数学必修五知识点总结

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第一章 解三角形

1、正弦定理:在C ?AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ?AB 的外接圆的半径,则有

2sin sin sin a b c

R C

===A B . 2、正弦定理的变形公式:①2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =;[xueba]

②sin 2a R A =

,sin 2b R B =,sin 2c C R =;③::sin :sin :sin a b c C =A B ; ④sin sin sin sin sin sin a b c a b c

C C

++===

A +

B +A B . (正弦定理主要用来解决两类问题:1、已知两边和其中一边所对的角,求其余的量。2、已知两角和一边,求其余的量。)

⑤对于已知两边和其中一边所对的角的题型要注意解的情况。(一解、两解、无解三中情况) 如:在三角形AB C 中,已知a 、b 、A (A 为锐角)求B 。具体的做法是:数形结合思想 画出图:法一:把a 扰着C 点旋转,看所得轨迹以AD 有无交点: 当无交点则B 无解; 当有一个交点则B 有一解; 当有两个交点则B 有两个解。

法二:是算出CD=bsinA,看a 的情况: 当ab 时,B 有一解

注:当A 为钝角或是直角时以此类推既可。 3、三角形面积公式:111

sin sin sin 222

C S bc ab C ac ?AB =

A ==

B . 4、余弦定理:在

C ?AB 中,有2

2

2

2cos a b c bc =+-A ,2

2

2

2cos b a c ac =+-B ,

2222cos c a b ab C =+-.

5、余弦定理的推论:222cos 2b c a bc +-A =

,222cos 2a c b ac +-B =,222

cos 2a b c

C ab

+-=.

(余弦定理主要解决的问题:1、已知两边和夹角,求其余的量。2、已知三边求角)

6、如何判断三角形的形状:设a 、b 、c 是C ?AB 的角A 、B 、C 的对边,则:①若2

2

2

a b c +=,则90C =;

②若222a b c +>,则90C <;③若222

a b c +<,则90C > 附:三角形的五个“心”; 重心:三角形三条中线交点.

外心:三角形三边垂直平分线相交于一点. 心:三角形三角的平分线相交于一点. 垂心:三角形三边上的高相交于一点.

7.用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型[xueba]

测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等. 2.实际问题中的常用角[xueba] (1)仰角和俯角

在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图(1)).

(2)方位角

指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B 点的方位角为α(如图(2)). (3)方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°,西偏东60°等. (4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数. 一个步骤

3.解三角形应用题的一般步骤:

(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系. (2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型. (3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.

(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等. 两种情形

4.解三角形应用题常有以下两种情形

(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解.

(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解. 例1、一船向正北航行,看见正西方向相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯

塔在船的南偏西60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时( ). A .5海里

B .53海里

C .10海里

D .103海里

D

bsinA

A

b

a

C

解析 如图所示,依题意有∠BAC =60°,∠BAD =75°,所以∠CAD =∠CDA =15°,从而CD =CA =10(海里),

在Rt △ABC 中,得AB =5(海里), 于是这艘船的速度是5

0.5

=10(海里/时). 答案 C

例2、如图所示,

xueba

为了测量河对岸A ,B 两点间的距离,在这岸定一基线CD ,现已测出CD =a 和∠ACD =60°,∠BCD =30°,∠BDC =105°,∠ADC =60°,试求AB 的长.

[审题视点] 在△BCD 中,求出BC ,在△ABC 中,求出AB .

解 在△ACD 中,已知CD =a ,∠ACD =60°,∠ADC =60°,所以AC =a .∵∠BCD =30°,∠BDC =105°∴∠CBD =45° 在△BCD 中,由正弦定理可得BC =

a sin 105°

sin 45°

3+1

2

a .[xueba] 在△ABC 中,已经求得AC 和BC ,又因为∠ACB =30°,所以利用余弦定理可以求得A ,B 两点之间的距离为AB =AC 2

+BC 2

-2AC ·BC ·cos 30°=2

2

a .

