第二章 2.1

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第二章 化学反应进行的方向和限度

第二章 化学反应进行的方向和限度

2.2.2 熵变与变化方向 那么仅用标准熵变能否判断恒 温恒压条件下变化的方向呢?
判据 ΔrS>0时,变化应该可以自发进行; 而ΔrS<0时,变化应该不能自发进行。
例(2) 例计算反应 2NO(g)=N2(g)+O2(g)的 标准熵变。查表可知 SΘm/J· -1· -1 210.7 mol K 191.5 205.0 则 ΔrSΘm=-24.9 J· -1· -1 <0 mol K 这一反应的标准熵变虽然小于零,但仍可 以自发进行。这是因为前面已经计算该反 应的标准焓变也小于零,即是放热反应, 从能量角度来看该反应应该可以自发进行。 由这一个例子可以看出,在等温、等压条 件下,应该从能量和混乱度两方面综合考 虑一个化学反应的方向。
2.以平衡浓度表示的平衡常数(稀溶液)
c c Kc (2.5) c c
g G a A d D f F
式(2.5)就是以平衡浓度表示的平衡常数 的表达式,Kc称为浓度平衡常数。 可见,化学平衡状态最重要的特点是存在一 个平衡常数。它是反应限度的一种表示,Kc 越大,反应进行的越完全。其值大小与个物质 起始浓度无关,只与反应的本质和温度有关.
2. 反应的吉布斯函数变的计算 (1)标准摩尔生成吉布斯函数 在一定温度、标准状态下,由最稳定单质 生成单位物质的量(1mol)的纯物质时 反应的吉布斯函数变叫做该物质的标准 (摩尔)生成吉布斯函数。用符号ΔfGmΘ表 示,常用单位为kJ· -1。稳定单质的 mol ΔfGmΘ=0。
(2)反应的标准吉布斯函数变的计算 反应的标准吉布斯函数变ΔrGmΘ,可以用物质 的标准生成吉布斯函数(ΔfGmΘ)来计算。对 于反应 aA+fF=gG+dD 而言,也有
化学反应的标准熵变计算

高等代数2.1-引言

高等代数2.1-引言
第二章 行列式 §2.1 引言
联合收入问题
R,S,T三公司有右 三公司有右 图股份关系。 公司 图股份关系。R公司 拥有T公司60%股份 公司60%股份, 拥有 公司60%股份, 公司掌握R公司 T公司掌握 公司 20%股份 ,R,S,T 股份…, 股份 各自营业净收入分别 10、 万元。 是10、8和6万元。求 各公司联合收入及实 际收入。 际收入。
+
15/27
例2.求 n 级排列 135 (2n 1)(2n)(2n 2) 42 . 的逆序数. 的逆序数.
方法一
解:135 (2n 1)(2n)(2n 2) 42
12
n1
n1
1
τ = 1 + 2 + + (n 1) + (n 1) + + 2 + 1 = n(n 1)
16/27
19/27
定理1 定理
对换改变排列的奇偶性.即经过一次对换, 对换改变排列的奇偶性.即经过一次对换, 奇排列变成偶排列,偶排列变成奇排列. 奇排列变成偶排列,偶排列变成奇排列. 证明 1) 特殊情形:作相邻对换 特殊情形: 设排列为
a1 al ab b1 bm ab
对换 a 与 b
a1 al ba b1 bm
两式相减消去 x2,得
(a11a22 a12a21)x1 = b1a22 a12b2 ;
4/27
类似地, 类似地,消去 x1,得 (a11a22 a12a21)x1 = b1a22 a12b2;
(a11a22 a12a21)x2 = a11b2 b1a21 ,
当 a11a22 a12a21 ≠ 0 时, 原方程组有唯一解
除 a , b 外,其它元素所成逆序不改变. 其它元素所成逆序不改变

第2章 第1讲 2.1物质的分类和性质 胶体

第2章 第1讲     2.1物质的分类和性质  胶体

A.直径介于1~100 nm之间的微粒称为胶体
B.电泳现象可证明胶体属于电解质溶液 C.利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体 D.胶体粒子很小,可以透过半透膜
考基梳理
助学提升
考点通解
能力对接
考向集训
名师揭秘
解析
A项,胶体是指分散质微粒的直径在1~100 nm之
间的分散系,并不只是分散质微粒,还包括分散剂;B
不能
Fe(OH)3胶 泥水、石 体、淀粉 灰乳 胶体
植物油和 水的混合 物
胶体和浊液可通过静置鉴别;胶体和溶液可通过 丁达尔现象鉴别 特别提醒:三种分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小 鉴别方法
不同。
考基梳理 助学提升 考点通解 能力对接 考向集训 名师揭秘
【典例2】 (2013·株洲5月质检)下列叙述正确的是 ( )。
属氧化物也不一定是酸性氧化物,如CO、NO。
(2)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定 是碱性氧化物,如Mn2O7 是酸性氧化物,Al2O3 是两性氧 化物。 (3)酸性氧化物、碱性氧化物形成对应的酸、碱时,元素
化合价不变。
(4)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相 应的酸、碱(如SiO2、Fe2O3)。
考基梳理
助学提升
考点通解
能力对接
考向集训
名师揭秘
Hold住考向
考向1
考向2
物质的组成、分类、性质与转化
胶体和分散系 名师揭秘
5年8考
5年7考
物质的分类和胶体,以基础性考查为主,题型多为选择 题。预计2014年高考对本讲考查仍会以对知识的识记、再
2.分类法
常用的两种是 交叉分类 法和 树状分类 法。 由于物质分类可以有不同的标准,也就是说对某一物质而 言就可以在不同的分类标准下“扮演不同的角色”。

无机化学笔记(第二章)

无机化学笔记(第二章)

§2.1热力学的术语和基本概念2.2.1系统和环境1.被研究的物质和它们所占有的空间称为系统。

2.系统以外的,与系统密切相关、有相互作用的部分称为环境。

3.系统和环境之间可以有物质和能量的传递。

(1)封闭系统:系统和环境之间通过边界只有能量的传递,没有物质的传递。

因此系统的质量是守恒的。

(2)敞开系统:系统和环境之间通过边界既有物质的传递,也可以以热和功的形式传递能量。

(3)隔离系统:系统和环境之间没有任何相互作用,既没有物质通过边界,也没有与环境进行能量交换。

2.1.2状态和状态函数1.状态:热力学平衡态,系统的物理和化学性质的综合表现。

2.状态函数:用来说明、确定系统所处状态的宏观物理量。

如 n 、 T、 V、p……,是与系统的状态相联系的物理量。

3.状态函数的特点:状态函数的变化量只与体系的始态和终态有关,而与变化的过程无关P、V、T、n4.状态函数的特性:①定值性——状态确定,状态函数确定。

系统的变化,用状态函数的改变来描述。

②状态函数的改变,只与过程有关,而与途径无关。

在计算有关状态函数变化的问题时,只需明确系统的始态和终态即可,而不需考虑具体的变化途径。

③同一体系,状态函数之间相关。

2.1.3 过程与途径1. 状态变化的经过称为过程 (恒温、恒压、恒容、绝热过程)2. 系统由始态到终态所经历的过程叫途径3. 状态1 → 状态2 :途径不同,状态函数改变量相同;4. 状态一定时,状态函数有一个相应的确定值。

始终态一定时,状态函数的改变量就只有一个唯一数值。

5. 等压过程:压力恒定不变ΔP = 0;等容过程:ΔV = 0;等温过程:ΔT = 02.1.4 相(phase)1.系统中物理性质和化学性质完全相同的任何均匀部分叫作一个相。

相与相之间有明确的界面。

2.相可以由纯物质或均匀混合物组成。

只含有一个相的系统叫做均相系统或单相系统。

系统内可能有两个或多个相,相与相之间有界面分开,这种系统叫做非均相系统或多相系统。

人教A版必修空间两条直线之间的位置关系PPT课件

人教A版必修空间两条直线之间的位置关系PPT课件

D1
C1
A1
B1
D A
C B
AA1, AD, A1B1, B1C1,C1C,CD
人 教 A 版 必修 2第二 章2.1. 2空间两 条直线 之间的 位置关 系(共 26张PP T)
人 教 A 版 必修 2第二 章2.1. 2空间两 条直线 之间的 位置关 系(共 26张PP T)
练习3
下图长方体中 (1)说出以下各对线段的位置关系?
① EC 和BH是 相交 直线 ② BD 和FH是 平行 直线 ③BH 和DC是 异面 直线
H E
D A
(2).与棱 A B 所在直线异面的棱共有 4 条?
分别是 :CG、HD、GF、HE
课后思考: 这个长方体的棱中共有多少对异面直线?
G F
C B
人 教 A 版 必修 2第二 章2.1. 2空间两 条直线 之间的 位置关 系(共 26张PP T)
观察实例
复习:平面内两条直线的位置关系 相交直线
平行直线
a
a
o
b
b
相交直线 (有一个公共点)
平行直线
(无公共点)
D
A
B
两路相交
C
立交桥
立交桥中, 两条路线AB, CD 既不平行,又不相交
新课探究
探究一
e
观察下列图形,说说空间中两条 直线的位置关系
螺母 a
f
b c
d
旗杆所在的直线与其正后方跑道所在直线是什 么位置关系?
按公共点个数分
有一个公共点: 相交直线
平行直线 无公共点
异面直线
人 教 A 版 必修 2第二 章2.1. 2空间两 条直线 之间的 位置关 系(共 26张PP T)

