高中数学知识点总结_导数的应用

导数的应用、复数

1.用导数研究函数的单调性。在区间内可导,若>0,则上递增;若<0,则上递减. 注意:为正(负)是函数递增(减)充分不必要条件。如果函数f(x)在区间(a,b)内可导且不是常函数,上述结论可以改进为:f(x)在区间(a,b)上单调递增≥0在(a,b)上恒成立;f(x)在区间(a,b)上单调递减≤0在(a,b)上恒成立

[举例1]已知函数是增函数,求实数的范围。

解析:≥0在上恒成立上恒成立

上的最小值为16,故

[举例2]已知定义在R上的函数y=f(x)的导函数f/(x)在R上也可导,且其导函数[f/(x)]/<0,

则y=f(x)的图象可能是下图中的                                    (  C   )

A.①②      B.①③    C.②③      D.③④

解析:由[f/(x)]/<0知f/(x)在R上递减,即函数y=f(x)的图象上从左到右各点处的切线斜率递减,不难看出图象②③满足这一要求。

[举例3] f(x)是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf/(x)+f(x)≤0,对任意正数a、b,若a<b则必有                    (     )  (07陕西理11)

A.af(b) bf(a)                               B.bf(a) af(b)

C.af(a) f(b)                                D.bf(b) f(a)

解析:xf/(x)+f(x)≤0[xf(x)]/ ≤0函数F(x)= xf(x) 在(0,+∞)上为常函数或递减,

又0<a<bf(x)非负,于是有:af(a)≥bf(b)≥0   ①        ②

①②两式相乘得: af(b) ≤bf(a),故选A。

注:本题的难点在对不等式②的设计,需要经验更需要灵感。

[巩固1]函数)上递增,的取值范围是      

[巩固2设是函数的导函数,将的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是(    )     (07浙江理8)

 

[巩固3]函数f(x)、g(x)在R上可导,且f/(x)>g/(x),若a>b,则               (     )

A.f(a)>g(b)                                      B.g(a)<f(b)

C.f(a) -f(b) <g(a)- g(b)                            D.f(a) -f(b) >g(a)- g(b)

2.“极值点”不是“点”,而是方程的根。是函数极值点则;但是未必是极值点(还要求函数左右两侧的单调性相反);若

 (或)恒成立,则函数无极值。

[举例1] 已知函数处取得极大值,在处取得极小值,且.(1)证明;(2)若z=a+2b,求z的取值范围。

解析:函数的导数

(Ⅰ)由函数处取得极大值,在处取得极小值,知的两个根.所以;当时,为增函数,,由

(Ⅱ)在题设下,等价于 即

化简得.此不等式组表示的区域为平面上三条直线:

所围成的的内部,由“线性规划”的知识容易求得:的取值范围为

[举例2] 已知函数处有极值10,则        

解析: ,∴=   ①

  ②  由①②得:

时,,此时函数无极值,舍去;

,函数处左减右增,有极小值;

此时∴18 。注:在解决“已知函数的极值点求参变量”的问题时,为避免“增根”,需将求出的参变量的值代入检验其是否为完全平方式,若是则函数无极值(单调),否则有极值;也可以对再次求导,看的值,为0则无极值,为正则有极小值,为负则有极大值。

[巩固1]已知在区间[0,1]上是增函数,在区间上是减函数,又(Ⅰ)求的解析式;  (Ⅱ)若在区间(m>0)上恒有x成立,求m的取值范围.

[举例2]设函数,其中.证明:当时,函数没有极值点;当时,函数有且只有一个极值点,并求出极值.(07高考山东文21)

3.求在闭区间内的最值的步骤:(1)求导数(2)求导数方程=0的根(3)检查在根的左右值的符号,列表求得极值;也可通过解不等式≥0及≤0确定函数在给定区间内的单调情况,再确定函数的极值;最后将极值与区间端点的函数值比较以确定最值。

[举例1] 设函数时取得极值.

(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)若对于任意的,都有成立,求c的取值范围.

