高中数学常用结论及公式大全 (PDF版素材)

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高中数学常用结论及公式大全
1. 元素与集合的关系
x∈ A x CU A, x∈CU A x A.
2.德摩根公式
CU (A B) = CU A CU B;CU (A B) = CU A CU B .
3.包含关系
A B = A A B = B A B CU B CU A
A CU B = Φ CU A B = R
4.集合{a n1, a2 , , an}的子集个数共有 2 个;真子集有 2
n –1个;
非空子集有 2n –1个;非空的真子集有 2n –2个.
5.二次函数的解析式的三种形式
(1)一般式 f (x) = ax2 + bx + c(a ≠ 0);
(2)顶点式 f (x) = a(x h)2 + k(a ≠ 0);
(3)零点式 f (x) = a(x x1)(x x2 )(a ≠ 0) .
6.闭区间上的二次函数的最值
b
二次函数 f (x) = ax2 + bx + c(a ≠ 0)在闭区间 [p,q]上的最值只能在 x = 处
2a
及区间的两端点处取得,具体如下:
b b
(1)当 a>0时,若 x = ∈[p,q],则 f (x) = f ( ), f (x)
2a min 2a max
=max { f ( p), f (q)};
若 x b= [p,q], f (x)max =max { f ( p), f (q)}, f (x)2a min =min { f ( p), f (q)}.
b
(2)当 a<0时,若 x = ∈[p,q],则 f (x)min = min{ f ( p), f (q)}, 2a
b
若 x = [p,q],则 f (x)max = max{ f ( p), f (q)}, f (x)min = min{ f ( p), f (q)}. 2a
7.定区间上含参数的二次不等式恒成立的条件依据
(1)在给定区间 [α ,β ]上含参数的二次不等式 f (x, t) ≥ 0( t 为参数)恒成立的充要
条件是 f (x, t)min ≥ 0(x L)
(2)在给定区间 [α ,β ]上含参数的二次不等式 f (x, t) ≥ 0( t 为参数)恒成立的充要
条件是 f (x, t)man ≤ 0(x L) .
a ≥ 0
(3) f (x) = ax4
a < 0
+ bx2 + c > 0 恒成立的充要条件是 b ≥ 0 或 . b2 4ac < 0
c > 0

8.四种命题的相互关系
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
9.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.
(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.
10.函数的单调性
(1)设 x1 x2 ∈[a,b], x1 ≠ x2 那么
(x1 x2 )[ f (x1) f (x )] 0
f (x1) f (x2 )
2 > > 0 f (x)在[a,b]上是增函数; x1 x2
(x1 x2 )[ f (x ) f (x )] 0
f (x1) f (x2 )
1 2 < < 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.
11.奇偶函数的图象特征
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.
12.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
x a + b是函数 = ;两个函数 y = f (x + a) 与 y = f (b x) 的图象关于直线
2
x a + b= 对称.
2
13.两个函数图象的对称性
(1)函数 y = f (x) 与函数 y = f ( x) 的图象关于直线 x = 0 (即 y 轴)对称.
(2)函数 y = f (mx a) 与函数 y = f (b mx) x a + b的图象关于直线 = 对称.
2m
(3)函数 y = f (x)和 y = f 1 (x)的图象关于直线 y=x对称.
14.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.
15.几个常见的函数方程
(1)正比例函数 f (x) = cx, f (x + y) = f (x) + f (y), f (1) = c .
(2)指数函数 f (x) = ax , f (x + y) = f (x) f (y), f (1) = a ≠ 0 .
(3)对数函数 f (x) = loga x , f (xy) = f (x) + f (y), f (a) =1(a > 0, a ≠1).
(4)幂函数 f (x) = xα , f (xy) = f (x) f (y), f ' (1) =α .
16.有理指数幂的运算性质
(1) ar as = ar+s (a > 0, r, s∈Q) .
(2) (ar )s = ars (a > 0, r, s∈Q).
(3) (ab)r = arbr (a > 0,b > 0, r∈Q).
注: 若 a>0,p是一个无理数,则 ap表示一个确定的实数.上述有理指数
幂的运算性质,对于无理数指数幂都适用.
17.指数式与对数式的互化式
log N = b ab a = N (a > 0,a ≠1, N > 0) .
18.对数的换底公式
log N log= m Na ( a > 0 ,且 a ≠1,m > 0,且m ≠1, N > 0). logm a
推论 log bn nm = loga b ( a > 0 ,且 a >1,a m, n > 0 ,且m ≠1, n ≠1, N > 0). m
19.对数的四则运算法则
若 a>0,a≠1,M>0,N>0,则
(1) loga (MN ) = loga M + loga N ;
M
(2) loga = loga M loga N ; N
(3) log M na = n loga M (n∈R) .
20.等差数列的通项公式
an = a1 + (n 1)d = dn + a1 d (n∈N
*) ;
其前 n项和公式为
s n(a + a )n = 1 n = na
n(n 1)
1 + d 2 2
d n2 (a 1= + 1 d )n . 2 2
21.等比数列的通项公式
a = a qn 1 a= 1 qn (n∈N *n 1 ); q
其前 n项的和公式为
a1(1 q
n ) , q ≠1
sn =

