高中数学必修4知识点
数学必修四知识点(15篇)
数学必修四知识点(15篇)数学必修四知识点1平面向量戴氏航天学校老师总结加法与减法的代数运算:(1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2)则ab=(x1+x2,y1+y2).向量加法与减法的几何表示:平行四边形法则、三角形法则。
戴氏航天学校老师总结向量加法有如下规律:+=+(交换律);+(+c)=(+)+c(结合律);两个向量共线的充要条件:(1)向量b与非零向量共线的充要条件是有且仅有一个实数,使得b=.(2)若=(),b=()则‖b.平面向量基本定理:若e1、e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,戴氏航天学校老师提醒有且只有一对实数,,使得=e1+e2 高考数学必修四学习方法养成良好的课前和课后学习习惯:在当前高中数学学习中,培养正确的学习习惯是一项重要的学习技能。
虽然有一种刻板印象的猜疑,但在高中数学学习真的是反复尝试和错误的。
学生们不得不预习课本。
我准备的数学教科书不是简单的阅读,而是一个例子,至少十分钟的思考。
在使用前不能通过学习知识解决问题的情况下,可以在教学内容中找到答案,然后在教材中考察问题的解决过程,掌握解决问题的思路。
同时,在课堂上安排笔记也是必要的。
在高中数学研究中,建议采用两种形式的笔记,一种是课堂速记,另一种是课后笔记。
这不仅提高了课堂记忆的吸收能力,而且有助于对笔记内容的查询。
高考数学必修四学习技巧养成良好的学习数学习惯多质疑、勤思考、好动手、重归纳、注意应用。
学生在学习数学的过程中,要把教师所传授的知识翻译成为自己的特殊语言,并永久记忆在自己的'脑海中。
良好的学习数学习惯包括课前自学、专心上课、及时复习、独立作业、解决疑难、系统小结和课外学习几个方面。
及时了解、掌握常用的数学思想和方法中学数学学习要重点掌握的的数学思想有以上几个:集合与对应思想,分类讨论思想,数形结合思想,运动思想,转化思想,变换思想。
有了数学思想以后,还要掌握具体的方法,比如:换元、待定系数、数学归纳法、分析法、综合法、反证法等等。
新教材 人教B版高中数学必修第四册全册各章知识点汇总及配套习题
人教B高中数学必修第四册全册各章知识点汇总第九章解三角形.................................................................................................................... - 1 - 第十章复数 ......................................................................................................................... - 12 - 第十一章立体几何初步...................................................................................................... - 19 -第九章解三角形知识体系题型探究利用正弦、余弦定理解三角形【例1】如图,在平面四边形ABCD中,AB=2,BD=5,AB⊥BC,∠BCD=2∠ABD ,△ABD 的面积为2.(1)求AD 的长; (2)求△CBD 的面积.[思路探究] (1)由面积公式求出sin ∠ABD ,进而得cos ∠ABD 的值,利用余弦定理可解;(2)由AB ⊥BC 可以求出sin ∠CBD 的大小,再由二倍角公式求出sin ∠BCD ,可判断△CBD 为等腰三角形,利用正弦定理求出CD 的大小,最后利用面积公式求解.[解] (1)由S △ABD =12AB ·BD ·sin ∠ABD =12×2×5×sin ∠ABD =2,可得sin ∠ABD =255,又∠ABD ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以cos ∠ABD =55. 在△ABD 中,由AD 2=AB 2+BD 2-2·AB ·BD ·cos ∠ABD , 可得AD 2=5,所以AD = 5.(2)由AB ⊥BC ,得∠ABD +∠CBD =π2, 所以sin ∠CBD =cos ∠ABD =55.又∠BCD =2∠ABD ,所以sin ∠BCD =2sin ∠ABD ·cos ∠ABD =45,∠BDC =π-∠CBD -∠BCD =π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-∠ABD -2∠ABD =π2-∠ABD =∠CBD ,所以△CBD 为等腰三角形,即CB =CD . 在△CBD 中,由正弦定理知,BD sin ∠BCD =CDsin ∠CBD,得CD =BD ·sin ∠CBD sin ∠BCD=5×5545=54,所以S △CBD =12×54×54×45=58.利用正、余弦定理解三角形要注意以下几个方面(1)画图,把相关数据标注在三角形中,便于确定已知和所求. (2)明确解题过程中所使用的定理,有些题目两个定理都适用.(3)注意对三角形内角和定理、大边对大角的应用,避免出现增解或漏解的错误.(4)多边形中的边角计算问题通常化归到三角形中利用正、余弦定理求解.[跟进训练]1.如图所示,在△ABC 中,B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,CD =2,cos ∠ADC =17.(1)求sin ∠BAD ; (2)求BD ,AC 的长. [解] (1)在△ADC 中, 因为cos ∠ADC =17,所以sin ∠ADC =437, 所以sin ∠BAD =sin(∠ADC -B ) =sin ∠ADC cos B -cos ∠ADC sin B =437×12-17×32=3314.(2)在△ABD 中,由正弦定理,得BD =AB sin ∠BADsin ∠ADB =8×3314437=3.在△ABC 中,由余弦定理,得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ×BC ×cos B =82+52-2×8×5×12=49, 所以AC =7.三角变换与解三角形的综合问题【例2】 在△ABC 中,若(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),试判断△ABC 的形状.[解] ∵(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin(A +B ), ∴b 2[sin(A +B )+sin(A -B )] =a 2[sin(A +B )-sin(A -B )], ∴2b 2sin A cos B =2a 2cos A sin B , 即a 2cos A sin B =b 2sin A cos B .法一:由正弦定理知a =2R sin A ,b =2R sin B , ∴sin 2A cos A sin B =sin 2B sin A cos B , 又sin A sin B ≠0,∴sin A cos A =sin B cos B , ∴sin 2A =sin 2B .在△ABC 中,0<2A <2π,0<2B <2π, ∴2A =2B 或2A =π-2B , ∴A =B 或A +B =π2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 法二:由正弦定理、余弦定理,得a 2b ×b 2+c 2-a 22bc =b 2a ×a 2+c 2-b 22ac ,∴a 2(b 2+c 2-a 2)=b 2(a 2+c 2-b 2),∴(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0, ∴a 2-b 2=0或a 2+b 2-c 2=0. 即a =b 或a 2+b 2=c 2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.判定三角形形状的三个注意点(1)“角化边”后要注意用因式分解、配方等方法得出边的关系.(2)“边化角”后要注意用三角恒等变换、三角形内角和定理及诱导公式推出角的关系.(3)要特别注意“等腰直角三角形”与“等腰三角形或直角三角形”的区别.[跟进训练]2.在△ABC 中,若B =60°,2b =a +c ,试判断△ABC 的形状. [解] 法一:∵2b =a +c ,由正弦定理, 得2sin B =sin A +sin C . ∵B =60°,∴A +C =120°. ∴2sin 60°=sin(120°-C )+sin C . 展开整理得32sin C +12cos C =1. ∴sin(C +30°)=1. ∵0°<C <120°, ∴C +30°=90°. ∴C =60°,则A =60°. ∴△ABC 为等边三角形.法二:由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B . ∵B =60°,b =a +c 2,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a +c 22=a 2+c 2-2ac cos 60°, 化简得(a -c )2=0. ∴a =c .又B =60°, ∴a =b =c .∴△ABC 为等边三角形.角度2 三角形边、角、面积的求解【例3】 △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =b cos C +c sin B .(1)求B ;(2)若b =2,求△ABC 的面积的最大值.[解] (1)由已知,根据正弦定理得sin A =sin B cos C +sin C sin B . 又A =π-(B +C ),∴sin[π-(B +C )]=sin(B +C ) =sin B cos C +sin C cos B , 即sin B cos C +cos B sin C =sin B cos C +sin C sin B , ∴cos B sin C =sin C sin B , ∵sin C ≠0,∴cos B =sin B 且B 为三角形内角, ∴B =π4.(2)S △ABC =12ac sin B =24ac , 由正弦定理知a =b sin A sin B =222×sin A =22sin A ,同理,c =22sin C ,∴S △ABC =24×22sin A ×22sin C =22sin A sin C =22sin A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-A=22sin A ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 3π4cos A -cos 3π4sin A=2(sin A cos A +sin 2A ) =sin 2A +1-cos 2A =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π4+1,∴当2A -π4=π2,即A =3π8时,S △ABC 有最大值2+1.求解三角形中的边、角、面积的解题策略该类问题以三角形为载体,在已知条件中涉及了三角形的一些边角关系,由于正弦定理和余弦定理都是关于三角形的边角关系的等式,通过定理的运用能够实现边角互化,在边角互化时,经常用到三角函数中两角和与差的公式及倍角公式等.[跟进训练]3.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,若a =2,C =π4,cos B 2=255,求△ABC 的面积S .[解] 因为cos B =2cos 2B 2-1=35, 故B 为锐角,所以sin B =45, 所以sin A =sin (π-B -C ) =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π4=sin B cos π4+cos B sin π4 =7210. 由正弦定理, 得c =a sin C sin A =107,所以S △ABC =12ac sin B =12×2×107×45=87.正弦、余弦定理在实际中的应用【例4A 处发现在北偏东45°方向,相距12海里的B 处水面上,有蓝方一艘小艇正以每小时10海里的速度沿南偏东75°方向前进,若红方侦察艇以每小时14海里的速度,沿北偏东45°+α方向拦截蓝方的小艇,若要在最短的时间内拦截住,求红方侦察艇所需的时间和角α的正弦值.[思路探究] 假设经过x 小时后在C 处追上蓝方的小艇,作出示意图,把实际数据转化到三角形中,利用正、余弦定理求解.[解] 如图,设红方侦察艇经过x 小时后在C 处追上蓝方的小艇,则AC =14x 海里,BC =10x 海里,∠ABC =120°.根据余弦定理得(14x )2=122+(10x )2-240x cos 120°, 解得x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x =-34舍去.故AC =28海里,BC =20海里. 根据正弦定理得BC sin α=ACsin 120°, 解得sin α=20sin 120°28=5314.故红方侦察艇所需的时间为2小时,角α的正弦值为5314.应用解三角形知识解决实际问题四步曲(1)分析题意,准确理解题意,分清已知与所求,尤其要理解题中的有关名词、术语.(2)根据题意画出示意图,并将已知条件在图形中标出.(3)将所求问题归结到一个或几个三角形中,通过合理运用正弦、余弦定理等有关知识正确求解.(4)检验解出的结果是否具有实际意义,对结果进行取舍,得出正确答案.[跟进训练]4.甲船在A 处,乙船在甲船正南方向距甲船20海里的B 处,乙船以每小时10海里的速度向正北方向行驶,而甲船同时以每小时8海里的速度由A 处向北偏西60°方向行驶,问经过多少小时后,甲、乙两船相距最近?[解] 设甲、乙两船经t 小时后相距最近且分别到达P ,Q 两处,因乙船到达A 处需2小时.①当0≤t <2时,如图①,在△APQ 中,AP =8t ,AQ =20-10t , 所以PQ =AQ 2+AP 2-2AQ ×AP ×cos 120° =(20-10t )2+(8t )2-2×(20-10t )×8t ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=84t 2-240t +400 =221t 2-60t +100; ②当t =2时,PQ =8×2=16; ③当t >2时,如图②,在△APQ中,AP=8t,AQ=10t-20,∴PQ=AQ2+AP2-2AQ×AP×cos 60°=221t2-60t+100.综合①②③知,PQ=221t2-60t+100(t≥0).当且仅当t=3021=107时,PQ最小.所以甲、乙两船行驶107小时后,相距最近.[培优层·素养升华]【例题】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B-sin C)2=sin2A-sin B sin C.(1)求A;(2)若2a+b=2c,求sin C.[思路探究](1)利用正弦定理结合余弦定理求解角A的大小;(2)根据(1)中的结论结合正弦定理化简题中的等量关系,利用两角差的正弦公式求解sin C.