导图社区 九年级数学知识思维导图
九年级数学知识思维导图,内容有代数(一元二次方程、函数)、几何(旋转、旋转对称、圆、相似、锐角三角函数、投影)、统计(概率)。
编辑于2022-04-12 17:12:56九年级数学知识思维导图 (人教版)
代数
一元二次方程
概述
定义:只含有一个未知数,且未知数最高次数为2的方程称为一元二次方程。
一般形式:ax2+bx+c=0 (a≠0) ,其中ax2称为二次项,a是二次项系数;bx是一次项,b是一次项系数,c是常数项。
解:使一元二次方程等号两边相等的未知数的值叫做一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根。一元二次方程可以有两个不等的根,也可以只有一个根,也可以没有根。
解一元二次方程
步骤:先将一元二次方程改写为一般形式(利用等式的性质),然后降次,最后解一元一次方程。
降次
定义:把一个一元二次方程转化为几个一元一次方程的过程称为降次。
方法
配方法:使用等式的性质,将一元二次方程的等号的一边转化成完全平方式,然后再在等式的两边同时开平方,从而实现降次的方法。
公式法
判别式:式子b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0 根的判别式。通常用希腊字母“Δ”表示它,Δ=b2-4ac。
1.当判别式等于0时,方程有一个实数根。 2.当判别式大于0时,方程有两个实数根。 3.当判别式小于0时,方程无实数根。
求根公式:当判别式大于等于0时,方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的实数根可写为: 这个式子叫做方程的求根公式。
因式分解法:把一元二次方程的一般形式分解成两个一次二项式乘积=0的形式,进而得到方程解。
一元二次方程根与系数的关系:两个根的和等于一次项系数除二次项系数的相反数,两个根的积等于常数项除以二次项的系数。
一元二次不等式
一元二次不等式,是指含有一个未知数且未知数的最高次数为2的不等式叫做一元二次不等式。它的一般形式是 ax²+bx+c>0 、ax²+bx+c<0(a不等于0)。
一元二次不等式也可通过配方法,因式分解法等方法求解。
函数
抛物线
抛物线:平面内,到定点与定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线。其中定点叫抛物线的焦点,定直线叫抛物线的准线。
抛物线与其对称轴的交点叫做抛物线的顶点。抛物线的弦是连接抛物线上任意两点的线段。抛物线的准线与对称轴垂直,过抛物线的焦点做垂直于抛物线对称轴的直线交抛物线于两点,连接这两焦点的线段为抛物线的通径。
顶点是原点的抛物线抛物线标准方程:右开口抛物线:y2=2px,左开口方程:y2=-2px,上开口方程:y=2px2,下开口方程:y=-2px2。其中p为焦点到准线的距离,P越大,开口越大,通径的长度为2p。
切线
抛物线的切线是刚好触碰到抛物线的直线。
设抛物线上一点P的切线与准线相交于Q,F是抛物线的焦点,则PF⊥QF。且过P作PA垂直于准线,垂足为A,那么PQ平分∠APF。
如何做抛物线的切线:(1)P在抛物线上若过P作准线的垂线,设A为垂足,连接PF(F是焦点),作∠APF的平分线PQ,直线PQ为切线。(2)若P在抛物线外,连接PF,以P为圆心,PF为半径画弧,弧与准线分别交于A、B,过A、B分别作准线的垂线,垂线和抛物线分别交于M、N,连接PM、PN,则PM、PN为所求切线。
二次函数
定义:函数解析式形如或能转化为Y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)形式的函数称为二次函数,其中,x是自变量,a,b,c分别是函数解析式的二次项系数,一次项系数以及常数项。
图像和性质
