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高中数学概念精要课件模块预览本课件共分为六大模块,全面覆盖高中数学基础阶段的核心概念12集合与逻辑基础函数基础与性质6页内容,系统讲解集合的基本概念、表示方法、关系与运算,以及逻辑用语,为7页内容,详细介绍函数的定义、表示方法、基本初等函数,以及单调性、最值、后续学习奠定坚实基础奇偶性等重要性质34指数对数概念与运用三角函数初步6页内容,深入讲解指数与对数的基本概念、性质、图象特征,以及相关方程和不6页内容,系统介绍三角函数的定义、基本关系、诱导公式,以及图象特征和性质等式的求解方法分析56应用与提升复习与总结3页内容,通过实际案例展示数学建模方法,介绍函数零点与方程求解的应用技巧集合的基本概念集合的定义常见数集集合是具有某种特定性质的事物的总体,组成这个集合的事物称为该集合的元素集合通常用大写字母表示(如A、B、C等),元素用小写字母表示(如a、b、c自然数集N等)元素与集合的关系用符号∈和∉表示若元素a属于集合A,则记作a∈A;若元素a不属于集合A,则记作a∉A N={0,1,2,3,...}集合的特性(注有些教材定义不包含0)确定性一个元素要么属于某个集合,要么不属于,不存在模糊状态整数集Z无序性集合中元素的排列顺序不影响集合的性质Z={...,-3,-2,-1,0,1,2,3,...}互异性集合中的元素都是互不相同的有理数集QQ={p/q|p,q∈Z且q≠0}所有分数形式的数实数集R包含所有有理数和无理数集合的表示方法列举法维恩图(Venn图)表示法将集合中的元素一一列举出来,用花括号{}括起来,元素之间用逗号分隔用圆形或其他封闭图形表示集合,图形内的点表示集合的元素维恩图直观地展示了集合之间的关系例如A={1,2,3,4,5}B={a,e,i,o,u}适用于元素有限且数量较少的集合当元素无限时,可使用省略号...表示例如C={1,3,5,7,...}(表示所有正奇数的集合)描述法通过描述集合元素的共同特征来表示集合,一般形式为A={x|x具有某种特性}读作A是满足x具有某种特性的所有x的集合例如D={x|x∈N且x10}(表示小于10的自然数集合)E={x|x是偶数且0x12}(表示0到12之间的所有偶数)集合间的基本关系子集与真子集包含关系的性质如果集合A中的每个元素都是集合B的元素,则称A是B的子集,记作A⊆B反身性如果A⊆B且A≠B(即B中至少有一个元素不属于A),则称A是B的真子集,记作A⊂B对任意集合A,有A⊆A空集传递性不含任何元素的集合称为空集,记作∅若A⊆B且B⊆C,则A⊆C空集是任何集合的子集∅⊆A(对任意集合A成立)空集的基数(元素个数)为0|∅|=0反对称性相等集合若A⊆B且B⊆A,则A=B如果A⊆B且B⊆A,则称集合A与集合B相等,记作A=B实例应用即两个集合相等,当且仅当它们的元素完全相同设A={1,2,3},B={1,2,3,4,5},C={1,2,3}•A⊂B(A是B的真子集)•A=C(A和C是相等集合)•{1,2}⊂A({1,2}是A的真子集)集合的基本运算并集和交集并集的定义与性质维恩图表示集合A与集合B的并集,是由所有属于A或属于B的元素所组成的集合,记作A∪B形式化定义A∪B={x|x∈A或x∈B}并集的性质•A∪A=A(幂等律)•A∪B=B∪A(交换律)•A∪B∪C=A∪B∪C(结合律)•A∪∅=A(恒等律)•A⊆B当且仅当A∪B=B交集的定义与性质集合A与集合B的交集,是由所有既属于A又属于B的元素所组成的集合,记作A∩B形式化定义A∩B={x|x∈A且x∈B}交集的性质•A∩A=A(幂等律)•A∩B=B∩A(交换律