高二数学上学期知识点 第一部分:三角恒等变换
1.两角和与差正弦、余弦、正切公式:
sin()sincoscossin
tgtgcos()coscossinsintg()1tgtg 注意正用、逆用、变形用。例如:tanA+tanB=tan(A+B)(1tanAtanB)
2.二倍角公式:sin2=2sincos,cos2=cossin=2cos1=12sin
22222tan221cos2cos1cos2sintan2=1tan2。3.升幂公式是:2 2。
sin24.降幂公式是:
1cos21cos22cos22 。
2tan5.万能公式:sin=
21tan22 cos=
1tan222 tan=
2tan21tan21tan22
6.三角函数恒等变形的基本策略:(1)常值代换:特别是用“1”的代换,如1=cos2θ+sin2θ
(2)项的分拆与角的配凑。如分拆项:sin2x+2cos2x=(sin2x+cos2x)+cos2x=1+cos2x;配凑角:α=(α+β)-β,β
=
-
221sinsincos1cos2sin222,sin α ,cos α可凑倍角公2,等。(3)降次与升次。
221sinsincos22等. (4)化弦(切)法。将三角函数利用同角三角函数基本关系化成弦(切)式;。注意
函数关系,尽量异名化同名、异角化同角。(5)引入辅助角。asinθ+bcosθ=absin(θ+),所在象限由a、
22bb的符号确定,角的值由tan=a确定。
7.注意点:三角函数式化简的目标:项数尽可能少,三角函数名称尽可能少,角尽可能小和少,次数尽可能低,分母尽可能不含三角式,尽可能不带根号,能求出值的求出值.
第二部分:解三角形
abc
1.边角关系的转化:(ⅰ)正弦定理:sinA=sinB=sinC=2R(R为外接圆的半径);
111注:(1)a=2RsinA;b=2RsinB;c=2RsinC;(2)a:b:c=sinA:sinB:sinC;(3) 三角形面积公式S=2absinC=2bcsinA=2acsinB;
b2c2a2cosA2222bc(ⅱ)余弦定理:a=b+c-2bccosA,
2.应用:(1)判断三角形解的个数;(2)判断三角形的形状;(3)求三角形中的边或角;(4)求三角形面积S;
180注:三角形中 ①a>bA>BsinA>sinB;②内角和为;③两边之和大于第三边;④在△ABC 中有
sin(A+B)=sinCcos(A+B) -cosCtan(A+B) -tanC,
sinABCABCcoscossin22, 22 在解
三角形中的应用。3.解斜三角形的常规思维方法是:(1)已知两角和一边(如A、B、c),由A+B+C = π求C,由正弦
定理求a、b.(2)已知两边和夹角(如a、b、C),应用余弦定理求c边;再应用正弦定理先求较短边所对的角,然后利用A+B+C = π,求另一角.(3)已知两边和其中一边的对角(如a、b、A),应用正弦定理求B,由A+B+C = π求C,再由正弦定理或余弦定理求c边,要注意解可能有多种情况.(4)已知三边a、b、c,应用余弦定理求A、B,再由A+B+C = π,求角C.(5)术语:坡度、仰角、俯角、方位角(以特定基准方向为起点(一般为北方),依顺时针方式旋转至指示方向所在位置,其间所夹的角度称之。方位角α的取值范围是:0°≤α<360。
第三部分:数列 证明数列
an是等差(比)数列
an,若an1and(常数),则数列an是等差数列。 ②等差中项法:对于
(1)等差数列:①定义法:对于数列数列
an,若2an1anan2,则数列an是等差数列。注:后两种方法仅适用于选择、填空:③anpnq(形
2SAnBn(常数项为0的二次) n如一次函数)④
(2)等比数列:①定义法:对于数列
an,若
an1q(q0)an,则数列
an是等比数列。②等比中项法:对于数列an,
2an是等比数列 aaan1(an0),则数列若nn22.求数列通项公式
an方法 (1)公式法:等差数列中an=a1+(n-1)d 等比数列中an= a1 qn-1; (q0)
a1,(n1)SnanSnSn1,(n2)( 注意 :验证a1是否包含在an 的公式中) (2)
(3)递推式为
an+1=an+f(n) (采用累加法);an+1=an×f(n) (采用累积法);例已知数列{an}满足a11,
1anan1n1n =
n1n(n2),则an=________(答:ann121)(4)构造法;形如
anpanq,ankan1bn(k,bp,q为常数且pq)的递推数列,可构造等比数列anx,例 ①已知a11,an3an12,求an(答:an23n11)
; (5)涉及递推公式的问题,常借助于“迭代法”解决: anan-1a2a1aaa1 n-2 an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+„„+(a2-a1)+a1 ; an=n-1an(6)倒数法形如
an1an11a11,anankan1b的递推数列如①已知3an11,求an(答:3n2);3.求数列前n
项和Sn. 常见方法:公式、分组、裂项相消、错位相减、倒序相加.关键找通项结构.(1)公式法:等差数列中
a1(1qn)a1anqn(n1)n(a1an)na1d1q1q22Sn== ;等比数列中 当q=1,Sn=na1 当q≠1,Sn==(注:讨论q是否等于1)。
(2)分组法求数列的和:如an=2n+3n ; (3)错位相减法:
cn成等比数列,如an=(2n-1)2n;anbncn, bn成等差数列,(注q1)
(4)倒序相加法求和:如①在等差数列
an中,前4项的和为40,最后4项的和为80,所有各项的和为720,则这
111x2f(1)f(2)f(3)f(4)f()f()f()f(x)2234=___1x,则个数列的项数n=______;(答:48);②已知7(答:2)
an(5)裂项法求和:
1111()(AnB)(AnC)CBAnBAnC,如求和:
1111n122334n(n1)=_________(答: n1)
(6)在求含绝对值的数列前n项和4.
