高中数学必背100公式

教育知识 2026-02-25 01:02:48 弘珊佳

高中数学必背100公式】在高中数学学习中,掌握核心公式是提升解题效率和理解数学本质的关键。为了帮助学生系统复习、高效备考,以下整理了高中数学必背的100个重要公式,涵盖代数、几何、三角函数、数列、概率与统计等多个知识点,便于记忆和应用。

一、代数部分(25个)

序号 公式 说明
1 $ (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 $ 完全平方公式
2 $ (a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 $ 完全平方公式
3 $ a^2 - b^2 = (a + b)(a - b) $ 平方差公式
4 $ a^3 + b^3 = (a + b)(a^2 - ab + b^2) $ 立方和公式
5 $ a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2) $ 立方差公式
6 $ \frac{a}{b} + \frac{c}{d} = \frac{ad + bc}{bd} $ 分数加法
7 $ \frac{a}{b} - \frac{c}{d} = \frac{ad - bc}{bd} $ 分数减法
8 $ \frac{a}{b} \cdot \frac{c}{d} = \frac{ac}{bd} $ 分数乘法
9 $ \frac{a}{b} \div \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \cdot \frac{d}{c} = \frac{ad}{bc} $ 分数除法
10 $ a^n \cdot a^m = a^{n+m} $ 同底数幂相乘
11 $ \frac{a^n}{a^m} = a^{n-m} $ 同底数幂相除
12 $ (a^n)^m = a^{nm} $ 幂的乘方
13 $ a^0 = 1 $($ a \neq 0 $) 零指数
14 $ a^{-n} = \frac{1}{a^n} $ 负指数
15 $ \sqrt[n]{a^n} = a $($ n \in \mathbb{N}^+ $) 根式的性质
16 $ \log_a b + \log_a c = \log_a (bc) $ 对数加法
17 $ \log_a b - \log_a c = \log_a \left( \frac{b}{c} \right) $ 对数减法
18 $ \log_a b^n = n \log_a b $ 对数幂运算
19 $ \log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a} $ 换底公式
20 $ \log_a a = 1 $ 对数恒等式
21 $ \log_a 1 = 0 $ 对数恒等式
22 $ ax + by = c $ 一次方程标准形式
23 $ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} $ 一元二次方程求根公式
24 $ \Delta = b^2 - 4ac $ 判别式
25 $ a_1 + a_2 + \cdots + a_n = \frac{n(a_1 + a_n)}{2} $ 等差数列前n项和

二、三角函数部分(20个)

序号 公式 说明
26 $ \sin^2 \theta + \cos^2 \theta = 1 $ 基本关系式
27 $ \tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta} $ 正切定义
28 $ \cot \theta = \frac{\cos \theta}{\sin \theta} $ 余切定义
29 $ \sec \theta = \frac{1}{\cos \theta} $ 正割定义
30 $ \csc \theta = \frac{1}{\sin \theta} $ 余割定义
31 $ \sin(\alpha \pm \beta) = \sin \alpha \cos \beta \pm \cos \alpha \sin \beta $ 和角公式
32 $ \cos(\alpha \pm \beta) = \cos \alpha \cos \beta \mp \sin \alpha \sin \beta $ 和角公式
33 $ \tan(\alpha \pm \beta) = \frac{\tan \alpha \pm \tan \beta}{1 \mp \tan \alpha \tan \beta} $ 和角公式
34 $ \sin 2\theta = 2 \sin \theta \cos \theta $ 二倍角公式
35 $ \cos 2\theta = \cos^2 \theta - \sin^2 \theta $ 二倍角公式
36 $ \tan 2\theta = \frac{2 \tan \theta}{1 - \tan^2 \theta} $ 二倍角公式
37 $ \sin^2 \theta = \frac{1 - \cos 2\theta}{2} $ 半角公式
38 $ \cos^2 \theta = \frac{1 + \cos 2\theta}{2} $ 半角公式
39 $ \sin(\pi - \theta) = \sin \theta $ 诱导公式
40 $ \cos(\pi - \theta) = -\cos \theta $ 诱导公式
41 $ \sin(\pi + \theta) = -\sin \theta $ 诱导公式
42 $ \cos(\pi + \theta) = -\cos \theta $ 诱导公式
43 $ \sin(\frac{\pi}{2} - \theta) = \cos \theta $ 诱导公式
44 $ \cos(\frac{\pi}{2} - \theta) = \sin \theta $ 诱导公式

三、几何部分(25个)

