2018-2019高中数学知识点总结
2018-2019学年高中数学 第一章 不等式的基本性质和证明的基本方法 1.2 基本不等式(二
1.2 基本不等式(二)1.理解定理3、定理4,会用两个定理解决函数的最值或值域问题.2.能运用三个正数的平均值不等式解决简单的实际问题.自学导引1.当a 、b 、c ∈R +时,a +b +c3≥3abc a =b =c 时,等号成立,称a +b +c 3为正数a ,b ,c 的算术平均值,3abc 为正数a 、b 、c 的几何平均值. 2.如果a 1,a 2,…,a n 为n 个正数,则a 1+a 2+…+a n n≥na 1a 2…a n a 1=a 2=…=a n时,等号成立.基础自测1.设a 、b 、c ∈R ,下列各不等式中成立的是( ) A.a 2+b 2≥2|ab | B.a +b ≥2ab C.a 3+b 3+c 3≥3abcD.a +b +c3≥3abc解析 由a 2+b 2-2|ab |=|a |2-2|ab |+|b |2=(|a |-|b |)2≥0,故选A. 答案 A2.函数y =x 2·(1-5x )⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤x ≤15的最大值为( )A.4675 B. 2657 C.4645D.2675解析 由y =x 2·(1-5x )=425·52x ·52x (1-5x ) ≤425⎝⎛⎭⎪⎪⎫52x +52x +1-5x 33=4675.答案 A3.已知实数a ,b ,c 满足a +b +c =0,a 2+b 2+c 2=1,则a 的最大值是________. 解析 利用不等式求解.因为a +b +c =0,所以b +c =-a . 因为a 2+b 2+c 2=1,所以-a 2+1=b 2+c 2=(b +c )2-2bc =a 2-2bc , 所以2a 2-1=2bc ≤b 2+c 2=1-a 2, 所以3a 2≤2,所以a 2≤23,所以-63≤a ≤63,所以a max =63. 答案63知识点1 利用平均值不等式证明不等式 【例1】 已知a 、b 、c ∈R +,且a +b +c =1. 求证:1a +b +1b +c +1c +a ≥92. 证明 a +b +c =1⇒(a +b )+(b +c )+(c +a )=2, [(a +b )+(b +c )+(c +a )]⎝⎛⎭⎪⎫1a +b +1b +c +1c +a≥33(a +b )(b +c )(c +a )·313(a +b )(b +c )(c +a )=9⇒1a +b +1b +c +1c +a ≥92. ●反思感悟:认真观察要证的不等式的结构特点,灵活利用已知条件构造出能利用平均值不等式的式子.1.证明(a +b +c )⎝⎛⎭⎪⎫1a +b +1b +c +1a +c ≥92(a ,b ,c ∈R +).证明 ∵(a +b )+(b +c )+(c +a ) ≥33(a +b )(b +c )(c +a ),1a +b +1b +c +1a +c ≥331a +b ·1b +c ·1a +c , ∴(a +b +c )⎝⎛⎭⎪⎫1a +b +1b +c +1a +c ≥92.当且仅当a =b =c 时,等号成立.知识点2 利用平均值不等式求最值【例2】 若正数a ,b 满足ab =a +b +3,求ab 的取值范围. 解 方法一:∵a 、b ∈R +,且ab =a +b +3≥333ab , ∴a 3b 3≥81ab .又ab >0,∴a 2b 2≥81. ∴ab ≥9(当且仅当a =b 时,取等号). ∴ab 的取值范围是[9,+∞). 方法二:∵ab -3=a +b ≥2ab , ∴ab -2ab -3≥0且ab >0,∴ab ≥3,即ab ≥9(当且仅当a =b 时取等号) ∴ab 的取值范围是[9,+∞).●反思感悟:注意平均值不等式应用的条件是三个正数在求最值时,一定要求出等号成立时未知数的值,如果不存在使等号成立的未知数的值,则最值不存在.2.求y =sin x cos 2x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2的最大值.解 ∵x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin x >0,y >0.y 2=sin 2x cos 4x =2sin 2x cos 2x cos 2x2≤12⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin 2x +cos 2x +cos 2x 33=12⎝ ⎛⎭⎪⎫233=854=427.故y ≤427=239,此时,2sin 2x =cos 2x ,tan 2x =12, y 有最大值239. 知识点3 平均值不等式的实际应用【例3】 某产品今后四年的市场需求量依次构成数列{a n },n =1,2,3,4,并预测到年需求量第二年比第一年增长的百分率为P 1,第三年比第二年增长的百分率为P 2,第四年比第三年增长的百分率为P 3,且P 1+P 2+P 3=1.给出如下数据: ①27,②25,③13,④12,⑤23, 则其中可能成为这四年间市场需求量的年平均增长率的是( ) A.①② B.①③ C.②③④D.②⑤解析 设这四年间市场年需求量的年平均增长率为x (x >0),则a 4=a 1(1+x )3=a 1(1+P 1)(1+P 2)(1+P 3), ∴(1+x )3=(1+P 1)(1+P 2)(1+P 3), ∴(1+x )3=(1+P 1)(1+P 2)(1+P 3)≤⎝ ⎛⎭⎪⎫1+P 1+1+P 2+1+P 333=⎝ ⎛⎭⎪⎫433. ∴1+x ≤43,即x ≤13,对比所给数据,只有①③满足条件,故选B. 答案 B3.设长方体的体积为1 000 cm 3,则它的表面积的最小值为__________ cm 2. 解析 设长方体的长、宽、高分别为a 、b 、c , 则abc =1 000,且a >0,b >0,c >0.∴它的表面积S =2(ab +bc +ca )≥2×33(abc )2=600. 当且仅当a =b =c =10 (cm)时取“=”号. 所以它的表面积S 的最小值为600 cm 2. 答案 600课堂小结利用基本不等式解决实际问题的步骤:(1)理解题意,设出变量,一般设变量时,把要求最大值或最小值的变量定为函数;(2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题;(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值;(4)回答实际问题.随堂演练1.设f (x )=ln x ,0<a <b ,若p =f (ab ),q =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2,r =12(f (a )+f (b )),则下列关系式中正确的是( ) A.q =r <p B.p =r <q C.q =r >pD.p =r >q解析 利用对数的运算性质和对数函数的单调性判断p ,q ,r 之间的相等与不等关系. 因为b >a >0,故a +b2<ab .又f (x )=ln x (x >0)为增函数,所以f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2>f (ab ),即q >p .又r =12(f (a )+f (b ))=12(ln a +ln b )=ln ab =p .答案 B2.已知x ≥52,则f (x )=x 2-4x +52x -4有( )A.最大值54B.最小值54C.最大值1D.最小值1解析f (x )=(x -2)2+12(x -2)=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤(x -2)+1(x -2),又∵x ≥52,x -2≥12,则f (x )≥12·2(x -2)1(x -2)=1.答案 D3.函数y =x 2·(1-3x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13上的最大值是________.解析 由y =x 2·(1-3x ) =49·32x ·32x (1-3x ) ≤49⎝⎛⎭⎪⎪⎫32x +32x +1-3x 33=3243.答案32434.用长为16 cm 的铁丝围成一个矩形,则可围成的矩形的最大面积是________ cm 2. 解析 设矩形长为x cm(0<x <8),则宽为(8-x ) cm , 面积S =x (8-x ).由于x >0,8-x >0,可得S ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +8-x 22=16,当且仅当x =8-x 即x =4时,S max =16. 所以矩形的最大面积是16 cm 2. 答案 16基础达标1.若x >0,则4x +9x2的最小值是( )A.9B.3336C.13D.不存在解析 ∵x >0,∴4x +9x 2=2x ·2x ·9x2≥332x ·2x ·9x2=3336.答案 B2.设a ,b ,c ∈(0,+∞)且a +b +c =1,令x =⎝⎛⎭⎪⎫1a -1·⎝⎛⎭⎪⎫1b -1⎝⎛⎭⎪⎫1c-1,则x 的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,18B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫18,1 C.[1,8)D.[8,+∞)解析 ∵x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-1⎝ ⎛⎭⎪⎫1b-1⎝ ⎛⎭⎪⎫1c-1=1-a a ·1-b b ·1-cc=(b +c )(c +a )(a +b )abc ≥2bc ·2ca ·2ab abc=8,当且仅当a =b =c 时取等号,∴x ≥8. 答案 D3.已知x ,y 都为正数,且1x +4y=1,则xy 有( )A.最小值16B.最大值16C.最小值116D.最大值116解析 ∵x ,y ∈(0,+∞)且1x +4y=1,∴1=1x +4y ≥24xy=4xy,∴xy ≥4,∴xy ≥16,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1x =4y ,1x +4y =1,x ,y ∈(0,+∞),即⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =8,时取等号,此时(xy )min =16. 答案 A4.已知a ,b ,∈R *,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +b c +c a ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +c b +a c ≥________.解析 ⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +b c +c a ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +c b +a c =1+1+1+ac b 2+a 2bc +b 2ac +ab c 2+bc a 2+c 2ab ≥3+2ac b 2·b 2ac+2a 2bc ·bc a 2+2abc 2+c 2ab=9. 答案 95.要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________(单位:元). 解析 利用均值(基本)不等式解决问题.设该长方体容器的长为x m ,则宽为4xm.又设该容器的造价为y 元,则y =20×4+2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ×10,即y =80+20⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x (x >0).因为x +4x≥2x ·4x =4⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当x =4x ,即x =2时取“=”,所以y min =80+20×4=160(元). 答案 1606.已知关于x 的不等式|x +a |<b 的解集为{x |2<x <4}. (1)求实数a ,b 的值; (2)求at +12+bt 的最大值.解 (1)由|x +a |<b ,得-b -a <x <b -a ,则⎩⎪⎨⎪⎧-b -a =2,b -a =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =1. (2)-3t +12+t=34-t +t ≤[(3)2+12][(4-t )2+(t )2] =24-t +t =4, 当且仅当4-t 3=t1,即t =1时等号成立, 故(-3t +12+t )max =4.综合提高7.已知圆柱的轴截面周长为6,体积为V ,则下列关系式总成立的是( ) A.V ≥π B.V ≤π C.V ≥18πD.V ≤18π解析 设圆柱的底面半径为r ,高为h , 则由题意得:4r +2h =6,即2r +h =3,于是有V =πr 2h ≤π·⎝ ⎛⎭⎪⎫r +r +h 33=π⎝ ⎛⎭⎪⎫333=π,当且仅当r =h 时取等号. 答案 B8.如果圆柱的轴截面周长l 为定值,那么圆柱的体积最大值是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫l 63π B.⎝ ⎛⎭⎪⎫l 33π C.⎝ ⎛⎭⎪⎫l 43π D.14⎝ ⎛⎭⎪⎫l 43π 解析 l =4r +2h ,即2r +h =l2,V =πr 2h ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫r +r +h 33π=⎝ ⎛⎭⎪⎫l 63π.答案 A9.定义运算“⊗”:x ⊗y =x 2-y 2xy(x ,y ∈R ,xy ≠0),当x >0,y >0时,x ⊗y +(2y )⊗x 的最小值为________.解析 先利用新定义写出解析式,再利用重要不等式求最值.因为x ⊗y =x 2-y 2xy ,所以(2y )⊗x =4y 2-x 22xy .又x >0,y >0,故x ⊗y +(2y )⊗x =x 2-y 2xy +4y 2-x 22xy=x 2+2y 22xy ≥22xy 2xy=2,当且仅当x =2y 时,等号成立. 答案210.某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F =76 000 v v 2+18v +20l.(1)如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为______辆/时;(2)如果限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/时. 解析 把所给l 值代入,分子分母同除以v ,构造基本不等式的形式求最值. (1)当l =6.05时,F =76 000v v 2+18v +121=76 000v +121v+18≤76 0002v ·121v+18=76 00022+18=1 900.当且仅当v =11米/秒时等号成立,此时车流量最大为1 900辆/时. (2)当l =5时,F =76 000v v 2+18v +100=76 000v +100v+18≤76 0002v ·100v+18=76 00020+18=2 000.当且仅当v =10米/秒时等号成立,此时车流量最大为2 000辆/时,比(1)中的最大车流量增加100辆/时.答案 (1)1 900 (2)10011.如图所示,将一矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花坛AMPN ,要求B 在AM 上,D 在AN 上且对角线MN 过C 点,已知|AB |=3米,|AD |=2米.(1)要使矩形AMPN 的面积大于32平方米,则AN 的长应在什么范围内? (2)当AN 的长度是多少时,矩形AMPN 的面积最小?