就一定有f?(x)?0。∴当f?(x)?0时,f?(x)?0是f(x)为增函数的充分必要条件。
㈢f?(x)?0与f(x)为增函数的关系。
f(x)为增函数,一定可以推出f?(x)?0,但反之不一定,因为f?(x)?0,即为f?(x)?0或
当函数在某个区间内恒有f?(x)?0,则f(x)为常数,函数不具有单调性。∴f?(x)?0f?(x)?0。
是f(x)为增函数的必要不充分条件。
函数的单调性是函数一条重要性质,也是高中阶段研究的重点,我们一定要把握好以上三个关系,用导数判断好函数的单调性。因此新教材为解决单调区间的端点问题,都一律用开区间作为单调区间,避免讨论以上问题,也简化了问题。但在实际应用中还会遇到端点的讨论问题,要谨慎处理。
㈣单调区间的求解过程,已知y?f(x) (1)分析 y?f(x)的定义域;(2)求导数 y??f?(x)(3)解不等式f?(x)?0,解集在定义域内的部分为增区间(4)解不等式f?(x)?0,解集在定义域内的部分为减区间。
我们在应用导数判断函数的单调性时一定要搞清以下三个关系,才能准确无误地判断函数的单调性。以下以增函数为例作简单的分析,前提条件都是函数y?f(x)在某个区间内可导。 ③求极值、求最值。
注意:极值≠最值。函数f(x)在区间[a,b]上的最大值为极大值和f(a) 、f(b)中最大的一个。最小值为极小值和f(a) 、f(b)中最小的一个。
f/(x0)=0不能得到当x=x0时,函数有极值。 但是,当x=x0时,函数有极值? f/(x0)=0 判断极值,还需结合函数的单调性说明。
4.导数的常规问题:
(1)刻画函数(比初等方法精确细微);
(2)同几何中切线联系(导数方法可用于研究平面曲线的切线);
(3)应用问题(初等方法往往技巧性要求较高,而导数方法显得简便)等关于n次多项式的导数问题属于较难类型。
2.关于函数特征,最值问题较多,所以有必要专项讨论,导数法求最值要比初等方法快捷简便。
3.导数与解析几何或函数图象的混合问题是一种重要类型,也是高考中考察综合能力的一个方向,应引起注意。
四、不等式
一、不等式的基本性质:
注意:(1)特值法是判断不等式命题是否成立的一种方法,此法尤其适用于不成立的命题。
(2)注意课本上的几个性质,另外需要特别注意:
①若ab>0,则
1a?1b。即不等式两边同号时,不等式两边取倒数,不等号方向要改变。
②如果对不等式两边同时乘以一个代数式,要注意它的正负号,如果正负号未定,要注意分类讨论。 ③图象法:利用有关函数的图象(指数函数、对数函数、二次函数、三角函数的图象),直接比较大小。
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④中介值法:先把要比较的代数式与“0”比,与“1”比,然后再比较它们的大小 二、均值不等式:两个数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
若a,b?0,则
a?b2?ab(当且仅当a?b时取等号) 基本变形:①a?b? ;(a?b2)2? ;
②若a,b?R,则a2?b2?2ab,
a2?b2b22?(a?2)
基本应用:①放缩,变形;
②求函数最值:注意:①一正二定三取等;②积定和小,和定积大。 当ab?p(常数),当且仅当 时, ; 当a?b?S(常数),当且仅当 时, ; 常用的方法为:拆、凑、平方; 如:①函数y?4x?92?4x(x?12)的最小值 。
②若正数x,y满足x?2y?1,则
11x?y的最小值 。三、绝对值不等式: ? ? ?
注意:上述等号“=”成立的条件;
四、常用的基本不等式: (1)设a,b?R,则a2?0,(a?b)2?0(当且仅当 时取等号)
(2)|a|?a(当且仅当 时取等号);|a|??a(当且仅当 时取等号) (3)a?b,ab?0?111a?b;
1a?b? ;
五、证明不等式常用方法:
(1)比较法:作差比较:A?B?0?A?B
作差比较的步骤:
⑴作差:对要比较大小的两个数(或式)作差。
⑵变形:对差进行因式分解或配方成几个数(或式)的完全平方和。 ⑶判断差的符号:结合变形的结果及题设条件判断差的符号。 注意:若两个正数作差比较有困难,可以通过它们的平方差来比较大小。
(2)综合法:由因导果。
(3)分析法:执果索因。基本步骤:要证??只需证??,只需证?? (4)反证法:正难则反。
(5)放缩法:将不等式一侧适当的放大或缩小以达证题目的。
放缩法的方法有:
⑴添加或舍去一些项,如:
a2?1?a;n(n?1)?n
⑵将分子或分母放大(或缩小)
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⑶利用基本不等式,如:log3?lg5?(lg3?lg522)2?lg15?lg16?lg4;
n(n?1)?⑷利用常用结论:
Ⅰ、
n?(n?1)
k?1?k?1k?1??1k?11(k?1)(k?1)?1kk?12k1k12;
Ⅱ、
1k2?1k(k?1)1k2 ; ?1k(k?1)1?1k?1k?1(程度大)
Ⅲ、
1k2??1??2k?1(1?k?1) ; (程度小)
(6)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。如: 已知x已知x2?y?y2?a,可设x?acos?,y?asin?;
