高一數(shù)學(xué)必修四知識(shí)點(diǎn)梳理
要盡快適應(yīng)高中學(xué)習(xí),同學(xué)們必須在了解高中學(xué)習(xí)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,應(yīng)做到主動(dòng)預(yù)習(xí)、正確聽課、有效復(fù)習(xí)。以下是小編給大家整理的高一數(shù)學(xué)必修四知識(shí)點(diǎn)梳理,希望能幫助到你!
高一數(shù)學(xué)必修四知識(shí)點(diǎn)梳理1
【公式一】
設(shè)α為任意角,終邊相同的角的同一三角函數(shù)的值相等:
sin(2kπ+α)=sinα(k∈Z)
cos(2kπ+α)=cosα(k∈Z)
tan(2kπ+α)=tanα(k∈Z)
cot(2kπ+α)=cotα(k∈Z)
【公式二】
設(shè)α為任意角,π+α的三角函數(shù)值與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:
sin(π+α)=-sinα
cos(π+α)=-cosα
tan(π+α)=tanα
cot(π+α)=cotα
【公式三】
任意角α與-α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:
sin(-α)=-sinα
cos(-α)=cosα
tan(-α)=-tanα
cot(-α)=-cotα
【公式四】
利用公式二和公式三可以得到π-α與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:
sin(π-α)=sinα
cos(π-α)=-cosα
tan(π-α)=-tanα
cot(π-α)=-cotα
【公式五】
利用公式一和公式三可以得到2π-α與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:
sin(2π-α)=-sinα
cos(2π-α)=cosα
tan(2π-α)=-tanα
cot(2π-α)=-cotα
【公式六】
π/2±α及3π/2±α與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:
sin(π/2+α)=cosα
cos(π/2+α)=-sinα
tan(π/2+α)=-cotα
cot(π/2+α)=-tanα
sin(π/2-α)=cosα
cos(π/2-α)=sinα
tan(π/2-α)=cotα
cot(π/2-α)=tanα
sin(3π/2+α)=-cosα
cos(3π/2+α)=sinα
tan(3π/2+α)=-cotα
cot(3π/2+α)=-tanα
sin(3π/2-α)=-cosα
cos(3π/2-α)=-sinα
tan(3π/2-α)=cotα
cot(3π/2-α)=tanα
(以上k∈Z)
高一數(shù)學(xué)必修四知識(shí)點(diǎn)梳理2
問題提出
1.函數(shù)是研究?jī)蓚€(gè)變量之間的依存關(guān)系的一種數(shù)量形式.對(duì)于兩個(gè)變量,如果當(dāng)一個(gè)變量的取值一定時(shí),另一個(gè)變量的取值被惟一確定,則這兩個(gè)變量之間的關(guān)系就是一個(gè)函數(shù)關(guān)系.
2.在中學(xué)校園里,有這樣一種說法:“如果你的數(shù)學(xué)成績(jī)好,那么你的物理學(xué)習(xí)就不會(huì)有什么大問題.”按照這種說法,似乎學(xué)生的物理成績(jī)與數(shù)學(xué)成績(jī)之間存在著某種關(guān)系,我們把數(shù)學(xué)成績(jī)和物理成績(jī)看成是兩個(gè)變量,那么這兩個(gè)變量之間的關(guān)系是函數(shù)關(guān)系嗎?
3.我們不能通過一個(gè)人的數(shù)學(xué)成績(jī)是多少就準(zhǔn)確地?cái)喽ㄆ湮锢沓煽?jī)能達(dá)到多少,學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)時(shí)間、教學(xué)水平等,也是影響物理成績(jī)的一些因素,但這兩個(gè)變量是有一定關(guān)系的,它們之間是一種不確定性的關(guān)系.類似于這樣的兩個(gè)變量之間的關(guān)系,有必要從理論上作些探討,如果能通過數(shù)學(xué)成績(jī)對(duì)物理成績(jī)進(jìn)行合理估計(jì),將有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義.
知識(shí)探究(一):變量之間的相關(guān)關(guān)系
思考1:考察下列問題中兩個(gè)變量之間的關(guān)系:
(1)商品銷售收入與廣告支出經(jīng)費(fèi);
(2)糧食產(chǎn)量與施肥量;
(3)人體內(nèi)的脂肪含量與年齡.
