新教材高考数学知识点全归纳

这是一份新教材高考数学知识点全归纳，共71页。试卷主要包含了1集合的概念，集合的相等，元素和集合的关系，常见数集，集合的表示方法，0的负分数指数幂无意义，积、商、幂的对数运算法则，1复数的概念等内容，欢迎下载使用。

第1章 集合与常用逻辑用语
§1.1集合的概念
1.集合定义：把研究的对象统称为元素，把一些元素组成的总体叫做集合.
集合三要素：确定性.互异性.无序性.
2.集合的相等：只要构成两个集合的元素是一样的，就称这两个集合相等.
3.元素和集合的关系：属于（）和不属于（）.
4.常见数集：自然数集：，正整数集：或，整数集：，有理数集：,实数集.
5.集合的表示方法：
（1）列举法：把集合的所有元素一一列举出来，并用花括号“ ”括起来表示集合的方法叫列举法.
（2）描述法：设是一个集合，我们把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为，这种表示集合的方法称为描述法.
§1.2集合间的基本关系
1.子集：对于两个集合，，如果集合中任意一个元素都是集合中的元素，则称集合是集合的子集，记作.
2.真子集：如果集合，但存在元素，且，则称集合是集合的真子集.记作：集合(或).
3.空集：把不含任何元素的集合叫做空集.记作：.并规定：空集合是任何集合的子集.
4.子集个数：如果集合A中含有n个元素，则集合A有个子集，个真子集.
§1.3集合的基本运算
1.并集：由所有属于集合或集合的元素组成的集合，称为集合集合是集合与的并集.记作：.即.
2.交集：由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合，称为集合是集合与的交集.记作：.即.
3.补集：对于集合A，由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集，
记作:,即.

§1.4充分条件与必要条件
1.命题：可以判断真假的陈述句叫命题；
2.充分条件.必要条件与充要条件
如果“若，则”为真命题，是指由通过推理可以得出，我们就说由可以推出，记作，并且说是的充分条件，是的必要条件；
如果“若，则”为假命题，那么由条件不能提出结论，记作，我们就说不是的充分条件，不是的必要条件；
如果“若，则”和它的逆命题“若，则”均是真命题，即既有，又有，就记作
此时则是的充分条件，也是的必要条件，我们就说是的充分必要条件，简称为充要条件．
如果，那么与互为充要条件.
§1.5全称量词与存在量词
1.全称量词与存在量词
（1）全称量词与全称量词命题
短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词，并用符号“”表示.
含有全称量词的命题，叫做全称量词命题.记为.
（2）存在量词与存在量词命题
短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词，并用符号“”表示.
含有存在量词的命题，叫做存在量词命题.记为.
2.全称量词命题与存在量词命题的否定
（1）全称量词命题：，它的否定：
（2）存在量词命题：，它的否定：
第2章 一元二次函数、方程和不等式
§2.1等式性质与不等式性质
1.作差法比较大小
；；.
2.不等式的基本性质
（1）（对称性）
（2）（传递性）
（3）（可加性）
（4）（可乘性）；
（5）（同向可加性）
（6）（正数同向可乘性）
（7）（正数乘方法则）
§2.2基本不等式
① 重要不等式：,（当且仅当时取号）.
变形公式：
② 基本不等式： ,（当且仅当时取到等号）.
变形公式： ；
用基本不等式求最值时（积定和最小，和定积最大），要满足条件:“一正.二定.三相等”.
§2.3二次函数与一元二次方程.不等式




的图象



的根


没有实数根

的解集


R
的解集




第3章 函数的概念与性质
§3.1函数的概念及其表示
1. 设.是非空的实数集，使对于集合中的任意一个数，如果按照某种确定的对应关系，在集合中都有惟一确定的数和它对应，那么就称为集合到集合的一个函数，记作：.
2. 函数的构成要素为：定义域.对应关系.值域.
3. 区间：闭区间、开区间、半开半闭区间.
4. 函数的三种表示方法：解析法、图象法、列表法.
5. 分段函数
§3.2.函数的基本性质
§3.2.1单调性与最大（小）值
1.函数单调性的定义：
设函数的定义域为 ，区间，如果当时，都有：
或上单调递增；
特别地，当函数在它的定义域上单调递增时，就称它是增函数；
或上单调递减.
特别地，当函数在它的定义域上单调递减时，就称它是减函数；
2. 最大值、最小值：
设函数的定义域为 ，
如果存在实数满足：（1），都有;（2）使得，
我们就称是函数的最大值.
如果存在实数满足：（1），都有;（2）使得，
我们就称是函数的最小值.
§3.2.2奇偶性
1.定义：设函数的定义域为, 如果，都有，
且（或），那么就称函数为偶函数.
偶函数图象关于轴对称.
且若（或），那么就称函数为奇函数.
奇函数图象关于原点对称.
2.奇函数的性质：
若奇函数的定义域为, 如果，则有.
3.奇偶性与单调性：
奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同；偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反.
§3.3幂函数
1.幂函数的解析式： ，是自变量，是常数.
2.几种幂函数的图象：

3.幂函数的性质：
（1） 定点：.
（2） 单调性：
当时，在上单调递增；
当时，在上单调递减；
第4章 指数函数与对数函数
§4.1指数
§4.1.1 n次方根与分数指数幂
1.如果，那么叫做 的次方根.其中.
2. 当为奇数时，；
当为偶数时，.
3.规定：
⑴；
⑵ .
(3)0的正分数指数幂等于0.0的负分数指数幂无意义.
4. 运算性质：
⑴；
⑵；
⑶.
§4.1.2 无理指数幂及其运算性质
运算性质：
⑴；
⑵；
⑶.
§4.2指数函数
1.定义：函数叫做指数函数，定义域为.
2.性质：









图
象



性
质
（1）定义域：R
（2）值域：（0，+∞）
（3）过定点（0，1），即x=0时，y=1
（4）增函数
（4）减函数
（5）;