)•A∩B∩C=A∩B∩C(结合律)•A∩∅=∅(零律)•A⊆B当且仅当A∩B=A典型应用举例例1设A={1,3,5,7},B={1,2,3,4},求A∪B和A∩B解A∪B={1,2,3,4,5,7},A∩B={1,3}例2在某班50名学生中,学习数学的有32人,学习物理的有28人,两门都学的有15人求1至少学习一门课的学生人数;2只学数学不学物理的学生人数;3既不学数学也不学物理的学生人数集合的补集及应用补集的定义补集的维恩图表示设U为全集,A是U的子集,则U中不属于A的元素所组成的集合称为A关于U的补集,记作Ac或U-A或~A形式化定义Ac={x|x∈U且x∉A}补集的运算规则双重否定律Acc=A全集与空集的补Uc=∅,∅c=U德摩根律A∪Bc=Ac∩BcA∩Bc=Ac∪Bc补集与子集关系A⊆B当且仅当Bc⊆Ac实际应用举例例1在某班级50名学生中,喜欢足球的有28人,喜欢篮球的有25人,两项都喜欢的有13人求不喜欢足球也不喜欢篮球的学生人数解设喜欢足球的学生集合为F,喜欢篮球的学生集合为B,全集U为全班学生不喜欢足球也不喜欢篮球的学生集合为F∪Bc=Fc∩Bc|F∪Bc|=|U|-|F∪B|=|U|-|F|+|B|-|F∩B|=50-28+25-13=50-40=10(人)集合与逻辑用语充分条件与必要条件逻辑连接词设p、q为两个命题连接词符号含义若由p能推出q(p→q为真命题),则称p是q的充分条件否定¬p非p或p不成立若由q能推出p(q→p为真命题),则称p是q的必要条件若p→q和q→p都为真命题(即p↔q为真命题),则称p是q的充要条件合取p∧q p且q(p和q同时成立)例如对于三角形,三边相等是三角内角相等的充分条件,而三角内角相等是三边相等的必要条件析取p∨q p或q(p和q至少有一个成立)常见逻辑量词蕴涵p→q如果p,那么q(若p则q)全称量词∀等价p↔q p当且仅当q(p和q同真同假)对于所有或任意的意思逻辑推理示例例∀x∈R,x2≥0例1已知如果下雨,小明就不去公园为真命题,那么如果小明去公园,那么没下雨的真假性如何?(对于任意实数x,x的平方大于等于0)解原命题为p→q如果下雨p,小明就不去公园q存在量词∃其逆否命题为¬q→¬p如果小明去公园¬q,那么没下雨¬p存在或至少有一个的意思例∃x∈R,x2=4(存在实数x,使得x的平方等于4)函数的概念及其表示函数的定义函数的表示方法设A、B是两个非空数集,如果按照某种对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,则称f:A→B为从A到B的一个函数,记作y=fx,其中x∈A,y∈B函数的三要素定义域函数的自变量x所取值的集合,通常记作Df或domf对应关系自变量x与因变量y之间的对应规则,通常通过函数解析式表示值域函数的因变量y所取值的集合,通常记作Rf或ranf映射概念函数是一种特殊的映射,它是从一个集合到另一个集合的对应关系,满足•存在性定义域中的每个元素都要参与对应•唯一性定义域中的每个元素都与值域中唯一的一个元素对应解析法用数学表达式表示变量间关系例fx=2x+3列表法用表格列出自变量与对应函数值适用于离散数据常见函数的表示法解析式表示函数图象展示解析式是表示函数最常用的方式,它通过数学表达式明确给出自变量和因变量之间的对应规则函数图象是指平面直角坐标系中所有点x,fx(其中x∈Df)的集合,它直观地表示了函数的性质一次函数y=ax+b a≠0例y=2x+1二次函数y=ax2+bx+c a≠0例y=3x2-2x+4反比例函数y=k/x k≠0,x≠0例y=5/x指数函数y=ax a0,a≠1例y=2x分段函数的表示分段函数在不同的区间上有不同的解析式例绝对值函数y=|x|可表示为y=|x|={x,x≥0-x,x0}表格表示法对于某些离散点的函数或复杂函数,可以通过表格列出自变量和对应的函数值x-2-1012fx=2x+1-3-1135构造分段函数的方法
