定義及概念
數學公式,是表征自然界不同事物之數量之間的或等或不等的聯系,它确切的反映了事物内部和外部的關系,是我們從一種事物到達另一種事物的依據,使我們更好的理解事物的本質和内涵。
示例
抛物線:y=ax*+bx+c
就是y等于ax的平方加上bx再加上c
a>0時開口向上
a<0時開口向下
c=0時抛物線經過原點
b=0時抛物線對稱軸為y軸
還有頂點式y=a(x+h)*+k
就是y等于a乘以(x+h)的平方+k
-h是頂點坐标的x
k是頂點坐标的y
一般用于求最大值與最小值
抛物線标準方程:y^2=2px
它表示抛物線的焦點在x的正半軸上,焦點坐标為(p/2,0)準線方程為x=-p/2
由于抛物線的焦點可在任意半軸,故共有标準方程y^2=2pxy^2=-2pxx^2=2pyx^2=-2py
關于圓的公式
體積=4/3(pi)(r^3)
面積=(pi)(r^2)
周長=2(pi)r
圓的标準方程(x-a)2+(y-b)2=r2注:(a,b)是圓心坐标
圓的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0注:D2+E2-4F>0
(一)橢圓周長計算公式
橢圓周長公式:L=2πb+4(a-b)
橢圓周長定理:橢圓的周長等于該橢圓短半軸長為半徑的圓周長(2πb)加上四倍的該橢圓長半軸長(a)與短半軸長(b)的差。
(二)橢圓面積計算公式
橢圓面積公式:S=πab
橢圓面積定理:橢圓的面積等于圓周率(π)乘該橢圓長半軸長(a)與短半軸長(b)的乘積。
以上橢圓周長、面積公式中雖然沒有出現橢圓周率T,但這兩個公式都是通過橢圓周率T推導演變而來。常數為體,公式為用。
橢圓形物體體積計算公式橢圓的長半徑*短半徑*PAI*高
三角函數
兩角和公式
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA
cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinBcos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB
tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB)
cot(A+B)=(cotAcotB-1)/(cotB+cotA)cot(A-B)=(cotAcotB+1)/(cotB-cotA)
倍角公式
tan2A=2tanA/(1-tan2A)cot2A=(cot2A-1)/2cota
cos2a=cos2a-sin2a=2cos2a-1=1-2sin2a
sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π*2/n)+sin(α+2π*3/n)+……+sin[α+2π*(n-1)/n]=0
cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π*2/n)+cos(α+2π*3/n)+……+cos[α+2π*(n-1)/n]=0以及
sin^2(α)+sin^2(α-2π/3)+sin^2(α+2π/3)=3/2
tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0
四倍角公式:
sin4A=-4*(cosA*sinA*(2*sinA^2-1))
cos4A=1+(-8*cosA^2+8*cosA^4)
tan4A=(4*tanA-4*tanA^3)/(1-6*tanA^2+tanA^4)
五倍角公式:
sin5A=16sinA^5-20sinA^3+5sinA
cos5A=16cosA^5-20cosA^3+5cosA
tan5A=tanA*(5-10*tanA^2+tanA^4)/(1-10*tanA^2+5*tanA^4)
六倍角公式:
sin6A=2*(cosA*sinA*(2*sinA+1)*(2*sinA-1)*(-3+4*sinA^2))
cos6A=((-1+2*cosA^2)*(16*cosA^4-16*cosA^2+1))
tan6A=(-6*tanA+20*tanA^3-6*tanA^5)/(-1+15*tanA^2-15*tanA^4+tanA^6)
七倍角公式:
sin7A=-(sinA*(56*sinA^2-112*sinA^4-7+64*sinA^6))
cos7A=(cosA*(56*cosA^2-112*cosA^4+64*cosA^6-7))
