高中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)_導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用
導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、復(fù)數(shù)
1.用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性。yf(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)可導(dǎo),若f"(x)>0,則yf(x)在
(a,b)上遞增;若f"(x)[鞏固2設(shè)f(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù),將yf(x)和yf(x)的圖象畫在同一個(gè)直角坐標(biāo)系中,不可能正確的是()(07浙江理8)
OA.
xOB.
xOC.
xOD.
xyyyy
//[鞏固3]函數(shù)f(x)、g(x)在R上可導(dǎo),且f(x)>g(x),若a>b,則()A.f(a)>g(b)B.g(a)解析:f"(x)3x22axb0,∴f/(1)=2ab30①
2f(1)1abaa4a3或10②由①②得:b3b11a3當(dāng)時(shí),f"(x)3x26x33(x1)20,此時(shí)函數(shù)f(x)無極值,舍去;b3當(dāng)a4b11時(shí)f/(x)3x28x11,函數(shù)f(x)在x1處左減右增,有極小值;
此時(shí)∴f(2)18。注:在解決“已知函數(shù)的極值點(diǎn)求參變量”的問題時(shí),為避免“增根”,需將求出的參變量的值代入f/(x)檢驗(yàn)其是否為完全平方式,若是則函數(shù)無極值(單調(diào)),否則有極值;也可以對(duì)f/(x)再次求導(dǎo),看f為負(fù)則有極大值。
[鞏固1]已知f(x)ax3bx2cx在區(qū)間[0,1]上是增函數(shù),在區(qū)間(,0),(1,)上是減函數(shù),又f()2132.(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)若在區(qū)間[0,m](m>0)上恒有f(x)≤x成立,
//為0則無極值,為正則有極小值,(x0)的值,
求m的取值范圍.
[舉例2]設(shè)函數(shù)f(x)ax2blnx,其中ab0.證明:當(dāng)ab0時(shí),函數(shù)f(x)沒有極值點(diǎn);當(dāng)ab0時(shí),函數(shù)f(x)有且只有一個(gè)極值點(diǎn),并求出極值.(07高考山東文21)3.求yf(x)在閉區(qū)間內(nèi)的最值的步驟:(1)求導(dǎo)數(shù)f"(x)(2)求導(dǎo)數(shù)方程f"(x)=0的根(3)檢查f"(x)在根的左右值的符號(hào),列表求得極值;也可通過解不等式f"(x)≥0及再確定函數(shù)的極值;最后將極值與f"(x)≤0確定函數(shù)yf(x)在給定區(qū)間內(nèi)的單調(diào)情況,區(qū)間端點(diǎn)的函數(shù)值比較以確定最值。
32[舉例1]設(shè)函數(shù)f(x)2x3ax3bx8c在x1及x2時(shí)取得極值.
(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)若對(duì)于任意的x[0,3],都有f(x)c成立,求c的取值范圍.
2解析:(Ⅰ)f(x)6x6ax3b,由f(1)0,f(2)0.解得a3,b4.
222(Ⅱ)f(x)c在[0,3]上恒成立即cfmax(x),x[0,3]
由(Ⅰ)可知,f(x)2x9x12x8c,f(x)6x18x126(x1)(x2).當(dāng)x(0,1)時(shí),f(x)0;當(dāng)x(1,2)時(shí),f(x)0;當(dāng)x(2,3)時(shí),f(x)0.
3即f(x)在[0,1]上遞增,[1,2]上遞減,[2,3]上遞增;∴當(dāng)x1時(shí),f(x)取得極大值
3時(shí),f(x)的最大值為f(3)98c.f(1)58c,又f(3)98c.故當(dāng)x0,于是有:98cc2,解得c1或c9,因此c的取值范圍為(,1)(9,)。[舉例2]已知定義在正實(shí)數(shù)集上的函數(shù)f(x)12x2ax,g(x)3alnxb,其中
22a0.設(shè)兩曲線yf(x),yg(x)有公共點(diǎn),且在該點(diǎn)處的切線相同.用a表示b,
并求b的最大值;
解析:設(shè)yf(x)與yg(x)(x0)在公共點(diǎn)(x0,y0)處的切線相同.
