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1、集合集合1.基本概念:集合、元素;有限集、无限集;空集、全集;符号的使用.集合的表示法:列举法、描述法、图形表示法.2.集合元素的特征:确定性、互异性、无序性.3.集合的性质:任何一个集合是它本身的子集,记为AA;空集是任何集合的子集,记为A;空集是任何非空集合的真子集;如果BA,同时AB,那么 A=B.如果CACBBA,那么,.注:已知集合 S 中 A 的补集是一个有限集,则集合 A 也是有限集.()对方程组解的集合应是点集.例:1323yxyx解的集合(2,1).点集与数集的交集是.(例:A=(x,y)|y=x+1B=y|y=x2+1则 AB=)4.n 个元素的子集有 2n个.n 个元素的
2、真子集有 2n1 个.n 个元素的非空真子集有 2n2 个.集合运算:交、并、补.|,|,ABx xAxBABx xAxBAxUxAU交:且并:或补:且C主要性质和运算律包含关系:,;,;,.UAAA AUAUAB BCAC ABA ABB ABA ABB C等价关系:UABABAABBABUC集合的运算律:交换律:.;ABBAABBA结合律:)()();()(CBACBACBACBA分配律:.)()()();()()(CABACBACABACBA0-1 律:,AAA UAA UAU 等幂律:.,AAAAAA求补律:ACUA=ACUA=U=UC CUU=C CU U=U反演律:CU(AB)=(
3、C(CUA)(C CUB)C CU(AB)=(C(CUA)(C CUB)有限集的元素个数定义:有限集 A 的元素的个数叫做集合 A 的基数,记为 card(A)规定 card()=0.基本公式:(1)()()()()(2)()()()()()()()()card ABcard Acard Bcard ABcard ABCcard Acard Bcard Ccard ABcard BCcard CAcard ABC(3)card(UA)=)=card(U)-card(A)【易错点 1】忽视空集是任何非空集合的子集导致思维不全面。例 1、设2|8150Ax xx,|10Bx ax,若ABB,求实数
4、 a 组成的集合的子集有多少个?【知识点归类点拔】(1)在应用条件 ABAB时,要树立起分类讨论的数学思想,将集合是空集的情况优先进行讨论原命题:若 P 则 q;逆命题:若 q 则 p;否命题:若P 则q;逆否命题:若q 则p。(1)交换原命题的条件和结论,所得的命题是逆命题;(2)同时否定原命题的条件和结论,所得的命题是否命题;(3)交换原命题的条件和结论,并且同时否定,所得的命题是逆否命题5、四种命题之间的相互关系:一个命题的真假与其他三个命题的真假有如下三条关系:(原命题逆否命题)、原命题为真,它的逆命题不一定为真。、原命题为真,它的否命题不一定为真。、原命题为真,它的逆否命题一定为真。
5、6、如果已知 pq 那么我们说,p 是 q 的充分条件,q 是 p 的必要条件。若 pq 且 qp,则称 p 是 q 的充要条件,记为 pq.7、反证法:从命题结论的反面出发(假设),引出(与已知、公理、定理)矛盾,从而否定假设证明原命题成立,这样的证明方法叫做反证法。8.一个命题的否命题为真,它的逆命题一定为真.否命题逆命题.一个命题为真,则它的逆否命题一定为真.原命题逆否命题.例:若325baba或,则.解:逆否:,且21yx3 yx.解:逆否:21yx且条件.小范围推出大范围;大范围推不出小范围.例:若255xxx或,.(二二)1.不等式的基本性质及推论:(1)如果ab,那么ba,如果b
6、a,那么ab(对称性)即:abba;baab。(2)如果ab,且bc,那么ac(传递性)即ab,bcac。(3)如果ab,那么acbc 即abacbc。(4)如果ab,且cd,那么acbd(相加法则)即ab,cdacbd(5)如果ab,且0c,那么acbc;如果ab,且0c,那么acbc(6)如果ab 0cd0acbd,且,那么(相乘法则)(7)若0,(1)nnababnNn则且(8)若0,(1)nnabab nNn则且1基本不等式 abab2(1)基本不等式成立的条件:_.(2)等号成立的条件:当且仅当_时取等号2几个重要的不等式.常用变形(1)a2b2_(a,bR)(2)baab_(a,b
