高中数学常用公式及结论大全(新课标)
必修1
1、集合的含义与表示
一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合。它具有三大特性:确定性、互异性、无序性。集合的表示有列举法、描述法。
描述法格式为:{元素|元素的特征},例如{x|x?5,且x?N}
2、常用数集及其表示方法
(1)自然数集N(又称非负整数集):0、1、2、3、…… (2)正整数集N*或N+ :1、2、3、…… (3)整数集Z:-2、-1、0、1、……
(4)有理数集Q:包含分数、整数、有限小数等 (5)实数集R:全体实数的集合 (6)空集Ф:不含任何元素的集合 3、元素与集合的关系:属于∈,不属于?
例如:a是集合A的元素,就说a属于A,记作a∈A 4、集合与集合的关系:子集、真子集、相等 (1)子集的概念
如果集合A中的每一个元素都是集合B中的元素,那么集合A叫做集合B的子集(如图1),记作A?B或B?A.
A,B 或 B A 若集合P中存在元素不是集合Q的元素,那么P不包含于Q, 记作P?Q
(图1)
(2)真子集的概念
若集合A是集合B的子集,且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集(如图2). A??B或B??A.
B A (图2) (3)集合相等:若集合A中的元素与集合B中的元素完全相同则称集合A等于集合B,记作A=B.
A?B,B?A?A?B
5、重要结论(1)传递性:若A?B,B?C,则A?C
(2)空Ф集是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集.
6、含有n个元素的集合,它的子集个数共有2 个;真子集有2–1个;非空子集有2–1个(即不计空集);非空的真子集有2–2个.
7、集合的运算:交集、并集、补集
(1)一般地,由所有属于A又属于B的元素所组成的集合,叫做A,B的交集. 记作A∩B(读作"A交B"),即A∩B={x|x∈A,且x∈B}.
nnnnA?B 1
(2)一般地,对于给定的两个集合A,B把它们所有的元素并在一起所组成的集合,叫做A,B的并集.记作A∪B(读作"A并B"),即A∪B={x|x∈A,或x∈B}.
A?B (3)若A是全集U的子集,由U中不属于A的元素构成的集合, 叫做A在U中的补集,记作CUACUA A 注:讨论集合的情况时,不要发遗忘了A??的情况。 8、映射观点下的函数概念
如果A,B都是非空的数集,那么A到B的映射f:A→B就叫做A到B的函数,记作y=f(x),其中x∈A,y∈B.原象的集合A叫做函数y=f(x)的定义域,象的集合C(C?B)叫做函数y=f(x)
的值域.函数符号y=f(x)表示“y是x的函数”,有时简记作函数f(x).
,
CUA??x|x?U,且x?A?
?2x?1x?09、分段函数:在定义域的不同部分,有不同的对应法则的函数。如y?? 2x?0??x?310、求函数的定义域的原则:(解决任何函数问题,必须要考虑其定义域)
1,则x?1?0 x?1②偶次方根的被开方数大于或等于零;如:y?5?x,则5?x?0 ③对数的底数大于0且不等于1;如:y?loga(x?2),则a?0且a?1
①分式的分母不为零;如:y?④对数的真数大于0;如:y?loga(x?2),则x?2?0
⑤指数为0的底不能为零;如:y?(m?1),则m?1?0 11、函数的奇偶性(在整个定义域内考虑)
(1)奇函数满足f(?x)??f(x), 奇函数的图象关于原点对称; (2)偶函数满足f(?x)?f(x), 偶函数的图象关于y轴对称;
注:①具有奇偶性的函数,其定义域关于原点对称; ②若奇函数在原点有定义,则f(0)?0
③根据奇偶性可将函数分为四类:奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数。 12、函数的单调性(在定义域的某个区间内考虑)
当x1?x2时,都有f(x1)?f(x2),则f(x)在该区间上是增函数,图象从左到右上升; 当x1?x2时,都有f(x1)?f(x2),则f(x)在该区间上是减函数,图象从左到右下降。 函数f(x)在某区间上是增函数或减函数,那么说f(x)在该区间具有单调性,该区间叫做单调(增/减)区间
13、一元二次方程ax2?bx?c?0(a?0)
x?b?b2?4ac2 (1)求根公式:x1,2? (2)判别式:??b?4ac
2a(3)??0时方程有两个不等实根;??0时方程有一个实根;??0时方程无实根。
bc(4)根与系数的关系——韦达定理:x1?x2??,x1?x2?