例3、如图,A ,B ,C ,D 都在同一个与水平面垂直的平面,B 、D 为两岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A 处测得

B 点和D 点的仰角分别为75°,30°,于水面

C 处测得B 点和

D 点的仰角均为60°,AC =0.1 km.试探究图中B 、D 间

距离与另外哪两点间距离相等,然后求B ,D 的距离.

解 在△ACD 中,∠DAC =30°,∠ADC =60°-∠DAC =30°,所以CD =AC =0.1 km.又∠BCD =180°-60°-60°=60°,故CB 是△CAD 底边AD 的中垂线,所以BD =BA . 又∵∠ABC =15°

在△ABC 中,AB sin ∠BCA =AC

sin ∠ABC ,

所以AB =

AC sin 60°sin 15°

32+6

20

(km),

同理,BD =32+6

20(km).

故B 、D 的距离为32+6

20

km.

例4、如图,在△ABC 中,已知∠B =45°,D 是BC 边上的一点,AD =10,AC =14,DC =6,求AB 的长.

解 在△ADC 中,AD =10,

AC =14,DC =6,

由余弦定理得cos ∠ADC =AD 2+DC 2-AC 2

2AD ·DC

=100+36-1962×10×6=-12,∴∠ADC =120°,∴∠ADB =60°.

在△ABD 中,AD =10,∠B =45°,∠ADB =60°, 由正弦定理得AB sin ∠ADB =AD

sin B

∴AB =

AD ·sin∠ADB sin B =10sin 60°

sin 45°

10×32

22=5 6.

第二章 数列

1、数列:按照一定顺序排列着的一列数.

2、数列的项:数列中的每一个数.

3、有穷数列:项数有限的数列.

4、无穷数列:项数无限的数列.

5、递增数列:从第2项起,每一项都不小于它的前一项的数列.

6、递减数列:从第2项起,每一项都不大于它的前一项的数列.

7、常数列:各项相等的数列.

8、摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列. 9、数列的通项公式:表示数列{}n a 的第n 项与序号n 之间的关系的公式.

10、数列的递推公式:表示任一项n a 与它的前一项1n a -(或前几项)间的关系的公式.

11、如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,则这个数列称为等差数列,这个常数称为等

差数列的公差.

12、由三个数a ,A ,b 组成的等差数列可以看成最简单的等差数列,则A 称为a 与b 的等差中项.若2

a c

b +=

,则称b 为a 与c 的等差中项.

13、若等差数列{}n a 的首项是1a ,公差是d ,则()11n a a n d =+-.

通项公式的变形:①()n m a a n m d =+-;②()11n a a n d =--;③11n a a d n -=-;④1

1n a a n d

-=+;

⑤n m

a a d n m -=-.

14、若{}n a 是等差数列,且m n p q +=+(m 、n 、p 、*q ∈N ),则m n p q a a a a +=+;若{}n a 是等差数列,且2n p q

=+(n 、p 、*

q ∈N ),则2n p q a a a =+;下角标成等差数列的项仍是等差数列;连续m 项和构成的数列成等差数列。 15、等差数列的前n 项和的公式:①()12n n n a a S +=

;②()

112

n n n S na d -=+

. 16、等差数列的前n 项和的性质:①若项数为()

*2n n ∈N ,则()21n n n S n a a +=+,且S S nd -=偶奇,

1

n n S a

S a +=奇偶.②若项数为()

*21n n -∈N ,则()2121n n S n a -=-,且n S S a -=奇偶,

1

S n

S n =-奇偶(其中n S na =奇,()1n S n a =-偶)

. 17、如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,则这个数列称为等比数列,这个常数称为等

比数列的公比.

18、在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,则G 称为a 与b 的等比中项.若2

G ab =,则称G 为a

与b 的等比中项.

19、若等比数列{}n a 的首项是1a ,公比是q ,则1

1n n a a q -=.