tan7A=tanA*(-7+35*tanA^2-21*tanA^4+tanA^6)/(-1+21*tanA^2-35*tanA^4+7*tanA^6)
八倍角公式:
sin8A=-8*(cosA*sinA*(2*sinA^2-1)*(-8*sinA^2+8*sinA^4+1))
cos8A=1+(160*cosA^4-256*cosA^6+128*cosA^8-32*cosA^2)
tan8A=-8*tanA*(-1+7*tanA^2-7*tanA^4+tanA^6)/(1-28*tanA^2+70*tanA^4-28*tanA^6+tanA^8)
九倍角公式:
sin9A=(sinA*(-3+4*sinA^2)*(64*sinA^6-96*sinA^4+36*sinA^2-3))
cos9A=(cosA*(-3+4*cosA^2)*(64*cosA^6-96*cosA^4+36*cosA^2-3))
tan9A=tanA*(9-84*tanA^2+126*tanA^4-36*tanA^6+tanA^8)/(1-36*tanA^2+126*tanA^4-84*tanA^6+9*tanA^8)
十倍角公式:
sin10A=2*(cosA*sinA*(4*sinA^2+2*sinA-1)*(4*sinA^2-2*sinA-1)*(-20*sinA^2+5+16*sinA^4))
cos10A=((-1+2*cosA^2)*(256*cosA^8-512*cosA^6+304*cosA^4-48*cosA^2+1))
tan10A=-2*tanA*(5-60*tanA^2+126*tanA^4-60*tanA^6+5*tanA^8)/(-1+45*tanA^2-210*tanA^4+210*tanA^6-45*tanA^8+tanA^10)
萬能公式
sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]
cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)]
tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]
半角公式
sin(A/2)=√((1-cosA)/2)sin(A/2)=-√((1-cosA)/2)
cos(A/2)=√((1+cosA)/2)cos(A/2)=-√((1+cosA)/2)
tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA))tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA))
cot(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA))cot(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA))
和差化積
2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B)2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B)
2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B)-2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B)
sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2)
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosBtanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB
cotA+cotBsin(A+B)/sinAsinB-cotA+cotBsin(A+B)/sinAsinB
某些數列前n項和
1+2+3+4+5+6+7+8+9+…+n=n(n+1)/21+3+5+7+9+11+13+15+…+(2n-1)=n2
2+4+6+8+10+12+14+…+(2n)=n(n+1)1^2+2^2+3^2+4^2+5^2+6^2+7^2+8^2+…+n^2=n(n+1)(2n+1)/6
1^3+2^3+3^3+4^3+5^3+6^3+…n^3=(n(n+1)/2)^21*2+2*3+3*4+4*5+5*6+6*7+…+n(n+1)=n(n+1)(n+2)/3
