高二数学知识点及公式整理如下:
一、集合与函数
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集合
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子集:$A \subseteq B$,空集是任何集合的子集
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交集/并集:$A \cap B = A$,$A \cup B = A$
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补集:$A^c = U - A$
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函数
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定义域与值域:需根据函数表达式确定
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奇偶性:$f(-x) = f(x)$(偶函数),$f(-x) = -f(x)$(奇函数)
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单调性:通过导数判断函数增减性
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二、数列与不等式
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数列
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等差数列:通项公式$a_n = a_1 + (n-1)d$,前n项和$S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n)$
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等比数列:通项公式$a_n = a_1 \cdot r^{n-1}$,前n项和$S_n = \frac{a_1(1-r^n)}{1-r}$($r \neq 1$)
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不等式
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基本性质:传递性、加法性质、乘法性质
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拆分法:$a^2 + b^2 \geq 2ab$(柯西不等式)
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三、立体几何与解析几何
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空间几何
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点到平面距离公式:$d = \frac{|Ax_0 + By_0 + Cz_0 + D|}{\sqrt{A^2 + B^2 + C^2}}$
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线面垂直判定:若直线方向向量与平面法向量平行,则垂直
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解析几何
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圆的标准方程:$(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2$,圆心为$(a,b)$,半径为$r$
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直线与圆位置关系:通过圆心到直线距离与半径比较判断
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四、三角函数与解三角形
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三角函数
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基本关系:$\sin^2 \theta + \cos^2 \theta = 1$,$\tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta}$
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两角和公式:$\sin(A+B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B$
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解三角形
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正弦定理:$\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C}$
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余弦定理:$c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos C$
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五、向量与矩阵
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向量
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加法/减法:满足三角形法则和平行四边形法则
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数乘:$\lambda \vec{a} = (\lambda x, \lambda y)$,满足结合律和分配律
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点积:$\vec{a} \cdot \vec{b} = |a| |b| \cos \theta$
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矩阵
- 二项式定理扩展:$(a+b)^n = \sum_{k=0}^n C_n^k a^{n-k} b^k$
六、导数与微积分初步
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导数
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定义:$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h}$
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基本公式:$(x^n)' = nx^{n-1}$,$(\sin x)' = \cos x$
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高阶导数:$f''(x) = \frac{d}{dx} f'(x)$
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微积分应用
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极值判定:$f'(x)=0$的点可能是极值点
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曲线凹凸性:通过
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