考前排查 考点回放
一、 不等式
1.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)与一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)、不等式ax2+bx+c>0(a>0)和ax2+bx+c≤0(a>0)的解的对应关系
判别式Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0
二次函数的图象
方程的根 有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2) 有两个相等的实数根x1=x2=- 没有实数根
ax2+bx+c>0的解集 {x|x<x1,或x>x2} R
ax2+bx+c≤0的解集 [x1,x2] {x1}
2.一元二次不等式的恒成立问题
(1) ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的条件是① .
(2) ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的条件是② .
如:若对任意x∈R,x2+(a-2)x+≥0恒成立,则实数a的取值范围是③ [1,3] .
3.基本不等式
a2+b2≥2ab(a,b∈R);≤(a≥0,b≥0);变式:ab≤2≤(a,b∈R),以上不等式当且仅当a=b时等号成立.
如:已知x>0,y>0,且4x+2y-xy=0,则2x+y的最小值为④ 16 .
二、 集合与简易逻辑
1.常用数集的符号表示:自然数集① N ;正整数集② N*或N+ ;整数集
③ Z ;有理数集④ Q ;实数集⑤ R .
2.注意区分集合中元素的形式,如:
A={x|y=x2-1}表示⑥ R ;
B={y|y=x2-1}表示⑦ {y|y≥-1} ;
C={(x,y)|y=x2-1}表示⑧ 二次函数图象上的点的集合 ;
D=表示⑨ {x|x≤0或x≥4} .
3.空集是指不含任何元素的集合,空集是任何集合的子集,也是任何非空集合的真子集.
(1) 注意{0}、 和{ }的区别:
{0}表示⑩ 含有元素0的单元素集合 ; 表示 空集 ;{ }表示 含有元素 的单元素集合 .
(2) 注意:当条件为A B时,在讨论的时候不要遗忘了A= 的情况.
如:A={x|1≤ax≤2},B={x|x2-2x-3≤0},若A B,则a的取值范围为 .
4.含n个元素的集合的子集个数为 2n ;真子集个数为 2n-1 .
5.若p q且qp,则q的一个 充分不必要 条件是p.
6.全称量词命题、存在量词命题及其否定
(1)全称量词命题: x∈M,p(x),它的否定为存在量词命题: x∈M, p(x) .
(2)存在量词命题: x∈M,p(x),它的否定为全称量词命题: x∈M, p(x) .
(3)命题与其否定真假相反.
三、 函数
1.函数的单调性
(1) 单调性的定义的等价形式:设任意x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,那么(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0 >0 f(x)在[a,b]上单调递① 增 ;(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0 <0 f(x)在[a,b]上单调递② 减 .
(2) 若函数f(x)和g(x)都是减函数,则在公共定义域内,f(x)+g(x)是减函数;若函数f(x)和g(x)都是增函数,则在公共定义域内,f(x)+g(x)是增函数.
(3) 复合函数单调性由“同增异减”判定:对于复合函数f[g(x)],设t=g(x),若t关于x的单调性与f关于t的单调性相同,f[g(x)]就是x的③ 增函数 ;若t关于x的单调性与f关于t的单调性相异,f[g(x)]就是x的④ 减函数 .
提醒:求单调区间时要注意定义域;单调性一般用区间表示,不能用集合表示.
如:1)函数y=(-x2+2x)的单调递增区间是⑤ [1,2) .
2)已知函数f(x)=是R上的增函数,则实数a的取值范围是⑥ .
2.函数的奇偶性
(1) 函数有奇偶性的必要条件是其定义域关于⑦ 原点 对称.
(2) 若f(x)是偶函数,则f(-x)=⑧ f(x) ,在关于原点对称的两个区间上单调性⑨ 相反 ;若f(x)是奇函数,则f(-x)=⑩ -f(x) ,在关于原点对称的两个区间上单调性 相同 .
如:若偶函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,则不等式f(2x)<f(x-1)的解集为 .
(3) 定义域包含零的奇函数必满足 f(0)=0 .
(4) f(x+a)是偶函数 f(x+a)= f(-x+a) .
(5) 若f(x)是偶函数,则f(x+1)的对称轴是 x=-1 ;若f(x+1)是奇函数,则f(x)的对称中心是 (1,0) .
3.函数的周期性
(1)若函数f(x)满足f(x+a)=f(x-a),则f(x)为周期函数,2a是它的一个周期.
(2)若函数f(x)满足f(x+a)=,则f(x)为周期函数,2a是它的一个周期.
(3)若函数f(x)满足f(x+a)=-f(x),则f(x)为周期函数,2a是它的一个周期.
如:若定义在R上的偶函数f(x)满足f(2-x)=-f(x),且当1≤x≤2时,f(x)=x-1,则f= - .
4.函数图象的几种常见变换
(1) 平移变换:左右平移——“左加右减”(注意是针对x而言);
上下平移——“上加下减”(注意是针对f(x)而言).
(2) 翻折变换:y=f(x)→y=f(|x|);y=f(x)→y=|f(x)|.
(3) 伸缩变换(a>0):f(x)→f(ax);f(x)→af(x).
(4) 对称变换:函数f(x)的图象与f(-x)的图象关于 y轴 对称;函数f(x)的图象与函数-f(x)的图象关于 x轴 对称;函数f(x)的图象与函数-f(-x)的图象关于 原点 对称;函数f(x)的图象与它的反函数的图象关于 y=x 对称;若函数f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则f(x)的图象关于 x= 对称;对于两个函数y=f(a+x),y=f(b-x),它们的图象关于直线x=对称(由a+x=b-x求得).
如:已知奇函数f(x)满足f(5)=1,且f(x-2)的图象关于x=3对称,则f(1 001)= 1 .
5.指数函数与对数函数的基本性质
(1) 定点:y=ax(a>0,且a≠1)恒过定点 (0,1) ;y=logax(a>0,且a≠1)恒过定点 (1,0) .
(2) 单调性:当a>1时,y=ax在R上单调递 增 ,y=logax在(0,+∞)上单调递 增 ;
当0<a<1时,y=ax在R上单调递 减 ,y=logax在(0,+∞)上单调递 减 .
注意:(1)y=ax与y=logax的图象关系是 关于直线y=x对称 .
(2) 对数运算法则: logaM+logaN=loga(MN) ; logaM-logaN=loga ; logaNn=nlogaN .
(3) loganbm= logab ;换底公式: logab= ;对数恒等式: alogaN=N .
如:1) 已知函数f(x)=(x2+kx+2)的定义域为R,则k的取值范围为 (-2,2) .
2) 已知函数f(x)=(x2+kx+2)的值域为R,则k的取值范围为 (-∞,-2]∪[2,+∞) .
四、 导数
1.导数的定义:f(x)在点x0处的导数记作y′|x=x0=f′(x0)=.
2.函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义:曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的斜率,即曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率是f′(x0),切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x-x0).
如:曲线f(x)=在(0,f(0))处的切线方程为① y=3x-2 .
常见函数的导数公式:C′=② 0 (C为常数);(xn)′=③ nxn-1 ;
(sin x)′=④ cos x ;(cos x)′=⑤ -sin x ;(ax)′=⑥ axln a ;(ex)′=⑦ ex ;(logax)′=⑧ ;(ln x)′=⑨ .
4.导数的四则运算法则:
[f(x)+g(x)]′=⑩ f′(x)+g′(x) ;[f(x)·g(x)]′= f′(x)g(x)+f(x)g′(x) ;
′= ;[f(g(x))]′=f′(g(x))·g′(x).
如:1)[ln(x2-1)]′= .
2)对于xf′(x)+f(x)>0,构造函数h(x)= xf(x) .
3)对于xf′(x)-f(x)>0,构造函数h(x)= .
4)对于f(x)+f′(x)>0,构造函数h(x)= exf(x) .
5)对于f′(x)-f(x)>0,构造函数h(x)= .
5.利用导数判断函数的单调性:
(1) 设函数y=f(x)在某个区间内可导且连续,如果f′(x)>0,那么f(x)为 增函数 ;如果f′(x)<0,那么f(x)为 减函数 .
(2) 由函数的单调性求参数的取值范围
1)若可导函数f(x)在区间M上单调递增,则 f′(x)≥0 恒成立;若可导函数f(x)在区间M上单调递减,则 f′(x)≤0 恒成立.
