当前位置:首页>文档>2025年高考数学基础知识篇(核心知识背记手册)_02高考数学_2025年新高考资料_一轮复习_备战2025年高考数学一轮复习考点帮_备战2025年高考数学一轮复习考点帮(新高考通用)(完结)

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2026-04-07 00:30:57

文档内容

高考数学 基础知识篇 (核心基础知识背记手册) 目录 基础知识背记 01 集合 ...................................................................................................................... 2 基础知识背记 02 常用逻辑用语 ...................................................................................................... 2 基础知识背记 03 复数 ...................................................................................................................... 3 基础知识背记 04 平面向量 .............................................................................................................. 3 基础知识背记 05 基本不等式 .......................................................................................................... 4 基础知识背记 06 三角函数与诱导公式、三角恒等变换 .............................................................. 5 基础知识背记 07 三角函数的图象及性质 ...................................................................................... 6 基础知识背记 08 解三角形 .............................................................................................................. 7 基础知识背记 09 函数的基本性质 .................................................................................................. 9 基础知识背记 10 指数对数幂函数 ................................................................................................ 11 基础知识背记 11 函数的零点与方程的根..................................................................................... 13 基础知识背记 12 导数 .................................................................................................................... 13 基础知识背记 13 数列 .................................................................................................................... 15 基础知识背记 14 立体几何 ............................................................................................................ 16 基础知识背记 15 直线与圆 ............................................................................................................ 22 基础知识背记 16 圆锥曲线 ............................................................................................................ 25 基础知识背记 17 排列组合与二项式定理 .................................................................................... 29 基础知识背记 18 概率统计 ............................................................................................................ 31 1 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}基础知识背记 01 集合 1. 集合有n个元素,子集有2n个,真子集有2n 1个,非空真子集个数为2n 2个.     2. A B xxA且xB A B xxA或xB   ,   3. C A xxU且xA U 基础知识背记 02 常用逻辑用语 1. 充分条件与必要条件 对于若 p则q类型中, p为条件,q为结论 若 pq充分性成立,若q p必要性成立 若 pq,q p,则 p是q的充分必要条件(简称:充要条件) 若 pq,q p,则 p是q的充分非必要条件(充分不必要条件) 若 p q,q p,则 p是q的必要非充分条件(必要不充分条件) 若 p q,q p,则 p是q的既不充分也不必要条件 2. 全称量词命题与存在量词命题 全称量词:(任意,所有,全部),含有全称量词的命题,叫做全称量词命题 存在量词::(存在一个,存在两个,存在一些),含有存在量词的命题,叫做存在量词命题 3. 