Sn问题时,注意分类讨论及转化思想的应用,总结时写成分段数列。
Sn的最值问题方法(1)在等差数列an中,有关Sn 的最值问题——从项的角度求解:
am0a0a0①当1,d<0时,满足m1 的项数m使得
取最大值.
am0a0②当a10,d>0时,满足m1 的项数m使得
取最小值。
(2)转化成二次函数配方求最值(注:n是正整数,若n不是正整数,可观察其两侧的两个整数是否满足要求)。如①等差数列{an}中,a125,S9S17,问此数列前多少项和最大?并求此最大值。(答:前13项和最大,最大值为169);②若{an}是等差数列,首项a10,a2003a20040,a2003a20040,则使前n项和Sn0成立的最大正整数n是___ (答:4006)
5.求数列{an}的最大、最小项的方法(函数思想):
①an+1-an=„„
000an1an 如an= -2n2+29n-3 ②
1119n(n1)n (an>0) ,如an=10 ③ an=f(n) 研究函数f(n)
n2的增减性 如an=n156
6.常用性质:(1)等差数列的性质:对于等差数列
an①.anam(nm)d(mn)
*aamapaqaSS②.若nmpq,则n。③.若数列n是等差数列,n是其前n项的和,kN,那么k,
S2kSk,S3kS2k成等差数列。④.设数列an是等差数列,S奇是奇数项的和,S偶是偶数项项的和,Sn是前n
项的和,则有如下性质:(i)奇数项
a1,a3,a5,成等差数列,公差为2d(ii)偶数项
a2,a4,a6,成等差数列,公差为2d
anS2n1baSTbT2n1。
⑤.若等差数列n的前2n1项的和为2n1,等差数列n的前2n1项的和为2n1,则n(应用于选
择、填空,要会推导,正用、逆用) (2)等比数列性质:在等比数列数列
{an}中①.anamqnm(mn)
;②.若m+n=p+q,则aman=apaq;如(1)在等比
{an}中,a3a8124,a4a7512,公比q是整数,则a10=___(答:512)
;(2)各项均为正数的等比数列{an}中,若a5a69,则log3a1log3a2log3a10 (答:10)。③.若数列an是等比数列且q≠-1,Sn是其
*SSSSS前n项的和,kN,那么Sk,S2kSk,S3kS2k成等比数列。如:公比为-1时,4、8-4、12-8、„不成
等比数列
7.常见结论:(1)三个数成等差的设法:a-d,a,a+d;四个数成等差的设法:a-3d,a-d,,a+d,a+3d;
(2)三个数成等比的设法:a/q,a,aq; (3)若{an}、{bn}成等差,则{kan+tbn}成等差;(4)若{an}、{bn}成等比,则
1anancbbc>0)成等比.
