高中数学选修3-1知识点
- 格式:doc
- 大小:757.00 KB
- 文档页数:6
高中数学选修三知识点全总结【原创版】目录1.高中数学选修 3 简介2.选修 3 知识点分类3.选修 3 知识点详细内容3.1 逻辑用语3.2 圆锥曲线与方程3.3 导数及其应用正文【高中数学选修 3 简介】高中数学选修 3 是高中数学课程中的一个模块,主要面向对数学领域有兴趣和志向的学生。
这个模块的知识内容较为深入,需要学生具备一定的数学基础和自学能力。
在高考中,选修 3 的知识点通常是文科和理科都要考察的内容,但是具体的考察范围会根据不同的地区和年份有所不同。
【选修 3 知识点分类】高中数学选修 3 的知识点主要可以分为以下几个部分:1.逻辑用语:包括命题及其关系、简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词。
2.圆锥曲线与方程:包括圆锥曲线的实际背景、椭圆的定义、标准方程、几何图形及简单性质、抛物线、双曲线的定义、几何图形和标准方程、圆锥曲线的简单应用。
3.导数及其应用:包括导数概念及其几何意义、导数的运算、导数在研究函数中的应用、生活中的优化问题举例、导数的实际背景和应用。
【选修 3 知识点详细内容】【逻辑用语】逻辑用语是数学中重要的基础知识,它包括命题及其关系、简单的逻辑联结词和全称量词与存在量词。
命题是能够判断真假的陈述句,而逻辑联结词则是用来连接命题的词语,例如“且”、“或”、“非”等。
全称量词和存在量词则是用来表示命题中的量词,例如“所有的”、“存在”等。
【圆锥曲线与方程】圆锥曲线是一个广泛的曲线类别,它包括椭圆、抛物线、双曲线等。
圆锥曲线的方程是描述其形状和位置的重要工具,它通常包括椭圆的标准方程、抛物线的标准方程、双曲线的标准方程等。
圆锥曲线在实际中有广泛的应用,例如在物理、工程、计算机图形学等领域都有重要的应用。
【导数及其应用】导数是微积分中的重要概念,它表示函数在某一点的变化率。
导数在研究函数的性质、解决实际问题中有广泛的应用。
例如,可以通过求导来找到函数的极值点、拐点,从而研究其单调性、凹凸性等性质;同时,导数也可以用来解决实际问题,例如求解速度、加速度、变化率等问题。
(名师选题)2023年人教版高中数学选修一全部重要知识点单选题1、动点P在抛物线x2=4y上,则点P到点C(0,4)的距离的最小值为()A.√3B.2√3C.12√3D.12答案:B分析:设出点P坐标,用两点间距离公式表达出点P到点C(0,4)的距离,配方后求出最小值.设P(x,x 24),则|PC|=√x2+(x24−4)2=√116(x2−8)2+12,当x2=8时,|PC|取得最小值,最小值为2√3故选:B2、若ab≠0,则ax−y+b=0和bx2+ay2=ab所表示的曲线只可能是下图中的()A.B.C.D.答案:C分析:根据椭圆、双曲线的性质判断参数a,b 的符号,结合直线的位置判断a,b 与曲线参数是否矛盾,即可知正确选项.方程可化为y =ax +b 和x 2a +y 2b=1.A :双曲线的位置:a <0,b >0,由直线的位置:a >0,b >0,矛盾,排除;B :椭圆知a ,b ∈(0,+∞),但B 中直线的位置:a <0,b <0,矛盾,排除;C :双曲线的位置:a >0,b <0,直线中a ,b 的符号一致.D :椭圆知a ,b ∈(0,+∞),直线的位置:a <0,b >0,矛盾,排除; 故选:C.3、已知A(−2,0),B(4,a)两点到直线l:3x −4y +1=0的距离相等,则a =( ) A .2B . 92C .2或−8D .2或92 答案:D分析:利用点到直线距离公式进行求解即可.因为A(−2,0),B(4,a)两点到直线l:3x −4y +1=0的距离相等, 所以有√32+(−4)2=√32+(−4)2⇒|13−4a |=5⇒a =2,或a =92,故选:D4、已知F 是双曲线x 24−y 212=1的左焦点,A(1,4),P 是双曲线右支上的动点,则|PF|+|PA|的最小值为( )A .9B .8C .7D .6 答案:A分析:由双曲线方程求出a ,再根据点A 在双曲线的两支之间,结合|PA |+|PF ′|≥|AF ′|=5可求得答案 由x 24−y 212=1,得a 2=4,b 2=12,则a =2,b =2√3,c =√a 2+b 2=4, 所以左焦点为F(−4,0),右焦点F ′(4,0), 则由双曲线的定义得|PF |−|PF ′|=2a =4,因为点A(1,4)在双曲线的两支之间,所以|PA|+|PF′|≥|AF′|=√32+42=5,所以|PF|+|PA|≥9,当且仅当A,P,F′三点共线时取等号,所以|PF|+|PA|的最小值为9,故选:A5、已知椭圆x24+y23=1的两个焦点为F1,F2,过F2的直线交椭圆于M,N两点,若△F1MN的周长为()A.2B.4C.6D.8答案:D分析:运用椭圆的定义进行求解即可.由x 24+y23=1⇒a=2.因为M,N是椭圆的上的点,F1、F2是椭圆的焦点,所以MF1+MF2=2a,NF1+NF2=2a,因此△F1MN的周长为MF1+MN+NF1=MF1+MF2+NF2+NF1=2a+2a=4a=8,故选:D6、设圆C1:x2+y2−2x+4y=4,圆C2:x2+y2+6x−8y=0,则圆C1,C2的公切线有()A.1条B.2条C.3条D.4条答案:B分析:先根据圆的方程求出圆心坐标和半径,再根据圆心距与半径的关系即可判断出两圆的位置关系,从而得解.由题意,得圆C1:(x−1)2+(y+2)2=32,圆心C1(1,−2),圆C2:(x+3)2+(y−4)2=52,圆心C2(−3,4),∴5−3<|C1C2|=2√13<5+3,∴C1与C2相交,有2条公切线.