并求最小面积;(3)若AN 的长度不少于6米,则当AN 的长度是多少时,矩形AMPN 的面积最小?并求出最小面积.解 设AN 的长为x 米(x >2),矩形AMPN 的面积为y . ∵|DN ||AN |=|DC ||AM |,∴|AM |=3x x -2, ∴S 矩形AMPN =|AN |·|AM |=3x 2x -2(x >2)(1)由S 矩形AMPN >32得3x2x -2>32,∵x >2,∴3x 2-32x +64>0,即(3x -8)(x -8)>0,∴2<x <83或x >8,即AN 的长的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫2,83∪(8,+∞). (2)令y =3x 2x -2=3(x -2)2+12(x -2)+12x -2=3(x -2)+12x -2+12≥23(x -2)·12x -2+12=24, 当且仅当3(x -2)=12x -2, 即x =4时,y =3x2x -2取得最小值,即S 矩形AMPN 取得最小值24平方米.(3)令g (x )=3x +12x(x ≥4),设x 1>x 2≥4,则g (x 1)-g (x 2)=3(x 1-x 2)+12(x 2-x 1)x 1x 2=3(x 1-x 2)(x 1x 2-4)x 1x 2,∵x 1>x 2≥4,∴x 1-x 2>0,x 1x 2>16,∴g (x 1)-g (x 2)>0,∴g (x )在[4,+∞)上递增. ∴y =3(x -2)+12x -2+12在[6,+∞)上递增. ∴当x =6时,y 取得最小值,即S 矩形AMPN 取得最小值27平方米.12.甲、乙两地相距s km ,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c km/h ,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v (km/h)的平方成正比,比例常数为b ,固定部分为a 元.(1)把全程运输成本y 元表示为速度v (km/h)的函数,并指出函数的定义域; (2)为了使全程运输成本最少,汽车应以多大的速度行驶? 解 (1)因为汽车每小时的运输成本为bv 2+a (元), 全程时间为sv (小时),故y =s v(bv 2+a ),即y =s ⎝ ⎛⎭⎪⎫a v +bv ,v ∈(0,c ].(2)由于a v+bv ≥2ab ,当且仅当v = ab时取等号,故 ①若 ab ≤c ,则当v = ab时,y 取最小值. ②若a b >c ,则先证y =s ⎝ ⎛⎭⎪⎫a v +bv ,v ∈(0,c ]为单调减函数,事实上,当v 1、v 2∈(0,c ],且v 1<v 2,则y 1-y 2=s ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫a v 1+bv 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫a v 2+bv 2=s ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫a v 1-a v 2+(bv 1-bv 2)=s (v 1-v 2)⎝⎛⎭⎪⎫b -a v 1v 2 =sb (v 1-v 2)·v 1v 2-abv 1v 2,∵v 1、v 2∈(0,c ],v 1<v 2, ∴v 1-v 2<0,v 1v 2>0,v 1<ab ,v 2< a b. 进而v 1v 2<a b,从而y 1-y 2>0.故y =s ⎝ ⎛⎭⎪⎫a v+bv ,v ∈(0,c ]为单调减函数,由此知当v =c 时,y 取得最小值. 综上可知,若ab ≤c ,则当v = ab时,y 取得最小值;a b >c,则当v=c时,y取得最小值.若。
2018-2019学年高中数学 考点10 斜二测画法庖丁解题 新人教A版必修2
考点10 斜二测画法斜二测画法用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图的主要步骤如下:①在已知图形中取水平平面,作相互垂直的轴Ox,Oy,使∠xOy=90°;②画直观图时,把轴Ox,Oy画成对应的轴O′x′,O′y′,使∠x′O′y′=45°(或135°),x′O′y′所确定的平面表示水平平面;③已知图形中,平行于x轴、y轴的线段在直观图中分别画成平行于x′轴、y′轴.并使它们和所画坐标轴的位置关系与已知图形中相应线段和原坐标轴的位置关系相同.④已知图形中,平行于x轴的线段,在直观图中保持长度不变,平行于y轴的线段,长度变为原来的一半.⑤画图完成后,擦去作为辅助线的坐标轴,就得到了水平放置的平面图形的直观图.【例】一个几何体,它的下面是一个圆柱,上面是一个圆锥,并且圆锥的底面与圆柱的上底面重合,圆柱的底面直径为3 cm,高为4 cm,圆锥的高为3 cm,画出此几何体的直观图.(4)成图.连接A′A,B′B,PA′,PB′,整理得到此几何体的直观图.如图2所示.【方法提炼】画旋转体直观图的关键是画图的直观图,即作两个圆的直观图,平行于z轴的线段的长度保持不变.1.关于直观图的斜二测画法,以下说法不正确的是( )A.原图形中平行于x轴的线段,其对应线段平行于x′轴,长度不变1 B.原图形中平行于y轴的线段,其对应线段平行于y′轴,长度变为原来的2C.画与直角坐标系xOy对应的x′O′y′时,∠x′O′y′必须是45°D.在画直观图时,由于选轴的不同,所得的直观图可能不同【答案】C【解析】由直观图的画法规则可知选项C中∠x′O′y′可以是45°或135°.2.利用斜二测画法画边长为1 cm的正方形的直观图,正确的是( )3.关于利用斜二测画法所得直观图的说法正确的是( )A.直角三角形的直观图仍是直角三角形B.梯形的直观图是平行四边形C .正方形的直观图是菱形D .平行四边形的直观图仍是平行四边形【答案】D【解析】由斜二测画法的规则,可知平行于y 轴的线段长度减半,直角坐标系变成斜坐标系,而平行性没有改变,故只有选项D 正确.4.已知正三角形ABC 的边长为a ,那么用斜二测画法得到的△ABC 的直观图△A ′B ′C ′的面积为( )A .43a 2B .83a 2C .86a 2D .166a 2【答案】D【规律总结】已知一个平面图形,求其直观图的面积.解决此类问题的关键是利用斜二测画法画出直观图,然后利用面积公式求解.5.如图建立坐标系,得到的正三角形ABC 的直观图不是全等三角形的一组是( )【答案】C【解析】在A 、B 、D 中,三角形ABC 的直观图的底面边长和高均相等,它们是全等的,只有C 不全等.6.如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°、腰和上底长均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是( )A .21+22B .1+22C .1+D .2+【答案】D【解析】如图所示,【易错易混】由直观图还原为原图是画直观图的逆过程,有两个量发生了变化,一是∠x ′O ′y ′由45°恢复为∠xOy =90°,二是与O ′y ′平行的线段,在平面xOy 中的长度是原来的2倍.1.下图为一平面图形的直观图,因此平面图形可能是( )【答案】C【解析】根据直观图,平面图形的一边在x′轴上,另一边与y′轴平行,故此平面图形是左边为直角腰的直角梯形.2.如图所示,△A′B′C′是△ABC的直观图,其中A′C′=A′B′,那么△ABC是( )A.等腰三角形 B.直角三角形C.等腰直角三角形D.钝角三角形【答案】B【解析】由直观图看出,三角形中有两边分别和两轴平行且相等,由斜二测画法知原图中相应两边与两轴平行,即有两边垂直且不等,所以原三角形为直角三角形.3.如图所示,Rt△O′A′B′是一平面图形的直观图,直角边O′B′=1,则这个平面图形的面积是( )A.2 B.1C.D.4【答案】C4.如果一个水平放置的图形的斜二测画法得到的直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是多少?【答案】2+.【解析】由题意,知原图形为直角梯形,且上底为1,下底为1+,高为2,所以实际图形的面积=22)×2=2+.教你如何看零件图看零件图通常从以下几个方面进行分析:1.分析表达方案.分析视图布局,找出正视图、其它基本视图和辅助视图.根据剖视、断面的剖切方法、位置,分析剖视、断面的表达目的和作用.2.分析形体、想象零件的结构形状.先从正视图出发,联系其它视图进行分析.用形体分析法分析零件各部分的结构形状,难于看懂的结构,运用线面分析法分析,最后想象出整个零件的结构形状.分析时若能结合零件结构功能来进行,会使分析更加容易.3.分析尺寸.先找出零件长、宽、高三个方向的尺寸基准,然后从基准出发,找出主要尺寸.再用形体分析法找出各部分的定形尺寸和定位尺寸.在分析中要注意检查是否有多余和遗漏的尺寸、尺寸是否符合设计和工艺要求.4.分析技术要求.分析零件的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和其他技术要求,弄清哪些尺寸要求高,哪些尺寸要求低,哪些表面要求高,哪些表面要求低,哪些表面不加工,以便进一步考虑相应的加工方法.看零件图实际上就是根据三视图想象它的直观图.。
高中数学知识点归纳
高中数学知识点归纳一、集合与函数概念。
1. 集合。
- 集合的定义:一些元素组成的总体。
- 集合的表示方法:列举法(如{1,2,3})、描述法(如{xx > 0})。
- 集合间的关系:- 子集:若集合A中的元素都在集合B中,则A⊆ B。
- 真子集:A⊆ B且A≠ B,则A⊂neqq B。
- 集合相等:A = B当且仅当A⊆ B且B⊆ A。
- 集合的运算:- 交集:A∩ B={xx∈ A且x∈ B}。
- 并集:A∪ B ={xx∈ A或x∈ B}。
- 补集:设U为全集,A⊆ U,则∁_UA={xx∈ U且x∉ A}。
2. 函数及其表示。
- 函数的概念:设A,B是非空数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→ B为从集合A到集合B的一个函数,记作y = f(x),x∈ A。
- 函数的三要素:定义域、值域、对应关系。
- 函数的表示方法:解析法(如y = x^2+1)、图象法、列表法。
3. 函数的基本性质。
- 单调性:- 增函数:设函数y = f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D 内的任意两个自变量的值x_1,x_2,当x_1时,都有f(x_1),那么就说函数y = f(x)在区间D上是增函数。
- 减函数:当x_1时,都有f(x_1)>f(x_2),则函数y = f(x)在区间D上是减函数。
- 奇偶性:- 偶函数:对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数。
- 奇函数:对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)= - f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数。
二、基本初等函数(Ⅰ)1. 指数函数。
- 指数与指数幂的运算:- 根式:sqrt[n]{a^m}=a^(m)/(n)(a > 0,m,n∈ N^*,n > 1)。
- 有理数指数幂的运算性质:a^r· a^s=a^r + s,(a^r)^s=a^rs,(ab)^r=a^rb^r(a > 0,b > 0,r,s∈ Q)。
高中数学知识点总结 (大全)
高中数学常用公式及常用结论1。
元素与集合的关系,。
2。
德摩根公式。
3.包含关系4.容斥原理.5.集合的子集个数共有个;真子集有–1个;非空子集有–1个;非空的真子集有–2个。
6。
二次函数的解析式的三种形式(1)一般式;(2)顶点式;(3)零点式.7。
解连不等式常有以下转化形式。
8.方程在上有且只有一个实根,与不等价,前者是后者的一个必要而不是充分条件。
特别地,方程有且只有一个实根在内,等价于,或且,或且。
9。
闭区间上的二次函数的最值二次函数在闭区间上的最值只能在处及区间的两端点处取得,具体如下:(1)当a〉0时,若,则;,,.(2)当a〈0时,若,则,若,则,。
10.一元二次方程的实根分布依据:若,则方程在区间内至少有一个实根 .设,则(1)方程在区间内有根的充要条件为或;(2)方程在区间内有根的充要条件为或或或;(3)方程在区间内有根的充要条件为或 .11.定区间上含参数的二次不等式恒成立的条件依据(1)在给定区间的子区间(形如,,不同)上含参数的二次不等式(为参数)恒成立的充要条件是.(2)在给定区间的子区间上含参数的二次不等式(为参数)恒成立的充要条件是.(3)恒成立的充要条件是或。
12.13.14。
四种命题的相互关系15。
充要条件(1)充分条件:若,则是充分条件.(2)必要条件:若,则是必要条件.(3)充要条件:若,且,则是充要条件.注:如果甲是乙的充分条件,则乙是甲的必要条件;反之亦然.16。
函数的单调性(1)设那么上是增函数;上是减函数.(2)设函数在某个区间内可导,如果,则为增函数;如果,则为减函数.17.如果函数和都是减函数,则在公共定义域内,和函数也是减函数;如果函数和在其对应的定义域上都是减函数,则复合函数是增函数.18.奇偶函数的图象特征奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称;反过来,如果一个函数的图象关于原点对称,那么这个函数是奇函数;如果一个函数的图象关于y轴对称,那么这个函数是偶函数.19。
高中数学知识点大全(完整版)
高中数学知识点大全(完整版)高中数学学问点大全一、集合、简易规律1、集合;2、子集;3、补集;4、交集;5、并集;6、规律连结词;7、四种命题;8、充要条件。
二、函数1、映射;2、函数;3、函数的单调性;4、反函数;5、互为反函数的函数图象间的关系;6、指数概念的扩充;7、有理指数幂的运算;8、指数函数;9、对数;10、对数的运算性质;11、对数函数。
12、函数的应用举例。
三、数列(12课时,5个)1、数列;2、等差数列及其通项公式;3、等差数列前n项和公式;4、等比数列及其通顶公式;5、等比数列前n项和公式。
四、三角函数1、角的概念的推广;2、弧度制;3、任意角的三角函数;4、单位圆中的三角函数线;5、同角三角函数的基本关系式;6、正弦、余弦的诱导公式;7、两角和与差的正弦、余弦、正切;8、二倍角的正弦、余弦、正切;9、正弦函数、余弦函数的图象和性质;10、周期函数;11、函数的奇偶性;12、函数的图象;13、正切函数的图象和性质;14、已知三角函数值求角;15、正弦定理;16、余弦定理;17、斜三角形解法举例。
五、平面对量1、向量;2、向量的加法与减法;3、实数与向量的积;4、平面对量的坐标表示;5、线段的定比分点;6、平面对量的数量积;7、平面两点间的距离;8、平移。
六、不等式1、不等式;2、不等式的基本性质;3、不等式的证明;4、不等式的解法;5、含肯定值的不等式。
七、直线和圆的方程1、直线的倾斜角和斜率;2、直线方程的点斜式和两点式;3、直线方程的`一般式;4、两条直线平行与垂直的条件;5、两条直线的交角;6、点到直线的距离;7、用二元一次不等式表示平面区域;8、简洁线性规划问题;9、曲线与方程的概念;10、由已知条件列出曲线方程;11、圆的标准方程和一般方程;12、圆的参数方程。
八、圆锥曲线1、椭圆及其标准方程;2、椭圆的简洁几何性质;3、椭圆的参数方程;4、双曲线及其标准方程;5、双曲线的简洁几何性质;6、抛物线及其标准方程;7、抛物线的简洁几何性质。
2018-2019学年人教A版高中数学选修2-33 1.2-1.2.1 第1课时 排列与排列数公式
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第一章 计数原理
2.判断下列问题是否是排列问题: (1)从 1 到 10 十个自然数中任取两个数组成直角坐标平面内的 点的坐标,可得多少个不同的点的坐标? (2)从 10 名同学中任抽两名同学去学校开座谈会,有多少种不 同的抽取方法? (3)某商场有四个大门,若从一个门进去,购买物品后再从另一 个门出来,不同的出入方式共有多少种?