20、通项公式的变形:①n m n m a a q -=;②()11n n a a q --=;③11

n n a q a -=;④n m

n m

a q

a -=. 21、若{}n a 是等比数列,且m n p q +=+(m 、n 、p 、*q ∈N ),则m n p q a a a a ?=?;若{}n a 是等比数列,且2n p q

=+(n 、p 、*

q ∈N ),则2

n p q a a a =?;下角标成等差数列的项仍是等比数列;连续m 项和构成的数列成等比数列。

22、等比数列{}n a 的前n 项和的公式:()

()()11111111n n n na q S a q a a q q q q =??

=-?-=≠?

--?

1q ≠时,1111n n a a

S q q q

=

---,即常数项与n q 项系数互为相反数。 23、等比数列的前n 项和的性质:①若项数为()

*2n n ∈N ,则

S q S =偶奇

】 ②n

n m n m S S q S +=+?. ③n S ,2n n S S -,32n n S S -成等比数列.

24、n a 与n S 的关系:()()11

21n n n S S n a S n --≥??=?=??

一些方法:

一、求通项公式的方法:

1、由数列的前几项求通项公式:待定系数法

①若相邻两项相减后为同一个常数设为b kn a n +=,列两个方程求解;

②若相邻两项相减两次后为同一个常数设为c bn an a n ++=2

,列三个方程求解;

③若相邻两项相减后相除后为同一个常数设为b aq a n

n +=,q 为相除后的常数,列两个方程求解;

2、由递推公式求通项公式:

①若化简后为d a a n n =-+1形式,可用等差数列的通项公式代入求解; ②若化简后为),(1n f a a n n =-+形式,可用叠加法求解;

③若化简后为q a a n n =÷+1形式,可用等比数列的通项公式代入求解;

④若化简后为b ka a n n +=+1形式,则可化为)()(1x a k x a n n +=++,从而新数列}{x a n +是等比数列,用等比数列求解}{x a n +的通项公式,再反过来求原来那个。(其中x 是用待定系数法来求得)

3、由求和公式求通项公式:

①11S a = ② 1--=n n n S S a ③检验n a a 是否满足1,若满足则为n a ,不满足用分段函数写。 4、其他

(1)()1n n a a f n -=+形式,()f n 便于求和,方法:迭加;

例如:11n n a a n -=++ 有:11n n a a n -=++

()()2132111

34

1

413412

n n n a a a a a a n n n a a n a -=+=+=+++-=+++

++=+

各式相加得

(2)11n n n n a a a a ---=形式,同除以1n n a a -,构造倒数为等差数列;例如:112n n n n a a a a ---=,则

11111

2n n n n n n a a a a a a ----==-,即1n a ??????

为以-2为公差的等差数列。

(3)1n n a qa m -=+形式,1q ≠,方法:构造:()1n n a x q a x -+=+为等比数列;

例如:122n n a a -=+,通过待定系数法求得:()1222n n a a -+=+,即{}2n a +等比,公比为2。 (4)1n n a qa pn r -=++形式:构造:()()

11n n a xn y q a x n y -++=+-+为等比数列;[来源:数理化网]

(5)1n

n n a qa p -=+形式,同除n

p ,转化为上面的几种情况进行构造;

因为1n

n n a qa p -=+,则

11

1n n n n a a q p p p --=+,若1q

p =转化为(1)的方法,若不为1,转化为(3)的方法 二、等差数列的求和最值问题:(二次函数的配方法;通项公式求临界项法)

①若??

?<>0

1d a ,则n S 有最大值,当n=k 时取到的最大值k 满足???≤≥+001k k a a

②若?

??><00

1d a ,则n S 有最小值,当n=k 时取到的最大值k 满足???≥≤+001k k a a

三、数列求和的方法:

①叠加法:倒序相加,具备等差数列的相关特点的,倒序之后和为定值;

②错位相减法:适用于通项公式为等差的一次函数乘以等比的数列形式,如:()213n

n a n =-?;

③分式时拆项累加相约法:适用于分式形式的通项公式,把一项拆成两个或多个的差的形式。如:

()11111n a n n n n =

=-++,()()1111212122121n a n n n n ??

==- ?-+-+??