故选:B.7、已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,直线y=kx与椭圆C交于A,B两点,|AF1|=3|BF 1|,且∠F 1AF 2=60°,则椭圆C 的离心率是( ) A .716B .√74C .916D .34答案:B分析:根据椭圆的对称性可知,|AF 2|=|BF 1|,设|AF 2|=m ,由|AF 1|=3|BF 1|以及椭圆定义可得|AF 1|=3a 2,|AF 2|=a2,在△AF 1F 2中再根据余弦定理即可得到4c 2=7a 24,从而可求出椭圆C 的离心率.由椭圆的对称性,得|AF 2|=|BF 1|.设|AF 2|=m ,则|AF 1|=3m .由椭圆的定义,知|AF 1|+|AF 2|=2a ,即m +3m =2a ,解得m =a2,故|AF 1|=3a2,|AF 2|=a2. 在△AF 1F 2中,由余弦定理,得|F 1F 2|2=|AF 1|2+|AF 2|2−2|AF 1||AF 2|cos∠F 1AF 2,即4c 2=9a 24+a 24−2×3a 2×a2×12=7a 24,则e 2=c 2a 2=716,故e =√74. 故选:B.8、已知抛物线x 2=my 焦点的坐标为F(0,1),P 为抛物线上的任意一点,B(2,2),则|PB|+|PF|的最小值为( )A .3B .4C .5D .112答案:A分析:先根据焦点坐标求出m ,结合抛物线的定义可求答案. 因为抛物线x 2=my 焦点的坐标为(0,1),所以m4=1,解得m =4.记抛物线的准线为l ,作PN ⊥l 于N ,作BA ⊥l 于A ,则由抛物线的定义得|PB|+|PF|=|PB|+|PN|⩾|BA|=3,当且仅当P 为BA 与抛物线的交点时,等号成立.故选:A.9、已知动点P 在正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1的对角线BD 1(不含端点)上.设D 1PD 1B =λ,若∠APC 为钝角,则实数λ的取值范围为( )A .(0,13)B .(0,12)C .(13,1)D .(12,1) 答案:C分析:建立空间直角坐标系,由题设,建立如图所示的空间直角坐标系D −xyz ,用坐标法计算,利用∠APC 不是平角,可得∠APC 为钝角等价于cos∠APC <0,即PA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅PC⃑⃑⃑⃑⃑ <0,即可求出实数λ的取值范围.设正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1的棱长为1, 则有A (1,0,0),B (1,1,0),C (0,1,0),D (0,0,1) ∴D 1B ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =(1,1,−1),∴设D 1P ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =(λ,λ,−λ),∴PA ⃑⃑⃑⃑⃑ =PD 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ +D 1A ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =(−λ,−λ,λ)+(1,0,−1)=(1−λ,−λ,λ−1), PC ⃑⃑⃑⃑⃑ =PD 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ +D 1C ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =(−λ,−λ,λ)+(0,1,−1)=(−λ,1−λ,λ−1), 由图知∠APC 不是平角,∴∠APC 为钝角等价于cos∠APC <0, ∴PA⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅PC ⃑⃑⃑⃑⃑ <0, ∴(1−λ)(−λ)+(−λ)(1−λ)+(λ−1)2=(λ−1)(3λ−1)<0, 解得13<λ<1 ∴λ的取值范围是(13,1)故选:C.10、已知两圆分别为圆C 1:x 2+y 2=49和圆C 2:x 2+y 2−6x −8y +9=0,这两圆的位置关系是( ) A .相离B .相交C .内切D .外切 答案:B分析:先求出两圆圆心和半径,再由两圆圆心之间的距离和两圆半径和及半径差比较大小即可求解. 由题意得,圆C 1圆心(0,0),半径为7;圆C 2:(x −3)2+(y −4)2=16,圆心(3,4),半径为4,两圆心之间的距离为√32+42=5,因为7−4<5<7+4,故这两圆的位置关系是相交. 故选:B.11、设B是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的上顶点,若C上的任意一点P都满足|PB|≤2b,则C的离心率的取值范围是()A.[√22,1)B.[12,1)C.(0,√22]D.(0,12]答案:C分析:设P(x0,y0),由B(0,b),根据两点间的距离公式表示出|PB|,分类讨论求出|PB|的最大值,再构建齐次不等式,解出即可.设P(x0,y0),由B(0,b),因为x02a2+y02b2=1,a2=b2+c2,所以|PB|2=x02+(y0−b)2=a2(1−y02b2)+(y0−b)2=−c2b2(y0+b3c2)2+b4c2+a2+b2,因为−b≤y0≤b,当−b3c2≤−b,即b2≥c2时,|PB|max2=4b2,即|PB|max=2b,符合题意,由b2≥c2可得a2≥2c2,即0<e≤√22;当−b 3c2>−b,即b2<c2时,|PB|max2=b4c2+a2+b2,即b4c2+a2+b2≤4b2,化简得,(c2−b2)2≤0,显然该不等式不成立.