高中數(shù)學(xué)必修5知識(shí)總結(jié)
第一章解三角形
1、正弦定理:在C中,則有ab為C的sinsincsinC2R(R外接圓的半徑)正弦定理的變形公式:①a2Rsin,b2Rsin,
c2RsinC;②
sina,
,c;③
2Rsinb2RsinC2Ra:b:csin:sin:sinC;④
abcabc.sinsinsinCsinsin
sinC2、三角形面積公式:S1C2bcsin12absinC12acsin.3、余弦定理:在
C中,有a2b2c22bccos,
b2a2c22accos,c2a2b22abcosC.
4、余弦定理的推論:cosb2c2a2,a2c2b2,2bccos2accosCa2b2c2.
2ab5、射影定理:abcosCccosB,bacosCccosA,cacosBbcosA
6、
C中①若a2b2c2,則C90;②若a2b2c2,
則C90;③若a2b2c2,則C90.
第二章數(shù)列
1.(1)數(shù)列的概念:數(shù)列是按一定次序排成的一列數(shù)。數(shù)列中的每一個(gè)數(shù)都叫做這個(gè)數(shù)列的項(xiàng)。數(shù)列是一個(gè)定義域?yàn)檎麛?shù)集N*(或它的有限子集{1,2,,n})的特殊函數(shù),如果數(shù)列an的第n項(xiàng)an與n之間
的關(guān)系可以用一個(gè)公式來表示,這個(gè)公式就叫做數(shù)列的通項(xiàng)公式。
(2)數(shù)列的前n項(xiàng)和性質(zhì):a=,(n1)s1n
snsn1,(n2)2.等差數(shù)列的有關(guān)概念:
(1)等差數(shù)列的判斷方法:①定義法:an1and(常數(shù))an為等差數(shù)
列。②中項(xiàng)法:2an1anan2an為等差數(shù)列。③通項(xiàng)公式法:
anknb(k,b
為常數(shù))an為等差數(shù)列。④前n
項(xiàng)和公式法:
s2nAnBn(A,B為常數(shù))an為等差數(shù)列。
(2)等差數(shù)列的通項(xiàng):ana1(n1)d或anam(nm)d。(3)等差數(shù)列的前n和:Snn(a1an)n(n2,S1)nna12d。(4)等差中項(xiàng):若a,A,b成等差數(shù)列,則A叫做a與b的等差中項(xiàng),
且Aab
2提醒:(1)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n和公式中,涉及到5個(gè)元素:a1、
d、n、an及Sn,其中a1、d稱作為基本元素。5個(gè)元素中知3求2。
(2)為減少運(yùn)算量,要注意設(shè)元的技巧,如奇數(shù)個(gè)數(shù)成等差,可設(shè)為,
a2d,ad,a,ad,a2d(公差為d);偶數(shù)個(gè)數(shù)成等差,可
設(shè)為,a3d,ad,ad,a3d,(公差為2d)
3.等比數(shù)列的有關(guān)概念:
(1)等比數(shù)列的判斷方法:①定義法an1q(q為常數(shù)),其中q0,an0an②中項(xiàng)法:
an1ana(n2)③通項(xiàng)公式法:anncq;④前n項(xiàng)和公nan1式法:snAAqn(A0,q0且q1)。
(2)等比數(shù)列的通項(xiàng):a1mna1qn或anamqn。
(3)等比數(shù)列的前n和:當(dāng)q1時(shí),Snna1;當(dāng)q1時(shí),
Sa1(1qn)n1qa1anq1q。特別提醒:求等比數(shù)列前n項(xiàng)和時(shí),首先要判斷公比q是否為1,當(dāng)不能判斷公比q是否為1時(shí),要討論
(4)等比中項(xiàng):若a,A,b成等比數(shù)列,那么A叫做a與b的等比中項(xiàng)。
A=ab提醒:不是任何兩數(shù)都有等比中項(xiàng),只有同號(hào)兩數(shù)才存在等比中項(xiàng).4.等差數(shù)列的性質(zhì):(1)當(dāng)公差d0時(shí),ana1(n1)ddna1d是關(guān)于n的一次
函數(shù);前n和Sn(n1)nna12dd2n2(ad12)n是關(guān)于n的二次函數(shù)且常數(shù)項(xiàng)為0.(2)若公差d0,則為遞增等差數(shù)列,若公差d0,則為遞減等差數(shù)
列,若公差d0,則為常數(shù)列。
(3)當(dāng)
mnpq時(shí),則有amanapaq,特別地,當(dāng)
mn2p時(shí),則有aman2ap.
