1
数学核心公式
一、幂、指、对数的运算公式
1、 0a 时, 0 11;log 0aa
2、
1n
n
a
a
;
n
m nma a
3、 ;m n m n m n m na a a a a a
4、 log log logm n mna a a ;
/log log logm n m na a a
5、 log log
n
m
b b
aa
n
m
;尤其 1 log log
nb b
a am n 时, ;尤其 log log
n
n
b b
aa
m n 时,
6、
log
log
log
b
b c
a a
c
(换底公式),一般 10 .c e取 或
二、绝对值
1、非负性:即|a | ≥ 0,任何实数 a的绝对值非负。
归纳:所有非负性的变量
(1) 正的偶数次方(根式)
1 1
2 4 2 4, , , , 0a a a a L
(2) 负的偶数次方(根式)
1 1
2 4 2 4, , , , 0a a a a
L
2、三角不等式,即|a |-|b |≤| a +b |≤| a |+|b |
左边等号成立的条件: a b ≤0 且|a |≥|b |
右边等号成立的条件: a b ≥0
三、比和比例
1、合分比定理:
db
ca
m
mdb
mca
d
c
b
a
1
2、等比定理:
a c e a c e a
b d f b d f b
四、平均值
1、当 nxxx ,,, 21 为 n 个正数时,它们的算术平均值不小于它们的几何平均值,即
1 2
1 2· ( 0 1, )
n n
n i
x x x
x x x x i n
n
+ + +
> = ,
当且仅当 时,等号成立= nxxx 21 。
2
2、 2 ( , 0)a b ab a b
3、
1
2 ( 0)a a
a
+
五、整式和分式
1、乘法公式
(1)
2 2 2( ) 2a b a ab b
(2)
2 2 2 2( ) 2 2 2a b c a b c ab ac bc
(3)
3 3 2 2 3( ) 3 3a b a a b ab b
(4)
2 2 ( )( )a b a b a b
(5)
3 3 2 2( )( )a b a b a ab b
2、除法定理
设 ( )f x 除以 ( )p x ,商为 ( )g x ,余式为 ( )r x ,则有 ( ) ( ) ( ) ( )f x g x p x r x ,且 ( )r x
的次数小于 ( )p x 的次数。当 ( ) 0r x ,则 ( )f x 可以被 ( )p x 整除。
3、余式定理
多项式 ( )f x 除以ax b 的余式为 ( )
b
f
a
4、因式定理
多项式 ( )f x 含有因式 ( ) 0
b
ax b f
a
六、方程
1、判别式( Rcba ,, )
无实根
两个相等的实根
两个不相等的实根
0
0
0
42 acb
2、 根与系数的关系
21, xx 是方程 )0(0
2 acbxax 的两个根,则
a
b
xx 21 和
a
c
xx 21 .
3、韦达定理的应用
(1) 1 2
1 2 1 2
1 1 x x b
x x x x c
3
(2) 2 21 2 1 2 1 2 1 2( ) ( ) 4x x x x x x x x
a
七、数列
1、
na 与 nS 的关系
1 2
1
.n n
n
n n i
i
a S
S a a a a
(1)已知 ,求
公式:
1 1
1
(2)
( 1)
( 2)
n n
n
n n
S a
a S n
a
S S n
-
已知 ,求
=
-
2、等差数列
(1)通项:
1 ( -1)na a n d
1
1
(2)
( 1)
2 2
n
n
n
n S
a a n n
S n na d
前 项和
=
(3) ( )m n k ta a a a m n k t 通项:
2(4) : .2 3 2n S S S S S n dn n n n n前 项和性质 , - , - , 仍为等差数列,公差为L
2 1
2 1(5) .
k
kk
k
nn
a S
a b n S Tn n
b T
等差数列{ }和{ }的前 项和分别用 和 表示,则
4、等比数列
1
1
0
(1) nna a q
注意:等比数列中任一个元素不为
通项:
11
2
(1 )
( 1)
1 1
n
n
n
n
a a qa q
S q
q q
( )前 项项和公式:
1
(3)
q 1 q 0
1
S
a
S
q
所有项和
对于无穷等比递缩( < , )数列,所有项和为
4 ( )m n k ta a a a m n k t ( )通项性质:
(5) : , .2 3 2
nn S S S S S qn n n n n前 项和性质 , - , - , 仍为等比数列 公比为L
1
(6)
1
mS qm
nSn q
4
八、排列组合
组合公式 排列公式
! ( 1)( 2) ( 1)
!( )! !
m
n
n n n n n m
C
m n m m
!
