2023年中学数学公式全面汇总归纳.pdf
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1、高中数学常用公式及常用结论1.德摩根公式();()UUUUUUCABCAC B CABCACBIUUI.2.UUABAABBABC BC AIUUAC BIUCABRU3.()()cardABcardAcardBcardABUI()()cardABCcardAcardBcardCcardABUUI()()()()cardABcardBCcardCAcardABCIIIII.4、集合12,naaaL的子集个数共有2n个;真子集有2n1 个;非空子集有2n1 个;非空的真子集有2n2 个.5.二次函数的解析式的三种形式一般式2()(0)f xaxbxc a;顶点式2()()(0)f xa xhk
2、a;零点式12()()()(0)f xa xxxxa.6.函数()yf x的图象的对称性:函数()yf x的图象关于直线xa对称()()f axf ax(2)()faxf x.函数()yf x的图象关于直线2abx对称()()f amxf bmx()()f abmxf mx.7.两个函数图象的对称性:函数()yf x与函数()yfx的图象关于直线0 x(即y轴)对称.函数()yf mxa与函数()yf bmx的图象关于直线2abxm对称.函数)(xfy和)(1xfy的图象关于直线 y=x 对称.8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
3、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.分数指数幂nmnmaa1(0,am nN,且1n).1mnmnaa(0,am nN,且1n).10、根式的性质(1)()nnaa.(2)当n为奇数时,nnaa;当n为偶数时,,0|,0nna aaaa a11、指数式与对数式的互化式logbaNbaN(0,1,0)aaN.12、对数的换底公式logloglogmamNNa(0a,且1a,0m,且1m,0N).推 论loglogmnaanbbm(0a,且1a,0m n,且1m,1n,0N).13、对 数 的 四 则 运 算 法 则:若a 0,a 1,M
4、 0,N 0,则(1)log()loglogaaaMNMN;(2)logloglogaaaMMNN;(3)loglog()naaMnM nR.14、数列的同项公式与前n 项的和的关系11,1,2nnnsnassn15、等差数列的通项公式*11(1)()naanddnad nN;其前 n 项和公式为1()2nnn aas211(1)1()222n ndnadnad n16、等比数列的通项公式1*11()nnnaaa qqnNq;其前 n 项的和公式为11(1),11,1nnaqqsqnaq或11,11,1nnaa qqqsnaq.17、等差、等比数列公式对比等差数列等比数列定义式11ndaann
5、11nqaann通项公式及推广公式dmnaadnaamnn11mnmnnnqaaqaa11中项公式2AbaabG运算性质qpnmqpmnaaaaqpmnaaaa前n项和公式dnnnaaanSnn21211.1111,1111qqqaaqqaqnaSnnn,一个性质mmmSSS32,成等差数列mmmSSS32,成等比数列18、直线的五种方程:(1)点斜式11()yyk xx(直线l过点111(,)P xy,且斜率为k)(2)斜截式ykxb(b 为直线l在 y 轴上的截距).(3)两点式112121yyxxyyxx(12yy)(111(,)P xy、222(,)Pxy(12xx).(4)截距式1x
6、yab(ab、分别为直线的横、纵截距,0ab、)(5)一般式0AxByC(其中 A、B 不同时为0).19、两条直线的平行和垂直(1)若111:lyk xb,222:lyk xb121212|,llkkbb;12121llk k.(2)若1111:0lA xB yC,2222:0lA xByC,且 A1、A2、B1、B2 都不为零,11112222|ABCllABC;1212120llA AB B;(3)平行直线系方程:直线ykxb中当斜率k 一定而b 变动时,表示平行直线系方程与直线0AxByC平行的直线系方程是0AxBy(0),是参变量(4)垂直直线系方程:与直线0AxByC(A 0,B0
7、)垂直的直线系方程是0BxAy,是参变量20、点 到 直 线 的 距 离0022|AxByCdAB(点00(,)P xy,直 线l:0AxByC).21、0AxByC或0所表示的平面区域:(设直线:0lAxByC)若0B,当B与AxByC同号时,表示直线l的上方的区域;当B与AxByC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.若0B,当A与AxByC同号时,表示直线l的右方的区域;当A与AxByC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.22、圆的四种方程(1)圆的标准方程222()()xaybr.(2)圆的一般方程220 xyDxEyF(224DEF 0)