2)若可导函数在某区间上存在单调增(减)区间,则 f′(x)>0 ( f′(x)<0 )在该区间上存在解集.
如:已知函数f(x)=ln x-ax2-2x(a≠0),若f(x)在[1,4]上单调递减,则实数a的取值范围为 ∪(0,+∞) ;若f(x)在[1,4]上存在单调减区间,则实数a的取值范围为 (-1,0)∪(0,+∞) .
6.利用导数求函数极值、最值:
若x=x0是方程f′(x)=0的根,当x<x0时f′(x)>0且x>x0时f′(x)<0,那么函数y=f(x)在x=x0处取得 极大 值;当x<x0时f′(x)<0且x>x0时f′(x)>0,那么函数y=f(x)在x=x0处取得 极小 值;将y=f(x)在[a,b]内的极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.
如:已知x=2是f(x)=2ln x+ax2-3x的极值点,则f(x)在上的最大值是 2ln 3- .
另外,f(x)>a恒成立 f(x)min>a;f(x)<a恒成立 f(x)max<a;
f(x)>a能成立 f(x)max>a;f(x)<a能成立 f(x)min<a.
如:已知函数f(x)=ln x-ax-1,若f(x)≤0恒成立,则实数a的取值范围为 .
五、 三角函数
1.在半径为r的圆内,弧长为l的圆心角α的弧度数的绝对值|α|=① ;扇形的面积公式为S=② lr =③ |α|r2 .
如:已知一扇形的周长为16 cm,则S的最大值为④ 16 cm2,此时扇形圆心角为⑤ 2 .
2.诱导公式的记忆可概括为:奇变偶不变,符号看象限(答案从左到右,从上到下,统一编号为⑥).
sin(2kπ+α)= + sin α,cos(2kπ+α)= + cos α,tan(2kπ+α)= + tan α;
sin(2π-α)= - sin α,cos(2π-α)= + cos α,tan(2π-α)= - tan α;
sin(π+α)= - sin α,cos(π+α)= - cos α,tan(π+α)= + tan α;
sin(π-α)= + sin α,cos(π-α)= - cos α,tan(π-α)= - tan α;
sin(-α)= - sin α,cos(-α)= + cos α,tan(-α)= - tan α;
sin= cos α ,cos= sin α ,tan= ;
sin= -cos α ,cos= -sin α ,tan= .
如:已知sin+cos(π-α)=sin α,则2sin2α-sin αcos α=⑦ 2 .
3.两角和、差的三角公式
sin(α+β)=⑧ sin αcos β+cos αsin β ;cos(α+β)=⑨ cos αcos β-sin αsin β ;
tan(α+β)=⑩ ;sin(α-β)= sin αcos β-cos αsin β ;
cos(α-β)= cos αcos β+sin αsin β ;tan(α-β)= .
4.二倍角公式
sin 2α= 2sin αcos α ,tan 2α= ,
cos 2α= cos2α-sin2α = 2cos2α-1 = 1-2sin2α .
如:已知sin α=,cos β=,且α,β为锐角,则α+2β= .
5.降幂公式:sin2α= ,cos2α= .
6.辅助角公式:asin x+bcos x= sin(x+φ) ,其中tan φ= .
如:将函数f(x)=-sin x+cos x写成f(x)=Asin(x+φ)的形式为 2sin .
7.三角函数的图象和性质
正弦函数y=sin x 余弦函数y=cos x 正切函数y=tan x
图象
定义域 R R
值域 [-1,1](有界性) [-1,1](有界性) R
零点 {x|x=kπ,k∈Z} {x|x=kπ,k∈Z}
最小正周期 2π 2π π
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
单调 性 增区间 (k∈Z) [-π+2kπ,2kπ] (k∈Z) (k∈Z)
减区间 (k∈Z) [2kπ,π+2kπ](k∈Z)
对称性 对称轴 x=+kπ(k∈Z) x=kπ(k∈Z)
对称中心 (kπ,0)(k∈Z) (k∈Z) (k∈Z)
8.正弦型函数y=Asin(ωx+φ)(A>0)
(1) 先平移后伸缩:
y=sin x y=siny=sin
y=sin
(2) 先伸缩后平移:
y=sin x y=sin 2x y=sin
y=sin
如:已知函数f(x)=2sin,将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,则g(x)在[0,2π]上的单调减区间为 .
9.解斜三角形
(1) 正弦定理: == =2R(R为△ABC外接圆的半径).
(2) 余弦定理:a2= b2+c2-2bccos A ,b2= a2+c2-2accos B ,c2= a2+b2-2abcos C .
(3) 面积公式:S△ABC= bcsin A = acsin B = absin C .
S△ABC===r·p,其中p=(a+b+c),R,r分别为△ABC的外接圆和内切圆的半径.
如:在△ABC中,A=60°,b=1,S△ABC=,则= .
10.常用的三角换元
如:在圆x2+y2=a2中,可设x=acos θ,y=asin θ;在椭圆+=1中,可设x=acos θ,y=bsin θ.
六、 数列
1.an和Sn之间的关系:an=①(如若a1也适合n≥2时的表达式,则统一成一种形式).
如:已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=2n+2-3,则an=② .
2.等差数列、等比数列的性质:
等差数列 等比数列
求和公式 Sn=③ =④ na1+d 当q=1时,Sn=⑦ na1 ; 当q≠1时,Sn=⑧
性质 若m+n=p+q,则⑤ am+an=ap+aq ; 若m+n=2p,则⑥ am+an=2ap ; Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等差数列 若m+n=p+q,则⑨ am·an=ap·aq ; 若m+n=2p,则⑩ am·an= ; Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等比数列
3.根据数列递推公式求通项
(1) 累加法,如:已知{an}中a1=1,an+1=an+3n,则an= .
(2) 累乘法,如:已知{an}中a1=2,an+1=an,则an= 2n .
(3) an+1=pan+q(p,q为常数)型:设an+1+x=p(an+x),得到x=,则为等比数列.
如:已知a1=1,an+1=2an+5,则an= 3×2n-5 .
(4) an+1=pan+qn(p,q为常数)型:两边同时除以qn+1,得=+,令bn=,转化为bn+1=bn+,再用(3)法解决.
4.常用结论
(1) 1+2+3+…+n=. (2) 1+3+5+…+(2n-1)=n2.
(3) 12+22+32+…+n2=n(n+1)(2n+1). (4) 13+23+33+…+n3=2.
(5) 裂项相消法:an== ;an== -) ;an== (a≠1);an== - ;an== ;an=(-1)n= (-1)n .
七、 平面向量
1.设a=(x1,y1),b=(x2,y2).
(1) |a|=① .(2) a∥b(b≠0) ② x1y2-x2y1=0 .(3) a⊥b ③ x1x2+y1y2=0 .
(4) a·b=④ |a||b|·cos θ =⑤ x1x2+y1y2 .(5) cos〈a,b〉=⑥ .
如:已知向量a=(2,m),b=(3,1),若a,b的夹角是锐角,则m的取值范围是⑦ .
2.向量b在a上的投影向量为⑧ ·a .
如:已知向量a,b满足|a+b|=|a-b|,则a+b在a上的投影向量为⑨ a .
3.设P1(x1,y1),P2(x2,y2),则
(1) 若P(x,y)为线段P1P2的中点,则x=⑩ ,y= .
(2) 若P(x,y)为直线P1P2上的一点,且=λ,则x= ,y= .
(3) P1,P,P2三点共线 存在实数λ,μ使得=λ+,其中 λ+μ=1 .
如:在△ABC中,M是BC的中点,点N满足=,AM与CN交于点D,=λ,则λ= .
4.△ABC中向量性质:
(1) 已知A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则重心G的坐标为 .
(2) +=2 P为 BC的中点 .
(3) ++=0 P为 重心 .
(4) == P为 垂心 .
八、 直线和圆的方程
1.直线的两种位置关系
(1) 当不重合的两条直线l1和l2的斜率都存在时:
1) 两直线平行:l1∥l2 ① k1=k2 .
2) 两直线垂直:l1⊥l2 ② k1k2=-1 .
如:已知直线l1:ax+(a-1)y+3=0,l2:2x+ay-1=0,若l1⊥l2,则实数a的值是③ 0或-1 .
