高中数学基础与解法全集(涵盖所有)|长期更新|从零开始拯救所有学渣!通俗易懂|高

更新至P17
P2、初高中衔接基础(十字相乘法、二次函数、不等式)
1.十字相乘法
条件:二次项系数a,一次项系数b,常数项c都得是整数
本质:因式分解
举例:

2.二次函数图像
y = ax² + bx + c , (a ≠ 0)
⭐ a > 0, 开口向上; a < 0, 开口向下
⭐ Δ: b² - 4ac
⭐对称轴公式: - b / 2a

3.二次方程(求根:用十字相乘法、求根公式、韦达定理)
⭐韦达定理

4.二次不等式

P3、乘法公式
- ⭐平方差公式:a² - b² = (a - b) (a + b)
- ⭐完全平方公式:(a ± b)² = a² ± 2ab + b²
- ⭐和立方公式:(a + b)³ = a³ + 3a²b + 3ab² + b³ 【按照a的降次b的升次写,系数用杨辉三角算】
- ⭐差立方公式:(a - b)³ = a³ - 3a²b + 3ab² - b³ 【系数符号正负交替出现】


杨辉三角:

5.
⭐立方差:a³ - b³ = (a - b) (a² + ab + b²)
⭐立方和:a³ + b³ = (a + b) (a² - ab + b²)

6.
⭐三数和的平方:(a + b + c)² = a² + b² + c² + 2ab + 2ac + 2bc
例题:
1.

解题思路:看a² + b² + c² - ab -bc - ca 能用哪个公式
没有平方相减,排除平方差
要出现了三次方的才用的上与立方有关的公式
所以只剩下(a ± b)² = a² ± 2ab + b² 可以考虑

2.

我觉得其实化简为
M = ( x² + 1 + 2x ) ( x² + 1 - 2x )
= ( x² + 1 )² - ( 2x )²
= ( x² + 1 )² - 4x²
N = ( x² + 1 + x ) ( x² + 1 - x )
= ( x² + 1 )² - ( x )²
= ( x² + 1 )² - x²
就可以了
然后,用做差法
M - N = ( x² + 1 )² - 4x² - [ ( x² + 1 )² - x² ]
= -4x² + x²
= -3x²
因为x≠0,所以x²为正,-3x²为负,M < N
其实,找出规律,知道用什么公式变形,答案就很容易出来了
3.

P4、绝对值相关问题(分类思想)

例题:
1.

2.

P5、二次函数中的a、b、c
y = ax² + bx + c ( c ≠ 0)
a:
- 控制开口 a > 0,开口向上 ; a < 0,开口向下
- 控制Δ
- 控制根
b:
⭐对称轴: x = -b / 2a
c:
二次函数与y轴交点的纵坐标就是c
⭐Δ: b² - 4ac
当Δ > 0, 二次函数与x轴有2个交点,
当Δ = 0, 二次函数与x轴有1个交点
当Δ < 0, 二次函数与x轴没有交点
⭐求根公式

⭐:a的大小对函数走势的影响
a越大, 函数越陡峭(a > 0)
a越小,函数越平缓(a > 0)
在b变化时,对称轴会左右平移
b越大,与轴的交点越靠上
例题:
1.

解题思路:将零点问题转换为交点问题,根据“a越大,函数越陡”这个规律画图
2.

解题思路:
- 看图,开口向上,所以a > 0
- 用对称轴公式求出a和b的关系

- 看图,c是与y轴交点的纵坐标,所以 c < 0

- 看图,延长图象,发现图象和x轴有2个交点,所以b² - 4ac > 0

- 看图,因为对称轴与两个交点的距离相等,已知对称轴和右边交点的位置,可以求出左边交点

- 9a - 3b + c = 0, 可以将零点代入,可证为真
- 开口向上时,距离对称轴越远,y值越大

3.

