上海高中数学——知识点总结

上海高中数学——知识点总结
一、集合与常用逻辑
1．集合概念 元素：互异性、无序性 2．集合运算 全集U ：如U=R 交集：}{B x A x x B A ∈∈=且 并集：}{B x A x x B A ∈∈=⋃或 补集：}{A x U x x A C U ∉∈=且 3．集合关系 空集A ⊆φ
子集B A ⊆:任意B x A x ∈⇒
∈
B A B B A B
A A
B A ⊆⇔=⊆⇔=
注：数形结合---文氏图、数轴 4．四种命题
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 ⌝ 原命题⇔逆否命题 否命题⇔逆命题
5．充分必要条件
p 是q 的充分条件：q P ⇒ p 是q 的必要条件：q P ⇐ p 是q 的充要条件：p ⇔q 6．复合命题的真值
①q 真（假）⇔“q ⌝”假（真） ②p 、q 同真⇔“p ∧q ”真 ③p 、q 都假⇔“p ∨q ”假 7.全称命题、存在性命题的否定 ∀∈M, p(x ）否定为: ∃∈M, )(X p ⌝ ∃∈M, p(x ）否定为: ∀∈M, )(X p ⌝
二、不等式
1．一元二次不等式解法
若0>a ，02
=++c bx ax 有两实根βα,)(βα<，则
02<++c bx ax 解集),(βα
02>++c bx ax 解集),(),(+∞-∞βα
注：若0<a ，转化为0>a 情况 2．其它不等式解法—转化
a x a a x <<-⇔<⇔22a x <
⇔>a x a x >或a x -<⇔22a x >
0)
()
(>x g x f ⇔0)()(>x g x f ⇔>)()(x g x f a a )()(x g x f >（a >1）
⇔>)(log )(log x g x f a a f x f x g x ()()()
><⎧⎨
⎪⎩⎪0
（01<<a ） 3．基本不等式 ①ab b a 22
2
≥+ ②若+
∈R b a ,，则
ab b
a ≥+2
注：用均值不等式ab b a 2≥+、2
)2
(b a ab +≤ 求最值条件是“一正二定三相等”
三、函数概念与性质
1．奇偶性
f(x)偶函数⇔()()f x f x -=⇔f(x)图象关于y 轴对称 f(x)奇函数⇔()()f x f x -=-⇔f(x)图象关于原点对称 注：①f(x)有奇偶性⇒定义域关于原点对称
②f(x)奇函数,在x=0有定义⇒f(0)=0 ③“奇+奇=奇”（公共定义域内） 2．单调性
f(x)增函数：x 1＜x 2⇒f(x 1)＜f(x 2)
或x 1＞x 2⇒f(x 1) ＞f(x 2)
或
0)
()(2
121>--x x x f x f
f(x)减函数：？
注：①判断单调性必须考虑定义域
②f(x)单调性判断
定义法、图象法、性质法“增+增=增” ③奇函数在对称区间上单调性相同 偶函数在对称区间上单调性相反 3．周期性
T 是()f x 周期⇔()()f x T f x +=恒成立（常数0≠T ）
4．二次函数
解析式： f(x)=ax 2+bx+c ，f(x)=a(x-h)2
+k f(x)=a(x-x 1)(x-x 2)
对称轴：a
b
x 2-= 顶点：)44,2(2a b ac a b -- 单调性：a>0，]2,(a
b
-
-∞递减，),2[+∞-a b 递增 当a
b x 2-=，f(x)min a b a
c 442
-=
奇偶性：f(x)=ax 2
+bx+c 是偶函数⇔b=0
闭区间上最值：
配方法、图象法、讨论法--- 注意对称轴与区间的位置关系
注：一次函数f(x)=ax+b 奇函数⇔b=0
四、基本初等函数
1．指数式 )0(10
≠=a a n n
a
a
1
=- m n m n
a a = 2．对数式
b N a =log N a b =⇔（a>0,a ≠1）
N M MN a a a log log log +=
N M N
M
a a a
log log log -= M n M a n a log log =
a b b m m a log log log =
a
b
lg lg =
n a a b b n
log log =a
b log 1
=
注：性质01log =a 1log =a a N a N a =log
常用对数N N 10log lg =，15lg 2lg =+ 自然对数N N e log ln =，1ln =e 3．指数与对数函数 y=a x
与y=log a x
定义域、值域、过定点、单调性？
注：y=a x
