2019年新人教版高中数学知识点总结(必修)

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2019新人教版高中数学必修第一册第1章集合与常用逻辑用语知识点总结

2019新人教版高中数学必修第一册第1章集合与常用逻辑用语知识点总结

2019新人教版高中数学必修第一册第1章集合与常用逻辑用语知识点总结的表示法是将a放在大括号中,表示一个只含有a这一个元素的集合。

2)描述法中,要注意符号的使用和表达的准确性。

3)在交集与并集的性质中,要注意交集和并集的交换律和结合律。

4)在全集和补集的性质中,要注意补集的定义和符号的使用。

第一章集合和常用逻辑用语1.1 集合的含义和表示集合是由一些元素组成的总体。

元素具有确定性、互异性和无序性。

我们通常用大写的拉丁字母A、B、C等表示集合,用小写拉丁字母a、b、c等表示元素。

如果元素x在集合A中,我们称x属于A,记为x∈A,否则称x不属于A,记作x∉A。

常用的数集有非负整数集(即自然数集)记作N,正整数集记作N*或N+,整数集记作Z,有理数集记作Q,实数集记作R。

集合的表示法有列举法、描述法和图示法。

列举法是把集合中的元素一一列举出来,然后用一个大括号括上。

描述法是用集合所含元素的公共特征表示集合的方法,可以用语言描述法和数学式子描述法。

图示法是用Venn图表示集合和元素之间的关系。

1.2 集合间的基本关系集合间有“包含”关系和“相等”关系。

如果集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,则A叫做B的子集,记为A⊆B,例如N⊆Z。

子集的个数为2的n次方(n为集合中元素个数)。

如果A是B的子集,而且B中存在元素不属于A,则A叫B的真子集。

真子集的个数为2的n次方减1(n为集合中元素个数)。

如果A是B的子集,B也是A的子集,则称A与B相等。

空集是不含任何元素的集合,用∅来表示。

空集∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。

1.3 集合的基本运算集合有交集和并集两种基本运算。

交集是指集合A和集合B中共同拥有的元素组成的集合,记为A∩B。

并集是指集合A和集合B中所有元素组成的集合,记为A∪B。

交集和并集有交换律和结合律。

全集是指包含所有元素的集合,通常用U来表示。

补集是指集合A中不属于集合B的元素组成的集合,记为CBA。

高中数学人教A版(2019)必修第一册知识点总结

高中数学人教A版(2019)必修第一册知识点总结

高中数学新教材必修第一册知识点总结第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念1.集合的描述:一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合,简称为集.2.集合的三个特性:(1)描述性:“集合”是一个原始的不加定义的概念,它同平面几何中的“点”、“线”、“面”等概念一样,都只是描述性地说明.(2)整体性:集合是一个整体,暗含“所有”、“全部”、“全体”的含义,因此一些对象一旦组成了集合,这个集合就是这些对象的总体.(3)广泛性:组成集合的对象可以是数、点、图形、多项式、方程,也可以是人或物等.3.集合中元素的三个特性:(1)确定性:对于给定的集合,它的元素必须是确定的.即按照明确的判断标准(不能是模棱两可的)判断给定的元素,或者在这个集合里,或者不在这个集合里,二者必居其一.@简单高中生(2)互异性:一个给定的集合中的元素是互不相同的.也就是说集合中的元素是不能重复出现的.(3)无序性:集合中的元素排列无先后顺序,任意调换集合中的元素位置,集合不变.4.集合的符号表示通常用大写的字母A,B,C,…表示集合,用小写的字母a,b,c表示集合中的元素.5.集合的相等当两个集合的元素是一样时,就说这两个集合相等.集合A与集合B相等记作=.A B6.元素与集合之间的关系∈,读作a属(1)属于:如果a是集合A中的元素,就说a属于集合A,记作a A于A.(2)不属于:如果a 不是集合A 中的元素,就说a 不属于集合A ,记作a A ∉,读作a 不属于A .7.集合的分类(1)有限集:含有有限个元素的集合叫做有限集.如方程21x =的实数根组成的集合.(2)无限集:含有无限个元素的集合叫做无限集.如不等式10x ->的解组成的集合.8.常用数集及其记法(1)正整数集:全体正整数组成的集合叫做正整数集,记作*N 或N +.(2)自然数集:全体非负整数组成的集合叫做自然数集,记作N .(3)整数集:全体整数组成的集合叫做整数集,记作Z .(4)有理数集:全体有理数组成的集合叫做有理数集,记作Q .(5)实数集:全体实数组成的集合叫做实数集,记作R .9.集合表示的方法(1)自然语言:用文字叙述的形式描述集合的方法.如所有正方形组成的集合,所有实数组成的集合.例如,三角形的集合.@简单高中生(2)列举法:把集合的元素一一列举出来表示集合的方法叫做列举法.其格式是把集合的元素一一列举出来并用逗号隔开,然后用花括号括起来.例如,我们可以吧“地球上的四大洋”组成的集合表示为{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋},把“方程(1)(2)0x x -+=的所有实数根”组成的集合表示为{1,2}-.(3)描述法:通过描述集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法.一般格式为{()}x p x ,其中x 是集合中的元素代表,()p x 则表示集合中的元素所具有的共同特征.例如,不等式73x -<的解集可以表示为{73}{10}x R x x R x ∈-<=∈<.1.2集合间的基本关系1.子集一般地,对于两个集合A ,B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记为A B Í或(B A Ê)读作集合A 包含于集合B (或集合B 包含集合A ).集合A 是集合B 的子集可用Venn 图表示如下:或关于子集有下面的两个性质:(1)反身性:A A ⊆;(2)传递性:如果A B ⊆,且B C ⊆,那么A C ⊆.2.真子集如果集合A B ⊆,但存在元素x B ∈,且x A ∉,我们称集合A是集合B 的真子集,记为@简单高中生A B ⊂≠(或B A ⊃≠),读作集合A 真包含于集合B (或集合B 真包含集合A ).集合A 是集合B 的真子集可用Venn 图表示如右.3.集合的相等如果集合A B ⊆,且B A ⊆,此时集合A 与集合B 的元素是一样的,我们就称集合A 与集合B 相等,记为A B =.集合A 与集合B 相等可用Venn 图表示如右.4.空集我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.我们规定空集是任何一个集合的子集,空集是任何一个非空集合的真子集,即(1)A ∅⊆(A 是任意一个集合);(2)A ⊂∅≠(A ≠∅).1.3集合的运算1.并集自然语言:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,称为集合A 与B 的并集,记作A B ⋃(读作“A 并B ”).@简单高中生符号语言:{,}A B x x A x B ⋃=∈∈或.图形语言:理解:x A ∈或x B ∈包括三种情况:x A ∈且x B ∉;x B ∈且x A ∉;x A ∈且x B ∈.并集的性质:(1)A B B A ⋃=⋃;(2)A A A ⋃=;(3)A A ⋃∅=;(4)()()A B C A B C ⋃⋃=⋃⋃;(5)A A B ⊆⋃,B A B ⊆⋃;(6)A B B A B ⋃=⇔⊆.2.交集自然语言:一般地,由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为A 与B 的交集,记作A B ⋂(读作“A 交B ”).符号语言:{,}A B x x A x B ⋂=∈∈且.图形语言:理解:当A 与B 没有公共元素时,不能说A 与B 没有交集,只能说A 与B 的交集是∅.@简单高中生交集的性质:(1)A B B A ⋂=⋂;(2)A A A ⋂=;(3)A ⋂∅=∅;(4)()()A B C A B C ⋂⋂=⋂⋂;(5)A B A ⋂⊆,A B B ⋂⊆;(6)A B A A B ⋂=⇔⊆.3.补集(1)全集的概念:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U .(2)补集的概念自然语言:对于一个集合A ,由属于全集U 且不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,记为U A ð.符号语言:{,}U A x x U x A =∈∉且ð图形语言:补集的性质(1)()U A A ⋂=∅ð;(2)()U A A U ⋃=ð;(3)()()()U U U A B A B ⋃=⋂痧;(4)()()()U U UA B A B ⋂=⋃痧.1.4充分条件与必要条件1.充分条件与必要条件一般地,“若p ,则q ”为真命题,是指由p 通过推理可以得出q .这时,我们就说,由p 可推出q ,记作@简单高中生p q ⇒,并且说p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件.在生活中,q 是p 成立的必要条件也可以说成是:q ⌝⇒p ⌝(q ⌝表示q 不成立),其实,这与p q ⇒是等价的.但是,在数学中,我们宁愿采用第一种说法.如果“若p ,则q ”为假命题,那么由p 推不出q ,记作/p q ⇒.此时,我们就说p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.2.充要条件如果“若p,则q”和它的逆命题“若q则p”均是真命题,即既有p q⇒,又有q p⇒就记作⇔.p q此时,我们就说p是q的充分必要条件,简称为充要条件.显然,如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件.概括地说,如果p q⇔,那么p与q互为充要条件.@简单高中生“p是q的充要条件”,也说成“p等价于q”或“q当且仅当p”等.1.5全称量词与存在量词1.全称量词与存在量词(1)全称量词短语“所有的”,“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“"”表示.常见的全称量词还有“一切”,“每一个”,“任给”,“所有的”等.含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.p x成立”可用符号简记为全称量词命题“对M中的任意一个x,有()p x,"Î,()x Mp x成立”.读作“对任意x属于M,有()(2)存在量词短语“存在一个”,“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“$”表示.常见的存在量词还有“有些”,“有一个”,“对某个”,“有的”等.含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.p x成立”可用符号简记为存在量词命题“存在M中的元素x,使()p x,x M∃∈,()p x成立”.读作“存在M中的元素x,使()2.全称量词命题和存在量词命题的否定(1)全称量词命题的否定全称量词命题:x M "Î,()p x ,它的否定:x M ∃∈,()p x ⌝.全称量词命题的否定是存在量词命题.(2)存在量词命题的否定存在量词命题:x M ∃∈,()p x ,它的否定:x M "Î,()p x ⌝.存在量词命题的否定是全称量词命题.@简单高中生第二章一元二次函数、方程和不等式2.1等式性质与不等式性质1.比较原理0a b a b >⇔->;0a b a b =⇔-=;0a b a b <⇔-<.2.等式的基本性质性质1如果a b =,那么b a =;性质2如果a b =,b c =,那么a c =;性质3如果a b =,那么a c b c ±=±;性质4如果a b =,那么ac bc =;性质5如果a b =,0c ≠,那么a b c c=.3.