解析:(Ⅰ),由.解得

(Ⅱ)在[0,3]上恒成立即

由(Ⅰ)可知,

时,;当时,;当时,

0,1]上递增,[1,2]上递减,[2,3]上递增;∴当时,取得极大值,又.故当时,的最大值为

于是有:,解得 ,因此的取值范围为

[举例2] 已知定义在正实数集上的函数,其中.设两曲线有公共点,且在该点处的切线相同.用表示,并求的最大值;

解析:设在公共点处的切线相同.

,由题意

得:,或(舍去).

即有

,则.于是当,即时,;当,即时,.故为增函数,

为减函数,∴的最大值为

[巩固1] 设函数,求在区间的最大值和最小值.

[巩固2] 已知函数,其图象为曲线C

(1)       直线l:y=x+1与曲线C相切于x轴上一点,求的a、b的值

(2)是否存在实数a、b,使f(x)在[-1、2]上取得最大值为3,最小值为-29。若存在,求出a、b的值,并指出函数y=f(x)的单调递增区间;若不存在,请说明理由。

4.复数包括实数和虚数,实数是虚部为0的复数;-1的“平方根”为= -1,=1,;复数运算遵循有理式的运算法则;复数的商一般将分母“实数化”(分子分母同乘分母的共扼复数);两个虚数不能比较大小;两个复数相等当且仅当它们的实部相等,虚部也相等;复数∈R,∈R)在复平面内唯一对应点()。

[举例1] 设是实数,且是实数,则(     )

A.           B.             C.           D.

解析:==∈R,则1

[举例2] 已知,且是虚数单位)是实系数一元二次方程

 的两个根,那么的值分别是(  )A

    A.                    B.

    C.                      D.

解析:分别将代入方程得:  ①

   ②  对①②整理得:

;解得:。本题也可以用“韦达定理”求解:

   ③,  ④    对③④整理得:

[巩固1]在复平面内,复数z=对应的点位于

(A)第一象限  (B)第二象限  (C)第在象限 (D)第四象限

[巩固2] 设复数满足,则(    )

A.            B.            C.               D. 

答案

1、[巩固1],[巩固2]D,[巩固3]D,2、[巩固1]

[巩固2];3、[巩固1]  [巩固2] (1)a=,b= (2)a=2,b=3 f(x)在(-1,0)上单调递增;a=-2,b=-29 f(x)在(0、2)上单调递增。4、[巩固1] D,[巩固2] C

 

第二篇:高中数学人教版选修2-2导数及其应用知识点总结

数学选修2-2导数及其应用知识点必记

1.函数的平均变化率为

注1:其中是自变量的改变量,可正,可负,可零。

注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。

2、导函数的概念:函数处的瞬时变化率是,则称函数在点处可导,并把这个极限叫做处的导数,记作,即=.

3.函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。

4导数的背景(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。

5、常见的函数导数和积分公式

6、常见的导数和定积分运算公式:若均可导(可积),则有:

6.用导数求函数单调区间的步骤:①求函数f(x)的导数②令>0,解不等式,得x的范围就是递增区间.③令<0,解不等式,得x的范围,就是递减区间;[注]:求单调区间之前一定要先看原函数的定义域。

7.求可导函数f(x)的极值的步骤:(1)确定函数的定义域。(2) 求函数f(x)的导数 (3)求方程=0的根(4) 用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号,那么f(x)在这个根处无极值

8.利用导数求函数的最值的步骤:求上的最大值与最小值的步骤如下: ⑴求上的极值;⑵将的各极值与比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值。[注]:实际问题的开区间唯一极值点就是所求的最值点;

9.求曲边梯形的思想和步骤:分割近似代替求和取极限    (“以直代曲”的思想)

10.定积分的性质

根据定积分的定义,不难得出定积分的如下性质:

性质1 

性质5 若,则

①推广:

    ②推广:

11定积分的取值情况:定积分的值可能取正值,也可能取负值,还可能是0.

