高考必备——高中数学常用公式及常用结论
一、集合与简易逻辑 1.德摩根公式
?U(A∩B)=(?UA)∪(?UB);?U(A∪B)=(?UA)∩(?UB). 2.包含关系
A∩B=A?A∪B=B?A?B??UB??UA?A∩?UB=???UA∪B=R.
3.集合{a1,a2,…,an}的子集个数共有2个;真子集有2-1个;非空子集有2-1个;非空真子集有2-2个. 4.真值表
nnnnp 真 真 假 假 5.充要条件
(1)充分条件:若p?q,则p是q充分条件. (2)必要条件:若q?p,则p是q必要条件.
q 真 假 真 假 非p 假 假 真 真 p或q 真 真 真 假 p且q 真 假 假 假 (3)充要条件:若p?q,且q?p,则p是q充要条件. 注:如果甲是乙的充分条件,则乙是甲的必要条件;反之亦然. 二、函数
1.二次函数的解析式的三种形式 (1)一般式f(x)=ax+bx+c(a≠0); (2)顶点式f(x)=a(x-h)+k(a≠0); (3)零点式f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0). 2.函数的单调性
(1)设x1,x2∈[a,b],x1≠x2,那么 (x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0?(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0?2
2
fx1-fx2
>0?f(x)在[a,b]上是增函数;
x1-x2fx1-fx2
<0?f(x)在[a,b]上是减函数.
x1-x2
(2)设函数y=f(x)在某个区间内可导,如果f′(x)>0,则f(x)为增函数;如果f′(x)<0,则f(x)为减函数. 3.函数的奇偶性
(1)若函数y=f(x)是偶函数,则f(x+a)=f(-x-a); (2)若函数y=f(x+a)是偶函数,则f(x+a)=f(-x+a). 4.函数的对称性
(1)函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称 ?f(a+x)=f(a-x)?f(2a-x)=f(x); (2)对于函数y=f(x)(x∈R),f(x+a)=f(b-x)恒成立,则函数f(x)的对称轴是函数x=
a+b2
;
(3)两个函数y=f(x+a)与y=f(b-x)的图象关于直线x=
a+b2
对称;
??(4)若f(x)=-f(-x+a) ,则函数y=f(x)的图象关于点?,0?对称. ?2?
5.函数的周期性(约定a>0)
(1)f(x)=f(x+a),则f(x)的周期T=a; (2)f(x)=-f(x+a),或f(x+a)=或f(x+a)=-
1
1
afx(f(x)≠0),
fx(f(x)≠0) ,
12或+fx-fx=f(x+a),(f(x)∈[0,1]),则f(x)的周期T=2a. 26.图象平移
若将函数y=f(x)的图象右移a、上移b个单位,得到函数y=f(x-a)+b的图象;若将曲线f(x,y)=0的图象右移 a、上移b个单位,得到曲线f(x-a,y-b)=0的图象.
7.分数指数幂
(1)a=a(a>0,m,n∈N,且n>1).
mnnm*
m1*
(2)a-=(a>0,m,n∈N,且n>1).
nman8.根式的性质 (1)(a)=a;
(2)当n为奇数时,a=a; 当n为偶数时,annnnnn??a,a≥0,
=|a|=?
?-a,a<0.?
9.有理指数幂的运算性质 (1)a·a=arsrsr+s(a>0,r,s∈Q).
(2)(a)=a(a>0,r,s∈Q). (3)(ab)=ab(a>0,b>0,r∈Q). 10.指数式与对数式的互化式 logaN=b?a=N(a>0,a≠1,N>0) 11.对数的换底公式
logmNlogaN=(a>0,且a≠1,m>0,且m≠1,N>0).
logma推论logabn=logab(a>0,且a>1,m,n>0,且m≠1,n≠1,N>0). 12.对数的四则运算法则
mbrrrrsnm若a>0,a≠1,M>0,N>0,则 (1)loga(MN)=logaM+logaN; (2)loga=logaM-logaN; (3)logaM=nlogaM(n∈R). 三、导数
1.函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义
函数y=f(x)在点x0处的导数是曲线y=f(x)在P(x0,f(x0))处的切线的斜率f′(x0),相应的切线方程是y-y0=f′(x0)(x-x0). 2.几种常见函数的导数 (1)C′=0(C为常数). (2)(x)′=nxnn-1
nMN(n∈Q).
(3)(sin x)′=cos x. (4)(cos x)′=-sin x.
11
(5)(ln x)′=;(logax)′=.
xxln a(6)(e)′=e;(a)′=aln a. 3.导数的运算法则 (1)(u±v)′=u′±v′. (2)(uv)′=u′v+uv′. (3)??′=
xxxx?u?
