高等数学辅导资料一

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主 题:准备知识

学习时间:2014年9月29日—10月5日

内 容:

同学们在学习《高等数学》之前,要对初等数学的知识有一定的了解,因为它里面包含了很多公式、定理的运用。如基本初等函数及其计算公式会在高等数学中再次重述;常用几何公式、不等式会对求函数极限及微积分的学习有所帮助等等。这周我们将学习准备知识。其内容归纳总结如下:

一、初等数学

2、实数的基本性质

(1)实数与数轴上的点是一一对应的;

(2)a 、b 为任意的两个实数,则a>b 、a

(3)a 为任意的一个实数,则02≥a 。 (二)、基本初等函数 1、幂函数

αx y =,它的定义域随α而异,但不论为何值时,x 在),0(+∞内总有定义,

而且图形都经过(1,1)。

移项性质:)0,0(,1

>>=?=y x y x y x αα

2、指数函数

)1,0(≠>=a a a y x ,1>a 时,x a 在),0(+∞;0<。

移项性质:)0,(log >∈=?=y R x y x y a a x 抵消性质:)0,(,log ,log >∈==y R x x a y a x a y a 常用公式:设0;,;,;0,≠∈∈>c N n m R y x b a (1)x

x c c 1=

- (2)10=c (3)a a a a

m n m

n ==2,

(4)x x x

x

x

x

b a b a b a ab =???

??=,)(

(5)y x y x

y

x y

x

a a

a a

a a -+==, (6)xy y x a a =)( 范例解析:4)2()

2()2(25

10510

=-=-=-

3、对数函数

a x y a (log =为常数,)1,0≠>a a ,1>a 时,x a log 在),(+∞-∞,10<

当a 取10时,函数记为x y lg =;特别当a 取e 时,函数记为x y ln =,称为

自然对数函数。

常用公式:设0,>b a 且1≠;;0,>N M R x ∈

(1)N M N

M

N M MN a a a a a a log log )(log ,log log )(log -=+= (2);log log b M

N

b

a N

a M =

尤其1=M 时,b N b a N a log log =;尤其N M =时,b b a N a N log log =

(3)a

M

M b b a log log log =

(换底公式),一般b 取10或e 。 范例解析:

910

35323lg 32lg 52lg 33lg 23lg 2lg 2lg 3lg 27lg 32lg 8lg 9lg 32log 9log 3

532278=?=?=?=?=? 4、三角函数

(1)角的定义:角含始边、终边及旋转过程,逆时针旋转为正角,顺时针旋转为负角。

(2)角的单位:1个周角=360°=π2(弧度) (3)三角函数的定义:

正弦函数:),(sin +∞-∞∈=x x y 余弦函数:),(cos +∞-∞∈=x x y

正切函数:ΛΛ,2,1,02

tan ±±=+

≠=n n x x y π

π

余切函数:ΛΛ,2,1,0cot ±±=≠=n n x x

y π

正弦函数和余弦函数均为周期为π2的周期函数,正切函数和余切函数均为

周期为π的周期函数。外还有两个:正割x x y cos 1sec ==和余割x

x y sin 1

csc ==。

(4)平方和公式:αααααα222222csc cot 1,sec 1tan ,1cos sin =+=+=+ (5)两角和差的三角函数:

β

αβαβαβ

αβαβαsin cos cos sin )sin(sin sin cos cos )cos(±=±=±μ

(6)和差化积公式:

2

cos

2cos 2cos cos 2

sin

2cos 2sin sin 2cos

2sin

2sin sin β

αβαβαβ

αβαβαβ

αβ

αβα-+=+-+=--+=+ 2

sin

2

sin 2cos cos β

αβ

αβα-+-=-

(7)倍角公式:

2

2

2

2

)(sin 211)(cos 2)(sin )(cos )2cos(cos sin 2)2sin(αααααα

αα-=-=-==

5、反三角函数

反正弦函数:]1,1[sin -∈=x x Arc y 反余弦函数:]1,1[cos -∈=x x Arc y 反正切函数:),(tan +∞-∞∈=x x Arc y 反余切函数:),(cot +∞-∞∈=x x Arc y

(三)、不等式

1、两个正数的均值不等式:

ab b

a ≥+2

三个正数的均值不等式:

3

3

abc c b a ≥++ n 个正数的均值不等式:

n

n n a a a n

a a a ΛΛ2121≥+++

2、两个正数a 、b 的调和平均数、几何平均数、算术平均数、均方根之间的

关系式:22112

2

2b a b a ab b

a +≤

+≤≤+ 3、绝对值不等式 (1)b a b b a <<-?<|| (2)b a b a >?>||或b a -< (3)||||||||||||b a b a b a +≤+≤- 注:绝对值具有非负性,即0||≥a 。

范例解析:

单选题:若+∈R y x ,,且1=+y x ,则22y x +的最小值是( ) A 、1

B 、

21 C 、3

1

D 、4

1

答案:B

解题思路:根据两个正数a 、b 的算术平均数和均方根之间的关系式:

22

22b a b

a +≤+,可得原式2

222y

x y x +≥+。 因为1=+y x ,所以2

1

222≥+y x 。

又因为+

∈R y x ,,所以

41222≥+y x ,即2

1

22≥+y x 。 最后可得出22y x +的最小值是2

1

二、平面几何与解析几何

(一)、常见平面几何图形 1、三角形

(1)内角和=?180

(2)高D b h ∠=sin

(3)面积ah D ab S 2

1

sin 21=∠=

(4)直角三角形满足勾股定理222c b a =+

(5)等边三角形面积243a S =

;高a h 2

3=

2、四边形(a 、b 为边长,h 为高,面积为S ) (1)平行四边形面积ah S =;周长)(2b a L +=

(2)矩形面积ab S =;周长)(2b a L +=

(3)菱形四边相等

(4)梯形面积h b a S )(2

1

+=

3、圆和扇形

(1)圆形:设半径为r ,直径为d 面积224

d r S π

π=

=,周长d r l ππ==2

(2)扇形:设半径为r ,圆心角为α,弧长为l

面积22

1

21r lr S α==(注意α用弧度制)

α 0

6π 4

π

3

π

2π αsin 0

21 2

2 2

3 1

αcos

1

23 2

2 21 0

αtan

0 33 1 3

不存在

αcot 不存在 3

1

3

3 0

范例解析:

计算

1

32

30sin 1+-ο

解:原式=331321

322-=+-=+-

(三)、平面解析几何 1、两点距离

两点),(11y x A 与),(22y x B 之间的距离:221221)()(y y x x d -+-= 2、直线

求直线斜率的定义式为αtg k =,两点式为1

21

2x x y y k --= 直线方程的几种形式:

一般式:0=++C By Ax 斜截式:b kx y += 点斜式:)(00x x k y y -=- 截距式:1=+b

y

a x (0≠a 且0≠

b ) 3、圆

圆的标准方程是222)()(r b y a x =-+-

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