数学必修5知识点总结
高中数学必修5知识点
第一章:解三角形
1、正弦定理:在C中,a、b、c分别为角、、C的对边,R为C的外接圆的半径,则有
asinbsinacsinC2R.
2、正弦定理的变形公式:①a2Rsin,b2Rsin,c2RsinC;②sin2R2R2R③a:b:csin:sin:sinC;
abcabc④.sinsinsinCsinsinsinC1113、三角形面积公式:SCbcsinabsinCacsin.
222,sinb,sinCc;(正弦定理的变形经常用在有三角函数的等式中)
4、余弦定理:在C中,有a2b2c22bccos,b2a2c22accos,
222cab2abcosC.5、余弦定理的推论:cosbca2bc222,cosacb2ac222,cosCabc2ab222.
6、设a、b、c是C的角、、C的对边,则:①若a2b2c2,则C90为直角三角形;②若a2b2c2,则C90为锐角三角形;③若a2b2c2,则C90为钝角三角形.
第二章:数列
1.数列的有关概念:
(1)数列:按照一定次序排列的一列数。数列是有序的。数列是定义在自然数N*或它的有限子集
{1,2,3,,n}上的函数。(2)通项公式:数列的第n项an与n之间的函数关系用一个公式来表示,这个公式即是该数列的通项公式。如:an2n1。
(3)递推公式:已知数列{an}的第1项(或前几项),且任一项an与他的前一项an-1(或前几项)
可以用一个公式来表示,这个公式即是该数列的递推公式。如:a11,a22,anan1an2(n2)。
2.数列的表示方法:
(1)列举法:如1,3,5,7,9,…(2)图象法:用(n,an)孤立点表示。(3)解析法:用通项公式表示。(4)递推法:用递推公式表示。
3.数列的分类:常数列:an2n有穷数列按单调性递增数列:an2n1,an2按项数2无穷数列递减数列:ann1摆动数列:a(1)n2nn4.数列{an}及前n项和之间的关系:
n1)S1,(Sna1a2a3anannSnSn1,(22)
5.等差数列与等比数列对比小结:一、定义等差数列anan1d(n2)等比数列anan1q(n2)1.ana1n1danamnmd,nm1.ana1qn1anamqnn12dnm,(nm)二、公式2.Snna1an2na12.Snna1q1a11qnaanq11q1qq11.a,b,c成等差2bac,1.a,b,c成等比b2ac,称b为a与c的等差中项称b为a与c的等比中项*三、性质2.若mnpq(m、,2.若mnpq(m、n、p、q*),n、p、q)则amanapaq则amanapaq3.Sn,S2nSn,S3nS2n成等差数列3.Sn,S2nSn,S3nS2n成等比数列一些方法:
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anknb,列两个方程求解;
2②若相邻两项相减两次后为同一个常数设为ananbnc,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anaqnb,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an1and形式,可用等差数列的通项公式代入求解;②若化简后为an1anf(n),形式,可用叠加法求解;
③若化简后为an1anq形式,可用等比数列的通项公式代入求解;
④若化简后为an1kanb形式,则可化为(an1x)k(anx),从而新数列{anx}是等比数列,用等比数列求解{anx}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:
①a1S1②anSnSn1③检验a1是否满足an,若满足则为an,不满足用分段函数写。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)
ak0a10①若,则Sn有最大值,当n=k时取到的最大值k满足
d0ak10ak0a10②若,则Sn有最小值,当n=k时取到的最大值k满足
d0a0k1三、数列求和的方法:
①叠加法;②错位相减法;③分式时,裂项相消法;④一项内含有多部分的,分组求和法;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ad和ad类型,这样可以相加约掉,相乘为平方差;
a②等比数列中一些在加法和乘法中设一些数为aq和类型,这样可以相乘约掉。
q第三章:不等式
1、ab0ab;ab0ab;ab0ab.
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:①abba;②ab,bcac;③abacbc;④ab,c0acbc,ab,c0acbc;⑤ab,cdacbd;
2⑥ab0,cd0acbd;⑦ab0ab⑧ab0nnnn,n1;
anbn,n1.