(4)若{an}、{bn}是等差數(shù)列,則{kan}、{kanpbn}(k、p是非零常數(shù))、{a*pnq}(p,qN)、Sn,S2nSn,S3nS2n也成等
差數(shù)列,而{aan}成等比數(shù)列;若{an}是等比數(shù)列,且an0,則
{lgan}是等差數(shù)列.
(5)在等差數(shù)列{an}中,當(dāng)項(xiàng)數(shù)為偶數(shù)2n時(shí),S偶-S奇nd;項(xiàng)數(shù)為
奇數(shù)2n1時(shí),S奇S偶a中,S2n1(2n1)a中(這里a中即an),
S奇Sn。偶n1(6)若等差數(shù)列{an}、{bn}的前n項(xiàng)和分別為Sn,Tn,則amS2m1
bmT2m1(7)已知an成等差數(shù)列,求
sn的最值問題:法一:若a10,d0且滿足asn0,,則n10n最大;若a1asn最小.法二:二次an10函數(shù)法,但要注意數(shù)列的特殊性nN*。
(8)如果兩等差數(shù)列有公共項(xiàng),那么由它們的公共項(xiàng)順次組成的新數(shù)列也是等差數(shù)列,且新等差數(shù)列的公差是原兩等差數(shù)列公差的最小公倍數(shù).注意:公共項(xiàng)僅是公共的項(xiàng),其項(xiàng)數(shù)不一定相同,即研究anbm.
5.等比數(shù)列的性質(zhì):
(1)mnpq時(shí),則有am.anap.aq,特別地,當(dāng)mn2p時(shí),
則有a2m.anap.
(2)若{an}是等比數(shù)列,則{|an|}、{apnq}(p,qN*)、{kan}成等比數(shù)列;若{a}、{ann}、{bn}成等比數(shù)列,則{anbnb}成等比數(shù)列;若{an}n是等比數(shù)列,且公比q1,則數(shù)列Sn,S2nSn,S3nS2n,也是等比數(shù)列,公比為qn.。當(dāng)q1,且n為偶數(shù)時(shí),數(shù)列Sn,S2nSn,S3nS2n,
是常數(shù)數(shù)列0,不是等比數(shù)列.
(3)若a10,q1或a10,0q1,,則{an}為遞增數(shù)列;若a10,q1或
a10,0q1,則{an}為遞減數(shù)列;若,若q0,則{an}為擺動(dòng)數(shù)列;
若q1,則{an}為常數(shù)列.
(4)當(dāng)
q1時(shí),Sa1nqna11qaqnb,這里ab0,但
1qa0,b0,這是等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式的一個(gè)特征,據(jù)此很容易根據(jù)Sn,
判斷數(shù)列{an}是否為等比數(shù)列。(5)SmnSmqmSnSnqnSm
(6)在等比數(shù)列{an}中,當(dāng)項(xiàng)數(shù)為偶數(shù)2n時(shí),S偶qS奇;項(xiàng)數(shù)為奇數(shù)
2n1時(shí),S奇a1qS偶.
(7)數(shù)列{an}既成等差數(shù)列又成等比數(shù)列,那么數(shù)列{an}是非零常數(shù)數(shù)列。6.數(shù)列的通項(xiàng)的求法:
⑴公式法:①等差數(shù)列通項(xiàng)公式;②等比數(shù)列通項(xiàng)公式。⑵作差法:已知Sn求an,用aSS1,(nS1)n,(n。
nn12)⑶作商法:已知a1a2anf(n)求an,用
f(1),(anf(n)n1)。f(n1),(n2)⑷累加法:若an1anf(n)求an用an(anan1)(an1an2)(a2a1)⑸累乘法:已知an1f(n)求an,用aanan1a2(n2)。
annaa1n1an2a1⑹構(gòu)造法(1)形如annkan1b、ankan1b(k,b為常數(shù))的遞
推數(shù)列都可以用待定系數(shù)法轉(zhuǎn)化為公比為k的等比數(shù)列后,再求an。(2)形
如aan1nka的遞推數(shù)列都可以用倒數(shù)法求通項(xiàng)。
n1b注意:(1)用anSnSn1求數(shù)列的通項(xiàng)公式時(shí),你注意到此等式成
立的條件了嗎?(n2,當(dāng)n1時(shí),a1S1);(2)一般地當(dāng)已知條件中
含有an與Sn的混合關(guān)系時(shí),常需運(yùn)用關(guān)系式anSnSn1,先將已知條件轉(zhuǎn)化為只含an或Sn的關(guān)系式,然后再求解。
7.數(shù)列求和的常用方法:
(1)公式法:直接利用或可通過轉(zhuǎn)化為等差、等比數(shù)列的求和公式求解。特別聲明:運(yùn)用等比數(shù)列求和公式,務(wù)必檢查其公比與1的關(guān)系,必要時(shí)需分類討論.;③常用公式:123n12n(n1),
1222n21n(n1)(2n1),132333n3[n(n1)262].