全称量词命题和存在量词命题的否定 全称量词命题的否定 全称量词命题:xM , px 否定为:xM ,px , 存在量词命题的否定 存在量词命题:xM , px 否定为:xM ,px , 2 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}基础知识背记 03 复数 1. 虚数单位:i,规定i2 1 2. 虚数单位的周期T 4 3. 复数的代数形式:Z=abia,bR,a叫实部,b叫虚部 4. 复数的分类  实数:b0  a 0  0:   b0 z abi 虚数:b0   b0 纯虚数:   a 0 5. 复数相等:Z abi,Z cdi,若Z  Z ,则 a c,bd 1 2 1 2 6. 共轭复数:若两个复数的实部相等,而虚部是互为相反数时,这两个复数叫互为共轭复数; z abi,z abia,bR, 推广:zz abiabia2 bi2 a2 b2 结论:zz a2 b2 7. 复数的几何意义:复数z abia,bR 一一对应复平面内的点Z(a,b) 8. 复数的模:Z abia,bR , 则 z |abi| a2 b2 ; 基础知识背记 04 平面向量 1. 向量的运算 (1)两点间的向量坐标公式: Ax ,y  ,Bx ,y  ,AB终点坐标始点坐标 x x ,y  y  1 1 2 2 2 1 2 1 (2)向量的加减法 a x ,y  ,b x ,y  ab x x,y  y  ,ab x x,y  y  1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 (3)向量的数乘运算 a x,y,则:a x,y   x,y (4)向量的模 a x,y ,则a的模 a  x2  y2 (5)相反向量 已知a(x,y),则a(x,y);已知 (6)单位向量 3 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}  a x,y   x y 同向单位向量为 ,   x2  y2 x2  y2      x  y 反向单位向量为 ,   x2  y2 x2  y2    (7)向量的数量积 ab a b cos,其中为a与b的夹角,记作 a,b ,且  0,  a x ,y ,b x ,y ,ab x x  y y 1 1 2 2 1 2 1 2 (8)向量的夹角 ab x x  y y cos  1 2 1 2 a b x2  y2  x2  y2 1 1 2 2 (9)向量的投影 ab ab a在b上的投影为a cos a   a b b ab ab b在a上的投影为b cos b   a b a (10)向量的平行关系 a//b ab x y  x y 1 2 2 1 (11)向量的垂直关系 abab0 x x  y y 0 1 2 1 2 (12)向量模的运算 2 2 a  a 基础知识背记 05 基本不等式 ab 1. aR ,bR ,  ab ab2 ab(积定和最小)   2 ab2 2. aR ,bR ,ab (和定积最大)   4 3. aR ,bR ,a2 b2 2ab   2 ab a2 b2 4. 推广公式:  ab   1 1 2 2  a b 4 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}基础知识背记 06 三角函数与诱导公式、三角恒等变换 1. 特殊角的三角函数值 2. 同角三角函数的基本关系 平方关系:sin2cos21 sin 商数关系:tan cos 3. 正弦的和差公式 sinsincoscossin sinsincoscossin , 4. 余弦的和差公式 coscoscossinsin coscoscossinsin , 5. 正切的和差公式 tantan tantan tan tan 1tantan 1tantan , 6. 正弦的倍角公式 1 sin22sincos sincos sin2 2 7. 余弦的倍角公式 cos2cos2sin2cossincossin 升幂公式:cos212sin2,cos22cos21 1cos2 1cos2 降幂公式:sin2 ,cos2 2 2 8. 正切的倍角公式 2tan tan2 1tan2 9. 推导公式 5 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}(sincos)2 (sincos)2 2 10. 辅助角公式 b   y asinxbcosx,(a 0)  y  a2 b2 sin(x),其中tan ,( , ) a 2 2 基础知识背记 07 三角函数的图象及性质 1. 三角函数的图象与性质 函 y sinx y cosx y tanx 性 数 质 图 象 定    义 R R x xk ,k  2  域 值 1,1 1,1 R 域  当x2k 时, 2 当x2k时, 最  y 1;当x2k 既无最大值也无最小值 y 1;当x2k max 值 max 2 时,y 1. min 时,y 1. min 周 期 2 2  性 奇 偶 奇函数 偶函数 奇函数 性 单    在2k,2k上是增函    在  2k ,2k  在 k ,k  调  2 2  2 2 数; 6 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}2. 性 上是增函数; 在2k,2k上是减函 上是增函数.   3 在 2k ,2k 数.    2 2  上是减函数. 对 对称中心k,0    k  对称中心 k ,0  对称中心 ,0  称  2   2   对称轴xk 性 2 对称轴xk 无对称轴 三角函数型函数的图象和性质 (1)正弦型函数、余弦型函数性质 y  Asin(x)h,y  Acos(x)h   A振幅,决定函数的值域,值域为  A,A 2 决定函数的周期,T   x叫做相位,其中叫做初相 (2)正切型函数性质  y  Atan(x)h的周期公式为:T   3. 三角函数的伸缩平移变换 (1)伸缩变换(A,是伸缩量) y  Asin(x)h   A振幅,决定函数的值域,值域为  A,A ; 若A↗,纵坐标伸长;若A↘,纵坐标缩短; A与纵坐标的伸缩变换成正比 2 决定函数的周期,T   若 ↗,T ↘,横坐标缩短;若 ↘,T ↗,横坐标伸长;与横坐标的伸缩变换成反比 (2)平移变换(,h是平移量) 平移法则:左右,上下 7 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}基础知识背记 08 解三角形 1. 