7、 同号)(3)abab22(a,bR)(4)ab22_a2b22.3算术平均数与几何平均数设 a0,b0,则 a,b 的算术平均数为_,几何平均数为_,基本不等式可叙述为:_.4利用基本不等式求最值问题已知 x0,y0,则(1)如果积 xy 是定值 p,那么当且仅当_时,xy 有最_值是_(简记:积定和最小)(2)如果和 xy 是定值 p,那么当且仅当_时,xy 有最_值是_(简记:和定积最大)(1)几个重要的不等式:设a、b是两个正数,则2ab称为正数a、b的算术平均数,ab称为正数a、b的几何平均数均值不等式定理:若0a,0b,则2abab,即2abab常用的基本不等式:222,abab
8、a bR;22,2ababa bR;20,02ababab;222,22ababa bR极值定理: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2 p例 1、若直线220(,0)axbya b始终平分圆224280 xyxy的周长,则12ab的最小值为变式 1:若正数yx,满足211yx,则yxz2的最小值为变式 2:若正数yx,满足082xyyx,则yxz的最小值为变式 3:已知ba,是给定的正数,则2222sincosabz的最小值为变式 4:1()()9axyxy对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值
9、为例 2、若正数,a b满足条件3abab,则ab的取值范围是。变式:条件不变,求ab的取值范围例 3、(1)已知x0,y0,lgxlgy1,求25zxy的最小值(2)已知x0,y0,且xy1,则1yyx的最小值是_变式 2:若x3,求f(x)43xx的最大值2.绝对值三角不等式定理 1:如果 a,b 是实数,则|a+b|a|+|b|,当且仅当 ab0 时,等号成立.定理 2:如果 a,b,c 是实数,那么|a-c|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)0 时,等号成立.2.若关于 x 的不等式|x-2|+|x-a|a 在 R 上恒成立,则 a 的最大值是()A.0B.1C.-1D
10、.2【典例 1】(2009上海)某地街道呈现东西南北向的风格状,相邻街距都为 1.两街道相交的点称为格点,若以互相垂直的两条街道为轴建立直角坐标系,现有下述格点(-2,2),(3,1),(3,4),(-2,3),(4,5),(6,6)为报刊零售点.请确定一个格点(除零售点外)_为发行站,使 6 个零售点沿街道到发行站之间路程的和最短.类型二含绝对值不等式的解法(1)解绝对值不等式的关键是去掉绝对值符号.其方法主要有:利用绝对值的意义;利用公式;平方分区间讨论等.(2)利用平方法去绝对值符号时,应注意不等式两边非负才可进行.(3)零点分段法解绝对值不等式的步骤:求零点;划区间去绝对值号;分别解去
11、掉绝对值的不等式;取每个结果的并集,注意在分段时不要遗漏区间的端点值.【典例】解不等式:|2x+1|-|x-4|2;(2)求函数 y=f(x)的最小值.不等式的证明方法:比较法:作差作商后的式子变形,判断正负或与 1 比较大小。综合法:利用某些已经证明过的不等式(例如算术平均数与几何平均数定理)和不等式的性质推导出所要证明的不等式成立的证明方法。逻辑关系是:12nABBBBL思维特点:由因导果,即由已知条件出发,利用已知的数学定理、性质和公式,推出结论。分析法:证明不等式时,有时可以从求证的不等式出发,分析使这个不等式成立的条件,把证明不等式转化为判定这些条件是否具备的问题,如果能够肯定这些条
12、件都已具备,那么就可以断定原不等式成立。逻辑关系是:12nBBBBAL思维特点:执果索因,步步寻求上一步成立的充分条件,它与综合法是对立统一的两种方法。反证法:正难则反。先假定要证不等式的反面成立,然后推出与已知条件(或已知真命题或定理、公理、定义)矛盾的结论,从而断定反证假定错误,因而要证不等式成立。放缩法:将不等式一侧适当的放大或缩小来证明不等式成立。常用的放缩方法有:添加或舍去一些项,如:aa12;nnn)1(;将分子或分母放大(或缩小);利用基本不等式,如:4lg16lg15lg)25lg3lg(5lg3log2;2)1()1(nnnn;利用常用结论:kkkkk21111;kkkkk1
