高中数学常用公式及知识点总结Last updated on the afternoon of January 3, 2021高中数学常用公式及知识点总结一、集合1、N 表示N+(或N*)表示Z 表示 R 表示Q 表示C 表示2、含有n 个元素的集合，其子集有个，真子集有个，非空子集 有个，非空真子集有个。
二、基本初等函数 1、指数幂的运算法则m n a a =m n a a ÷=()m n a =()m ab=n m a=m a -=()m ab =2、对数运算法则及换底公式（01a a >≠且，M>0,N>0） log log a a M N +=log log a a M N -=log n a M = log a N a =log a b =log a a = log log a a a b =1log a =3、对数与指数互化：log a M N =⇔4、基本初等函数图像（3）幂函数的图像和性质三、函数的性质 1、奇偶性（1）对于定义域内任意的x ，都有()()f x f x -=，则()f x 为函数，图像关于对称； （2）对于定义域内任意的x ，都有()()f x f x -=-，则()f x 为函数，图像关于对称；2、单调性设1122,[,],x a b x x x <∈，那么12()()0()[,]f f f x x a b x -<⇔在上是函数；（即1212()()0f x f x x x ->-）12()()0()[,]f f f x x a b x ->⇔在上是函数。
（即1212()()0f x f x x x -<-）3、周期性对于定义域内任意的x ，都有()()f x T f x +=，则()f x 的周期为；对于定义域内任意的x ，都有1()()()()f x f x T f x +=-或，则()f x 的周期为；四、函数的导数及其应用 1、函数()y f x =在点0x 处的导数的几何意义函数()y f x =在点0x 处的导数是曲线()y f x =在点p （0x ，0()f x ）处的切线的斜率0'()f x ，相应的切线方程式是；2、用导数判别单调性、单调区间、极值和最值； （1）设函数()y f x =在某个区间内可导，若'()f x >0，则()f x 为函数，若'()f x <0,则()f x 为函数;（2）求函数的极值的方法：解方程'()0f x =,当0'()0f x =时，①如果在0x 附近的左侧'()f x >0，右侧'()f x <0，那么是极值； ②如果在0x 附近的左侧'()f x <0，右侧'()f x >0，那么是极值；3、集中常见函数的导数'C =(C 位常数)()'a x =(sin )'x =(cos )'x =()'x a =()'x e = (log )'a x =(ln )'x =4、导数的运算法则()'u v ±=()'uv =()'u v=五、三角函数、三角恒等变换和解三角形 1、三角函数（1）、三角函数值在各象限的符号（记忆口诀：一全正、二正弦、三正切、四余弦）（2）、同三角函数的基本关系平方关系：22sin cos a a +=商数关系：tan a = （3）、特殊角的三角函数值表(4)、三角函数的诱导公式（k z ∈） 公式一：sin(2)a kπ+=cos(2)a k π+=tan(2)a k π+=公式二：sin()a π+=cos()a π+=tan()a π+=公式三：sin()a -=cos()a -=tan()a -= 公式四：sin()a π-=cos()a π-=tan()a π-=公式五：2sin()a π-=2cos()a π-=公式六：2sin()a π+=2cos()a π+=（记忆口诀：奇变偶不变，符号看象限。
