高三數學知識點總結及答案

2021-10-14 12:25:19 字數 4782 閱讀 5955

函式的單調性就是隨著x的變大,y在變大就是增函式,y變小就是減函式,具有這樣的性質就說函式具有單調性,符號表示:就是定義域內的任意取x1,x2,且x1<x2,比較f(x1),f(x2)的大小,影象上看從左往右看影象在一直上公升或下降的就是單調函式 (或f(x1)一般的,求函式單調性有如下幾個步驟:

1、取值x1,x2屬於定義域,並使x12、作差f(x1)-f(x2)

3、變形

4、定號(判斷f(x1)-f(x2)的正負)

5、下結論,若f(x1)>f(x2),則函式在上單調遞減,若f(x1)

一、 函式單調性的判別法

引例:(1)在內單增,當時,。

(2)在內單減,當時,。

定理1:設函式在上連續,在內可導;

(1)如果在內,則函式在上單調增加;

(2)如果在內,則函式在上單調減少;

推論1:設函式在上連續,在內可導;

(1)如果在內,則函式在上嚴格單調增加;

(2)如果在內,則函式在上嚴格單調減少;

二、函式的極值及其求法

(一) 引例

討論函式在點、的附近的單調性,

(二) 函式極值的概念

定義:設函式在點的某鄰域內有定義,如果對,恒有(或),則稱為函式的乙個極大值(或極小值),稱為函式的極大值(或極小值)

注:(1)函式極值是乙個區域性概念,只是將函式在某一點處的函式值與其鄰域的函式值進行比較;而極小值並不一定小於極大值。

(三) 函式取得極值的充分必要條件

由引例1知函式在點、處取得極值,而該函式在這些點處的導數為零或導數不存在。

1、 必要條件

定理1:設函式在點處可導,且在點處取得極值,那末該函式在點處的導數為零,即。

注:(1)稱使得函式的導數為零的點為函式的駐點。

(2)定理1表明可導函式的極值點一定是駐點。但函式的駐點不一定是函式的極值點,不是函式的駐點的點也可能是函式的極值點。

2、 第一充分條件

定理2:設函式在點連續,且在點的某去心鄰域內可導。

(1) 若當時,有;而當時,有。則函式在點處取得極大值。

(2) 若當時,有;而當時,有。則函式在點處取得極小值。

(3) 如果當時,有(或),則函式在

點處沒有極值。

3、 第二充分條件

定理3:設函式在點處二階可導,且,;

那麼(1)當時,函式在點處取得極大值,

(2)當時,函式在點處取得極小值。

注:(1)定理2、定理3的條件都是充分的。

(2)對定理3,若時,則不能利用定理進行判別,此時函式在點處可能取得極值,也可能沒有極值。

如:,。

4、求函式極值的步驟

(1) 求出函式的定義域,

(2) 正確求出,找出的全部駐點及使不存在的點,

(3) 確定在上述這些點兩側的符號,

(4) 判別函式的單調區間及極值點,並指出極大值和極小值。

例2:求下列函式的極值

(1) (2)

(3)二次函式:一般地,我們把形如y=ax^2+bx+c(其中a,b,c是常數,a≠0)的函式叫做二次函式(quadratic function)。在這個式子中,稱a為二次項係數,b為一次項係數,c為常數項。

x為自變數,y為因變數。等號右邊是整式,自變數的最高次數是2。   注意:

「變數」不同於「未知數」,不能說「二次函式是指未知數的最高次數為二次的多項式函式」。「未知數」只是乙個數(具體值未知,但是只取乙個值),「變數」可在一定範圍內任意取值。在方程中適用「未知數」的概念(函式方程、微分方程中是未知函式,但不論是未知數還是未知函式,一般都表示乙個數或函式——也會遇到特殊情況),但是函式中的字母表示的是變數,意義已經有所不同。

從函式的定義也可看出二者的差別。

二次函式的解法

一、函式上的三個點

可設函式為y=ax^2+bx+c(a≠0),把三個點代入式子得出乙個三元一次方程組,就能解出a、b、c的值。

二、知道函式圖象與x軸的交點座標及另一點函式上的點可設函式為y=a(x-x)(x-x),把第乙個交點的x值代入x中,第二個交點的x值代入x中,把另一點的值代入x、y中求出a。

三、韋達定理解方程

設ax^2+bx+c=0 (a≠0 且△=b^2-4ac≥0)

兩個根為x和x

則x+x= -b/a

x·x=c/a

例:已知頂點(1,2)和另一任意點(3,10),設y=a(x-1)^2+2,把(3,10)代入上式,解得y=2(x-1)^2+2

四、牛頓插值公式y=(y(x-x)(x-x))/((x-x)(x-x)+(y(x-x)(x-x))/((x-x)(x-x)+(y(x-x)(x-x))/((x-x)(x-x)。由此可引導出交點式的係數a=y/(x·x)(y為截距) 二次函式表示式的右邊通常為二次三項式。

一般式  y=ax^2+bx+c(a≠0,a、b、c為常數),頂點座標為(-b/2a,(4ac-b^2)/4a)

