人教版高中数学选修部分知识点总结(理科)
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高中数学知识点归纳(理科)高中数学知识点归纳(理科)一、代数与函数1. 多项式函数- 定义与性质- 常见多项式函数类型(一次函数、二次函数、三次函数等) - 图像特征与变化规律2. 指数函数与对数函数- 指数函数与对数函数的基本概念- 常见指数函数与对数函数的性质- 指数函数与对数函数的应用举例3. 三角函数- 弧度与角度的转换- 常见三角函数的定义与性质- 三角函数的图像与变化规律4. 数列与数列极限- 数列与通项公式的关系- 常见数列类型(等差数列、等比数列等) - 数列极限的概念与性质二、平面几何1. 平面几何基本概念- 点、线、面的定义与性质- 垂直、平行线与角的关系2. 三角形的性质与判定- 三角形的分类与性质- 三角形的判定方法与应用3. 圆的性质与判定- 圆的基本性质与术语- 圆的判定方法与应用4. 二次曲线方程- 抛物线、椭圆、双曲线的定义与性质- 二次曲线的标准方程与图像特征三、立体几何1. 空间几何基本概念- 空间中的点、线、面与体的性质- 空间几何基本定理与推论2. 空间图形的性质- 空间中常见几何体的性质(立方体、正四面体等) - 空间图形的计算与应用3. 空间向量- 向量的定义与性质- 向量的运算与应用- 平面与直线的向量表示与方程四、数学推理与证明1. 数学归纳法- 数学归纳法的基本原理与应用- 数学归纳法在数列、不等式证明中的应用2. 数学推理与等价命题- 命题、命题连接词与命题的真值- 数学推理法则与常用的等价命题3. 数学证明方法- 直接证明法与间接证明法- 数学证明中的常见方法与技巧五、概率与统计1. 随机事件与概率- 随机事件的基本概念与性质- 概率的计算方法与应用2. 排列与组合- 排列与组合的基本概念与性质- 排列与组合的计算公式与应用3. 统计与统计图- 数据的收集与整理- 基本统计量与统计图的绘制与分析以上是高中数学理科知识点的归纳总结。
掌握这些知识点有助于提高数学学科的理解与应用能力,为进一步的学习打下坚实的基础。
函数的连续性一、教学目标:1.了解函数在一点处连续的定义及函数在点x x =处连续必须满足的三个条件。
2.理解闭区间上连续函数的性质。
二、教学重点: 三、教学过程: (一)主要知识:1.连续函数的定义: ; 2.初等函数的连续性: ; 3.连续函数具有以下性质(最大值最小值定理): 。
(二)知识点详析1.连续函数的定义:如果函数y=f(x)在点x x =处及其附近有定义,而且)()(lim 00x f x f x x =→,就说函数f(x)在点x 连续。
这个定义包含三层含义:⑴f(x)在点0x x =处及其附近有定义;⑵)(lim 0x f x x →存在;⑶)()(lim 00x f x f x x =→。
以上三个条件只要缺少其中的任意一个,f(x)在x x =处都不连续。
在函数于x x =处连续的定义的基础上,我们可以定义函数在区间上连续:如果函数f(x)在开区间(a ,b)内每一点都连续,就说函数f(x)在开区间(a ,b)内连续;如果函数f(x)在开区间(a ,b)内连续,在x=a 处有)()(lim a f x f a x =+→,在x=b 处有)()(lim b f x f b x =-→,就说函数f(x)在闭区间[a ,b]上连续,这种环环相扣、层层推进的定义方式能很好地培养我们严谨的逻辑思维。
2.关于闭区间上的连续函数的性质,课本中借助于函数的几何图像只给出一个性质:最大值最小值定理。
因为闭区间[a ,b]上的连续函数f(x)的图像是坐标平面内的一条有始点(a ,f(a))和终点(b ,f(b))的连续曲线,所以函数f(x)在闭区间[a ,b]上的函数值必存在最大值和最小值。
(三)例题分析:例1.讨论下列函数在给定点或区间上的连续性:⑴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≠+-=0)(x 1-0)(x 11)(11xxe e xf ,点x=0;⑵22)(2+--=x x x x f ,区间[0,2];⑶⎩⎨⎧>+≤+=-1)(x 4x -1)(x 2)(2x x f ,点x=-1。
高三数学理科选修一知识点在高中数学学科中,高三学生将面临着重要的选择——选修一或选修二。
其中,数学理科选修一是对数学知识的深入拓展和应用,提供了更高层次的数学思维和解题技巧。
本文将深入探讨高三数学理科选修一中的一个重要知识点——概率与统计。
一、概率基础知识概率是数学中一个非常重要的概念。
在现实生活中,我们时常会遇到各种各样的学问,而概率就是帮助我们预测和描述这些学问发生的可能性的一种工具。
概率的基础知识包括事件、样本空间、随机事件以及概率的计算等。
1.1 事件在概率中,一个事件指的是样本空间中的某些元素组成的子集。
事件可以是简单的,也可以是复合的。
对于一个随机试验,它的样本空间是所有可能的结果构成的集合,而事件是样本空间的子集。
1.2 样本空间样本空间是一个包含了所有可能结果的集合。
比如,投掷一枚骰子,其样本空间就是{1, 2, 3, 4, 5, 6}。
样本空间的大小也称为这个随机实验的基本结果总数。
1.3 随机事件随机事件是对样本空间的划分或分类。
简单来说,就是我们关心的事件。
比如,投掷一枚骰子,出现奇数点数的事件可以表示为{1, 3, 5}。
1.4 概率的计算概率的计算方法有多种。
在概率问题中,我们经常使用频率概率和几何概率来计算。
频率概率指的是在随机试验的重复实验中,一个事件发生的次数与试验次数的比值。
几何概率指的是根据事件发生的空间大小来计算概率。
二、统计学基本概念统计学是一门研究样本数据的收集、分析和解释的学科。
在高三数学理科选修一中,统计学的基本概念是必须掌握的。
2.1 总体与样本在统计学中,总体是指我们想要研究的对象的全体,而样本则是总体的一部分。
总体是比较大的,而样本则是对总体的一个观察或抽样。
2.2 参数与统计量在统计学中,参数是总体特征的度量。
在实践中,我们无法观察到总体的全部信息,因此我们需要通过样本来估计总体参数。
估计总体参数的一种方法是通过统计量,即从样本数据中计算得到的数值。
●课题§3.5.1 对数函数与指数函数的导数(一)——对数函数的导数●教学目标(一)教学知识点对数函数的导数的两个求导公式:(ln x )′=x 1、(log a x )′=x 1log a e . (二)能力训练要求1.理解掌握对数函数的导数的两个求导公式.2.在学习了函数四那么运算的求导法那么与复合函数求导法那么的基础上,应用对数函数的求导公式,能求简单的初等函数的导数.(三)德育渗透目标1.培养学生的推理论证能力.2.培养学生灵活运用知识和综合运用知识的能力.●教学重点结合函数四那么运算的求导法那么与复合函数求导法那么,应用对数函数的求导公式.●教学难点对数函数的导数的记忆,以及运用对数函数的导数法那么.●教学方法讲、练结合.●教具准备幻灯片两X第一X :(ln x )′=x1的证明记作§3.5.1 A第二X :(log a x )′=x1log a e 的证明记作§3.5.1 B●教学过程Ⅰ.课题导入[师]我们已经学习了六种基本初等函数中的三种:常数函数,幂函数,三角函数的导数.这节课就来学习一下另一种基本初等函数的导数,对数函数的导数.Ⅱ.讲授新课[师]我们先给出以e 为底的自然对数函数的导数,然后介绍一下它的证明过程,不过要用到一个结论x x x 10)1(lim +→=e[板书](一)对数函数的导数 1.(ln x )′=x 1 (打出幻灯片§3.5.1 A ,给学生讲解)[师]下面给出一般的对数函数的导数.这里要用到对数函数的换底公式a x x b b alog log log = (b >0,b ≠1).证明过程只作了解.2.(log a x )′=x1log a e . (打出幻灯片§3.5.1 B ,给学生讲解).[师]我们运用学过的函数四那么运算的求导法那么与复合函数求导法那么,来看一下有关含有对数的一些函数的导数.(二)课本例题[例1]求y =ln(2x 2+3x +1)的导数.分析:要用到对数函数的求导法那么和复合函数的求导法那么,以及函数四那么运算的求导法那么. 解:y ′=[ln(2x 2+3x +1)]′=13212++x x (2x 2+3x +1)′ =132342+++x x x [例2]求y =lg21x -的导数. 解法一:y ′=(lg 21x -)′=211x -lg e ·(21x -)′ =21lg x e-·21·(1-x 2)21-(1-x 2)′=21lg x e -·2121x -·(-2x ) =1lg 1lg 22-=--x e x x e x 分析:对数函数,可以先把它化简,然后根据求导法那么进行求导.解法二:y =lg 2112=-x lg(1-x 2) ∴y ′=[21lg(1-x 2)]′=21121x-lg e (1-x 2)′ =)1(2lg 2x e -·(-2x )=1lg 2-x e x (三)精选例题[例1]求函数y =ln(12+x -x )的导数.分析:由复合函数求导法那么:y ′x =y ′u ·u ′x 对原函数由外向内逐个拆成几个简单的基本初等函数. [学生板演]解:)1(1122'-+⋅-+='x x x x y111111)11(11)12)1(21[112222222122+-=++-⋅-+=-+-+=-⋅+-+=-x x x x x x x x x x x x x x [例2]假设f (x )=ln(ln x ),那么f ′(x )|x =e =.