正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R注:其中R表示三角形的外接圓半徑
餘弦定理b2=a2+c2-2accosB注:角B是邊a和邊c的夾角
乘法與因式分a2-b2=(a+b)(a-b)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)a3-b3=(a-b(a2+ab+b2)
三角不等式|a+b|≤|a|+|b||a-b|≤|a|+|b||a|≤b<=>-b≤a≤b
|a-b|≥|a|-|b|-|a|≤a≤|a|
一元二次方程的解
-b+√(b2-4ac)/2a-b-√(b2-4ac)/2a
根與系數的關系x1+x2=-b/ax1*x2=c/a注:韋達定理
判别式b2-4a=0注:方程有相等的兩實根
b2-4ac>0注:方程有兩個不相等的個實根
b2-4ac<0注:方程有共轭複數根
幾何圖形公式
圓的标準方程(x-a)2+(y-b)2=r2注:(a,b)是圓心坐标
圓的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0注:D2+E2-4F>0
抛物線标準方程y2=2pxy2=-2pxx2=2pyx2=-2py
直棱柱側面積S=c*h斜棱柱側面積S=c'*h
正棱錐側面積S=1/2c*h'正棱台側面積S=1/2(c+c')h'
圓台側面積S=1/2(c+c')l=pi(R+r)l球的表面積S=4pi*r2
圓柱側面積S=c*h=2pi*h圓錐側面積S=1/2*c*l=pi*r*l
弧長公式l=a*ra是圓心角的弧度數r>0扇形面積公式s=1/2*l*r
錐體體積公式V=1/3*S*H圓錐體體積公式V=1/3*pi*r2h
斜棱柱體積V=S'L注:其中,S'是直截面面積,L是側棱長
柱體體積公式V=s*h圓柱體V=pi*r2h
圖形周長面積體積公式
長方形的周長=(長+寬)×2
正方形的周長=邊長×4
長方形的面積=長×寬
正方形的面積=邊長×邊長
三角形的面積
已知三角形底a,高h,則S=ah/2
已知三角形三邊a,b,c,半周長p,則S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)](海倫公式)(p=(a+b+c)/2)
和:(a+b+c)*(a+b-c)*1/4
已知三角形兩邊a,b,這兩邊夾角C,則S=absinC/2
設三角形三邊分别為a、b、c,内切圓半徑為r
則三角形面積=(a+b+c)r/2
設三角形三邊分别為a、b、c,外接圓半徑為r
則三角形面積=abc/4r
已知三角形三邊a、b、c,則S=√{1/4[c^2a^2-((c^2+a^2-b^2)/2)^2]}(“三斜求積”南宋秦九韶)
|ab1|
S△=1/2*|cd1|
|ef1|
|ab1|
|cd1|為三階行列式,此三角形ABC在平面直角坐标系内A(a,b),B(c,d),C(e,f),這裡ABC
|ef1|
選區取最好按逆時針順序從右上角開始取,因為這樣取得出的結果一般都為正值,如果不按這個規則取,可能會得到負值,但不要緊,隻要取絕對值就可以了,不會影響三角形面積的大小。
秦九韶公式
S=√[(Ma+Mb+Mc)*(Mb+Mc-Ma)*(Mc+Ma-Mb)*(Ma+Mb-Mc)]/3
其中Ma,Mb,Mc為三角形的中線長.
平行四邊形的面積=底×高
梯形的面積=(上底+下底)×高÷2
直徑=半徑×2半徑=直徑÷2
圓的周長=圓周率×直徑=
圓周率×半徑×2
圓的面積=圓周率×半徑×半徑
長方體的表面積=(長×寬+長×高+寬×高)×2
長方體的體積=長×寬×高
正方體的表面積=棱長×棱長×6
正方體的體積=棱長×棱長×棱長
圓柱的側面積=底面圓的周長×高
圓柱的表面積=上下底面面積+側面積
圓柱的體積=底面積×高
圓錐的體積=底面積×高÷3
長方體(正方體、圓柱體)的體積=底面積×高
平面圖形
名稱符号周長C和面積S
正方形a—邊長C=4a
S=a2
長方形a和b-邊長C=2(a+b)
S=ab
三角形a,b,c-三邊長
h-a邊上的高
s-周長的一半
A,B,C-内角
其中s=(a+b+c)/2S=ah/2
=ab/2?sinC
=[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2
=a2sinBsinC/(2sinA)
推論及定理
1過兩點有且隻有一條直線
2兩點之間線段最短
3同角或等角的補角相等
4同角或等角的餘角相等
5過一點有且隻有一條直線和已知直線垂直
