人教版高中数学必修一-第二章-基本初等函数知识点总结汇编
高一数学必修一必修二各章知识点总结

数学必修1各章知识点总结第一章集合与函数概念一、集合(一)集合有关概念1.集合的含义2.集合的中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性3.集合的表示:(1)常用数集及其记法(2)列举法(3)描述法4、集合的分类:有限集、无限集、空集5.1.子集、真子集、空集;2.有n个元素的集合,含有2n个子集,2n-1个真子集;3.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.(一)函数的有关概念1.函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数.记作: y=f(x),x∈A.其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)| x∈A }叫做函数的值域.定义域:能使函数式有意义的实数x的集合称为函数的定义域.2.常用的函数表示法及各自的优点:○1解析法:必须注明函数的定义域;○2图象法:描点法作图要注意:确定函数的定义域;化简函数的解析式;观察函数的特征;○3列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征.优点:解析法:便于算出函数值.列表法:便于查出函数值.图象法:便于量出函数值. 求函数的定义域时列不等式组的主要依据是:(1)分式的分母不等于零;(2)偶次方根的被开方数不小于零;(3)对数式的真数必须大于零;(4)指数、对数式的底必须大于零且不等于1;(5)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的,那么它的定义域是使各部分都有意义的x的值组成的集合;(6)指数为零底不可以等于零;(7)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义.相同函数的判断方法:(以下两点必须同时具备)(1)表达式相同(与表示自变量和函数值的字母无关);(2)定义域一致.求函数值域方法 :(先考虑其定义域)(1)函数的值域取决于定义域和对应法则,不论采取什么方法求函数的值域都应先考虑其定义域.(2)应熟练掌握一次函数、二次函数、指数函数、对数函数的值域,它是求解复杂函数值域的基础.(3)求函数值域的常用方法有:直接法、换元法、配方法、分离常数法、判别式法、单调性法等.2. 函数图象知识归纳(1)定义:在平面直角坐标系中,以函数y=f(x) , (x∈A)中的x为横坐标,函数值y为纵坐标的点P(x,y)的集合C,叫做函数y=f(x),(x ∈A)的图象.C上每一点的坐标(x,y)均满足函数关系y=f(x),反过来,以满足y=f(x)的每一组有序实数对x、y为坐标的点(x,y),均在C上 .函数图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离散的点等等,注意判断一个图形是否是函数图象的依据.(2) 画法:描点法;图象变换法常用变换方法有三种:平移变换;对称变换;*伸缩变换.3.区间的概念(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;(2)无穷区间;(3)区间的数轴表示.4.映射一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么就称对应f:A→B为从集合A到集合B的一个映射.记作“f(对应关系):A(原象集)→B(象集)”对于映射f:A→B来说,则应满足:(1)集合A中的每一个元素,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中对应的象可以是同一个;(3)不要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象.5.分段函数(1)在定义域的不同部分上有不同的解析表达式的函数;(2)各部分的自变量的取值情况;(3)分段函数的定义域是各段定义域的交集,值域是各段值域的并集.(二)函数的性质1.函数的单调性(局部性质)(1)定义设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数.区间D称为y=f(x)的单调增区间.如果对于区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2 时,都有f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是减函数.区间D称为y=f(x)的单调减区间.定义的变形应用:如果对任意的12,x x D∈,且21xx≠有0)()(1212>--xxxfxf或者2121(()())()0f x f xxx -->,则函数)(x f 在区间D 上是增函数;如果对任意的12,x x D ∈,且21x x ≠有2121()()0f x f x x x -<-或者2121(()())()0f x f xxx --<,则函数)(x f 在区间D 上是减函数. 注意:函数的单调性是函数的局部性质. (2)图象的特点如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么说函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,在单调区间上增函数的图象从左到右是上升的,减函数的图象从左到右是下降的. (3)函数单调区间与单调性的判定方法 (A) 定义法: ○1 任取x 1,x 2∈D ,且x 1<x 2; ○2作差f(x 1)-f(x 2);○3 变形(通常是因式分解和配方); ○4 定号(即判断差f(x 1)-f(x 2)的正负); ○5 下结论(指出函数f(x)在给定的区间D 上的单调性). (B)图象法(从图象上看升降) (C)复合函数的单调性复合函数f [g(x)]的单调性与构成它的函数u=g(x),y=f(u)的单调性密切相关,其规律:“同增异减” 注意:函数的单调区间只能是其定义域的子区间 ,不能把单调性相同的区间和在一起写成其并集. 2.函数的奇偶性(整体性质) (1)偶函数一般地,对于函数f(x)的定义域内的任意一个x ,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函数. (2)奇函数一般地,对于函数f(x)的定义域内的任意一个x ,都有f(-x)=—f(x),那么f(x)就叫做奇函数. (3)具有奇偶性的函数的图象的特征偶函数的图象关于y 轴对称;奇函数的图象关于原点对称. 利用定义判断函数奇偶性的步骤:○1首先确定函数的定义域,并判断其是否关于原点对称; ○2确定f(-x)与f(x)的关系; ○3作出相应结论:若f(-x) = f(x) 或 f(-x)-f(x) = 0,则f(x)是偶函数;若f(-x) =-f(x) 或 f(-x)+f(x) = 0,则f(x)是奇函数.注意:函数定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件.首先看函数的定义域是否关于原点对称,若不对称则函数是非奇非偶函数.若对称,(1)再根据定义判定; (2)由 f(-x)±f(x)=0或f(x)/f(-x)=±1来判定; (3)利用定理,或借助函数的图象判定 .3.函数的解析表达式(1)函数的解析式是函数的一种表示方法,要求两个变量之间的函数关系时,一是要求出它们之间的对应法则,二是要求出函数的定义域. (2)求函数的解析式的主要方法有:凑配法; 待定系数法;换元法;消参法.如果已知函数解析式的构造时,可用待定系数法;已知复合函数f [g (x )]的表达式时,可用换元法,这时要注意元的取值范围;当已知表达式较简单时,也可用凑配法;若已知抽象函数表达式,则常用解方程组消参的方法求出f(x) 4.函数最大(小)值(1)利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值; (2)利用图象求函数的最大(小)值;(3)利用函数单调性的判断函数的最大(小)值:函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递增,在区间[b ,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b 处有最大值f(b); 函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递减,在区间[b ,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b 处有最小值f(b).第二章 基本初等函数一、指数函数(一)指数与指数幂的运算1.根式的概念:一般地,如果a x n=,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *.◆ 负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作00=n .当n 是奇数时,a a nn=,当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)0()0(||a a a a a a n n2.