不等式的基本性质性质1如果a b >,那么b a <;如果b a <,那么a b >.即a b b a>⇔<性质2如果a b >,b c >,那么a c >.即a b >,b c >a c ⇒>.性质3如果a b >,那么a c b c +=+.由性质3可得,()()a b c a b b c b a c b +>⇒++->+-⇒>-.这表明,不等式中任何一项可以改变符号后移到不等号的另一边.性质4如果a b >,0c >,那么ac bc >;如果a b >,0c <,那么ac bc <.性质5如果a b >,c d >,那么a c b d +>+.性质6如果0a b >>,0c d >>,那么ac bd >.性质7如果0a b >>,那么n n a b >(n N ∈,2n ≥).2.2基本不等式1.重要不等式,a b R ∀∈,有222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立.2.基本不等式如果0a >,0b >,则2a b +≤,当且仅当a b =时,等号成立.@简单高中生2a b +叫做正数a ,b 的算术平均数叫做正数a ,b 的几何平均数.基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.3.与基本不等式相关的不等式(1)当,a b R ∈时,有22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时,等号成立.(2)当0a >,0b >时,有211a b ≤+当且仅当a b =时,等号成立.(3)当,a b R ∈时,有22222a b a b ++⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时,等号成立.4.利用基本不等式求最值已知0x >,0y >,那么@简单高中生(1)如果积xy 等于定值P ,那么当x y =时,和x y +有最小值(2)如果和x y +等于定值S ,那么当x y =时,积xy 有最大值214S .2.3二次函数与一元二次方程、不等式1.一元二次不等式只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.2.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系(0)a >0>∆0=∆0<∆二次函数cbx ax y ++=2(0>a )的图象一元二次方程()的根002>=++a c bx ax 有两相异实根)(,2121x x x x <有两相等实根ab x x 221-==无实根的解集)0(02>>++ac bx ax {}21x x x x x ><或⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2R的解集)0(02><++a c bx ax {}21x x xx <<∅∅第三章函数的概念与性质3.1函数的概念及其表示1.函数的概念设A ,B 是非空的实数集,如果对于集合A 中的任意一个数x ,按照某种确定的对应关系f ,在集合B 中都有唯一确定的的数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 ∈.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,显然,值域是集合B 的子集.@简单高中生2.区间:设a ,b 是两个实数,而且a b <,我们规定:(1)满足不等式a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,表示为[,]a b ;(2)满足不等式a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,表示为(,)a b ;(3)满足不等式a x b ≤<或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别表示为:[,)a b ,(,]a b .这里的实数a ,b 都叫做相应区间的端点.这些区间的几何表示如下表所示.定义名称符号数轴表示{}x a x b ≤≤闭区间[,]a b {}x a x b <<开区间(,)a b{}x a x b ≤<半开半闭区间[,)a b{}x a x b <≤半开半闭区间(,]a b (4)实数集R 可以表示为(,)-∞+∞,“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”.满足x a ≥,x a >,x b ≤,x b <的实数x 的集合,用区间分别表示为[,)a +∞,(,)a +∞(,]b -∞,(,)b -∞.这些区间的几何表示如下表所示.定义符号数轴表示{}x x -∞<<+∞(,)-∞+∞{}x x a ≥[,)a +∞{}x x a >(,)a +∞{}x x b ≤(,]b -∞{}x x b <(,)b -∞注意:@简单高中生(1)“∞”是一个趋向符号,表示无限接近,却永远达不到,不是一个数.(2)以“-∞”或“+∞”为区间的一端时,这一端点必须用小括号.3.函数的三要素(1)定义域;(2)对应关系;(3)值域.值域随定义域和对应关系的确定而确定.4.函数的相等如果两个函数的定义域和对应关系分别相同,那么就说这两个函数是同一个函数.5.函数的表示方法(1)解析法用数学表达式表示两个变量之间的对应关系的方法叫做解析法.解析法是表示函数的一种重要的方法,这种表示法从“数”的方面简明、全面地概括了变量之间的数量关系.(2)图象法用图象表示两个变量之间的对应关系的方法叫做图象法.图象法直观地表示了函数值随自变量值改变的变化趋势,从“形”的方面刻画了变量之间的数量关系.说明:将自变量的一个值0x 作为横坐标,相应的函数值0()f x 作为纵坐标,就得到坐标平面上的一个点00(,())x f x .当自变量取遍函数的定义域A 中的每一个值时,就得到一系列这样的点,所有这些点组成的图形就是函数()y f x =的图象.函数()y f x =的图象在x 轴上的射影构成的集合就是函数的定义域,在y 轴上的射影构成的集合就是函数的值域.@简单高中生函数的图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离散的点,等等.(3)列表法通过列表来表示两个变量之间的对应关系的方法叫做列表法.例如,初中学习过的平方表、立方表都是表示函数关系的.6.分段函数(1)分段函数的概念有些函数在其定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数称为分段函数.如(1),0,(),0x x f x x x x -<⎧==⎨≥⎩,(2)22,0,(),0x x f x x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩.说明:①分段函数是一个函数,而不是几个函数.处理分段函数问题时,要先确定自变量的取值在哪个区间,从而选取相应的对应关系.②分段函数在书写时用大括号把各段函数合并写成一个函数的形式.并且必须指明各段函数自变量的取值范围.③分段函数的定义域是自变量所有取值区间的并集,分段函数的定义域只能写成一个集合的形式,不能分开写成几个集合的形式.④分段函数的值域是各段函数在对应自变量的取值范围内值域的并集.(2)分段函数的图象分段函数有几段,它的图象就由几条曲线组成.在同一坐标系中,根据每段的定义区间和表达式依次画出图象,要注意每段图象的端点是空心点还是实心点,组合到一起就得到整个分段函数的图象.@简单高中生3.2函数的基本性质函数的性质是指在函数变化过程中的不变性和规律性.1.单调性与最大(小)值(1)增函数设函数()f x 的定义域为I ,区间D ⊆I .如果∀1x ,2x D ∈,当12x x <时,都有12()()f x f x <,那么就称函数()f x 在区间D 上单调递增.特别地,当函数()f x 在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数.(2)减函数设函数()f x 的定义域为I ,区间D ⊆I.如果∀1x ,2x D ∈,当12x x <时,都有12()()f x f x >,那么就称函数()f x 在区间D 上单调递增.特别地,当函数()f x 在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数.(3)单调性、单调区间、单调函数如果函数()y f x =在区间D 上单调递增或单调递减,那么就说函数()y f x =在区间D 上具有(严格的)单调性,区间D 叫做()y f x =的单调区间.如果函数在某个区间上具有单调性,那么就称此函数在这个区间上是单调函数.(4)证明函数()f x 在区间D 上单调递增或单调递减,基本步骤如下:①设值:设12,x x D ∈,且12x x <;②作差:12()()f x f x -;③变形:对12()()f x f x -变形,一般是通分,分解因式,配方等.这一步是核心,要注意变形到底;@简单高中生④判断符号,得出函数的单调性.(5)函数的最大值与最小值①最大值:设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤;(2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么我们称M 是函数()y f x =的最大值.②最小值:设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么我们称m 是函数()y f x =的最小值.2.奇偶性(1)偶函数设函数()f x 的定义域为I ,如果x I ∀∈,都有x I -∈,且()()f x f x -=,那么函数()f x 就叫做偶函数.关于偶函数有下面的结论:①偶函数的定义域一定关于原点对称.也就是说定义域关于原点对称是函数为偶函数的一个必要条件;②偶函数的图象关于y 轴对称.反之也成立;③偶函数在关于原点对称的两个区间上的增减性相反.(2)奇函数设函数()f x 的定义域为I ,如果x I ∀∈,都有x I -∈,且()()f x f x -=-,那么函数()f x 就叫做奇函数.关于奇函数有下面的结论:①奇函数的定义域一定关于原点对称.也就是说定义域关于原点对称是函数为奇函数的一个必要条件;@简单高中生②奇函数的图象关于坐标原点对称.反之也成立;③如果奇函数当0x =时有意义,那么(0)0f =.即当0x =有意义时,奇函数的图象过坐标原点;④奇函数在关于原点对称的两个区间上的增减性相同.3.3幂函数1.幂函数的概念一般地,形如y x α=(R α∈,α为常数)的函数称为幂函数.对于幂函数,我们只研究1α=,2,3,12,1-时的图象与性质.2.五个幂函数的图象和性质x y =2x y =3x y =21xy =1-=x y 定义域RRR[0,+)∞(,0)(0,+)-∞⋃∞值域R[0,+)∞R[0,+)∞(,0)(0,+)-∞⋃∞奇偶性奇函数偶函数奇函数非奇非偶奇函数单调性增函数在(,0]-∞上递减在[0,+)∞上递增增函数增函数在(,0-∞),0,+)∞(上递减定点(1,1)3.4函数的应用(一)略.第四章指数函数与对数函数4.1指数1.n 次方根与分数指数幂(1)方根如果n xa =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中1n >,且*n N ∈.①当n 是奇数时,正数的n 次方根是正数,负数的n 方根是负数.这时,a 的n 方表示.@简单高中生②当n 是偶数时,正数的n 次方根有两个,这两个数互为相反数.这时,正数a 的正的n 表示,负的n 次方根用符号正的n 次方根与负的n 次方根可以合并写成0a >).负数没有偶次方根.0的任何次方根都是0=.叫做根式,这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数.关于根式有下面两个等式:n a =;,,a na n⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数..2.