新课标高中数学必修5知识点总结经典.pdf

必修五 知识点总结 第一章：解三角形知识要点 一、正弦定理和余弦定理 1、正弦定理：在C中，a、b、c分别为角、C的对边，则有2sinsinsinabcRC(R为C的外接圆的半径)2、正弦定理的变形公式：2 sinaR，2 sinbR，2 sincRC；sin2aR，sin2bR，sin2cCR；:sin:sin:sina b cC；3、三角形面积公式：111sinsinsin222CSbcabCac 4、余弦定理：在C中，有2222cosabcbc，推论：bcacbA2cos222 Baccabcos2222，推论：Cabbaccos2222，推论：abcbaC2cos222 二、解三角形 处理三角形问题，必须结合三角形全等的判定定理理解斜三角形的四类基本可解型，特别要多角度（几何作图，三角函数定义，正、余弦定理，勾股定理等角度）去理解“边边角”型问题可能有两解、一解、无解的三种情况，根据已知条件判断解的情况，并能正确求解 1、三角形中的边角关系（1）三角形内角和等于 180；（2）三角形中任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边；（3）三角形中大边对大角，小边对小角；（4）正弦定理中,a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C，其中 R 是ABC 外接圆半径.（5）在余弦定理中:2 bccosA=222acb.（6）三角形的面积公式有:S=21ah,S=21absin C=21bcsin A=21acsinB,S=)()(cPbPaPP其中，h 是 BC 边上高，P是半周长.2、利用正、余弦定理及三角形面积公式等解任意三角形（1）已知两角及一边，求其它边角，常选用正弦定理.（2）已知两边及其中一边的对角，求另一边的对角，常选用正弦定理.（3）已知三边，求三个角，常选用余弦定理.（4）已知两边和它们的夹角，求第三边和其他两个角，常选用 余弦定理.（5）已知两边和其中一边的对角，求第三边和其他两个角，常选用正弦定理.3、利用正、余弦定理判断三角形的形状 acbcaB2cos222常用方法是：化边为角；化角为边.4、三角形中的三角变换（1）角的变换 因为在ABC 中，A+B+C=，所以 sin(A+B)=sinC；cos(A+B)=cosC；tan(A+B)=tanC。2sin2cos,2cos2sinCBACBA；（2）三角形边、角关系定理及面积公式，正弦定理，余弦定理。r 为三角形内切圆半径，p 为周长之半 （3）在ABC中，熟记并会证明：A，B，C 成等差数列的充分必要条件是B=60；ABC是正三角形的充分必要条件是A，B，C 成等差数列且 a，b，c成等比数列.三、解三角形的应用 1.坡角和坡度：坡面与水平面的锐二面角叫做坡角，坡面的垂直高度h和水平宽度l的比叫做坡度，用i表示，根据定义可知：坡度是坡角的正切，即tani.lh 2.俯角和仰角：如图所示，在同一铅垂面内，在目标视线与水平线所成的夹角中，目标视线在水平视线的上方时叫做仰角，目标视线在水平视线的下方时叫做俯角.3.方位角 从指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.注：仰角、俯角、方位角的区别是：三者的参照不同。仰角与俯角是相对于水平线而言的，而方位角是相对于正北方向而言的。4.方向角：相对于某一正方向的水平角.5.视角：由物体两端射出的两条光线，在眼球内交叉而成的角叫做视角 第二章：数列知识要点 一、数列的概念 1、数列的概念：一般地，按一定次序排列成一列数叫做数列，数列中的每一个数叫做这个数列的项，数列的一般形式可以写成123,na a aa，简记为数列na，其中第一项1a也成为首项；na是数列的第n项，也叫做数列的通项.