高中数学核心公式汇总

解析几何 · 空间向量 · 三角函数 · 数列 · 立体几何

1. 抛物线的标准方程与几何性质

对于抛物线 $y^2=2px (p \neq 0)$ 上的点 $(x_0, y_0)$,其坐标可设为 $(\frac{y_0^2}{2p}, y_0)$ 以简化运算。

标准方程 $y^2 = 2px \ (p>0)$ $y^2 = -2px \ (p>0)$ $x^2 = 2py \ (p>0)$ $x^2 = -2py \ (p>0)$
示意图 F F F F
图形特征 开口向右 开口向左 开口向上 开口向下
焦点坐标 $(\frac{p}{2}, 0)$ $(-\frac{p}{2}, 0)$ $(0, \frac{p}{2})$ $(0, -\frac{p}{2})$
准线方程 $x = -\frac{p}{2}$ $x = \frac{p}{2}$ $y = -\frac{p}{2}$ $y = \frac{p}{2}$
焦半径 $|PF|$ $x_0 + \frac{p}{2}$ $-x_0 + \frac{p}{2}$ $y_0 + \frac{p}{2}$ $-y_0 + \frac{p}{2}$

2. 椭圆定义解析

椭圆是平面内到两个固定点 $F_1, F_2$(焦点)的距离之和等于常数 $2a$ 的点 $P$ 的轨迹。

$$|PF_1| + |PF_2| = 2a$$

注:需满足 $2a > |F_1F_2|$(焦距)

3. 弦长公式

$$|P_1P_2| = \sqrt{1+k^2} \cdot |x_1 - x_2|$$

4. 常用核心公式速查

焦点三角形面积

$$S = b^2 \tan\frac{\theta}{2}$$

空间向量线面角

$$\sin\theta = \frac{|\mathbf{u} \cdot \mathbf{n}|}{|\mathbf{u}||\mathbf{n}|}$$

二倍角正弦

$$\sin 2\alpha = 2\sin\alpha\cos\alpha$$

裂项相消

$$\frac{1}{n(n+1)} = \frac{1}{n} - \frac{1}{n+1}$$

锥体体积

$$V = \frac{1}{3}Sh$$

辅助角公式

$$a\sin x + b\cos x = \sqrt{a^2+b^2}\sin(x+\varphi)$$