(2)分組求和法:在直接運(yùn)用公式法求和有困難時(shí),常把數(shù)列的各項(xiàng)分成多個(gè)項(xiàng)或把數(shù)列的項(xiàng)重新組合,使其轉(zhuǎn)化成等差或等比數(shù)列,然后利用公式求和。如求:Sn1357(1)n(2n1)
(3)倒序相加法:與首末等距離的兩項(xiàng)之和等于首末兩項(xiàng)之和,采用此法。
(4)錯(cuò)位相減法:如果數(shù)列的通項(xiàng)是由一個(gè)等差數(shù)列的通項(xiàng)與一個(gè)等比數(shù)列的通項(xiàng)相乘構(gòu)成,即數(shù)列是一個(gè)“差比”數(shù)列,那么常選用錯(cuò)位相減法(這也是等比數(shù)列前n和公式的推導(dǎo)方法).
(5)裂項(xiàng)相消法:把數(shù)列的通項(xiàng)拆成兩項(xiàng)之差,在求和時(shí)一些正負(fù)抵消,從而前n項(xiàng)化成首尾若干少數(shù)項(xiàng)之和。如果數(shù)列的通項(xiàng)可“分裂成兩項(xiàng)差”的形式,且相鄰項(xiàng)分裂后相關(guān)聯(lián),那么常選用裂項(xiàng)相消法求和.常用裂項(xiàng)形式有:
①n(n11)1nn11;②1n(nk)1k(1n1nk);
③1k21111k212(k1k1),1111111(k1)kk(k1)kk11;
kk2k④1(2n1)(2n1)12(12n112n1)
⑤111n(n1)(n2)2[n(n1)1(n1)(n2)];
⑥11nknk(nkn);第三章不等式
1、實(shí)數(shù)大小比較:
ab0ab;ab0ab;
ab0ab.
2、不等式的性質(zhì):①反對(duì)稱性abba;②傳遞性ab,bcac;③可加性abacbc;④可乘性ab,c0acbc,
ab,c0acbc;⑤同向可加性ab,cdacbd;⑥同向可
乘性a0b,cd0;a⑦cb可d乘
方ab0anbnn,n1;
⑧可開方
ab0nanbn,n1.
3、一元二次不等式:含有一個(gè)未知數(shù),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2的不等式.4、二次函數(shù)的圖象、一元二次方程的根、一元二次不等式的解集間的關(guān)系:5、設(shè)a、b是兩個(gè)正數(shù),則
ab2稱為正數(shù)a、b的算術(shù)平均數(shù),ab稱為正數(shù)a、b的幾何平均數(shù).6、均值不等式定理:若a0,b0,則ab2ab,即ab2ab.7、常用的基本不等式:①
a2b22aba,bR;②
aba2b222a,bR;③
ababa0,b;④
20a2b2a22b2a,bR.8、極值定理:設(shè)x、y都為正數(shù),則有
⑴若xys(和為定值),則當(dāng)xy時(shí),積xy取得最大值
s24.⑵若xyp(積為定值),則當(dāng)xy時(shí),和xy取得最小值2p.
