高一數學(xué)必修1各章知識點(diǎn)總結
高一必修一各章知識點(diǎn)總結
第一章 集合與函數概念
一、集合有關(guān)概念
- 集合的含義
- 集合的中元素的三個(gè)特性:
- 元素的確定性如:世界上最高的山
- 元素的互異性如:由HAPPY的字母組成的集合{H,A,P,Y}
- 元素的無(wú)序性: 如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一個(gè)集合
3.集合的表示:{ … } 如:{我校的籃球隊員},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
- 用拉丁字母表示集合:A={我校的籃球隊員},B={1,2,3,4,5}
- 集合的表示方法:列舉法與描述法。
- 注意:常用數集及其記法:
非負整數集(即自然數集) 記作:N
正整數集 N*或 N+ 整數集Z 有理數集Q 實(shí)數集R
- 列舉法:{a,b,c……}
- 描述法:將集合中的元素的公共屬性描述出來(lái),寫(xiě)在大括號內表示集合的方法。{x∈R| x-3>2} ,{x| x-3>2}
- 語(yǔ)言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}
- Venn圖:
4、集合的分類(lèi):
- 有限集 含有有限個(gè)元素的集合
- 無(wú)限集 含有無(wú)限個(gè)元素的集合
- 空集 不含任何元素的集合 例:{x|x2=-5}
二、集合間的基本關(guān)系
1.“包含”關(guān)系—子集
注意:有兩種可能(1)A是B的一部分,;(2)A與B是同一集合。
反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,記作AB或B
A
2.“相等”關(guān)系:A=B (5≥5,且5≤5,則5=5)
實(shí)例:設 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同則兩集合相等”
即:① 任何一個(gè)集合是它本身的子集。AA
②真子集:如果AB,且A≠ B那就說(shuō)集合A是集合B的真子集,記作AB(或BA)
③如果 AB, BC ,那么 AC
④ 如果AB 同時(shí) BA 那么A=B
3. 不含任何元素的集合叫做空集,記為Φ
規定: 空集是任何集合的子集, 空集是任何非空集合的真子集。
- 有n個(gè)元素的集合,含有2n個(gè)子集,2n-1個(gè)真子集
三、集合的運算
運算類(lèi)型 | 交 集 | 并 集 | 補 集 |
定 義 | 由所有屬于A(yíng)且屬于B的元素所組成的集合,叫做A,B的交集.記作A | 由所有屬于集合A或屬于集合B的元素所組成的集合,叫做A,B的并集.記作:A | 設S是一個(gè)集合,A是S的一個(gè)子集,由S中所有不屬于A(yíng)的元素組成的集合,叫做S中子集A的補集(或余集) 記作 A CSA= |
韋 恩 圖 示 | A | ||
性 質(zhì) | A A A A A | A A A A A | (CuA) = Cu (A (CuA) = Cu(A A A |
例題:
1.下列四組對象,能構成集合的是 ( )
A某班所有高個(gè)子的學(xué)生 B著(zhù)名的藝術(shù)家 C一切很大的書(shū) D 倒數等于它自身的實(shí)數
2.集合{a,b,c }的真子集共有 個(gè)
3.若集合M={y|y=x2-2x+1,xR},N={x|x≥0},則M與N的關(guān)系是 .
4.設集合A=,B=
,若A
B,則
的取值范圍是
5.50名學(xué)生做的物理、化學(xué)兩種實(shí)驗,已知物理實(shí)驗做得正確得有40人,化學(xué)實(shí)驗做得正確得有31人,
兩種實(shí)驗都做錯得有4人,則這兩種實(shí)驗都做對的有 人。
6. 用描述法表示圖中陰影部分的點(diǎn)(含邊界上的點(diǎn))組成的集合M= .
7.已知集合A={x| x2+2x-8=0}, B={x| x2-5x+6=0}, C={x| x2-mx+m2-19=0}, 若B∩C≠Φ,A∩C=Φ,求m的值
二、函數的有關(guān)概念
1.函數的概念:設A、B是非空的數集,如果按照某個(gè)確定的對應關(guān)系f,使對于集合A中的任意一個(gè)數x,在集合B中都有唯一確定的數f(x)和它對應,那么就稱(chēng)f:A→B為從集合A到集合B的一個(gè)函數.記作: y=f(x),x∈A.其中,x叫做自變量,x的取值范圍A叫做函數的定義域;與x的值相對應的y值叫做函數值,函數值的集合{f(x)| x∈A }叫做函數的值域.
