常用数学公式.docx
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常用数学公式
一、基础代数公式
1. 平方差公式:
(a+b)×(a-b)=a2-b2
2. 完全平方公式:
(a±b)2=a2±2ab+b2
完全立方公式:
(a±b)3=(a±b)(a2ab+b2)
3. 同底数幂相乘:
am×an=am+n(m、n为正整数,a≠0)
同底数幂相除:
am÷an=am-n(m、n为正整数,a≠0)
a0=1(a≠0)
a-p=(a≠0,p为正整数)
4. 等差数列:
(1)sn==na1+n(n-1)d;
(2)an=a1+(n-1)d;
(3)n=+1;
(4)若a,A,b成等差数列,则:
2A=a+b;
(5)若m+n=k+i,则:
am+an=ak+ai;
(其中:
n为项数,a1为首项,an为末项,d为公差,sn为等差数列前n项的和)
5. 等比数列:
(1)an=a1q-1;
(2)sn=(q1)
(3)若a,G,b成等比数列,则:
G2=ab;
(4)若m+n=k+i,则:
am·an=ak·ai;
(5)am-an=(m-n)d
(6)=q(m-n)
(其中:
n为项数,a1为首项,an为末项,q为公比,sn为等比数列前n项的和)
6.一元二次方程求根公式:
ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2)
其中:
x1=;x2=(b2-4ac0)
根与系数的关系:
x1+x2=-,x1·x2=
二、基础几何公式
1. 三角形:
不在同一直线上的三点可以构成一个三角形;三角形内角和等于180°;三角形中任两
边之和大于第三边、任两边之差小于第三边;
(1)角平分线:
三角形一个的角的平分线和这个角的对边相交,这个角的顶点和交点之间的线段,叫做三角形的角的平分线。
(2)三角形的中线:
连结三角形一个顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线。
(3)三角形的高:
三角形一个顶点到它的对边所在直线的垂线段,叫做三角形的高。
(4)三角形的中位线:
连结三角形两边中点的线段,叫做三角形的中位线。
(5)内心:
角平分线的交点叫做内心;内心到三角形三边的距离相等。
重心:
中线的交点叫做重心;重心到每边中点的距离等于这边中线的三分之一。
垂线:
高线的交点叫做垂线;三角形的一个顶点与垂心连线必垂直于对边。
外心:
三角形三边的垂直平分线的交点,叫做三角形的外心。
外心到三角形的三个顶点的距离相等。
直角三角形:
有一个角为90度的三角形,就是直角三角形。
直角三角形的性质:
(1)直角三角形两个锐角互余;
(2)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;
(3)直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半;
(4)直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角是30°;
(5)直角三角形中,c2=a2+b2(其中:
a、b为两直角边长,c为斜边长);
(6)直角三角形的外接圆半径,同时也是斜边上的中线;
直角三角形的判定:
(1)有一个角为90°;
(2)边上的中线等于这条边长的一半;
(3)若c2=a2+b2,则以a、b、c为边的三角形是直角三角形;
2. 面积公式:
正方形=边长×边长;
长方形= 长×宽;
三角形=
×底×高;
梯形 =(上低+下底)×高÷2;
圆形 =
R2
平行四边形=底×高
扇形 =R2
正方体=6×边长×边长
长方体=2×(长×宽+宽×高+长×高);
圆柱体=2πr2+2πrh;
球的表面积=4R2
3. 体积公式
正方体=边长×边长×边长;
长方体=长×宽×高;
圆柱体=底面积×高=Sh=πr2h
圆锥 =πr2h
球 =
4. 与圆有关的公式
设圆的半径为r,点到圆心的距离为d,则有:
(1)d﹤r:
点在圆内(即圆的内部是到圆心的距离小于半径的点的集合);
(2)d=r:
点在圆上(即圆上部分是到圆心的距离等于半径的点的集合);
(3)d﹥r:
点在圆外(即圆的外部是到圆心的距离大于半径的点的集合);
线与圆的位置关系的性质和判定:
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线的距离为d,那么:
(1)直线与⊙O相交:
d﹤r;
(2)直线与⊙O相切:
d=r;
(3)直线与⊙O相离:
d﹥r;
圆与圆的位置关系的性质和判定:
设两圆半径分别为R和r,圆心距为d,那么:
(1)两圆外离:
;
(2)两圆外切:
;
(3)两圆相交:
();
(4)两圆内切:
();
(5)两圆内含:
().
