2026 年高考数学核心知识清单
一、集合与常用逻辑用语
(一)基础知识
1.
集合核心概念
○
元素特性:确定性、互异性、无序性
○
常用数集:自然数集ℕ、正整数集ℕ
∗/ℕ+、整数集ℤ、有理数集ℚ、实数集ℝ
○
表示方法:列举法(有限集)、描述法(x∣x 具有的性质)、韦恩图
○
基本关系:子集(A ⊆B)、真子集(A ⫋B)、相等(A = B),空集∅是任何集合的子集
2.
集合运算
○
交集:A ∩B ={x∣x∈A 且x∈B}
○
并集:A ∪B ={x∣x∈A 或x∈B}
○
补集:∁U A ={x∣x∈U 且x∉A }
3.
常用逻辑用语
○
命题:可判断真假的陈述句,分为题设和结论
○
充分/必要条件:若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;p⇔q则为充要条件
○
全称量词/存在量词命题:全称量词命题∀x∈M , p(x),否定为∃x∈M ,¬ p(x);存在量词
命题∃x∈M , p(x),否定为∀x∈M ,¬ p(x)
(二)二级结论与易错点
1.
集合性质速记
○
A ∩B = A ⇔A ⊆B;A ∪B = A ⇔B⊆A
○
德摩根定律:∁U ( A ∩B)=(∁U A)∪(∁U B);∁U ( A ∪B)=(∁U A)∩(∁U B)
○
若A ⊆B,需分A =∅和A ≠∅讨论(如A ={x∣ax =1⊆{1,2}},则a=0,1, 1
2)
2.
条件判定技巧
○
集合法:设条件p对应集合A,结论q对应集合B,A ⊆B则p是q充分条件,B⊆A则p是q必要
条件
○
小范围⇒大范围(如“x>2”是“x
2−3 x +2>0”的充分不必要条件)
3.
命题否定陷阱
○
只否定结论,不否定条件(如“∀x∈ℝ, x
2≥0”否定为“∃x∈ℝ, x
2<0”,非“
∃x∉ℝ, x
2<0”)
○
“至少一个”否定为“一个都没有”,“至多一个”否定为“至少两个”
二、函数与导数
(一)基础知识
1.
函数三要素
○
定义域:分式分母不为0、偶次根式被开方数非负、对数真数大于0、零次幂底数不为0
○
值域:一次函数y =kx +b值域为ℝ;二次函数y =a x
2+bx +c(a>0)值域为[
4 ac−b
2
4 a
,+∞);
反比例函数y = k
x 值域为y ∣y ≠0
○
对应关系:分段函数需注意各段定义域不重叠,值域为各段值域并集
2.
函数性质
○
单调性:增函数(x1< x2⇒f (x1)<f (x2))、减函数(x1< x2⇒f (x1)>f (x2)),导数判定:
f
' (x)>0增,f
' (x)<0减
○
奇偶性:奇函数f (−x)=−f (x)(定义域关于原点对称,过原点);偶函数f (−x)= f (x)(图象关
于y轴对称)
○
周期性:若f (x +T )= f (x)(T ≠0),则T为周期,常见:f (x +a)=−f (x)则周期2a;
f (x +a)=
1
f (x)则周期2a
3.
导数基础
○
基本公式:(x
n)
' =n x
n−1;(sin x)
' =cos x;(cos x)
' =−sin x;(e
x)
' =e
x;(ln x)
' = 1
x
○
运算法则:(f ± g)
' = f
'± g
';(fg)
' = f
' g+ f g
';(
f
g)
'
= f
' g−f g
'
g
2
(g≠0)
○
几何意义:f
'(x0)是曲线y = f (x)在(x0,f (x0))处切线斜率,切线方程:y −f (x0)= f
'(x0)(x −x0)
(二)二级结论与易错点
1.
函数值域速算
○
对勾函数y = x + k
x (k >0):值域(−∞,−2❑√k)∪[2❑√k ,+∞),单调区间(−∞,−❑√k)增、
[−❑√k ,0)减、(0,❑√k)减、[❑√k ,+∞)增
○
分式函数y = ax +b
cx +d (ad ≠bc):值域y ∣y ≠a
c ,反函数y = dx−b
−cx +a
2.
导数应用结论
○
极值点:f
'(x0)=0且x0两侧f
' (x)变号(如f (x)= x
3,x =0不是极值点)
○
最值:闭区间[a,b)上连续函数,最值在极值点或端点处取;开区间需结合单调性判断是否存在
最值
○
不等式证明:若f (x)≥g(x),可构造h(x)= f (x)−g(x),证h(x)min≥0
3.
易错点提醒
○
分段函数奇偶性:需验证每段f (−x)与−f (x)/ f (x)的关系,且定义域对称
○
导数极值:勿忽略“f
'(x0)=0是极值点的必要不充分条件”
○
定义域优先:研究函数性质、求导数前先确定定义域(如f (x)= ln x定义域(0,+∞),导数只在
有意义)
三、三角函数与解三角形
(一)基础知识
1.