第二章 纯金属的结晶

第二章 纯金属的结晶

均匀形核时的能量变化
第二章 纯金属的结晶 2.4 晶核的形成 假设过冷液体中出现一个半径为 r 的球形晶胚,它所引起的自由能变 化为: 4 3 G r GV 4r 2 3 在开始时,表面能项占优势,当r增加 到某一临界尺寸后,体积自由能的减 少将占优势。于是在ΔG与r的关系曲 线上有一个极大值ΔGK,与之对应的r 值为rK。 对上式进行处理,得到临界晶核半径 rK为:
第二章 纯金属的结晶 2.4 晶核的形成
临界晶核半径rK为:
2Tm 2 rK GV HT
晶核的临界半径rK与过冷度ΔT成反比,过冷度 越大,则临界半径rK越小。另外已经知道,相 起伏的最大尺寸rmax与温度有关,温度越低, 过冷度越大,相起伏的最大尺寸rmax越大。 rmax = rK 所对应的过冷度ΔT K称为临界过冷度。
第二章 纯金属的结晶 2.4 晶核的形成
在过冷液体中形成固态晶核时,若液相中各个区域出 现新相晶核的几率都是相同的,这种形核方式为均匀形核, 又称为均质形核或自发形核;
若新相优先出现在液相中某些区域,则称为非均匀形 核,又称为异质形核或非自发形核。 均匀形核是指液态金属绝对纯净,无任何杂质,也不 和型壁接触,只是依靠液态金属的能量变化,由晶胚直接 形核的理想情况。实际的液态中,总是或多或少地含有某 些杂质,晶胚常常依附于这些固态杂质质点(包括型壁) 上形核,所以,实际金属的结晶主要是按非均匀形核方式 进行。
液体
晶体
液体中的相起伏
第二章 纯金属的结晶 2.3 金属结晶的结构条件 在液态金属中,每一瞬间都涌 现出大量的尺寸不等的近程有序 原子集团。
相起伏的最大尺寸rmax与温度 有关,温度越高,尺寸越小;温 度越低,尺寸越大,越容易达到 临界晶核尺寸。 根据结晶的热力学条件,只 有在过冷液体中出现的尺寸较大 的相起伏才能在结晶时转变为晶 核,称为晶胚。 最大相起伏尺寸与 过冷度的关系

机械原理第二章2-1

机械原理第二章2-1

2 1
3 1 4
2
4
3
2. 机构
机构:若将运动链的一个构件固定为机架
时,运动链便成为机构。
构件的分类
机构中的构件可分为三大类: (1)机架 机构中固定不动的构件。 一个机构只有一个机架。 (2)原动件(主动件) 机构中按给定的已知运动规律独立运动的构件。 (3)从动件 机构中除原动件外的其余活动构件。 当确定原动件后,其余从动件随之作 确定的运动。
•根据运动副引入的约束数 •根据构成运动副的两构件之间的相对运动 •根据构成运动副的两构件之间的接触情况 •根据构成运动副的两构件的接触部分几何形状
运动副分类
根据运动副引入的约束数,运动副分为五级 I级副: 引入1个约束的运动副 Ⅱ级副:引入2个约束的运动副 Ⅲ级副:引入3个约束的运动副 Ⅳ级副:引入4个约束的运动副 Ⅴ级副:引入5个约束的运动副
圆柱副(cylindric pair)
球销副(sphere-pin pair)
环运动副(looping pair)
二、运动链(Kinematic Chain)和机构
1.运动链(Kinematic Chain)
2.机构
1.运动链(Kinematic Chain) 运动链
用运动副将两个或两个以上的构件连接 而成的系统称为运动链。
1 2 3 4
3
2 1
如果机构中有一个或多个高 副,则称此机构为高副机构。
机构
平面机构中的所有运动副一定是平面运动副, 但是只包含平面运动副的机构也可能是空间机构。
例如:
万向联轴节是空 间机构,该机构 只包含转动副 (平面运动副)
三、平面机构运动简图
1.机构运动简图的定义和目的 2.机构运动简图的作用 3.运动副和构件的表示方法 4.绘制机构运动简图的步骤

高中数学必修2第二章点、线、面的位置关系知识点+习题+答案

高中数学必修2第二章点、线、面的位置关系知识点+习题+答案

D B A α 相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点; ] ]; a 来表 a a 线线平行 A ·α C ·B · A · α P· αLβ 共面直线p线面平行 面面平行 作用:可以由平面与平面平行得出直线与直线平行叫做垂足。

叫做垂足。

的垂线,则这两个ba第 3 页 共 3 页aa b a b //,a a a ÞþýüË^^1、性质定理:垂直于同一个平面的两条直线平行。

符号表示:符号表示:b a b a //,Þ^^a a 2、性质定理:一条直线与一个平行垂直,那么过这条直线的平面也与此平面垂直 符号表示:b a b a ^ÞÌ^a a ,2.3.4平面与平面垂直的性质1、性质定理:、性质定理: 两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直。

符号表示:b b a a b a ^Þïþïýü=^Ì^a l l a a ,2、性质定理:垂直于同一平面的直线和平面平行。

符号表示:符号表示:符号表示:一、异面直线所成的角一、异面直线所成的角1.已知两条异面直线,a b ,经过空间任意一点O 作直线//,//a a b b ¢¢, 我们把a ¢与b ¢所成的锐角(或直角)叫异面直线,a b 所成的角。

所成的角。

2.角的取值范围:090q <£°;垂直时,异面直线当b a ,900=q二、直线与平面所成的角二、直线与平面所成的角1. 定义:平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫这条斜线和这个平面所成的角2.角的取值范围:°°££900q 。

三、两个半平面所成的角即二面角:三、两个半平面所成的角即二面角: 1、从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角。

人教版A版高中数学选修1-1第二章 圆锥曲线与方程2.1 椭圆 信息技术应用《几何画板》探究点的轨迹---椭圆教

人教版A版高中数学选修1-1第二章 圆锥曲线与方程2.1 椭圆 信息技术应用《几何画板》探究点的轨迹---椭圆教

x2 a2
+
y2 b2
=1
(a>b>0)
y2 a2
+
x2 b2
=1(a>b>0)
3.椭圆的几何性质:
e c (0 e 1) a
课件名
用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆
概念重温
1.如图所示,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内 一定点,M是圆周上一动点,把纸片折叠使M 与F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与 OM交于点P,则点P的轨迹是
课课件件名 名
用《几何画板》探用究《几点何画的板》轨探迹究点:的轨椭迹:圆椭圆
焦半径公式:
焦点在x轴:|MF1| = a + ex , 左加右减
|MF2| = a - ex
焦点在y轴:|MF1| = a + ey , 下加上减
|MF2| = a - ey
课课件件名 名
用《几何画板》探用究《几点何画的板》轨探迹究点:的轨椭迹:圆椭圆
椭圆的第二定义
1、定义:平面内到一个定点F和一条定直线 l
(F不在 l上) 的距离的比为常数e(0<e<1)的点
M的轨迹,叫椭圆。定点F叫焦点,定直线 l 叫准 线。
2、定义式:
_|_M___F__1_|_ d1
=e
_|_M___F__2_|_ d2
=e
左对左,右对右
课件名
用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆
椭圆的方程与准线方程
x2 a2
+
y2 b2
=1
左对左,右对右
右准线 方程:
x=
a2 c
左准线 方程:
x=-ac2
左准线 左准线 右准线

2.1 导热热流速率方程

2.1  导热热流速率方程
(3) 只要存在温差,气体和液体中也会 发生热传导,但一般还同时伴有对 流和辐射,用 表观导热系数 或有效 导热系数 来描述。
第二章 2.1节 (8)
7
(4)傅里叶定律直接用于各向同性介质。
(5)傅里叶定律本身隐含着把热量的传 播速度视为无穷大的假设。
在纳秒级超短时间、超高热流密度、 微尺度材料导热、 (高纯材料)超低温 导热条件下,经典导热理论无法给出 满意的解释。
第二章 导热的理论基础
• 导热实质是由构成物质的微观粒子如原子、 分子和自由电子等的随机热运动导致的热 量扩散过程
• 纯粹的导热通常只发生在密实的固体当中
• 导热的另一个重要特征表现为它要求以直 接接触方式进行热量传递
• 所研究的对象是连续介质
第二章 2.1节 (8)
1
2.1 导热热流速率方程
导热热流速率方程即傅里叶定律。
它把导热热流密度(或热流量)与物 体内特定地点、特定时刻的温度梯 度联系在一起。
一个唯象定律。
第二章 2.1节 (8)
2
Jean Baptiste Joseph Fourier 1768.3.21—
1830.5.16
第二章 2.1节 (8)
3
2.1.1 温度场与温度梯度
• 温度场
t f (x, y, z, )
考虑热扰动有限传播速度的导热统称 为非傅里叶导热。
第二章 2.1节 (8)
下一节
8
• 标量场,稳态的、非稳态的温度场 • 温度场的维数 • 等温面,等温线
等参数线所共有的基本性质
第二章 2.1节 (8)
4
温度梯度
在具有连续温度场的物体内,过任意一 点 P 温度变化率最 大的方向位于等温 线的法线方向上。

第二章 继电保护规程标准

第二章     继电保护规程标准

第二章继电保护规程标2.1.1继电保护三误是指误整定、误接线、误判断。

()答:错2.1.2当需将保护的电流输入回路从电流互感器二次侧断开时,必须有专人监护,使用绝缘工具,并站在绝缘垫上,断开电流互感器二次侧后,便用短路线妥善可靠地短接电流互感器二次绕组。