[解](1)由已知得sin2B+sin2C-sin2A=sin B sin C,故由正弦定理得b2+c2-a2=bc.由余弦定理得cos A=b2+c2-a22bc=12.因为0°<A<180°,所以A=60°.(2)由(1)知B=120°-C,由题设及正弦定理得2sin A+sin(120°-C)=2sin C,即62+32cos C+12sin C=2sin C,整理得cos(C+60°)=-2 2.因为0°<C<120°,所以sin(C+60°)=2 2,故sin C=sin(C+60°-60°)=sin(C+60°)cos 60°-cos(C+60°)sin 60°=6+2 4.本题考查正弦定理、余弦定理、两角和的余弦公式、两角差的正弦公式,综合性较强.综合应用正、余弦定理解三角形一直是高考的热点内容之一,着重考查直观想象、数学运算等学科素养.[素养提升练]△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a sin A-b sin B=4c sin C,cos A=-14,则bc=()A.6 B.5 C.4 D.3A[∵a sin A-b sin B=4c sin C,∴由正弦定理得a2-b2=4c2,即a2=4c2+b2.由余弦定理得cos A=b2+c2-a22bc=b2+c2-(4c2+b2)2bc=-3c22bc=-14,∴bc=6.]第十章 复数知识体系·题型探究复数的概念【例1】 32 (1)z ∈R ;(2)z 为虚数.[思路探究] 根据复数的分类列不等式组求解. [解] (1)因为一个复数是实数的充要条件是虚部为0,所以⎩⎨⎧x 2-3x -3>0,①log 2(x -3)=0, ②x -3>0,③由②得x =4,经验证满足①③式.所以当x =4时,z ∈R .(2)因为一个复数是虚数的充要条件是虚部不为0,所以⎩⎨⎧x 2-3x -3>0,①log 2(x -3)≠0, ②x -3>0,③由①得x >3+212或x <3-212. 由②得x ≠4,由③得x >3. 所以当x >3+212且x ≠4时,z 为虚数.1.正确确定复数的实、虚部是准确理解复数的有关概念(如实数、虚数、纯虚数、相等复数、共轭复数、复数的模)的前提.2.两复数相等的充要条件是复数问题转化为实数问题的依据. 3.求字母的范围时一定要关注实部与虚部自身有意义.[跟进训练]1.(1)若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( ) A .-4 B .-45 C .4 D .45(2)设复数z 满足i(z +1)=-3+2i(i 是虚数单位),则复数z 的实部是__________.(1)D (2)1 [(1)∵(3-4i)z =|4+3i|,∴z =|4+3i|3-4i =42+323-4i =5(3+4i )25=35+45i ,∴z 的虚部为45.故选D .(2)法一:设z =a +b i(a ,b ∈R ),则i(z +1)=i(a +b i +1)=-b +(a +1)i =-3+2i. 由复数相等的充要条件,得⎩⎨⎧ -b =-3,a +1=2,解得⎩⎨⎧a =1,b =3.故复数z 的实部是1.法二:由i(z +1)=-3+2i ,得z +1=-3+2ii =2+3i ,故z =1+3i ,即复数z 的实部是1.]复数的四则运算【例2】 (1)设i 是虚数单位,z -表示复数z 的共轭复数.若z =1+i ,则z i +i·z-=( )A .-2B .-2iC .2D .2i(2)设复数z 满足(z -2i)(2-i)=5,则z =( ) A .2+3i B .2-3i C .3+2i D .3-2i[思路探究] (1)先求出z 及zi ,结合复数运算法则求解. (2)利用方程思想求解并化简.(1)C (2)A [(1)∵z =1+i ,∴z -=1-i ,z i =1+i i =-i 2+i i =1-i ,∴z i +i·z -=1-i +i(1-i)=2.故选C .(2)由(z -2i)(2-i)=5,得z =2i +52-i =2i +5(2+i )(2-i )(2+i )=2i +2+i =2+3i.]复数加减乘运算可类比多项式的加减乘运算,注意把i 看作一个字母(i 2=-1),除法运算注意应用共轭的性质z 为实数.[跟进训练]2.(1)复数2+i1-2i 的共轭复数是( )A .-35iB .35i C .-i D .i(2)已知复数z 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-32i (1+i)(i 为虚数单位),复数z 2的虚部为2,且z 1·z 2是实数,则z 2=________.(1)C (2)4+2i [(1)依题意知,2+i 1-2i =(2+i )(1+2i )(1-2i )(1+2i )=5i5=i ,∴其共轭复数为-i. (2)z 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-32i (1+i)=2-i.设z 2=a +2i ,a ∈R , 则z 1·z 2=(2-i)·(a +2i) =(2a +2)+(4-a )i ,因为z 1·z 2∈R , 所以a =4. 所以z 2=4+2i.]复数的几何意义【例3】 (1)在复平面内,复数i1-i对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 (2)在复平面内,复数1-2i2+i对应的点的坐标为( ) A .(0,-1) B .(0,1) C .⎝ ⎛⎭⎪⎫45,-35D .⎝ ⎛⎭⎪⎫45,35[思路探究] 先把复数z 化为复数的标准形式,再写出其对应坐标. (1)B (2)A [(1)复数i 1-i =i (1+i )(1-i )(1+i )=-1+i 2=-12+12i. ∴复数对应点的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12.∴复数i1-i在复平面内对应的点位于第二象限.故选B . (2)∵1-2i 2+i =(1-2i )(2-i )(2+i )(2-i )=-5i5=-i ,其对应的点为(0,-1),故选A .]1.复数的几何表示法复数z =a +b i(a ,b ∈R )可以用复平面内的点Z (a ,b )来表示.此类问题可建立复数的实部与虚部应满足的条件,通过解方程(组)或不等式(组)求解.2.复数的向量表示以原点为起点的向量表示的复数等于它的终点对应的复数;向量平移后,此向量表示的复数不变,但平移前后起点、终点对应的复数要改变.3.复数的加减法的几何意义实质上是平行四边形法则和三角形法则.由减法的几何意义知|z -z 1|表示复平面上两点Z 与Z 1之间的距离.4.复数形式的基本轨迹(1)|z -z 1|=r 表示复数对应的点的轨迹是以z 1对应的点为圆心,半径为r 的圆.(2)|z -z 1|=|z -z 2|表示以复数z 1,z 2的对应点为端点的线段的垂直平分线.[跟进训练]3.(1)已知复数z 对应的向量如图所示,则复数z +1所对应的向量正确的是( )(2)若i 为虚数单位,图中复平面内点Z 表示复数z ,则表示复数z1+i的点是( )A .EB .FC .GD .H(1)A (2)D [(1)由题图知,z =-2+i ,∴z +1=-2+i +1=-1+i ,故z +1对应的向量应为选项A .(2)由题图可得z =3+i ,所以z 1+i =3+i 1+i =(3+i )(1-i )(1+i )(1-i )=4-2i 2=2-i ,则其在复平面上对应的点为H (2,-1).]函数与方程思想【例4】 已知f (z )=|1+z |-z ,且f (-z )=10+3i ,求复数z .[思路探究] 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z -=a -b i ,由复数相等列方程组求解即可.[解] ∵f (z )=|1+z |-z -,∴f (-z )=|1-z |+z -. 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z -=a -b i.由f (-z )=10+3i ,得|1-(a +b i)|+a -b i =10+3i ,∴⎩⎨⎧(1-a )2+b 2+a =10,-b =3, 解方程组得⎩⎨⎧a =5,b =-3,∴复数z =5-3i.一般设出复数z 的代数形式,即z =x +y i(x ,y ∈R ),则涉及复数的分类、几何意义、模的运算、四则运算、共轭复数等问题,都可以转化为实数x ,y 应满足的方程(组),即复数问题实数化的思想是本章的主要思想方法.[跟进训练]4.满足z +5z 是实数,且z +3的实部与虚部是相反数的虚数z 是否存在?若存在,求出虚数z ;若不存在,请说明理由.[解] 设虚数z =x +y i(x ,y ∈R ,且y ≠0),则z +5z =x +y i +5x +y i =x +5x x 2+y 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -5y x 2+y 2i ,z +3=(x +3)+y i.由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧y -5y x 2+y2=0,x +3=-y ,因为y ≠0,所以⎩⎨⎧ x 2+y 2=5,x +y =-3,解得⎩⎨⎧ x =-1,y =-2或⎩⎨⎧x =-2,y =-1.所以存在虚数z =-1-2i 或z =-2-i 满足题设条件.[培优层·素养升华]【例1】 设z =i(2+i),则z =( ) A .1+2i B .-1+2i C .1-2iD .-1-2iD [∵z =i(2+i)=-1+2i ,∴z =-1-2i.] 【例2】 设有下面四个命题 p 1:若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;p 2:若复数z 满足z 2∈R ,则z ∈R ; p 3:若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ,则z 1=z 2; p 4:若复数z ∈R ,则z ∈R . 其中的真命题为( )A .p 1,p 3B .p 1,p 4C .p 2,p 3D .p 2,p 4B [设z =a +b i(a ,b ∈R ),z 1=a 1+b 1i(a 1,b 1∈R ),z 2=a 2+b 2i(a 2,b 2∈R ). 对于p 1,若1z ∈R ,即1a +b i =a -b i a 2+b 2∈R ,则b =0⇒z =a +b i =a ∈R ,所以p 1为真命题.对于p 2,若z 2∈R ,即(a +b i)2=a 2+2ab i -b 2∈R ,则ab =0. 当a =0,b ≠0时,z =a +b i =b i ∉R ,所以p 2为假命题.对于p 3,若z 1z 2∈R ,即(a 1+b 1i)(a 2+b 2i)=(a 1a 2-b 1b 2)+(a 1b 2+a 2b 1)i ∈R ,则a 1b 2+a 2b 1=0.而z 1=z 2,即a 1+b 1i =a 2-b 2i ⇔a 1=a 2,b 1=-b 2.因为a 1b 2+a 2b 1=0Da 1=a 2,b 1=-b 2,所以p 3为假命题.对于p 4,若z ∈R ,即a +b i ∈R ,则b =0⇒z =a -b i =a ∈R ,所以p 4为真命题.]高考对复数的考查较为基础,通常以选择题的形式考查复数的概念与四则运算,属容易题,重点体现数学运算、逻辑推理、直观想象等学科素养.[素养提升练] 1.设z =3-i1+2i,则|z |=( ) A .2 B . 3 C . 2 D .1C [∵z =3-i 1+2i =(3-i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=1-7i5,∴|z |=⎝ ⎛⎭⎪⎫152+⎝ ⎛⎭⎪⎫-752= 2.] 2.i 是虚数单位,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪5-i 1+i 的值为________.13 [∵5-i 1+i =(5-i )(1-i )(1+i )(1-i )=2-3i ,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪5-i 1+i =|2-3i|=13.]第十一章 立体几何初步知识体系[提升层·题型探究]空间几何体的表面积与体积【例们将体积公式“V =kD 3”中的常数k 称为“立圆术”或“玉积率”,创用了求“玉积率”的独特方法“会玉术”,其中,D 为直径,类似地,对于等边圆柱(轴截面是正方形的圆柱叫做等边圆柱)、正方体也有类似的体积公式V =kD 3,其中,在等边圆柱中,D 表示底面圆的直径;在正方体中,D 表示棱长.假设运用此“会玉术”求得的球、等边圆柱、正方体的“玉积率”分别为k 1,k 2,k 3,那么,k 1∶k 2∶k 3=( )A .π4∶π6∶1B .π6∶π4∶2C .1∶3∶12πD .1∶32∶6πD [球中,V =43πR 3=43π⎝ ⎛⎭⎪⎫D 23=π6D 3=k 1D 3,所以k 1=π6;等边圆柱中,V =π⎝ ⎛⎭⎪⎫D 22·D =π4D 3=k 2D 3,所以k 2=π4;正方体中,V =D 3=k 3D 3,所以k 3=1, 所以k 1∶k 2∶k 3=π6∶π4∶1=1∶32∶6π.]记牢常见几何体的表面积、体积公式是解决此类问题的关键.涉及古代文化背景的题目,首先读懂题意,再按题意与所学的知识联系起来,将问题转化为我们熟悉的问题后再解决.[跟进训练]1.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有阳马,广五尺,褒七尺,高八尺,问积几何?”其意思为:“今有底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,它的底面长、宽分别为7尺和5尺,高为8尺,问它的体积是多少?”若以上的条件不变,则这个四棱锥的外接球的表面积为( )A .142π平方尺B .140π平方尺C .138π平方尺D .128π平方尺C [可以把该四棱锥补成一个长方体,长、宽分别为7尺和5尺,高为8尺,四棱锥的外接球就是长方体的外接球,其直径为72+52+82=138尺,所以表面积为4π×⎝⎛⎭⎪⎫13822=138π平方尺.] 与球有关的切、接问题【例2 [思路探究] 正四面体的内切球、外接球、棱切球的球心与正四面体的中心O 重合,则内切球的半径为点O 到各面的距离,外接球的半径为点O 到各顶点的距离,棱切球的半径为点O 到各棱的距离.[解] 由正四面体的对称性与球的对称性知正四面体的外接球、内切球、棱切球的球心都与正四面体的中心重合.如图所示,设正四面体A -BCD 的高为AG ,O 为正四面体的中心,连接CG 并延长交BD 于点E ,连接OC ,OE ,则外接球的半径R =OA =OC .由题意可得CE =3a 2,则CG =23CE =3a 3,EG =13CE =3a 6,所以AG =AC 2-CG 2=6a 3.所以OG =6a 3-R .在Rt △OCG 中,OC 2=OG 2+CG 2,即R 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫6a 3-R 2+a 23,解得R =6a 4. 