（5）;















§4.3.对数
1.定义：如果；
那么数叫做以为底的对数，记作：，叫对数的底数，叫真数.
2.指数与对数间的关系：当时，
3.对数恒等式：，.
4.两个特殊对数：
（1）以10为底的对叫做常用对数，并把记为；
（2）以无理数 为底数的对数称为自然对数，并把记为；
5.基本性质：⑴；⑵；⑶负数和0没有对数.
6.积、商、幂的对数运算法则：当时：
⑴；
⑵；
⑶.
5.换底公式：.
6.推论：⑴ ⑵.
§4.4.对数函数
1.定义：函数叫做对数函数，定义域是.
2.性质：




图
象



性
质
（1）定义域：（0，+∞）
（2）值域：R
（3）过定点（1，0），即x=1时，y=0
（4）在 （0，+∞）上是增函数
（4）在（0，+∞）上是减函数
（5）；

（5）；














§4.5.函数的应用
4.5.1函数的零点与方程的解
1.方程有实数解 函数的图象与轴有公共点 函数有零点.
2. 函数零点存在性定理：
如果函数在区间 上的图象是连续不断的一条曲线，并且有，那么函数在区间内至少有一个零点，即存在，使得，这个也就是方程的解.
3.用二分法求方程的近似解
对于在区间上图象连续不断且的函数，通过不断地把它零点所在区间一分为二，使所得区间的两个端点逐步逼近零点，进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
第5章 三角函数
§5.1.1.任意角
1. 正角、负角、零角、象限角的概念.
正角：一条射线绕其端点按逆时针方向旋转形成的角叫做正角；
负角：按顺时针方向旋转形成的角叫做负角；
零角：一条射线没有任何旋转，就称它形成了一个零角。
2. 旋转与运算：
（1）角的加法：角的终边旋转角后所得的终边对应的角是.
（2）角的减法：。
3. 与角终边相同的角的集合： .
§5.1.2.弧度制
1. 1弧度角：把长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.
2. 弧度公式： （为圆的半径，弧长为 的弧所对的圆心角为）。
3. 弧长公式：.
4. 角度与弧度换算： ；。
5. 扇形面积公式：.（为圆的半径，扇形弧长为，圆心角为）
§5.2.1.三角函数的概念
1. 三角函数定义1：设是一个任意角，它的终边与单位圆交于点，则：
把点的纵坐标叫做的正弦函数，记作.即；
把点的横坐标叫做的余弦函数，记作.即；
把点的纵坐标与横坐标的比值叫做的正切函数，记作.即。
正弦函数、余弦函数、和正切函数统称为三角函数，通常记为：
正弦函数：
余弦函数：
正切函数：
2. 三角函数定义2：设点（不与原点重合）为角终边上任意一点，点P与原点的距离为：，则： ，，.
3.、、在四个象限的符号: 一全正，二正弦，三正切，四余弦.
§5.2.2.同角三角函数的基本关系式
1. 平方关系：. 2. 商数关系：.
§5.3.诱导公式
1. 诱导公式一： 2. 诱导公式二：
（其中：）
3.诱导公式三： 4.诱导公式四：

5.诱导公式五： 6.诱导公式六：
,
§5.4.正弦、余弦函数的图象与性质
1. 正弦.余弦函数图象：

2.会用五点法作图.
在上的五个关键点为：
在上的五个关键点为：
3.周期函数定义：函数定义域为D，如果存在一个非零常数T，使得对每一个，都有，且，那么函数就叫做周期函数，非零常数T叫做这个函数的周期.
最小正周期：如果周期函数的所有周期中存在一个最小的正数，那这个最小正数叫的最小正周期.
4.正余弦函数的周期：
正弦函数是周期函数，（且）都是它的周期，最小正周期是；
余弦函数是周期函数，（且）都是它的周期，最小正周期是；
5.正切函数的图象：

5.正弦.余弦.正切函数的图像及其性质：




图象



定义域



值域
[-1,1]
[-1,1]


最值





无
周期性



奇偶性
奇
偶
奇
单调性

在上单调递增
在上单调递减
在上单调递增
在上单调递减
在每一个区间上单调递增
对称性

对称轴方程：
对称中心，
对称轴方程：
对称中心，
无对称轴
对称中心，
§5.5.1两角和与差的正弦.余弦.正切公式
1.两角和与差的正弦：
:
:
2.两角和与差的余弦：
:
:
3.两角和与差的正切：
:.
:.
4.倍角公式
（1） 变形： .
（2）.
变形：降幂公式：
（3）.
5.辅助角公式

（其中, ).

（其中, ).
第6章 平面向量及其应用
§6.1.平面向量的概念
1.平面向量的概念：
向量的定义：既有大小又有方向的量叫做向量.
向量的模：向量的大小，也就是向量的长度（或称模），记作.
零向量：长度为零的向量叫做零向量，记作.
单位向量：长度等于1个单位的向量叫做单位向量.
平行（共线）向量：方向相同或相反的非零向量叫做平行向量（或共线向量）.记作：.
规定：零向量与任意向量平行.
相等向量：长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
§6.2.平面向量的运算
§6.2.1.向量的加法运算
1.向量加法的法则：向量加法的三角形法则和平行四边形法则.


2.≤（当且仅当与方向方向相同时等号成立）.
3.向量加法的运算律：
交换律： 结合律：
§6.2.2.向量的减法运算
1. 相反向量：
与长度相等，方向相反的向量叫做的相反向量.记作.
2. 向量减法的定义：
加上的相反向量，叫做与的差.
3. 向量减法的法则：三角形法则.