()答:错2.1.3为防止电流互感器二次绕组开路,在带电的电流互感器二次回路上工作前,用导线将其二次缠绕短路方可工作。

()答:错2.1.4在带电的电压互感器二次回路上工作应采取下列安全措施:1.严格防止电压互感器二次侧短路或接地。

工作时使用绝缘工具,戴手套,必要时,应停用有关保护装置。

2.二次侧接临时负载,必须装有专用的刀开关和熔断器。

()答:对2.1.5在一次设备运行而停用部分保护进行工作时,应特别注意不经连接片的跳、合闸线以及与运行设备有关的连线。

()答:对2.1.6专责监护人不得兼做其他工作。

()答:对2.1.7需要变更工作成员时,必须经工作票签发人同意。

()答:错2.1.8在继电保护现场工作中,工作票签发人可以兼做该项工作的工作负责人。

()答:错2.1.9不履行现场继电保护工作安全措施票,是现场继电保护工作的习惯性违章的表现。

()答:对2.1.10继电保护自动装置屏及其电气设备的背面接线侧应由继电人员清扫。

()答:对2.1.11一侧高频保护定期检验时,应同时退出两侧的高频保护。

()答:对2.1.12在现场进行继电保护装置或继电器试验所需直流可以从保护屏的端子上取得。

()答:错2.1.13继电保护装置检验可以分为验收检验、定期检验和事故检验三种。

()答:错2.1.14继电保护装置试验所用仪表的精确度应为0.5级。

()答:对2.1.15测定保护装置整定的动作时间为自向保护屏通入模拟故障分量起至保护动作向断路器发出跳闸脉冲为止的全部时间。

)答:对2.1.16新投运带有方向性的保护只需要用负荷电流来校验电流互感器接线的正确性。

()答:错2.1.17保护装置的二次接线变动或改动时,应严防寄生回路的存在。

高中数学选修2-3第二章2[1].1教案

高中数学选修2-3第二章2[1].1教案

2.1.1离散型随机变量知识目标:1.理解随机变量的意义;2.学会区分离散型与非离散型随机变量,并能举出离散随机变量的例子;3.理解随机变量所表示试验结果的含义,并恰当地定义随机变量.能力目标:发展抽象、概括能力,提高实际解决问题的能力.教学重点:随机变量、离散型随机变量、连续型随机变量的意义.教学难点:随机变量、离散型随机变量、连续型随机变量的意义.授课类型:新授课.课时安排:1课时.内容分析:本章是在初中“统计初步”和高中必修课“概率”的基础上,学习随机变量和统计的一些知识.学习这些知识后,我们将能解决类似引言中的一些实际问题教学过程:一、复习引入:展示教科书章头提出的两个实际问题,激发学生的求知欲某人射击一次,可能出现命中0环,命中1环,…,命中10环等结果,即可能出现的结果可能由0,1,……10这11个数表示;某次产品检验,在可能含有次品的100件产品中任意抽取4件,那么其中含有的次品可能是0件,1件,2件,3件,4件,即可能出现的结果可以由0,1,2,3,4这5个数表示在这些随机试验中,可能出现的结果都可以用一个数来表示.这个数在随机试验前是否是预先确定的?在不同的随机试验中,结果是否不变?观察,概括出它们的共同特点二、讲解新课:掷一枚骰子,出现的点数可以用数字1 , 2 ,3,4,5,6来表示.那么掷一枚硬币的结果是否也可以用数字来表示呢?掷一枚硬币,可能出现正面向上、反面向上两种结果.虽然这个随机试验的结果不具有数量性质,但我们可以用数1和 0分别表示正面向上和反面向上(图2.1一1 ) .在掷骰子和掷硬币的随机试验中,我们确定了一个对应关系,使得每一个试验结果都用一个确定的数字表示.在这个对应关系下,数字随着试验结果的变化而变化.知识点1:在随着试验中,试验的可能出现的结果可以用一个变量X来表示,并且X是随着试验的结果的不同而变化的,我们把这样的变量X叫做一个随机变量(random variable ).随机变量常用大写字母 X , Y…表示.随机变量和函数有类似的地方吗?联系:随机变量和函数都是一种映射,随机变量是随机试验的结果到实数的映射,函数是实数到实数的映射;在这两种映射之间,试验结果的范围相当于函数的定义域,随机变量的取值范围相当于函数的值域.我们把随机变量的取值范围叫做随机变量的值域.区别:函数的自变量是实数x ,而在随机变量的概念中,随机变量的自变量是实验结果.例如,在含有10件次品的100 件产品中,任意抽取4件,可能含有的次品件数X 将随着抽取结果的变化而变化,是一个随机变量,其值域是{0, 1, 2 , 3, 4 } .利用随机变量可以表达一些事件.例如{X=0}表示“抽出0件次品” , {X =4}表示“抽出4件次品”等.你能说出{X< 3 }在这里表示什么事件吗?“抽出 3 件以上次品”又如何用 X 表示呢?知识点2:如果随机变量X 所有可能的取值都能一一列举出来,则称为离散型随机变量 ( discrete random variable ) .离散型随机变量的例子很多.例如某人射击一次可能命中的环数 X 是一个离散型随机变量,它的所有可能取值为0,1,…,10;某网页在24小时内被浏览的次数Y 也是一个离散型随机变量,它的所有可能取值为0, 1,2,….电灯的寿命X 是离散型随机变量吗?电灯泡的寿命 X 的可能取值是任何一个非负实数,而所有非负实数不能一一列出,所以 X 不是离散型随机变量.在研究随机现象时,需要根据所关心的问题恰当地定义随机变量.例如,如果我们仅关心电灯泡的使用寿命是否超过1000 小时,那么就可以定义如下的随机变量:⎧⎨≥⎩0,寿命<1000小时;Y=1,寿命1000小时.与电灯泡的寿命 X 相比较,随机变量Y 的构造更简单,它只取两个不同的值0和1,是一个离散型随机变量,研究起来更加容易.连续型随机变量: 一般地,如果随机变量可以取某一个区间内的任意一个值,则称这样的随机变量为连续型随机变量.离散型随机变量与连续型随机变量的区别与联系: 离散型随机变量与连续型随机变量都是用变量表示随机试验的结果;但是离散型随机变量的结果可以按一定次序一一列出,或者说取值为有限个或多至可列个,而连续性随机变量的结果不可以一一列出.如某林场树木最高达30米,则林场树木的高度ξ是一个随机变量,它可以取(0,30]内的一切值. 三、讲解范例:例1. 写出下列随机变量可能取的值,并说明随机变量所取的值表示的随机试验的结果.(1)一袋中装有5只同样大小的白球,编号为1,2,3,4,5.现从该袋内随机取出3只球,被取出的球的最大号码数ξ;(2)某单位的某部电话在单位时间内收到的呼叫次数η. 解:(1) ξ可取3,4,5.ξ=3,表示取出的3个球的编号为1,2,3; ξ=4,表示取出的3个球的编号为1,2,4或1,3,4或2,3,4;ξ=5,表示取出的3个球的编号为1,2,5或1,3,5或1,4,5或2,3或3,4,5.(2)η可取0,1,…,n ,…. η=i ,表示被呼叫i 次,其中i=0,1,2,….例2. 抛掷两枚骰子各一次,记第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数的差为ξ,试问:“ξ> 4”表示的试验结果是什么?答:因为一枚骰子的点数可以是1,2,3,4,5,6六种结果之一,由已知得-5≤ξ≤5,也就是说“ξ>4”就是“ξ=5”所以,“ξ>4”表示第一枚为6点,第二枚为1点.例3.某城市出租汽车的起步价为10元,行驶路程不超出4km ,则按10元的标准收租车费.若行驶路程超出4km ,则按每超出lkm 加收2元计费(超出不足1km 的部分按lkm 计).从这个城市的民航机场到某宾馆的路程为15km .某司机常驾车在机场与此宾馆之间接送旅客,由于行车路线的不同以及途中停车时间要转换成行车路程(这个城市规定,每停车5分钟按lkm 路程计费),这个司机一次接送旅客的行车路程ξ是一个随机变量,他收旅客的租车费可也是一个随机变量.(1)求租车费η关于行车路程ξ的关系式;(Ⅱ)已知某旅客实付租车费38元,而出租汽车实际行驶了15km ,问出租车在途中因故停车累计最多几分钟? 解:(1)依题意得η=2(ξ-4)+10,即η=2ξ+2. (Ⅱ)由38=2ξ+2,得ξ=18,5×(18-15)=15. 所以,出租车在途中因故停车累计最多15分钟. 四、课堂练习:1.①某寻呼台一小时内收到的寻呼次数ξ;②长江上某水文站观察到一天中的水位ξ;③某超市一天中的顾客量ξ 其中的ξ是连续型随机变量的是( )A .①;B .②;C .③;D .①②③2.随机变量ξ的所有等可能取值为1,2,,n …,若()40.3P ξ<=,则( ) A .3n =; B .4n =; C .10n =; D .不能确定 3.抛掷两次骰子,两个点的和不等于8的概率为( ) A .1112; B .3136; C .536; D .112 4.如果ξ是一个离散型随机变量,则假命题是( )A. ξ取每一个可能值的概率都是非负数;B. ξ取所有可能值的概率之和为1;C. ξ取某几个值的概率等于分别取其中每个值的概率之和;D. ξ在某一范围内取值的概率大于它取这个范围内各个值的概率之和. 答案:1.B 2.C 3.B 4.D五、小结 :随机变量离散型、随机变量连续型、随机变量的概念.随机变量ξ是关于试验结果的函数,即每一个试验结果对应着一个实数;随机变量ξ的线性组合η=a ξ+b(其中a 、b 是常数)也是随机变量.2.1.2离散型随机变量的分布列及超几何分布知识与技能:会求出某些简单的离散型随机变量的概率分布. 过程与方法:认识概率分布对于刻画随机现象的重要性.情感、态度与价值观:认识概率分布对于刻画随机现象的重要性. 教学重点:离散型随机变量的分布列的概念. 教学难点:求简单的离散型随机变量的分布列. 授课类型:新授课. 课时安排:2课时. 教学过程:一、复习引入:1.随机变量:如果随机试验的结果可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做随机变量.随机变量常用希腊字母ξ、η等表示.2. 离散型随机变量:对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量.3.连续型随机变量: 对于随机变量可能取的值,可以取某一区间内的一切值,这样的变量就叫做连续型随机变量.4.离散型随机变量与连续型随机变量的区别与联系: 离散型随机变量与连续型随机变量都是用变量表示随机试验的结果;但是离散型随机变量的结果可以按一定次序一一列出,而连续性随机变量的结果不可以一一列出.若ξ是随机变量,b a b a ,,+=ξη是常数,则η也是随机变量.并且不改变其属性(离散型、连续型) 二、讲解新课:对于一个离散型随机变量来说,我们不仅要知道它的可能取哪些值,更重要的是要知道它取各个值得概率分别有多大,这样才能对这个离散型随机变量有深刻的了解.例如:在射击问题里,我们只要知道命中环数为0,1,2,…,10的概率分别是多少,才能了解选手的射击水平有多高.根据某个选手在一段时间里的成绩,可以得到下表命中环数X 0 1 2345 6 78910 10概率P0.01 0.01 0.02 0.020.060.09 0.28 0.290.22通过这个例子我们可以了解到:知识点3:要掌握一个离散型随机变量X 的取值规律,必须要知道:(1)X 所有可能取的值x 1,x 2,…,x n ,…(2)X 取每一个值x i (i=1,2,…)的概率为()i i P x p ξ==, 这就是说,需要列出下表:ξ x 1 x 2 … x i … PP 1P 2…P i…我们称这个表为离散型随机变量X 的概率分布,或成为离散型随机变量X 的分布列.知识点4:通过对上例的分析我们可以知道分布列的两个性质:任何随机事件发生的概率都满足:1)(0≤≤A P ,并且不可能事件的概率为0,必然事件的概率为1.由此可以得出离散型随机变量的分布列都具有下面两个性质: (1)P i ≥0,i =1,2,…n ; (2)P 1+P 2+…P n =1.对于离散型随机变量在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各个值的概率的和.即⋅⋅⋅+=+==≥+)()()(1k k k x P x P x P ξξξ.讲解教材42-43页例题1到3. 知识点5:两点分布列:例1.在掷一枚图钉的随机试验中,令⎧⎨⎩1,针尖向上;X=0,针尖向下.如果针尖向上的概率为p ,试写出随机变量 X 的分布列. 解:根据分布列的性质,针尖向下的概率是(1p -) .于是,随机变量 X 的分布列是 ξ 01P1p -p像上面这样的分布列称为两点分布列.两点分布又称0~1分布.两点分布列的应用非常广泛.如抽取的彩券是否中奖;买回的一件产品是否为正品;新生婴儿的性别;投篮是否命中等,都可以用两点分布列来研究.如果随机变量X 的分布列为两点分布列,就称X 服从两点分布,而称p =P(X=1)为成功概率.例 2.在含有 5 件次品的 100 件产品中,任取 3 件,试求: (1)取到的次品数X 的分布列;(2)至少取到1件次品的概率.解: (1)由于从 100 件产品中任取3 件的结果数为310C ,从100 件产品中任取3件,其中恰有k 件次品的结果数为3595k k C C -,那么从 100 件产品中任取 3 件,其中恰有 k 件次品的概率为35953100(),0,1,2,3k kC C P X k k C -===。