3ax2∵f(x)x2a,g(x),由題意f(x0)g(x0),f(x0)g(x0).
122x2ax3alnx0b,00223a即由x02a得:x0a,或x03a(舍去).23ax0x2a,0x0即有b1252a2a3alna22252a3alna.
122令h(t)t3tlnt(t0),則h()t2(1t3nl)t22.于是當(dāng)t(13lnt)0,即0te31時(shí),h(t)0;當(dāng)t(13lnt)0,即te時(shí),h(t)0.故h(t)在0,e3為增函數(shù),
131213∞為減函數(shù),∴h(t)在(0,在e3,∞)的最大值為he3e3.2[鞏固1]設(shè)函數(shù)f(x)ln(2x3)x,求f(x)在區(qū)間,的最大值和最小值.
44231[鞏固2]已知函數(shù)f(x)ax6axb,其圖象為曲線C
(1)直線l:y=x+1與曲線C相切于x軸上一點(diǎn),求的a、b的值
(2)是否存在實(shí)數(shù)a、b,使f(x)在[-1、2]上取得最大值為3,最小值為-29。若存在,求出a、b的值,并指出函數(shù)y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;若不存在,請(qǐng)說明理由。
324.復(fù)數(shù)包括實(shí)數(shù)和虛數(shù),實(shí)數(shù)是虛部為0的復(fù)數(shù);-1的“平方根”為i,i=-1,ii,
32i=1,(1i)2i;復(fù)數(shù)運(yùn)算遵循有理式的運(yùn)算法則;復(fù)數(shù)的商一般將分母“實(shí)數(shù)化”
(分子分母同乘分母的共扼復(fù)數(shù));兩個(gè)虛數(shù)不能比較大。粌蓚(gè)復(fù)數(shù)相等當(dāng)且僅當(dāng)它們的實(shí)部相等,虛部也相等;復(fù)數(shù)abi(a∈R,b∈R)在復(fù)平面內(nèi)唯一對(duì)應(yīng)點(diǎn)(a,b)。[舉例1]設(shè)a是實(shí)數(shù),且A.
12a1i1i2322是實(shí)數(shù),則a()
D.2
a1(1a)i2
a1iB.1
1i2C.
=解析:=
a(1i)21i∈R,則a1
[舉例2]已知a,bR,且2ai,bi(i是虛數(shù)單位)是實(shí)系數(shù)一元二次方程
x2pxq0的兩個(gè)根,那么p,q的值分別是()AA.p4,q5C.p4,q5解析:分別將2ai,2
B.p4,q3D.p4,q3
2bi代入方程得:(2ai)p(2ai)q0①
(bi)p(bi)q0②對(duì)①②整理得:
2pqa240(p4)a0;解得:p4,q5。本題也可以用“韋達(dá)定理”求解:2pbqb10p2b02aibip③,(2ai)(bi)q④對(duì)③④整理得:
2bpa1a10b2。2baqp4ab20q5[鞏固1]在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)z=
12i對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于
(A)第一象限(B)第二象限(C)第在象限(D)第四象限[鞏固2]設(shè)復(fù)數(shù)z滿足A.2i
12izi,則z()
B.2iC.2iD.2i答案
1、[鞏固1]a2,[鞏固2]D,[鞏固3]D,2、[鞏固1]f(x)2x33x2.0m≤12.
[鞏固2];3、[鞏固1]f17171[鞏固2](1)a=,b=(2)a=2,b=3f(x)在(-1,0)ln15152416上單調(diào)遞增;a=-2,b=-29f(x)在(0、2)上單調(diào)遞增。4、[鞏固1]D,[鞏固2]C
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數(shù)學(xué)選修2-2導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)必記
1.函數(shù)的平均變化率是什么?答:平均變化率為
f(x2)f(x1)f(x1x)f(x1)yfx2x1xxx注1:其中x是自變量的改變量,可正,可負(fù),可零。
注2:函數(shù)的平均變化率可以看作是物體運(yùn)動(dòng)的平均速度。2、導(dǎo)函數(shù)的概念是什么?