栏1)由于取出的两数组成点的坐标与哪一个数作横坐标,哪 一个数作纵坐标的顺序有关,所以这是一个排列问题. (2)因为从 10 名同学中抽取两人去学校开座谈会的方式不用考 虑两人的顺序,所以这不是排列问题. (3)因为从一门进,从另一门出是有顺序的,所以是排列问题. 综上,(1)、(3)是排列问题,(2)不是排列问题.
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第一章 计数原理
2.排列数及排列数公式
排列 从 n 个不同元素中取出 m(m≤n)个元素的所 数定 有 义 表示 法 全排 列 n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做 n 个 元素的一个全排列,这时公式中 m=n,即有 An n=n×(n-1)×(n-2)×…×3×2×1
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不同排列 的个数叫做从 n 个不同元素
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第一章 计数原理
下面问题中,是排列问题的是(
)
A.由 1,2,3,4 四个数字组成无重复数字的四位数 B.从 60 人中选 11 人组成足球队 C.从 100 人中选 2 人抽样调查 D.从 1,2,3,4,5 中选 2 个数组成集合
答案:A
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第一章 计数原理
3 A2 = ________ , A 4 3=________.
答案:12 6 若 Am 10=10×9×…×5,则 m=________. 答案:6
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高中数学知识点大全(完整版)1. 实数和复数:实数是数轴上的所有数,包括有理数和无理数;复数由实部和虚部组成,可以表示为a+bi的形式,其中a和b 为实数。
2. 幂和根:幂是指数运算,如a的n次幂表示为an;根是幂的逆运算,开x次方根表示为x√a。
3. 代数运算:加法、减法、乘法和除法是代数运算的基本运算,它们遵循相应的运算法则。
4. 贝叶斯定理:条件概率和全概率公式的应用,用于计算事件的概率。
5. 几何:包括平面几何和立体几何,涉及到图形的性质,如平行、垂直、相似、全等等。
6. 向量:具有大小和方向的量,在代数中用坐标表示,可以进行向量的加法、减法和数量乘法等运算。
7. 函数:函数是自变量与因变量之间的依赖关系,常见的函数有线性函数、二次函数、指数函数、对数函数等。
8. 三角函数:包括正弦、余弦、正切、余切等,广泛应用于几何、物理等领域。
9. 极限与连续性:极限是指当自变量趋近于某个特定值时,函数的变化趋势;连续性是指函数在其定义域上无断点。
10. 导数与微分:导数表示函数在某一点处的变化率,微分是导数的几何意义。
11. 积分与不定积分:积分表示函数在一定区间上的面积或曲线长度,不定积分是积分的逆运算。
12. 概率与统计:概率是描述随机事件发生的可能性,统计是收集、整理和分析数据的方法。
13. 矩阵与行列式:矩阵是一个按照一定规则排列的数的矩形阵列,行列式是矩阵的一种特殊表示形式。
14. 数列与数级数:数列是由一个或多个数按一定规律排列而成的序列,数级数是数列的无穷求和。
15. 数论:研究整数性质和整数之间的关系,包括质数、最大公约数、同余等。
16. 解析几何:利用坐标表示几何图形的性质和关系。
17. 空间几何:研究三维空间中图形的性质和关系。
18. 数学证明:用严密的推理和逻辑方法证明数学命题的正确性。
19. 数学建模:将实际问题转化为数学模型,利用数学方法进行求解和分析。
20. 科学计算:利用计算机和数值方法解决数学问题,如差值、插值、数值积分等。
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高中数学复习总结目录预备部分初中知识复习----------6第一部分集合及其运算----------7第二部分方程与不等式----------8(绝对值方程与不等式;一次,二次方程与不等式)第三部分函数------------------11(常数函数,一次函数,二次函数,指数函数,对数函数,三角函数,简谐振动)第四部分函数性质--------------18(单调性,奇偶性,反函数,周期性,图像的平移与伸缩,可导性,定积分)第五部分数列------------------23(等差数列,等比数列)第六部分命题与简易逻辑--------25(原命题,否命题,逆命题,逆否命题,或,且,非,全称量词,存在量词)第七部分几何和向量------------26(点,线,面,垂直,平行,二维向量,三维向量)第八部分直线和圆的方程--------32(点斜式,斜截式,两点式,截距式,一般式,点到线距离公式, 定比分点公式)第九部分圆锥曲线--------------34(椭圆,双曲线,抛物线,弦长公式)第十部分统计-----------------37(随机抽样,线性回归,独立性检验)第十一部分概率-----------------41(排列与组合,古典概型,几何概型,两点分布,超几何分布,二项分布,正态分布,期望,方差)第十二部分复数及其运算----------44(实部,虚部,虚数单位i,加法,减法,乘法,除法)第十三部分推理与证明-----------46数学(必修1)人教A版第一章集合与函数的概念1.1 集合1.2函数及其表示1.3 函数的基本性质第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用(必修2)人教A版第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积第二章点,直线,平面之间的位置关系2.1空间点,直线,平面之间的位置关系2.2 直线,平面平行的判定及其性质2.3 直线,平面垂直的判定及其性质第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2直线,圆的位置关系4.3空间直角坐标系(必修3)人教A版第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句 1.3 算法案例 第二章 统计2.1 随机抽样2.2 用样本估计总体 2.3 变量间的相关关系第三章 概率 3.1 随机事件的概率 3.2 古典概型 3.3 几何概型(必修4)人教A 版第一章 三角函数1.1任意角和弧度制 1.2 任意角的三角函数 1.3 三角函数的诱导公式 1.4 三角函数的图像与性质1.5 函数()sin y A x ωφ=+的图像1.6 三角函数模型的简单应用 第二章 平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念 2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示 2.4 平面向量的数量积 2.5 平面向量应用举例 第三章 三角恒等变形3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式 3.2 简单的三角恒等变形(必修5)人教A 版第一章 解三角形1.1 正弦定理和余弦定理 1.2 应用举例 第二章 数列2.1 数列的概念与简单表示法 2.2 等差数列2.3 等差数列的前n 项和n S 2.4 等比数列2.5 等比数列的前n 项和n S 第三章 不等式3.1不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性3.4 基本不等式:2ba ab +≤理(选修2-3)人教版第一章计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理1.2排列与组合1.3二项式定理第二章随机变量及其分布2.1离散型随机变量及其分布列2.2二项式及其应用2.3离散型随机变量的均值与方差2.4正态分布第三章统计案例3.1回归分析的基本思想及其初步应用3.2独立性检验的基本思想及其初步应用理(选修4-5)人教版第一章不等式和绝对值不等式1.1不等式1.2绝对值不等式第二章证明不等式的基本方法2.1比较法2.2综合法与分析法2.3反证法与放缩法第三章柯西不等式与排序不等式3.1二维形式的柯西不等式3.2一般形式的柯西不等式3.3排序不等式第四章数学归纳法证明不等式4.1数序归纳法4.2用数学归纳法证明不等式初中知识复习1.实数轴:2.完全平方公式:()2222a b a b ab +=++()2222a b a b ab-=+-3.平方差公式:4.运算:42,1222323,5052==⨯⨯==5.中点坐标公式:-∞ +∞1•••()22,B x y 1212(,)22x x y y ++中点,B ,B "⊆";A 拥有的元素都有时记作A ⎧⎪6.勾股数组: 3,4,5; 6,8,10; 5,12,13第一部分 集合及其运算(必修1)1.集合定义:若干个指定的对象集在一起.2.表示法:a.如:{0,1,-2}是列举法.b.如:{x|x>2}是描述法.c. 如: 是文氏图法d.特殊符号如:∅是空集;N 是自然数集; N *或N +是正整数集.(自然数集合中去掉零)Z 是整数集; Q 是有理数集. R 是实数集; C 是复数集.3.集合中元素具有的性质:①1{1,0,2,3}2{1,0,2,3}∉-⎫⎬∈-⎭体现确定性;②{1,0,1,2,5}--是错误书写体现互异性;③{025}{502}=,,,,体现无序性. 4.关系a.集合和元素的关系.(是否是属于关系)(以A,B 代表集合,以m 代表元素)m 和A 的关系:b.集合和集合的关系(是否是包含关系)m m ⎧∈⎨∉⎩当在A 中时,记作"m A",读作"m 属于A".当不在A 中时,记作"m A".读作"m 不属于A".222a b c+=cba⇒A 和B 的关系:定理1:空集是任意一个集合的子集,是任意一个非空集合的真子集.定理2:当集合A 中的元素个数为n 个时,那么A 有..nn⎧⎪⎨⎪⎩子集个数为2个真子集个数为2-1个 5.运算第二部分 方程与不等式1. 方程定义:含有未知量的等式.(初中)2. ①绝对值方程(初中)“|x-a|”表示数轴上点x 到点a 的距离. 例1.求解 5x =分析:如图所示解:055,5x x x x =-=⇒=-=例2.求解 |2|3x -=分析:如图所示 解:231,5x x x -=⇒=-=②绝对值不等式(必修5) 形态1.文氏图数学表达式何种运算说明{}|x x A x B ∈∈且 A B取A 和B 的公有元素{}|x x A x B ∈∈或A B取A 和B 的所有元素{}|x x I x A ∈∉且I C A相对于全集I 求A 的补集,(0)x a b b -<>图(1)形态2.图(2)3.①一元一次方程(初中)形如:0,(0)ax b a +=≠叫一元一次方程. 例1.②一元一次不等式(必修5)定理:不等式的两侧同时加上或者减去一个数,不等式不改变符号.但若同时乘以或者除以一个负数要改变不等式符号. (如是正数不变号)4.①一元二次方程(初中)形如:20,(0)ax bx c a ++=≠叫一元二次方程.解法一.(公式法)(第一步:首先计算)判别式24b ac ∆=-(第二步:确定∆属于下面哪一类型):解法二.(十字交叉法) 例.2230x x --= 分析:,(0)x a b b x a b x a b x a b x a b->>⇒-<-->⇒<->+ or or 2302332x x x -=⇒=⇒=b b 0,. 22b 0,.2<0,. x x a ax a ⎧--∆-+∆∆>==⎪⎪-⎪∆==⎨⎪⎪∆⎪⎩方程有两个不相等的实解,方程有两个相等的实解方程无实解(错) (对)解:注:此法的关键是将系数a 与c 拆分成两个数的乘积并且拆分所得数交叉相乘的和必须等于系数b.并不是所有的一元二次方程都可拆分. 定理:(韦达定理)(又名根与系数关系)在一元二次方程20,(0)ax bx c a ++=≠有解12,x x 的情况下:②一元二次不等式(必修5)形态1.求解 260x x --> 解:令()(),23,.∴-∞-+∞不等式解集为形态2.求解 2230x x -++>解:31,.2⎛⎫∴- ⎪⎝⎭不等式解集为步骤总结:1.要解不等式先解等式.2.画草图看大小号.形态3.求解 304x x -≤+解:223(1)(23)031,2x x x x x x --=+-=⇒=-=1212;b cx x x x aa-+==,260(2)(3)02,3x x x x x x --=⇒+-=⇒=-=2230(1)(-23)031,2x x x x x x ++=⇒++=⇒=-=令-(3)(4)030404434340x x x x x x x x -+≤⎧-≤⇒⎨+≠+⎩-≤≤⎧⇒⇒-<≤⎨+≠所以解集为}{|43x x -<≤5.基本不等式(必修5) 1)来源①②2)基本不等式使用注意事项 口诀:1正2定3相等①1正,是指参加运算的量必须是正数.②2定,是指参加运算的量,要么和是定值,要么积是定值. ③3相等,是指参加运算的量相等时,均值不等式才能取等号.第三部分 函数1. 定义:在集合A 中的每一个元素x 经过对应法则f 在集合B 中都有唯一的元素y 与之对应,那么我们就称这个整体叫函数. (必修1) 记作::f A B→2. 函数的三要素(必修1)①定义域和值域定义域一般情况下会给出,当题目没有给出时,定义域默认使函数表达式有意义的自变量取值范围. 常见陷阱有以下几处①.分母不能为零. ②.偶次根号下的量要大于或等于零. ③.底数位置上的量要大于零且不等于1. ④.真数位置上的量要大于零.⑤.不能有双零结构,即“ ”.例. 求031()3log (1)2f x x x x x =++++++的定义域. 解:由222222()02.a ab b a b a b ab -+=-≥⇔+≥2222()2()()02,(0,0)a ab b a a b b a b a b ab a b -+=-+=-≥⇔+≥>>03y =3020100x x x x +≥⎧⎪+≠⎪⇒⎨+>⎪⎪≠⎩ ()f x 的定义域为}{|>10x x x -≠且②对应法则所谓对应法则就是指运算的混合物,要掌握的运算有四对共八个: 加←->减 乘←→除 乘方←→开方 指数←->对数 常见函数主要有a.常数函数,如b.一次函数,如 21y x =-c.二次函数,如 223y x x =+-d.指数函数,如 12,()3xx y y ==e.对数函数,如 213log ,log y x y x ==f.三角函数,如 sin ,cos ,tan y x y x y x ===具体如下:(注意:学函数核心点就是学系数) a.常数函数:图像是平行于x 轴的一条直线. (必修2) b.一次函数(必修2) 通式: 例如:图像:直线(两点确定一条直线)12,(0):3;:1y ax b a l y x l y x =+≠=+=-+222,(0)21;23y ax bx c a y x x y x x =++≠=-+=-++①系数a图像上坡,增函数.图像下坡,减函数.②系数b 决定图像在y 轴上的截距.c.二次函数通式: 例如: 图像:抛物线 ①系数a图像开口向上.图像开口向下.②系数b 和a 共同决定对称轴: 2bx a-=,顶点坐标24(,)24b ac b p a a --. ③系数c 决定图像在y 轴的截距. ④表达式的另外形式:(一般式)(顶点式)(双根式)d.和e.指数函数和对数函数(必修1)①运算法则 指数运算 对数运算222124()24()()y ax bx c b ac b a x a aa x x x x =++-=++=--log log log ()log log log ()log ()log log a a a a a a N a a M N MN M M N N M N M b +=-==()r s r s r s r s s r rsra a a a a a a a +-⋅=÷==00a a >⎧⎨<⎩时,时,00a a >⎧⎨<⎩时,时,②指数运算与对数运算的关系 当>01a a ≠且时,log x a a N x N =⇐⇒=如:32283log 8=⇐⇒=③指数函数和对数函数的区别与联系指数函数 对数函数表达式x y a =log a y x =图像函数存在条件 底数都要满足:≠a>0且a 1单调性①当0<a<1时,其为减函数↘;②当a>1时,其为增函数↗f.三角函数 (必修4)1.角:共端点的两条射线组成的图形。
高中数学知识点总结归纳(完整版)
高中数学知识点总结归纳(完整版)高中数学知识点总结归纳(完整版)高中数学是学生们必修的一门主科,涵盖了许多重要的数学知识点。
下面是对高中数学知识点的全面总结和归纳。