圆周长公式:
C=2πR=πd(其中R为圆半径,d为圆直径,π≈3.1415926≈);
的圆心角所对的弧长的计算公式:
=;
扇形的面积:
(1)S扇=πR2;
(2)S扇= R;
若圆锥的底面半径为r,母线长为l,则它的侧面积:
S侧=πr;
圆锥的体积:
V=Sh=πr2h。
三、其他常用知识
1.2X、3X、7X、8X的尾数都是以4为周期进行变化的;4X、9X的尾数都是以2为周期进行变化的;
另外5X和6X的尾数恒为5和6,其中x属于自然数。
2.对任意两数a、b,如果a-b>0,则a>b;如果a-b<0,则a<b;如果a-b=0,则a=b。
当a、b为任意两正数时,如果a/b>1,则a>b;如果a/b<1,则a<b;如果a/b=1,则a=b。
当a、b为任意两负数时,如果a/b>1,则a<b;如果a/b<1,则a>b;如果a/b=1,则a=b。
对任意两数a、b,当很难直接用作差法或者作商法比较大小时,我们通常选取中间值C,如果
a>C,且C>b,则我们说a>b。
3.工程问题:
工作量=工作效率×工作时间;工作效率=工作量÷工作时间;
工作时间=工作量÷工作效率;总工作量=各分工作量之和;
注:
在解决实际问题时,常设总工作量为1。
4.方阵问题:
(1)实心方阵:
方阵总人数=(最外层每边人数)2
最外层人数=(最外层每边人数-1)×4
(2)空心方阵:
中空方阵的人数=(最外层每边人数)2-(最外层每边人数-2×层数)2
=(最外层每边人数-层数)×层数×4=中空方阵的人数。
例:
有一个3层的中空方阵,最外层有10人,问全阵有多少人?
解:
(10-3)×3×4=84(人)
5.利润问题:
(1)利润=销售价(卖出价)-成本;
利润率===-1;
销售价=成本×(1+利润率);成本=。
(2)单利问题
利息=本金×利率×时期;
本利和=本金+利息=本金×(1+利率×时期);
本金=本利和÷(1+利率×时期)。
年利率÷12=月利率;
月利率×12=年利率。
例:
某人存款2400元,存期3年,月利率为10.2‰(即月利1分零2毫),三年到期后,本利和共是多少元?
”
解:
用月利率求。
3年=12月×3=36个月
2400×(1+10.2%×36)=2400×1.3672=3281.28(元)
6.排列数公式:
P=n(n-1)(n-2)…(n-m+1),(m≤n)
组合数公式:
C=P÷P=(规定=1)。
“装错信封”问题:
D1=0,D2=1,D3=2,D4=9,D5=44,D6=265,
7.年龄问题:
关键是年龄差不变;
几年后年龄=大小年龄差÷倍数差-小年龄
几年前年龄=小年龄-大小年龄差÷倍数差
8.日期问题:
闰年是366天,平年是365天,其中:
1、3、5、7、8、10、12月都是31天,4、6、9、11是30天,闰年时候2月份29天,平年2月份是28天。
9.植树问题
(1)线形植树:
棵数=总长间隔+1
(2)环形植树:
棵数=总长间隔
(3)楼间植树:
棵数=总长间隔-1
(4)剪绳问题:
对折N次,从中剪M刀,则被剪成了(2N×M+1)段
10.鸡兔同笼问题:
鸡数=(兔脚数×总头数-总脚数)÷(兔脚数-鸡脚数)
(一般将“每”量视为“脚数”)
得失问题(鸡兔同笼问题的推广):
不合格品数=(1只合格品得分数×产品总数-实得总分数)÷(每只合格品得分数+每只不合格品扣分数)
=总产品数-(每只不合格品扣分数×总产品数+实得总分数)÷(每只合格品得分数+每只不合格品扣分数)
例:
“灯泡厂生产灯泡的工人,按得分的多少给工资。
每生产一个合格品记4分,每生产一个不合格品不仅不记分,还要扣除15分。
某工人生产了1000只灯泡,共得3525分,问其中有多少个灯泡不合格?