§6.2.3.向量的数乘运算
1. 数乘的定义：实数与向量的积是一个向量，这种运算叫做向量的数乘.记作：，它的长度和方向规定如下：
⑴；
　　⑵当时, 的方向与的方向相同；当时, 的方向与的方向相反.
2.运算律：
；；
3.线性运算：向量的加.减.数乘运算统称为向量的线性运算.
4.平面向量共线定理：
向量与共线的充要条件是：存在唯一一个实数，使.
§6.2.4.向量的数量积
1. 向量的夹角：
已知两个非零向量，，O是平面上的任意一点，作,则叫做向量与的夹角.
2. 与垂直：
如果与的夹角是 ，则与垂直，记作.
3.数量积：
已知两个非零向量，，它们的夹角为，我们把数量叫做向量与的数量积（或内积），记作，即.
4.投影向量：
向量在上的投影向量：在平面内任取一点O，作,过点作直线的垂线，垂足为
，则就是向量在向量上的投影向量.
设与同方向的单位向量为，与的夹角为，则.
5.数量积的性质：
（1）
（2）
（3） 或
（4）
6.数量积的运算律：
（1）
（2）
（3）
结论： ，.
§6.3平面向量基本定理及坐标表示
§6.3.1平面向量基本定理
平面向量基本定理：
如果是同一平面内的两个不共线向量，那么对于这一平面内任一向量，有且只有一对实数，使.叫做表示这一平面内所有向量的一个基底.
§6.3.2平面向量的正交分解及坐标表示
1. 正交分解：
把一个向量分解为两个互相垂直的向量，叫做把向量作正交分解.
2.向量的坐标表示：
在平面直角坐标系中,设与轴.轴方向相同的两个单位向量分别为 ,取作为基底.对于平面内的任意一个向量,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数,使得 ，这样平面内的任一向量都可由唯一确定,我们把有序数对叫做向量的坐标,记作，其中叫做在
轴上的坐标，叫做 在 轴上的坐标，叫做向量的坐标表示.
§6.3.3平面向量加.减运算的坐标表示
1.设，则：
⑴，
⑵，
即：两个向量和（差）的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和（差）
2.已知 ，则 .

§6.3.4平面向量数乘运算的坐标表示
1.设，则.
2.设,则向量共线的充要条件是 .
§6.3.5平面向量数量积的坐标表示
1. 设，则：
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）设，则：.
6.4 平面向量的应用
1.余弦定理： 推论：
2.正弦定理：
.
（其中为外接圆的半径）



第7章 复数
§7.1复数的概念
1.复数：形式如的数叫复数，其中叫虚数单位，.
叫复数的实部，叫复数的虚部.
2.复数的分类
复数

3．复数的几何意义
复平面：用来表示复数的直角坐标系，其中轴叫做实轴，轴叫做虚轴.


4.复数的模
向量的模叫复数的模或绝对值，即.
5.共轭复数
当两个复数的实部相等，虚部互为相反数时，这两个复数叫做互为共轭复数，复数z的共轭复数用表示，.
§7.2复数的四则运算
1．复数的加、减运算及其几何意义
（1）复数加减法：；
（2）复数加法的几何意义：
复数的加法可以按照向量的加法来进行：
分别对应复数，即，
则对应复数.
2.复数的乘、除运算
（1）复数的乘法：；
（2）复数的除法.
3.常见的运算规律

第8章 立体几何初步
§8.1基本立体图形
空间几何体的结构：
⑴常见的多面体有：棱柱、棱锥、棱台；常见的旋转体有：圆柱、圆锥、圆台、球.
⑵棱柱：有两个面互相平行，其余各面都是四边形，并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行，由这些面所围成的多面体叫做棱柱.
直棱柱：侧棱垂直于底面的棱柱叫直棱柱.
斜棱柱：侧棱不垂直于底面的棱柱叫斜棱柱.
正棱柱：底面是正多边形的直棱柱叫正棱柱.
平行六面体：底面是平行四边形的四棱柱叫平行六面体.
（3）棱锥：有一个面是多边形，其余各面都是有一个公共顶点的三角形，由这些面所围成 的多面体叫棱锥.
正棱锥：底面是正多边形，并且顶点与底面中心的连线垂直于底面的棱锥叫正棱锥.
（4）棱台：用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥，底面与截面之间的部分，这样的多面体叫做棱台.
（5）圆柱：以矩形的一边所在直线为旋转轴，其余三边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫圆柱.
轴：旋转轴叫圆柱的轴；
底面：垂直于轴的边旋转而成的圆面叫圆柱的底面.
侧面：平行于轴的边旋转而成的曲面叫圆柱的侧面.
母线：平行于轴的边都叫圆柱侧面的母线.
（6）圆锥：以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴，其余两边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫圆锥.
（7）圆台：用平行于圆锥底面的平面去截圆锥，底面与截面之间的部分叫圆台，
（8）球： 半圆以它的直径所在直线为旋转轴，旋转一周所形成的曲面叫球面，球面所围成的旋转体叫球体，简称球.半圆的圆心叫球的球心.连结球心和球面上任意一点的线段叫球的半径.连接球面上两点并且经过球心的线段叫做球的直径.
§8.2立体图形的直观图
斜二测画法：
(1) 建立平面直角坐标系: 在已知平面图形中取互相垂直的轴和轴,两轴相交于点. 
(2) 画出斜坐标系: 在画直观图的纸上(平面上)画出对应的轴和轴, 两轴相交于点，且使，它们确定的平面表示水平面. 
(3) 画对应图形: 在已知图形平行于轴的线段, 在直观图中画成平行于轴，长度保持不变. 在已知图形平行于轴的线段, 在直观图中画成平行于轴, 且长度为原来一半. 
§8.3简单几何体的表面积与体积
（1）圆柱侧面积；（是底面圆半径，是母线长）
（2）圆锥侧面积：（是底面圆半径，是母线长）
（3）体积公式：
； ；
（4）球的表面积和体积：
.
§8.4空间点、直线、平面之间的位置关系
§8.4.1平面
1.三个事实：
基本事实1：过不在一条直线上的三点，有且只有一个平面.
（即不共线的三点确定一个平面）
基本事实2：如果一条直线上两点在一个平面内，那么这条直线在此平面内.
基本事实3：如果两个不重合的平面有一个公共点，那么它们有且只有一条过该点的公共直线.
2.三个推论：
推论1：经过一条直线和这条直线外一点，有且只有一个平面.
推论2：经过两条相交直线，有且只有一个平面.
推论3：经过两条平行直线，有且只有一个平面.
§8.4.2空间点、直线、平面之间的位置关系
1.空间中直线和直线的位置关系
异面直线：不同在任何一个平面内的两条直线叫异面直线.