1 q

na1,q =1
22.常见三角不等式
(1 π)若 x∈ (0, ),则 sin x < x < tan x .
2
(2) 若 x∈ (0,π ),则1< sin x + cos x ≤ 2 .
2
(3) | sin x | + | cos x |≥1.
23.同角三角函数的基本关系式
sin2θ + cos2θ =1, tanθ sinθ= , tanθ cotθ =1.
cosθ
24.正弦、余弦的诱导公式
奇变偶不变 符号看象限
25.和角与差角公式
sin(α ± β ) = sinα cos β ± cosα sin β ;
cos(α ± β ) = cosα cos β sinα sin β ;
tan(α ± β ) tanα ± tan β=
1 tanα tan β
a sinα + bcosα = a2 + b2 sin(α + ) (辅助角 所在象限由点 (a,b) 的象限决
定, tan b= ).
a
26.二倍角公式
sin 2α = sinα cosα .
cos 2α = cos2α sin2α = 2cos2α 1=1 2sin2α .
tan 2α 2 tanα= 2 . 1 tan α
.
27.三角函数的周期公式
函数 y = sin(ωx + ),x∈R 及函数 y = cos(ωx + ),x∈R(A,ω, 为常数,
且 A≠0,ω>0)的周期T 2π= ;
ω
函数 y = tan(ωx + ) , x ≠ kπ π+ ,k∈Z (A,ω, 为常数,且 A≠0,ω>0)
2
T π的周期 = .
ω
28.正弦定理
a b c
= = = 2R .(R是外接圆的半径)
sin A sin B sin C
29.余弦定理
a2 = b2 + c2 2bc cos A;
b2 = c2 + a2 2ca cos B;
c2 = a2 + b2 2abcosC .
30.面积定理
S 1 ah 1 bh 1(1) = a = b = chc ( ha、hb、hc 分别表示 a、b、c边上的高). 2 2 2
1 1
(2) S = absin C = bc sin A 1= ca sin B .
2 2 2
31.三角形内角和定理
在△ABC中,有 A+ B +C = π C = π (A+ B)
C π A+ B
= 2C = 2π 2(A+ B).
2 2 2
32.向量的数量积的运算律:
(1) a·b= b·a (交换律);
(2)(λ a)·b= λ(a·b)=λ a·b= a·(λ b);
(3)(a+b)·c= a ·c +b·c.
33.平面向量基本定理
如果 e1、e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一
向量,有且只有一对实数λ1、λ2,使得 a=λ1e1+λ2e2.
不共线的向量 e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.
34. a 与 b 的数量积(或内积)
a·b=|a||b|cosθ.数量积 a·b 等于 a 的长度|a|与 b 在 a 的方向上的投影
|b|cosθ的乘积.
35.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 AB = OB OA = (x2 x1, y2 y1).
(4)设 a= (x, y),λ∈R ,则λ a= (λx,λ y) .
(5)设 a= (x1, y1) ,b= (x2 , y2 ),则 a·b= (x1x2 + y1 y2 ).
36.两向量的夹角公式
cosθ x1x= 2 + y1 y2 (a= (x , y
2 2 2 2 1 1
) ,b= (x2 , y2 )).
x1 + y1 x2 + y2
37.平面两点间的距离公式

