必修公式结论-高中全年级数学解题二级结论大汇总

2023-10-28·48页·3 M

数学解题二级结论汇总

1.元素与集合的关系

xAxUA,xUAxA.

2.德摩根公式

痧U();()ABABABABUUU痧痧UU.

3.包含关系

ABAABBABBA痧UU

ABUUABR

4.容斥原理

card()ABcardAcardBcard()AB

card()ABCcardAcardBcardCcard()AB

card()()()()ABcardBCcardCAcardABC.

n

5.集合{,,,}a12aan的子集个数共有2个;真子集有–1个;非空子集有–

1个;非空的真子集有–2个.

6.二次函数的解析式的三种形式

(1)一般式f()xax2bxc(a0);

(2)顶点式f(x)a(xh)2k(a0);

(3)零点式f(x)a(xx12)(xx)(a0).

7.解连不等式Nf()xM常有以下转化形式

[f(x)M][f(x)N]0

MNMNf()xN

|fx()|0

22Mf()x

11

.

f()xNMN

8.方程f(x)0在(,)k1k2上有且只有一个实根,与f(k1)f(k2)0不等价,前者是后

者的一个必要而不是充分条件.特别地,方程ax2bxc0(a0)有且只有一个实根在

bkk

内,等价于,或f(k)0且k12,或f(k)0且

112a22

kkb

12k.

22a2

9.闭区间上的二次函数的最值

b

二次函数f()xax2bxc(a0)在闭区间p,q上的最值只能在x处及区

2a

间的两端点处取得,具体如下:

bb

(1)当a>0时,若xp,q,则f()xf(),()fxf(),()pfq;

2amin2amaxmax

b

xp,q,f(x)f(p),f(q),f(x)f(p),f(q).

2amaxmaxminmin

(2)当a<0时,若,则f(x)minminf(p),f(q),若

,则f(x)maxmaxf(p),f(q),.

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10.一元二次方程的实根分布

依据:若f(m)f(n)0,则方程f(x)0在区间(,)mn内至少有一个实根.

设f()xx2pxq,则

pq240

(1)方程在区间(,)m内有根的充要条件为f(m)0或p;

m

2

fm()0

fn()0

(2)方程在区间内有根的充要条件为或pq240

p

mn

2

fm()0fn()0

或或;

af(n)0af(m)0

pq240

(3)方程在区间(,)n内有根的充要条件为fm()0或p.

m

2

11.定区间上含参数的二次不等式恒成立的条件依据

(1)在给定区间(,)的子区间L(形如,,,,,不同)上含参

数的二次不等式f(x,t)0(t为参数)恒成立的充要条件是f(x,t)min0(xL).

(2)在给定区间的子区间上含参数的二次不等式f(x,t)0(为参数)恒成

立的充要条件是f(x,t)man0(xL).

a0

a0

(3)42恒成立的充要条件是或.

f()xaxbxc0b02

b40ac

c0

12.真值表

非或且

真真假真真

真假假真假

假真真真假

假假真假假

13.常见结论的否定形式

原结论反设词原结论反设词

是不是至少有一个一个也没有

都是不都是至多有一个至少有两个

大于不大于至少有n个至多有(n1)个

小于不小于至多有个至少有(n1)个

对所有x,存在某,

成立不成立p或qp且q

对任何,存在某,

不成立成立且或

14.四种命题的相互关系

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原命题互逆逆命题

若则若则

互互

互为为互

否否

逆逆

否否

否命题逆否命题

若非则非互逆若非则非

15.充要条件

(1)充分条件:若pq,则p是q充分条件.

(2)必要条件:若qp,则是必要条件.

(3)充要条件:若,且,则是充要条件.

注:如果甲是乙的充分条件,则乙是甲的必要条件;反之亦然.

16.函数的单调性

(1)设x1x2a,,bx1x2那么

f()()x1fx2

(x1x2)f(x1)f(x2)00f(x)在a,b上是增函数;

x1x2

f()()x1fx2

(x1x2)f(x1)f(x2)00f(x)在a,b上是减函数.

x1x2

(2)设函数yf()x在某个区间内可导,如果f(x)0,则f()x为增函数;如果

f(x)0,则为减函数.

17.如果函数f()x和g()x都是减函数,则在公共定义域内,和函数f()()xgx也是减

函数;如果函数yf()u和ug()x在其对应的定义域上都是减函数,则复合函数

yf[(gx)]是增函数.