1.根据实际问题背景确定分段点
2.分别确定各区间上的函数表达式基本初等函数幂函数对数函数定义y=xα(α为常数)定义y=logax(a0,a≠1)特点特点•当α为正整数时,定义域为R•定义域为0,+∞,值域为R•当α为负整数时,定义域为R\{0}•当0•当α为分数且分母为偶数时,定义域为非负实数•当a1时,函数单调递增•图象都过点1,0常见幂函数常见对数函数•y=x(一次函数)•y=x2(二次函数)•y=log10x(常用对数)•y=x3(三次函数)•y=logex=ln x(自然对数)•y=√x(平方根函数)三角函数•y=1/x(反比例函数)主要三角函数指数函数•正弦函数y=sin x定义y=ax(a0,a≠1)•余弦函数y=cos x特点•正切函数y=tan x•定义域为R,值域为0,+∞特点周期性、有界性(正弦、余弦)•当0•当a1时,函数单调递增•图象都过点0,1函数的单调性单调性的定义常见函数的单调性单调递增如果对于定义域内的任意两个元素x1,x2,当x1x2时,有fx1fx2,则称函数fx在其定义域上是单调递增的一次函数单调递减如果对于定义域内的任意两个元素x1,x2,当x1x2时,有fx1fx2,则称函数fx在其定义域上是单调递减的y=ax+b a≠01非严格单调如果上述不等号改为≤或≥,则称为非严格单调递增或非严格单调递减当a0时,函数在R上单调递增判断单调性的基本方法当a0时,函数在R上单调递减定义法直接根据定义判断,适用于简单函数导数法(在高等数学中详细学习)二次函数•若fx0,则fx在该区间上单调递增y=ax2+bx+c a≠0•若fx0,则fx在该区间上单调递减2当a0时,函数在-∞,-b/2a上单调递减,在-b/2a,+∞上单调递增作图法通过观察函数图象的走势判断单调性当a0时,函数在-∞,-b/2a上单调递增,在-b/2a,+∞上单调递减指数函数y=ax a0,a≠13当a1时,函数在R上单调递增当0a1时,函数在R上单调递减对数函数y=logax a0,a≠14当a1时,函数在0,+∞上单调递增当0a1时,函数在0,+∞上单调递减函数的最大值与最小值最值的定义常见函数的最值最大值如果存在x0∈D,使得对于任意的x∈D,都有fx≤fx0,则称fx0为函数f在定义域D上的最大值二次函数y=ax2+bx+c a≠0最小值如果存在x0∈D,使得对于任意的x∈D,都有fx≥fx0,则称fx0为函数f在定义域D上的最小值•当a0时,最小值为c-b2/4a,在x=-b/2a处取到求函数最值的基本方法•当a0时,最大值为c-b2/4a,在x=-b/2a处取到正弦函数y=sin x最大值为1,最小值为-1闭区间上的连续函数余弦函数y=cos x最大值为1,最小值为-
11.求出函数在区间内的驻点(导数为零的点)
2.计算函数在这些驻点和区间端点处的函数值
3.比较所有这些函数值,最大的即为最大值,最小的即为最小值无界区间或开区间上的函数需要分析函数的渐近行为几何意义函数的最大值和最小值在图象上表现为最高点和最低点的y坐标对于闭区间上的连续函数,最值一定存在奇偶性与周期性奇偶函数的定义周期函数的定义奇函数如果对于定义域内的任意x,都有f-x=-fx,则称f为奇函数如果存在一个正数T,使得对于函数fx的定义域内的任意x,都有fx+T=fx,则称f为周期函数,其中最小的正数T称为函数的基本周期偶函数如果对于定义域内的任意x,都有f-x=fx,则称f为偶函数常见周期函数举例奇函数和偶函数的定义域必须关于原点对称正弦函数奇偶函数的空间对称性y=sin x奇函数的图象关于原点对称周期为2π偶函数的图象关于y轴对称奇函数奇偶性的判断方法