第二章 §2.1 第2课时 等式性质与不等式性质

第二章 §2.1 第2课时 等式性质与不等式性质

第2课时 等式性质与不等式性质学习目标 1.了解等式的性质.2.掌握不等式的基本性质,并能运用这些性质解决有关问题.知识点一 等式的基本性质 1.如果a =b ,那么b =a . 2.如果a =b ,b =c ,那么a =c . 3.如果a =b ,那么a ±c =b ±c . 4.如果a =b ,那么ac =bc . 5.如果a =b ,c ≠0,那么a c =b c .知识点二 不等式的性质 性质 别名 性质内容 注意 1 对称性 a >b ⇔b <a ⇔ 2 传递性 a >b ,b >c ⇒a >c 不可逆 3 可加性 a >b ⇔a +c >b +c 可逆 4 可乘性 a >b ,c >0⇒ac >bc a >b ,c <0⇒ac <bc c 的符号 5 同向可加性 a >b ,c >d ⇒a +c >b +d 同向 6 同向同正可乘性 a >b >0,c >d >0⇒ac >bd 同向 7 可乘方性a >b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥2)同正思考1 若a >b ,c >d ,那么a +c >b +d 成立吗?a -c >b -d 呢? 答案 a +c >b +d 成立,a -c >b -d 不一定成立,但a -d >b -c 成立. 思考2 若a >b ,c >d ,那么ac >bd 成立吗? 答案 不一定,但当a >b >0,c >d >0时,一定成立.1.若a >b ,则a -c >b -c .( √ ) 2.ab >1⇒a >b .( × ) 3.a >b ⇔ac 2>bc 2.( × )4.a >b ⇔a +c >b +c .( √ )5.⎩⎨⎧a >b ,c >d⇔a +c >b +d .( × )一、利用不等式的性质判断命题的真假例1 对于实数a ,b ,c ,下列命题中的真命题是( ) A .若a >b ,则ac 2>bc 2 B .若a >b >0,则1a >1bC .若a <b <0,则b a >abD .若a >b ,1a >1b ,则a >0,b <0答案 D解析 方法一 ∵c 2≥0,∴c =0时,有ac 2=bc 2,故A 为假命题; 由a >b >0,有ab >0⇒a ab >b ab ⇒1b >1a,故B 为假命题;⎩⎪⎨⎪⎧a <b <0⇒-a >-b >0⇒-1b >-1a >0,a <b <0⇒-a >-b >0⇒a b >ba,故C 为假命题;⎩⎨⎧a >b ⇒b -a <0,1a >1b ⇒1a -1b >0⇒b -a ab >0⇒ab <0.∵a >b ,∴a >0且b <0,故D 为真命题. 方法二 特殊值排除法. 取c =0,则ac 2=bc 2,故A 错.取a =2,b =1,则1a =12,1b =1.有1a <1b ,故B 错.取a =-2,b =-1,则b a =12,a b =2,有b a <ab ,故C 错.(学生)反思感悟 利用不等式性质判断命题真假的注意点(1)运用不等式的性质判断时,要注意不等式成立的条件,不要弱化条件,尤其是不能凭想当然随意捏造性质.(2)解有关不等式的选择题时,也可采用特殊值法进行排除,注意取值一定要遵循如下原则:一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算. 跟踪训练1 (多选)若1a <1b <0,则下面四个不等式成立的有( )A .|a |>|b |B .a <bC .a +b <abD .a 3>b 3答案 CD解析 由1a <1b <0可得b <a <0,从而|a |<|b |,A ,B 均不正确;a +b <0,ab >0,则a +b <ab 成立,C 正确;a 3>b 3,D 正确.二、利用不等式的性质证明简单的不等式例2 若a >b >0,c <d <0,e <0,求证:e (a -c )2>e(b -d )2.证明 ∵c <d <0,∴-c >-d >0. 又∵a >b >0,∴a -c >b -d >0. ∴(a -c )2>(b -d )2>0.两边同乘以1(a -c )2(b -d )2,得1(a -c )2<1(b -d )2.又e <0,∴e (a -c )2>e(b -d )2.(教师) 延伸探究本例条件不变的情况下,求证:e a -c >eb -d .证明 方法一 ∵c <d <0,∴-c >-d >0. 又a >b >0,∴a -c >b -d >0, ∴0<1a -c <1b -d. ∵e <0,∴e a -c >e b -d,不等式得证. 方法二e a -c -eb -d =e [(b -d )-(a -c )](a -c )(b -d )=e [(b -a )+(c -d )](a -c )(b -d ).∵a >b >0,c <d <0,∴-c >-d >0. ∴a -c >0,b -d >0,b -a <0,c -d <0. ∴(b -a )+(c -d )(a -c )(b -d )<0, 又∵e <0,∴e [(b -a )+(c -d )](a -c )(b -d )>0,∴e a -c >e b -d. (学生)反思感悟 利用不等式的性质证明不等式注意事项(1)利用不等式的性质及其推论可以证明一些不等式.解决此类问题一定要在理解的基础上,记准、记熟不等式的性质并注意在解题中灵活准确地加以应用.(2)应用不等式的性质进行推导时,应注意紧扣不等式的性质成立的条件,且不可省略条件或跳步推导,更不能随意构造性质与法则.跟踪训练2 若bc -ad ≥0,bd >0,求证:a +b b ≤c +dd .证明 方法一 ∵bc -ad ≥0,∴bc ≥ad , ∴bc +bd ≥ad +bd ,即b (c +d )≥d (a +b ). 又bd >0,两边同除以bd 得,a +b b ≤c +dd.方法二 a +b b -c +d d =(a +b )d -(c +d )b bd =ad -bcbd ,∵bc -ad ≥0, ∴ad -bc ≤0,又bd >0, ∴ad -bcbd ≤0, 即a +b b ≤c +dd. 三、利用不等式的性质求范围例3 已知:3<a +b <4,0<b <1,求下列各式的取值范围. (1)a ;(2)a -b ;(3)a b .证明 (1)∵3<a +b <4, 又∵0<b <1,∴-1<-b <0, ∴2<a +b +(-b )<4,即2<a <4. (2)∵0<b <1,∴-1<-b <0. 又∵2<a <4,∴1<a -b <4. (3)∵0<b <1,∴1b >1,又∵2<a <4,∴ab >2.(学生)反思感悟 利用不等式的性质求取值范围的策略(1)建立待求范围的整体与已知范围的整体的关系,最后利用一次不等式的性质进行运算,求得待求的范围.(2)同向(异向)不等式的两边可以相加(相减),这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围.注意:求解这种不等式问题要特别注意不能简单地分别求出单个变量的范围,再去求其他不等式的范围.跟踪训练3 已知0<a +b <2,-1<b -a <1,则2a -b 的取值范围是________________. 答案 -32<2a -b <52解析 因为0<a +b <2,-1<-a +b <1, 且2a -b =12(a +b )-32(-a +b ),结合不等式的性质可得,-32<2a -b <52.1.与a >b 等价的不等式是( ) A .|a |>|b | B .a 2>b 2 C.ab >1 D .a 3>b 3答案 D解析 可利用赋值法.令a =1,b =-2, 满足a >b ,但|a |<|b |,a 2<b 2,a b =-12<1,故A ,B ,C 都不正确.2.已知a ,b ,c ∈R ,则下列命题正确的是( ) A .a >b ⇒ac 2>bc 2 B.a c >bc ⇒a >b C.⎭⎪⎬⎪⎫a >b ,ab <0⇒1a >1b D.⎭⎪⎬⎪⎫ab >0,a >b⇒1a >1b答案 C解析 当c =0时,A 不成立; 当c <0时,B 不成立;ab <0,a >b ⇒a ab <b ab ,即1a >1b ,C 成立.同理可证D 不成立.3.设a ,b ∈R ,若a +|b |<0,则下列不等式中正确的是( ) A .a -b >0 B .a 3+b 3>0 C .a 2-b 2<0 D .a +b <0答案 D解析 本题可采用特殊值法,取a =-2,b =1,则a -b <0,a 3+b 3<0,a 2-b 2>0,a +b =-1<0故A ,B ,C 错误,D 正确. 4.若8<x <10,2<y <4,则xy 的取值范围为________.答案 2<xy<5解析 ∵2<y <4,∴14<1y <12.又∵8<x <10,∴2<xy<5.5.设x >1,-1<y <0,试将x ,y ,-y 按从小到大的顺序排列如下:________. 答案 y <-y <x解析 ∵-1<y <0,∴0<-y <1,∴y <-y , 又x >1,∴y <-y <x .1.知识清单: (1)等式的性质.(2)不等式的性质及其应用.2.方法归纳:作商比较法、乘方比较法.3.常见误区:注意不等式性质的单向性或双向性,即每条性质是否具有可逆性.1.如果a <0,b >0,那么下列不等式中正确的是( ) A.1a <1b B.-a <b C .a 2<b 2 D .|a |>|b |答案 A解析 ∵a <0,b >0,∴1a <0,1b >0,∴1a <1b .2.已知a ,b ,c ,d ∈R ,则下列命题中必成立的是( ) A .若a >b ,c >d ,则a +b >c +d B .若a >-b ,则c -a <c +b C .