由上面函数f(x)的图象可以看出,只要把连续函数所有的极值与定义区间端点的函数值进行比较,就可以得出函数的最值了.
设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则求f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:
(1)求f(x)在(a,b)内的极值; (2)将f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在[a,b]上的最值.
【解题方法点拨】
在理解极值概念时要注意以下几点:
(1)按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导). (2)极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小.
(3)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.
(4)若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,
(5)可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点.
9.简单线性规划 【概念】
线性规划主要用于解决生活、生产中的资源利用、人力调配、生产安排等问题,它是一种重要的数学模型.简单的线性规划指的是目标函数含两个自变量的线性规划,其最优解可以用数形结合方法求出.我们高中阶段接触的主要是由三个二元一次不等式组限制的可行域,然后在这个可行域上面求某函数的最值或者是斜率的最值. 【例题解析】
例:若目标函数z=x+y中变量x,y满足约束条件
.
(1)试确定可行域的面积;
(2)求出该线性规划问题中所有的最优解. 解:(1)作出可行域如图:对应得区域为直角三角形ABC, 其中B(4,3),A(2,3),C(4,2), 则可行域的面积S=
=
.
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(2)由z=x+y,得y=﹣x+z,则平移直线y=﹣x+z,
则由图象可知当直线经过点A(2,3)时,直线y=﹣x+z得截距最小, 此时z最小为z=2+3=5,
当直线经过点B(4,3)时,直线y=﹣x+z得截距最大, 此时z最大为z=4+3=7,
故该线性规划问题中所有的最优解为(4,3),(2,3) 这是高中阶段接触最多的关于线性规划的题型,解这种题一律先画图,把每条直线在同一个坐标系中表示出来,然后确定所表示的可行域,也即范围;最后通过目标函数的平移去找到它的最值. 【考点预测】
线性规划在实际中应用广泛,因此具有很高的实用价值,所以也成为了高考的一个热点.大家在备考的时候,需要学会准确的画出可行域,然后会平移目标曲线.
10.等比数列的前n项和 【知识点的知识】
1.等比数列的前n项和公式等比数列{an}的公比为q(q≠0),其前n项和为Sn, 当q=1时,Sn=na1; 当q≠1时,Sn=
=
.
2.等比数列前n项和的性质
公比不为﹣1的等比数列{an}的前n项和为Sn,则Sn,S2n﹣Sn,S3n﹣S2n仍成等比数
n
列,其公比为q.
11.数列的求和 【知识点的知识】
就是求出这个数列所有项的和,一般来说要求的数列为等差数列、等比数列、等差等比数列等等,常用的方法包括: (1)公式法:
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①等差数列前n项和公式:Sn=na1+n(n﹣1)d或Sn=②等比数列前n项和公式:
③几个常用数列的求和公式:
(2)错位相减法:
适用于求数列{an×bn}的前n项和,其中{an}{bn}分别是等差数列和等比数列. (3)裂项相消法: 适用于求数列{(
).
}的前n项和,其中{an}为各项不为0的等差数列,即
=
(4)倒序相加法:
推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an). (5)分组求和法:
有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.
【典型例题分析】
典例1:已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n项和为Sn. (Ⅰ)求an及Sn;
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(Ⅱ)令bn=(n∈N),求数列{bn}的前n项和Tn.
*
分析:形如的求和,可使用裂项相消法如:
.
解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d, ∵a3=7,a5+a7=26, ∴
,解得a1=3,d=2,
∴an=3+2(n﹣1)=2n+1; Sn=
=n+2n.
2
(Ⅱ)由(Ⅰ)知an=2n+1, ∴bn=
=
=
=
,
∴Tn=
即数列{bn}的前n项和Tn=
.
==,
点评:该题的第二问用的关键方法就是裂项求和法,这也是数列求和当中常用的方法,就像友情提示那样,两个等差数列相乘并作为分母的一般就可以用裂项求和.
【解题方法点拨】
数列求和基本上是必考点,大家要学会上面所列的几种最基本的方法,即便是放缩也要往这里面考.
12.平面向量数量积的运算 【平面向量数量积的运算】
平面向量数量积运算的一般定理为①(±)==
2
2
2
±2?+
2
.②(﹣)(+)
﹣
2
.③?(?)≠(?)?,从这里可以看出它的运算法则和数的运算法则有些
是相同的,有些不一样.
【例题解析】
例:由代数式的乘法法则类比推导向量的数量积的运算法则: ①“mn=nm”类比得到“
”
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②“(m+n)t=mt+nt”类比得到“(③“t≠0,mt=nt?m=n”类比得到“④“|m?n|=|m|?|n|”类比得到“|
)?=
?
”; ”;
|=||?||”;
)?=
”;
⑤“(m?n)t=m(n?t)”类比得到“(
⑥“”类比得到. 以上的式子中,类比得到的结论正确的是 ①② .
解:∵向量的数量积满足交换律, ∴“mn=nm”类比得到“即①正确;
∵向量的数量积满足分配律, ∴“(m+n)t=mt+nt”类比得到“(即②正确;
∵向量的数量积不满足消元律, ∴“t≠0,mt=nt?m=n”不能类比得到“即③错误; ∵|
|≠||?||,
|=||?||”;
?
”,
)?=
”,
”,
∴“|m?n|=|m|?|n|”不能类比得到“|即④错误;
∵向量的数量积不满足结合律,
∴“(m?n)t=m(n?t)”不能类比得到“(即⑤错误;
∵向量的数量积不满足消元律, ∴
”不能类比得到
,
)?=”,
即⑥错误.
故答案为:①②.
向量的数量积满足交换律,由“mn=nm”类比得到“配律,故“(m+n)t=mt+nt”类比得到“(
)?=
”;向量的数量积满足分”;向量的数量积不满足消
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