dA,B = | AB |= AB AB
= (x 22 x1) + (y2 y )
2
1 (A (x1, y1) ,B (x2 , y2 )).
38.向量的平行与垂直
设 a= (x1, y1) ,b= (x2 , y2 ),且 b≠ 0,则
a||b b=λa x1 y2 x2 y1 = 0 .
a⊥ b(a≠ 0) a·b=0 x1 x2 + y1 y2 = 0.
39.线段的定比分点公式

设 P1(x1, y1),P2 (x2 , y2 ),P(x, y) 是线段P1P2 的分点,λ是实数,且 P1P = λPP2 ,则
x x= 1 + λx2 1+ λ OP OP1 + λOP = 2
y y1 + λ y= 2 1+ λ
1+ λ

OP = tOP1 + (1 t)OP
1
2 ( t = ). 1+ λ
40.三角形的重心坐标公式
△ABC 三个顶点的坐标分别为 A(x1,y1)、 B(x2,y2)、C(x3,y3),则△ABC 的重
x + x + x
心的坐标是G( 1 2 3 , y1 + y2 + y3 ).
3 3
O为 ABC的重心 OA+OB +OC = 0 .
41.点的平移公式
x ' = x + h x = x ' h
OP ' = OP + PP ' .
y
' = y + k y = y
' k
注:图形 F 上的任意一点 P(x,y)在平移后图形F '上的对应点为 P ' (x ' , y ' ) ,

且 PP ' 的坐标为 (h, k) .
42.“按向量平移”的几个结论
(1)点 P(x, y) 按向量 a= (h, k)平移后得到点P ' (x + h, y + k).
(2) 函数 y = f (x) 的图象C 按向量 a= (h, k)平移后得到图象C ' ,则C ' 的函数
解析式为 y = f (x h) + k .
(3) 图象C ' 按向量 a= (h, k) 平移后得到图象C ,若C 的解析式 y = f (x) ,则
C ' 的函数解析式为 y = f (x + h) k .
(4)曲线C : f (x, y) = 0 按向量 a= (h,k) 平移后得到图象C ' ,则C ' 的方程为
f (x h, y k) = 0.
(5) 向量 m= (x, y)按向量 a= (h,k)平移后得到的向量仍然为 m= (x, y).
43.常用不等式:
(1) a,b∈R a2 + b2 ≥ 2ab (当且仅当 a=b时取“=”号).
(2) a,b R+ a + b∈ ≥ ab (当且仅当 a=b时取“=”号).
2
(3) a3 + b3 + c3 ≥ 3abc(a > 0,b > 0,c > 0).
(4)柯西不等式: (a2 + b2 )(c2 + d 2 ) ≥ (ac + bd )2 , a,b,c, d ∈R.
(5) a b ≤ a + b ≤ a + b .
44.最值定理(积定和最小)
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 2 p ;
1
(2)若和 x + y是定值 s ,则当 x = y 时积 xy有最大值 s 2 .
4
推广 已知 x, y∈ R,则有 (x + y)2 = (x y)2 + 2xy
(1)若积 xy是定值,则当 | x y |最大时, | x + y |最大;
当 | x y |最小时, | x + y |最小.
(2)若和 | x + y |是定值,则当 | x y |最大时, | xy |最小;
当 | x y |最小时, | xy |最大.
45.指数不等式与对数不等式
(1)当 a >1时,
a f (x) > ag (x) f (x) > g(x);
f (x) > 0

loga f (x) > loga g(x) g(x) > 0 .