分数指数幂(1)正分数指数幂mna=0a>,m,*n N∈,1n>).0的正分数指数幂等于0.(2)负分数指数幂1mnmnaa-=0a>,m,*n N∈,1n>).0的负分数指数幂没有意义.(3)有理数指数幂的运算性质①r s r sa a a+=(0a>,r,s Q∈);②()r s rsa a=(0a>,r,s Q∈);③()r r rab a b=(0a>,0b>,r Q∈).3.无理数指数幂及其运算性质(1)无理数指数幂的概念当x是无理数时,x a是无理数指数幂.我们可以通过有理数指数幂来认识无理数指数幂.当x的不足近似值m和过剩近似值n逐渐逼近x时,m a和n a都趋向于同一个数,这个数就是x a.所以无理数指数幂x a(0a>,x是无理数)是一个确定的数.@简单高中生(2)实数指数幂的运算性质整数指数幂的运算性质也适用于实数指数幂,即对于任意实数r,s,均有下面的运算性质.①r s r sa a a+=(0a>,r,s R∈);②()r s rsa a=(0a>,r,s R∈);③()r r rab a b=(0a>,0b>,r R∈).4.2指数函数1.指数函数的概念函数x y a =(0a >,且1a ≠)叫做指数函数,其中指数x 是自变量,定义域是R .2.指数函数的图象和性质一般地,指数函数x y a =(0a >,且1a ≠)的图象和性质如下表所示:01a <<1a >图象定义域R值域(0,)+∞性质(1)过定点(0,1),即0x =时,1y =(2)在R 上是减函数(2)在R 上是增函数4.3对数1.对数的概念一般地,如果x a N =(0,1)a a >≠,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作N x a log =.其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.@简单高中生当0a >,且1a ≠时,log N x a a N x =⇔=.2.两个重要的对数(1)常用对数:以10为底的对数叫做常用对数,并把10log N 记为lg N .(2)自然对数:以e (e 是无理数, 2.71828e =…)为底的对数叫做自然对数,并把log e N 记作ln N .3.关于对数的几个结论(1)负数和0没有对数;(2)log 10a =;(3)log 1a a =.4.对数的运算如果0a >,且1a ≠,0M >,0N >,那么(1)log ()log log a a a MN M N =+;(2)log log log a a a M M N N =-;(3)log log n a a M n M =(n R ∈).5.换底公式log log log c a c bb a=(0a >,且1a ≠,0b >,0c >,1c ≠).4.4对数函数1.对数函数的概念一般地,函数log a y x =(0a >,且1a ≠)叫做对数函数,其中x 是自变量,定义域是(0,)+∞.@简单高中生2.对数函数的图象和性质01a <<1a >图象定义域(0,)+∞值域R3.反函数指数函数x y a =(0a >,且1a ≠)与对数函数log a y x =(0a >,且1a ≠)互为反函数,它们的定义域与值域正好互换.互为反函数的两个函数的图象关于直线y x =对称.4.不同函数增长的差异对于对数函数log a y x =(1a >)、一次函数y kx =(0k >)、指数函数x y b =(1b >)来说,尽管它们在(0,)+∞上都是增函数,但是随着x 的增大,它们增长的速度是不相同的.其中对数函数log a y x =(1a >)的增长速度越来越慢;一次函数y kx =(0k >)增长的速度始终不变;指数函数x y b =(1b >)增长的速度越来越快.总之来说,不管a (1a >),k (0k >),b (1b >)的大小关系如何,x y b =(1b >)的增长速度最终都会大大超过y kx =(0k >)的增长速度;y kx =(0k >)的增长速度最终都会大大超过log a y x =(1a >)的增长速度.因此,总会存在一个0x ,当0x x >时,恒有log x a b kx x >>.4.5函数的应用(二)1.函数的零点与方程的解(1)函数零点的概念对于函数()y f x =,我们把使()0f x =的实数x 叫做函数()y f x =的零点.函数()y f x =的零点就是方程()0f x =的实数解,也是函数()y f x =的图象与x 轴的公共点的横坐标.所以@简单高中生方程()0f x =有实数解⇔函数()y f x =有零点性质(1)过定点(1,0),即当1x =时,0y =.(2)增函数(2)减函数⇔函数()y f x =的图象与x 轴有公共点.(2)函数零点存在定理如果函数()y f x =在区间[,]a b 上的图象是一条连续不断的曲线,且有()()0f a f b <,那么,函数()y f x =在区间(,)a b 内至少有一个零点,即存在(,)c a b ∈,使得()0f c =,这个c 也就是方程()0f x =的解.2.用二分法求方程的近似解对于在区间[,]a b 上图象连续不断且()()0f a f b <的函数()y f x =,通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.@简单高中生给定精确度ε,用二分法求函数()y f x =零点0x 的近似值的一般步骤如下:(1)确定零点0x 的初始区间[,]a b ,验证()()0f a f b <.(2)求区间(,)a b 的中点c .(3)计算()f c ,并进一步确定零点所在的区间:①若()0f c =(此时0x c =),则c 就是函数的零点;②若()()0f a f c <(此时0(,)x a c ∈),则令b c =;③若()()0f c f b <(此时0(,)x c b ∈),则令a c =.(4)判断是否达到精确度ε:若a b ε-<,则得到零点的近似值a (或b );否则重复步骤(2)~(4).由函数零点与相应方程解的关系,我们可以用二分法来求方程的近似解.3.函数模型的应用用函数建立数学模型解决实际问题的基本过程如下:这一过程包括分析和理解实际问题的增长情况(是“对数增长”“直线上升”还是“指数爆炸”);根据增长情况选择函数类型构建数学模型,将实际问题化归为数学问题;通过运算、推理、求解函数模型;用得到的函数模型描述实际问题的变化规律,解决有关问题.在这一过程中,往往需要利用信息技术帮助画图、运算等.第五章三角函数5.1任意角和弧度制1.任意角(1)角的概念角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.射线的端点叫做角的顶点,射线在起始位置和终止位置分别叫做角的始边和终边.(2)正角、负角、零角按逆时针方向旋转所成的角叫正角;按顺时针方向旋转所成的角叫负角;一条射线没有作任何旋转而形成的角叫零角.这样,我们就把角的概念推广到了任意角.(3)象限角当角的顶点与坐标原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,那么角的终边(除端点外)在第几象限,就说这个角是第几象限角.如果角的终边落在坐标轴上,这时这个角不属于任何象限.@简单高中生(4)终边相同的角所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合{}|360,S k k Z ββα==+⋅︒∈即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和.终边相同的角不一定相等,但相等的角,终边一定相同;终边相同的角有无数多个,它们相差360︒的整数倍;象限角的表示:第一象限角的集合{}|36090360,k k k Z αα⋅︒<<︒+⋅︒∈第二象限角的集合{}|90360180360,k k k Z αα︒+⋅︒<<︒+⋅︒∈第三象限角的集合{}|180360270360,k k k Z αα︒+⋅︒<<︒+⋅︒∈第四象限角的集合{}|270360360360,k k k Z αα︒+⋅︒<<︒+⋅︒∈终边落在坐标轴上的角在以后的学习中很重要,它们的表示如下表.位置表示终边在x 轴非负半轴{360,}k k Z αα=⋅︒∈终边在x 轴非正半轴{180+360,}k k Z αα=︒⋅︒∈终边在x 轴{180,}k k Z αα=⋅︒∈终边在y 轴非负半轴{90+360,}k k Z αα=︒⋅︒∈终边在y 轴非正半轴{270+360,}k k Z αα=︒⋅︒∈终边在y 轴{90180,}k k Z αα=︒+⋅︒∈终边在坐标轴{90,}k k Z αα=⋅︒∈2.弧度制(1)弧度的概念长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.@简单高中生在半径为r 的圆中,弧长为l 的弧所对的圆心角为αrad ,那么l rα=.正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0.(2)弧度与角度的换算(3)关于扇形的几个公式设扇形的圆心角为α(rad ),半径为R ,弧长为l ,则有①l R α=;②212S R α=;③12S lR =.5.2三角函数的概念1.三角函数的概念(1)三角函数的定义一般地,任意给定一个角R α∈,它的终边OP 与单位圆相交于点(,)P x y .把点P 的纵坐标y 叫做α的正弦函数,记作sin α,即@简单高中生sin y α=;把点P 的横坐标x 叫做α的余弦函数,记作cos α,即cos x α=;把点P 的纵坐标与横坐标的比值yx叫做α的正切函数,记作tan α,即tan yxα=(0x ≠).正弦函数、余弦函数和正切函数统称为三角函数,通常将它们记为:正弦函数sin y α=,x R ∈;余弦函数cos y α=,x R ∈;正切函数tan y α=,2x k ππ≠+(k Z ∈).设α是一个任意角,它的终边上任意一点P (不与原点重合)的坐标为(,)x y ,点P 与原点的距离为r =.可以证明:sin y r α=;cos xr α=;tan y xα=.(2)几个特殊角的三角函数值0,2π,π,32π的三角函数值如下表所示:α函数2ππ32πsin α0101-cos α101-0tan α不存在0不存在(3)三角函数值的符号(4)诱导公式(一)终边相同的角的同一三角函数值相等.@简单高中生sin(2)sin k απα+⋅=,cos(2)cos k απα+⋅=,tan(2)tan k απα+⋅=,其中k Z ∈.2.同角三角函数间的基本关系(1)平方关系22sin cos 1αα+=.(2)商数关系sin tan cos ααα=.作用:(1)已知α的某一个三角函数值,求其余的两个三角函数值;(2)化简三角函数式;@简单高中生(3)证明三角函数恒等式.5.3诱导公式1.公式二sin()sin παα+=-,cos()cos παα+=-,tan()tan παα+=.2.公式三sin()sin αα-=-,cos()cos αα-=,tan()tan αα-=-.3.公式四sin()sin παα-=,cos()cos παα-=-,tan()tan παα-=-.小结:(1)2k απ+⋅(k Z ∈),πα+,α-,πα-的三角函数,等于α的同名函数,前面加上把α看成锐角时原三角函数值的符号.(2)利用公式一∼公式四,可以把任意角的三角函数转化为锐角三角函数,一般可按下面步骤进行:4.公式五sin()cos 2παα-=,cos()sin 2παα-=.5.公式六sin()cos 2παα+=,cos()sin 2παα+=-.小结:2πα-,2πα+的正弦(余弦),等于α的余弦(正弦),前面加上把α看成锐角时原三角函数值的符号.5.4三角函数的图象与性质1.正弦函数、余弦函数的图象(1)正弦函数sin y x =的图象.①画点00(,sin )T x x @简单高中生在直角坐标系中画出以原点O 为圆心的单位圆,O 与x 轴正半轴的交点为(1,0)A .在单位圆上,将点A 绕着点O 旋转0x 弧度至点B ,根据正弦函数的定义,点B 的纵坐标00sin y x =.由此,以0x 为横坐标,0y 为纵坐标画点,即得到函数图象上的点00(,sin )T x x .。