小结:代数式的大小比较或证明通常用作差比较法:作差、化积(商)、判断、结论。在字母比较的选择或填空题中,常采用特值法验证。
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、一元二次不等式解法:
(1)化成标准式:ax2bxc0,(a0);(2)求出对应的一元二次方程的根;(3)画出对应的二次函数的图象;(4)根据不等号方向取出相应的解集。附: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:
000判别式b24ac
二次函数yax2bxc
a0的图象
有两个相异实数根
一元二次方程ax2bxc0
有两个相等实数根
x1x2b2a
a0的根
axbxc0
2x1,2b2a
没有实数根
x1一元二次不等式的解集
x2a0axbxc0
2xxx1或xx2
bxx
2aRa0xx1xx2
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xyC0,坐标平面内的点x0,y0.①若0,x0y0C0,则点x0,y0在直线xyC0的上方.②若0,x0y0C0,则点x0,y0在直线xyC0的下方.
9、在平面直角坐标系中,已知直线xyC0.①若0,则xyC0表示直线xyC0上方的区域;xyC0表示直线
xyC0下方的区域.
②若0,则xyC0表示直线xyC0下方的区域;xyC0表示直线xyC0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.
3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.☆☆☆线性规划问题:
1).了解线性约束条件、目标函数、可行域、可行解、最优解
2).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.3).解线性规划实际问题的步骤:
(1)将数据列成表格;(2)列出约束条件与目标函数;(3)根据求最值方法:①画:画可行域;②移:移与目标函数一致的平行直线;③求:求最值点坐标;④答;求最值;(4)验证。两类主要的目标函数的几何意义:
①zaxby-----直线的截距;②z(xa)2(yb)2-----两点的距离或圆的半径;
11、设a、b是两个正数,则
ab2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.
ab2ab.
12、均值不等式定理:若a0,b0,则ab2ab,即
13、常用的基本不等式:注意:在应用的时候,必须注意“一正二定三等”三个条件同时成立。①ab2aba,bR;
22②abab222a,bR;
2222ababab③ab;④a0,b022214、均值定理的应用:设x、y都为正数,则有
a,bR.
s42⑴若xys(和为定值),则当xy时,积xy取得最大值.p.
⑵若xyp(积为定值),则当xy时,和xy取得最小值
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必修5知识点总结
1、正弦定理:在C中,a、b、c分别为角、、C的对边,R为C的外接圆的半径,则有
asinbsincsinC2R.
2、正弦定理的变形公式:①a2Rsin,b2Rsin,c2RsinC;②sin④
a2R,sinb2R,sinCabsinc2R;③a:b:csin:sin:sinC;
csinCabcsinsinsinCsin.
(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ABC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a但不能到达,在岸边选取相距3千米的C、D两点,并测得∠ACB=75O,∠BCD=45O,∠ADC=30O,
∠ADB=45(A、B、C、D在同一平面内),求两目标A、B之间的距离。本题解答过程略
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.内心:三角形三内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、数列:按照一定顺序排列着的一列数.8、数列的项:数列中的每一个数.9、有穷数列:项数有限的数列.10、无穷数列:项数无限的数列.
11、递增数列:从第2项起,每一项都不小于它的前一项的数列(即:an+1>an).12、递减数列:从第2项起,每一项都不大于它的前一项的数列(即:an+1④nana1d1;⑤danamnm.
21、若an是等差数列,且mnpq(m、n、p、q*),则amanapaq;若an是等差数列,且2npq(n、p、q*),则2anapaq.22、等差数列的前n项和的公式:①Snna1an2;②Snna1nn12d.③
sna1a2an
23、等差数列的前n项和的性质:①若项数为2nn*,则S2nnanan1,且S偶S奇nd,
S奇S偶anan1.
S奇S偶nn1②若项数为2n1n*,则S2n12n1an,且S奇S偶an,S偶n1an).
(其中S奇nan,
24、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.符号表示:
an1anq(注:①等比数列中不会出现值为0的项;②同号位上
的值同号)
注:看数列是不是等比数列有以下四种方法:
2①anan1q(n2,q为常数,且0)②anan1an1(n2,anan1an10)
③ancqn(c,q为非零常数).
④正数列{an}成等比的充要条件是数列{logxan}(x1)成等比数列.
25、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Gab,
22则称G为a与b的等比中项.(注:由Gab不能得出a,G,b成等比,由a,G,bGab)
2n126、若等比数列an的首项是a1,公比是q,则ana1q.