(B)A.eB.e 1C.1D.以上都不对解:f ′(x )=[ln(ln x )]′=x ln 1·(ln x )′=xx ln 1 f ′(x )|x =e =e e ln 1⋅=e1 [例3]y =ln [ln(ln x )]的导数是 (C) A.)ln(ln 1x x B.)ln(ln ln 1x x C.)ln(ln ln 1x x x D.)ln(ln 1x 解:y ′=)ln(ln 1x [ln(ln x )]′=)ln(ln 1x ·xln 1 (ln x )′ =)ln(ln 1x ·x ln 1·x 1=)ln(ln ln 1x x x ⋅ [师生共议]所以用复合函数的求导法那么时,要由外向内逐层求导,直到不能求导为止.[例4]求y =ln|x |的导数.[生甲]y ′=(ln|x |)′=||1x [生乙]当x >0时,y =ln x .y ′=(ln x )′=x1 当x <0时,y =ln(-x ),y ′=[ln(-x )]′=x -1 (-1)= x 1, ∴y ′=x1 [师生共评]学生乙的做法是正确的.学生甲做的时候,|x |可以看成ln|x |的中间变量,对|x |还要求导.所以以后遇到要求含有绝对值的函数的导数时,首先要把绝对值去掉,分情况讨论.[例5]求y =n x x )(ln 的导数.[师析]这类函数是指数上也是含有x 的幂函数.这样用以前学过的幂函数的求导公式就行不通了.以前指数是常数的幂函数.像形如(u (x ))v (x )的函数的求导,它的方法可以是两边取自然对数,然后再对x 求导.解:y =n x x )(ln 两边取自然对数.ln y =ln n x x )(ln =(ln x )n ·ln x =(ln x )n +1.两边对x 求导,y1 y ′=(n +1)(ln x )n ·(ln x )′=(n +1)x x n )(ln ∴y ′=x x n n ))(ln 1(+·y =x x n n))(ln 1(+·nx x )(ln =(n +1)(ln x )n ·1)(ln -n x x .[例6]求y =log a 21x +的导数. [学生板演]解:y ′=(log a 21x +)′=211x +log a e ·(21x +)′221221log 2)1(211log x e x x x x e a a +=⋅+⋅+=-. Ⅲ.课堂练习求以下函数的导数.1.y =x ln x解:y ′=(x ln x )′=x ′ln x +x (ln x )′=ln x +x ·x1=ln x +1 2.y =ln x1 解:y ′=(ln x1)′=x11 (x 1)′ =x ·(-1)·x -2=-x -1=-x1. 3.y =log a (x 2-2). 解:y ′=[log a (x 2-2)]′=2log 2-x e a (x 2-2)′=2log 22-x e x a . 4.y =lg(sin x )解:y ′=[lg(sin x )]′=xe sin lg (sin x )′ =xe sin lg cos x =cot x lg e .5.y =ln x -1.解:y ′=(ln x -1)′)1(11'--=x x )1()1(211121---=-x x )1(21)1(21-=--=x x 6.y =ln 12+x解:y ′=(ln12+x )′)1(1122'++=x x ⋅+⋅+=-2122)1(2111x x 122+=x x x . 7.y =1ln +x x x -ln(x +1). 解:y ′=(1ln +x x x )′-[ln(x +1)]′ 2222)1(ln )1(1ln 1ln ln 11)1(ln )1)(1(ln 11)1()1(ln )1)(1(ln +=+---+++=+-+-++=+-+'+-+⋅+=x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x8.y =aa x x a a x x 22222ln 22++⋅++. 解:y ′=)ln 2()2(22222'+++'+aa x x a a x x22222222222222222222222222222122222222222222221222222)(22)1()(2221]2)(211[)(2221)(122)(21221a x a x a a x a x x a x a x x a a x x a x a x x a x x a a x x a x x a x a x x a a x x a x a x x aa x x a a x a x x a x +=+++=+++++++++=++⋅++++++=⋅++++++++='++⋅++⋅+⋅+⋅++=-- Ⅳ.课时小结(学生总结)本节课主要学习了对数函数的两个公式(ln x )′=x 1(log a x )′=x 1log a e .以及运用函数的四那么运算的求导法那么和复合函数的求导法那么,求一些含有对数的函数的导数.Ⅴ.课后作业(一)课本P 127、1、3(2)(4)(二)预习内容.课本P 127指数函数的导数.2.预习提纲.(1)预习(e x )′=e x 及它的应用.(2)预习(a x )′=a x ln a 及它的应用.●板书设计。
高中数学必修+选修知识点归纳新课标人教A版引言1.课程换元法待定系数法定义法数学归纳法参数法反证法消去法分析与综合法特殊与一般法十一、类比与归纳法十二、观察与实验法高中数学常用的数学思想一、数形结合思想二、类讨论思想三、函数与方程思想四转化(化归)思想2.重难点及考点:重点:函数,数列,三角函数,平面向量,圆锥曲线,立体几何,导数难点:函数、圆锥曲线高考相关考点:⑴集合与简易逻辑:集合的概念与运算、简易逻辑、充要条件⑵函数:映射与函数、函数解析式与定义域、值域与最值、反函数、三大性质、函数图象、指数与指数函数、对数与对数函数、函数的应用⑶数列:数列的有关概念、等差数列、等比数列、数列求和、数列的应用⑷三角函数:有关概念、同角关系与诱导公式、和、差、倍、半公式、求值、化简、证明、三角函数的图象与性质、三角函数的应用⑸平面向量:有关概念与初等运算、坐标运算、数量积及其应用⑹不等式:概念与性质、均值不等式、不等式的证明、不等式的解法、绝对值不等式、不等式的应用⑺直线和圆的方程:直线的方程、两直线的位置关系、线性规划、圆、直线与圆的位置关系⑻圆锥曲线方程:椭圆、双曲线、抛物线、直线与圆锥曲线的位置关系、轨迹问题、圆锥曲线的应用⑼直线、平面、简单几何体:空间直线、直线与平面、平面与平面、棱柱、棱锥、球、空间向量⑽排列、组合和概率:排列、组合应用题、二项式定理及其应用⑾概率与统计:概率、分布列、期望、方差、抽样、正态分布⑿导数:导数的概念、求导、导数的应用⒀复数:复数的概念与运算- 2 -第一章:集合与函数概念§1.1.1、集合1、把研究的对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合。
集合三要素:确定性、互异性、无序性。
2、只要构成两个集合的元素是一样的,就称这两个集合相等。
3、常见集合:正整数集合:N*或,Z,有理数集合:Q,实数集合:R.在[a,b]上是增函数;在[a,b]上是减函数.步骤:取值—作差—变形—定号—判断格式:解:设且,则:(2)导数法:设函数在某个区间⑥;⑦(logax‘xx‘x‘‘xlna’‘‘‘‘1;⑧1x(1)(2)(3)vvu‘‘‘复合函数的导数和函数的导数间的关系为,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积.解题步骤:分层—层层求导—作积还原.极值是在x0附近所有的点,都有f(x)<f(x0),则f(x0)是函数f(x)的极大值;极值是在x0附近所有的点,都有f(x)>f(x0),则f(x0)是函数f(x)的极小值. (2)判别方法:①如果在x0附近的左侧f’(x)>0,右侧f’(x)<0,那么f(x0)是极大值;②如果在x0附近的左侧f’(x)<0,右侧f’(x)>0,那么f(x0)是极小值. (1)求在(a,b)内的极值(极大或者极小值)§2.1.2、指数函数及其性质1、记住图象:2、性质:(2)将的各极值点与f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为极小值。
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。
理科数学高考选修的知识点随着社会技术的发展,数学在理科高考中的地位越来越重要。
无论是工科还是理科类专业,数学都是考察学生计算能力和逻辑思维的重要科目。
而在高考数学中,选修的知识点更是考察学生综合能力的重要指标。
接下来,我们将会介绍一些常见的高考数学选修知识点。
一、函数与导数函数与导数是高考数学中的重要学科,也是理科数学中的基础知识。
在函数与导数这一部分,常见的知识点有函数的极值、函数的最值问题、函数的应用、函数的平移等等。
在解题过程中,学生需要掌握函数的基本性质、函数图像的变化规律等,以便灵活运用到具体问题的解题过程中。
二、数列与数学归纳法数列与数学归纳法是高考数学中的另一大知识点。
