高中数学公式(20页)
展开高中数学公式
第一部分:集合、条件、不等式
1、集合
⑴常用数集:正整数集,自然数集,整数集,有理数集,实数集。
⑵子集(包括真子集和相等)、交集、并集、补集、全集、空集(是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集)
⑶含n个元素的集合个数:子集有2n个;真子集有2n-1个;非空子集有2n-1个;非空真子集有2n-2个.
2、命题
定义:可以判断真假的陈述句叫命题。
四种命题:①原命题:若p则q; ②逆命题:若q则p;
③否命题:若p则q; ④逆否命题:若q则p
注:原命题与逆否命题同真假;逆命题与否命题同真假。四种命题的真假个数:0个,2个,4个
3、条件
① p是q的充分不必要条件(p是q的真子集) ② p是q的必要不充分条件(q是p的真子集)
③ p是q的充要条件 (p = q相等) ④p是q的既不充分也不必要条件(p、q互不包含)
技巧:小范围推大范围,大范围不能推小范围,即小的推大的,大的不能推小的
4、逻辑连词、量词
⑴逻辑联词或且非,或命题一真就真,且命题全真才真,非命题真假互换。
①且(交集): pq; ②或(并集): pq; ③非(结论否定):p .
⑵量词一般有两个,全称量词所有的,存在量词有一个,若要否定变形式。全称命题 p:;特称命题p:;
5、二次方程
两项:⑴ 直接开平方;(形如) ⑵ 提取公因式;(形如);
三项:⑶ 十字相乘法;⑷ 配方法(提;配;括;完) ⑸公式法:求根公式:
判别式:韦达定理:
6、不等式的性质
两个实数比较大小的方法:(1)作差法:与0比(2)作商法:与1比(b>0)
(1)乘法⇒ac>bc ⇒ac
7、二次不等式
⑴ ax2+bx+c>0的解集 “大于取两边”
⑵ ax2+bx+c<0的解集 “小于取中间”
若f(x)=ax2+bx+c (a≠0),则当时,f(x)>0恒成立;当时,f(x)<0恒成立.
8、二次函数
一般式:f(x)=ax2+bx+c (a≠0)
方法:⑴ 配方法,顶点式:f(x)=a(x-m)2+n 对称轴x=m;顶点(m,n)
⑵ 十字相乘法,交点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2) 与x轴的交点:x=x1、x2
⑶ 对称轴方程: 顶点坐标:
9、 分式不等式
化整式
(1) > 0 ⇔ f(x)·g(x)>0. (2) ≥ 0 ⇔ f(x)·g(x) ≥ 0且g(x)≠0.
(3) <0 ⇔ f(x)·g(x)<0. (4) ≤ 0 ⇔ f(x)·g(x) ≤ 0且g(x)≠0.
10、绝对值不等式
若a>0, ⑴ “小于取中间”
⑵ “大于取两边”
若c>0, ⑴ |ax+b| < c -c < ax+b < c;
⑵ |ax+b| > c ax+b>c或ax+b <-c
第二部分:函数
1、指数运算
根式运算:; 整数幂:⑴ ⑵ ⑶ 分数幂:⑴ ⑵ ⑶
指数运算:;;;
2、对数运算
⑴ 指数与对数互化:
⑵ 对数恒等式:⑴ ⑵ ⑶ ⑷ logaaN=N (指对之后还是N)
⑶ 常用对数:=;自然对数:= ()
⑷ 对数的运算: ① 加乘: ② 减除:
③ 顶在外: ④ 顶在外,体位不变:
⑤ 体位不变: (学名换底公式,常用在对数的乘法运算中,但不常用)
3、函数的定义域
⑴分式:(x≠0) ⑵偶次方根:x (x≥0) ⑶零指数幂:x0 (x≠0) x-n (x≠0) ⑷对数:logax (x>0)
4、函数的解析式
求函数解析式的4种方法
(1)换元法(从前到后)(2)配凑法(从后到前)(3)待定系数法.(4)解方程组法:f(x)与 f(-x)解方程组.
