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2 0 2 4 年 教 资 科 目 三 - 数 学
高 中 基 础 知 识 2
讲师:马小宁
更多干货关注 粉笔教师教育 粉笔教师2024FENBI
P72024FENBI
P8二、初等函数
(一)指数函数
3.公式
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P8二、基本初等函数
(二)对数函数
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P82024FENBI
P92024FENBI
P9P9
2024FENBI2024FENBI
P92024FENBI
P10和式与差式
𝑎 𝑚 = 𝑀,𝑎 𝑛 = 𝑁, 𝑙𝑜𝑔 𝑀 = 𝑚,𝑙𝑜𝑔 𝑁 = 𝑛
𝑎 𝑎
𝑎 𝑚+𝑛 = 𝑀𝑁,𝑙𝑜𝑔 𝑀 𝑁 = 𝑚 + 𝑛 = 𝑙𝑜𝑔 𝑀 + 𝑙𝑜𝑔 𝑁
𝑎 𝑎 𝑎
𝑚
𝑎 𝑀 𝑀
𝑎 𝑚−𝑛 = = ,𝑙𝑜𝑔 = 𝑚 − 𝑛 = 𝑙𝑜𝑔 𝑀 − 𝑙𝑜𝑔 𝑁
𝑎 𝑎 𝑎
𝑎𝑛 𝑁 𝑁
指系
①𝑙𝑜𝑔 𝑏 𝑛,𝑙𝑜𝑔 𝑏 = 𝑥,𝑎 𝑥 = 𝑏
𝑎 𝑎
𝑎
𝑥 𝑛
= 𝑏
𝑛,𝑎 𝑛𝑥
= 𝑏
𝑛,𝑙𝑜𝑔
𝑏
𝑛
= 𝑛𝑥 = 𝑛 𝑙𝑜𝑔 𝑏
𝑎 𝑎
1
②𝑙𝑜𝑔 𝑏 = 𝑥, 𝑎 𝑚 𝑥 = 𝑏, 𝑎 𝑥 𝑚 = 𝑏,𝑎 𝑥 = 𝑚 𝑏 = 𝑏
𝑚 𝑚
𝑎
1
1 1
𝑙𝑜𝑔 𝑏 = 𝑥, 𝑙𝑜𝑔 𝑏 = 𝑥,𝑙𝑜𝑔 𝑏 = 𝑙𝑜𝑔 𝑏
𝑚 𝑚
𝑎 𝑎 𝑎 𝑎
𝑚 𝑚
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𝑛
③𝑙𝑜𝑔 𝑏 𝑛 = 𝑙𝑜𝑔 𝑏。
𝑚
𝑎 𝑎
𝑚换底
𝑛 𝑛
𝑛 𝑛 𝑙𝑜𝑔 𝑐 𝑙𝑜𝑔 𝑐 𝑙𝑜𝑔 𝑏
𝑎 = 𝑐 𝑚,𝑏 = 𝑐 𝑛,𝑎 = 𝑏,𝑙𝑜𝑔 𝑏 = = 𝑐 = 𝑐 = 𝑐
𝑚
𝑎
𝑚 𝑚 𝑙𝑜𝑔 𝑐 𝑙𝑜𝑔 𝑐𝑚 𝑙𝑜𝑔 𝑎
𝑐 𝑐 𝑐
还原
令log 𝑥 = 𝑁,则𝑎 𝑁 = 𝑥,𝑎 log 𝑎 𝑥 = 𝑎 𝑁 = 𝑥;log 𝑎 𝑥 = 𝑥 log 𝑎 = 𝑥
𝑎 𝑎 𝑎
倒数
log 𝑏 log 𝑎 1 log 𝑏
log 𝑏 = 𝑐 ,log 𝑎 = 𝑐 , = 𝑐 = log 𝑏
𝑎 𝑏 𝑎
log 𝑎 log 𝑏 log 𝑎 log 𝑎
𝑐 𝑐 𝑏 𝑐
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P102024FENBI
P102024FENBI2024FENBI
P102024FENBI
P112024FENBI
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P122024FENBI
P122024FENBI
P122024FENBI
P12-132024FENBI
P132024FENBI
P132024FENBI
P132024FENBI
P13已知𝑓 𝑥 = 𝑥 2 + 2𝑥 + 3,请利用定义法判断,当𝑥 > 0时,𝑓 𝑥 的单调性
任取𝑥 > 𝑥 > 0,则𝑓 𝑥 − 𝑓 𝑥 = 𝑥 2 + 2𝑥 + 3 − 𝑥 2 + 2𝑥 + 3 = 𝑥 2 + 2𝑥 − 𝑥 2 −
2 1 2 1 2 2 1 1 2 2 1
2𝑥 = 𝑥 + 𝑥 𝑥 − 𝑥 + 2 𝑥 − 𝑥 = 𝑥 + 𝑥 + 2 𝑥 − 𝑥 , ∵ 𝑥 + 𝑥 + 2 > 0 ,
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1
𝑥 − 𝑥 > 0,∴𝑓 𝑥 − 𝑓 𝑥 > 0,即𝑓 𝑥 > 𝑓 𝑥 ,故函数𝑓 𝑥 在𝑥 > 0时单调递增。
2 1 2 1 2 1
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PP1144(同增异减)
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P142024FENBI
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P152024FENBI