故选:C.小提示:本题解题关键是如何求出|PB|的最大值,利用二次函数求指定区间上的最值,要根据定义域讨论函数的单调性从而确定最值.12、美术绘图中常采用“三庭五眼”作图法.三庭:将整个脸部按照发际线至眉骨,眉骨至鼻底,鼻底至下颏的范围分为上庭、中庭、下庭,各占脸长的13,五眼:指脸的宽度比例,以眼形长度为单位,把脸的宽度自左至右分成第一眼、第二眼、第三眼、第四眼、第五眼五等份.如图,假设三庭中一庭的高度为2cm,五眼中一眼的宽度为1cm,若图中提供的直线AB近似记为该人像的刘海边缘,且该人像的鼻尖位于中庭下边界和第三眼的中点,则该人像鼻尖到刘海边缘的距离约为()A .5√24B .7√24C .9√24D .11√24答案:B分析:建立平面直角坐标系,求出直线AB 的方程,利用点到直线距离公式进行求解.如图,以鼻尖所在位置为原点O ,中庭下边界为x 轴,垂直中庭下边界为y 轴,建立平面直角坐标系,则A (12,4),B (-32,2),直线AB : y -42-4=x -12-32-12,整理为x -y +72=0,原点O 到直线距离为|72|√1+17√24,故选:B 双空题13、设P 为椭圆M:x 28+y 2=1和双曲线N:x 2−y 26=1的一个公共点,且P 在第一象限,F 是M 的左焦点,则M的离心率为___________,|PF |=___________.答案:√1441+2√2##2√2+1分析:根据椭圆方程直接求离心率即可,根据椭圆与双曲线的方程可得其共焦点,再根据椭圆和双曲线的定义即可得出答案.解:M的离心率e=√1−18=√144,设M的右焦点为F′,因为8−1=1+6,且M与N的焦点都在x轴上,所以椭圆M与双曲线N的焦点相同,所以|PF|+|PF′|=2√8=4√2,|PF|−|PF′|=2,解得|PF|=1+2√2.所以答案是:√144;1+2√2.14、直线l:mx−y+1=0截圆x2+y2+4x−6y+4=0的弦为MN,则|MN|的最小值为__________,此时m的值为__________.答案: 2 1分析:设圆心到直线l的距离为d,则d=√m2+1,然后由|MN|=2√r2−d2,可求出|MN|=2√r2−d2=2√5−8m+1m,进而利用均值不等式可求解x2+y2+4x−6y+4=0可化简为(x+2)2+(y−3)2=9,设圆心到直线l的距离为d,则d=√m2+1,可得|MN|=2√r2−d2=2√9−(2m+2)2m2+1=2√9m2+9−4m2−8m−4m2+1=2√5m2−8m+5m2+1=2√5(m2+1)−8mm2+1=2√5−8mm2+1=2√5−8m+1m,当m>0时,|MN|有最小值,当m<0时,|MN|没有最小值,所以,当且仅当m=1m时,等号成立,此时,m=1所以答案是:①2;②1小提示:关键点睛:解题关键在于求出|MN|=2√r2−d2=2√5−8m+1m,进而利用均值不等式求出答案,属于中档题15、已知椭圆M:x2a2+y2b2=1(a>b>0),双曲线N:x2m2−y2n2=1.若双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M的离心率为__________;双曲线N的离心率为__________.答案:√3−1 2分析:方法一:由正六边形性质得渐近线的倾斜角,解得双曲线中m2,n2关系,即得双曲线N的离心率;由正六边形性质得椭圆上一点到两焦点距离之和为c+√3c,再根据椭圆定义得c+√3c=2a,解得椭圆M的离心率. [方法一]:【最优解】数形结合+定义法由正六边形性质得椭圆上一点到两焦点距离之和为c+√3c,再根据椭圆定义得c+√3c=2a,所以椭圆M的离心率为ca =1+√3=√3−1.双曲线N的渐近线方程为y=±nm x,由题意得双曲线N的一条渐近线的倾斜角为π3,∴n2m2=tan2π3=3,∴e2=m2+n2m2=m2+3m2m2=4,∴e=2.所以答案是:√3−1 ;2.[方法二]:数形结合+齐次式求离心率设双曲线x 2m2−y2n2=1的一条渐近线y=nmx与椭圆x2a2+y2b2=1在第一象限的交点为A(x0,y0),椭圆的右焦点为F2(c,0).由题可知,A,F2为正六边形相邻的两个顶点,所以∠AOF2=60°(O为坐标原点).所以tan60°=nm =√3.因此双曲线的离心率e=√m2+n2m=√m2+3m2m=2.由y=nm x与x2a2+y2b2=1联立解得A(√m2b2+a2n2√m2b2+a2n2).因为△AOF2是正三角形,所以|OA|=c,因此,可得√a2b2m2m2b2+a2n2+a2b2n2m2b2+a2n2=c.将n=√3m,b2=a2−c2代入上式,化简、整理得4a4−8a2c2+c4=0,即e4−8e2+4=0,解得e=√3−1,e=√3+1(舍去).所以,椭圆的离心率为√3−1,双曲线的离心率为2.所以答案是:√3−1 ;2.[方法三]:数形结合+椭圆定义+解焦点三角形由条件知双曲线N在第一、三象限的渐近线方程为y=√3x,于是双曲线N的离心率为√1+(√3)2=2.设双曲线x 2m2−y2n2=1的一条渐近线与椭圆x2a2+y2b2=1在第一象限的交点为A,椭圆的左、右焦点分别为F1,F2.在△AF1F2中,∠AF1F2=π6,∠AF2F1=π3,∠F1AF2=π2.由正弦定理得|AF1|sin∠AF2F1=|AF2|sin∠AF1F2=|F1F2|sin∠F1AF2.