( l )当对应的曲边梯形位于 x 轴上方时,定积分的值取正值,且等于x轴上方的图形面积

(2)当对应的曲边梯形位于 x 轴下方时,定积分的值取负值,且等于x轴上方图形面积的相反数

(3)当位于 x 轴上方的曲边梯形面积等于位于 x 轴下方的曲边梯形面积时,定积分的值为0,且等于x轴上方图形的面积减去下方的图形的面积

12.物理中常用的微积分知识(1)位移的导数为速度,速度的导数为加速度。(2)力的积分为

推理与证明知识点

13.归纳推理的定义:从个别事实中推演出一般性的结论,像这样的推理通常称为归纳推理。

归纳推理是由部分到整体,由个别到一般的推理。

14.归纳推理的思维过程

大致如图:

15.归纳推理的特点: ①归纳推理的前提是几个已知的特殊现象,归纳所得的结论是尚属未知的一般现象。②由归纳推理得到的结论具有猜测的性质,结论是否真实,还需经过逻辑证明和实验检验,因此,它不能作为数学证明的工具。③归纳推理是一种具有创造性的推理,通过归纳推理的猜想,可以作为进一步研究的起点,帮助人们发现问题和提出问题。

16.类比推理的定义:根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相似或相同,推演出它们在其他方面也相似或相同,这样的推理称为类比推理。类比推理是由特殊特殊的推理。

17.类比推理的思维过程

   

18.演绎推理的定义:演绎推理是根据已有的事实和正确的结论(包括定义、公理、定理等)按照严格的逻辑法则得到新结论的推理过程。演绎推理是由一般特殊的推理。

19.演绎推理的主要形式:三段论

20.“三段论”可以表示为:①大前题:M是P②小前提:S是M ③结论:S是P。

    其中①是大前提,它提供了一个一般性的原理;②是小前提,它指出了一个特殊对象;③是结论,它是根据一般性原理,对特殊情况做出的判断。

21.直接证明是从命题的条件或结论出发,根据已知的定义、公理、定理,直接推证结论的真实性。直接证明包括综合法和分析法。

22.综合法就是“由因导果”,从已知条件出发,不断用必要条件代替前面的条件,直至推出要证的结论。

23.分析法就是从所要证明的结论出发,不断地用充分条件替换前面的条件或者一定成立的式子,可称为“由果索因”。要注意叙述的形式:要证A,只要证BB应是A成立的充分条件. 分析法和综合法常结合使用,不要将它们割裂开。

24反证法:是指从否定的结论出发,经过逻辑推理,导出矛盾,证实结论的否定是错误的,从而肯定原结论是正确的证明方法。

25.反证法的一般步骤(1)假设命题结论不成立,即假设结论的反面成立; (2)从假设出发,经过推理论证,得出矛盾;(3)从矛盾判定假设不正确,即所求证命题正确。

26常见的“结论词”与“反义词”

27.反证法的思维方法:正难则反

28.归缪矛盾(1)与已知条件矛盾:(2)与已有公理、定理、定义矛盾; (3)自相矛盾.

29.数学归纳法(只能证明与正整数有关的数学命题)的步骤(1)证明:当n第一个值时命题成立;(2)假设当n=k (kN*,且kn0)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立.由(1),(2)可知,命题对于从n0开始的所有正整数n都正确 [注]:常用于证明不完全归纳法推测所得命题的正确性的证明。

数系的扩充和复数的概念知识点

30.复数的概念:形如a+bi的数叫做复数,其中i叫虚数单位,叫实部, 叫虚部,数集叫做复数集。

规定:a=cb=d,强调:两复数不能比较大小,只有相等或不相等。

31.数集的关系:

32.复数的几何意义:复数与平面内的点或有序实数对一一对应。

33.复平面:根据复数相等的定义,任何一个复数,都可以由一个有序实数对唯一确定。由于有序实数对与平面直角坐标系中的点一一对应,因此复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应。这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面轴叫做实轴轴叫做虚轴。实轴上的点都表示实数,除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数。

34.求复数的模(绝对值)与复数对应的向量的模叫做复数的模(也叫绝对值)记作。由模的定义可知:

35.复数的加、减法运算及几何意义①复数的加、减法法则:,则注:复数的加、减法运算也可以按向量的加、减法来进行。

②复数的乘法法则:

③复数的除法法则:其中叫做实数化因子

36.共轭复数:两复数互为共轭复数,当时,它们叫做共轭虚数。

常见的运算规律

是1的立方虚根,则

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