2.空间中直线和平面的位置关系

3.空间中平面和平面的位置关系

§8.5空间直线、平面的平行
§8.5.1直线与直线平行
1.基本事实4：平行与同一条直线的两条直线平行.
2.定理：如果空间中两个角的两条边分别对应平行，那么这两个角相等或互补.
§8.5.2直线与平面平行
1.线面平行判定定理（线线平行线面平行）：
如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行，则该直线与此平面平行.
2.线面平行性质定理（线面平行线线平行）：
一条直线与一个平面平行，如果过该直线的平面与此平面相交，那么该直线与交线平行.
§8.5.3平面与平面平行
1.面面平行判定定理1（线面平行面面平行）：
如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行，那么这两个平面平行.
2.面面平行判定定理2（线线平行面面平行）：
如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面内的两条直线平行，那么这两个平面平行.
3.面面平行性质定理（面面平行线线平行）：
两个平面平行，如果另一个平面与这两个平面相交，那么两条交线平行.
4.面面平行的定义推论（面面平行线面平行）：
如果两个平面平行，那么一个平面内的任意一条直线都与另一个平面平行.
§8.6空间直线、平面的垂直
§8.6.1直线与直线垂直
1.异面直线所成的角定义：
已知两异面直线，经过空间任一点O分别作直线，我们把直线所成的角叫做异面直线所成的角.空间两条直线所成角的取值范围是.
2.两条异面直线互相垂直的定义：
如果两条异面直线所成的角是直角，就说这两条异面直线互相垂直.
§8.6.2直线与平面垂直
1.直线与平面垂直的定义：
如果直线与平面内的任意一条直线都垂直，就说直线与平面互相垂直.
2. 线面垂直定义的推论（线面垂直线线垂直）：
如果一条直线垂直于一个平面，那么该直线垂直于平面内的任意一条直线.
3.点到平面的距离的定义：
过一点垂直于已知平面的直线有且只有一条，过一点作垂直于已知平面的直线，则该点与垂足间的线段，叫做这个点到该平面的垂线段.垂线段的长度叫这个点到平面的距离.
4.线面垂直判定定理（线线垂直线面垂直）：
如果一条直线与一个平面内的两条相交直线垂直，那么该直线与此平面垂直.
5.线面垂直性质定理：
（1）垂直于同一个平面的两条直线平行.
（2）如果两条平行直线中的一条直线垂直于一个平面，那么另一条直线也垂直于该平面.
6.直线和平面所成的角的定义：
平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的角，叫做这条直线和这个平面所成的角.
直线和平面所成的角范围是.
7.直线到平面的距离的定义：
一条直线与一个平面平行时，这条直线上任意一点到这个平面的距离，叫做这条直线到平面的距离.
8.两个平行平面间的距离的定义：
如果两个平面平行，那么其中一个平面内的任意一点到另一个平面的距离都相等，把它叫做两个平行平面间的距离.
§8.6.3平面与平面垂直
1. 二面角的定义：
从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫二面角.这条直线叫二面角的棱，这两个半平面叫二面角的面.
记作：例如二面角或二面角或二面角.
2. 二面角的平面角：
在二面角的棱上任取一点O，分别在两个半平面内作射线，则为二面角的平面角.
二面角的范围是.
3．两个平面互相垂直的定义：
两个平面相交，如果它们所成的二面角是直二面角，就说这两个平面互相垂直.
4. 面面垂直判定定理（线面垂直面面垂直）：
如果一个平面过另一个平面的垂线，那么这两个平面垂直.
5. 面面垂直性质定理（面面垂直线面垂直）：
两个平面垂直，如果一个平面内有一条直线垂直于这两个平面的交线，那么这条直线与另一个平面垂直.
第9章 统计
§9.1随机抽样
1.抽样调查
根据一定目的，从总体中抽取一部分个体进行调查，并以此为依据对总体的情况作出估计和推断的调查方法，称为抽样调查.
样本：从总体中抽取的那部分个体称为样本.
样本容量（样本量）：样本中包含的个体数称为样本容量.
2.简单随机抽样
设一个总体含有N(N为正整数)个个体，从中逐个抽取n(l≤n 3.分层随机抽样
按一个或多个变量把总体划分成若干个子总体，每个个体属于且仅属于一个子总体，在每个子总体中独立地进行简单随机抽样，再把所有子总体中抽取的样本合在一起作为总样本，这样的抽样方法称为分层随机抽样.
§9.2用样本估计总体
1. 总体取值规律的估计
频率分布直方图的画法：
（1）求极差 （2）决定组距和组数（3）将数据分组（4）列频率分布表
（5）画频率分布直方图：纵轴表示，小长方形面积=频率.
2. 总体百分位数的估计
(1)第p百分位数：它使得这组数据中至少的数据小于或等于这个值，且至少有 的数据大于或等于这个值.
(2)第p百分位数的计算步骤：
①按从小到大排列原始数据.
②计算 .
③若i不是整数，而大于i的比邻整数为j，则第p百分位数为第j项数据，若i是整数，则第p