2019新人教A版高中数学选择性必修一全册重点知识点归纳总结(复习必背)【可编辑全文】

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2019新人教版高中数学选择性必修一全册重点知识点归纳总结(复习必背)第一章空间向量与立体几何一、知识要点1、空间向量的概念:在空间,我们把具有大小和方向的量叫做向量。

注:(1)向量一般用有向线段表示同向等长的有向线段表示同一或相等的向量。

(2)向量具有平移不变性2、空间向量的运算定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。

OB OA AB a b =+=+ ;BA OA OB a b =-=- ;()OP a R λλ=∈运算律:(1)加法交换律:a b b a +=+(2)加法结合律:)()(c b a c b a ++=++(3)数乘分配律:ba b aλλλ+=+)(运算法则:三角形法则、平行四边形法则、平行六面体法则3、共线向量(1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量也叫做共线向量或平行向量,a 平行于b ,记作b a//。

(2)共线向量定理:空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a //b 存在实数λ,使a=λb 。

(3)三点共线:A 、B 、C 三点共线<=>ACAB λ=<=>OB y OA x OC +=(其中x +y =1)(4)与a 共线的单位向量为4、共面向量(1)定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。

说明:空间任意的两向量都是共面的。

(2)共面向量定理:如果两个向量,a b 不共线,p与向量,a b 共面的条件是存在实数x ,y 使p xa yb =+。

(3)四点共面:若A 、B 、C 、P 四点共面<=>ACy AB x AP +=<=>)1(=++++=z y x OC z OB y OA x OP 其中5、空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组,,x y z ,使p xa yb zc =++。

高中数学人教A版(2019)必修第一册知识点总结

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高中数学新教材人教A版(2019)必修第一册知识点总结专题01 集合与常用的逻辑用语 (3)知识点一集合的概念 (3)知识点二集合间的关系 (4)知识点三集合的基本运算 (5)知识点四充分条件与必要条件 (5)知识点五全称量词与存在量词 (6)专题02 一元二次方程、函数与不等式 (7)知识点一不等式的性质 (7)知识点二基本不等式 (7)知识点三二次函数与一元二次方程、不等式 (8)专题03 函数的概念与性质 (9)知识点一函数的概念与分段函数 (9)知识点二函数的三要素 (10)知识点三函数的单调性 (12)知识点四函数的奇偶性 (14)知识点六幂函数 (16)专题04指数函数与对数函数的概念、简单性质 (17)知识点一指数运算、对数运算与幂运算 (17)知识点二指数函数与对数函数的概念及图像 (18)知识点三比较大小(常与0、1、-1作比较) (18)知识点四函数的零点 (19)专题05 指数型与对数型复合函数的性质 (20)知识点一复合函数简单的单调性与奇偶性问题 (20)知识点二复合函数的单调性 (20)知识点三复合函数的最大值与最小值 (21)知识点四最值问题(含有参数) (22)知识点五恒成立问题 (22)专题06 三角函数的图像与性质 (23)知识点一任意角和弧度制 (23)知识点二常用的角的集合表示方法 (23)知识点三弧度与弧度制 (24)知识点四三角函数定义 (25)知识点五三角函数在各象限的符号 (25)知识点六特殊角的三角函数值: (26)知识点七同角三角函数的关系与诱导公式 (26)知识点八两角和与差公式的基本应用 (27)知识点九辅助角公式 (27)知识点十二倍角公式 (27)知识点十一降幂公式 (27)知识点十二基本三角函数的图像与性质(正弦、余弦与正切) (28)知识点十三函数y=Asin(ωx+φ)的图像 (29)知识点十四三角函数的实际应用 (29)专题07 三角函数的综合运用 (30)专题01 集合与常用的逻辑用语知识点一集合的概念1.集合的有关概念(1)集合的描述:我们把研究对象称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合.元素通常用小写字母a,b,c,⋯表示,集合通常用大写字母A,B,C,⋯表示.(2)集合元素的特性:确定性:集合中的元素是确定的,即给定一个元素可以判断该元素在或者不在该集合中。

高中必修一数学知识点总结 (2019新教材人教A版)

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高中数学必修 1 知识梳理(新教材)第一章集合与常用逻辑用语一、集合的概念1.集合的定义:某些指定的对象集在一起就构成一个集合,集合中的每个对象叫集合的元素。

2.元素的性质:(1)确定性。

给定一个集合,集合中的元素是确定的;(2)互异性。

集合里不允许有相同的元素重复出现;(3)无序性。

集合里的元素构成与元素的顺序无关。

3.元素与集合的关系:属于“∈”与不属于“∉”的关系。

4.集合的表示方法:(1)列举法。

把集合中的元素一一列举出来。

(2)描述法。

集合中的元素公共属性描述出来。

(3)图示法。

①Venn 图:用一条封闭的曲线的内部来表示的一个集合。

如用V enn 图表示A包含于B。

AB②数轴法。

5.集合的分类(1)有限集。

含有有限个元素的集合;(2)无限集。

含有无限个元素的集合;(3)空集∅。

不含任何元素的集合。

6.常用集合(1)N:非负整数集 (或自然数集)(2)N*或N+:正整数集(3)Z:整数集(4)Q:有理数集(5)R:实数集二、集合间的基本关系1.包含关系:(1)子集:对于两个集合 A,B,如果集合 A 中任意一个元素都是集合 B 中的元素,就称集合A为集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A)。

规定:①任何一个集合是它本身的子集。

对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C。

②空集是任何集合的子集;空集是是任何非空集合的真子集。

(2)真子集:如果集合 A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合 A 是集合 B的真子集,记作 A⊊ B2.相等关系:例如:A={4,1, 2,3} , B={1, 2,3, 4},记作:{A⊆BB⊆A⟺A=B。

即A,B中的元素是一样的。

3.关于子集的结论:一般地,一个集合元素若为n个,则其子集数为2n 个,其真子集数为2n - 1个,其非空真子集数为2n - 2 个,其非空子集数为2n - 1个。

特别地,空集的子集个数为 1,真子集个数为 0。

三、集合的基本运算1. 交集: 由所有属于集合 A 且属于集合 B 的元素组成的集合,称为集合 A 与B 的交集,记作 A∩B 。

2019人教版新版高一数学必修一

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集合的概念一、知识点:1、集合的定义 。

2、集合常用 表示,元素用 表示。

若a是集合A的元素,就说 ,记作 若a不是集合A的元素,就说 ,记作 。

3、元素的特征: 、 、4、集合的分类:根据元素的个数分为两类 和 不含任何元素的集合叫 ,记作5、常用集合:自然数集记作 ,正整数集 , 整数集 ,有理数集 ,实数集 二、典型例题:例1、下列各组对象:①正三角形的全体;②接近0的数的全体;③比1小的正整数的全体;④平面上到点(0,0)的距离等于一的点的全体,其中构成集合的是 。

变式练习下列各组对象能否构成集合,若能构成集合,指出它们是有限集、无限集、还是空集。

(1)中国所有的人口组成的集合;(2)山东省2010年应届高中毕业生; (3)数轴上到原点的距离小于1的点;(4)方程20x=的解构成的集合;(5)某校高一一班中成绩较好的同学;(6)小于1的正整数构成的集合;例2 1. 用符号“∈”或“ ”填空(1) 3.14 Q (2) Q (3) 0 N+ (4) -2 N+ (5)(6) R例3 已知集合A 中的元素是22a+2,(a+1),a +3a+3,若1∈A ,求实数a 的值。

变式练习 若3A -∈且A 中元素为23,23,7,a a a ---求实数a 的值。

三、巩固练习: 1、下面有四个命题:①集合N 中最小数为1;②若-a ∉N,则a ∈N ;③若a ∈N,b ∈N,则a+b 的最小值为2; ④所有小的正数构成一个集合,其中正确命题的个数为( ) A 、0 B 、1 C 、2 D 、32、已知集合A 是由元素1,2构成的,集合B 是由元素0,2构成的,集合C 是由A ,B 各取一个元素相乘所得的积构成的,则集合C 的所有元素之和为( ) A 、0 B 、2 C 、3 D 、63、一个集合M 中的元素m 满足m N +∈,且5m N +-∈,则集合M 中的元素最多有( )个。

