高考數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)(2)
第五部分 直線與圓
1.直線方程
⑴點(diǎn)斜式:;⑵斜截式:;⑶截距式:;
⑷兩點(diǎn)式: ;⑸一般式:,(A,B不全為0)。
(直線的方向向量:(,法向量(
2.求解線性規(guī)劃問(wèn)題的步驟是:
(1)列約束條件;(2)作可行域,寫(xiě)目標(biāo)函數(shù);(3)確定目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解。
3.兩條直線的位置關(guān)系:
4.直線系
5.幾個(gè)公式
⑴設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),⊿ABC的重心G:();
⑵點(diǎn)P(x0,y0)到直線Ax+By+C=0的距離:;
⑶兩條平行線Ax+By+C1=0與 Ax+By+C2=0的距離是;
6.圓的方程:
⑴標(biāo)準(zhǔn)方程:①;②。
⑵一般方程: (
注:Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圓 A=C≠0且B=0且D2+E2-4AF>0;
7.圓的方程的求法:⑴待定系數(shù)法;⑵幾何法;⑶圓系法。
8.圓系:
⑴;
注:當(dāng)時(shí)表示兩圓交線。
⑵。
9.點(diǎn)、直線與圓的位置關(guān)系:(主要掌握幾何法)
⑴點(diǎn)與圓的位置關(guān)系:(表示點(diǎn)到圓心的距離)
①點(diǎn)在圓上;②點(diǎn)在圓內(nèi);③點(diǎn)在圓外。
⑵直線與圓的位置關(guān)系:(表示圓心到直線的距離)
①相切;②相交;③相離。
⑶圓與圓的位置關(guān)系:(表示圓心距,表示兩圓半徑,且)
①相離;②外切;③相交;
④內(nèi)切;⑤內(nèi)含。
10.與圓有關(guān)的結(jié)論:
⑴過(guò)圓x2+y2=r2上的點(diǎn)M(x0,y0)的切線方程為:x0x+y0y=r2;
過(guò)圓(x-a)2+(y-b)2=r2上的點(diǎn)M(x0,y0)的切線方程為:(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2;
⑵以A(x1,y2)、B(x2,y2)為直徑的圓的方程:(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0。
第六部分 圓錐曲線
1.定義:⑴橢圓:;
⑵雙曲線:;⑶拋物線:略
2.結(jié)論
⑴焦半徑:①橢圓:(e為離心率);(左“+”右“-”);
②拋物線:
⑵弦長(zhǎng)公式:
;
注:(Ⅰ)焦點(diǎn)弦長(zhǎng):①橢圓:;②拋物線:=x1+x2+p= ;(Ⅱ)通徑(最短弦):①橢圓、雙曲線:;②拋物線:2p。
⑶過(guò)兩點(diǎn)的橢圓、雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程可設(shè)為: (同時(shí)大于0時(shí)表示橢圓,時(shí)表示雙曲線);
⑷橢圓中的結(jié)論:
①內(nèi)接矩形最大面積:2ab;
②P,Q為橢圓上任意兩點(diǎn),且OP 0Q,則;
③橢圓焦點(diǎn)三角形:<Ⅰ>.,();<Ⅱ>.點(diǎn)是內(nèi)心,交于點(diǎn),則 ;
④當(dāng)點(diǎn)與橢圓短軸頂點(diǎn)重合時(shí)最大;
⑸雙曲線中的結(jié)論:
①雙曲線(a>0,b>0)的漸近線:;
②共漸進(jìn)線的雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為為參數(shù), ≠0);
③雙曲線焦點(diǎn)三角形:<Ⅰ>.,();<Ⅱ>.P是雙曲線- =1(a>0,b>0)的左(右)支上一點(diǎn),F(xiàn)1、F2分別為左、右焦點(diǎn),則△PF1F2的內(nèi)切圓的圓心橫坐標(biāo)為;
④雙曲線為等軸雙曲線漸近線為漸近線互相垂直;
(6)拋物線中的結(jié)論:
①拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)弦AB性質(zhì):<Ⅰ>. x1x2= ;y1y2=-p2;
<Ⅱ>.;<Ⅲ>.以AB為直徑的圓與準(zhǔn)線相切;<Ⅳ>.以AF(或BF)為直徑的圓與軸相切;<Ⅴ>.。
②拋物線y2=2px(p>0)內(nèi)結(jié)直角三角形OAB的性質(zhì):
<Ⅰ>.; <Ⅱ>.恒過(guò)定點(diǎn);
<Ⅲ>.中點(diǎn)軌跡方程:;<Ⅳ>.,則軌跡方程為:;<Ⅴ>.。
③拋物線y2=2px(p>0),對(duì)稱(chēng)軸上一定點(diǎn),則:
<Ⅰ>.當(dāng)時(shí),頂點(diǎn)到點(diǎn)A距離最小,最小值為;<Ⅱ>.當(dāng)時(shí),拋物線上有關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)到點(diǎn)A距離最小,最小值為。
3.直線與圓錐曲線問(wèn)題解法:
⑴直接法(通法):聯(lián)立直線與圓錐曲線方程,構(gòu)造一元二次方程求解。
注意以下問(wèn)題:
①聯(lián)立的關(guān)于“ ”還是關(guān)于“ ”的一元二次方程?