( 1)( 2) ( 1)
( )!
m
n
n
P n n n n m
n m
0 1nn nC C
0 1; !nn nP P n
1 1n
n nC C n
1 1; !n nn n nP n P P n
m n m
n nC C
m n mn nP P
一般
2 2 2
4 5 66 10 15C C C ; ;
2 2 2
4 5 612 20 30P P P ; ;
九、概率初步
1、 ( ) ( ) ( ) ( )P A B P A P B A B 、 互斥
2、 ( ) 1 ( )P A P A
3、 ( ) ( ) ( ) ( )P AB P A P B A B 、 独立
4、独立重复事件
(1) 贝努里:n 次试验中成功 k 次的概率 ( ) k k n kn nP k C P q
(2) 直到第 k 次试验,A 才首次发生 1kkP q p
(3) 做 n 次贝努里试验,直到第 n 次,才成功 k 次, 11
k k n k
nP C p q
十、常见平面几何图形
1、三角形
(1)直角三角形
常用勾股数:3,4,5;6,8,10;7,24,25;8,15,17;9,12,15;9,40,41
等腰直角三角形三边之比:1:1: 2
内角为 30°、60°、90°的直角三角形三边比为:1: 3 : 2
(2)等边三角形
面积 23
4
S a ;高
3
2
h a ;外接圆半径
3
3
R a ;内切圆半径
3
6
r a
2、四边形(a、b 为边长,h 为高,面积为 S)
(1)矩形:
5
2 22( )S ab L a b a b 面积 ,周长 ,对角线长=
(2)平行四边形:
2 22( )S bh L a b a b 面积 ,周长 ,对角线长=
(3)梯形: 1 ( )
2
S a b h 面积
3、圆和扇形
(1)圆形:设半径为 r,直径为 d
2 2 , 2
4
S r d l r d
面积 周长
(2)扇形:设圆心角为 ,半径为 r ( 注意 用弧度制)
弧长 l r
面积 21 1
2 2
S rl r
4、几个特殊的三角函数值
0
6
4
3
2
tan 0
1
3
1 3
十一、平面解析几何
1、两点距离
两点 A
1 1( , )x y 与 B 2 2( , )x y 之间的距离:
2 2
1 2 1 2( ) ( )d x x y y
2、直线方程
一般式: 0Ax By C
斜截式: y kx b
点斜式:
0 0( )y y k x x
截距式: 1
x y
a b
( 0a 且 0b )
3、两条直线的位置关系(设不重合的两条直线)
1 1 1 1 2 2 2 2: 0 : 0 l A x B y C l A x B y C ,
(1) 相交:若
1 2 2 1- 0AB A B ,方程组
1 1 1
2 2 2
0
0
A x B y C
A x B y C
有惟一的解
0 0( , )x y 。
6
(2) 平行:
1 2 2 1 - 0AB A B , 1 2 k k
(3) 垂直:
1 2 1 2+ 0A A B B , 1 2 -1 k k
(4) 夹角: 1 2 2 1 2 1
1 2 1 2 1 2
tan | | | |
+ 1
AB A B k k
A A B B k k
(5) 点
0 0( , )x y 到直线的距离:
0 0
2 2
A x B y C
d
A B
4、直线与圆的位置关系
直线 l: 0Ax By C ,圆M : 2 2 2( ) ( )x a y b r
设圆心 ( , )M a b 到直线 l的距离为d ,又设方程组
2 2 2( ) ( )
0
x a y b r
Ax By C
(1)直线 l与圆M 相交 d r ,或方程组有两组不同的实数解
(2)直线 l与圆M 相切 d r ,或方程组有两组相同的实数解
(3)直线 l与圆M 相离 d r ,或方程组无实数解
5、两圆的位置关系
圆
1C :
2 2 2
1 1 1( ) ( )x a y b r ,圆 2C :
2 2 2
2 2 2( ) ( )x a y b r
两圆的圆心距:
1 2| |d CC
又设方程组
2 2 2
1 1 1
2 2 2
2 2 2
( ) ( )
( ) ( )
x a y b r
x a y b r
(1)圆
1C 与圆 2C 相交 1 2 1 2| |r r d r r ,有 4 条公切线,或方程组有两组不同的实
数解
(2)圆
1C 与圆 2C 外切 1 2d r r ,有 3 条公切线,或方程组有两组相同的实数解
(3)圆
1C 与圆 2C 内切 1 2| |d r r ,有 2 条公切线,或方程组有两组相同的实数解
(4)圆
1C 与圆 2C 外离 1 2d r r ,有 1 条公切线,或方程组无实数解
(5)圆
1C 与圆 2C 内含 1 20 | |d r r ,有 0 条公切线,或方程组无实数解