18.奇偶函数的图象特征

奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称;反过来,如果一个函数的图

象关于原点对称,那么这个函数是奇函数;如果一个函数的图象关于y轴对称,那么这个

函数是偶函数.

19.若函数yf()x是偶函数,则f()()xafxa;若函数yf()xa是偶

函数,则f()()xafxa.

20.对于函数(xR),f()()xafbx恒成立,则函数f()x的对称轴

abab

是函数x;两个函数yf()xa与yf()bx的图象关于直线x对

22

称.

a

21.若f()()xfxa,则函数的图象关于点(,0)对称;若

2

f()()xfxa,则函数为周期为2a的周期函数.

nn1

22.多项式函数P()xannxa10xa的奇偶性

多项式函数Px()是奇函数的偶次项(即奇数项)的系数全为零.

多项式函数是偶函数的奇次项(即偶数项)的系数全为零.

23.函数yf()x的图象的对称性

(1)函数的图象关于直线xa对称f()()axfax

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f(2ax)f(x).

ab

(2)函数yf()x的图象关于直线x对称f()()amxfbmx

2

f()()abmxfmx.

24.两个函数图象的对称性

(1)函数与函数yf()x的图象关于直线x0(即y轴)对称.

ab

(2)函数yf()mxa与函数yf()bmx的图象关于直线x对称.

2m

(3)函数yf()x和yf1()x的图象关于直线y=x对称.

25.若将函数的图象右移a、上移b个单位,得到函数yf()xab的图

象;若将曲线f(x,y)0的图象右移a、上移b个单位,得到曲线f(xa,yb)0的图

象.

26.互为反函数的两个函数的关系

f()abf1()ba.

1

27.若函数yf()kxb存在反函数,则其反函数为y[()]f1xb,并不是

k

1

y[()f1kxb,而函数y[()f1kxb是y[()]fxb的反函数.

k

28.几个常见的函数方程

(1)正比例函数f()xcx,f(xy)f(x)f(y),f(1)c.

(2)指数函数f()xax,f(xy)f()(),(1)xfyfa0.

(3)对数函数f(x)logax,fxy()fx()fyfa(),()1(a0,a1).

(4)幂函数f()xx,f(xy)f(x)f(y),f'(1).

(5)余弦函数f(x)cosx,正弦函数g(x)sinx,fxy()()()()()fxfygxgy,

gx()

f(0)1,lim1.

x0x

29.几个函数方程的周期(约定a>0)

(1)f()()xfxa,则f()x的周期T=a;

(2)f(x)f(xa)0,

1

或f()xa(f(x)0),

f()x

1

或f()xa(fx()0),

fx()

1

或f()xf2()xf(xa),(()fx0,1),则的周期T=2a;

2

1

(3)f(x)1(f(x)0),则的周期T=3a;

f()xa

f()()x1fx2

(4)f()x1x2且f()1(()afx1f()1,0|x2x1x2|2)a,则

1f(x1)f(x2)

的周期T=4a;

(5)fx()fxa()fx(2)(3)afxafx(4)a

fxfxafx()()(2)(afx3)(afx4)a,则的周期T=5a;

(6)f()()()xafxfxa,则的周期T=6a.

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30.分数指数幂

m1

(1)an(a0,m,nN,且n1).

nam

m

1

(2)n(,且).

ama0,m,nN

an

31.根式的性质

(1)()naan.

(2)当n为奇数时,naan;

aa,0

当为偶数时,naan||.

aa,0

32.有理指数幂的运算性质

(1)arasars(a0,r,sQ).

(2)(ar)sars(a0,r,sQ).

(3)(ab)rarbr(a0,b0,rQ).

注:若a0,p是一个无理数,则ap表示一个确定的实数.上述有理指数幂的运算性

质,对于无理数指数幂都适用.

33.指数式与对数式的互化式

b

.

logaNbaN(a0,a1,N0)

34.对数的换底公式

logmN

logaN(a0,且a1,m0,且m1,N0).

logma

nn

推论logmbblog(,且a1,mn,0,且,n1,).

ama

35.对数的四则运算法则

若a0,a1,M0,N0,则

(1)loga(MN)logaMlogaN;

M

(2)loglogMNlog;

aNaa

n

(3)logaaMnlogM(nR).

