高中数学的全部公式 高中数学全部知识点

高中数学的全部公式在高中阶段,数学进修涵盖了代数、几何、三角函数、概率与统计等多个领域,掌握这些领域的基本公式是学好数学的关键。下面内容是对高中数学主要公式的划重点,以文字加表格的形式呈现,便于领会和记忆。

一、代数部分

1. 一元二次方程求根公式:

对于方程 $ ax^2 + bx + c = 0 $($ a \neq 0 $),其解为:

$$

x = \frac-b \pm \sqrtb^2 – 4ac}}2a}

$$

2. 因式分解常用公式:

– 平方差公式:$ a^2 – b^2 = (a + b)(a – b) $

– 完全平方公式:$ a^2 \pm 2ab + b^2 = (a \pm b)^2 $

– 立方和/差公式:$ a^3 \pm b^3 = (a \pm b)(a^2 \mp ab + b^2) $

3. 指数与对数公式:

– $ a^m \cdot a^n = a^m+n} $

– $ \fraca^m}a^n} = a^m-n} $

– $ (a^m)^n = a^mn} $

– $ \log_a b = \frac\log_c b}\log_c a} $(换底公式)

– $ \log_a (xy) = \log_a x + \log_a y $

– $ \log_a \left(\fracx}y}\right) = \log_a x – \log_a y $

二、三角函数部分

1. 基本三角恒等式:

– $ \sin^2 x + \cos^2 x = 1 $

– $ 1 + \tan^2 x = \sec^2 x $

– $ 1 + \cot^2 x = \csc^2 x $

2. 诱导公式:

– $ \sin(-x) = -\sin x $

– $ \cos(-x) = \cos x $

– $ \tan(-x) = -\tan x $

3. 和角与差角公式:

– $ \sin(a \pm b) = \sin a \cos b \pm \cos a \sin b $

– $ \cos(a \pm b) = \cos a \cos b \mp \sin a \sin b $

– $ \tan(a \pm b) = \frac\tan a \pm \tan b}1 \mp \tan a \tan b} $

4. 倍角公式:

– $ \sin 2x = 2 \sin x \cos x $

– $ \cos 2x = \cos^2 x – \sin^2 x = 2\cos^2 x – 1 = 1 – 2\sin^2 x $

– $ \tan 2x = \frac2 \tan x}1 – \tan^2 x} $

三、立体几何与平面几何部分

1. 面积公式:

– 三角形面积:$ S = \frac1}2} \times 底 \times 高 $

– 平行四边形面积:$ S = 底 \times 高 $

– 梯形面积:$ S = \frac1}2}(上底 + 下底) \times 高 $

– 圆面积:$ S = \pi r^2 $

– 扇形面积:$ S = \frac1}2} r^2 \theta $($ \theta $ 为弧度)

2. 体积公式:

– 长方体体积:$ V = 长 \times 宽 \times 高 $

– 正方体体积:$ V = a^3 $

– 圆柱体积:$ V = \pi r^2 h $

– 圆锥体积:$ V = \frac1}3} \pi r^2 h $

– 球体积:$ V = \frac4}3} \pi r^3 $

四、解析几何部分

1. 直线方程:

– 斜截式:$ y = kx + b $

– 点斜式:$ y – y_1 = k(x – x_1) $

– 两点式:$ \fracy – y_1}y_2 – y_1} = \fracx – x_1}x_2 – x_1} $

2. 圆的方程:

– 标准式:$ (x – a)^2 + (y – b)^2 = r^2 $

– 一般式:$ x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0 $

3. 椭圆、双曲线、抛物线标准方程:

– 椭圆:$ \fracx^2}a^2} + \fracy^2}b^2} = 1 $

– 双曲线:$ \fracx^2}a^2} – \fracy^2}b^2} = 1 $

– 抛物线:$ y^2 = 4px $ 或 $ x^2 = 4py $

五、概率与统计部分

1. 排列组合公式:

– 排列数:$ A_n^m = \fracn!}(n – m)!} $

– 组合数:$ C_n^m = \fracn!}m!(n – m)!} $

2. 概率公式:

– 事件A的概率:$ P(A) = \frac有利结局数}拓展资料局数} $

– 互斥事件:$ P(A \cup B) = P(A) + P(B) $

– 独立事件:$ P(A \cap B) = P(A) \cdot P(B) $

3. 期望与方差:

– 期望:$ E(X) = \sum x_i \cdot P(x_i) $

– 方差:$ D(X) = E(X^2) – [E(X)]^2 $

六、数列与极限部分

1. 等差数列:

– 通项公式:$ a_n = a_1 + (n – 1)d $

– 前n项和:$ S_n = \fracn}2}(a_1 + a_n) $

2. 等比数列:

– 通项公式:$ a_n = a_1 \cdot r^n-1} $

– 前n项和:$ S_n = a_1 \cdot \frac1 – r^n}1 – r} $($ r \neq 1 $)

3. 极限基础:

– $ \lim_x \to a} f(x) = L $

– 常见极限:$ \lim_x \to 0} \frac\sin x}x} = 1 $

表格:高中数学主要公式汇总

类别 公式名称 公式表达式
代数 一元二次方程 $ x = \frac-b \pm \sqrtb^2 – 4ac}}2a} $
因式分解 $ a^2 – b^2 = (a + b)(a – b) $, $ a^3 \pm b^3 = (a \pm b)(a^2 \mp ab + b^2) $
指数与对数 $ a^m \cdot a^n = a^m+n} $, $ \log_a b = \frac\log_c b}\log_c a} $
三角函数 三角恒等式 $ \sin^2 x + \cos^2 x = 1 $, $ \sin(a \pm b) = \sin a \cos b \pm \cos a \sin b $
倍角公式 $ \sin 2x = 2 \sin x \cos x $, $ \cos 2x = \cos^2 x – \sin^2 x $
几何 面积公式 三角形:$ \frac1}2} \times 底 \times 高 $, 圆面积:$ \pi r^2 $
体积公式 长方体:$ 长 \times 宽 \times 高 $, 球体积:$ \frac4}3} \pi r^3 $
解析几何 直线方程 斜截式:$ y = kx + b $, 点斜式:$ y – y_1 = k(x – x_1) $
圆的方程 标准式:$ (x – a)^2 + (y – b)^2 = r^2 $
概率与统计 排列组合 $ A_n^m = \fracn!}(n – m)!} $, $ C_n^m = \fracn!}m!(n – m)!} $
概率公式 互斥事件:$ P(A \cup B) = P(A) + P(B) $, 独立事件:$ P(A \cap B) = P(A) \cdot P(B) $
数列与极限 等差数列 $ a_n = a_1 + (n – 1)d $, $ S_n = \fracn}2}(a_1 + a_n) $
等比数列 $ a_n = a_1 \cdot r^n-1} $, $ S_n = a_1 \cdot \frac1 – r^n}1 – r} $

以上内容涵盖了高中数学的主要公式,帮助学生体系复习并掌握关键聪明点。建议结合实际题目练习,加深领会与应用能力。

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