注意:
1.定義域:能使函數式有意義的實(shí)數x的集合稱(chēng)為函數的定義域。
求函數的定義域時(shí)列不等式組的主要依據是:
(1)分式的分母不等于零;
(2)偶次方根的被開(kāi)方數不小于零;
(3)對數式的真數必須大于零;
(4)指數、對數式的底必須大于零且不等于1.
(5)如果函數是由一些基本函數通過(guò)四則運算結合而成的.那么,它的定義域是使各部分都有意義的x的值組成的集合.
(6)指數為零底不可以等于零,
(7)實(shí)際問(wèn)題中的函數的定義域還要保證實(shí)際問(wèn)題有意義.
- 相同函數的判斷方法:①表達式相同(與表示自變量和函數值的字母無(wú)關(guān));②定義域一致 (兩點(diǎn)必須同時(shí)具備)
(見(jiàn)課本21頁(yè)相關(guān)例2)
2.值域 : 先考慮其定義域
(1)觀(guān)察法
(2)配方法
(3)代換法
3. 函數圖象知識歸納
(1)定義:在平面直角坐標系中,以函數 y=f(x) , (x∈A)中的x為橫坐標,函數值y為縱坐標的點(diǎn)P(x,y)的集合C,叫做函數 y=f(x),(x ∈A)的圖象.C上每一點(diǎn)的坐標(x,y)均滿(mǎn)足函數關(guān)系y=f(x),反過(guò)來(lái),以滿(mǎn)足y=f(x)的每一組有序實(shí)數對x、y為坐標的點(diǎn)(x,y),均在C上 .
(2) 畫(huà)法
- 描點(diǎn)法:
- 圖象變換法
常用變換方法有三種
- 平移變換
- 伸縮變換
- 對稱(chēng)變換
4.區間的概念
(1)區間的分類(lèi):開(kāi)區間、閉區間、半開(kāi)半閉區間
(2)無(wú)窮區間
(3)區間的數軸表示.
5.映射
一般地,設A、B是兩個(gè)非空的集合,如果按某一個(gè)確定的對應法則f,使對于集合A中的任意一個(gè)元素x,在集合B中都有唯一確定的元素y與之對應,那么就稱(chēng)對應f:AB為從集合A到集合B的一個(gè)映射。記作“f(對應關(guān)系):A(原象)
B(象)”
對于映射f:A→B來(lái)說(shuō),則應滿(mǎn)足:
(1)集合A中的每一個(gè)元素,在集合B中都有象,并且象是唯一的;
(2)集合A中不同的元素,在集合B中對應的象可以是同一個(gè);
(3)不要求集合B中的每一個(gè)元素在集合A中都有原象。
6.分段函數
(1)在定義域的不同部分上有不同的解析表達式的函數。
(2)各部分的自變量的取值情況.
(3)分段函數的定義域是各段定義域的交集,值域是各段值域的并集.
補充:復合函數
如果y=f(u)(u∈M),u=g(x)(x∈A),則 y=f[g(x)]=F(x)(x∈A) 稱(chēng)為f、g的復合函數。
二.函數的性質(zhì)
1.函數的單調性(局部性質(zhì))
(1)增函數
設函數y=f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內的某個(gè)區間D內的任意兩個(gè)自變量x1,x2,當x1<x2時(shí),都有f(x1)<f(x2),那么就說(shuō)f(x)在區間D上是增函數.區間D稱(chēng)為y=f(x)的單調增區間.
如果對于區間D上的任意兩個(gè)自變量的值x1,x2,當x1<x2 時(shí),都有f(x1)>f(x2),那么就說(shuō)f(x)在這個(gè)區間上是減函數.區間D稱(chēng)為y=f(x)的單調減區間.
注意:函數的單調性是函數的局部性質(zhì);
(2) 圖象的特點(diǎn)
如果函數y=f(x)在某個(gè)區間是增函數或減函數,那么說(shuō)函數y=f(x)在這一區間上具有(嚴格的)單調性,在單調區間上增函數的圖象從左到右是上升的,減函數的圖象從左到右是下降的.
(3).函數單調區間與單調性的判定方法
(A) 定義法:
任取x1,x2∈D,且x1<x2;
作差f(x1)-f(x2);
變形(通常是因式分解和配方);
定號(即判斷差f(x1)-f(x2)的正負);
下結論(指出函數f(x)在給定的區間D上的單調性).