6直線外一點與直線上各點連接的所有線段中,垂線段最短
7平行公理經過直線外一點,有且隻有一條直線與這條直線平行
8如果兩條直線都和第三條直線平行,這兩條直線也互相平行
9同位角相等,兩直線平行
10内錯角相等,兩直線平行
11同旁内角互補,兩直線平行
12兩直線平行,同位角相等
13兩直線平行,内錯角相等
14兩直線平行,同旁内角互補
15定理三角形兩邊的和大于第三邊
16推論三角形兩邊的差小于第三邊
17三角形内角和定理三角形三個内角的和等于180°
18推論1直角三角形的兩個銳角互餘
19推論2三角形的一個外角等于和它不相鄰的兩個内角的和
20推論3三角形的一個外角大于任何一個和它不相鄰的内角
21全等三角形的對應邊、對應角相等
22邊角邊公理(sas)有兩邊和它們的夾角對應相等的兩個三角形全等
23角邊角公理(asa)有兩角和它們的夾邊對應相等的兩個三角形全等
24推論(aas)有兩角和其中一角的對邊對應相等的兩個三角形全等
25邊邊邊公理(sss)有三邊對應相等的兩個三角形全等
26斜邊、直角邊公理(hl)有斜邊和一條直角邊對應相等的兩個直角三角形全等
27定理1在角的平分線上的點到這個角的兩邊的距離相等
28定理2到一個角的兩邊的距離相同的點,在這個角的平分線上
29角的平分線是到角的兩邊距離相等的所有點的集合
30等腰三角形的性質定理等腰三角形的兩個底角相等(即等邊對等角)
31推論1等腰三角形頂角的平分線平分底邊并且垂直于底邊
32等腰三角形的頂角平分線、底邊上的中線和底邊上的高互相重合
33推論3等邊三角形的各角都相等,并且每一個角都等于60°
34等腰三角形的判定定理如果一個三角形有兩個角相等,那麼這兩個角所對的邊也相等(等角對等邊)
35推論1三個角都相等的三角形是等邊三角形
36推論2有一個角等于60°的等腰三角形是等邊三角形
37在直角三角形中,如果一個銳角等于30°那麼它所對的直角邊等于斜邊的一半
38直角三角形斜邊上的中線等于斜邊上的一半
39定理線段垂直平分線上的點和這條線段兩個端點的距離相等
40逆定理和一條線段兩個端點距離相等的點,在這條線段的垂直平分線上
41線段的垂直平分線可看作和線段兩端點距離相等的所有點的集合
42定理1關于某條直線對稱的兩個圖形是全等形
43定理2如果兩個圖形關于某直線對稱,那麼對稱軸是對應點連線的垂直平分線44定理3兩個圖形關于某直線對稱,如果它們的對應線段或延長線相交,那麼交點在對稱軸上
45逆定理如果兩個圖形的對應點連線被同一條直線垂直平分,那麼這兩個圖形關于這條直線對稱
46勾股定理直角三角形兩直角邊a、b的平方和、等于斜邊c的平方,即a^2+b^2=c^2
47勾股定理的逆定理如果三角形的三邊長a、b、c有關系a^2+b^2=c^2,那麼這個三角形是直角三角形
48定理四邊形的内角和等于360°
49四邊形的外角和等于360°
50多邊形内角和定理n邊形的内角的和等于(n-2)×180°
51推論任意多邊的外角和等于360°
52平行四邊形性質定理1平行四邊形的對角相等
53平行四邊形性質定理2平行四邊形的對邊相等
54推論夾在兩條平行線間的平行線段相等
55平行四邊形性質定理3平行四邊形的對角線互相平分
56平行四邊形判定定理1兩組對角分别相等的四邊形是平行四邊形
57平行四邊形判定定理2兩組對邊分别相等的四邊形是平行四邊形
58平行四邊形判定定理3對角線互相平分的四邊形是平行四邊形
59平行四邊形判定定理4一組對邊平行相等的四邊形是平行四邊形
60矩形性質定理1矩形的四個角都是直角
61矩形性質定理2矩形的對角線相等
62矩形判定定理1有三個角是直角的四邊形是矩形
63矩形判定定理2對角線相等的平行四邊形是矩形
64菱形性質定理1菱形的四條邊都相等
65菱形性質定理2菱形的對角線互相垂直,并且每一條對角線平分一組對角
66菱形面積=對角線乘積的一半,即s=(a×b)÷2
67菱形判定定理1四邊都相等的四邊形是菱形
68菱形判定定理2對角線互相垂直的平行四邊形是菱形
69正方形性質定理1正方形的四個角都是直角,四條邊都相等
70正方形性質定理2正方形的兩條對角線相等,并且互相垂直平分,每條對角線平分一組對角
71定理1關于中心對稱的兩個圖形是全等的
72定理2關于中心對稱的兩個圖形,對稱點連線都經過對稱中心,并且被對稱中心平分
73逆定理如果兩個圖形的對應點連線都經過某一點,并且被這一點平分,那麼這兩個圖形關于這一點對稱
74等腰梯形性質定理等腰梯形在同一底上的兩個角相等
75等腰梯形的兩條對角線相等
76等腰梯形判定定理在同一底上的兩個角相等的梯形是等腰梯形