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________.
(2) ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的条件是________.
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. 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____.
二、 集合与简易逻辑
1. 常用数集的符号表示:自然数集_______;正整数集________;整数集_______;有理数集_______;实数集_______.
2. 注意区分集合中元素的形式,如:
A={x|y=x2-1}表示_______;
B={y|y=x2-1}表示________;
C={(x,y)|y=x2-1}表示_________;
D=表示_________.
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_________; 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______________;(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0 <0 f(x)在[a,b]上单调递_____________.
(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_______;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_______.
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=log(-x2+2x)的单调递增区间是_______.
2)已知函数f(x)=是R上的增函数,则实数a的取值范围是_______.
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_______对称.
(2) 若f(x)是偶函数,则f(-x)=_______,在关于原点对称的两个区间上单调性_______;若f(x)是奇函数,则f(-x)=_______,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__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________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____________.
3. 常见函数的导数公式:C′=________(C为常数);(xn)′=_______;(sin x)′=_________;(cos x)′=_________;(ax)′=_______;(ex)′=________;(logax)′=_______;(ln x)′=_______.
4. 导数的四则运算法则:
[f(x)+g(x)]′=__________;[f(x) g(x)]′=_________;
′=__________;[f(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递增(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,实数a的取值范围为__________;若f(x)在[1,4]上存在单调递减区间,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|=_________;扇形的面积公式为S=___________=___________.
如:已知一扇形的周长为16 cm,则S的最大值为__________cm2,此时扇形圆心角为_________.
2. 诱导公式的记忆可概括为:奇变偶不变,符号看象限.
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=_____.
3. 两角和、差的三角公式
sin(α+β)=____________;cos(α+β)=__________;
tan(α+β)=____________;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 {x|x=kπ,k∈π,k∈π,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 单调递增区间 (k∈Z) [-π+2kπ,2kπ](k∈Z) (k∈Z)
单调递减区间 (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 xy=siny=siny=sin
(2) 先伸缩后平移:
y=sin xy=sin 2xy=siny=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]上的单调递减区间为_____________.
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= (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. 等差数列、等比数列的性质
等差数列 等比数列
求和公式 Sn=__d__ 当q=1时,Sn=__________; 当q≠1时,Sn=___________
性质 若m+n=p+q,则___________; 若m+n=2p,则___________; Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等差数列 若m+n=p+q,则___________; 若m+n=2p,则___________; 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|=__________.(2) a∥b(b≠0) __________.(3) a⊥b __________.
(4) a b=_________=_________.(5) cos〈a,b〉=_________.
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_________.
2. 向量b在a上的投影向量为_________.
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_________.
3. 设P1(x1,y1),P2(x2,y2),则
(1) 若P(x,y)为线段P1P2的中点,则x=_________,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+μ,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 _________.
2) 两直线垂直:l1⊥l2 _________.
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_________.
(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 _________.
2) 若直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1⊥l2 _________.
2. 三种距离公式
(1) 已知A(x1,y1),B(x2,y2),两点间的距离|AB|=____.
(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=____________.
(3) 两平行线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(A2+B2≠0)间的距离d=__________.
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_________.
(2) 圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0中圆心为____________,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____________.
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. 斜率为k的直线与圆锥曲线相交的弦长公式|AB|==_______________.
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=_____________,y1y2=____________.(3) +=____________.
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=____________;在双曲线-=1中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=____________;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=__________.
5. 过椭圆+=1(a>b>0)上的点P(x0,y0)的切线方程为______________;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:_____________.
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) 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:____________.
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____________.
(3) 二面角
二面角大小的范围:_____________.
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. 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=_____________.
(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=_____________.
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=_____________,S圆锥侧=____________,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),==___.
3. 二项式定理:(a+b)n=an+an-1b+…+an-rbr+…+bn(n∈N*).
(1) 展开式共有__________项,其中(r=0,1,2,…,n)叫做____________系数,an-rbr叫做二项式的__________,即展开式的第_________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;+++…+=____________;++…=++…=____________.