所以内切球的半径r =OG =6a 3-6a 4=6a 12.棱切球的半径为OE =EG 2+OG 2=a 212+a 224=2a 4.常见的几何体与球的切、接问题的解决方案如下:[跟进训练]2.(1)已知正方体的外接球的体积是32π3,那么正方体的棱长是( )A .2 2B .233C .423D .433(2)设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC 为等边三角形且其面积为93,则三棱锥D -ABC 体积的最大值为( )A.12 3 B.18 3 C.24 3 D.543(1)D(2)B[(1)根据球的体积,求得其半径r=2,再由r=3a2可得棱长a为43 3.(2)设等边△ABC的边长为x,则12x2sin 60°=93,解得x=6.设△ABC的外接圆半径为r,则r=23,所以球心到△ABC所在平面的距离d=42-(23)2=2,则点D到平面ABC的最大距离d1=d+4=6,所以三棱锥D-ABC体积的最大值V max=13S△ABC×6=13×93×6=18 3.]空间中的平行关系【例3】如图所示,四边形ABCD是平行四边形,PB⊥平面ABCD,MA∥PB,PB=2MA.在线段PB上是否存在一点F,使平面AFC∥平面PMD?若存在,请确定点F的位置;若不存在,请说明理由.[思路探究]假设存在满足条件的点F,由于平面AFC∥平面PMD,且平面AFPM与平面AFC、平面PMD分别交于直线AF,PM,则必有AF∥PM,又PB =2MA,则点F是PB的中点.[解]当点F是PB的中点时,平面AFC∥平面PMD,证明如下:如图,连接AC和BD交于点O,连接FO,那么PF=12PB.∵四边形ABCD是平行四边形,∴O是BD的中点.∴OF∥PD.又OF⊄平面PMD,PD⊂平面PMD,∴OF∥平面PMD.又MA 12PB,∴PF MA.∴四边形AFPM是平行四边形.∴AF∥PM.又AF⊄平面PMD,PM⊂平面PMD,∴AF∥平面PMD.又AF∩OF=F,AF⊂平面AFC,OF⊂平面AFC.∴平面AFC∥平面PMD.空间中的平行关系主要是指空间中线与线、线与面及面与面的平行,其中三种关系相互渗透.在解决线面、面面平行问题时,一般遵循从“低维”到“高维”的转化,即从“线线平行”到“线面平行”,再到“面面平行”;而利用性质定理时,其顺序相反,且“高维”的性质定理就是“低维”的判定定理.特别注意,转化的方法由具体题目的条件决定,不能过于呆板僵化,要遵循规律而不局限于规律.3.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,点P是平面ABCD外一点,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于GH,求证:AP∥GH.[证明]连接AC交BD于O,连接MO,因为四边形ABCD为平行四边形,所以O为AC的中点,又因为M为PC的中点,所以MO∥AP,又因为MO⊂平面BDM,P A⊄平面BDM,所以P A∥平面BDM,又因为P A⊂平面P AHG,平面P AHG∩平面BDM=GH,所以P A∥GH.空间中的垂直关系【例4】如图所示,在斜三棱柱A1B1C1-ABC中,底面是等腰三角形,AB=AC,侧面BB1C1C⊥底面ABC.(1)若D是BC的中点,求证:AD⊥CC1;(2)过侧面BB1C1C的对角线BC1的平面交侧棱于点M,若AM=MA1,求证:截面MBC1⊥侧面BB1C1C.[解](1)证明:因为AB=AC,D是BC的中点,所以AD⊥BC.因为底面ABC⊥侧面BB1C1C,底面ABC∩侧面BB1C1C=BC,所以AD⊥侧面BB1C1C.所以AD⊥CC1.(2)延长B1A1与BM的延长线交于点N,连接C1N.因为AM=MA1,所以NA1=A1B1.因为A1C1=A1N=A1B1,所以C1N⊥B1C1,所以C1N⊥侧面BB1C1C.因为C1N⊂截面MBC1,所以截面MBC 1⊥侧面BB 1C 1C .空间中的垂直关系包括线与线的垂直、线与面的垂直及面与面的垂直,三种垂直关系是本章学习的核心,学习时要突出三者间的互化意识.如在证明两平面垂直时一般从现有直线中寻找平面的垂线,若这样的垂线不存在,则可通过作辅助线来解决.如有面面垂直时,一般要用性质定理,在一个平面内作交线的垂线,使之转化为线面垂直,进一步转化为线线垂直.[跟进训练]4.如图,ABCD 是正方形,点P 在以BC 为直径的半圆弧上(P 不与B ,C 重合),E 为线段BC 的中点,现将正方形ABCD 沿BC 折起,使得平面ABCD ⊥平面BCP .(1)证明:BP ⊥平面DCP ;(2)若BC =2,当三棱锥D -BPC 的体积最大时,求E 到平面BDP 的距离.[解] (1)证明:因为平面ABCD ⊥平面BPC ,ABCD 是正方形,平面ABCD ∩平面BPC =BC ,所以DC ⊥平面BPC .因为BP ⊂平面BPC ,所以BP ⊥DC .因为点P 在以BC 为直径的半圆弧上,所以BP ⊥PC .又DC ∩PC =C ,所以BP ⊥平面DCP .(2)当点P 位于BC ︵的中点时,△BCP 的面积最大,三棱锥D -BPC 的体积也最大.因为BC =2,所以PE =1,所以△BEP 的面积为12×1×1=12,所以三棱锥D -BEP 的体积为13×12×2=13.因为BP ⊥平面DCP ,所以BP ⊥DP ,DP=(22)2-(2)2=6,△BDP的面积为12×2×6= 3.设E到平面BDP的距离为d,由于V D-BEP=V E-BDP,则13×3×d=13,得d=33,即E到平面BDP的距离为33.空间中的角的求解【例5】如图,在三棱锥S-ABC中,SA=SB=AC=BC=2,AB=23,SC =1.(1)画出二面角S-AB-C的平面角,并求它的度数;(2)求三棱锥S-ABC的体积.[解](1)取AB中点D,连接SD,CD,因为SA=SB=2,AC=BC=2,所以SD⊥AB,CD⊥AB,且SD⊂平面SAB,CD⊂平面CAB,所以∠SDC是二面角S-AB-C的平面角.在直角三角形SDA中,SD=SA2-AD2=22-(3)2=1,在直角三角形CDA中,CD =CA 2-AD 2=22-(3)2=1,所以SD =CD =SC =1,所以△SDC 是等边三角形,所以∠SDC =60°.(2)法一:因为SD ⊥AB ,CD ⊥AB ,SD ∩CD =D ,所以AB ⊥平面SDC ,又AB ⊂平面ABC ,所以平面ABC ⊥平面SDC ,且平面ABC ∩平面SDC =CD ,在平面SDC 内作SO ⊥DC 于O ,则SO ⊥平面ABC ,即SO 是三棱锥S -ABC 的高.在等边△SDC 中,SO =32,所以三棱锥S -ABC 的体积V S -ABC =13S △ABC ·SO =13×12×23×1×32=12.法二:因为SD ⊥AB ,CD ⊥AB ,SD ∩CD =D ,所以AB ⊥平面SDC .在等边△SDC 中,S △SDC =34SD 2=34,所以三棱锥S -ABC 的体积V S -ABC =V A -SDC +V B -SDC =13S △SDC ·AB =13×34×23=12.1.两条异面直线所成的角(1)一般通过平移(在所给图形内平移一条直线或平移两条直线)或补形(补形的目的仍是平移),把异面直线所成角转化为共面直线所成角来计算.(2)平移时经常利用某些特殊点(如中点)或中位线、成比例线段来实现,补形时经常把空间图形补成熟悉的或完整的几何体(如正方体、长方体、平行六面体等).2.直线和平面所成的角当直线为平面的斜线时,它是斜线与斜线在平面内的射影所成的角,通常在斜线上取一特殊点向平面作垂线找到这个锐角,然后通过解直角三角形加以求出.3.求解二面角的平面角的步骤一找(寻找现成的二面角的平面角);二作(若没有找到现成的,需要引出辅助线作出二面角的平面角);三求(有了二面角的平面角后,在三角形中求出该角相应的三角函数值).[跟进训练]5.在我国古代数学名著《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的四面体称为鳖臑,如图,在鳖臑ABCD 中,AB ⊥平面BCD ,且AB =BC =CD ,则异面直线AC 与BD 所成角的余弦值为( )A .12B .-12C .32D .-32A [如图,分别取BC ,CD ,AD ,BD 的中点M ,N ,P ,Q ,连接MN ,NP ,MP ,PQ ,MQ ,则MN ∥BD ,NP ∥AC ,所以∠PNM 即为异面直线AC 和BD 所成的角(或其补角).又由题意得PQ ⊥MQ ,PQ =12AB ,MQ =12CD .设AB =BC =CD =2,则PM = 2.又MN =12BD =2,NP =12AC =2,所以△PNM 为等边三角形,所以∠PNM =60°,所以异面直线AC 与BD 所成角为60°,其余弦值为12.][培优层·素养升华]【例题】 如图,直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,AA 1=4,AB =2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN∥平面C1DE;(2)求点C到平面C1DE的距离.[思路探究](1)连接B1C,ME,可得四边形MNDE为平行四边形,进而得出MN∥DE,可证MN∥平面C1DE.(2)由已知可证DE⊥平面C1CE,过点C作CH⊥C1E于点H,则DE⊥CH,进而可证CH⊥平面C1DE,计算可得CH的长,从而得所求距离.[解](1)证明:如图所示,连接B1C,ME.因为M,E分别为BB1,BC的中点,所以ME∥B1C,且ME=12B1C.又因为N为A1D的中点,所以ND=12A1D.由题设知A1B1DC,可得B1C A1D,故ME ND,因此四边形MNDE为平行四边形,所以MN∥ED.又MN⊄平面C1DE,所以MN∥平面C1DE.(2)如图所示,过点C作C1E的垂线,垂足为H.由已知可得DE⊥BC,DE⊥C1C,所以DE⊥平面C1CE,故DE⊥CH.从而CH⊥平面C1DE,故CH的长即为点C到平面C1DE的距离.由已知可得CE=1,C1C=4,所以C1E=17,故CH=417 17.从而点C到平面C1DE的距离为417 17.本题属中档题,难度不大,考查了线面平行的证明及点面距离的计算,充分体现了直观想象、逻辑推理、数学运算等核心素养.[素养提升练]如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,平面P AD⊥平面ABCD,P A⊥PD,P A=PD,E,F分别为AD,PB的中点.(1)求证:PE⊥BC;(2)求证:平面P AB⊥平面PCD;(3)求证:EF∥平面PCD.[证明](1)因为P A=PD,E为AD的中点,所以PE⊥AD.因为底面ABCD为矩形,所以BC∥AD,所以PE⊥BC.(2)因为底面ABCD为矩形,所以AB⊥AD.又因为平面P AD⊥平面ABCD,平面P AD∩平面ABCD=AD,所以AB⊥平面P AD,所以AB⊥PD.又因为P A⊥PD,P A∩AB=A,所以PD⊥平面P AB.所以平面P AB⊥平面PCD.(3)如图,取PC的中点G,连接FG,DG.因为F,G分别为PB,PC的中点,所以FG∥BC,FG=12BC.因为四边形ABCD为矩形,且E为AD的中点,所以DE∥BC,DE=12BC.所以DE∥FG,DE=FG.所以四边形DEFG为平行四边形,所以EF∥DG.又因为EF⊄平面PCD,DG⊂平面PCD,所以EF∥平面PCD.。
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高中数学必修四知识点总结⎧⎪⎨⎪⎩正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角.第一象限角的集合为{}36036090,k k k αα⋅<<⋅+∈Z第二象限角的集合为{}36090360180,k k k α⋅+<⋅+∈Z 第三象限角的集合为{}360180360270,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z 第四象限角的集合为{}360270360360,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z 终边在x 轴上的角的集合为{}180,k k αα=⋅∈Z终边在y 轴上的角的集合为{}18090,k k αα=⋅+∈Z 终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k k αα=⋅∈Z3、与角α终边相同的角的集合为{}360,k k ββα=⋅+∈Z4、已知α是第几象限角,确定()*n nα∈N 所在象限的方法:先把各象限均分n 等份,再从x 轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则α原来是第几象限对应的标号即为nα终边所落在的区域.5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.6、半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是lr α=.7、弧度制与角度制的换算公式:2360π=,1180π=,180157.3π⎛⎫=≈ ⎪⎝⎭. 8、若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S ,则l r α=,2C r l =+, 21122S lr r α==.9、(一)设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点(,)P x y ,那么:(1)y 叫做α的正弦,记做sin α,即sin y α=;(2)x 叫做α的余弦,记做cos α,即cos x α=;(3)yx叫做α的正切,记做tan α,即tan (0)yx xα=≠。
高中数学必修4知识点