5、函数的单调性
设那么
⑴ 为增函数;若 >0 ⇔ f(x)为增函数 (同号为增)
⑵ 为减函数;若 <0 ⇔ f(x)是减函数 (异号为减)
复合函数f(g(x))的单调性:f(u)、u=g(x) “同增异减”
6、函数的奇偶性
偶函数:⑴ 定义域关于原点对称 ⑵ 偶函数图象关于y轴对称。
奇函数:⑴ 定义域关于原点对称 ⑵ 奇函数图象关于原点对称。
公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
7、函数的对称性
对称轴:f(a+x)=f(a-x) ⇔ f(x)图像关于直线x=a对称. f(a+x)=f(b-x) ⇔ 对称轴
对称中心:f(a+x)+f(a-x)=2b ⇔ f(x)图像关于点(a,b)对称. f(a+x)+f(b-x)=0 ⇔ 对称中心
8、函数的周期性
(1) f(x+a)=f(x),T=a. (2) f(x+a)=-f(x),T=2a. (3) f(x+a)=,T=2a. (4) f(x+a)=-,T=2a.
(5) f(a+x)=f(b+x),T=.(6) 两个对称轴是半个周期T:f(x)关于直线x=a,x=b对称,那么T=2.
(7) 两个对称中心也是半个周期T:f(x)关于点(a,0)(b,0)对称,那么T=2.
(8) 对称轴与对称点是个周期:f(x)关于直线x=a、点(b,0)对称,那么T=4. 三角函数图像可证明678
9、常见的五种函数
(1)一次函数: (k≠0) k:斜率 b:y轴上的截距 ①k>0,递增;②k<0,递减。
(2)二次函数:y=ax2+bx+c (a≠0) ①看a;②看Δ;③画图;④求解
(3)三次函数: 求导
(4)反比例函数: (k≠0) ①k>0,图像在一、三象限;②k<0,图像在二、四象限。
(5)双勾函数: (a>0) ①x>0,当x=时,ymin=;②x<0,当x=时,ymax=
10、基本不等式
⑴;; ⑵
满足三个条件:“一正二定三相等” 口诀:ab≤均值的平方≤平方的均值 .
11、零点问题
方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点⇔函数y=f(x)有零点.
函数零点存在性定理:函数y=f(x)在区间[a,b]上连续,且f(a)·f(b)<0,则存在零点.函数单调,则存在一个零点。
函数零点个数的判断方法:(1)直接求零点;
(2)利用零点存在性定理,再结合函数的单调性确定零点个数;
(3)利用函数图象的交点个数判断
12、幂函数
幂函数定义:形如y=xα 的函数称为幂函数
当α>0时,y=xα在[0,+∞)上为增函数
当α<0时,y=xα在(0,+∞)上为减函数.
性质
函数
y=x
y=x2
y=x3
y==
图象
定义域:x左右
R
R
R
{x|x≥0}
{x|x≠0}
值域:y上下
R
{y|y≥0}
R
{y|y≥0}
{y|y≠0}
奇偶性
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
单调性
增
(-∞,0)减
(0,+∞)增
增
增
(-∞,0)和
(0,+∞)减
公共点
(1,1)
13、指数函数
指数函数y=ax
① a>1
② 0
(1)y=ax
图象
(2)y=bx
(3)y=cx
(4)y =dx
定义域
R
值域
(0,+∞)
性质
过定点(0,1) 即x=0时,y=1
当x>0时,y > 1;
当x<0时,0 < y < 1
当x> 0时,0 < y < 1;
当x < 0时,y > 1
在(-∞,+∞)上是增函数(同号)
在(-∞,+∞)上是减函数(异号)
c>d>1>a>b
14、对数函数
对数函数
y=logax
① a>1
② 0
(1)y=logax
图象
(2)y=logbx
(3)y=logcx
(4)y=logdx
定义域
(0,+∞)
值域
R
性质
过定点(1,0),即x=1时,y=0
当x>1时,y>0;
当0
当0
在(0,+∞)上是增函数(同号)
在(0,+∞)上是减函数(异号)
0
15、四种图像变换
(1)平移变换
(2) 对称变换
①y=f(x)y=-f(x);
②y=f(x)y=f(-x);
③y=f(x)y=-f(-x);
(3) 伸缩变换
①y=f(x)→y=f(ax);
②y=f(x)→y=af(x).