27、通项公式的变形:①anamqnm;②a1anqn1;③qn1ana1;④qnmanam.
*28、若an是等比数列,且mnpq(m、n、p、q),则amanapaq;若an是等比
数列,且2npq(n、p、q*),则anapaq.
na1q129、等比数列an的前n项和的公式:①Sna1qnaaq.②sn1n1q11q1q2a1a2an
30、对任意的数列{an}的前n项和Sn与通项an的关系:ans1a1(n1)snsn1(n2)
[注]:①ana1n1dnda1d(d可为零也可不为零→为等差数列充要条件(即常数列也是等差数列)→若d不为0,则是等差数列充分条件).②等差{an}前n项和Sndddd22AnBnna1n→
222可以为零也可不为零→为等差的充要条件→若
为零,则是等差数列的充分条件;若d不为零,则是等差数列的充分条件.
③非零常数列既可为等比数列,也可为等差数列.(不是非零,即不可能有等比数列)..附:几种常见的数列的思想方法:⑴等差数列的前n项和为Sn,在d0时,有最大值.如何确定使Sn取最大值时的n值,有两种方法:
d2n2一是求使an0,an10,成立的n值;二是由Sn数列通项公式、求和公式与函数对应关系如下:数列等差数列等比数列数列等差数列前n项和公式通项公式(a1d2)n利用二次函数的性质求n的值.
对应函数(时为一次函数)(指数型函数)对应函数(时为二次函数)等比数列(指数型函数)我们用函数的观点揭开了数列神秘的“面纱”,将数列的通项公式以及前n项和看成是关于n的函数,为我们解决数列有关问题提供了非常有益的启示。例题:1、等差数列分析:因为
中,,则.
是等差数列,所以是关于n的一次函数,
一次函数图像是一条直线,则(n,m),(m,n),(m+n,)三点共线,
所以利用每两点形成直线斜率相等,即,得=0(图像如上),这里利用等差数
列通项公式与一次函数的对应关系,并结合图像,直观、简洁。例题:2、等差数列
中,
,前n项和为
,若
,n为何值时
最大?
分析:等差数列前n项和可以看成关于n的二次函数=,
是抛物线=上的离散点,根据题意,,
则因为欲求最大。
最大值,故其对应二次函数图像开口向下,并且对称轴为,即当时,
例题:3递增数列,对任意正整数n,
递增得到:
恒成立,设
恒成立,求
恒成立,即,则只需求出。
,因为是递的最大值即
分析:构造一次函数,由数列恒成立,所以可,显然
有最大值
对一切
对于一切
,所以看成函数
的取值范围是:
构造二次函数,,它的定义域是
增数列,即函数为递增函数,单调增区间为,抛物线对称轴,因为函数f(x)
为离散函数,要函数单调递增,就看动轴与已知区间的位置。从对应图像上看,对称轴的左侧
在也可以(如图),因为此时B点比A点高。于是,
,得
⑵如果数列可以看作是一个等差数列与一个等比数列的对应项乘积,求此数列前n项和可依照等比数列前
n项和的推倒导方法:错位相减求和.例如:112,314,...(2n1)12n,...
⑶两个等差数列的相同项亦组成一个新的等差数列,此等差数列的首项就是原两个数列的第一个相同项,
公差是两个数列公差d1,d2的最小公倍数.
2.判断和证明数列是等差(等比)数列常有三种方法:(1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证anan1(anan1)为同一常数。(2)通项公式法。(3)中项公式法:验证
2an1anan2(an1anan2)nN都成立。
2am03.在等差数列{an}中,有关Sn的最值问题:(1)当a1>0,d把①式两边同乘2后得
2sn=122232n2234n1②
用①-②,即:
123nsn=122232n2①
2sn=122232n2234n1②
得sn12222n22(12)12n1n23nn1n2n1
22n2n1n1(1n)22∴sn(n1)2n12
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=
n(n1)2212)1+3+5+...+(2n-1)=n3)12nn(n1)2223334)123n22216n(n1)(2n1)5)
1n(n1)1n1n1
1n(n2)1pq111()2nn21qp1p1q6)()(pq)
31、ab0ab;ab0ab;ab0ab.