?1,可设x?rcos?,y?rsin?(0?r?1);
2222已知
xaxa22?ybyb2?1,可设x?acos?,y?bsin?;
2222已知??1,可设x?asec?,y?btan?;
(7)构造法:通过构造函数、方程、数列、向量或不等式来证明不等式; 六、不等式的解法: (1)一元一次不等式:
Ⅰ、ax?b(a?0):⑴若a?0,则 ;⑵若a?0,则 ; Ⅱ、ax?b(a?0):⑴若a?0,则 ;⑵若a?0,则 ;
(2)一元二次不等式: 一元二次不等式二次项系数小于零的,同解变形为二次项系数大于零;注:要对?进行讨论:
(5)绝对值不等式:若a?0,则|x|?a? ;|x|?a? ;
注意:(1).几何意义:|x|: ;|x?m|: ;
(2)解有关绝对值的问题,考虑去绝对值,去绝对值的方法有:
⑴对绝对值内的部分按大于、等于、小于零进行讨论去绝对值;①若a?0 则
|a|? ;②若a?0则|a|? ;③若a?0则|a|? ;
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(3).通过两边平方去绝对值;需要注意的是不等号两边为非负值。
(4).含有多个绝对值符号的不等式可用“按零点分区间讨论”的方法来解。
(6)分式不等式的解法:通解变形为整式不等式;
⑴
f(x)g(x)f(x)g(x)?0? ;⑵
f(x)g(x)f(x)g(x)?0? ;
⑶?0? ;⑷?0? ;
(7)不等式组的解法:分别求出不等式组中,每个不等式的解集,然后求其交集,即是这个不等式组的解
集,在求交集中,通常把每个不等式的解集画在同一条数轴上,取它们的公共部分。
(8)解含有参数的不等式:
解含参数的不等式时,首先应注意考察是否需要进行分类讨论.如果遇到下述情况则一般需要讨论: ①不等式两端乘除一个含参数的式子时,则需讨论这个式子的正、负、零性.
②在求解过程中,需要使用指数函数、对数函数的单调性时,则需对它们的底数进行讨论.
③在解含有字母的一元二次不等式时,需要考虑相应的二次函数的开口方向,对应的一元二次方程根的状况(有时要分析△),比较两个根的大小,设根为x1,x2(或更多)但含参数,要分x1?x2、x1?x2、
x1?x2讨论。
五、数列
本章是高考命题的主体内容之一,应切实进行全面、深入地复习,并在此基础上,突出解决下述几个问题:
(1)等差、等比数列的证明须用定义证明,值得注意的是,若给出一个数列的前n项和Sn,则其通项为
S1(n?1),?an??若a1?S1满足a1?S2?S1,则通项公式可写成
S?S(n?2,n?N).n?1?nan?Sn?Sn?1.
(2)数列计算是本章的中心内容,利用等差数列和等比数列的通项公式、前n项和公式及其性质熟练地进行计算,是高考命题重点考查的内容.
(3)解答有关数列问题时,经常要运用各种数学思想.善于使用各种数学思想解答数列题,是我们复习应达到的目标.
①函数思想:等差等比数列的通项公式求和公式都可以看作是n的函数,所以等差等比数列的
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某些问题可以化为函数问题求解.
②分类讨论思想:用等比数列求和公式应分为
Sn?na1(q?1);已知Sn求an时,也要进行分类;
Sn?a1(1?q)1?qn(q?1)及
③整体思想:在解数列问题时,应注意摆脱呆板使用公式求解的思维定势,运用整
体思想求解.
(4)在解答有关的数列应用题时,要认真地进行分析,将实际问题抽象化,转化为数学问题,再利用有关数列知识和方法来解决.解答此类应用题是数学能力的综合运用,决不是简单地模仿和套用所能完成的.特别注意与年份有关的等比数列的第几项不要弄错. 一、基本概念:
1、 数列的定义及表示方法: 2、 数列的项与项数: 3、 有穷数列与无穷数列: 4、 递增(减)、摆动、循环数列: 5、 数列{an}的通项公式an: 6、 数列的前n项和公式Sn:
7、 等差数列、公差d、等差数列的结构: 8、 等比数列、公比q、等比数列的结构: 二、基本公式:
9、一般数列的通项an与前n项和Sn的关系:an=??S1(n?1)?Sn?Sn?1(n?2)
10、等差数列的通项公式:an=a1+(n-1)d an=ak+(n-k)d (其中a1为首项、ak为已知的第k项) 当d≠0时,an是关于n的一次式;当d=0时,an是一个常数。 11、等差数列的前n项和公式:Sn=na1?n(n?1)2d Sn=
n(a1?an)2 Sn=nan?n(n?1)2d
当d≠0时,Sn是关于n的二次式且常数项为0;当d=0时(a1≠0),Sn=na1是关于n的正比例式。
12、等比数列的通项公式: an= a1 qn-1 an= ak qn-k
(其中a1为首项、ak为已知的第k项,an≠0)
13、等比数列的前n项和公式:当q=1时,Sn=n a1 (是关于n的正比例式);
当q≠1时,Sn=
a1(1?q)1?qn Sn=
a1?anq1?q
三、有关等差、等比数列的结论
14、等差数列{an}的任意连续m项的和构成的数列Sm、S2m-Sm、S3m-S2m、S4m - S3m、??仍为等差数列。 15、等差数列{an}中,若m+n=p+q,则am?an?ap?aq
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