与y=log a x 图象关于y=x 对称（互为反函数） 4．幂函数 12
13
2
,,,-====x y x y x y x y
αx y =在第一象限图象如下：
五、函数图像与方程
1．描点法
函数化简→定义域→讨论性质（奇偶、单调） 取特殊点如零点、最值点等 2．图象变换 平移：“左加右减，上正下
负”
α>1
01<<α
α<0
)()(h x f y x f y +=→=
伸缩：)1
()(x f y x f y ϖ
ϖ=−−−−−−−−→−=倍
来的每一点的横坐标变为原
对称：“对称谁，谁不变，对称原点都要变”
)
()()()()()(x f y x f y x f y x f y x f y x f y y x --=−−→−=-=−→−=-=−→−=原点轴轴
注：)
(x f y =a
x =→直线)2(x a f y -=
翻折：→=)(x f y |()|y f x =保留x 轴上方部分，
并将下方部分沿x 轴翻折到上方
y=f(x)
c
b a
o
y
x
y=|f(x)|
c
b a
o
y
x
→=)(x f y (||)y f x =保留y 轴右边部分，
并将右边部分沿y 轴翻折到左边
y=f(x)
c
b a
o
y
x
y=f(|x|)
c
b a
o
y
x
3．零点定理
若0)()(<b f a f ，则)(x f y =在),(b a 内有零点 （条件：)(x f 在],[b a 上图象连续不间断） 注：①)(x f 零点：0)(=x f 的实根
②在],[b a 上连续的单调函数)(x f ，0)()(<b f a f 则)(x f 在),(b a 上有且仅有一个零点 ③二分法判断函数零点---0)()(<b f a f ？
六、三角函数
1．概念 第二象限角)2,2
2(πππ
π++
k k (Z k ∈)
2．弧长 r l ⋅=
α 扇形面积lr S 2
1
=
3．定义 r y =
αsin r x =αcos x
y =αtan 其中),(y x P 是α终边上一点，r PO =
4．符号 “一正全、二正弦、三正切、四余弦” 5．诱导公式：“奇变偶不变，符号看象限”
如ααπsin )2(-=-Sin ，ααπsin )2/cos(-=+ 6．特殊角的三角函数值
α
6
π
4
π 3
π 2
π π
2
3π sin α
21 22 2
3 1
1-
cos α
1
23 2
2 21 0 1- 0
tg α
0 3
3 1
3
/ 0 /
7．基本公式
同角1cos sin 2
2=+αα
αα
α
tan cos sin = 和差()βαβαβαsin cos cos sin sin ±=±
()βαβαβαsin sin cos cos cos =± ()β
αβ
αβαtan tan 1tan tan tan ±=
±
倍角 αααcos sin 22sin =
ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-= α
α
α2tan 1tan 22tan -=
降幂cos 2
α=
22cos 1α+ sin 2
α=2
2cos 1α- 叠加 )4
sin(2cos sin π
ααα+
=+
)6
sin(2cos sin 3π
ααα-=-
)sin(cos sin 22ϕααα++=+b a b a )(tan b
a
=ϕ
8．三角函数的图象性质
单调性： )2,2(ππ-增 ),0(π减 )2
,2(ππ-增
注：Z k ∈ 9．解三角形
基本关系：sin(A+B)=sinC cos(A+B)=-cosC tan(A+B)=-tanC 2
cos 2sin C
B A =+ 正弦定理：
A a sin =
B b sin =C
c
sin A R a sin 2= C B A c b a s i n :s i n :s i n ::=
余弦定理：a 2=b 2+c 2－2bc cos A （求边） cos A =bc
a c
b 22
22-+（求角）
面积公式：S △＝
2
1
ab sin C 注：ABC ∆中，A+B+C=？ B A B A sin sin <⇔<
a 2＞
b 2+
c 2 ⇔ ∠A ＞2
π
七、数 列
y=sinx
y=cosx
y=tanx
图象
sinx cosx tanx 值域 [-1，1] [-1，1] 无 奇偶 奇函数
偶函数 奇函数 周期 2π
2π
π
对称轴 2/ππ+=k x
π
k x =
无
中心
()0,πk
()0,2/ππk + ()0,2/πk
1、等差数列