②直線斜率不存在時(shí)考慮了嗎?
③判別式驗(yàn)證了嗎?
⑵設(shè)而不求(代點(diǎn)相減法):--------處理弦中點(diǎn)問(wèn)題
步驟如下:①設(shè)點(diǎn)A(x1,y1)、B(x2,y2);②作差得;③解決問(wèn)題。
4.求軌跡的常用方法:(1)定義法:利用圓錐曲線的定義;(2)直接法(列等式);(3)代入法(相關(guān)點(diǎn)法或轉(zhuǎn)移法);⑷待定系數(shù)法;(5)參數(shù)法;(6)交軌法。
第七部分 平面向量
⑴設(shè)a=(x1,y1),b=(x2,y2),則:① a‖b(b≠0) a= b ( x1y2-x2y1=0;
② a⊥b(a、b≠0) a•b=0 x1x2+y1y2=0 .
⑵a•b=|a||b|cos<a,b>=x2+y1y2;
注:①|(zhì)a|cos<a,b>叫做a在b方向上的投影;|b|cos<a,b>叫做b在a方向上的投影;
6 a•b的幾何意義:a•b等于|a|與|b|在a方向上的投影|b|cos<a,b>的乘積。
⑶cos<a,b>= ;
⑷三點(diǎn)共線的充要條件:P,A,B三點(diǎn)共線;
附:(理科)P,A,B,C四點(diǎn)共面。
第八部分 數(shù)列
1.定義:
⑴等差數(shù)列 ;
⑵等比數(shù)列
;
2.等差、等比數(shù)列性質(zhì)
等差數(shù)列 等比數(shù)列
通項(xiàng)公式
前n項(xiàng)和
性質(zhì) ①an=am+ (n-m)d, ①an=amqn-m;
②m+n=p+q時(shí)am+an=ap+aq ②m+n=p+q時(shí)aman=apaq
③成AP ③成GP
④成AP, ④成GP,
等差數(shù)列特有性質(zhì):
1 項(xiàng)數(shù)為2n時(shí):S2n=n(an+an+1)=n(a1+a2n);;;
2 項(xiàng)數(shù)為2n-1時(shí):S2n-1=(2n-1) ;;;
3 若;若;
若。
3.數(shù)列通項(xiàng)的求法:
⑴分析法;⑵定義法(利用AP,GP的定義);⑶公式法:累加法(;
⑷疊乘法(型);⑸構(gòu)造法(型);(6)迭代法;
⑺間接法(例如:);⑻作商法(型);⑼待定系數(shù)法;⑽(理科)數(shù)學(xué)歸納法。
注:當(dāng)遇到時(shí),要分奇數(shù)項(xiàng)偶數(shù)項(xiàng)討論,結(jié)果是分段形式。
4.前項(xiàng)和的求法:
⑴拆、并、裂項(xiàng)法;⑵倒序相加法;⑶錯(cuò)位相減法。
5.等差數(shù)列前n項(xiàng)和最值的求法:
⑴ ;⑵利用二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)。
第九部分不等式
1.均值不等式:
注意:①一正二定三相等;②變形,。
2.絕對(duì)值不等式:
3.不等式的性質(zhì):
⑴;⑵;⑶;
;⑷;;
;⑸;(6)
。
4.不等式等證明(主要)方法:
⑴比較法:作差或作比;⑵綜合法;⑶分析法。
第十部分 復(fù)數(shù)
1.概念:
⑴z=a+bi∈R b=0 (a,b∈R) z= z2≥0;
⑵z=a+bi是虛數(shù) b≠0(a,b∈R);
⑶z=a+bi是純虛數(shù) a=0且b≠0(a,b∈R) z+=0(z≠0) z2<0;
⑷a+bi=c+di a=c且c=d(a,b,c,d∈R);
2.復(fù)數(shù)的代數(shù)形式及其運(yùn)算:設(shè)z1= a + bi , z2 = c + di (a,b,c,d∈R),則:
(1) z 1± z2 = (a +b) ± (c + d)i;⑵ z1.z2 = (a+bi)•(c+di)=(ac-bd)+ (ad+bc)i;⑶z1÷z2 = (z2≠0) ;