13、11)1(112;111)1(112kkkkk(程度大))1111(21)1)(1(111122kkkkkk;(程度小)换元法:换元的目的就是减少不等式中变量,以使问题化难为易,化繁为简,常用的换元有三角换元和代数换元.构造法:过构造函数、方程、数列、向量或不等式来证明不等式;数学归纳法:数学上证明与自然数 N 有关的命题的一种特殊方法,它主要用来研究与正整数有关的数学问题,在高中数学中常用来证明等式成立和数列通项公式成立。1.整式不等式的解法根轴法(零点分段法)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“b 解的讨论;一元二次不
14、等式 ax2+box0(a0)解的讨论.000二次函数cbxaxy2(0a)的图象一元二次方程的根002acbxax有两相异实根)(,2121xxxx有两相等实根abxx221无实根的解集)0(02acbxax21xxxxx或abxx2R的解集)0(02acbxax21xxxx2.分式不等式的解法(1)标准化:移项通分化为)()(xgxf0(或)()(xgxf0);)()(xgxf0(或)()(xgxf0)的形式,(2)转化为整式不等式(组)0)(0)()(0)()(;0)()(0)()(xgxgxfxgxfxgxfxgxf3.含绝对值不等式的解法(1)公式法:cbax,与)0(ccbax型的
15、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.4.一元二次方程根的分布一元二次方程 ax2+bx+c=0(a0)(1)根的“零分布”:根据判别式和韦达定理分析列式解之.(2)根的“非零分布”:作二次函数图象,用数形结合思想分析列式解之.1.“xy”是“xy”的条件2.已知命题:(3)(1)0pxx,命题22:210(0)q xxmm,若命题p是命题q的充分不必要条件,则实数m的范围是3.若不等式64 ax的解集是15xx,则实数a 4.不等式(1)(1)0 xx的解为5.设ab,是非零实数,若ba,则下列不等式成立的是()(A
16、)22ba(B)baab22(C)baab2211(D)baab6.若不等式34xb的解集中的整数有且仅有 1,2,3,则b的取值范围为7.若110ab,则下列不等式abab;ab;ab;2baab中,正确的不等式有8.若满足1|x的实数x都满足xm,则m的取值范围是9.设函数2()(0)f xaxbxc a对任意实数t都有(2)(2)ftft成立,在函数值(1),(1),(2),(5)ffff中的最小的一个不可能是10.二次函数2()yaxbxc xR的部分对应值如右表:则不等式02cbxax的解集是11.若不等式210 xax 对一切1(02x,成立,则a的最小值为12.设,x yR,且1
17、)(yxxy,则xy的取值范围是x-3-2-101234y60-4-6-6-406一、填空题(124 分48 分)1、已知 1,3,Am,集合3,4B,若BA,则实数_m 2、不等式|x-3|3”的一个必要非充分条件是9、若10,0baba且,则ba11的最小值为10、若不等式 0 xf的解集是3,2,不等式 0 xg的解集是,且 xf,xg中,Rx,则不等式 0 xgxf的解集为11、在R上定义运算yxyx1:,若不等式1xax对任意实数x都成立,则实数a的取值范围是12、已知关于 x 的不等式组 1kx2+2x+k2 有唯一实数解,则实数 k 为_二、选择题(43 分12 分)13、设I为
18、全集,BACBI,则BA为()A.AB.BC.BCID.16、已知关于x的不等式21axx的解集为P,若P1,则实数a的取值范围为()A),0 1,(B0,1C),0()1,(D0,1(三、简答题(6 分8 分8 分8 分+10 分40 分)17、已知a、bR,且0ab,试比较22abba与11ab的大小18、已知 x-1,求当 x 取何值时,x+14x的值最小,并求出最小值19、已知集合RxxxxA,056|2,RxaaxxxB,023|22若 BA,求实数a的取值范围;20、经过长期观测得到:在交通繁忙的期间内,某公路段汽车的车流量 y(千辆/时)与汽车的平均速度 v(千米/时)之间的函数关系为 y=160039202 vvv(v0)(1)在该时段内,当汽车的平均速度 v 为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(精确到0.1 千辆/时)(2)若要求在该时段内车流量超过 10 千辆/时,则汽车的平均速度应在什么范围内?