頂點式  y=a(x-h)^2+k(a≠0,a、h、k為常數),頂點座標為(h,k)對稱軸為x=h,頂點的位置特徵和影象的開口方向與函式y=ax^2的影象相同,有時題目會指出讓你用配方法把一般式化成頂點式。

交點式  y=a(x-x)(x-x) (a≠0) [僅限於與x軸即y=0有交點a(x,0)和 b(x,0)的拋物線,即b^2-4ac≥0]

由一般式變為交點式的步驟:

二次函式(16張)

∵x+x=-b/a x1·x=c/a

∴y=ax^2+bx+c

=a(x+b/ax+c/a)

=a[﹙x-(x+x)x+xx]=a(x-x)(x-x)

重要概念:a,b,c為常數,a≠0,且a決定函式的開口方向。a>0時,開口方向向上;a<0時,開口方向向下。

a的絕對值可以決定開口大小。a的絕對值越大開口就越小,a的絕對值越小開口就越大。

與x軸交點

當△=b^2-4ac>0時,函式影象與x軸有兩個交點。

當△=b^2-4ac=0時,函式影象與x軸有乙個交點。

當△=b^2-4ac<0時,函式影象與x軸沒有交點。

求根公式

求根公式

x是自變數,y是因變數,y是x的二次函式

x1,2=[-b±(√(b^2-4ac)]/2a

(即一元二次方程求根公式)(如右圖)

求根的方法還有因式分解法和配方法

影象  在平面直角座標系中作出二次函式y=ax^2+bx+c的影象,

可以看出,二次函式的影象是一條永無止境的拋物線。 如果所畫圖形準確無誤,那麼二次函式影象將是由一般式平移得到的。

注意:草圖要有 :

1. 本身影象,旁邊註明函式。

2. 畫出對稱軸,並註明直線x=什麼 (x= -b/2a)

3. 與x軸交點座標 (x1,y1);(x2, y2),與y軸交點座標(0,c),頂點座標(-b/2a, (4ac-b^2/4a).

軸對稱  1.二次函式影象是軸對稱圖形。對稱軸為直線x = h或者x=-b/2a

對稱軸與二次函式影象唯一的交點為二次函式影象的頂點p。

特別地,當h=0時,二次函式影象的對稱軸是y軸(即直線x=0)

a,b同號,對稱軸在y軸左側

b=0,對稱軸是y軸

a,b異號,對稱軸在y軸右側

頂點  二次函式影象有乙個頂點p,座標為p ( h,k )

當h=0時,p在y軸上;當k=0時,p在x軸上。即可表示為頂點式y=a(x-h)²;+k

h=-b/2a k=(4ac-b^2)/4a

開口  二次項係數a決定二次函式影象的開口方向和大小。

當a>0時,二次函式影象向上開口;當a<0時,拋物線向下開口。

|a|越大,則二次函式影象的開口越小。

決定對稱軸位置的因素

一次項係數b和二次項係數a共同決定對稱軸的位置。

當a>0,與b同號時(即ab>0),對稱軸在y軸左; 因為對稱軸在左邊則對稱軸小於0,也就是- b/2a<0,所以 b/2a要大於0,所以a、b要同號

當a>0,與b異號時(即ab<0),對稱軸在y軸右。因為對稱軸在右邊則對稱軸要大於0,也就是- b/2a>0, 所以b/2a要小於0,所以a、b要異號

可簡單記憶為同左異右,即當a與b同號時(即ab>0),對稱軸在y軸左;當a與b異號時(即ab<0 ),對稱軸在y軸右。

事實上,b有其自身的幾何意義:二次函式影象與y軸的交點處的該二次函式影象切線的函式解析式(一次函式)的

斜率k的值。可通過對二次函式求導得到。

決定與y軸交點的因素

常數項c決定二次函式影象與y軸交點。

二次函式影象與y軸交於(0,c)

注意:頂點座標為(h,k) 與y軸交於(0,c)

與x軸交點個數

a<0;k>0或a>0;k<0時,二次函式影象與x軸有2個交點。

k=0時,二次函式影象與x軸有1個交點。

a<0;k<0或a>0,k>0時,二次函式影象與x軸無交點。

當a>0時,函式在x=h處取得最小值ymix=k,在xh範圍內是增函式(即y隨x的變大而變小),二次函式影象的開口向上,函式的值域是y>k

當a<0時,函式在x=h處取得最大值ymix=k,在x>h範圍內是增函式,在x  當h=0時,拋物線的對稱軸是y軸,這時,函式是偶函式

特殊值的形式

7.特殊值的形式

①當x=1時 y=a+ah2+2ah+k

②當x=-1時 y=a+ah2-2ah+k

③當x=2時 y=4a+ah2+8ah+k

④當x=-2時 y=4a+ah2-8ah+k

二次函式的性質

8.定義域:r

值域:(對應解析式,且只討論a大於0的情況,a小於0的情況請讀者自行推斷)①[(4ac-b^2)/4a,正無窮);②[t,正無窮)

奇偶性:當b=0時為偶函式,當b≠0時為非奇非偶函式 。

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