定义：d a a n n =-+1 通项：d n a a n )1(1-+= 求和：2
)(1n n a a n S += d n n na )1(21
1-+=
中项：2
c
a b +=
（c b a ,,成等差） 性质：若q p n m +=+，则q p n m a a a a +=+
2、等比数列 定义：
)0(1
≠=+q q a a n
n
通项：1
1-=n n q
a a
求和：⎪⎩⎪⎨⎧≠--==)
1(1)1()1(11q q
q a q na S n
n
中项：ac b =2
（c b a ,,成等比）
性质：若q p n m +=+ 则q p n m a a a a ⋅=⋅ 3、数列通项与前n 项和的关系
⎩
⎨
⎧≥-===-)2()
1(111n s s n a s a n n n 4、数列求和常用方法
公式法、裂项法、 错位相减法、倒序相加法
八、平面向量
1．向量加减 三角形法则，平行四边形法则
=
+BC AB AC 首尾相接，OC OB -=CB 共始点
中点公式：⇔=+AD AC AB 2D 是BC 中点 2． 向量数量积 b a ⋅=
θcos ⋅⋅b a =212
1y
y x x + 注：①b a ,夹角：00
≤θ≤1800
②b a ,同向： b a b a ⋅=⋅
3．基本定理 2211e e a λλ+=（21,e e
不共线--基底）
平行：⇔b a //b a λ=⇔1221y x y x =（0≠b ） 垂直：0=⋅⇔⊥b a b a 02121=+⇔y y x x
模：a ＝22y x + =+=+2
2)(b a b a
夹角：=
θcos |
|||b a b
a ⋅
注：①0
∥a ②()()
c b a c b a ⋅⋅≠⋅⋅（结合律）不成立
③c a b a ⋅=⋅c b =⇒（消去律）不成立
九、复数与推理证明
1．复数概念
复数：bi a z +=(a,b )R ∈，实部a 、虚部b 分类：实数（0=b ），虚数（0≠b ），复数集C
注：z 是纯虚数0=⇔a ，0≠b
相等：实、虚部分别相等 共轭：bi a z -= 模：22b a z +=
2
z z z =⋅
复平面：复数z 对应的点),(b a 2．复数运算
加减：（a+bi ）±(c+di)=？ 乘法：（a+bi ）（c+di ）=？
除法：
di c bi a ++=)
)(()
)((di c di c di c bi a -+-+==… 乘方：12
-=i ，=n i r r
k i i
=+4
3．合情推理
类比：特殊推出特殊
归纳：特殊推出一般
演绎：一般导出特殊（大前题→小前题→结论） 4．直接与间接证明
综合法：由因导果
比较法：作差—变形—判断—结论 反证法：反设—推理—矛盾—结论
分析法：执果索因
分析法书写格式：
要证A 为真，只要证B 为真，即证……， 这只要证C 为真，而已知C 为真，故A 必为真 注：常用分析法探索证明途径，综合法写证明过程 5．数学归纳法：
(1)验证当n=1时命题成立,
(2)假设当n=k(k ∈N* ，k ≥1)时命题成立, 证明当n=k+1时命题也成立
由(1)(2)知这命题对所有正整数n 都成立
注：用数学归纳法证题时，两步缺一不可，归纳假设必须使用
十、直线与圆
1、倾斜角 范围[)0,π 斜率 21
21
tan y y k x x α-==
-
注：直线向上方向与x 轴正方向所成的最小正角
倾斜角为90︒时，斜率不存在 2、直线方程
点斜式)(00x x k y y -=-，斜截式b kx y += 两点式
121121x x x x y y y y --=--， 截距式1=+b
y
a x
一般式0=++C By Ax
注意适用范围：①不含直线0x x = ②不含垂直x 轴的直线
③不含垂直坐标轴和过原点的直线 3、位置关系（注意条件） 平行⇔12k k = 且21b b ≠
垂直⇔121k k =- 垂直⇔12120A A B B += 4、距离公式
两点间距离：|AB|=2
212
21)()(y y x x -+- 点到直线距离：002
2
Ax By C
d A B
++=
+
5、圆标准方程：2
22)()(r b y a x =-+- 圆心),(b a ，半径r 圆一般方程：022=++++F Ey Dx y x （条件是？）
圆心,2
2D E ⎛⎫
-- ⎪⎝⎭ 半径2242
D E F
r +-=
6、直线与圆位置关系
注：点与圆位置关系 ⇔>-+-2
2
02
0)()(r b y a x 点()00,P x y 在圆外 7、直线截圆所得弦长
