初中数学竞赛圆的方程公式
1、圆的标准方程:在平面直角坐标系中,以点O(a,b)为圆心,以r为半径的圆的标准方程是(x-a)^2+(y-b)^2=r^2。
2、圆的一般方程:方程x^2+y^2+Dx+Ey+F=0可变形为(x+D/2)^2+(y+E/2)^2=(D^2+E^2-4F)/4.故有:
(1)、当D^2+E^2-4F>0时,方程表示以(-D/2,-E/2)为圆心,以(√D^2+E^2-4F)/2为半径的圆;
(2)、当D^2+E^2-4F=0时,方程表示一个点(-D/2,-E/2);
(3)、当D^2+E^2-4F<0时,方程不表示任何图形。
3、圆的参数方程:以点O(a,b)为圆心,以r为半径的圆的参数方程是 x=a+r_cosθ, y=b+r_sinθ, (其中θ为参数)
圆的端点式:若已知两点A(a1,b1),B(a2,b2),则以线段AB为直径的圆的方程为 (x-a1)(x-a2)+(y-b1)(y-b2)=0
圆的离心率e=0,在圆上任意一点的曲率半径都是r。
经过圆 x^2+y^2=r^2上一点M(a0,b0)的切线方程为 a0_x+b0_y=r^2
在圆(x^2+y^2=r^2)外一点M(a0,b0)引该圆的两条切线,且两切点为A,B,则A,B两点所在直线的方程也为 a0_x+b0_y=r^2
初中数学竞赛重要定理公式
代数篇
【乘法公式】
完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2,
平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2,
立方和(差)公式:(a±b)(a2 ?ab+b2)=a3±b3
多项式平方公式:(a+b+c+d)2=a2+b2+c2+d2+2ab+2ac+2ad+2bc+2bd+2cd
二项式定理:(a±b)3=a3±3a2b+3ab2±b3
(a±b)4=a4±4a3b+6a2b2±4ab3+b4)
(a±b)5=a5±5a4b+10a3b2±10a2b3+5ab4±b5)
…………
在正整数指数的条件下,可归纳如下:设n为正整数(a+b)(a2n-1- a2n-2b+a2n-3b2- …
+ab2n-2- b2n-1)=a2n-b2n(a+b)(a2n-a2n-1b+a2n-2b2n-…-ab2n-1+b2n)=a2n+1+b2n+1
类似地:(a-b)(a n-1+a n-2b+a n-3b2+…+ab n-2+b n-1)=a n-b n
公式的变形及其逆运算
由(a+b)2=a2+2ab+b2得a2+b2=(a+b)2-2ab
由(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=a3+b3+3ab(a+b) 得a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b) 由公式的推广③可知:当n为正整数时
a n-
b n能被a-b 整除,a2n+1+b2n+1能被a+b整除,a2n-b2n能被a+b 及a-b整除。重要公式(欧拉公式)
(a+b+c)(a2+b2+c2+ab+ac+bc)=a3+b3+c3-3abc
【综合除法】一个一元多项式除以另一个一元多项式,并不是总能整除。当被
除式f(x)除以除式g(x),(g(x)≠0) 得商式q(x)及余式r(x)时,就有下列等式:
f(x)=g(x)q(x)-r(x)
其中r(x)的次数小于g(x)的次数,或者r(x)=0。当r(x)=0时,就是f(x)能被g(x)整除。
【余式定理】多项式f(x)除以x-a所得的余数等于f(a)。
【因式分解方法】拆项、添项、配方、待定系数法、求根法、对称式和轮换对称式等。
【部分分式】把一个分式写成几个简单分式的代数和,称为将分式化为部分分式,它是分式运算的常用技巧。分式运算的技巧还有:换元法、整体法、逐项求和、拆项求和等。
【素数和合数】2是最小的素数,也是唯一的一个既是偶数又是素数的数.
小于100的素数有如下25个:2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73,79,83,89,97.
性质1 一个大于1的正整数n,它的大于1的最小因数一定是质数.
性质2 如果n是合数,那么n的最小质因数一定满足a2≤n.
性质 3 质数有无穷多个.
性质4(算术基本定理)每一个大于 1 的自然数n,必能写成以下形式:这里的P1,P2,…,P r是质数,a1,a2,…,a r是自然数.如果不考虑P1,P2,…,
P r的次序,那么这种形式是唯一的.
性质 5 任何大于3的素数都可以表示为6k±1
【不定方程】
定理1.二元一次不定方程a x+by=c,
,
(1)若其中(a,b)c,则原方程无整数解;;
(2)若(a,b)=1,则原方程有整数解;
;
(3)若(a,b)|c,则可以在方程两边同时除以(a,b)从而使原方程的一次项系数互质,从而转化为(2)的情形.
定理2:利用分解法求不定方程ax+by=cxy(abc≠0)整数解的基本思路:将ax+by=cxy转化为(x-a)(cy-b)=ab可分解.