一、数与代数1. 数的性质与运算- 自然数、整数、有理数、实数、复数的概念和性质- 加法、减法、乘法、除法的运算规则- 指数与根的运算- 绝对值与不等式的性质2. 代数式与方程- 代数式的定义与展开公式- 一次方程、二次方程的概念和解法- 不等式的解法二、函数与图像1. 函数的概念与性质- 定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等性质- 线性函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数的图像和性质2. 函数的运算和复合- 函数的加减、乘除、复合运算- 复合函数的定义和性质三、几何与空间1. 平面几何- 点、线、面的概念和性质- 图形的相似与全等- 三角形、四边形、圆的性质和计算方法2. 空间几何- 线段、射线、角的概念与性质- 球体、棱柱、棱锥、圆柱、圆锥的性质和计算方法- 三棱锥、四棱锥、四面体、五、六、八面体的性质和计算方法四、概率与统计1. 概率- 随机事件与概率的概念- 基本事件、对立事件、互斥事件的概念和计算方法- 随机事件的依赖关系和计算方法2. 统计- 数据的收集、整理与展示方法- 均值、中位数、众数的概念和计算方法- 方差与标准差的概念和计算方法以上是高中数学的主要知识点总结归纳,通过学习这些知识点,学生们能够系统地掌握高中数学的基础知识并且能够应用于实际问题的解决中。
掌握好这些知识点不仅能在高中阶段取得好成绩,还能为将来的学习和职业发展打下坚实的数学基础。
希望学生们能够认真学习并善于运用这些数学知识,不断提高自己的数学素养。
2018-2019学年高中数学 第一章 不等式的基本性质和证明的基本方法 1.5.1 不等式证明
1.5.1 比较法在理解比较法的基础上,会用作差、作商两种形式的比较法比较两个代数式的大小,会用比较法证明较简单的不等式.自学导引1.因为a >b ⇔a -b >0,要证a >b ,只需要证a -b >0,同样要证a <b ,只需证a -b <0.2.如果a 、b 都是正数,要证a >b ,只需证a b >1;如果a 、b 都是负数,要证a >b ,只需证a b<1.基础自测1.下列关系中对任意a <b <0的实数都成立的是( ) A.a 2<b 2B.lg b 2<lg a 2C.b a>1 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 2>⎝ ⎛⎭⎪⎫12b 2 解析 a <b <0,∴a 2>b 2>0,∴lg a 2>lg b 2,故选B. 答案 B2.已知a >0且a ≠1,P =log a (a 3+1),Q =log a (a 2+1),则P 、Q 的大小关系是( ) A.P >Q B.P <Q C.P =QD.大小不确定解析 当a >1时,a 3+1>a 2+1,∴log a (a 3+1)>log a (a 2+1),当0<a <1时,a 3+1<a 2+1,∴log a (a 3+1)>log a (a 2+1), 综合以上两种情况知P >Q ,故选A. 答案 A3.设P =a 2b 2+5,Q =2ab -a 2-4a ,且ab ≠1,a ≠-2.则P 、Q 的大小关系是________. 解析 P -Q =a 2b 2+5-2ab +a 2-4a =(ab -1)2+(a -2)2>0,∴P >Q . 答案 P >Q知识点1 两代数式大小的比较【例1】 已知x <y <0,试比较(x 2+y 2)(x -y )与(x 2-y 2)(x +y )的大小. 解 (x 2+y 2)(x -y )-(x 2-y 2)(x +y ) =(x -y )[(x 2+y 2)-(x +y )2]=-2xy (x -y ).∵x <y <0,∴xy >0,x -y <0, ∴-2xy (x -y )>0,∴(x 2+y 2)(x -y )>(x 2-y 2)(x +y ).●反思感悟:实数大小的比较常用a >b ⇔a -b >0或“a b>1,且b >0⇒a >b ”来解决,比较法的关键是第二步的变形,一般来说,变形越彻底,越有利于下一步的符号判断.1.设a >0,b >0且a ≠b ,试比较a a b b与a b b a的大小.解 a a b b a b b a =a a -b ·b b -a =⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b .当a >b >0时,a b >1,a -b >0,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b >1,于是a a b b>a b b a.当b >a >0时,0<ab<1,a -b <0,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b>1,于是a a b b >a b b a.综上所述,对于不相等的正数a 、b ,都有a a b b>a b b a. 知识点2 作差比较法证明不等式【例2】 设a >0,b >0,求证⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2b 12+⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2a 12≥a 12+b 12.证明 方法一:左边-右边 =(a )3+(b )3ab-(a +b )=(a +b )(a -ab +b )-ab (a +b )ab=(a +b )(a -2ab +b )ab =(a +b )(a -b )2ab≥0.∴原不等式成立. 方法二:左边>0,右边>0. 左边右边=(a +b )(a -ab +b )ab (a +b ) =a -ab +b ab ≥2ab -abab=1, ∴原不等式成立.●反思感悟:用比较法证不等式,一般要经历作差(或作商)、变形、判断三个步骤,变形的主要手段是通分、因式分解或配方,在变形过程中,也可利用基本不等式放缩.2.设a ≥b >0,求证:3a 3+2b 3≥3a 2b +2ab 2.证明 3a 3+2b 3-(3a 2b +2ab 2)=3a 2(a -b )+2b 2(b -a )=(3a 2-2b 2)(a -b ). 因为a ≥b >0,所以a -b ≥0,3a 2-2b 2>0, 从而(3a 2-2b 2)(a -b )≥0. 即3a 3+2b 3≥3a 2b +2ab 2. 知识点3 作商比较法证明不等式【例3】 已知a >b >c >0,求证:a a b b c c>(abc )13(a +b +c ).证明 ∵a a b b c c(abc )13(a +b +c )=a 2a -b -c 3b 2b -a -c 3c 2c -a -b 3=a a -b 3+a -c3·bb -a 3+b -c3·cc -a 3+c -b 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b 3⎝ ⎛⎭⎪⎫a c a -c 3⎝ ⎛⎭⎪⎫b c b -c3. ∵a >b >0,∴a -b >0,a b>1,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b 3>1.同理可证⎝ ⎛⎭⎪⎫a ca -c 3>1,⎝ ⎛⎭⎪⎫b c b -c 3>1,∴a a b b c c>(abc )13(a +b +c ).●反思感悟:作商后通常利用不等式的性质、指数函数的性质、对数函数的性质来判断商式与1的大小.3.设m =|a |+|b ||a +b |,n =|a -b |||a |-|b ||,那么它们的大小关系是m ________n .解析 m n =|a |+|b ||a +b ||a -b |||a |-|b ||=(|a |+|b |)||a |-|b |||a +b |·|a -b |=|a 2-b 2||a 2-b 2|=1,∴m =n . 答案 =课堂小结1.比较法有两种形式,一是作差;二是作商.用作差证明不等式是最基本、最常用的方法.它的依据是不等式的基本性质.2.步骤是:作差(商)―→变形―→判断.变形的目的是为了判断.若是作差,就判断与0的大小关系,为了便于判断,往往把差式变为积或完全平方式.若是作商,两边为正,就判断与1的大小关系.3.有时要先对不等式作等价变形再进行证明,有时几种证明方法综合使用.随堂演练1.a 、b 都是正数,P =a +b2,Q =a +b ,则P ,Q 的大小关系是( )A.P >QB.P <QC.P ≥QD.P ≤Q解析 P 2Q 2=a +b +2ab 2(a +b )≤a +b +a +b 2(a +b )=1,∴P ≤Q ,应选D.答案 D2.已知0<x <1,a =2x ,b =1+x ,c =11-x ,则其中最大的是( )A.aB.bC.cD.不能确定解析 显然b >a ,下面比较b ,c .b -c =1+x -11-x =1-x 2-11-x =-x21-x <0,∴C 最大,故应选C. 答案 C 3.下列命题:①当b >0时,a >b ⇔ab >1; ②当b >0时,a <b ⇔a b<1; ③当a >0,b >0时, a b>1⇔a >b ;④当ab >0时,a b>1⇔a >b ,其中真命题有( ) A.①②③ B.①②④ C.④D.①②③④解析 ①②③正确,④中若a <0时不成立,故选A. 答案 A4.若-1<a <b <0,则1a ,1b,a 2,b 2中值最小的是________.解析 ∵a <b <0,1a >1b,又∵a 2,b 2都为正数,∴最小的为1b.答案 1b基础达标1.若a ,b 为不等的正数,则(ab k+a kb )-(a k +1+b k +1) (k ∈N *)的符号( )A.恒正B.恒负C.与k 的奇偶性有关D.与a ,b 大小无关解析 (ab k+a kb )-ak +1-bk +1=b k(a -b )+a k(b -a )=(a -b )(b k-a k)∵a >0,b >0,若a >b ,则a k >b k ,∴(a -b )(b k -a k)<0; 若a <b ,则a k <b k ,∴(a -b )(b k -a k)<0. 答案 B2.设a 、b 、c 、d 、m 、n ∈R +,P =ab +cd ,Q =ma +nc ·b m +dn,则有( ) A.P ≥Q B.P ≤Q C.P >QD.P <Q解析 采用先平方后作差法∵P 2-Q 2=(ab +cd +2abcd )-⎝⎛⎭⎪⎫ab +cd +mnad +n m bc=2abcd -m n ad -n m bc =-⎝⎛⎭⎪⎫mnad - n m bc 2≤0, ∴P 2≤Q 2,又∵P >0,Q >0,∴P ≤Q . 答案 B3.对x 1>x 2>0,0<a <1,记y 1=x 11+a +ax 21+a ,y 2=ax 11+a +x 21+a,则x 1x 2与y 1y 2的关系为( ) A.x 1x 2>y 1y 2 B.x 1x 2=y 1y 2C.x 1x 2<y 1y 2D.不能确定,与a 有关答案 C4.已知a 1≤a 2,b 1≤b 2,则a 1b 1+a 2b 2与a 1b 2+a 2b 1的大小关系是________. 解析 a 1b 1+a 2b 2-a 1b 2-a 2b 1=a 1(b 1-b 2)+a 2(b 2-b 1)=(b 2-b 1)(a 2-a 1)≥0 ∴a 1b 1+a 2b 2≥a 1b 2+a 2b 1. 答案 a 1b 1+a 2b 2≥a 1b 2+a 2b 15.设a >5,则a -3-a -4与a -4-a -5的大小关系是__________________. 解析 因为a >5,只需比较a -3+a -5与2a -4的大小,两数平方,即比较(a -3)(a -5)与a -4的大小,再平方,只需比较a 2-8a +15与a 2-8a +16的大小. 答案a -3-a -4<a -4-a -56.设a 、b ∈(0,+∞),且a ≠b ,比较a 3b 2+b 3a2与a +b 的大小.解 a 3b 2+b 3a 2-(a +b )=(a 3-b 3)⎝ ⎛⎭⎪⎫1b 2-1a 2=(a +b )(a -b )2(a 2+ab +b 2)1a 2b 2,∵a 、b ∈(0,+∞),且a ≠b , ∴a +b ,(a -b )2,(a 2+ab +b 2),1a 2b 2均为正数,∴a 3b 2+b 3a 2-(a +b )>0,∴a 3b 2+b 3a2>a +b . 综合提高7.设a =sin 15°+cos 15°,b =sin 16°+cos 16°,则下列各式正确的是( ) A.a <a 2+b 22<b B.a <b <a 2+b 22C.b <a <a 2+b 22D.b <a 2+b 22<a解析 a =sin 15°+cos 15°=2sin 60°,b =sin 16°+cos 16°=2sin 61°,∴a <b ,排除C 、D.又a ≠b , ∵a 2+b 22>ab =2sin 60°·2sin 61°=3sin 61°>2sin 61°=b ,故a <b <a 2+b 22成立.答案 B8.已知a ,b ,c ,d 都是正数,且bc >ad ,则a b ,a +c b +d ,a +2c b +2d ,cd中最大的是( )A.a bB.a +cb +d C.a +2cb +2dD.c d解析 a b -c d =ad -bc bd <0,∴a b <cd,c d -a +c b +d =bc +cd -ad -dc d (b +d )=bc -ad d (b +d )>0, c d -a +2c b +2d =bc +2cd -ad -2cd d (b +2d )=bc -ad d (b +2d )>0, 所以最大的是c d. 答案 D9.设x =a 2b 2+5,y =2ab -a 2-4a ,若x >y ,则实数a 、b 应满足的条件是________. 解析 若x >y ,则x -y =a 2b 2+5-2ab +a 2+4a =(ab -1)2+(a +2)2>0.只要a +2≠0,ab -1≠0两个中满足一个,即可使得x >y . 答案 a ≠-2或ab ≠110.设a >0,b >0,则下列两式大小关系为lg(1+ab )________12[lg(1+a )+lg(1+b )].解析 (1+a )(1+b )-(1+ab 2)=a +b -2ab =(a -b )2≥0,∴lg(1+a )(1+b )≥lg(1+ab )2,即12[lg(a +1)+lg(1+b )]≥lg(1+ab ). 答案 ≤11.设m ∈R ,a >b >1,f (x )=mxx -1,比较f (a )与f (b )的大小.解 f (a )-f (b )=ma a -1-mb b -1=m (b -a )(a -1)(b -1). ∵a >b >1,∴b -a <0,a -1>0,b -1>0,∴b -a(a -1)(b -1)<0. 当m >0时,m (b -a )(a -1)(b -1)<0,f (a )<f (b );当m <0时,m (b -a )(a -1)(b -1)>0,f (a )>f (b );当m =0时,m (b -a )(a -1)(b -1)=0,f (a )=f (b ).12.已知a ,b ∈R +,n ∈N ,求证:(a +b )(a n +b n )≤2(a n +1+bn +1).证明 ∵(a +b )(a n+b n)-2(a n +1+bn +1)=an +1+ab n +ba n +bn +1-2an +1-2bn +1=a (b n -a n)+b (a n-b n) =(a -b )(b n-a n).(1)若a >b >0,b n-a n<0,a -b >0,∴(a-b)(b n-a n)<0.(2)若b>a>0,b n-a n>0,a-b<0,∴(a-b)(b n-a n)<0.(3)若a=b>0,(b n-a n)(a-b)=0,综上(1)(2)(3)可知,对a,b∈R+,n∈N,都有(a+b)(a n+b n)≤2(a n+1+b n+1).。
高中数学知识点总结及公式大全
数理统计的基本概念与方法
数理统计的基本概念
• 总体:研究对象的全体,用X表示 • 样本:从总体中抽取的部分对象,用X_1, X_2, ..., X_n表示 • 参数:表示总体特性的数值,如均值、方差、协方差等 • 统计量:表示样本特性的数值,如样本均值、样本方差、样本协方差等
数理统计的方法
• 描述性统计:通过统计量描述样本的分布特征 • 推断性统计:通过样本数据推断总体参数 • 假设检验:通过样本数据检验总体假设的正确性
06
概率论与数理统计
概率论的基本概念与计算
概率论的基本概念
• 随机事件:具有不确定性的现象,如掷骰子、抽彩票等 • 样本空间:所有可能事件构成的集合,用S表示 • 随机事件A:样本空间S中的一个子集,用A表示 • 概率:表示随机事件A发生的可能性的大小,用P(A)表示
概率的计算
• 古典概型:当样本空间S为有限个等可能事件时,概率的计算公式为P(A) = |A| / |S| • 几何概型:当样本空间S为连续空间时,概率的计算公式为P(A) = A的测度 / S的 测度
面积的计算
• 直线段的面积:定积分在区间[a, b]上的积分表示为∫[a, b] f(x) dx • 曲线段的面积:定积分在区间[a, b]上的积分表示为∫[a, b] f(x) dx • 曲面片的面积:定积分在区域D上的积分表示为∫∫_D f(x, y) dx dy
体积的计算
• 柱体的体积:定积分在区间[a, b]上的积分表示为∫[a, b] f(x) dx • 锥体的体积:定积分在区间[a, b]上的积分表示为∫[a, b] f(x) dx • 球体的体积:定积分在区间[a, b]上的积分表示为∫[a, b] f(x) dx
不定积分的计算方法
2018-2019学年高中数学 第一讲 不等式和绝对值不等式 1.2 绝对值不等式 1.2.2 绝对不等式的解法 新人教A版
2.|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c 型不等式有 三种解法:分区间(分类)讨论法、图象法和几何法.分区 间讨论的方法具有普遍性,但较麻烦;几何法和图象法 直观,但只适用于数据较简单的情况.