百分位数为第i项与第i+1项数据的平均数.
(3)四分位数：第25、50、75百分位数称为四分位数。
3. 总体集中趋势的估计：
平均数、中位数、众数从不同角度刻画了一组数据的集中趋势.
对数值型数据（如身高、收入）集中趋势的描述可以用平均数、中位数；
而对分类型数据（如校服规格、性别）集中趋势的描述可以用众数.
4. 总体离散程度的估计
方差与标准差：一组样本数据
方差：； 标准差：
第10章 概率
§10.1 随机事件与概率
§10.1.1 有限样本空间与随机事件
1. 随机试验：
对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验.
2. 有限样本空间：
样本点：随机试验的每个可能的基本结果称为样本点，用表示.
样本空间：全体样本点的集合称为试验的样本空间，用表示.
有限样本空间：如果一个随机试验有个可能结果，则称样本空间为有限样本空间.
3. 随机事件
随机试验中的每个随机事件都可以用这个试验的样本空间的子集来表示.
随机事件：样本空间的子集称为随机事件，简称事件.
基本事件：只包含一个样本点的事件称为基本事件.
事件发生：在每次试验中，当且仅当中某个样本点出现时，称为事件发生.
必然事件：
不可能事件：
必然事件和不可能事件作为随机事件的两个极端情形，这样每个事件都是样本空间的子集.
§10.1.2事件的关系和运算
1. 事件B包含事件：
若事件发生，则事件一定发生，就称事件包含事件（或事件包含于事件），记作（或）.
2. 事件的相等：
如果事件包含事件，事件也包含事件，则称事件和事件相等.
3. 并事件（或和事件）：
事件与事件至少有一个发生，这样的一个事件中的样本点或者在事件中，或者在事件中，我们称这个事件为事件与事件的并事件（或和事件）.记作（或）.
4. 交事件（或积事件）：
事件与事件同时发生，这样的一个事件中的样本点既在事件中，也在事件中，我们称这个事件为
事件与事件的交事件（或积事件）.记作（或）.
5. 互斥事件：
如果事件与事件不能同时发生，即是一个不可能事件，即，则称事件与事件互斥（或互不相容）.
6. 对立事件：
如果事件和事件在任何一次试验中有且仅有一个发生，即，且，那么称事件与事件互为对立.事件的对立事件记为.
§10.1.3古典概型
1.概率：对随机事件发生可能性大小的度量（数值）称为事件的概率.事件的概率用表示.
2.古典概型的特点：
①有限性：样本空间的样本点只有有限个；
②等可能性：每个样本点发生的可能性相等.
2.古典概型概率计算公式：
设试验是古典概型，样本空间包含n个样本点，事件包含其中的k个样本点，则事件发生的概率.
§10.1.4概率的基本性质
性质1：对任意事件，都有.
性质2：必然事件的概率为1，不可能事件的概率为0，即.
性质3：如果事件与事件互斥，那么.
性质4：如果事件与事件互为对立事件，那么,.
性质5：如果，那么.
性质6： 设，是一个随机试验中的两个事件，有.
§10.2事件的相互独立性
1. 相互独立事件：对任意两个事件与，如果成立，则称事件与事件相互独立，简称独立.
注意：当三个事件,,两两独立时， 一般不成立.
2. 若事件与事件相互独立，则与，与，与也相互独立.
§10.3频率与概率
频率的稳定性：
在任何确定次数的随机试验中，一个随机事件发生的频率具有随机性，一般地，随着试验次数的增大，频率偏离概率的幅度会缩小，即事件发生的频率会逐渐稳定于事件发生的概率.我们称频率的这个性质为频率的稳定性，因此我们可以用频率估计概率.
第1章 空间向量与立体几何
§1.1 空间向量及其运算
1.空间向量基本概念
空间向量：在空间,我们把具有大小和方向的量叫作空间向量.
长度（模）：空间向量的大小叫作空间向量的长度或模,记为或.
零向量：长度为0的向量叫作零向量,记为.
单位向量：模为1的向量叫作单位向量.
相反向量：与向量长度相等而方向相反的向量,叫作的相反向量,记为.
共线向量（平行向量）：如果表示若干空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,那么这些向量叫作共线向量或平行向量.规定:零向量与任意向量平行.
相等向量：方向相同且模相等的向量叫作相等向量.
2.空间向量的线性运算
空间向量的线性运算包括加法、减法和数乘,其定义、画法、运算律等均与平面向量相同.
3.共线、共面向量基本定理
（1）直线的方向向量：在直线上取非零向量,与向量平行的非零向量称为直线的方向向量.
（2）共线向量基本定理：
对任意两个空间向量（）， 的充要条件是存在实数，使.
（3）共面向量：
如果表示向量的有向线段所在的直线与直线平行或重合,那么称向量平行于直线.
如果直线平行于平面或在平面内,那么称向量平行于平面.
平行于同一个平面的向量,叫作共面向量.
（4）共面向量基本定理:如果两个向量 ,不共线,那么向量与向量,共面的充要条件是存在唯一的有序实数对,使.
4.空间向量的数量积
（1）向量的夹角：已知两个非零向量,,在空间任取一点,作,则叫作向量,的夹角,记作.如果,那么向量互相垂直,记作.
（2）数量积定义：已知两个非零向量,则叫作的数量积,记作.
即 .
（3）数量积的性质：