正弦定理 (1)基本公式: a b c   2R(其中R为ABC外接圆的半径) sin A sinB sinC (2)变形 ①a 2Rsin A, b2RsinB, c2RsinC a b c ②sin A , sinB  , sinC  , 2R 2R 2R ③a:b:csin A:sinB:sinC a b c abc ab ac bc ④   2R     sin A sinB sinC sin AsinBsinC sin AsinB sin AsinC sinBsinC (3)应用:边角互化 ①3a4b5c3sin A4sinB5sinC ②2a2 3b2 5c2 2sin2 A3sin2 B 5sin2C ③2asin AbcosCccosB2sin Asin AsinBcosCcosBsinC 1  5 2sin2 Asin(BC)sin Asin A 或sin A0(舍) A 或A 2 6 6 2. 三角形中三个内角的关系 ABC   sin(BC)sin A,cos(BC)cosA,tan(BC)tan A 3. 余弦定理 (1)边的余弦定理 a2 b2 c2 2bccosA,b2 a2 c2 2accosB,c2 a2 b2 2abcosC (2)角的余弦定理 b2 c2 a2 a2 c2 b2 a2 b2 c2 cosA cosB cosC  2bc , 2ac , 2ab (3)应用1.求值,求角 ①在ABC中,已知b2 c2 bca2,求A 8 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}b2 c2 a2 bc 1  b2 c2 bca2 b2 c2 a2 bc,cosA    B  2bc 2bc 2 3 1 ②在ABC中,已知a2  acb2 c2,求cosB 4 1  ac 1 1 a2 c2 b2 1 a2  acb2 c2 a2 c2 b2  ac,cosB  4   4 4 2ac 2ac 8 (4)应用2.判断三角形的形状 设a为最大边,则A为最大角 A90 钝角三角形 cosA0 b2 c2 a2 A90 直角三角形 cosA0 b2 c2 a2 A90 锐角三角形 cosA0 b2 c2 a2 4. 三角形的面积公式 1 S  ah ABC 2 1 1 1 S  absinC  acsinB  bcsin A ABC 2 2 2 基础知识背记 09 函数的基本性质 1. 定义域 g(x) ①分式函数定义域:y  (f(x)0) f(x) ②偶次根式函数的定义域: y  f(x) (f(x)0) ③0次幂型函数的定义域:y  f(x)0 (f(x)0) ④对数函数的定义域:y log f(x) (f(x)0) a  ⑤正切函数的定义域:y  tan(f(x)) (f(x) k)(kZ) 2 2. 单调性 (1)单调性的运算 ①增函数(↗)增函数(↗)增函数↗ ②减函数(↘)减函数(↘)减函数↘ 9 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}1 ③ f(x)为↗,则 f(x)为↘, 为↘ f(x) ④增函数(↗)减函数(↘)增函数↗ ⑤减函数(↘)增函数(↗)减函数↘ ⑥增函数(↗)减函数(↘)未知(导数) (2)复合函数的单调性 函数f  x  h  g  x  ,设u  g  x  ,叫做内函数,则f  x  h  u 叫做外函数, 内函数,外函数,复合函数  内函数,外函数,复合函数  结论:同增异减 内函数,外函数,复合函数    内函数,外函数,复合函数 3. 奇偶性 ①具有奇偶性的函数定义域关于原点对称(大前提) ②奇偶性的定义: 奇函数: f x f(x),图象关于原点对称 偶函数: f x  fx ,图象关于y轴对称 ③奇偶性的四则运算 奇奇奇,偶偶偶,奇偶非奇非偶函数 奇 偶 奇 奇奇偶, 偶,偶偶偶, 偶, 奇偶奇, 奇 奇 偶 偶 4. 周期性(差为常数有周期) ①若 fxa  fx ,则 fx 的周期为:T  a ②若 fxa  fxb ,则 fx 的周期为:T  ab ③若 fxa fx ,则 fx 的周期为:T  2a (周期扩倍问题) 1 ④若 fxa  ,则 fx 的周期为:T  2a (周期扩倍问题) fx 5. 对称性(和为常数有对称轴) 轴对称 a ①若 fxa  f x ,则 fx 的对称轴为x 2 ab ②若 fxa  f xb ,则 fx 的对称轴为x 2 点对称 10 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}a  ①若 fxa f x ,则 fx 的对称中心为 , 0 2  ab c ②若 fxa  f xb c,则 fx 的对称中心为 ,   2 2 6. 周期性对称性综合问题 ①若 fax  fax , fbx  fbx ,其中a b,则 fx 的周期为:T 2ab ②若 fax fax , fbx fbx ,其中a b,则 fx 的周期为: T 2ab ③若 fax  fax , fbx fbx ,其中a b,则 fx 的周期为: T 4ab 7. 奇偶性对称性综合问题 ①已知 fx 为偶函数, fxa 为奇函数,则 fx 的周期为:T 4a ②已知 fx 为奇函数, fxa 为偶函数,则 fx 的周期为:T 4a 基础知识背记 10 指数对数幂函数 1.指数函数的图象与性质 y ax a>1 00时,y>1; (2)当x>0时,01 (3)在(-,+) (3)在(-,+) 上是增函数 上是减函数 2.指数和对数的互化公式 ax  N  xlog N  a 0且a 1  a 3.对数的性质与运算法则 两个基本对数: (1) ①log 10,②log a1 a a (2)对数恒等式: ①alog a N  N ,②log aN  N a (3)幂的对数: ①:log bm mlog b a a 1 ②:log b log b an n a m ③:log bm  log b an n a (4)积的对数:log MN log M log N a a a M (5)商的对数:log log M log N a N a a 4.换底公式: log b lgb lnb log b c   ; a log a lga lna c 推广1:对数的倒数式 1 log b a log a log blog a1 b a b 推广2: log blog clog a1log blog clog d log d a b c a b c a 5.对数函数的图象与性质 图 a1 0a1 12 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}象 (1)定义域:(0,+) (2)值域:R (3)当x=1时,y=0即过定点(1,0) (4)当x1时, 性 (4)当0 x1时, y(,0); 质 y(,0); 当0 x1时, 当x1时,y(0,) y(0,) (5)在(0,+)上为增 (5)在(0,+)上 函数 为减函数 6.