高中数学教材必修一-高中数学1-2知识框架
高一下册
+d
1、 等差数列
(a
1
、a
2
、a
3
、···)
a
n+1
=a
n
+d (d为公差)
通项公式:a
n
=a
1
+(n-1)d
+d
前n项和的公式:s
n
=
,
s
n
=na
1
+d
等差数列{a
n
}中
,对任意的m,n,p,q,只要m+n=p+q,那么a
m
+a
n
=ap
+a
q
等差中项:2a
2
=a
1
+a
3
q
×
q
2、等比数列
(a
1
、a
×
2
、a
3
、···)
a
n+1
=a
n
q (q为公比)
通项公式:a
n
=a
1
q
n-1
前n项和的公式:s
n
=
(q1),
s
n
=
(q1), 当q=1时s
n
=na
1
等比中项:=a
1
a
3
3、
平面向量
平面向量的加(减)法:
C
A
a
a+b
b
B
B
b
C
a-b
a
A
图(1)
图(2)
图(1) a+b=AB+BC=AC
图(2) a-b=CA-CB=CA+BC=BA
向量a+b的画法:向量a的头(箭头端)指向
向量a-b的画法:向量a的尾对向量b
向量b的尾,向量a+b则指向被加的那一方。
的尾,向量a-b则指向减数那一方。
平面向量的数乘运算:例 (a+b)=a+b
平面向量的坐标:A(x
1
,y
1
),
B(x
2
,y
2
),
AB=(x
2
-x
1
,y
2
-y
1
)
线性运算的坐标:a+b=
(x
1
+x
2
,
y
1
+y
2
)
a-b=
(x
1
-x
2
,
y
1
-y
2
)
共线向量的坐标:?
x
1
y
2
-
x
2
y
1
= 0
相交
?
x
1
y
2
+ x
2
y
1
=
0
向量内积:
(|a||b|为向量a,b的模,为向量a,b的夹角)
A
O
0° 180°
B
b
内极坐标表示:a=(x1,y1), b=(x2,y2)
a
1 11
圆的一般方程:x
2
+y
2
+Dx+Ey+F=0
(其中D
2
+E
2
-4F>0) , 圆心() , 半径
()
直线与圆的位置:d>r (相离) , d=r (相切) , d
5、 平面
平面
性质1:如果直线L上的两个点都在平面内,那么直线L上的所有点都在平面
内。此时称直线L在平面内
或平面经过直线L,记作L 。
性质2:如果两个平面有一个公共点,那么它们一
定还有其他公共点,并且所有
公共点的集合是这个点的一条直线。此时称这两个平面相交,平面与平面相交,交线为L,记作 。
性质3:不在同一条直线上的三个点,可以确定一个平面。
三个结论:(1)
直线与这条直线外的一点可以确定一个平面。
(2)
两条相交直线可以确定一个平面。
(3) 两条平行直线可以确定一个平面。
直线与直线的位置关系:平行、相交、异面
在同一个平面内的直线叫做共面直线,不在同一平面内的两条直线叫做异面直线。
平行直线的性质:平行于同一条直线的两条直线平行。
D
1
ADC向上折成AD
1
C
C
D
此时ABCD
1
不在同一平面内
这时的四边形叫做空间四边形
B
A
直线与平面的位置关系:直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行。
判定
直线与平面平行的方法:如果平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,那么
这条直线与这个平面平行
。
直线与平面平行的性质:如果一条直线与一个平面平行,并且经过这条直线的一个平
面
和这个平面相交,那么这条直线与交线平行。
判定平面与平面平行的方法:如果一
个平面内的两条相交直线都与另一个平面平行,
那么这两个平面平行。
两个平面平行的性质:如果一个平面与两个平行平面相交,那么它们的交线平行。
如果直线L和平面内的任意一条直线都垂直,
那么就称直线L与平面垂直,记作L
。直
A
3 11
线L叫做平面的垂线,垂线L与平面的交点
叫做垂足。
P
斜线L与它在平面内的射影L
1
的夹角,叫做直
线L与平面所成的角。
L
B
L
1
A
直线与平面垂
直的判定方法:如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那
么这条直线与这个平面垂直。
直线与平面垂直的性质:垂直于同一个平面的两条直线互相平行。
平面与平面垂直的判定方法:一个平面经过另一个平面的垂线则两个平面垂直。
平
面与平面垂直的性质:如果两个平面垂直,那么一个平面内垂直于交线的直线与另
一个平面垂直。
6、 几何图形
棱柱
正棱柱的侧面积:
S
正棱柱侧
=ch
(c
表示正棱柱底面周长 ,
h
表示高
)
全面积(表面积):