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____________的顺序排列原始的n个数据;
第2步,计算i=____________;
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____________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) 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=_____________,方差为s2=______________.
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)=______________.
(3) 独立事件的概率计算公式:P(AB)=____________,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()=____________.
(5) 条件概率公式:P(B|A)=_____________;
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.
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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) 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________________________; 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
_________________________.
含有元素0的单元素集合
空集
含有元素 的单元素集合
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.
2n
2n-1
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_______对称.
(2) 若f(x)是偶函数,则f(-x)=_______,在关于原点对称的两个区间上单调性_______;若f(x)是奇函数,则f(-x)=_________,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_____.
(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
0
nxn-1
cos x
-sin x
axln a
ex
f′(x)+g′(x)
f′(x)g(x)+f(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)=________.
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|=_____;扇形的面积公式为S=_______=_______.
如:已知一扇形的周长为16 cm,则S的最大值为___cm2,此时扇形圆心角为___.
16
2
+
+
+
-
+
-
-
-
+
+
-
-
-
+
-
cos α
sin α
-cos α
-sin α
2
3.两角和、差的三角公式
sin(α+β)=________________________;
cos(α+β)=_______________________;
tan(α+β)=________________;
sin(α-β)=_______________________;
cos(α-β)=_______________________;
tan(α-β)=________________.
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
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
正弦函数y=sin x 余弦函数y=cos x 正切函数y=tan x
单调性 单调递增区间 [-π+2kπ,2kπ](k∈Z)
单调递减区间 [2kπ,π+2kπ](k∈Z)
对称性 对称轴 x=kπ(k∈Z)
对称中心 (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=_________=_________________ 当q=1时,Sn=______;
当q≠1时,Sn=________
性质 若m+n=p+q,则________________;
若m+n=2p,则______________;
Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等差数列 若m+n=p+q,则___________;
若m+n=2p,则___________;
Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等比数列
na1
am+an=ap+aq
am+an=2ap
am an=ap aq
2n
3×2n-5
七、 平面向量
1.设a=(x1,y1),b=(x2,y2).
(1) |a|=_________.(2) a∥b(b≠0) _____________.(3) a⊥b ______________.
(4) a b=____________=___________.
(5) cos〈a,b〉=________________.
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
_____________________.
2.向量b在a上的投影向量为______.
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____.
x1y2-x2y1=0
x1x2+y1y2=0
|a||b| cos θ
x1x2+y1y2
a
λ+μ=1
BC的中点
重心
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 _________.
2) 两直线垂直:l1⊥l2 ____________.
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_________.
(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 _______________________________.
2) 若直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1⊥l2 ________________.
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|=________________________.
(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=_______________.
(3) 两平行线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(A2+B2≠0)间的距离
d=____________.
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__________________.
(2) 圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0中圆心为____________,
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____________________________.
(x-a)2+(y-b)2=r2
(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0
x0x+y0y=r2
(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_______________;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
(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
-p2
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:________.
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) 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:_______.
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______.
(3) 二面角
二面角大小的范围:___________.
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.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=_________________.
(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=_______.
[0,π]
(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___________的顺序排列原始的n个数据;
第2步,计算i=_________;
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____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_________.
从小到大
n×p%
j
平均数
P(A)+P(B)
P(A)P(B)
1-P(A)
P(A)P(B|A)
3.离散型随机变量的分布列:
ξ x1 x2 … xn …
P p1 p2 … pn …
np
np(1-p)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____.
(2) ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的条件是____.
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__[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__16__.
二、 集合与简易逻辑
1. 常用数集的符号表示:自然数集__N__;正整数集__N*或N+__;整数集__Z__;有理数集__Q__;实数集__R__.
2. 注意区分集合中元素的形式,如:
A={x|y=x2-1}表示__R__;
B={y|y=x2-1}表示__{y|y≥-1}__;
C={(x,y)|y=x2-1}表示__二次函数图象上的点的集合__;
D=表示__{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__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__增__;(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0 <0 f(x)在[a,b]上单调递__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__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__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=log(-x2+2x)的单调递增区间是__[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____.
