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人教版高中数学选修2-2知识点总结优质

2024-05-30 来源:爱go旅游网
数学选修 2-2 知识点总结

、导数

1.函数的平均变化率为

y f f (x

2) f(x1) f(x1 x) f(x1)

x x x2 x1 x

注 1:其中 x 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 y f(x) 在 x x0 处 的 瞬 时 变 化 率

是 lim lim

y

f(x0 x) f ( x0 )

,则称函数 y f (x)在点 x0处可导,并把这个极限 x

'

'

'

0 x x 0 x

叫 做 y f(x) 在 x0 处 的 导 数 , 记 作 f(x0) 或 y|xx, 即 f(x0) =

0

lim

y

lim

f(x

0

x) f(x)

0.

x 0 x x 0 x

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;

5、常见的函数导数

函数 yc * y xn N导函数 y' 0 n 1y' nxn xy a a 0,a 1 x xy' aln a x ye y' e y loga x a 0, a 1, x 0 y' xln a 11y ' y ln x x x y sin x y ' cos x y cos x y ' sin x 6、常见的导数和定积分运算公式 :若 f x , g x 均可导(可积),则有:

和差的导数运 f(x) g(x) f '(x) g'(x) 算 ''积的导数运算 f(x) g(x) f(x)g(x) f (x)g(x) 特别地: Cf x ' Cf ' x f(x) ' f'(x)g(x) f'2(x)g(x) (g(x) 0) 商的导数运算 g(x) g( x) 2 特别地: 1 ' g2 '(x) g x g 2 x 复合函数的导 y x yu u x 数 微积分基本定 b f x dx a 理 (其中 F ' x f x )

b b b 和差的积分运 算 积分的区间可 加性 [f1(x) f 2( x)]dx a bb 特别地: af1(x)dx f2(x)dx a a kf(x)dx k a f(x)dx(k为常数 ) bcb f (x)dx f(x)dx f ( x)dx (其中a c b) a a c 用导数求函数单调区间的步骤 : ①求函数 f(x)的导数 f '(x)

②令 f '(x)>0,解不等式,得 x 的范围就是递增区间 . ③令 f '(x)<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 f '(x) (3) 求方程 f '(x)=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 f (x) 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 f (x) 在 a,b 上的最大值与最小

值的 步骤如下:

⑴求 f (x) 在 a,b 上的极值;

⑵将 f (x) 的各极值与 f (a), f (b) 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 1dx b a

性质 5 若 f (x) 0, x a,b ,则 f(x)dx 0 a

b b b b a[f1(x) f2(x)

①推 fm(x)]dx a f1 (x)dx a f2(x)dx

f(x) 广:

②推广 : f (x)dx f (x)dx f (x)dx f(x)dx

b

b

c

c

b

1

2

a

a

c

a

1

c

k

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)力的积分为功。 二、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:

实验、观察 概括、推广 猜测一般性结论

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.到特.殊.的推理。

17. 类比推理的思维过程

观察、比较 联想、类推 推测新的结论

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..到特. 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”。

要注意叙述的形要证 A,只要证 B,B应是 A 成立的充分条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”

原结论词 反义词 原结论词 反义词 存在 x 使不对所有的 x 至少有一个 一个也没有 成 都 成立 立 至多有一个 至少有两个 对任意 x 不存在 x 使成 成 立 立 至多有 n-1 至少有 n 个 个 至少有 n+1 至多有 n 个 个 p或q p且q p 且 q p 或 q 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 取第.一.个.值. n0 n0 N 时命题成立; (2)假设当 n=k (k∈N ,且 k≥n0)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。

三、数系的扩充和复数的概念知识点

30. 复数的概念:形如 a.+.b..i 的数叫做复数,其中 i 叫虚数单

位, a 叫 实部, b叫虚部,数集 C a bi|a,b R 叫做复数集。

规定: a bi c di a

...

=

c 且

相等。

b.=.d.强调:两复数不能比较大小,只有相等或不

实数 ( b 虚数 (b 0)

纯虚数(a 0)

一般虚数

(

a 0

)

31.数集的关系: 0) 复数Z

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 z a bi ,都可以由

一个有序实数对 (a,b) 唯一确定。

由于有序实数对 (a,b) 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, x 轴叫做实轴, y 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 z对应的向量 OZ 的模 r 叫做复

数 z a bi 的模( 也叫绝 对值) 记作 z或a bi 。 由模的定义可知: z

a bi a b

2

2

35. 复数的加、减法运算及几何意义

①复数的加、减法法则:

za bi与 zc di ,则 zza c (b d)i 。 注: 复数的加、减法运算也可以按向量..的加、减法来进行。

1

2

1 2

②复数的乘法法则: ③复数的除法法则: 化因子

(a bi)(c di) ac bd ad bc i 。

ac

bi (a bi)(cdi) acbd

di(cdi)(cdi)c2d2

c2 d2i其中 c di叫做实数

bc

ad

36. 共轭复数 : 两复数 a bi与a bi 互为共轭复数,当 b 0时,它们叫

做共 轭虚数。 常见的运算规律

(1) z z ; (2) z z 2a, z z 2bi;

2 2

22

(3) z z z z a b ;(4) z z;(5) z z z R

2 2

(6)i

4n 2 4n 3

i,i

2

1i

2

(7) 1 i i;(8) 1i i,4n 4 1

i ; 1i i1i (9)设 1

3i

2是,

1的立方虚根,则

2 3 n 1 3 n 2 3n 3

(1) z z ; (2) z z 2a, z z 2bi;

1

0 ,

, , 1

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