高考数学公式与结论手册:1-1集合与常用逻辑用语+1-2 不等式

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高考数学公式与结论手册:1-1集合与常用逻辑用语+1-2 不等式

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1-1 集合与常用逻辑用语
一、集合
(一)元素与集合
1.集合的含义
某些指定对象的部分或全体构成一个集合.
构成集合的元素除了常见的数、点等数学对象外,还可以是其他对象.
2.集合元素的特征
(1)确定性:集合中的元素必须是确定的,任何一个对象都能明确判断出它是否为该集合中的元素.
(2)互异性:集合中任何两个元素都是互不相同的,即相同元素在同一个集合中不能重复出现.
(3)无序性:集合与其组成元素的顺序无关.
3.元素与集合的关系
元素与集合之间的关系包括属于(记作)和不属于(记作)两种.
4.集合的常用表示法
集合的常用表示法有列举法、描述法、图示法(韦恩图).
5.常用数集的表示
集合 非负整数集(或自然数集) 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号 N N*(或N+) Z Q R
(二)集合间的基本关系
1.子集:集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集,记作A B(或B A).
2.真子集:如果集合A B,但存在元素x∈B,且x A,就称集合A是集合B的真子集,记作A(或B).
3.相等:若A B,且B A,则A=B.
4.空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为 ;空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
(三)集合的基本运算
集合的并集 集合的交集 集合的补集
图形语言
符号语言 {x|x∈A,或x∈B} {x|x∈A,且x∈B} {x|x∈U,且x A}
(四)集合的运算性质
(1)交换律:A∪B=B∪A;A∩B=B∩A;
(2)结合律:(A∪B)∪C=A∪(B∪C);(A∩B)∩C=A∩(B∩C);
(3)分配律:(A∩B)∪C=(A∪C)∩(B∪C);(A∪B)∩C=(A∩C)∪(B∩C);
(五)常用结论
1.子集个数:含有n个元素的有限集合M,其子集个数为2n;
其真子集个数为2n-1;
其非空子集个数为2n-1;
其非空真子集个数为2n-2.
2.是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
3. U(A∪B)=( UA)∩( UB); U(A∩B)=( UA)∪( UB);
4.A∪B=A B A;A∩B=B B A.
5.集合运算中的常用方法
若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解;
若已知的集合是点集,用数形结合法求解;
若已知的集合是抽象集合,用Venn图求解.
二、充分条件、必要条件与充要条件
(一)充分条件、必要条件与充要条件的概念
1.若,则是的充分条件,是的必要条件;
2.若且,则是的充分不必要条件;
3.若且,则是的必要不充分条件;
4.若,则是的充要条件;
5.若且,则是的既不充分也不必要条件.
(二)等价转化法判断充分条件、必要条件
1.若是的充分不必要条件是的充分不必要条件;
2.若是的必要不充分条件是的必要不充分条件;
3.若是的充要条件是的充要条件;
4.若是的既不充分也不必要条件是的既不充分也不必要条件.
(三)集合判断法判断充分条件、必要条件
若以集合的形式出现,以集合的形式出现,即:,:,则
1.若,则是的充分条件;
2.若,则是的必要条件;
3.若,则是的充分不必要条件;
4.若,则是的必要不充分条件;
5.若,则是的充要条件;
6.若且,则是的既不充分也不必要条件.
(四)注意区别两种结构
1.若是的充分不必要条件且(标志性词:“是”,此时与正常顺序)
2.若的充分不必要条件是且(标志性词:“的”,此时与倒装顺序)
三、全称量词与存在量词
(一)概念:
1.全称量词:短语“所有的”、“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“”表示.
2.存在量词:短语“存在一个”、“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“”表示.
(二)全称量词命题、存在量词命题及其否定
1.全称量词命题及其否定
(1)全称量词命题:对中的任意一个,有成立;数学语言:命题p: x∈M,p(x).