三角函数定义与公式
○
任意角三角函数:设角α终边过点(x , y),r =
❑√x
2+ y
2,则sin α = y
r ,cosα = x
r ,tan α = y
x (
x≠0)
○
同角关系:sin
2α +cos
2α =1,tan α = sin α
cosα
○
诱导公式:“奇变偶不变,符号看象限”(如sin(
π
2 +α)=cosα,cos(π +α )=−cosα)
○
两角和差:sin ( A ± B)=sin A cos B±cos A sin B;cos( A ± B)=cos A cos B∓sin A sin B;
tan ( A ± B)= tan A ± tan B
1∓tan A tan B
○
二倍角:sin 2α =2sin α cosα;cos2α =cos
2α −sin
2α =2cos
2α −1=1−2sin
2α;
tan 2α = 2tan α
1−tan
2α
2.
三角函数图象与性质
○
y =sin x:周期2π,值域[−1,1),增区间[−π
2 +2kπ , π
2 +2kπ),减区间[
π
2 +2kπ , 3 π
2 +2kπ)
(k ∈ℤ)
○
y =cos x:周期2π,值域[−1,1),增区间[−π +2kπ ,2kπ ),减区间[2kπ ,π +2kπ )(k ∈ℤ)
○
y = tan x:周期π,定义域x∣x≠π
2 +kπ,值域ℝ,增区间(−π
2 +kπ , π
2 +kπ)(k ∈ℤ)
3.
解三角形
○
正弦定理:
a
sin A =
b
sin B =
c
sinC =2 R(R为外接圆半径),适用:已知两角一边、已知两边及
一边对角
○
余弦定理:a
2=b
2+c
2−2bc cos A;cos A = b
2+c
2−a
2
2bc
,适用:已知三边、已知两边及夹角
○
面积公式:S = 1
2 bc sin A = 1
2 ac sin B = 1
2 absinC;S = ❑√p( p−a)( p−b)( p−c)(p= a+b+c
2
,
海伦公式)
(二)二级结论与易错点
1.
三角函数化简与求值结论
○
辅助角公式:asin x +bcos x =
❑√a
2+b
2sin( x +φ)(tan φ = b
a),如
○
齐次式求值:若已知tan α =k,则sin α +2cosα
3sin α −cosα = tan α +2
3 tan α −1 = k +2
3k −1
2.
解三角形结论
○
三角形内角和:A + B+C = π,故sin ( A + B)=sinC,cos( A + B)=−cosC
○
大边对大角:a>b⇔A >B⇔sin A >sin B
○
射影定理:a=bcosC +c cos B;b=acosC +c cos A;c =acos B+bcos A
3.
易错点提醒
○
三角函数定义域:tan x定义域不含π
2 +kπ,cot x不含kπ(k ∈ℤ)
○
解三角形多解:已知a,b, A(A为锐角),当bsin A <a<b时,有两解;当a≥b或a=bsin A时,
一解;当a<bsin A时,无解
○
角度单位:弧度与角度换算(π =180
∘),导数公式中角度需用弧度
(三)公式补充
1、配凑角公式(角的变换核心,高频)
○
核心思路:将未知角转化为已知角(特殊角、题中给定角)的和、差、倍、分,是三角函数
化简求值的基础技巧,优先掌握以下常用配凑方式,无需死记,灵活变形。
○
基础配凑(必记)
α =(α + β)−βα = β −(β −α )α = 1
2 [(α + β)+(α −β)]β = 1
2 [(α + β)−(α −β)]
○
特殊角配凑(常用)
α + π
4 =(α + β)−(β −π
4)
π
2 −α = π
3 +(
π
6 −α)2α =(α + β)+(α −β)
○
极简真题示例:已知cos(α + β)= 1
3,cos β = 1
2,α , β均为锐角,求cosα的值(提示:α =(α + β)−β
)。
简解:cosα =cos[(α + β)−β]=cos(α + β)cos β +sin (α + β)sin β = 1
3 × 1
2 + 2❑√2
3
×
❑√3
2 = 1+2❑√6
6
。
○
易错提醒:配凑后注意三角函数符号(结合角的范围判断);优先配凑题中出现频率高的角,避免多
余变换增加计算量。
2、降幂公式(降次升角,化简核心)
○
核心用途:将二次三角函数(sin
2α、cos
2α)转化为一次三角函数,适配分式化简、不等式
证明、图像变换题型,由二倍角余弦公式推导,精准记忆。