這些問題中兩個(gè)變量之間的關(guān)系是函數(shù)關(guān)系嗎?
思考2:“名師出高徒”可以解釋為教師的水平越高,學(xué)生的水平就越高,那么學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)與教師的教學(xué)水平之間的關(guān)系是函數(shù)關(guān)系嗎?你能舉出類似的描述生活中兩個(gè)變量之間的這種關(guān)系的成語(yǔ)嗎?
思考3:上述兩個(gè)變量之間的關(guān)系是一種非確定性關(guān)系,稱之為相關(guān)關(guān)系,那么相關(guān)關(guān)系的含義如何?
自變量取值一定時(shí),因變量的取值帶有一定隨機(jī)性的兩個(gè)變量之間的關(guān)系,叫做相關(guān)關(guān)系.
1、球的體積和球的半徑具有()
A函數(shù)關(guān)系B相關(guān)關(guān)系
C不確定關(guān)系D無任何關(guān)系
2、下列兩個(gè)變量之間的關(guān)系不是
函數(shù)關(guān)系的是()
A角的度數(shù)和正弦值
B速度一定時(shí),距離和時(shí)間的關(guān)系
C正方體的棱長(zhǎng)和體積
D日照時(shí)間和水稻的畝產(chǎn)量AD練:知識(shí)探究(二):散點(diǎn)圖
【問題】在一次對(duì)人體脂肪含量和年齡關(guān)系的研究中,研究人員獲得了一組樣本數(shù)據(jù):
其中各年齡對(duì)應(yīng)的脂肪數(shù)據(jù)是這個(gè)年齡人群脂肪含量的樣本平均數(shù).
思考1:對(duì)某一個(gè)人來說,他的體內(nèi)脂肪含量不一定隨年齡增長(zhǎng)而增加或減少,但是如果把很多個(gè)體放在一起,就可能表現(xiàn)出一定的規(guī)律性.觀察上表中的數(shù)據(jù),大體上看,隨著年齡的增加,人體脂肪含量怎樣變化?
思考2:為了確定年齡和人體脂肪含量之間的更明確的關(guān)系,我們需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,通過作圖可以對(duì)兩個(gè)變量之間的關(guān)系有一個(gè)直觀的印象.以x軸表示年齡,y軸表示脂肪含量,你能在直角坐標(biāo)系中描出樣本數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖形嗎?
思考3:上圖叫做散點(diǎn)圖,你能描述一下散點(diǎn)圖的含義嗎?
在平面直角坐標(biāo)系中,表示具有相關(guān)關(guān)系的兩個(gè)變量的一組數(shù)據(jù)圖形,稱為散點(diǎn)圖.
思考4:觀察散點(diǎn)圖的大致趨勢(shì),人的年齡的與人體脂肪含量具有什么相關(guān)關(guān)系?
思考5:在上面的散點(diǎn)圖中,這些點(diǎn)散布在從左下角到右上角的區(qū)域,對(duì)于兩個(gè)變量的這種相關(guān)關(guān)系,我們將它稱為正相關(guān).一般地,如果兩個(gè)變量成正相關(guān),那么這兩個(gè)變量的變化趨勢(shì)如何?
思考6:如果兩個(gè)變量成負(fù)相關(guān),從整體上看這兩個(gè)變量的變化趨勢(shì)如何?其散點(diǎn)圖有什么特點(diǎn)?
一個(gè)變量隨另一個(gè)變量的變大而變小,散點(diǎn)圖中的點(diǎn)散布在從左上角到右下角的區(qū)域.
一般情況下兩個(gè)變量之間的相關(guān)關(guān)系成正相關(guān)或負(fù)相關(guān),類似于函數(shù)的單調(diào)性.
知識(shí)探究(一):回歸直線
思考1:一組樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù)是樣本數(shù)據(jù)的中心,那么散點(diǎn)圖中樣本點(diǎn)的中心如何確定?它一定是散點(diǎn)圖中的點(diǎn)嗎?
思考2:在各種各樣的散點(diǎn)圖中,有些散點(diǎn)圖中的點(diǎn)是雜亂分布的,有些散點(diǎn)圖中的點(diǎn)的分布有一定的規(guī)律性,年齡和人體脂肪含量的樣本數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖中的點(diǎn)的分布有什么特點(diǎn)?
這些點(diǎn)大致分布在一條直線附近.
