线段长为22,则f(x)的解析式为 ;(答:f(x)?②代换(配凑)法――已知形如
12x?2x?1) 2f(g(x))的表达式,求f(x)的表达式。
如(1)已知
f(1?cox)s?si2xn,求fx2??的解析式(答:
; f(x2)??x4?2x2,x?[?2,2])1122 (2)若f(x?)?x?2,则函数f(x?1)=_____(答:x?2x?3);
xx(3)若函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x?(0,??)时,f(x)?x(1?3x),那么当x?(??,0)时,f(x)=________(答:x(1?3x))
这里需值得注意的是所求解析式的定义域的等价性,即f(x)的定义域应是g(x)的值域。
③方程的思想――对已知等式进行赋值,从而得到关于f(x)及另外一个函数的方程组。
如(1)已知f(x)?2f(?x)?3x?2,则f(x)的解析式 (答:
f(x)??3x?2); 31,则f(x)= (答:x?1g(x)是偶函数,(2)已知f(x)是奇函数,且f(x)+g(x)= x
) 2
x?1
(3)求定义域——使函数解析式有意义(如:分母、偶次根式被开方数、对数真数、底数、
零指数幂的底数、实际问题有意义;若f(x)定义域为[a,b],复合函数f[g(x)]定义域由a≤g(x)≤b解出;若f[g(x)]定义域为[a,b],则f(x)定义域相当于x∈[a,b]时g(x)的值域;
gx)定义域为________(答:如:(1)函数y?f(x)定义域为?,2?,则f(lo22???1??x|; 2?x?4)
?(2)若函数f(x2?1)的定义域为[?2,1),则函数f(x)的定义域为________(答:[1,5])
(4)求值域方法
①配方法;如:函数
; y?x2?2x?5,x?[?1,2]的值域 (答:[4,8])
3xxx②逆求法(反求法);如:y?通过反解,用y来表示3,再由3的取值范围,通x1?3过解不等式,得出y的取值范围为 (答:(0,1));
③换元法;如(1)
y?2sin2x?3cosx?1的值域为__ _(答:[?4,17; ])8(2)y?2x?1?x?1的值域为_____(答:?3,???)(令x?1?t,t?0。运用换元法时,要特别要注意新元t的范围,此问题实质上是二次函数问题); ④单调性法:函数为单调函数,可根据函数的单调性求值域。
如求y?x?别为
19(1?x?9),y?sin2x?,y?22x1?sinxx?2?log3?5?x?的值域分
______, , (答:(0,8011)、[,9]、?0,???); 92⑤数形结合:根据函数的几何图形,利用数型结合的方法来求值域。
y及y?2x的取值范围分别为______, x?23322(2)求函数y?(x?2)?(x?8)的值域(答:[?,]、[?5,5],
33[10,??));
如(1)已知点P(x,y)在圆x2?y2?1上,则
⑥基本不等式法
(1)求y?(答:[0,])
xx?2?11?)的值域 (答:;(2)求的值域 y??,2??1?xx?3?22?12x2?x?1(3)求y?的值域 (答:(??,?3]?[1,??))