(4)翻折变换
①y=f(x)y=|f(x)|.
②y=f(x)y=f(|x|).
第三部分:三角函数(公式、图像、解三角形)
1、
角的概念与弧度制
⑴ 角的概念:任意角的定义;正角(逆)、负角(顺)、零角;象限角轴上角;终边相同的角(代表+周期)
⑵ 角度制与弧度制的互化: ,
2、
扇形弧长扇形面积
⑴ 圆的周长;圆的面积
⑵ 扇形的弧长公式:l=αr;
⑶ 扇形面积公式:S=12lr=12αr2.
3、三角函数的定义
⑴ 三角函数的定义:角终边上任一点P,设
则:
⑵ 三角函数的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦
⑶ 特殊角的三角函数值:(单位圆或查表)
角度
0°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
270°
360°
弧度
0
π6
π4
π3
π2
2π3
3π4
5π6
π
3π2
2π
sin α
0
12
22
32
1
32
22
12
0
-1
0
cos α
1
32
22
12
0
-12
-22
-32
-1
0
1
tan α
0
33
1
3
不存在
-3
-1
-33
0
不存在
0
4、同角关系式
⑴ sin2θ+cos2θ=1 知一求二sinθ、cosθ、tan θ;平方搭桥(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;
⑵ tan θ=. 弦切互化(分式齐次,分子分母同除以cosθ)
5、
诱导公式
⑴ 诱导公式的作用:化简大角化小角,负角化正角,最好化成特殊角.
⑵ 谨记:出现轴上角才用诱导公式
⑶ 口诀:“奇变偶不变,符号看象限”
6、两角和差
⑴ Sα±β:sin(α±β)=sinα cosβ ± cosα sinβ; ⑵ Cα±β:cos(α±β)=cosα cos β ∓ sinα sinβ;
⑶ Tα±β:tan(α±β)=.
配角技巧:所求角表示为已知角和特殊角的和、差、倍的形式。
7、二倍角、降幂公式
⑴ . ⑵.
⑶. 降幂公式:
8、三角函数图像
图象
定义域
值域
[-1,1]
[-1,1]
周期性
奇偶性
奇函数,图像关于原点对称
偶函数,图像关于y对称
奇函数,关于原点对称
最值
当,
当,
当,
当,
无最大值
无最小值
单调性
增函数
单调递增,无递减区间
减函数
对称性
点
对称中心()
对称中心()
对称中心()
直线
对称轴
对称轴
无对称轴
周期与对称性之间的关系:相邻两对称中心(两对称轴)间隔半个周期T;相邻对称中心与对称轴间隔T。
9、辅助角公式
,令
10、三角函数的图像变换
y=sin x经过图像变换得到y=2sin+1:
方法一:①向左平移,得到y=sin;②横坐标缩短到原来的倍,得到y=sin;
③纵坐标伸长到原来的2倍,得到y=2sin;④向上平移1个单位长度,得到y=2sin+1.
方法二:①横坐标缩短为原来的倍,得到y=sin 2x;②向左平移,得到y=sin=sin;③④同上
11、三角函数的解析式
(1) A=,(2)B=. (3)ω:先求周期T,再由T=得ω.