○
核心公式(必记,精准无偏差)
sin
2α = 1−cos2α
2
cos
2α = 1+cos2α
2
tan
2α = 1−cos2α
1+cos2α (由tan α = sin α
cosα 推导,可间接记忆)
○
极简真题示例:化简sin
2 π
8 −cos
2 π
8 (提示:先降幂,再化简)。
简解:原式=
1−cos π
4
2
−
1+cos π
4
2
=−cos π
4 =−
❑√2
2
。
○
关键说明:降幂的同时,角变为原来的2 倍(降次升角);常与辅助角公式结合使用,先降幂再化为
“A sin(ωx +φ)”形式。
○
易错提醒:公式分子符号易错,记准“sin
2α对应1−cos2α,cos
2α对应1+cos2α”,切勿混淆;
分母均为2,不可遗漏。
3、辅助角公式(合一变形,必考)
○
核心用途:将“asin α +bcosα”形式化为“A sin(α +φ)”或“A cos(α −φ)”,适配最
值、周期、单调性求解,是高考三角函数大题核心工具。
○
核心公式(必记,精准带推导关键)
asin α +bcosα =
❑√a
2+b
2sin(α +φ) 其中:tan φ = b
a(φ的终边过点(a,b),角的范围由a、b
的符号确定)
补充形式:asin α +bcosα =
❑√a
2+b
2cos(α −φ),其中tan φ= a
b
○
极简真题示例:将函数f (x)=sin x + ❑√3cos x化为A sin( x +φ)的形式,并求其最大值(高考
高频题型)。
简解:f (x)=2sin(x + π
3)(其中A =
❑√1
2+(❑√3)
2=2,tan φ = ❑√3,φ = π
3 ),最大值为2。
○
关键说明:A =
❑√a
2+b
2(A >0,不可省略根号);φ的取值的关键是“终边过(a,b)”,避免仅记
tan φ = b
a而忽略角的象限。
○
易错提醒:切勿漏写❑√a
2+b
2;tan φ的分子分母不可颠倒(a对应sin α,b对应cosα);φ的范围需
结合a、b符号,避免求错角。
4、半角公式(升次降角,灵活选用)
○
核心用途:将α
2 的三角函数转化为α的三角函数,适配角度减半后的求值、化简,分“带根
号”和“不带根号”两种形式,按需选用。
○
核心公式(必记,分形式呈现)
带根号形式(需判断符号,由α
2 的象限确定)
sin α
2 =± ❑√
1−cosα
2
cos α
2 =± ❑√
1+cosα
2
tan α
2 =± ❑√
1−cosα
1+cosα
不带根号形式(无需判断符号,优先选用)
tan α
2 =
sin α
1+cosα = 1−cosα
sin α
○
极简真题示例:已知cosα = 1
2,α ∈(0,π ),求tan α
2 的值(提示:用不带根号形式,避免符
号判断)。
简解:α ∈(0,π ),sin α =
❑√3
2 ,tan α
2 =
sin α
1+cosα =
❑√3
2
1+ 1
2
=
❑√3
3 。
○
关键说明:半角公式由降幂公式推导(令α →α
2 );带根号时,符号由α
2 所在象限判断(sin看纵轴,
cos看横轴)。
○
易错提醒:带根号形式切勿遗漏正负号;tan α
2 的两个不带根号公式,可用于分式化简(优先用,避
免符号错误)。
5、万能公式(全角化切,统一变量)
○
核心用途:将sin α、cosα、tan α全部转化为tan α
2 的表达式,适配分式化简、齐次式求值,
变量统一,简化计算。
○
核心公式(必记,精准无偏差)
令t = tan α
2 (t ∈ℝ,α ≠π +2kπ,k ∈ℤ),则:
sin α = 2t
1+t
2cosα = 1−t
2
1+t
2 tan α = 2t
1−t
2
○
极简真题示例:已知tan α
2 =1,求sin α +cosα的值(万能公式直接应用)。
简解:令t =1,sin α = 2×1
1+1
2 =1,cosα = 1−1
2
1+1
2 =0,故sin α +cosα =1。
○
关键说明:万能公式可将所有三角函数转化为关于t的代数式,适用于“三角函数分式、齐次式”的
化简求值;注意定义域限制(α ≠π +2kπ)。
○
易错提醒:分母不可为0(1+t
2≠0恒成立,1−t
2≠0即t ≠±1,对应α ≠π
2 + kπ);记准分子分母,
切勿颠倒。
6、积化和差公式(积变和差,化简辅助)
○
核心用途:将两个三角函数的积(sin α cos β、cosα sin β等)转化为两个三角函数的和或
差,适配复杂分式化简、求值,高考低频但需熟记,避免混淆。