(2) 直线方程一般式是Ax+By+C=0.
1) 若直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1∥l2 ④ A1B2-B1A2=0且A1C2-A2C1≠0 .
2) 若直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1⊥l2 ⑤ A1A2+B1B2=0 .
2.三种距离公式
(1) 已知A(x1,y1),B(x2,y2),两点间的距离|AB|=⑥ .
(2) 已知直线方程为Ax+By+C=0(A2+B2≠0),则点P(x0,y0)到直线的距离d=⑦ .
(3) 两平行线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(A2+B2≠0)间的距离d=⑧ .
3.圆的方程
(1) 以点(a,b)为圆心,r为半径的圆的标准方程为⑨ (x-a)2+(y-b)2=r2 .
(2) 圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0中圆心为⑩ ,半径为 .
(3) 以A(x1,y1),B(x2,y2)为直径的圆的方程为 (x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0 .
4.圆的切线方程
(1) 过圆x2+y2=r2上的点P(x0,y0)的切线方程为 x0x+y0y=r2 .
(2) 过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上的点P(x0,y0)的切线方程为 (x-a)(x0-a)+(y-b)(y0-b)=r2 .
5.圆的弦所在直线方程
(1) 过圆x2+y2=r2外一点P(x0,y0)作圆的两切线,A,B为切点,则直线AB的方程为 x0x+y0y=r2 ;过圆(x-a)2+(y-b)2=r2外一点P(x0,y0)作圆的两切线,A,B为切点,则直线AB的方程为 (x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2 .
(2) 相交两圆x2+y2+D1x+E1y+F1=0和x2+y2+D2x+E2y+F2=0的公共弦所在的直线方程为 (D1-D2)x+(E1-E2)y+(F1-F2)=0 .
如:圆C1:x2+y2-2x+10y-24=0与圆C2:x2+y2+2x+2y-8=0的公共弦所在直线的方程为 x-2y+4=0 ,公共弦长为 2 .
九、 圆锥曲线方程
1.圆锥曲线的定义、标准方程与几何性质
名称 椭圆 双曲线 抛物线
定义 |PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|) ||PF1|-|PF2||=2a(2a<|F1F2|) |PF|=|PM|,点F不在直线l上,PM⊥l交l于点M
标准方程 +=1(a>b>0) -=1(a>0,b>0) y2=2px(p>0)
图形
几 何 性 质 范围 |x|≤a,|y|≤b |x|≥a x≥0
顶点 (±a,0),(0,±b) (±a,0) (0,0)
对称性 关于x轴、y轴和原点对称 关于x轴对称
焦点 (±c,0)
轴 长轴长2a,短轴长2b 实轴长2a,虚轴长2b
离心率 e==(0<e<1) e==(e>1) e=1
准线 x=± x=± x=-
渐近线 y=±x
如:1) 已知椭圆+=1的两个焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于M,N两点,则△F1MN的周长为① 8 .
2) 已知F1,F2分别为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积为② 2 .
2.斜率为k的直线与圆锥曲线相交的弦长公式|AB|==③ |x1-x2| .
3.抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦(过焦点的弦)为AB,A(x1,y1),B(x2,y2),则有如下结论:
(1) |AB|=x1+x2+p.(2) x1x2=④ ,y1y2=⑤ -p2 .(3) +=⑥ .
4.圆锥曲线中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解.
在椭圆+=1中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=⑦ - ;在双曲线-=1中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=⑧ ;在抛物线y2=2px(p>0)中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=⑨ .
5.过椭圆+=1(a>b>0)上的点P(x0,y0)的切线方程为⑩ +=1 ;过椭圆+=1(a>b>0)外一点P(x0,y0)作两切线,A,B为切点,则直线AB的方程为 +=1 .
十、 直线、平面、简单几何体
1.证明直线与平面平行的常用方法:
(1) 利用线面平行的定义(无公共点).
(2) 利用线面平行的判定定理(a α,b α,a∥b a∥α).
(3) 利用面面平行的性质(α∥β,a α a∥β).
2.证明平面与平面平行的常用方法:
(1) 面面平行的定义,即证两个平面没有公共点(不常用).
(2) 面面平行的判定定理(a β,b β,a∩b=P,a∥α,b∥α β∥α,这是主要方法).
(3) 利用垂直于同一条直线的两个平面平行(客观题可用).
(4) 利用平面平行的传递性,即两个平面同时平行于第三个平面,那么这两个平面平行(客观题可用).
3.证明直线与平面垂直的常用方法:
(1) 线面垂直的判定定理(l⊥a,l⊥b,a α,b α,a∩b=P l⊥α).
(2) 面面垂直的性质定理(α⊥β,α∩β=l,a α,l⊥a a⊥β).
(3) 性质:a∥b,b⊥α a⊥α;α∥β,a⊥β a⊥α.
4.证明平面与平面垂直的常用方法:
(1) 定义法:判定两平面所成的二面角为直二面角,将证明面面垂直问题转化为证明平面角为直角的问题.
(2) 定理法:证明其中一个平面经过另一个平面的一条垂线,把问题转化成证明线面垂直解决.
5.空间角的求法:
(1) 异面直线所成的角:通过直线的平移,把异面直线所成的角转化为平面内相交直线所成的角.
异面直线所成角的范围:① .
设a,b分别为异面直线a,b的方向向量,则两异面直线所成的角的余弦为② .
(2) 线面所成的角:斜线与它在平面内的投影所成的角.
斜线与平面所成角的范围:③ .
设a是斜线l的方向向量,n是平面α的法向量,则斜线l与平面α所成的角的正弦为④ .
(3) 二面角
二面角大小的范围:⑤ [0,π] .
面面夹角:平面α与平面β相交,形成四个二面角,其中不大于90°的二面角称为平面α与平面β的夹角.
设n1,n2是二面角α-l-β的两个半平面的法向量,则二面角α-l-β的平面角θ的余弦的绝对值为|cos θ|=⑥ .
6.距离的求法:
(1) 点线距:设e是直线l的方向向量,A是l上一点,则点P到直线l的距离为d=⑦ ||sin〈,e〉 .
(2) 点面距:设n是平面α的法向量,A是α外一点,在α内取一点B,则A到α的距离d=⑧ .
7.多面体
棱柱:
(1) 定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱.
棱柱斜棱柱直棱柱正棱柱;
四棱柱平行六面体直平行六面体长方体正四棱柱正方体.
(2) 性质:1) 侧面都是平行四边形;
2) 两底面是全等多边形;
3) 平行于底面的截面和底面全等,对角面是平行四边形;
4) 长方体一条体对角线长的平方等于一个顶点上三条棱的长的平方和.
棱锥:
定义:有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面围成的几何体叫做棱锥.
正棱锥:底面是正多边形,各侧棱长都相等的棱锥叫做正棱锥;侧棱长等于底面边长的正三棱锥叫正四面体.
8.立体几何中的表面积和体积公式
(1)表面积公式
S圆柱侧=⑨ 2πrl ,S圆锥侧=⑩ πrl ,S圆台侧= π(r+R)l ,S球= 4πR2 .
如:已知圆锥的表面积等于12π cm2,其侧面展开图是一个半圆,则底面圆的半径为 2 cm.
(2)体积公式
V柱体=Sh(S为底面积,h为高),V锥体=Sh(S为底面积,h为高),
V台体= (S上+S下+)×h ,V球= πR3 .
如:正四棱台的上、下底面的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为 .
十一、 排列组合和二项式定理
1.排列数公式:=n(n-1)·…·(n-m+1)=(m≤n,m,n∈N*),当m=n时为全排列=n!.
2.组合数公式:==(m≤n),==① 1 .
3.二项式定理:(a+b)n=an+an-1b+…+an-rbr+…+bn(n∈N*).
(1) 展开式共有② n+1 项,其中(r=0,1,2,…,n)叫做③ 二项式 系数,
an-rbr叫做二项式的④ 展开式通项 ,即展开式的第⑤ r+1 项.
(2) 二项式系数具有下列性质:与首末两端等距离的二项式系数相等,即=;展开式正中间的二项式系数最大;+++…+=⑥ 2n ;++…=++…=⑦ 2n-1 .
