考點一:數(shù)學(xué)歸納法
[內(nèi)容解讀]數(shù)學(xué)歸納法的表述嚴(yán)格而且規(guī)范,兩個步驟缺一不可。第一步是命題遞推的基礎(chǔ);第二步是遞推的依據(jù),是論證過程的關(guān)鍵。在論證時,第一步驗算n=中的n不一定為1,根據(jù)題目的要求,有時可為2,3等。第二步證明n=k+1時命題也成立的過程中,歸納假設(shè)P(k)起著“已知條件”的作用,必須利用歸納假設(shè)P(k),恰當(dāng)?shù)耐ㄟ^推理和運算推出P(k+1),否則就不是數(shù)學(xué)歸納法。第二步證明的關(guān)鍵是“一湊假設(shè),二湊結(jié)論”。
數(shù)學(xué)歸納法的兩步分別是數(shù)學(xué)歸納法的兩個必要條件,兩者缺一不可,兩步均予以證明才具備了充分性,也就是完成了這兩步的證明才能斷定命題的正確性。
[命題規(guī)律]數(shù)學(xué)歸納法一般出現(xiàn)在解答題中,與數(shù)列、函數(shù)等內(nèi)容結(jié)合,難度屬中等偏難。
例1、(2007全國1理22)已知數(shù)列中,,.
(Ⅰ)求的通項公式;
(Ⅱ)若數(shù)列中,,,證明:,.
解:(Ⅰ)由題設(shè):
,.
所以,數(shù)列是首項為,公比為的等比數(shù)列,
,
即的通項公式為,.
(Ⅱ)用數(shù)學(xué)歸納法證明.
(ⅰ)當(dāng)時,因,,所以
,結(jié)論成立.
(ⅱ)假設(shè)當(dāng)時,結(jié)論成立,即,
也即.
當(dāng)時,
,
又,
所以
.
也就是說,當(dāng)時,結(jié)論成立.
根據(jù)(ⅰ)和(ⅱ)知,.
點評:本題考查數(shù)學(xué)歸納法的證明,與數(shù)列、不等式等結(jié)合,屬中等偏難的試題。
例2、(2008浙江)已知數(shù)列,,,.
記:,.
求證:當(dāng)時,
(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)
(Ⅰ)證明:用數(shù)學(xué)歸納法證明.
①當(dāng)時,因為是方程的正根,所以.
②假設(shè)當(dāng)時,,
因為
,
所以.即當(dāng)時,也成立.
根據(jù)①和②,可知對任何都成立.
(Ⅱ)證明:由,(),
得.
因為,所以.
由及得,所以.
(Ⅲ)證明:由,得
所以,
于是,
故當(dāng)時,,
又因為,所以.
點評:本題主要考查數(shù)列的遞推關(guān)系,數(shù)學(xué)歸納法、不等式證明等基礎(chǔ)知識和基本技能,同時考查邏輯推理能力.
考點二:極限的求解
[內(nèi)容解讀]極限主要包括數(shù)列極限和函數(shù)極限,掌握幾個重要極限的求法,極限的四則運算等內(nèi)容;理解函數(shù)在一點處的極限,并會求函數(shù)在一點處的極限.已知函數(shù)的左、右極限,會求函數(shù)在一點處的左右極限.
[命題規(guī)律]極限在高中數(shù)學(xué)和高等數(shù)學(xué)中起著橋梁作用,是中學(xué)數(shù)學(xué)與大學(xué)數(shù)學(xué)的銜接點,是高中數(shù)學(xué)的新增內(nèi)容,是高考的熱點之一。一般以選擇題、填空題或解答題的形式出現(xiàn),難度適中。
例3、(2008陜西卷13),則 .1
解:
點評:數(shù)列極限是高考熱點題型之一,掌握幾種類型的求解方法。
例4、(2008重慶卷)已知函數(shù)f(x)= ,點在x=0處連續(xù),則 .
解: 又 點在x=0處連續(xù),
所以 即 故
點評:在點處的極限值等于這點的函數(shù)值,即。函數(shù)在處連續(xù),反映在圖像上是的圖像在點x=處是不間斷的。
例5、(2007湖北理)已知和是兩個不相等的正整數(shù),且,則( )
A.0 B.1 C. D.