○
核心公式(必记,分组记忆)
sin α ⋅cos β = 1
2 [sin (α + β)+sin (α −β)]
cosα ⋅sin β = 1
2 [sin (α + β)−sin (α −β)]
cosα ⋅cos β = 1
2 [cos(α + β)+cos(α −β)]
sin α ⋅sin β =−1
2 [cos(α + β)−cos(α −β)]
○
极简真题示例:化简sin π
12 cos π
12(积化和差,快速求值)。
简解:原式= 1
2[sin(
π
12 + π
12)+sin(
π
12 −π
12)]= 1
2 sin π
6 = 1
4 。
○
关键说明:公式均含1
2,切勿遗漏;sin α ⋅sin β前面有负号,是易错点;可由两角和差公式相加/相
减推导,辅助记忆。
○
易错提醒:sin α ⋅sin β的负号不可遗漏;积化和差的结果是“和或差”,分母均为2,避免
与和差化积混淆。
7、和差化积公式(和差变积,化简辅助)
○
核心用途:将两个三角函数的和或差(sin α +sin β、cosα −cos β等)转化为两个三角函数
的积,与积化和差互为逆运算,适配复杂表达式化简。
○
核心公式(必记,分组记忆)
sin α +sin β =2sin α + β
2
cos α −β
2
sin α −sin β =2cos α + β
2
sin α −β
2
cosα +cos β =2cos α + β
2
cos α −β
2
cosα −cos β =−2sin α + β
2
sin α −β
2
○
极简真题示例:化简sin75
∘+sin15
∘(和差化积,快速求值)。
简解:原式=2sin 75
∘+15
∘
2
cos 75
∘−15
∘
2
=2sin 45
∘cos30
∘=2×
❑√2
2 ×
❑√3
2 =
❑√6
2 。
○
关键说明:公式均含系数2,切勿遗漏;cosα −cos β前面有负号,易错;角均为α + β
2
和α −β
2
,统
一记忆。
○
易错提醒:cosα −cos β的负号不可遗漏;系数2 不可漏写;与积化和差区分开(和差化积
结果是“积”,含系数2;积化和差结果是“和差”,含1
2)。
8、三倍角公式(高频低频结合,考前熟记)
○
核心用途:将3α的三角函数转化为α的三角函数,适配角度三倍后的求值、化简,高考低频
但偶尔出现,精准记忆,避免推导失误。
○
核心公式(必记,重点记正弦、余弦)
sin3α =3sin α −4 sin
3α(记忆口诀:3 倍正弦减4 倍正弦立方)
cos3α = 4 cos
3α −3cosα(记忆口诀:4 倍余弦立方减3 倍余弦)
tan3α = 3 tan α −tan
3α
1−3 tan
2α
(由tan3α = tan (2α +α )推导,可间接记忆)
○
极简真题示例:求sin 90
∘的值(用三倍角公式验证,适配考前公式应用)。
简解:sin 90
∘=sin(3×30
∘)=3sin30
∘−4 sin
330
∘=3× 1
2 −4×(
1
2)
3
=1,与特殊角值一致。
○
关键说明:三倍角公式可由二倍角公式+配凑角公式推导(3α =2α +α);正弦、余弦公式可结合口
诀记忆,避免混淆系数。
○
易错提醒:正弦、余弦公式的系数和符号(sin3α是“3sin α −4 sin
3α”,cos3α是“
4 cos
3α −3cosα”);tan3α的分母不可为0(1−3 tan
2α ≠0)。
四、平面向量
(一)基础知识
1.
向量基本概念
○
定义:既有大小又有方向的量,模|⃗a|,零向量⃗0(模0,方向任意),单位向量|⃗e|=1
○
关系:平行(共线)⃗a∥⃗b⇔∃λ∈ℝ,⃗a= λ⃗b(⃗b≠⃗0);相等⃗a=⃗b⇔模相等且方向相同
2.
向量运算
○
线性运算:加法(三角形法则、平行四边形法则)⃗a+⃗b;减法⃗a−⃗b=⃗a+(−⃗b);数乘λ⃗a(λ>0方
向同⃗a,λ<0方向反⃗a,| λ⃗a|=| λ||⃗a|)
○
数量积:⃗a⋅⃗b=|⃗a||⃗b|cosθ(θ为⃗a与⃗b夹角,0≤θ≤π),坐标运算:若⃗a=(x1, y1),⃗
b=(x2, y2),则⃗a⋅⃗b= x1 x2+ y1 y2
3.
向量性质
○
模:|⃗a|=
❑√x1
2+ y1
2,|⃗a+⃗b|
2=(⃗a+⃗b)
2=|⃗a|
2+2⃗a⋅⃗b+|⃗b|
2
○
垂直:⃗a⟂⃗b⇔⃗a⋅⃗b=0⇔x1 x2+ y1 y2=0
○
夹角:cosθ =⃗
a⋅⃗b
|⃗a||⃗b|
(θ∈[0,π ))
(二)二级结论与易错点
1.