數(shù)列基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)訓(xùn)練
1、數(shù)列的概念:
(1)已知annn2156(nN*),則在數(shù)列{an}的最大項(xiàng)為(答:125)(2)數(shù)列{an}的通項(xiàng)為aann,其中a,b均為正數(shù),則bn1an與an1的大
小關(guān)系為(答:anan1)
;(3)已知數(shù)列{an}中,ann2n,且{an}是遞增數(shù)列,求實(shí)數(shù)的取值范圍(答:3);
2.等差數(shù)列的有關(guān)概念:(1)等差數(shù)列{an}中,a1030,a2050,則通項(xiàng)an(答:2n10);
(2)首項(xiàng)為-24的等差數(shù)列,從第10項(xiàng)起開始為正數(shù),則公差的范圍是_____(答:83d3)
(3)數(shù)列{an}中,anan11(n2,nN*),152an3,前n項(xiàng)和2Sn2,則a1=_,n=_(答:a13,n10);
(4)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn12nn2,求數(shù)列{|an|}的前n項(xiàng)和
T2n(答:T12nn(n6,nN*)n).n212n72(n6,nN*)
3.等差數(shù)列的性質(zhì):(1)等差數(shù)列{an},Sn18,anan1an23,S31,n=_(答:27)
;(2)在等差數(shù)列
an中,a100,a110,且a11|a10|,Sn是其前n項(xiàng)和,則(答:B)A、S1,S2S10都小于0,S11,S12都大于0B、
S1,S2S19都小于0,S20,S21都大于0C、S1,S2S5都小于0,
S6,S7都大于0
D、S1,S2S20都小于0,S21,S22都大于0
(3)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為25,前2n項(xiàng)和為100,則它的前3n和為。(答:
225)
(4)在等差數(shù)列中,S11=22,則a6=______(答:2);
(5)項(xiàng)數(shù)為奇數(shù)的等差數(shù)列{an}中,奇數(shù)項(xiàng)和為80,偶數(shù)項(xiàng)和為75,求此數(shù)
列的中間項(xiàng)與項(xiàng)數(shù)(答:5;31).
(6)設(shè){an}與{bn}是兩個(gè)等差數(shù)列,它們的前n項(xiàng)和分別為Sn和Tn,若
SnT3n1,那么an_________(答:6n2)n4n3bn8n7(7)等差數(shù)列{an}中,a125,S9S17,問此數(shù)列前多少項(xiàng)和最大?并
求此最大值。(答:前13項(xiàng)和最大,最大值為169);(8)若{an}是等差數(shù)列,首項(xiàng)a10,a201*a201*0,a201*a201*0,
則使前n項(xiàng)和Sn0成立的最大正整數(shù)n是(答:4006)
4.等比數(shù)列的有關(guān)概念:(1)等比數(shù)列的判斷方法:
①一個(gè)等比數(shù)列{an}共有2n1項(xiàng),奇數(shù)項(xiàng)之積為100,偶數(shù)項(xiàng)之積為120,
則a(答:5n1為____6);
②數(shù)列{an}中,Sn=4an1+1(n2)且a1=1,若bnan12an,求證:
數(shù)列{bn}是等比數(shù)列。
(2)等比數(shù)列的通項(xiàng):
設(shè)等比數(shù)列{an}中,a1an66,a2an1128,前n項(xiàng)和Sn=126,
求n和公比q.(答:n6,q1或2)
2(3)等比數(shù)列的前n和:
①等比數(shù)列中,q=2,S99=77,求a3a6a99(答:44)
;(4)等比中項(xiàng):①已知兩個(gè)正數(shù)a,b(ab)的等差中項(xiàng)為A,等比中項(xiàng)為B,則A與B的大小
關(guān)系為______(答:A>B)
②有四個(gè)數(shù),其中前三個(gè)數(shù)成等差數(shù)列,后三個(gè)成等比數(shù)列,且第一個(gè)數(shù)與第四個(gè)數(shù)的和是16,第二個(gè)數(shù)與第三個(gè)數(shù)的和為12,求此四個(gè)數(shù)。(答:15,,9,3,1或
0,4,8,16)奇數(shù)個(gè)數(shù)成等比,可設(shè)為,aa2q2,q,a,aq,aq(公比
為q);但偶數(shù)個(gè)數(shù)成等比時(shí),不能設(shè)為
aq3,aq,aq,aq3,,因公比不一定為正數(shù),只有公比為正時(shí)才可如此設(shè),且公比為q2。5.等比數(shù)列的性質(zhì):
(1)在等比數(shù)列{an}中,a3a8124,a4a7512,公比q是整數(shù),
則a10=___(答:512);
(2)各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列
{an}中,若a5a69,則
lo3ga1lo3ag2lao3g10(答:10)。(3)已知a0且a1,設(shè)
數(shù)列{xn}滿
足loaxg1n1xal(nonNg*,且x1x2x11000,0則x101x102x200(答:
100a100);
(4)在等比數(shù)列
{an}中,
Sn為其前n項(xiàng)和,若
S3013S10,S10S30140,則S20的值為______(答:40)