分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:)1,,,0(*>∈>=n N n m a a a n m n m,)1,,,0(11*>∈>==-n N n m a a aa n m nm nm ◆ 0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义 3.实数指数幂的运算性质(1)r s r s a a a +⋅=(0,,)a r s R >∈;(2)()r s r s a a =),,0(R s r a ∈>;(3)()r r ra b ab =(0,)a r R >∈. (二)指数函数及其性质1.指数函数的概念: 一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R . 注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1. 2(1)在[a ,b]上,)1a 0a (a )x (f x≠>=且值域是)]b (f ),a (f [(a>1)或 )]a (f ),b (f [(0<a<1); (2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈;(3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x≠>=且,总有a )1(f =.二、对数函数(一)对数的概念:一般地,如果N a x=)1,0(≠>a a ,那么数x 叫做以.a 为底..N 的对数,记作:Nx a log =(a — 底数,N — 真数,N a log — 对数式)说明:○1 注意底数的限制0>a ,且1≠a ;○2 x N N a a x=⇔=log . 两个重要对数:○1 常用对数:以10为底的对数N lg ; ○2 自然对数:以无理数 71828.2=e 为底的对数的对数N ln . 指数式与对数式的互化 幂值 真数b a = N ⇔log a N = b底数指数 对数 (二)对数的运算性质如果0>a ,且1≠a ,0>M ,0>N ,那么: ○1 M a (log ·=)N M a log +N a log ;○2 =N Malog M a log -N a log ; ○3 na M log n =M a log)(R n ∈. 注意:换底公式abb c c a log log log =(0>a ,且1≠a ;0>c ,且1≠c ;0>b ).利用换底公式可得下面的结论:(1)b m nb a nam log log =; (2)a b balog 1log =. (三)对数函数1、对数函数的概念:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别.如:xy 2log 2=,5log 5x y = 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数. ○2 对数函数对底数的限制:0a >,且1a ≠. 2、对数函数的图象和性质:a>1 0<a<132.521.510.5-0.5-1-1.5-2-2.5-11234567801132.521.510.5-0.5-1-1.5-2-2.5-11234567811定义域:(0,)+∞定义域:(0,)+∞值域为R值域为R 在R 上递增在R 上递减函数图象都过定点(1,0)函数图象都过定点(1,0)三、幂函数1.幂函数定义:一般地,形如αx y =)(R a ∈的函数称为幂函数,其中α为常数.2.幂函数性质归纳:(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义并且图象都过点(1,1); (2)当0>α时,幂函数的图象通过原点,并且在区间),0[+∞上是增函数.特别地,当1>α时,幂函数的图象下凸;当10<<α时,幂函数的图象上凸; (3)当0<α时,幂函数的图象在区间),0(+∞上是减函数.在第一象限内,当x 从右边趋向原点时,图象在y 轴右方无限地逼近y 轴正半轴,当x 趋于∞+时,图象在x 轴上方无限地逼近x 轴正半轴.第三章 函数的应用一、方程的根与函数的零点1.函数零点的概念:对于函数))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数))((D x x f y ∈=的零点. 2.函数零点的意义:函数)(x f y =的零点就是方程0)(=x f 实数根,亦即函数)(x f y =的图象与x 轴交点的横坐标. 即:方程0)(=x f 有实数根⇔函数)(x f y =的图象与x 轴有交点⇔函数)(x f y =有零点. 3.函数零点的求法: ○1 (代数法)求方程0)(=x f 的实数根; ○2 (几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数)(x f y =的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点. 4.二次函数的零点:二次函数)0(2≠++=a c bx ax y . (1)△>0,方程02=++c bx ax 有两不等实根,二次函数的图象与x 轴有两个交点,二次函数有两个零点.(2)△=0,方程02=++c bx ax 有两相等实根,二次函数的图象与x 轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.(3)△<0,方程02=++c bx ax 无实根,二次函数的图象与x 轴无交点,二次函数无零点. 二、函数的应用解答数学应用题的关键有两点:一是认真读题,缜密审题,确切理解题意,明确问题的实际背景,然后进行科学的抽象、概括,将实际问题归纳为相应的数学问题;二是要合理选取参变数,设定变元后,就要寻找它们之间的内在联系,选用恰当的代数式表示问题中的关系,建立相应的函数、方程、不等式等数学模型;最终求解数学模型使实际问题获解.数学必修2各章知识点总结第一章 空间几何体1、柱、锥、台、球的结构特征(要补充直棱柱、正棱柱、正棱锥、正棱台、平行六面体的定义)结 构 特 征 性质 图例 棱柱 (1)两底面相互平行,其余各面都是平行四边形; (2)侧棱平行且相等. 圆柱(1)两底面相互平行;(2)侧面的母线平行于圆柱的轴; (3)是以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的曲面所围成的几何体.棱锥 (1)底面是多边形,各侧面均是三角形; (2)各侧面有一个公圆锥(1)底面是圆;(2)是以直角三角形的一条直角边所在的直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲共顶点.面所围成的几何体.棱台(1)两底面相互平行;(2)是用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面和截面之间的部分. 圆台 (1)两底面相互平行; (2)是用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面和截面之间的部分.球(1)球心到球面上各点的距离相等;(2)是以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体.2、空间几何体的三视图三视图定义:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、俯视图(从上向下) 注:正视图反映了物体的高度和长度;俯视图反映了物体的长度和宽度;侧视图反映了物体的高度和宽度. 3、空间几何体的直观图——斜二测画法斜二测画法特点:①原来与x 轴平行的线段仍然与x 轴平行且长度不变;②原来与y 轴平行的线段仍然与y 轴平行,长度为原来的一半.4、柱体、锥体、台体的表面积与体积(1)柱体、锥体、台体的表面积(几何体的表面积为几何体各个面的面积的和)表面积相关公式 表面积相关公式棱柱 2S S S =+侧全底 圆柱 222S r r h ππ=+全(r :底面半径,h :高) 棱锥 S S S =+侧全底圆锥 2S r r l ππ=+全(r :底面半径,l :母线长) 棱台S S S S =++侧全上底下底圆台22('')S r r r l r l π=+++全(r :下底半径,r ’:上底半径,l :母线长)(2)柱体、锥体、台体的体积公式体积公式体积公式 棱柱 V S h =底高圆柱 2V r h π=棱锥 13V S h =底高圆锥 213V r h π=棱台1('')3V S SS Sh =++圆台221('')3V r rr r hπ=++ (3)球体的表面积和体积公式:V 球=343R π ; S 球面=24Rπ第二章 空间点、直线、平面之间的位置关系1、空间点、直线、平面之间的位置关系 (1)平面① 平面的概念: 平面是无限伸展的.② 平面的表示:通常用希腊字母α、β、γ表示,如平面α(通常写在一个锐角内);也可以用两个相对顶点的字母来表示,如平面BC.③ 点与平面的关系:点A 在平面α内,记作A α∈;点A 不在平面α内,记作A α∉.点与直线的关系:点A 在直线l 上,记作:A ∈l ; 点A 在直线l 外,记作A ∉l.