3.幾個(gè)重要的結(jié)論:
;⑶;⑷
⑸性質(zhì):T=4;;
(6)以3為周期,且; =0;
(7)。
4.運(yùn)算律:(1)
5.共軛的性質(zhì):⑴;⑵;⑶;⑷。
6.模的性質(zhì):⑴;⑵;⑶;⑷;
第十一部分 概率
1.事件的關(guān)系:
⑴事件B包含事件A:事件A發(fā)生,事件B一定發(fā)生,記作;
⑵事件A與事件B相等:若,則事件A與B相等,記作A=B;
⑶并(和)事件:某事件發(fā)生,當(dāng)且僅當(dāng)事件A發(fā)生或B發(fā)生,記作(或);
⑷并(積)事件:某事件發(fā)生,當(dāng)且僅當(dāng)事件A發(fā)生且B發(fā)生,記作(或);
⑸事件A與事件B互斥:若為不可能事件(),則事件A與互斥;
(6)對(duì)立事件:為不可能事件,為必然事件,則A與B互為對(duì)立事件。
2.概率公式:
⑴互斥事件(有一個(gè)發(fā)生)概率公式:P(A+B)=P(A)+P(B);
⑵古典概型:;
⑶幾何概型:;
第十二部分統(tǒng)計(jì)與統(tǒng)計(jì)案例
1.抽樣方法
⑴簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣:一般地,設(shè)一個(gè)總體的個(gè)數(shù)為N,通過(guò)逐個(gè)不放回的方法從中抽取一個(gè)容量為n的樣本,且每個(gè)個(gè)體被抽到的機(jī)會(huì)相等,就稱(chēng)這種抽樣為簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣。
注:①每個(gè)個(gè)體被抽到的概率為;
②常用的簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法有:抽簽法;隨機(jī)數(shù)法。
⑵系統(tǒng)抽樣:當(dāng)總體個(gè)數(shù)較多時(shí),可將總體均衡的分成幾個(gè)部分,然后按照預(yù)先制定的
規(guī)則,從每一個(gè)部分抽取一個(gè)個(gè)體,得到所需樣本,這種抽樣方法叫系統(tǒng)抽樣。
注:步驟:①編號(hào);②分段;③在第一段采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法確定其時(shí)個(gè)體編號(hào);
④按預(yù)先制定的規(guī)則抽取樣本。
⑶分層抽樣:當(dāng)已知總體有差異比較明顯的幾部分組成時(shí),為使樣本更充分的反映總體的情況,將總體分成幾部分,然后按照各部分占總體的比例進(jìn)行抽樣,這種抽樣叫分層抽樣。
注:每個(gè)部分所抽取的樣本個(gè)體數(shù)=該部分個(gè)體數(shù)
2.總體特征數(shù)的估計(jì):
⑴樣本平均數(shù);
⑵樣本方差 ;
⑶樣本標(biāo)準(zhǔn)差 = ;
3.相關(guān)系數(shù)(判定兩個(gè)變量線性相關(guān)性):
注:⑴ >0時(shí),變量正相關(guān); <0時(shí),變量負(fù)相關(guān);
⑵①越接近于1,兩個(gè)變量的線性相關(guān)性越強(qiáng);②接近于0時(shí),兩個(gè)變量之間幾乎不存在線性相關(guān)關(guān)系。
4.回歸分析中回歸效果的判定:
⑴總偏差平方和:⑵殘差:;⑶殘差平方和:;⑷回歸平方和:-;⑸相關(guān)指數(shù)。
注:①得知越大,說(shuō)明殘差平方和越小,則模型擬合效果越好;
②越接近于1,,則回歸效果越好。
5.獨(dú)立性檢驗(yàn)(分類(lèi)變量關(guān)系):
隨機(jī)變量越大,說(shuō)明兩個(gè)分類(lèi)變量,關(guān)系越強(qiáng),反之,越弱。