向量共线与垂直结论
○
三点共线:A ,B ,C共线⇔∃λ∈ℝ,⃗AB = λ⃗AC;或⃗OC = x⃗OA + y⃗OB且x + y =1
○
中线向量:在∆ABC中,D为BC中点,则⃗AD = 1
2 (⃗AB+⃗AC)
○
向量投影:⃗a在⃗b方向上的投影为⃗a⋅⃗b
|⃗b|
,投影向量为⃗a⋅⃗b
|⃗b|
2⃗b
2.
数量积运算结论
○
极化恒等式:⃗a⋅⃗b= 1
4 [|⃗a+⃗b|
2−|⃗a−⃗b|
2](适用于求数量积或模的关系)
○
三角形不等式:||⃗a|−|⃗b||≤|⃗a±⃗b|≤|⃗a|+|⃗b|(等号成立当且仅当⃗a∥⃗b)
3.
易错点提醒
○
向量平行与直线平行:向量共线包括同向和反向,直线平行不包括重合
○
数量积与模:⃗a⋅⃗b=0不能推出⃗a=⃗0或⃗b=⃗0(可能垂直);|⃗a⋅⃗b|≤|⃗a||⃗b|(等号成立当且仅
当⃗a∥⃗b)
○
坐标运算:向量坐标是终点坐标减起点坐标(如⃗AB =(xB−x A , yB−y A))
五、数列
(一)基础知识
1.
等差数列
○
定义:an+1−an=d(d为公差,常数)
○
通项:an=a1+(n−1)d,推广an=am+(n−m)d
○
前n项和:Sn= n(a1+an)
2
=na1+ n(n−1)
2
d(二次函数形式,无常数项)
○
性质:m+n= p+q⇒am+an=ap+aq;Sn,S2n−Sn,S3n−S2n成等差数列(公差n
2d)
2.
等比数列
○
定义:
an+1
an
=q(q为公比,q≠0)
○
通项:an=a1q
n−1,推广an=amq
n−m
○
前n项和:Sn={
na1
(q =1)
a1(1−q
n)
1−q
(q≠1)
(注意q =1与q≠1分类)
○
性质:m+n= p+q⇒aman=apaq;Sn,S2n−Sn,S3n−S2n成等比数列(公比q
n,Sn≠0)
3.
数列求和方法
○
公式法:等差/等比数列直接用求和公式
○
错位相减法:适用于anbn(an等差,bn等比),如Sn=1⋅2+2⋅2
2+3⋅2
3+⋯+n⋅2
n
○
裂项相消法:适用于
1
n(n+ k ) = 1
k(
1
n −
1
n+k),如
1
n(n+1) = 1
n −
1
n+1,求和时正负项抵消
○
分组求和法:适用于an+bn(an等差,bn等比),分别求和再相加
(二)二级结论与易错点
1.
数列通项与求和结论
○
通项求法:已知Sn求an,an={
S1
(n=1)
Sn−Sn−1
(n≥2)(需验证n=1是否满足n≥2的表达式)
○
等差数列最值:若a1>0,d <0,则Sn在an≥0且an+1≤0时最大;若a1<0,d >0,则Sn在an≤0且
an+1≥0时最小
○
等比数列求和陷阱:q =1时Sn=na1,勿直接用q≠1公式;无穷等比数列各项和(|q|<1)
S = a1
1−q
2.
常见数列求和公式
○
1+2+3+⋯+n= n(n+1)
2
○
1
2+2
2+3
2+⋯+n
2= n(n+1)(2n+1)
6
○
1
3+2
3+3
3+⋯+n
3=(
n(n+1)
2 )
2
3.
易错点提醒
○
等差数列公差:d =an+1−an,不是an−an+1;等比数列公比q≠0,且an≠0
○
数列项数:如“从第2 项到第n 项”共n−1项,求和时注意项数计算(如Sn−S1是前n 项和减第
1 项,共n−1项)
○
错位相减:最后一步需整理系数,确保结果最简(如Sn=(n−1)2
n+1+2,勿漏常数项)
六、不等式
(一)基础知识
1.
不等式性质
○
对称性:a>b⇔b<a
○
传递性:a>b,b>c⇒a>c
○
可加性:a>b⇒a+c>b+c;a>b,c>d ⇒a+c>b+d
○
可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc;a>b>0,c>d >0⇒ac>bd
○
可乘方:a>b>0⇒a
n>b
n(n∈ℕ
∗,n≥2)
○
可开方:a>b>0⇒
n√a>
n√b(n∈ℕ
∗,n≥2)
2.
一元二次不等式
○
形式:a x
2+bx +c>0(a≠0),先化a>0
○
解法:求方程a x
2+bx +c =0根x1, x2(x1< x2),则a x
2+bx +c>0解集为(−∞, x1)∪(x2,+∞),
a x
2+bx +c<0解集为(x1, x2)(Δ>0);Δ=0时,a x
2+bx +c>0解集为{x∣x≠−b
2a };Δ<0时,
a x
2+bx +c>0解集为ℝ
3.