把A、B、ω代入y=Asin(ωx+φ)+B中
(4) φ:代特殊点:上升点()、最高点()下降点()最低点()
即得统一的形式:y=Asin(ωx+φ)+B
三角函数图像化简思路:
二次化一次(2倍角、降幂公式),一次再统一(辅助角、两角和差) 即化成统一的形式:y=Asin(ωx+φ)+B
12、
正弦型函数的性质
正弦型函数y=Asin(ωx+φ) (A) 方法:整体代入
⑴ 周期:
⑵ 奇偶性:当φ=kπ+时,y=Asin(ωx+φ)=±Acosωx偶函数;当φ=kπ时,y=Asin(ωx+φ)=±sinωx奇函数
⑶ 最值:当ωx+φ=+2kπ时,y最大;ωx+φ=+2kπ时,y最小。
⑷ 单调性:增区间: 减区间:
⑸ 对称轴:ωx+φ=kπ+;对称中心:ωx+φ=kπ
13、解三角形
⑴ 三角形内角和定理:
① sin C=sin(A+B); ② cos C=-cos(A+B); ③ tan C=-tan (A+B);
⑵ 三边关系: 两边之和大于第三边 a+b>c ;两边之差小于第三边 a-b
边化角:a=2Rsin A;b=2Rsin B; c=2Rsin C
对应关系:
⑷ 余弦定理:
求角:cos A=; cos B=; cos C=.
⑸ 三角形面积公式 =a·ha (ha表示边a上的高);
=absin C=acsin B=bcsin A (两边夹角)
解三角形谨记:常想正弦、余弦、面积公式;正弦余弦两条路,角多用正弦,边多用余弦;
对应关系用正弦,余弦值、平方用余弦;提到面积必用面积公式。
第四部分:立体几何、空间向量
1、直观图、三视图
三视图包括正视图、侧视图、俯视图,基本要求:长对正,高平齐,宽相等.
画三视图的直观图:长方体,把俯视图画在底面,再找点连线,不行再切割。
直观图:斜二测画法得到的平面图形,其面积与原图形的面积的关系:S直观图=S原图形,S原图形=2S直观图.
2、表面积体积
侧面展开图
侧面积公式
表面积
体积
圆柱
S圆柱侧=2πrl
棱柱
圆柱
S表=S侧+2S底
V=Sh
圆锥
S圆锥侧=πrl
棱锥
圆锥
S表=S侧+S底
V=Sh
圆台
S圆台侧=π(r1+r2)l
棱台
圆台
S表=S侧+S上+S下
V=(S上+S下+)h
棱柱、棱锥、棱台求表面积需要求各个面的面积--不外乎三角形面积,平行四边形面积
球
S=4πR2
V=πR3
3、四大公理
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.作用:证明点、直线在平面内.
公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面. 作用:确定平面;判断点、线共面
推论1:经过直线和直线外一点,有且只有一个平面.
推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面.
推论3:经过两条平行直线,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.
作用:证明三线共点或三点共线
公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.即平行的传递性
4、点线面的位置关系
直线与直线
直线与平面
平面与平面
相交
平行
异面
相交
平行
在平面内
相交
平行
5、平行
6、垂直
7、角
几何法求角的步骤:
(1)一作:作辅助线.
(2)二证:证明作出的角是所求角.
(3)三求:解三角形
异面直线角:平移
线面角:作平面垂线(由面面垂直得线面垂直)
二面角:作三垂线(由等体积法求垂线长)
8、空间向量
1.异面直线所成角
设异面直线a,b所成的角为θ,则cos θ=, 其中a,b分别是直线a,b的方向向量,θ的范围:.
2.直线与平面所成角
如图所示,设l为平面α的斜线,l ∩α=A,a为l的方向向量,n为平面α的法向量,φ为l与α所成的角,则sin θ=|cos〈a,n〉|=. θ的范围:
3.二面角
平面α与β相交于直线l,平面α的法向量为n1,平面β的法向量为n2,〈n1,n2〉=θ ∈[0,π],则二面角α l β为θ或π-θ.设二面角大小为φ,则|cos φ|=|cos θ|=.
cos〈a,b〉==
复数部分
复数
(1) 复数的定义:形如z=a+bi的数叫做复数,其中a为实部,b为虚部(i为虚数单位).