数列是一系列有序的数字,而数学归纳法是一种证明方法。
在这部分内容中,学生需要掌握数列的求和公式、数列的通项公式等重要概念。
此外,学生还需要掌握数学归纳法的基本原理和应用方法,以便解决与数列相关的问题。
三、平面向量平面向量是高考数学中的又一重要知识点。
平面向量可以表示物体的位移、速度等量。
在这一部分内容中,学生需要掌握向量的基本概念、向量的线性运算、向量的模和方向、向量的共线性等等。
在解题过程中,学生还需要灵活运用向量的性质,解决与平面向量相关的几何问题。
四、概率与统计概率与统计是高考数学中的一大难点。
在这个部分中,学生需要掌握概率的基本概念、事件的计算方法、概率的加法和乘法定理等重要内容。
此外,学生还需要掌握统计的基本概念、统计数据的处理与分析方法等。
在解题过程中,学生需要综合运用概率与统计的知识,解决与实际问题相关的高考题目。
以上只是高考数学中的一部分选修知识点,但这些知识点涵盖了高考数学考试中的大部分题型。
在备考过程中,学生需要加强对这些知识点的理解和掌握。
要想提高自己的数学水平,首先要掌握基本概念和定理,然后通过大量的练习题加深对知识点的理解和运用能力。
此外,学生还可以通过参加数学竞赛、听讲座等方式,进一步拓宽自己的数学视野。
高中理科选修数学知识点数学作为一门学科,对于高中生来说是必修课程,同时也有一些选修内容。
在高中理科选修数学中,有许多重要的知识点需要我们掌握。
本文将从基础概念、公式和解题技巧等方面,逐步介绍高中理科选修数学的一些重要知识点。
一、数列与数列的通项公式数列是由一系列的数字按照一定规律排列而成的。
在高中理科选修数学中,学习了数列的概念后,我们需要掌握数列的通项公式的求解方法。
通项公式可以帮助我们快速计算数列中的任意一项,提高计算的效率。
二、概率与统计概率是研究随机事件发生可能性的数学方法。
在高中理科选修数学中,我们需要学习概率的基本概念、概率的计算方法以及与其相关的统计学知识。
通过学习概率与统计,我们可以更好地理解随机事件的发生规律,进行数据的分析和统计。
三、函数与方程函数是数学中一种重要的概念,它描述了输入和输出之间的关系。
高中理科选修数学中,我们学习了各种类型的函数,如一元函数、二次函数、指数函数等。
同时,我们也需要掌握方程的解法,包括一元一次方程、一元二次方程等。
函数与方程是数学中的基础内容,也是我们理解其他数学知识的基石。
四、三角函数三角函数是数学中的重要分支之一,它研究了角和边之间的关系。
在高中理科选修数学中,我们学习了正弦函数、余弦函数、正切函数等常见的三角函数,并且学习了三角函数的性质和运用方法。
三角函数在物理、工程等领域具有广泛的应用,掌握三角函数的知识对于我们的学习和将来的发展都具有重要意义。
五、数学证明数学证明是数学中的一项重要技能,它要求我们基于已知的数学定理和规律,通过逻辑推理得出结论。
高中理科选修数学中,我们需要掌握一些常见的证明方法,如数学归纳法、反证法等。
通过学习数学证明,我们可以提高逻辑思维能力和问题解决能力,培养良好的数学思维方式和方法。
六、平面向量平面向量是高中理科选修数学中的重要内容,它研究了平面上的向量运算和向量之间的关系。
学习平面向量可以帮助我们更好地理解几何问题,解决几何证明,并在物理、工程等领域中应用。
空间向量的直角坐标运算【学习目标】1.理解空间向量的基本定理,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示.2.掌握空间向量的坐标运算、夹角公式、距离公式。
3.能通过坐标运算判断向量的共线与垂直. 【要点梳理】要点一、空间向量的基本定理 1. 空间向量的基本定理: 如果三个向量a 、b 、c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在唯一的有序实数组x 、y 、z ,使p=xa+yb+zc .2.基底、基向量概念:由空间向量的基本定理知,若三个向量a 、b 、c 不共面,那么所有空间向量所组成的集合就是{p|p=xa+yb+zc ,x 、y 、z ∈R},这个集合可看做是由向量a 、b 、c 生成的,所以我们把{a 、b 、c}称为空间的一个基底.a 、b 、c 叫做基向量,空间任意三个不共面的向量都可构成空间的一个基底. 要点诠释:(1)空间任意三个不共面的向量都可以作为空间向量的一个基底;(2)由于0可视为与任意一个非零向量共线,与任意两个非零向量共面,所以,三个向量不共面,就隐含着它们都不是0;(3)一个基底是指一个向量组,一个基向量是指基底中的某一个向量,二者是相关联的不同概念.要点二、空间向量的坐标表示 (1)单位正交基底若空间的一个基底的三个基向量互相垂直,且长为,这个基底叫单位正交基底,常用表示; (2)空间直角坐标系在空间选定一点和一个单位正交基底,以点为原点,分别以的方向为正方向建立三条数轴:轴、轴、轴,它们都叫坐标轴.我们称建立了一个空间直角坐标系,点叫原点,向量都叫坐标向量。
通过每两个坐标轴的平面叫坐标平面,分别称为平面,平面,平面;(3)空间直角坐标系中的坐标给定一个空间直角坐标系和向量a ,其坐标向量为i ,j ,k ,若a=a 1i+a 2j+a 3k ,则有序数组(a 1,a 2,a 3)叫做向量a 在此直角坐标系中的坐标,上式可简记作a=(a 1,a 2,a 3). 在空间直角坐标系Oxyz 中,对于空间任一点A ,对应一个向量,若,则有序数1{,,}i j k O {,,}i j k O ,,i j k x y z O xyz -O ,,i j k xOy yOz zOx OA OA xi yj zk =++xyzOk ji组(x ,y ,z )叫点A 在此空间直角坐标系中的坐标,记为A (x ,y ,z ),其中x 叫做点A 的横坐标,y 叫点A 的纵坐标,z 叫点A 的竖坐标.写点的坐标时,三个坐标之间的顺序不可颠倒.要点诠释:(1)空间任一点P 的坐标的确定. 过P 作面xOy 的垂线,垂足为P ',在面xOy 中,过P '分别作x 轴、y 轴的垂线,垂足分别为A 、C ,则x=|P 'C|,y=|AP '|,z=|PP '|.如图. (2)空间相等向量的坐标是唯一的;另外,零向量记作。
理科数学选修知识点总结理科数学选修课程是高中数学的一部分,通常涵盖了高中数学的一些重要内容,如三角函数、向量、数学分析等。
在这篇文章中,我们将对理科数学选修课程的一些重要知识点进行总结和说明,从而帮助学生更好地理解和掌握这一部分数学知识。
1.三角函数三角函数是理科数学选修课程的重点内容之一。
在这一部分中,学生将学习正弦函数、余弦函数、正切函数等基本三角函数的定义、性质、图像和应用,以及相关的三角函数恒等式、解三角方程等知识。
三角函数在物理、工程、地理等领域有广泛的应用,因此对于理科学生来说,掌握三角函数的知识十分重要。
2.向量向量是理科数学选修课程的另一个重要内容。
在这一部分中,学生将学习向量的定义、性质、运算、坐标表示以及向量的线性组合、数量积、向量积等知识。
向量在物理、工程、计算机图形学等领域有广泛的应用,因此学生需要深入理解向量的相关概念和运算规则。
3.数学分析数学分析是理科数学选修课程的另一个重要内容。
在这一部分中,学生将学习极限、导数、微分、积分等基本概念和运算规则,以及它们在数学和物理问题中的应用。
数学分析是理科学生进一步学习高等数学和工科数学的基础,因此学生需要对这一部分知识有扎实的理解和掌握。
4.概率论概率论是理科数学选修课程的另一个重要内容。
在这一部分中,学生将学习概率的基本概念、概率分布、随机变量、期望、方差、大数定律、中心极限定理等知识。
概率论是理科学生学习统计学和随机过程的基础,因此学生需要对这一部分知识有扎实的理解和掌握。
5.空间解析几何空间解析几何是理科数学选修课程的另一个重要内容。
在这一部分中,学生将学习空间直角坐标系、空间中的直线、平面、曲线、曲面等基本概念和性质,以及它们的方程、性质和应用。
空间解析几何是理科学生学习空间向量和空间曲线的基础,因此学生需要对这一部分知识有扎实的理解和掌握。
总的来说,理科数学选修课程涵盖了高中数学的一些重要内容,如三角函数、向量、数学分析、概率论、空间解析几何等。
