(4)伸缩变换
纵坐标伸长?a>1?或缩短?0<a<1?为原来
①y=f(x)――→y=
的a倍,横坐标不变af(x)(a>0)
横坐标伸长?0<a<1?或缩短?a>1?为原来
②y=f(x)―→y=f(ax)(a>0) 1―
的a倍,纵坐标不变第8讲 函数与方程
1.函数的零点 (1)函数的零点的概念
对于函数y=f(x),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点. (2)函数的零点与方程的根的关系
方程f(x)=0有实数根?函数y=f(x)的图象与x轴有交点?函数y=f(x)有零点. (3)零点存在性定理
如果函数y=f(x)满足:①在闭区间[a,b]上连续;②f(a)·f(b)<0;则函数y=f(x)在(a,b)上存在零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根. 2.二分法
对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
第9讲 函数模型及其应用
1.函数模型及其性质比较 (1)几种常见的函数模型
函数模型 一次函数模型 二次函数模型 与指数函数相关模型 与对数函数相关模函数解析式 f(x)=ax+b(a,b为常数,a≠0) f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0) f(x)=bax+c(a,b,c为常数,a>0且a≠1,b≠0) f(x)=blogax+c(a,b,c为常数,a>0且a≠1,b≠0) 型 与幂函数相关模型 (2)三种函数模型性质比较 函数 性质 在(0,+∞)上的单调性 增长速度 y=ax(a>1) y=logax(a>1) y=xn(n>0) f(x)=axn+b(a,b,n为常数,a≠0,n≠0) 单调增函数 越来越快 单调增函数 越来越慢 单调增函数 相对平稳 a2.“f(x)=x+x”型函数模型
a
形如f(x)=x+x(a>0)的函数模型称为“对勾”函数模型,在现实生活中有着广泛的应用,常利用基本不等式、导数、函数单调性求解最值.
第10讲 变化率与导数、导数的计算
1.导数的概念
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数
①定义:称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率
ΔyΔx=
f?x0+Δx?-f?x0?
为
Δx
函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或.
②几何意义:函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x-x0). (2)称函数f′(x)=
f?x+Δx?-f?x?
为f(x)的导函数.
Δx
2.基本初等函数的导数公式
原函数 f(x)=xα(α∈Q*) f(x)=sin x f(x)=cos x 导函数 f′(x)=αxα-1 f′(x)=cos_x f′(x)=-sin_x f(x)=ax f(x)=ex f(x)=logax f(x)=ln x 3.导数的运算法则 (1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x). (2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x). f′?x?g?x?-f?x?g′?x??f?x???′=(3)?(g(x)≠0).
[g?x?]2?g?x??4.复合函数的导数
f′(x)=axln_a(a>0) f′(x)=ex 1f′(x)=xln a 1f′(x)=x 设u=v(x)在点x处可导,y=f(u)在点u处可导,则复合函数f[v(x)]在点x处可导,且f′(x)=f′(u)·v′(x).
第11讲 导数在研究函数中的应用
1.函数的导数与单调性的关系 函数y=f(x)在某个区间内可导,则
(1)若f′(x)>0,则f(x)在这个区间内单调递增. (2)若f′(x)<0,则f(x)在这个区间内单调递减. (3)若f′(x)=0,则f(x)在这个区间内是常数函数. 2.函数的极值与导数 极大值 函数y=f(x)在点x0处连续且f′(x0)=0,若在点x0附近左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则x0为函数的极大值点,f(x0)叫函数的极大值 函数y=f(x)在点x0处连续且f′(x0)=0,若在点x0附近左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则x0为函数的极小值点,f(x0)叫函数的极小值 极小值 3.函数的最值与导数 (1)函数f(x)在[a,b]上有最值的条件
如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.
(2)求y=f(x)在[a,b]上的最大(小)值的步骤 ①求函数y=f(x)在(a,b)内的极值.
②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值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.
第12讲 导数的综合应用
1.生活中的优化问题
通常求利润最大、用料最省、效率最高等问题称为优化问题,一般地,对于实际问题,若函数在给定的定义域内只有一个极值点,那么该点也是最值点. 2.利用导数解决生活中的优化问题的一般步骤
3.导数在研究方程(不等式)中的应用
研究函数的单调性和极(最)值等离不开方程与不等式;反过来方程的根的个数、不等式的证明、不等式恒成立求参数等,又可转化为函数的单调性、极值与最值的问题,利用导数进行研究.
第13讲 定积分与微积分基本定理
1.定积分的概念与几何意义 (1)定积分的定义
如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,用分点将区间[a,b]等分成n个小区间,在每个小区间上任取一点ξi(i=1,2,?,n),作和式
Sn??f(?i)?x??i?1i?1nnb?af(?i),当n→∞时,上述和式无限接近于某个常数,这n个常数叫做函数f(x)在区间[a,b]上的定积分,记作S??baf(x)dx,即
?baf(x)dx?lim?f??i?n??i?1nb?a n(2)定积分的几何意义
①当f(x)≥0时,定积分?f(x)dx表示由直线x=a,x=b(a≠b),y=0和曲线y
ab=f(x)所围成的曲边梯形的面积.(图1)
②当f(x)在区间[a,b]上有正有负时,如图2所示,则定积分?f(x)dx表示介于
abx轴.曲线y=f(x)以及直线x=a,x=b(a≠b)之间各部分曲边梯形面积的代数和,即?f(x)dx=A1+A3-A2. ab2.定积分的性质 (1)?kf(x)dx?k?f(x)dx
aabb(2)?[f1(x)?f2(x)]dx??f1(x)dx??f2(x)dx
aaabcbbbb(3)?f(x)dx??f(x)dx??f(x)dx(其中a?c?b)
aac3.微积分基本定理
一般地,如果f(x)是在区间[a,b]上的连续函数,且F′(x)=f(x).那么?f(x)dx
ab=F(b)-F(a),这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿—莱布尼兹公式.