.
（4）空间向量的数量积满足如下的运算律：

(交换律):
（分配律).
推论：， .
（5）向量的投影向量：
向量在向量上的投影向量：
向量在平面内的投影向量与向量的夹角就是向量所在直线与平面所成的角.
§1.2 空间向量基本定理
1.空间向量基本定理
如果三个向量不共面，那么对空间任意一个空间向量.存在唯一的有序实数组.使得
.
2.基底与正交分解
(1)基底:如果三个向量不共面,那么我们把叫作空间的一个基底,都叫作基向量.
(2)正交分解:
如果空间的一个基底中的三个基向量两两垂直.且长度都为1.那么这个基底叫作单位正交基底，常用表示.把一个空间向量分解为三个两两垂直的向量,叫作把空间向量进行正交分解.
§1.3空间向量及其运算的坐标表示
1.空间直角坐标系
在空间选定点和一个单位正交基底 .
以点为原点，分别以的方向为正方向、以它们的长为单位长度建立三条数轴:轴.轴、轴,它们都叫作坐标轴.这时我们就建立了一个空间直角坐标系,叫作原点，都叫作坐标向量,通过每两个坐标轴的平面叫作坐标平面.
空间直角坐标系通常使用的都是右手直角坐标系.
2.空间向量的坐标
在空间直角坐标系中为坐标向量.给定任一向量,存在唯一的有序实数组,使
.有序实数组叫作向量在空间直角坐标系中的坐标.记作.也叫点在空间直角坐标系中的坐标.记作.
3.空间向量运算的坐标表示
设，则：
（1），
（2），
（3）.
4.空间向量平行、垂直、模长、夹角的坐标表示
（1），
（2） ，
（3） ，
（4） .
5.空间两点间的距离公式
设，则 .
§1.4 空间向量的应用
1.平面的法向量：直线，取直线的方向向量，称为平面的法向量.
2.空间中直线、平面的平行
（1）线线平行:若分别为直线的方向向量,则
使得 .
（2）线面平行:设直线的方向向量,是平面的法向量,，则
.
法2:在平面内取一个非零向量,若存在实数,使得,且，则.
法3:在平面内取两个不共线向量,若存在实数，使得,且,则.
（3）面面平行:设分别是平面的法向量，则
，使得.
3. 空间中直线、平面的垂直
（1）线线垂直:若分别为直线的方向向量,则.
（2）线面垂直: 设直线的方向向量, 是平面的法向量,则，使得.
法2: 在平面内取两个不共线向量,若.则.
（3）面面垂直: 设分别是平面的法向量，则.
4.用空间向量研究距离、夹角问题
（1）点到直线的距离：已知是直线上任意两点, 是外一点，，则点到直线的距离为.
(2)求点到平面的距离
已知平面的法向量为 , 是平面内的任一点，是平面外一点,过点作则平面的垂线，交平面于点,则点到平面的距离为.
（3）直线与直线的夹角
若分别为直线的方向向量，为直线的夹角，则.
(4)直线与平面的夹角
设是直线的方向向量,是平面的法向量,直线与平面的夹角为.则.
（5）平面与平面的夹角
平面与平面的夹角：两个平面相交形成四个二面角,我们把这四个二面角中不大于的二面角称为这两个平面的夹角.
若分别为平面的法向量，为平面的夹角，则.
第2章 直线和圆的方程
§2.1直线的倾斜角与斜率
1.倾斜角与斜率：
倾斜角：当直线与轴相交时，以轴为基准，轴正向和直线向上的方向之间所成的角叫直线的倾斜角，取值范围为.
斜率：直线的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率.斜率通常用来表示.
斜率公式：如果直线经过两点,则.
直线的方向向量：斜率为的直线的一个方向向量是,若斜率为的直线的一个方向向量的坐标为，则.
2.两条直线平行和垂直的判定
斜率分别为的两条不重合的直线，有.
斜率分别为的两条直线，有.
§2.2 直线的方程
1.直线方程：
⑴点斜式：（不能表示斜率不存在的直线）
⑵斜截式：（不能表示斜率不存在的直线，是直线与轴的交点纵坐标（即轴上的截距））
⑶两点式：
⑷截距式：（是直线在轴上的截距，且）
⑸一般式：（不同时为0）
2.给定直线方程判断直线的位置关系：
（一）对于直线有：
⑴；
⑵和相交；
⑶和重合；
⑷.
（二）对于直线：
（1）与直线垂直的一个向量为，平行的一个向量为.
（2）对于直线有：
；
和相交；
.
§2.3直线的交点坐标与距离公式
（1）两点间距离公式：
已知，则.
（2）点到直线距离公式：
到直线的距离为：.
（3）两平行线间的距离公式：
：与：间的距离为：.
§2.4 圆与方程
1.圆的方程：
⑴标准方程：(其中圆心为，半径为.)
⑵一般方程：.().
§2.5 直线与圆、圆与圆的位置关系
1.直线与圆的位置关系:（表示圆心到直线的距离）
;
;
.
2.直线和圆相交弦长公式：（表示圆心到直线的距离）
3.两圆位置关系：
（1）外离：；
（2）外切：；
（3）相交：；
（4）内切：（）；
（5）内含：（.
第3章 圆锥曲线的方程
§3.1 椭圆
定义
平面内与两个定点、的距离的和等于常数（大于）的点的轨迹叫椭圆，两个定点叫椭圆的焦点，两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
焦点的位置
焦点在轴上
焦点在轴上
图形


标准方程


范围
且
且
顶点
、
、
、
、
轴长
长轴的长 短轴的长
对称性
关于轴、轴对称，关于原点中心对称
焦点
、
、
焦距

关系

离心率

焦点三角形面积

通径
过焦点且垂直于长轴的弦叫通径：
弦长公式
，

§3.2 双曲线
定义
平面内与两个定点、的距离的差的绝对值等于非零常数（小于）的点的轨迹叫双曲线，两个定点叫双曲线的焦点，两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.
焦点的位置
焦点在轴上
焦点在轴上
图形


标准方程


范围
或，
或，
顶点
、
、
轴长
实轴的长 虚轴的长
对称性
关于轴、轴对称，关于原点中心对称
焦点
、
、
焦距

关系

离心率

渐近线方程


焦点到渐近线距离

焦点三角形面积

通径
过焦点且垂直于长轴的弦叫通径：



§3.3 抛物线
定义
平面内与一定点和一条定直线( 不经过点)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点叫抛物线的焦点，直线叫抛物线的准线.
图形