解题思路:
- 顶点在对称轴上,如果要保证顶点的y值大于其他两个y值,那么函数开口要向下,所以a < 0
- 看题, y₀ ≥ y₁ > y₂,也就是说 y₁ > y₂,(-6,y₁ )离对称轴要近一些
- 求出-6和2的中点是-2,对称轴要偏向-6,那就要小于-2
P6、含参一元二次不等式函数相关问题
考点:
1. 最值 -- 要确定开口方向,画图
2. 根的分布 -- 画图,看端点
3. 不等式 -- 画图

例题:
1.

(1)解题思路,将a代入得y = x² - 4x + 3
- 化简:
y = x² - 4x + 3
= [ x² - 4x + 3 + 1] - 1
= (x -2)² - 1
- 画图:

对于怎么画出这个图的,我的理解是:
先画y= (x -2)² ,再向下平移一个单位。
(2)解题思路,用分类思想,分别画出对应的图
- ① 用公式求出对称轴
x = - b / 2a
= - ( -4a ) / 2a
= 2
- ② 先考虑开口向上(a > 0)的情况,开口向上时,离对称轴越远,值越大。所以x = 4 时y在 区间内最大

求出a值后,要验证是否符合一开始假设的 a > 0,符合才行
- ③ 再考虑开口向下(a < 0)的情况,开口向下时,离对称轴越近,值越大。1 ≤ x ≤ 4 刚好包含对称轴,那当然是在顶点的时候值最大


2.

解题思路:
- x² - 2ax + 1 的 二次项系数是1(大于0,开口向上)
- 根据“两根分别在 ( 0, 1 )与 ( 1, 2 ) 内” 画图

- 根据图的内容写出不等式组,分别求出a

三个条件都要满足,取重合部分

3.

(1) 解题思路:
题目说“有且只有一个零点”,那就是说 b² - 4ac = 0,
将参数代入可得:(2m)² - 4(3m + 4) = 0;
用十字相乘法可求出m的值

(2) 解题思路:
- 首先,函数开口是向上的(x²前面系数为正),
- 题目说“有两个零点”,那就是说b² - 4ac > 0,
- "零点均比-1大",那就是说,对称轴要大于-1,- ( 2m ) / 2 > - 1
- 而且-1 不在 两个零点之间的区域, x = -1 时, y > 0
画图

- 把条件写成方程式

- 分别求出结果,取都满足的部分

4.

(1) 解题思路:
- ax² + 3x + 2 > 0 的 解集是连续的,取中间,开口应该向下(a < 0)

- 看图,b和1就是 ax² + 3x + 2 的两个零点,所以将x = 1代入可得:

- 将a = -5 代回原式可得:

- 用十字相乘法解方程可求出另一个根
(2)解题思路:
- 先把不等式右边的内容全部移到左边:
ax² + 3x + 2 - (-ax - 1) > 0
ax² + (3 + a)x + 3 > 0
用十字相乘法

- 由题 a > 0 ,可知 开口向上
- 根据两个根(-1、-3 / a)的位置关系分类


------------------------------


------------------------------



P7、韦达定理相关问题
适用条件:
ax² + bx + c = 0 (a ≠0), b² - 4ac > 0

例题
1.

(1)解题思路:
题目说有两个实数根,也就是说Δ ≥ 0,可以等于0,等于零认为是有两个相等的实数根。

(2)直接用韦达定理: x₁+ x₂ = -b / a, x₁ * x₂ = c / a

2.

解题思路:
- 题目说,m是不小于-1的实数 ,即 m ≥ -1
- 方程有两个不相等的实数根,指明了“不相等”,即Δ > 0
(1) 解题步骤,
- 先根据题目条件把Δ > 0算出m的取值范围
[2(m - 2)]² - 4(-3m + 3) > 0
求得m < 1, 再根据m ≥ -1,得到m的取值范围:-1 ≤ m < 1