8、.23、点与圆的位置关系点00(,)P xy与圆222)()(rbyax的 位 置 关 系有 三 种:若2200()()daxby,则dr点P在圆外;dr点P在圆上;dr点P在圆内.24、直线与圆的位置关系直线0CByAx与圆222)()(rbyax的位置关系有三种:0相离rd;0相切rd;0相交rd.其中22BACBbAad.25、两圆位置关系的判定方法:设两圆圆心分别为O1,O2,半径分别为r1,r2,dOO2112drr外离;12drr外切;1212rrdrr相交;12drr内切;120drr内含.26、圆的切线方程(1)已知圆220 xyDxEyF若已知切点00(,)xy在圆上,则切线
9、只有一条,利用垂直关系求斜率过圆外一点的切线方程可设为00()yyk xx,再利用相切条件求k,这时必有两条切线,注意不要漏掉平行于y 轴的切线斜率为k 的切线方程可设为ykxb,再利用相切条件求b,必有两条切线(2)已知圆222xyr过圆上的000(,)Pxy点的切线方程为200 x xy yr27、线线平行常用方法总结:(1)定义:在同一平面内没有公共点的两条直线是平行直线。(2)公理:在空间中平行于同一条直线的两只直线互相平行。(3)初中所学平面几何中判断直线平行的方法(4)线面平行的性质:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面的相交,那么这条直线就和两平面的交线平行。
10、(5)线面垂直的性质:如果两直线同时垂直于同一平面,那么两直线平行。(6)面面平行的性质:若两个平行平面同时与第三个平面相交,则它们的交线平行。28、线面平行的判定方法:定义:直线和平面没有公共点.(2)判定定理:若不在平面内的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行(3)面面平行的性质:两个平面平行,其中一个平面内的任何一条直线必平行于另一个平面(4)线面垂直的性质:平面外与已知平面的垂线垂直的直线平行于已知平面29、判定两平面平行的方法:(1)依定义采用反证法(2)利用判定定理:如果一个平面内有两条相交直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行。(3)利用判定定理的推论:如
11、果一个平面内有两条相交直线平行于另一个平面内的两条直线,则这两平面平行。(4)垂直于同一条直线的两个平面平行。(5)平行于同一个平面的两个平面平行。30、证明线与线垂直的方法:(1)利用定义(2)线面垂直的性质:如果一条直线垂直于这个平面,那么这条直线垂直于这个平面的任何一条直线。31、证明线面垂直的方法:(1)线面垂直的定义(2)线面垂直的判定定理1:如果一条直线与平面内的两条相交直线垂直,则这条直线与这个平面垂直。(3)线面垂直的判定定理2:如果在两条平行直线中有一条垂直于平面,那么另一条也垂直于这个平面。(4)面面垂直的性质:如果两个平面互相垂直那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于
12、另一个平面。(5)若一条直线垂直于两平行平面中的一个平面,则这条直线必垂直于另一个平面32、判定两个平面垂直的方法:(1)利用定义(2)判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直。33、夹在两个平行平面之间的平行线段相等。经过平面外一点有且仅有一个平面与已知平面平行两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例。34、空间几何体的面积、体积正棱锥的侧面积为S=21ch圆锥侧面积S=12clrl锥体的体积V=13sh台体侧面积S=)(21hcc台体的体积V=)(31ssssh柱体侧面积S=cl体积 V=sh 球的半径是R,则其体积是343VR,其表面积是24SR40两
13、直线的.夹角公式2121tan|1kkk k.(111:lyk xb,222:lyk xb,121k k)12211212tanA BA BA AB B(1111:0lA xB yC,2222:0lA xB yC,12120A AB B).直线12ll时,直线l1 与 l2 的夹角是2.41.椭圆22221(0)xyabab的参数方程是cossinxayb.42.椭圆22221(0)xyabab焦半径公式)(21caxePF,)(22xcaePF.43.双曲线22221(0,0)xyabab的焦半径公式21|()|aPFe xc,22|()|aPFexc.44.抛物线pxy22上的动点可设为P