奇偶指2π的奇偶数倍，变与不变指三角函数名称的变化，若变则是正弦变余弦，正切变余切；符号是根据角的范围以及三角函数在四个象限的正负来判断新三角函数的符号（无论a 是多大的角，都将a 看成锐角）） （5）、三角函数的图像与性质（6）、函数sin()y A x ωϕ=+①五点作图法②sin()(0,0)y A x A ωϕω=+>≠的性质③由sin y x =的图像得到sin()y A x ωϕ=+的图像的过程方法途径一：sin y x =图像上各点向左或向右平移ϕ个单位，得到，图像各点横坐标伸长或缩短到原来的1ω，纵坐标不变，得到，图像各点纵坐标伸长或缩短到原来的A 倍，横坐标不变，得到； 方法途径二：sin y x =图像各点横坐标伸长或缩短到原来的1ω，纵坐标不变，得到，图像上各点向左或向右平移ϕω个单位，得到，图像各点纵坐标伸长或缩短到原来的A 倍，横坐标不变，得到；2、三角恒等变换（7）、两角和与差的正弦、余弦和正切（异名同号）():sin()S αβαβ++=():sin()S αβαβ--= （同名异号）():cos()C αβαβ++=():cos()C αβαβ--=():tan()T αβαβ++=():tan()T αβαβ--=（8）、二倍角公式2:sin 2S αα=2:cos2C αα===2:tan 2T αα=（9）、辅助角公式 3、解三角形（10）、正弦定理：===2R(R 为三角形的外接圆半径)用角表示边：a=，b=，c=。
（11）、余弦定理：2a =，2b =，2c = 求角：cos A =,cos B =,cos C = (12)、三角形面积公式：S === 六、平面向量1、平面向量的坐标运算（1）、设1122(,),(,)A x y B x y ,则AB =； （2）、设1122,,(),()a x y bx y ==，则a =，b =，a λ=；b a +=，b a -=，b a =；2、两向量的夹角公式设1122,,(),()a x y bx y ==，则cos θ==；3、向量的平行于垂直（1）、若b a 与平行⇔=b a λ⇔（2）、若b a 与垂直⇔0b a =⇔七、数列1、数列的通项n a 与前n 项和n S 的关系：11(1)(2)n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩；（数列{n a }的前n 项和为n 12n S a a a =++⋅⋅⋅+） 2、等差数列（1）、定义：若数列}{),(}{1n n n n a d a a a 则常数满足=-+称等差数列； （2）、等差数列通项公式：n a =，其中首项是，公差是； （3）、等差数列前n 项和公式：n 12n S a a a =++⋅⋅⋅+==； （4）、等差中项：A 是a 、b 的等差中项，则有等式； （5）、首尾项性质：若}{n a 是等差数列，则；（6）、若}{n a 是等差数列，p 、q 、r 、s 为正整数，且,s r q p +=+，则； 3、等比数列（1）、定义若数列q a a a nn n =+1}{满足（常数），则}{n a 称等比数列； （2）、等比数列通项公式：n a =(n ∈N+)，其中首项是，公比是；（3）、等比数列前n 项和公式：n 12=n S a a a ⎧=++⋅⋅⋅+⎨⎩；（4）、等比中项：G 称a 、b 的等比中项，则有等式； （5）、首尾项性质：若}{n a 是等比数列，则；（6）、若}{n a 是等比数列，p 、q 、r 、s 为正整数，且,s r q p +=+，则； 八、不等式1、已知a ，b都是正数，则有2a b+≥，当a=b 时，等号成立； （1）、若积ab 是定值m ，则当a=b 时，和a+b 有最小值； （2）、若和a+b 是定值n ，则当a=b 时，积ab 有最大值； 九、复数1、2i =4k i =41k i +=（k z ∈）2、复数(,)z a bi a b R =+∈，a 为，b 为； （1）、当时，z 是实数； （2）、当时，z 是虚数； （3）、当时，z 是纯虚数； （4）、当时，z 是非纯虚数；3、复数相等的条件及应用 （1）、a bi c di +=+⇔； （2）、0a bi +=⇔；4复数的模：(,)z a bi a b R =+∈，则z =； 5、复数代数形式的四则运算（1）、复数的加法：（a+bi ）+（c+di ）=； （2）、复数的减法：（a+bi ）-（c+di ）=； （3）、复数的乘法：（a+bi ）⨯（c+di ）=； （4）、复数的除法：（a+bi ）÷（c+di ）=；6、共轭复数：复数(,)z a bi a b R =+∈的共轭复数为z =； 十、统计概率 1、平均数：x =； 2、样本方差：2S =； 3、样本标准差：S =； 十一、解析几何 1、直线与方程（1）、直线的斜率：2121tan y y x x k α-=-=（α为直线的倾斜角）；（2）、直线的五种方程：①斜截式：（b 为直线L 在y 轴上的截距）； ②点斜式：（直线L 过点00(x ,y )，且斜率为k ）； ③两点式：（1112221212p (x ,y ),p (,),x ,y x y x y ≠≠）；④截距式：（a ，b 分别为直线L 的横、纵截距，,0a b ≠）； ⑤一般式：（其中A,B 不同时为0）。