A 、3B 、4C 、5D 、64、下列各组对象:(1)比较大的整数;(2)鲜艳的花(3)视力差的人(4)参加2010年南非世界杯的所有球队。

2019新人教版高中数学必修第一册第二章一元二次函数方程和不等式知识点和题型总结

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第2章一元二次函数、方程和不等式2.1等式和不等式性质课程标准:1.梳理等式的性质,理解不等式的概念,掌握不等式的性质,能运用不等式的性质比较大小2能运用不等式的性质证明不等式和解决简单的实际问题.教学重点:1.不等式的性质2用不等式的性质证明不等式.教学难点:用作差法比较代数式的大小.【知识导学】知识点一等式的性质(1)如果a=b,那么a+c=b+c.(2妆口果a=b,那么ac = be或学=#(CH0).(3妆口果a=b, b=c,那么a=c.知识点二作差比较法(1)理论依据:因d_/2>OOa>b:^a-b = 0<^a = b; ^g-b<0<^a<b.⑵方法步骤:①叵I作差;②西整理;③西判断符号;④因下结论.知识点三两个实数大小的比较(1)“> 如凹"-b>0:(2)"=bO"-b 図=0:(3)固αvZ?Ua —b<0.知识点四不等式的性质⑴如果a>b,那么b<a;如果b<cb那么回“>/?,即国台Z?V".(2妆口果a>b,且b>c,那么歴輕,即a>b, b>c=叵I ">c.(3)如果a>b,那么d+o画R+c.(4)如果a>b, c>0,那么ac >bc;如果a>b, c<O,那么UC <bc.(5)如果a>b, OcL那么α+c 画 >/?+〃.(6)如果a>b>O, c>d>O,那么ac回如果α>b>O, c<(l<0,那么ac 回G"∙⑺如果a>b>O,那么0 凹R"(n∈N, π≥2).(8)如果回^/>∕x>0,那么,∖[cι>,yfb(n^N, 2).【新知拓展】1.关于不等式性质的理解两个同向不等式可以相加,但不可以相减,如">/?, c>d不能推出“一c>/?—d.2.常用的结论(1 )a>b,(2)bvO<"W>*;(3)a>b>O,o√>0=>^>p... r,I a a+m a a~m b b+m b b~m(4)右Qb>0,加>0,则沪书p丹百卩一心0); £片;茗二需(方_心0).3.比较大小的方法比较数(式)的大小常用作差与0比较.作差法中常用的变形手段是分解因式和配方等恒等变形,前者将“差”化为“积”,后者将“差”化为一个完全平方式或儿个完全平方式的“和”,也可二者并用.4.利用不等式求范围应注意的问题求指定代数式的取值范围,必须依据不等式的性质进行求解,同向不等式具有可加性与可乘性,但是不能相减或相除,解题时必须利用性质,步步有据,避免改变代数式的取值范围.题型一作差法比较大小例1比较下列各组中两数的大小:(1)已知S 〃为正数,且a≠b,比较/+,与局+“2;⑵已知XV1,比较X3-I与2X2-2X:(3)已知X, y均为正数,设加=出,“=古,比较加与〃的大小.[解](1 )(Λ3 ÷b3)—(a2b ÷ ab2)=a3+b3-a1b-ab2=a2{a-b)-b2(a—b)= (a-b)(a2-b2)= {a~b)2(a+b).Vt∕>O, b>0 且a≠b, Λ(a-b)2>Q9 a+b>O9/. (a y÷ /?3) — (a2b ÷ ab2)>O,即cr+b^>a2b+ab2.(2)X3- 1 — (2x2-2x)=x3-2X2÷2X- 1=(√-X2)-(X2-2X÷1)=X2(Λ:- I)-(X-1)2= (X-I)(X2-χ+1) = (X- 1 {(^-∣)2+∣•Txvl, Λχ- l<0.X^x-^2÷j>0,•••(XT)-(x^⅛+fl <0, ΛX3~1<2Λ2~2X.4 x+y 4 (x+y)2_4Xy (χ∙~y)'χ+y Xy x+y Q(X+y) xy(x÷y)* 乂“ y均为正数,Λ.r>0, y>0, xy>0, x÷y>0, (X-y)2≥0.Λ∕n-∕2≥0,即〃总舁(当x=y时,等号成立)・金版点睛作差比较法的四个步骤[结论〕—(根据差的符号,判断两数(式)的大小「题型二 不等式的性质及应用例2下列命题正确的是 ___________②α>b 且 c>d=>ac>bch解析]①戸’ n 知 当XO, b>0时,满足已知条件,但推不出a>b, IoO (・•・①错误.②当a = 3, b=∖, C= —2, Cl=—3时,命题显然不成立∙ ∙°∙②错误•④显然c 2>0t Λ两边同乘以$得a>b.④正确.[答案]③④金版点睛 解决这类问题,主要是根据不等式的性质判定,其实质是看是否满足性质所 需的条件,若要判断一个命题是假命题,可以从条件入手,推出与结论相反的结 论,也可举出一个反例予以否定・题型三 利用不等式的性质证明不等式例 3 (1)已知e>f 9 c>0,求证:f-ac<e~bc;(2)已知CVdV0,求证:土缶;-∖a>h>09‰>o一成立・・:③正确・ ③a>b>O 且 c>√>0=>=>^>p*0=>(3)已知bc-ad20, bd>O.求证:一T —W 〃・[证明](I)Tα>∕?, c>O, .*.ac>hc./. -ac<-hc.'∙f<e,:・f— ac<e—be.(2) T CVdVO, /. —c>—d>0.乂a>b>O, C. ci—c>b—d>0.(3) •: be—adMO, :∙QdWbc,乂T bcl>O,金版点睛利用不等式的性质证明不等式的实质与技巧(1)实质:就是根据不等式的性质把不等式进行变形,要注意不等式的性质成立的条件.(2)技巧:若不能直接由不等式的性质得到,可先分析需要证明的不等式的结构.然后利用不等式的性质进行逆推,寻找使其成立的充分条件.题型四利用不等式的性质求取值范围例4 (1)已知2vαW5,3WbVl0,求a~b,彳的取值范围;(2)已知一∣≤cc<^≤^,求笞迫,生亍©的取值范圉.[解](I)V3≤∕^<10,・•・一10v-bW-3.乂2<t∕≤5τ •:—8<f∕-Z>≤2.⑵T —彳WaV厂W号,・•・-共鈴γ<⅛两式相加得一两式相加得一又*0,・・・三篡0, Λ[变式探究]将本例(1)中,条件不变,求a+b,“b的取值范围.解由2<t∕≤5,3≤^<10 得2 +3 V/+b<5 ÷ 10,2 ×3<ab<5 ×10,即5<a÷b< 15,6<ab<50.金版点睛利用不等式的性质求取值范围应注意的问题本题中不能直接用G的范围去减或除b的范围,应严格利用不等式的性质去求范围;其次在有些题目中,还要注意整体代换的思想,即弄清要求的与已知的"范围”间的联系.如已知20<x+yV30,15Vχ-y<18,要求2x+3y的范围,不能分别求出X, y的范围,再求"+3y的范围,应把已知的"x+y” “x—y” 视为整体,即2x+3y=I(X+>-)—∣(Λ—y),所以需分别求出∣(x+y), —∣(χ-y)的范围,两范围相加可得2r+3y的范围.“范围”必须对应某个字母变量或代数式,一旦变化出其他的范围问题,则不能再间接得出,必须“直来直去”,即直接找到要求的量与已知的量间的数量关系,然后去求.2.2基本不等式课程标准:1•掌握基本不等式的内容2能熟练地运用基本不等式来比较两个实数的大小.3.能初步运用基本不等式来证明简单的不等式.4 •熟练掌握基本不等式及变形的应用∙5.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.教学重点:1.理解基本不等式的内容及其证明过程2运用基本不等式来比较两个实数的大小及进行简单的证明.3.运用基本不等式解决简单的最大值或最小值问题.教学难点:基本不等式条件的创设.【知识导学】知识点一基本不等式如果。