直线与平面的关系:直线l 在平面α内,记作l ⊂α;直线l 不在平面α内,记作l ⊄α.(2)平面基本性质即三条公理的“文字语言”、“符号语言”、“图形语言”列表如下:公理1 公理2 公理3图形语言文字语言如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内. 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线.符号语言 ,,A l B l l A B ααα∈∈⎫⇒⊂⎬∈∈⎭,,,,ABC ABC α⇒不共线确定平面,l P P P l αβαβ=⎧∈∈⇒⎨∈⎩公理2的三条推论:推论1: 经过一条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面; 推论2: 经过两条相交直线,有且只有一个平面; 推论3: 经过两条平行直线,有且只有一个平面.(3)空间直线与直线之间的位置关系公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行①空间两条直线的位置关系:⎧⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎩相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点;共面直线平行直线:同一平面内,没有公共点;异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点. ②异面直线判定:过平面外一点与平面内一点的直线与平面内不过该点的直线是异面直线③异面直线所成角:已知两条异面直线,a b ,经过空间任一点O 作直线//,//a a b b'',把,a b ''所成的锐角(或直角)叫异面直线,a b 所成的角(或夹角). ,a b ''所成的角的大小与点O 的选择无关,为了简便,点O 通常取在异面直线的一条上;异面直线所成的角的范围为(0,90]︒,如果两条异面直线所成的角是直角,则叫两条异面直线垂直,记作a b ⊥. 求两条异面直线所成角的步骤可以归纳为四步:选点→平移→定角→计算.④等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,那么这两角相等或互补. (4)空间直线与平面之间的位置关系直线在平面内——有无数个公共点.三种位置关系的符号表示:a α⊂; a ∩α=A ;a ∥α . (5)平面与平面之间的位置关系:平行——没有公共点,记作α∥β.相交——有一条公共直线,记作α∩β=b.2、空间中的平行问题(1)直线与平面平行的判定及其性质线面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行.(线线平行⇒线面平行) 符号表示为:,,////a b a b a ααα⊄⊂⇒.线面平行的性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.线面平行⇒线线平行符号表示为:////a a a b b αβαβ⎫⎪⊂⇒⎬⎪=⎭(2)平面与平面平行的判定及其性质两个平面平行的判定定理(1)如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.(线面平行→面面平行),用符号表示为:,,////,//a b a b P a b βββααα⊂⊂=⎫⇒⎬⎭. *(2)如果在两个平面内,各有两组相交直线对应平行,那么这两个平面平行.(线线平行→面面平行),*(3)垂直于同一条直线的两个平面平行, 两个平面平行的性质定理β aαb(1)如果两个平面平行,那么一个平面内的直线与另一个平面平行.(面面平行→线面平行)用符号表示为:α∥β,a ⊂β//a α⇒(2)如果两个平行平面都和第三个平面相交,那么它们的交线平行.(面面平行→线线平行) 用符号表示为:α∥β,α∩γ=a ,β∩γ=b //a b ⇒ 3、空间中的垂直问题(1)线线、面面、线面垂直的定义①两条异面直线的垂直:如果两条异面直线所成的角是直角,就说这两条异面直线互相垂直. ②线面垂直:如果一条直线和一个平面内的任何一条直线垂直,就说这条直线和这个平面垂直.③平面和平面垂直:如果两个平面相交,所成的二面角(从一条直线出发的两个半平面所组成的图形)是直二面角(平面角是直角),就说这两个平面垂直. (2)垂直关系的判定和性质定理①线面垂直判定定理和性质定理判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直这个平面.(线线垂直→线面垂直)用符号表示为:l ⊥m ,l ⊥n ,m ∩n =B ,m ⊂α,n ⊂α⇒l ⊥α性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行. 用符号表示为:a ⊥α,b ⊥α⇒ //a b②面面垂直的判定定理和性质定理判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直.(线面垂直→面面垂直)用符号表示为:a ⊂α,α⊥β⇒α⊥β.性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于他们的交线的直线垂直于另一个平面.(面面垂直→线面垂直)用符号表示为:αβ⊥,l αβ=,a α⊂,a l ⊥⇒a β⊥. 4、空间角问题(1)直线与直线所成的角①两平行直线所成的角:规定为 0.②两条相交直线所成的角:两条直线相交其中不大于直角的角,叫这两条直线所成的角. ③两条异面直线所成的角:过空间任意一点O ,分别作与两条异面直线a ,b 平行的直线b a '',,形成两条相交直线,这两条相交直线所成的不大于直角的角叫做两条异面直线所成的角. (2)直线和平面所成的角①平面的平行线与平面所成的角:规定为0.②平面的垂线与平面所成的角:规定为90.③平面的斜线与平面所成的角:平面的一条斜线和它在平面内的射影所成的锐角,叫做这条直线和这个平面所成的角.求斜线与平面所成角的思路类似于求异面直线所成角:“一作,二证,三计算”. (3)二面角和二面角的平面角①二面角的定义:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面.②二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点为顶点,在两个面内..分别作垂直于...棱的两条射线,这两条射线所成的角叫二面角的平面角.③直二面角:平面角是直角的二面角叫直二面角.两相交平面如果所组成的二面角是直二面角,那么这两个平面垂直;反过来,如果两个平面垂直,那么所成的二面角为直二面角④求二面角的方法定义法:在棱上选择有关点,过这个点分别在两个面内作垂直于棱的射线得到二面角平面角.*垂面法:已知二面角内一点到两个面的垂线时,过两垂线作平面与两个面的交线所成的角为二面角的平面角第三章 直线与方程1、直线的倾斜角与斜率 (1)直线的倾斜角定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角.特别地,当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度.因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180°(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率.直线的斜率常用k 表示.即ta n k α=.斜率反映直线与轴的倾斜程度. 当[)时,0≥k ;当()180,90∈α时,0<k ; 当90=α时,k 不存在. ②过两点的直线的斜率公式:)(211212x x x x y y k ≠--=③设1122(,),A x y B xy ,(),则线段AB 中点坐标公式为1212(,)22x x y y ++ 2、直线的方程注意:各式的适用范围; ○2特殊的方程如: 平行于x 轴的直线:b y =(b 为常数); 平行于y 轴的直线:a x =(a 为常数).(2)直线系方程(即具有某一共同性质的直线)①平行直线系:平行于已知直线0000=++C y B x A (00,B A 是不全为0的常数)的直线系方程为:000=++C y B x A (C 为参数) ②垂直直线系:垂直于已知直线0000=++C y B x A (00,B A 是不全为0的常数)的直线系方程为:000=+-C y A x B (C 为参数) ③过定点的直线系:(ⅰ)斜率为k 的直线系方程为()00x x k y y -=-,直线过定点()00,y x ;*(ⅱ)过两条直线0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l 的交点的直线系方程为 ()()0222111=+++++C y B x A C y B x A λ(λ为参数),其中直线2l 不在直线系中.3、两直线平行与垂直已知111:b x k y l +=,222:b x k y l +=,则212121,//b b k k l l ≠=⇔;12121-=⇔⊥k k l l 注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否. 4、两条直线的交点0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l 相交,交点坐标即方程组⎩⎨⎧=++=++00222111C y B x A C y B x A 的一组解.