答:函數(shù)yf(x)在xx0處的瞬時(shí)變化率是limf(x0x)f(x0)y,則稱limx0xx0x函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo),并把這個(gè)極限叫做yf(x)在x0處的導(dǎo)數(shù),記作f"(x0)或y"|xx0,即f"(x0)=limf(x0x)f(x0)y.limx0xx0x3.平均變化率和導(dǎo)數(shù)的幾何意義是什么?
答:函數(shù)的平均變化率的幾何意義是割線的斜率;函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的幾何意義是切線的斜率。
4導(dǎo)數(shù)的背景是什么?
答:(1)切線的斜率;(2)瞬時(shí)速度;(3)邊際成本。5、常見的函數(shù)導(dǎo)數(shù)和積分公式有哪些?函數(shù)導(dǎo)函數(shù)不定積分ycy"0xn1xdxn1nyxnnN*y"nxn1yaxa0,a1y"alnay"exxaxadxlnaxyexedxexxylogaxa0,a1,x0ylnxy"1xlna1x1xdxlnxy"ysinxy"cosxcosxdxsinxsinxdxcosxycosxy"sinx6、常見的導(dǎo)數(shù)和定積分運(yùn)算公式有哪些?答:若fx,gx均可導(dǎo)(可積),則有:和差的導(dǎo)數(shù)運(yùn)算f(x)g(x)f(x)g(x)""f"(x)g"(x)f"(x)g(x)f(x)g"(x)積的導(dǎo)數(shù)運(yùn)算特別地:Cfx"Cf"x商的導(dǎo)數(shù)運(yùn)算f(x)f"(x)g(x)f(x)g"(x)(g(x)0)g(x)2g(x)"1g"(x)特別地:"2gxgx復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)yxyuux微積分基本定理fxdxab(其中F"xfx)和差的積分運(yùn)算ba[f1(x)f2(x)]dxf1(x)dxf2(x)dxaabb特別地:積分的區(qū)間可加性bakf(x)dxkf(x)dx(k為常數(shù))abbaf(x)dxf(x)dxf(x)dx(其中acb)accb6.用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟是什么?答:①求函數(shù)f(x)的導(dǎo)數(shù)f"(x)
②令f"(x)>0,解不等式,得x的范圍就是遞增區(qū)間.③令f"(x)8.利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值的步驟是什么?
答:求f(x)在a,b上的最大值與最小值的步驟如下:⑴求f(x)在a,b上的極值;
⑵將f(x)的各極值與f(a),f(b)比較,其中最大的一個(gè)是最大值,最小的一個(gè)是最小值。
注:實(shí)際問題的開區(qū)間唯一極值點(diǎn)就是所求的最值點(diǎn);9.求曲邊梯形的思想和步驟是什么?
答:分割近似代替求和取極限(“以直代曲”的思想)10.定積分的性質(zhì)有哪些?
根據(jù)定積分的定義,不難得出定積分的如下性質(zhì):性質(zhì)1
1dxba
ababbbbb性質(zhì)5若f(x)0,xa,b,則f(x)dx0
①推廣:[f1(x)f2(x)fm(x)]dxf1(x)dxf2(x)dxfm(x)
aaaa②推廣:f(x)dxf(x)dxf(x)dxf(x)dx
aac1ckbc1c2b11定積分的取值情況有哪幾種?
答:定積分的值可能取正值,也可能取負(fù)值,還可能是0.
(l)當(dāng)對(duì)應(yīng)的曲邊梯形位于x軸上方時(shí),定積分的值取正值,且等于x軸上方的圖形面積;
(2)當(dāng)對(duì)應(yīng)的曲邊梯形位于x軸下方時(shí),定積分的值取負(fù)值,且等于x軸上方圖形面積的相反數(shù);
(3)當(dāng)位于x軸上方的曲邊梯形面積等于位于x軸下方的曲邊梯形面積時(shí),定積分的值為0,且等于x軸上方圖形的面積減去下方的圖形的面積.