{kan}(k≠0)、n、{anbn}、n成等比;(5){an}成等差,则 (
(6){bn}(bn>0)成等比,则{logcbn}(c>0且c1)成等差。 第四部分 不等式
1.两个实数a与b之间的大小关系—作差法或作商法2.不等式的证明方法(1)比较法(2)综合法.(3)分析法注:
一般地常用分析法探索证题途径,然后用综合法
a0,xx3. 解不等式(1)一元一次不等式 axb(a0)的解法①ba0,xxa ②ba
2axbxc0,(a0)的解法(三个二次关系) (2)一元二次不等式
判别式
b24ac 二次函数
yax2bxc的图象
一元二次方程 ax2bxc0的根 ax2bxc0解集 ax2bxc0解集 ax2bxc0注:() 0 0 0
相异实根 相等实根 没有实根
xxb x1x2
122a
xxxxxb2或xx1 2a R xx1xx2
解集为R,(ax2bxc0 对xR恒成立)
则(Ⅰ)
a00(0) (Ⅱ)若二次函数系数含参数且未指明不为零时,需验证a0
22(a2)x2(a2)x40对xR恒成立,则a的取值范axbxc0若解集为R呢?如:关于x的不等式
a200a2时,40成立围 。略解(Ⅰ)(Ⅱ)
22|x|<ax<a-a<x<a; (3)绝对值不等式 如果a>0,那么
|x|>ax2>a2x>a或x<-a.
00(4)分式不等式 若系数含参数时,须判断或讨论系数0,化负为正,写出解集。
主要应用:1.解一元二次不等式;2.解分式不等式;3.解含参的一元二次不等式(先因式分解,分类讨论,比较两根的
32x3y5,大小);4恒成立问题(注:①讨论二次项系数是否为0;②开口方向与判别式);5.已知1xy2,
求4x5y的取值范围;(①换元法;②线性规划法)。
4.简单的线性规划问题应用:(1)会画可行域,求目标函数的最值及取得最值时的最优解(注:可行域边界的虚实);
(2)求可行域内整数点的个数;(3)求可行域的面积;(4)根据目标函数取得最值时最优解(个数)求参数的值(参数可在线性约束条件中,也可在目标函数中);(5)实际问题中注意调整最优解(反代法)。
22a,bR,则ab2aba,bR5.常用的基本不等式和重要的不等式(1)(2),则ab2ab;注:
ab算术平均数,ab几何平均数2
2ababab2abab()(a,bR)22(3)(4) ab22a2b2(a,bR)2;
6.均值不等式的应用——求最值(可能出现在实际应用题)设x,y0,则xy2xy
xy有最小值2P (1)若积xyP(定值),则和S2xyS(定值),则积xy有最大值()2即:积定和最小,和定积最大。 (2)若和
y2x注:运用均值定理求最值的三要素:“一正、二定、三相等”技巧:①凑项,例
1x2(x>2)②凑系数 ,例
y2x当
时,求
的最大值;(答:8)③添负号,例
1(x2)2(2x);④拆项,例 求
2xx27x10f(x)2(x0)y(x1)x1x1的最小值(答:9 )⑤构造法,例 求
2x1x的最大值(答:1)。⑥
191“1”的灵活代换,若x0,y0且xy,则xy的最小值是________(答:16)(3)若用均值不等式求最值,
yx21等号取不到时,需用定义法先证明单调性,后根据单调性求最值,例 求
1x21的最小值。
第五部分 简易逻辑
逻辑联结词,命题的形式:p或q(记作“p∨q” );p且q(记作“p∧q” );非p(记作“┑q” ) 。 2、“或”、 “且”、 “非”的真值判断(1)“非p”形式复合命题的真假与F的真假相反;(2)“p且q”形式复合命题当P与q同为真时为真,其他情况时为假;(3)“p或q”形式复合命题当p与q同为假时为假,其他情况时为真.4常见结论的否定形式 原结论 是 都是 大于 否定词 不是 不都是 不大于 原结论 至少有一个 至多有一个 至少有n个 否定词 一个也没有 至少有两个 至多有(n1)个
小于 不小于 至多有n个 至少有(n1)个 对所有x,成立 对任何x,不成立 存在某x,不成立 存在某x,成立 p或q p且q p且q p或q 5、四种命题: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。
6、四种命题之间的相互关系:一个命题的真假与其他三个命题的真假有如下关系:(原命题逆否命题)
①、原命题为真,它的逆命题不一定为真。②、原命题为真,它的否命题不一定为真。③、原命题为真,它的逆否命题一定为真。
7、如果已知pq那么我们说,p是q的充分条件,q是p的件。
若pq且qp,则称p是q的充要条件,记为p⇔q. 8.命题的否定只否定结论;否命题是条件和结论都否定。 9、反证法:从命题结论的反面出发(假设),引出(与已知、公理„)矛盾,从而否定假设证明原命题成立,这样的证明方法叫法。
第六部分 圆锥曲线定义、标准方程及性质
(一)椭圆 1.定义:若F1,F2是两定点,P为动点,且
原命题若p则q互逆互为为互逆命题若q则p互否逆否命题若┐q则┐p必要条
互否否命题若┐p则┐q逆否逆否互逆理、定做反证
PF1PF22aF1F2 (a为常数)则P点的轨迹是椭
1F2中圆。注:(1)若2a小于|F1F2|,则这样的点不存在;(2)若2a等于|F1F2|,则动点的轨迹是线段F1F2.(3)PF经常利用余弦定理、三角形面积公式将有关线段
PF1、
PF2、2c,有关角F1PF2结合起来,建立
PF1+
PF2、
PF1PF2PF1PF2等关系求出、的值.注意题目中椭圆的焦点在x轴上还是在y轴上.2.椭圆的标准方程:
x2y2y2x21212222baa2b2ab(>>0),(a>b>0)(注:abc)。(1).椭圆的标准方程判别方法:判别焦
2点在哪个轴只要看分母的大小:如果x项的分母大于y项的分母,则椭圆的焦点在x轴上,反之,焦点在y轴上(.2).