- 然后,用韦达定理的变形公式:
x₁² + x₂² = (x₁ + x₂)² - 2x₁x₂
再根据 x₁ + x₂ = -b / a, x₁ * x₂ = c / a 得:
(x₁ + x₂)² - 2x₁x₂ = 6
[2(2 - m)]² - 2(m² -3m + 3) = 6
4(2 - m)² - 2(m² -3m + 3) = 6
4(2² - 2*2m + m²) - 2(m² -3m + 3) = 6
4(m² - 4m + 4) - 2(m² -3m + 3) = 6
2(m² - 4m + 4) - (m² -3m + 3) = 3
2m² - 8m + 8 - m² + 3m - 3 - 3 = 0
2m² - m² -8m + 3m + 8 - 6 = 0
m² - 5m + 2 = 0
- 用求根公式解出m的两个根,结合由题目条件得出的m的取值范围:-1 ≤ m < 1,其中一个大于1,舍去


(2)解题思路,
先通分,再用韦达定理

先将T化简为 2 - 2m (m ≠ 0,m ≠ 1)
再根据题目条件m的取值范围:-1 ≤ m < 1算出 2 - 2m 的取值范围
m*-2, 乘负数,不等号的方向改变:
-1 * -2 ≥ -2*m > 1 * -2
2 ≥ -2m > -2
再加上2
2 + 2 ≥ 2 - 2m > -2 + 2
4 ≥ 2 - 2m > 0
即:0 < 2 - 2m ≤ 4
T = 2 - 2m (m ≠ 0,m ≠ 1)
把2 - 2m 换成T,由m ≠ 0得 T ≠ 2,m ≠ 1得 T ≠0
T ≠0 刚好不在算出的取值范围内,不用另外说明,T ≠ 2在算出的取值范围内,要另外说明,所以,最终结果:
0 < T ≤ 4 且 T ≠ 2
3.

(1)解题思路,根据 k 是否等于 0分类(等于0时不是二次方程,不能用Δ的规律)

(2)直接用韦达定理的变形公式



P8、【集合】【一数辞典】1集合的基本定义与表示方法
研究对象:元素
元素所构成的整体:集合
集合三大特性:确定性、互异性、无序性

集合写法:一般用大写
元素:一般用小写
属于符号:∈
不属于符号:∉

常用集合:
- 实数集:R 【Real,真实的】
- 有理数集:Q 【Quotient 商,除法所得的结果】
- 整数集: Z
- 正整数集:N₊ 或 N* (不包含0)
- 自然数集:N (包含0)【Natural】
- 无理数集:无符号

集合表示方法
- 列举法(枚举法)
- 描述法(左边是元素,右边的元素满足的条件或共同特征)
- 区间法


P9、【集合】【一数辞典】2集合之间关系
- 子集:A⊆B, 如果A中的元素,B中全有,就称之为:A是B的子集

- 真子集:A⫋B,A属于B,并且存在x属于B,但x不属于A,就称之为A是B的真子集(A不等于B)

- 空集:∅, 空集是任何集合的子集
集合之间的关系
- 交集:∩, 它们共有的元素组成的集合
- 并集: ∪, 它们所有元素组成的集合
- 补集:CᵤA, A在全集U中的补集 [U中除A以外的其他元素组成的集合]


集合个数
- 子集个数:设集合的元素个数为n,则该集合的子集个数为2ⁿ个
- 非空子集个数:除开空集以外的其他子集 -- 2ⁿ -1个
- 真子集:不算和本身相等的那个集合 -- 2ⁿ -1个
- 非空真子集:非空:除去空子集,真子集:除去和本身相等的 -- 2ⁿ - 2个
P10、【集合】【一数辞典】3集合习题(从一到无穷大系列)


改条件:x∈Z, 求元素个数、子集个数

交并关系


补集:

P11、【集合】【考点精华】4集合的互异性相关问题(基础)
1.

解题思路:抓住集合互异性,然后考虑a, a² -a + 1不能取的值
分类讨论:
- 首先看集合A:a ≠ 1,3, 看集合B :a² -a + 1 ≠ 1
a² - a + 1 ≠ 1
a² - a ≠ 0
a(a -1) ≠ 0
a ≠ 0,1
综合:a ≠ 0, 1, 3 (这是后面分类讨论的大前提)

2.