解:方法一 特殊值法,由題意取,
則,可見應(yīng)選C
方法二
令,分別取和,則原式化為
所以原式=(分子、分母1的個數(shù)分別為個、個)
點評:本題考察數(shù)列的極限和運算法則,可用特殊值探索結(jié)論,即同時考察學(xué)生思維的靈活性。當(dāng)不能直接運用極限運算法則時,首先化簡變形,后用法則即可。本題也體現(xiàn)了等比數(shù)列求和公式的逆用。
考點三:導(dǎo)數(shù)的相關(guān)問題
[內(nèi)容解讀]1、了解導(dǎo)數(shù)概念的實際背景,體會導(dǎo)數(shù)的思想及其內(nèi)涵;2、通過函數(shù)圖象直觀地理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義;3、能利用給出的基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式和導(dǎo)數(shù)的四則運算法則求簡單函數(shù)的導(dǎo)數(shù),能求簡單的復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù);4、了解函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,能利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,會求不超過三次的多項式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;5、了解函數(shù)在某取得極值的必要條件和充分條件,會用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極大值、極小值,以及閉區(qū)間上函數(shù)的最大值和最小值;體會導(dǎo)數(shù)方法在研究函數(shù)性質(zhì)中的一般性有效性;5、會用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)解決一些實際問題,如生活中的最優(yōu)化問題等。
[命題規(guī)律]考查導(dǎo)數(shù)的概念、切線方程、導(dǎo)數(shù)的計算等內(nèi)容,在高考中經(jīng)常以填空題或選擇題為主要題型,難度不大;考查單調(diào)性、極值、最值等問題及應(yīng)用問題,以中檔題為主,題型以解答題為主。
例6、(2008福建)如果函數(shù)的圖像如右圖,那么導(dǎo)函數(shù)的圖像可能是( )
解:由原函數(shù)的單調(diào)性可以得到導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)情況依次是正→負(fù)→正→負(fù),只有答案A滿足.
點評:深刻理解函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵。
例7、(2008廣東文)設(shè),若函數(shù),有大于零的極值點,則(A )
A. B. C. D.
解:依題意,有有大于0的實根,數(shù)形結(jié)合令,則兩曲線交點在第一象限,結(jié)合圖像易得,選A.
點評:畫出兩個函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合法求解,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。
例8、(2008湖北理)若f(x)=上是減函數(shù),則b的取值范圍是( )
A.[-1,+∞] B.(-1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-∞,-1)
解:由題意可知,在上恒成立,
即在上恒成立,由于,所以,故C為正確答案.
點評:函數(shù)的導(dǎo)數(shù)小于零,則函數(shù)在該區(qū)間上是減函數(shù),反之也成立。如果在某區(qū)間上函數(shù)的導(dǎo)數(shù)大于零,則函數(shù)在該區(qū)間上是增函數(shù)。
例9、(2008全國Ⅰ卷文) 曲線在點處的切線的傾斜角為( )
A.30° B.45° C.60° D.120°
解:,在點(1,3)處切線的斜率為:k=3×12-2=1,所以傾斜角為45° ,選(B)。
點評:本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,在某點處的切線的斜率問題。
例10、(2008安徽文)設(shè)函數(shù)為實數(shù)。
(Ⅰ)已知函數(shù)在處取得極值,求的值;
(Ⅱ)已知不等式對任意都成立,求實數(shù)的取值范圍。
解: (1) ,由于函數(shù)在時取得極值,所以
即
(2) 方法一:由題設(shè)知:對任意都成立
即對任意都成立
設(shè) , 則對任意,為單調(diào)遞增函數(shù)
所以對任意,恒成立的充分必要條件是
即 ,
于是的取值范圍是
方法二:由題設(shè)知:對任意都成立
即對任意都成立
于是對任意都成立,即
于是的取值范圍是
點評:函數(shù)在某點處取得極值,則在這點處的導(dǎo)數(shù)為0,反過來,函數(shù)的導(dǎo)數(shù)在某點的值為0,則在函數(shù)這點處取得極值。
例11、(2008廣東文)某單位用2160萬元購得一塊空地,計劃在該地塊上建造一棟至少10層、每層2000平方米的樓房。經(jīng)測算,如果將樓房建為x(x10)層,則每平方米的 平均建筑費用為560+48x(單位:元)。為了使樓房每平方米的平均綜合費用最少,該樓房應(yīng)建為多少層?
(注:平均綜合費用=平均建筑費用+平均購地費用,平均購地費用=)
解:設(shè)樓房每平方米的平均綜合費為元,依題意得
則,令,即,解得
當(dāng)時,;當(dāng)時,,
因此,當(dāng)時,取得最小值,元.
答:為了使樓房每平方米的平均綜合費最少,該樓房應(yīng)建為15層。
點評:本題是導(dǎo)數(shù)在實際問題中的應(yīng)用,求最值問題,經(jīng)常就是求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),在極值處取得最值。
例12、(2008湖北理)水庫的蓄水量隨時間而變化,現(xiàn)用t表示時間,以月為單位,年初為起點,根據(jù)歷年數(shù)據(jù),某水庫的蓄水量(單位:億立方米)關(guān)于t的近似函數(shù)關(guān)系式為
V(t)=
(Ⅰ)該水庫的蓄求量小于50的時期稱為枯水期.以i-1<t<t表示第1月份(i=1,2,…,12),同一年內(nèi)哪幾個月份是枯水期?