f (x) > g(x)
(2)当0 < a <1时,
a f (x) > ag (x) f (x) < g(x);
f (x) > 0
loga f (x) > loga g(x)

g(x) > 0

f (x) < g(x)
46.斜率公式
k y2 y= 1 ( P
x x 1
(x1, y1)、 P2 (x2 , y2 )).
2 1
47.直线的五种方程
(1)点斜式 y y1 = k(x x1) (直线 l过点 P1(x1, y1),且斜率为 k ).
(2)斜截式 y = kx + b (b为直线 l在 y轴上的截距).
y y x x
(3)两点式 1 = 1 ( y1 ≠ y2 )( P (x , y )、 Py y x x 1 1 1 2
(x2 , y2 ) ( x1 ≠ x2 )).
2 1 2 1
x y
(4)截距式 + =1( a、b分别为直线的横、纵截距, a、b ≠ 0 )
a b
(5)一般式 Ax + By +C = 0 (其中 A、B 不同时为 0).
48.两条直线的平行和垂直
若 l1 : y = k1x + b1, l2 : y = k2x + b2
① l1 || l2 k1 = k2 ,b1 ≠ b2 ;
② l1 ⊥ l2 k1k2 = 1.
49. l1到 l2的倒角公式
(1) tanα k= 2 k1 .
1+ k2k1
( l1 : y = k1x + b1, l2 : y = k2x + b2 , k1k2 ≠ 1)
50.两种常用直线系方程
(1) 平 行 直 线 系 方 程 : 与 直 线 Ax + By +C = 0 平 行 的 直 线 系 方 程 是
Ax + By + λ = 0 (λ ≠ 0 ),λ是参变量.
(2)垂直直线系方程:与直线 Ax + By +C = 0 (A≠0,B≠0)垂直的直线系
方程是 Bx Ay + λ = 0,λ是参变量.
51.点到直线的距离
d | Ax0 + By0 +C |= (点P(x0 , y0 ) ,直线 l: Ax + By +C = 0 ).
A2 + B2
52. Ax + By +C > 0或< 0所表示的平面区域
设直线 l : Ax + By +C = 0,则 Ax + By +C > 0或< 0所表示的平面区域是:
(1)若 B ≠ 0 ,当 B 与 Ax + By +C 同号时,表示直线 l 的上方的区域;当 B 与
Ax + By +C 异号时,表示直线 l的下方的区域.简言之,同号在上,异号在下.
(2)若 B = 0 ,当 A 与 Ax + By +C 同号时,表示直线 l 的右方的区域;当 A 与
Ax + By +C 异号时,表示直线 l的左方的区域. 简言之,同号在右,异号在左.
53. 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 x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0 (D2 + E2 4F >0).
x = a + r cosθ
(3)圆的参数方程 .
y = b + r sinθ
(4)圆的直径式方程 (x x1)(x x2 ) + (y y1)(y y2 ) = 0 (圆的直径的端点是
A(x1, y1)、 B(x2 , y2 )).
54.直线与圆的位置关系
直线 Ax + By +C = 0与圆 (x a)2 + (y b)2 = r 2的位置关系有三种:
d > r 相离 < 0;
d = r 相切 = 0;
d < r 相交 > 0.
Aa + Bb +C
其中 d = .
A2 + B 2
x2 y2 x = a cosθ
55.椭圆 2 + 2 =1(a > b > 0)的参数方程是 . a b y = bsinθ
x2 y2
椭圆 + =1(a > b > 0)焦半径公式
a2 b2
2 2
PF1 = e(x
a a
+ ), PF2 = e( x). c c
椭圆的的内外部
2 2 2 2
(1)点 P(x , y ) x y0 0 在椭圆 2 + 2 =1(a
x y
> b > 0)的内部 02 +
0
2 <1. a b a b
x2 y2 x2 2
(2)点 P(x , y )在椭圆 + =1(a > b > 0)的外部 0 y+ 00 0 2 2 2 2 >1. a b a b
x2 y2
56.双曲线 =1(a > 0,b > 0)的焦半径公式
a2 b2
2 2
PF1 =| e(x
a a
+ ) |, PF2 =| e( x) | . c c
双曲线的内外部
x2 y2 x2 y2
(1)点 P(x0 , y0 )在双曲线 2 =1(a > 0,b > 0)的内部
0 0 >1.
a b2 a2 b2
2 2 2 2
(2)点 P(x0 , y0 )
x y
在双曲线 2 2 =1(a > 0,b > 0)
x0 y的外部 0 <1.
a b a2 b2
双曲线的方程与渐近线方程的关系
x 2 y 2 x2 y2 b
(1)若双曲线方程为 2 2 = 1 渐近线方程: 2 2 = 0 y = ± x . a b a b a
b x y x 2 y 2
(2)若渐近线方程为 y = ± x ± = 0 双曲线可设为 = λ .
a a b a 2 b2
x 2 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 = λ(λ > 0,焦a b a b
点在 x轴上,λ < 0,焦点在 y轴上).
57. 抛物线 y 2 = 2 px 的焦半径公式
抛物线 y2 = 2 px( p p> 0)焦半径 CF = x0 + . 2
p p
过焦点弦长 CD = x1 + + x2 + = x1 + x2 + p . 2 2
58.直线与圆锥曲线相交的弦长公式
AB = (1+ k 2 )(x x )2 =| x x | 1+ tan22 1 1 2 α =| y1 y2 | 1+ co t