22

36.设函数f(x)logm(axbxc)(a)0,记b4ac.若f()x的定义域为

R,则a0,且0;若的值域为R,则,且0.对于a0的情形,需要

单独检验.

37.对数换底不等式及其推广

1

若,b0,x0,x,则函数ylog(bx)

aax

11

(1)当ab时,在(0,)和(,)上为增函数.

aa

,(2)当ab时,在和上为减函数.

推论:设nm1,p0,a0,且a1,则

(1)logmp(np)logmn.

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mn

(2)logmnloglog2.

aaa2

38.平均增长率的问题

如果原来产值的基础数为N,平均增长率为p,则对于时间x的总产值y,有

yN(1p)x.

39.数列的同项公式与前n项的和的关系

sn1,1

an(数列{}an的前n项的和为snna12aa).

snns1,2n

40.等差数列的通项公式

*

ana11(n1)ddnad()nN;

其前n项和公式为

n()aann(1)

s1nnad

n212

d1

n2()adn.

221

41.等比数列的通项公式

a

aaqnn1*1q()nN;

n1q

其前n项的和公式为

aq(1n)

1,1q

sn1q

na1,1q

aaq

1n,1q

或sn1q.

na1,1q

42.等比差数列an:ann11qad,ab(q0)的通项公式为

b(n1)d,q1

nn1

anbq()dbqd;

,1q

q1

其前n项和公式为

nbn(n1)d,(q1)

n

snd1qd.

()bn,(q1)

1qq11q

43.分期付款(按揭贷款)

ab(1b)n

每次还款x元(贷款a元,n次还清,每期利率为b).

(1b)n1

44.常见三角不等式

(1)若x(0,),则sinxxtanx.

2

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(2)若x(0,),则1sinxxcos2.

2

(3)|sinxx||cos|1.

45.同角三角函数的基本关系式

sin

sin22cos1,tan=,tancot1.

cos

46.正弦、余弦的诱导公式(奇变偶不变,符号看象限)

n

n(1)2sin,(n为偶数)

sin()

2n1

2

(1)cos,(n为奇数)

(n为偶数)

n

n(1)2cos,

cos()

n1(n为奇数)

2

(1)2sin,

47.和角与差角公式

sin()sincoscossin;

cos()coscossinsin;

tantan

tan().

1tantan

sin()sin()sin22sin(平方正弦公式);

cos()cos()cos22sin.

absincos=ab22sin()(辅助角所在象限由点(,)ab的象限决定,

b

tan).

a

48.二倍角公式

sin2sincos.

cos2cos2sin22cos2112sin2.

2tan

tan2.

1tan2

49.三倍角公式

sin33sin4sin34sinsin()sin().

33

cos34cos33cos4coscos()cos().

33

3tantan3

tan3tantan()tan().

13tan233

50.三角函数的周期公式

函数yxsin(),xR及函数yxcos(),xR(A,,为常数,且A0,

2

0)的周期T;函数yxtan(),xk,kZ(A,,为常数,且A

2

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0,0)的周期T.

51.正弦定理

abc

2R.

sinABCsinsin

52.余弦定理

a2b2c22bccosA;

b2c2a22cacosB;

c2a2b22abcosC.

53.面积定理

111

(1)Sahbhch(h、、hh分别表示a、b、c边上的高).

2a2b2cabc

111

(2)SabsinCbcsinAcasinB.

222

1

(3)S(|OA||OB|)22(OAOB).

OAB2

54.三角形内角和定理

在ABC中,有ABCCAB()

CAB

2CAB22().

222

55.简单的三角方程的通解

sinxaxk(1)karcsina(kZ,|a|1).

cosxax2karccosa(kZ,|a|1).

tanxaxkarctana(kZR,a).

特别地,有

sinsinkk(1)k(Z).

coscos2kk(Z).

tantankk()Z.

56.最简单的三角不等式及其解集

sinxa(|a|1)x(2karcsina,2karcsina),kZ.

sinxa(|a|1)x(2karcsina,2karcsina),kZ.

cosxa(|a|1)x(2karccosa,2karccosa),kZ.

cosxa(|a|1)x(2karccosa,2k2arccosa),kZ.

tanxa(aRZ)x(karctana,k),k.

2

tanxa(aRZ)x(k,karctana),k.