方程组无解21//l l ⇔; 方程组有无数解⇔1l 与2l 重合5、距离公式:(1)平面上任意两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的距离为|P 1P 2|=222121()()x x y y -+-. 特别地,当12,P P 所在直线与x 轴平行时,1212||||P P x x =-;当12,P P 所在直线与y 轴平行时,1212||||P P y y =-; (2)平面上任意一点P 0(x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0(A ,B 不同时为0)的距离为d =|Ax0+By0+C|\r(A2+B2).(3)两条平行直线l 1:Ax +By +C 1=0,l 2:Ax +By +C 2=0(其中A ,B 不同时为0,且C 1≠C 2)间的距离为d=|C1-C2|\r(A2+B2).第三章 圆与方程1、圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫圆,定点为圆心,定长为圆的半径.2、圆的方程(1)标准方程()()222rb y a x =-+-,圆心()b a ,,半径为r ;(2)一般方程022=++++F Ey Dx y x 当0422>-+F E D 时,方程表示圆,此时圆心为⎪⎭⎫ ⎝⎛--2,2E D ,半径为F E D r 42122-+= 当0422=-+F E D 时,表示一个点; 当0422<-+F E D 时,方程不表示任何图形.(3)求圆方程的方法:一般都采用待定系数法:先设后求.确定一个圆需要三个独立条件,若利用圆的标准方程,需要求出a ,b ,r ;若利用一般方程, 需要求出D ,E ,F.另外要注意多利用圆的几何性质:如弦的中垂线必经过原点,以此来确定圆心的位置. 3、直线与圆的位置关系:位置关系 几何特征 方程特征 几何法 代数法 相交 有两个公共点 方程组有两个不同实根 d<r △>0 相切 有且只有一公共点 方程组有且只有一实根 d=r △=0 相离 没有公共点 方程组无实根 d>r △<0(利用圆被截得弦的性质(垂径定理):弦长222||d r AB -=(2)过圆外一点的切线:①k 不存在,验证是否成立②k 存在,设点斜式方程,用圆心到该直线距离=半径,求解k ,得到方程【一定两解】;(3)过圆上一点的切线方程:圆(x-a)2+(y-b)2=r 2,圆上一点为(x 0,y 0),则过此点的切线方程为(x 0-a)(x-a)+(y 0-b)(y-b)= r 24、圆与圆的位置关系:通过两圆半径的和(差),与圆心距(d )之间的大小比较来确定.设圆()()221211:r b y a x C =-+-,()()222222:R b y a x C =-+- 当r R d +>时两圆外离,此时有公切线四条; 当r R d +=时两圆外切,连心线过切点,有外公切线两条,内公切线一条; 当r R d r R +<<-时两圆相交,连心线垂直平分公共弦,有两条外公切线; 当r R d -=时,两圆内切,连心线经过切点,只有一条公切线;当r R d -<时,两圆内含; 当0=d时,为同心圆.注意:已知两圆相切,两圆心与切点共线,圆的辅助线一般为连圆心与切线或者连圆心与弦中点. 5.空间直角坐标系(1)定义:从空间某一个定点O 引三条互相垂直且有相同单位长度的数轴Ox 、Oy 、Oz ,这样的坐标系叫做空间直角坐标系O -xyz ,点O 叫做坐标原点,x 轴、y 轴、z 轴叫做坐标轴. 通过每两个坐标轴的平面叫做坐标平面,分别称为xOy 平面、yOz 平面、zOx 平面.(2)任意点坐标表示:空间一点M 的坐标可以用有序实数组(,,)x y z 来表示,有序实数组(,,)x y z 叫做点M 在此空间直角坐标系中的坐标,记作(,,)Mxyz (x 叫做点M 的横坐标,y 叫做点M 的纵坐标,z 叫做点M 的竖坐标)(3)空间两点距离坐标公式:212212212)()()(z z y y x x d -+-+-=。
必修1----第二章基本初等函数知识点总结复习

必修1 基本初等函数知识点整理一、指数与指数幂的运算(1)根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n=∈∈>,且n N+∈,那么x叫做a的n次方根.当n是奇数时,_______=x当n是偶数时,当_______,0=>xa;当=a0,_______=x;当0<a,_______=x._____,这里n叫做_____,a叫做_______.当n为奇数时,a为_____;当n为偶数时,__a③根式的性质:n a=;当n a=;当n为偶数时,(0)||(0)a aaa a≥⎧==⎨-<⎩.(2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,mna a m n N+=>∈且1)n>.0的正分数指数幂等于________.②正数的负分数指数幂的意义是:1()0,,,m mn na a m n Na-+==>∈.0的负分数指数幂__________.(3)分数指数幂的运算性质①__________=⋅sr aa②__________=sraa③__________)(=sra练习:1.下列根式与分数指数幂的互化,正确的是()(A)12()(0)x x=->13(0)y y=< (C)340)x x-=> (D)130)x x-=≠2.已知11223x x-+=,求22332223x xx x--+-+-的值;二、指数函数及其性质练习:1.设0x >,且1xxa b <<(0a >,0b >),则a 与b 的大小关系是 ( )(A )1b a << (B )1a b << (C )1b a << (D )1a b << 2.函数xex f -=11)(的定义域是3.如图为指数函数xx x x d y c y b y a y ====)4(,)3(,)2(,)1(,则d c b a ,,,与1的大小关系为 (A )d c b a <<<<1 (B )c d a b <<<<1(C )d c b a <<<<1 (D )c d b a <<<<1 4.若函数m y x +=+-12的图象不经过第一象限,则m 的取值范围是 ( ) (A )2-≤m (B )2-≥m (C )1-≤m (D )1-≥m5. 已知f (x)=2xxe e -+且x ∈[0, +∞ )(1) 判断f (x)的奇偶性; (2) 判断f (x)的单调性,并用定义证明三、对数与对数运算(1)对数的定义:若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作______=x ,其中a 叫做____,N 叫做____(2)几个重要的对数恒等式: log 10a = ,log 1a a = ,log ba ab =.(3)常用对数: (以_____为底),记作:_________; 自然对数:(以_____为底), 记作:_________. (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么①________________)(log =MN a ②________________)(log =N Ma ③log log ()n aa n M M n R =∈ ④log a NaN =⑤log log (0,)b na a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b ab N N b b a =>≠且 练习:1.________,2log 6log 31log .2________,32log 63564==⋅⋅=x x 则若3.设,518,9log 18==b a ,求45log 36.4.已知35a bc ==,且112a b+=,求c 的值5.求方程22log (1)2log (1)x x -=-+的解6. 求函数22(log )(log )34x x y =在区间8]上的最值1.函数y =( )A [1,)+∞B 23(,)+∞ C 23[,1] D 23(,1]2.若函数)1,0)((log ≠>+=a a b x y a 的图象过两点(-1,0)和(0,1),则 ( ) (A)a=2,b=2 (B)a= 2 ,b=2 (C)a=2,b=1 (D)a= 2 ,b= 23.已知7.01.17.01.1,8.0log ,8.0log ===c b a ,则c b a ,,的大小关系是( )(A )c b a << (B )c a b << (C)b a c << (D )a c b<<4.已知函数f (x)=2log (0)3(0)x x x x >≤⎧⎨⎩,则f [f (14)]的值是( )A .9B .19C .-9D .-195.函数y=|log 2x|的图象是( )6.a <7.若0<a <1,f(x)=|log a x|,则下列各式中成立的是( )A .f(2)>f(13)>f(14) B .f(14)>f(2)>f(13) C .f(13)>f(2)>f(14) D .f(14)>f(13)>f(2)8.