y = kx + b
(弦端点 A (x 21 , y1 ), B(x2 , y2 ) ,由方程 消去 y 得到 ax + bx + c = 0 ,
F(x, y) = 0
> 0,α为直线 AB 的倾斜角, k 为直线的斜率).
59.证明直线与直线的平行的思考途径
(1)转化为判定共面二直线无交点;
(2)转化为二直线同与第三条直线平行;
(3)转化为线面平行;
(4)转化为线面垂直;
(5)转化为面面平行.
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.
证明平面与平面平行的思考途径
(1)转化为判定二平面无公共点;
(2)转化为线面平行;
(3)转化为线面垂直.
证明直线与直线的垂直的思考途径
(1)转化为相交垂直;
(2)转化为线面垂直;
(3)转化为线与另一线的射影垂直;
(4)转化为线与形成射影的斜线垂直.
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;
(5)转化为该直线与两个垂直平面的交线垂直.
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.
60.平面向量加法的平行四边形法则向空间的推广
始点相同且不在同一个平面内的三个向量之和,等于以这三个向量为棱的平
行六面体的以公共始点为始点的对角线所表示的向量.
61.共线向量定理
对空间任意两个向量 a、b(b≠0 ),a∥b 存在实数λ使 a=λb.

P、A、B 三点共线 AP || AB AP = t AB OP = (1 t)OA+ tOB .

AB || CD AB 、CD共线且 AB、CD不共线 AB = tCD且 AB、CD不共线.
62.共面向量定理
向量 p 与两个不共线的向量 a、b 共面的 存在实数对 x, y ,使 p = ax + by.
推论 :空间一点 P 位于平面 MAB 内的 存在有序实数对 x, y ,使

MP = xMA+ yMB , 或 对 空 间 任 一 定 点 O , 有 序 实 数 对 x, y , 使

OP = OM + xMA+ yMB .

63.对空间任一点 O 和不共线的三点 A、B、C,满足 OP = xOA+ yOB + zOC
( x + y + z = k ),则当 k =1时,对于空间任一点O,总有 P、A、B、C四点共面;
当 k ≠1时,若O∈平面 ABC,则 P、A、B、C四点共面;若O 平面 ABC,则 P、A、
B、C四点不共面.