数列可看作是定义域为正整数集N（或它的子集）的函数，当自变量从小到大取值时，该函数对应的一列函数值就是这个数列.2、数列的分类：按数列中项的多数分为：（1）有穷数列：数列中的项为有限个，即项数有限；(2)无穷数列：数列中的项为无限个，即项数无限.3、通项公式：如果数列na的第n项na与项数n之间的函数关系可以用一个式子表示成 naf n，那么这个式子就叫做这个数列的通项公式，数列的通项公式就是相应函数的解析式.4、数列的函数特征：一般地，一个数列na，如果从第二项起，每一项都大于它前面的一项，即1nnaa，那么这个数列叫做递增数列;如果从第二项起，每一项都小于它前面的一项，即1nnaa，那么这个数列叫做递减数列;如果数列na的各项都相等，那么这个数列叫做常数列.5、递推公式：某些数列相邻的两项（或几项）有关系，这个关系用一个公式来表示，叫做递推公式 二、等差数列 1、等差数列的概念：如果一个数列从第二项起，每一项与前一项的差是同一个常数，那么这个数列久叫做等差数列，这个常数叫做等差数列的公差.即1nnaad（常数），这也是证明或判断一个数列是否为等差数列的依据.2、等差数列的通项公式：设等差数列na的首项为1a，公差为d，则通项公式为：11,nmaandanm dnmN 、.3、等差中项：（1）若aAb、成等差数列，则A叫做a与b的等差中项，且=2abA;（2）若数列na为等差数列，则12,nnna aa成等差数列，即1na是na与2na的等差中项，且21=2nnnaaa；反之若数列na满足21=2nnnaaa，则数列na是等差数列.4、等差数列的性质：（1）等差数列na中，若,mnpq mnpqN 、则mnpqaaaa，若2mnp，则2mnpaaa；（2）若数列na和nb均为等差数列，则数列nnab也为等差数列；（3）等差数列na的公差为d，则0nda 为递增数列，0nda 为递减数列，0nda 为常数列.5、等差数列的前 n 项和nS：（1）数列na的前 n 项和nS=1231,nnaaaaanN ；（2）数列na的通项与前 n 项和nS的关系：11,1.,2nnnS naSSn（3）设等差数列na的首项为1,a公差为d，则前 n 项和 111=.22nnn aan nSnad 6、等差数列前 n 和的性质：（1）等差数列na中，连续 m 项的和仍组成等差数列，即12122,mmmmaaaaaa 21223mmmaaa,仍为等差数列（即232,mmmmmSSSSS成等差数列）；（2）等差数列na的前 n 项和 2111=,222nn nddSnadnan当0d 时，nS可看作关于 n 的二次函数，且不含常数项；（3）若等差数列na共有 2n+1（奇数）项，则11=,nSnSSaSn奇奇偶偶中间项 且若等差数列na共有 2n（偶数）项，则1=.nnSaSSndSa偶奇偶奇且 7、等差数列前 n 项和nS的最值问题：设等差数列na的首项为1,a公差为d，则（1）100ad且（即首正递减）时，nS有最大值且nS的最大值为所有非负数项之和；（2）100ad且（即首负递增）时，nS有最小值且nS的最小值为所有非正数项之和.三、等比数列 1、等比数列的概念：如果一个数列从第二项起，每一项与前一项的比是同一个不为零的常数，那么这个数列就叫做等比数列，这个常数叫做等比数列的公比，公比通常用字母q表示（0q）.即1nnaq qa为非零常数，这也是证明或判断一个数列是否为等比数列的依据.2、等比数列的通项公式：设等比数列na的首项为1a，公比为q，则通项公式为：11,nn mnmaa qa qnm nmN、.3、等比中项：（1）若aAb、成等比数列，则A叫做a与b的等比中项，且2=Aab;（2）若数列na为等比数列，则12,nnna aa成等比数列，即1na是na与2na的等比中项，且212=nnnaaa；反之若数列na满足212=nnnaaa，则数列na是等比数列.4、等比数列的性质：（1）等比数列na中，若,mnpq mnpqN 、则mnpqaaaa，若2mnp，则2mnpaaa；（2）若数列na和nb均为等比数列，则数列nnab也为等比数列；（3）等比数列na的首项为1a，公比为q，则1100101naaaqq 或为递增数列，1100011naaaqq 