等;

④一项含有多部分的拆开分别求和法:适用于通项中能分成两个或几个可以方便求和的部分,如:21n

n a n =+-等; 四、综合性问题中

①等差数列中一些在加法和乘法中设一些数为d a d a -+和类型,这样可以相加约掉,相乘为平方差;

②等比数列中一些在加法和乘法中设一些数为q

a

aq 和类型,这样可以相乘约掉。 附:数列求和的常用方法

1. 公式法:适用于等差、等比数列或可转化为等差、等比数列的数列。

2.裂项相消法:适用于?

??

??

?

+1n n a a c 其中{ n a }是各项不为0的等差数列,c 为常数;部分无理数列、含阶乘的数列等。 3.错位相减法:适用于{}n n b a 其中{ n a }是等差数列,{}n b 是各项不为0的等比数列。 4.倒序相加法: 类似于等差数列前n 项和公式的推导方法. 5.常用结论

1): 1+2+3+...+n = 2)1(+n n 2) 1+3+5+...+(2n-1) =2

n 3)2

333)1(2121??

????+=+++n n n

4) )12)(1(6

1

3212

2

2

2

++=

++++n n n n 5)

111)1(1+-=+n n n n )211(21)2(1+-=+n n n n 6)

)()1

1(11q p q

p p q pq <--= 例1、已知数列{a n }的通项为a n =

1

(1)

n n +,求这个数列的前n 项和S n .

解:观察后发现:a n =

11

1

n n -+ ∴

1211111(1)()()2231111

n n

s a a a n n n =++???+=-+-+???+-+=-

+

例2:已知数列{a n }的通项公式为2n

n a n =?,求这个数列的前n 项之和n s 。

解:由题设得:

123n n s a a a a =+++???+

=1

2

3

1222322n

n ?+?+?+???+? 即

n s =1231222322n n ?+?+?+???+? ①

把①式两边同乘2后得

2n s =23411222322n n +?+?+?+???+? ②

用①-②,即:

n s =1231222322n n ?+?+?+???+? ① 2n s =23411222322n n +?+?+?+???+? ②

231

1

1111222222(12)

212

222(1)22

n n n n n n n n s n n n n +++++-=?+++???+-?-=-?-=--?=--

∴1

(1)2

2n n s n +=-+

例3. 求和S n =2

2

2

2321n ++++ 解: 由133)1(2

3

3

+++=+k k k k 得

133)1(233++=-+k k k k ,令k=1、2、3、…、n 得 23

-13

=3·1

2

+3·1+1

33

-23

=3·2

2

+3·2+1 43

-33

=3·32

+3·3+1

……

(n+1)3-n 3=3n

2

+3n+1

把以上各式两边分别相加得: (n+1)3

-1=3(1

2

+2

2

+…+n 2

)+3(1+2+3+…+n)+n

=3S n +2

3

n(n+1)+n 因此,S n =

6

1

n(n+1)(2n+1) 例4、已知数列:1,??

? ?

?+211,??

? ?

?++412

11,??

?

?

?+++814

12

11,…,??

? ?

?+++-12

14

12

11n ,求它的前n 项的和S n .

解:∵ a n =1+21+4

1+……+

1

2

1-n

=???

??-=--

n n 2112211211 ∴a n =2-121-n

则原数列可以表示为:

(2-1),??

? ?

?-212,??

? ?

?-2212,??

? ?

?-3212,…??

? ?

?

--12

12n

前n 项和S n =(2-1)+??

? ?

?-212+??

? ?

?-2212+…+??

? ?

?--12

12n

=2n -??

? ?

?+++

+-1221212

1

1n =2n -2

11211-

-

n =2n -2???