幂函数 恒过定点(1,1) (1)幂函数的单调性 >0时,fx在第一象限单调递增 fxx  <0时,fx在第一象限单调递减 (2)幂函数的奇偶性  为偶数,fx为偶函数  为整数   为奇数,fx为奇函数 fxx  p为偶数时,fx为非奇非偶函数  为分数,设 q  q为奇数,fx为奇函数  p p为奇数时    q为偶数,fx为偶函数 基础知识背记 11 函数的零点与方程的根 1. 函数的零点 对于函数y  fx ,我们把 fx 0的实数x叫做函数y  fx 的零点 x 2. 函数的零点与方程的根和图象与 轴交点的关系 函数y  fx 的零点就是方程 fx 0的实数解,也就是函数y  fx 的图象与x轴交点的横坐标 方程 fx 0的实数解 函数y  fx 的零点 函数y  fx 的图象与x轴有交点 13 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}3. 零点存在性定理 如果函数y  fx 在区间  a,b  的图象是一条连续不断的曲线,且有 fafb 0,那么函数y  fx 在 区间 a,b 至少有一个零点,即存在c a,b ,使得 fc 0,这个c也是方程 fx 0的解 基础知识背记 12 导数 1. 八大常用函数的求导公式 (1)C0(C为常数) 2 2  3 1 1  1 (2)(xn)nxn1 例:(x5)5x4,(x5) x 5,(x6)6x7,( x)(x2) x 2 , 5 2 (3)(ex)ex (4)(ax)axlna 1 (5)(lnx) x 1 (6)(log x) a xlna (7)(sinx)cosx (8)(cosx)sinx 2. 导数的四则运算  f(x)g(x)   f(x)g(x) (1)和的导数:  f(x)g(x)   f(x)g(x) (2)差的导数: (3)积的导数: f(x)g(x)   f(x)g(x) f(x)g(x)(前导后不导前不导后导)   f(x) f(x)g(x) f(x)g(x) (4)商的导数:  ,g(x)0   g(x) g2(x) 3. 复合函数的求导公式   函数y  f(g(x))中,设u  g(x)(内函数),则y  f(u)(外函数)y y u u x 4. 导数的几何意义 (1)导数的几何意义 导数 f(x)的几何意义是曲线 f(x)在点P(x ,y )处切线的斜率 0 0 14 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}(2)直线的点斜式方程 直线的点斜式方程:已知直线过点P(x ,y ),斜率为k,则直线的点斜式方程为:y y kxx  0 0 0 0 5. 导函数与原函数的关系 f(x)0,k 0, f(x)单调递增 f(x)0,k 0, f(x)单调递减 6. 极值 (1)极值的定义 f(x)在x x 处先↗后↘, f(x)在x x 处取得极大值 0 0 f(x)在x x 处先↘后↗, f(x)在x x 处取得极小值 0 0 (2)极值与导数的关系 f(x)是极值点 f(x)0 f(x)0  f(x)是极值点,即: f(x)0是 f(x)为极值点的必要非充分条件 基础知识背记 13 数列 1. 等差数列通项公式:a a  n1d nN  或a a  nmd nN  n 1  n m  2. 等差中项:若A,B,C三个数成等差数列,则2B  AC,其中B叫做A,C的等差中项 3. 若 a  , b  为等差数列,则 a b  , ma kb  仍为等差数列 n n n n n n n  a a  nn1d 4. 等差数列前n项和公式:s  1 n 或s na  n 2 n 1 2 S na 5. 等差数列的前n项和中, n n1,(n为奇数) 2   6. 等比数列通项公式:a a qn1或a a qnm.nN n 1 n m 7. 等比中项:若A,B,C三个数成等比数列,则B2  AC  B AC ,其中B叫做A,C的等比中 项 a  8. 若 a  , b  为等比数列,则 a b  , n仍为等比数列 n n n n b   n    na , q 1 9. 等比数列前n项和公式:s   a  1q 1 n  a a q q 1  n 1  1 n   1q 1q 10. 已知 a  与 S  的关系 n n  s ,n1 a  1 n s s n2  n n1 11. 分组求和 15 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}若 a  为等差数列, b  为等比数列,则 a b  可用分组求和 n n n n 12. 裂项相消求和 1 1 1 a    n nn1 n n1 1 1 1 a    n n1n2 n1 n2 1 1 1 1  a      n  2n1  2n1  22n1 2n1 4 1 4 4  1 1 a       n  2n1  2n3  42n1 2n3 2n1 2n3 4n 1 1 1 a   (  ) n (4n 1)(4n11) 3 4n 1 4n11 1 a   n1 n n n1 n 基础知识背记 14 立体几何 1. 平面初等几何基础 1 (1)三角形的面积公式:S  ah 2 (2)正方形的面积公式:S a2 (3)长方形的面积公式:S ab (4)平行四边形的面积公式:S ah 1 (5)菱形的面积公式:S  ab(a,b为菱形的对角线) 2 (ab)h (6)梯形的面积公式:S  (a为上底,b为下底,h为高) 2 (7)圆的周长和面积公式:C 2r,S r2 2. 立体几何基础公式 1 (1)所有椎体体积公式:V  sh 3 (2)所有柱体体积公式:V  sh 4 (3)球体体积公式:V  R3 3 (4)球体表面积公式:S 4R2 16 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}(5)圆柱:V  sh,s s s 2r2 2rh 表 底 侧 1 (6)圆锥:V  sh,s s s r2 rl 3 表 底 侧 3. 平面图形的判定定理 (1)高中常用的平行四边形的判定定理 ①一组对边平行且相等的四边形是平行四边形 ②两组对边分别平行的四边形是平行四边形 (2)菱形的判定定理 ①四边相等的四边形是菱形 ②对角线互相垂直平分的四边形是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形) ③一组邻边相等的平行四边形是菱形 (3)正方形的判定定理 ①有一个角是直角的菱形是正方形 ②一组邻边相等的矩形是正方形 ③对角线互相垂直的矩形是正方形 (4)矩形的判定定理 对角线相等且互相平分的四边形是矩形 4. 平面图形的对角线 平行四边形的对角线互相平分 菱形的对角线互相垂直平分 矩形的对角线相等且互相平分 正方形的对角线互相垂直平分且相等 5. 