1.将函数中的x替换为-x余弦函数
2.化简得到的表达式y=cos x
3.比较化简后的表达式与原函数周期为2π•若f-x=-fx,则f是奇函数偶函数•若f-x=fx,则f是偶函数•若两者都不满足,则f既不是奇函数也不是偶函数正切函数y=tan x周期为π奇函数二次函数及其性质二次函数的通式二次函数图象分析二次函数的一般形式y=ax2+bx+c(a≠0)标准形式y=ax-h2+k其中,标准形式中的点h,k是二次函数图象的顶点二次函数的图象二次函数的图象是一条抛物线•当a0时,抛物线开口向上,有最小值•当a0时,抛物线开口向下,有最大值抛物线的重要元素顶点坐标为-b/2a,f-b/2a是函数的极值点对称轴方程为x=-b/2a抛物线关于此直线对称与坐标轴交点与y轴交点0,c与x轴交点解方程ax2+bx+c=0二次函数的性质定义域全体实数R值域当a0时,值域为[k,+∞;当a0时,值域为-∞,k]单调性当a0时,在-∞,-b/2a上单调递减,在-b/2a,+∞上单调递增;当a0时,情况相反奇偶性当b=0时,为偶函数;当c=0时,不一定是奇函数对称性图象关于直线x=-b/2a对称二次函数与二次方程的关系二次方程ax2+bx+c=0的解就是二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点的横坐标指数的基本概念指数的定义指数的基本性质如果a是一个正实数,n是一个整数,则an表示a的n次幂乘方的乘法•当n为正整数时,an=a·a·...·a(n个a相乘)am·an=am+n•当n=0时,a0=1(a≠0)•当n为负整数时,an=1/a-n乘方的除法•当n为分数p/q时,ap/q=q√ap=q√apam÷an=am-n a≠0•当n为无理数时,an可通过极限定义指数的几何意义乘方的乘方对于a1,指数n表示增长的倍数amn=am·n•a1表示增长a倍同底数幂的比较•a2表示增长a2倍•a-1表示缩小到原来的1/a当a1时,若mn,则aman实际应用当0n,则amn指数在复利计算、人口增长、放射性衰变等领域有广泛应用幂的运算例如,一笔本金为P的存款,年利率为r,n年后的本利和为a·bn=an·bnS=P1+rna/bn=an/bn b≠0指数函数的概念与性质指数函数的定义指数函数的图象特征指数函数是形如y=ax的函数,其中a是常数且满足a0,a≠1,x是自变量当a1时,函数单调递增;当0a1时,函数单调递减指数函数的基本性质定义域全体实数R值域0,+∞过点0,1(所有指数函数的图象都经过点0,1)单调性当a1时单调递增;当0a1时单调递减奇偶性既不是奇函数也不是偶函数(除特殊情况外)指数增长的特点指数函数y=ax a1的增长速度非常快,超过任何多项式函数这种快速增长的特性在自然界和社会现象中广泛存在,如•细胞分裂与生物繁殖•复利资金增长•病毒传播常见指数函数的比较100%y=2x增长速度中等,常用于表示二倍增长对数的概念及性质对数的定义对数的换底公式如果a0且a≠1,对于任意正数N,如果ab=N,那么b叫做以a为底N的对数,记作logaN=b logaN=logbN/logba即logaN=b⇔ab=N这个公式非常重要,它允许我们将一个底数的对数转换为另一个底数的对数,特别是在计算器只有常用对数和自然对数功能时非常有用常用对数常用对数以10为底的对数,记为lg N=log10N自然对数以e为底的对数,记为ln N=logeN,其中e≈
2.