A、B、 C、D 四点共面 AD 与 AB 、 AC 共面 AD = xAB + y AC

OD = (1 x y)OA+ xOB + yOC (O 平面 ABC).
64.空间向量基本定理
如果三个向量 a、b、c 不共面,那么对空间任一向量 p,存在一个唯一的有
序实数组 x,y,z,使 p=xa+yb+zc.
推论 设 O、A、B、C 是不共面的四点,则对空间任一点 P,都存在唯一的

三个有序实数 x,y,z,使OP = xOA+ yOB + zOC .
65.向量的直角坐标运算
设 a= (a1,a2 , a3 ),b= (b1,b2 ,b3 )则
(1)a+b= (a1 + b1,a2 + b2 ,a3 + b3 );
(2)a-b= (a1 b1,a2 b2 ,a3 b3 ) ;
(3)λa= (λa1,λa2 ,λa3 ) (λ∈R);
(4)a·b= a1b1 + a2b2 + a3b3;
设 A (x1, y1, z1),B (x2 , y2 , z2 ),则

AB = OB OA= (x2 x1, y2 y1, z2 z1) .
66.空间r 的线线平行或r垂直
设 a = (x1, y1, z1),b = (x2 , y2 , z2 ) ,则
r r r r x1 = λx2
a||b a = λb(b ≠ 0) y1 = λ y2 ;

z1 = λzr r r r 2
a ⊥ b a b = 0 x1x2 + y1 y2 + z1z2 = 0 .
67.夹角公式
设 a= (a1, a2 , a3 ),b= (b1,b2 ,b3 ),则
a b + a b + a b
cos〈a,b〉= 1 1 2 2 3 3 .
a21 + a
2 + a2 b2 + b22 3 1 2 + b
2
3
推论 (a 2 2 2 2 2 2 21b1 + a2b2 + a3b3 ) ≤ (a1 + a2 + a3 )(b1 + b2 + b3 ),此即三维柯西不等式.
68.异面直线所成角
r r
cosθ =| cos a,b |
r r
= |ra br| | x1x2 + y1 y= 2 + z1z2 |
| a | | b | x 21 + y
2
1 + z
2
1 x
2
2 + y
2 + z 22 2 r r
(其中θ(0o <θ ≤ 90o)为异面直线 a,b所成角,a,b分别表示异面直线 a,b的方
向向量)
69.直线 AB 与平面所成角


β = arc sin AB m ( m 为平面α的法向量).
| AB || m |
70..二面角α l β 的平面角

θ arc cos m n

= 或π arc cos m n (m , n为平面α, β 的法向量).
| m || n | | m || n |
71.空间两点间的距离公式
若 A (x1, y1, z1),B (x2 , y2 , z2 ),则

dA,B = | AB |= AB AB = (x2 x1)
2 + (y 22 y1) + (z2 z1)
2 .
72.点Q到直线 l距离
1 h = (| a || b |)2 (a b)2 (点 P 在直线 l上,直线 l的方向向量 a= PA,向量
| a |

b= PQ).
73.异面直线间的距离

d | CD n |

= ( l1, l2 是两异面直线,其公垂向量为 n,C、D 分别是 l1, l2 上任一| n |
点, d 为 l1, l2间的距离).
74.点 B 到平面α的距离