基本不等式
○
形式:若a>0,b>0,则a+b
2
≥❑√ab(当且仅当a=b时取等号),即算术平均数≥几何平均数
○
推广:a
2+b
2≥2ab(a,b∈ℝ,当且仅当a=b时取等号);a
b + b
a ≥2(ab>0,当且仅当a=b
时取等号)
4.
绝对值不等式
○
| x|<a(a>0)解集:(−a,a);| x|>a(a>0)解集:(−∞,−a)∪(a,+∞)
○
三角不等式:||a|−|b||≤|a±b|≤|a|+|b|(等号成立当且仅当ab≥0(+号)或ab≤0
(−号))
(二)二级结论与易错点
1.
不等式求解结论
○
分式不等式:f (x)
g(x) >0⇔f (x)g(x)>0(g(x)≠0);
f (x)
g(x) ≥0⇔{
f (x)g(x)≥0
g(x)≠0
○
高次不等式:穿针引线法(从右往左,从上往下,奇穿偶不穿),如(x +1)(x−2)(x−3)
2>0,
解集为(−1,2)∪(3,+∞)
2.
基本不等式应用结论
○
最值条件:“一正二定三相等”,即变量为正、和或积为定值、等号能取到(如y = x +
1
x−1(
x>1),变形为y =(x−1)+
1
x−1 +1≥3,当且仅当x =2时取等号)
○
多元最值:若a+b+c =1(a,b,c>0),则1
a + 1
b + 1
c =(a+b+c)(
1
a + 1
b + 1
c)≥9(乘1 法)
3.
易错点提醒
○
一元二次不等式:勿忽略a=0情况(此时为一次不等式,如bx +c>0)
○
基本不等式:等号条件不满足时,需用导数求最值(如y = x + 1
x (x ≥2),最小值为5
2,非2)
○
绝对值不等式:|ax +b|>c(c<0)解集为ℝ,|ax +b|<c(c<0)解集为∅
七、立体几何与空间向量
(一)基础知识
1.
空间几何体
○
棱柱:底面平行且全等,侧棱平行且相等,表面积S =2S底+ S侧,体积V = S底h
○
棱锥:底面是多边形,侧棱交于一点,体积V = 1
3 S底h
○
球:表面积S = 4 π R
2,体积V = 4
3 π R
3,截面性质:d
2+r
2= R
2(d为球心到截面距离,r为截面
半径)
2.
空间点线面关系
○
线面平行:判定(线线平行⇒线面平行,即a∥b,a⊄α ,b⊂α ⇒a∥α);性质(线面平行⇒
线线平行,即a∥α ,a⊂β ,α ∩β =b⇒a∥b)
○
线面垂直:判定(线线垂直⇒线面垂直,即a⟂b,a⟂c ,b∩c =O ,b,c⊂α ⇒a⟂α);性质
(线面垂直⇒线线垂直,即a⟂α ,b⊂α ⇒a⟂b)
○
面面平行:判定(线面平行⇒面面平行,即a∥α ,b∥α ,a∩b=O ,a,b⊂β ⇒α ∥β);性质
(面面平行⇒线线平行,即α ∥β ,α ∩γ =a, β ∩γ =b⇒a∥b)
○
面面垂直:判定(线面垂直⇒面面垂直,即a⟂α ,a⊂β ⇒α ⟂β);性质(面面垂直⇒线面垂
直,即α ⟂β ,α ∩β =l ,a⊂α ,a⟂l⇒a⟂β)
3.
空间向量
○
坐标运算:设⃗a=(x1, y1, z1),⃗b=(x2, y2, z2),则⃗a+⃗b=(x1+ x2, y1+ y2, z1+ z2),⃗
a⋅⃗b= x1 x2+ y1 y2+ z1 z2,|⃗a|=
❑√x1
2+ y1
2+ z1
2
○
平行与垂直:⃗a∥⃗b⇔x1= λ x2, y1= λ y2, z1= λ z2;⃗a⟂⃗b⇔x1 x2+ y1 y2+ z1 z2=0
○
空间角:异面直线所成角θ(θ∈(0, π
2)),cosθ =|⃗a⋅⃗b|
|⃗a||⃗b|
;线面角θ(θ∈[0, π
2)),
sinθ =|⃗a⋅⃗n|
|⃗a||⃗n| (⃗n为平面法向量);二面角θ(θ∈[0,π )),cosθ =±|⃗n1⋅⃗n2|
|⃗n1||⃗n2| (符号由二面角
类型确定)
(二)二级结论与易错点
1.
空间几何体结论
○
正四面体:棱长为a,则高h=
❑√6
3 a,体积V =
❑√2
12 a
3,外接球半径R =
❑√6
4 a,内切球半径
r =
❑√6
12 a
○
长方体外接球:直径=长方体体对角线,即2 R =
❑√a
2+b
2+c
2(a,b,c为长宽高)
2.