于是|AF1|+|AF2|sin∠AF2F1+sin∠AF1F2=|F1F2|sin∠F1AF2.即椭圆的离心率e=2c2a =sinπ2sinπ6+sinπ3=√3−1.所以答案是:√3−1 ;2.【整体点评】方法一:直接根据椭圆的定义以及正六边形性质求解,是该题的最优解;方法二:利用正六边形性质求出双曲线的离心率,根据平面几何条件创建齐次式求出椭圆的离心率,运算较为复杂;方法三:利用正六边形性质求出双曲线的离心率,再根据通过解焦点三角形求椭圆离心率.16、已知向量a⃗=(1,−3,2),b⃑⃗=(−2,m,−4),若a⃗//b⃑⃗,则实数m的值是________.若a⃗⊥b⃑⃗,则实数m的值是________.答案: 6 −103分析:(1)根据空间向量平行的坐标表示求m的值;(2)根据空间向量垂直的坐标表示求m的值.a ⃗=(1,−3,2),b ⃑⃗=(−2,m,−4),若a ⃗//b⃑⃗, 则(1,−3,2)=λ(−2,m,−4),解得{λ=−12m =6; 若a ⃗⊥b ⃑⃗,则a ⃗⋅b ⃑⃗=−2−3m −8=0,解得:m =−103. 所以答案是:6;−103小提示:本题考查空间向量平行,垂直的坐标公式求参数的取值,属于基础题型.17、已知直线l :y =k (x −1)与抛物线C :y 2=2px (p >0)在第一象限的交点为A ,l 过C 的焦点F ,|AF |=3,则抛物线的准线方程为_______;k =_______.答案: x =−1 2√2解析:由直线方程求得焦点坐标,得准线方程,利用焦半径公式得A 点横坐标,结合图形可得直线斜率, 易知直线l 与x 轴的交点为(1,0),即抛物线的焦点为F(1,0),∴准线方程为x =−1,设A(x 1,y 1),则|AF |=x 1+p 2=x 1+1=3,x 1=2,作AC ⊥x 轴于点C ,如图, 则C(2,0),|FC |=1,∴|AC |=√32−12=2√2,∴直线l 的斜率为k =tan∠AFC =2√21=2√2.所以答案是:x =−1;2√2.小提示:本题考查抛物线的准线方程和焦半径公式,掌握抛物线的定义是解题关键.涉及到抛物线 上的点到焦点的距离时利用焦半径公式可以很快的求解.解答题18、如图所示,某隧道内设双行线公路,其截面由一段圆弧和一个长方形的三边构成.已知隧道总宽度AD 为6√3m ,行车道总宽度BC 为2√11m ,侧墙高EA ,FD 为2m ,弧顶高MN 为5m .(1)以EF 所在直线为x 轴,MN 所在直线为y 轴,1m 为单位长度建立平面直角坐标系,求圆弧所在的圆的标准方程;(2)为保证安全,要求隧道顶部与行驶车辆顶部(设为平顶)在竖直方向上的高度之差至少为0.5m ,问车辆通过隧道的限制高度是多少?答案:(1)x 2+(y +3)2=36;(2)3.5m .分析:(1)设出圆的方程,代入F,M 即可求解;(2)设限高为ℎ,作CP ⊥AD ,求出点P 的坐标,即可得出答案.(1)由题意,有E(−3√3,0),F(3√3,0),M(0,3).∵所求圆的圆心在y 轴上,∴设圆的方程为(x −0)2+(y −b)2=r 2(b ∈R ,r >0),∵F(3√3,0),M(0,3)都在圆上,∴{(3√3)2+b 2=r 202+(3−b )2=r2 ,解得{b =−3r 2=36 . ∴圆的标准方程是x 2+(y +3)2=36.(2)设限高为ℎ,作CP ⊥AD ,交圆弧于点P ,则CP =ℎ+0.5.将点P 的横坐标x =√11代入圆的方程,得(√11)2+(y +3)2=36,得y =2或y =−8(舍去).∴ℎ=CP −0.5=(2+2)−0.5=3.5(m ).故车辆通过隧道的限制高度为3.5m .19、如图,已知椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别是A,B ,且经过点(1,−√32), 直线 l:x =ty −1恒过定点F 且交椭圆于D,E 两点,F 为OA 的中点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)记△BDE 的面积为S ,求S 的最大值.答案:(1)x 24+y 2=1(2)3√32分析:(1)由直线过定点坐标求得a ,再由椭圆所过点的坐标求得b 得椭圆方程;(2)设E (x 1,y 1),D (x 2,y 2),直线l 方程与椭圆方程联立消元后应用韦达定理得y 1+y 2=2tt 2+4,y 1y 2=−3t 2+4,计算弦长|DE |,再求得B 到直线l 的距离,从而求得三角形面积,由函数的性质求得最大值.(1)由题意可得,直线l:x =ty −1恒过定点F(−1,0),因为F 为OA 的中点, 所以|OA|=2, 即a =2.因为椭圆C 经过点 (1,−√32),所以 1222+(−√32)2b 2=1, 解得b =1,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)设E (x 1,y 1),D (x 2,y 2).由{x 2+4y 2=4x =ty −1得 (t 2+4)y 2−2ty −3=0,Δ>0恒成立, 则y 1+y 2=2tt 2+4,y 1y 2=−3t 2+4,则|ED|=√1+t 2⋅√(y 1+y 2)2−4y 1y 2=√1+t 2⋅√(2t t 2+4)2−4×(−3t 2+4)=4√1+t 2⋅√t 2+3t 2+4 又因为点B 到直线l 的距离d =√1+t 2, 所以S =12×|ED|×d =12⋅4√1+t 2⋅√t 2+3t 2+4√1+t 2=6√t 2+3t 2+4 令m =√t 2+3⩾√3, 则6√t 2+3t 2+4=6m m 2+1=6m+1m , 因为y =m +1m ,m ≥√3时,y ′=1−1m 2>0,y =m +1m 在m ∈[√3,+∞)上单调递增, 所以当m =√3时,(m +1m )min =4√33时,故S max =3√32. 