(5)若{an}是等比數(shù)列,且Sn3nr,則r=(答:-1)
(6)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,前n項(xiàng)和為Sn,若Sn1,Sn,Sn2成等差數(shù)列,則q的值為_____(答:-2)(7)設(shè)數(shù)列
an的前n項(xiàng)和為Sn(nN),關(guān)于數(shù)列an有下列三個(gè)命
題:①若anan1(nN),則an既是等差數(shù)列又是等比數(shù)列;
②若Snan2bna、bR,則an是等差數(shù)列;
③若Sn11n,則an是等比數(shù)列。
這些命題中,真命題的序號(hào)是(答:②③)6.數(shù)列的通項(xiàng)的求法:
(1)已知數(shù)列314,518,7116,9132,試寫出其一個(gè)通項(xiàng)公式:__________(答:an11n22n1)(2)已知{an}的前n項(xiàng)和滿足log2(Sn1)n1,求an②計(jì)算機(jī)是將信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行處理的。二進(jìn)制即“逢2進(jìn)1”,如
(答:
an3,n1);
2n,n2111a12a2nan2n5,求an(答:222(1101)2表示二進(jìn)制數(shù),將它轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制形式是
1231220211201*,那么將二進(jìn)制(11111)2轉(zhuǎn)換成十進(jìn)
201*個(gè)1制數(shù)是_______(答:2(2)分組求和法:
201*1)
Sn1357(1)n(2n1)(答:
(3)數(shù)列{an}滿足
(1)nn)
an14,n1)
2n1,n2(4)數(shù)列{an}中,a11,對(duì)所有的n2都有a1a2a3ann2,則
61)16a3a5______(答:
(5)已知數(shù)列{an}滿足a11,anan11n1n(n2),則
an=________(答:ann121)
(6)已知數(shù)列{an}中,a12,前n項(xiàng)和Sn,若Snn2an,求an(答:
an4)
n(n1);1,an3an12,求an(答:an23n11);3n12n1)1,an3an12n,求an(答:an5(7)已知a1
(8)已知a1
(9)已知a1
1,an1an1,求an(答:an);
3n23an11an求an(答:an1ananan1,1n2)
(10)已知數(shù)列滿足a1=1,
(11)數(shù)列
{an}滿足)
an5a14,SnSn1an3,1求
an(答:
4,n1n134n,27.數(shù)列求和的常用方法:
(1)公式法:
①等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=2-1,則a1n
2222a2a3an4n1=_____(答:);
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必修5知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1、正弦定理:在C中,a、b、c分別為角、、C的對(duì)邊,R為C的外接圓的半徑,則有
asinbsincsinC2R.
2、正弦定理的變形公式:①a2Rsin,b2Rsin,c2RsinC;②sin④
a2R,sinb2R,sinCabsinc2R;③a:b:csin:sin:sinC;
csinCabcsinsinsinCsin.
(正弦定理主要用來解決兩類問題:1、已知兩邊和其中一邊所對(duì)的角,求其余的量。2、已知兩角和一邊,求其余的量。)
⑤對(duì)于已知兩邊和其中一邊所對(duì)的角的題型要注意解的情況。(一解、兩解、無解三中情況)如:在三角形ABC中,已知a、b、A(A為銳角)求B。具體的做法是:數(shù)形結(jié)合思想畫出圖:法一:把a(bǔ)擾著C點(diǎn)旋轉(zhuǎn),看所得軌跡以AD有無交點(diǎn):當(dāng)無交點(diǎn)則B無解、當(dāng)有一個(gè)交點(diǎn)則B有一解、當(dāng)有兩個(gè)交點(diǎn)則B有兩個(gè)解。法二:是算出CD=bsinA,看a的情況:當(dāng)a但不能到達(dá),在岸邊選取相距3千米的C、D兩點(diǎn),并測(cè)得∠ACB=75O,∠BCD=45O,∠ADC=30O,
∠ADB=45(A、B、C、D在同一平面內(nèi)),求兩目標(biāo)A、B之間的距離。本題解答過程略
附:三角形的五個(gè)“心”;重心:三角形三條中線交點(diǎn).
外心:三角形三邊垂直平分線相交于一點(diǎn).內(nèi)心:三角形三內(nèi)角的平分線相交于一點(diǎn).垂心:三角形三邊上的高相交于一點(diǎn).7、數(shù)列:按照一定順序排列著的一列數(shù).8、數(shù)列的項(xiàng):數(shù)列中的每一個(gè)數(shù).9、有窮數(shù)列:項(xiàng)數(shù)有限的數(shù)列.10、無窮數(shù)列:項(xiàng)數(shù)無限的數(shù)列.
11、遞增數(shù)列:從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)都不小于它的前一項(xiàng)的數(shù)列(即:an+1>an).12、遞減數(shù)列:從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)都不大于它的前一項(xiàng)的數(shù)列(即:an+1④nana1d1;⑤danamnm.
