普通高中数学课程标准 · 选修 B 类课程 · 原书第 56 页

微积分

专题 2 学分4 个单元17 条内容要求

本专题在数列极限的基础上建立函数极限的概念;在具体的情境中用极限刻画导数,给出借助导数研究函数性质的一般方法;通过极限建立微分和积分的概念,阐述微分和积分的关系 (微积分基本定理)及其应用。在学习一元函数的基础上,了解二元函数及其偏导数的概念。本专题要考虑高中学生接受能力,重视课程内容的实际背景,关注数学内容的直观理解,培养学生的运算能力,为进一步学习大学相关课程奠定基础。

1极限

  • 通过典型数列 {1n}\left\{\dfrac{1}{n}\right\},{nn+1}\left\{\dfrac{n}{n+1}\right\},{qn}(0<∣q∣<1)\{q^{n}\}(0<|q|<1),了解数列的极限,掌握极限的符号,了解基本事实:单调有界数列必有极限。

    掌握#
  • 通过具体函数 f(x)=x2f(x)=x^{2},f(x)=1xf(x)=\dfrac{1}{x},f(x)=xf(x)=\sqrt{x},f(x)=ax(a>0f(x)=a^{x}(a>0,且 a≠1)a\neq 1),f(x)=cos⁡xf(x)=\cos x,了解函数极限 lim⁡x→x0f(x)=A\lim\limits_{x\to x_{0}}f(x)=A 和连续的概念,掌握极限的符号,了解闭区间上连续函数的性质。

    掌握#

2导数与微分

  • 通过导数概念,理解二阶导数的概念,了解二阶导数的物理意义与几何意义;掌握一些基本初等函数的一阶导数与二阶导数。

    掌握#
  • 理解拉格朗日中值定理,了解它的几何解释。

    理解#
  • 能利用导数讨论函数的单调性,并证明某些不等式(例如,当 x>0x>0 时,sin⁡x<x\sin x<x,ln⁡(1+x)<x\ln(1+x)<x)。

    运用#
  • 会利用导数讨论函数的极值问题,利用几何图形说明一个点是极值点的必要条件与充分条件(不要求数学证明)。

    运用#
  • 借助导数,会求闭区间上一元一次函数、一元二次函数、一元三次函数的最大值与最小值。

    掌握#
  • 了解微分的概念及其实际意义,会用符号表示。

    掌握#

3定积分

  • 了解闭区间上连续函数定积分的概念,理解其几何意义与物理意义。

    理解#
  • 能用等分区间方法计算特殊的黎曼和。

    掌握#
  • 利用 f(x)f(x) 的单调性、等分区间的方法、拉格朗日中值定理,推导牛顿-莱布尼茨公式 f(b)−f(a)=∫abf′(t) dtf(b)-f(a)=\int_{a}^{b} f'(t)\,\mathrm{d}t(微积分基本定理)。

    运用#
  • 会利用定积分计算某些封闭平面图形的面积,计算球、圆锥、圆台和三棱锥、三棱台的体积。了解祖暅原理。

    掌握#

4二元函数

  • 通过简单实例,理解二元函数的背景。

    理解#
  • 了解偏导数的定义,能计算一些简单函数的偏导数。例如,已知 f(x)f(x) 与 g(y)g(y) 分别是基本初等函数,会求 f(x)+g(y)f(x)+g(y),f(x)⋅g(y)f(x)\cdot g(y) 的偏导数。

    掌握#
  • 会求一些简单二元函数的驻点,并能求相应实际问题中的极值。

    掌握#
  • 利用等高线法,会求一次函数 f(x,y)=ax+byf(x,y)=ax+by 在闭凸多边形区域上的最大值和最小值。

    掌握#
  • 会求闭圆域、闭椭圆域上二元二次函数的最大值和最小值。

    掌握#

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