导数——泰勒不等式专题
一、泰勒公式:
泰勒公式,也称泰勒展开式,主要是用于求某一个复杂函数在某点的函数值。如果一个函数足够平滑,即若函数)(x f 在包含0x 的某个闭区间],[b a 具有n 各阶导数,且在开区间),(b a 上存在1+n 阶导数,则对],[b a 上任意一点x ,有
).()(!
)()(!2)()(!1)(!0)()(00)(200000x R x x n x f x x x f x x x f x f x f n n n +-++-''+-'+= 其中)(x R n 为泰勒展开式的余项,泰勒展开式也叫泰勒级数.
我们更多的是用泰勒公式在00=x 的特殊形式:
)(!)
0(!2)
0(
!1)0(!0)0()(2
2x R x n f x f f f x f n n +++''+'+= .以下列举一些常见函数的泰勒公式:
++++=32!31
!21
!11
1x x x e x ①
+-+-=+4324
1
3121
)1ln(x x x x x ②
+-+-=753!71!51!31sin x x x x x ③
-+-=4
2!41!211cos x x x ④
++++=-32111x x x x ⑤从中截取片段,就构成了高考数学考察导数的常见不等式:
x e x +≥1①;
1ln -≤x x ②;
212
x x e x ++≥③对0≥x 恒成立;
x x x x
≤+≤+)1ln(1④对0≥x 恒成立;
x x x x ≤≤-sin 63
⑤对0≥x 恒成立;
2421cos 214
22x x x x +-≤≤-⑥对0≥x 恒成立
(1)若2
1=a ,求)(x f 的单调区间;(2)若当0≥x 时0)(≥x f ,求实数a 的取值范围.例2.(新课标全国理科21)设函数f (x )=e x -1-x -ax 2
.
(1)若a =0,求f (x )的单调区间;(2)当x ≥0时,f (x )≥0,求实数a 的取值范围.例1.(新课标全国文科21)设函数f (x )=x (e x -1)-ax 2.
例3.(前两问同例2)设函数.
1)(2
ax x e x f x ---=(1)若0=a ,求)(x f 的单调区间;
(2)当0≥x 时,0)(≥x f ,求实数a 的取值范围;
(3)若0>x ,证明:2)1ln()1(x x e x >+-.例4.(全国1卷理)设函数f (x )=e x -e
-x .
(Ⅰ)证明:f (x )的导数f '(x )≥2;(Ⅱ)若对所有x ≥0都有f (x )≥ax ,求a 的取值范围.
例5.(2019北京四中期中考试)已知函数.
,31)(23R a ax x e
x f x ∈---=(1)当0=a 时,证明:当0≥x 时,0)(≥x f ;(2)当0≥x 时,0)(≥x f 恒成立,求a 的取值范围.
例6.(全国2卷理科22)设函数f (x )=1-e
-x .(1)证明:当x >-1时,f (x )≥
1+x x
;(2)若当x ≥0时,f (x )≤ax x +1,求实数a 的取值范围.
ln 1a x b x x
++,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-=.
(Ⅰ)求a ,b 的值;
(Ⅱ)证明:当0x >,且1x ≠时,ln ()1
x f x x >-.]2
π,其中a 为常数.(1)若函数)(x f 在2,0[π上是单调函数,求实数a 的取值范围;(2)当1≤a 时,证明:361)(x x f ≤.例8.(2020届鄂东南联考)已知函数f (x )=ax -sin x ,x ∈[0,
例7.(新课标)已知函数f (x )=
A.21x e x x ++
2
11124
x x <-+C.21cos 12x x - D.2
1ln(1)8x x x
+- 312cos 2x x x ++.当[]0,1x ∈时,例9.(辽宁理12)若x ∈[0,+∞),则下列不等式恒成立的是(
)例10.(辽宁理21)已知函数f (x )=(1+x )e -2x ,g (x )=ax +(1)求证:1-x ≤f (x )≤1+1
x ;
(2)若f (x )≥g (x )恒成立,求实数a 的取值范围.