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P162024FENBI
P16补充:复合函数奇偶性(同奇则奇,一偶则偶)
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P172024FENBI
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P182024FENBI
P18公式1
如图,角𝐴的终边与单位圆的交点坐标为𝑃 𝑐𝑜𝑠𝐴, 𝑠𝑖𝑛𝐴 ,角𝐵的终边与单位圆的交点坐标为
𝑄 𝑐𝑜𝑠𝐵, 𝑠𝑖𝑛𝐵 , 根 据 向 量 数 量 积 可 知 , 𝑂𝑃 ∙ 𝑂𝑄 = 𝑂𝑃 𝑂𝑄 𝑐𝑜𝑠 𝐴 − 𝐵 = 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵 +
𝑠𝑖𝑛𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵,因为 𝑂𝑃 = 𝑂𝑄 = 1,所以𝑐𝑜𝑠 𝐴 − 𝐵 = 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵 + 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵,得到公式1:
𝑐𝑜𝑠 𝐴 − 𝐵 = 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵 + 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵
2024FENBI公式2
因为𝐴 + 𝐵 = 𝐴 − −𝐵 ,所以𝑐𝑜𝑠 𝐴 + 𝐵 = 𝑐𝑜𝑠 𝐴 − −𝐵 ,利用公式1可得𝑐𝑜𝑠 𝐴 − −𝐵 =
𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠 −𝐵 + 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑠𝑖𝑛 −𝐵 , 再 利 用 诱 导 公 式 可 得 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠 −𝐵 + 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑠𝑖𝑛 −𝐵 =
𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵 − 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵,得到公式2:𝑐𝑜𝑠 𝐴 + 𝐵 = 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵 − 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵
公式3
𝜋 𝜋 𝜋
由诱导公式可得𝑠𝑖𝑛𝛼 = 𝑐𝑜𝑠 − 𝛼 ,则𝑠𝑖𝑛 𝐴 + 𝐵 = 𝑐𝑜𝑠 − 𝐴 + 𝐵 = 𝑐𝑜𝑠 − 𝐴 − 𝐵 =
2 2 2
𝜋 𝜋 𝜋
𝑐𝑜𝑠 − 𝐴 − 𝐵 = 𝑐𝑜𝑠 − 𝐴 𝑐𝑜𝑠𝐵 + 𝑠𝑖𝑛 − 𝐴 𝑠𝑖𝑛𝐵 = 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵 + 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵,得到公式
2 2 2
3:𝑠𝑖𝑛 𝐴 + 𝐵 = 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵 + 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵
2024FENBI公式4
因为𝐴 − 𝐵 = 𝐴 + −𝐵 ,所以𝑠𝑖𝑛 𝐴 − 𝐵 = 𝑠𝑖𝑛 𝐴 + −𝐵 ,利用公式3可得𝑠𝑖𝑛ሾ𝐴 +
−𝐵 ሿ = 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑐𝑜𝑠 −𝐵 + 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑠𝑖𝑛 −𝐵 , 再 利 用 诱 导 公 式 可 得 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑐𝑜𝑠 −𝐵 +