特别提醒:二项式的展开式的项的系数与二项式系数是不同的两个概念,如在(ax+b)n的展开式中,第r+1项的二项式系数为,第r+1项的系数为an-rbr.
十二、 概率与统计
1.用样本估计总体
(1) 众数:出现次数最多的数.
(2) 中位数:将数据从小到大排列,则处于正中间的一个数叫做中位数.若数据个数为偶数,则取中间两个数的平均数作为中位数.用频率分布直方图来估计中位数时,该数两侧面积相等.
(3) 第p百分位数
计算步骤:
第1步,按① 从小到大 的顺序排列原始的n个数据;
第2步,计算i=② n×p% ;
第3步,若i不是整数,而大于i的比邻整数为j,则第p百分位数为第③ j 项数据;若i是整数,则第p百分位数为第i项与第j项数据的④ 平均数 .
(4) 分层随机抽样的均值与方差
设两层的个体数量分别为n1,n2,两层的平均数分别为,,方差分别为,,则这个样本的均值为=⑤ ,方差为s2=⑥ +(-)2]++(-)2] .
2.概率的计算公式
(1) 古典概型的概率计算公式:P(A)=.
(2) 互斥事件的概率计算公式:P(A∪B)=⑦ P(A)+P(B) .
(3) 独立事件的概率计算公式:P(AB)=⑧ P(A)P(B) ,这也是两个事件是否独立的判定方法.
(4) 对立事件的概率计算公式:P()=⑨ 1-P(A) .
(5) 条件概率公式:P(B|A)=⑩ ;
概率的乘法公式:P(AB)= P(A)P(B|A) ;
全概率公式:设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪…∪An=Ω,且P(Ai)>0,i=1,2,…,n,则对任意的事件B Ω,有P(B)= =1P(Ai)P(B|Ai) .
3.离散型随机变量的分布列:
ξ x1 x2 … xn …
P p1 p2 … pn …
1) 期望(又称均值)E(ξ)=x1p1+x2p2+…+xnpn+….
2) 方差D(ξ)=[x1-E(ξ)]2p1+[x2-E(ξ)]2p2+…+[xn-E(ξ)]2pn+….
3) 标准差δ(ξ)=.
4) E(a(ξ)+b)=aE(ξ)+b;D(a(ξ)+b)=a2D(ξ).
4.二项分布:在n次试验中,每次发生的概率为p,满足P(ξ=k)=pk(1-p)n-k,则称随机变量ξ服从二项分布,记作ξ~B(n,p),则E(ξ)= np ,D(ξ)= np(1-p) .
5.正态总体的概率密度函数:f(x)=,x∈R,式中μ,σ是参数,分别表示总体的平均数与标准差.
6.(1) 经验回归方程=x+必过样本点的中心 (,) .
(2) 样本相关系数r具有如下性质:
1) |r|≤1;
2) |r|越接近于1,成对样本数据的线性相关程度越强;
3) |r|越接近于0,成对样本数据的线性相关程度越弱.
7.2×2列联表的独立性检验:χ2=,n=a+b+c+d.考前排查 考点回放
一、 不等式
1.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)与一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)、不等式ax2+bx+c>0(a>0)和ax2+bx+c≤0(a>0)的解的对应关系
判别式Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0
二次函数的图象
方程的根 有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2) 有两个相等的实数根x1=x2=- 没有实数根
ax2+bx+c>0的解集 {x|x<x1,或x>x2} R
ax2+bx+c≤0的解集 [x1,x2] {x1}
2.一元二次不等式的恒成立问题
(1) ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的条件是① .
(2) ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的条件是② .
如:若对任意x∈R,x2+(a-2)x+≥0恒成立,则实数a的取值范围是③ .
3.基本不等式
a2+b2≥2ab(a,b∈R);≤(a≥0,b≥0);变式:ab≤2≤(a,b∈R),以上不等式当且仅当a=b时等号成立.
如:已知x>0,y>0,且4x+2y-xy=0,则2x+y的最小值为④ .
二、 集合与简易逻辑
1.常用数集的符号表示:自然数集① ;正整数集② ;整数集③ ;有理数集④ ;实数集⑤ .
2.注意区分集合中元素的形式,如:
A={x|y=x2-1}表示⑥ ;
B={y|y=x2-1}表示⑦ ;
C={(x,y)|y=x2-1}表示⑧ ;
D=表示⑨ .
3.空集是指不含任何元素的集合,空集是任何集合的子集,也是任何非空集合的真子集.
(1) 注意{0}、 和{ }的区别:
{0}表示⑩ ; 表示 ;{ }表示 .
(2) 注意:当条件为A B时,在讨论的时候不要遗忘了A= 的情况.
如:A={x|1≤ax≤2},B={x|x2-2x-3≤0},若A B,则a的取值范围为 .
4.含n个元素的集合的子集个数为 ;真子集个数为 .
5.若p q且qp,则q的一个 条件是p.
6.全称量词命题、存在量词命题及其否定
(1)全称量词命题: x∈M,p(x),它的否定为存在量词命题: .
(2)存在量词命题: x∈M,p(x),它的否定为全称量词命题: .
(3)命题与其否定真假相反.
三、 函数
1.函数的单调性
(1) 单调性的定义的等价形式:设任意x1,x2∈[a,b],且x1≠x2,那么(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0 >0 f(x)在[a,b]上单调递① ;(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0 <0 f(x)在[a,b]上单调递② .
(2) 若函数f(x)和g(x)都是减函数,则在公共定义域内,f(x)+g(x)是减函数;若函数f(x)和g(x)都是增函数,则在公共定义域内,f(x)+g(x)是增函数.
(3) 复合函数单调性由“同增异减”判定:对于复合函数f[g(x)],设t=g(x),若t关于x的单调性与f关于t的单调性相同,f[g(x)]就是x的③ ;若t关于x的单调性与f关于t的单调性相异,f[g(x)]就是x的④ .
提醒:求单调区间时要注意定义域;单调性一般用区间表示,不能用集合表示.
如:1)函数y=(-x2+2x)的单调递增区间是⑤ .
2)已知函数f(x)=是R上的增函数,则实数a的取值范围是⑥ .
2.函数的奇偶性
(1) 函数有奇偶性的必要条件是其定义域关于⑦ 对称.
(2) 若f(x)是偶函数,则f(-x)=⑧ ,在关于原点对称的两个区间上单调性⑨ ;若f(x)是奇函数,则f(-x)=⑩ ,在关于原点对称的两个区间上单调性 .
如:若偶函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,则不等式f(2x)<f(x-1)的解集为 .
(3) 定义域包含零的奇函数必满足 .
(4) f(x+a)是偶函数 f(x+a)= .
(5) 若f(x)是偶函数,则f(x+1)的对称轴是 ;若f(x+1)是奇函数,则f(x)的对称中心是 .
3.函数的周期性
(1)若函数f(x)满足f(x+a)=f(x-a),则f(x)为周期函数,2a是它的一个周期.
(2)若函数f(x)满足f(x+a)=,则f(x)为周期函数,2a是它的一个周期.
(3)若函数f(x)满足f(x+a)=-f(x),则f(x)为周期函数,2a是它的一个周期.
如:若定义在R上的偶函数f(x)满足f(2-x)=-f(x),且当1≤x≤2时,f(x)=x-1,则f= .
4.函数图象的几种常见变换
(1) 平移变换:左右平移——“左加右减”(注意是针对x而言);
上下平移——“上加下减”(注意是针对f(x)而言).
(2) 翻折变换:y=f(x)→y=f(|x|);y=f(x)→y=|f(x)|.
(3) 伸缩变换(a>0):f(x)→f(ax);f(x)→af(x).
(4) 对称变换:函数f(x)的图象与f(-x)的图象关于 对称;函数f(x)的图象与函数-f(x)的图象关于 对称;函数f(x)的图象与函数-f(-x)的图象关于 对称;函数f(x)的图象与它的反函数的图象关于 对称;若函数f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则f(x)的图象关于 对称;对于两个函数y=f(a+x),y=f(b-x),它们的图象关于直线x=对称(由a+x=b-x求得).
如:已知奇函数f(x)满足f(5)=1,且f(x-2)的图象关于x=3对称,则f(1 001)= .
5.指数函数与对数函数的基本性质
(1) 定点:y=ax(a>0,且a≠1)恒过定点 ;y=logax(a>0,且a≠1)恒过定点 .