??-n 211 =

1

21-n +2n -2

例5、设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =)()2

1(*2N n a n ∈+,b n =a n ·2n

,求数列{b n }的前n 项和T n . 解:取n =1,则a 1=2

1)2

1(+a ?a 1=1 又S n =

2)(1n a a n +可得:2)(1n a a n +=2)2

1

(+n a ∵a n ≠-1(n ∈N *

) ∴a n =2n -1

∴T n =1·2+3·22+5·23+……+(2n -1)·2n

2T n =1·22

+3·23

+5·24

+……+(2n -1)·2n +1

①-②得:、

∴-T n =2+23

+24

+25

+……+2

n +1

-(2n -1)·2

n +1

=2+

2

1)21(213---n -(2n -1)·2n +1=-6+(1-n)·2n +2

∴T n =6+(n -1)·2

n +2

例6、设数列{a n }的前n 项和为S n =2n 2

,{b n }为等比数列,且a 1=b 1,b 2(a 2-a 1)=b 1.

⑴ 求数列{a n }和{b n }通项公式. ⑵ 设C n =

n

n

b a ,求数列{C n }前n 项和T n . 解:(1)当n =1时a 1=S 1=2,当n≥2时,a n =S n -S n -1=4n -2,故{a n }通项公式为a n =4n -2,即{a n }是a 1=2,d =4

的等差数列,设{b n }的公比为q ,则b 1qd =b 1,d =4,∴ q =4

1,故b n =b 1q n -1

1

42-n

(2)∵C n =

n

n b a =14)12(1

422

4--=--n n n n

∴T n =C 1+C 2+…+C n =1+3×4+5×42

+…+(2n -1)4n -1

∴4T n =1×4+3×42

+5×43

+…+(2n -3)4n -n

+(2n -1)4n

两式相减 3T n =]54)56[(3

1+-n

n

∴ T n =]54)56[(9

1+-n n .

第三章 不等式

1、0a b a b ->?>;0a b a b -=?=;0a b a b -

比较两个数的大小可以用相减法;相除法;平方法;开方法;倒数法等等。

2、不等式的性质: ①a b b a >?<;②,a b b c a c >>?>;③a b a c b c >?+>+;

④,0a b c ac bc >>?>,,0a b c ac bc >>?+>+; ⑥0,0a b c d ac bd >>>>?>;⑦()0,1n n

a b a b n n >>?>∈N >;

⑧()0,1n n a b a b n n >>?>∈N >.

3、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.

4、二次函数的图象、一元二次方程的根、一元二次不等式的解集间的关系:

判别式2

4b

ac ?=-

0?> 0?= 0?<

二次函数

2

y ax bx c =++

()0a >的图象

一元二次方程2

0ax

bx c ++=

()0a >的根

有两个相异实数根

1,22b x a

-±?=

()12x x <

有两个相等实数根

122b

x x a

==-

没有实数根

一元二次不等式的解集

20

ax bx c ++>]

()0a >

{}

1

2

x x x x x <>或t]

2b x x a ??≠-????

R

20ax bx c ++<

()0a >

{}1

2x x

x x <<

? ?

5、二元一次不等式:含有两个未知数,并且未知数的次数是1的不等式.

6、二元一次不等式组:由几个二元一次不等式组成的不等式组.

7、二元一次不等式(组)的解集:满足二元一次不等式组的x 和y 的取值构成有序数对(),x y ,所有这样的有序数对

(),x y 构成的集合.

8、在平面直角坐标系中,已知直线0x y C A +B +=,坐标平面的点()00,x y P .

①若0B >,000x y C A +B +>,则点()00,x y P 在直线0x y C A +B +=的上方. ②若0B >,000x y C A +B +<,则点()00,x y P 在直线0x y C A +B +=的下方. 9、在平面直角坐标系中,已知直线0x y C A +B +=.

①若0B >,则0x y C A +B +>表示直线0x y C A +B +=上方的区域;0x y C A +B +<表示直线

0x y C A +B +=下方的区域.

②若0B <,则0x y C A +B +>表示直线0x y C A +B +=下方的区域;0x y C A +B +<表示直线

0x y C A +B +=上方的区域.

10线性约束条件:由x ,y 的不等式(或方程)组成的不等式组,是x ,y 的线性约束条件.目标函数:欲达到最大

值或最小值所涉及的变量x ,y 的解析式.

