高三数学导数和极限二轮探讨聚集(通用)

2020届高三数学二轮专题复习教案极限导数和复数 一、本章知识结构 复数 复数的概念 复数与复数分类 复数相等的充要条件 共轭复数 复数的模 复数的运算 复数的加法法则 复数的减法法则 复数的乘法法则 复数的除法法则 (a+bi)+(c+di)=(a+c)(b+d)i 复数加法的几何意义 (a+bi)-(c+di)=(a-c)(b-d)i 复数减法的几何意义 复平面上两点间的距离d=|z1-z2| (a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i =+i 二、重点知识回顾 (一)极限(看数学归纳法在跳到导数) 1、数学归纳法是一种用递归方法来证明与正整数有关命题的重要方法,它是完全归纳法中的一种。论证问题分为两步 (1) 证明当n取第一个值时结论正确;

(2) 假设当nkk∈且k≥时结论正确,证明当nk1时结论也正确。

由(1)、(2)断定命题对于从开始的一切正整数都成立。

(二)导数 1.有关概念 ①平均变化率 ②函数在某一点的导数 ③函数的导数== 2. 导数的几何意义 是曲线上点()处的切线的斜率 说明⑴.导数的几何意义可以简记为“k”,强化这一句话“斜率导数,导数斜率” ⑵.曲线在点()处的切线方程为 3.导数的物理意义 sst是物体运动的位移函数,物体在t时刻的瞬时速度是 说明⑴.物理意义在教材上只是以引例形式出现,教学大纲对它的要求不高,知道即可。

⑵.物理意义可以简记为 4、几种常见函数的导数公式 5、求导法则 ,,(v≠0) 6、复合函数求导 = (三)复数 1.复数及分类 形如a+bi(a,b∈R)的数叫复数,其中a为实部,b为虚部,ii是虚数单位,且满足ii2=-1. 复数z=a+bi(a,b∈R) 2.复数相等的充要条件 a+bi=c+dia=c,b=d(a,b,c,d∈R). 特别地a+bi=0a=b=0(a,b∈R). 3.i的幂 i4n=1,i4n1=i,i4n2=-1,i4n3=-i(n∈Z). 4.复数的加法和减法 (a+bi)(c+di)=(ac)+(bd)i(a,b,c,d∈R). 5.复数的乘法和除法 ⑴复数的乘法按多项式相乘进行,即 (a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi2=(ac-bd)+(ad+bc)i. ⑵复数除法是乘法的逆运算,其实质是分母实数化. 6.共轭复数 z=a+bi与=a-bi互为共轭复数。

7.复数的模 设z=a+bi,则复数的模|z|=r= 8.复数与点的轨迹 复数与复平面上的点是一一对应的。

⑴两点间的距离公式d=|z1-z2|;

⑵圆的方程|z-P|=r(以点P为圆心,r为半径);

三、考点剖析 考点一数学归纳法 【内容解读】数学归纳法的表述严格而且规范,两个步骤缺一不可。第一步是命题递推的基础;
第二步是递推的依据,是论证过程的关键。在论证时,第一步验算n中的n不一定为1,根据题目的要求,有时可为2,3等。第二步证明nk1时命题也成立的过程中,归纳假设P(k)起着“已知条件”的作用,必须利用归纳假设P(k),恰当的通过推理和运算推出P(k1),否则就不是数学归纳法。第二步证明的关键是“一凑假设,二凑结论”。

数学归纳法的两步分别是数学归纳法的两个必要条件,两者缺一不可,两步均予以证明才具备了充分性,也就是完成了这两步的证明才能断定命题的正确性。

【命题规律】数学归纳法一般出现在解答题中,与数列、函数等内容结合,难度属中等偏难。

例1、(2020全国1理22)已知数列中,,. (Ⅰ)求的通项公式;

(Ⅱ)若数列中,,,证明,. 解(Ⅰ)由题设 ,. 所以,数列是首项为,公比为的等比数列, , 即的通项公式为,. (Ⅱ)用数学归纳法证明. (ⅰ)当时,因,,所以 ,结论成立. (ⅱ)假设当时,结论成立,即, 也即. 当时, , 又, 所以 . 也就是说,当时,结论成立. 根据(ⅰ)和(ⅱ)知,. 点评本题考查数学归纳法的证明,与数列、不等式等结合,属中等偏难的试题。

例2、(2020浙江)已知数列,,,. 记,. 求证当时, (Ⅰ);
(Ⅱ);
(Ⅲ) (Ⅰ)证明用数学归纳法证明. ①当时,因为是方程的正根,所以. ②假设当时,, 因为 , 所以.即当时,也成立. 根据①和②,可知对任何都成立. (Ⅱ)证明由,(), 得. 因为,所以. 由及得,所以. (Ⅲ)证明由,得 所以, 于是, 故当时,, 又因为,所以. 点评本题主要考查数列的递推关系,数学归纳法、不等式证明等基础知识和基本技能,同时考查逻辑推理能力. 考点二极限的求解 【内容解读】极限主要包括数列极限和函数极限,掌握几个重要极限的求法,极限的四则运算等内容;
理解函数在一点处的极限,并会求函数在一点处的极限.已知函数的左、右极限,会求函数在一点处的左右极限. 【命题规律】极限在高中数学和高等数学中起着桥梁作用,是中学数学与大学数学的衔接点,是高中数学的新增内容,是高考的热点之一。一般以选择题、填空题或解答题的形式出现,难度适中。