(2) 单调性:当a>1时,y=ax在R上单调递 ,y=logax在(0,+∞)上单调递 ;
当0<a<1时,y=ax在R上单调递 ,y=logax在(0,+∞)上单调递 .
注意:(1)y=ax与y=logax的图象关系是 .
(2) 对数运算法则: ; ; .
(3) loganbm= ;换底公式: ;对数恒等式: .
如:1) 已知函数f(x)=(x2+kx+2)的定义域为R,则k的取值范围为 .
2) 已知函数f(x)=(x2+kx+2)的值域为R,则k的取值范围为 .
四、 导数
1.导数的定义:f(x)在点x0处的导数记作y′|x=x0=f′(x0)=.
2.函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义:曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的斜率,即曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率是f′(x0),切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x-x0).
如:曲线f(x)=在(0,f(0))处的切线方程为① .
3.常见函数的导数公式:C′=② (C为常数);(xn)′=③ ;(sin x)′=④ ;(cos x)′=⑤ ;(ax)′=⑥ ;(ex)′=⑦ ;(logax)′=⑧ ;(ln x)′=⑨ .
4.导数的四则运算法则:
[f(x)+g(x)]′=⑩ ;[f(x)·g(x)]′= ;
′= ;[f(g(x))]′=f′(g(x))·g′(x).
如:1)[ln(x2-1)]′= .
2)对于xf′(x)+f(x)>0,构造函数h(x)= .
3)对于xf′(x)-f(x)>0,构造函数h(x)= .
4)对于f(x)+f′(x)>0,构造函数h(x)= .
5)对于f′(x)-f(x)>0,构造函数h(x)= .
5.利用导数判断函数的单调性:
(1) 设函数y=f(x)在某个区间内可导且连续,如果f′(x)>0,那么f(x)为 ;如果f′(x)<0,那么f(x)为 .
(2) 由函数的单调性求参数的取值范围
1)若可导函数f(x)在区间M上单调递增,则 恒成立;若可导函数f(x)在区间M上单调递减,则 恒成立.
2)若可导函数在某区间上存在单调增(减)区间,则 ( )在该区间上存在解集.
如:已知函数f(x)=ln x-ax2-2x(a≠0),若f(x)在[1,4]上单调递减,则实数a的取值范围为 ;若f(x)在[1,4]上存在单调减区间,则实数a的取值范围为 .
6.利用导数求函数极值、最值:
若x=x0是方程f′(x)=0的根,当x<x0时f′(x)>0且x>x0时f′(x)<0,那么函数y=f(x)在x=x0处取得 值;当x<x0时f′(x)<0且x>x0时f′(x)>0,那么函数y=f(x)在x=x0处取得 值;将y=f(x)在[a,b]内的极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.
如:已知x=2是f(x)=2ln x+ax2-3x的极值点,则f(x)在上的最大值是 .
另外,f(x)>a恒成立 f(x)min>a;f(x)<a恒成立 f(x)max<a;
f(x)>a能成立 f(x)max>a;f(x)<a能成立 f(x)min<a.
如:已知函数f(x)=ln x-ax-1,若f(x)≤0恒成立,则实数a的取值范围为 .
五、 三角函数
1.在半径为r的圆内,弧长为l的圆心角α的弧度数的绝对值|α|=① ;扇形的面积公式为S=② =③ .
如:已知一扇形的周长为16 cm,则S的最大值为④ cm2,此时扇形圆心角为⑤ .
2.诱导公式的记忆可概括为:奇变偶不变,符号看象限(答案从左到右,从上到下,统一编号为⑥).
sin(2kπ+α)= sin α,cos(2kπ+α)= cos α,tan(2kπ+α)= tan α;
sin(2π-α)= sin α,cos(2π-α)= cos α,tan(2π-α)= tan α;
sin(π+α)= sin α,cos(π+α)= cos α,tan(π+α)= tan α;
sin(π-α)= sin α,cos(π-α)= cos α,tan(π-α)= tan α;
sin(-α)= sin α,cos(-α)= cos α,tan(-α)= tan α;
sin= ,cos= ,tan= ;
sin= ,cos= ,tan= .
如:已知sin+cos(π-α)=sin α,则2sin2α-sin αcos α=⑦ .
3.两角和、差的三角公式
sin(α+β)=⑧ ;cos(α+β)=⑨ ;
tan(α+β)=⑩ ;sin(α-β)= ;
cos(α-β)= ;tan(α-β)= .
4.二倍角公式
sin 2α= ,tan 2α= ,cos 2α= = = .
如:已知sin α=,cos β=,且α,β为锐角,则α+2β= .
5.降幂公式:sin2α= ,cos2α= .
6.辅助角公式:asin x+bcos x= ,其中tan φ= .
如:将函数f(x)=-sin x+cos x写成f(x)=Asin(x+φ)的形式为 .
7.三角函数的图象和性质
正弦函数y=sin x 余弦函数y=cos x 正切函数y=tan x
图象
定义域 R R
值域 [-1,1](有界性) [-1,1](有界性) R
零点
最小正周期 2π 2π π
奇偶性
单调 性 增区间
减区间
对称性 对称轴
对称中心
8.正弦型函数y=Asin(ωx+φ)(A>0)
(1) 先平移后伸缩:
y=sin x y=siny=sin
y=sin
(2) 先伸缩后平移:
y=sin x y=sin 2x y=sin
y=sin
如:已知函数f(x)=2sin,将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,则g(x)在[0,2π]上的单调减区间为 .
9.解斜三角形
(1) 正弦定理: =2R(R为△ABC外接圆的半径).
(2) 余弦定理:a2= ,b2= ,c2= .
(3) 面积公式:S△ABC= = = .
S△ABC===r·p,其中p=(a+b+c),R,r分别为△ABC的外接圆和内切圆的半径.
如:在△ABC中,A=60°,b=1,S△ABC=,则= .
10.常用的三角换元
如:在圆x2+y2=a2中,可设x=acos θ,y=asin θ;在椭圆+=1中,可设x=acos θ,y=bsin θ.
六、 数列
1.an和Sn之间的关系:an=①(如若a1也适合n≥2时的表达式,则统一成一种形式).
如:已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=2n+2-3,则an=② .
2.等差数列、等比数列的性质:
等差数列 等比数列
求和公式 Sn=③ =④ 当q=1时,Sn=⑦ ; 当q≠1时,Sn=⑧
性质 若m+n=p+q,则⑤ ; 若m+n=2p,则⑥ ; Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等差数列 若m+n=p+q,则⑨ ; 若m+n=2p,则⑩ ; Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等比数列
3.根据数列递推公式求通项
(1) 累加法,如:已知{an}中a1=1,an+1=an+3n,则an= .
(2) 累乘法,如:已知{an}中a1=2,an+1=an,则an= .
(3) an+1=pan+q(p,q为常数)型:设an+1+x=p(an+x),得到x=,则为等比数列.
如:已知a1=1,an+1=2an+5,则an= .
(4) an+1=pan+qn(p,q为常数)型:两边同时除以qn+1,得=+,令bn=,转化为bn+1=bn+,再用(3)法解决.
4.常用结论
(1) 1+2+3+…+n=. (2) 1+3+5+…+(2n-1)=n2.
(3) 12+22+32+…+n2=n(n+1)(2n+1). (4) 13+23+33+…+n3=2.
(5) 裂项相消法:an== ;an== ;an== (a≠1);an== ;an== ;an=(-1)n= .
七、 平面向量
1.设a=(x1,y1),b=(x2,y2).
(1) |a|=① .(2) a∥b(b≠0) ② .(3) a⊥b ③ .
(4) a·b=④ =⑤ .(5) cos〈a,b〉=⑥ .
如:已知向量a=(2,m),b=(3,1),若a,b的夹角是锐角,则m的取值范围是⑦ .
2.向量b在a上的投影向量为⑧ .
如:已知向量a,b满足|a+b|=|a-b|,则a+b在a上的投影向量为⑨ .
3.设P1(x1,y1),P2(x2,y2),则
(1) 若P(x,y)为线段P1P2的中点,则x=⑩ ,y= .
(2) 若P(x,y)为直线P1P2上的一点,且=λ,则x= ,y= .