即S 的最大值为 3√32. 小提示:方法点睛:本题求椭圆的标准方程,直线与椭圆相交中三角形面积问题,计算量较大,属于难题.解题方法一般是设出交点坐标,由(设出)直线方程与椭圆方程联立方程组消元后应用韦达定理,然后由弦长公式求得弦长,再求得三角形的另一顶点到此直线的距离,从而求得三角形的面积,最后利用函数的性质,基本不等式等求得最值.20、已知直线l 1与直线l 2:3x +4y −5=0平行,直线l 1与两坐标轴所构成的三角形的面积为12,求直线l 1的方程.答案:3x +4y ±12√2=0分析:设直线的方程为3x +4y +c =0,求出截距后可求面积,从而可求直线的方程.设直线l 1的方程为3x +4y +c =0.令y =0,得x =−c 3;令x =0,得y =−c4.由题设得12|−c3|⋅|−c4|=12.解得c=±12√2,因此直线l1的方程为3x+4y±12√2=0.。
高中数学选修3-1基础精品讲义
一、函数的基本概念
- 函数的定义及表示方法
- 定义域、值域、对应关系和逆函数
- 函数的相等和不等关系
二、一次函数
- 一次函数的定义、性质和图像
- 一次函数的斜率和截距
- 求一次函数的解析式和图像
三、二次函数
- 二次函数的定义、性质和图像
- 二次函数的最值和对称轴
- 求二次函数的解析式和图像
四、指数函数
- 指数函数的定义、性质和图像
- 指数函数与对数函数的关系
- 指数函数的增长速度
五、对数函数
- 对数函数的定义、性质和图像
- 对数函数与指数函数的关系
- 对数函数的应用场景
六、三角函数
- 三角函数的定义、性质和图像
- 三角函数的周期性和奇偶性
- 三角函数的应用场景
七、数列与数学归纳法
- 数列的定义、性质和常见类型
- 数学归纳法的基本原理和应用
- 数列的求和公式和递推公式
八、排列与组合
- 排列和组合的基本概念和表示方法- 排列和组合的性质和运算规则
- 排列和组合的应用
以上是《高中数学选修3-1基础精品讲义》的主要内容,希望对同学们的学习有所帮助。
数学选修2-2知识点总结 第一章 导数及其应用 一、导数概念的引入1.导数的物理意义:瞬时速率。
一般的,函数()y f x =在0x x =处的瞬时变化率是000()()limx f x x f x x ∆→+∆-∆,我们称它为函数()y f x =在0x x =处的导数,记作0()f x '或0|x x y =',即0()f x '=000()()limx f x x f x x ∆→+∆-∆2.导数的几何意义:曲线的切线.通过图像,我们可以看出当点n P 趋近于P 时,直线PT 与曲线相切。
容易知道,割线n PP 的斜率是00()()n n n f x f x k x x -=-,当点n P 趋近于P 时,函数()y f x =在0x x =处的导数就是切线PT 的斜率k ,即000()()lim()n x n f x f x k f x x x ∆→-'==-导函数:当x 变化时,()f x '便是x 的一个函数,我们称它为()f x 的导函数. ()y f x =的导函数有时也记作y ',即0()()()limx f x x f x f x x ∆→+∆-'=∆二.导数的计算1.函数()y f x c ==的导数2.函数()y f x x ==的导数3.函数2()y f x x ==的导数4.函数1()y f x x ==的导数基本初等函数的导数公式:1若()f x c =(c 为常数),则()0f x '=;2 若()f x x α=,则1()f x x αα-'=;3 若()sin f x x =,则()cos f x x '=4 若()cos f x x =,则()sin f x x '=-;5 若()x f x a =,则()ln xf x a a '= 6 若()x f x e =,则()x f x e '=7 若()logxa f x =,则1()ln f x x a '=8 若()ln f x x =,则1()f x x '=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 '''∙=∙+∙3. 2()()()()()[]()[()]f x f x g x f x g x g x g x ''∙-∙'=复合函数求导()y f u =和()u g x =,称则y 可以表示成为x 的函数,即(())y f g x =为一个复合函数 (())()y f g x g x '''=∙三.导数在研究函数中的应用 1.函数的单调性与导数:一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系:在某个区间(,)a b 内,如果()0f x '>,那么函数()y f x =在这个区间单调递增; 如果()0f x '<,那么函数()y f x =在这个区间单调递减.2.函数的极值与导数极值反映的是函数在某一点附近的大小情况. 求函数()y f x =的极值的方法是: 如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么0()f x 是极大值; 如果在0x 附近的左侧()0f x '<,右侧()0f x '>,那么0()f x 是极小值;4.函数的最大(小)值与导数函数极大值与最大值之间的关系.