(2)分段讨论法. 转化为不含绝对值的不等式求解. (3)数形结合法. 从函数的观点,利用函数图象求不等式的解集.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”). (1)|x|<1 的解集为{x|-1<x<1}.( ) (2)|x|<1 的几何意义就是数轴上到原点的距离小于 1 的点的集合.( ) (3)|x|≥1 的解集是{x|x≥1 或 x≤-1}.( ) (4)|x|>1 的几何意义就是数轴上到原点的距离大于 1 的点的集合.( )
1.|x|>a 与|x|<a(α>0)型的不等式 当 a>0 时,不等式|x|>a 的解集是{x|x>a 或 x<- a},不等式|x|<a 的解集是{x|-a<x<a}.
2.|ax+b|>c,(c>0)与|ax+b|<c,(c>0)型的不等
式 不等式|ax+b|>c 的解集是{x|ax+b>c 或 ax+b<-
<-4或x>2.
答案:A
3.(2017·天津卷)设x∈R,则“2-x≥0”是“|x-
1|≤1”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:因为2-x≥0,所以x≤2,因为|x-1|≤1,所
以0≤x≤2.因为当x≤2时不一定有x≥0,当0≤x≤2时一
定有x≤2,所以“2-x≥0”是“|x-1|≤1”的必要而不
当 x≥ 1-a时,f(x)=x+ a-x+ 1-a= a+ 1-a.
所以[f(x)]max= a+ 1-a.(7 分)
2018_2019学年高中数学第1章常用逻辑用语1.2简单的逻辑联结词(第一课时)“且”“或”“非”讲义
1.2简单的逻辑联结词如图所示,有三种电路图.问题1:甲图中,什么情况下灯亮?提示:开关p闭合且q闭合.问题2:乙图中,什么情况下灯亮?提示:开关p闭合或q闭合.问题3:丙图中,什么情况下灯不亮?提示:开关p不闭合时.这里的“或”“且”“非”称为逻辑联结词.如知识点一中的图,若开关p、q的闭合与断开分别对应命题p、q的真与假,则灯亮与不亮分别对应着p∧q、p∨q、綈p的真与假.问题1:什么情况下,p∧q为真?提示:当p真,q真时.问题2:什么情况下,p∨q为假?提示:当p假,q假时.问题3:什么情况下,綈p为真?提示:当p假时.1.一般地,通常用小写拉丁字母p,q,r表示命题,用联结词“或”、“且”、“非”把p,q联结起来,就得到新命题,“p或q”、“p且q”、“非p”.“p或q”记作“p∨q”;“p且q”记作“p∧q”;“非p”记作“綈p”.2.一般地,“p或q”、“p且q”、“非p”形式的命题的真假性可以用下面表格分别表示:(1)命题p且q的真假性:(2)命题p或q的真假性:(3)p与綈p的真假性:命题“p∧q”的真假,概括为同真为真,有假为假;命题“p∨q”的真假,概括为同假为假,有真为真;命题p与“綈p”的真假相反.第一课时“且”“或”“非”[对应学生用书P8][例1] 指出下列命题分别由“p且q”“p或q”“非p”中的哪种形式构成,并写出其中的命题p,q:(1)两个角是45°的三角形是等腰直角三角形;(2)方程x2-3=0没有有理根;(3)如果xy<0,则点P(x,y)的位置在第二或第三象限.[思路点拨] 根据命题的含义,确定逻辑联结词,分解出命题p和q.[精解详析] (1)“p且q”的形式;其中p:两个角是45°的三角形是等腰三角形;q:两个角是45°的三角形是直角三角形;(2)“非p”的形式;p:方程x2-3=0有有理根;(3)“p或q”的形式;其中p:如果xy<0,则点P(x,y)的位置在第二象限:q:如果xy<0,则点P(x,y)的位置在第三象限.[一点通] 正确理解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义是解题的关键.根据各命题的语句中所出现的逻辑联结词或语句的意义确定命题的形式.若命题中没有出现逻辑联结词,则可根据语句的意义确定命题的构成形式.1.分别指出下列命题的形式及构成它的简单命题:(1)2既不是偶数,也不是质数;(2)王某是体操运动员或跳水运动员;(3)正方形既是矩形,也是菱形;(4)仅有一组对边平行的四边形是梯形或平行四边形;(5)方程2x2-x+1=0没有实数根.解:(1)这个命题是“p且q”的形式,其中p:2不是偶数,q:2不是质数;(2)这个命题是“p或q”的形式,其中p:王某是体操运动员,q:王某是跳水运动员;(3)这个命题是“p且q”的形式,其中p:正方形是矩形,q:正方形是菱形;(4)这个命题是“p或q”的形式,p:仅有一组对边平行的四边形是梯形,q:仅有一组对边平行的四边形是平行四边形.(5)这个命题是“綈p”形式,其中p:方程2x2-x+1=0有实数根.2.分别指出下列命题的形式及构成它的命题:(1)相似三角形周长相等或对应角相等;(2)方程x2-3x-4=0的根是-4或1;(3)a∉A.解:(1)这个命题是“p∨q”的形式,其中p:相似三角形周长相等;q:相似三角形对应角相等.(2)这个命题是“p∨q”的形式,其中p:方程x2-3x-4=0的一个根是-4,q:方程x2-3x-4=0的一个根是1.(3)这个命题是“綈p”的形式,其中p:a∈A.[例2] 写出由下列各组命题构成的“p且q”“p或q”和“非p”形式的命题:(1)p:6是自然数;q:6是偶数;(2)p:∅⊆{0};q:∅={0};(3)p:甲是运动员;q:甲是教练员.[思路点拨] 根据p,q语句上的要求,正确使用联结词,写成三种形式.[精解详析] (1)p且q:6是自然数且是偶数.p或q:6是自然数或是偶数.非p:6不是自然数.(2)p且q:∅⊆{0}且∅={0}.p或q:∅⊆{0}或∅={0}.非p:∅{0}.(3)p且q:甲是运动员且是教练员.p或q:甲是运动员或是教练员.非p:甲不是运动员.[一点通] 用逻辑联结词“且”、“或”、“非”联结两个命题时,关键是正确理解这些词语的意义及其与日常用语中的同义词的区别,选择合适的联结词.有时,为了语法的要求及语句的通顺,也可进行适当的省略和变形.3.分别写出由下列命题构成的“p或q”“p且q”“非p”形式的命题.(1)p:梯形有一组对边平行,q:梯形有一组对边相等;(2)p:-1是方程x2+4x+3=0的解,q:-3是方程x2+4x+3=0的解.解:(1)p且q:梯形有一组对边平行且有一组对边相等.p或q:梯形有一组对边平行或有一组对边相等.非p:梯形没有一组对边平行.(2)p且q:-1与-3是方程x2+4x+3=0的解.p或q:-1或-3是方程x2+4x+3=0的解.非p:-1不是方程x2+4x+3=0的解.4.写出由下列各组命题构成的“p或q”、“p且q”和“非p”形式的新命题:(1)p:2 014是正数,q:2 014是负整数;(2)p:1是方程x2+2x-3=0的根,q:1是质数.解:(1)“p或q”形式的新命题:2 014是正数或2 014是负整数.“p且q”形式的新命题:2 014是正数且2 014是负整数.“非p”形式的新命题:2 014不是正数.(2)“p或q”形式的新命题:1是方程x2+2x-3=0的根或是质数.“p且q”形式的新命题:1是方程x2+2x-3=0的根且是质数.“非p”形式的新命题:1不是方程x2+2x-3=0的根.[例3] 写出下列命题的否定,并判断真假:(1)p:y=cos x不是周期函数;(2)p:2和3都是奇数;(3)p:8>7.[思路点拨] 对命题的判断词或关键词进行全盘否定即可.[精解详析] (1)綈p:y=cos x是周期函数.由于命题p是假命题,所以綈p是真命题.(2)綈p:2和3不都是奇数.由于命题p是假命题,所以綈p是真命题.(3)綈p:8≤7.由于命题p是真命题,所以綈p是假命题.[一点通] 写出命题的否定(非),需要对其正面叙述的词语进行否定,常用的正面叙述的词语及它的否定列表如下:5.写出下列命题的否定,并判断真假:(1)p:y=tan x的定义域是R;(2)p:1,2,3至少有一个是奇数;(3)p:1,2,3至多有一个是奇数.解:(1)綈p:y=tan x的定义域不是R.由于命题p是假命题,所以綈p是真命题.(2)綈p:1,2,3都不是奇数.由于命题p是真命题,所以綈p是假命题.(3)綈p:1,2,3至少有两个是奇数.由于命题p是假命题,所以綈p是真命题.6.写出下列命题的否定:(1)△ABC是直角三角形或等腰三角形;(2)4,5都是方程x2-5x+4=0的根;(3)他是数学家或物理学家;(4)他既是班干部又是学生会干部.解:(1)△ABC既不是直角三角形又不是等腰三角形.(2)4,5不都是方程x2-5x+4=0的根.(3)他既不是数学家也不是物理学家.(4)他不是班干部或他不是学生会干部.1.正确理解逻辑联结词是解题的关键,日常用语中的“或”是两个中任选一个,不能都选,而逻辑联结词中的“或”表示两个中至少选一个.2.命题的否定只否定结论,而否命题既否定条件又否定结论,要注意区别.[对应课时跟踪训练(三)]1.命题“正方形的两条对角线互相垂直平分”的构成形式是________.解析:正方形的两条对角线互相垂直并且平分,是p且q的形式.答案:p且q2.如果原命题是“p或q”的形式,那么它的否定形式是______.答案:綈p且綈q3.由命题p:6是12的约数,q:6是24的约数,构成的“p或q”形式的命题是________________________________________________________________________,“p且q”形式的命题是________________________________________________,“非p”形式的命题是_________________________________________________.答案:6是12或24的约数6是12的约数且是24的约数6不是12的约数4.“末位数字是1或3的整数不能被8整除”的否定形式是____________________,否命题是________________________________________________________________________.解析:命题的否定仅否定结论,所以该命题的否定形式是:末位数字是1或3的整数能被8整除;而否命题要同时否定原命题的条件和结论,所以否命题是:末位数字不是1且不是3的整数能被8整除答案:末位数字是1或3的整数能被8整除末位数字不是1且不是3的整数能被8整除5.分别用“p或q”,“p且q”,“非p”填空:(1)命题“非空集A∩B中的元素既是A中的元素,也是B中的元素”是________的形式;(2)命题“非空集A∪B中的元素是A中元素或B中的元素”是________的形式;(3)命题“非空集∁U A的元素是U中的元素但不是A中的元素”是________的形式.解析:(1)命题可以写为“非空集A∩B中的元素是A中的元素,且是B中的元素”,故填p且q;(2)“是A中元素或B中的元素”含有逻辑联结词“或”,故填p或q;(3)“不是A中的元素”暗含逻辑联结词“非”,故填非p.答案:(1)p且q(2)p或q(3)非p6.分别指出下列命题的形式及构成它的简单命题:(1)12可以被3或4整除;(2)3是12和15的公约数.解:(1)这个命题是“p或q”的形式,其中p:12可以被3整除;q:12可以被4整除.(2)这个命题是“p且q”的形式,其中p:3是12的约数;q:3是15的约数.7.分别写出由命题p:方程x2-4=0的两根符号不同,q:方程x2-4=0的两根绝对值相等构成的“p或q”“p且q”“非p”形式的命题.解:p或q:方程x2-4=0的两根符号不同或绝对值相等.p且q:方程x2-4=0的两根符号不同且绝对值相等.非p:方程x2-4=0的两根符号相同.8.写出下列各命题的否定形式及否命题:(1)面积相等的三角形是全等三角形;(2)若m2+n2+a2+b2=0,则实数m,n,a,b全为零;(3)若xy=0,则x=0或y=0.解:(1)否定形式:面积相等的三角形不一定是全等三角形;否命题:面积不相等的三角形不是全等三角形.(2)否定形式:若m2+n2+a2+b2=0,则实数m,n,a,b不全为零;否命题:若m2+n2+a2+b2≠0,则实数m,n,a,b不全为零.(3)否定形式:若xy=0,则x≠0且y≠0;否命题:若xy≠0,则x≠0且y≠0.。
高中数学知识点总结(重点)超详细
高中数学知识点总结(重点)超详细一、函数1.函数的概念和性质* 函数的定义:函数就是一种对应关系,它把一个自变量的集合映射到一个因变量的集合。
* 定义域、值域和函数值:函数的定义域是自变量可能取值的集合,值域是函数值可能取值的集合,函数值就是对应于自变量的因变量的值。
* 单调性:单调递增或递减;严格单调递增或递减。
* 奇偶性:函数关于y轴对称为偶函数,关于原点对称为奇函数。
* 周期性:有最小正周期T,则有f(x+T)=f(x)。
2.初等函数* 常数函数、线性函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数和三角函数等。
* 互为反函数:两个函数互为反函数,当且仅当它们的复合是恒等函数,即 f(g(x))=x,g(f(x))=x 时。
3.函数的图像* 导数:函数在一点处的导数定义为函数在该点处的变化率,几何意义为函数图像在该处的切线斜率。
* 函数的单调区间:导数恒正则单调递增,导数恒负则单调递减,导数为0则可能有极值。
* 函数的极值与最值:极值包括极大值和极小值,最值包括最大值和最小值,求解时需要用导数或者区间端点代入函数取值比较大小。
二、三角函数1.基本概念公式* 弧度制和角度制:弧度制是通过单位圆上弧长所确定的角度计量单位,角度制是最常用的角度计量单位。
* 弧度制与角度制的互换:180°对应π弧度。
* 三角函数的概念:正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数。
* 三角函数的基本关系式:$\sin ^{2}x+\cos^{2}x=1$,$\tanx=\frac{\sin x}{\cos x}$* 三角函数的周期性:正弦函数和余弦函数的最小正周期为$2\pi$,正切函数和余切函数的最小正周期为$\pi$。
2.三角函数的图像和性质* 三角函数的图像:正弦函数和余弦函数的图像都是以x轴为轴的周期函数,正切函数和余切函数的图像分别有一个渐近线和一个极值点。
* 同角三角函数的基本关系式:$\cos (\frac{\pi}{2} -x)=\sin x$,$\tan x=\frac{\sin x}{\cos x}$* 三角函数的单调性:正弦函数和余弦函数在一个周期内分别单调递增和递减,正切函数和余切函数在每一个周期内单调变化。
高中数学知识点整理