（3）、两条直线的平行与垂直 直线111222,:x b l y x b l ++:y=k =k ； ①若12l l 与平行⇔； ②若12l l 与垂直⇔。
（4）、距离计算①点到点的距离公式：（两点为1122(,),(,)A x y B x y ）②点到直线的距离公式：（点00(,)p x y ，直线:0l Ax By C ++=）③平行直线间距离公式：（直线11:0l Ax By C ++=和直线22:0l Ax By C ++=） 2、圆与方程（1）、圆的一般方程：圆心为，半径为；（2）、圆的标准方程：圆心为，半径为；3、直线与圆的位置关系 直线0Ax By C ++=与圆222()()y b r x a +-=-的位置关系有三种： （1）、d>0⇔相离⇔0（2）、d=0⇔相切⇔0（3）、d<0⇔相交⇔04、椭圆5、双曲线6、抛物线十二、立体几何1、常见几何体的三视图2、空间几何体的表面积与体积3、直线、平面位置关系（立体几何常用定理和方法） 一、平行问题1．共面问题证法：先确定一个平面，证明其余各条直线都在这个平面内． 2．线线平行的证明方法；（1）用平面几何的定理：①垂直于同一直线的两条直线平行；②平行四边形；③中位线定理；④比例线段；（完成配图）（2）b a c b c a ∥∥∥⇒⎭⎬⎫；（3）；b a b a ∥⇒⎭⎬⎫⊥⊥αα（4）b a b a ∥∥⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊂βαβαα ；（5）b a b r a r ∥∥⇒⎪⎭⎪⎬⎫== βαβα． 3．线面平行的证明方法；（1）用定义，证明直线和平面没有公共点（常体现在反证法中）；（2）ααα∥∥a a b b a ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊄⊂；（3）βαβα∥∥a a ⇒⎭⎬⎫⊂． 4．面面平行的证明方法；（1）用定义，证明两个平面没有公共点（常体现在反证法中）；（2）βαβαβα∥∥∥⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊂⊂P b a b b a a ,,；（3）βαβα∥⇒⎭⎬⎫⊥⊥a a ．二垂直问题 1．线线垂直（1）平面几何的方法①两线相交夹角为︒90；②勾股定理；③等腰三角形三线合一；⑥矩形的四个角都是直角；④两条平行线同垂直于一条直线；⑤菱形的对角线互相垂直；⑦直径对的圆周︒90角； ⑧垂径定理；⑨圆的切线垂直于过切点的半径 （2）b ac b b a ⊥⇒⎭⎬⎫⊥∥，（平行不变）；（3）b a b a ⊥⇒⎭⎬⎫⊂⊥αα；（4）三垂线定理（逆定理） 2．线面垂直（1）用定义，证明直线与平面内的所有直线都垂直（常体现在反证法中）；（2）ααα⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊂⊂⊥⊥a P c b c b c a b a ,,；（3）ββαα⊥⇒⎭⎬⎫⊥a a ∥；（4）βαβαβα⊥⇒⎭⎬⎫⊥⊂=⊥a b a a b ,, ．3．面面垂直（1）用定义，证明平面角是︒90；（2）βαβα⊥⇒⎭⎬⎫⊂⊥a a ；（3）βγαγβα⊥⇒⎭⎬⎫⊥∥．十三、极坐标与参数方程 1、极坐标 2、参数方程（1）、直线的参数方程：x y ⎧⎪⎨⎪⎩==（00(,)x y 为定点，θ为倾斜角）（2）、圆的参数方程：x y ⎧⎪⎨⎪⎩==（（a,b ）为圆心，r 为半径） （3）、椭圆的参数方程：x y ⎧⎪⎨⎪⎩==（a 为长半轴，b 为短半轴）。
