关关系,称此
直线为“回归直线”,回归直线的方程简
称“回归方程”。
长沙县一中 高中数学基础知识要点 (W-18)
(3)最小二乘法:求回归直线,使得样本数据的点到它的距离的平方和
最小的方法。
?
=bx+a, 计算公式:b=(4)回归方程:
y
?
xy<
br>i
i?1
n
n
i
?nxy
?nx
2
, a=
y?bx
.
?
x
i?1
2
i
* 统计案例:
(1)独立性检
验:了解独立性检验(只要求2
?
2列联表)的基本思想、方
法及应用。
(2)回归分析:了解回归分析的基本思想、方法及简单应用。
(19)概率
*
事件:(1)“确定事件”:①必然事件:在条件S下一定发生的事件。
②不可能事件:在条件S下一定不发生的事件,记号:
?
。
(2)“随机事件”:在条件S下可能发生,也可能不发生的事件。
*
事件的关系与运算:
(1)事件A包含于事件B:
(A
?
B)
?
(A发生B一定发生)。
(2)事件A等于事件B:
(A=B)
?
(A
?
B且B
?
A)。
(3)并事件(和事件): (A
?
B)=(A+B)={A发生或B发生}。
(4)交事件(积事件): (A
?
B)=(AB) ={A发生且B发生}。
(5)互斥事件:
(A与B互斥)
?
(A
?
B=
?
)。
(6)对立事件:
(A与B对立)(P(A
?
B)=0且P(A
?
B)=1)。
?
* 概率的基本性质:
(1)任何事件的概率在0~1之间,即0
?
P(A)
?
1。
(2)不可能事件概率P(
?
)=0;随机事件概率0
必然事件的概率P(A)=1
(3)概率的加法公式:①若事件A与事件B互斥,则P(A<
br>?
B)=P(A)+P(B);
②若事件A与事件B互为对立事件,则P(A
?
B)=1,P(A)=1-P(B)。
* 基本事件的特点:(1)任何两个基本事件是互斥的;
(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和。
长沙县一中 高中数学基础知识要点 (W-19)
* 古典概型(古典概率模型)的特点:
(1)有限性:试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;
(2)等可能性:每个事件出现的可能性相等。
*
古典概型的概率公式:P(A)=
A包含的基本事件的个数
。
基本事件的总数
(用列举法计算随机事件所含基本事件数)。
*
几何概型(几何概率模型)的特点:
每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例。
*
几何概型的概率公式:
P(A)=
构成事件A的区域长度(面积或体积)
。
试验的全部结果所构成的区域长度(面积或体积)
(20)常用逻辑用语
*
命题——用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句。
* 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、逆命题与否命题互为逆否命题,互相等价。
*
充要条件:顺推充分,逆推必要。
* 逻辑联接词:1.“且”:p
?
q;
2.“或”:p
?
q; 3.“非”:
?
p
*
全称量词:
?
(对所有的、对任意一个)。
存在量词:
?
(存在一个、至少有一个)。
(21)推理与证明
* 推理:I。合情推理:(1)合情推理包括:①归纳推理(特殊
?
一般);
②类比推理(特殊
?
特殊)。
(2)合情推理的推理过程:
(具体问题)
?
(观察、分析、比较、联想)
。
?
(归
纳、类比)
?
(提出猜想)
II。演绎推理:(1)演绎推理(一般
?
特殊)。
(2)演绎推理的一般模式——“三段论”:
①大前提——已知的一般原理;
②小前提——所研究的特殊情况;
③结论——根据一般原理,对特殊情况做出的判断。
* 证明:I。直接证明:综合法和分析法;
II。间接证明:反证法。
长沙县一中 高中数学基础知识要点 (W-20)
(22)算法与框图
*
算法的含义:算法通常指按照一定规律解决某一类问题的明确和有限的步骤
*
程序框图(流程图):用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形。
*
算法的基本逻辑结构:(1)顺序结构;(2)条件结构;(3)循环结构。
*
基本算法语句:(1)输入语句; (2)输出语句; (3)赋值语句;
(4)条件语句;
(5)循环语句。
(23)优选法
*
掌握分数法、0.618法及其适用范围,能解决简单实际问题。
* 了解裴波那契数列{F
n
},通过连分数知道
F
n?1
和黄金分割的关系。
F
n
* 知道对分法、爬山法、分批试验法,了解目标函数在多峰情况下的处理方法。
* 了解多因素优选问题。
* 了解正交实验的思想和方法。
考前一览=临门一脚
熟练出速度
细心出准确
速度+准确=高分
调整心理,回归自我,自信自争,把握成功
考出自己最好水平就是
胜利
!
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