求函数()y f x =在[,]a b 上的最大值与最小值的步骤 求函数()y f x =在(,)a b 内的极值;将函数()y f x =的各极值与端点处的函数值()f a ,()f b 比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值. 四.生活中的优化问题利用导数的知识,,求函数的最大(小)值,从而解决实际问题第二章 推理与证明考点一 合情推理与类比推理根据一类事物的部分对象具有某种性质,退出这类事物的所有对象都具有这种性质的推理,叫做归纳推理,归纳是从特殊到一般的过程,它属于合情推理根据两类不同事物之间具有某些类似(或一致)性,推测其中一类事物具有与另外一类事物类似的性质的推理,叫做类比推理. 类比推理的一般步骤:找出两类事物的相似性或一致性;用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想);考点二 演绎推理(俗称三段论)由一般性的命题推出特殊命题的过程,这种推理称为演绎推理.考点三 数学归纳法它是一个递推的数学论证方法. 步骤:A.命题在n=1(或0n )时成立,这是递推的基础;B.假设在n=k 时命题成立C.证明n=k+1时命题也成立,完成这两步,就可以断定对任何自然数(或n>=0n ,且n N ∈)结论都成立。
选修三数学知识点归纳
在数学学科中,选修三是高中阶段的数学学科之一,下面是选修
三数学的一些知识点的归纳:
1.复数与多项式
复数的概念,包括实部和虚部;复数的四则运算以及共轭复数和模的
概念;多项式的基本概念,包括系数、次数和根的概念;多项式的运
算法则,包括加法、乘法、除法和求导等。
2.数列与数学归纳法
数列的概念,包括等差数列和等比数列;数列的通项公式和前n项和
的计算方法;数列的极限概念,包括极限存在的条件和极限计算方法;数学归纳法的原理和使用方法。
3.三角函数与解三角形
三角函数的概念,包括正弦、余弦、正切等;三角函数的图像特点和
性质;解三角形的基本方法和技巧,包括正弦定理、余弦定理和正切
定理等。
4.数学结构与离散数学
数学结构的概念,包括集合、函数、关系等;集合的基本运算和性质,包括并集、交集、补集等;排列组合的概念和计算方法;概率的基础
知识,包括事件、概率、条件概率等。
5.导数与微分应用
导数的概念和计算方法,包括基本导数法则、链式求导法则等;微分
的概念和应用,包括切线方程、极值问题等;函数的凹凸性和拐点的
判定。
6.积分与微积分应用
定积分和不定积分的概念和计算方法;积分的应用,包括定积分求面积、曲线长度、旋转体体积等;微分方程的概念和基本解法。
以上是选修三数学的一些核心知识点归纳,需要在学习过程中掌
握和运用。
高中数学选修3高考知识点
本文档将介绍高中数学选修3对应的高考知识点。
在备考高考时,重点掌握以下内容将对你的成绩有所帮助。
1. 向量
- 向量的概念和性质
- 向量的加法、减法和数乘
- 向量与向量之间的关系(共线、共面等)
- 向量的数量积和向量积
- 平面向量的坐标表示法
2. 解析几何
- 平面直角坐标系与三维直角坐标系
- 直线与圆的方程
- 曲线的方程(抛物线、椭圆、双曲线)
- 空间点、直线和平面的距离计算
- 空间中的位置关系(点和直线的位置关系、平行与垂直等)
3. 三角函数
- 弧度制和角度制
- 三角函数的定义和性质
- 三角函数的图像和周期性
- 三角函数的运算公式(和差化积、积化和差等)- 三角函数的图像变换和简单的图像分析
4. 导数与微分
- 导数的定义和性质
- 常见函数的导数计算
- 导数的运算法则(和差、积、商等)
- 函数的极值与拐点
- 隐函数求导和相关应用问题
5. 不等式与线性规划
- 不等式的性质和解法
- 一元一次不等式和二元一次不等式
- 线性规划的概念和解法
- 线性规划的图像求解
以上是高中数学选修3对应的高考重点知识点。
希望你能认真复习,并在考试中取得优异成绩!加油!。
高中选修数学知识点由于您没有给出具体的高中选修数学的板块内容(例如选修1 - 1、选修2 - 2等),以下为人教版高中数学选修2 - 1知识点整理:一、常用逻辑用语。
1. 命题及其关系。
- 命题:可以判断真假的陈述句叫做命题。
- 四种命题:原命题“若p,则q”;逆命题“若q,则p”;否命题“若¬p,则¬q”;逆否命题“若¬q,则¬p”。
原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假。
2. 充分条件与必要条件。
- 充分条件:如果p⇒q,则p是q的充分条件。
- 必要条件:如果q⇒p,则p是q的必要条件。
- 充要条件:如果p⇒q且q⇒p,则p是q的充要条件,记作p⇔q。
3. 简单的逻辑联结词。
- “且”:命题p∧q,当p、q都为真时,p∧q为真,否则为假。
- “或”:命题p∨q,当p、q至少有一个为真时,p∨q为真,当p、q都为假时,p∨q为假。
- “非”:命题¬p,p为真时,¬p为假;p为假时,¬p为真。
4. 全称量词与存在量词。
- 全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,用“∀”表示。
含有全称量词的命题叫做全称命题,例如∀x∈M,p(x)。
- 存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,用“∃”表示。
含有存在量词的命题叫做特称命题,例如∃x∈M,p(x)。
- 全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题。
二、圆锥曲线与方程。
1. 椭圆。
- 定义:平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于F1F2)的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距。