解题思路:求它们一一对应相等就好了,有两种组合,分类讨论

前提:
集合A,根据互异性:3 + m ≠ 3, 3 + 5m ≠ 3,解得m ≠ 0,
集合B,根据互异性: 3p ≠ 3, 3p² ≠ 3,3p ≠ 3p² 解得m ≠ ± 1, 0
分类讨论:


P12、【集合】【考点精华】5集合相等的证明方法

1.

求三个集合的关系
解题思路:先通分

再用代入法预测:

将B变形,往C的形式凑,C有+1,B也再+1,加了之后要减去,凑成:


因为n是整数,所以n-1也是整数,p能取到的整数,n-1也能取到,所以B = C
A和C:

6m 就相当于3乘以一个偶数,而3p中p可以取任意整数,因此集合A只有集合C的一半,所以A⊆C
2.

解:
解题思路:证明A⊆B 且B ⊆ A



(此题有点绕,不太理解)
后续:
①:A⊆B
A⊆B,A中的元素B中都有,B可以看作是所有偶数的集合,A可以看作是特定偶数的集合,当(7m + 18n)= k时,A⊆B,(7m + 18n)可以等于 k,因为它们都是整数
②:B ⊆ A
我们看集合B中的元素是否A中都有,要证明k = 7m + 18n有整数解,即求出m和n分别等于多少k才满足式子
P13、【集合】【考点精华】6子集相关问题 (基础)

1.

解题思路:找一个非常严格的分类依据

用P的元素个数来分类:

所以满足条件的P集合:
{ a, b }、{ a, c }、{ a, d } 、{ a, b, c }、{ a, c, d }, { a, b, d }、{ a, b, c, d}
2.

不要忘记空集的情况


综上:{k | k≤ 3/2 }
(如果不知道k的取值范围,可以将前面3个关于k的取值范围画在数轴上,取两个情况的并集)
3.

分类依据:从最小元素开始



有6个
P14、【集合】【考点精华】7集合的交并补混合运算(基础)(重要)

数轴适合用于给出区间范围的集合
Venn图适合给出一个一个元素(散点)或元素未知的集合
1.

(1):根据题意画图
集合A:

集合B:

将a=2代入不等式


-----------------------------------




(2):根据a与1的位置关系分类:
当a > 1, 时,a - 1 要在1的左边才行


当a = 1时,两边接上了,满足条件
当a<1时,a-1<1,画出的图和上面一样,故也满足调节
综上 a∈(-∞,2]时,A∪B=R
2.

A:

中间深红色部分
B:

两边都表示除了中间白色部分
C:

D:
等式左边如C选项的图,填满红色部分

等式右边如上图,除去中间填满蓝色的部分
P15、【集合】【补充】集合易错点总结(中档)
- ∈是对元素而言的,但集合也可以作为另一个集合中的元素,
- ⊆是对于集合而言的

- 描述法与区间法

问:这两个集合一样吗?
集合A,求的是能让式子有意义的x的值
集合B:求的是式子有意义时y能取到的值

集合C:求满足式子的坐标点

- 有未知数的集合
记住描述法的核心:左边的取值构成了集合,右边是对变量进行的描述。

考到子集,不要忘记空集

集合相等、包含的问题。如果是小题,可以取一些值,通过求出的值来判断,如果是证明的话,基本上都是用证明相互包含的方法
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选B
------------------------------------------------------------

用列举法,然后画Venn图
A 的部分取值:1, 3, 5,7,9,11
B的部分取值: 1,5,9
T ⊆ S

选C
P16、【集合】【考点精华】8集合的新定义问题考点解析 (拔高)

1.

M - P:

A - B:

子集个数公式: 2ⁿ个,n为集合中元素个数
2² = 4,选D
2.


算出A的取值范围:


再算出B的取值范围:


用数轴表示A - B:

用数轴表示B - A:


(A - B)∪ ( B - A):

选C
3.

将A1元素个数作为分类标准:

共27种
P17、【集合】【考点精华】9集合拓展训练(拔高)
1.

(1)

(2)

2.