2
求椭圆的标准方程的方法:⑴ 定位——正确判断焦点的位置;⑵ 定量——设出标准方程后,运用待定系数法求解a、b.
3.椭圆的几何性质:线段A1A2、B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴.它们的长分别等于2a和2b,a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长. 所以椭圆和它的对称轴有四个交点,称为椭圆的顶点.
e离心率:椭圆的焦距与长轴长的比
ca叫做椭圆的离心率.它的值表示椭圆的扁平程度.0<e<1.e越接近于1时,椭
圆越扁;反之,e越接近于0时,椭圆就越接近于圆.
22x0y0x2y221(ab0)2212P(x,y)00abab4.点与椭圆的位置关系(1)点在椭圆的内部. 22x0y0x2y221(ab0)2212P(x,y)00在椭圆abab(2)点的外部
(二)双曲线 1.定义:若F1,F2是两定点,
PF1PF22aF1F2(a为非零常数),则动点P的轨迹是双曲
线。注:(1)若2a=|F1F2|,则动点的轨迹是两条射线;(2)若2a>|F1F2|,则无轨迹.(3)若去掉绝对值号,动点M的轨迹仅为双曲线的一个分支。
x2y2y2x2212122222bb2.双曲线的标准方程:a和a(a>0,b>0)注:(1)cab(与椭圆比较)(2)双曲线
的标准方程判别方法是:如果x项的系数是正数,则焦点在x轴上;如果y项的系数是正数,则焦点在y轴上.对于
22双曲线,a不一定大于b,因此不能像椭圆那样,通过比较分母的大小来判断焦点在哪一条坐标轴上.(3)求双曲线的
标准方程,应注意两个问题:⑴ 定位——正确判断焦点的位置;⑵ 定量——设出标准方程后,运用待定系数法求解a,b.
cx2y2e12a>1,离心率e越b23.双曲线的简单几何性质 双曲线a为例 实轴长为2a,虚轴长为2b,离心率
大,双曲线的开口越大.双曲线的方程与渐近线方程的关系
x2y2x2y2b01yx2222aabab(1)若双曲线方程为渐近线方程:
xyxyb0yx22aab双曲线可设为ab(2)若渐近线方程为(0)
22x2y2x2y221222abab(3)若双曲线与有公共渐近线,可设为(0,若0,焦点在x轴上,若0,
焦点在y轴上)。特别地当ab时离心率e2两渐近线互相垂直,分别为y=x,此时双曲线为等轴双曲
x2y2122(m0,n0)表示双曲线的充要条件是mn0。xy0mn线,可设为()。(4)方程(5)注意
PF1F2中结合定义PF1PF22a与余弦定理cosF1PF2,将有关线段PF1、PF2、F1F2和角结合起来。
(三)抛物线 1.定义:到定点F与定直线l的距离相等的点的轨迹是抛物线。定点F叫抛物线的焦点,定直线l叫抛
物线的准线。注:(1)点F在直线l外,(2)点F在直线l上,其轨迹是过点F且与l垂直的直线,而不是抛物线。
2222y2pxx2pyx2py.注:y2px2.抛物线的标准方程有四种类型:、、、(1)方程中的一次项变元
决定对称轴和焦点位置;(2)一次项前面的正负号决定曲线的开口方向;
2y2px (p0)为例:p:焦准距(焦点到准线的距离)3.抛物线的几何性质,以标准方程;
pppxCFx,(,0)AB2p222 焦点: 准线: 通径 焦半径: 过焦点弦长CDx1ppp2x2x1x2p22 y1y2=-p2,x1x2=4;
注:只适合求过焦点的弦长,对于其它的弦,只能用“弦长公式”来求。
4.直线与抛物线的关系:直线与抛物线方程联立之后得到一元二次方程:x+bx+c=0,当△≠0时,两者的位置关系的判定和椭圆、双曲线相同,用判别式法即可;但如果直线和抛物线只有一个公共点,除相切外,还有直线是抛物线的
2y(,y)2y2px2p对称轴或是和对称轴平行,此时,不能仅考虑△=0。 注意:)抛物线上的动点可设为P或P(2pt2,2pt)或P(x,y)其中y22px