高中数学知识点整理关键信息项:1、函数相关知识点函数的定义、性质和图像常见函数类型(如一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数等)函数的单调性、奇偶性、周期性函数的定义域、值域函数的零点反函数2、三角函数相关知识点三角函数的定义和基本关系式三角函数的图像和性质诱导公式和差公式、倍角公式解三角形(正弦定理、余弦定理)3、数列相关知识点数列的定义和分类等差数列和等比数列的通项公式、求和公式数列的递推公式数列求和的方法(如错位相减法、裂项相消法等)4、立体几何相关知识点空间几何体的结构特征表面积和体积的计算点、线、面的位置关系直线与平面、平面与平面的平行和垂直的判定与性质5、解析几何相关知识点直线的方程(点斜式、斜截式、两点式、一般式)圆的方程(标准方程、一般方程)椭圆、双曲线、抛物线的标准方程和性质直线与圆、直线与圆锥曲线的位置关系6、概率与统计相关知识点随机事件和概率古典概型和几何概型离散型随机变量及其分布列期望和方差抽样方法和统计图表7、不等式相关知识点不等式的性质一元二次不等式的解法基本不等式线性规划8、导数相关知识点导数的定义和几何意义常见函数的导数公式导数的四则运算利用导数研究函数的单调性、极值和最值11 函数111 函数的定义设 A、B 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系 f,使对于集合 A 中的任意一个数 x,在集合 B 中都有唯一确定的数 f(x)和它对应,那么就称 f:A→B 为从集合 A 到集合 B 的一个函数。
记作:y=f(x),x∈A。
其中,x 叫做自变量,x 的取值范围 A 叫做函数的定义域;与 x 的值相对应的 y 值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域。
112 函数的性质1121 单调性设函数 f(x)的定义域为 I,如果对于定义域 I 内某个区间 D 上的任意两个自变量的值 x₁、x₂,当 x₁<x₂时,都有 f(x₁)<f(x₂)(或f(x₁)>f(x₂)),那么就说函数 f(x)在区间 D 上是增函数(或减函数)。
2018-2019学年高中数学 第一章 不等式的基本性质和证明的基本方法 1.2 基本不等式(一
1.2 基本不等式(一)1.理解并掌握定理1、定理2,会用两个定理解决函数的最值或值域问题.2.能运用平均值不等式(两个正数的)解决某些实际问题.自学导引1.定理1(重要不等式):对于任意实数a ,b ,a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时,等号成立. 2.定理2(基本不等式):如果a ,b 是正数,那么ab ≤a +b2,当且仅当a =b 时,等号成立.3.我们常把a +b2叫做正数a ,b 的算术平均值,把ab 叫做正数a ,b 的几何平均值,所以基本不等式又可叙述为:两个正数的算术平均值不小于它们的几何平均值. 4.关于用不等式求函数最大、最小值(1)若x ≥0、y ≥0,且xy =p (定值),则当x =y 时,x +y 有最小值2p . (2)若x ≥0、y ≥0,且x +y =s (定值),则当x =y 时,xy 有最大值s 24.基础自测1.设0<a <1,0<b <1,且a ≠b ,下列各式中值最大的是( ) A.a 2+b 2B.a +bC.2abD.2ab解析 ∵0<a <1,0<b <1,且a ≠b ,∴a +b >2ab ,a 2<a ,b 2<b ,∴a 2+b 2<a +b ,a 2+b 2>2ab ,且ab <ab .答案 B2.若实数a ,b 满足1a +2b=ab ,则ab 的最小值为( )A. 2B.2C.2 2D.4解析 由条件1a +2b=ab 知a ,b 均为正数.因而可利用基本不等式求解.由1a +2b =ab 知a >0,b >0,所以ab =1a +2b ≥22ab,即ab ≥22,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a =2b ,1a +2b =ab ,即a =42,b =242时取“=”,所以ab 的最小值为2 2. 答案 C3.若正数a ,b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围是________. 解析 ∵a >0,b >0,ab =a +b +3≥2ab +3,∴(ab )2-2ab +3≥0, ∴ab ≥3或ab ≤-1(舍去), ∴ab ≥9. 答案 [9,+∞)知识点1 不等式证明 【例1】 求证:4a -3+a ≥7 (其中a >3). 证明4a -3+a =4a -3+(a -3)+3, 由基本不等式,得4a -3+a =4a -3+(a -3)+3 ≥24a -3(a -3)+3=24+3=7. 当且仅当4a -3=a -3,即a =5时取等号. ●反思感悟:在利用基本不等式证明的过程中,常需要把数、式合理地拆成两项或多项或恒等地变形配凑成适当的数、式,以便于利用基本不等式.1.若a ,b ∈R +,且a +b =1,求证:⎝⎛⎭⎪⎫1+1a ⎝⎛⎭⎪⎫1+1b ≥9.证明 方法一:⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1b =1+1a +1b +1ab=1+2ab≥1+2⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=9.方法二:⎝⎛⎭⎪⎫1+1a ⎝⎛⎭⎪⎫1+1b =⎝⎛⎭⎪⎫1+a +b a ⎝⎛⎭⎪⎫1+a +b b=⎝⎛⎭⎪⎫2+b a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+a b =5+2⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b ≥9. 知识点2 最值问题【例2】 设x ,y ∈R +且1x +2y=3,求2x +y 的最小值.解 方法一:2x +y =13·3(2x +y )=13·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +2y (2x +y )=13⎝ ⎛⎭⎪⎫4+y x +4x y ≥83. 当且仅当y x =4x y ,即x =23,y =43时,等号成立, ∴2x +y 的最小值为83.方法二:设1x =3m m +n ,2y =3nm +n则x =13⎝ ⎛⎭⎪⎫1+n m ,y =23⎝ ⎛⎭⎪⎫1+m n2x +y =23⎝ ⎛⎭⎪⎫1+n m +23⎝ ⎛⎭⎪⎫1+m n =43+23⎝ ⎛⎭⎪⎫n m +m n≥83,当且仅当m =n ,即x =23,y =43时,取得最小值83. ●反思感悟:利用基本不等式求最值,关键是对式子恰当的变形,合理构造“和式”与“积式”的互化,必要时可多次应用.注意一定要求出使“=”成立的自变量的值,这也是进一步检验是否存在最值.2.已知x <54,求函数y =4x -2+14x -5的最大值.解 由y =4x -2+14x -5=4x -5+14x -5+3≤-24x -5·14x -5+3=1.当4x -5=14x -5时取等号,∴x =1,∴最大值为1. 知识点3 基本不等式的实际应用【例3】 甲、乙两公司在同一电脑耗材厂以相同价格购进电脑芯片.甲、乙两公司分别购芯片各两次,两次的芯片价格不同,甲公司每次购10 000片芯片,乙公司每次购10 000元芯片.哪家公司平均成本较低?请说明理由.解 设第一次、第二次购电脑芯片的价格为每片a 元和b 元,那么甲公司两次购电脑芯片的平均价格为10 000(a +b )20 000=a +b2(元/片);乙公司两次购电脑芯片的平均价格为20 00010 000a +10 000b =21a +1b(元/片).∵a >0,b >0且a ≠b , ∴a +b2>ab ,1a +1b >21ab=2ab,∴21a +1b<ab ,∴a +b 2>21a +1b, ∴乙公司的平均成本比较低.3.某单位决定投资3 200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米造价40元,两侧砌砖墙,每米造价45元,顶部每平方米造价20元.试问: (1)仓库底面积S 的最大允许值是多少?(2)为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长? 解 设铁栅长为x 米,一堵砖墙长为y 米, 则有S =xy ,由题意得: 40x +2×45y +20xy =3 200. (1)由基本不等式,得3 200≥240x ·90y +20xy =120 xy +20xy =120S +20S ,∴S +6S ≤160,即(S +16)(S -10)≤0. ∵S +16>0,∴S -10≤0,从而S ≤100. ∴S 的最大允许值是100 m 2. (2)S 取最大值的条件是40x =90y , 又xy =100,由此解得x =15. ∴正面铁栅的长度应设计为15米.课堂小结1.两个不等式:a 2+b 2≥2ab 与a +b2≥ab 成立的条件是不同的,前者要求a ,b 都是实数,后者要求a ,b 都是正数.如(-3)2+(-2)2≥2×(-3)×(-2)是成立的,而(-3)+(-2)2≥2(-3)×(-2)是不成立的.2.两个不等式:a 2+b 2≥2ab 与a +b2≥ab 都是带有等号的不等式,对于“当且仅当……时,取‘=’号”这句话的含义要有正确的理解. 当a =b 取等号,其含义是a =b ⇒a +b2=ab ;仅当a =b 取等号,其含义是a +b2=ab ⇒a =b .综合上述两条,a =b 是a +b2=ab 的充要条件.3.与基本不等式有关的两个常用不等式: (1)b a +a b≥2 (a 、b 同号); (2)21a +1b≤ab ≤a +b 2≤ a 2+b 22(a >0,b >0).随堂演练1.设实数x ,y ,满足x 2+y 2=1,当x +y +c =0时,c 的最大值是( ) A. 2 B.- 2 C.2 2D.-2 2解析 方法一:设x =cos θ,y =sin θ,θ∈[-π,π] 当x +y +c =0时,c =-x -y =-(cos θ+sin θ)=-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4,当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-1时,c max = 2. 方法二:c 2=(x +y )2≤2(x 2+y 2)=2 ∵-2≤c ≤2,∴c max = 2. 答案 A2.若log 4(3a +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A.6+2 3 B.7+2 3 C.6+4 3D.7+4 3解析 先判断a ,b 的符号,再将已知的式子转化为关于a ,b 的方程,最后根据基本不等式求解.由题意得⎩⎨⎧ab >0,ab ≥0,3a +4b >0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b >0.又log 4(3a +4b )=log 2ab , 所以log 4(3a +4b )=log 4ab , 所以3a +4b =ab ,故4a +3b=1.所以a +b =(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫4a +3b =7+3a b +4b a≥7+23a b ·4b a =7+43,当且仅当3a b =4ba时取等号,故选D. 答案 D3.已知x >0,y >0,且1x +9y=1,求x +y 的最小值________.解析 ∵x >0,y >0,1x +9y=1,∴x +y =(x +y )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +9y =y x+9xy+10≥6+10=16,当且仅当y x =9xy时,上式等号成立. 又1x +9y=1,∴x =4,y =12时,(x +y )min =16.答案 164.x ,y ,z ∈R +,x -2y +3z =0,y 2xz的最小值是________.解析 由x -2y +3z =0,得y =x +3z2,将其代入y 2xz,得x 2+9z 2+6xz 4xz ≥6xz +6xz4xz=3,当且仅当x =3z 时取“=”. 答案 3基础达标1.若a ,b ∈R +,且a +b =1,则a +1+b +1的最大值为( ) A. 3 B. 2 C. 6 D.2 3 答案 C2.若a ,b ∈R +,且a +b ≤2,则1a +1b的最小值为( )A.1B.2C. 2D.4答案 B3.下列命题:①x +1x 最小值是2;②x 2+2x 2+1的最小值是2;③x 2+5x 2+4的最小值是2;④2-3x-4x的最小值是2.其中正确命题的个数是( )A.1B.2C.3D.4解析 ①当x <0时结论不成立;②由x 2+1x 2+1=x 2+1+1x 2+1=x 2+1+1x 2+1≥2,故结论成立;③由x 2+5x 2+4=x 2+4+1x 2+4,由x 2+4≥2,1x 2+4≤12,∴x 2+4≠1x 2+4,故结论不成立;④当x >0时,2-3x -4x=2-⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +4x ≤2-212=2-43,当x <0时,2-3x -4x=2-⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +4x ≥2+212=2+43,故结论不成立.答案 A4.若不等式x 2+2x +a ≥-y 2-2y 对任意实数x 、y 都成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 a ≥25.若a 是1+2b 与1-2b 的等比中项,则2ab |a |+2|b |的最大值为________.解析 由题意得a 2=(1+2b )(1-2b )=1-4b 2. 即a 2+4b 2=1.∵a 2+4b 2≥24a 2b 2,得|ab |≤14且1|ab |≥4,∴2ab |a |+2|b |= 4a 2b2a 2+4|ab |+4b 2= 4a 2b21+4|ab |=41a 2b 2+4|ab |=4⎝ ⎛⎭⎪⎫1|ab |+22-4≤436-4=24. 答案246.已知a ,b ∈(0,+∞),求证:(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b ≥4.证明 ∵a >0,b >0,∴a +b ≥2ab >0, 当且仅当a =b 时,取等号.①1a +1b ≥21ab>0,当且仅当1a =1b,即a =b 时取等号.②①×②,得(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b ≥2ab ·21ab=4,当且仅当a =b 时,取等号.综合提高7.函数y =log 2⎝⎛⎭⎪⎫x +1x -1+5 (x >1)的最小值为( ) A.-3 B.3 C.4D.-4解析 x >1,x -1>0,y =log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -1+5=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1+1x -1+6 ≥log 2(2+6)=log 28=3. 