P xyA O M T高中数学必修4知识点⎧⎪⎨⎪⎩正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角 2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角.第一象限角的集合为{}36036090,k k k αα⋅<<⋅+∈Z第二象限角的集合为{}36090360180,k k k α⋅+<⋅+∈Z第三象限角的集合为{}360180360270,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z第四象限角的集合为{}360270360360,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z终边在x 轴上的角的集合为{}180,k k αα=⋅∈Z终边在y 轴上的角的集合为{}18090,k k αα=⋅+∈Z终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k k αα=⋅∈Z3、与角α终边相同的角的集合为{}360,k k ββα=⋅+∈Z4、已知α是第几象限角,确定 所在象限的方法:先把各象限均分n 等份,再从x 轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则 α原来是第几象限对应的标号即为 终边所落在的区域.5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度.6、半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是.7、弧度制与角度制的换算公式:2360π=8、若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为 C ,面积为S ,则 l r α=,2C r l =+,. 9、设α是一个任意大小的角,α的终边上任意一点P 的坐标是(),x y ,它与原点的距离是()220r r x y =+>,则,10、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正.11、三角函数线:sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT .12、同角三角函数的基本关系:()221sin cos 1αα+=()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=-; .13、三角函数的诱导公式:()()1sin 2sin k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z . ()()2sin sin παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=. ()()3sin sin αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-.()()4sin sin παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-.口诀:函数名称不变,符号看象限.口诀:正弦与余弦互换,符号看象限.14、函数s i n y x =的图象上所有点向左(右)平移ϕ个单位长度,得到函数()sin y x ϕ=+的图象;再将函数()sin y x ϕ=+的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1ω倍(纵坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象. 函数s i n y x =的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的 倍(纵坐标不变),得到函数sin y x ω=的图象;再将函数sin y x ω=的图象上所有点向左(右)平移 个单位长度,得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象. 函数()()s i n 0,0y x ωϕω=A +A >>的性质:①振幅:A ;②周期: ③频率: ④相位:x ωϕ+; ⑤初相:ϕ.函数()s i n y x ωϕ=A ++B ,当1x x =时,取得最小值为min y ;当2x x =时,取得最大值为max y ,则15、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:sin y x =cos y x = tan y x =图象定义域 R R值域 []1,1-[]1,1-R最值 当 ()k ∈Z 时,max 1y =; 当 ()k ∈Z 时,min 1y =-.当()2x k k π=∈Z 时,max 1y =;当2x k ππ=+()k ∈Z 时,min 1y =-.既无最大值也无最小值周期性 2π2ππ奇偶性 奇函数偶函数奇函数单调性在 ()k ∈Z 上是增函数;在 ()k ∈Z 上是减函数. 在[]()2,2k k k πππ-∈Z 上是增函数; 在[]2,2k k πππ+()k ∈Z 上是减函数. 在 ()k ∈Z 上是增函数.对称性对称中心()(),0k k π∈Z 对称轴对称中心对称轴()x k k π=∈Z对称中心 无对称轴16、向量:既有大小,又有方向的量.数量:只有大小,没有方向的量. 有向线段的三要素:起点、方向、长度. 零向量:长度为0的向量. 单位向量:长度等于1个单位的向量.平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行. 相等向量:长度相等且方向相同的向量. 17、向量加法运算:⑴三角形法则的特点:首尾相连.⑵平行四边形法则的特点:共起点.⑶三角形不等式:a b a b a b -≤+≤+ . ⑷运算性质:①交换律:a bb a +=+;②结合律:()()a b c a b c ++=++;③00a a a +=+= .⑸坐标运算:设()11,a x y = ,()22,b x y = ,则()1212,a b x x y y +=++ .18、向量减法运算:⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量.⑵坐标运算:设()11,a x y = ,()22,b x y = ,则()1212,a b x x y y -=-- .baCBA设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则()1212,x x y y A B=--.19、向量数乘运算:⑴实数λ与向量a 的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作a λ. ①a a λλ=;②当0λ>时,a λ 的方向与a 的方向相同;当0λ<时,a λ 的方向与a的方向相反;当0λ=时,0a λ=.⑵运算律:①()()a a λμλμ= ;②()a a a λμλμ+=+ ;③()a b a b λλλ+=+ .⑶坐标运算:设(),a x y = ,则()(),,a x y x y λλλλ==.20、向量共线定理:向量()0a a ≠与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ= .设()11,a x y = ,()22,b x y = ,其中0b ≠ ,则当且仅当12210x y x y -=时,向量a 、()0b b ≠ 共线. 21、平面向量基本定理:如果1e 、2e是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数1λ、2λ,使1122a e e λλ=+.(不共线的向量1e 、2e作为这一平面内所有向量的一组基底)22、分点坐标公式:设点P 是线段12P P 上的一点,1P 、2P 的坐标分别是()11,x y ,()22,x y ,当12λP P =PP时,点P 的坐标是.23、平面向量的数量积:⑴()cos 0,0,0180a b a b a b θθ⋅=≠≠≤≤ .零向量与任一向量的数量积为0. ⑵性质:设a 和b都是非零向量,则①0a b a b ⊥⇔⋅=.②当a 与b同向时,a b a b ⋅=;当a 与b反向时,a b a b ⋅=- ;22a a a a ⋅== 或a a a =⋅ .③a b a b ⋅≤ .⑶运算律:①a b b a ⋅=⋅ ;②()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅ ;③()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅ .⑷坐标运算:设两个非零向量()11,a x y = ,()22,b x y = ,则 1212a b x x y y ⋅=+ .若(),a x y = ,则222a x y =+ ,或22a x y =+ . 设()11,a x y = ,()22,b x y = ,则 12120a b x x y y ⊥⇔+= . 设a 、b 都是非零向量,()11,a x y =,()22,b x y = ,θ是a 与b 的夹角,则.24、两角和与差的正弦、余弦和正切公式:⑴()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+; ⑵()cos cos cos sin sin αβαβαβ+=-; ⑶()sin sin cos cos sin αβαβαβ-=-; ⑷()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+; ⑸()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ-=-+; ⑹ ()()t a nt a n t a n1t a n t a n αβαβαβ+=+-.25、二倍角的正弦、余弦和正切公式:⑴sin 22sin cos ααα=.⑵2222cos2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=- ⑶.26、()22sin cos sin αααϕA +B =A +B +,其中.。
高中数学人教版必修4知识点汇总
1”作巧
妙的变形,
1. 3 诱导公式
1、诱导公式(五)
sin(
ห้องสมุดไป่ตู้) cos
2
cos(
) sin
2
2、诱导公式(六)
sin(
) cos
2
总结为一句话:函数正变余,符号看象限
小结:
①三角函数的简化过程图:
cos(
) sin
2
任意负角的 三角函数
公式一或三 任意正角的 三角函数
公式一或二或四 00~3600 间角 的三角函数
..
..
1.1 . 1 任意角
1.角的有关概念: ①角的定义:
角可以看成平面一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形.
②角的名称:
始边 B
终边
③角的分类:
O
A
顶点
正角:按逆时针方向旋转形成的角
零角:射线没有任何旋转形成的角
负角:按顺时针方向旋转形成的角
④注意: ⑴在不引起混淆的情况下, “角α ”或“∠α ”可以简化成“α ”; ⑵零角的终边与始边重合,如果α是零角α =0 °; ⑶角的概念经过推广后,已包括正角、负角和零角. 2.象限角的概念: ①定义:若将角顶点与原点重合, 角的始边与 x 轴的非负半轴重合, 那么角的终边 ( 端点除外 ) 在第几象限,我们就说这个角是第几象限角.
tan cot
1(
k ,k
Z) ;
2
③对这些关系式不仅要牢固掌握,还要能灵活运用(正用、反用、变形用) ,如:
cos
1 sin2
,
2
sin
2
1 cos
,
cos
sin 等。
高中数学必修4平面向量知识点总结
高中数学必修4 平面向量知识点归纳一.向量的基本概念与基本运算 1向量的概念:①向量:既有大小又有方向的量向量一般用c b a,,……来表示,或用有向线段的起点与终点的大写字母表示,如:AB u u u r 几何表示法 AB u u u r ,a;坐标表示法),(y x yj xi a向量的大小即向量的模(长度),记作|AB u u u r |即向量的大小,记作|a|向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.②零向量:长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的,0与任意向量平行零向量a =0 |a|=0 由于0r 的方向是任意的,且规定0r 平行于任何向量,故在有关向量平行(共线)的问题中务必看清楚是否有“非零向量”这个条件.(注意与0的区别)③单位向量:模为1个单位长度的向量向量0a 为单位向量 |0a|=1④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量任意一组平行向量都可以移到同一直线上方向相同或相反的向量,称为平行向量记作a ∥b由于向量可以进行任意的平移(即自由向量),平行向量总可以平移到同一直线上,故平行向量也称为共线向量数学中研究的向量是自由向量,只有大小、方向两个要素,起点可以任意选取,现在必须区分清楚共线向量中的“共线”与几何中的“共线”、的含义,要理解好平行向量中的“平行”与几何中的“平行”是不一样的. ⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量相等向量经过平移后总可以重合,记为b a大小相等,方向相同),(),(2211y x y x 2121y y x x2向量加法求两个向量和的运算叫做向量的加法设,AB a BC b u u u r u u u r r r ,则a +b r =AB BC u u ur u u u r =AC u u u r(1)a a a 00;(2)向量加法满足交换律与结合律;向量加法有“三角形法则”与“平行四边形法则”:(1)用平行四边形法则时,两个已知向量是要共始点的,和向量是始点与已知向量的始点重合的那条对角线,而差向量是另一条对角线,方向是从减向量指向被减向量(2) 三角形法则的特点是“首尾相接”,由第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的有向线段就表示这些向量的和;差向量是从减向量的终点指向被减向量的终点当两个向量的起点公共时,用平行四边形法则;当两向量是首尾连接时,用三角形法则.