【高斯函数】设x∈R,用[x]或int(x)表示不超过x的最大整数,并用{χ}表示x
的非负纯小数,则y=[x]称为高斯(Guass)函数,也叫取整函数。
任意一个实数都能写成整数与非负纯小数之和,即:x=[x]+{χ}(0≤{x}<1)
性质1:[x]≤x<[x]+1,x-1<[x] ≤x[n+x]=n+[x],n为整数
2:厄尔米特恒等式:
对任x大于0,恒有[x]+[x+1/n]+[x+2/n]+… …+[x+(n-1)/n]=[nx]。
【同余】定义 1 给定正整数m,若用m去除两个正整数a和b所得的余数相同,则称a与b对于模m同余,或称a与b同余,模m,记为
a≡b(mod m),
此时也称b是a对模m的同余。
否则称a与b对于模m不同余,或称a与b不同余,模m,记为a?b (mod m)。【完全平方数整除性】
(1)平方数的个位数字只可能是0,1,4,5,6,9;
(2)偶数的平方数是4的倍数,奇数的平方数被8除余1,即任何平方数被4除的余数只有可能是0或1;
(3)奇数平方的十位数字是偶数;
(4)十位数字是奇数的平方数的个位数一定是6;
r a r
a
a p
p
p
n??=2
1
2
1
(5)不能被3整除的数的平方被3除余1,能被3整除的数的平方能被3整除。因而,平方数被9也合乎的余数为0,1,4,7,且此平方数的各位数字的和被9除的余数也只能是0,1,4,7;
(6)平方数的约数的个数为奇数;
(7)任何四个连续整数的乘积加1,必定是一个平方数。
(8)设正整数a,b之积是一个正整数的k次方幂(k≥2),若(a,b)=1,则a,b
都是整数的k次方幂。一般地,设正整数a,b,c……之积是一个正整数的k次方幂(k≥2),若a,b,c……两两互素,则a,b,c……都是正整数的k次方幂。【数的整除性】
(1)1与0的特性:
1是任何整数的约数,即对于任何整数a,总有1|a.
0是任何非零整数的倍数,a≠0,a为整数,则a|0.
(2)若一个整数的末位是0、2、4、6 或 8,则这个数能被2 整除。
(3)若一个整数的数字和能被3 整除,则这个整数能被3 整除。
(4)若一个整数的末尾两位数能被 4 整除,则这个数能被 4 整除。
(5)若一个整数的末位是0 或 5,则这个数能被5 整除。
(6)若一个整数能被2 和 3 整除,则这个数能被6 整除。
(7)若一个整数的个位数字截去,再从余下的数中,减去个位数的2 倍,如果差是7 的倍数,则原数能被7 整除。如果差太大或心算不易看出是否7 的倍数,就需要继续上述「截尾、倍大、相减、验差」的过程,直到能清楚判断为止。例如,判断133 是否 7 的倍数的过程如下:13-3×2=7 ,所以133是7的倍数;又例如判断6139是否7的倍数的过程如下:613-9×2=595,59-5×2=49,所以6139是7的倍数,余类推。
(8)若一个整数的未尾三位数能被8 整除,则这个数能被8 整除。
(9)若一个整数的数字和能被9 整除,则这个整数能被9 整除。
(10)若一个整数的末位是0,则这个数能被10 整除。
(11)若一个整数的奇位数字之和与偶位数字之和的差能被11 整除,则这个数能被 11 整除。
初中数学竞赛公式的整理
乘法与因式分解
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
根与系数的关系 X1+X2=-b/a X1_X2=c/a 注:韦达定理
判别式
b2-4ac=0 注:方程有两个相等的实根
b2-4ac>0 注:方程有两个不等的实根
b2-4ac<0 注:方程没有实根,有共轭复数根
三角函数公式
两角和公式
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA
cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB
tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB)
ctg(A+B)=(ctgActgB-1)/(ctgB+ctgA) ctg(A-B)=(ctgActgB+1)/(ctgB-ctgA)
倍角公式
tan2A=2tanA/(1-tan2A) ctg2A=(ctg2A-1)/2ctga
cos2a=cos2a-sin2a=2cos2a-1=1-2sin2a
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))
ctg(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA)) ctg(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA))
和差化积
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)/2
cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2)
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB
ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB - ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB
某些数列前n项和
1+2+3+4+5+6+7+8+9+…+n=n(n+1)/2 1+3+5+7+9+11+13+15+…+(2n-1)=n2
2+4+6+8+10+12+14+…+(2n)=n(n+1) 13+23+33+43+53+63+…n3=n2(n+1)2/4
12+22+32+42+52+62+72+82+…+n2=n(n+1)(2n+1)/6
1_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表示三角形的外接圆半径
余弦定理 b2=a2+c2-2accosB 注:角B是边a和边c的夹角
圆的标准方程 (x-a)2+(y-b)2=r2 注: (a,b)是圆心坐标
圆的一般方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0 注: D2+E2-4F>0
抛物线标准方程 y2=2px y2=-2px x2=2py x2=-2py
直棱柱侧面积 S=c_h
斜棱柱侧面积 S=c'_h
正棱锥侧面积 S=1/2c_h'
正棱台侧面积 S=1/2(c+c')h'
圆台侧面积 S=1/2(c+c')l=pi(R+r)l
球的表面积 S=4pi_r2
圆柱侧面积 S=c_h=2pi_h
圆锥侧面积 S=1/2_c_l=pi_r_l
弧长公式 l=a_r a是圆心角的弧度数r>0
扇形公式 s=1/2_l_r
锥体体积公式 V=1/3_S_H
圆锥体体积公式 V=1/3_pi_r2h
斜棱柱体积 V=S'L 注:其中,S'是直截面面积, L是侧棱长
柱体体积公式 V=s_h
圆柱体 V=pi_r2h
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