线性目标函数:目标函数为x ,y 的一次解析式.

线性规划问题:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值问题. 可行解:满足线性约束条件的解(),x y .

可行域:所有可行解组成的集合.

最优解:使目标函数取得最大值或最小值的可行解.

11、设a 、b 是两个正数,则2

a b

+称为正数a 、b 的算术平均数,ab 称为正数a 、b 的几何平均数. 12、均值不等式定理: 若0a >,0b >,则2a b ab +≥2

a b

ab +≥. 13、常用的基本不等式:

①()2

2

2,a b ab a b R +≥∈; ②()22

,2

a b ab a b R +≤∈;

③()20,02a b ab a b +??

≤>> ???;④()2

22,22a b a b a b R ++??≥∈ ???

14、极值定理:设x 、y 都为正数,则有

⑴若x y s +=(和为定值),则当x y =时,积xy 取得最大值2

4

s .

⑵若xy p =(积为定值),则当x y =时,和x y +取得最小值2p . 一元二次不等式的求解:

特例① 一元一次不等式ax>b 解的讨论;

②一元二次不等式ax 2

+bx+c>0(a>0)解的讨论.

0>?

0=?

0

二次函数

c bx ax y ++=2

(0>a )的图象

一元二次方程

()的根

00

2

>=++a c bx ax

有两相异实根 )(,2121x x x x < 有两相等实根

a

b x x 221-

==

无实根 的解集)0(02>>++a c bx ax

{}21x x x x x ><或 ?

??

???-≠a b x x 2

R 的解集

)0(02><++a c bx ax

{}21x x x

x <<

?

?

对于a<0的不等式可以先把a 化为正后用上表来做即可。 2.分式不等式的解法

(1)标准化:移项通分化为

)()(x g x f >0(或)()(x g x f <0);)()(x g x f ≥0(或)

()

(x g x f ≤0)的形式, (2)转化为整式不等式(组)???≠≥?≥>?>0

)(0)()(0)()(;0)()(0)()(x g x g x f x g x f x g x f x g x f

3.含绝对值不等式的解法:

基本形式:①型如:|x|<a (a >0) 的不等式 的解集为:{}|x a x a -<< ②型如:|x|>a (a >0) 的不等式 的解集为:{}|,x x a x a <->或

变型: {}||(0)|ax b c c x c ax b c +<>-<+<型的不等式的解集可以由解得。其中-c

ax b c

ax b c +

+>-?

在解-c>+c c b ax 型的不等式的解法可以由{}|,x ax b c ax b c +>+<-或来解。

③对于含有两个或两个以上的绝对值的不等式:用“零点分区间法”分类讨论来解. ④绝对值不等式解法中常用几何法:即根据绝对值的几何意义用数形结合思想方法解题. 4.一元二次方程ax 2

+bx+c=0(a>0)的实根的分布常借助二次函数图像来分析: 设ax 2

+bx+c=0的两根为αβ、,f(x)=ax 2

+bx+c,那么:

①若两根都大于0,即0,0αβ>>,则有0

00αβαβ?≥??

+>???>?

②若两根都小于0,即0,0αβ<<,则有002(0)0

b a f ?≥???

-??

③若两根有一根小于0一根大于0,即0αβ<<,则有

④若两根在两实数m,n 之间,即m n αβ<≤<,

则有0

2()0

()0

b m n a

f m f n ?≥???<-?

>??⑤若两个根在三个实数之间,即m t n αβ<<<<,

y

则有()0()0()0f m f t f n >??

?

35、二元一次不等式:含有两个未知数,并且未知数的次数是1的不等式. 36、二元一次不等式组:由几个二元一次不等式组成的不等式组.

37、二元一次不等式(组)的解集:满足二元一次不等式组的x 和y 的取值构成有序数对(),x y ,所有这样的有序数对

(),x y 构成的集合.