(3) P1,P,P2三点共线 存在实数λ,μ使得=λ+,其中 .
如:在△ABC中,M是BC的中点,点N满足=,AM与CN交于点D,=λ,则λ= .
4.△ABC中向量性质:
(1) 已知A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则重心G的坐标为 .
(2) +=2 P为 .
(3) ++=0 P为 .
(4) == P为 .
八、 直线和圆的方程
1.直线的两种位置关系
(1) 当不重合的两条直线l1和l2的斜率都存在时:
1) 两直线平行:l1∥l2 ① .
2) 两直线垂直:l1⊥l2 ② .
如:已知直线l1:ax+(a-1)y+3=0,l2:2x+ay-1=0,若l1⊥l2,则实数a的值是③ .
(2) 直线方程一般式是Ax+By+C=0.
1) 若直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1∥l2 ④ .
2) 若直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1⊥l2 ⑤ .
2.三种距离公式
(1) 已知A(x1,y1),B(x2,y2),两点间的距离|AB|=⑥ .
(2) 已知直线方程为Ax+By+C=0(A2+B2≠0),则点P(x0,y0)到直线的距离d=⑦ .
(3) 两平行线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(A2+B2≠0)间的距离d=⑧ .
3.圆的方程
(1) 以点(a,b)为圆心,r为半径的圆的标准方程为⑨ .
(2) 圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0中圆心为⑩ ,半径为 .
(3) 以A(x1,y1),B(x2,y2)为直径的圆的方程为 .
4.圆的切线方程
(1) 过圆x2+y2=r2上的点P(x0,y0)的切线方程为 .
(2) 过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上的点P(x0,y0)的切线方程为 .
5.圆的弦所在直线方程
(1) 过圆x2+y2=r2外一点P(x0,y0)作圆的两切线,A,B为切点,则直线AB的方程为 ;过圆(x-a)2+(y-b)2=r2外一点P(x0,y0)作圆的两切线,A,B为切点,则直线AB的方程为 .
(2) 相交两圆x2+y2+D1x+E1y+F1=0和x2+y2+D2x+E2y+F2=0的公共弦所在的直线方程为 .
如:圆C1:x2+y2-2x+10y-24=0与圆C2:x2+y2+2x+2y-8=0的公共弦所在直线的方程为 ,公共弦长为 .
九、 圆锥曲线方程
1.圆锥曲线的定义、标准方程与几何性质
名称 椭圆 双曲线 抛物线
定义 |PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|) ||PF1|-|PF2||=2a(2a<|F1F2|) |PF|=|PM|,点F不在直线l上,PM⊥l交l于点M
标准方程 +=1(a>b>0) -=1(a>0,b>0) y2=2px(p>0)
图形
几 何 性 质 范围 |x|≤a,|y|≤b |x|≥a x≥0
顶点 (±a,0),(0,±b) (±a,0) (0,0)
对称性 关于x轴、y轴和原点对称 关于x轴对称
焦点 (±c,0)
轴 长轴长2a,短轴长2b 实轴长2a,虚轴长2b
离心率 e==(0<e<1) e==(e>1) e=1
准线 x=± x=± x=-
渐近线 y=±x
如:1) 已知椭圆+=1的两个焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于M,N两点,则△F1MN的周长为① .
2) 已知F1,F2分别为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积为② .
2.斜率为k的直线与圆锥曲线相交的弦长公式|AB|==③ .
3.抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦(过焦点的弦)为AB,A(x1,y1),B(x2,y2),则有如下结论:
(1) |AB|=x1+x2+p.(2) x1x2=④ ,y1y2=⑤ .(3) +=⑥ .
4.圆锥曲线中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解.
在椭圆+=1中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=⑦ ;在双曲线-=1中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=⑧ ;在抛物线y2=2px(p>0)中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=⑨ .
5.过椭圆+=1(a>b>0)上的点P(x0,y0)的切线方程为⑩ ;过椭圆+=1(a>b>0)外一点P(x0,y0)作两切线,A,B为切点,则直线AB的方程为 .
十、 直线、平面、简单几何体
1.证明直线与平面平行的常用方法:
(1) 利用线面平行的定义(无公共点).
(2) 利用线面平行的判定定理(a α,b α,a∥b a∥α).
(3) 利用面面平行的性质(α∥β,a α a∥β).
2.证明平面与平面平行的常用方法:
(1) 面面平行的定义,即证两个平面没有公共点(不常用).
(2) 面面平行的判定定理(a β,b β,a∩b=P,a∥α,b∥α β∥α,这是主要方法).
(3) 利用垂直于同一条直线的两个平面平行(客观题可用).
(4) 利用平面平行的传递性,即两个平面同时平行于第三个平面,那么这两个平面平行(客观题可用).
3.证明直线与平面垂直的常用方法:
(1) 线面垂直的判定定理(l⊥a,l⊥b,a α,b α,a∩b=P l⊥α).
(2) 面面垂直的性质定理(α⊥β,α∩β=l,a α,l⊥a a⊥β).
(3) 性质:a∥b,b⊥α a⊥α;α∥β,a⊥β a⊥α.
4.证明平面与平面垂直的常用方法:
(1) 定义法:判定两平面所成的二面角为直二面角,将证明面面垂直问题转化为证明平面角为直角的问题.
(2) 定理法:证明其中一个平面经过另一个平面的一条垂线,把问题转化成证明线面垂直解决.
5.空间角的求法:
(1) 异面直线所成的角:通过直线的平移,把异面直线所成的角转化为平面内相交直线所成的角.
异面直线所成角的范围:① .
设a,b分别为异面直线a,b的方向向量,则两异面直线所成的角的余弦为② .
(2) 线面所成的角:斜线与它在平面内的投影所成的角.
斜线与平面所成角的范围:③ .
设a是斜线l的方向向量,n是平面α的法向量,则斜线l与平面α所成的角的正弦为④ .
(3) 二面角
二面角大小的范围:⑤ .
面面夹角:平面α与平面β相交,形成四个二面角,其中不大于90°的二面角称为平面α与平面β的夹角.
设n1,n2是二面角α-l-β的两个半平面的法向量,则二面角α-l-β的平面角θ的余弦的绝对值为|cos θ|=⑥ .
6.距离的求法:
(1) 点线距:设e是直线l的方向向量,A是l上一点,则点P到直线l的距离为d=⑦ .
(2) 点面距:设n是平面α的法向量,A是α外一点,在α内取一点B,则A到α的距离d=⑧ .
7.多面体
棱柱:
(1) 定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱.
棱柱斜棱柱直棱柱正棱柱;
四棱柱平行六面体直平行六面体长方体正四棱柱正方体.
(2) 性质:1) 侧面都是平行四边形;
2) 两底面是全等多边形;
3) 平行于底面的截面和底面全等,对角面是平行四边形;
4) 长方体一条体对角线长的平方等于一个顶点上三条棱的长的平方和.
棱锥:
定义:有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面围成的几何体叫做棱锥.
正棱锥:底面是正多边形,各侧棱长都相等的棱锥叫做正棱锥;侧棱长等于底面边长的正三棱锥叫正四面体.
8.立体几何中的表面积和体积公式
(1)表面积公式
S圆柱侧=⑨ ,S圆锥侧=⑩ ,S圆台侧= ,S球= .
如:已知圆锥的表面积等于12π cm2,其侧面展开图是一个半圆,则底面圆的半径为
cm.
(2)体积公式
V柱体=Sh(S为底面积,h为高),V锥体=Sh(S为底面积,h为高),
V台体= ,V球= .
如:正四棱台的上、下底面的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为 .
十一、 排列组合和二项式定理
1.排列数公式:=n(n-1)·…·(n-m+1)=(m≤n,m,n∈N*),当m=n时为全排列=n!.
2.组合数公式:==(m≤n),==① .
3.二项式定理:(a+b)n=an+an-1b+…+an-rbr+…+bn(n∈N*).
(1) 展开式共有② 项,其中(r=0,1,2,…,n)叫做③ 系数,an-rbr叫做二项式的④ ,即展开式的第⑤ 项.
(2) 二项式系数具有下列性质:与首末两端等距离的二项式系数相等,即=;展开式正中间的二项式系数最大;+++…+=⑥ ;++…=++…=⑦ .