- 标准方程:- 当焦点在x轴上时,frac{x^2}{a^2}+frac{y^2}{b^2} = 1(a>b>0),其中c^2=a^2-b^2,焦点坐标为(± c,0)。
- 当焦点在y轴上时,frac{y^2}{a^2}+frac{x^2}{b^2}=1(a > b>0),焦点坐标为(0,± c)。
数学选修1-1知识点1、命题:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句. 真命题:判断为真的语句. 假命题:判断为假的语句.2、“若p ,则q ”形式的命题中的p 称为命题的条件,q 称为命题的结论.3、对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,则这两个命题称为互逆命题.其中一个命题称为原命题,另一个称为原命题的逆命题.若原命题为“若p ,则q ”,它的逆命题为“若q ,则p ”.4、对于两个命题,如果一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的条件的否定和结论的否定,则这两个命题称为互否命题.中一个命题称为原命题,另一个称为原命题的否命题.若原命题为“若p ,则q ”,则它的否命题为“若p ⌝,则q ⌝”.5、对于两个命题,如果一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的结论的否定和条件的否定,则这两个命题称为互为逆否命题.其中一个命题称为原命题,另一个称为原命题的逆否命题. 若原命题为“若p ,则q ”,则它的否命题为“若q ⌝,则p ⌝”.()1两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;()2两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系.7、若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件. 若p q ⇔,则p 是q 的充要条件(充分必要条件).8、用联结词“且”把命题p 和命题q 联结起来,得到一个新命题,记作p q ∧. 当p 、q 都是真命题时,p q ∧是真命题;当p 、q 两个命题中有一个命题是假命题时,p q ∧是假命题.用联结词“或”把命题p 和命题q 联结起来,得到一个新命题,记作p q ∨. 当p 、q 两个命题中有一个命题是真命题时,p q ∨是真命题;当p 、q 两个命题都是假命题时,p q ∨是假命题.对一个命题p 全盘否定,得到一个新命题,记作p ⌝.若p 是真命题,则p ⌝必是假命题;若p 是假命题,则p ⌝必是真命题. 9、短语“对所有的”、“对任意一个”在逻辑中通常称为全称量词,用“∀”表示.含有全称量词的命题称为全称命题.全称命题“对M 中任意一个x ,有()p x 成立”,记作“x ∀∈M ,()p x ”. 短语“存在一个”、“至少有一个”在逻辑中通常称为存在量词,用“∃”表示.含有存在量词的命题称为特称命题.特称命题“存在M 中的一个x ,使()p x 成立”,记作“x ∃∈M ,()p x ”. 10、全称命题p :x ∀∈M ,()p x ,它的否定p ⌝:x ∃∈M ,()p x ⌝.全称命题的否定是特称命题.11、平面内与两个定点1F ,2F 的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹称为椭圆.这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距. 12、椭圆的几何性质: 焦点的位置焦点在x 轴上焦点在y 轴上图形标准方程 ()222210x y a b a b+=>> ()222210y x a b a b+=>> 范围a x a -≤≤且b y b -≤≤ b x b -≤≤且a y a -≤≤顶点 ()1,0a A -、()2,0a A()10,b B -、()20,b B ()10,a A -、()20,a A ()1,0b B -、()2,0b B 轴长 短轴的长2b = 长轴的长2a =焦点 ()1,0F c -、()2,0F c()10,F c -、()20,F c焦距 ()222122F F c c a b ==- 对称性 关于x 轴、y 轴、原点对称离心率()22101c b e e a a==-<<准线方程2a x c=±2a y c=±13、设M 是椭圆上任一点,点M 到1F 对应准线的距离为1d ,点M 到2F 对应准线的距离为2d ,则1212F F e d d M M ==.14、平面内与两个定点1F ,2F 的距离之差的绝对值等于常数(小于12F F )的点的轨迹称为双曲线.这两个定点称为双曲线的焦点,两焦点的距离称为双曲线的焦距.15、双曲线的几何性质: 焦点的位置焦点在x 轴上焦点在y 轴上图形标准方程 ()222210,0x y a b a b -=>> ()222210,0y x a b a b -=>> 范围 x a ≤-或x a ≥,y R ∈ y a ≤-或y a ≥,x R ∈顶点 ()1,0a A -、()2,0a A ()10,a A -、()20,a A 轴长 虚轴的长2b = 实轴的长2a =焦点 ()1,0F c -、()2,0F c()10,F c -、()20,F c焦距 ()222122F F c c a b ==+对称性 关于x 轴、y 轴对称,关于原点中心对称离心率()2211c b e e a a==+>准线方程 2a x c=±2a y c=±渐近线方程b y x a =±a y x b=± 17、设M 是双曲线上任一点,点M 到1F 对应准线的距离为1d ,点M 到2F 对应准线的距离为2d ,则1212F F e d d M M ==.18、平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹称为抛物线.