x?1⑦导数法、分离常数法;
如(1)求函数f(x)?2x3?4x2?40x,x?[?3,3]的最小值 。(答:-48) (2)用2种方法求下列函数的值域:
3?2xx2?x?3(x?[?1,1])②y?①y?,x?(??,0);
3?2xx(5)解应用题:审题(理顺数量关系)、建模、求模、验证;
(6)恒成立问题:①分离参数法②最值法③化为一次或二次方程根的分布问题
a?f(x)恒成立?a?f(x)max;a?f(x)恒成立?a?f(x)min
(7)任意定义在R上函数f(x)都可以唯一地表示成一个奇函数与一个偶函数的和;即f(x)?g(x)?h(x)
f(x)?f(?x)f(x)?f(?x)其中g(x)?是偶函数,h(x)?是奇函数
22(8)利用一些方法(如赋值法(令x=0或1,求出f(0)或f(1)、令y?x或y??x等)、递推法、
反证法等)进行逻辑探究。
如(1)若x?R,f(x)满足f(x?y)?f(x)?f(y),则f(x)的奇偶性是____(答:奇函数);
(2)若x?R,f(x)满足f(xy)?f(x)?f(y),则f(x)的奇偶性是______(答:偶函数);
(3)已知f(x)是定义在(?3,3)上的奇函数,当0?x?3时,f(x)的图像
cosx?0的解集是_____________(答:如右图所示,那么不等式f(x)?(??,?1)?(0,1)?(,3));
22?(4)设f(x)的定义域为R,对任意x,y?R,都有f()?f(x)?f(y),
??xy且x?1时,f(x)?0,又f(1)?1,①求证f(x)为减函数;②解不等式2f(x)?f(5?x)??2.(答:?0,1???4,5?).
18.(1)函数y?f(x)在点x0处的导数的几何意义:函数y?f(x)在点x0处的导数是曲线y?f(x)在P(x0,f(x0))处的切线的斜率f?(x0),相应的切线方程是
y?y0?f?(x0)(x?x0).
(2)导数几何物理意义:k=f(x0)表示曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的斜率。
/
v?s'(t)表示t时刻即时速度,a?v'(t)表示t时刻加速度。如一物体的运动方程是s?1?t?t2,其中s的单位是米,t的单位是秒,那么物体在t?3时的瞬时速度为_____
(答:5米/秒)
19.几种常见函数的导数
(1) C??0(C为常数). (2) (xn)'?nxn?1(n?Q). (3) (sinx)??cosx. (4)
(cosx)???sinx.
11ex(5) (lnx)??;(loga)??loga. (6) (ex)??ex; (ax)??axlna.
xx20.导数的运算法则
(1)(k?f(x))'?k?f'(x)(k为常数) (2)(u?v)'?u'?v' (3)(uv)'?u'v?uv'. (4)()'?uvu'v?uv'(v?0). 2v21.判别f(x0)是极大(小)值的方法:当函数f(x)在点x0处连续时,
(1)如果在x0附近的左侧f?(x)?0,右侧f?(x)?0,则f(x0)是极大值; (2)如果在x0附近的左侧f?(x)?0,右侧f?(x)?0,则f(x0)是极小值. 22.导数应用
(1)过某点的切线不一定只有一条;
如:已知函数f(x)?x3?3x,过点P(2,?6)作曲线y?f(x)的切线,求此切线的方程
(答:3x?y?0或24x?y?54?0)。
(2)研究单调性步骤:分析
y?f(x)定义域?求导数?解不等式f'(x)?0得增区间(或
f'(x)?0得减区间)
如:设a?0函数f(x)?x3?ax在[1,??)上单调函数,则实数a的取值范围_____(答:0?a?3);
(3)求极值、最值步骤:求导数;求f?(x)?0的根;检验f?(x)在根左右两侧符号,若左正右负,则f(x)在该根处取极大值;若左负右正,则f(x)在该根处取极小值;把极值与区间端点函数值比较,最大的为最大值,最小的是最小值.
如:(1)函数y?2x?3x?12x?5在[0,3]上的最大值、最小值分别是______(答:5;
32?15);
(2)已知f(x)?x?bx?cx?d在[-1,2 ]上是减函数,那么b+c有最 值 (答:大,?3215) 232(3)方程x?6x?9x?10?0的实根的个数为__(答:1)
特别提醒:(1)极值点处的导数值为0,但导数值为0的点不一定是极值点。故不能仅凭判断xf?(x0)?0(2)已知函数的极大(小)?x0是函数的极值点f??x0?=0是x0为极值点的必要而不充分条件。
值,一定要既考虑f?(x0)?0,又要考虑检验“左正右负”(“左负右正”)的转化,否则条件没有用完,这一点一定要切记!