222AB r d =-
十一、圆锥曲线
一、定义
椭圆： |PF 1|+|PF 2|=2a(2a>|F 1F 2|) 双曲线：|PF 1|-|PF 2|=±2a(0<2a<|F 1F 2|) 抛物线：与定点和定直线距离相等的点轨迹 二、标准方程与几何性质（如焦点在x 轴）
椭圆122
22=+b y a x ( a>b>0)
双曲线122
22=-b
y a x (a>0,b>0)
中心原点 对称轴？ 焦点F 1(c,0)、F 2(-c,0)
顶点: 椭圆(±a,0),(0, ±b)，双曲线(±a,0) 范围: 椭圆-a ≤x ≤a,-b ≤y ≤b
双曲线|x| ≥ a ，y ∈R 焦距：椭圆2c （c=2
2
b a -）
双曲线2c （c=2
2
b a +）
位置关系 相切
相交 相离
几何特征
d r =
d r <
d r >
代数特征
0=△
0>△
0<△
2a 、2b:椭圆长轴、短轴长，
双曲线实轴、虚轴长
离心率：e=c/a 椭圆0<e<1,双曲线e>1
注：双曲线12222=-b
y a x 渐近线x a b
y ±=
方程12
2=+ny mx 表示椭圆n m n m ≠>>⇔.0,0 方程12
2=+ny mx 表示双曲线0<⇔mn 抛物线y 2
=2px(p>0)
顶点（原点） 对称轴（x 轴）
开口（向右） 范围x ≥0 离心率e=1
焦点)
0,2(
p F
准线2p
x -= 十二、矩阵、行列式、算法初步
十、算法初步
一．程序框图
二．基本算法语句及格式
1输入语句：INPUT “提示内容”；变量 2输出语句：PRINT “提示内容”；表达式 3赋值语句：变量=表达式 4条件语句
“IF —THEN —ELSE ”语句 “IF —THEN ”语句 IF 条件 THEN IF 条件 THEN 语句1 语句
程序框 名称 功能
起止框
起始和结束
输入、输出框
输入和输出的信息
处理框
赋值、计算
判断框
判断某一条件是否成立
循环框
重复操作以及运算
ELSE END IF 语句2 END IF
5循环语句
当型循环语句 直到型循环语句 WHILE 条件 DO
循环体 循环体
WEND LOOP UNTIL 条件 当型“先判断后循环” 直到型“先循环后判断”
三．算法案例
1、求两个数的最大公约数 辗转相除法：到达余数为0
更相减损术：到达减数和差相等
2、多项式f(x)= a n x n +a n-1x n-1+….+a 1x+a 0的求值
秦九韶算法： v 1=a n x+a n －1 v 2=v 1x+a n －2 v 3=v 2x+a n －3 v n =v n －1x+a 0 注：递推公式v 0=a n v k =v k －1X +a n －k (k=1,2,…n)
求f(x)值，乘法、加法均最多n 次 3、进位制间的转换
k 进制数转换为十进制数：
111011.........)(.....a k a k a k a k a a a a n n n n n n +⨯++⨯+⨯=---
十进制数转换成k 进制数：“除k 取余法” 例1辗转相除法求得123和48最大公约数为3
例2已知f(x)=2x 5－5x 4－4x 3+3x 2
－6x+7，秦九韶算法求f(5)
123＝2×48＋27 v 0=2
48＝1×27＋21 v 1=2×5－5=5 27＝1×21＋6 v 2=5×5－4=21 21＝3×6＋3 v 3=21×5+3=108
6＝2×3+0 v 4=108×5－6=534
v 5=534×5+7=2677
十三、立体几何
1．三视图 正视图、侧视图、俯视图
2．直观图：斜二测画法'''
X OY ∠=450
平行X 轴的线段，保平行和长度
平行Y 轴的线段，保平行，长度变原来一半 3．体积与侧面积
V 柱=S 底h V 锥 =
31S 底h V 球=3
4πR 3
S 圆锥侧=rl π S 圆台侧=l r R )(+π S 球表=2
4R π 4．公理与推论 确定一个平面的条件： ①不共线的三点 ②一条直线和这直线外一点 ③两相交直线 ④两平行直线
公理：平行于同一条直线的两条直线平行
定理：如果两个角的两条边分别对应平行，那么这两个角相等或互补。

5．两直线位置关系 相交、平行、异面
异面直线——不同在任何一个平面内 6．直线和平面位置关系
a α⊂ a A α= //a α
7．平行的判定与性质
线面平行：
a ∥
b ，⇒⊄⊂ααa b ,a ∥α a ∥α，⇒=⋂⊂b a αββ,a ∥b
面面平行：
AB ∥α
，
AC ∥⇒α平面ABC ∥
α
α∥β，⇒⊂αa a ∥β