已知a>b ,函数f(x)=(x -a)(x -b)的图象如图所示,则函数g(x)=log a (x +b)的图象可能为()9.已知:()lg()xxf x a b =-(a >1>b >0).(1)求)(x f 的定义域(2)判断)(x f 的单调性(3)若)(x f 在(1,+∞)恒为正,比较a-b 与1的大小.五、幂函数(1)幂函数的定义:一般地,函数________________叫做幂函数,其中x 为_________,α是___________. (2)常见幂函数的图象(在同一坐标系中画出下列函数的图像)23232211--======x y xy x y x y xy xy(3)幂函数的性质①图象分布:在第______象限都有图像,在第 ____象限无图象. ②过定点:_____________.③单调性:如果0α>,在[0,)+∞上为___函数如果0α<,则在(0,)+∞上为____函数,并且无限接近_____ ④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为__________函数,当α为偶数时,幂函数为_______函数.当qpα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈), 若p 为奇数q 为奇数时,则qp y x =是_______函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q p y x =是_______函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py x =是_______函数. 练习:1.函数y =(1-2x )21-的定义域是_________ 2.幂函数的图象过点(2,14), 则它的单调递增区间是3.函数43-=xy 在区间上 是减函数4.下列命题中正确的是( )A .当0α=时,函数y x α=的图象是一条直线 B .幂函数的图象都经过(0,0),(1,1)两点 C .幂函数的y x α= 图象不可能在第四象限内 D .若幂函数y x α=为奇函数,则在定义域内是增函数六、函数的零点:对于函数y=f(x),我们把使___________的实数x 叫做函数y=f(x)的零点,函数的零点是一个______ 零点的存在性定理:如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有_____________,那么函数y=f(x)在区间(a,b )内有零点,即存在c ∈ (a ,b),使得f(c)=0,这个c 也就是方程f(x)=0的根.练习:1.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≤1,1+log 2x ,x>1,则函数f(x)的零点为( ) A.12,0 B.-2,0 C.12 D.02.在下列区间中,函数f(x)=e x +4x -3的零点所在的区间为( )A .(-14,0)B .(0,14)C .(14,12)D .(12,34)3.函数f(x)=(12)x -sinx 在区间[0,2π]上的零点个数为________.4.若函数f(x)=x 3+x 2-2x -2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下表那么方程x 3+A.1.5 B.1.4 C.1.3 D.1.2七、一元二次方程的实根分布问题一元二次方程的根,其实质就是其相应二次函数的图象与x 轴交点的横坐标,因此,可以借助于二次函数及其图象,利用数形结合的方法来研究一元二次方程的实根分布问题,一元二次方程ax²+bx+c=0(a>0)的实根分布2.已知方程()2210x m x m -++=有两个不等正实根,求实数m 的取值范围 1.已知方程x ²+(m –3)x+m=0的两个根均小于1,求实数m 的取值范围。
高中数学知识点总结(第二章 函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节 函数及其表示)

第二章函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节函数及其表示一、基础知识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,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.求函数定义域的策略(1)确定函数的定义域常从解析式本身有意义,或从实际出发.(2)如果函数y=f(x)是用表格给出,则表格中x的集合即为定义域.(3)如果函数y=f(x)是用图象给出,则图象在x轴上的投影所覆盖的x的集合即为定义域.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.两函数值域与对应关系相同时,两函数不一定相同.(4)函数的表示法:表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.关于分段函数的3个注意(1)分段函数虽然由几个部分构成,但它表示同一个函数.(2)分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.(3)各段函数的定义域不可以相交.考点一 函数的定义域[典例] (1)(2019·长春质检)函数y =ln1-x x +1+1x的定义域是( ) A .[-1,0)∪(0,1) B .[-1,0)∪(0,1] C .(-1,0)∪(0,1]D .(-1,0)∪(0,1)(2)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(-1,1) B.⎝⎛⎭⎫-1,-12 C .(-1,0)D.⎝⎛⎭⎫12,1[解析] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +1>0,x ≠0,解得-1<x <0或0<x <1.所以原函数的定义域为(-1,0)∪(0,1).(2)令u =2x +1,由f (x )的定义域为(-1,0),可知-1<u <0,即-1<2x +1<0, 得-1<x <-12.[答案] (1)D (2)B [解题技法]1.使函数解析式有意义的一般准则(1)分式中的分母不为0; (2)偶次根式的被开方数非负; (3)y =x 0要求x ≠0;(4)对数式中的真数大于0,底数大于0且不等于1; (5)正切函数y =tan x ,x ≠k π+π2(k ∈Z);(6)实际问题中除考虑函数解析式有意义外,还应考虑实际问题本身的要求. 2.抽象函数的定义域问题(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],其复合函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出;(2)若已知函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]上的值域. [题组训练] 1.函数f (x )=1lnx +1+4-x 2的定义域为( ) A .[-2,0)∪(0,2] B .(-1,0)∪(0,2] C .[-2,2]D .(-1,2]解析:选B 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,ln x +1≠0,4-x 2≥0,得-1<x ≤2,且x ≠0.2.若函数y =f (x )的定义域是[1,2 019],则函数g (x )=f x +1x -1的定义域是________________.解析:因为y =f (x )的定义域是[1,2 019],所以若g (x )有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +1≤2 019,x -1≠0,所以0≤x ≤2 018,且x ≠1.因此g (x )的定义域是{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}. 答案:{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}考点二 求函数的解析式[典例] (1)已知二次函数f (2x +1)=4x 2-6x +5,求f (x ); (2)已知函数f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x ,求f (x ). [解] (1)法一:待定系数法因为f (x )是二次函数,所以设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (2x +1)=a (2x +1)2+b (2x +1)+c =4ax 2+(4a +2b )x +a +b +c .