特别提醒:二项式的展开式的项的系数与二项式系数是不同的两个概念,如在(ax+b)n的展开式中,第r+1项的二项式系数为,第r+1项的系数为an-rbr.
十二、 概率与统计
1.用样本估计总体
(1) 众数:出现次数最多的数.
(2) 中位数:将数据从小到大排列,则处于正中间的一个数叫做中位数.若数据个数为偶数,则取中间两个数的平均数作为中位数.用频率分布直方图来估计中位数时,该数两侧面积相等.
(3) 第p百分位数
计算步骤:
第1步,按① 的顺序排列原始的n个数据;
第2步,计算i=② ;
第3步,若i不是整数,而大于i的比邻整数为j,则第p百分位数为第③ 项数据;若i是整数,则第p百分位数为第i项与第j项数据的④ .
(4) 分层随机抽样的均值与方差
设两层的个体数量分别为n1,n2,两层的平均数分别为,,方差分别为,,则这个样本的均值为=⑤ ,方差为s2=⑥ .
2.概率的计算公式
(1) 古典概型的概率计算公式:P(A)=.
(2) 互斥事件的概率计算公式:P(A∪B)=⑦ .
(3) 独立事件的概率计算公式:P(AB)=⑧ ,这也是两个事件是否独立的判定方法.
(4) 对立事件的概率计算公式:P()=⑨ .
(5) 条件概率公式:P(B|A)=⑩ ;
概率的乘法公式:P(AB)= ;
全概率公式:设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪…∪An=Ω,且P(Ai)>0,i=1,2,…,n,则对任意的事件B Ω,有P(B)= .
3.离散型随机变量的分布列:
ξ x1 x2 … xn …
P p1 p2 … pn …
1) 期望(又称均值)E(ξ)=x1p1+x2p2+…+xnpn+….
2) 方差D(ξ)=[x1-E(ξ)]2p1+[x2-E(ξ)]2p2+…+[xn-E(ξ)]2pn+….
3) 标准差δ(ξ)=.
4) E(a(ξ)+b)=aE(ξ)+b;D(a(ξ)+b)=a2D(ξ).
4.二项分布:在n次试验中,每次发生的概率为p,满足P(ξ=k)=pk(1-p)n-k,则称随机变量ξ服从二项分布,记作ξ~B(n,p),则E(ξ)= ,D(ξ)= .
5.正态总体的概率密度函数:f(x)=,x∈R,式中μ,σ是参数,分别表示总体的平均数与标准差.
6.(1) 经验回归方程=x+必过样本点的中心 .
(2) 样本相关系数r具有如下性质:
1) |r|≤1;
2) |r|越接近于1,成对样本数据的线性相关程度越强;
3) |r|越接近于0,成对样本数据的线性相关程度越弱.
7.2×2列联表的独立性检验:χ2=,n=a+b+c+d.(共53张PPT)
考前排查
考点回放
一、 不等式
1.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)与一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)、不等式ax2+bx+c>0(a>0)和ax2+bx+c≤0(a>0)的解的对应关系
判别式Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0
二次函数的图象
判别式Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0
方程的根 有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2) 没有实数根
ax2+bx+c>0的解集 {x|x<x1,或x>x2} R
ax2+bx+c≤0的解集 [x1,x2] {x1}
[1,3]
16
N
N*或N+
Z
Q
R
R
{y|y≥-1}
二次函数图象上的点的集合
{x|x≤0或x≥4}
3.空集是指不含任何元素的集合,空集是任何集合的子集,也是任何非空集合的真子集.
(1) 注意{0}、 和{ }的区别:
{0}表示⑩_________________________; 表示 ________;{ }表示 __________ ________________.
(2) 注意:当条件为A B时,在讨论的时候不要遗忘了A= 的情况.
如:A={x|1≤ax≤2},B={x|x2-2x-3≤0},若A B,则a的取值范围为
___________________________.
4.含n个元素的集合的子集个数为 ______;真子集个数为 _________.
含有元素0的单元素集合
空集
含有元素
的单元素集合
2n
2n-1
5.若p q且q p,则q的一个 ______________条件是p.
6.全称量词命题、存在量词命题及其否定
(1)全称量词命题: x∈M,p(x),它的否定为存在量词命题: _______________.
(2)存在量词命题: x∈M,p(x),它的否定为全称量词命题: _______________.
(3)命题与其否定真假相反.
充分不必要
x∈M, p(x)
x∈M, p(x)
增
减
增函数
减函数
[1,2)
2.函数的奇偶性
(1) 函数有奇偶性的必要条件是其定义域关于⑦________对称.
(2) 若f(x)是偶函数,则f(-x)=⑧________,在关于原点对称的两个区间上单调性⑨________;若f(x)是奇函数,则f(-x)=⑩__________,在关于原点对称的两个区间上单调性 ________.
如:若偶函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,则不等式f(2x)<f(x-1)的解集为 ________.
(3) 定义域包含零的奇函数必满足 ___________.
(4) f(x+a)是偶函数 f(x+a)= _____________.
(5) 若f(x)是偶函数,则f(x+1)的对称轴是 __________;若f(x+1)是奇函数,则f(x)的对称中心是 __________.
原点
f(x)
相反
-f(x)
相同
f(0)=0
f(-x+a)
x=-1
(1,0)
y轴
x轴
原点
y=x
1
5.指数函数与对数函数的基本性质
(1) 定点:y=ax(a>0,且a≠1)恒过定点 _________;y=logax(a>0,且a≠1)恒过定点 __________.
(2) 单调性:当a>1时,y=ax在R上单调递 ______,y=logax在(0,+∞)上单调递 ______;
当0<a<1时,y=ax在R上单调递 ______,y=logax在(0,+∞)上单调递 ______.
注意:(1)y=ax与y=logax的图象关系是 ____________________.
(2) 对数运算法则: _________________________; _______________________; __________________.
(3) loganbm= ________;换底公式: ___________;对数恒等式: __________.
(0,1)
(1,0)
增
增
减
减
关于直线y=x对称
logaM+logaN=loga(MN)
logaNn=nlogaN
alogaN=N
y=3x-2
3.常见函数的导数公式:
C′=②_____(C为常数);(xn)′=③__________;
(sin x)′=④_________;(cos x)′=⑤___________;
(ax)′=⑥__________;(ex)′=⑦______;
(logax)′=⑧_______;(ln x)′=⑨______.
0
nxn-1
cos x
-sin x
axln a
ex
f′(x)+g′(x)
f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
xf(x)
exf(x)
增函数
减函数
f′(x)≥0
f′(x)≤0
f′(x)>0
f′(x)<0
(-1,0)∪(0,+∞)
极大
极小
五、 三角函数
1.在半径为r的圆内,弧长为l的圆心角α的弧度数的绝对值|α|=①______;扇形的
面积公式为S=②________=③_________.
如:已知一扇形的周长为16 cm,则S的最大值为④______cm2,此时扇形圆心角为⑤_____.
2.诱导公式的记忆可概括为:奇变偶不变,符号看象限(答案从左到右,从上到下,统一编号为⑥).
sin(2kπ+α)=______sin α,cos(2kπ+α)=______cos α,tan(2kπ+α)=______tan α;
sin(2π-α)=______sin α,cos(2π-α)=______cos α,tan(2π-α)=______tan α;
16
2
+
+
+
-
+
-
-
-
+
+
-
-
-
+
-
cos α
sin α
-cos α
-sin α
2
sin αcos β+cos αsin β
cos αcos β-sin αsin β
sin αcos β-cos αsin β
cos αcos β+sin αsin β
2sin αcos α
cos2α-sin2α
2cos2α-1
1-2sin2α
正弦函数y=sin x 余弦函数y=cos x 正切函数y=tan x
图象
正弦函数y=sin x 余弦函数y=cos x 正切函数y=tan x
定义域 R R
值域 [-1,1](有界性) [-1,1](有界性) R
零点 _______________
____________________ ________________
最小正周期 2π 2π π
奇偶性 ________ ________ ________
{x|x=kπ,k∈Z}
{x|x=kπ,k∈Z}
奇函数
偶函数
奇函数
正弦函数y=sin x 余弦函数y=cos x 正切函数y=tan x
单调性 增区间 ____________________
减区间 ____________________
对称性 对称轴 ____________
对称中心 _________________ _______________
[-π+2kπ,2kπ](k∈Z)
[2kπ,π+2kπ](k∈Z)
x=kπ(k∈Z)
(kπ,0)(k∈Z)
b2+c2-2bccos A
a2+c2-2accos B
a2+b2-
2abcos C
2.等差数列、等比数列的性质:
等差数列 等比数列
求和公式
Sn=③____________=④______________ 当q=1时,Sn=⑦_______;
当q≠1时,Sn=⑧__________
性质 若m+n=p+q,则⑤______________;
若m+n=2p,则⑥_______________;
Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等差数列 若m+n=p+q,则⑨______________;
若m+n=2p,则⑩____________;
Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等比数列
am+an=ap+aq
am+an=2ap
na1
am·an=ap·aq
七、 平面向量
1.设a=(x1,y1),b=(x2,y2).