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()()lim x 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()()lim x f x x f x x∆→+∆-∆ 例1. 在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h (单位:m )与起跳后的时间t(单位:s)存在函数关系2() 4.9 6.510h t t t =-++运动员在t=2s 时的瞬时速度是多少?解:根据定义0(2)(2)(2)lim 13.1x h x h v h x∆→+∆-'===-∆ 即该运动员在t=2s 是13.1m/s,符号说明方向向下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0000()()lim ()n x n f x f x k f x x x ∆→-'==- 3. 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 x f x a a '=6 若()x f x e =,则()xf x e '= 7 若()log x a 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:(1) 如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么0()f x 是极大值;(2) 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(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:(1) 找出两类事物的相似性或一致性;(2) 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);(3) 一般的,事物之间的各个性质并不是孤立存在的,而是相互制约的.如果两个事物在某些性质上相同或相似,那么他们在另一写性质上也可能相同或类似,类比的结论可能是真的.(4) 一般情况下,如果类比的相似性越多,相似的性质与推测的性质之间越相关,那么类比得出的命题越可靠.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1. 它是一个递推的数学论证方法.2. 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。
千里之行,始于足下。
202X年人教版高中数学选修学问点总结202X年人教版高中数学选修学问点总结高中数学是高中阶段同学必修的一门科目,它对培育同学的规律思维、分析问题的力量以及运用数学学问解决实际问题的力量有着重要的作用。
而高中数学选修课是在高中数学的基础上更加深化和扩展的内容,为同学供应了更多的数学学问和技巧。
本文将对202X年人教版高中数学选修的学问点进行总结,主要包括以下几个方面:1. 三角函数三角函数是高中数学选修课的重点之一。
涉及到正弦、余弦、正切等常见的三角函数,以及它们的性质和应用。
同学需要了解三角函数的定义,娴熟把握它们的基本性质和常用公式,能够机敏运用三角函数解决实际问题。
2. 平面对量平面对量是高中数学选修课的另一个重点内容。
同学需要了解向量的概念和基本性质,能够进行向量的加减、数量积、向量积等运算。
此外,同学还需要学习向量的线性相关性和线性无关性,以及向量在几何图形中的应用。
3. 解析几何解析几何是高中数学选修课的重要内容之一。
同学需要了解平面直角坐标系和三维直角坐标系的概念和性质,能够在坐标系中描述和分析几何图形。
此外,同学还需要学习点、直线、平面的方程,能够利用解析几何的学问解决实际问题。
第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。
4. 导数与微分导数与微分是高中数学选修课的基本概念和方法之一。
同学需要了解导数的定义和基本性质,能够求常见函数的导数,并能够应用导数解决实际问题。
此外,同学还需要学习微分的概念和基本性质,把握微分的计算方法,能够应用微分解决实际问题。
5. 不等式与极限不等式与极限是高中数学选修课的重点内容之一。
同学需要了解不等式的基本性质和解不等式的方法,能够应用不等式解决实际问题。
此外,同学还需要学习极限的概念和性质,能够求常见函数的极限,并能够应用极限解决实际问题。
6. 图论图论是高中数学选修课的拓展内容之一。
同学需要了解图的基本概念和性质,能够应用图论解决实际问题。
高二数学选修2-1知识点第一章 常用逻辑用语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 ⌝”.6、四种命题的真假性:四种命题的真假性之间的关系:()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“∀”表原命题 逆命题 否命题 逆否命题 真 真 真真 真 假 假 真 假 真 真 真 假 假 假 假示.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.第二章 圆锥曲线与方程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=± 16、实轴和虚轴等长的双曲线称为等轴双曲线.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、过抛物线的焦点作垂直于对称轴且交抛物线于A 、B 两点的线段AB ,称为抛物线的“通径”,即2p AB =. 20、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02p F y P =-+. 21、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 =-2px =2p y =-2p y =离心率 1e =范围 0x ≥ 0x ≤0y ≥ 0y ≤第三章 空间向量与立体几何22、空间向量的概念:()1在空间,具有大小和方向的量称为空间向量.()2向量可用一条有向线段来表示.有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.()3向量AB的大小称为向量的模(或长度),记作AB . ()4模(或长度)为0的向量称为零向量;模为1的向量称为单位向量. ()5与向量a长度相等且方向相反的向量称为a的相反向量,记作a -. ()6方向相同且模相等的向量称为相等向量.23、空间向量的加法和减法:()1求两个向量和的运算称为向量的加法,它遵循平行四边形法则.即:在空间以同一点O 为起点的两个已知向量a 、b为邻边作平行四边形C OA B ,则以O 起点的对角线C O 就是a与b 的和,这种求向量和的方法,称为向量加法的平行四边形法则.()2求两个向量差的运算称为向量的减法,它遵循三角形法则.即:在空间任取一点O ,作a OA = ,b OB = ,则a b BA =- .24、实数λ与空间向量a 的乘积a λ是一个向量,称为向量的数乘运算.当0λ>时,a λ 与a 方向相同;当0λ<时,a λ 与a 方向相反;当0λ=时,a λ为零向量,记为0 .a λ 的长度是a的长度的λ倍.25、设λ,μ为实数,a ,b是空间任意两个向量,则数乘运算满足分配律及结合律.分配律:()a b a b λλλ+=+ ;结合律:()()a a λμλμ=.26、如果表示空间的有向线段所在的直线互相平行或重合,则这些向量称为共线向量或平行向量,并规定零向量与任何向量都共线.27、向量共线的充要条件:对于空间任意两个向量a ,()0b b ≠,//a b 的充要条件是存在实数λ,使a b λ=.28、平行于同一个平面的向量称为共面向量. 29、向量共面定理:空间一点P 位于平面C AB 内的充要条件是存在有序实数对x ,y ,使x y C AP =AB+A ;或对空间任一定点O ,有x y C OP =OA +AB +A ;或若四点P ,A ,B ,C 共面,则()1x y z C x y z OP =OA +OB +O ++=. 30、已知两个非零向量a 和b ,在空间任取一点O ,作a O A = ,b OB =,则∠A OB 称为向量a ,b 的夹角,记作,a b 〈〉 .两个向量夹角的取值范围是:[],0,a b π〈〉∈.31、对于两个非零向量a 和b ,若,2a b π〈〉= ,则向量a ,b 互相垂直,记作a b ⊥.32、已知两个非零向量a 和b ,则c o s ,a b ab 〈〉 称为a ,b的数量积,记作a b ⋅ .即c o s ,a b a b ab ⋅=〈〉.零向量与任何向量的数量积为0.33、a b ⋅ 等于a 的长度a与b 在a 的方向上的投影cos ,b a b 〈〉 的乘积.34、若a ,b 为非零向量,e 为单位向量,则有()1cos ,e a a e a a e ⋅=⋅=〈〉;()20a b a b ⊥⇔⋅= ;()3()()a b a b a b a b a b ⎧⎪⋅=⎨-⎪⎩与同向与反向,2a a a ⋅= ,a a a =⋅; ()4cos ,a b a b a b⋅〈〉= ;()5a b a b ⋅≤.35、向量数乘积的运算律:()1a b b a ⋅=⋅;()2()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅ ;()3()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅ .36、若i ,j ,k 是空间三个两两垂直的向量,则对空间任一向量p,存在有序实数组{},,x y z ,使得p xi yj zk =++,称xi ,yj ,zk 为向量p 在i ,j ,k 上的分量.37、空间向量基本定理:若三个向量a ,b ,c 不共面,则对空间任一向量p,存在实数组{},,x y z ,使得p xa yb zc =++.38、若三个向量a,b ,c 不共面,则所有空间向量组成的集合是{},,,p p xa yb zc x y z R =++∈ .这个集合可看作是由向量a,b ,c 生成的,{},,a b c 称为空间的一个基底,a ,b ,c称为基向量.