38、在平面直角坐标系中,已知直线0x y C A +B +=,坐标平面的点()00,x y P . ①若0B >,000x y C A +B +>,则点()00,x y P 在直线0x y C A +B +=的上方. ②若0B >,000x y C A +B +<,则点()00,x y P 在直线0x y C A +B +=的下方. 39、在平面直角坐标系中,已知直线0x y C A +B +=. (一)由B 确定:

①若0B >,则0x y C A +B +>表示直线0x y C A +B +=上方的区域;0x y C A +B +<表示直线0x y C A +B +=下方的区域.

②若0B <,则0x y C A +B +>表示直线0x y C A +B +=下方的区域;0x y C A +B +<表示直线0x y C A +B +=上方的区域.

(二)由A 的符号来确定:

先把x 的系数A 化为正后,看不等号方向:

①若是“>”号,则0x y C A +B +>所表示的区域为直线l: 0x y C A +B +=的右边部分。 ②若是“<”号,则0x y C A +B +<所表示的区域为直线l: 0x y C A +B +=的左边部分。 (三)确定不等式组所表示区域的步骤: ①画线:画出不等式所对应的方程所表示的直线 ②定测:由上面(一)(二)来确定

③求交:取出满足各个不等式所表示的区域的公共部分。

40、线性约束条件:由x ,y 的不等式(或方程)组成的不等式组,是x ,y 的线性约束条件. 目标函数:欲达到最大值或最小值所涉及的变量x ,y 的解析式.

线性目标函数:目标函数为x ,y 的一次解析式.

线性规划问题:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值问题. 可行解:满足线性约束条件的解(),x y . 可行域:所有可行解组成的集合.

最优解:使目标函数取得最大值或最小值的可行解.

41、设a 、b 是两个正数,则

2

a b

+称为正数a 、b 的算术平均数,ab 称为正数a 、b 的几何平均数. 42、均值不等式定理: 若0a >,0b >,则2a b ab +≥,即2

a b

ab +≥.

43、常用的基本不等式:①()22

2,a b ab a b R +≥∈;②()22,2a b ab a b R +≤∈;③()2

0,02a b ab a b +??≤>> ???

④()2

22,22a b a b a b R ++??

≥∈ ???

44、极值定理:设x 、y 都为正数,则有:

⑴若x y s +=(和为定值),则当x y =时,积xy 取得最大值2

4

s .⑵若xy p =(积为定值),则当x y =时,和x y

+取得最小值2p .

例1、求不等式22

3680x x x --+>的解集。 解:将原不等式因式分解为:(2)(1)(4)0x x x +-->

由方程:(2)(1)(4)0x x x +--=解得1232,1,4x x x =-== 将这三个根按从小到大顺序在数轴上标出来,如图

由图可看出不等式2

2

3680x x x --+>的解集为: {}|21,4x x x -<<>或

例2、已知54x <,求函数1

()4245

f x x x =-+-的最大值。 解:∵5

4

x <

,∴450x -< 由原式可以化为: -

+

-

+

-2

1

4

x

111

()4552(54)3[(54)]34554541

(54)3132

54f x x x x x x x

x x

=-+-+

=---+=--++---≤--?+=-+=-

当15454x x -=

-,即2

(54)1x -=?31(2

x x ==,或舍去)时取到“=”号 也就是说当1x =时有max ()2f x = 例3、求解不等式:|2||3|10x x -++≤ 解:零点分类讨论法: 分别令2030x x -=+=和 解得:32x x =-=和

在数轴上,-3和2就把数轴分成了三部分,如右上图 ①当3x ≤-时,(去绝对值符号)原不等式化为:

(2)(3)103x x x ---+≤??≤-??1123x x ?

≥-???≤-?

?1132x -≤≤-

②当32x -<≤时,(去绝对值符号)原不等式化为:

32(2)(3)10x x x -<≤??--++≤??32

x x R

-<≤??

∈??32x -<≤ ③当2x >时,(去绝对值符号)原不等式化为:

2(2)(3)10x x x >??

-++≤??2

92

x x >??

?≤???922x <≤ 由①②③得原不等式的解集为:119|22x x ??

-≤≤????