上海市2017届高三数学理一轮复习专题突破训练 数列 一、填空、选择题 1、(2016年上海高考)无穷数列{}n a 由k 个不同的数组成,n S 为{}n a 的前n 项和.若对任意*∈N n ,{}3,2∈n S ,则k 的最大值为________. 2、(2015年上海高考)记方程①:x 2+a 1x+1=0,方程②:x 2+a 2x+2=0,方程③:x 2+a 3x+4=0,其中a 1,a 2,a 3是正实数.当a 1,a 2,a 3成等比数列时,下列选项中,能推出方程③无实根的是( ) A .方程①有实根,且②有实根 B . 方程①有实根,且②无实根 C .方程①无实根,且②有实根 D . 方程①无实根,且②无实根 3、(2014年上海高考)设无穷等比数列{}n a 的公比为q ,若()134lim n n a a a a →∞ =++ +,则q = . 4、(虹口区2016届高三三模)若等比数列{}n a 的公比1q q <满足,且24 344,3,a a a a =+=则12lim()n n a a a →∞ ++ +=___________. 5、(浦东新区2016届高三三模)已知公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若 533S S =,则53 a a = 6、(杨浦区2016届高三三模)若两整数a 、 b 除以同一个整数m ,所得余数相同,即 a b k m -=()k Z ∈,则称a 、b 对模m 同余,用符号(mod )a b m ≡表示,若10(mod 6)a ≡(10)a >,满足条件的a 由小到大依 次记为12,,,,n a a a ??????,则数列{}n a 的前16项和为 7、(黄浦区2016届高三二模) 已知数列{}n a 中,若10a =,2i a k =*1 (,22,1,2,3, )k k i N i k +∈≤<=,则满足2100i i a a +≥的i 的最小值 为 8、(静安区2016届高三二模)已知数列{}n a 满足181a =,1 311log ,2, (*)3, 21n n n a a n k a k N n k ---+=?=∈?=+?,则数列{}n a 的前n 项和n S 的最大值为 . 9、(闵行区2016届高三二模)设数列{}n a 的前n 项和为n S , 2 2|2016|n S n a n (0a >),则使得1 n n a a +≤(n ∈* N )恒成立的a 的最大值为 . 10、(浦东新区2016届高三二模)已知数列{}n a 的通项公式为(1)2n n n a n =-?+,* n N ∈,则这个数列的前 n 项和n S =___________. 11、(徐汇、金山、松江区2016届高三二模)在等差数列{}n a 中,首项13,a =公差2,d =若某学生对其中连
绝密*启用前 2005年普通高等学校招生全国统一考试 物 理 (江苏卷) 本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分.第一卷从第1页至第3页,第二卷从第3页至第7页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.考试时间120分钟. 第一卷(选择题共40分) 注意事项: 1.作答第一卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔填写在答题卡上,并认真核对监考员所粘贴的条形码上的姓名、考试证号是否正确. 2.第一卷答案必须用2B 铅笔填涂在答题卡上,在其他位置作答一律无效.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案. 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.下列核反应或核衰变方程中,符号“X ”表示中子的是 (A) X C He Be 1264294+→+ (B)X O He N +→+17 842147 (C) X H Pt n Hg ++→+11202781020480 2 (D)X Np U +→239 9323992 2.为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦,2004年联合国第58次大会把2005年定为国际物理年.爱因斯坦在100年前发表了5篇重要论文,内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学,对现代物理学的发展作出了巨大贡献.某人学了有关的知识后,有如下理解,其中正确的是 (A)所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动 (B)光既具有波动性,又具有粒子性 (C)在光电效应的实验中,入射光强度增大,光电子的最大初动能随之增大 (D)质能方程表明:物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系