空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底.39、设1e ,2e ,3e为有公共起点O 的三个两两垂直的单位向量(称它们为单位正交基底),以1e ,2e ,3e 的公共起点O 为原点,分别以1e ,2e ,3e的方向为x轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系xyz O .则对于空间任意一个向量p ,一定可以把它平移,使它的起点与原点O 重合,得到向量p OP =.存在有序实数组{},,x y z ,使得123p xe ye ze =++.把x ,y ,z 称作向量p 在单位正交基底1e ,2e ,3e 下的坐标,记作(),,p x y z =.此时,向量p 的坐标是点P 在空间直角坐标系xyz O 中的坐标(),,x y z .40、设()111,,a x y z = ,()222,,b x y z = ,则()1()121212,,a b x x y y z z +=+++. ()2()121212,,a b x x y y z z -=---. ()3()111,,a x y z λλλλ= . ()4121212a b x x y y z z ⋅=++.()5若a 、b 为非零向量,则12121200a b a b x x y y z z ⊥⇔⋅=⇔++=. ()6若0b ≠ ,则121212//,,a b a b x x y y z z λλλλ⇔=⇔===.()7222111a a a x y z =⋅=++.()8121212222222111222cos ,x x y y z z a b a b a b x y z x y z ++⋅〈〉==++⋅++.()9()111,,x y z A ,()222,,x y z B =,则()()()222212121d x x y y z z AB =AB =-+-+-.41、在空间中,取一定点O 作为基点,那么空间中任意一点P 的位置可以用向量OP 来表示.向量OP称为点P 的位置向量.42、空间中任意一条直线l 的位置可以由l 上一个定点A 以及一个定方向确定.点A 是直线l 上一点,向量a表示直线l 的方向向量,则对于直线l 上的任意一点P ,有ta AP = ,这样点A 和向量a不仅可以确定直线l 的位置,还可以具体表示出直线l 上的任意一点. 43、空间中平面α的位置可以由α内的两条相交直线来确定.设这两条相交直线相交于点O ,它们的方向向量分别为a,b .P 为平面α上任意一点,存在有序实数对(),x y ,使得xa yb OP =+,这样点O 与向量a ,b 就确定了平面α的位置. 44、直线l 垂直α,取直线l 的方向向量a ,则向量a称为平面α的法向量.45、若空间不重合两条直线a ,b 的方向向量分别为a ,b ,则////a b a b ⇔⇔()a b R λλ=∈,0a b a b a b ⊥⇔⊥⇔⋅= .46、若直线a 的方向向量为a ,平面α的法向量为n ,且a α⊄,则////a a αα⇔0a n a n ⇔⊥⇔⋅= ,//a a a n a n ααλ⊥⇔⊥⇔⇔= .47、若空间不重合的两个平面α,β的法向量分别为a ,b ,则////a b αβ⇔⇔a b λ= ,0a b a b αβ⊥⇔⊥⇔⋅=.48、设异面直线a ,b 的夹角为θ,方向向量为a,b ,其夹角为ϕ,则有cos cos a ba bθϕ⋅== .49、设直线l 的方向向量为l ,平面α的法向量为n,l 与α所成的角为θ,l 与n的夹角为ϕ,则有sin cos l nl nθϕ⋅== .50、设1n ,2n 是二面角l αβ--的两个面α,β的法向量,则向量1n ,2n的夹角(或其补角)就是二面角的平面角的大小.若二面角l αβ--的平面角为θ,则1212cos n n n n θ⋅= .51、点A 与点B 之间的距离可以转化为两点对应向量AB的模AB 计算.52、在直线l 上找一点P ,过定点A 且垂直于直线l 的向量为n,则定点A 到直线l 的距离为cos ,n d n nPA⋅=PA 〈PA 〉=.53、点P 是平面α外一点,A 是平面α内的一定点,n为平面α的一个法向量,则点P 到平面α的距离为cos ,n d n n PA⋅=PA 〈PA 〉=.数学选修2-2知识点总结一、导数1.函数的平均变化率为=∆∆=∆∆x fx y xx f x x f x x x f x f ∆-∆+=--)()()()(111212 注1:其中x ∆是自变量的改变量,可正,可负,可零。
高二第二学期理科数学总结一、导数1、导数定义:f(x)在点x0处的导数记作x x f x x f x f y x x x ∆-∆+='='→∆=)()(lim)(00000;2、几何意义:切线斜率;物理意义:瞬时速度;3、常见函数的导数公式:①'C 0=;②1')(-=n n nx x ;③x x cos )(sin '=;④x x sin )(cos '-=;⑤a a a x x ln )('=; ⑥x x e e =')(;⑦a x x aln 1)(log '=;⑧x x 1)(ln '= 。
⑨211x x -='⎪⎭⎫ ⎝⎛;⑩()xx 21='4、导数的四则运算法则:;)(;)(;)(2v v u v u v u v u v u uv v u v u '-'=''+'=''±'='±5、复合函数的导数:;x u x u y y '⋅'='6、导数的应用: (1)利用导数求切线:)(0x f k '=;利用点斜式()(00x x k y y -=-)求得切线方程。
注意ⅰ)所给点是切点吗?ⅱ)所求的是“在”还是“过”该点的切线?(2)利用导数判断函数单调性:①)(0)(x f x f ⇒>'是增函数;②)(0)(x f x f ⇒<'为减函数;③)(x f 是增函数⇒0)(≥'x f ;④)(x f 是减函数⇒0)(≤'x f(3)利用导数求极值:ⅰ)求导数)(x f ';ⅱ)求方程0)(='x f 的根;ⅲ)列表得极值。
求函数()y f x =的极值的方法是:①如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么0()f x 是极大值; ②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)利用导数最大值与最小值:ⅰ)求得极值;ⅱ)求区间端点值(如果有);ⅲ)得最值。
函数的极限教学目标(一)教学知识点1.数列的极限是一个十分重要的概念,它的通俗定义是:随着项数n的无限增大,数列的项a n无限地趋近于某个常数a(即|a n-a|无限地接近于0),它有两个方面的意义.2.ε—N定义定量地刻划了数列的项a n怎样随n的无限增大而无限地趋近于常数a,要深刻理解|a n-a|能任意小,并保持任意小.对于ε的理解它既具有任意性又具有相对的固定性.3.定义法求简单数列的极限.(二)能力训练要求※1.掌握数列极限的ε—N的定义.※2.会用ε—N,求数列的极限.(三)德育渗透目标1.培养学生有限与无限、精确与近似、量变与质变的辩证关系.2.培养学生数形结合、极限的数学思想方法和灵活应变的解题能力,培养学生学会利用定义解题.3.通过“割圆术〞的介绍,培养学生的爱国主义精神和弘扬中华民族优秀文化的精神.教学重点理解数列的极限的直观描述方式的定义,只是对数列变化趋势的定性说明,而不是定量化的定义.“随着项数n的无限增大,数列的项a n无限地趋近于某个常数a〞的意义有两个方面:一方面,数列的项a n趋近于a是在无限过程中进行的,即随着n的增大a n越来越接近于a;另一方面,a n不是一般地趋近于a,而是“无限〞地趋近于a,即|a n-a|随n的增大而无限地趋近于0.理解数列的极限的ε—N的定义是定量地刻划了数列的项a n怎样随n的无限增大而无限地趋近于常数a.对于预先指定的任意小的正数ε,都存在一个正整数N,使得只要n>N,就有|a n-a|<ε.教学难点数列的极限的ε—N定义的理解,这个定义具有一定的抽象性.数列{a n}的极限为a,意味着当n无限增大时,|a n-a|能任意小,并保持任意小.这就是说,对于预先给定的任意小的正数ε,都可以找到相应的N,当n>N时,|a n-a|比ε还要小,即{a n}中第N项以后的所有项都保持|a n-a|<ε.利用数列的极限的定义求数列的极限的步骤是:求|a n-a|的解析式(关于n)→求解关于n的不等式|a n-a|<ε(ε是任意给定的小正数)n>n0→取n0的整数部分作为N→由定义得出∞→n lima n =a .教学方法建构主义理论指导教学法. 教具准备 准备三X 幻灯片 第一X :(记作A)作圆的内接正六边形,再平分每条边所对的弧,作圆的内接正十二边形;用同样的方法继续作圆的内接正二十四边形,正四十八边形,…….问题1:随着边数的不断增加,圆内接正多边形圆,圆内接正多边形的周长也圆的. 问题2:设圆的半径为R ,圆内接正三角形,正四边形,…,正n 边形…的周长组成数列,P 3,P 4,P 5,P 6,…,P n ,….通项P n 的公式是什么:即P n =.当n 无限增大时, P n 是否应无限呢?第二X :(记作B)请观察以下数列,随n 变化时,a n 是否趋向于某一个常数:(1)n n a n 12+=; (2)nn a )31(3-=; (3)a n =4·(-1)n -1; (4)a n =2n ; (5)a n =3; (6)a n =n n 2)1(1--; (7)a n =(21)n ; (8)a n =6+n101第三X :(记作C)Ⅰ.