思考3:如果散點(diǎn)圖中的點(diǎn)的分布,從整體上看大致在一條直線附近,則稱這兩個(gè)變量之間具有線性相關(guān)關(guān)系,這條直線叫做回歸直線.對(duì)具有線性相關(guān)關(guān)系的兩個(gè)變量,其回歸直線一定通過樣本點(diǎn)的中心嗎?
思考4:對(duì)一組具有線性相關(guān)關(guān)系的樣本數(shù)據(jù),你認(rèn)為其回歸直線是一條還是幾條?
思考5:在樣本數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖中,能否用直尺準(zhǔn)確畫出回歸直線?借助計(jì)算機(jī)怎樣畫出回歸直線?
知識(shí)探究(二):回歸方程
在直角坐標(biāo)系中,任何一條直線都有相應(yīng)的方程,回歸直線的方程稱為回歸方程.對(duì)一組具有線性相關(guān)關(guān)系的樣本數(shù)據(jù),如果能夠求出它的回歸方程,那么我們就可以比較具體、清楚地了解兩個(gè)相關(guān)變量的內(nèi)在聯(lián)系,并根據(jù)回歸方程對(duì)總體進(jìn)行估計(jì).
思考1:回歸直線與散點(diǎn)圖中各點(diǎn)的位置應(yīng)具有怎樣的關(guān)系?
整體上最接近
思考2:對(duì)于求回歸直線方程,你有哪些想法?
思考4:為了從整體上反映n個(gè)樣本數(shù)據(jù)與回歸直線的接近程度,你認(rèn)為選用哪個(gè)數(shù)量關(guān)系來刻畫比較合適?20.9%某小賣部為了了解熱茶銷售量與氣溫
之間的關(guān)系,隨機(jī)統(tǒng)計(jì)并制作了某6天
賣出熱茶的杯數(shù)與當(dāng)天氣溫的對(duì)照表:
如果某天的氣溫是-50C,你能根據(jù)這些
數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)這天小賣部賣出熱茶的杯數(shù)嗎?
實(shí)例探究
為了了解熱茶銷量與
氣溫的大致關(guān)系,我們
以橫坐標(biāo)x表示氣溫,
縱坐標(biāo)y表示熱茶銷量,
建立直角坐標(biāo)系.將表
中數(shù)據(jù)構(gòu)成的6個(gè)數(shù)對(duì)
表示的點(diǎn)在坐標(biāo)系內(nèi)
標(biāo)出,得到下圖。
你發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)有什么規(guī)律?
今后我們稱這樣的圖為散點(diǎn)圖(scatterplot).
建構(gòu)數(shù)學(xué)
所以,我們用類似于估計(jì)平均數(shù)時(shí)的
思想,考慮離差的平方和
當(dāng)x=-5時(shí),熱茶銷量約為66杯
線性回歸方程:
一般地,設(shè)有n個(gè)觀察數(shù)據(jù)如下:當(dāng)a,b使2.三點(diǎn)(3,10),(7,20),(11,24)的
線性回歸方程是()D11.69
二、求線性回歸方程
例2:觀察兩相關(guān)變量得如下表:
求兩變量間的回歸方程解1:列表:
閱讀課本P73例1
EXCEL作散點(diǎn)圖
利用線性回歸方程解題步驟:
1、先畫出所給數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的散點(diǎn)圖;
2、觀察散點(diǎn),如果在一條直線附近,則說明所給量具有線性相關(guān)關(guān)系
3、根據(jù)公式求出線性回歸方程,并解決其他問題。
(1)如果x=3,e=1,分別求兩個(gè)模型中y的值;(2)分別說明以上兩個(gè)模型是確定性
模型還是隨機(jī)模型.
模型1:y=6+4x;模型2:y=6+4x+e.