71828...对数的基本性质基本对数值loga1=0logaa=1乘法法则logaM·N=logaM+logaN除法法则logaM/N=logaM-logaN幂运算法则logaNp=p·logaN对数与指数的关系互为反函数求解指数对数方程对数函数y=logax和指数函数y=ax互为反函数由于对数和指数之间的关系,我们可以利用这种关系求解含有指数和对数的方程这意味着常见的方法包括•logaax=x两边取对数对于指数方程ax=b,可以两边取对数得到x·log a=log b•alogax=x x0两边取指数对于对数方程logax=b,可以两边取指数得到x=ab换底利用换底公式将不同底的对数统一几何上,对数函数和指数函数的图象关于直线y=x对称典型问题示例图象的关系例1求解方程2x=8解2x=8=23所以x=3例2求解方程log3x=2解log3x=2x=32=9例3求解方程2x=3x-1解两边取对数x·log2=x-1·log3x·log2=x·log3-log3x·log2-log3=-log3x=-log3/log2-log3=log3/log3-log2利用计算器求得x≈
2.71例4求解不等式2x3x解这是一个超越不等式,可以考虑函数fx=2x-3x求导得fx=2x·ln2-3令fx=0,得2x·ln2=3解得x≈
1.42指数与对数函数图象典型特征比较图象展示指数函数y=ax和对数函数y=logax的图象有着密切的关系,它们互为反函数,图象关于直线y=x对称指数函数y=ax当a1时•图象从左到右迅速上升•在x轴负半轴上非常接近0•在x轴正半轴上快速增长•经过点0,1对数函数y=logax当a1时•图象从左到右缓慢上升•在接近y轴处几乎垂直•在x轴正半轴上增长逐渐减缓•经过点1,0不同底数的影响底数a的大小直接影响函数图象的形状•对于指数函数y=ax,a越大,图象上升越陡峭•对于对数函数y=logax,a越大,图象上升越平缓单调性与零点分析指数函数y=ax•当a1时,在R上单调递增•当0a1时,在R上单调递减•无零点,但有水平渐近线y=0对数函数y=logax•当a1时,在0,+∞上单调递增•当0a1时,在0,+∞上单调递减•有且仅有一个零点x=1•有垂直渐近线x=0指数对数方程和不等式指数方程的求解方法指数不等式的求解指数方程是指含有未知数在指数位置的方程解这类方程的基本方法有解指数不等式的关键是利用指数函数的单调性凑底法将方程中的指数项化为同底数的幂,利用指数相等时底数相等的性质求解•当a1时,y=ax单调递增,不等号方向保持不变取对数法对方程两边取对数,将指数方程转化为代数方程•当0a1时,y=ax单调递减,不等号方向改变换元法令u=ax,将指数方程转化为关于u的方程例2求解不等式2x8例1求解方程4x=2x+3解2x8=23解4x=2x+3由于21,所以不等号方向不变,得x322x=2x+3对数不等式的求解22x=2x+3解对数不等式的关键是利用对数函数的单调性,并注意对数的定义域限制由于底数相同,所以2x=x+3•当a1时,y=logax单调递增,不等号方向保持不变x=3•当0a1时,y=logax单调递减,不等号方向改变对数方程的求解方法•对数的自变量必须为正数例3求解不等式log2x+13对数方程是指含有未知数在对数内的方程解这类方程的基本方法有解由于对数有意义,所以x+10,即x-1化同底将不同底的对数转化为同底对数取指数对方程两边取指数,将对数方程转化为代数方程log2x+13换元法令u=logax,将对数方程转化为关于u的方程由于21,所以不等号方向不变x+123=8x7综合x的取值范围,得-1x7三角函数概念初探角的概念与度量三角函数的定义在三角函数中,角可以是任意大小的,不仅限于0°到360°角可以是正的(逆时针旋转)或负的(顺时针旋转),可以大于360°或小于0°角度制与弧度制角度制将圆周分为360等份,每份为1度(1°)弧度制以半径为单位度量角所对应的弧长角度与弧度的换算关系•180°=π弧度•1°=π/180弧度•1弧度=180°/π≈