高考数学解答题常考公式及答题模板 题型一:解三角形 1、正弦定理: R C c B b A a 2sin sin sin === (R 是AB C ?外接圆的半径) 变式①:?????===C R c B R b A R a sin 2sin 2sin 2 变式②:?? ?? ? ???? == = R c C R b B R a A 2sin 2sin 2sin 变式③: C B A c b a sin :sin :sin ::= 2、余弦定理:???????-+=-+==+=C ab b a c B ac c a b A bc c b a cos 2cos 2cos 22222 22222 变式:???? ? ??????-+= -+=-+= ab c b a C ac b c a B bc a c b A 2cos 2cos 2cos 2 22222222 3、面积公式:A bc B ac C ab S ABC sin 2 1 sin 21sin 21=== ? 4、射影定理:?? ? ??+=+=+=A b B a c A c C a b B c C b a cos cos cos cos cos cos (少用,可以不记哦^o^) 5、三角形的内角和等于 180,即π=++C B A 6、诱导公式:奇变偶不变,符号看象限 利用以上关系和诱导公式可得公式:??? ??=+=+=+A C B B C A C B A sin )sin(sin )sin(sin )sin( 和 ??? ??-=+-=+-=+A C B B C A C B A cos )cos(cos )cos(cos )cos( 7、平方关系和商的关系:①1cos sin 22=+θθ ②θ θ θcos sin tan = 奇: 2 π 的奇数倍 偶: 2 π 的偶数倍
2003年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷) 数 学(理工农医类) 注意事项: 1. 答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上. 2. 每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上. 3. 考试结束,监考人将本试卷和答题卡一并收回. 参考公式: 三角函数的积化和差公式: 正棱台、圆台的侧面积公式 )]sin()[sin(21cos sin βαβαβα-++=? l c c S )(21 +'=台侧 其中c '、c 分别表示 )]sin()[sin(2 1 sin cos βαβαβα--+=? 上、下底面周长,l 表示斜高或母线长. )]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=? 球体的体积公式:334 R V π=球 ,其中R )]cos()[cos(2 1 sin sin βαβαβα--+-=? 表示球的半径. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分第Ⅰ卷(选择题共60分) 一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合要求的 1.已知2(π - ∈x ,0),5 4cos =x ,则2tg x = ( ) (A )247 (B )247- (C )7 24 (D )724 - 2.圆锥曲线θ θρ2cos sin 8=的准线方程是 ( ) (A )2cos -=θρ (B )2cos =θρ (C )2sin =θρ (D )2sin -=θρ 3.设函数?????-=-2112)(x x f x 00>≤x x ,若1)(0>x f ,则0x 的取值范围是 ( ) (A )(1-,1) (B )(1-,∞+) (C )(∞-,2-)?(0,∞+) (D )(∞-,1-)?(1,∞+) 4.函数)cos (sin sin 2x x x y +=的最大值为 ( ) (A )21+ (B )12- (C )2 (D )2 5.已知圆C :4)2()(22=-+-y a x (0>a )及直线l :03=+-y x ,当直线l 被C 截得
2005年高考数学江苏卷试题及答案 源头学子小屋 一选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分项是符合题意要求的 1.设集合{ }2,1=A ,{}3,2,1=B ,{}4,3,2=C ,则()C B A =( ) A .{ }3,2,1 B .{}4,2,1 C .{}4,3,2 D .{}4,3,2,1 2.函数)(32 1R x y x ∈+=-的反函数的解析表达式为 ( ) A .32log 2 -=x y B .23log 2-=x y C .23log 2x y -= D .x y -=32 log 2 3.在各项都为正数的等比数列{}n a 中,首项31=a ,前三项和为21,则543a a a ++=( ) A .33 B .72 C .84 D .189 4.在正三棱柱111C B A ABC -中,若AB=2,11AA =则点A 到平面BC A 1的距离为( ) A . 43 B .23 C .4 3 3 D .3 5.ABC ?中,3 π =A ,BC=3,则ABC ?的周长为 ( ) A .33sin 34+??? ? ? + πB B .36sin 34+??? ? ? +πB C .33sin 6+??? ? ? + πB D .36sin 6+??? ? ? +πB 6.抛物线2 4x y =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) A . 16 17 B .1615 C .87 D .0 7.在一次歌手大奖赛上,七位评委为歌手打出的分数如下:7.9,4.9,6.9,9.9,4.9,4.8,4.9,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值和方差分别为 ( ) A .484.0,4.9 B .016.0,4.9 C .04.0,5.9 D .016.0,5.9 8.设γβα,,为两两不重合的平面,n m l ,,为两两不重合的直线,给出下列四个命题:①若γα⊥,γβ⊥,则βα||;②若α?m ,α?n ,β||m ,β||n ,则βα||; ③若βα||,α?l ,则β||l ;④若l =βα ,m =γβ ,n =αγ ,γ||l ,则