向量加法的三角形法则可推广至多个向量相加: AB BC CD PQ QR AR u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rL ,但这时必须“首尾相连”.3向量的减法① 相反向量:与a 长度相等、方向相反的向量,叫做a的相反向量记作a,零向量的相反向量仍是零向量关于相反向量有: (i ))(a =a ; (ii) a +(a )=(a )+a =0;(iii)若a 、b是互为相反向量,则a =b ,b =a ,a +b =0②向量减法:向量a 加上b 的相反向量叫做a 与b的差, 记作:)(b a b a求两个向量差的运算,叫做向量的减法③作图法:b a 可以表示为从b 的终点指向a 的终点的向量(a 、b有共同起点)4实数与向量的积:①实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa,它的长度与方向规定如下:(Ⅰ)a a;(Ⅱ)当0 时,λa 的方向与a 的方向相同;当0 时,λa 的方向与a的方向相反;当0 时,0a ,方向是任意的②数乘向量满足交换律、结合律与分配律 5两个向量共线定理:向量b 与非零向量a共线 有且只有一个实数 ,使得b =6平面向量的基本定理:如果21,e e是一个平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数21, 使:2211e e a ,其中不共线的向量21,e e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底 7 特别注意:(1)向量的加法与减法是互逆运算(2)相等向量与平行向量有区别,向量平行是向量相等的必要条件 (3)向量平行与直线平行有区别,直线平行不包括共线(即重合),而向量平行则包括共线(重合)的情况(4)向量的坐标与表示该向量的有向线条的始点、终点的具体位置无关,只与其相对位置有关学习本章主要树立数形转化和结合的观点,以数代形,以形观数,用代数的运算处理几何问题,特别是处理向量的相关位置关系,正确运用共线向量和平面向量的基本定理,计算向量的模、两点的距离、向量的夹角,判断两向量是否垂直等由于向量是一新的工具,它往往会与三角函数、数列、不等式、解几等结合起来进行综合考查,是知识的交汇点例1 给出下列命题:① 若|a r |=|b r |,则a r =b r;② 若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB DC u u u r u u u r是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件;③ 若a r =b r ,b r =c r ,则a r =c r , ④ar =br 的充要条件是|ar |=|br |且a rb r a r b r b rc r a r c r AB DC u u ur u u u r ||||AB DC u u u r u u u r //AB DC u u u r u u u r //AB DC u u u r u u u r ||||AB DC u u u r u u u r AB DC u u u r u u u r a r br a r b r b r c r b r c r a r c r a r c r a r b r a r b r a r b r a r b r a r b r a r b r b r 0r AB BC CD u u ur u u u r u u u r DB AC BD u u u r u u u r u u u r OA OC OB COu u u r u u u r u u u r u u u r ()AB BC CD AC CD ADu u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ()0DB BD AC AC ACu u u r u u u r u u u r r u u u r u u u r ()()()0OB OA OC CO AB OC CO AB AB u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r u u u r a r b r c r a r b r d r a r b r c r d r c r dr c r d r a r b r a r b r a r b r 0r a r b r 1010k k k 面向量的坐标表示1平面向量的坐标表示:在直角坐标系中,分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量,i j r r 作为基底由平面向量的基本定理知,该平面内的任一向量a r可表示成a xi yj r r r ,由于a r 与数对(x,y)是一一对应的,因此把(x,y)叫做向量a r的坐标,记作a r =(x,y),其中x 叫作a r在x 轴上的坐标,y 叫做在y 轴上的坐标(1)相等的向量坐标相同,坐标相同的向量是相等的向量 (2)向量的坐标与表示该向量的有向线段的始点、终点的具体位置无关,只与其相对位置有关2平面向量的坐标运算:(1) 若 1122,,,a x y b x y r r ,则 1212,a b x x y y rr(2) 若 2211,,,y x B y x A ,则 2121,AB x x y y u u u r(3) 若a r =(x,y),则 a r=( x, y)(4) 若 1122,,,a x y b x y r r ,则1221//0a b x y x y rr (5) 若 1122,,,a x y b x y r r ,则1212a b x x y y rr若a b rr ,则02121 y y x x3向量的运算向量的加减法,数与向量的乘积,向量的数量(内积)及其各运算运算类型几何方法 坐标方法 运算性质 向 量 的 加法1平行四边形法则 2三角形法则 1212(,)a b x x y y r r a b b a)()(c b a c b aAB BC AC u u u r u u u r u u u r向 量 的 减 法 三角形法则 1212(,)a b x x y y rr )(b a b aAB BA u u u r u u u r OB OA AB u u u r u u u r u u u r向 量 的 乘 法a是一个向量,满足:>0时,a 与a同向;<0时,a 与a异向;=0时, a =0),(y x a a a)()(a a a)( b a b a )(a ∥b a b向 量的 数量 积b a•是一个数 0 a 或0b 时, b a•=0 0 a 且0 b 时,•b a b a b a,cos |||| 1212a b x x y y • rra b b a • •)()()(b a b a b a • • • c b c a c b a • • • )(22||a a ,22||y x a||||||b a b a •例1 已知向量(1,2),(,1),2a b x u a b r r r r r ,2v a b rr r ,且//u v r r ,求实数x 的值解:因为(1,2),(,1),2a b x u a b r r r r r,2v a b r r r所以(1,2)2(,1)(21,4)u x x r ,2(1,2)(,1)(2,3)v x x r又因为//u v r r所以3(21)4(2)0x x ,即105x解得12x例2已知点)6,2(),4,4(),0,4(C B A ,试用向量方法求直线AC 和OB (O 为坐标原点)交点P 的坐标解:设(,)P x y ,则(,),(4,)OP x y AP x y u u u r u u u r因为P 是AC 与OB 的交点所以P 在直线AC 上,也在直线OB 上即得//,//OP OB AP AC u u u r u u u r u u u r u u u r由点)6,2(),4,4(),0,4(C B A 得,(2,6),(4,4)AC OB u u u r u u u r得方程组6(4)20440x y x y解之得33x y故直线AC 与OB 的交点P 的坐标为(3,3)三.平面向量的数量积 1两个向量的数量积:已知两个非零向量a r 与b r ,它们的夹角为 ,则a r ·b r =︱a r︱·︱b r ︱cos叫做a r 与b r的数量积(或内积) 规定00a r r2向量的投影:︱b r ︱cos =||a ba r r r ∈R ,称为向量b r 在a r 方向上的投影投影的绝对值称为射影3数量积的几何意义: a r ·b r 等于a r 的长度与b r 在a r方向上的投影的乘积4向量的模与平方的关系:2||a a a a r r r r5乘法公式成立: 2222a b a b a b a b r r r r r r r r ;2222a b a a b br r r r r r 222a a b b r r r r6平面向量数量积的运算律:①交换律成立:a b b a r r r r②对实数的结合律成立:a b a b a b R r r r r r r③分配律成立: a b c a c b c r r r r r r r c a b rr r特别注意:(1)结合律不成立: a b c a b c r r r r r r;(2)消去律不成立a b a cr r r r 不能得到b c r r(3)a b r r =0不能得到a r =0r或b r =0r7两个向量的数量积的坐标运算:已知两个向量1122(,),(,)a x y b x y r r,则a r ·b r =1212x x y y已知两个非零向量a r与b r ,作OA u u u r =a r , OB uuu r =b r ,则∠AOB=(01800 )叫做向量a r 与b r的夹角cos =cos ,a ba b a b • •r r r r r r当且仅当两个非零向量a r 与b r 同方向时,θ=00,当且仅当a r 与b r 反方向时θ=1800,同时0r与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题9垂直:如果a r 与b r 的夹角为900则称a r 与b r 垂直,记作a r ⊥b r10两个非零向量垂直的充要条件: a ⊥b a ·b=O 2121 y y x x 平面向量数量积的性质例1 判断下列各命题正确与否:(1)00a r;(2)00a r r ;(3)若0,a a b a c r r r r r,则b c r r ;⑷若a b a c r r r r ,则b c r r 当且仅当0a rr 时成立; (5)()()a b c a b c r r r r r r 对任意,,a b c r r r向量都成立;(6)对任意向量a r,有2a a r r解:⑴错; ⑵对; ⑶错; ⑷错; ⑸ 错;⑹对例2已知两单位向量a r 与b r 的夹角为0120,若2,3c a b d b a r r r r r r ,试求c r 与d r的夹角解:由题意,1a b r r ,且a r 与b r的夹角为0120,所以,01cos1202a b a b r r r r ,2c c c r r rQ (2)(2)a b a b r r r r 22447a a b b r r r r ,c r同理可得d r而c d r r 2217(2)(3)7322a b b a a b b a r r r r r r r r ,设 为c r与d r 的夹角, 则1829117137217cos1829117arccos点评:向量的模的求法和向量间的乘法计算可见一斑例3 已知 4,3a r, 1,2b r ,,m a b r r r 2n a b r r r ,按下列条件求实数的值(1)m n r r ;(2)//m n r r;(3)m n r r 解: 4,32,m a b r r r 27,8n a b rr r (1)m n r r 082374 952;(2)//m n r r 072384 21 ;(3)m n r r 088458723422222点评:此例展示了向量在坐标形式下的基本运算(七)向量中一些常用的结论:1.一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量,要注意运用;2.||||||||||||a b a b a b r r r r r r ,特别地,当 a b r r、同向或有 0r ||||||a b a b r r r r ||||||||a b a b r r r r ;当 a b r r、反向或有0r ||||||a b a b r r r r ||||||||a b a b r r r r ; 当 a b r r、不共线 ||||||||||||a b a b a b r r r r r r (这些和实数比较类似).3.在ABC 中,①若 112233,,,,,A x y B x y C x y ,则其重心的坐标为123123,33x x x y y y G。
人教B版数学高中必修4_知识点整理(非常全)
高中数学必修4知识点⎧⎪⎨⎪⎩正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角.3、与角α终边相同的角的集合为{}360,k k ββα=⋅+∈Z4、已知α是第几象限角,确定()*n nα∈N 所在象限的方法:先把各象限均分n 等份,再从x 轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则α原来是第几象限对应的标号即为nα终边所落在的区域. 5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度.6、半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是l rα=. 7、弧度制与角度制的换算公式:2360π=,1180π=,180157.3π⎛⎫=≈⎪⎝⎭. 8、若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S ,则l r α=,2C r l =+,21122S lr rα==.9、设α是一个任意大小的角,α的终边上任意一点P 的坐标是(),x y ,它与原点的距离是()0r r =>,则sin y r α=,cos x r α=,()tan 0yx xα=≠. 10、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正.11、三角函数线:sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT . 12、同角三角函数的基本关系:()221sincos 1αα+=,(2222sin 1cos ,cos αα=-()sin 2tan cos ααα= sin sin tan cos ,cos tan αααααα⎛⎫== ⎪⎝⎭.13、三角函数的诱导公式:可用十个字概括为“奇变偶不变,符号看象限”诱导公式一:sin(2)sin k απα+=,cos(2)cos k απα+=,其中k Z ∈诱导公式二: sin(180)α+=sin α-; cos(180)α+=-cos α 诱导公式三: sin()sin αα-=-; cos()cos αα-= 诱导公式四:sin(180)sin αα-=; cos(180)cos αα-=-诱导公式五:sin(360)sin αα-=-; cos(360)cos αα-=(1)要化的角的形式为180k α⋅±(k 为常整数);(2)sin(k π+α)=(-1)k sin α;cos(k π+α)=(-1)k cos α(k ∈Z); (3)sin cos cos 444x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;cos sin 44x x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。
高中数学必修4三角函数知识点归纳总结【经典】