二次函数的图像是上开口或下开口的抛物线。
二次函数Y=ax2图像和性质:一般来说,抛物线Y=ax2的对称轴是Y轴,顶点是平面直角坐标系的原点。 当a大于0时,抛物线开口向上,顶点是抛物线的最低点;当a小于0时,则相反。|a|越大,开口越小。
二次函数Y=a(x-h)2+k图像和性质:其图像是Y=ax2的图像向上方平移h个单位,向右边平移k个单位。顶点的横坐标是h,纵坐标是k。其对称轴是x=h。
二次函数ax2+bx+c图像及性质:任何一个形式为ax2+bx+c的函数解析式都可以转化为Y=a(x-h)2+k的形式,具体方法有两种。一种是通过配方法,将等号的右边转化形式;另一种是直接通过公式,公式为。
由待定系数法求二次函数解析式需要二次函数图像上三个点的坐标。
二次函数与一元二次方程的关系: 二次函数Y=ax2+bx+c与X轴交点的横坐标对应的是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个实数根;若没有交点,那么没有实数根。
一元二次不等式可通过二次函数图象进行求解。将一元二次不等式化为二次函数形式,通过二次函数图象与X轴的交点,然后根据题中所需求<0或>0而推出答案。
二次函数Y=ax2+bx+c的导数是2ax+b。
反比例函数
定义:解析式形如或能转化为形式的函数,称为反比例函数,其中x是自变量,y是函数,x的取值范围是一切不等于0的函数。
反比例函数在使用待定系数法求解析式时,需要一组自变量与函数的对应值。
反比例行数的图像有两条曲线组成,称为双曲线。
反比例函数的图像与性质:反比例函数的图像是双曲线,具有以下性质:当K>0时,双曲线的两个曲线分别位于第1,第3象限,在每个象限内,y随x的增大而减小。当K<0时,双曲线的两个曲线分别位于第2,第4象限,在每个象限内,y随x的增大而增大。
在同一直角坐标系中,随着|k|的增大,函数的图像位置相对于坐标原点越来越远。
反比例函数的图像是关于原点的中心对称图形。
在同一个反比例函数中,无论自变量如何变化,其函数与自变量的乘积相等。
分段函数
分段函数:对于自变量x的不同的取值范围,有着不同的解析式的函数。
分段函数是一个函数,而不是几个函数。
几何
旋转
定义:将一个平面图形在平面内绕某个点转动一个角度,称为旋转。
物体围绕着旋转的点称为旋转中心,旋转的角度称为旋转角,图形上的一个点T,经过旋转变为点F,这两个点称为对应点。
对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的夹角等于旋转角;旋转前后的图形全等。
旋转对称
如果一个图形绕某点O旋转角度A后的图形与原图形重合,则此图形关于点O有角A的旋转对称。
把正N边形围绕其中心旋转的整数倍后,所得的正N边形与原正多边形重合,那么正N边形关于其中心有的旋转对称。
中心对称
定义:把一个图形围绕某一点旋转180度,如果图形重合,那么这两个图形中心对称,或关于这个点对称,这个点称为对称中心。
性质:中心对称的两个图形对称点所连线段,都经过对称中心,且被对称中心平分。中心对称的两个图形是全等图形。
原点对称坐标:当两个平面直角坐标系的点关于原点对称时,他们相应的坐标符号相反。
圆
圆的性质
定义:在一个平面内,线段OA绕其固定的端点O旋转一周,另一个端点A形成的图像叫圆,O叫做圆心,OA叫做半径。以O为圆心的圆记作:⊙O,读作圆O。
圆的标准方程:在平面直角坐标系上,某个圆的半径为r,圆上一点的坐标为(x,y),圆心的坐标为(a,b),那么圆的标准方程为(x-a)²+(y-b)²=r²。
对称性:圆是轴对称图形,任何一条直径都是其对称轴。
扇形:有组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧围成的图形,叫做扇形。
弦
连接圆上任意两点的线段称为弦。
通过圆心的弦叫做直径,直径是半径的两倍,是圆中最长的弦。