2019新人教版高中数学必修第一册第二章一元二次函数方程和不等式知识点和题型总结

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第2章一元二次函数、方程和不等式2.1 等式和不等式性质课程标准:1.梳理等式的性质,理解不等式的概念,掌握不等式的性质,能运用不等式的性质比较大小.2.能运用不等式的性质证明不等式和解决简单的实际问题.教学重点:1.不等式的性质.2.用不等式的性质证明不等式.教学难点:用作差法比较代数式的大小.【知识导学】知识点一等式的性质(1)如果a=b,那么a+c=b+c.(2)如果a=b,那么ac=bc或ac=bc(c≠0).(3)如果a=b,b=c,那么a=c.知识点二作差比较法(1)□01a-b>0⇔a>b;□02a-b=0⇔a=b;□03a-b<0⇔a<b.(2)方法步骤:□04作差;②□05整理;③□06判断符号;④□07下结论.知识点三两个实数大小的比较(1)a>b□01a-b>0;(2)a=b⇔a-□02=0;(3)□03a<b⇔a-b<0.知识点四不等式的性质(1)如果a>b,那么b<a;如果b<a,那么□01a>b,即□02a>b⇔b<a.(2)如果a>b,且b>c,那么□03a>c,即a>b,b>c⇒□04a>c.(3)如果a>b,那么a+c□05>b+c.(4)如果a>b,c>0,那么ac□06>bc;如果a>b,c<0,那么ac□07<bc.(5)如果a>b,c>d,那么a+c□08>b+d.(6)如果a>b>0,c>d>0,那么ac□09>bd;如果a>b>0,c<d<0,那么ac□10<bd.(7)如果a>b>0,那么a n□11>b n(n∈N,n≥2).(8)□12a>b>0,那么n a>n b(n∈N,n≥2).【新知拓展】1.关于不等式性质的理解两个同向不等式可以相加,但不可以相减,如a>b,c>d不能推出a-c>b-d.2.常用的结论(1)a>b,ab>0⇒1a<1 b;(2)b<0<a⇒1a>1 b;(3)a>b>0,c>d>0⇒ad>bc;(4)若a>b>0,m>0,则ab>a+mb+m;ab<a-mb-m(b-m>0);ba<b+ma+m;ba>b-ma-m(b-m>0).3.比较大小的方法比较数(式)的大小常用作差与0比较.作差法中常用的变形手段是分解因式和配方等恒等变形,前者将“差”化为“积”,后者将“差”化为一个完全平方式或几个完全平方式的“和”,也可二者并用.4.利用不等式求范围应注意的问题求指定代数式的取值范围,必须依据不等式的性质进行求解,同向不等式具有可加性与可乘性,但是不能相减或相除,解题时必须利用性质,步步有据,避免改变代数式的取值范围.题型一作差法比较大小例1比较下列各组中两数的大小:(1)已知a ,b 为正数,且a ≠b ,比较a 3+b 3与a 2b +ab 2; (2)已知x <1,比较x 3-1与2x 2-2x ;(3)已知x ,y 均为正数,设m =1x +1y ,n =4x +y ,比较m 与n 的大小.[解] (1)(a 3+b 3)-(a 2b +ab 2) =a 3+b 3-a 2b -ab 2 =a 2(a -b )-b 2(a -b ) =(a -b )(a 2-b 2) =(a -b )2(a +b ).∵a >0,b >0且a ≠b ,∴(a -b )2>0,a +b >0, ∴(a 3+b 3)-(a 2b +ab 2)>0,即a 3+b 3>a 2b +ab 2. (2)x 3-1-(2x 2-2x )=x 3-2x 2+2x -1 =(x 3-x 2)-(x 2-2x +1)=x 2(x -1)-(x -1)2 =(x -1)(x 2-x +1)=(x -1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫x -122+34. ∵x <1,∴x -1<0.又⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0,∴(x -1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫x -122+34<0,∴x 3-1<2x 2-2x . (3)∵m -n =1x +1y -4x +y =x +y xy -4x +y =(x +y )2-4xy xy (x +y )=(x -y )2xy (x +y ).又x ,y 均为正数,∴x >0,y >0,xy >0,x +y >0,(x -y )2≥0. ∴m -n ≥0,即m ≥n (当x =y 时,等号成立).金版点睛作差比较法的四个步骤题型二 不等式的性质及应用 例2 下列命题正确的是________. ①c a <cb 且c >0⇒a >b ; ②a >b 且c >d ⇒ac >bd ; ③a >b >0且c >d >0⇒ ad >b c ;④a c 2>bc 2⇒a >b .[解析] ①⎩⎪⎨⎪⎧c a <c b ,c >0⇒1a <1b ;当a <0,b >0时,满足已知条件,但推不出a >b ,∴①错误.②当a =3,b =1,c =-2,d =-3时,命题显然不成立.∴②错误. ③⎩⎨⎧a >b >0,c >d >0⇒a d >bc >0⇒ ad > bc 成立.∴③正确.④显然c 2>0,∴两边同乘以c 2得a >b .∴④正确.[答案] ③④ 金版点睛解决这类问题,主要是根据不等式的性质判定,其实质是看是否满足性质所需的条件,若要判断一个命题是假命题,可以从条件入手,推出与结论相反的结论,也可举出一个反例予以否定.题型三 利用不等式的性质证明不等式 例3 (1)已知a >b ,e >f ,c >0,求证:f -ac <e -bc ;(2)已知a >b >0,c <d <0,求证:b a -c <ab -d ;(3)已知bc -ad ≥0,bd >0.求证:a +b b ≤c +dd . [证明] (1)∵a >b ,c >0,∴ac >bc . ∴-ac <-bc .∵f <e ,∴f -ac <e -bc . (2)∵c <d <0,∴-c >-d >0. 又a >b >0,∴a -c >b -d >0.∴0<1a -c <1b -d .再由0<b <a ,∴b a -c <a b -d .(3)∵bc -ad ≥0,∴ad ≤bc ,又∵bd >0, ∴a b ≤c d .∴a b +1≤cd +1.∴a +b b ≤c +d d . 金版点睛利用不等式的性质证明不等式的实质与技巧(1)实质:就是根据不等式的性质把不等式进行变形,要注意不等式的性质成立的条件.(2)技巧:若不能直接由不等式的性质得到,可先分析需要证明的不等式的结构.然后利用不等式的性质进行逆推,寻找使其成立的充分条件.题型四 利用不等式的性质求取值范围 例4 (1)已知2<a ≤5,3≤b <10,求a -b ,ab 的取值范围; (2)已知-π2≤α<β≤π2,求α+β2,α-β3的取值范围. [解] (1)∵3≤b <10,∴-10<-b ≤-3. 又2<a ≤5,∴-8<a -b ≤2. 又110<1b ≤13,∴15<a b ≤53. (2)∵-π2≤α<β≤π2, ∴-π4≤α2<π4,-π4<β2≤π4. 两式相加得-π2<α+β2<π2.∵-π6≤α3<π6,-π6<β3≤π6,-π6≤-β3<π6,两式相加得-π3≤α-β3<π3.又α<β,∴α-β3<0,∴-π3≤α-β3<0.[变式探究]将本例(1)中,条件不变,求a+b,ab的取值范围.解由2<a≤5,3≤b<10得2+3<a+b<5+10,2×3<ab<5×10,即5<a+b<15,6<ab<50.金版点睛利用不等式的性质求取值范围应注意的问题本题中不能直接用a的范围去减或除b的范围,应严格利用不等式的性质去求范围;其次在有些题目中,还要注意整体代换的思想,即弄清要求的与已知的“范围”间的联系.如已知20<x+y<30,15<x-y<18,要求2x+3y的范围,不能分别求出x,y的范围,再求2x+3y的范围,应把已知的“x+y”“x-y”视为整体,即2x+3y=52(x+y)-12(x-y),所以需分别求出52(x+y),-12(x-y)的范围,两范围相加可得2x+3y的范围.“范围”必须对应某个字母变量或代数式,一旦变化出其他的范围问题,则不能再间接得出,必须“直来直去”,即直接找到要求的量与已知的量间的数量关系,然后去求.2.2 基本不等式课程标准:1.掌握基本不等式的内容.2.能熟练地运用基本不等式来比较两个实数的大小.3.能初步运用基本不等式来证明简单的不等式.4.熟练掌握基本不等式及变形的应用.5.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.教学重点:1.理解基本不等式的内容及其证明过程.2.运用基本不等式来比较两个实数的大小及进行简单的证明.3.运用基本不等式解决简单的最大值或最小值问题.教学难点:基本不等式条件的创设.【知识导学】知识点一基本不等式如果a>0,b>0,则□01ab≤a+b2,当且仅当a=b时,等号成立.我们把这个不等式称为基本不等式.知识点二 算术平均数与几何平均数及相关结论 在基本不等式中,□01a +b 2叫做正数a ,b 的算术平均数,□02ab 叫做正数a ,b 的几何平均数.基本不等式表明:□03两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. 知识点三 基本不等式与最大(小)值 当x ,y 均为正数时,下面的命题均成立:(1)若x +y =S (S 为定值),则当且仅当□01x =y 时,xy 取得最□02大值□03S 24;(简记:和定积有最大值)(2)若xy =P (P 为定值),则当且仅当□04x =y 时,x +y □05小值□062P .(简记:积定和有最小值)知识点四 基本不等式的实际应用基本不等式常用于求解与最值有关的实际问题,具体步骤如下:(1)先理解题意,设出变量,设变量时一般把□01要求最大值或最小值的变量定为因变量.(2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为□02函数的最大值或最小值问题.(3)在定义域内,求出□03函数的最大值或最小值. (4)根据实际意义写出正确的答案.【新知拓展】1.由基本不等式变形得到的常见结论 (1)ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22≤a 2+b 22(a ,b ∈R );(2)ab ≤a +b2≤a 2+b 22(a ,b 均为正实数);(3)b a +ab ≥2(a ,b 同号); (4)(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b ≥4(a ,b 同号);(5)a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca (a ,b ,c ∈R ).2.利用基本不等式证明不等式时应注意的问题(1)注意基本不等式成立的条件;(2)多次使用基本不等式,要注意等号能否成立;(3)对不能直接使用基本不等式证明的可重新组合,形成基本不等式模型,再使用.3.利用基本不等式的解题技巧与易错点(1)利用基本不等式求最值常用构造定值的技巧:①加项变换;②拆项变换;③统一换元;④平方后再用基本不等式.(2)易错点①易忘“正”,忽略了各项均为正实数;②忽略忘记“定”,用基本不等式时,和或积为定值;③忽略忘记“等”,用基本不等式要验证等号是否可以取到;④忽略忘记“同”,多次使用基本不等式时,等号成立的条件应相同.题型一对基本不等式的理解例1给出下面三个推导过程:①因为a>0,b>0,所以ba+ab≥2ba·ab=2;②因为a∈R,a≠0,所以4a+a≥24a·a=4;③因为x,y∈R,xy<0,所以xy+yx=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫-xy+⎝⎛⎭⎪⎫-yx≤-2 ⎝⎛⎭⎪⎫-xy⎝⎛⎭⎪⎫-yx=-2.其中正确的推导过程为()A.①②B.②③C.②D.①③[解析]从基本不等式成立的条件考虑.①因为a>0,b>0,所以ba>0,ab>0,符合基本不等式成立的条件,故①的推导过程正确;②因为a∈R,a≠0不符合基本不等式成立的条件,所以4a+a≥24a·a=4是错误的;③由xy <0得x y ,y x 均为负数,但在推导过程中将x y +yx 看成一个整体提出负号后,⎝ ⎛⎭⎪⎫-x y ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-y x 均变为正数,符合基本不等式成立的条件,故③正确.[答案] D 金版点睛基本不等式a +b2≥ab (a >0,b >0)的两个关注点(1)不等式成立的条件:a ,b 都是正实数. (2)“当且仅当”的含义:①当a =b 时,a +b2≥ab 的等号成立, 即a =b ⇒a +b2=ab ;②仅当a =b 时,a +b2≥ab 的等号成立, 即a +b2=ab ⇒a =b .题型二 利用基本不等式比较大小 例2 已知a >1,则a +12,a ,2aa +1三个数的大小顺序是( )A.a +12<a <2a a +1B.a <a +12<2aa +1C.2aa +1<a <a +12 D.a <2aa +1≤a +12 [解析] 当a ,b 均为正数时,有2aba +b ≤ab ≤a +b 2≤a 2+b 22,令b =1,得2aa +1≤a ≤a +12. 又a >1,即a ≠b ,故上式不能取等号,应选C. [答案] C[题型探究] 对一切正数m ,不等式n <4m +2m 恒成立,求常数n 的取值范围.解 当m >0时,由基本不等式,得 4m +2m ≥24m ·2m =42,且当m =2时,等号成立,故n 的取值范围为n <4 2.金版点睛利用基本不等式比较大小在利用基本不等式比较大小时,应创设应用基本不等式的使用条件,合理地拆项、配凑或变形.在拆项、配凑或变形的过程中,首先要考虑基本不等式使用的条件,其次要明确基本不等式具有将“和式”转化为“积式”或者将“积式”转化为“和式”的放缩功能.题型三利用基本不等式求函数的最值例3(1)求函数y=1x-3+x(x>3)的最小值;(2)已知0<x<13,求y=x(1-3x)的最大值;(3)已知x>-1,求y=x2+3x+4x+1的最小值.[解](1)∵y=1x-3+x=1x-3+(x-3)+3,又x>3,∴x-3>0,1x-3>0,∴y≥21x-3·(x-3)+3=5.当且仅当1x-3=x-3,即x=4时,y有最小值5.(2)∵0<x<13,∴1-3x>0,y=x(1-3x)=13·3x·(1-3x)≤13⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x+(1-3x)22=112.当且仅当3x=1-3x,即x=16时,取等号,∴当x=16时,函数取得最大值112.(3)∵x>-1,∴x+1>0,y=x2+3x+4x+1=(x+1)2+(x+1)+2x+1=x +1+2x +1+1 ≥22+1, 当且仅当x +1=2x +1时, 即x =2-1时,函数y 的最小值为22+1.金版点睛利用基本不等式求函数的最值(1)利用基本不等式求函数最值的关键是获得定值条件,解题时应对照已知和欲求的式子运用适当的“拆项、添项、配凑、变形”等方法创设应用基本不等式的条件.(2)等号取不到时,注意利用求函数最值的其他方法.题型四 利用基本不等式证明不等式例4 已知a ,b ,c 是不全相等的三个正数,求证:b +c -a a +a +c -b b +a +b -c c >3.[证明] b +c -a a +a +c -b b +a +b -c c =b a +c a +a b +c b +a c +b c -3=⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭⎪⎫c b +b c -3. ∵a ,b ,c 都是正数,∴b a +a b ≥2 b a ·ab =2,同理c a +a c ≥2,c b +b c ≥2,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭⎪⎫c b +b c ≥6. ∵a ,b ,c 不全相等,上述三式不能同时取等号,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭⎪⎫c b +b c >6, ∴b +c -a a +a +c -b b +a +b -cc >3.