2
5.求轨迹的常用方法:(1)直接法:直接通过建立x、y之间的关系,构成F(x,y)=0,是求轨迹的最基本的方法;(2)待定系数法:所求曲线是所学过的曲线:如直线,圆锥曲线等,可先根据条件列出所求曲线的方程,再由条件确定其待定系数,代回所列的方程即可; (3)代入法(相关点法或转移法):若动点P(x,y)依赖于另一动点Q(x1,y1)的变化而变化,并且Q(x1,y1)又在某已知曲线上,则可先用x、y的代数式表示x1、y1,再将x1、y1带入已知曲线得要求的轨迹方程;
(4)定义法:如果能够确定动点的轨迹满足某已知曲线的定义,则可由曲线的定义直接写出方程; (5)点差法,处理圆锥曲线弦中点问题常用代点相减法,主要用于求斜率。(注意:验证判别式大于零。)
(6)参数法:当动点P(x,y)坐标之间的关系不易直接找到,也没有相关动点可用时,可考虑将x、y均用一中间变量(参数)表示,得参数方程,再消去参数得普通方程。
注:①轨迹方程与轨迹的区别,②限制范围,③根据曲线方程研究曲线类型时注意椭圆与圆的区别,注意次数和符号,④.涉及圆锥曲线的问题勿忘用定义解题。 (四)解析几何中的基本公式
22AB(xx)(yy)A(x,y),B(x,y)21211122,则1.两点间距离:若
特别地:AB//x轴, 则
ABAB |x2-x1| 。 AB//y轴, 则 |y2-y1| 。
l2:AxByC20则:
dC1C2A2B2
2.平行线间距离:若l1:AxByC10,注意点:①x,y对应项系数应相等,②方程化成一般式。
3.点到直线的距离:P(x,y),l:AxByC0则P到l的距离为:
dAxByCA2B2
ykxbF(x,y)0 消y:ax2bxc0(务必注意0,k为直线的斜率.)
4.直线与圆锥曲线相交的弦长公式:。 若
AB(1k)(x2x1)l与曲线交于A(x1,y1),B(x2,y2)则:
22
xx1k21224x1x2或
AB|y1y2|111(1)(y2y1)222kk =(这里体现了解析几何“设而不求”的解题思想;)特殊的直线方程: ①
垂直于x轴且截距为a的直线方程是x=a,y轴的方程是x=0.②垂直于y轴且截距为b的直线方程是y=b,x轴的方
程是y=0.
注:判断直线与圆锥曲线的位置关系时,优先讨论二次项系数是否为零,然后再考虑判别式及韦达定理。
第七部分 能力要求
能力主要指运算求解能力、数据处理能力、空间想象能力、抽象概括能力、推理论证能力,以及应用意识和创新意识. 1.运算求解能力:能够根据法则和公式进行正确运算、变形;能够根据问题的条件,寻找并设计合理、简捷的运算方法;能够根据要求对数据进行估计和近似计算.
2.数据处理能力:能够收集、整理、分析数据,能抽取对研究问题有用的信息,并作出正确判断;能够根据所学知识对数据进行进一步的整理和分析,解决所给问题.
3.空间想象能力:能够根据条件作出正确的图形,根据图形想象出直观形象;能够准确地理解和解释图形中的基本元素及其相互关系;能够对图形进行分解、组合;能够运用图形与图表等手段形象地揭示问题的本质和规律.
4.抽象概括能力:能从具体、生动的实例中,发现研究对象的本质;能从给定的大量信息材料中,概括出一些结论,并能将其应用于解决问题或作出新的判断.
5.推理论证能力:能够根据已知的事实和已获得的正确数学命题,论证某一数学命题的真实性.
6.应用意识:能够综合运用所学知识对问题所提供的信息资料进行归纳、整理和分类,将实际问题抽象为数学问题;能应用相关的数学思想和方法解决问题,并能用数学语言正确地表述和解释.
7.创新意识:能够独立思考,灵活和综合地运用所学的数学知识、思想和方法,创造性地提出问题、分析问题和解决问题.
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