(2) 规定:
(3) i的幂的周期性:周期T=4
i0=1,i1=i, i2=-1, i3=-i ,i4=1 , i5=i …
(4) 复数的分类:
(5) 复数相等:a+bi=c+di ⇔ a=c且b=d
(6) 共轭复数:z=a+bi的共轭复数为,且
(7) 复数的模:复数z=a+bi的模,|z|=|a+bi|=.
(8) 在复平面的象限:复数z=a+bi与点(a,b)的象限相同.
第五部分:数列
1、前n项和与通项
通项公式与前项和的关系: 前n项和:
2、等差数列
⑴ 定义:(公差) () (公差) ()
⑵ 通项公式:①; ② ; (一次函数)
⑶ 等差中项:① 若成等差数列,则;②若,则
⑷ 前项和公式:;;(没有常数项的二次函数)
⑸ 仍是等差数列:若等差数列的前项和,则,… 是等差数列
3、等比数列
⑴ 定义:(公比) () (公比) ()
⑵ 通项公式:① ; ②
⑶ 等比中项:① 若成等比数列,则 ② 若,则
⑷ 前项和公式:当q=1时,Sn=na1; 当q≠1时,Sn=
⑸ 仍是等比数列:若等比数列的前项和,则,… 是等比数列
4、求通项--五种
⑴ 前n项和法:
⑵ 累加法:形如
⑶ 累乘法:形如
⑷ 构造法:形如,又叫待定系数法,构成一个新的等差或等比数列
⑸ 倒数法:形如
5、求和-四种
⑴ 分组求和法 —— 等差数列等比数列
⑵ 倒序相加法 —— 首尾项相加之和为定值
⑶ 错位相减法 —— 等差数列*等比数列
⑷ 裂项相消法 —— 把数列的通项拆成两项之差,再正负相消,剩下首尾若干项
第六部分:解析几何--直线与圆锥曲线(圆、椭圆、双曲线、抛物线)
1、直线的倾斜角与斜率
斜率 倾斜角, 注意:当时,斜率不存在.
一般式Ax+By+C=0的斜率 k=-
2、五种直线方程
名称
方程
已知条件
(1) 点斜式
y-y1=k(x-x1)
点(x1,y1) 、斜率k
(2) 斜截式
y=kx+b
斜率k、在y轴上截距b
(3) 一般式
Ax+By+C=0
AB不同时为0
(4) 两点式
=
两点(x1,y1),(x2,y2)
(5)截距式
+=1
x轴截距a、y轴截距b
3、两条直线的平行和垂直
直线方程
平行
垂直
⑵ 与直线平行的直线可设为
⑶ 与直线垂直的直线可设为.
4、
距离公式
⑴ 两点间的距离公式: (点A,点B).
⑵ 点到直线的距离: (点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0).
⑶ 两平行线之间的距离公式: ()
5、
中点公式与
对称公式
中点公式:点P(x,y)、点P′(x′,y′)的中点Q
(1)中心对称:①点P(x,y)关于Q(a,b)的对称点P′(x′,y′)满足
②直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决.
(2)轴对称:①点A(a,b)关于直线Ax+By+C=0(B≠0)的对称点A′(m,n),则有
②直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决.
6、线性规划
(1) 约束条件:画可行域
(2) 目标函数:①截距型:形如z=ax+by;变形为y=-x+,分析z的最值与截距的关系,再平移y=-x
②距离型:形如z=;表示点(x,y)与点(a,b)的距离;
③斜率型:形如z=.表示点(x,y)与点(a,b)连线的斜率.
7、圆
(1)圆的标准方程: .圆心为,半径为.
(2)圆的一般方程 .圆心为,半径为.
(表示圆的充要条件>0).
8、直线与圆
直线与圆的位置关系:与比较
(必求)设圆心C到直线的距离为,且
切线方程:⑴ 过圆上一点有1条切线;先拆后代:过切点P(x0,y0)的切线方程为x0x+y0y=r2 .