课题导入[师]高一上学期我们学习了数列的有关概念、数列通项公式的求法,仔细研究了两个重要的数列——等差数列,等比数列.打出幻灯片A ,让同学们解决以下问题:[师]按影片上的要求,我们再画出正二十四边形,正四十八边形,…,从直观上看,随着边数的不断增加,圆内接正多边形与圆的关系?正多边形的周长与圆周长的关系是什么?[生1]正多边形越来越接近(逼近、趋近)于圆;圆内接正多边形的周长也就越来越接近(逼近、趋近)于圆的周长.[师]设圆的半径为R ,圆内接正三角形、正四边形、正五边形、…,正n 边形的周长所组成的数列P 3,P 4,P 5,…,P n ,….那么通项公式P n =.[生2]P 3=3·2R sin R333=π,P 4=4·2R sin R244=π,P 5=2R sin 5π×5=10R sin 5π,…,P n =n ·2R sin n π.[师]由图形可以直观看出当n 趋向无限大时,P n 就无限地趋向于什么呢? [生3]P n 无限地趋向于2πR .[师]这也是数列的另一个重要方面,今天我们就来学习研究数列的另一个侧面:随n 变化时,a n 是否趋向于某一个常数(虽然“趋向于〞并没有确切定义,但是同学们能感觉是什么意思——由“粗〞到“细〞.板书:研究数列a n 随n 变化时是否趋向于某一个常数) Ⅱ.讲授新课打出幻灯片B ,请同学们观察以下数列,随n 变化时,a n 是否趋向于某一个常数:(1)n n a n 12+=; (2)nn a )31(3-=; (3)a n =4·(-1)n -1; (4)a n =2n ; (5)a n =3; (6)a n =n n 2)1(1--; (7)a n =(21)n ; (8)a n =6+n101.大部分学生在观察、思考,有的在草稿纸上写、画,有的在一起共同讨论.(几分钟以后)教师:“第一个数列a n =n n 12+趋向于一个常数吗?〞几乎全体学生:“趋向于2〞(板书:(1)n →∞,a n →2).“第二个呢〞“趋向于3〞(板书:(2)n →∞,a n →3).[师](小结)数列(1)中,a n 趋向于2;数列(2)中,a n 趋向于3. “第三个数列a n =4·(-1)n -1趋向于一个常数吗?〞 [生4]n 为奇数时趋向4,n 为偶数时趋向于-4. [生5]不趋向于任何常数.持这两种观点的学生在一起激烈地争论.经过短暂的探讨,形成了一致的结论,学生一致认为:它一会儿是4,一会儿是-4,不趋向于一个固定的常数.[师]噢,原来它是一个“朝三暮四〞的数列.不“朝四暮负四〞的数列. 学生大笑,课堂气氛十分和谐、宽松.[师]第四个数列a n =2n ,它是否趋向某一个常数呢? [生6]数列a n =2n ,趋向于+∞.几乎有80%的同学都认为这是对的,但也有几个学生提出质疑,或在位子上直摇头. [生7](突然站起来)数列a n =2n 不趋向于+∞,实质上+∞不是一个具体的固定的常数. [生6]站起来(反驳)+∞是一个很大很大的数,是一个要多大有多大的数.[生7](也不甘示弱,同时生7的支持者也参与声援),一个要多大有多大的数,那么究竟是什么样的固定常数呢?你们能找出来吗?或者讲,能确定这个数吗?[生6](思考片刻后)不能,但好像应该存在.[师](小结)大家争论得很好,你的思维能力就是在思维火花碰撞中发展起来的,“‘+∞’不是一个确定的数,是用来描述变量状态的.〞这一次是真理掌握在少数人的手中.课堂中,学生热烈鼓掌,异常兴奋.[师]第五个数列a n =3是否趋向某一个常数呢?这时学生中又出现很大的分歧.80%的学生认为不趋向于3,认为它就是3,谈不上趋向不趋向于3.还是形成两种观点的激烈辩论.[生8]刚才大部分学生没有把数列看成函数,根据数列的定义,它可以是一个特殊的函数.而a n =3表示一个常量函数,不论n 取何值,a n 都是3,也就是常数为3.(板书:n →∞时,a n →3)此时学生都认为[生8]的解释是完全正确的,大家齐为她鼓掌,该生在掌声中微笑,从掌声中体验到成功的乐趣.[师]第六个数列a n =n n 2)1(1--是否趋向于某一个常数? [生9]数列a n =n n 2)1(1--趋向于零.(板书:n →+∞时,a n →0)[师]它是怎样趋向于零的呢? [生9]像阻尼振动一样,振幅越来越小. [师]能靠上零吗? [生9]不能.[师]这个“运动〞会停止吗? [生9]不会.[师]第七、第八两个数列是否趋向于某一个常数?[生10]a n =(21)n 趋向于0,a n =6+(101)n 趋向于6(板书n →∞时,a n =(21)n →0,a n =6+(101)n→6).教师小结各数列是否“趋向于〞一个常数的情况.[师]你们认为随着n 的不断变化,数列a n =n n 12+趋向于2.你们的“趋向于〞我还不明白是怎么回事,我想请一个同学来解释一下什么叫“趋向于2〞.[生11]就是无限接近2. [师]什么叫“无限接近〞?[生11]“就是n 越来越大,a n 与2的差越来越小〞.学生又补充说“就是距离|a n -2|越来越小.〞[师]距离|a n -2|比要小,行不行?(板书:|a n -2|<0.1) [生11]行,只要n >10即可.[师]距离|a n -2|比要小,行不行?(板书:|a n -2|<0.01). [生11]行,只要n >100即可.教师打出投影C.从图象上来看a n 与常数的距离越来越小,同时教师也可以借助于电脑来验证一下.这时教室的屏幕上出现数列a n =n n 12+的图象,并同时给出y ,y 的图象,故意给出的n 的取值X 围是1,…,5.图象并不在,2.1)间.[师]数列中的各项并不在,2.1)上,并不靠近2呀. 片刻[生12]:老师,你给出的n 太小了.把n 的X 围设定为11,12…,19时,数列的各项都在区间,2.1)上了.[师]看样子,当n 在(10,20)上时,数列的各项是在,2.1)上了,会不会n 到了(100,120)间,数列中有一项跑出,2.1)呢?把n 的X 围设定为(100,120),同学们发现数列的各项离2更近了. [师]你们认为在区间,2.1)上,此数列有多少项? [生13]有无限项.[师]有无限项?赞成的请举手(全体学生都举手).再给出|a n -2|<呢?多少项以后,这个数列的各项就能在区间,2.01)上,大多数同学说100项以后,但有几个同学不假思索就说1000、2000等都可以.[师]对,是100项以后.刚才,我听到几个同学说1000、2000、10000项,你们算了吗? [生14](这类学生的代表)没算.只要有就行. [师]你们认为他的说法对不对呢? 学生齐声道:对![师]对给出的小正数,只要能找到一项,使这一项以后的各项与2的差的绝对值小于就可以了,不必计较大小.(然后,再给出|a n -2|<,|a n -2|<,用电脑进行了演示).刚才那几个同学找出1000、2000、10000项的同学在课堂学习中能实事求是回答自己的过程是十分可贵的,有了这种精神和态度,你们不仅数学成绩能大幅度提高,同时你们的优秀品质也正在形成.(教师的人格力量对学生的影响是永远的,教师不仅仅是传授知识,同时也是学生思想工作的第一线工作者).教师一边与学生讨论一边板书,至此,黑板形成的板书是:(1)a n =n n 12+,n →∞,a n →2n >N : 10 100 1000 10000 …… |a n -2|<:0.1 0.01 0.001 0.0001 ……[师]我们把第二行中的数找个代表记作ε,第一行中的数记作N .此时ε代表了,,,,…就是不论给定一个多么小的正数ε(如,,,,……),都能找到一个自然数N (如10,100,1000,10000,……),使a N 以后各项与2的差的绝对值|a n -2|都小于ε,即|a n -2|<ε恒成立.你们的“趋向于1〞是这个意思吗?[生](齐声回答)是.[师]给出一个ε,都可以找到一个N ,那么ε与N 是什么样的关系呢? [生15]N 与ε的关系是通过解关于n 的不等式|a n -2|<ε找出来的. [师]你能具体地解一下吗?[生15](走上讲台,拿起粉笔在黑板上写)|a n -2|<ε即是n 1<ε(因为|a n -2|=|n n 12+-2|=|2+n 1-2|=n 1).∴n >ε1.这样N =ε1(检验ε,,,时都是正确的).[师]如果ε呢?[生15]也可以,3100000003.01==N ?(片刻)噢,不对,310000不是整数.那就取N =3334,就可以了.(又补充道)或3334以后的任何一个整数都可以作为N .[师]回答很好.究竟N 如何确定呢?[生16]刚才解出n >ε1,取ε1的整数部分作为N ,记作N =[ε1].(同学们一致赞同)教师小结,提出数列极限的定义,请几位同学总结概括,教师与学生共同完成定义(板书):对于无穷数列{a n },如果存在一个常数A ,无论预先指定的多么小的正数ε,都能在数列中找到一项a N ,使得这一项后面的所有项与A 的差的绝对值都小于ε,即当n >N 时,|a n -A |<ε恒成立,我们把常数A 叫做数列{a n }的极限,记作∞→n lima n =A .也可以写成:当n →∞时,a n→A .这就是数列极限的定义(板书:本节课题数列极限的定义).根据这个定义,我们再来查一下其他几个数列.[师]运用定义说明(3)a n =4·(-1)n -1;(4)a n =2n 为何没有极限?[生17]据第(3)题数列通项取n 的特殊值,一会儿是4,一会儿是-4,不存在常数A .