如:函数f?x??x3?ax2?bx?a2在x?1处有极小值10,则a+b的值为____(答:-7)
(4)和导数有关的一个结论:
若?m,n?(a,b)且m?n,有
成立
f(m)?f(n)?c恒成立,则在(a,b)内,f?(x)?c恒
m?n第三节 数列
23.等差数列中an=a1+(n-1)(叠加法)
n(n?1)Sn?na1?d=nan?n(n?1)d=n(a1?an)=n?这n项的平均数(倒序相
222加法)
等比数列中an?a1qn?1(叠乘法)当q=1,Sna1(1?qn)a1?anq=(错?na1; 当q≠1,Sn=
1?q1?q位相减法)
24.常用性质、结论:
(1)等差数列中,an?am?(n?m)d, d?am?an;当m+n=p+q,am+an=ap+aq; m?n等比数列中,an?amqn?m; 当m+n=p+q ,aman?apaq;
如①在等比数列{an}中,a3?a8?124,a4a7??512,公比q是整数,则a10=___(答:512);
②各项均为正数的等比数列{an}中,若a5?a6?9则log3a1?log3a2???log3a10? (答:10)。
特别注意:等比数列中各项都不等于0,公比不为0,各项的符号规律:q项异号
?0各项同号,q?0奇偶
(2)常见数列:{an}、{bn}等差则{kan+tbn}等差;
1?、{anbn}、?an?等比; {an}、{bn}等比则{kan}(k≠0)、??????bn??bn?{an}等差,则ca(c>0)成等比;{bn}( bn?0)等比,则{logcbn}(c>0且
n??c?1)等差。
Sa(3)等差?an?中:若项数2n,则S偶?S奇?nd,偶?n?1,若项数2n?1,则S奇?S偶?an?1
S奇anS奇S偶?n?1,
S2n?1?(2n?1)an?1
n
(4)等比?an?中:若项数为2n,则
S偶S奇?q;若项数为2n?1,则
S奇?a1S偶?q;
Sn1?qn ?mSm1?q(5)等差{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;
等比{an}的任意连续m项的和且不为零时构成的数列Sm、S2m-Sm、S3m-S2m、S4m - S3m、??仍为等比。
如:公比为-1时,S4、S8-S4、S12-S8、?不成等比数列 25.等差三数为a-d,a,a+d;四数a-3d,a-d,,a+d,a+3d;等比三数可设
a,a,aq; q四个数成等比的错误设法:
aa32,,aq,aq (为什么?公比被限定为q?0) 3qq如有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个成等比数列,且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和为12,求此四个数。(答:15,,9,3,1或0,4,8,16) 26.等差、等比数列的判定:
{an}等差?an?an?1?d(常数)?2an?an?1?an?1(n?2,n?N*中项) (1)
?an?an?b(一次)?sn?An2?Bn(常数项为0的二次);a,b,A,B??
?an2?an-1?an?1(n?2,n?N)a(2){an}等比???n?q(定);
an?1an?0??an?a1?qn?1?sn?m?m?qn;
注意:①Sn等差
②Sn比
其余项都相同且成等?2?3n?2与Sn?2?3n?5对应的数列{an}除首项不同外,
?n2?2n?5与Sn?n2?2n对应的数列{an}除首项不同外,其余项都相同且成
如若{an}是等比数列,且Sn?3n?r,则r= (答:-1)
27.首项正的递减(或首项负的递增)等差数列前n项和最大(或最小)问题,转化为解不等式
?an?0?an?0(或),或用二次函数处理;(等比前n项积?),由此你能求一般数列中的最??a?0a?0?n?1?n?1大或最小项吗?
如(1)等差数列{an}中,a1?25,S9?S17,问此数列前多少项和最大?并求此最大值。
(答:前13项和最大,最大值为169);
(2)若{an}是等差数列,首项a1?0,a2003?a2004?0,a2003?a2004?0,则使前n项和
Sn?0成(答:4006)
立的最大正整数n是