(1) |a|=①_________.(2) a∥b(b≠0) ②____________.(3) a⊥b ③____________.
(4) a·b=④___________=⑤___________.(5) cos〈a,b〉=⑥__________________.
如:已知向量a=(2,m),b=(3,1),若a,b的夹角是锐角,则m的取值范围是⑦
________________________.
2.向量b在a上的投影向量为⑧_______.
如:已知向量a,b满足|a+b|=|a-b|,则a+b在a上的投影向量为⑨_____.
a
八、 直线和圆的方程
1.直线的两种位置关系
(1) 当不重合的两条直线l1和l2的斜率都存在时:
1) 两直线平行:l1∥l2 ①__________.
2) 两直线垂直:l1⊥l2 ②_____________.
如:已知直线l1:ax+(a-1)y+3=0,l2:2x+ay-1=0,若l1⊥l2,则实数a的值是③__________.
(2) 直线方程一般式是Ax+By+C=0.
1) 若直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1∥l2 ④________________ ________________.
2) 若直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1⊥l2 ⑤_______________.
k1=k2
k1k2=-1
0或-1
A1B2-B1A2=0且
A1C2-A2C1≠0
A1A2+B1B2=0
2.三种距离公式
(1) 已知A(x1,y1),B(x2,y2),两点间的距离|AB|=⑥______________________.
(2) 已知直线方程为Ax+By+C=0(A2+B2≠0),则点P(x0,y0)到直线的距离d=⑦
________________.
(3) 两平行线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(A2+B2≠0)间的距离d=⑧_______.
3.圆的方程
(1) 以点(a,b)为圆心,r为半径的圆的标准方程为⑨____________________.
(2) 圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0中圆心为⑩__________________,半径为
________________.
(3) 以A(x1,y1),B(x2,y2)为直径的圆的方程为 _____________________________.
4.圆的切线方程
(1) 过圆x2+y2=r2上的点P(x0,y0)的切线方程为 _____________.
(2) 过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上的点P(x0,y0)的切线方程为 _____________________ ___________.
5.圆的弦所在直线方程
(1) 过圆x2+y2=r2外一点P(x0,y0)作圆的两切线,A,B为切点,则直线AB的方程为 ________________;过圆(x-a)2+(y-b)2=r2外一点P(x0,y0)作圆的两切线,A,B为切点,则直线AB的方程为 ________________________________.
(2) 相交两圆x2+y2+D1x+E1y+F1=0和x2+y2+D2x+E2y+F2=0的公共弦所在的直线方程为 __________________________________.
如:圆C1:x2+y2-2x+10y-24=0与圆C2:x2+y2+2x+2y-8=0的公共弦所在直线的方程为 _______________,公共弦长为 _______.
x0x+y0y=r2
(x-a)(x0-a)+(y-b)·
(y0-b)=r2
x0x+y0y=r2
(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2
(D1-D2)x+(E1-E2)y+(F1-F2)=0
x-2y+4=0
九、 圆锥曲线方程
1.圆锥曲线的定义、标准方程与几何性质
名称 椭圆 双曲线 抛物线
定义 |PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|) ||PF1|-|PF2||=2a(2a<|F1F2|) |PF|=|PM|,点F不在直线l上,PM⊥l交l于点M
标准方程 y2=2px(p>0)
图形
名称 椭圆 双曲线 抛物线
几何性质 范围 |x|≤a,|y|≤b |x|≥a x≥0
顶点 (±a,0),(0,±b) (±a,0) (0,0)
对称性 关于x轴、y轴和原点对称 关于x轴对称
焦点 (±c,0)
轴 长轴长2a,短轴长2b 实轴长2a,虚轴长2b
离心率 e=1
准线
渐近线
8
十、 直线、平面、简单几何体
1.证明直线与平面平行的常用方法:
(1) 利用线面平行的定义(无公共点).
(2) 利用线面平行的判定定理(a α,b α,a∥b a∥α).
(3) 利用面面平行的性质(α∥β,a α a∥β).
2.证明平面与平面平行的常用方法:
(1) 面面平行的定义,即证两个平面没有公共点(不常用).
(2) 面面平行的判定定理(a β,b β,a∩b=P,a∥α,b∥α β∥α,这是主要方法).
(3) 利用垂直于同一条直线的两个平面平行(客观题可用).
(4) 利用平面平行的传递性,即两个平面同时平行于第三个平面,那么这两个平面平行(客观题可用).
3.证明直线与平面垂直的常用方法:
(1) 线面垂直的判定定理(l⊥a,l⊥b,a α,b α,a∩b=P l⊥α).
(2) 面面垂直的性质定理(α⊥β,α∩β=l,a α,l⊥a a⊥β).
(3) 性质:a∥b,b⊥α a⊥α;α∥β,a⊥β a⊥α.
4.证明平面与平面垂直的常用方法:
(1) 定义法:判定两平面所成的二面角为直二面角,将证明面面垂直问题转化为证明平面角为直角的问题.
(2) 定理法:证明其中一个平面经过另一个平面的一条垂线,把问题转化成证明线面垂直解决.
5.空间角的求法:
(1) 异面直线所成的角:通过直线的平移,把异面直线所成的角转化为平面内相交直线所成的角.
异面直线所成角的范围:①_________.
设a,b分别为异面直线a,b的方向向量,则两异面直线所成的角的余弦为②______.
(2) 线面所成的角:斜线与它在平面内的投影所成的角.
斜线与平面所成角的范围:③_________.
设a是斜线l的方向向量,n是平面α的法向量,则斜线l与平面α所成的角的正弦为④
________.
(3) 二面角
二面角大小的范围:⑤________.
面面夹角:平面α与平面β相交,形成四个二面角,其中不大于90°的二面角称为平面α与平面β的夹角.
设n1,n2是二面角α-l-β的两个半平面的法向量,则二面角α-l-β的平面角θ的余
弦的绝对值为|cos θ|=⑥__________.
6.距离的求法:
(1) 点线距:设e是直线l的方向向量,A是l上一点,则点P到直线l的距离为d=⑦___________________.
[0,π]
(2) 点面距:设n是平面α的法向量,A是α外一点,在α内取一点B,则A到α的距离d=
⑧______.
(2) 性质:1) 侧面都是平行四边形;
2) 两底面是全等多边形;
3) 平行于底面的截面和底面全等,对角面是平行四边形;
4) 长方体一条体对角线长的平方等于一个顶点上三条棱的长的平方和.
棱锥:
定义:有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面围成的几何体叫做棱锥.
正棱锥:底面是正多边形,各侧棱长都相等的棱锥叫做正棱锥;侧棱长等于底面边长的正三棱锥叫正四面体.
2πrl
πrl
π(r+R)l
4πR2
2
1
n+1
二项式
展开式通项
r+1
2n
2n-1
十二、 概率与统计
1.用样本估计总体
(1) 众数:出现次数最多的数.
(2) 中位数:将数据从小到大排列,则处于正中间的一个数叫做中位数.若数据个数为偶数,则取中间两个数的平均数作为中位数.用频率分布直方图来估计中位数时,该数两侧面积相等.
(3) 第p百分位数
计算步骤:
第1步,按①____________的顺序排列原始的n个数据;
第2步,计算i=②__________;
从小到大
n×p%
j
平均数
P(A)+P(B)
P(A)P(B)
1-P(A)
ξ x1 x2 … xn …
P p1 p2 … pn …
np
np(1-p)