(2)全称量词命题的否定:p: x0∈M,p(x0).
2.存在量词命题及其否定
(1)存在量词命题:存在中的元素,有成立;数学语言:命题p: x0∈M,p(x0).
(2)存在量词命题的否定:p: x∈M,p(x).
(三)常用的正面叙述词语和它的否定词语
正面词语 等于() 大于() 小于() 是
否定词语 不等于() 不大于() 不小于() 不是
正面词语 都是 任意的 所有的 至多一个 至少一个
否定词语 不都是 某个 某些 至少两个 一个也没有1-1 集合与常用逻辑用语
一、集合
(一)元素与集合
1.集合的含义
某些指定对象的部分或全体构成一个集合.
构成集合的元素除了常见的数、点等数学对象外,还可以是其他对象.
2.集合元素的特征
(1)确定性:集合中的元素必须是确定的,任何一个对象都能明确判断出它是否为该集合中的元素.
(2)互异性:集合中任何两个元素都是互不相同的,即相同元素在同一个集合中不能重复出现.
(3)无序性:集合与其组成元素的顺序无关.
3.元素与集合的关系
元素与集合之间的关系包括属于(记作 a A )和不属于(记作 a A )两种.
4.集合的常用表示法
集合的常用表示法有列举法、描述法、图示法(韦恩图).
5.常用数集的表示
集合 非负整数集(或自然数集) 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号 N N*(或 N+) Z Q R
(二)集合间的基本关系
1.子集:集合 A中任意一个元素都是集合 B中的元素,就称集合 A为集合 B的子集,记作 A B(或 B A).
2.真子集:如果集合 A B,但存在元素 x∈B,且 x A,就称集合 A是集合 B的真子集,记作 A ≠ (或 B ≠ ).
3.相等:若 A B,且 B A,则 A=B.
4.空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为 ;空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
(三)集合的基本运算
集合的并集 集合的交集 集合的补集
图形语言
符号语言 A ∪ B ={x|x∈A,或 A ∩ B ={x|x∈A,且 UA ={x|x∈U,且 x A}
(四)集合的运算性质
(1)交换律:A∪B=B∪A;A∩B=B∩A;
(2)结合律:(A∪B)∪C=A∪(B∪C);(A∩B)∩C=A∩(B∩C);
(3)分配律:(A∩B)∪C=(A∪C)∩(B∪C);(A∪B)∩C=(A∩C)∪(B∩C);
(五)常用结论
1.子集个数:含有 n个元素的有限集合 M,其子集个数为 2n;
其真子集个数为 2n-1;
其非空子集个数为 2n-1;
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其非空真子集个数为 2n-2.
2. 是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
3. U(A∪B)=( UA)∩( UB); U(A∩B)=( UA)∪( UB);
4.A∪B=A B A;A∩B=B B A.
5.集合运算中的常用方法
若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解;
若已知的集合是点集,用数形结合法求解;
若已知的集合是抽象集合,用 Venn图求解.
二、充分条件、必要条件与充要条件
(一)充分条件、必要条件与充要条件的概念
1.若 p q,则 p是q的充分条件, q是 p的必要条件;
2.若 p q且q p,则 p是 q的充分不必要条件;
3.若 p q且 q p,则 p是 q的必要不充分条件;
4.若 p q,则 p是 q的充要条件;
5.若 p q且 q p,则 p是 q的既不充分也不必要条件.
(二)等价转化法判断充分条件、必要条件
1.若 p是 q的充分不必要条件 q是 p的充分不必要条件;
2.若 p是 q的必要不充分条件 q是 p的必要不充分条件;
3.若 p是 q的充要条件 q是 p的充要条件;
4.若 p是 q的既不充分也不必要条件 q是 p的既不充分也不必要条件.
(三)集合判断法判断充分条件、必要条件
若 p以集合 A的形式出现, q以集合 B的形式出现,即 p: A {x | p(x)}, q: B {x | q(x)},则
1.若 A B,则 p是 q的充分条件;
2.若B A,则 p是 q的必要条件;
3.若 A B,则 p是 q的充分不必要条件;
4.若B A,则 p是 q的必要不充分条件;
5.若 A B,则 p是q的充要条件;
6.若 A B且 B A,则 p是 q的既不充分也不必要条件.