若a >b ,c <d ,则a c >bdD .若a 2>b 2,则-a <-b 答案 B解析 选项A ,取a =1,b =0,c =2,d =1,则a +b <c +d ,A 错误;选项B ,因为a >-b ,所以-a <b ,所以c -a <c +b ,则B 正确; 选项C 不满足倒数不等式的条件,如a >b >0,c <0<d 时,不成立; 选项D 只有a >b >0时才可以.否则如a =-1,b =0时不成立. 3.设a >1>b >-1,则下列不等式中恒成立的是( ) A.1a <1b B.1a >1b C .a 2>2b D .a >b 2答案 D解析 A 错,例如a =2,b =-12时,1a =12,1b =-2,此时,1a >1b ;B 错,例如a =2,b =12时,1a =12,1b =2,此时,1a <1b ;C 错,例如a =54,b =1516时,a 2=2516,2b =3016,此时a 2<2b ;由a >1,b 2<1得a >b 2,故D 正确.4.已知a <0,b <-1,则下列不等式成立的是( ) A .a >a b >a b 2B.a b 2>a b >aC.a b >a >a b 2D.a b >a b2>a 答案 D解析 由题意知a b >0,b 2>1,∴0<1b 2<1,又a <0,∴a <ab 2<0,∴a b >ab2>a . 5.若1<a <3,-4<b <2,那么a -|b |的范围是( ) A .-3<a -|b |≤3 B .-3<a -|b |<5 C .-3<a -|b |<3 D .1<a -|b |<4答案 C解析 ∵-4<b <2,∴0≤|b |<4,∴-4<-|b |≤0. 又∵1<a <3,∴-3<a -|b |<3.6.若a >b >0,则a +1b ________b +1a .(用“<”“>”或“=”填空)答案 >解析 方法一 ∵a >b >0,∴0<1a <1b ,即1b >1a >0,∴a +1b >b +1a.方法二 a +1b -⎝⎛⎭⎫b +1a =(a -b )(1+ab )ab,∵a >b >0,∴a -b >0,ab >0,1+ab >0,∴(a -b )(1+ab )ab >0,即a +1b >b +1a .7.给出下列命题:①a >b ⇒ac 2>bc 2;②a >|b |⇒a 2>b 2;③a >b ⇒a 3>b 3;④|a |>b ⇒a 2>b 2.其中正确命题的序号是________. 答案 ②③解析 ①当c 2=0时不成立;②一定成立; ③当a >b 时,a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2)=(a -b )·⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a +b 22+34b 2>0成立; ④当b <0时,不一定成立.如|2|>-3,但22<(-3)2.8.已知1<α<3,-4<β<2,若z =12α-β,则z 的取值范围是________________.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫z ⎪⎪-32<z <112 解析 ∵1<α<3,∴12<12α<32,又-4<β<2,∴-2<-β<4. ∴-32<12α-β<112,即-32<z <112.9.(1)a <b <0,求证:b a <a b ;(2)已知a >b ,1a <1b,求证:ab >0.证明 (1)由于b a -a b =b 2-a 2ab =(b +a )(b -a )ab,∵a <b <0,∴b +a <0,b -a >0,ab >0, ∴(b +a )(b -a )ab <0,故b a <ab .(2)∵1a <1b ,∴1a -1b <0,即b -a ab<0,而a >b ,∴b -a <0,∴ab >0.10.已知-π2<β<α<π2,求2α-β的取值范围.解 ∵-π2<α<π2,-π2<β<π2,∴-π2<-β<π2.∴-π<α-β<π.又∵α>β,∴α-β>0,∴0<α-β<π, 又2α-β=α+(α-β),∴-π2<2α-β<32π.11.已知x >y >z ,x +y +z =0,则下列不等式中一定成立的是( ) A .xy >yz B .xz >yz C .xy >xz D .x |y |>z |y |答案 C解析 因为x >y >z ,x +y +z =0, 所以3x >x +y +z =0,3z <x +y +z =0,所以x >0,z <0.所以由⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >z ,可得xy >xz .12.有外表一样,重量不同的四个小球,它们的重量分别是a ,b ,c ,d ,已知a +b =c +d ,a +d >b +c ,a +c <b ,则这四个小球由重到轻的排列顺序是( ) A .d >b >a >c B .b >c >d >a C .d >b >c >a D .c >a >d >b答案 A解析 ∵a +b =c +d ,a +d >b +c ,∴a +d +(a +b )>b +c +(c +d ),即a >c .∴b <d . 又a +c <b ,∴a <b .综上可得,d >b >a >c .13.已知-1≤x +y ≤4,且2≤x -y ≤3,则z =2x -3y 的取值范围是________. 答案 3≤z ≤8解析 ∵z =-12(x +y )+52(x -y ),-2≤-12(x +y )≤12,5≤52(x -y )≤152,∴3≤-12(x +y )+52(x -y )≤8,∴3≤z ≤8. 14.设a ,b 为正实数,有下列命题:①若a 2-b 2=1,则a -b <1;②若1b -1a=1,则a -b <1; ③若|a -b |=1,则|a -b |<1.其中正确的命题为________(写出所有正确命题的序号).答案 ①解析 对于①,由题意a ,b 为正实数,则a 2-b 2=1⇒a -b =1a +b⇒a -b >0⇒a >b >0,故a +b >a -b >0.若a -b ≥1,则1a +b ≥1⇒a +b ≤1≤a -b ,这与a +b >a -b >0矛盾,故a -b <1成立.对于②,取特殊值,a =3,b =34,则a -b >1. 对于③,取特殊值,a =9,b =4时,|a -b |>1.15.若x >0,y >0,M =x +y 1+x +y ,N =x 1+x +y 1+y,则M ,N 的大小关系是( ) A .M =NB .M <NC .M ≤ND .M >N 答案 B解析 ∵x >0,y >0,∴x +y +1>1+x >0,1+x +y >1+y >0,∴x 1+x +y <x 1+x ,y 1+x +y <y 1+y, 故M =x +y 1+x +y =x 1+x +y +y 1+x +y <x 1+x +y 1+y=N ,即M <N . 16.已知二次函数y =ax 2+bx +c 满足以下条件.(1)该函数图象过原点;(2)当x =-1时,y 的取值范围为大于等于1且小于等于2;(3)当x =1时,y 的取值范围为大于等于3且小于等于4;求当x =-2时,y 的取值范围.解 ∵二次函数y =ax 2+bx +c 图象过原点,∴c =0,∴y =ax 2+bx .又∵当x =-1时,1≤a -b ≤2.①当x =1时,3≤a +b ≤4,②∴当x =-2时,y =4a -2b .设存在实数m ,n ,使得4a -2b =m (a +b )+n (a -b ), 而4a -2b =(m +n )a +(m -n )b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =4,m -n =-2,解得m =1,n =3, ∴4a -2b =(a +b )+3(a -b ).由①②可知3≤a +b ≤4,3≤3(a -b )≤6,∴3+3≤4a -2b ≤4+6.即6≤4a -2b ≤10,故当x =-2时,y 的取值范围是大于等于6且小于等于10.。

复变函数课件第二章

复变函数课件第二章
的导数,
记作
dw f ( z 0 z ) f ( z0 ) f ( z0 ) lim . dz z z0 z 0 z
复变函数与积分变换
Complex Analysis and Integral Transform
复变函数与积分变换
Complex Analysis and Integral Transform
y 1 0 当 z 0(x 0, y 0) 时, lim z 0 x iy i y lim ∴ z 0 不存在,即处处不可导。 x iy
y lim 0 当 z 0(x 0, y 0) 时, z 0 x iy
复变函数与积分变换
复变函数与积分变换
在定义中应注意: z0 z z0 (即z 0)的方式是任意的.
Complex Analysis and Integral Transform
即z0 z在区域D内以任意方式趋于 0时, z f ( z0 z ) f ( z0 ) 比值 都趋于同一个数 . z
y 1 f f ( z z ) f ( z ) lim , lim lim y 0 x i y z 0 z z 0 i z x 0
当点沿不同的方向使z 0时, 极限值不同 ,
故f ( z ) Im z在复平面上处处不可导.
复变函数与积分变换
例2
Complex Analysis and Integral Transform
2
研究函数 f ( z ) z 2 , g( z ) x 2 yi 和
h( z ) z 的解析性.
解 由本节例1和例3知:
f ( z ) z 2 在复平面内是解析的 ;