21、若an是等差數(shù)列,且mnpq(m、n、p、q*),則amanapaq;若an是等差數(shù)列,且2npq(n、p、q*),則2anapaq.22、等差數(shù)列的前n項(xiàng)和的公式:①Snna1an2;②Snna1nn12d.③
sna1a2an
23、等差數(shù)列的前n項(xiàng)和的性質(zhì):①若項(xiàng)數(shù)為2nn*,則S2nnanan1,且S偶S奇nd,
S奇S偶anan1.
S奇S偶nn1②若項(xiàng)數(shù)為2n1n*,則S2n12n1an,且S奇S偶an,S偶n1an).
(其中S奇nan,
24、如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的比等于同一個(gè)常數(shù),則這個(gè)數(shù)列稱為等比數(shù)列,這個(gè)常數(shù)稱為等比數(shù)列的公比.符號(hào)表示:
an1anq(注:①等比數(shù)列中不會(huì)出現(xiàn)值為0的項(xiàng);②同號(hào)位上
的值同號(hào))
注:看數(shù)列是不是等比數(shù)列有以下四種方法:
2①anan1q(n2,q為常數(shù),且0)②anan1an1(n2,anan1an10)
③ancqn(c,q為非零常數(shù)).
④正數(shù)列{an}成等比的充要條件是數(shù)列{logxan}(x1)成等比數(shù)列.
25、在a與b中間插入一個(gè)數(shù)G,使a,G,b成等比數(shù)列,則G稱為a與b的等比中項(xiàng).若Gab,
22則稱G為a與b的等比中項(xiàng).(注:由Gab不能得出a,G,b成等比,由a,G,bGab)
2n126、若等比數(shù)列an的首項(xiàng)是a1,公比是q,則ana1q.
27、通項(xiàng)公式的變形:①anamqnm;②a1anqn1;③qn1ana1;④qnmanam.
*28、若an是等比數(shù)列,且mnpq(m、n、p、q),則amanapaq;若an是等比
數(shù)列,且2npq(n、p、q*),則anapaq.
na1q129、等比數(shù)列an的前n項(xiàng)和的公式:①Sna1qnaaq.②sn1n1q11q1q2a1a2an
30、對(duì)任意的數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn與通項(xiàng)an的關(guān)系:ans1a1(n1)snsn1(n2)
[注]:①ana1n1dnda1d(d可為零也可不為零→為等差數(shù)列充要條件(即常數(shù)列也是等差數(shù)列)→若d不為0,則是等差數(shù)列充分條件).②等差{an}前n項(xiàng)和Sndddd22AnBnna1n→
222可以為零也可不為零→為等差的充要條件→若
為零,則是等差數(shù)列的充分條件;若d不為零,則是等差數(shù)列的充分條件.
③非零常數(shù)列既可為等比數(shù)列,也可為等差數(shù)列.(不是非零,即不可能有等比數(shù)列)..附:幾種常見的數(shù)列的思想方法:⑴等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為Sn,在d0時(shí),有最大值.如何確定使Sn取最大值時(shí)的n值,有兩種方法:
d2n2一是求使an0,an10,成立的n值;二是由Sn數(shù)列通項(xiàng)公式、求和公式與函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:數(shù)列等差數(shù)列等比數(shù)列數(shù)列等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式通項(xiàng)公式(a1d2)n利用二次函數(shù)的性質(zhì)求n的值.
對(duì)應(yīng)函數(shù)(時(shí)為一次函數(shù))(指數(shù)型函數(shù))對(duì)應(yīng)函數(shù)(時(shí)為二次函數(shù))等比數(shù)列(指數(shù)型函數(shù))我們用函數(shù)的觀點(diǎn)揭開了數(shù)列神秘的“面紗”,將數(shù)列的通項(xiàng)公式以及前n項(xiàng)和看成是關(guān)于n的函數(shù),為我們解決數(shù)列有關(guān)問題提供了非常有益的啟示。例題:1、等差數(shù)列分析:因?yàn)?/p>
中,,則.
是等差數(shù)列,所以是關(guān)于n的一次函數(shù),
一次函數(shù)圖像是一條直線,則(n,m),(m,n),(m+n,)三點(diǎn)共線,
所以利用每?jī)牲c(diǎn)形成直線斜率相等,即,得=0(圖像如上),這里利用等差數(shù)
列通項(xiàng)公式與一次函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并結(jié)合圖像,直觀、簡(jiǎn)潔。例題:2、等差數(shù)列
中,
,前n項(xiàng)和為
,若
,n為何值時(shí)
最大?