《三角函数》【知识网络】一、任意角的概念与弧度制1、将沿x 轴正向的射线,围绕原点旋转所形成的图形称作角. 逆时针旋转为正角,顺时针旋转为负角,不旋转为零角2、同终边的角可表示为{}()360k k Z ααβ︒=+∈x 轴上角:{}()180k k Z αα=∈ y 轴上角:{}()90180k k Z αα=+∈3、第一象限角:{}()036090360k k k Z αα︒︒+<<+∈ 第二象限角:{}()90360180360k k k Z αα︒︒+<<+∈ 第三象限角:{}()180360270360k k k Z αα︒︒+<<+∈ 第四象限角:{}()270360360360k k k Z αα︒︒+<<+∈4、区分第一象限角、锐角以及小于90的角 第一象限角:{}()036090360k k k Z αα︒︒+<<+∈锐角:{}090αα<< 小于90的角:{}90αα<5、若α为第二象限角,那么2α为第几象限角 ππαππk k 222+≤≤+ππαππk k +≤≤+224,24,0παπ≤≤=k ,2345,1παπ≤≤=k所以2α在第一、三象限6、弧度制:弧长等于半径时,所对的圆心角为1弧度的圆心角,记作1rad .7、角度与弧度的转化:01745.01801≈=︒π815730.571801'︒=︒≈︒=π8、角度与弧度对应表:9、弧长与面积计算公式弧长:l R α=⨯;面积:21122Sl R R α=⨯=⨯,注意:这里的α均为弧度制.二、任意角的三角函数1、正弦:sin y r α=;余弦cos xr α=;正切tan yxα= 其中(),x y 为角α终边上任意点坐标,r =2、三角函数值对应表:3、三角函数在各象限中的符号口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦.(简记为“全s t c ”)sin α tan α cos α第一象限:0,0.>>y x sin >0,cos >0,tan >0,第二象限:0,0.><y x sin >0,cos <0,tan <0, 第三象限:0,0.<<y x sin <0,cos <0,tan >0, 第四象限:0,0.<>y x sin<0,cos>0,tan<0,弧度 06π 4π 3π 2π 23π 34π 56π π32π 2πsin α 01222 32 1 32 22120 1 0cos α 1322212 012- 22-32- 1- 0 1tan α 0331 3 无3- 1-33-0 无4、三角函数线设任意角α的顶点在原点O ,始边与x 轴非负半轴重合,终边与单位圆相交与P (,)x y , 过P 作x 轴的垂线,垂足为M ;过点(1,0)A 作单位圆的切线,它与角α的终边或其反向由四个图看出:当角α的终边不在坐标轴上时,有向线段,OM x MP y ==,于是有sin1y y y MP r α====, cos 1x xxOM r α====,tan y MP AT AT x OM OAα====. (Ⅳ(Ⅱ(Ⅰ(Ⅲ我们就分别称有向线段,,MP OM AT 为正弦线、余弦线、正切线。
高中数学必修4三角函数知识点归纳总结【经典】
辑三角函数》知识网络】应用一、任意角的概念与弧度制1、将沿x 轴正向的射线,围绕原点旋转所形成的图形称作角.专业资料可编逆时针旋转为 正角,顺时针旋转为 负角,不旋转为零角 2、 同终边的角可表示为■----畦60 ? k ・Zx 轴上角:汇一k|j80? k Z y 轴上角:: -90 kl80 ? k Z3、 第一象限角:】0 k[^60「 :: 90 k_360 1 k Z第二象限角:1 90: k[360 :: :180 k360 1 k Z第三象限角:L 180: k[360 :: - : 270 k^60 1 k Z 第四象限角:匸270 k[36^ - :: 360 k 卫60』k ・Z 4、 区分第一象限角、锐角以及小于90的角第一象限角:匕 0 k[360 :: : :: 90 k_360 1 k Z 锐角:1 0 :::—:: 90:小于 90 的角:厂「::: 90:?a5、 若〉为第二象限角,那么一为第几象限角?环一 • 2k 二"::2ji jtk =0,-4 2a所以一在第一、126、 弧度制:弧长等于半径时,所对的圆心角为1弧度的圆心角,记作1rad .兀180°7、 角度与弧度的转化:1 0.01745 157.30 =57 18180兀2JIa n2k 二k~ <k42 23k =1, 一 ca <4 2,9、弧长与面积计算公式弧长:d R;面积:R2,注意:这里的:•均为弧度制2 2口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦.(简记为全s t c ”)二、任意角的三角函数亠V X1、正弦:sin ;余弦coS'fr r其中x, V为角〉终边上任意点坐标P(x,V正切tan a =—rX Ctr = J x2+y2.tan : /二塑二A ! = A 「x OM OA我们就分别称有向线段 MP,OM , AT 为正弦线、余弦线、正切线。
高中数学必修4知识点(自编)
高中数学必修4知识点 第一章 三角函数1、角的概念的推广:平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所的图形。
按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角,一条射线没有作任何旋转时,称它形成一个零角。
射线的起始位置称为始边,终止位置称为终边。
2、象限角的概念:在直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限的角。
如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限。
第一象限角的集合为{}36036090,k k k αα⋅<<⋅+∈Z 第二象限角的集合为{}36090360180,k k k α⋅+<⋅+∈Z第三象限角的集合为{}360180360270,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z 第四象限角的集合为{}360270360360,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z 终边在x 轴上的角的集合为{}180,k k αα=⋅∈Z 终边在y 轴上的角的集合为{}18090,k k αα=⋅+∈Z 终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k k αα=⋅∈Z3、终边相同的角的表示:与角α终边相同的角的集合为{}360,k k ββα=⋅+∈Z4、α与2α的终边关系:由“两等分各象限、一二三四”确定.如若α是第二象限角,则2α是第_____象限角。
5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度.2360π= ,1180π=,1801rad 57.3π⎛⎫=≈ ⎪⎝⎭.6、弧长公式:||l R α=,扇形面积公式:211||22S lR R α==,1弧度(1rad)57.3≈ . 如已知扇形AOB 的周长是6cm ,该扇形的中心角是1弧度,求该扇形的面积。
7、任意角的三角函数的定义:设α是一个任意大小的角,α的终边上任意一点P 的坐标是(),x y ,它与原点的距离是()220r r x y =+>,则s i n y r α=,cos x r α=,()tan 0y x xα=≠. 8、三角函数线:sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT .正切线起点始终为A(1,0) 若08πθ-<<,则sin ,cos ,tan θθθ的大小关系为_____9、三角函数在各象限的符号:(一全二正弦,三切四余弦)正切、余切余弦、正割-----+++++-+正弦、余割o o o x yx yxy10、特殊角的三角函数值:30° 45° 60° 0°90° 180° 270° 15°75°sin α2122 23 0 1 0 -1 624- 624+ cos α23 22 21 1 0 -1 0 624+ 624- tan α33 1 32-3 2+3 cot α31330 2+32-311、同角三角函数的基本关系式:(1)平方关系:222222sin cos 1,1tan sec ,1cot csc αααααα+=+=+= (2)倒数关系:sin αcsc α=1,cos αsec α=1,tan αcot α=1,(3)商数关系:sin cos tan ,cot cos sin αααααα==12、函数的诱导公式:()()1s i n 2s i n k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z .()()2s i n s i n παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=. ()()3s i n s i n αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-.TMA OPxy()()4s i n s i n παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-. 口诀:函数名称不变,符号看象限.()5s i n c o s 2παα⎛⎫-=⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭.()6sin cos 2παα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. 口诀:正弦与余弦互换,符号看象限.13、x y sin =的图象上所有点向左(右)平移ϕ个单位长度,得到函数()sin y x ϕ=+的图象;再将函数()sin y x ϕ=+的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1ω倍(纵坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象. 14、函数()()sin 0,0y x ωϕω=A +A >>的性质:①振幅:A ;②周期:2πωT =;③频率:12f ωπ==T ;④相位:x ωϕ+;⑤初相:ϕ. 15、五点法作正弦函数和余弦函数的图象:正弦函数sin y x =五个关键点: 、 、 、 、 。
(完整版)人教高中数学必修四第一章三角函数知识点归纳
三角函数一、随意角、弧度制及随意角的三角函数1.随意角(1)角的观点的推行①按旋转方向不一样分为正角、负角、零角.正角 : 按逆时针方向旋转形成的角随意角 负角: 按顺时针方向旋转形成的角零角 : 不作任何旋转形成的角②按终边地点不一样分为象限角和轴线角.角 的极点与原点重合,角的始边与 x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称 为第几象限角.第一象限角的会合为 k 360ok 360o 90o , k第二象限角的会合为 k 360o 90o k 360o 180o , k第三象限角的会合为 k 360o 180o k 360o 270o , k第四象限角的会合为k 360o 270ok 360o360o , k终边在 x 轴上的角的会合为 k 180o , k终边在 y 轴上的角的会合为 k 180o 90o , k终边在座标轴上的角的会合为k 90o ,k(2)终边与角 α同样的角可写成 α+ k ·360 °(k ∈ Z).终边与角 同样的角的会合为k 360o, k(3)弧度制① 1 弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1 弧度的角.②弧度与角度的换算: 360°= 2π弧度; 180°= π弧度.③ 半径为 r 的圆的圆心角所对弧的长为 l ,则角的弧度数的绝对值是lr④ 若扇形的圆心角为 为弧度制 ,半径为 r ,弧长为 l ,周长为 C ,面积为 S ,则 lr,C2r l ,S1 lr 1 r2 . 222 .随意角的三角函数定义设 α是一个随意角,角 α的终边上随意一点P(x , y),它与原点的距离为 r rx 2 y 2 ,那么角 α的正弦、余弦、rrx(三角函数值在各象限的符号规律归纳为:一全正、二正弦、三正切分别是: sin α= y , cos α= x , tan α= y.正切、四余弦)3.特别角的三角函数值角度030456090120135150180270360函数角 a 的弧度0π /6π/4π /3π /22π /33π /45π/6π3π /22πsina01/2√ 2/2√ 3/21√ 3/2√ 2/21/20-10 cosa1√ 3/2√ 2/21/20-1/2-√ 2/2-√ 3/2-101 tana0√ 3/31√ 3-√ 3-1-√ 3/300二、同角三角函数的基本关系与引诱公式A.基础梳理1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系: sin2α+ cos2α= 1;(在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号)sin α(2)商数关系:=tanα.(3)倒数关系:tan cot 1cos α2.引诱公式公式一: sin( α+ 2kπ)=sin α, cos(α+ 2kπ)=cos_α,tan(2k )tan此中 k∈Z .公式二: sin( π+α)=- sin_α, cos( π+α)=- cos_α, tan( π+α)= tan α.公式三: sin( π-α)= sin α, cos( π-α)=- cos_α,tan tan.公式四: sin( -α)=- sin_α, cos(-α)= cos_α,tan tan .ππ公式五: sin -α= cos_α, cos-α= sin α.22ππ公式六: sin 2+α= cos_α, cos2+α=- sin_α.π口诀:奇变偶不变,符号看象限.此中的奇、偶是指π引诱公式可归纳为 k· ±α的各三角函数值的化简公式.的奇数22倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.假如奇数倍,则函数名称要变( 正弦变余弦,余弦变正弦 ) ;假如偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指:把πα当作锐角时,依据 k· ±α在哪个象限判断原三角函数值的符号,最后作为结....2...果符号.B. 方法与重点一个口诀1、引诱公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.2、四种方法在求值与化简时,常用方法有:sin α(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=化成正、余弦.cos α(2)和积变换法:利用 (sin θ±cos θ)2=1 ±2sin θcos θ的关系进行变形、转变.( sin cos、sin cos、sin cos三个式子知一可求二)(3)巧用 “1”的变换: 1= sin 2θ+ cos 2θ= sinπ=tan 42(4)齐次式化切法:已知 tank ,则 a sinbcos a tan b ak bm sinn cos m tan n mk n三、三角函数的图像与性质学习目标:1 会求三角函数的定义域、值域2 会求三角函数的周期 :定义法,公式法,图像法(如y sin x 与 y cosx 的周期是)。
高中数学必修4第一章三角函数的知识点
2
1,1
k
; 当 当 x 2 k k 时,
y m ax 1 ;当 x 2 k
R
倍(纵坐标
不变) ,得到函数 y sin x 的图象;再将函数 y sin x 的图象上所有点的纵坐标 伸长(缩短)到原来的 倍(横坐标不变) ,得到函数 y sin x 的图象. 函数 y sin x 的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的
2
奇函数
偶函数
奇函数
2
, 2k
2
;③频率: f
1
2
;④相位: x ;⑤初相: .
函数 y s in x ,当 x x1 时,取得最小值为 y m in ;当 x x 2 时,取得最大值为
y m a x ,则
sin , co s
co s , tan
, tan
tan .
3、与角 终边相同的角的集合为 k 3 6 0 , k
sin , co s
co s
tan .