57.3°常见角的度数与弧度对照角度0°30°45°60°90°180°270°360°弧度0π/6π/4π/3π/2π3π/22π在单位圆上,对于任意角θ,设Px,y是角θ对应的圆周上的点,则正弦函数sinθ=y(点P的纵坐标)三角函数的基本关系基本关系式六个三角函数的关系三角函数之间存在着许多重要的关系式,掌握这些关系式有助于解决三角问题平方关系sin2θ+cos2θ=11+tan2θ=sec2θ1+cot2θ=csc2θ倒数关系secθ=1/cosθcscθ=1/sinθcotθ=1/tanθ商数关系tanθ=sinθ/cosθcotθ=cosθ/sinθ同角三角函数基本关系对于同一个角θ,它的三角函数值之间存在固定的关系,这些关系可以从基本关系式推导出来例如,已知sinθ=3/5且θ在第一象限,求cosθ和tanθ解由sin2θ+cos2θ=1,得cos2θ=1-sin2θ=1-3/52=1-9/25=16/25因为θ在第一象限,所以cosθ0,因此cosθ=4/5三角学中常用的六个三角函数及其关系tanθ=sinθ/cosθ=3/5/4/5=3/4•正弦sine sinθ•余弦cosine cosθ•正切tangent tanθ=sinθ/cosθ•余切cotangent cotθ=cosθ/sinθ=1/tanθ•正割secant secθ=1/cosθ•余割cosecant cscθ=1/sinθ在高中阶段,主要学习前三个函数,后三个函数作为补充知识实际应用三角函数的诱导公式诱导公式概念诱导公式的应用诱导公式是指将三角函数的特殊角度(如π/2±θ、π±θ、2π±θ等)转化为基本角θ的三角函数的公式掌握诱导公式可以简化三角计算,将复杂角的三角函数值转化为已知的基本角的三角函数值常用诱导公式π/2相关sinπ/2-θ=cosθcosπ/2-θ=sinθsinπ/2+θ=cosθcosπ/2+θ=-sinθπ相关sinπ-θ=sinθcosπ-θ=-cosθsinπ+θ=-sinθcosπ+θ=-cosθ负角和周期sin-θ=-sinθcos-θ=cosθsinθ+2π=sinθcosθ+2π=cosθ符号变化规律在不同象限中,三角函数的符号遵循一定规律•第一象限0θπ/2sinθ0,cosθ0,tanθ0•第二象限π/2θπsinθ0,cosθ0,tanθ0•第三象限πθ3π/2sinθ0,cosθ0,tanθ0•第四象限3π/2θ2πsinθ0,cosθ0,tanθ0记忆口诀一全正,二正弦,三正切,四正余正弦与余弦的图象与性质基本图象三要素分析正弦函数y=sin x和余弦函数y=cos x的图象是最基本的周期函数图象三角函数的图象有三个重要参数振幅决定图象的高度,即最大值与最小值之差的一半y=A sin x或y=A cosx的振幅为|A|周期函数图象完全重复一次所需的自变量变化量y=sinωx或y=cosωx的周期为2π/|ω|相位描述函数图象的平移情况y=sinx+φ或y=cosx+φ中,φ为相位图象变换一般形式y=A sinωx+φ+B或y=A cosωx+φ+B•|A|振幅,影响图象的竖直拉伸或压缩•ω角频率,影响周期,周期T=2π/|ω|•φ初相位,决定图象的水平平移,向左平移φ/ω个单位•B垂直平移,图象整体上移B个单位例描述函数y=2sin3x-π/2+1的图象特征解该函数可以改写为y=2sin3x-π/6+1振幅为2周期为2π/3初相位为-π/2,相当于将基本图象向右平移π/6个单位垂直平移量为1,图象整体上移1个单位三角函数的单调性与周期性单调性分析周期性分析三角函数虽然在整个定义域上不是单调的,但在特定区间上具有单调性正弦函数的单调区间1递增区间[2kπ-π/2,2kπ+π/2],k∈Z递减区间[2kπ+π/2,2kπ+3π/2],k∈Z2余弦函数的单调区间递增区间[2kπ-π,2kπ],k∈Z正切函数的单调区间3递减区间[2kπ,2kπ+π],k∈Z在每个定义区间kπ-π/2,kπ+π/2上都单调递增,k∈Z单调性的应用单调性可以帮助我们•确定函数值的大小关系•求解三角不等式•确定函数的最值点例比较sin10°和sin15°的大小解因为10°和15°都在区间0,π/2内,而sinx在该区间上单调递增,所以sin10°sin15°典型应用案例一实际问题中的函数建模物理学应用简谐运动如何用函数描述实际问题简谐运动是物理学中的基本运动形式,可以用三角函数精确描述一个质点在弹簧作用下的位移可表示为xt=A cosωt+φ其中•A为振幅,表示最大位移•ω为角频率,与弹簧刚度和质量有关•φ为初相位,与初始条件有关•t为时间变量例一个质量为