?v?
u′v-uv′
(v≠0). v2
(文)4.判别f(x0)是极大(小)值的方法 当函数f(x)在点x0处连续时,
(1)如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则f(x0)是极大值; (2)如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则f(x0)是极小值. 四、三角函数、解三角形 1.同角三角函数的基本关系式 sin θ22
sinθ+cosθ=1;tan θ=. cos θ2.正弦、余弦的诱导公式
??nπ??sin?+α?=??2?????nπ??+αcos??=??2???
--
n2
sin α,n为偶数cos α,n为奇数
n-1
2
--
n2
cos α,n为偶数sin α,n为奇数
n+1
2
3.和角与差角公式
Tα±β:sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β; Cα±β:cos(α±β)=cos αcos β?sinαsinβ; tan α±tan β
Tα±β:tan(α±β)=.
1?tan αtan β4.辅助角公式
asin α+bcos α=a2+b2sin(α+φ)(辅助角φ所在象限
由点a,b的象限决定, tan φ=??.
ba?
5.二倍角公式
S2α:sin 2α=2sin αcos α;
C2α:cos 2α=cosα-sinα=2cosα-1=1-2sinα; 2tan α
T2α:tan 2α=. 2
1-tanα6.三角函数的周期公式
2π
(1)函数y=sin(ωx+φ),x∈R及函数y=cos(ωx+φ),x∈R(A,ω,φ为常数,且A≠0,ω>0)的周期T=;
ωππ
(2)函数y=tan(ωx+φ),x≠kπ+,k∈Z(A,ω,φ为常数,且A≠0,ω>0)的周期T=. 2ω7.正弦定理 =2R.
sin Asin Bsin C=
=8.余弦定理
(1)a=b+c-2bccos A;b=c+a-2cacos B;c=a+b-2abcos C.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
abcb2+c2-a2a2+c2-b2b2+a2-c2
(2)求角:cos A=;cos B=;cos C=.
2bc2ac2ab9.三角形面积定理
111
(1) S=aha=bhb=chc(ha、hb、hc分别表示a、b、c边上的高).
222111
(2)S=absin C=bcsin A=casin B.
22210.三角形内角和定理
在△ABC中,有A+B+C=π?C=π-(A+B)
CπA+B?=-?2C=2π-2(A+B). 222
五、向量
1.实数与向量的积的运算律 设λ、μ为实数,那么
(1) 结合律:λ(μa)=(λμ)a; (2)第一分配律:(λ+μ)a=λa+μa; (3)第二分配律:λ(a+b)=λa+λb.
2.向量的数量积的运算律 (1) a·b= b·a (交换律);
(2)( λa)·b= λ(a·b)=λa·b= a·(λb); (3)(a+b)·c= a ·c +b·c. 3.向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),且b≠0,则a∥b(b≠0) ?x1y2-x2y1=0. 4.a与b的数量积(或内积)
a·b=|a||b|cos θ.
5.平面向量的坐标运算
(1)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b=(x1+x2,y1+y2). (2)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a-b=(x1-x2,y1-y2). (3)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=x1x2+y1y2. →→→
(4)设A(x1,y1),B(x2,y2),则AB=OB-OA=(x2-x1,y2-y1). (5)设a=(x,y) ,则 |a|=x+y. 6.两向量的夹角公式
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),且b≠0,则
2
2
a·bx1x2+y1y2
cos θ==22. 2
|a||b|x1+y1·x2+y22
7.向量的平行与垂直
a∥b?b=λa?x1y2-x2y1=0. a⊥b(a≠0)?a·b=0?x1x2+y1y2=0.
8.两向量的夹角公式 cos θ=x1x2+y1y2
(a=(x1,y1),b=(x2,y2)). 22
x2x21+y1·2+y2
9.三角形四“心”向量形式的充要条件
设O为△ABC所在平面上一点,角A,B,C所对边长分别为a,b,c,则 →2→2→2
(1)O为△ABC的外心?OA=OB=OC. →→→
(2)O为△ABC的重心?OA+OB+OC=0.
→→→→→→
(3)O为△ABC的垂心?OA·OB=OB·OC=OC·OA. →→→
(4)O为△ABC的内心?aOA+bOB+cOC=0. 六、数列
1.数列的通项公式与前n项的和的关系
??S1,n=1an=?
?Sn-Sn-1,n≥2?
(数列{an}的前n项的和为Sn=a1+a2+…+an).
2.等差数列的通项公式
an=a1+(n-1)d(n∈N*);