答案 B8.要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( ) A.80元 B.120元 C.160元D.240元解析 设底面矩形的一条边长是x m ,总造价是y 元,把y 与x 的函数关系式表示出来,再利用均值(基本)不等式求最小值.由题意知,体积V =4 m 3,高h =1 m ,所以底面积S =4 m 2,设底面矩形的一条边长是x m ,则另一条边长是4xm ,又设总造价是y 元,则y =20×4+10×⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +8x ≥80+202x ·8x=160,当且仅当2x =8x,即x =2时取得等号.答案 C9.设a ,b >0,a +b =5,则a +1+b +3的最大值为________.解析 将a +1+b +3进行平方,为使用基本不等式创造条件,从而求得最值. 令t =a +1+b +3,则t 2=a +1+b +3+2(a +1)(b +3)=9+2(a +1)(b +3)≤9+a +1+b +3=13+a +b =13+5=18, 当且仅当a +1=b +3时取等号,此时a =72,b =32.∴t max =18=3 2. 答案 3 210.对于c >0,当非零实数a ,b 满足4a 2-2ab +b 2-c =0且使|2a +b |最大时,1a +2b +4c的最小值为________.解析 利用均值不等式找到|2a +b |取得最大值时等号成立的条件,从而可以用字母c 表示a ,b ,再求1a +2b +4c的最小值.由题意知,c =4a 2-2ab +b 2=(2a +b )2-6ab , ∴(2a +b )2=c +6ab .若|2a +b |最大,则ab >0. 当a >0,b >0时,(2a +b )2=c +6ab =c +3×2a ·b ≤c +3⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +b 22,∴(2a +b )2≤c +34(2a +b )2,∴(2a +b )2≤4c ,|2a +b |≤2c ,当且仅当b =2a ,即⎩⎪⎨⎪⎧a =c 2,b =c时取等号.此时1a +2b +4c=2c+2c +4c>0.当a <0,b <0时,(2a +b )2=c +6ab =c +3(-2a )·(-b )≤c +3⎝ ⎛⎭⎪⎫-2a -b 22, ∴(2a +b )2≤4c ,|2a +b |≤2c ,即-2a -b ≤2c .当且仅当b =2a ,即⎩⎪⎨⎪⎧a =-c 2,b =-c时取等号. 此时1a +2b +4c =-2c -2c +4c =4c -4c =4⎝ ⎛⎭⎪⎫1c -122-1≥-1,当1c =12,即c =4时等号成立.综上可知,当c =4,a =-1,b =-2时,⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b +4c min=-1.答案 -111.若a >0,b >0,且1a +1b=ab .(1)求a 3+b 3的最小值;(2)是否存在a ,b ,使得2a +3b =6?并说明理由.解 (1)由ab =1a +1b≥2ab,得ab ≥2,且当a =b =2时等号成立.故a 3+b 3≥2a 3b 3≥42,且当a =b =2时等号成立. 所以a 3+b 3的最小值为4 2.(2)由(1)知,2a +3b ≥26ab ≥4 3.由于43>6,从而不存在a ,b ,使得2a +3b =6.12.经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量y (千辆/时)与汽车的平均速率v (千米/时)之间的函数关系为y =920vv 2+3v +1 600(v >0).(1)在该时段内,当汽车的平均速度v 为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(精确到0.1千辆/时)(2)若要求在该时段内车流量超过10千辆/时,则汽车的平均速度应在什么范围内? 解 (1)依题意,y =9203+⎝ ⎛⎭⎪⎫v +1 600v ≤9203+2 1 600=92083≈11.1(千辆/时)(2)由条件得920vv 2+3v +1 600>10,整理得v 2-89v +1 600<0,即(v -25))(v -64)<0,解得25<v <64.答 当v =40千米/时时,车流量最大,最大车流量约为11.1千辆/时.如果要求在该时段内车流量超过10千辆/时,则汽车的平均速度应大于25千米/时且小于64千米/时.。
2018-2019学年高中数学 第一章 不等式的基本性质和证明的基本方法 1.4 绝对值的三角不
1.4 绝对值的三角不等式1.理解定理1及其几何说明,理解定理2及其2个推论.2.会用定理1、定理2及其2个推论解决比较简单的问题.自学导引1.a,b∈R,|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≥0时,等号成立.2.|a-b|表示a-b与原点的距离,也表示a与b之间的距离.3.a,b,c∈R,|a-c|≤|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)≥0,即b落在a,c之间时等号成立.4.||a|-|b||≤|a+b|;||a|-|b||≤|a-b|.基础自测1.对任意x,y∈R,|x-1|+|x|+|y-1|+|y+1|的最小值为( )A.1B.2C.3D.4解析利用三角不等式直接求解.∵x,y∈R,∴|x-1|+|x|≥|(x-1)-x|=1,|y-1|+|y+1|≥|(y-1)-(y+1)|=2,∴|x-1|+|x|+|y-1|+|y+1|≥3.∴|x-1|+|x|+|y-1|+|y+1|的最小值为3.答案 C2.设ab>0,下面四个不等式①|a+b|>|a|;②|a+b|<|b|;③|a+b|<|a-b|;④|a+b|>|a|-|b|中,正确的是( )A.①和②B.①和③C.①和④D.②和④解析∵ab>0,①|a+b|=|a|+|b|>|a|,正确,②|a+b|=|a|+|b|>|b|,所以②错,③|a+b|=|a|+|b|>|a-b|错,④|a+b|=|a|+|b|≥|a-b|≥|a|-|b|对,所以①④正确应选C.答案 C3.若函数f(x)=|x+1|+2|x-a|的最小值为5,则实数a=________.解析 根据去绝对值符号后函数的图象求解. 由于f (x )=|x +1|+2|x -a |, 当a >-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x +2a -1 (x <-1),-x +2a +1(-1≤x ≤a ),3x -2a +1(x >a ).作出f (x )的大致图象如图所示,由函数f (x )的图象可知f (a )=5,即a +1=5,∴a =4. 同理,当a ≤-1时,-a -1=5,∴a =-6. 答案 -6或4知识点1 利用绝对值的三角不等式证明变量不等式【例1】 已知|x |<1,|y |<1,求证:(1-x 2)(1-y 2)|1-xy |≤1.分析:本题可考虑两边平方去掉绝对值转化为普通不等式(1-x 2)(1-y 2)≤(1-xy )2. 证明 |x |<1⇔x 2<1⇔1-x 2>0,|y |<1⇔1-y 2>0,x 2+y 2≥2xy ⇔-x 2-y 2≤-2xy ⇔1-x 2-y 2+x 2y 2≤1-2xy +x 2y 2⇔(1-x 2)(1-y 2)≤(1-xy )2⇔ (1-x 2)(1-y 2)≤|1-xy |所以(1-x 2)(1-y 2)|1-xy |≤1.由于|x |<1,|y |<1,则|xy |<1,即1-xy ≠0.●反思感悟:通过添一项、减一项的恒等变形,然后再进行组合,构造成能利用绝对值的三角不等式的形式是证明的关键.1.证明:|x -a |+|x -b |≥|a -b |. 证明 ∵|x -a |+|x -b |=|x -a |+|b -x | ≥|x -a +b -x |=|b -a |=|a -b |. ∴|x -a |+|x -b |≥|a -b |.知识点2 利用绝对值的三角不等式证明函数不等式【例2】 函数f (x )的定义域为[0,1],f (0)=f (1),且对任意不同的x 1,x 2∈[0,1]都有|f (x 2)-f (x 1)|<|x 2-x 1|,求证:|f (x 2)-f (x 1)|<12.证明 设0≤x 1<x 2≤1,①若x 2-x 1≤12,则|f (x 2)-f (x 1)|<|x 2-x 1|≤12.即|f (x 2)-f (x 1)|<12.②若12<x 2-x 1≤1,则|f (x 2)-f (x 1)|=|f (x 2)+f (0)-f (1)-f (x 1)| =|f (x 2)-f (1)+f (0)-f (x 1)| ≤|f (x 2)-f (1)|+|f (0)-f (x 1)| <|x 2-1|+|x 1-0|.而|x 2-1|+|x 1|=1-x 2+x 1=1-(x 2-x 1)<1-12=12.综上所述,对任意不同的x 1,x 2∈[0,1]都有 |f (x 2)-f (x 1)|<12.●反思感悟:对于绝对值符号内的式子,采用加减某个式子后,重新组合,运用绝对值不等式的性质变形,是证明绝对值不等式的典型方法.2.设f (x )=ax 2+bx +c ,当|x |≤1时,总有|f (x )|≤1,求证:|f (2)|≤7. 证明 ∵|f (1)|≤1,|f (-1)|≤1,|f (0)|≤1, ∴|f (2)|=|4a +2b +c | =|3f (1)+f (-1)-3f (0)| ≤3|f (1)|+|f (-1)|+3|f (0)|≤7. 知识点3 绝对值的三角不等式的应用【例3】 若关于x 的不等式|x +2|+|x -1|<a 的解集为∅,求实数a 的取值范围. 解 方法一:∵|x +2|+|x -1|≥|(x +2)-(x -1)|=3, ∴当a ≤3时,原不等式解集为∅.方法二:式子|x +2|+|x -1|可看作数轴上一点到-2、1对应的两点间距离之和,而数轴上任一点与这两点距离之和不小于3,故使原不等式解集为∅的a 的范围是a ≤3. ●反思感悟:解此类不等式有三种方法:分区间(分类)讨论法、图象法、几何法.3.已知函数f (x )、g (x ),设不等式|f (x )|+|g (x )|<a (a >0)的解集为M ,不等式|f (x )+g (x )|<a (a >0)的解集是N ,则集合M 与N 的关系是( )A.NM B.M =N C.M ⊆N D.MN解析 ∵|f (x )+g (x )|≤|f (x )|+|g (x )|,若x 0∈M , |f (x 0)|+|g (x 0)|<a ,故|f (x 0)+g (x 0)|<a , 所以x 0∈N . 答案 C课堂小结证明含有绝对值的不等式,要运用实数的性质,不等式的性质,以及不等式证明的有关方法,另外主要运用绝对值的三角不等式即 |a |-|b |≤|a +b |≤|a |+|b |; |a 1+a 2+a 3|≤|a 1|+|a 2|+|a 3|; |a |-|b |≤|a -b |≤|a |+|b |.随堂演练1.若a ,b 都是非零实数,则下列不等式不恒成立的是( ) A.|a +b |≥a -b B.a 2+b 2≥2|a ·b | C.|a +b |≤|a |+|b |D.⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b +ba ≥2解析 当a >0,b <0时,|a +b |<a -b .故A 不恒成立. 答案 A2.若对任意实数,不等式|x +1|-|x -2|>a 恒成立,则a 的取值范围是( ) A.(-∞,3) B.(-∞,3] C.(-∞,-3)D.(-∞,-3]解析 |x +1|-|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧-3,x <-1,2x -1,-1≤x <2,3,x ≥2.∴|x +1|-|x -2|>a 恒成立时,a <-3,故选C. 答案 C3.若1<1a <1b,则下列结论中不正确的是( )A.log a b >log b aB.|log a b +log b a |>2C.(log b a )2<1D.|log a b |+|log b a |>|log a b +log b a | 解析 ∵1<1a <1b,∴0<b <a <1,∴log a b >1=log a a =log b b >log b a ,∴A 正确; |log a b +log b a |=log a b +1log a b ≥2,∴B 正确;0<log b a <log b b <1,∴(log b a )2<1,C 正确.∵log a b >0,log b a >0,∴|log a b |+|log b a |=|log a b +log b a |故D 错. 答案 D4.x ,y ∈R ,若|x |+|y |+|x -1|+|y -1|≤2,则x +y 的取值范围为________.解析 利用绝对值的几何意义求解,注意等号成立的条件.由绝对值的几何意义知,|x |+|x -1|是数轴上的点x 到原点和点1的距离之和,所以|x |+|x -1|≥1,当且仅当x ∈[0,1]时取“=”.同理|y |+|y -1|≥1,当且仅当y ∈[0,1]时取“=”. ∴|x |+|y |+|x -1|+|y -1|≥2. 而|x |+|y |+|x -1|+|y -1|≤2, ∴|x |+|y |+|x -1|+|y -1|=2,此时x ∈[0,1],y ∈[0,1],∴(x +y )∈[0,2]. 答案 [0,2]基础达标1.若|a -c |<b ,则下列不等式不成立的是( ) A.|a |<|b |+|c | B.|c |<|a |+|b | C.b >||c |-|a ||D.b <||a |-|c ||解析 b >|a -c |>|a |-|c |,b >|a -c |>|c |-|a |,故A 、B 成立,∴b >||a |-|c ||,故C 成立. 应选D(此题代入数字也可判出). 答案 D2.若|x -a |<h ,|y -a |<k ,则下列不等式一定成立的是( ) A.|x -y |<2h B.|x -y |<2k C.|x -y |<h +kD.|x -y |<|h -k |解析 |x -y |=|x -a +a -y |≤|x -a |+|a -y |<h +k ,∴应选C. 答案 C3.如果存在实数x ,使cos α=x 2+12x成立,那么实数x 的集合是( )A.{-1,1}B.{x |x <0或x =1}C.{x |x >0或x =-1}D.{x |x ≤-1或x ≥1}解析 由|cos α|≤1,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2+12x ≤1. 又⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2+12x =|x |2+12|x |≥1. ∴|x |2+12|x |=1,当且仅当|x |=1时成立,即x =±1. 答案 A4.已知-2≤a ≤3,-3<b <4,则a -|b |的取值范围为______________. 解析 ∵-3<b <4,∴0≤|b |<4,-4<-|b |≤0, 又-2≤a ≤3,∴-6<a -|b |≤3. 答案 (-6,3]5.若|x -4|+|x +5|>a 对于x ∈R 均成立,则a 的取值范围为__________. 解析 ∵|x -4|+|x +5|=|4-x |+|x +5| ≥|4-x +x +5|=9.∴当a <9时,不等式对x ∈R 均成立. 答案 (-∞,9)6.已知定义在R 上的函数f (x )=|x +1|+|x -2|的最小值为a . (1)求a 的值;(2)若p ,q ,r 是正实数,且满足p +q +r =a ,求证:p 2+q 2+r 2≥3. (1)解 因为|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3, 当且仅当-1≤x ≤2时,等号成立, 所以f (x )的最小值等于3,即a =3.(2)证明 由(1)知p +q +r =3,又因为p ,q ,r 是正实数, 所以(p 2+q 2+r 2)(12+12+12)≥(p ×1+q ×1+r ×1)2=(p +q +r )2=9,即p 2+q 2+r 2≥3.综合提高7.若函数f (x )=|x +1|+|2x +a |的最小值为3,则实数a 的值为( ) A.5或8 B.-1或5 C.-1或-4D.-4或8解析 利用绝对值的几何意义分类讨论,根据解析式特征确定函数最小值点进而求a . (1)当-1≤-a2,即a ≤2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -a -1,x ≤-1,-x -a +1,-1<x <-a 2,3x +a +1,x ≥-a2. 易知函数f (x )在x =-a 2处取最小值,即1-a2=3.所以a =-4.(2)当-1>-a2,即a >2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -a -1,x ≤-a2,x +a -1,-a 2<x <-1,3x +a +1,x ≥-1.易知函数f (x )在x =-a 2处取最小值,即a2-1=3,故a =8.综上a =-4或8.答案 D8.已知定义在[0,1]上的函数f (x )满足: ①f (0)=f (1)=0;②对所有x ,y ∈[0,1],且x ≠y ,有|f (x )-f (y )|<12|x -y |.若对所有x ,y ∈[0,1],|f (x )-f (y )|<k 恒成立,则k 的最小值为( ) A.12 B.14 C.12πD.18解析 先利用特值法确定范围,再结合函数的取值特性求解. 取y =0,则|f (x )-f (0)|<12|x -0|,即|f (x )|<12x ,取y =1则|f (x )-f (1)|<12|x -1|,即|f (x )|<12(1-x ).∴|f (x )|+|f (x )|<12x +12-12x =12,∴|f (x )|<14.不妨取f (x )≥0,则0≤f (x )<14,0≤f (y )<14,∴|f (x )-f (y )|<14-0=14,要使|f (x )-f (y )|<k 恒成立,只需k ≥14.∴k 的最小值为14.答案 B9.若不等式|x -4|-|x -3|≤a 对一切x ∈R 恒成立,那么实数a 的取值范围是________. 解析 令f (x )=|x -4|-|x -3|,不等式f (x )≤a 对一切x ∈R 恒成立的充要条件是a ≥f (x )的最大值,因为|x -4|-|x -3|≤|1(x -4)-(x -3)|=1,即f (x )的最大值等于1,所以a ≥1.答案 a ≥110.关于x 的不等式|x +2|+|x -1|<a 的解集是∅,则a 的取值范围是________. 解析 |x +2|+|x -1|≥|(x +2)-(x -1)|=3, ∴a <3. 答案 a <311.已知a >0,b >0,c >0,函数f (x )=|x +a |+|x -b |+c 的最小值为4. (1)求a +b +c 的值; (2)求14a 2+19b 2+c 2的最小值.解 (1)因为f (x )=|x +a |+|x -b |+c ≥|(x +a )-(x -b )|+c =|a +b |+c , 当且仅当-a ≤x ≤b 时,等号成立. 又a >0,b >0,所以|a +b |=a +b . 所以f (x )的最小值为a +b +c .又已知f (x )的最小值为4,所以a +b +c =4. (2)由(1)知a +b +c =4,由柯西不等式得⎝ ⎛⎭⎪⎫14a 2+19b 2+c 2(4+9+1) ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2×2+b 3×3+c ×12=(a +b +c )2=16,即14a 2+19b 2+c 2≥87. 当且仅当12a 2=13b 3=c 1,即a =87,b =187,c =27时等号成立.故14a 2+19b 2+c 2的最小值是87.12.若a 、b ∈R ,且|a |+|b |<1,证明方程x 2+ax +b =0的两个根的绝对值均小于1. 证明 方法一:设方程x 2+ax +b =0的两根为x 1,x 2,根据韦达定理,有a = -(x 1+x 2),b =x 1x 2,代入|a |+|b |<1得|x 1+x 2|+|x 1x 2|<1, ①若用|x 1|-|x 2|≤|x 1+x 2|对①式作放缩代换,有|x1|-|x2|+|x1|·|x2|<1,即(|x1|-1)(|x2|+1)<0.∵|x2|+1>0,得|x1|-1<0,∴|x1|<1.若用|x2|-|x1|≤|x1+x2|对①式作放缩代换,有|x2|-|x1|+|x1|·|x2|<1.同理,由(|x2|-1)(|x1|+1)<0,得|x2|<1.因此,方程x2+ax+b=0的两个根的绝对值均小于1.方法二:假设方程x2+ax+b=0至少有一根的绝对值不小于1.不失一般性,令|x1|≥1,则根据一元二次方程的韦达定理,有|a|=|-(x1+x2)|=|x1+x2|≥|x1|-|x2|≥1-|x2|,|b|=|x1x2|=|x1|·|x2|≥|x2|.将以上两个不等式相加,得|a|+|b|≥1.这与已知|a|+|b|<1矛盾.究其原因是假设错误所致.因此方程x2+ax+b=0的两根的绝对值均小于。
【2018-2019】高中数学知识点总结整理word版本 (7页)
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==高中数学知识点总结整理数学是一门比较难学的科目,本内容由小编为大家带来的高中数学知识点总结整理,欢迎大家学习 !必修一一、集合一、集合有关概念集合的含义集合的中元素的三个特性:元素的确定性如:世界上最高的山元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y}元素的无序性: 如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合3.集合的表示:{ … } 如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}集合的表示方法:列举法与描述法。
注意:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集) 记作:N正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R列举法:{a,b,c……}描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。
{x(R| x-3>2} ,{x| x-3>2}语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}Venn图:4、集合的分类:有限集含有有限个元素的集合无限集含有无限个元素的集合空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}二、集合间的基本关系1.“包含”关系—子集注意:有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同一集合。
反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作AB或BA2.“相等”关系:A=B (5≥5,且5≤5,则5=5)实例:设 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等”即:① 任何一个集合是它本身的子集。
A(A②真子集:如果A(B,且A( B那就说集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA)③如果 A(B, B(C ,那么 A(C④ 如果A(B 同时 B(A 那么A=B3. 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ规定: 空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
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法则有“方向性” ,即强调从集合 A 到集合 B 的对应,它与从 B 到 A 的对应关系一般是不同的;③对于映射
f:A→B 来说,则应满足: (Ⅰ)集合 A 中的每一个元素,在集合 B 中都有象,并且象是唯一的; (Ⅱ)集合 A 中不同的元素,在集合 B 中对应的象可以是同一个; (Ⅲ)不要求集合 B 中的每一个元素在集合 A 中都有
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2018-2019 高中数学知识点总结
第一章 集合与函数概念
一、集合有关概念 1、集合的含义:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,其中每一个对象叫元素。 2、集合的中元素的三个特性:1.元素的确定性; 2.元素的互异性; 3.元素的无序性. 3、集合的表示:(1){ … } 如{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋} (2). 用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} 4.集合的表示方法:列举法与描述法。 常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集) 记作:N 正整数集 N*或 N+ 5.关于“属于”的概念 集合的元素通常用小写的拉丁字母表示,如:a 是集合 A 的元素,就说 a 属于集合 A 记作 a∈A ,相 反,a 不属于集合 A 记作 aA 列举法:把集合中的元素一一列举出来,然后用一个大括号括上。 描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。用确定的条件表示 某些对象是否属于这个集合的方法。 6、集合的分类: (1).有限集 (2).无限集 (3).空集 二、集合间的基本关系 含有有限个元素的集合 含有无限个元素的集合 不含任何元素的集合 例:{x|x =-5}=Φ
④ 如果 AB 同时 BA 那么 A=B
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二、函数的有关概念 1.函数的概念:设 A、B 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系 f,使对于集合 A 中的任意一个数 x, 在集合 B 中都有唯一确定的数 f(x)和它对应,那么就称 f:A→B 为从集合 A 到集合 B 的一个函数.记作: y=f(x),x∈A.其中,x 叫做自变量,x 的取值范围 A 叫做函数的定义域;与 x 的值相对应的 y 值叫做函数 值,函数值的集合{f(x)| x∈A }叫做函数的值域. 能使函数式有意义的实数 x 的集合称为函数的定义域,求函数的定义域时列不等式组的主要依据是: (1)分式的分母不等于零; (2)偶次方根的被开方数不小于零; (3)对数式的真数必须大于零;(4)指数、 对数式的底必须大于零且不等于 1. (5)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的
定义域是使各部分都有意义的 x 的值组成的集合.(6)指数为零底不可以等于零 (7)实际问题中的函数的 定义域还要保证实际问题有意义. 2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域 再注意: (1)由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完 全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数) (2)两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完 全一致, 而与表示自变量和函数值的字母无关。 相同函数的判断方法: ①表达式相同; ②定义域一致 (两 点必须同时具备) 3.区间的概念(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间; (2)无穷区间; (3)区间的数轴表示. 4.映射 一般地,设 A、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则 f,使对于集合 A 中的任意
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整数集 Z 有理数集 Q 实数集 R
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1.“包含”关系—子集பைடு நூலகம்意: A B 有两种可能(1)A 是 B 的一部分, ; (2)A 与 B 是同一集合。反之: 集
B 或 B A 合 A 不包含于集合 B,或集合 B 不包含集合 A,记作 A
一个元素 x,在集合 B 中都有唯一确定的元素 y 与之对应,那么就称对应 f:A → B 为从集合 A 到集合 B 的 一个映射。记作“f:A → B” 给定一个集合 A 到 B 的映射,如果 a∈A,b∈B.且元素 a 和元素 b 对应,那么,我们把元素 b 叫做元素 a 的 象,元素 a 叫做元素 b 的原象 说明:函数是一种特殊的映射,映射是一种特殊的对应,①集合 A、B 及对应法则 f 是确定的;②对应