终边所落在的区域.
co s , co s sin , tan co t . 2 2 2 co s , co s sin , tan co t . 2 2 2
1 2
y m ax
y m in ,
(完整版)高中数学必修四向量知识点
向量知识点总结一、向量的概念(1)向量:既有大小,又有方向的量; (2)数量:只有大小,没有方向的量;(3)有向线段的三要素:起点、方向、长度; (4)零向量:长度为0的向量;(5)单位向量:长度等于1个单位的向量; (6)平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行; (7)相等向量:长度相等且方向相同的向量。
二、向量加法运算⑴三角形法则的特点:首尾相连. ⑵平行四边形法则的特点:共起点.⑶三角形不等式:a b a b a b -≤+≤+r r rr r r .⑷运算性质:①交换律:a b b a +=+r rrr;②结合律:()()a b c a b c ++=++rrrr rr;③00a a a +=+=r r r r r 。
⑸坐标运算:设()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,则()1212,a b x x y y +=++rr 。
三、向量减法运算⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量;⑵坐标运算:设()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,则()1212,a b x x y y -=--rr ,设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则()1212,x x y y AB =--u u u r。
四、向量数乘运算⑴实数λ与向量a r 的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作a λr; ①a a λλ=r r;②当0λ>时,a λr的方向与a r的方向相同;当0λ<时,a λr的方向与a r的方向相反;当0λ=时,0a λ=rr ;⑵运算律:①()()a a λμλμ=r r ;②()a a a λμλμ+=+r r r;③()a b a b λλλ+=+r r r r ;⑶坐标运算:设(),a x y =r ,则()(),,a x y x y λλλλ==r;b ra rC BAa b C C -=A -AB =B u u ur u u u r u u u r r r五、向量共线定理向量()0a a ≠rr r 与b r 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ=r r ;设()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,其中0b ≠r r ,则当且仅当12210x y x y -=时,向量a r 、()0b b ≠r r r共线;六、平面向量基本定理如果1e u r 、2e u u r 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a r,有且只有一对实数1λ、2λ,使1122a e e λλ=+u r u u r r.(不共线的向量1e u r 、2e u u r 作为这一平面内所有向量的一组基底)七、分点坐标公式设点P 是线段12P P 上的一点,1P 、2P 的坐标分别是()11,x y ,()22,x y ,当12λP P =PP u u u r u u u r时,点P 的坐标是1212,11x x y y λλλλ++⎛⎫⎪++⎝⎭; 八、平面向量的数量积⑴()cos 0,0,0180a b a b a b θθ⋅=≠≠≤≤o or r r r r r r r .零向量与任一向量的数量积为0;⑵性质:设a r 和b r 都是非零向量,则①0a b a b ⊥⇔⋅=r r r r .②当a r 与b r同向时,a b a b ⋅=r r r r ;当a r 与b r反向时,a b a b ⋅=-r r r r ;22a a a a ⋅==r r r r或a =r .③a b a b ⋅≤r r r r ; ⑶运算律:①a b b a ⋅=⋅r r r r ;②()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅r r r r r r ;③()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅r r r r r r r;⑷坐标运算:设两个非零向量()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,则1212a b x x y y ⋅=+rr ,若(),a x y =r ,则222a x y =+r,或a =r设()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,则12120a b x x y y ⊥⇔+=rr ;设a r、b r 都是非零向量,()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,θ是a r 与b r 的夹角,则cos a ba b θ⋅==rr r r ;。
高中数学必修4知识点(完美版)
高中数学必修4知识点(完美版)高中数学必修4第一章三角函数角是指由两条射线(或直线)共同端点所组成的图形。
按照旋转方向,角可以分为正角、负角和零角。
其中,正角是按逆时针方向旋转形成的角,负角是按顺时针方向旋转形成的角,零角是不作任何旋转形成的角。
如果一个角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,就称这个角为第几象限角。
各象限角的集合可以表示为:第一象限角的集合为:α ∈ {α | k360° < α < k360° + 90°,k∈Z};第二象限角的集合为:α ∈ {α | αk360° + 90° < α < k360° + 180°,k∈Z};第三象限角的集合为:α ∈ {α | αk360° + 180° < α < αk360° + 270°,k∈Z};第四象限角的集合为:α ∈ {α | αk360° + 270° < α < αk360° + 360°,k∈Z};终边在x轴上的角的集合为:α ∈{α | α = k180°,k∈Z};终边在y轴上的角的集合为:α ∈ {α | α = k180° + 90°,k∈Z};终边在坐标轴上的角的集合为:α ∈ {α | α = k90°,k∈Z}。
根据终边所在的象限,可以将角分为四个象限。
第一象限角的终边落在第一象限,第二象限角的终边落在第二象限,以此类推。
在第一象限,角的值在0°到90°之间;在第二象限,角的值在90°到180°之间;在第三象限,角的值在180°到270°之间;在第四象限,角的值在270°到360°之间。
(完整版)高中数学必修4三角函数知识点归纳总结【经典】(最新整理)
cos
4、三角函数线
设任意角 的顶点在原点 O ,始边与 x 轴非负半轴重合,终边与单位圆相交与 P (x, y) , 过 P 作 x 轴的垂线,垂足为 M ;过点 A(1, 0) 作单位圆的切线,它与角 的终边或其反向
延长线交于点 T.
y
y
T
P
A
Mo
x
P A
oM x
(Ⅱ)T
(Ⅰ)
y T
y
M
A
o
x
MA
5、三角函数的图像与性质表格
函 性质 数
y sin x
y cos x
y tan x
图 像
定
义
R
域
值
1,1
域
当 x 2k k Z 时,
2
最
ymax 1;
值 当 x 2k k Z 时,
2
ymin 1.
R
1,1
当 x 2k k Z 时,
ymax 1;当 x 2k
sin
tan
第一象限:.x 0, y 0 sin 0,cos 0,tan 0,
第二象限:.x 0, y 0 sin 0,cos 0,tan 0,
第三象限:.x 0, y 0 sin 0,cos 0,tan 0,
第四象限:.x 0, y 0 sin 0,cos 0,tan 0,
弧度 0
2 3 5
2
6
4
3
2
3
4
6
9、弧长与面积计算公式
弧长: l R ;面积: S 1 l R 1 R2 ,注意:这里的 均为弧度制.
2
2
二、任意角的三角函数
1、正弦: sin y ;余弦 cos x ;正切 tan y
高中数学必修4三角函数知识点归纳总结【经典】
《三角函数》【知识网络】一、任意角的概念与弧度制1、将沿x 轴正向的射线,围绕原点旋转所形成的图形称作角. 逆时针旋转为正角,顺时针旋转为负角,不旋转为零角2、同终边的角可表示为{}()360k k Z ααβ︒=+∈x 轴上角:{}()180k k Z αα=∈ y 轴上角:{}()90180k k Z αα=+∈3、第一象限角:{}()036090360k k k Z αα︒︒+<<+∈第二象限角:{}()90360180360k k k Z αα︒︒+<<+∈第三象限角:{}()180360270360k k k Z αα︒︒+<<+∈第四象限角:{}()270360360360k k k Z αα︒︒+<<+∈4、区分第一象限角、锐角以及小于90的角 第一象限角:{}()036090360k k k Z αα︒︒+<<+∈锐角:{}090αα<< 小于90的角:{}90αα<任意角的概念弧长公式 角度制与 弧度制 同角三角函数的基本关系式 诱导 公式 计算与化简 证明恒等式任意角的 三角函数 三角函数的 图像和性质 已知三角函数值求角和角公式 倍角公式 差角公式 应用应用 应用 应用应用 应用 应用5、若α为第二象限角,那么2α为第几象限角? ππαππk k 222+≤≤+ππαππk k +≤≤+224,24,0παπ≤≤=k ,2345,1παπ≤≤=k所以2α在第一、三象限6、弧度制:弧长等于半径时,所对的圆心角为1弧度的圆心角,记作1rad .7、角度与弧度的转化:01745.01801≈=︒π 815730.571801'︒=︒≈︒=π8、角度与弧度对应表: 角度 0︒ 30︒ 45︒ 60︒90120︒ 135︒ 150︒ 180︒ 360︒弧度6π 4π 3π 2π 23π 34π 56π π2π9、弧长与面积计算公式 弧长:l R α=⨯;面积:21122S l R R α=⨯=⨯,注意:这里的α均为弧度制.二、任意角的三角函数1、正弦:sin y r α=;余弦cos x r α=;正切tan yxα=其中(),x y 为角α终边上任意点坐标,22r x y =+.2、三角函数值对应表:3、三角函数在各象限中的符号口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦.(简记为“全s t c ”) 度0 30 45 60 90 120 135 150 180︒270360弧度6π 4π 3π 2π 23π 34π 56π π32π 2πsin α 01222 32132 22121 0cos α132 2212 012- 22- 32- 1- 0 1tan α 0 3313无 3-1-33-无ry)(x,αPsin α tan α cos α 第一象限:0,0.>>y x sin α>0,cos α>0,tan α>0, 第二象限:0,0.><y x sin α>0,cos α<0,tan α<0, 第三象限:0,0.<<y x sin α<0,cos α<0,tan α>0, 第四象限:0,0.<>y x sin α<0,cos α>0,tan α<0,4、三角函数线设任意角α的顶点在原点O ,始边与x 轴非负半轴重合,终边与单位圆相交与P (,)x y , 过P 作x 轴的垂线,垂足为M ;过点(1,0)A 作单位圆的切线,它与角α的终边或其反向 延长线交于点T.由四个图看出:当角α的终边不在坐标轴上时,有向线段,OM x MP y ==,于是有sin 1y y y MP r α====, c o s 1x x x OM r α====, tan y MP ATAT x OM OAα====.我们就分别称有向线段,,MP OM AT 为正弦线、余弦线、正切线。
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高中数学必修4知识点⎩零角:不作任何旋转形成的角⎪负角:按顺时针方向旋转形成的角⎨1、任意角⎪正角:按逆时针方向旋转形成的角⎧}{为第几象限角.α的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α2、角}Z∈180,k⋅k=αα{终边在x轴上的角的集合为}Z∈360,k+360⋅k<α<270+360⋅kα{第四象限角的集合为}Z∈270,k+360⋅k<α<180+360⋅kα{第三象限角的集合为}Z∈180,k+360⋅k<90+360⋅kα{第二象限角的集合为}Z∈90,k⋅k=α{终边在坐标轴上的角的集合为}Z∈90,k+180⋅k=αα{终边在y轴上的角的集合为οοοοοοοοοοοοοοοοοZ∈,kο90+ο360⋅k<α<ο360⋅kα第一象限角的集合为}Z∈,kα+360⋅k=ββ{终边相同的角的集合为α3、与角所在象限的方法:先把各象限均分n等n*)N∈n(α是第几象限角,确定α4、已知是第几象限对应的标号即为终边所落在的区域. nα原来α份,再从x 轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度.. r=的弧度数的绝对值是α所对弧的长为l,则角αl6、半径为r的圆的圆心角οποο⎭π⎝180⎪.ο57.3≈=,1=360,1=π7、弧度制与角度制的换算公式:2⎫180⎛r2. 22α=lr=l,S+2r=r,C=,半径为r,弧长为l,周长为C,面积为S,11则l)为弧度制α(α8、若扇形的圆心角为,它与原点)x,y(的坐标是P的终边上任意一点α是一个任意大小的角,α9、设. rrx)0≠x(=α,tan=αyxy,cos)(=α0,则sin>=的距离是rr10、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正..TA=α,tan MO=α,cos PM=α11、三角函数线:sin⎝⎭α. tan⎪=α,cosαcosαtan=αsin⎛⎫αsinα cosαtan=αsin)2(;)αsin2-1=α,cos2αcos2-1=αsin2(1 22=αcos+αsin)1(12、同角三角函数的基本关系:13、三角函数的诱导公式:.αtan=)α+π(,tanαcos-=)α+π(,cosαsin-=)α+π(sin)2(.)Z∈k(αtan=)α+π2k(,tanαcos=)α+π2k(,cosαsin=)α+π2k(sin)1(.αtan-=)α-(,tanαcos=)α-(,cosαsin-=)α-(sin)3(.