定点F 称为抛物线的焦点,定直线l 称为抛物线的准线.19、抛物线的几何性质:标准方程22y px =()0p >22y px =-()0p > 22x py =()0p > 22x py =-()0p >图形顶点()0,0对称轴x 轴y 轴焦点,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,02p F ⎛⎫- ⎪⎝⎭0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭0,2p F ⎛⎫- ⎪⎝⎭准线方程 2px =-2p x =2p y =-2p y =离心率 1e =范围 0x ≥ 0x ≤0y ≥ 0y ≤抛物线的“通径”,即2p AB =. 21、焦半径公式:若点()00,x y P 在抛物线()220y px p =>上,焦点为F ,则02pF x P =+; 若点()00,x y P 在抛物线()220y px p =->上,焦点为F ,则02pF x P =-+;若点()00,x y P 在抛物线()220x py p =>上,焦点为F ,则02pF y P =+;若点()00,x y P 在抛物线()220x py p =->上,焦点为F ,则02pF y P =-+.22、若某个问题中的函数关系用()f x 表示,问题中的变化率用式子()()2121f x f x x x --fx ∆=∆表示,则式子()()2121f x f x x x --称为函数()f x 从1x 到2x 的平均变化率.23、函数()f x 在0x x =处的瞬时变化率是()()210021limlimx x f x f x fx x x∆→∆→-∆=-∆,则称它为函数()y f x =在0x x =处的导数,记作()0f x '或0x x y =',即()()()0000limx f x x f x f x x∆→+∆-'=∆.24、函数()y f x =在点0x 处的导数的几何意义是曲线()y f x =在点()()00,x f x P 处的切线的斜率.曲线()y f x =在点()()00,x f x P 处的切线的斜率是()0f x ',切线的方程为()()()000y f x f x x x '-=-.若函数在0x 处的导数不存在,则说明斜率不存在,切线的方程为0x x =.25、若当x 变化时,()f x '是x 的函数,则称它为()f x 的导函数(导数),记作()f x '或y ',即()()()0limx f x x f x f x y x∆→+∆-''==∆.26、基本初等函数的导数公式:()1若()f x c =,则()0f x '=;()2若()()*n f x x x Q =∈,则()1n f x nx -'=; ()3若()sin f x x =,则()cos f x x '=;()4若()cos f x x =,则()sin f x x '=-; ()5若()x f x a =,则()ln x f x a a '=;()6若()x f x e =,则()x f x e '=; ()7若()log a f x x =,则()1ln f x x a '=;()8若()ln f x x =,则()1f x x'=. 27、导数运算法则:()1 ()()()()f x g x f x g x '''±=±⎡⎤⎣⎦;()2 ()()()()()()f x g x f x g x f x g x '''⋅=+⎡⎤⎣⎦; ()3()()()()()()()()()20f x f x g x f x g x g x g x g x '⎡⎤''-=≠⎢⎥⎡⎤⎣⎦⎣⎦. 28、对于两个函数()y f u =和()u g x =,若通过变量u ,y 可以表示成x 的函数,则称这个函数为函数()y f u =和()u f x =的复合函数,记作()()y f g x =. 复合函数()()y f g x =的导数与函数()y f u =,()u g x =的导数间的关系是x u x y y u '''=⋅.29、在某个区间(),a b 内,若()0f x '>,则函数()y f x =在这个区间内单调递增;若()0f x '<,则函数()y f x =在这个区间内单调递减.30、点a 称为函数()y f x =的极小值点,()f a 称为函数()y f x =的极小值;点b 称为函数()y f x =的极大值点,()f b 称为函数()y f x =的极大值.极小值点、极大值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值.31、求函数()y f x =的极值的方法是:解方程()0f x '=.当()00f x '=时:()1如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么()0f x 是极大值; ()2如果在0x 附近的左侧()0f x '<,右侧()0f x '>,那么()0f x 是极小值.32、求函数()y f x =在[],a b 上的最大值与最小值的步骤是:()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.。