0.2kg的物体挂在弹簧下端,弹簧刚度系数为20N/m若物体从平衡位置向下拉5cm后释放,求物体的运动方程解角频率ω=√k/m=√20/
0.2=10rad/s振幅A=
0.05m初始条件t=0时,x=-
0.05m,v=0由初始条件确定φ=π运动方程xt=
0.05cos10t+π=-
0.05cos10t经济学应用季节性波动许多经济指标(如销售量、旅游人数等)具有季节性波动,可用三角函数建模假设某商品月销售额可表示为St=S₀+A·sinπt/6+φ其中t表示月份t=1,2,...,12,S₀为平均销售额,A为波动幅度数学建模的基本步骤问题分析理解实际问题,明确已知条件和目标模型假设简化问题,确定主要因素和次要因素典型应用案例二函数零点与方程求解函数零点的概念零点与函数性质的结合应用函数fx的零点是指使函数值等于零的自变量值,即满足fx=0的x值在坐标系中,零点对应的是函数图象与x轴的交点零点的实际意义•物理学中表示物体运动状态的变化点•经济学中表示盈亏平衡点•工程学中表示系统稳定性的判断依据方程求解与函数零点的关系方程fx=0的解就是函数fx的零点因此,求解方程可以转化为寻找函数的零点问题对于不易直接求解的方程,可以采用图象法
1.将方程转化为函数零点问题
2.绘制函数图象
3.找出图象与x轴的交点二分法近似求解对于无法直接求出精确解的方程,可以采用二分法逐步逼近零点
1.找到一个区间[a,b],使得fa·fb
02.计算区间中点c=a+b/2,求fc
3.若fc=0,则c为零点
4.若fc·fa0,则零点在[a,c]内,令b=c
5.若fc·fb0,则零点在[c,b]内,令a=c
6.重复步骤2-5,直到达到所需精度全面复习与易错点分析章末综合提升题易混淆知识点归纳以下是各章节的典型题目,用于巩固所学知识1集合运算综合设U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A={1,3,5,7,9},B={2,3,5,7}求1A∩B2A∪B3Ac∩B4A∪Bc2函数性质分析判断函数fx=x³-3x²+2的单调区间、最值点、奇偶性3指数对数方程求解方程32x-1=9x+14三角函数应用已知sinα=3/5,α在第一象限,求cos2α和tanα/2的值集合部分易错点1混淆∪和∩的含义及运算规则易错点2德摩根律的应用A∪Bc=Ac∩Bc,A∩Bc=Ac∪Bc易错点3子集与元素的区别,如{1}⊆{1,2,3}但{1}∈{{1},{2},{3}}而{1}⊈{{1},{2},{3}}函数部分易错点1函数定义域的确定,特别是分式、无理式的定义域总结与方法建议思维导图梳理主要内容数学思维和方法培养建议打牢基础牢记基本概念、性质和公式,理解而非死记硬背建立联系将新知识与已有知识建立联系,形成知识网络多做练习通过解题巩固知识,提高应用能力及时总结归纳解题方法,总结常见错误注重应用关注数学与现实生活的联系,培养建模能力学习建议
1.理解优先理解概念本质比记忆公式更重要本课件系统地介绍了高中数学必修模块的核心概念,包括集合与逻辑、函数基础与性质、指数对数、三角函数等内容通过这些基础知识的学习,不仅能够掌握解题技巧,更能形成严谨的数学思维方式
2.由简到难先掌握基础题型,再挑战复杂问题知识点关联
3.勤于思考思考问题的多种解法,培养数学思维
4.善于总结建立个人知识体系,形成知识脉络集合是研究函数的基础,函数本质上是从一个集合到另一个集合的映射函数的概念贯穿整个高中数学,各种特殊函数(如指数、对数、三角函数)都是在基本函数概念上的扩展
5.学以致用将数学知识应用于解决实际问题指数与对数互为反函数,它们的性质和运算法则密切相关记住,数学学习不仅是为了应对考试,更是培养逻辑思维和问题解决能力的过程希望这套课件能够帮助您建立起清晰的数学知识框架,为进一步学习三角函数是研究周期现象的重要工具,与几何学和物理学有广泛联系打下坚实基础。
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