(Ⅱ)求一年內(nèi)該水庫的最大蓄水量(取e=2.7計算).
解:(Ⅰ)①當(dāng)0<t10時,V(t)=(-t2+14t-40)
化簡得t2-14t+40>0,
解得t<4,或t>10,又0<t10,故0<t<4.
②當(dāng)10<t12時,V(t)=4(t-10)(3t-41)+50<50,
化簡得(t-10)(3t-41)<0,
解得10<t<,又10<t12,故 10<t12.
綜合得0<t<4,或10<t12,
故知枯水期為1月,2月,,3月,4月,11月,12月共6個月.
(Ⅱ)(Ⅰ)知:V(t)的最大值只能在(4,10)內(nèi)達到.
由V′(t)=
令V′(t)=0,解得t=8(t=-2舍去).
當(dāng)t變化時,V′(t) 與V (t)的變化情況如下表:
t |
(4,8) |
8 |
(8,10) |
V′(t) |
+ |
0 |
- |
V(t) |
|
極大值 |
|
由上表,V(t)在t=8時取得最大值V(8)=8e2+50-108.52(億立方米).
故知一年內(nèi)該水庫的最大蓄水量是108.32億立方米
點評:本小題主要考查函數(shù)、導(dǎo)數(shù)和不等式等基本知識,考查用導(dǎo)數(shù)求最值和綜合運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題能力.
考點四:復(fù)數(shù)
[內(nèi)容解讀]本章重點是復(fù)數(shù)的概念及代數(shù)形式的運算.難點是復(fù)數(shù)的向量表示和復(fù)數(shù)的三角形式及其運算.
[命題規(guī)律]復(fù)數(shù)的概念及其運算是高考命題熱點,從近幾年高考試題來看,主要考查復(fù)數(shù)的概念及其運算,難度不大。
例11、(2008福建理) 若復(fù)數(shù)是純虛數(shù),則實數(shù)a的值為( )
A.1 B.2 C.1或2 D.-1
解:由得,且。
點評:本題主要考查復(fù)數(shù)的概念,注意純虛數(shù)一定要使虛部不為0。
例12、(2008江西理) 在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)對應(yīng)的點位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
解:因所以對應(yīng)的點在第四象限,選(D)。
點評:本題考查復(fù)數(shù)的幾何意義及三角函數(shù)的知識,每一個復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)都有一個點與之對應(yīng)。
例13、(2008湖南理)復(fù)數(shù)等于( )
A.8 B.-8 C.8i D.-8i
解:由,易知D正確.
點評:本題考查復(fù)數(shù)的運算,掌握=-1。
例14、(2008上海文)若是實系數(shù)方程的一個虛根,且,則 .
解:設(shè),則方程的另一個根為,且,
由韋達定理,得:
所以
點評:本題考查一元二次方程根的意義、共軛復(fù)數(shù)、復(fù)數(shù)的模等知識。
例15、設(shè)復(fù)數(shù)z滿足|z+|+|z-| = 2,求|z++1|的最小值.
解:由題設(shè)知,復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點集是線段AB,如圖所示,線段AB上B點到C點距離最短.
∵|BC |=1,∴|z++1|的最小值為1.
點評:在分析問題和解決問題時,要注意解析語言的意義及運用,要掌握圖形語言、符號語言及文字語言的互化,自覺地由“形”到“數(shù)”與由“形”變“數(shù)”地運用數(shù)形結(jié)合的思維方法.
(三)復(fù)數(shù)
1.復(fù)數(shù)及分類
形如a+bi(a,b∈R)的數(shù)叫復(fù)數(shù),其中a為實部,b為虛部,ii是虛數(shù)單位,且滿足ii2=-1.
復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)
2.復(fù)數(shù)相等的充要條件
a+bii=c+diiÛa=c,b=d(a,b,c,d∈R).
特別地a+bii=0Ûa=b=0(a,b∈R).
3.i的冪
i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i(n∈Z).
4.復(fù)數(shù)的加法和減法
(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i(a,b,c,d∈R).
5.復(fù)數(shù)的乘法和除法
⑴復(fù)數(shù)的乘法按多項式相乘進行,即
(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi2=(ac-bd)+(ad+bc)i.
⑵復(fù)數(shù)除法是乘法的逆運算,其實質(zhì)是分母實數(shù)化.