对于第(4)题a n =2n ,也是不存在常数A .[师]“3〞是常数列{a n =3}的极限吗?为什么?[生18](停顿片刻,原来认为数列a n =3不趋向于某一个常数的代表生8)3是常数列{a n =3}的极限.[师]对,数列{3}的极限就是3,这符合数列极限的定义吗?[生18]符合数列极限的定义.因为|a n -3|=|3-小于任何一个小正数ε,即对任意给定的小正数ε,都可以找到一项a N (N =1),使得从这一项开始以后的所有项a n ,都满足|a n -0|<ε恒成立.对于这个数列,第一项开始就满足.[师]回答很好.常数列的极限就是这个常数本身,你们赞成不赞成? 生齐声回答:赞成! Ⅲ.例题分析例(课本P 65例1)考查下面的数列,写出它们的极限:(1),1,,271,81,13n ;,,,…,7-n105,…; (3) ,)2(1,,81,41,21n---.[师]求数列的极限,可以归为前面我们常见的几道题型中去.然后再利用定义直观判断. 此题的知识点:极限的定义.[生19](1)数列{31n }的项随n 的增大而减小,但大于0,且当n 无限增大时,31n 无限地趋近于0.因此,数列{31n }的极限是0.事实上,|a n -0|=|31n -0|=31n ,对于给定任意小的正数ε,都能找到N ,使得当n >N 时,|a n -0|<ε恒成立,此题N =[31ε].[生20](2)数列{7-n 105}的项随n 的增大而增大,但小于7,且当n 无限增大时,7-n105无限地趋近于7.因此,数列{7-n105}的极限是7.[生21](3)数列{n)2(1-}的项正负交替,随n 增大其绝对值减小,但不等于0,并且当n 无限增大时,n )2(1-无限地趋近于0.因此,数列{n)2(1-}的极限是0.Ⅳ.课堂练习 1.选择题(1)命题:①单调递减的无穷数列不存在极限;②常数列的极限是这个常数本身;③摇摆的无穷数列不存在极限.以上命题正确的选项是( )A.0B.1(2)数列{a n }的极限为a 的意义为( )A.当n 无限增大时,|a n -a |能任意小,并保持任意小.B.当n 无限增大时,a n -a 单调递减C.当n 无限增大时,|a n -a |能取到零D.当n 无限增大时,|a n -a |必能取到零 (3)以下数列,不存在极限的是…( )A. ,)1(,,271,81,131n n --- B. ,)1(1,,431,321,211+⋅⋅⋅n nC.-1,1,-1,1,…,(-1)n ,…D.,1,,34,23,2n n +答案:(1)B.由极限的定义仅有②是正确的.①的反例是a n =n 1这是无穷单调递减数列,它的极限是零;③的反例是a n =n n 2)1(1--它是摇摆的无穷数列,它的极限是零.因为|a n -0|=|n n 2)1(1---0|=n 21可以任意小.应选B.(2)A.由极限的定义知应选A.对于B 、C 、D 可以举反例:a n =n n 2)1(1--它的极限是0,但a n -a =n n 2)1(1--是一个摇摆的数列,故排除B.当n 无限增大时,|a n -a |=n 21永远不能为0,故排除C 、D.(3)C.选项A 的极限是0,选项B ,a n =)1(1+n n 的极限是0,选项D 的极限a n =n n 1+=1+n1→0+1=1.2.将以下数列的前n 项分别在数轴上表示出来,并根据图形,“估计〞它们的极限值.(1){n 1};(2){1-n21};(3)a n =(-1)n ·n 1;(4)a n =(-1)n -1·2.解:(1)lim =∞→n n a(2)估计:a n 的极限为1(3)估计:a n 的极限为0 (4)a n 的极限不存在.3.数列的通项公式是a n =1+n n,那么该数列{a n }在第项后面的所有各项与1的差的绝对值都小于10001.解:|a n -1|=|1+n n -1|=1000111<+n∴n >999. 故N =999.第999项后面的所有各项与1的差的绝对值都小于10001.4.举一个无穷递增数列、无穷递减数列、无穷摇摆数列,使它们的极限均为2.解:单调递增数列:a n =2-n 1,a n =2-n21,…单调递减数列:a n =2+n 1,a n =2+n 21,…摇摆数列:a n =2+(-1)n n 1,a n =2+(-1)n ·n 21,…师:(解题回顾)本套课堂练习题着重是考查学生对数列极限定义的直观地认识和领悟,并能会用ε—N 的定义求数列的极限.同时定义法解题是解题策略中最常见的方法,美籍·匈牙利数学家G ·波利亚说过:让我们回到定义去吧!Ⅴ.课时小结本节学习了数列的极限的定义,经历两个阶段的演变,第一阶段是直观定义(描述性定义),它是培养了我们直觉思维能力、观察分析问题的能力,例如第二X 幻灯片中的8个小题,数列是否趋近某一个常数,而这个定义不是很科学的,我们如何进行量化呢?于是进入了第二个阶段,数列的极限的ε—N 的定义,这个定义的产生过程是由直观概括,通过图象演示,引入距离|a n —A |来刻划它们项与该数A 的相距问题,经过我们大家的共同努力,终于得出了数列的极限的科学的定义.Ⅵ.课后作业1.选择题(1)数列{a n }的极限为a 可理解为:①随着项数n 的无限增大,数列的项a n 无限地趋近于常数a ;②数列的项a n 趋近于a 是在无限过程中进行的,随n 的增大a n 越来越接近于a ;③a n 无限地趋近于a ,|a n -a |随n 的增大而无限地趋近于0.以上命题正确的个数为( )A.0B.1答案:D (2)数列a n =n n )1(-中,如果预先给定的正数ε=3101存在正常数N ,使得只要正整数n >N时,就有|a n -0|<ε,那么正常数N 的最小值为( )4 B.103 4-3-1答案:B2.填空题(1)数列41,0,31,0,21,0,1,…的极限为. 答案:0(2)数列412,,37,25,3+n ,…,那么|a n -2|=,第项以后的所有项都满足|a n -2|<1001.答案:n 11003.考察数列,,,…,2+n 101,…它的极限是什么?说明理由.答案:设第n 项为a n =2+n 101,|a n -2|=n 101,对于任意给定的小正数ε,|a n -2|<ε,即n 101<ε.∴10n >ε1,∴n >lg ε1=-lg ε.取N =[-lg ε].∴当n >N 时,|a n -2|<ε恒成立,∴a n 的极限为2,即2)1012(lim =+∞→n n .板书设计。
数学选修2-2导数及其应用知识点1.函数的平均变化率是什么? 答:平均变化率为=∆∆=∆∆xfx y x x f x x f x x x f x f ∆-∆+=--)()()()(111212 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、导函数的概念是什么?答:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率是xx f x x f x yx x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim0000,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或0|'x x y =,即)(0'x f =xx f x x f x yx x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim0000. 3.平均变化率和导数的几何意义是什么?答: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导数的背景是什么?答:(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。
5、常见的函数导数和积分公式有哪些?6、常见的导数和定积分运算公式有哪些? 答:若()f x ,()g x 均可导(可积),则有:6.用导数求函数单调区间的环节是什么?答:①求函数f(x)的导数'()f x②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)的极值的环节是什么?答:(1)拟定函数的定义域。
(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提成若干小开区间,并f x在方程根左右的值的符号,假如左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;列成表格,检查/()假如左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;假如左右不改变符号,那么f(x)在这个根处无极值8.运用导数求函数的最值的环节是什么?a,上的最大值与最小值的环节如下:答:求)(xf在[]b⑴求)(xf在[]b a,上的极值;⑵将)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。