或为递减数列，1nqa 为常数列.5、等比数列的前 n 项和：（1）数列na的前 n 项和nS=1231,nnaaaaanN ；（2）数列na的通项与前 n 项和nS的关系：11,1.,2nnnS naSSn（3）设等比数列na的首项为1a，公比为0q q，则 11,1.1,11nnna qSaqqq 由等比数列的通项公式及前 n 项和公式可知，已知1,nna q n a S中任意三个，便可建立方程组求出另外两个.6、等比数列的前 n 项和性质：设等比数列na中，首项为1a，公比为0q q，则（1）连 续 m项 的 和 仍 组 成 等 比 数 列，即12122,mmmmaaaaaa 21223mmmaaa,仍 为 等 比 数 列（即232,mmmmmSSSSS成等差数列）；（2）当1q 时，11111111111111nnnnnaqaaaaaSqqqqqqqqq ，设11atq，则nnStqt.四、递推数列求通项的方法总结 1、递推数列的概念：一般地，把数列的若干连续项之间的关系叫做递推关系，把表达递推关系的式子叫做递推公式，而把由递推公式和初始条件给出的数列叫做递推数列.2、两个恒等式：对于任意的数列na恒有：（1）12132431nnnaaaaaaaaaa （2）23411231,0,nnnnaaaaaaanNaaaa 3、递推数列的类型以及求通项方法总结：类型一（公式法）：已知nS（即12()naaaf n）求na，用作差法：11,(1),(2)nnnSnaSSn 类型二（累加法）：已知：数列na的首项1a,且 1,nnaaf nnN，求na通项.给递推公式 1,nnaaf nnN中的 n 依次取 1,2,3，n-1,可得到下面 n-1个式子：21324311,2,3,1.nnaafaafaafaaf n 利用公式12132431nnnaaaaaaaaaa 可得：11231.naaffff n 类型三（累乘法）：已知：数列na的首项1a,且 1,nnaf nnNa，求na通项.给递推公式 1,nnaf nnNa中的 n 一次取 1,2,3，n-1,可得到下面 n-1个式子：23412311,2,3,1.nnaaaaffff naaaa 利用公式23411231,0,nnnnaaaaaaanNaaaa 可得：11231.naaffff n 类型四（构造法）：形如qpaann 1、nnnqpaa 1（qpbk,为常数）的递推数列都可以用待定系数法转化为公比为k的等比数列后，再求na。qpaann 1解法：把原递推公式转化为：)(1taptann，其中pqt1，再利用换元法转化为等比数列求解。nnnqpaa 1解法：该类型较要复杂一些。一般地，要先在原递推公式两边同除以1nq，得：qqaqpqannnn111引入辅助数列nb（其中nnnqab），得：qbqpbnn11再应用qpaann 1的方法解决。类型五（倒数法）：已知：数列na的首项1a,且1,0,nnnpaarnNqar，求na通项.11111111nnnnnnnnnnpaqarrqrqaqarapaapapap ap 设1111,.nnnnbbaa则1nnrqbbpp ，若,rp则11=nnnnqqbbbbpp，即数列nb是以qp为公差的等差数列.若,rp则1nnrqbbpp（转换成类型四）.五、数列常用求和方法 1.公式法 直接应用等差数列、等比数列的求和公式，以及正整数的平方和公式，立方和公式等公式求解.2.分组求和法 一个数列的通项公式是由若干个等差或等比或可求和的数列组成，则求和时可用分组求和法，分别求和而后相加减.3.裂项相消法 把数列的通项拆成两项之差，在求和时一些正负项相互抵消，于是前 n 项和就变成了首尾少数项之和.4.