”
解:
(4×1000-3525)÷(4+15)=475÷19=25(个)
11.盈亏问题:
(1)一次盈,一次亏:
(盈+亏)÷(两次每人分配数的差)=人数
(2)两次都有盈:
(大盈-小盈)÷(两次每人分配数的差)=人数
(3)两次都是亏:
(大亏-小亏)÷(两次每人分配数的差)=人数
(4)一次亏,一次刚好:
亏÷(两次每人分配数的差)=人数
(5)一次盈,一次刚好:
盈÷(两次每人分配数的差)=人数
例:
“小朋友分桃子,每人10个少9个,每人8个多7个。
问:
有多少个小朋友和多少个桃子?
”
解(7+9)÷(10-8)=16÷2=8(个)………………人数
10×8-9=80-9=71(个)………………桃子
12.行程问题:
(1)平均速度:
平均速度=
(2)相遇追及:
相遇(背离):
路程÷速度和=时间
追及:
路程÷速度差=时间
(3)流水行船:
顺水速度=船速+水速;
逆水速度=船速-水速。
两船相向航行时,甲船顺水速度+乙船逆水速度=甲船静水速度+乙船静水速度
两船同向航行时,后(前)船静水速度-前(后)船静水速度=两船距离缩小(拉大)速度。
(4)火车过桥:
列车完全在桥上的时间=(桥长-车长)÷列车速度
列车从开始上桥到完全下桥所用的时间=(桥长+车长)÷列车速度
(5)多次相遇:
相向而行,第一次相遇距离甲地a千米,第二次相遇距离乙地b千米,则甲乙两地相距
S=3a-b(千米)
(6)钟表问题:
钟面上按“分针”分为60小格,时针的转速是分针的,分针每小时可追及
时针与分针一昼夜重合22次,垂直44次,成180o22次。
高中的数学公式定理大集中
三角函数公式表
同角三角函数的基本关系式
倒数关系:
商的关系:
平方关系:
tanα·cotα=1
sinα·cscα=1
cosα·secα=1sinα/cosα=tanα=secα/cscα
cosα/sinα=cotα=cscα/secαsin2α+cos2α=1
1+tan2α=sec2α
1+cot2α=csc2α
(六边形记忆法:
图形结构“上弦中切下割,左正右余中间1”;记忆方法“对角线上两个函数的积为1;阴影三角形上两顶点的三角函数值的平方和等于下顶点的三角函数值的平方;任意一顶点的三角函数值等于相邻两个顶点的三角函数值的乘积。
”)
诱导公式(口诀:
奇变偶不变,符号看象限。
)
sin(-α)=-sinα
cos(-α)=cosαtan(-α)=-tanα
cot(-α)=-cotα
sin(π/2-α)=cosα
cos(π/2-α)=sinα
tan(π/2-α)=cotα
cot(π/2-α)=tanα
sin(π/2+α)=cosα
cos(π/2+α)=-sinα
tan(π/2+α)=-cotα
cot(π/2+α)=-tanα
sin(π-α)=sinα
cos(π-α)=-cosα
tan(π-α)=-tanα
cot(π-α)=-cotα
sin(π+α)=-sinα
cos(π+α)=-cosα
tan(π+α)=tanα
cot(π+α)=cotα
sin(3π/2-α)=-cosα
cos(3π/2-α)=-sinα
tan(3π/2-α)=cotα
cot(3π/2-α)=tanα
sin(3π/2+α)=-cosα
cos(3π/2+α)=sinα
tan(3π/2+α)=-cotα
cot(3π/2+α)=-tanα
sin(2π-α)=-sinα
cos(2π-α)=cosα
tan(2π-α)=-tanα
cot(2π-α)=-cotα
sin(2kπ+α)=sinα
cos(2kπ+α)=cosα
tan(2kπ+α)=tanα
cot(2kπ+α)=cotα
(其中k∈Z)
两角和与差的三角函数公式万能公式
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ
cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ
tanα+tanβ
tan(α+β)=——————
1-tanα·tanβ
tanα-tanβ
tan(α-β)=——————
1+tanα·tanβ
2tan(α/2)