(四)注意区别两种结构
1.若 p是 q的充分不必要条件 p q且 q p (标志性词:“是”,此时 p与 q正常顺序)
2.若 p的充分不必要条件是 q q p且 p q (标志性词:“的”,此时 p与 q倒装顺序)
三、全称量词与存在量词
(一)概念:
1.全称量词:短语“所有的”、“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“ ”表示.
2.存在量词:短语“存在一个”、“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“ ”表示.
(二)全称量词命题、存在量词命题及其否定
第 2 页 共 3 页
1.全称量词命题及其否定
(1)全称量词命题:对M 中的任意一个 x,有 p(x)成立;数学语言:命题 p: x∈M,p(x).
(2)全称量词命题的否定: p: x0∈M, p(x0).
2.存在量词命题及其否定
(1)存在量词命题:存在M 中的元素 x,有 p(x)成立;数学语言:命题 p: x0∈M,p(x0).
(2)存在量词命题的否定: p: x∈M, p(x).
(三)常用的正面叙述词语和它的否定词语
正面词语 等于( ) 大于( ) 小于( ) 是
否定词语 不等于( ) 不大于( ) 不小于( ) 不是
正面词语 都是 任意的 所有的 至多一个 至少一个
否定词语 不都是 某个 某些 至少两个 一个也没有
第 3 页 共 3 页1-2 不等式
一、等式与不等式性质
(一)、两个实数比较大小的常用方法:作差法(a,b∈R).
(二)、等式的性质
性质1 对称性:如果a=b,那么b=a;
性质2 传递性:如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 可加(减)性:如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 可乘性:如果a=b,那么ac=bc;
性质5 可除性:如果a=b,c≠0,那么
(三)、不等式的性质
性质1 对称性:a>b b性质2 传递性:a>b,b>c a>c;
性质3 可加性:a>b a+c>b+c;
性质4 可乘性:a>b,c>0 ac>bc;a>b,c<0 ac性质5 同向可加性:a>b,c>d a+c>b+d;
性质6 同向同正可乘性:a>b>0,c>d>0 ac>bd;
性质7 同正可乘方性:a>b>0 an>bn(n∈N,n≥2).
(四)、不等式的两类常用性质
1.倒数性质:(1)a>b,ab>0 ;
(2)a(3)a>b>0,0(4)02.糖水不等式(有关分数的不等式性质):若a>b>0,m>0,则
(1)糖水不等式:(b-m>0);(2)糖水不等式的倒数形式:(b-m>0).
二、基本不等式
(一)基本不等式:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
不等式 内容 等号成立条件
重要不等式 a2+b2≥2ab(a,b∈R) 当且仅当“a=b”时取“=”
基本不等式 (a>0,b>0) 当且仅当“a=b”时取“=”
叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
拓展常用不等式链:
1.以上不等式成立的条件:①a>0,b>0. ②等号成立的条件:当且仅当a=b时,等号成立.
2.其中叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
(二)、几个重要的不等式
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R);(2)(a,b同号);(3)ab≤ (a,b∈R);(4)≥(a,b∈R).
以上不等式等号成立的条件均为a=b.
(三)、利用基本不等式求最值
基本不等式与最值:已知x,y都是正数,
1.已知x,y都是正数,如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2.
2.已知x,y都是正数,如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值.
3.利用基本不等式求最值的注意点:
(1)前提:“一正”“二定”“三相等”.
(2)要根据式子的特征灵活变形,配凑出积为常数、或者和为常数的形式,再利用基本不等式.
(3)条件最值三种方法:一是配凑法、二是常数代换法、三是消元法.
三、一元二次不等式、简单的分式不等式、简单的绝对值不等式
1.“三个二次”:一元二次不等式、一元二次方程、二次函数的联系
判别式
两不等实根: 两相等实根 无实数根
R