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__原点__对称.
(2) 若f(x)是偶函数,则f(-x)=__f(x)__,在关于原点对称的两个区间上单调性__相反__;若f(x)是奇函数,则f(-x)=__-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__y=3x-2__.
3. 常见函数的导数公式:C′=__0__(C为常数);(xn)′=__nxn-1__;(sin x)′=__cos x__;(cos x)′=__-sin x__;(ax)′=__axln a__;(ex)′=__ex__;(logax)′=____;(ln x)′=____.
4. 导数的四则运算法则:
[f(x)+g(x)]′=__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递增(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,实数a的取值范围为__ (0,+∞)__;若f(x)在[1,4]上存在单调递减区间,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|=____;扇形的面积公式为S=__lr__=__|α|r2__.
如:已知一扇形的周长为16 cm,则S的最大值为__16__cm2,此时扇形圆心角为__2__.
2. 诱导公式的记忆可概括为:奇变偶不变,符号看象限.
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=__2__.
3. 两角和、差的三角公式
sin(α+β)=__sin αcos β+cos αsin β__;cos(α+β)=__cos αcos β-sin αsin β__;
tan(α+β)=____;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∈π,k∈π,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 单调递增区间 (k∈Z) [-π+2kπ,2kπ](k∈Z) (k∈Z)
单调递减区间 (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 xy=siny=siny=sin
(2) 先伸缩后平移:
y=sin xy=sin 2xy=siny=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]上的单调递减区间为____.
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= (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. 等差数列、等比数列的性质
等差数列 等比数列
求和公式 Sn=__d__ 当q=1时,Sn=__na1__; 当q≠1时,Sn=____
性质 若m+n=p+q,则__am+an=ap+aq__; 若m+n=2p,则__am+an=2ap__; Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等差数列 若m+n=p+q,则__am an=ap aq__; 若m+n=2p,则__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|=____.(2) a∥b(b≠0) __x1y2-x2y1=0__.(3) a⊥b __x1x2+y1y2=0__.
(4) a b=__|a||b| cos θ__=__x1x2+y1y2__.(5) cos〈a,b〉=____.
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__ __.
2. 向量b在a上的投影向量为__ 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__a__.
3. 设P1(x1,y1),P2(x2,y2),则
(1) 若P(x,y)为线段P1P2的中点,则x=____,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+μ,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 __k1=k2__.
2) 两直线垂直:l1⊥l2 __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__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 __A1B2-B1A2=0且A1C2-A2C1≠0__.
2) 若直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1⊥l2 __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|=____.
(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=____.
(3) 两平行线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(A2+B2≠0)间的距离d=____.
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__(x-a)2+(y-b)2=r2__.
(2) 圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0中圆心为____,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__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. 斜率为k的直线与圆锥曲线相交的弦长公式|AB|==__|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=____,y1y2=__-p2__.(3) +=____.
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=__-__;在双曲线-=1中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=____;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=____.
5. 过椭圆+=1(a>b>0)上的点P(x0,y0)的切线方程为__+=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:____.
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) 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:____.
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____.
(3) 二面角
二面角大小的范围:__[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. 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=__||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=____.
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=__2πrl__,S圆锥侧=__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__.
3. 二项式定理:(a+b)n=an+an-1b+…+an-rbr+…+bn(n∈N*).
(1) 展开式共有__n+1__项,其中(r=0,1,2,…,n)叫做__二项式__系数,an-rbr叫做二项式的__展开式通项__,即展开式的第__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;+++…+=__2n__;++…=++…=__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__从小到大__的顺序排列原始的n个数据;
第2步,计算i=__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__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__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=____,方差为s2=__[+(-)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)=__P(A)+P(B)__.
(3) 独立事件的概率计算公式:P(AB)=__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()=__1-P(A)__.
(5) 条件概率公式:P(B|A)=____;
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)=__)__.
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.
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