2022数学第二章函数2

2022数学第二章函数2

第二章函数2.1函数及其表示必备知识预案自诊知识梳理1.函数与映射的概念2。

函数的有关概念(1)函数的定义域、值域在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,叫做函数的值域,显然,值域是集合B的子集.(2)函数的三要素:、和.(3)相等函数:如果两个函数的相同,并且完全一致,那么我们就称这两个函数相等.3。

函数的表示方法表示函数的常用方法有、和.4.分段函数(1)定义:如果一个函数,在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,有不同的对应方式,则称其为分段函数。

(2)分段函数的相关结论①分段函数虽然由几个部分组成,但是它表示的是一个函数.②分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集。

1。

映射:(1)映射是函数的推广,函数是特殊的映射,A,B为非空数集的映射就是函数;(2)映射问题允许多对一,但不允许一对多。

2。

判断两个函数相等的依据是两个函数的定义域和对应关系完全一致。

考点自诊1。

判断下列结论是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。

(1)函数是其定义域到值域的映射.()(2)函数y=f(x)的图象与直线x=1有两个交点.()(3)定义域相同,值域也相同的两个函数一定是相等函数.()(4)对于函数f:A→B,其值域是集合B.()(5)分段函数是由两个或几个函数组成的.()+ln x的定义域是.2.(2020北京,11)函数f(x)=1x+13.已知f,g都是从A到A的映射(其中A={1,2,3}),其对应关系如下表:则f(g(3))等于()2022 2.1A.1 B。

2 C.3 D。

不存在4。

(2020辽宁大连模拟,文2)设函数f(x)={1-x2,x≤1,x2+x-2,x>1,则f1 f(2)的值为()A.1516B。

—2716C.89D.185。

如图表示的是从集合A到集合B的对应,其中是映射,是函数.关键能力学案突破考点函数及其有关的概念【例1】以下给出的同组函数中,表示相等函数的有.(只填序号)①f1(x)=xx,f2(x)=1;②f1(x)={1,x≤1,2,1<x<2,3,x≥2,f2(x):③f1(x)=2x,f2(x):如图所示。

人教A高中数学必修二课时分层训练:第二章 点直线平面之间的位置关系 21 2 含解析

人教A高中数学必修二课时分层训练:第二章 点直线平面之间的位置关系 21 2 含解析

第二章2.1空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.2空间中直线与直线之间的位置关系课时分层训练‖层级一‖……………………|学业水平达标|1.若空间三条直线a,b,c满足a⊥b,b∥c,则直线a与c()A.一定平行B.一定相交C.一定是异面直线D.一定垂直解析:选D因为a⊥b,b∥c,则a⊥c,故选D.2.设P是直线l外一定点,过点P且与l成30°角的异面直线()A.有无数条B.有两条C.至多有两条D.有一条解析:选A我们现在研究的平台是锥空间.如图所示,过点P作直线l′∥l,以l′为轴,与l′成30°角的圆锥面的所有母线都与l成30°角.3.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是平面AA1D1D、平面CC1D1D 的中心,G,H分别是线段AB,BC的中点,则直线EF与直线GH的位置关系是()A.相交B.异面C.平行D.垂直解析:选C如图,连接AD 1,CD1,AC,则E,F分别为AD1,CD1的中点.由三角形的中位线定理,知EF∥AC,GH∥AC,所以EF∥GH,故选C.4.已知直线a,b,c,下列三个命题:①若a与b异面,b与c异面,则a与c异面;②若a∥b,a和c相交,则b和c也相交;③若a⊥b,a⊥c,则b∥c.其中,正确命题的个数是()A.0 B.1C.2 D.3解析:选A①不正确如图;②不正确,有可能相交也有可能异面;③不正确.可能平行,可能相交也可能异面.5.异面直线a,b,有a⊂α,b⊂β且α∩β=c,则直线c与a,b的关系是() A.c与a,b都相交B.c与a,b都不相交C.c至多与a,b中的一条相交D.c至少与a,b中的一条相交解析:选D若c与a,b都不相交,∵c与a在α内,∴a∥c.又c与b都在β内,∴b∥c.由公理4,可知a∥b,与已知条件矛盾.如图,只有以下三种情况.6.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,AC与BC1所成角的大小是________.解析:如图所示,连接AD1,则AD1∥BC1.∴∠CAD 1(或其补角)就是AC与BC1所成的角,连接CD1,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AC=AD1=CD1,∴∠CAD1=60°,即AC与BC1所成的角为60°.答案:60°7.如图所示,在正方体ABCD-A 1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,有以下四个结论:①直线AM与CC1是相交直线;②直线AM与BN是平行直线;③直线BN与MB1是异面直线;④直线AM与DD1是异面直线.其中正确的结论为________(填序号).解析:直线AM与CC1是异面直线,直线AM与BN也是异面直线,故①②错误;③④正确.答案:③④8.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是棱CD,CC1的中点,则异面直线A1M与DN所成的角的大小是________.解析:如图,过点M作ME∥DN交CC1于点E,连接A1E,则∠A1ME为异面直线A1M与DN所成的角(或其补角).设正方体的棱长为a,则A1M=32a,ME=54a,A1E=414a,所以A1M2+ME2=A1E2,所以∠A1ME=90°,即异面直线A1M与DN所成的角为90°.答案:90°9.如图所示,E,F分别是长方体A1B1C1D1-ABCD的棱A1A,C1C的中点.求证:四边形B1EDF是平行四边形.证明:设Q是DD1的中点,连接EQ,QC1.∵E是AA1的中点,∴EQ綊A1D1.又在矩形A1B1C1D1中,A1D1綊B1C1,∴EQ綊B1C1(平行公理).∴四边形EQC1B1为平行四边形.∴B1E綊C1Q.又∵Q,F是DD1,C1C两边的中点,∴QD綊C1F.∴四边形QDFC1为平行四边形.∴C1Q綊DF.∴B1E綊DF.∴四边形B1EDF为平行四边形.10.如图所示,等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,BC=2,DA⊥AC,DA⊥AB,若DA=1,且E为DA的中点,求异面直线BE与CD所成角的余弦值.解:取AC的中点F,连接EF,BF,在△ACD中,E,F分别是AD,AC的中点,∴EF∥CD,∴∠BEF即为所求的异面直线BE与CD所成的角(或其补角).在Rt△ABC中,BC=2,AB=AC,∴AB=AC=1,在Rt△EAB中,AB=1,AE=12AD=12,∴BE=52.在Rt△AEF中,AF=12AC=12,AE=12,∴EF=22.在Rt△ABF中,AB=1,AF=12,∴BF=52.在等腰三角形EBF中,cos∠FEB=12EFBE =2452=1010,∴异面直线BE与CD所成角的余弦值为10 10.‖层级二‖………………|应试能力达标|1.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是线段BC,C1D的中点,则直线A1B与直线EF的位置关系是()A.相交B.异面C.平行D.垂直解析:选A如图所示,连接BD1,CD1,CD1与C1D交于点F,由题意可得四边形A1BCD1是平行四边形,在平行四边形A1BCD1中,E,F分别是线段BC,CD1的中点,所以EF∥BD1,所以直线A1B与直线EF相交,故选A.2.在三棱锥A-BCD中,AC⊥BD,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,则四边形EFGH是()A.菱形B.矩形C.梯形D.正方形解析:选B如图,在△ABD中,点H,E分别为边AD,AB的中点,所以HE綊12BD,同理GF綊12BD,所以HE綊GF,所以四边形EFGH为平行四边形.又AC⊥BD,所以HG⊥HE,所以四边形EFGH是矩形,故选B.3.在正三棱柱ABC-A1B1C1中,若AB=2BB1,则AB1与BC1所成的角的大小是()A.60°B.75°C.90°D.105°解析:选C设BB 1=1,如图,延长CC1至C2,使C1C2=CC1=1,连接B1C2,则B1C2∥BC1,所以∠AB1C2为AB1与BC1所成的角(或其补角).连接AC2,因为AB1=3,B1C2=3,AC2=6,所以AC22=AB21+B1C22,则∠AB1C2=90°.4.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点P在线段AD1上运动,则异面直线CP 与BA1所成的角θ的取值范围是()A.0°<θ<60°B.0°≤θ<60°C.0°≤θ≤60°D.0°<θ≤60°解析:选D如图,连接CD1,AC,因为CD1∥BA1,所以CP与BA1所成的角就是CP与CD1所成的角,即θ=∠D1CP.当点P从D1向A运动时,∠D1CP从0°增大到60°,但当点P与D1重合时,CP∥BA1,与CP与BA1为异面直线矛盾,所以异面直线CP与BA1所成的角θ的取值范围是0°<θ≤60°.5.如图,点P,Q,R,S分别在正方体的四条棱上,且是所在棱的中点,则直线PQ与RS是异面直线的一个图是________.解析:①中PQ∥RS,②中RS∥PQ,④中RS和PQ相交.答案:③6.如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱BC,CC1的中点,则异面直线EF与B1D1所成的角为________.解析:连接BC1,AD1,AB1,则EF为△BCC1的中位线,∴EF∥BC1.又∵AB綊CD綊C1D1,∴四边形ABC1D1为平行四边形.∴BC1∥AD1.∴EF∥AD1.∴∠AD1B1为异面直线EF和B1D1所成的角或其补角.在△AB1D1中,易知AB1=B1D1=AD1,∴△AB1D1为正三角形,∴∠AD1B1=60°.∴EF与B1D1所成的角为60°.答案:60°7.如图,空间四边形ABCD的对角线AC=8,BD=6,M,N分别为AB,CD的中点,并且异面直线AC与BD所成的角为90°,则MN等于________.解析:取AD的中点P,连接PM,PN,则BD∥PM,AC∥PN,∴∠MPN即异面直线AC与BD所成的角,∴∠MPN=90°,PN=12AC=4,PM=12BD=3,∴MN=5.答案:58.在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1与AC,AB所成的角均为60°,∠BAC =90°,且AB=AC=AA1,求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值.解:如图所示,把三棱柱补为四棱柱ABDC-A1B1D1C1,连接BD1,A1D1,AD,由四棱柱的性质知BD1∥AC1,则∠A1BD1就是异面直线A1B与AC1所成的角.设AB=a,∵AA1与AC,AB所成的角均为60°,且AB=AC=AA1,∴A1B=a,BD1=AC1=2AA1·cos 30°=3a.又∠BAC=90°,∴在矩形ABCD中,AD=2a,∴A1D1=2a,∴A1D21+A1B2=BD21,∴∠BA1D1=90°,∴在Rt△BA1D1中,cos∠A1BD1=A1BBD1=a3a=33.。