高考数学常用公式及结论200条(一) 湖北省黄石二中 杨志明 1. 元素与集合的关系 U x A x C A ∈??,U x C A x A ∈??. 2.德摩根公式 ();()U U U U U U C A B C A C B C A B C A C B == . 3.包含关系 A B A A B B =?= U U A B C B C A ???? U A C B ?=Φ U C A B R ?= 4.容斥原理 ()()card A B cardA cardB card A B =+- ()()card A B C cardA cardB cardC card A B =++- ()()()()card A B card B C card C A card A B C ---+ . 5.集合12{,,,}n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n –1个;非空子集有2n –1个;非空的真子集有2n –2个. 6.二次函数的解析式的三种形式 (1)一般式2()(0)f x ax bx c a =++≠; (2)顶点式2()()(0)f x a x h k a =-+≠; (3)零点式12()()()(0)f x a x x x x a =--≠. 7.解连不等式()N f x M <<常有以下转化形式 ()N f x M <[()][()]0f x M f x N --< ?|()|2 2 M N M N f x +-- ()0() f x N M f x ->- ? 11()f x N M N > --. 8.方程0)(=x f 在),(21k k 上有且只有一个实根,与0)()(21
2003年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷) 数 学(理工农医类) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分1至2页,第Ⅱ卷3至10页考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回 第Ⅰ卷(选择题共60分) 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的. (1)如果函数2 y ax bx a =++的图象与x 轴有两个交点,则点(,)a b aOb 在平面上的区 域(不包含边界)为( ) (2)抛物线2 ax y =的准线方程是2=y ,则a 的值为 ( ) (A ) 8 1 (B )- 81 (C )8 (D )-8 (3)已知== -∈x tg x x 2,5 4 cos ),0,2 (则π ( ) (A ) 24 7 (B )- 24 7 (C ) 7 24 (D )- 7 24 (4)设函数0021 ,1)(0 ,, 0,12)(x x f x x x x f x 则若>?????>≤-=-的取值范围是( ) (A )(-1,1) (B )(1,)-+∞ (C )(-∞,-2)∪(0,+∞) (D )(-∞,-1)∪(1,+∞) (5)O 是平面上一定点,A B C 、、是平面上不共线的三个点,动点P 满足 [)( ),0,,AB AC OP OA P AB AC λλ=++ ∈+∞则的轨迹一定通过ABC 的 (A )外心 (B )内心 (C )重心 (D )垂心 (6)函数1 ln ,(1,)1 x y x x +=∈+∞ -的反函数为( ) a (A) (B) (C) (D)
(A )1,(0,)1x x e y x e -=∈+∞+ (B )1 ,(0,)1x x e y x e +=∈+∞- (C )1,(,0)1x x e y x e -=∈-∞+ (D )1 ,(,0)1 x x e y x e +=∈-∞- (7)棱长为a 的正方体中,连结相邻面的中心,以这些线段为棱的八面体的体积为 ( ) (A )33a (B )34a (C )36a (D )3 12 a (8)设2 0,()a f x ax bx c >=++,曲线()y f x =在点00(,())P x f x 处切线的倾斜角的取值范围为0, ,4P π?? ???? 则到曲线()y f x =对称轴距离的取值范围为 ( ) (A )10,a ?????? (B )10,2a ?? ???? (C )0,2b a ?????? (D )10,2b a ?-????? (9)已知方程0)2)(2(22=+-+-n x x m x x 的四个根组成一个首项为4 1的的等差数列, 则=-||n m ( ) (A )1 (B )4 3 (C )21 (D )83 (10)已知双曲线中心在原点且一个焦点为F (7,0),直线1-=x y 与其相交于M 、N 两点,MN 中点的横坐标为3 2 - ,则此双曲线的方程是 ( ) (A )14 32 2=-y x (B ) 13422=-y x (C )12522=-y x (D )1522 2 =-y x (11)已知长方形的四个顶点A (0,0),B (2,0),C (2,1)和D (0,1),一质点从AB 的中点0P 沿与AB 的夹角θ的方向射到BC 上的点1P 后,依次反射到CD 、DA 和 AB 上的点2P 、3P 和4P (入射角等于反射角),设4P 的坐标为(4x ,0),若214< 第2讲 数列求和及综合应用 数列求和问题(综合型) [典型例题] 命题角度一 公式法求和 等差、等比数列的前n 项和 (1)等差数列:S n =na 1+ n (n -1)2 d (d 为公差)或S n =n (a 1+a n ) 2 . (2)等比数列:S n =???? ?na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q ,q ≠1其中(q 为公比). 