人教版高中数学选修部分知识点总结(理科)高二数学选修2-1知识点第一章 常用逻辑用语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.第二章 圆锥曲线与方程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 ya 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、过抛物线的焦点作垂直于对称轴且交抛物线于A 、B 两点的线段AB ,称为抛物线的“通径”,即2p AB =. 20、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02p F y P =+; 若点()00,x y P 在抛物线()220x py p =->上,焦点为F ,则02pF y P =-+.21、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 ≤第三章 空间向量与立体几何22、空间向量的概念:()1在空间,具有大小和方向的量称为空间向量.()2向量可用一条有向线段来表示.有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.()3向量AB 的大小称为向量的模(或长度),记作AB . ()4模(或长度)为0的向量称为零向量;模为1的向量称为单位向量. ()5与向量a 长度相等且方向相反的向量称为a 的相反向量,记作a -.()6方向相同且模相等的向量称为相等向量.23、空间向量的加法和减法:()1求两个向量和的运算称为向量的加法,它遵循平行四边形法则.即:在空间以同一点O 为起点的两个已知向量a 、b 为邻边作平行四边形C OA B ,则以O 起点的对角线C O 就是a 与b 的和,这种求向量和的方法,称为向量加法的平行四边形法则.()2求两个向量差的运算称为向量的减法,它遵循三角形法则.即:在空间任取一点O ,作a OA =,b OB =,则a b BA =-.24、实数λ与空间向量a 的乘积a λ是一个向量,称为向量的数乘运算.当0λ>时,a λ与a 方向相同;当0λ<时,a λ与a 方向相反;当0λ=时,a λ为零向量,记为0.a λ的长度是a 的长度的λ倍.25、设λ,μ为实数,a ,b 是空间任意两个向量,则数乘运算满足分配律及结合律.分配律:()a b a b λλλ+=+;结合律:()()a a λμλμ=.26、如果表示空间的有向线段所在的直线互相平行或重合,则这些向量称为共线向量或平行向量,并规定零向量与任何向量都共线.27、向量共线的充要条件:对于空间任意两个向量a ,()0b b ≠,//a b 的充要条件是存在实数λ,使a b λ=.28、平行于同一个平面的向量称为共面向量.29、向量共面定理:空间一点P 位于平面C AB 内的充要条件是存在有序实数对x ,y ,使x y C AP =AB +A ;或对空间任一定点O ,有x y C OP =OA +AB +A ;或若四点P ,A ,B ,C 共面,则()1x y z C x y z OP =OA+OB+O ++=.30、已知两个非零向量a 和b ,在空间任取一点O ,作a OA =,b OB =,则∠AOB称为向量a ,b 的夹角,记作,a b 〈〉.两个向量夹角的取值范围是:[],0,a b π〈〉∈. 31、对于两个非零向量a 和b ,若,2a b π〈〉=,则向量a ,b 互相垂直,记作a b ⊥.32、已知两个非零向量a 和b ,则cos ,a b a b 〈〉称为a ,b 的数量积,记作a b ⋅.即cos ,a b a b a b ⋅=〈〉.零向量与任何向量的数量积为0.33、a b ⋅等于a 的长度a 与b 在a 的方向上的投影cos ,b a b 〈〉的乘积. 34、若a ,b 为非零向量,e 为单位向量,则有()1cos ,e a a e a a e ⋅=⋅=〈〉;()20a b a b ⊥⇔⋅=;()3()()a b a b a b a b a b ⎧⎪⋅=⎨-⎪⎩与同向与反向,2a a a ⋅=,a a a =⋅; ()4cos ,a b a b a b⋅〈〉=;()5a b a b ⋅≤.35、向量数乘积的运算律:()1a b b a ⋅=⋅;()2()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅;()3()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅.36、若i ,j ,k 是空间三个两两垂直的向量,则对空间任一向量p ,存在有序实数组{},,x y z ,使得p xi yj zk =++,称xi ,yj ,zk 为向量p 在i ,j ,k 上的分量.37、空间向量基本定理:若三个向量a ,b ,c 不共面,则对空间任一向量p ,存在实数组{},,x y z ,使得p xa yb zc =++.38、若三个向量a ,b ,c 不共面,则所有空间向量组成的集合是{},,,p p xa yb zc x y z R =++∈.这个集合可看作是由向量a ,b ,c 生成的,{},,a b c 称为空间的一个基底,a ,b ,c 称为基向量.空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底.39、设1e ,2e ,3e 为有公共起点O 的三个两两垂直的单位向量(称它们为单位正交基底),以1e ,2e ,3e 的公共起点O 为原点,分别以1e ,2e ,3e 的方向为x轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系xyz O .则对于空间任意一个向量p ,一定可以把它平移,使它的起点与原点O 重合,得到向量p OP =.存在有序实数组{},,x y z ,使得123p xe ye ze =++.把x ,y ,z 称作向量p 在单位正交基底1e ,2e ,3e 下的坐标,记作(),,p x y z =.此时,向量p 的坐标是点P 在空间直角坐标系xyz O 中的坐标(),,x y z .40、设()111,,a x y z =,()222,,b x y z =,则()1()121212,,a b x x y y z z +=+++.()2()121212,,a b x x y y z z -=---. ()3()111,,a x y z λλλλ=. ()4121212a b x x y y z z ⋅=++.()5若a 、b 为非零向量,则12121200a b a b x x y y z z ⊥⇔⋅=⇔++=. ()6若0b ≠,则121212//,,a b a b x x y y z z λλλλ⇔=⇔===. ()721a a a x =⋅=+()821cos ,a b a b a bx ⋅〈〉==+.()9()111,,x y z A ,()222,,x y z B =,则(d x AB =AB =41、在空间中,取一定点O 作为基点,那么空间中任意一点P 的位置可以用向量OP 来表示.向量OP 称为点P 的位置向量.42、空间中任意一条直线l 的位置可以由l 上一个定点A 以及一个定方向确定.点A 是直线l 上一点,向量a 表示直线l 的方向向量,则对于直线l 上的任意一点P ,有ta AP =,这样点A 和向量a 不仅可以确定直线l 的位置,还可以具体表示出直线l 上的任意一点.43、空间中平面α的位置可以由α内的两条相交直线来确定.设这两条相交直线相交于点O ,它们的方向向量分别为a ,b .P 为平面α上任意一点,存在有序实数对(),x y ,使得xa yb OP =+,这样点O 与向量a ,b 就确定了平面α的位置.44、直线l 垂直α,取直线l 的方向向量a ,则向量a 称为平面α的法向量.45、若空间不重合两条直线a ,b 的方向向量分别为a ,b ,则////a b a b ⇔⇔()a b R λλ=∈,0a b a b a b ⊥⇔⊥⇔⋅=.46、若直线a 的方向向量为a ,平面α的法向量为n ,且a α⊄,则////a a αα⇔ 0a n a n ⇔⊥⇔⋅=,//a a a n a n ααλ⊥⇔⊥⇔⇔=.47、若空间不重合的两个平面α,β的法向量分别为a ,b ,则////a b αβ⇔⇔a b λ=,0a b a b αβ⊥⇔⊥⇔⋅=.48、设异面直线a ,b 的夹角为θ,方向向量为a ,b ,其夹角为ϕ,则有cos cos a b a bθϕ⋅==.49、设直线l 的方向向量为l ,平面α的法向量为n ,l 与α所成的角为θ,l 与n 的夹角为ϕ,则有sin cos l n l nθϕ⋅==.50、设1n ,2n 是二面角l αβ--的两个面α,β的法向量,则向量1n ,2n 的夹角(或其补角)就是二面角的平面角的大小.若二面角l αβ--的平面角为θ,则1212cos n n n n θ⋅=.51、点A 与点B 之间的距离可以转化为两点对应向量AB 的模AB 计算. 52、在直线l 上找一点P ,过定点A 且垂直于直线l 的向量为n ,则定点A 到直线l 的距离为cos ,n d n nPA ⋅=PA 〈PA 〉=.53、点P 是平面α外一点,A 是平面α内的一定点,n 为平面α的一个法向量,则点P 到平面α的距离为cos ,n d n nPA ⋅=PA 〈PA 〉=.数学选修2-2知识点总结一、导数1.函数的平均变化率为=∆∆=∆∆xfx y x x f x x f x x x f x f ∆-∆+=--)()()()(111212 注1:其中x ∆是自变量的改变量,可正,可负,可零。