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§2.1函数及其表示最新考纲考情考向分析1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域,了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单应用(函数分段不超过三段).以基本初等函数为载体,考查函数的表示法、定义域;分段函数以及函数与其他知识的综合是高考热点,题型既有选择、填空题,又有解答题,中等偏上难度.1.函数与映射函数映射两个集合A,B设A,B是两个非空数集设A,B是两个非空集合对应关系f:A→B如果按照某个对应关系f,使对于集合A中的任何一个数x,在集合B中都存在唯一确定的数f(x)和它对应如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的每一个元素x,在集合B中都有唯一的元素y与之对应名称称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数称f:A→B为从集合A到集合B的一个映射函数记法函数y=f(x),x∈A映射:f:A→B2.函数的有关概念 (1)函数的定义域、值域在函数y =f (x ),x ∈A 中,x 叫作自变量,x 的取值范围A 叫作函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫作函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫作函数的值域. (2)函数的三要素:定义域、对应关系和值域. (3)函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图像法和列表法. 3.分段函数若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数. 知识拓展简单函数定义域的类型(1)f (x )为分式型函数时,定义域为使分母不为零的实数集合; (2)f (x )为偶次根式型函数时,定义域为使被开方式非负的实数的集合;(3)f (x )为对数式时,函数的定义域是真数为正数、底数为正且不为1的实数集合; (4)若f (x )=x 0,则定义域为{x |x ≠0}; (5)指数函数的底数大于0且不等于1;(6)正切函数y =tan x 的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠k π+π2,k ∈Z .题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)对于函数f :A →B ,其值域就是集合B .( × )(2)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数相等.( × ) (3)函数f (x )的图像与直线x =1最多有一个交点.( √ )(4)若A =R ,B ={x |x >0},f :x →y =|x |,其对应是从A 到B 的映射.( × ) (5)分段函数是由两个或几个函数组成的.( × ) 题组二 教材改编 2.函数f (x )=4-xx -1的定义域是________. 答案 (-∞,1)∪(1,4]3.函数y =f (x )的图像如图所示,那么,f (x )的定义域是________;值域是________;其中只有唯一的x 值与之对应的y 值的范围是________.答案 [-3,0]∪[2,3] [1,5] [1,2)∪(4,5] 题组三 易错自纠4.已知函数f (x )=x |x |,若f (x 0)=4,则x 0的值为______. 答案 2解析 当x ≥0时,f (x )=x 2,f (x 0)=4, 即x 20=4,解得x 0=2.当x <0时,f (x )=-x 2,f (x 0)=4, 即-x 20=4,无解,所以x 0=2.5.设f (x )=⎩⎨⎧1-x ,x ≥0,2x ,x <0,则f (f (-2))=________.答案 12解析 因为-2<0,所以f (-2)=2-2=14>0,所以f (f (-2))=f ⎝⎛⎭⎫14=1-14=1-12=12. 6.已知函数f (x )=ax 3-2x 的图像过点(-1,4),则a =________. 答案 -2解析 由题意知点(-1,4)在函数f (x )=ax 3-2x 的图像上,所以4=-a +2,则a =-2.题型一 函数的概念1.若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图像可能是( )答案 B解析 A 中函数的定义域不是[-2,2],C 中图像不表示函数,D 中函数值域不是[0,2],故选B. 2.有以下判断:①f (x )=|x |x 与g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0表示同一函数;②f (x )=x 2-2x +1与g (t )=t 2-2t +1是同一函数;③若f (x )=|x -1|-|x |,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫12=0. 其中正确判断的序号是________. 答案 ②解析 对于①,由于函数f (x )=|x |x 的定义域为{x |x ∈R 且x ≠0},而函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0的定义域是R ,所以二者不是同一函数,故①不正确;对于②,f (x )与g (t )的定义域、值域和对应关系均相同,所以f (x )和g (t )表示同一函数,故②正确; 对于③,由于f ⎝⎛⎭⎫12=⎪⎪⎪⎪12-1-⎪⎪⎪⎪12=0,所以f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫12=f (0)=1,故③不正确. 综上可知,正确的判断是②.思维升华 函数的值域可由定义域和对应关系唯一确定;判断两个函数的对应关系是否相同,只要看对于函数定义域中的任意一个相同的自变量的值,按照这两个对应关系算出的函数值是否相同.题型二 函数的定义域问题命题点1 求函数的定义域 典例 (1)函数f (x )=3xx -1+ln(2x -x 2)的定义域为( ) A .(2,+∞) B .(1,2) C .(0,2)D .[1,2]答案 B解析 要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,2x -x 2>0,解得1<x <2. ∴函数f (x )=3xx -1+ln(2x -x 2)的定义域为(1,2).(2)若函数y =f (x )的定义域是[0,2 018],则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域是( )A .[-1,2 017]B .[-1,1)∪(1,2 017]C .[0,2 018]D .[-1,1)∪(1,2 018]答案 B解析 使函数f (x +1)有意义,则0≤x +1≤2 018,解得-1≤x ≤2 017,故函数f (x +1)的定义域为[-1,2 017].所以函数g (x )有意义的条件是⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤2 017,x -1≠0, 解得-1≤x <1或1<x ≤2 017.故函数g (x )的定义域为[-1,1)∪(1,2 017]. 引申探究本例(2)中,若将“函数y =f (x )的定义域为[0,2 018]”,改为“函数f (x -1)的定义域为[0,2 018],”则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域为________.答案 [-2,1)∪(1,2 016]解析 由函数f (x -1)的定义域为[0,2 018]. 得函数y =f (x )的定义域为[-1,2 017],令⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x +1≤2 017,x ≠1,则-2≤x ≤2 016且x ≠1.所以函数g (x )的定义域为[-2,1)∪(1,2 016]. 命题点2 已知函数的定义域求参数范围典例 (1)(2018·衡水联考)若函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,34B.⎝⎛⎭⎫0,34 C.⎣⎡⎦⎤0,34 D.⎣⎡⎭⎫0,34 (2)若函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},则a +b 的值为________. 答案 (1)D (2)-92解析 (1)要使函数的定义域为R ,则mx 2+4mx +3≠0恒成立, ①当m =0时,显然满足条件;②当m ≠0时,由Δ=(4m )2-4m ×3<0, 得0<m <34,由①②得0≤m <34.(2)函数f (x )的定义域是不等式ax 2+abx +b ≥0的解集.不等式ax 2+abx +b ≥0的解集为{x |1≤x ≤2}, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a <0,1+2=-b ,1×2=ba,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =-3,所以a +b =-32-3=-92.思维升华 (1)求给定函数的定义域往往转化为解不等式(组)的问题,可借助于数轴,注意端点值的取舍.(2)求抽象函数的定义域:①若y =f (x )的定义域为(a ,b ),则解不等式a <g (x )<b 即可求出y =f (g (x ))的定义域;②若y =f (g (x ))的定义域为(a ,b ),则求出g (x )在(a ,b )上的值域即得f (x )的定义域.(3)已知函数定义域求参数范围,可将问题转化成含参数的不等式,然后求解. 跟踪训练 (1)(2017·江西九江七校联考)函数y =9-x 2log 2(x +1)的定义域是( )A .(-1,3)B .(-1,3]C .(-1,0)∪(0,3)D .(-1,0)∪(0,3]答案 D解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧9-x 2≥0,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x ≤3且x ≠0,∴函数的定义域为(-1,0)∪(0,3].(2)已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],则函数y =f (x )的定义域为________. 答案 [-1,2]解析 ∵y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3], ∴x ∈[-3,3],x 2-1∈[-1,2], ∴y =f (x )的定义域为[-1,2].(3)(2017·杭州模拟)若函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域为一切实数,则实数m 的取值范围是________. 答案 [0,4]解析 当m =0时,f (x )的定义域为一切实数;当m ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=m 2-4m ≤0,得0<m ≤4,综上,m 的取值范围是[0,4]. 题型三 求函数解析式1.若f ⎝⎛⎭⎫1x =x1-x ,则当x ≠0,且x ≠1时,f (x )等于( ) A.1x B.1x -1 C.11-x D.1x-1 答案 B解析 f (x )=1x1-1x=1x -1(x ≠0且x ≠1).2.已知f (x )是二次函数且f (0)=2,f (x +1)-f (x )=x -1,则f (x )=________. 答案 12x 2-32x +2解析 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (0)=2,得c =2,f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)+2-ax 2-bx -2=x -1, 即2ax +a +b =x -1,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a =1,a +b =-1,即⎩⎨⎧a =12,b =-32.∴f (x )=12x 2-32x +2.3.已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1,则f (x )=________. 答案23x +13(x >0) 解析 在f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1中, 将x 换成1x ,则1x 换成x ,得f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )·1x -1, 由⎩⎨⎧f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1,f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )·1x-1,解得f (x )=23x +13.思维升华 函数解析式的求法(1)待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法;(2)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围; (3)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式;(4)消去法:已知f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )之间的关系式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).题型四 分段函数命题点1 求分段函数的函数值典例 已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x +b ,x ≤0,且f (0)=2,f (-1)=3,则f (f (-3))等于( )A .-2B .2C .3D .-3 答案 B解析 由题意得f (0)=a 0+b =1+b =2,解得b =1; f (-1)=a -1+b =a -1+1=3, 解得a =12.