高中数学竞赛要用到的公式定理

高中数学竞赛精华


一、三角函数


常用公式


由于是讲竞赛,这里就不再重复过于基础的东西,例如六种三角函数之间的转换,两角和与差的三角函数,二倍角公式等等。但是由于现在的教材中常用公式删得太多,有些还是不能不写。先从最基础的开始(这些必须熟练掌握):


半角公式





积化和差






和差化积






万能公式





三倍角公式




二、某些特殊角的三角函数值


除了课本中的以外,还有一些


sin cos tan
三、三角函数求值


给出一个复杂的式子,要求化简。这样的题目经常考,而且一般化出来都是一个具体值。要熟练应用上面的常用式子,个人认为和差化积、积化和差是竞赛中最常用的,如果看到一些不常用的角,应当考虑用和差化积、积化和差,一般情况下直接使用不了的时候,可以考虑先乘一个三角函数,然后利用积化和差化简,最后再把这个三角函数除下去


举个例子


求值:


提示:乘以 ,化简后再除下去。


求值:


来个复杂的


设n为正整数,求证


另外这个题目也可以用复数的知识来解决,在复数的那一章节里再讲


四、三角不等式证明


最常用的公式一般就是:x为锐角,则 ;还有就是正余弦的有界性。



求证:x为锐角,sinx+tanx0(i=1,2,…,n), ,求证:


注:不仅要用琴生不等式,注意知识综合利用。


5利用二次函数的性质


一般来说,许多题目是涉及x,y,z三个量的证明题,由于二次函数的性质十分好用,因此凑出一个关于其中一个字母的二次函数,进而利用二次函数的性质可以解决最值问题。



设x,y,z≥0,且x+y+z=1,求xy+yz+zx-3xyz的最大最小值。


提示:


将x=1-y-z代入,整理成关于y的二次函数,最值即为 ,整理后不难得到z=0和z=1式分别取到最大值 和最小值0,然后只需举一例证明能够取到即可。