(B)圖象法(從圖象上看升降)
(C)復合函數的單調性
復合函數f[g(x)]的單調性與構成它的函數u=g(x),y=f(u)的單調性密切相關(guān),其規律:“同增異減”
注意:函數的單調區間只能是其定義域的子區間 ,不能把單調性相同的區間和在一起寫(xiě)成其并集.
8.函數的奇偶性(整體性質(zhì))
(1)偶函數
一般地,對于函數f(x)的定義域內的任意一個(gè)x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函數.
(2).奇函數
一般地,對于函數f(x)的定義域內的任意一個(gè)x,都有f(-x)=—f(x),那么f(x)就叫做奇函數.
(3)具有奇偶性的函數的圖象的特征
偶函數的圖象關(guān)于y軸對稱(chēng);奇函數的圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱(chēng).
利用定義判斷函數奇偶性的步驟:
首先確定函數的定義域,并判斷其是否關(guān)于原點(diǎn)對稱(chēng);
確定f(-x)與f(x)的關(guān)系;
作出相應結論:若f(-x) = f(x) 或 f(-x)-f(x) = 0,則f(x)是偶函數;若f(-x) =-f(x) 或 f(-x)+f(x) = 0,則f(x)是奇函數.
注意:函數定義域關(guān)于原點(diǎn)對稱(chēng)是函數具有奇偶性的必要條件.首先看函數的定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對稱(chēng),若不對稱(chēng)則函數是非奇非偶函數.若對稱(chēng),(1)再根據定義判定; (2)由 f(-x)±f(x)=0或f(x)/f(-x)=±1來(lái)判定; (3)利用定理,或借助函數的圖象判定 .
9、函數的解析表達式
(1).函數的解析式是函數的一種表示方法,要求兩個(gè)變量之間的函數關(guān)系時(shí),一是要求出它們之間的對應法則,二是要求出函數的定義域.
(2)求函數的解析式的主要方法有:
- 湊配法
- 待定系數法
- 換元法
- 消參法
10.函數最大(。┲担ǘx見(jiàn)課本p36頁(yè))
利用二次函數的性質(zhì)(配方法)求函數的最大(。┲
利用圖象求函數的最大(。┲
利用函數單調性的判斷函數的最大(。┲担
如果函數y=f(x)在區間[a,b]上單調遞增,在區間[b,c]上單調遞減則函數y=f(x)在x=b處有最大值f(b);
如果函數y=f(x)在區間[a,b]上單調遞減,在區間[b,c]上單調遞增則函數y=f(x)在x=b處有最小值f(b);
例題:
1.求下列函數的定義域:
⑴ ⑵
2.設函數的定義域為
,則函數
的定義域為_(kāi) _
3.若函數的定義域為
,則函數
的定義域是
4.函數 ,若
,則
=
5.求下列函數的值域:
⑴
⑵
(3) (4)
6.已知函數,求函數
,
的解析式
7.已知函數滿(mǎn)足
,則
= 。
8.設是R上的奇函數,且當
時(shí),
,則當
時(shí)
=
9.求下列函數的單調區間:
⑴ ⑵
⑶
10.判斷函數的單調性并證明你的結論.
11.設函數判斷它的奇偶性并且求證:
.
第二章 基本初等函數
一、指數函數
(一)指數與指數冪的運算
1.根式的概念:一般地,如果,那么
叫做
的
次方根,其中
>1,且
∈
*.
- 負數沒(méi)有偶次方根;0的任何次方根都是0,記作
。
當是奇數時(shí),
,當
是偶數時(shí),
2.分數指數冪
正數的分數指數冪的意義,規定:
,
- 0的正分數指數冪等于0,0的負分數指數冪沒(méi)有意義
3.實(shí)數指數冪的運算性質(zhì)
(1)·
(2)
(3)
(二)指數函數及其性質(zhì)
1、指數函數的概念:一般地,函數叫做指數函數,其中x是自變量,函數的定義域為R.
注意:指數函數的底數的取值范圍,底數不能是負數、零和1.