𝑐𝑜𝑠𝐴𝑠𝑖𝑛 −𝐵 = 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵 − 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵 , 得 到 公 式 4 : 𝑠𝑖𝑛 𝐴 − 𝐵 = 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵 −
𝑐𝑜𝑠𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵
公式5
𝑠𝑖𝑛 𝐴+𝐵 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵+𝑐𝑜𝑠𝐵𝑠𝑖𝑛𝐴
𝑡𝑎𝑛 𝐴 + 𝐵 = = , 分 子 分 母 同 时 除 以 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵 得 ,
𝑐𝑜𝑠 𝐴+𝐵 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵−𝑠𝑖𝑛𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵
𝑠𝑖𝑛𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵+𝑐𝑜𝑠𝐵𝑠𝑖𝑛𝐴 𝑡𝑎𝑛𝐴+𝑡𝑎𝑛𝐵 𝑡𝑎𝑛𝐴+𝑡𝑎𝑛𝐵
= ,得到公式5:𝑡𝑎𝑛 𝐴 + 𝐵 =
𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵−𝑠𝑖𝑛𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵 1−𝑡𝑎𝑛𝐴𝑡𝑎𝑛𝐵 1−𝑡𝑎𝑛𝐴𝑡𝑎𝑛𝐵
公式6
𝑠𝑖𝑛 𝐴−𝐵 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵−𝑐𝑜𝑠𝐵𝑠𝑖𝑛𝐴
𝑡𝑎𝑛 𝐴 − 𝐵 = = , 分 子 分 母 同 时 除 以 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵 得 ,
𝑐𝑜𝑠 𝐴−𝐵 𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵+𝑠𝑖𝑛𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵
𝑠𝑖𝑛𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵−𝑐𝑜𝑠𝐵𝑠𝑖𝑛𝐴 𝑡𝑎𝑛𝐴−𝑡𝑎𝑛𝐵 𝑡𝑎𝑛𝐴−𝑡𝑎𝑛𝐵
= ,得到公式6:𝑡𝑎𝑛 𝐴 − 𝐵 =
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𝑐𝑜𝑠𝐴𝑐𝑜𝑠𝐵+𝑠𝑖𝑛𝐴𝑠𝑖𝑛𝐵 1+𝑡𝑎𝑛𝐴𝑡𝑎𝑛𝐵 1+𝑡𝑎𝑛𝐴𝑡𝑎𝑛𝐵2024FENBI
P18𝝅 𝝅
辅助角公式前提:a>0,𝝋𝛜( − , )
𝟐 𝟐
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P18𝑎 𝑏
𝑎𝑠𝑖𝑛𝑥 + 𝑏𝑐𝑜𝑠𝑥 = 𝑎2 + 𝑏2 𝑠𝑖𝑛𝑥 + 𝑐𝑜𝑠𝑥 ;
𝑎2+𝑏2 𝑎2+𝑏2
𝑎 𝑏
令 = 𝑐𝑜𝑠𝜑 , = 𝑠𝑖𝑛𝜑 , 则 原 式 = 𝑎2 + 𝑏2 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑠𝑖𝑛𝑥 + 𝑠𝑖𝑛𝜑𝑐𝑜𝑠𝑥 =
𝑎2+𝑏2 𝑎2+𝑏2
𝑎2 + 𝑏2𝑠𝑖𝑛 𝑥 + 𝜑
𝑠𝑖𝑛𝑥 + 𝑐𝑜𝑠𝑥
1 3
𝑠𝑖𝑛𝑥 + 𝑐𝑜𝑠𝑥
2 2
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P182024FENBI2024FENBI
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P192024FENBI