标准方程








顶点

离心率

对称轴
轴
轴
范围




焦点




准线方程




通径
过抛物线的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径：
焦点弦长
公式

参数的几何意义
参数表示焦点到准线的距离，越大，开口越阔

第4章 数列
§4.1 数列的概念
1.定义：我们把按照确定的顺序排列的一列数称为数列.数列中的每一个数叫做这个数列的项.第一项叫首项，常用表示.
2.通项公式：如果数列的第项与它的序号之间的对应关系可以用一个式子来表示，那这个式子叫做这个数列的通项公式.
3.递推公式：如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示，那么这个式子叫做这个数列的递推公式.
4.数列的前项和：把数列从第1项起到第项止的各项之和，称为数列的前项和.记作，即.
5.通项与之间的关系：
§4.2 等差数列
1.等差数列定义：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，那么这个数列就叫做等差数列，这个常数叫做等差数列的公差，通常用表示.
2.等差中项：有三个数组成的等差数列可以看成是最简单的等差数列，此时叫做与的等差中项.可知.
3. 等差数列的通项公式：.
引申式：，，
4.等差数列的前项和公式：

5.等差数列常用性质：
①若，则；
②下标为等差数列的项，仍组成等差数列；
③数列（为常数）仍为等差数列；
④若、是等差数列，则、 (、是非零常数)、，…也成等差数列.
⑤单调性：的公差为，则：
ⅰ）为递增数列；
ⅱ）为递减数列；
ⅲ）为常数列；
⑥数列{}为等差数列（p,q是常数）
⑦若等差数列的前项和，则、、…是等差数列.
§4.3 等比数列
1.等比数列定义：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，那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫等比数列的公比，常用来表示（）.
2.等比中项：若三数成等比数列，那么叫做与的等比中项.此时.
3.通项公式：
引申式：，.
4.等比数列前项和公式：
5.等比数列常用性质：
①若，则；
②为等比数列，公比为(下标成等差数列,则对应的项成等比数列)
③数列（为不等于零的常数）仍是公比为的等比数列；
对于正项等比数列，则是公差为的等差数列；
④若是等比数列，则 是等比数列，公比依次是
⑤单调性：
为递增数列；为递减数列；
为常数列；
为摆动数列；
⑥既是等差数列又是等比数列的数列是常数列.
⑦若等比数列的前项和，则、、…是等比数列.
第5章 一元函数的导数及其应用
§5.1导数的概念及其意义
1.导数定义：对于函数，把比值叫做函数从到的平均变化率，如果当时，平均变化率无限趋近于一个确定的值，即有极限，则称在处可导，并把这个确定的值叫做在处的导数（也称瞬时变化率），记作或，即.
2. 函数在点处的导数的几何意义：
（1）切线：在曲线上任取一点，如果当点沿着曲线无限趋近于点时，割线无限趋近于一个确定的位置，这个确定的位置的直线称为曲线在点处的切线.
（2）的几何意义：是曲线在处的切线的斜率.

3.导函数：当时，是一个唯一确定的数，这样当变化时，就是的函数，我们称它为的导函数，简称导数.有时记作.
§5.2导数的运算
1.几种常见函数的导数
①；②； ③； ④；
⑤； ⑥； ⑦；⑧
2.导数的四则运算法则
（1）.
（2）. 特别地：.
（3）.
3.复合函数求导法则
由函数复合而成的的函数的导数和函数的导数间的关系为，即对的导数等于对的导数与对的导数的乘积.
§5.3导数在研究函数中的应用
1.导数与函数的单调性
（1）在某个区间上，如果，则函数在区间上为单调递增；
在某个区间上，如果，则函数在区间上为单调递减.
（2）设函数在某个区间内可导，
若为增函数，则（在上的任何子区间内都不恒等于零）；
若为减函数，则（在上的任何子区间内都不恒等于零）.
2.函数的极值
函数在点的函数值比它在点附近其他点的函数值都小，,而且在点附近的左侧,右侧，我们把叫做函数的极小值点，叫做函数的极小值；
函数在点的函数值比它在点附近其他点的函数值都大，,而且在点附近的左侧,右侧，我们把叫做函数的极大值点，叫做函数的极大值.
极小值点和极大值点统称为极值点，极小值和极大值统称为极值.
3. 最大值、最小值：
设函数的定义域为 ，
如果存在实数满足：（1），都有;（2）使得，
我们就称是函数的最大值.
如果存在实数满足：（1），都有;（2）使得，
我们就称是函数的最小值.
第6章 计数原理
§6.1 分类加法与分步乘法计数原理
1.分类加法计数原理：
完成一件事有两类不同方案，在第1类方案中有种不同的方法，在第2类方案中有种不同的方法，那么完成这件事情共有种不同的方法.
2.分步乘法计数原理：
完成一件事有两个步骤，做第1步有种不同的方法，做第2步有种不同的方法，那么完成这件事情共有种不同的方法.
§6.2 排列与组合
1.排列定义：从个不同的元素中任取个元素，并按照一定的顺序排成一列，叫做从个不同的元素中取出个元素的一个排列.
全排列：把个不同的元素全部取出的一个排列，叫做个元素的一个全排列.
2.排列数：从个不同的元素中任取个元素的所有不同排列的个数，叫做从个不同元素中取出个元素的排列数，记作.
3.排列数公式：
（1）；
（2），规定.
；
4.组合定义：从个不同的元素中取出个元素作为一组，叫做从个不同的元素中取出个元素的一个组合.
5.组合数：从个不同的元素中取出个元素的所有不同组合的个数，叫做从个不同元素中取出个元素的组合数，记作.
6.组合数公式：
（1）或或；
（2），规定；
（3）.
§6.3 二项式定理
1.二项式定理
（1）二项式定理：
.
右边的多项式叫做的二项展开式.
（2）二项展开式的通项：第项：.
（3）二项式系数：
2.二项式系数的性质：
（1）若令,则有：，
若令，则有.
奇数项二项式系数的和等于偶数项二项式系数的和.即.
（2）对称性：与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等，即；
（3）增减性与最大值：
当时，二项式系数的值逐渐增大，当时,的值逐渐减小；
当为偶数时，中间的一项取得最大值；
当为奇数时，中间的两项和相等，且同时取最大值.
第7章 随机变量及其分布
§7.1 条件概率与全概率公式
1.条件概率：设,为两个随机事件，且 ，称为在事件发生的条件下，事件发生的条件概率，简称条件概率.
2.乘法公式：对任意两个事件与，若，则.
3.全概率公式：设 是一组两两互斥的事件，，且，，则对任意的事件,有.
§7.2 离散型随机变量及其分布列
1.随机变量：对于随机试验样本空间中的每个样本点，都有唯一的实数与之对应，我们称为随机变量，可能取值为有限个或可以一一列举的随机变量，我们称为离散型随机变量.随机变量常用大写英文字母表示，例.
2.概率分布列：
（1）定义：设离散型随机变量可能取的不同值为，我们称取每一个值的概率：，为的概率分布列，简称分布列.常用表格表示：