第十四部分常用邏輯用語(yǔ)與推理證明
1.四種命題:
⑴原命題:若p則q; ⑵逆命題:若q則p;
⑶否命題:若 p則 q;⑷逆否命題:若 q則 p
注:原命題與逆否命題等價(jià);逆命題與否命題等價(jià)。
2.充要條件的判斷:
(1)定義法----正、反方向推理;
(2)利用集合間的包含關(guān)系:例如:若,則A是B的充分條件或B是A的必要條件;若A=B,則A是B的充要條件;
3.邏輯連接詞:
⑴且(and) :命題形式 p q; p q p q p q p
⑵或(or):命題形式 p q; 真 真 真 真 假
⑶非(not):命題形式 p . 真 假 假 真 假
假 真 假 真 真
假 假 假 假 真
4.全稱(chēng)量詞與存在量詞
⑴全稱(chēng)量詞-------“所有的”、“任意一個(gè)”等,用表示;
全稱(chēng)命題p:;
全稱(chēng)命題p的否定 p:。
⑵存在量詞--------“存在一個(gè)”、“至少有一個(gè)”等,用表示;
特稱(chēng)命題p:;
特稱(chēng)命題p的否定 p:;
第十五部分推理與證明
1.推理:
⑴合情推理:歸納推理和類(lèi)比推理都是根據(jù)已有事實(shí),經(jīng)過(guò)觀察、分析、比較、聯(lián)想,在進(jìn)行歸納、類(lèi)比,然后提出猜想的推理,我們把它們稱(chēng)為合情推理。
①歸納推理:由某類(lèi)食物的部分對(duì)象具有某些特征,推出該類(lèi)事物的全部對(duì)象都具有這些特征的推理,或者有個(gè)別事實(shí)概括出一般結(jié)論的推理,稱(chēng)為歸納推理,簡(jiǎn)稱(chēng)歸納。
注:歸納推理是由部分到整體,由個(gè)別到一般的推理。
②類(lèi)比推理:由兩類(lèi)對(duì)象具有類(lèi)似和其中一類(lèi)對(duì)象的某些已知特征,推出另一類(lèi)對(duì)象也具有這些特征的推理,稱(chēng)為類(lèi)比推理,簡(jiǎn)稱(chēng)類(lèi)比。
注:類(lèi)比推理是特殊到特殊的推理。
⑵演繹推理:從一般的原理出發(fā),推出某個(gè)特殊情況下的結(jié)論,這種推理叫演繹推理。
注:演繹推理是由一般到特殊的推理。
“三段論”是演繹推理的一般模式,包括:
⑴大前提---------已知的一般結(jié)論;
⑵小前提---------所研究的特殊情況;
⑶結(jié)論---------根據(jù)一般原理,對(duì)特殊情況得出的判斷。
二.證明
⒈直接證明
⑴綜合法
一般地,利用已知條件和某些數(shù)學(xué)定義、定理、公理等,經(jīng)過(guò)一系列的推理論證,最后推導(dǎo)出所要證明的結(jié)論成立,這種證明方法叫做綜合法。綜合法又叫順推法或由因?qū)Чā?/p>
⑵分析法
一般地,從要證明的結(jié)論出發(fā),逐步尋求使它成立的充分條件,直至最后,把要證明的結(jié)論歸結(jié)為判定一個(gè)明顯成立的條件(已知條件、定義、定理、公理等),這種證明的方法叫分析法。分析法又叫逆推證法或執(zhí)果索因法。
2.間接證明------反證法
一般地,假設(shè)原命題不成立,經(jīng)過(guò)正確的推理,最后得出矛盾,因此說(shuō)明假設(shè)錯(cuò)誤,從而證明原命題成立,這種證明方法叫反證法。
附:數(shù)學(xué)歸納法(僅限理科)
一般的證明一個(gè)與正整數(shù)有關(guān)的一個(gè)命題,可按以下步驟進(jìn)行:
⑴證明當(dāng)取第一個(gè)值是命題成立;
⑵假設(shè)當(dāng)命題成立,證明當(dāng)時(shí)命題也成立。
那么由⑴⑵就可以判定命題對(duì)從開(kāi)始所有的正整數(shù)都成立。