14、),2(2ypy或或)2,2(2ptptP P(,)xyoo,其中22ypxoo.45.二次函数2224()24bacbyaxbxca xaa(0)a的图象是抛物线:(1)顶点坐标为24(,)24bacbaa;(2)焦点的坐标为241(,)24bacbaa;(3)准线方程是2414acbya.46.直线与圆锥曲线相交的弦长公式221212()()ABxxyy或2222211212(1)()|1tan|1tABkxxxxyyco(弦端点 A),(),(2211yxByx,由方程0)y,x(Fbkxy消去 y 得到02cbxax,0,为直线AB的倾斜角,k为直线的斜率).47.(1)分类计数原理(
15、加法原理)12nNmmmL.(2)分步计数原理(乘法原理)12nNmmmL.(3)排列数公式mnA=)1()1(mnnn=!)(mnn.(n,mN*,且mn)(4)排列恒等式1(1)mmnnAnmA;1mmnnnAAnm;11mmnnAnA;11nnnnnnnAAA;11mmmnnnAAmA.(5)组合数公式mnC=mnmmAA=mmnnn21)1()1(=!)(mnmn(n,mN*,且mn).(6)组合数的两个性质mnC=mnnC;mnC+1mnC=mnC1组合恒等式11mmnnnmCCm;1mmnnnCCnm;11mmnnnCCm;nrrnC0=n2;1121rnrnrrrrrrCCCCC
16、.(7)排列数与组合数的关系是:mmnnAmC!.(8)二项式定理nnnrrnrnnnnnnnnbCbaCbaCbaCaCba222110)(;二项展开式的通项公式:rrnrnrbaCT1)210(nr,.48.(1)互斥事件A,B 分别发生的概率的和P(A B)=P(A)P(B)(2)n个互斥事件分别发生的概率的和P(A1 A2 An)=P(A1)P(A2)P(An)(3)独立事件A,B 同时发生的概率P(AB)=P(A)P(B).(4)n 个独立事件同时发生的概率 P(A1 A2 An)=P(A1)P(A2)P(An)(5)n 次独立重复试验中某事件恰好发生k 次的概率()(1).kknk
17、nnPkC PP49.(1)离散型随机变量的分布列的两个性质:(1)0(1,2,)iPiL;(2)121PPL.(2)数学期望1122nnEx Px Px PLL(3)数学期望的性质:()()E abaEb;若(,)B n p,则Enp.(4)方差2221122nnDxEpxEpxEpLL(5)标准差=D.(6)方差的性质22()DEE;2D aba D;若(,)B n p,则(1)Dnpp.50.(1)正态分布密度函数2221,2xfxex式中的实数,(0)是参数,分别表示个体的平均数与标准差.(2)标准正态分布密度函数221,2xfxex.(3)对于2(,)N,取值小于x 的概率xFx.1
18、2201xxPxxPxxxP21F xFx21xx.51.(1)回归直线方程$yabx,其中1122211nniiiiiinniiiixxyyx ynx ybxxxnxaybx.(2)相关系数12211()()niiinniiiixxyyrxxyy1222211()()niiinniiiixxyyxnxyny.|r|1,且|r|越接近于1,相关程度越大;|r|越接近于0,相关程度越小.52.空间两个向量的夹角公式 cos a,b=112233222222123123a ba ba baaabbb(a123(,)aaa,b123(,)b bb).53.直线AB与平面所成角sin|AB marcA
19、Bmuuu r u ruuu ru r(mur为平面的法向量).54.二面角l的平面角cos|m narcmnu r ru rr或cos|m narcmnu r ru rr(mur,nr为平面,的法向量).55.设 AC 是内的任一条直线,且BCAC,垂足为C,又设AO 与 AB 所成的角为1,AB 与 AC 所成的角为2,AO 与 AC所成的角为则12coscoscos.56.若夹在平面角为的二面角间的线段与二面角的两个半平面所成的角是1,2,与二面角的棱所成的角是,则有22221212sinsinsinsin2sinsincos;1212|180()o(当且仅当90o时等号成立).57.空
20、间两点间的距离公式若 A111(,)xyz,B222(,)xyz,则,A Bd=|ABAB ABuuu ruuu r uuu r222212121()()()xxyyzz.58.点Q到直线l距离221(|)()|haba ba(点P在直线l上,直线l的方向向量 a=PAuuu r,向量b=PQuuur).59.异面直线间的距离|CDndnuuu r uu rr(12,l l是两异面直线,其公垂向量为nr,CD、分别是12,l l上任一点,d为12,ll间的距离).60.点B到平面的距离|AB ndnuuu r u u rr(nr为平面的法向量,AB是经过面的一条斜线,A).61.异面直线上两点
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