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高中数学定积分知识点

2021-09-30 来源:星星旅游
数学选修2—2知识点总结

一、导数

1.函数的平均变化率为

f(x2)f(x1)f(x1x)f(x1)yf x2x1xx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limf(x0x)f(x0)y,则limx0xx0x称函数yf(x)在点x0处可导,并把这个极限叫做yf(x)在x0处的导数,记作f'(x0)或

y'|xx0,即f'(x0)=limf(x0x)f(x0)y。 lim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 导函数 yc yxnnN* yaxa0,a1 y'0 y'nxn1 y'axlna y'ex yex ylogaxa0,a1,x0 y'ylnx 1 xlna1y' xysinx y'cosx ycosx

y'sinx 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: 和差的导数运算 f(x)g(x)f'(x)g'(x) f(x)g(x)f'(x)g(x)f(x)g'(x) ''积的导数运算 特别地:Cfx'Cf'x f(x)f'(x)g(x)f(x)g'(x)(g(x)0) g(x)2g(x)'商的导数运算 1g'(x)特别地: '2gxgx复合函数的导数 yxyuux 微积分基本定理 fxdx ab(其中F'xfx) 和差的积分运算 [f(x)f(x)]dxa12bbaf1(x)dxf2(x)dxabb 特别地:积分的区间可加性 bakf(x)dxkf(x)dx(k为常数)a baf(x)dxf(x)dxf(x)dx(其中acb)accb 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

ababb性质5 若f(x)0,xa,b,则f(x)dx0

①推广:[f1(x)f2(x)afm(x)]dxf1(x)dxf2(x)dxaabbfm(x)

ab ②推广:f(x)dxf(x)dxf(x)dxaac1bc1c2f(x)dx

ckb

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”。

要注意叙述的形式:要证A,只要证B,B应是A成立的充分条件。 分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 至少有一个 至多有一个 至少有n个 至多有n个 反义词 一个也没有 至少有两个 至多有n—1个 至少有n+1个 原结论词 对任意x不成立 p或q p且q 反义词 存在x使成立 对所有的x都成立 存在x使不成立 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+bi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, ....b=d...强调:两复数不能比较大小,只有相等或不相等。

实数 (b0)31.数集的关系:复数Z一般虚数(a0)

虚数 (b0)纯虚数(a0)

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a2b2

35.复数的加、减法运算及几何意义

①复数的加、减法法则:z1abi与z2cdi,则z1z2a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。 ..②复数的乘法法则:(abi)(cdi)acbdadbci。 ③复数的除法法则:

abi(abi)(cdi)acbdbcadi其中cdi叫做实数化因子 cdi(cdi)(cdi)c2d2c2d236.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(2)zz2a,zz2bi;

2(3)zzzza2b2;(4)zz;(5)zzzR

(6)i4n1i,i24n21,i4n3i,i4n41;

2(7)1i1i1i1ii;(8)i,i,i

1i1i213i3n12,3n2,3n31 是1的立方虚根,则10,2(9)设

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