2

57.实数与向量的积的运算律

设、为实数,那么

(1)结合律:(a)=()a;

(2)第一分配律:(+)a=a+a;

(3)第二分配律:(a+b)=a+b.

58.向量的数量积的运算律:

(1)ab=ba(交换律);

(2)(a)b=(ab)=ab=a(b);

(3)(a+b)c=ac+bc.

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59.平面向量基本定理

如果e1、e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且

只有一对实数1、2,使得a=1e1+2e2.

不共线的向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.

60.向量平行的坐标表示

设a=(,)xy11,b=(,)xy22,且b0,则ab(b0)x1y2x2y10.

53.a与b的数量积(或内积)

ab=|a||b|cos.

61.ab的几何意义

数量积ab等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos的乘积.

62.平面向量的坐标运算

(1)设a=,b=,则a+b=(,)x1x2y1y2.

(2)设a=,b=,则a-b=(,)x1x2y1y2.

(3)设A,B,则ABOBOA(,)x2x1y2y1.

(4)设a=(x,y),R,则a=(,)xy.

(5)设a=,b=,则ab=()x1x2y1y2.

63.两向量的夹角公式

xxyy

cos1212(a=,b=).

2222

x1y1x2y2

64.平面两点间的距离公式

dAB,=||ABABAB

22

()()x2x1y2y1(A(,)xy11,B(,)xy22).

65.向量的平行与垂直

设a=,b=,且b0,则

A||bb=a.

ab(a0)ab=0x1x2y1y20.

66.线段的定比分公式

设P1(,)x1y1,P2(,)x2y2,P(,)xy是线段PP12的分点,是实数,且PP12PP,则

xx

x12

1OPOP

OP12

yy1

y12

1

1

OPtOP(1t)OP(t).

121

67.三角形的重心坐标公式

ABC三个顶点的坐标分别为A(x11,y)、B(x22,y)、C(x33,y),则ABC的重心的坐

xxxyyy

标是G(,)123123.

33

68.点的平移公式

x''xhxxh

OP''OPPP.

''

yykyyk

注:图形F上的任意一点P(x,y)在平移后图形F'上的对应点为P'''(,)xy,且PP'的

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坐标为(,)hk.

69.“按向量平移”的几个结论

(1)点P(,)xy按向量a=平移后得到点P'(,)xhyk.

(2)函数yf()x的图象C按向量a=平移后得到图象C',则的函数解析式

为yf()xhk.

(3)图象按向量a=平移后得到图象,若的解析式,则的函数

解析式为yf()xhk.

(4)曲线:f(x,y)0按向量a=平移后得到图象,则的方程为

f(xh,yk)0.

(5)向量m=(,)xy按向量a=平移后得到的向量仍然为m=.

70.三角形五“心”向量形式的充要条件

设O为ABC所在平面上一点,角ABC,,所对边长分别为abc,,,则

222

(1)为的外心OAOBOC.

(2)为的重心OAOBOC0.

(3)为的垂心OAOBOBOCOCOA.

(4)为的内心aOAbOBcOC0.

(5)为的A的旁心aOAbOBcOC.

71.常用不等式:

(1)ab,Ra22b2ab(当且仅当ab时取“=”号).

ab

(2)ab,Rab(当且仅当ab时取“=”号).

2

(3)a3b3c33abc(a0,b0,c0).

(4)柯西不等式

(a2b2)(c2d2)(acbd),,,,2abcdR.

(5)ababab.

72.极值定理

已知x,y都是正数,则有

(1)若积xy是定值p,则当xy时和xy有最小值2p;

1

(2)若和是定值s,则当时积有最大值s2.

4

推广已知xy,R,则有(xy)2(xy)22xy

(1)若积是定值,则当|xy|最大时,|xy|最大;

当最小时,|xy|最小.

(2)若和|xy|是定值,则当最大时,|xy|最小;

当最小时,|xy|最大.

73.一元二次不等式ax2bxc0(或0)(a0,b24ac0),如果a与

ax2bxc同号,则其解集在两根之外;如果与异号,则其解集在两

根之间.简言之:同号两根之外,异号两根之间.

x1xx2(xx1)(xx2)0(x1x2);

xx1,或xx2(xx1)(xx2)0(x1x2).

74.含有绝对值的不等式

当a>0时,有

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