错位相减法 如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项的乘积组成的，此时可把式子121nnnSaaaa 的两边同乘以公比(01)q qq且，得到121nnnqSa qa qaqa q，两式错位相减整理即可求出nS.5、常用公式：1、平方和公式：22221211216n nnnn 2、立方和公式：22333311211212n nnnnn 3、裂项公式：1111111;11.1111;1n nnnn nkknnknnnknknnnnk 分式裂项：根式裂项：第三章：不等式知识要点 1、不等式的基本性质（对称性）abba （传递性）,ab bcac （可加性）abacbc （同向可加性）dbcadcba,（异向可减性）dbcadcba,（可积性）bcaccba0,bcaccba0,（同向正数可乘性）0,0abcdacbd （异向正数可除性）0,0ababcdcd （平方法则）0(,1)nnababnNn 且（开方法则）0(,1)nnabab nNn 且（倒数法则）babababa110;110 2、一元二次不等式的解法：一元二次不等式的解集的端点值是对应二次方程的根，是对应二次函数的图像与x 轴交点的横坐标。二次函数（）的图象 有两相异实根 有两相等实根 无实根 注意：（1）一元二次方程20(0)axbxca 的两根12,x x是相应的不等式20(0)axbxca 的解集的端点的取值，是抛物线2(0)yaxbxc a与x轴的交点的横坐标；（2）表中不等式的二次系数均为正，如果不等式的二次项系数为负，应先利用不等式的性质转化为二次项系数为正的形式，然后讨论解决；（3）解集分0,0,0 三种情况，得到一元二次不等式20(0)axbxca 与20(0)axbxca 的解集。3、一元高次不等式的解法：解高次不等式的基本思路是通过因式分解，将它转化成一次或二次因式的乘积的形式，然后利用数轴标根法或列表法解之。数轴标根法原则：（1）“右、上”（2）“奇过，偶不过”4、分式不等式的解法：（1）若能判定分母（子）的符号，则可直接化为整式不等式。（2）若不能判定分母（子）的符号，则可等价转化：000;0.0000;0.0f xg xf xf xf xg xg xg xg xf xg xf xf xf xg xg xg xg x 5、指数、对数不等式的解法：（1）1;01f xg xf xg xaaaf xg xaaaf xg x （2）loglog (1)0;loglog (01)0aaaaf xg xaf xg xf xg xaf xg x 6、含绝对值不等式的解法：220;0.;.f xa af xaf xaf xa aaf xaf xg xf xg xf xg xf xg xg xf xg xf xg xfxgx 或或 对于含有多个绝对值的不等式，利用绝对值的意义，脱去绝对值符号。7、无理不等式的解法：转化为有理不等式求解 2()0()(0)()f xf xa af xa 2()0()(0)()f xf xa af xa 2()0()0()()()0()0()()f xf xf xg xg xg xf xg x或 2()0()()()0()()f xf xg xg xf xg x ()0()()()0()()f xf xg xg xf xg x 规律：把无理不等式等价转化为有理不等式，诀窍在于从“小”的一边分析求解.8、含参数的不等式的解法 解形如20axbxc 且含参数的不等式时，要对参数进行分类讨论，分类讨论的标准有：讨论a与 0 的大小；讨论与 0 的大小；讨论两根的大小.9、恒成立问题 不等式20axbxc 的解集是全体实数（或恒成立）的条件是：当0a 时 0,0;bc 当0a 时00.a 不等式20axbxc 的解集是全体实数（或恒成立）的条件是：当0a 时0,0;bc 当0a 时00.a ()f xa恒成立max();f xa()f xa恒成立max();f xa()f xa恒成立min();f xa()f xa恒成立min().f xa 二、基本不等式 1、基本不等式：若0a，0b，则2abab，当且仅当ab时，等号成立2ab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 变形应用：20,02ababab，当且仅当ab时，等号成立 2、基本不等式推广形式：如果,a bR，则222ab2abab211ab，当且仅当ab时，等号成立 3、基本不等式的应用：设x、y都为正数，则有：若xys（和为定值），则当xy时，积xy取得最大值24s 若xyp（积为定值），则当xy时，和xy取得最小值2p 注意：在应用的时候，必须注意“一正二定三相等”三个条件同时成立。