常见立体几何的定义、性质及其关系 (1)棱柱:棱柱的上下底面是全等的平行图形,侧面是平行四边形(即侧棱平行且相等) (2)斜棱柱:侧棱与底面不垂直的棱柱 (3)直棱柱:侧棱垂直于底面的棱柱 (4)正棱柱:底面是正多边形的直棱柱 (5)平行六面体:底面是平行四边形的四棱柱是平行六面体,即:平行六面体的六个面都是平行四边形 6. 四个公理与一个定理 17 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}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. 公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。 公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。 公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。 等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补. 7. 空间中点线面的位置关系 点在直线上 点不在直线上 点与直线的位置关系 Aa Ba 点在平面上 点不在平面上 点与面的位置关系 A B 线与线的位置关系 平行,a//b 相交,a  bo l,m异面 线与面的位置关系 a a   A a// 面与面的位置关系 平行,// 相交, a 与重合  8. 长方体(正方体、正四棱柱)的体对角线的公式 (1)已知长宽高求体对角线:l2 a2 b2 c2 l2 l2 l2 (2)已知三条面对角线求体对角线:l2  1 2 3 2 9. 球体问题 4 (1)球体体积公式:V  R3,球体表面积公式:S 4R2 3 (2)正方体、长方体、正四棱锥的外接球问题(类型Ⅰ) 球心体心,直径体对角线 18 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}已知长宽高a,b,c求体对角线l,公式为:l2 a2 b2 c2 l l l2 D l,R  s 4R2 4( )2 4 l2 2 2 4 (3)直棱柱的外接球问题(类型Ⅱ) h R2 ( )2 r2,其中h为直棱柱的高,r为底面外接圆半径(可用正弦定理求解) 2 (4)墙角问题可转化为类型Ⅰ (5)侧棱底面问题可转化为类型Ⅱ 10. 空间中的平行关系 (1)线线平行 ①三角形、四边形中位线,②平行四边形的性质(对边平行且相等) ③内错角、同位角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行 (2)线面平行的判定定理: 平面外一直线与平面内一直线平行,则线面平行 图形语言 符号语言 l//b   l  l//  b  (3)线面平行的性质定理 若线面平行,经过直线的平面与该平面相交,则直线与交线平行 图形语言 符号语言 l//   l  l//b   b   (4)面面平行的判定定理 判定定理1:一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面,则面面平行 图形语言 符号语言 19 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}a//   b//  // a b A   a,b  判定定理2:一个平面内有两条相交直线分别于另一个平面内两条相交直线平行,则面面平行 图形语言 符号语言 a//n   b//m  a b A  // m n B   a,b   m,n  (5)面面平行的性质定理 性质定理1:两平面互相平行,一个平面内任意一条直线平行于另一个平面 性质定理2:两平面互相平行,一平面与两平面相交,则交线互相平行 11. 空间中的垂直关系 (1)线线垂直 ①等腰三角形(等边三角形)的三线合一证线线垂直 ②勾股定理的逆定理证线线垂直 ③菱形、正方形的对角线互相垂直 (2)线面垂直的判定定理 判定定理:一直线与平面内两条相交直线垂直,则线面垂直 图形语言 符号语言 l a   l b  l  a b A   a,b  (3)线面垂直的性质定理 性质定理1:一直线与平面垂直,则这条直线垂直于平面内的任意一条直线 图形语言 符号语言 20 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}l  l  a 性质定理2:垂直于同一个平面的两条直线平行 图形语言 符号语言 a a//b b (4)面面垂直的判定定理 判定定理:一个平面内有一条直线垂直于另一个平面,则两个平面垂直 (或:一个平面经过另一个平面的垂线,则面面垂直) 图形语言 符号语言 a  a (5)面面垂直的性质定理 性质定理:两平面垂直,其中一个平面内有一条直线与交线垂直,则这条直线垂直于另一 个平面 图形语言 符号语言      CD  AB ABCD  AB   21 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}12. 异面直线所成角     |ab| |x x  y y z z | cos|cos a,b |=    1 2 1 2 1 2 |a||b| x2  y2 z2  x 2  y 2 z 2 1 1 1 2 2 2   (其中(0 90)为异面直线a,b所成角,a,b分别表示异面直线a,b的方向向量) 13. 线面角   ABm  直线AB与平面所成角,sin   (m为平面的法向量). | AB||m| 14. 二面角l的平面角   mn   cos   (m,n为平面,的法向量). |m||n| 15. 点B到平面的距离   | ABn|  d   (n为平面的法向量,AB是经过面的一条斜线,A). |n| 基础知识背记 15 直线与圆 1.两点间的距离公式 Ax ,y  ,Bx ,y  , AB   x x 2   y  y 2 1 1 2 2 2 1 2 1 2.中点坐标公式  x x x  1 2 Ax ,y  ,Bx ,y  ,Mx ,y  为AB的中点,则:   0 2 1 1 2 2 0 0 y  y y  1 2  0 2 3.三角形重心坐标公式 Ax ,y ,Bx ,y ,Cx ,y ,Mx ,y 为ABC重心 1 1 2 2 3 3 0 0  x x x  x 0  1 3 2 3  y  y  y y  1 2 3  0 3 4.直线的斜率与倾斜角的定义及其关系 (1)斜率:表示直线的变化快慢的程度;k 0,直线递增,k 0,直线递减, (2)倾斜角:直线向上的部分与x轴正方向的夹角,范围为  0,  22 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}(3)直线的斜率与倾斜角的关系:k  tan  0 30 45 60 90 120 135 150 3 3 tan 0 1 3 不存在  3 1  3 3 5.