空间向量应用结论
○
平面法向量求法:设平面α内两向量⃗a=(x1, y1, z1),⃗b=(x2, y2, z2),法向量⃗n=(x , y , z),则
{⃗
n⋅⃗a=0⃗
n⋅⃗b=0,取特殊值求解(如令x =1)
○
点到平面距离:d =|⃗PA ⋅⃗n|
|⃗n|
(P为平面外点,A为平面内点,⃗n为平面法向量)
3.
易错点提醒
○
空间角范围:异面直线所成角最大为π
2 ,线面角最大为π
2 ,二面角可到π,计算时勿超范围
○
面面垂直性质:需“线在面内且垂直于交线”,否则不能推出线面垂直(如α ⟂β ,a⊂α,a不一
定垂直β)
○
法向量方向:二面角计算时,法向量方向不同会导致cosθ符号不同,需结合图形判断二面角是锐
角还是钝角
八、平面解析几何
(一)基础知识
1.
直线与圆
○
直线方程:点斜式y −y0=k (x−x0)(斜率存在);斜截式y =kx +b;两点式
y −y1
y2−y1
= x−x1
x2−x1
(
y1≠y2, x1≠x2);一般式Ax + By +C =0(A ,B不同时为0)
○
两直线位置关系:平行⇔k1=k2且b1≠b2(斜截式),或A1B2= A2B1且A1C2≠A2C1(一般
式);垂直⇔k1k2=−1(斜率存在),或A1 A2+ B1B2=0(一般式)
○
圆方程:标准式(x −a)
2+( y −b)
2=r
2(圆心(a,b),半径r);一般式x
2+ y
2+ Dx + Ey + F =0(
D
2+ E
2−4 F >0,圆心(−D
2 ,−E
2),半径1
2
❑√D
2+ E
2−4 F)
○
直线与圆位置关系:圆心到直线距离d,d <r相交,d =r相切,d >r相离;弦长公式l =2
❑√r
2−d
2
2.
圆锥曲线
○
椭圆:定义| P F1|+| P F2|=2a(2a>2c =| F1 F2|),标准方程x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0,焦点
(±c ,0)),c
2=a
2−b
2,离心率e = c
a ∈(0,1)
○
双曲线:定义|| P F1|−| P F2||=2a(2a<2c =| F1 F2|),标准方程x
2
a
2 −y
2
b
2 =1(
a>0,b>0,焦点(±c ,0)),c
2=a
2+b
2,离心率e = c
a ∈(1,+∞),渐近线x
2
a
2 −y
2
b
2 =0(即y =± b
a x
)
○
抛物线:定义| PF |=d(d为P到准线距离),标准方程y
2=2 px(p>0,焦点(
p
2 ,0),准线
x =−p
2 ),离心率e =1
(二)二级结论与易错点
1.
直线与圆结论
○
过圆外一点P(x0, y0)作圆切线,切线长l = ❑√(x0−a)
2+( y0−b)
2−r
2(圆心(a,b))
○
圆系方程:过直线Ax + By +C =0与圆x
2+ y
2+ Dx + Ey + F =0交点的圆系:
x
2+ y
2+ Dx + Ey + F + λ( Ax + By +C)=0(λ∈ℝ)
2.
圆锥曲线结论
○
椭圆焦点三角形:∆P F1 F2面积S =b
2tan θ
2(θ =∠F1 P F2),当P为短轴端点时,θ最大
○
双曲线焦点三角形:∆P F1 F2面积S =
b
2
tan θ
2
(θ =∠F1 P F2);双曲线x
2
a
2 −y
2
b
2 =1的共轭双曲线
为y
2
b
2 −x
2
a
2 =1,两者渐近线相同,焦点共圆
○
抛物线焦点弦:过y
2=2 px焦点F的弦AB,若A(x1, y1),B(x2, y2),则x1 x2= p
2
4 ,y1 y2=−p
2,
弦长| AB|= x1+ x2+ p(焦点在x轴正半轴)
3.
易错点提醒
○
直线斜率:斜率不存在时直线为x = x0,勿漏此情况(如过(2,3)且垂直x轴的直线是x =2)
○
圆锥曲线定义:椭圆“和为定值”,双曲线“差的绝对值为定值”,抛物线“距离相等”,勿混
淆定义条件
○
离心率范围:椭圆e∈(0,1),双曲线e∈(1,+∞),抛物线e =1,计算时勿错范围
九、概率与统计
(一)基础知识
1.
随机事件与概率
○
事件关系:包含(A ⊆B)、并事件(A ∪B)、交事件(A ∩B)、互斥(A ∩B =∅)、对
立(A ∩B =∅且A ∪B = Ω)
○
概率性质:0≤P( A)≤1;P(Ω)=1,P(∅)=0;互斥事件P( A ∪B)= P( A)+ P(B);对立事件
P( A)=1−P( A)
○
古典概型:P( A)=
A
事件
包含的基本事件数
基本事件总数
(有限等可能)
○
几何概型:P( A)=
A
事件
对应区域度量
总区域度量
(长度、面积、体积)
2.
