高中数学资料书的公式繁多,以下是一些常见的高中数学公式:
1、集合
- 元素与集合的关系:$x\in A$(表示元素 $x$ 属于集合 $A$),$x
otin A$(表示元素 $x$ 不属于集合 $A$)。
- 包含关系:若 $A$ 的所有元素都是 $B$ 的元素,则 $A\subseteq B$;若 $A\subseteq B$ 且 $B\subseteq A$,则 $A = B$。
- 空集:$\varnothing$,空集是任何非空集合的真子集。
2、函数
- 定义域、值域和对应法则是函数的三要素。
- 常见函数的表达式及性质:
- 一次函数:$y = kx + b(k
eq0)$,当 $k>0$ 时,函数在 $R$ 上单调递增;当 $k<0$ 时,函数在 $R$ 上单调递减。
- 二次函数:$y = ax^2 + bx + c(a
eq0)$,对称轴为 $x = -\frac{b}{2a}$,顶点坐标为 $\left(-\frac{b}{2a},\frac{4ac - b^2}{4a}\right)$,当 $a>0$ 时,开口向上,函数在对称轴左侧单调递减,在对称轴右侧单调递增;当 $a<0$ 时,开口向下,函数在对称轴左侧单调递增,在对称轴右侧单调递减。
- 反比例函数:$y = \frac{k}{x}(k
eq0)$,当 $k>0$ 时,函数在 $(-\infty,0)$ 和 $(0,+\infty)$ 上分别单调递减;当 $k<0$ 时,函数在 $(-\infty,0)$ 和 $(0,+\infty)$ 上分别单调递增。
3、三角函数
- 正弦函数:$y = \sin x$,定义域为 $R$,值域为 $[- 1,1]$,是奇函数,周期为 $2\pi$,在 $[2k\pi-\frac{\pi}{2},2k\pi+\frac{\pi}{2}](k\in Z)$ 上单调递增,在 $[2k\pi+\frac{\pi}{2},2k\pi+\frac{3\pi}{2}](k\in Z)$ 上单调递减。
- 余弦函数:$y = \cos x$,定义域为 $R$,值域为 $[- 1,1]$,是偶函数,周期为 $2\pi$,在 $[(2k + 1)\pi,2k\pi](k\in Z)$ 上单调递增,在 $[2k\pi,2k\pi + \pi](k\in Z)$ 上单调递减。
- 正切函数:$y = \tan x = \frac{\sin x}{\cos x}$,定义域为 $\{x|x
eq k\pi + \frac{\pi}{2},k\in Z\}$,值域为 $R$,是奇函数,周期为 $\pi$,在 $(k\pi-\frac{\pi}{2},k\pi + \frac{\pi}{2})(k\in Z)$ 上单调递增。
4、数列
- 等差数列:通项公式为 $a_n = a_1 + (n - 1)d$,$a_1$ 是首项,$d$ 是公差;前 $n$ 项和公式为 $S_n = \frac{n(a_1 + a_n)}{2}=na_1+\frac{n(n - 1)}{2}d$。
- 等比数列:通项公式为 $a_n = a_1q^{n - 1}$,$a_1$ 是首项,$q$ 是公比;前 $n$ 项和公式为 $S_n = \frac{a_1(1 - q^n)}{1 - q}=\frac{a_1 - a_nq}{1 - q}$($q
eq1$)。
5、不等式
- 基本不等式:$a + b\geq2\sqrt{ab}$($a,b\geq0$,当且仅当 $a = b$ 时取等号)。
6、立体几何
- 柱体体积公式:$V_{柱体} = Sh$,$S$ 是底面积,$h$ 是高。
- 锥体体积公式:$V_{锥体} = \frac{1}{3}Sh$,$S$ 是底面积,$h$ 是高。
- 台体体积公式:$V_{台体} = \frac{1}{3}h(S_1 + S_2+\sqrt{S_1S_2})$,$S_1$、$S_2$ 分别是上、下底面面积,$h$ 是高。
- 球体体积公式:$V_{球体} = \frac{4}{3}\pi R^3$,表面积公式为 $S_{球体} = 4\pi R^2$,$R$ 是球的半径。
7、平面解析几何
- 直线方程:一般式为 $Ax + By + C = 0(A、B不同时为0)$;点斜式为 $y - y_1 = k(x - x_1)$;斜截式为 $y = kx + b$;两点式为 $\frac{y - y_1}{y_2 - y_1}=\frac{x - x_1}{x_2 - x_1}$;截距式为 $\frac{x}{a}+\frac{y}{b}=1(a
eq0,b
eq0)$。
- 圆的方程:标准方程为 $(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2(r>0)$,$(a,b)$ 是圆心坐标,$r$ 是半径;一般方程为 $x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0(D^2 + E^2 - 4F>0)$。
- 椭圆方程:标准方程为 $\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$(焦点在 $x$ 轴上)或 $\frac{y^2}{a^2}+\frac{x^2}{b^2}=1(a>b>0)$(焦点在 $y$ 轴上),$a$ 是长半轴长,$b$ 是短半轴长,$c=\sqrt{a^2 - b^2}$ 是半焦距。
- 双曲线方程:标准方程为 $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1(a>0,b>0)$(焦点在 $x$ 轴上)或 $\frac{y^2}{a^2}-\frac{x^2}{b^2}=1(a>0,b>0)$(焦点在 $y$ 轴上),$a$ 是实半轴长,$b$ 是虚半轴长,$c=\sqrt{a^2 + b^2}$ 是半焦距。
- 抛物线方程:标准方程为 $y^2 = 2px(p>0)$(焦点在 $x$ 轴正半轴上)或 $y^2 = - 2px(p>0)$(焦点在 $x$ 轴负半轴上);$x^2 = 2py(p>0)$(焦点在 $y$ 轴正半轴上)或 $x^2 = - 2py(p>0)$(焦点在 $y$ 轴负半轴上)。
8、导数
- 导数的定义:$f^\prime(x)=\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0}\frac{f(x + \Delta x)-f(x)}{\Delta x}$。
- 常见函数的导数:$(C)^\prime=0(C$ 为常数);$(x^n)^\prime = nx^{n - 1}(n\in N^*)$);$(e^x)^\prime = e^x$;$(a^x)^\prime = a^x\ln a(a>0,a
eq1)$;$(\ln x)^\prime = \frac{1}{x}(x>0)$);$(\sin x)^\prime = \cos x$;$(\cos x)^\prime = -\sin x$。