αtan-=)α-π(,tanαcos-=)α-π(,cosαsin=)α-π(sin)4(⎭2⎝⎭2⎝.αsin=⎪α-,cosαcos=⎪α-⎫π⎛⎫⎛sin)5(口诀:函数名称不变,符号看象限.π⎛sin)6(π⎭2⎝⎭2⎝.αsin-=⎪α+,cosαcos=⎪α+⎫π⎛⎫口诀:正弦与余弦互换,符号看象限.的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1)ϕ+x(sin=的图象;再将函数y)ϕ+x(sin=个单位长度,得到函数yϕsinx的图象上所有点向左(右)平移=14、函数y的图象;再将函数)ϕ+xω(sin=倍(纵坐标不变),得到函数yω的图象.)ϕ+xω(sin A=倍(横坐标不变),得到函数y A的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的)ϕ+xω(sin=ysinx的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的=函数y得到函数ω倍(纵坐标不变),个单ωx的图象上所有点向左(右)平移1ωsin=x 的图象;再将函数yωsin=y的图象上所)ϕ+xω(sin=的图象;再将函数y)ϕ+xω(sin=位长度,得到函数y倍(横坐标不变),得到函数A有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的的图象.)ϕ+xω(sin A=y的性质:)0>ω0,>A()ϕ+xω(sin A=函数y=T;②周期:A①振幅:π2=;③频率:fω1π2T;⑤初相:ϕ+xω;④相位:=.ϕx2时,取得=x1时,取得最小值为ymin ;当x=,当x B+)ϕ+xω(sin A=函数yT11. 222)x2<x1(x1-x2=,)ymin+ymax(=B,)ymin-ymax(sinx 性=tanx 数 y=cosx y=15、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:函 y=A最大值为ymax,则质图象定义域值域R⎬⎨Z∈,k+πk≠xx⎫π⎧⎭⎩2R]1,1-[+π2k=当x]1,1-[)Z∈k(时,)Z∈k(π2k=当x π2最值1;当=时,ymax-π2k=xπ+π2k=1;当x=ymaxπ21.-=时,ymin)Z∈k(π2既无最大值也无最小值1.-=时,ymin)Z∈k(周π2期性奇奇函数偶性单⎡⎤ππ性⎣⎦22⎥⎢调+π,2k-π在 2k π偶函数奇函数在)Z∈k(]π,2kπ-π2k[上是增函数;在⎛⎫ππ⎪+π,k-πk 在⎝⎭22]π+π,2kπ2k[上是增函数;在)Z∈k(⎡⎤π3π⎣⎦22⎥⎢+π,2k+π2k上是增函数.)Z∈k(上是减函数.)Z∈k(上是减函数.)Z∈k(对称中心对中心对称中心)Z∈k(),0πk(对称对称性π)Z∈k(+πk=x2轴)Z∈k(⎪,0+πk⎛⎫π)Z∈k(πk=对称轴x⎫πk⎛)Z∈k(⎪,0⎭2⎝无对称轴16、向量:既有大小,又有方向的量.数量:只有大小,没有方向的量.有向线段的三要素:起点、方向、长度.零向量:长度为0的向量.单位向量:长度等于1个单位的向量.平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行.相等向量:长度相等且方向相同的向量. 17、向量加法运算:⑴三角形法则的特点:首尾相连.⑵平行四边形法则的特点:共起点.ρρρρρρb.+a≤b+a≤b-⑶三角形不等式:aρρρρρρρρρρc;③+b+a=c+b+a;②结合律:a+b=b+⑷运算性质:①交换律:a )()(a.=a+0=0+aρρρρρCρρρρ.)y2+x2,y1+x1(=b+,则a)x2,y2(=,b)x1,y1(=⑸坐标运算:设a18、向量减法运算:⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量.aρbABρρρρ=BA,则)x2,y2(,)x1,y1(两点的坐标分别为B、A设υρυυ.)y2-x2,y1-x1(=b-,则a)x2,y2(=,b)x1,y1(=⑵坐标运算:设a x1(-y2-x2y,1.)υυυρυυυρρρυυυρC B=BA-C A=b-a19、向量数乘运算:ρρa.①λ与向量a的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作λ⑴实数a;λ=aλρρρρρρa的方向与a的方向相反;当λ0时,<λa的方向与a的方向相同;当λ0时,>λ②当0.=aλ0时,=λρρ)(b.λ+aλ=b+aλa;③μ+aλ=a)μ+λ(a;②)μλ(=)aμ(λ⑵运算律:①ρρρρρρρρρρρ.)yλx,λ(=)x,y(λ=aλ,则)x,y(=⑶坐标运算:设a)(a.λ=,使bλ0与b共线,当且仅当有唯一一个实数≠20、向量共线定理:向量aaρρρρρρ)(,)x2,y2(=0时,向量a、b=x2y1-0,则当且仅当x1y2≠,其中b)x1,y1(=0设a≠bbρρρρρρρρ共线.21、平面向量基本定理:如果e1、e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面ρυυρυ(不共线的向量e1、e2作2e2.λ+1e1λ=2,使aλ1、λ内的任意向量a,有且只有一对实数ρρρυυρυρυυρυ为这一平面内所有向量的一组基底)⎭⎝λ+1λ+. 1⎪1, 的坐标是P2时,点PPλ=P1P当⎫y2λ+x2y1λ+x⎛ρυυυρυυυ,)x2,y2(,)x1,y1(2的坐标分别是P1、P2上的一点,P1P是线段P22、分点坐标公式:设点)(180.零向量与任一向量的数量积为0.≤θ≤0,0≠0,b≠aθabcos=b⋅⑴aοορρρρρρρρ23、平面向量的数量积:0.②当a与b同向时,=b⋅a⇔b⊥ab;⑵性质:设a和b都是非零向量,则①a=b⋅aρρρρρρρρρρρρρ2ρρρab.≤b⋅.③a=a或a=a=a⋅ab;a-=b⋅当a与b反向时,aρρρρρρρρρρρ2 )()()(c.⋅b+c⋅a=c⋅b+b;③aλ⋅a=b⋅aλ=b⋅)aλ(a;②⋅b=b⋅⑶运算律:①aρρρρρρρρρρρρρρρρρy1y2.+x1x2=b⋅,则a)x2,y2(=,b)x1,y1(=⑷坐标运算:设两个非零向量aρρρρρρ=y,或a+x=,则a)x,y(=22若aρ2ρρρρ0.=y1y2+x1x2⇔b⊥,则a)x2,y2(=,b)x1,y1(=设a是a与b的夹角,θ,)x2,y2(=,b)x1,y1(=设a、b都是非零向量,aρρρρρρ则ab24、两角和与差的正弦、余弦和正切公式:==θbcos⋅aρρ;βsinαsin+βcosαcos=)β-α(⑴cos=)β-α(;⑸tanβsinαcos+βcosαsin=)β+α(;⑷sinβsinαcos-βcosαsin=)β-α(;⑶sinβsinαsin-βcosαcos=)β+α(⑵cosβtan-αtan);)βtanαtan+1()β-α(tan=βtan-α(tanβtanαtan+1=)β+α(⑹tanβtan+αtan).)βtanαtan-1()β+α(tan=βtan+α(tanβtanαtan-1.⑵αcosα2sin=α25、二倍角的正弦、余弦和正切公式:⑴sin2α2sin2-1=1-α2cos2=αsin2-αcos2=αcos2αcos2-1). 2(=αcos21+αcos22,=αsin2=α⑶tan2α2tan.αtan2-1=ϕ,其中tan)ϕ+α(26=αcos B+αsin A、A.B高中数学必修5知识点C的外接BA∆、C的对边,R为B、A C中,a、b、c分别为角BA∆1、正弦定理:在abcsinC B sin A2R. sin===2RsinC;=,c B2Rsin=,b A2Rsin=2、正弦定理的变形公式:①aabc;=,sinC=B,sin=A②sin2R2R2R:sinC;B:sin A sin=③a:b:ccabc+b+a④.===sinC B sin A sinCsin+B sin+A sin111.B acsin=absinC=A bcsin=C BA∆3、三角形面积公式:S222圆的半径,则有,B2accos-c+a=,b A2bccos-c+b=C中,有a BA∆4、余弦定理:在2222222abcosC.-b2+a2=c2c2-b2+b2a2-c2+a2a2-c2+b2.=,cosC=B,cos=A5、余弦定理的推论:cos2bc2ab2ac第6 / 10页90. 7、数列:按照一定顺序排列着的一列数. 8、数列的项:数列中的每一个数. 9、有穷数列:项数有限的数列. 10、无穷数列:项数无限的数列.>c,则C<b+90;③若a<c,则C>b+90;②若a=c,则C=b+、C的对边,则:①若a B、A C的角BA∆6、设a、b、c是11、递增数列:从第2项起,每一项都不小于它的前一项的数列. 12、递减数列:从第2项起,每一项都不大于它的前一项的数列. 13、常数列:各项相等的数列.的第n项与序号n之间的关系的公式.}an{14、摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列. 15、数列的通项公式:表示数列1(或前几项)间的关系的公式. 17、如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,则这个数列称为等差数列,这个常数称为等差数列的公差.-16、数列的递推公式:表示任一项an与它的前一项an19、若等差数列=称为a与b的等差中项.若b A,b组成的等差数列可以看成最简单的等差数列,则A18、由三个数a,222ο222ο222οc+a,则称b为a与c的等差中项. 21的首项是a,公差是d,则a}an{nd.)1-n(+a1==d;③d)1-n(-an=d;②a1)m-n(+am=20、通项公式的变形:①an 1-a1n-an;a1-aman-an=④n=1;⑤d+.*),则2an N∈q(n、p、q+p=是等差数列,且2n}an{an*若+),则am N∈q (m、n、p、q+p=n+是等差数列,且m}an{21、若aq;+ap=aq.+ap=+na1=d. 22、等差数列的前n项和的公式:①n;②Sn=S)1-n(n)an+a1(n 22*,则S2n N∈23、等差数列的前n项和的性质:①若项数为2nn)(,且)1+an+an(n=nd,=S奇-S偶S奇a1+nS偶an=第7 / 10页*an,=S偶-an,且S奇)1-2n(=1-,则S2n N∈1n-②若项数为2n)(S奇n=(其中1-S偶nan))1-n(=nan,S偶=. S奇24、如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,则这个数列称为等比数列,这个常数称为等比数列的公比.25、在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,则G称为a 与b的等比中项.若ab,则称G为a与b的等比中项.=G21.-a1qn=的首项是a1,公比是q,则an}an{26、若等比数列m-n)1-n(-1mn-aq27、通项公式的变形:①n;②1;③qn=aqa=a=an;④a1=m-qnanam.*),则an N∈q(n、p、q+p=是等比数列,且2n}an{aq;若⋅ap=an⋅*),则am N∈q(m、n、p、q+p=n+是等比数列,且m}an{28、若2aq.⋅ap=)1=q(na1⎧⎪aq.-a)qn-1(a1⎨=的前n项和的公式:Sn}an{29、等比数列⎪)1≠q(=1nq-1⎩q-1m+②Sn N∈30、等比数列的前n项和的性质:①若项数为2nn(*,则S)S偶奇q.=Sm.⋅qn+Sn=S2n成等比数列.-Sn,S3n-③Sn,S2nb.<a⇔0<b-b;a=a⇔0=b-b;a>a⇔0>b-31、ad;+b>c+a⇒d>b,c>bc;⑤a<ac⇒0<b,c>bc,a>ac⇒0>b,c>c;④a+b>c+a⇒b>c;③a>a⇒c>b,b>a;②a<b⇔b>32、不等式的性质:①a nn;)1>,n N∈n(b>a⇒0>b>bd;⑦a>ac⇒0>d>0,c>b>⑥a.)1>,n N∈n⇒0>b>⑧a33、一元二次不等式:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式.第8 / 10页34、二次函数的图象、一元二次方程的根、一元二次不等式的解集间的关系:4ac-b=∆判别式20<∆0 =∆0 >∆c+bx+ax2=二次函数y的图象)0>a(有两个相异实数根0=c+bx+一元二次方程ax 2的根)0>a(0>c+bx+ax2一元二次不等式的解集= x1,2±b-2a有两个相等实数根)x2<x1(b 2a没有实数根}x>x或x<xx{ 12)0>a(0<c+bx+ax2 ⎬-≠xx⎨⎫b⎧⎩⎭2aR)0>a(xx{1∅∅35、二元一次不等式:含有两个未知数,并且未知数的次数是1的不等式. 36、二元一次不等式组:由几个二元一次不等式组成的不等式组.37、二元一次不等式(组)的解集:满足二元一次不等式组的x和y的取值构成有序数对构成的集合.)x,y(,所有这样的有序数对)x,y(0.=C+y B+x A0的下方. 39、在平面直角坐标系中,已知直线=C+y B+x A 在直线)x0,y0(P0,则点<C+y0B+x0A0,>B0的上方.②若=C+y B+x A 在直线)x0,y0(P0,则点>C+y0B+x0A0,>B.①若)x0,y0(P0,坐标平面内的点=C+y B+x A38、在平面直角坐标系中,已知直线0表<C+y B+x A0上方的区域;=C+y B+x A0表示直线+x A0,则>B①若>yC+B0下方的区域.=C+y B+x A示直线0表<C+y B+x A0下方的区域;=C+y B+x A0表示直线+x A0,则<B②若>yC+B0上方的区域.=C+y B+x A示直线第9 / 10页40、线性约束条件:由x,y的不等式(或方程)组成的不等式组,是x,y的线性约束条件.目标函数:欲达到最大值或最小值所涉及的变量x,y的解析式.线性目标函数:目标函数为x,y的一次解析式..可行域:所有可行解组成的集合.)x,y(线性规划问题:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值问题.可行解:满足线性约束条件的解最优解:使目标函数取得最大值或最小值的可行解. 41、设a、b是两个正数,则几何平均数.>0,b>42、均值不等式定理:若a≥b+0,则a22b+a称为正数a、ba、b的2b+a2≥b2+a2;)R∈a,b(≤;②ab)R∈a,b(2ab≥b+43、常用的基本不等式:①a 2⎫b+a⎛⎫b+a⎛b2+a2.)R∈a,b(⎪;④)0>0,b>a(⎪≥≤③ab⎭⎝⎭⎝22244、极值定理:设x、y都为正数,则有22s2y时,积xy取得最大值.=s(和为定值),则当x=y+⑴若x 4+y时,和x=p(积为定值),则当x=⑵若xyy取得最小值。