两点间的斜率公式 y  y Ax ,y  ,Bx ,y  ,k  2 1 1 1 2 2 AB x x 2 1 6.直线的斜截式方程 y kxb 其中k为斜率,b为y轴上的截距 , 7.直线的点斜式方程 已知点Px ,y  ,直线的斜率k,则直线方程为:y y kxx  0 0 0 0 8.直线的一般式方程   AxByC 0 A2 B2 0 9.两条直线的位置关系 (1)平行的条件 k k ①斜截式方程:l y k xb ,l y k xb ,l //l  1 2 1: 1 1 2: 2 2 1 2 b b  1 2 AB  A B ②一般式方程:l : AxB yC 0,l : A xB yC 0,l //l   1 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 AC  AC  1 2 2 1 (2)重合的条件 k k ①斜截式方程:l y k xb ,l y k xb ,l ,l 重合  1 2 1: 1 1 2: 2 2 1 2 b b  1 2 ②一般式方程: AB  A B l : AxB yC 0,l : A xB yC 0,l ,l 重合  1 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 AC  AC  1 2 2 1 (3)垂直的条件 ①斜截式方程:l y k xb ,l y k xb ,l l  k k 1 1: 1 1 2: 2 2 1 2 1 2 ②一般式方程: l : AxB yC 0,l : A xB yC 0,l l  AA BB 0 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 10.点到直线的距离公式 23 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}Ax By C 点Px ,y  ,直线l: AxByC 0,点到直线的距离为:d  0 0 0 0 A2 B2 11.两条平行线间的距离公式 C C l : AxByC 0,l : AxByC 0,d  1 2 1 1 2 2 A2 B2 12.圆的标准方程 xa2 yb2 r2,其中圆心坐标为 a,b ,半径为r 13.圆的一般方程 x2  y2 DxEyF 0(D2 E2 4F 0)  D 2  E 2 D2 E2 4F 配方可得:x  y   ,  2   2  4 D E D2 E2 4F 圆心坐标为( , ),半径为r  2 2 2 14.表示圆的充要条件: D2 E2 4F 0 15.点与圆的位置关系 已知点P(x ,y ),圆的方程为:xa2 yb2 r2 0 0 若  x a 2   y b 2 r2,点P在圆内 0 0 若  x a 2   y b  r2,点P在圆上 0 0 若  x a 2   y b 2 r2,点P在圆外 0 0 16.直线与圆的位置关系 直线l: y kxb,圆C:xa2 yb2 r2 0,相交  代数关系0,相切,其中为联立方程根的个数,  0,相离  d r,相交  几何关系d r,相切,其中d 为圆心到直线的距离  d r,相离  17.圆上一点的切线方程 x2  y2 r2在px , y 处的切线方程为:xx  yy r2 0 0 0 0  xa 2   yb 2 r2在p  x , y 处的切线方程为: xx  xa    y y  yb  r2 0 0 0 0 24 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}18.圆与圆的位置关系 设圆C 的半径为r ,设圆C 的半径为r ,两圆的圆心距为d 1 1 2 2 若d r r ,两圆外离,若d r r ,两圆外切,若d  r r ,两圆内切 1 2 1 2 1 2 若 r r d r r ,两圆相交,若0d  r r ,两圆内含,若d 0,同心圆 1 2 1 2 1 2 两圆外离,公切线的条数为4条;两圆外切,公切线的条数为3条; 两圆相交,公切线的条数为2条;两圆内切,公切线的条数为1条; 两圆内含,公切线的条数为0条; 19.弦长公式 设A(x ,y ),B(x ,y ), 1 1 2 2 则 AB  1k2  x x  1k2  (x x )2 4x x 1 2 1 2 1 2 1 1 或: AB  1  y  y  1  (y  y )2 4y y k2 1 2 k2 1 2 1 2 20.圆上一点到圆外一点的距离的最值 d 点到圆心的距离半径 max d 点到圆心的距离半径 min 21.圆上一点到圆上一点的距离的最值 d 圆心到圆心的距离2半径 max d 圆心到圆心的距离2半径 min 22.圆上一点到直线距离的最值 d 圆心到直线的距离半径 max d 圆心到直线的距离半径 min 23.过圆内一点的最长弦和最短弦 最长弦:直径;最短弦:垂直于直径 基础知识背记 16 圆锥曲线 1. 椭圆的定义 平面上一动点Mx, y到两定点F c,0,F c,0的距离的和为定值2a 1 2   且大于FF 的点的轨迹叫做椭圆 1 2 这两个定点F,F叫做椭圆的焦点,两焦点的距离FF 叫做椭圆的焦距 1 2 1 2 25 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}2. 数学表达式 MF  MF 2a FF 2c 1 2 1 2 3. 椭圆的标准方程 焦点在x轴上的标准方程? x2 y2 椭圆标准方程为:  1 (ab0) a2 b2 焦点在y轴上的标准方程? y2 x2 椭圆标准方程为:  1 (ab0) a2 b2 4. 椭圆中a,b,c的基本关系 (a2 b2 c2) 5. 椭圆的几何性质 焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 x2 y2 y2 x2 标准方程  1 (ab0)  1 (ab0) a2 b2 a2 b2 a xa b xb 范围 b yb a ya A(a,0),A (a,0) A(0,b),A (0,b) 1 2 1 2 顶点坐标 B (0,b),B (0,b) B (b,0),B (b,0) 1 2 1 2 长轴 AA 2a长轴长, AO  AO a长半轴长 1 2 1 2 短轴 BB 2b短轴长, BO  B O b短半轴长 1 2 1 2 26 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}焦点 F(c,0),F (c,0) F(0,c),F (0,c) 1 2 1 2 焦距 FF 2c焦距, FO  FO c半焦距 1 2 1 2 对称性 对称轴为坐标轴,对称中心为(0,0) c e (0e1) a 离心率 c2 a2 b2 b2 b 2 b 2 e2   1 1  e 1  a2 a2 a2 a a e越大,椭圆越扁 离心率对椭圆的影响 e越小,椭圆越圆 e0,圆 6. 