因为f (2x +1)=4x 2-6x +5, 所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =4,4a +2b =-6,a +b +c =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-5,c =9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 法二:换元法令2x +1=t (t ∈R),则x =t -12,所以f (t )=4⎝⎛⎭⎫t -122-6·t -12+5=t 2-5t +9(t ∈R),所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 法三:配凑法因为f (2x +1)=4x 2-6x +5=(2x +1)2-10x +4=(2x +1)2-5(2x +1)+9, 所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R).(2)解方程组法由f (-x )+2f (x )=2x , ① 得f (x )+2f (-x )=2-x ,② ①×2-②,得3f (x )=2x +1-2-x . 即f (x )=2x +1-2-x3.故f (x )的解析式是f (x )=2x +1-2-x3(x ∈R).[解题技法] 求函数解析式的4种方法及适用条件 (1)待定系数法先设出含有待定系数的解析式,再利用恒等式的性质,或将已知条件代入,建立方程(组),通过解方程(组)求出相应的待定系数.(2)换元法对于形如y =f (g (x ))的函数解析式,令t =g (x ),从中求出x =φ(t ),然后代入表达式求出f (t ),再将t 换成x ,得到f (x )的解析式,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)解方程组法已知关于f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )的表达式,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 ).[提醒] 由于函数的解析式相同,定义域不同,则为不相同的函数,因此求函数的解析式时,如果定义域不是R ,一定要注明函数的定义域.[题组训练]1.[口诀第2句]已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,则f (x )=________________.解析:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx . 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x (x ∈R).答案:12x 2+12x (x ∈R)2.[口诀第3句]已知f ⎝⎛⎭⎫2x +1=lg x ,则f (x )=________________.解析:令2x +1=t ,得x =2t -1,则f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1(x >1). 答案:lg2x -1(x >1) 3.[口诀第4句]已知f (x )满足2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,则f (x )=________. 解析:∵2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,①把①中的x 换成1x ,得2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=3x.② 联立①②可得⎩⎨⎧2f x +f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,2f ⎝⎛⎭⎫1x +f x =3x,解此方程组可得f (x )=2x -1x(x ≠0).答案:2x -1x (x ≠0)考点三 分段函数考法(一) 求函数值[典例] (2019·石家庄模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x +b ,x ≤0(0<a <1),且f (-2)=5,f (-1)=3,则f (f (-3))=( )A .-2B .2C .3D .-3[解析] 由题意得,f (-2)=a -2+b =5,①f (-1)=a -1+b =3,②联立①②,结合0<a <1,得a =12,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,⎝⎛⎭⎫12x +1,x ≤0,则f (-3)=⎝⎛⎭⎫12-3+1=9,f (f (-3))=f (9)=log 39=2. [答案] B[解题技法] 求分段函数的函数值的策略(1)求分段函数的函数值时,要先确定要求值的自变量属于哪一区间,然后代入该区间对应的解析式求值;(2)当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值;(3)当自变量的值所在区间不确定时,要分类讨论,分类标准应参照分段函数不同段的端点.考法(二) 求参数或自变量的值(或范围)[典例] (2018·全国卷Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0)[解析] 法一:分类讨论法①当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x ≤0,即x ≤-1时,f (x +1)<f (2x ),即为2-(x +1)<2-2x,即-(x +1)<-2x ,解得x <1. 因此不等式的解集为(-∞,-1].②当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x >0时,不等式组无解.③当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x ≤0,即-1<x ≤0时,f (x +1)<f (2x ),即为1<2-2x,解得x <0.因此不等式的解集为(-1,0).④当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x >0,即x >0时,f (x +1)=1,f (2x )=1,不合题意.综上,不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,0). 法二:数形结合法∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,∴函数f (x )的图象如图所示. 结合图象知,要使f (x +1)<f (2x ), 则需⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,2x <0, ∴x <0,故选D. [答案] D[解题技法]已知函数值(或范围)求自变量的值(或范围)的方法(1)根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值(或范围)是否符合相应段的自变量的取值范围,最后将各段的结果合起来(求并集)即可;(2)如果分段函数的图象易得,也可以画出函数图象后结合图象求解.[题组训练]1.设f (x )=⎩⎨⎧x ,0<x <1,2x -1,x ≥1,若f (a )=f (a +1),则f ⎝⎛⎭⎫1a =( ) A .2 B .4 C .6D .8解析:选C 当0<a <1时,a +1>1,f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴a =2a , 解得a =14或a =0(舍去).∴f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6.当a ≥1时,a +1≥2,f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴2(a -1)=2a ,无解. 综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤1,f x -1,x >1,则f (f (3))=________.解析:由题意,得f (3)=f (2)=f (1)=21=2, ∴f (f (3))=f (2)=2. 答案:23.(2017·全国卷Ⅰ)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________.解析:由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12讨论.①当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,故-14<x ≤0.②当0<x ≤12时,原不等式为2x +x +12>1,显然成立.③当x >12时,原不等式为2x +2x -12>1,显然成立.综上可知,所求x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-14,+∞. 答案:⎝⎛⎭⎫-14,+∞ 4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是____________.解析:若a <0,则f (a )<1⇔⎝⎛⎭⎫12a-7<1⇔⎝⎛⎭⎫12a <8,解得a >-3,故-3<a <0; 若a ≥0,则f (a )<1⇔a <1,解得a <1,故0≤a <1. 