⑵ 过圆外一点有且必有2条切线(如有1条,另一条切线斜率不存在)
(1)相交:弦长公式 (求圆的弦长必用)
(2)相切:切线方程 由得斜率,代入点斜式
(3)相离:距离最大:距离最小:
9、圆与圆
位置关系
相离
外切
相交
内切
内含
几何特征
d>R+r
d=R+r
R-r<d<R+r
d=R-r
d<R-r
图像
公切线条数
4
3
2
1
0
设两个圆的半径分别为R,r,(R>r),圆心距为d:
10、椭圆
⑴ 椭圆定义:平面内与两个定点,的距离之和等于定值(大于)的点的轨迹称为椭圆.
即:.在题目中,与焦点有关就用定义!
⑵ 标准方程与性质
焦点的位置(谁大)
焦点在轴上
焦点在轴上
图像
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
焦点
轴长与焦距
长轴长, 短轴长, 焦距 的关系
四个顶点
离心率
列一个方程即可求值;列一个不等式即可求范围.(关于)
弦长
|AB|= 直线与椭圆的交点A(x1,y1),B(x2,y2),
11、双曲线
⑴ 双曲线定义:平面内与两个定点,的距离之差的绝对值等于定值(小于)的点的轨迹称为双曲线.即:.在题目中,与焦点有关就用定义!
⑵双曲线的几何性质:
焦点的位置(谁正)
焦点在轴上
焦点在轴上
图像
标准方程
轴长与焦距
实轴长 虚轴长 焦距
焦点与顶点
焦点顶点
焦点顶点
离心率
的关系
渐近线方程
弦长
|AB|= 直线与双曲线的交点A(x1,y1),B(x2,y2),
12、抛物线
⑴ 抛物线定义:到定点与定直线的距离相等的点的轨迹是抛物线.离心率,焦点弦长
⑵抛物线的图像:在题目中,与焦点有关就用定义!
标准方程
谨记:
焦点坐标
F
F
F
F
准线方程
x=-
x=
y=-
y=
第七部分:导数
1、导数公式
1、函数从到的平均变化率:
2、导数定义:在点处的导数(瞬时变化率)记作 = ;
3、函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义--切线的斜率
切点P(x0,f(x0)),斜率k=f′(x0),切线方程:y-y0=(x-x0).
4、 常见函数的导数
常函数
f(x)=c(c为常数)
f ′(x)=0
幂函数
f(x)=xα
f ′(x)=αxα-1
三角函数
f(x)=sin x
f ′(x)=cos x
f(x)=cos x
f ′(x)=-sin x
指数函数
f(x)=ax
f ′(x)=axln a
f(x)=ex
f ′ (x)=ex
对数函数
f(x)=logax
f ′(x)=
f(x)=ln x
f ′(x)=
5、 导数的运算法则
① kf(x)’= k f′(x) 常数不用导
② 各自导各自
③ 前导后不导加上后导前不导
④ 上导下不导减去下导上不导 除以分母的平方
6、复合函数的导数
复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为yx′=yu′·ux′.
2、导数研究函数
1、求导
2、因式分解
3、令,解得的值,即极值点
4、求单调性:是增函数; 为减函数.
5、求极值:列表得极值:
①如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值;
②如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极小值
6、函数的最值
①连续函数f(x)在闭区间[a,b]上必有最大值与最小值.
②将函数的极值与端点处的值f(a),f(b)比较,最大的为最大值,最小的为最小值.