4类特殊数列的前n 项和 (1)1+2+3+…+n =1 2n (n +1). (2)1+3+5+…+(2n -1)=n 2 . (3)12+22+32+…+n 2 =16n (n +1)(2n +1). (4)13+23+33+…+n 3=14 n 2(n +1)2 . 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n 2a n +3 ,n ∈N * . (1)求证:数列???? ?? 1a n 为等差数列; (2)设T 2n = 1 a 1a 2- 1 a 2a 3+ 1 a 3a 4- 1 a 4a 5 +…+ 1 a 2n -1a 2n - 1 a 2n a 2n +1 ,求T 2n . 【解】 (1)证明:由a n +1=3a n 2a n +3,得1a n +1=2a n +33a n =1a n +2 3 , 所以 1 a n +1-1a n =23. 又a 1=1,则1a 1=1,所以数列???? ??1a n 是首项为1,公差为2 3的等差数列. (2)设b n = 1 a 2n -1a 2n - 1 a 2n a 2n +1 =? ??? ?1a 2n -1-1a 2n +11a 2n , 由(1)得,数列???? ??1a n 是公差为2 3的等差数列, 所以 1 a 2n -1 - 1 a 2n +1=-43,即 b n =? ????1a 2n -1-1a 2n +11a 2n =-43×1a 2n , 所以b n +1-b n =-43? ????1a 2n +2-1a 2n =-43×43=-16 9. 又b 1=-43×1a 2=-43×? ????1a 1+23=-20 9 , 所以数列{b n }是首项为-209,公差为-16 9的等差数列, 所以T 2n =b 1+b 2+…+b n =- 209n +n (n -1)2×? ?? ??-169=-49(2n 2 +3n ). 求解此类题需过“三关”:第一关,定义关,即会利用等差数列或等比数列的定义,判断所给的数列是等差数列还是等比数列;第二关,应用关,即会应用等差(比)数列的前n 项和公式来求解,需掌握等差数列{a n }的前n 项和公式:S n = n (a 1+a n ) 2 或S n =na 1+ n (n -1) 2d ;等比数列{a n }的前n 项和公式:S n =?????na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q ,q ≠1;第三关,运算关,认真运算,此类题将迎刃而解. 命题角度二 分组转化法求和 将一个数列分成若干个简单数列(如等差数列、等比数列、常数列等),然后分别求和.也可先根据通项公式的特征,将其分解为可以直接求和的一些数列的和,再分组求和,即把一个通项拆成几个通项求和的形式,方便求和. 已知等差数列{a n }的首项为a ,公差为d ,n ∈N * ,且不等式ax 2 -3x +2<0的解集为(1, 2005年普通高等学校招生全国统一考试 数学(江苏卷) 第一卷(选择题共60分) 参考公式: 三角函数的和差化积公式 sin sin 2sin cos sin sin 2cos sin 222 2 cos cos 2cos cos cos cos 2sin sin 22 2 2 αβ αβ αβ αβ αβαβαβαβ αβ αβ αβαβ+-+-+=-=+-+-+=-=- 若事件A 在一次试验中发生的概率是p ,则它在n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 ()(1) k k n k n n P k C p p -=- 一组数据12,,,n x x x 的方差2 222121 ()()()n S x x x x x x n ??=-+-++-? ? 其中x 为这组数据的平均数值 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题意要求的。 (1) 设集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则()A B C ??= (A ){1,2,3} (B ){1,2,4} (C ){2,3,4} (D ){1,2,3,4} (2) 函数12 3()x y x R -=+∈的反函数的解析表达式为 (A )2 2log 3y x =- (B )23log 2x y -= (C )23log 2x y -= (D )22 log 3y x =- (3) 在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5= (A )33 (B )72 (C )84 (D )189 (4) 在正三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,若AB=2,AA 1=1则点A 到平面A 1BC 的距离为 (A ) 4 (B )2 (C )4 (D (5) △ABC 中,,3,3 A BC π = =则△ABC 的周长为 (A ))33B π ++ (B ))36 B π ++ (C )6sin()33B π + + (D )6sin()36 B π ++【高考数学专题突破】《专题三第讲数列求和及综合应用学案》(解析版)
2005年数学及详细解析(江苏卷)
高考数学公式大全