d | AB n |

= ( n为平面α的法向量, AB 是经过面α的一条斜线, A∈α ).
| n |
75.异面直线上两点距离公式

d = h2 +m2 + n2 2mncos EA' , AF .
(两条异面直线 a、b 所成的角为θ,其公垂线段 AA' 的长度为 h.在直线 a、b
上分别取两点 E、F, A'E = m , AF = n , EF = d ).
76.三个向量和的平方公式
2 2 2
(a + b + c)2 = a + b + c + 2a b + 2b c + 2c a
2 2 2
= a + b + c + 2 | a | | b | cos a,b + 2 | b | | c | cos b,c + 2 | c | | a | cos c,a
77. 面积射影定理
'
S S= .
cosθ
(平面多边形及其射影的面积分别是 S 、S ' ,它们所在平面所成锐二面角的为θ ).
78.欧拉定理(欧拉公式)
V + F E = 2(简单多面体的顶点数 V、棱数 E和面数 F).
(1)E =各面多边形边数和的一半.特别地,若每个面的边数为 n的多边形,则面
1
数 F与棱数 E的关系: E = nF ;
2
1
(2)若每个顶点引出的棱数为m ,则顶点数 V与棱数 E的关系: E = mV .
2
79.球的半径是 R,则
4
其体积V = πR3 ,
3
其表面积 S = 4πR2 .
1
V锥体 = Sh ( S 是锥体的底面积、 h是锥体的高). 3
.
80.组合数公式
m
C m A n(n 1) (n m +1) n!n = nm = = ( n∈N
*,m∈N ,且m ≤ n ).
Am 1× 2× ×m m! (n m)!
性质:(1)C m n mn =Cn ;
(2) C mn +C
m 1 m
n =Cn+1 .
注:规定C 0n = 1.
(3)C 0n +C
1 2 r
n +Cn + +Cn + +C
n
n = 2
n .
81.n次独立重复试验中某事件恰好发生 k次的概率
Pn (k) = C
k k n k
n P (1 P) .
82.离散型随机变量的分布列的两个性质
(1) Pi ≥ 0(i =1,2, ) ;
(2) P1 + P2 + =1.
83.数学期望
Eξ = x1P1 + x2P2 + + xnPn +
数学期望的性质:
(1) E(aξ + b) = aE(ξ ) + b.
(2)若ξ ~B(n, p) ,则Eξ = np .
(3) 若ξ 服从几何分布,且P(ξ = k) = g(k, p) 1= qk 1 p,则Eξ = .
p
2
84.方差 Dξ = (x1 Eξ ) p1 + (x2 Eξ )
2 p2 + + (xn Eξ )
2 pn +
标准差σξ = Dξ .
方差的性质:(1)D (aξ + b) = a2Dξ ;
(2)若ξ ~B(n, p) ,则Dξ = np(1 p) .
(3) 若ξ 服从几何分布,且 P(ξ = k) = g(k, p) = qk 1 p,则Dξ q= 2 . p
2
方差与期望的关系:Dξ = Eξ 2 (Eξ ) .
85. f (x) 在 x0 处的导数(或变化率)
f ′(x ) y′ lim y lim f (x0 + x) f (x0 )0 = x=x = = . 0 x→0 x x→0 x
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 ) .
86.几种常见函数的导数
(1) C′ = 0(C为常数).
(2) (x )' = nxn 1n (n∈Q) .
(3) (sin x)′ = cos x .
(4) (cos x)′ = sin x .
(5) (ln x)′ 1 1= ; (logax )′ = log e .
x x a
(6) (ex )′ = ex ; (ax )′ = ax ln a .
87.导数的运算法则
(1) (u ± v)' = u ' ± v '.
(2) (uv)' = u 'v + uv ' .
u u ' '
(3) ( )' v uv= 2 (v ≠ 0) . v v
88.复合函数的求导法则
设函数u = (x)在点 x 处有导数u 'x =
' (x) ,函数 y = f (u)在点 x 处的对应点
U处有导数 y ' = f 'u (u),则复合函数 y = f ( (x))在点 x 处有导数,且 y
' = y ' u 'x u x ,
或写作 f 'x ( (x)) = f
' (u) ' (x) .
89.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.
90.复数的相等 a + bi = c + di a = c,b = d .( a,b,c,d ∈R)
复数 z = a + bi 的模(或绝对值) | z |= | a + bi |= a2 + b2 .
91.复数的四则运算法则
(1) (a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d )i ;
(2) (a + bi) (c + di) = (a c) + (b d )i ;
(3) (a + bi)(c + di) = (ac bd ) + (bc + ad )i ;
ac + bd bc ad
(4) (a + bi) ÷ (c + di) =
c2 + d 2
+
c2 2
i(c + di ≠ 0) .
+ d
92.实系数一元二次方程的解
实系数一元二次方程 ax2 + bx + c = 0,
2
①若 = b2 4ac 0 x b ± b 4ac> ,则 1,2 = ; 2a
b
②若 = b2 4ac = 0,则 x1 = x2 = ; 2a
③若 = b2 4ac < 0,它在实数集 R 内没有实数根;在复数集C 内有且仅有
b ± (b2 4ac)i
两个共轭复数根 x = (b2 4ac < 0) .
2a

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