4、常用不等式：22222,22 2abRababababab若、则；三、简单的线性规划问题 1、二元一次不等式表示平面区域:在平面直角坐标系中，已知直线 Ax+By+C=0，坐标平面内的点 P（x0，y0）B0 时，Ax0+By0+C0，则点 P（x0，y0）在直线的上方；Ax0+By0+C0，则点 P（x0，y0）在直线的下方 对于任意的二元一次不等式 Ax+By+C0（或0），无论 B 为正值还是负值，我们都可以把 y项的系数变形为正数 当 B0 时，Ax+By+C0 表示直线 Ax+By+C=0 上方的区域；Ax+By+C0 表示直线 Ax+By+C=0 下方的区域 2、线性规划:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题，统称为线性规划问题 满足线性约束条件的解（x，y）叫做可行解，由所有可行解组成的集合叫做可行域（类似函数的定义域）；使目标函数取得最大值或最小值的可行解叫做最优解 生产实际中有许多问题都可以归结为线性规划问题 3、线性规划问题一般用图解法，其步骤如下：（1）根据题意，设出变量 x、y；（2）找出线性约束条件；（3）确定线性目标函数 z=f（x，y）；（4）画出可行域（即各约束条件所示区域的公共区域）；（5）利用线性目标函数作平行直线系 f（x，y）=t（t为参数）；（6）观察图形，找到直线 f（x，y）=t在可行域上使 t取得欲求最值的位置，以确定最优解，给出答案 四、典型解题方法总结 1、线性目标函数问题 当目标函数是线性关系式如zaxbyc（0b）时，可把目标函数变形为az cyxbb，则zcb可看作在y在 轴上的截距，然后平移直线法是解决此类问题的常用方法，通过比较目标函数与线性约束条件直线的斜率来寻找最优解，一般步骤如下：（1）做出可行域;（2）平移目标函数的直线系,根据斜率和截距,求出最优解.【例 1】设变量x y，满足约束条件142xyxyy，则目标函数24zxy的最大值为.A 10 .B 12 .C 13 .D 14 2、非线性目标函数问题的解法 当目标函数时非线性函数时，一般要借助目标函数的几何意义，然后根据其几何意义，数形结合，来求其最优解。近年来，在高考中出现了求目标函数是非线性函数的范围问题.这些问题主要考察的是等价转化思想和数形结合思想,出题形式越来越灵活,对考生的能力要求越来越高.常见的有以下几种：（1）比值问题 当目标函数形如yazxb时,可把 z看作是动点(,)P x y与定点(,)Q b a连线的斜率，这样目标函数的最值就转化为 PQ 连线斜率的最值。【例 2】已知变量 x，y满足约束条件xy20，x1，xy70，则 yx 的取值范围是（）.（A）95，6 （B）（，956，）（C）（，36，）（D）3，6（2）距离问题 当目标函数形如22()()zxayb时,可把 z看作是动点(,)P x y与定点(,)Q a b距离的平方，这样目标函数的最值就转化为 PQ 距离平方的最值。【例 3】已知2xy20，x2y40，3xy30，求 x2y2的最大值与最小值.（3）截距问题【例 4】不等式组x+y00 xyxa 表示的平面区域面积为81，则2xy的最小值为_ （4）向量问题 【例 5】已知点 P 的坐标（x，y）满足：.01,2553,034xyxyx及 A（2，0），则OPOAOA的最大值是 .3、线性变换问题【例 6】在平面直角坐标系 xOy 中，已知平面区域 A（x，y）|xy1，且 x0，y0，则平面区域 B（xy，xy）|（x，y）A的面积为 .4、线性规划的逆向问题【例 7】给出平面区域如图所示.若当且仅当 x23，y45时，目标函数 zaxy取最小值，则实数 a 的取值范 围是 .