金版点睛利用基本不等式证明不等式(1)利用基本不等式证明不等式时,可依据求证式两端的式子结构,合理选择基本不等式及其变形不等式来证,如a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ),可变形为ab ≤a 2+b 22;a +b 2≥ab (a >0,b >0)可变形为ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22等.同时要从整体上把握基本不等式,如a 4+b 4≥2a 2b 2,a 2b 2+b 2c 2≥2(ab )(bc ),都是对“a 2+b 2≥2ab ,a ,b ∈R ”的灵活应用.(2)在证明条件不等式时,要注意“1”的代换,另外要特别注意等号成立的条件.题型五 利用基本不等式求代数式的最值例5 (1)已知x >0,y >0且1x +9y =1,求x +y 的最小值;(2)已知正实数x ,y 满足2x +y +6=xy ,求xy 的最小值;(3)已知实数x ,y 满足x 2+y 2+xy =1,求x +y 的最大值.[解] (1)∵x >0,y >0,1x +9y =1,∴x +y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +9y (x +y )=y x +9x y +10≥6+10=16,当且仅当y x =9x y ,又1x +9y =1, 即x =4,y =12时,上式取等号.故当x =4,y =12时,(x +y )min =16.(2)∵2x +y +6=xy ,∴y =2x +6x -1,x >1,xy =x (2x +6)x -1=2(x 2+3x )x -1=2[x 2-1+3(x -1)+4]x -1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1+4x -1+3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1+4x -1+5≥2×⎝⎛⎭⎪⎫2 x -1·4x -1+5=18. 当且仅当x =3时,等号成立.(3)因为1=x 2+y 2+xy =(x +y )2-xy ≥(x +y )2-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22,所以(x +y )2≤43, 即x +y ≤233,当且仅当x =y >0且x 2+y 2+xy =1,即x =y =33时,等号成立,x +y 的最大值为233.[结论探究] 若本例(1)中的条件不变,如何求xy 的最小值. 解 1x +9y =y +9x xy ≥2y ·9x xy =6xy xy =6xy ,又因为1x +9y =1,所以6xy≤1,xy ≥6,xy ≥36, 当且仅当y =9x ,即x =2,y =18时,等号成立.所以(xy )min =36.金版点睛利用基本不等式求代数式的最值(1)利用基本不等式求代数式的最值,要通过恒等变形以及配凑,使“和”或“积”为定值,从而求得代数式的最大值或最小值.(2)若是求和式的最小值,通常化(或利用)积为定值;若是求积的最大值,通常化(或利用)和为定值,解答技巧都是恰当变形、合理拆分项或配凑因式.题型六 利用基本不等式解决实际问题 例6 某投资公司计划投资A ,B 两种金融产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润y 1与投资金额x 的函数关系为y 1=18-180x +10,B 产品的利润y 2与投资金额x 的函数关系为y 2=x 5(注:利润与投资金额单位:万元).(1)该公司已有100万元资金,并全部投入A ,B 两种产品中,其中x 万元资金投入A 产品,试把A ,B 两种产品利润总和表示为x 的函数,并写出x 的取值范围;(2)在(1)的条件下,试问:怎样分配这100万元资金,才能使公司获得最大利润?其最大利润为多少万元?[解] (1)其中x 万元资金投入A 产品,则剩余的(100-x )万元资金投入B 产品,利润总和y =18-180x +10+100-x 5=38-x 5-180x +10(x ∈[0,100]). (2)∵y =40-x +105-180x +10,x ∈[0,100], ∴由基本不等式,得y ≤40-236=28,当且仅当x +105=180x +10,即x =20时,等号成立.答:分别用20万元和80万元资金投资A ,B 两种金融产品,可以使公司获得最大利润,最大利润为28万元.金版点睛利用基本不等式解决实际问题应遵循的三点(1)解应用题时,一定要注意变量的实际意义,从而指明函数的定义域;(2)一般利用基本不等式求解最值问题时,通常要指出取得最值时的条件,即“等号”成立的条件;(3)在求函数最值时,除应用基本不等式外,有时会出现基本不等式取不到等号,此时要利用其他方法求解.2.3 二次函数与一元二次方程、不等式课程标准:1.理解一元二次不等式和一元二次不等式的解集的概念.2.理解一元二次方程、一元二次不等式与一元二次函数的关系.3.熟练掌握一元二次不等式的两种解法.4.能从实际情境中抽象出一元二次不等式,并通过解一元二次不等式解决实际问题.教学重点:1.一元二次方程、一元二次不等式与一元二次函数之间的关系.2.一元二次不等式的解法.3.利用一元二次不等式解决实际问题.教学难点:1.一元二次方程、一元二次不等式与一元二次函数之间的关系.2.从实际问题中抽象出一元二次不等式模型.【知识导学】知识点一一元二次不等式的概念一般地,我们把只含有□01一个未知数,并且未知数的□02最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式,即形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)(其中a,b,c均为常数,a≠0)的不等式都是一元二次不等式.知识点二二次函数的零点一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的实数x 叫做二次函数y=ax2+bx+c□01零点.知识点三一元二次不等式的解集的概念使一元二次不等式成立的所有未知数的值组成的□01集合叫做这个一元二次不等式的□02解集.知识点四二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系知识点五利用不等式解决实际问题的一般步骤(1)□01字母表示题中的□02未知数;(2)由题中给出的不等关系,列出□03关于未知数的不等式(组);(3)□04求解所列出的不等式(组);(4)□05实际意义确定答案.【新知拓展】1.解一元二次不等式的方法与步骤(1)解一元二次不等式的常用方法①图象法:由一元二次方程、一元二次不等式及二次函数的关系,可以得到解一元二次不等式的一般步骤:(ⅰ)化不等式为标准形式:ax2+bx+c>0(a>0)或ax2+bx+c<0(a>0);(ⅱ)求方程ax2+bx+c=0(a>0)的根,并画出对应函数y=ax2+bx+c的图象简图;(ⅲ)由图象得出不等式的解集.②代数法:将所给不等式化为一般式后借助分解因式或配方法求解.当m<n时,若(x-m)(x-n)>0,则可得x>n或x<m;若(x-m)(x-n)<0,则可得m<x<n.有口诀如下:大于取两边,小于取中间.(2)含有参数的一元二次型的不等式在解含有参数的一元二次型的不等式时,往往要对参数进行分类讨论,为了做到分类“不重不漏”,讨论需从如下三个方面进行考虑:①关于不等式类型的讨论:二次项系数a>0,a<0,a=0.②关于不等式对应的方程根的讨论:两根(Δ>0),一根(Δ=0),无根(Δ<0).③关于不等式对应的方程根的大小的讨论:x1>x2,x1=x2,x1<x2.2.利用不等式解决实际问题需注意以下四点(1)阅读理解材料:应用题所用语言多为文字语言,而且不少应用题文字叙述篇幅较长.阅读理解材料要达到的目的是将实际问题抽象成数学模型,这就要求解题者领悟问题的实际背景,确定问题中量与量之间的关系,初步形成用怎样的模型能够解决问题的思路,明确解题方向.(2)建立数学模型:根据(1)中的分析,把实际问题用“符号语言”“图形语言”抽象成数学模型,并且,建立所得数学模型与已知数学模型的对应关系,以便确立下一步的努力方向.(3)讨论不等关系:根据(2)中建立起来的数学模型和题目要求,讨论与结论有关的不等关系,得到有关理论参数的值.(4)作出问题结论:根据(3)中得到的理论参数的值,结合题目要求作出问题的结论.题型一不含参数的一元二次不等式的解法例1求下列不等式的解集:(1)2x2+7x+3>0;(2)-x2+8x-3>0;(3)x2-4x-5≤0;(4)-4x2+18x-814≥0;(5)-12x2+3x-5>0;(6)-2x2+3x-2<0.金版点睛解不含参数的一元二次不等式的一般步骤(1)通过对不等式的变形,使不等式右侧为0,使二次项系数为正.(2)对不等式左侧因式分解,若不易分解,则计算对应方程的判别式.(3)求出相应的一元二次方程的根或根据判别式说明方程有无实根.(4)根据一元二次方程根的情况画出对应的二次函数的草图.(5)根据图象写出不等式的解集.题型二 含参数的一元二次不等式的解法例2 解关于x 的不等式(a ∈R ):(1)2x 2+ax +2>0;(2)ax 2-(a +1)x +1<0.[解] (1)Δ=a 2-16,下面分情况讨论:①当Δ<0,即-4<a <4时,方程2x 2+ax +2=0无实根,所以原不等式的解集为R .②当Δ≥0,即a ≥4或a ≤-4时,方程2x 2+ax +2=0的两个根为x 1=14(-a -a 2-16),x 2=14(-a +a 2-16).当a =-4时,原不等式的解集为{x |x ∈R ,且x ≠1};当a >4或a <-4时,原不等式的解集为{|x x <14(-a -a 2-16)或x >14(-a +a 2-16);当a =4时,原不等式的解集为{x |x ∈R ,且x ≠-1}.(2)若a =0,原不等式为-x +1<0,解得x >1;若a <0,原不等式可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)>0,解得x <1a 或x >1; 若a >0,原不等式可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0,(*) 其解的情况应由1a 与1的大小关系决定,故①当a =1时,由(*)式可得x ∈∅;②当a >1时,由(*)式可得1a <x <1;③当0<a <1时,由(*)式可得1<x <1a .综上所述,当a <0时,解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x <1a 或x >1;当a =0时,解集为{x |x >1};当0<a <1时,解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 1<x <1a ;当a =1时,解集为∅;当a >1时,解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a <x <1. 金版点睛解含参数的一元二次不等式的一般步骤(1)讨论二次项系数:二次项若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式.(2)判断方程根的个数:讨论判别式Δ与0的关系.(3)写出解集:确定无根时可直接写出解集;确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.题型三 “三个二次”之间的转化关系例3 若不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |-3<x <4},求不等式bx 2+2ax -c -3b <0的解集.[解] 因为ax 2+bx +c >0的解集为{x |-3<x <4},所以a <0且-3和4是方程ax 2+bx +c =0的两根,由一元二次方程根与系数的关系可得⎩⎪⎨⎪⎧ -3+4=-b a ,-3×4=c a ,即⎩⎨⎧b =-a ,c =-12a .所以不等式bx 2+2ax -c -3b <0, 即为-ax 2+2ax +15a <0,即x 2-2x -15<0,故所求的不等式的解集为{x |-3<x <5}.金版点睛三个“二次”之间的关系(1)三个“二次”中,一元二次函数是主体,讨论一元二次函数主要是将问题转化为一元二次方程和一元二次不等式的形式来研究.(2)讨论一元二次方程和一元二次不等式又要将其与相应的一元二次函数相联系,通过一元二次函数的图象及性质来解决问题,关系如下:题型四利用一元二次不等式判断车速例4某种汽车在水泥路面上的刹车距离(刹车距离是指汽车刹车后由于惯性往前滑行的距离)s m和汽车车速x km/h有如下关系:s=120x+1180x2.在一次交通事故中,测得这种车的刹车距离大于39.5 m,那么这辆汽车刹车前的车速至少为多少?(精确到0.01 km/h,28521≈168.88)[解]设这辆汽车刹车前的车速为x km/h,根据题意,得120x+1180x2>39.5.移项整理,得x2+9x-7110>0.显然Δ>0,x2+9x-7110=0有两个实数根,即x1≈-88.94,x2≈79.94.然后,根据二次函数y=x2+9x-7110的图象,得不等式的解集为{x|x<-88.94或x>79.94}.在这个实际问题中,x>0,所以这辆汽车刹车前的车速至少为79.94 km/h.金版点睛一元二次不等式的应用题常以二次函数为模型,解题时要审清题意,准确找出其中的不等关系,再利用一元二次不等式求解,确定答案时应注意变量具有的“实际含义”.题型五利用一元二次不等式解决利润问题例5某摩托车生产企业,上年度生产摩托车投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适当增加投入成本,若每辆车投入成本增加的比例为x(0<x<1),则出厂价相应提高的比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x.设年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y与投入成本增加的比例x的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,问投入成本增加的比例x应在什么范围内?[解] (1)依题意,得y =[1.2(1+0.75x )-(1+x )]×1000×(1+0.6x )=1000(-0.06x 2+0.02x +0.2).∴所求关系式为y =1000(-0.06x 2+0.02x +0.2)(0<x <1).(2)依题意,得1000(-0.06x 2+0.02x +0.2)>(1.2-1)×1000.化简,得3x 2-x <0.解得0<x <13.∴投入成本增加的比例x 的范围是0<x <13.金版点睛解不等式应用题,一般可按四步进行:①审题,找出关键量和不等关系;②引进数学符号,用不等式表示不等关系(或表示成函数关系);③解不等式(或求函数最值);④回归到实际问题.【扩展】(二)含绝对值不等式、一元二次不等式的解法及延伸1.整式不等式的解法根轴法(零点分段法)①将不等式化为a 0(x-x 1)(x-x 2)…(x-x m )>0(<0)形式,并将各因式x 的系数化“+”;(为了统一方便)②求根,并在数轴上表示出来;③由右上方穿线,经过数轴上表示各根的点(为什么?);④若不等式(x 的系数化“+”后)是“>0”,则找“线”在x 轴上方的区间;若不等式是“<0”,则找“线”在x 轴下方的区间.(自右向左正负相间)则不等式的解可以根据各区间的符号确定.2.分式不等式的解法(1)标准化:移项通分化为>0(或<0); ≥0(或≤0)的形式,x)0)(0(0022110><>++++--a a x a x a x a n n n n )()(x g x f )()(x g x f )()(x g x f )()(x g x f(2)转化为整式不等式(组)3.含绝对值不等式的解法 (1)公式法:,与型的不等式的解法.(2)定义法:用“零点分区间法”分类讨论.(3)几何法:根据绝对值的几何意义用数形结合思想方法解题. ⎩⎨⎧≠≥⇔≥>⇔>0)(0)()(0)()(;0)()(0)()(x g x g x f x g x f x g x f x g x f c b ax <+)0(>>+c c b ax。