12.物理中常用的微積分知識(shí)有哪些?答:(1)位移的導(dǎo)數(shù)為速度,速度的導(dǎo)數(shù)為加速度。(2)力的積分為功。
數(shù)學(xué)選修2-2推理與證明知識(shí)點(diǎn)必記
13.歸納推理的定義是什么?答:從個(gè)別事實(shí)中推演出一般性的結(jié)論,像這樣的推理通常稱為歸納推理。.......歸納推理是由部分到整體,由個(gè)別到一般的推理。....14.歸納推理的思維過程是什么?答:大致如圖:
實(shí)驗(yàn)、觀察概括、推廣猜測一般性結(jié)論15.歸納推理的特點(diǎn)有哪些?
答:①歸納推理的前提是幾個(gè)已知的特殊現(xiàn)象,歸納所得的結(jié)論是尚屬未知的一般現(xiàn)象。
②由歸納推理得到的結(jié)論具有猜測的性質(zhì),結(jié)論是否真實(shí),還需經(jīng)過邏輯證明和實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),因此,它不能作為數(shù)學(xué)證明的工具。③歸納推理是一種具有創(chuàng)造性的推理,通過歸納推理的猜想,可以作為進(jìn)一步研究的起點(diǎn),幫助人們發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。16.類比推理的定義是什么?
答:根據(jù)兩個(gè)(或兩類)對(duì)象之間在某些方面的相似或相同,推演出它們?cè)谄渌矫嬉蚕嗨苹蛳嗤,這樣的推理稱為類比推理。類比推理是由特殊到特殊的推理。....17.類比推理的思維過程是什么?答:
觀察、比較聯(lián)想、類推推測新的結(jié)論18.演繹推理的定義是什么?
答:演繹推理是根據(jù)已有的事實(shí)和正確的結(jié)論(包括定義、公理、定理等)按照嚴(yán)格的邏輯法則得到新結(jié)論的推理過程。演繹推理是由一般到特殊的推理。....19.演繹推理的主要形式是什么?答:三段論20.“三段論”可以表示為什么?
答:①大前題:M是P②小前提:S是M③結(jié)論:S是P。
其中①是大前提,它提供了一個(gè)一般性的原理;②是小前提,它指出了一個(gè)特殊對(duì)象;③是結(jié)論,它是根據(jù)一般性原理,對(duì)特殊情況做出的判斷。21.什么是直接證明?它包括哪幾種證明方法?
答:直接證明是從命題的條件或結(jié)論出發(fā),根據(jù)已知的定義、公理、定理,直接推證結(jié)論的真實(shí)性。直接證明包括綜合法和分析法。22.什么是綜合法?
答:綜合法就是“由因?qū)Ч保瑥囊阎獥l件出發(fā),不斷用必要條件代替前面的條件,直至推出要證的結(jié)論。23.什么是分析法?答:分析法就是從所要證明的結(jié)論出發(fā),不斷地用充分條件替換前面的條件或者一定成立的式子,可稱為“由果索因”。
要注意敘述的形式:要證A,只要證B,B應(yīng)是A成立的充分條件.分析法和綜合法常結(jié)合使用,不要將它們割裂開。24什么是間接證明?
答:即反證法:是指從否定的結(jié)論出發(fā),經(jīng)過邏輯推理,導(dǎo)出矛盾,證實(shí)結(jié)論的否定是錯(cuò)誤的,從而肯定原結(jié)論是正確的證明方法。25.反證法的一般步驟是什么?
答:(1)假設(shè)命題結(jié)論不成立,即假設(shè)結(jié)論的反面成立;
(2)從假設(shè)出發(fā),經(jīng)過推理論證,得出矛盾;(3)從矛盾判定假設(shè)不正確,即所求證命題正確。...26常見的“結(jié)論詞”與“反義詞”有哪些?原結(jié)論詞反義詞原結(jié)論詞至少有一個(gè)至多有一個(gè)至少有n個(gè)至多有n個(gè)一個(gè)也沒有至少有兩個(gè)至多有n-1個(gè)至少有n+1個(gè)對(duì)任意x不成立p或qp且q反義詞存在x使成立p且qp或q對(duì)所有的x都成立存在x使不成立27.反證法的思維方法是什么?答:正難則反....