32、不等式的性质:①abba;②ab,bcac;③abacbc;④ab,c0acbc,ab,c0acbc;⑤ab,cdacbd;
nd0acabdb0a⑥;⑦
⑧ab0
nnbn,n1;
anbn,n1.
33、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.34、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(高次不等式)的解法
穿根法(零点分段法)求解不等式:a0xa1xnn1a2xn2an0(0)(a00)
解法:①将不等式化为a0(x-x1)(x-x2)(x-xm)>0(0”,则找“线”在x轴上方的区间;若不等式是“
由图可看出不等式x23x26x80的解集为:
x|2x1,或x4
(x1)(x2)(x5)(x6)(x4)0的解集。
例题:求解不等式
解:略
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+bx+c>0(a>0)解的讨论.
二次函数yax22
000bxc有两相异实根x1,x2(x1x2)(a0)的图象一元二次方程ax2有两相等实根x1x2b2abxc0a0的根2无实根Raxbxc0(a0)的解集axbxc0(a0)的解集2xxx或xx12bxx2axx1xx2对于a0(或
f(x)g(x)(2)转化为整式不等式(组)
1xf(x)g(x)0f(x)g(x)0;f(x)g(x)00g(x)0g(x)
f(x)例题:求解不等式:解:略例题:求不等式
xx11
1的解集。
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|axa②型如:|x|>a(a>0)的不等式的解集为:x|xa,或xa变型:
其中-c3x23x23x2(x2)(x3)10xR③当x2时,(去绝对值符号)原不等式化为:x2x292x9(x2)(x3)102x2由①②③得原不等式的解集为:x|112x9(注:是把①②③的解集并在一起)2y函数图像法:
令f(x)|x2||x3|
2x1(x3)则有:f(x)5(3x2)
2x1(x2)f(x)=1051123o292x在直角坐标系中作出此分段函数及f(x)10的图像如图11292由图像可知原不等式的解集为:x|x4.一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的实根的分布常借助二次函数图像来分析:y设ax2+bx+c=0的两根为、,f(x)=ax2+bx+c,那么:0①若两根都大于0,即0,0,则有0
0o对称轴x=b2ax
0b0②若两根都小于0,即0,0,则有2af(0)0y
11对称轴x=b2aox
③若两根有一根小于0一根大于0,即0,则有f(0)0
④若两根在两实数m,n之间,即mn,
0bnm则有2af(m)0of(n)0yoxymX=b2anx⑤若两个根在三个实数之间,即mtn,
yf(m)0则有f(t)0
f(n)0
常由根的分布情况来求解出现在a、b、c位置上的参数
例如:若方程x2(m1)xm2m30有两个正实数根,求m的取值范围。
4(m1)24(m22m3)00m1m1m3解:由①型得02(m1)00m1,或m32m2m3022omX=tb2anx所以方程有两个正实数根时,m3。
又如:方程xxm10的一根大于1,另一根小于1,求m的范围。
55220m(1)4(m1)02解:因为有两个不同的根,所以由21m122f(1)011m101m12235、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xyC0,坐标平面内的点x0,y0.①若0,x0y0C0,则点x0,y0在直线xyC0的上方.②若0,x0y0C0,则点x0,y0在直线xyC0的下方.39、在平面直角坐标系中,已知直线xyC0.(一)由B确定:
①若0,则xyC0表示直线xyC0上方的区域;xyC0表示直线
xyC0下方的区域.
②若0,则xyC0表示直线xyC0下方的区域;xyC0表示直线
xyC0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xyC0所表示的区域为直线l:xyC0的右边部分。②若是“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
ab2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.
ab2ab.
42、均值不等式定理:若a0,b0,则ab2ab,即
43、常用的基本不等式:①ab2aba,bR;②ab222ab222a,bR;③
abab2a0,b0;
2④
ab222ab2a,bR.
44、极值定理:设x、y都为正数,则有:
⑴若xys(和为定值),则当xy时,积xy取得最大值
s42.⑵若xyp(积为定值),则当xy时,和xy取得最小值2例题:已知x解:∵x5454p.
14x5,求函数f(x)4x2的最大值。
,∴4x50
由原式可以化为:
f(x)4x55214x5(54x)154x3[(54x)154x]3(54x)154x3132
当54x154x2,即(54x)1x1,或x32(舍去)时取到“=”号
也就是说当x1时有f(x)max2
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