一、集合与常用逻辑用语
1. 集合运算公式
并集:A∪B={x∣x∈A 或 x∈B}
交集:A∩B={x∣x∈A 且 x∈B}
补集:∁UA={x∣x∈U 且 x∈/A}
集合元素个数公式:card(A∪B)=card(A)+card(B)−card(A∩B)
2. 充分必要条件
若p⇒q,p 是 q的充分条件,q是p的必要条件
若p⇔q,则p、q互为充要条件
二、一元二次函数、方程与不等式
1. 一元二次方程求根公式
ax2+bx+c=0(a=0) 求根公式:x=2a−b±b2−4ac
判别式:Δ=b2−4ac
2. 韦达定理
x1+x2=−ab,x1x2=ac 3. 基本不等式
均值不等式:ab≤2a+b(a,b≥0)
常用变形:a+b≥2ab(当且仅当a=b取等号)
平方均值:2a2+b2≥ab
三、指数与对数函数
1. 指数运算公式
am⋅an=am+n (am)n=amn (ab)n=anbn a−n=an1,an1=na 2. 对数运算公式
定义:logaN=b⇔ab=N(a>0,a=1,N>0)
运算法则:
loga(MN)=logaM+logaN logaNM=logaM−logaN logaMn=nlogaM 换底公式:logab=logcalogcb(a>0,a=1,b>0,c>0,c=1)
推论:logab⋅logba=1
四、三角函数与解三角形
1. 同角三角函数基本关系
平方关系:sin2α+cos2α=1
商数关系:tanα=cosαsinα(α=kπ+2π)
2. 诱导公式
sin(π−α)=sinα,cos(π−α)=−cosα sin(2π−α)=cosα,cos(2π−α)=sinα 3. 三角恒等变换
和差公式:
sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ cos(α±β)=cosαcosβ∓sinαsinβ tan(α±β)=1∓tanαtanβtanα±tanβ 二倍角公式:
sin2α=2sinαcosα cos2α=cos2α−sin2α=2cos2α−1=1−2sin2α tan2α=1−tan2α2tanα 4. 解三角形公式
正弦定理:sinAa=sinBb=sinCc=2R(R为三角形外接圆半径)
余弦定理:
a2=b2+c2−2bccosA cosA=2bcb2+c2−a2 三角形面积公式:S=21absinC=21bcsinA=21acsinB
五、数列
1. 等差数列
通项公式:an=a1+(n−1)d
推广通项:an=am+(n−m)d
前 项和:Sn=2n(a1+an)=na1+2n(n−1)d
2. 等比数列
通项公式:an=a1qn−1
推广通项:an=amqn−m
前 n 项和:Sn=⎩⎨⎧na11−qa1(1−qn)=1−qa1−anq(q=1)(q=1)
六、立体几何与空间向量
1. 几何体表面积与体积
柱体体积:V=Sh
锥体体积:V=31Sh
球的表面积:S=4πR2
球的体积:V=34πR3
2. 空间向量公式
向量模长:∣a∣=x2+y2+z2
向量点积:a⋅b=x1x2+y1y2+z1z2
夹角公式:cos⟨a,b⟩=∣a∣∣b∣a⋅b
七、平面解析几何
1. 直线方程与距离公式
斜率公式:k=x2−x1y2−y1
点斜式:y−y0=k(x−x0)
两点距离:∣AB∣=(x2−x1)2+(y2−y1)2
点到直线距离:d=A2+B2∣Ax0+By0+C∣
2. 圆的方程
标准方程:(x−a)2+(y−b)2=r2
一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0
3. 圆锥曲线核心公式
椭圆(a>b>0):a2x2+b2y2=1,离心率 e=ac(0<e<1),c2=a2−b2
双曲线:a2x2−b2y2=1,离心率 e=ac(e>1),c2=a2+b2
抛物线:y2=2px(p>0),焦点 (2p,0),准线 x=−2p
八、导数及其应用
1. 基本求导公式
(xμ)′=μxμ−1 (sinx)′=cosx (cosx)′=−sinx (ex)′=ex (lnx)′=x1 (logax)′=xlna1 2. 导数四则运算
(u±v)′=u′±v′ (uv)′=u′v+uv′ (vu)′=v2u′v−uv′(v=0) 九、概率与统计
1. 古典概型概率公式
P(A)=试验的基本事件总数事件A包含的基本事件数 2. 随机变量期望与方差
离散型随机变量期望:E(X)=∑i=1nxipi
方差:D(X)=∑i=1n(xi−E(X))2pi
二项分布:若 X∼B(n,p),则 E(X)=np,D(X)=np(1−p)
3. 样本数据公式
平均数:xˉ=n1(x1+x2+⋯+xn)
样本方差:s2=n1∑i=1n(xi−xˉ)2
十、排列组合与二项式定理
计数原理专属公式,用于概率计算、二项式求值。
1. 排列组合公式
排列数:Anm=(n−m)!n!
组合数:Cnm=m!(n−m)!n!
组合性质:Cnm=Cnn−m,Cnm+Cnm−1=Cn+1m
2. 二项式定理
(a+b)n=k=0∑nCnkan−kbk 通项公式:Tk+1=Cnkan−kbk
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