28.如何歸繆矛盾?
答:(1)與已知條件矛盾;(2)與已有公理、定理、定義矛盾;(3)自相矛................盾.
29.?dāng)?shù)學(xué)歸納法(只能證明與正整數(shù)有關(guān)的數(shù)學(xué)命題)的步驟是什么?...nnN答:(1)證明:當(dāng)n取第一個(gè)值時(shí)命題成立;00....(2)假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N*,且k≥n0)時(shí)命題成立,證明當(dāng)n=k+1時(shí)命題也成立......由(1),(2)可知,命題對(duì)于從n0開始的所有正整數(shù)n都正確注:常用于證明不完全歸納法推測所得命題的正確性的證明。
數(shù)學(xué)選修2-2數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念知識(shí)點(diǎn)必記
30.復(fù)數(shù)的概念是什么?答:形如a+bi的數(shù)叫做復(fù)數(shù),其中i叫虛數(shù)單位,a叫實(shí)部,b叫虛部,數(shù)集....
Cabi|a,bR叫做復(fù)數(shù)集。
規(guī)定:abicdia=c且,強(qiáng)調(diào):兩復(fù)數(shù)不能比較大小,只有相等或不相....b=d...等。
實(shí)數(shù)(b0)31.?dāng)?shù)集的關(guān)系有哪些?答:復(fù)數(shù)Z一般虛數(shù)(a0)
虛數(shù)(b0)純虛數(shù)(a0)32.復(fù)數(shù)的幾何意義是什么?答:復(fù)數(shù)與平面內(nèi)的點(diǎn)或有序?qū)崝?shù)對(duì)一一對(duì)應(yīng)。
33.什么是復(fù)平面?
答:根據(jù)復(fù)數(shù)相等的定義,任何一個(gè)復(fù)數(shù)zabi,都可以由一個(gè)有序?qū)崝?shù)對(duì)
(a,b)唯一確定。由于有序?qū)崝?shù)對(duì)(a,b)與平面直角坐標(biāo)系中的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng),因此
復(fù)數(shù)集與平面直角坐標(biāo)系中的點(diǎn)集之間可以建立一一對(duì)應(yīng)。這個(gè)建立了直角坐標(biāo)系來表示復(fù)數(shù)的平面叫做復(fù)平面,x軸叫做實(shí)軸,y軸叫做虛軸。實(shí)軸上的點(diǎn)都表示實(shí)數(shù),除了原點(diǎn)外,虛軸上的點(diǎn)都表示純虛數(shù)。34.如何求復(fù)數(shù)的模(絕對(duì)值)?答:與復(fù)數(shù)z對(duì)應(yīng)的向量OZ的模r叫做復(fù)數(shù)zabi的模(也叫絕對(duì)值)記作
z或abi。由模的定義可知:zabia2b2
35.復(fù)數(shù)的加、減法運(yùn)算及幾何意義是什么?
答:①復(fù)數(shù)的加、減法法則:z1abi與z2cdi,則z1z2ac(bd)i。
注:復(fù)數(shù)的加、減法運(yùn)算也可以按向量的加、減法來進(jìn)行。..②復(fù)數(shù)的乘法法則:(abi)(cdi)acbdadbci。③復(fù)數(shù)的除法法則:
abi(abi)(cdi)acbdbcadicdi(cdi)(cdi)c2d2c2d2其中cdi叫做實(shí)數(shù)化因子36.什么是共軛復(fù)數(shù)?
答:兩復(fù)數(shù)abi與abi互為共軛復(fù)數(shù),當(dāng)b0時(shí),它們叫做共軛虛數(shù)。
常見的運(yùn)算規(guī)律
(1)zz;2(2)zz2a,zz2bi;
2(3)zzzza2b2;(4)zz;(5)zzzR
(6)i4n1i,i24n21,i4n3i,i4n41;
2(7)1i1i1i1ii;(8)i,i,i1i1i213i23n1,3n2,3n31是1的立方虛根,則10,2(9)設(shè)
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