2.分式不等式
(1) f(x)g(x)>0; (2) f(x)g(x)<0;
(3) f(x)g(x)≥0且g(x)≠0; (4) f(x)g(x)0且g(x)≠0.
3.简单的绝对值不等式:
|x|>a(a>0)(-∞,-a)∪(a,+∞);
|x|0)(-a,a).
【常用结论】
1.一元二次不等式恒成立问题
(1)不等式ax2+bx+c>0(a≠0),x∈R恒成立 a>0且Δ<0;
(2)不等式ax2+bx+c<0(a≠0),x∈R恒成立 a<0且Δ<0;
(3)若a可以为0,需要分类讨论,一般优先考虑a=0的情形.
2.对于不等式ax2+bx+c>0,求解时不要忘记a=0时的情形.1-2 不等式
一、等式与不等式性质
> 0 > ,
(一)、两个实数比较大小的常用方法:作差法 = 0 = ,(a,b∈R).
< 0 < ,
(二)、等式的性质
性质 1 对称性:如果 a=b,那么 b=a;
性质 2 传递性:如果 a=b,b=c,那么 a=c;
性质 3 可加(减)性:如果 a=b,那么 a±c=b±c;
性质 4 可乘性:如果 a=b,那么 ac=bc;

性质 5 可除性:如果 a=b,c≠0,那么 =

(三)、不等式的性质
性质 1 对称性:a>b b性质 2 传递性:a>b,b>c a>c;
性质 3 可加性:a>b a+c>b+c;
性质 4 可乘性:a>b,c>0 ac>bc;a>b,c<0 ac性质 5 同向可加性:a>b,c>d a+c>b+d;
性质 6 同向同正可乘性:a>b>0,c>d>0 ac>bd;
性质 7 同正可乘方性:a>b>0 an>bn(n∈N,n≥2).
(四)、不等式的两类常用性质
1.倒数性质:(1)a>b 1 1,ab>0 < ;

(2)a 1;

(3)a>b>0,0

(4)0
2.糖水不等式(有关分数的不等式性质):若 a>b>0,m>0,则
b m + +
(1)糖水不等式: < < ,(b-m>0);(2)糖水不等式的倒数形式: < < , (b-m>0).
m + +
二、基本不等式
(一)基本不等式:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
不等式 内容 等号成立条件
重要不等式 a2+b2≥2ab(a,b∈R) 当且仅当“a=b”时取“=”
基本不等式 ≤ + (a>0,b>0) 当且仅当“a=b”时取“=”
2
+
叫做正数 a,b的算术平均数, ab叫做正数 a,b的几何平均数.

≤ ≤ +
+
拓展常用不等式链: ≤
+
1.以上不等式成立的条件:①a>0,b>0. ②等号成立的条件:当且仅当 a=b时,等号成立.
第 1 页 共 2 页
2. + 其中 叫做正数 a,b的算术平均数, ab叫做正数 a,b的几何平均数.
2
(二)、几个重要的不等式
+ 2 2(1)a2 b2 2ab(a b R) (2) + ≥ 2(a b ) (3)ab ( )2 (a b + + + ≥ , ∈ ; , 同号 ; ≤ , ∈R);(4) ≥( )2(a,b∈R).
2 2 2
以上不等式等号成立的条件均为 a=b.
(三)、利用基本不等式求最值
基本不等式与最值:已知 x,y都是正数,
1.已知 x,y都是正数,如果积 xy等于定值 P,那么当 x=y时,和 x+y有最小值 2 P.
2. 1已知 x,y都是正数,如果和 x+y等于定值 S,那么当 x=y时,积 xy有最大值 2.
4
3.利用基本不等式求最值的注意点:
(1)前提:“一正”“二定”“三相等”.
(2)要根据式子的特征灵活变形,配凑出积为常数、或者和为常数的形式,再利用基本不等式.
(3)条件最值三种方法:一是配凑法、二是常数代换法、三是消元法.
三、一元二次不等式、简单的分式不等式、简单的绝对值不等式
1.“三个二次”:一元二次不等式、一元二次方程、二次函数的联系
判别式 = b2 4 > 0 = 0 < 0
2 + + = 0( ≠ 0) 两不等实根: 1 ≠ 2 两相等实根 1 = 2 = 无实数根2
f(x) = 2 + + ( ≠ 0)
2 + + > 0( > 0) ( ∞, x1) ∪ (x2, + ∞) ≠

2 R
2 + + < 0( > 0) (x1, x2)
2.分式不等式
(1) ( ) > 0 f(x)g(x)>0 (2) ( ); < 0 f(x)g(x)<0;
( ) ( )
(3) ( ) ≥ 0 f(x)g(x)≥0且 g(x)≠0; (4) ( ) ≤ 0 f(x)g(x)≤0且 g(x)≠0.
( ) ( )
3.简单的绝对值不等式:
|x|>a(a>0) (-∞,-a)∪(a,+∞);
|x|0) (-a,a).
【常用结论】
1.一元二次不等式恒成立问题
(1)不等式 ax2+bx+c>0(a≠0),x∈R 恒成立 a>0且Δ<0;
(2)不等式 ax2+bx+c<0(a≠0),x∈R 恒成立 a<0且Δ<0;
(3)若 a可以为 0,需要分类讨论,一般优先考虑 a=0的情形.
2.对于不等式 ax2+bx+c>0,求解时不要忘记 a=0时的情形.
第 2 页 共 2 页

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