aa14、二次函数:一般式y?ax?bx?c(a?0); 两根式y?a(x?x1)(x?x2)(a?0)
2 2
(1)顶点坐标为(?bb4ac?b(2)对称轴方程为:x=?; ,);
2a2a4a2y x 0 4ac?b2b(3)当a?0时,图象是开口向上的抛物线,在x=?处取得最小值
4a2a4ac?b2b 当a?0时,图象是开口向下的抛物线,在x=?处取得最大值
4a2a(4)二次函数图象与x轴的交点个数和判别式?的关系:
??0时,有两个交点;??0时,有一个交点(即顶点);??0时,无交点。 15、函数的零点
2使f(x)?0的实数x0叫做函数的零点。例如x0??1是函数f(x)?x?1的一个零点。
注:函数y?f?x?有零点 ? 函数y?f?x?的图象与x轴有交点 ? 方程f?x??0有实根 16、函数零点的判定:
如果函数y?f?x?在区间?a,b?上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)?f(b)?0。那
么,函数y?f?x?在区间?a,b?内有零点,即存在c??a,b?,使得f?c??0。 17、分数指数幂 (a?0,m,n?N,且n?1) (1)amn??a.如x?x;(2) anm332?mn?1man?1nam. 如
1x3?x?32n;(3)(na)?a;
(4)当n为奇数时,nan?a; 当n为偶数时,nan?|a|??18、有理指数幂的运算性质(a?0,r,s?Q) (1)a?a?arsr?s?a,a?0.
??a,a?0rrr; (2)(a)?a; (3)(ab)?ab
rsrs19、指数函数y?a(a?0且a?1),其中x是自变量,a叫做底数,定义域是R
x 图 象 性 质 y 1 0 a?1 x 0?a?1 y 1 0 x (1)定义域:R (2)值域:(0,+∞) (3)过定点(0,1),即x=0时,y=1 (4)在 R上是增函数 (4)在R上是减函数 3
20、若a?N,则
b叫做以
为底N的对数。记作:logaN?b(a?0,a?1,N?0)
其中,a叫做对数的底数,N叫做对数的真数。
注:指数式与对数式的互化公式:logaN?b?ab?N(a?0,a?1,N?0) 21、对数的性质
(1)零和负数没有对数,即logaN中N?0;
(2)1的对数等于0,即 loga1?0 ;底数的对数等于1,即logaa?1 22、常用对数lgN:以10为底的对数叫做常用对数,记为:log10N?lgN
自然对数lnN:以e(e=2.71828…)为底的对数叫做自然对数,记为:logeN?lnN 23、对数恒等式:alogaN?N
24、对数的运算性质(a>0,a≠1,M>0,N>0)
(1)loga(MN)?logaM?logaN; (2) logaM?logaM?logaN; Nn(3)logaM?nlogaM(n?R) (注意公式的逆用)
25、对数的换底公式 logaN?推论①
logmN (a?0,且a?1,m?0,且m?1, N?0).
logma1nn或logab?; ②logamb?logab.
logbam26、对数函数y?logax(a?0,且a?1):其中,x是自变量,a叫做底数,定义域是(0,??)
图像 y a?1 0?a?1 x 0 1 x 0 1 定义域:(0, ∞) 性质 值域:R 过定点(1,0) 增函数 取值范围 0
4
28、幂函数y?x(??R),其中x是自变量。要求掌握???1,??1,1,2,3这五种情况(如下图) 229、幂函数y?x的性质及图象变化规律:
(Ⅰ)所有幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1);
(Ⅱ)当??0时,幂函数的图象都通过原点,并且在区间[0,??)上是增函数. (Ⅲ)当??0时,幂函数的图象在区间(0,??)上是减函数. 3 -232y?x 2y?x 211 2y?x3 y?x?1 1 -1-221 11 1 y?1 2x -21 -1-22-2 -1-3必修2
30、边长为a的等边三角形面积S正??32a 431、柱体体积:V柱=S底h, 锥体体积:V锥=S底h
13432球表面积公式:S球?4?R, 球体积公式:V??R(上述四个公式不要求记忆)
332、四个公理:
① 如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内。 ② 过不在一条直线上的三点,有且仅有一个平面。
③ 如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且仅有一条过该点的公共直线。 ④ 平行于同一直线的两条直线平行(平行的传递性)。 33、等角定理:
1 2 3 空间中如果两个角的两边对应平行,那么这两个角相等或互补(如图)
?(在同一平面内,没有公共点) 平行:?共面直线??34、两条直线的位置关系:? (在同一平面内,有一个公共点) ?相交:
?:(不同在任何一个平面内的两条直线,没有公共点) ?异面直线 直线与平面的位置关系:
(1)直线在平面上;(2)直线在平面外(包括直线与平面平行,直线与平面相交) 两个平面的位置关系:(1)两个平面平行;(2)两个平面相交 35、直线与平面平行:
定义 一条直线与一个平面没有公共点,则这条直线与这个平面平行。 判定 平面外一条直线与此平面内的一直线平行,则该直线与此平面平行。
性质 一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行。 36、平面与平面平行:
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