序号 公式 说明
45 $ S = \frac{1}{2} \times \text{底} \times \text{高} $ 三角形面积公式
46 $ S = \frac{1}{2} ab \sin C $ 两边夹角面积公式
47 $ S = \sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)} $ 海伦公式
48 $ C = 2\pi r $ 圆周长公式
49 $ S = \pi r^2 $ 圆面积公式
50 $ V = \frac{4}{3}\pi r^3 $ 球体积公式
51 $ S = 4\pi r^2 $ 球表面积公式
52 $ V = \frac{1}{3} \pi r^2 h $ 圆锥体积公式
53 $ V = \frac{1}{3} Sh $ 一般锥体体积公式
54 $ V = abc $ 长方体体积公式
55 $ V = a^3 $ 正方体体积公式
56 $ d = \sqrt{x^2 + y^2} $ 平面两点距离公式
57 $ d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2} $ 空间两点距离公式
58 $ A \cdot B = AB\cos \theta $ 向量点积公式
59 $ A \times B = AB\sin \theta $ 向量叉积模长
60 $ \text{斜率} = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} $ 直线斜率公式
61 $ y - y_1 = k(x - x_1) $ 点斜式直线方程
62 $ Ax + By + C = 0 $ 一般式直线方程
63 $ \frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1 $ 截距式直线方程
64 $ x^2 + y^2 = r^2 $ 圆的标准方程
65 $ (x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2 $ 圆的一般方程
66 $ \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 $ 椭圆标准方程
67 $ \frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1 $ 双曲线标准方程
68 $ y^2 = 4ax $ 抛物线标准方程
69 $ \text{向量} \cdot \text{向量} = 0 $ 向量垂直条件

四、数列与极限(15个)

序号 公式 说明
70 $ a_n = a_1 + (n-1)d $ 等差数列通项公式
71 $ S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n) $ 等差数列前n项和
72 $ a_n = a_1 \cdot r^{n-1} $ 等比数列通项公式
73 $ S_n = a_1 \cdot \frac{r^n - 1}{r - 1} $ 等比数列前n项和
74 $ \lim_{x \to a} f(x) = L $ 极限定义
75 $ \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 $ 特殊极限
76 $ \lim_{x \to 0} \frac{e^x - 1}{x} = 1 $ 特殊极限
77 $ \lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{1}{x}\right)^x = e $ 自然对数底数e的定义
78 $ \lim_{x \to 0} \frac{a^x - 1}{x} = \ln a $ 极限公式
79 $ \sum_{k=1}^{n} k = \frac{n(n+1)}{2} $ 自然数求和公式
80 $ \sum_{k=1}^{n} k^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6} $ 平方和公式
81 $ \sum_{k=1}^{n} k^3 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2 $ 立方和公式
82 $ \lim_{n \to \infty} \left(1 + \frac{1}{n}\right)^n = e $ 数学常数e的极限表示
83 $ \lim_{n \to \infty} \frac{1}{n} = 0 $ 无穷小极限

五、概率与统计(15个)

序号 公式 说明
84 $ P(A) = \frac{\text{有利结果数}}{\text{总结果数}} $ 概率定义
85 $ P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B) $ 加法公式
86 $ P(A \cap B) = P(A) \cdot P(BA) $ 乘法公式
87 $ E(X) = \sum x_i p_i $ 数学期望公式
88 $ D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 $ 方差公式
89 $ \sigma = \sqrt{D(X)} $ 标准差公式
90 $ C_n^k = \frac{n!}{k!(n-k)!} $ 组合数公式
91 $ P_n^k = \frac{n!}{(n-k)!} $ 排列数公式
92 $ \text{平均数} = \frac{\sum x_i}{n} $ 平均数公式
93 $ \text{中位数} = \text{中间值} $ 中位数定义
94 $ \text{众数} = \text{出现次数最多的数据} $ 众数定义
95 $ \text{方差} = \frac{\sum (x_i - \bar{x})^2}{n} $ 方差公式
96 $ \text{标准差} = \sqrt{\text{方差}} $ 标准差公式
97 $ \text{相关系数} = \frac{\sum (x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y})}{\sqrt{\sum (x_i - \bar{x})^2 \sum (y_i - \bar{y})^2}} $ 相关系数公式
98 $ \text{独立事件} P(A \cap B) = P(A) \cdot P(B) $ 独立事件判断

六、微积分初步(5个)

序号 公式 说明
99 $ \frac{d}{dx} x^n = nx^{n-1} $ 导数基本公式
100 $ \int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C $($ n \neq -1 $) 不定积分公式

通过以上100个公式的系统梳理,可以帮助学生在复习阶段快速回顾重点内容,提高学习效率。建议结合典型例题进行练习,加深理解和记忆。

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