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( 3)集合与元素间的关系
对象 a 与集合 M 的关系是 a M ,或者 a M ,两者必居其一 .
( 4)集合的表示法
①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合 .
②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合
.
③描述法: { x | x 具有的性质 } ,其中 x 为集合的代表元素 .
ax2 bx c 0(a 0)
的解集
ax2 bx c 0(a 0)
的解集
{ x | x x1 或 x x2} { x | x1 x x2}
b x1 x2
2a
{x| x
b }
2a
无实根
R
( 1)函数的概念
〖 1.2 〗函数及其表示 【 1.2.1 】函数的概念
①设 A 、 B 是两个非空的数集, 如果按照某种对应法则 f ,对于集合 A 中任何一个数 x ,在集合 B
①设 a, b 是两个实数,且 a b ,满足 a x b 的实数 x 的集合叫做闭区间,记做 [a,b] ;满足
a x b 的实数 x 的集合叫做开区间,记做 (a,b) ;满足 a x b ,或 a x b 的实数 x 的 集合叫做半开半闭区间,分别记做 [ a, b) , (a,b] ;满足 x a, x a, x b, x b 的实数 x 的集
( 2 )一元二次不等式的解法
判别式
b2 4ac
0
把 ax b 看 成 一 个 整 体 , 化 成 | x | a , | x | a( a 0) 型不等式来求解
0
0
二次函数
y ax2 bx c(a 0)
O
的图象
2
一元二次方程
ax2 bx c 0(a 0)
的根
x1,2
b b2 4ac 2a
(其中 x1 x2 )
AB
于 B,B 中的任一元素 (2)B A
A(B)
都属于 A
( 7)已知集合 A 有 n(n 1) 个元素,则它有 2n 个子集,它有 2n 1个真子集,它有 2n 1个非空子集,
它有 2n 2非空真子集 .
1
( 8)交集、并集、补集
【 1.1.3 】集合的基本运算
名称 记号
意义
性质
交集 A B
{ x | x A, 且 x B}
2019 年新人教版高中数学知识点总结
高中数学 必修 1 知识点
第一章 集合与函数概念 【 1.1.1 】集合的含义与表示
( 1 )集合的概念 集合中的元素具有确定性、互异性和无序性 .
( 2)常用数集及其记法
N 表示自然数集, N 或 N 表示正整数集, Z 表示整数集, Q 表示有理数集, R 表示实数集 .
的定义域的交集.
⑧对于求复合函数定义域问题, 一般步骤是: 若已知 f (x) 的定义域为 [ a,b] ,其复合函数 f [ g( x)]
的定义域应由不等式 a g ( x) b 解出.
⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. ( 4)求函数的值域或最值 求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个 最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是 提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法: ①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值. ②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的 值域或最值.
合分别记做 [a, ),( a, ),( , b],( , b) .
注意: 对于集合 { x | a x b} 与区间 (a, b) ,前者 a 可以大于或等于 b ,而后者必须
a b.
( 3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:
① f ( x) 是整式时,定义域是全体实数.
② f ( x) 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.
④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合 .
( 5)集合的分类
①含有有限个元素的集合叫做有限集 . ②含有无限个元素的集合叫做无限集
叫做空集 ( ).
. ③不含有任何元素的集合
【 1.1.2 】集合间的基本关系
( 6)子集、真子集、集合相等
名称
记号
意义
性质
AB
(1)A A
子集
(或
A 中的任一元素都属
(2)
A
于B
B A)
(3)若 A B 且 B C ,则 A C
(4)若 A B 且 B A ,则 A B
真子集
AB (或 B A)
A B ,且 B 中至少
有一元素不属于 A

(1)
A ( A 为非空子集)
(2)若 A B 且 B C ,则 A C
示意图
A(B)
BA

BA
A 中的任一元素都属
集合
(1)A B
相等
痧U ( A B) ( U A) (?U B)
示意图
A
B
A
B
【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法
( 1)含绝对值的不等式的解法
不等式
解集
| x | a(a 0)
{ x | a x a}
| x | a( a 0)
x | x a 或 x a}
| ax b | c,| ax b | c(c 0)
③判别式法:若函数 y f ( x) 可以化成一个系数含有 y 的关于 x 的二次方程
并集 A B
{ x | x A, 或 x B}
(1) A A A (2) A
(3) A B A
AB B
(1) A A A
(2) A
A
(3) A B A
AB B
1 A (eU A)
2 A (eU A) U
补集 eU A { x | x U , 且x A} 痧U ( A B) ( U A) (?U B)
③ f ( x) 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.
3
④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于
1.
⑤ y tan x 中, x k
(k
2
⑥零(负)指数幂的底数不能为零.
Z).
⑦若 f ( x) 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数
中都有唯一确定的数 f ( x) 和它对应, 那么这样的对应 (包括集合 A ,B 以及 A 到 B 的对应法则 f )
叫做集合 A 到 B 的一个函数,记作 f : A B .
②函数的三要素 : 定义域、值域和对应法则. ③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. ( 2)区间的概念及表示法
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