sinα=——————
1+tan2(α/2)
1-tan2(α/2)
cosα=——————
1+tan2(α/2)
2tan(α/2)
tanα=——————
1-tan2(α/2)
半角的正弦、余弦和正切公式三角函数的降幂公式
二倍角的正弦、余弦和正切公式三倍角的正弦、余弦和正切公式
sin2α=2sinαcosα
cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α
2tanα
tan2α=—————
1-tan2α
sin3α=3sinα-4sin3α
cos3α=4cos3α-3cosα
3tanα-tan3α
tan3α=——————
1-3tan2α
三角函数的和差化积公式三角函数的积化和差公式
α+βα-β
sinα+sinβ=2sin———·cos———
22
α+βα-β
sinα-sinβ=2cos———·sin———
22
α+βα-β
cosα+cosβ=2cos———·cos———
22
α+βα-β
cosα-cosβ=-2sin———·sin———
221
sinα·cosβ=-[sin(α+β)+sin(α-β)]
2
1
cosα·sinβ=-[sin(α+β)-sin(α-β)]
2
1
cosα·cosβ=-[cos(α+β)+cos(α-β)]
2
1
sinα·sinβ=—-[cos(α+β)-cos(α-β)]
2
化asinα±bcosα为一个角的一个三角函数的形式(辅助角的三角函数的公式
集合、函数
集合简单逻辑
任一x∈Ax∈B,记作AB
AB,BAA=B
AB={x|x∈A,且x∈B}
AB={x|x∈A,或x∈B}
card(AB)=card(A)+card(B)-card(AB)
(1)命题
原命题若p则q
逆命题若q则p
否命题若p则q
逆否命题若q,则p
(2)四种命题的关系
(3)AB,A是B成立的充分条件
BA,A是B成立的必要条件
AB,A是B成立的充要条件
函数的性质指数和对数
(1)定义域、值域、对应法则
(2)单调性
对于任意x1,x2∈D
若x1<x2f(x1)<f(x2),称f(x)在D上是增函数
若x1<x2f(x1)>f(x2),称f(x)在D上是减函数
(3)奇偶性
对于函数f(x)的定义域内的任一x,若f(-x)=f(x),称f(x)是偶函数
若f(-x)=-f(x),称f(x)是奇函数
(4)周期性
对于函数f(x)的定义域内的任一x,若存在常数T,使得f(x+T)=f(x),则称f(x)是周期函数
(1)分数指数幂
正分数指数幂的意义是
负分数指数幂的意义是
(2)对数的性质和运算法则
loga(MN)=logaM+logaN
logaMn=nlogaM(n∈R)
指数函数对数函数
(1)y=ax(a>0,a≠1)叫指数函数
(2)x∈R,y>0
图象经过(0,1)
a>1时,x>0,y>1;x<0,0<y<1
0<a<1时,x>0,0<y<1;x<0,y>1
a>1时,y=ax是增函数
0<a<1时,y=ax是减函数
(1)y=logax(a>0,a≠1)叫对数函数
(2)x>0,y∈R
图象经过(1,0)
a>1时,x>1,y>0;0<x<1,y<0
0<a<1时,x>1,y<0;0<x<1,y>0
a>1时,y=logax是增函数
0<a<1时,y=logax是减函数
指数方程和对数方程
基本型
logaf(x)=bf(x)=ab(a>0,a≠1)
同底型
logaf(x)=logag(x)f(x)=g(x)>0(a>0,a≠1)
换元型f(ax)=0或f(logax)=0
数列
数列的基本概念等差数列
(1)数列的通项公式an=f(n)
(2)数列的递推公式
(3)数列的通项公式与前n项和的关系
an+1-an=d
an=a1+(n-1)d
a,A,b成等差2A=a+b
m+n=k+lam+an=ak+al
等比数列常用求和公式
an=a1qn_1
a,G,b成等比G2=ab
m+n=k+laman=akal
不等式
不等式的基本性质重要不等式
a>bb<a
a>b,b>ca>c
a>ba+c>b+c
a+b>ca>c-b
a>b,c>da+c>b+d