例3、(2020陕西卷),则 .1 解 点评数列极限是高考热点题型之一,掌握几种类型的求解方法。

例4、(2020重庆卷)已知函数fx ,点在x0处连续,则 . 解 又 点在x0处连续, 所以 即 故 点评在点处的极限值等于这点的函数值,即。函数在处连续,反映在图像上是的图像在点x处是不间断的。

例5、(2020湖北理)已知和是两个不相等的正整数,且,则( ) A.0B.1C.D. 解方法一 特殊值法,由题意取, 则,可见应选C 方法二 令,分别取和,则原式化为 所以原式(分子、分母1的个数分别为个、个) 点评本题考察数列的极限和运算法则,可用特殊值探索结论,即同时考察学生思维的灵活性。当不能直接运用极限运算法则时,首先化简变形,后用法则即可。本题也体现了等比数列求和公式的逆用。

考点三导数的相关问题 【内容解读】1、了解导数概念的实际背景,体会导数的思想及其内涵;
2、通过函数图象直观地理解导数的几何意义;
3、能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数的导数;
4、了解函数的单调性与导数的关系,能利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间;
5、了解函数在某取得极值的必要条件和充分条件,会用导数求函数的极大值、极小值,以及闭区间上函数的最大值和最小值;
体会导数方法在研究函数性质中的一般性有效性;
5、会用导数的性质解决一些实际问题,如生活中的最优化问题等。

【命题规律】考查导数的概念、切线方程、导数的计算等内容,在高考中经常以填空题或选择题为主要题型,难度不大;
考查单调性、极值、最值等问题及应用问题,以中档题为主,题型以解答题为主。

例6、2020福建如果函数的图像如右图,那么导函数的图像可能是( ) 解由原函数的单调性可以得到导函数的正负情况依次是正→负→正→负,只有答案A满足. 点评深刻理解函数的导数与函数单调性的关系是解答本题的关键。

例7、2020广东文设,若函数,有大于零的极值点,则(A ) A. B. C. D. 解依题意,有有大于0的实根,数形结合令,则两曲线交点在第一象限,结合图像易得,选A. 点评画出两个函数的图象,利用数形结合法求解,体现了数形结合的思想。

例8、2020湖北理若fx上是减函数,则b的取值范围是( ) A.[-1,∞] B.(-1,∞) C.(-∞,-1) D.(-∞,-1) 解由题意可知,在上恒成立, 即在上恒成立,由于,所以,故C为正确答案. 点评函数的导数小于零,则函数在该区间上是减函数,反之也成立。如果在某区间上函数的导数大于零,则函数在该区间上是增函数。

例9、2020全国Ⅰ卷文 曲线在点处的切线的倾斜角为( ) A.30B.45C.60D.120 解,在点(1,3)处切线的斜率为k=312-2=1,所以倾斜角为45,选(B)。

点评本题考查导数的几何意义,在某点处的切线的斜率问题。

例10、(2020安徽文)设函数为实数。

(Ⅰ)已知函数在处取得极值,求的值;

(Ⅱ)已知不等式对任意都成立,求实数的取值范围。

解 1 ,由于函数在时取得极值,所以 即 2 方法一由题设知对任意都成立 即对任意都成立 设 , 则对任意,为单调递增函数 所以对任意,恒成立的充分必要条件是 即 , 于是的取值范围是 方法二由题设知对任意都成立 即对任意都成立 于是对任意都成立,即 于是的取值范围是 点评函数在某点处取得极值,则在这点处的导数为0,反过来,函数的导数在某点的值为0,则在函数这点处取得极值。

例11、2020广东文某单位用2160万元购得一块空地,计划在该地块上建造一栋至少10层、每层2000平方米的楼房。经测算,如果将楼房建为x(x10)层,则每平方米的 平均建筑费用为56048x(单位元)。为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层 (注平均综合费用平均建筑费用平均购地费用,平均购地费用) 解设楼房每平方米的平均综合费为元,依题意得 则,令,即,解得 当时,;
当时,, 因此,当时,取得最小值,元. 答为了使楼房每平方米的平均综合费最少,该楼房应建为15层。

点评本题是导数在实际问题中的应用,求最值问题,经常就是求函数的导数,在极值处取得最值。

例12、2020湖北理水库的蓄水量随时间而变化,现用t表示时间,以月为单位,年初为起点,根据历年数据,某水库的蓄水量(单位亿立方米)关于t的近似函数关系式为 V(t) (Ⅰ)该水库的蓄求量小于50的时期称为枯水期.以i-1<t<t表示第1月份(i1,2,,12),同一年内哪几个月份是枯水期 (Ⅱ)求一年内该水库的最大蓄水量(取e2.7计算). 解(Ⅰ)①当0<t10时,Vt-t214t-40 化简得t2-14t400, 解得t<4,或t>10,又0<t10,故0<t<4. ②当10<t12时,V(t)=4(t-10)(3t-41)50<50, 化简得(t-10)(3t-41)<0, 解得10<t<,又10<t12,故 10<t12. 综合得0t4,或10t12, 故知枯水期为1月,2月,,3月,4月,11月,12月共6个月. ⅡⅠ知Vt的最大值只能在(4,10)内达到. 由V′(t) 令V′t0,解得t8t-2舍去. 当t变化时,V′t 与V t的变化情况如下表 t 4,8 8 8,10 V′t 0 - Vt 极大值 由上表,Vt在t=8时取得最大值V8=8e250-108.52亿立方米. 故知一年内该水库的最大蓄水量是108.32亿立方米 点评本小题主要考查函数、导数和不等式等基本知识,考查用导数求最值和综合运用数学知识解决实际问题能力. 考点四复数 【