(注:是把①②③的解集并在一起) 函数图像法:

令()|2||3|f x x x =-++

则有:21(3)()5(32)21(2)x x f x x x x ?--≤-??

=-<≤??

+>??

在直角坐标系中作出此分段函数及(f 由图像可知原不等式的解集为:119|22x x ?

?-

≤≤????

例4、若方程2

2

2(1)230x m x m m -++--=有两个正实数根,求m 的取值围。

解:由①型得000

αβαβ?≥?

?+>?

??>??22

24(1)4(23)02(1)0230m m m m m m ?+---≥?+>??-->?

?111,3m m m m ≥-??>-??<->?或?3m > 所以方程有两个正实数根时,3m >。

例5、方程2

2

10x x m -+-=的一根大于1,另一根小于1,求m 的围。

解:因为有两个不同的根,所以由0(1)0f ?>??

22

(1)4(1)01110m m ?--->??-+-

m m ?-

<

?11m -<< 例6、(省市2012届高三上学期期末文科)

某造纸厂拟建一座平面图形为矩形且面积为162平方米的三级污水处理池,池的深度一定(平面图如图所示),如果池四周围墙建造单价为400元/米,中间两道隔墙建造单价为248元/米,池底建造单价为80元/米2

,水池所有墙的厚度忽略不计.

(1)试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价;

(2)若由于地形限制,该池的长和宽都不能超过16米, 试设计污水池的长和宽,使总造价最低. 解:(1)设污水处理池的宽为x 米,则长为x

162

米. 则总造价f(x)=400×(x

x 162

2

2+)+248×2x+80×162 =1 296x+

x 129600+12 960=1 296(x x 100

+)+12 960≥1 296×2x

x 100

?

+12 960=38 880(元), 当且仅当x=

x

100

(x >0),即x=10时取等号. ∴当长为16.2米,宽为10米时总造价最低,最低总造价为38 880元.

(2)由限制条件知??

???≤<≤<161620160x x ,∴811016≤≤x

设g(x)= x x 100+

(811016≤≤x ). g (x )在??

?

???16,8110上是增函数, ∴当x=10

81时(此时x

162=16), g(x)有最小值,即f(x)有最小值. -3

2

x

9

2

11

2

-

5

()f x =10

y

3- o 2

x

∴当长为16米,宽为10

8

1

米时,总造价最低. 例7、画出不等式组??

?

??≤+-≤-+≤-+-.0330402y x y x y x ,,表示的平面区域.

解:把0=x ,0=y 代入2-+-y x 中得0200<-+-

∴ 不等式02≤-+-y x 表示直线02=-+-y x 下方的区域(包括边界), 即位于原点的一侧,同理可画出其他两部分,不等式组所表示的区域如图所示.

例8、求不等式组????

?+-≤-+≥1

1

1x y x y 所表示的平面区域的面积.

解:不等式11-+≥x y 可化为)1(-≥≥x x y 或)1(2-<--≥x x y ; 不等式1+-≤x y 可化为)0(1≥+-≤x x y 或)0(1<+≤x x y . 在平面直角坐标系作出四条射线

)1(-≥=x x y AB :, )1(2-<--=x x y AC : )0(1≥+-=x x y DE :,)0(1<+=x x y DF :

则不等式组所表示的平面区域如图

由于AB 与AC 、DE 与DF 互相垂直,所以平面区域是一个矩形.根据两条平行线之间的距离公式可得矩形的两条边的长度分别为

22和223.所以其面积为2

3.

例9、若x 、y 满足条件??

?

??≤+-≥+-≤-+.0104010230122y x y x y x ,,求y x z 2+=的最大值和最小值.

解:作出约束条件所表示的平面区域,即可行域,如图所示.

作直线z y x l =+2:,即z x y 2121+-

=,它表示斜率为2

1-,纵截距为2z

的平行直线系,当它在可行域滑动

时,由图可知,直线l 过点时,z 取得最大值,当l 过点B 时,z 取得最小值.∴ 18822max =?+=z ∴

2222min =?+-=z

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