2、指數函數的圖象和性質(zhì)
a>1 | 0<a<1 |
定義域 R | 定義域 R |
值域y>0 | 值域y>0 |
在R上單調遞增 | 在R上單調遞減 |
非奇非偶函數 | 非奇非偶函數 |
函數圖象都過(guò)定點(diǎn)(0,1) | 函數圖象都過(guò)定點(diǎn)(0,1) |
注意:利用函數的單調性,結合圖象還可以看出:
(1)在[a,b]上,值域是
或
;
(2)若,則
;
取遍所有正數當且僅當
;
(3)對于指數函數,總有
;
二、對數函數
(一)對數
1.對數的概念:一般地,如果,那么數
叫做以
為底
的對數,記作:
(
— 底數,
— 真數,
— 對數式)
說(shuō)明: 注意底數的限制,且
;
注意對數的書(shū)寫(xiě)格式.
兩個(gè)重要對數:
常用對數:以10為底的對數;
自然對數:以無(wú)理數為底的對數的對數
.
- 指數式與對數式的互化
冪值 真數
= N
底數
指數 對數
(二)對數的運算性質(zhì)
如果,且
,
,
,那么:
·
+
;
-
;
注意:換底公式
(
,且
;
,且
;
).
利用換底公式推導下面的結論
(1);(2)
.
(二)對數函數
1、對數函數的概念:函數,且
叫做對數函數,其中
是自變量,函數的定義域是(0,+∞).
注意: 對數函數的定義與指數函數類(lèi)似,都是形式定義,注意辨別。如:,
都不是對數函數,而只能稱(chēng)其為對數型函數.
對數函數對底數的限制:,且
.
2、對數函數的性質(zhì):
a>1 | 0<a<1 | |
定義域x>0 | 定義域x>0 | |
值域為R | 值域為R | |
在R上遞增 | 在R上遞減 | |
函數圖象都過(guò)定點(diǎn)(1,0) | 函數圖象都過(guò)定點(diǎn)(1,0) |
(三)冪函數
1、冪函數定義:一般地,形如的函數稱(chēng)為冪函數,其中
為常數.
2、冪函數性質(zhì)歸納.
(1)所有的冪函數在(0,+∞)都有定義并且圖象都過(guò)點(diǎn)(1,1);
(2)時(shí),冪函數的圖象通過(guò)原點(diǎn),并且在區間
上是增函數.特別地,當
時(shí),冪函數的圖象下凸;當
時(shí),冪函數的圖象上凸;
(3)時(shí),冪函數的圖象在區間
上是減函數.在第一象限內,當
從右邊趨向原點(diǎn)時(shí),圖象在
軸右方無(wú)限地逼近
軸正半軸,當
趨于
時(shí),圖象在
軸上方無(wú)限地逼近
軸正半軸.
例題:
1. 已知a>0,a0,函數y=ax與y=loga(-x)的圖象只能是 ( )
2.計算: ① ;②
= ;
= ;
③ =
3.函數y=log(2x2-3x+1)的遞減區間為
4.若函數在區間
上的最大值是最小值的3倍,則a=
5.已知,(1)求
的定義域(2)求使
的
的取值范圍
第三章 函數的應用
一、方程的根與函數的零點(diǎn)
1、函數零點(diǎn)的概念:對于函數,把使
成立的實(shí)數
叫做函數
的零點(diǎn)。
2、函數零點(diǎn)的意義:函數的零點(diǎn)就是方程
實(shí)數根,亦即函數
的圖象與
軸交點(diǎn)的橫坐標。
即:方程有實(shí)數根
函數
的圖象與
軸有交點(diǎn)
函數
有零點(diǎn).
3、函數零點(diǎn)的求法:
(代數法)求方程的實(shí)數根;
(幾何法)對于不能用求根公式的方程,可以將它與函數的圖象聯(lián)系起來(lái),并利用函數的性質(zhì)找出零點(diǎn).
4、二次函數的零點(diǎn):
二次函數.
(1)△>0,方程有兩不等實(shí)根,二次函數的圖象與
軸有兩個(gè)交點(diǎn),二次函數有兩個(gè)零點(diǎn).
(2)△=0,方程有兩相等實(shí)根,二次函數的圖象與
軸有一個(gè)交點(diǎn),二次函數有一個(gè)二重零點(diǎn)或二階零點(diǎn).
(3)△<0,方程無(wú)實(shí)根,二次函數的圖象與
軸無(wú)交點(diǎn),二次函數無(wú)零點(diǎn)。
5.函數的模型
收集數據
畫(huà)散點(diǎn)圖
選擇函數模型
求函數模型
用函數模型解釋實(shí)際問(wèn)題
符合實(shí)際
不符合實(shí)際
檢驗
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