分析:等差數(shù)列前n項(xiàng)和可以看成關(guān)于n的二次函數(shù)=,
是拋物線=上的離散點(diǎn),根據(jù)題意,,
則因?yàn)橛笞畲蟆?/p>
最大值,故其對(duì)應(yīng)二次函數(shù)圖像開口向下,并且對(duì)稱軸為,即當(dāng)時(shí),
例題:3遞增數(shù)列,對(duì)任意正整數(shù)n,
遞增得到:
恒成立,設(shè)
恒成立,求
恒成立,即,則只需求出。
,因?yàn)槭沁f的最大值即
分析:構(gòu)造一次函數(shù),由數(shù)列恒成立,所以可,顯然
有最大值
對(duì)一切
對(duì)于一切
,所以看成函數(shù)
的取值范圍是:
構(gòu)造二次函數(shù),,它的定義域是
增數(shù)列,即函數(shù)為遞增函數(shù),單調(diào)增區(qū)間為,拋物線對(duì)稱軸,因?yàn)楹瘮?shù)f(x)
為離散函數(shù),要函數(shù)單調(diào)遞增,就看動(dòng)軸與已知區(qū)間的位置。從對(duì)應(yīng)圖像上看,對(duì)稱軸的左側(cè)
在也可以(如圖),因?yàn)榇藭r(shí)B點(diǎn)比A點(diǎn)高。于是,
,得
⑵如果數(shù)列可以看作是一個(gè)等差數(shù)列與一個(gè)等比數(shù)列的對(duì)應(yīng)項(xiàng)乘積,求此數(shù)列前n項(xiàng)和可依照等比數(shù)列前
n項(xiàng)和的推倒導(dǎo)方法:錯(cuò)位相減求和.例如:112,314,...(2n1)12n,...
⑶兩個(gè)等差數(shù)列的相同項(xiàng)亦組成一個(gè)新的等差數(shù)列,此等差數(shù)列的首項(xiàng)就是原兩個(gè)數(shù)列的第一個(gè)相同項(xiàng),
公差是兩個(gè)數(shù)列公差d1,d2的最小公倍數(shù).
2.判斷和證明數(shù)列是等差(等比)數(shù)列常有三種方法:(1)定義法:對(duì)于n≥2的任意自然數(shù),驗(yàn)證anan1(anan1)為同一常數(shù)。(2)通項(xiàng)公式法。(3)中項(xiàng)公式法:驗(yàn)證
2an1anan2(an1anan2)nN都成立。
2am03.在等差數(shù)列{an}中,有關(guān)Sn的最值問題:(1)當(dāng)a1>0,d把①式兩邊同乘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:類似于等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的推導(dǎo)方法.5.常用結(jié)論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、不等式的性質(zhì):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:只含有一個(gè)未知數(shù),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2的不等式.34、含絕對(duì)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(零點(diǎn)分段法)求解不等式:a0xa1xnn1a2xn2an0(0)(a00)
解法:①將不等式化為a0(x-x1)(x-x2)(x-xm)>0(0”,則找“線”在x軸上方的區(qū)間;若不等式是“
由圖可看出不等式x23x26x80的解集為:
x|2x1,或x4
(x1)(x2)(x5)(x6)(x4)0的解集。
例題: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解的討論;
②一元二次不等式ax+bx+c>0(a>0)解的討論.