越靠近圆心的弦越长。
两条不过圆心的直线相交,那么两条直线不互相平分。
在一个圆中,相等弦的弦心距相等。
弧
圆上任意两点间的部分称为圆弧,简称弧;弧的符号是:
圆的任意一条直径的两个端点,把圆分成两条弧,每条弧都称为半圆。
大于半圆的弧叫做优弧。用弧的两个端点和弧中的任意一个点来表示。小于半圆的弧称为劣弧,用两个端点来表示。
弦径定理:垂直于弦的直径会平分弦,而且平分弦所对的两条弧。
能够重合的两个圆称为等圆,等圆的半径相等。能够重合的圆弧叫做等弧。圆心在同一位置的圆叫做同心圆。
圆心角
顶点在圆心的角叫做圆心角。
等圆中,相等的圆心角所对的弧,弦相等,反之亦然。
圆周角
顶点在圆上且两条边都与圆相交,这样的角称为圆周角。
一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半。
同弧或等弧所对的圆周角相等。
越长的弧,所对的圆周角越长。半圆或直径所对的圆周角是直角。
弧度
弧度和角度一样是角的测量单位。
弧度的缩写为rad。
在一个圆中,弧长等于半径的弧,其所对的圆心角为1弧度,也可以写成rad。
点和圆的位置关系
如果⊙O的半径为R,点P到圆心的距离OP=D,那么点P在圆外 D>R,点P在圆上D=R,点P在圆内D<R。
做圆:做圆的关键是确定圆心的位置和半径的大小。经过一个点A做圆,以A之外任意一个点为圆心,能做出无数个圆。经过AB两点做圆,圆心到AB的距离相等,圆心在线段AB的中垂线上,能做出无数个。经过不在同一条直线上的ABC三个点做圆,圆心到这ABC的距离相等,圆心在ABC的连线的中垂线的交点上,这种圆只有一个。
直线和圆的位置关系
当直线和圆有两个公共点,那么这条直线和圆相交,叫做圆的割线;直线和圆只有一个公共点,这条直线与圆相切,叫做圆的切线,相交的点叫做切点;直线和圆没有公共点时,直线与圆相离。
如果⊙O的半径为R,直线P到圆心的距离OP=D,那么直线P和圆相交 D<R,直线P与圆相切D=R,直线P与圆相离D>R。
如果直线与圆的交点有两个,直线落在园内。
连接圆上的任意两点,连接这两点的线段上的其他点均在圆内。
切线
定义:经过半径的外端,且垂直于这条半径的直线,是圆的切线。
在切线上一点到切点的线段长,叫做这一点与圆的切线长。
从圆外一点可以引圆的两条切线,他们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
圆与圆的位置关系
相离
如果两个圆没有公共点,那么两个圆相离。
在两个圆相离的情况中,如果一个圆在另一个圆之外,称为外离;如果一个圆在另一个圆之内,称为内含。
相切
如果两个圆有一个公共点,那么两个圆相切,公共点叫切点。
在两个圆相切的情况中,如果一个圆在另一个圆之外,称为外切;如果一个圆在另一个圆之内,称为内切。
如果两个圆相切,它们圆心的连线经过切点。
两圆相切,圆心不同。
相交
如果两个圆有两个公共点,那么两个圆相交。
两圆相交,圆心不同。
圆心距:两个圆圆心的距离。
圆与多边形
外接圆:如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个圆叫做这个多边形的外接圆,平面图形的外接圆圆心叫做外心。三角形的外接圆圆心是三角形边的垂直平分线的交点,锐角三角形的外心在三角形之中,直角三角形的外心在三角形的斜边上,钝角三角形的外心在三角形之外。
内切圆:与平面图形各面都相切的圆叫做平面图形的内切圆,平面图形内切圆的圆心称为外心。三角形的内心是三角形的角平分线的交点。
旁接圆:跟三角形的一边及其他两边的延长线相切的圆叫做旁接圆。每个三角形都有3个旁接圆,其圆心称为旁心,旁心是三角形一内角平分线和另外两外角平分线的交点。
圆的相关计算
π,读作pi,是一个常用的无理数,多用于圆的计算,约为3.14。
相似
图形的相似
定义:形状相同的图形称为相似图象。