统计
○
抽样方法:简单随机抽样(抽签法、随机数法)、分层抽样(按比例从各层抽取)、系统抽样
(等距抽样)
○
样本数字特征:众数(出现次数最多)、中位数(中间位置数或中间两数平均)、平均数
¯x = 1
n (x1+ x2+⋯+ xn)、方差s
2= 1
n [(x1−¯x)
2+⋯+(xn−¯x)
2]、标准差s
○
频率分布直方图:频率=组距×频率/组距,众数为最高矩形底边中点横坐标,中位数为左右面积
各0.5 对应的横坐标
3.
计数原理
○
分类加法计数原理:N =m1+m2+⋯+mn(各类方法独立)
○
分步乘法计数原理:N =m1×m2×⋯×mn(各步缺一不可)
○
排列:An
m=n(n−1)⋯(n−m+1)=
n!
(n−m)!;组合:Cn
m= An
m
m! =
n!
m!(n−m)!
,性质Cn
m=Cn
n−m,
Cn
m+Cn
m−1=Cn+1
m
○
二项式定理:(a+b)
n=∑
k =0
n
❑Cn
k a
n−k b
k,通项T k +1=Cn
k a
n−k b
k,二项式系数和
Cn
0+Cn
1+⋯+Cn
n=2
n,奇数项系数和=偶数项系数和=2^{n-1}
(二)二级结论与易错点
1.
概率与统计结论
○
相互独立事件:P( AB)= P( A) P(B),若A ,B独立,则A与B、A与B、A与B均独立
○
二项分布:X ∼B (n, p)(n次独立重复试验,成功概率p),则E (X )=np,D (X )=np(1−p)
○
正态分布:X ∼N (μ,σ
2),则P( μ−σ < X ≤μ+σ )≈0.6827,P( μ−2σ < X ≤μ+2σ )≈0.9545,
P( μ−3σ < X ≤μ+3σ )≈0.9973
2.
计数原理结论
○
排列组合:相邻问题捆绑法(如3 人相邻,视为1 个整体),不相邻问题插空法(如3 人不相邻,
先排其他人,再插空)
○
二项式系数最值:当n为偶数时,中间项(第n
2 +1项)二项式系数最大;当n为奇数时,中间两
项(第n+1
2
项、第n+3
2
项)二项式系数相等且最大
3.
易错点提醒
○
古典概型:基本事件需“等可能”,勿忽略等可能性(如掷不均匀骰子,不能用古典概型)
○
分层抽样:各层抽取比例=样本容量/总体容量,计算时勿错比例(如总体100,样本20,某层30
人,应抽6 人)
○
二项式定理:通项是第k +1项,非第k项(如(a+b)
n中,含a
n−2b
2的项是第3 项,k =2)
十、复数
(一)基础知识
1.
复数概念
○
定义:z =a+bi(a,b∈ℝ),a为实部,b为虚部,i
2=−1
○
分类:实数(b=0)、虚数(b≠0)、纯虚数(a=0且b≠0)
○
相等:a+bi=c +di⇔a=c且b=d(a,b,c ,d ∈ℝ)
○
共轭复数:z =a−bi,性质z z =a
2+b
2=| z|
2
2.
复数运算
○
加减:(a+bi)±(c +di)=(a±c)+(b±d)i
○
乘法:(a+bi)(c +di)=(ac−bd)+(ad +bc)i
○
除法:a+bi
c +di = (a+bi)(c−di)
(c +di)(c−di) = ac +bd
c
2+d
2 + bc−ad
c
2+d
2 i(c +di≠0)
3.
复数几何意义
○
复平面:z =a+bi对应点Z (a,b),对应向量⃗OZ =(a,b)
○
模:| z|=|⃗OZ |=
❑√a
2+b
2,性质| z1 z2|=| z1|| z2|,| z1
z2
|=| z1|
| z2| (z2≠0)
(二)二级结论与易错点
1.
复数运算结论
○
i的幂周期:i
1=i,i
2=−1,i
3=−i,i
4=1,周期4(i
4 k =1,i
4 k +1=i,i
4 k +2=−1,i
4 k +3=−i,
k ∈ℤ)
○
实系数多项式因式分解:若z =a+bi是根,则z =a−bi也是根(虚根成对)
2.
易错点提醒
○
纯虚数:需满足“a=0且b≠0”,勿漏b≠0(如z =bi,b=0时是实数0)
○
复数除法:必须分母实数化(乘以共轭复数),勿直接约分(如1+i
2+i ≠1
2)
○
模的运算:| z1+ z2|≤| z1|+| z2|(三角不等式),勿错用| z1+ z2|=| z1|+| z2|(仅当z1, z2
同向时成立)