双曲线的定义 平面上一动点Mx, y到两定点F c,0,F c,0的距离的差的绝对值 1 2   为定值2a 且小于FF 2c的点的轨迹叫做双曲线 1 2 这两个定点F,F叫做双曲线的焦点,两焦点的距离FF 叫做双曲线的焦距 1 2 1 2 7. 数学表达式: MF  MF 2a FF 2c 1 2 1 2 8. 双曲线的标准方程 焦点在x轴上的标准方程? 焦点在y轴上的标准方程? x2 y2 标 准 方 程 为 :  1 (a0,b0) a2 b2 y2 x2 标准方程为:  1 (a0,b0) a2 b2 a b c 9. 双曲线中 , , 的基本关系 (c2 a2 b2) 10. 双曲线的几何性质 焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 27 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}图形 x2 y2 y2 x2 标准方程  1 (a0,b0)  1 (a0,b0) a2 b2 a2 b2 xa或xa ya或ya 范围 yR xR A(a,0),A (a,0) A(0,a),A (0,a) 1 2 1 2 顶点坐标 B (0,b),B (0,b) B (b,0),B (b,0) 1 2 1 2 实轴 AA 2a实轴长, AO  AO a实半轴长 1 2 1 2 虚轴 BB 2b虚轴长, BO  B O b虚半轴长 1 2 1 2 焦点 F(c,0),F (c,0) F(0,c),F (0,c) 1 2 1 2 焦距 FF 2c焦距, FO  FO c半焦距 1 2 1 2 对称性 对称轴为坐标轴,对称中心为(0,0) b a 渐近线方程 y  x y  x a b c e (e1) a 离心率 c2 a2 b2 b2 b 2 b 2 e2   1 1  e 1  a2 a2 a2 a a 离心率对双曲线的影 e越大,双曲线开口越阔 响 e越小,双曲线开口越窄 11. 抛物线的定义 p p 平面上一动点P(x,y)到定点F( ,0)的距离与到定直线l:x 的点的轨迹叫做抛物线 2 2 12. 图形 13. 数学表达式 28 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}PF  PP 1 14. 标准方程的推导 p p 设 px,y,由定义可知: PF  PP  (x )2  y2  x ,等式两边同时平方得: 1 2 2 p p p2 p2 (x )2y2(x )2x2px y2x2px y22px 2 2 4 4 15. 抛物线的标准方程及其几何性质 焦点 x轴正半轴 x轴负半轴 y轴正半轴 y轴负半轴 位置 图形 标准 y2 2px y2 2px x2 2py x2 2py 方程 焦点 p p p p ( ,0) ( ,0) (0, ) (0, ) 坐标 2 2 2 2 准线 p p p p x x y  y  方程 2 2 2 2 16. 通径 通径长:2p,半通径长: p 17. 焦半径(抛物线上的点到焦点的距离)  p 横轴:PF  x  焦半径   0 2 p 纵轴:PF  y   0 2 基础知识背记 17 排列组合与二项式定理 1.分类计数原理(加法原理) 29 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}N m m  m . 1 2  n 2.分步计数原理(乘法原理) N m m  m . 1 2  n 3.排列数公式 n! Am=n(n1) (nm1)= .(n,m∈N*,且mn).注:规定0!1. n  (nm)! 4.组合数公式 Am n(n1) (nm1) n! Cm= n =  = (n∈N*,mN ,且mn). n Am 12 m m!(nm)! m  5.排列数与组合数的关系 Am m!Cm . n n 6.单条件排列 以下各条的大前提是从n个元素中取m个元素的排列. (1)“在位”与“不在位” ①某(特)元必在某位有Am1种; n1 ②某(特)元不在某位有Am  Am1(补集思想) A1 Am1(着眼位置) Am  A1 Am1(着眼 n n1 n1 n1 n1 m1 n1 元素)种. (2)紧贴与插空(即相邻与不相邻) ①定位紧贴:k(k mn)个元在固定位的排列有AkAmk种. k nk ②浮动紧贴:n个元素的全排列把k个元排在一起的排法有Ank1Ak 种.注:此类问题常用捆绑法; nk1 k ③插空:两组元素分别有k、h个(k h1),把它们合在一起来作全排列,k个的一组互不能挨近的 所有排列数有AhAk 种. h h1 (3)两组元素各相同的插空 m个大球n个小球排成一列,小球必分开,问有多少种排法? An 当n  m1时,无解;当nm1时,有 m1 Cn 种排法. An m1 n (4)两组相同元素的排列:两组元素有m个和n个,各组元素分别相同的排列数为Cn . mn 7.分配问题 (1)(平均分组有归属问题)将相异的m、n个物件等分给m个人,各得n件,其分配方法数共有 (mn)! N Cn Cn Cn  Cn Cn  . mn mnn mn2n  2n n (n!)m (2)(平均分组无归属问题)将相异的m n个物体等分为无记号或无顺序的m堆,其分配方法数共有 · Cn Cn Cn ...Cn Cn (mn)! N  mn mnn mn2n 2n n  . m! m!(n!)m 8.二项式定理 (ab)n C0an C1an1bC2an2b2  Cranrbr  Cnbn ; n n n  n  n 二项展开式的通项公式 T Cranrbr (r 0,1,2 ,n). r1 n  30 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}基础知识背记 18 概率统计 m 1. 等可能性事件的概率P(A) . n 2. 互斥事件A,B分别发生的概率的和P(A+B)=P(A)+P(B). 3. 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). 4. 独立事件A,B同时发生的概率P(A·B)= P(A)·P(B). 5. n个独立事件同时发生的概率 P(A1· A2·…· An)=P(A1)· P(A2)·…· P(An). 6. n次独立重复试验中某事件恰好发生k次的概率P (k)CkPk(1P)nk. n n 7.