综上可得-3<a <1. 答案:(-3,1)[课时跟踪检测]1.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B ①中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象;②中当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象;③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.故选B.2.函数f (x )=2x -1+1x -2的定义域为( ) A .[0,2)B .(2,+∞)C .[0,2)∪(2,+∞)D .(-∞,2)∪(2,+∞)解析:选C 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,x -2≠0,解得x ≥0,且x ≠2.3.已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A.74 B .-74C.43D .-43解析:选A 令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a =74.4.(2019·贵阳检测)下列函数中,同一个函数的定义域与值域相同的是( ) A .y =x -1 B .y =ln x C .y =13x -1D .y =x +1x -1解析:选D 对于A ,定义域为[1,+∞),值域为[0,+∞),不满足题意;对于B ,定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足题意;对于C ,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为(-∞,-1)∪(0,+∞),不满足题意;对于D ,y =x +1x -1=1+2x -1,定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞).5.(2018·福建期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x +a ,x >0,4x -2-1,x ≤0.若f (a )=3,则f (a -2)=( )A .-1516B .3C .-6364或3D .-1516或3解析:选A 当a >0时,若f (a )=3,则log 2a +a =3,解得a =2(满足a >0);当a ≤0时,若f (a )=3,则4a -2-1=3,解得a =3,不满足a ≤0,所以舍去.于是,可得a =2.故f (a -2)=f (0)=4-2-1=-1516.6.已知函数y =f (2x -1)的定义域是[0,1],则函数f 2x +1log 2x +1的定义域是( )A .[1,2]B .(-1,1] C.⎣⎡⎦⎤-12,0 D .(-1,0)解析:选D 由f (2x -1)的定义域是[0,1], 得0≤x ≤1,故-1≤2x -1≤1, ∴f (x )的定义域是[-1,1], ∴要使函数f 2x +1log 2x +1有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧-1≤2x +1≤1,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0.7.下列函数中,不满足f (2 018x )=2 018f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +2D .f (x )=-2x解析:选C 若f (x )=|x |,则f (2 018x )=|2 018x |=2 018|x |=2 018f (x );若f (x )=x -|x |,则f (2 018x )=2 018x -|2 018x |=2 018(x -|x |)=2 018f (x );若f (x )=x +2,则f (2 018x )=2 018x +2,而2 018f (x )=2 018x +2 018×2,故f (x )=x +2不满足f (2 018x )=2 018f (x );若f (x )=-2x ,则f (2 018x )=-2×2 018x =2 018×(-2x )=2 018f (x ).故选C.8.已知具有性质:f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数: ①f (x )=x -1x ;②f (x )=x +1x ;③f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x ,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是( ) A .①② B .①③ C .②③D .①解析:选B 对于①,f (x )=x -1x ,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x-x =-f (x ),满足题意;对于②,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x +x=f (x ),不满足题意;对于③,f ⎝⎛⎭⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧ 1x ,0<1x <1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝⎛⎭⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧ 1x ,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1,故f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x ),满足题意.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③. 9.(2019·青岛模拟)函数y =ln ⎝⎛⎭⎫1+1x +1-x 2的定义域为________. 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ 1+1x >0,1-x 2≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,-1≤x ≤1⇒0<x ≤1. 所以该函数的定义域为(0,1].答案:(0,1]10.(2019·益阳、湘潭调研)若函数f (x )=⎩⎨⎧ lg 1-x ,x <0,-2x ,x ≥0,则f (f (-9))=________. 解析:∵函数f (x )=⎩⎨⎧ lg 1-x ,x <0,-2x ,x ≥0,∴f (-9)=lg 10=1,∴f (f (-9))=f (1)=-2. 答案:-211.(2018·张掖一诊)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.解析:∵f (1)=2,且f (1)+f (a )=0,∴f (a )=-2<0,故a ≤0. 依题知a +1=-2,解得a =-3.答案:-312.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 12x +1,x ≤0,-x -12,x >0,使f (x )≥-1成立的x 的取值范围是________. 解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤0,12x +1≥-1或⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,-x -12≥-1,解得-4≤x ≤0或0<x ≤2,故所求x 的取值范围是[-4,2].答案:[-4,2]13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x ,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1). (1)求函数f (x )的解析式;(2)在如图所示的直角坐标系中画出f (x )的图象.解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1),得⎩⎪⎨⎪⎧ -2a +b =3,-a +b =2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x <0,2x ,x ≥0. (2)函数f (x )的图象如图所示.。
高一数学必修一第二章基本初等函数知识点总结

在 R 上是减函数
函数值的 变化情况
a 变化对
图象的影 响
y>1(x > 0), y=1(x=0), 0 < y<1(x < 0)
y> 1(x < 0), y=1(x=0), 0 < y< 1(x > 0)
在第一象限内, a 越大图象越高,越靠近 y 轴; 在第一象限内, a 越小图象越高,越靠近 y 轴; 在第二象限内, a 越大图象越低,越靠近 x 轴. 在第二象限内, a 越小图象越低,越靠近 x 轴.