相似符号:∽
如果两个边个数相同的多边形的角分别相等,边成比例,那么这两个多边形称为相似多边形。
相似多边形的对应边的比,称为相似比。
相似多边形的对应线段的比等于相似比。
相似三角形
在相似多边形中,最简单的就是相似三角形。
两条直线被一条平行线所截,所得的线段成比例。
三角形的角平分线将底边分成的线段之比,等于三角形另外两边的比。
相似三角形的判定
三个角分别相等,三条边成比例的三角形相似。
平行于三角形一边的直线和其它两边相交,所构成的三角形与原三角形相似。
三边成比例的两个三角形相似。
两边成比例且夹角相等的两个三角形相似。
两角分别相等的两个三角形相似。
在直角三角形中,由直角顶点向斜边作垂线,所构成的两个三角形与原三角形相似,并互相相似。
相似三角形面积的比等于相似比的平方。
位似图形
定义:如果一个图形上的点和另一个图形上的点分别对应,并且对应点的连线都经过同一点,那么这两个图形叫做位似图形。
位似图形对应点的连线经过的点称为位似中心。
若两个位似图形的相应线段的比是x:1,那么这两个图形的对应点到位似中心的距离的比也是x:1。
锐角三角函数
定义:角A的正弦(sin),余弦(cos),正切(tan),余弦(cot),正割(sec),余割(csc)称为角A的三角函数。
性质:三角函数只与角的角度大小有关,与其它的因素无关。
在平面直角坐标系xOy中,设顶点是点O,∠α的一个边为x轴的正半轴,设点P(x,y)为∠α的另一个边上不与原点O重合的任意一点,则:
正弦定理和余弦定理:一个三角形的三个角为∠A、∠B、∠C,这三个角的对边分别是a、b、c。a/sin(A)=b/sin(B)=c/sin(C)。cos(A)=(b2+c2-a2)/2bc,cos(B)=(a2+c2-b2)/2ac,cos(C)=(a2+b2-c2)/2ab。
投影
用光线照射物体,在某个平面上得到的影子,称为物体的投影。
照射光线称为投影线,投影所在的平面称为投影面。
中心投影:由同一点发出的光线形成的投影称为中心投影。
平行投影
由平行光线形成的投影称为平行投影。
平行投影的性质:在其他条件相同的情况下,物体的投影长度越长,物体的长度越长。
正投影:投影线垂直于投影面所产生的投影称为正投影。
当物体的某个面平行于投影面时,这个面的正投影与这个面的形状大小完全相等。
三视图
当我们从某个方向观察某个物体时,所看到的平面图形称为物体的视图。视图可以看做物体在某个方向光线下的正投影。
对一个物体在三个投影面内进行正投影,在正面得到的由前向后观察物体得到的视图称为主视图。在水平面内得到的从上向下得到的视图称为俯视图。在左面观察物体得到的视图称为左视图。
一个物体的主视图、俯视图和左视图,称为物体的三视图。
统计
概率
随机事件:在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件,称为随机事件。
不可能事件:必然不会发生的事件。
必然事件:一定会发生的事件。
概率定义:对于一个随机事件A,我们把刻画其发生可能性大小的值,我们称之为概率P(A)。
概率的计算:如果在一次试验中,有N种可能的结果,且他们发生的可能性都相等,事件A包含其中M种结果,那么事件A发生的概率是:
在中,有0≤≤1。因此0≤P(A)≤1。当A为必然事件时,P(A)=1,当A为不可能事件时,P(A)=0。事件发生的可能性越大,事件的概率就越接近1,反之亦然。
列举法求概率:在计算概率的时候,当可能的结果是有限且均等的,那么我们可以把结果全部列出来,然后再进行计算,这种方法称为列举法求概率。
频率估计概率:如果一个事件可能的结果是无限的,那么可以通过频率估计概率。对于一般的随机事件,做大量重复试验时,随着实验次数的增加,一个事件出现的频率总在一个固定数附近摆动。因此,可以通过大量重复实验,用一个随机事件发生的频率来估算这个随机事件的概率。