S
正棱柱全
=ch+2S
底
体积:
V
正棱柱
=S
底
h
棱锥
图
(1)
正棱锥的侧面积:
S
正棱锥侧
=ch
1
(h
1
表示斜高
)
全面积(表面积):
S
正棱锥全
=ch
1
+S
底
h
1
(1)
体积:
V
正棱锥
=S
底
h
圆柱
母线
L
S
圆柱侧
=2rh
S
圆柱全
=2r(h+r) V
圆柱
=r
2
h
圆锥 图
(2)
h
S
圆锥侧
=rL
S
圆锥全
=r (L+r) V
圆锥
=
球
图
(3)
r
2
h
(2)
r=
d
O
R
d为球心到截面的距
离,R为球的半径,r
为截面上圆的半径。
4 11
O
1
r
S
球
=4R
2
V
球
=
7、
概率初步
R
2
(3)
分类计数原理:
N=k
1
+k
2
+
…+k
n
(
种
)
分步计数原理:
N=k
1
·k
2
·…·k
n
(
种
)
随机事件;必然事件,用表示;不可能事件,用表示。
基本事件:不能再分的最简单的随机事件。
复合事件:可以用基本事件来描绘的随机事件。
频率:
(m为频数) n次重复试验中,事件A发生了m次 ()
概率:P(A)=
(
古典概型
)
B)=P(A)+ P(B)
概率加法公式:
P(A
高二
1、 三角公式及应用
两角和与差的余弦公式:
cos()=coscos
sinsin
)=sin
sincos
5 11
sinsin
cos()=coscos
两角和与差的余弦公式:
sin(sincos
sin()=sin
两角和与差的余弦公式:
tan()=
sin
2
tan()=
二倍角公式:
sin2=2sincos ,
cos2=cos
2
cos2=2cos
2
1 或
cos2=12sin
2
sin
2
=
或 cos
2
=
tan2=
正弦型函数:y=Asin(
) (A>0 , >0) ,
定义域为R,周期为T=
y
x
正弦型曲线:
利用“五点法”作出下列各函数在一个周期内的图像。
(1) Y=sinx , T=2
x 0
1
0
0
0
0
2
-1 0
1
0
2
-1
O
0
-1
所谓“五点法”是指将sin内的数值取0, , ,
可。
y=Asin() (x
A为振动的振幅
[0,+),A>0 , >0)
, 2这五个点,然后求出x与y的值即
1
O
-1
1
Y=sinx 0
(2) Y=sin2x , T=
x
2x
Y=sin2x
y
x
振动的周期:T =
振动的频率:f =
=
)的形式
相位: 当x=0时的相位叫初相
将函数y=asinx+bcosx (a>0 , b>0) ,转化为y=Asin(
6 11
A= , =
正弦定理:
==
余弦定理:
a
2
=b
2
+c
2
2bccosA
? cosA=
b
2
=a
2
+c
2
2accosA ?
cosB=
c
2
=a
2
+a
2
2abcosA ?
cosC=
注:
2、 椭圆
y
M
F
2
F
1
O
(1)
0°
0
1
0
30°
1
45°
60°
90°
1
0
—
120°
-1
135°
150°
y
F
2
O
x
180°
0
-1
0
F
1
, F
2
是椭圆的焦点
F
1
到F
2
的距离叫做焦距 2c (c > 0)
F
1
, F
2
距离之和为2a (a > 0) (长轴)
2b (短轴)
x
离心率:e=
a
2
c
2
=b
2
M
(0 < e < 1)
F
1
椭圆标准方程: (1)
(a > b > c > 0)
(2)
(2)
3、 双曲线
F
1
(a > b > c > 0)
F
1
,
F
2
是双曲线的焦点
F
1
到F
2
的距离叫做焦距
2c (c > 0)
|MF
1
||MF
2
|= 2a (a >
0) (实轴)
2b (虚轴)
虚线部分为渐近线
x
y
F
2
y
M
O
F
2
图(1)渐近线为 y=
O
F
1
M
x
图(1)渐近线为 y=
7 11
(1)
(2)
双曲线标准方程: (1)
(a > 0 , b > 0)
(2)
4、 抛物线
y
P
E
O
(a > 0 , b > 0)
M
x
|EF|=P , 焦点F的坐标为( , 0 )
直线L为抛物线的准线
|MF|=M到准线L的距离
(抛物线上任意一点到焦点的距离等于此点到准线的距离)
离心率:e=1
抛物线的标准方程:y
2
=2px ( p > 0 )
F
5、 排列与组合
表示从n个不同元素中,取出m ( mn
)个元素的所有排列的个数
=n(n1) (n2) …
(nm
=n(n1) (n2) … 32
1) (mn)
例:=5
3
(51)=20
21=24
1
(m=n) 例:=4
=n!