解(1)模型1:y=6+4x=6+4×3=18;
模型2:y=6+4x+e=6+4×3+1=19.C線性相關(guān)與線性回歸方程小結(jié)1、變量間相關(guān)關(guān)系的散點(diǎn)圖
2、如何利用“最小二乘法”思想求直線的回歸方程
3、學(xué)會(huì)用回歸思想考察現(xiàn)實(shí)生活中變量之間的相關(guān)關(guān)系
高一數(shù)學(xué)必修四知識(shí)點(diǎn)梳理3
定義:
形如y=x^a(a為常數(shù))的函數(shù),即以底數(shù)為自變量?jī)鐬橐蜃兞浚笖?shù)為常量的函數(shù)稱為冪函數(shù)。
定義域和值域:
當(dāng)a為不同的數(shù)值時(shí),冪函數(shù)的定義域的不同情況如下:如果a為任意實(shí)數(shù),則函數(shù)的定義域?yàn)榇笥?的所有實(shí)數(shù);如果a為負(fù)數(shù),則x肯定不能為0,不過這時(shí)函數(shù)的定義域還必須根[據(jù)q的奇偶性來確定,即如果同時(shí)q為偶數(shù),則x不能小于0,這時(shí)函數(shù)的定義域?yàn)榇笥?的所有實(shí)數(shù);如果同時(shí)q為奇數(shù),則函數(shù)的定義域?yàn)椴坏扔?的所有實(shí)數(shù)。當(dāng)x為不同的數(shù)值時(shí),冪函數(shù)的值域的不同情況如下:在x大于0時(shí),函數(shù)的值域總是大于0的實(shí)數(shù)。在x小于0時(shí),則只有同時(shí)q為奇數(shù),函數(shù)的值域?yàn)榉橇愕膶?shí)數(shù)。而只有a為正數(shù),0才進(jìn)入函數(shù)的值域
性質(zhì):
對(duì)于a的取值為非零有理數(shù),有必要分成幾種情況來討論各自的特性:
首先我們知道如果a=p/q,q和p都是整數(shù),則x^(p/q)=q次根號(hào)(x的p次方),如果q是奇數(shù),函數(shù)的定義域是R,如果q是偶數(shù),函數(shù)的定義域是[0,+∞)。當(dāng)指數(shù)n是負(fù)整數(shù)時(shí),設(shè)a=-k,則x=1/(x^k),顯然x≠0,函數(shù)的定義域是(-∞,0)∪(0,+∞).因此可以看到x所受到的限制來源于兩點(diǎn),一是有可能作為分母而不能是0,一是有可能在偶數(shù)次的根號(hào)下而不能為負(fù)數(shù),那么我們就可以知道:
排除了為0與負(fù)數(shù)兩種可能,即對(duì)于x>0,則a可以是任意實(shí)數(shù);
排除了為0這種可能,即對(duì)于x<0和x>0的所有實(shí)數(shù),q不能是偶數(shù);
排除了為負(fù)數(shù)這種可能,即對(duì)于x為大于且等于0的所有實(shí)數(shù),a就不能是負(fù)數(shù)。
總結(jié)起來,就可以得到當(dāng)a為不同的數(shù)值時(shí),冪函數(shù)的定義域的不同情況如下:
如果a為任意實(shí)數(shù),則函數(shù)的定義域?yàn)榇笥?的所有實(shí)數(shù);
如果a為負(fù)數(shù),則x肯定不能為0,不過這時(shí)函數(shù)的定義域還必須根據(jù)q的奇偶性來確定,即如果同時(shí)q為偶數(shù),則x不能小于0,這時(shí)函數(shù)的定義域?yàn)榇笥?的所有實(shí)數(shù);如果同時(shí)q為奇數(shù),則函數(shù)的定義域?yàn)椴坏扔?的所有實(shí)數(shù)。
在x大于0時(shí),函數(shù)的值域總是大于0的實(shí)數(shù)。
在x小于0時(shí),則只有同時(shí)q為奇數(shù),函數(shù)的值域?yàn)榉橇愕膶?shí)數(shù)。
而只有a為正數(shù),0才進(jìn)入函數(shù)的值域。
由于x大于0是對(duì)a的任意取值都有意義的,因此下面給出冪函數(shù)在第一象限的各自情況.
可以看到:
(1)所有的圖形都通過(1,1)這點(diǎn)。
(2)當(dāng)a大于0時(shí),冪函數(shù)為單調(diào)遞增的,而a小于0時(shí),冪函數(shù)為單調(diào)遞減函數(shù)。
(3)當(dāng)a大于1時(shí),冪函數(shù)圖形下凹;當(dāng)a小于1大于0時(shí),冪函數(shù)圖形上凸。
(4)當(dāng)a小于0時(shí),a越小,圖形傾斜程度越大。
(5)a大于0,函數(shù)過(0,0);a小于0,函數(shù)不過(0,0)點(diǎn)。
(6)顯然冪函數(shù)_。
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