a>b,c>0ac>bc
a>b,c<0ac<bc
a>b>0,c>d>0ac<bd
a>b>0dn>bn(n∈Z,n>1)
a>b>0>(n∈Z,n>1)
(a-b)2≥0
a,b∈Ra2+b2≥2ab
|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|
证明不等式的基本方法
比较法
(1)要证明不等式a>b(或a<b),只需证明
a-b>0(或a-b<0=即可
(2)若b>0,要证a>b,只需证明,
要证a<b,只需证明
综合法综合法就是从已知或已证明过的不等式出发,根据不等式的性质推导出欲证的不等式(由因导果)的方法。
分析法分析法是从寻求结论成立的充分条件入手,逐步寻求所需条件成立的充分条件,直至所需的条件已知正确时为止,明显地表现出“持果索因”
复数
代数形式三角形式
a+bi=c+dia=c,b=d
(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i
(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i
(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i
a+bi=r(cosθ+isinθ)
r1=(cosθ1+isinθ1)•r2(cosθ2+isinθ2)
=r1•r2〔cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)〕
〔r(cosθ+sinθ)〕n=rn(cosnθ+isinnθ)
k=0,1,……,n-1
解析几何
1、直线
两点距离、定比分点直线方程
|AB|=||
|P1P2|=
y-y1=k(x-x1)
y=kx+b
两直线的位置关系夹角和距离
或k1=k2,且b1≠b2
l1与l2重合
或k1=k2且b1=b2
l1与l2相交
或k1≠k2
l2⊥l2
或k1k2=-1l1到l2的角
l1与l2的夹角
点到直线的距离
2.圆锥曲线
圆椭 圆
标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2
圆心为(a,b),半径为R
一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0
其中圆心为(),
半径r
(1)用圆心到直线的距离d和圆的半径r判断或用判别式判断直线与圆的位置关系
(2)两圆的位置关系用圆心距d与半径和与差判断椭圆
焦点F1(-c,0),F2(c,0)
(b2=a2-c2)
离心率
准线方程
焦半径|MF1|=a+ex0,|MF2|=a-ex0
双曲线抛物线
双曲线
焦点F1(-c,0),F2(c,0)
(a,b>0,b2=c2-a2)
离心率
准线方程
焦半径|MF1|=ex0+a,|MF2|=ex0-a抛物线y2=2px(p>0)
焦点F
准线方程
坐标轴的平移
这里(h,k)是新坐标系的原点在原坐标系中的坐标。
1.集合元素具有①确定性②互异性③无序性
2.集合表示方法①列举法②描述法
③韦恩图④数轴法
3.集合的运算
⑴A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)
⑵Cu(A∩B)=CuA∪CuB
Cu(A∪B)=CuA∩CuB
4.集合的性质
⑴n元集合的子集数:
2n
真子集数:
2n-1;非空真子集数:
2n-2
高中数学概念总结
一、函数
1、若集合A中有n个元素,则集合A的所有不同的子集个数为,所有非空真子集的个数是。
二次函数的图象的对称轴方程是,顶点坐标是。
用待定系数法求二次函数的解析式时,解析式的设法有三种形式,即,和 (顶点式)。
2、幂函数 ,当n为正奇数,m为正偶数,m 3、函数的大致图象是 由图象知,函数的值域是,单调递增区间是,单调递减区间是。 二、三角函数 1、以角的顶点为坐标原点,始边为x轴正半轴建立直角坐标系,在角的终边上任取一个异于原点的点,点P到原点的距
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