6.共軛復(fù)數(shù)
z=a+bi與=a-bi互為共軛復(fù)數(shù)。
7.復(fù)數(shù)的模
設(shè)z=a+bi,則復(fù)數(shù)的模:|z|=r=
8.復(fù)數(shù)與點的軌跡
復(fù)數(shù)與復(fù)平面上的點是一一對應(yīng)的。
⑴兩點間的距離公式:d=|z1-z2|;
⑵圓的方程:|z-P|=r(以點P為圓心,r為半徑);
(二)導(dǎo)數(shù)
1.有關(guān)概念
①平均變化率:
②函數(shù)在某一點的導(dǎo)數(shù):
③函數(shù)的導(dǎo)數(shù)==
2. 導(dǎo)數(shù)的幾何意義:
是曲線上點()處的切線的斜率
說明:⑴.導(dǎo)數(shù)的幾何意義可以簡記為“k=”,強化這一句話“斜率導(dǎo)數(shù),導(dǎo)數(shù)斜率”
⑵.曲線在點()處的切線方程為
3.導(dǎo)數(shù)的物理意義:
s=s(t)是物體運動的位移函數(shù),物體在t=時刻的瞬時速度是
說明:⑴.物理意義在教材上只是以引例形式出現(xiàn),教學(xué)大綱對它的要求不高,知道即可。
⑵.物理意義可以簡記為=
4、幾種常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式
5、求導(dǎo)法則
,,(v≠0)
6、復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)
=
(一)極限
1、數(shù)學(xué)歸納法是一種用遞歸方法來證明與正整數(shù)有關(guān)命題的重要方法,它是完全歸納法中的一種。論證問題分為兩步:
證明當(dāng)n取第一個值時結(jié)論正確;
假設(shè)當(dāng)n=k(k∈且k≥)時結(jié)論正確,證明當(dāng)n=k+1時結(jié)論也正確。
由(1)、(2)斷定命題對于從開始的一切正整數(shù)都成立。
2、數(shù)列極限的定義
設(shè)是一個無窮數(shù)列,A是一個常數(shù),如果對于預(yù)先給定的任意小的正數(shù)ε,總存在正整數(shù)N,使得只要正整數(shù)n>N,就有|-A|<ε,那么就說數(shù)列以A為極限(或A是數(shù)列的極限),記作=A。
3、數(shù)列極限的運算法則
如果=A,=B,那么
(1) (±)=±=A±B;
(2) (·)=·=A·B
(3)
(4)(c·)= c·=cA(c為常數(shù))
極限運算法則中的各個極限都應(yīng)存在,都可推廣到任意有限個極限的情況,不能推廣到無限個。在商的運算法則中,要注意對式子的恒等變形,有些題目分母不能直接求極限。
4、特殊數(shù)列的極限
(1)C=C(C為常數(shù))
(2) 0(|a|<1)
= 1(a=l
不存在(|a|>1或a=-1)
(3) =0(α>0的常數(shù))
(4)
(當(dāng)k=時)
= 0(當(dāng)k<時
不存在(當(dāng)k>時)
說明:欲求極限的式子中,含有項數(shù)與n有關(guān)的“和式”或“積式”,應(yīng)先求和或積。
5、常見的數(shù)列極限的類型和求法
(1)“”型,分子、分母分別求和再轉(zhuǎn)化。
(2)“”型,分子、分母先求和,再化簡,轉(zhuǎn)化為有極限。
(3)“”型,將其看作分母為1的分式,轉(zhuǎn)化求極限。
6、與和之間的關(guān)系
=a ==a。
如果在點處左、右極限都存在并且等值,則在點處的極限也存在,并且與左、右極限值相同;如果 在處的左、右極限至少有一個不存在,或者左、右極限都存在但不等值,則函數(shù)在點處沒有極限,這種關(guān)系也反映出、、、也都在處連續(xù)。
9.以等差、等比數(shù)列的基本問題為主,突出數(shù)列與函數(shù)、數(shù)列與方程、數(shù)列與不等式、數(shù)列與幾何等的綜合應(yīng)用.
以上關(guān)于數(shù)列二輪復(fù)習(xí)的幾點建議僅供復(fù)習(xí)時參考,各校應(yīng)根據(jù)自己的實際情況進行增減,四星以下的學(xué)校應(yīng)重在基礎(chǔ),對于數(shù)列的綜合問題可略講,甚至不講.
8.掌握一些數(shù)列求和的方法
(1)分解成特殊數(shù)列的和
(2)裂項求和
(3)“錯位相減”法求和
7.根據(jù)遞推關(guān)系,運用化歸思想,將其轉(zhuǎn)化為常見數(shù)列;
6.掌握數(shù)列通項an與前n項和Sn 之間的關(guān)系;
5.根據(jù)遞推公式,通過尋找規(guī)律,運用歸納思想,寫出數(shù)列中的某一項或通項,主要需注意從等差、等比、周期等方面進行歸納;
4.注意深刻理解等差數(shù)列與等比數(shù)列的定義及其等價形式;
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