…

…




…

…

（2）性质：① ②
3.两点分布：
若的分布列如表所示

0
1



我们称服从两点分布或分布.
§7.3 离散型随机变量的数字特征
1.离散型随机变量的均值
（1）定义：若离散型随机变量的分布列如表所示



…

…




…

…


则称则称为离散型随机变量的均值或数学期望（简称期望）.它反映了离散型随机变量取值的平均水平.
（2）性质：.
2.离散型随机变量的方差
（1）定义：若离散型随机变量的分布列为



…

…




…

…

则称为离散型随机变量的方差，也记为，并称为随机变量的标准差.记为.它反映了离散型随机变量取值的离散程度.
越小，取值越集中; 越大，取值越分散.
（2）性质：
§7.4 二项分布与超几何分布
1.二项分布
我们只包含两个可能结果的试验叫做伯努利试验，将一个伯努利试验独立地重复进行次所组成的随机试验称为重伯努利试验，重伯努利试验中，设每次试验中事件发生的概率为，用表示事件发生的次数，则的分布列为

随机变量的具有上式的形式，则称随机变量服从二项分布，记作.
2.超几何分布
在含有件次品的件产品中，任取件（不放回）,用表示抽取的件产品中的次品数,则的分布列为,
其中,,,.
如果随机变量的分布列具有上式形式,那么称随机变量服从超几何分布.
§7.5 正态分布
1.正态分布定义：
若连续性随机变量的概率分布密度函数为，
则称随机变量服从正态分布，记为记作它的图象为正态密度曲线，简称正态曲线.
当 时，称随机变量服从标准正态分布.
2.正态曲线的特点：
曲线是单峰的，它关于直线 对称；
曲线在处达到峰值；
当无限增大时，曲线无限接近轴；
当较小时，峰值高，正态曲线瘦高，表示随机变量的分布比较集中；
当较大时，峰值低，正态曲线矮胖；表示随机变量的分布比较分散.
3.正态分布的期望、方差
若，则.
4.原则
若，由此看到一次试验中，的取值几乎总是落在区间内，在此区间外的概率大约只有0.0027，通常认为服从正态分布的随机变量只取中的值，这在统计学中称为原则.
第8章 成对数据的统计分析
§8.1 成对数据的统计相关性
1. 相关关系：两个变量有关系，但又没有确切到可由其中的一个去精确地决定另一个的程度，这种关系称为相关关系.
2. 相关关系分类：
正相关：当一个变量的值增加时，另一个变量的相应值也呈现增加的趋势，就称这两个变量正相关；
负相关：当一个变量的值增加时，另一个变量的相应值也呈现减小的趋势，就称这两个变量负相关.
3. 线性相关：如果两个变量的取值呈现正相关或负相关，而且散点落在一条直线附近，就称这两个变量线性相关.
4. 样本相关系数：
（1）
（2）样本相关系数的数字特征：
当时，称成对样本数据正相关；
当时，称成对样本数据负相关；
当越接近1时，成对样本数据的线性相关程度越强；
当越接近0时，成对样本数据的线性相关程度越弱.
§8.2 一元线性回归模型及其应用
1.一元线性回归模型：
称为因变量或响应变量，称为自变量或解释变量，为截距参数，为斜率参数，是与之间的随机误差.
2.经验回归方程：
(1)相关概念：
经验回归直线：经验回归方程也称经验回归函数或经验回归公式，图形称为经验回归直线.
最小二乘估计：求经验回归方程的方法叫做最小二乘法，求得的叫做的最小二乘估计.
残差：对于响应变量，通过观测得到的数据称为观测值，通过经验回归方程得到的称为预测值，观测值减去预测值称为残差.
（2）
（3）决定系数：

越大，表示残差平方和越小，即模型的拟合效果越好；
越小，表示残差平方和越大，即模型的拟合效果越差；
§8.3 列联表与独立性检验
1.分类变量：现实生活中，人们经常需要回答一定范围内的两种现象或性质之间是否存在关联性或相互影响的问题，为了表述方便，我们经常会使用一种特殊的随机变量，以区别不同的现象或性质，这类随机变量称为分类变量.
2.列联表：


合计










合计



3.独立性检验：
（1）零假设（原假设）：，即分类变量和独立.
（2）独立性检验：
①
②临界值：对于小概率值，可以找到相应的正实数，使下面关系成立：，我们称为的临界值.
常用小概率值和相应的临界值表：

0.1
0.05
0.01
0.005
0.001

2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
③基于小概率值的检验规则：
当时，我们就推断不成立，即认为和不独立，该推断犯错误的概率不超过.
当时，我们没有充分证据推断不成立，可以认为和独立.
这种利用的取值推断分类变量和是否独立的方法称为独立性检验，简称独立性检验.