8．垂直的判定与性质 线面垂直：
ABC p AC p AB p 面⊥⇒⊥⊥,
面面垂直：αββα⊥⇒⊂⊥a a ,
如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面垂直； 若两个平面垂直，则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直 三垂线定理：
a PA a AO PO ⊥⇒⊥⊥,α a AO a PA PO ⊥⇒⊥⊥,α
在平面内的一条直线，如果它和这个平面的一条斜线的射影垂直，那么它也和这条斜线垂直逆定理？ 9．空间角、距离的计算
a
b
β
α
a
P
α
O
A
异面直线所成的角 范围（0°，90°] 平移法：转化到一个三角形中，用余弦定理 直线和平面所成的角 范围[0°，90°]
定义法：找直线在平面内射影，转为解三角形 二面角 范围[0°，180°] 定义法：作出二面角的平面角，转为解三角形 点到平面的距离
体积法--用三棱锥体积公式 注：计算过程，“一作二证三求”，都要写出 10．立体几何中的向量解法
法向量求法：设平面ABC 的法向量n
=（x,y ）
,0,=⋅=⋅⊥⊥AC n AB n AC
n AB n
解方程组，得一个法向量n
线线角：设12,n n
是异面直线12,l l 的方向向量，
12,l l 所成的角为θ，则>
<=21,cos cos n n θ
即12,l l 所成的角等于><21,n n 或12,n n π-<>
线面角：
设n
是平面α的法向量，AB 是平面α的
一条斜线，AB 与平面α所成的角为θ， 则n
AB n AB AB n ⋅⋅>=
<=,cos sin θ
二面角：设12,n n
是面,αβ的法向量，二面角l αβ-- 的大小为θ，则><=21,co s co s
n n θ或><-21,cos n n
即二面角大小等于><21,n n 或12,n n π-<>
点到面距离：
若n
是平面α的法向量，AB 是平面α的一条斜线段，且B α∈，
则点A 到平面α的距离AB n
d n
∙=
α
A
B
C
十四、计数原理
1. 计数原理 加法分类，乘法分步 2．排列组合 差异---排列有序．．而组合无序．．
公式m
n A =)1()1(+--m n n n =
！
！
)(m n n -
m n C
=
m
m n n n ⨯⨯⨯+-- 21)1()1(=！！！)(m n m n -⋅ 关系：m
n m
n
C m A ⋅=！ 性质：m
n C =m
n n
C - n n n n n n
C C C C 221
=++++
3．排列组合应用题
原则：分类后分步，先选后排，先特殊后一般 解法：相邻问题“捆绑法”，不相邻“插空法”
复杂问题“排除法”
4．二项式定理
n n n r r n r n n n n n n n n b C b a C b a C b a C a C b a ++++++=+--- 2221
10)(
特例1(1)1n r r n
n n x C x C x x +=+++++ 通项r r
n r
n r b a
C T -+=1)210(n r ，，， =
注r n C ---第1+r 项二项式系数
性质：所有二项式系数和为n 2
中间项二项式系数最大 赋值法：取1,1,0-=x 等代入二项式
十五、概率与统计
1．古典概型：()m P A n
=
（总的基本事件个数包含的基本事件个数
A ）
求基本事件个数：列举法、图表法 2．几何概型：()P A 积）
区域总长度（面积或体积）
的区域长度（面积或体A =
注：试验出现的结果无限个
3．加法公式：若事件A 和B 互斥，则
()()()
P A B P A P B +=+ ()()
1P A P A
=-
互斥事件:不可能同时发生的事件
对立事件:不同时发生，但必有一个发生的事件 4．常用抽样（不放回）
简单随机抽样：逐个抽取（个数少）
系统抽样：总体均分，按规则抽取（个数多）
分层抽样：总体分成几层，各层按比例抽取（总体差异明显） 5．用样本估计总体 众数：出现次数最多的数据
中位数：按从小到大，处在中间的一个数据（或中间两个数的平均数）
平均数：∑==n
i i
x n x 11
方差)(11
2
∑=-=n
i i x x n S 标准差s
6．频率分布直方图
小长方形面积=组距×
组距
频率
=频率 各小长方形面积之和为1
众数—最高矩形中点的横坐标
中位数—垂直于x 轴且平分直方图面积的直线与x 轴交点的横坐标 茎叶图：由茎叶图可得到所有的数据信息如
众数、中位数、平均数等。