=
(m
8 11
=
12
n!
叫做
n
的阶乘 (1到n的正整数连乘积) (
0!=1
)
例:
5!= 5
表示从n个不同元素中取m (
m
4321=120
n )个不同元素的所有组合的个数
=
=
=
=
或
( m
=
性质1 :
性质1 :
组合(
6、
二项式
n ) 例:
=
=
( mn )
例:
)与排列()的区别:组合中m个元素不用排序,排列中m个元素需要排序
二项式定理:
(a+b)
n
=
为二项式系数
(
二项展开式
)
二项式的通项公式:
=
二项式系数的性质:
(1)
每一行的两端都是1,其余每个数都是它“肩上”两个数的。
(2)
每一行中与首末两端“等距离”的两个数相等。
(3)
如果二项式(a
+b)
n
的幂指数n是偶数,那么它的展开式中间一项
的二项式系数最大;如果n是奇
数,那么二项式展开式中间两
项的二项式系数最大,并且相等。
(剩下部分)
高一上册
= (3)
(a+b)
1
…
1 1
(a+b)
2
… 1 2 1
(a+b)
3
… 1 3 3 1
(a+b)
4
… 1 4 6 4 1
……
杨辉三角
1、 运算法则
(1)= (2)=
当a > 0 ,p ,q为有理数时
= =
=
2、 幂函数
叫做幂函数,为常数,为自变量
当>0时,函数图像经过原点( 0 , 0 )与点( 1 , 1
);当<0时,函数图像不经过原点( 0 ,
0 ),但经过( 1 , 1 )点。
3、 指数函数
, 值域(0,
性质:当x=0时,函数值y=1;
当a>1时,函数在()内是增函数;当0) ,
D=R
9 11
数。
4、 对数
b=log
a
N (以a为底N的对数等于b);a叫做对数的底,N叫做真数
a
b
=N 叫做指数式 log
a
N=b
叫做对数式
当时
(1) log
a
1=0 (2)
log
a
a=1 (3) N>0, 即零和负数没有对数
以10为底
的对数叫做常用对数,log
10
N简记为lgN,如log
10
2简记为l
g2
以无理数e(e=2.71828…)为底的对数叫做自然对数,log
e
N简
记为lnN,如log
e
5简记为
ln5
Lg(MN)=lgM+lgN
( M>0 , N>0 )
当M>0 , N>0时 lg
5、 对数函数
= lgM-lgN lgM
n
=nlgM
,
D=(0,
性质:当x=1时,函数值y=0;
) , 值域为()
当a>1时,函数在()内是增函数;当0提示:求函数定义域时要注意“对数的真数大于零”的条件。
6、 角
角的概念
OA是始边,OB为终边,端点O叫做角的顶点
(1)
顺时针方向旋转所形成的角为负角
B
(2) 逆时针方向旋转所形成的角为正角
(3) 当射线没有任何旋转时,也认为形成了一个角,叫做零
A
O
角
终边相同的角 {}
与角终边相同的角有无限多个,所以组成的集合如上所示
终边在y轴上的角的集合是{}
终边在x轴上的角的集合是{}
弧度制
B
当角用弧度表示时,其绝对值等于圆弧长L与半径r的比,即||=
2r
2rad
O
7、 三角函数
r
弧长公式: 扇形面积公式:
y
O(A)
?
(
rad
)
?
由图得知:
(
rad
)
B
r
x
y
C
y
x
y
y
10 11
O
x
O
x
O
x
三
角
函
数
值
00°
0
1
0
90°
1
0
不存在
180°
0
-1
0
270°
-1
0
不存在
2
0
1
0
8、
同角三角函数的基本关系式
例:已知
解: 由
得
又
则
9、 诱导公式
,
且是第四象限角,
求
是第四象限角
,
?
和
?
当
时,
?
?
11 11