第八部分:平面向量
1、平面向量的概念
⑴向量的定义:既有大小,又有方向的量(位移、力、速度等);向量的大小叫做向量的长度(或称模)
⑵零向量:模为0的向量;记作0,手写“”。零向量的方向是任意的,与任何向量都平行(共线)。
⑶单位向量:模为1的向量.与非零向量a同向的单位向量为
⑷平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量。向量可以平移。
⑸相等向量:大小相等,方向相同
⑹相反向量:大小相等,方向相反
2、线性运算
⑴向量的加法:AB=AC+CB 满足三角形法则和平行四边形法则
⑵向量的减法:AB=OB-OA
⑶向量的数乘: λa ①当λ>0时,λa与a的方向相同;
②当λ<0时,λa与a的方向相反;
③当λ=0时,λa=0 结论是零向量
3、共线向量定理、定比分点
共线向量定理
⑴ 若向量a与b共线,则b=λa.(λ唯一)
⑵ 若P为线段AB的中点,O为平面内任一点,则=(+)
⑶ =λ+μ,A,B,C三点共线 ⇔ λ+μ=1. 定比分点:若,则
4、坐标运算
平面向量基本定理:a=λ1e1+λ2e2. 不共线的向量e1,e2叫做平面内的一组基底,λ1,λ2唯一.
⑴ 原点(0,0)点A(),则 终点减起点,模.
⑵ 点,点,则终点减起点,
⑶ ,为实数,则
⑷ ,,则,
⑸ 点,点的中点坐标为()
5、数量积公式
⑴数量积定义:a·b=|a||b|·cos θ 夹角公式cos θ= cos θ== 夹角范围[0,π]
⑵投影:|a|cos θ叫做向量a在b方向上的投影,|b|cos θ叫做向量b在a方向上的投影
⑶设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则向量的数量积: a·b=x1x2+y1y2
向量垂直:a⊥b ⇔ x1x2+y1y2=0. 向量平行: a∥b⇔ x1y2=x2y1
第八部分:排列组合、二项式、期望方程
1、计数原理
1.加法原理:做一件事有n类办法,则方法数N=++……+
2.乘法原理:做一件事分n步完成,则方法数N=
2、排列组合
排列定义:n中取m,m排一排(有顺序)
⑴ .排列公式:A=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)= ⑵ 全排列
注意:,,
组合定义:n中取m(无顺序)
⑴ 公式:C=== 注意:,,
⑵ 组合的性质:① =;若,则或
② +=(头取大,底加1).
3、二项式
⑴ 二项展开式共项:
⑵ 展开式中的通项公式: (第项)
⑶ 二项式系数:, 二项式系数之和:;
偶(奇)数项的二项式系数之和相等,即
⑷ 中间项的二项式系数最大. 当两项的系数均为1时,各项的系数等于二项式系数。
当是偶数时,中间项仅有一项为;当是奇数时,中间项有两项和.
⑸ 各项的系数:是指未知数前面的系数。
赋值法:① 令;
② 令; (各项的系数之和)
③ 令;
由①③得(②+③)
(②-③)
4、
期望
方差
1.离散型随机变量的均值与方差
随机变量常用字母X,Y,ξ,η,…表示
步骤:第一步列表;第二步代公式
变量X
x1
x2
…
xi
…
xn
概率P
p1
p2
…
pi
…
pn
分布列的性质①: pi0,(i=1,2,3…n) ②: p1+p2+p3+…+pn=1.
(1)期望:E(X)=x1p1+x2p2+…+xipi+…+xnpn
(2)方差:
期望方差的性质:
(1) E(aX+b)=aE(X)+b
(2) D(aX+b)=a2D(X)
(3) D (x)=E(x2)-E(x)2
2.常见的离散型随机变量的分布列
X
0
1
P
1-p
p
(1)两点分布:
其中p=P(X=1)称为成功概率.若随机变量X服从两点分布,则E(X)=p,D(X)=p(1-p)
(2)超几何分布:在含有个特殊元素的个元素中,不放回的任取件,其中含有特殊元素的个数记为,则有,即:
(3)二项分布:在次独立重复试验中,事件发生的概率为,设在次试验中事件发生的次数为随机变量,则有 ,即:
若随机变量X服从二项分布X~B(n,p),则E(X)=np,D(X)=np(1-p).
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