故f (-3)=⎝⎛⎭⎫12-3+1=9, 从而f (f (-3))=f (9)=log 39=2.命题点2 分段函数与方程、不等式问题典例 (1)已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1.若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________. 答案 -34解析 当a >0时,1-a <1,1+a >1, 由f (1-a )=f (1+a ),可得2(1-a )+a =-(1+a )-2a , 解得a =-32,不合题意.当a <0时,1-a >1,1+a <1,由f (1-a )=f (1+a ),可得-(1-a )-2a =2(1+a )+a , 解得a =-34,符合题意.(2)(2017·南京、盐城模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤0,-(x -1)2,x >0,则不等式f (x )≥-1的解集是______________. 答案 {x |-4≤x ≤2}解析 当x ≤0时,由题意得x2+1≥-1,解之得-4≤x ≤0.当x >0时,由题意得-(x -1)2≥-1,解之得0<x ≤2,综上f (x )≥-1的解集为{x |-4≤x ≤2}. 思维升华 (1)分段函数的求值问题的解题思路①求函数值:当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值.②求自变量的值:先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.(2)分段函数与方程、不等式问题的求解思路依据不同范围的不同段分类讨论求解,最后将讨论结果并起来.跟踪训练 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤0,|log 2x |,x >0,则使f (x )=12的x 的集合为__________.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,2,22 解析 由题意知,若x ≤0,则2x=12,解得x =-1;若x >0,则|log 2x |=12,解得x =122或x=122-.故x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,2,22.分类讨论思想在函数中的应用典例 (1)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x ,x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤23,1 B .[0,1] C.⎣⎡⎭⎫23,+∞D .[1, +∞)(2)(2017·全国Ⅲ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12>1的x 的取值范围是________.思想方法指导 (1)求分段函数的函数值,首先要确定自变量的范围,通过分类讨论求解; (2)当给出函数值或函数值的取值范围求自变量的值或自变量的取值范围时,应根据每一段解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或取值范围是否符合相应段的自变量的值或取值范围.解析 (1)令f (a )=t ,则f (t )=2t ,当t <1时,3t -1=2t ,令g (t )=3t -1-2t ,得g ′(t )>0,∴g (t )<g (1)=0,∴3t -1=2t 无解.当t ≥1时,2t =2t 成立,由f (a )≥1可知,当a <1时,有3a -1≥1,∴a ≥23,∴23≤a <1; 当a ≥1时,有2a ≥1,∴a ≥0,∴a ≥1.综上,a ≥23,故选C. (2)当x >12时,f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12=2x +122x ->2x >2>1; 当0<x ≤12时,f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12=2x +⎝⎛⎭⎫x -12+1=2x +x +12>2x >1; 当x ≤0时,f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12=x +1+⎝⎛⎭⎫x -12+1 =2x +32, ∴由f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12>1,得2x +32>1,即x >-14,即-14<x ≤0. 综上,x ∈⎝⎛⎭⎫-14,+∞. 答案 (1)C (2)⎝⎛⎭⎫-14,+∞1.下列图像可以表示以M ={x |0≤x ≤1}为定义域,以N ={y |0≤y ≤1}为值域的函数的是( )答案 C解析 A 选项中的值域不对,B 选项中的定义域错误,D 选项不是函数的图像,由函数的定义可知选项C 正确.2.(2018·郑州调研)函数f (x )=lnx x -1+x 12的定义域为( ) A .(0,+∞)B .(1,+∞)C .(0,1)D .(0,1)∪(1,+∞)答案 B 解析 要使函数f (x )有意义,应满足⎩⎨⎧ x x -1>0,x ≥0,解得x >1,故函数f (x )=ln x x -1+12x 的定义域为(1,+∞). 3.(2016·全国Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x 的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x答案 D解析 函数y =10lg x 的定义域为{x |x >0},值域为{y |y >0},所以与其定义域和值域分别相同的函数为y =1x ,故选D.4.(2017·湖南衡阳八中一模)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫13x ,x ≤0,log 3x ,x >0,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫19等于( ) A .-2 B .-3 C .9 D .-9答案 C解析 ∵f ⎝⎛⎭⎫19=log 319=-2, ∴f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫19=f (-2)=⎝⎛⎭⎫13-2=9. 5.已知f ⎝⎛⎭⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )等于( )A .(x +1)2(x ≠1)B .(x -1)2(x ≠1)C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 答案 C解析 f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-x +1x +1,令x +1x =t (t ≠1),则f (t )=t 2-t +1,即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).6.如图,△AOD 是一直角边长为1的等腰直角三角形,平面图形OBD 是四分之一圆的扇形,点P 在线段AB 上,PQ ⊥AB ,且PQ 交AD 或交弧DB 于点Q ,设AP =x (0<x <2),图中阴影部分表示的平面图形APQ (或APQD )的面积为y ,则函数y =f (x )的大致图像是( )答案 A解析 观察可知阴影部分的面积y 的变化情况为:(1)当0<x ≤1时,y 随x 的增大而增大,而且增加的速度越来越快.(2)当1<x <2时,y 随x 的增大而增大,而且增加的速度越来越慢.分析四个答案中的图像,只有选项A 符合条件,故选A.7.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x 2+t ),x <0,3(t -1)x ,x ≥0,且f ⎝⎛⎭⎫12=6,则f (f (-2))的值为( ) A .27B .243 C.127D.1243答案 B 解析 ∵f ⎝⎛⎭⎫12=3×(t -1)12=6,∴t =5,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x 2+5),x <0,3×4x ,x ≥0, ∴f (-2)=log 2[(-2)2+5]=log 29>0,f (f (-2))=f (log 29)=3×2log 94=3×22log 92=3×22log 92=3×81=243.故选B.8.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,那么a 的取值范围是( ) A .(-∞,-1]B.⎝⎛⎭⎫-1,12C.⎣⎡⎭⎫-1,12 D.⎝⎛⎭⎫0,12 答案 C解析 要使函数f (x )的值域为R , 需使⎩⎪⎨⎪⎧ 1-2a >0,ln 1≤1-2a +3a , ∴⎩⎪⎨⎪⎧a <12,a ≥-1,∴-1≤a <12. 即a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫-1,12. 9.已知f (x +1)=x +2x ,则f (x )=________.答案 x 2-1(x ≥1)解析 令x +1=t ,则x =(t -1)2(t ≥1),代入原式得f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1, 所以f (x )=x 2-1(x ≥1).10.已知函数f (x )的图像如图所示,则函数g (x )=2log f (x )的定义域是__________.答案 (2,8]解析 要使函数有意义,需f (x )>0,由f (x )的图像可知,当x ∈(2,8]时,f (x )>0.11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+1,x ≥0,1,x <0,则满足不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的取值范围是____________.答案 (-1,2-1)解析 由题意得⎩⎨⎧ 1-x 2>0,2x <0或⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>2x ,2x ≥0, 解得-1<x <0或0≤x <2-1,∴所求x 的取值范围为(-1,2-1).12.(2018届全国名校第一次联考)定义新运算“★”:当m ≥n 时,m ★n =m ;当m <n 时,m ★n =n 2.设函数f (x )=(2★x )x -(4★x ),x ∈[1,4],则函数f (x )的值域为____________. 答案 [-2,0]∪(4,60]解析 由题意知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -4,x ∈[1,2],x 3-4,x ∈(2,4], 当x ∈[1,2]时,f (x )∈[-2,0];当x ∈(2,4]时,f (x )∈(4,60],故当x ∈[1,4]时,f (x )∈[-2,0]∪(4,60].13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x <0,-x 2,x ≥0,若f (f (a ))≤3,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-3]B .[-3,+∞)C .[-3,3]D .(-∞,3]答案 D解析 令f (a )=t ,则f (t )≤3等价于⎩⎪⎨⎪⎧ t <0,t 2+2t ≤3或⎩⎪⎨⎪⎧t ≥0,-t 2≤3, 解得t ≥-3,则f (a )≥-3等价于 ⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,a 2+2a ≥-3或⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥0,-a 2≥-3,解得a ≤3,则实数a 的取值范围是(-∞,3],故选D.14.已知函数f (x )满足对任意的x ∈R 都有f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2成立,则f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=________.答案 7解析 由f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2,得f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫78=2,f ⎝⎛⎭⎫28+f ⎝⎛⎭⎫68=2,f ⎝⎛⎭⎫38+f ⎝⎛⎭⎫58=2, 又f ⎝⎛⎭⎫48=12⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫48+f ⎝⎛⎭⎫48=12×2=1,∴f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=2×3+1=7.15.已知定义在R 上的函数f (x )满足:对于任意的实数x ,y ,都有f (x -y )=f (x )+y (y -2x +1),且f (-1)=3,则函数f (x )的解析式为________.答案 f (x )=x 2-x +1解析 令x =0,y =-x ,得f (x )=f (0)+x 2-x .把x =-1代入上式,得f (0)=f (-1)-2=1,从而有f (x )=x 2-x +1.16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +2x -3,x ≥1,lg (x 2+1),x <1,则f (f (-3))=________,f (x )的最小值是________.答案 0 22-3解析 ∵f (-3)=lg [(-3)2+1]=lg 10=1,∴f (f (-3))=f (1)=0,当x ≥1时,f (x )=x +2x-3≥22-3,当且仅当x =2时取等号,此时f (x )min =22-3<0; 当x <1时,f (x )=lg(x 2+1)≥lg 1=0,当且仅当x =0时,取等号,此时f (x )min =0.∴f (x )的最小值为22-3.。

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