离散型随机变量的分布列的两个性质 (1)P 0(i 1,2, ); i  (2)P P  1. 1 2  8. 数学期望E x P x P  x P  1 1 2 2  n n  9. 数学期望的性质 (1)E(ab)aE()b. (2)若~B(n,p),则Enp. 1 (3) 若服从几何分布,且P(k) g(k, p)qk1p,则E . p 10. 方差Dx E2 p x E2 p  x E2 p  1 1 2 2  n n  11. 标准差= D. 12.方差的性质 (1)Daba2D; (2)若~B(n,p),则Dnp(1 p). q (3) 若服从几何分布,且P(k) g(k, p)qk1p,则D . p2 13.方差与期望的关系 D E2 E2 . 14.正态分布密度函数 31 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}x2 1  f x e 262 ,x,,式中的实数 μ,(>0)是参数,分别表示个体的平均数 26 与标准差. 15.对于N(,2),取值小于x的概率  x Fx  .     x   x  Px  x  x   Px  x  Px  x  Fx Fx    2    1 . 1 0 2 2 1 2 1       16. 条件概率 条件概率的定义 条件概率的性质 已知B发生的条件下,A发生的概率,称为B发生时A发生的条件概率,记为P(A|B). (1)0≤P(B|A)≤1, PA∩B (2)如果B和C是两 当P(B)>0时,我们有P(A|B)= .(其中,A∩B也可以记成AB) PB 个互斥事件,则P(B PAB ∪C|A)=P(B|A)+ 类似地,当P(A)>0时,A发生时B发生的条件概率为P(B|A)= PA P(C|A) P(B|A)与P(A|B)易混淆为等同 前者是在A发生的条件下B发生的概率,后者是在B发生的条件下A发生的概率. 17. 条件概率的三种求法 PAB 定义法 先求P(A)和P(AB),再由P(B|A)= 求P(B|A) PA 借助古典概型概率公式,先求事件A包含的基本事件数n(A),再求事件AB所包含的基本事 基本事件法 nAB 件数n(AB),得P(B|A)= nA 缩小样本空间的方法,就是去掉第一次抽到的情况,只研究剩下的情况,用古典概型求解, 缩样法 它能化繁为简 18. 全概率公式 一般地,设A ,A ,…,A 是一组两两互斥的事件,A ∪A ∪…∪A =Ω,且P(A)>0,i=1,2,…,n, 1 2 n 1 2 n i n 则对任意的事件B⊆Ω,BΩ=B(A +A +…+A )=BA +BA +…+BA ,有P(B)=PA PB∣A  1 2 n 1 2 n i i i1 ,此公式为全概率公式. P(AB) n(AB) (1)计算条件概率除了应用公式 P(B|A)= 外,还可以利用缩减公式法,即 P(B|A)= ,其 P(A) n(A) 中n(A)为事件A包含的样本点数,n(AB)为事件AB包含的样本点数. (2)全概率公式为概率论中的重要公式,它将对一个复杂事件A的概率的求解问题,转化为了在不同情况 下发生的简单事件的概率的求和问题. 19. 贝叶斯公式 一般地,设 A,A , ,A 是一组两两互斥的事件,有 A A A 且PA0,i1,2,,n,则对 1 2  n 1 2 n i 32 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}任意的事件B P(B)0有 PAPB∣A PA PB∣A  PB∣A  i i  i i ,i 1,2,,n i P(B) n PAPB∣A  i i i1 20. 数字样本特征 (1)众数:在一组数据中出现次数最多的数 (2)中位数:将一组数据按从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果为奇数个,中位数为中间数;若为 偶数个,中位数为中间两个数的平均数 x x  x (3)平均数:x  1 2  n ,反映样本的平均水平 n (x x)2 (x x)2  (x x)2 (4)方差:s2  1 2  n n 反映样本的波动程度,稳定程度和离散程度; s2越大,样本波动越大,越不稳定;s2越小,样本波动越小,越稳定; (5)标准差: s2 ,标准差等于方差的算术平方根,数学意义和方差一样 (6)极差:等于样本的最大值最小值 21. 求随机变量X的分布列的步骤: (1)理解X的意义,写出X可能取得全部值; (2)求X取每个值的概率; (3)写出X的分布列; (4)根据分布列的性质对结果进行检验. 还可判断随机变量满足常见分布列:两点分布,二项分布,超几何分布,正态分布. (1)已知随机变量的分布列,直接利用期望和方差公式直接求解; (2)已知随机变量 X 的期望、方差,求aX ba,bR 的期望与方差,利用期望和方差的性质 (EaX baEXb,DaX ba2DX)进行计算; (3)若能分析出所给的随机变量服从常用的分布(如:两点分布、二项分布等),可直接利用常用分布列 的期望和方差公式进行计算,若~B(n,p),则Enp,Dnp(1 p). PkPk1 23. 求解概率最大问题的关键是能够通过 构造出不等关系,结合组合数公式求解结  PkPk1 果 24. 线性回归分析解题方法: n n (1)计算x,y,x2,x y 的值;(2)计算回归系数a,b;(3)写出回归直线方程ybxa. i i i i1 i1 33 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}n n x xy  y x y nxy i i i i 线性回归直线方程为:yˆ b ˆ xaˆ b ˆ  i1  i1 aˆ  yb ˆ x , n n  x x 2 x2 nx2 i i i1 i1 , 其中 x,y 为样本中心,回归直线必过该点 (4)线性相关系数(衡量两个变量之间线性相关关系的强弱) n n x xy  y x y nxy i i i i r  i1  i1 n n  n  n  x x2 y  y2 x2 nx2y2 ny2 i i i i i1 i1  i1  i1  r 0,正相关;r 0,负相关 r 1,且r越接近于1,线性相关性越强; r越接近于0,线性相关性越弱,几乎不存在线性相关性 25.独立性检验解题方法: (1)依题意完成列联表;(2)用公式求解;(3)对比观测值即可得到所求结论的可能性 nad bc2 独立性检验计算公式:K2  abcdacbd 34 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! {#{QQABaQSQoggIABAAAAhCQQ1ACAAQkgGCCSgORAAEIAAACQFABAA=}#}