二次函數(shù)yax22
000bxc有兩相異實(shí)根x1,x2(x1x2)(a0)的圖象一元二次方程ax2有兩相等實(shí)根x1x2b2abxc0a0的根2無實(shí)根Raxbxc0(a0)的解集axbxc0(a0)的解集2xxx或xx12bxx2axx1xx2對(duì)于a0(或
f(x)g(x)(2)轉(zhuǎn)化為整式不等式(組)
1xf(x)g(x)0f(x)g(x)0;f(x)g(x)00g(x)0g(x)
f(x)例題:求解不等式:解:略例題:求不等式
xx11
1的解集。
3.含絕對(duì)值不等式的解法:基本形式:
①型如:|x|<a(a>0)的不等式的解集為:x|axa②型如:|x|>a(a>0)的不等式的解集為:x|xa,或xa變型:
其中-c3x23x23x2(x2)(x3)10xR③當(dāng)x2時(shí),(去絕對(duì)值符號(hào))原不等式化為:x2x292x9(x2)(x3)102x2由①②③得原不等式的解集為:x|112x9(注:是把①②③的解集并在一起)2y函數(shù)圖像法:
令f(x)|x2||x3|
2x1(x3)則有:f(x)5(3x2)
2x1(x2)f(x)=1051123o292x在直角坐標(biāo)系中作出此分段函數(shù)及f(x)10的圖像如圖11292由圖像可知原不等式的解集為:x|x4.一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的實(shí)根的分布常借助二次函數(shù)圖像來分析:y設(shè)ax2+bx+c=0的兩根為、,f(x)=ax2+bx+c,那么:0①若兩根都大于0,即0,0,則有0
0o對(duì)稱軸x=b2ax
0b0②若兩根都小于0,即0,0,則有2af(0)0y
11對(duì)稱軸x=b2aox
③若兩根有一根小于0一根大于0,即0,則有f(0)0
④若兩根在兩實(shí)數(shù)m,n之間,即mn,
0bnm則有2af(m)0of(n)0yoxymX=b2anx⑤若兩個(gè)根在三個(gè)實(shí)數(shù)之間,即mtn,
yf(m)0則有f(t)0
f(n)0
常由根的分布情況來求解出現(xiàn)在a、b、c位置上的參數(shù)
例如:若方程x2(m1)xm2m30有兩個(gè)正實(shí)數(shù)根,求m的取值范圍。
4(m1)24(m22m3)00m1m1m3解:由①型得02(m1)00m1,或m32m2m3022omX=tb2anx所以方程有兩個(gè)正實(shí)數(shù)根時(shí),m3。
又如:方程xxm10的一根大于1,另一根小于1,求m的范圍。
55220m(1)4(m1)02解:因?yàn)橛袃蓚(gè)不同的根,所以由21m122f(1)011m101m12235、二元一次不等式:含有兩個(gè)未知數(shù),并且未知數(shù)的次數(shù)是1的不等式.
36、二元一次不等式組:由幾個(gè)二元一次不等式組成的不等式組.
37、二元一次不等式(組)的解集:滿足二元一次不等式組的x和y的取值構(gòu)成有序數(shù)對(duì)x,y,所有這樣的有序數(shù)對(duì)x,y構(gòu)成的集合.
38、在平面直角坐標(biāo)系中,已知直線xyC0,坐標(biāo)平面內(nèi)的點(diǎn)x0,y0.①若0,x0y0C0,則點(diǎn)x0,y0在直線xyC0的上方.②若0,x0y0C0,則點(diǎn)x0,y0在直線xyC0的下方.39、在平面直角坐標(biāo)系中,已知直線xyC0.(一)由B確定:
①若0,則xyC0表示直線xyC0上方的區(qū)域;xyC0表示直線
xyC0下方的區(qū)域.
②若0,則xyC0表示直線xyC0下方的區(qū)域;xyC0表示直線
xyC0上方的區(qū)域.
(二)由A的符號(hào)來確定:
先把x的系數(shù)A化為正后,看不等號(hào)方向:
①若是“>”號(hào),則xyC0所表示的區(qū)域?yàn)橹本l:xyC0的右邊部分。②若是“線性規(guī)劃問題:求線性目標(biāo)函數(shù)在線性約束條件下的最大值或最小值問題.可行解:滿足線性約束條件的解x,y.可行域:所有可行解組成的集合.
最優(yōu)解:使目標(biāo)函數(shù)取得最大值或最小值的可行解.41、設(shè)a、b是兩個(gè)正數(shù),則
ab2稱為正數(shù)a、b的算術(shù)平均數(shù),ab稱為正數(shù)a、b的幾何平均數(shù).
ab2ab.
42、均值不等式定理:若a0,b0,則ab2ab,即
43、常用的基本不等式:①ab2aba,bR;②ab222ab222a,bR;③
abab2a0,b0;
2④
ab222ab2a,bR.
44、極值定理:設(shè)x、y都為正數(shù),則有:
⑴若xys(和為定值),則當(dāng)xy時(shí),積xy取得最大值
s42.⑵若xyp(積為定值),則當(dāng)xy時(shí),和xy取得最小值2例題:已知x解:∵x5454p.
14x5,求函數(shù)f(x)4x2的最大值。
,∴4x50
由原式可以化為:
f(x)4x55214x5(54x)154x3[(54x)154x]3(54x)154x3132
當(dāng)54x154x2,即(54x)1x1,或x32(舍去)時(shí)取到“=”號(hào)
也就是說當(dāng)x1時(shí)有f(x)max2
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