這種證明方法叫數(shù)學(xué)歸納法。
注:①數(shù)學(xué)歸納法的兩個(gè)步驟缺一不可,用數(shù)學(xué)歸納法證明問(wèn)題時(shí)必須嚴(yán)格按步驟進(jìn)行;
3 的取值視題目而4 定,5 可能是1,6 也可能是2等。
第十六部分 理科選修部分
1.排列、組合和二項(xiàng)式定理
⑴排列數(shù)公式:=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)= (m≤n,m、n∈N*),當(dāng)m=n時(shí)為全排列 =n(n-1)(n-2)…3.2.1=n!;
⑵組合數(shù)公式:(m≤n), ;
⑶組合數(shù)性質(zhì):;
⑷二項(xiàng)式定理:
①通項(xiàng):②注意二項(xiàng)式系數(shù)與系數(shù)的區(qū)別;
⑸二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì):
①與首末兩端等距離的二項(xiàng)式系數(shù)相等;②若n為偶數(shù),中間一項(xiàng)(第+1項(xiàng))二項(xiàng)式系數(shù)最大;若n為奇數(shù),中間兩項(xiàng)(第和+1項(xiàng))二項(xiàng)式系數(shù)最大;
③
(6)求二項(xiàng)展開(kāi)式各項(xiàng)系數(shù)和或奇(偶)數(shù)項(xiàng)系數(shù)和時(shí),注意運(yùn)用賦值法。
2. 概率與統(tǒng)計(jì)
⑴隨機(jī)變量的分布列:
①隨機(jī)變量分布列的性質(zhì):pi≥0,i=1,2,…; p1+p2+…=1;
②離散型隨機(jī)變量:
X x1 X2 … xn …
P P1 P2 … Pn …
期望:EX= x1p1 + x2p2 + …+ xnpn + … ;
方差:DX= ;
注:;
③兩點(diǎn)分布:
X 0 1 期望:EX=p;方差:DX=p(1-p).
P 1-p p
4 超幾何分布:
一般地,在含有M件次品的N件產(chǎn)品中,任取n件,其中恰有X件次品,則其中,。
稱(chēng)分布列
X 0 1 … m
P …
為超幾何分布列,稱(chēng)X服從超幾何分布。
⑤二項(xiàng)分布(獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)):
若X~B(n,p),則EX=np, DX=np(1- p);注:。
⑵條件概率:稱(chēng)為在事件A發(fā)生的條件下,事件B發(fā)生的概率。
注:①0 P(B|A) 1;②P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)。
⑶獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率:P(AB)=P(A)P(B)。
⑷正態(tài)總體的概率密度函數(shù):式中是參數(shù),分別表示總體的平均數(shù)(期望值)與標(biāo)準(zhǔn)差;
(6)正態(tài)曲線的性質(zhì):
①曲線位于x軸上方,與x軸不相交;②曲線是單峰的,關(guān)于直線x=對(duì)稱(chēng);
③曲線在x=處達(dá)到峰值;④曲線與x軸之間的面積為1;
5 當(dāng)一定時(shí),6 曲線隨質(zhì)的變化沿x軸平移;
7 當(dāng)一定時(shí),8 曲線形狀由確定:越大,9 曲線越“矮胖”,10 表示總體分布越集中;
越小,曲線越“高瘦”,表示總體分布越分散。
注:P =0.6826;P =0.9544
P =0.9974
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