y
f ( x) 中反解出 x
1
f ( y) ;
③将 x f 1( y ) 改写成 y f 1 ( x) ,并注明反函数的定义域.
( 8)反函数的性质
①原函数 y
f (x) 与反函数 y
1
f ( x) 的图象关于直线 y
x 对称.
②函数 y f ( x) 的定义域、值域分别是其反函数 y f 1 (x ) 的值域、定义域. ③若 P(a,b) 在原函数 y f (x ) 的图象上,则 P' (b, a) 在反函数 y f 1(x ) 的图象上.
③根式的性质: (n a )n a ;当 n 为奇数时, n an
a ;当 n 为偶数时, n an | a |
a (a 0)
.
a (a 0)
( 2)分数指数幂的概念
m
①正数的正分数指数幂的意义是: a n n a m (a 0, m, n N , 且 n 1) . 0 的正分数指数幂等于 0.②正数的负分数
设一元二次方程 ax 2 bx c 0( a 0) 的两实根为 x1, x2 ,且 x1 x2 .令 f ( x) ax 2 bx c ,从以下四个方
面来分析此类问题:①开口方向: a ②对称轴位置: x
高一数学必修一_二知识点总结

高中高一数学必修1各章知识点总结第一章集合与函数概念一、集合有关概念1、集合的含义:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,其中每一个对象叫元素2、集合的中元素的三个特性:1.元素的确定性;2.元素的互异性;3.元素的无序性说明:(1)对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素。
(2)任何一个给定的集合中,任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素。
(3)集合中的元素是平等的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比较它们的元素是否一样,不需考查排列顺序是否一样。
(4集合元素的三个特性使集合本身具有了确定性和整体性。
3、集合的表示:{ … } 如{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}1. 用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}2.集合的表示方法:列举法与描述法。
注意啊:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集)记作:N正整数集N*或N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R关于“属于”的概念集合的元素通常用小写的拉丁字母表示,如:a是集合A的元素,就说a属于集合A 记作a∈A ,相反,a不属于集合A 记作aÏA列举法:把集合中的元素一一列举出来,然后用一个大括号括上。
描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。
用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合的方法。
①语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}②数学式子描述法:例:不等式x-3>2的解集是{xÎR| x-3>2}或{x| x-3>2}4、集合的分类:1.有限集含有有限个元素的集合2.无限集含有无限个元素的集合3.空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}二、集合间的基本关系1.“包含”关系—子集注意:有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与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,记作A B或B A2.“相等”关系(5≥5,且5≤5,则5=5)实例:设A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同”结论:对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时,集合B的任何一个元素都是集合A的元素,我们就说集合A等于集合B,即:A=B①任何一个集合是它本身的子集。
高中数学必修一基本初等函数知识点+练习题含答案解析(非常详细)

第一部分基本初等函数知识点整理第二章 基本初等函数一、指数函数 (一)指数1、 指数与指数幂的运算:复习初中整数指数幂的运算性质: a m *a n =a m+n(a m )n=a mn(a*b)n =a n b n2、根式的概念:一般地,若a x n =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *.当n 是奇数时,正数的n 次方根是一个正数,负数的n 次方根是一个负数。
此时,a 的n 次方根用符号 表示。
当n 为偶数时,正数的n 次方根有两个,这两个数互为相反数。
此时正数a 的正的n 次方根用符号 表示,负的n 的次方根用符号 表示。
正的n 次方根与负的n 次方根可以合并成 (a>0)。
注意:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作00=n。
当n 是奇数时,a a n n =,当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)0()0(||a a a a a a nn 式子n a 叫做根式,这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数。
3、 分数指数幂正数的分数指数幂的)1,,,0(*>∈>=n N n m a a an m nm ,)1,,,0(11*>∈>==-n N n m a a aanmnm nm0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义4、 有理数指数米的运算性质(1)r a ·s r ra a+=),,0(R s r a ∈>; (2)rss r a a =)( ),,0(R s r a ∈>;(3)s r r a a ab =)(),,0(R s r a ∈>.5、无理数指数幂一般的,无理数指数幂a a(a>0,a 是无理数)是一个确定的实数。
有理数指数幂的运算性质同样使用于无理数指数幂。
(二)、指数函数的性质及其特点1、指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x 且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1.为什么?(1)在[a ,b]上,值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [;(2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈; (3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x ≠>=且,总有a )1(f =; (4)当a>1时,若X 1<X 2 ,则有f(X 1)<f(X 2)。
高中数学人教版必修一知识点总结梳理

第一章集合与函数概念一:集合的含义与表示1、集合的含义:集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个整体。
把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合,简称为集。
2、集合的中元素的三个特性:(1)元素的确定性:集合确定,则一元素是否属于这个集合是确定的:属于或不属于。
(2)元素的互异性:一个给定集合中的元素是唯一的,不可重复的。
(3)元素的无序性:集合中元素的位置是可以改变的,并且改变位置不影响集合3、集合的表示:{…}(1)用大写字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}(2)集合的表示方法:列举法与描述法。
a、列举法:将集合中的元素一一列举出来 {a,b,c……}b、描述法:①区间法:将集合中元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合。
{x∈R| x-3>2} ,{x| x-3>2}②语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}③Venn图:画出一条封闭的曲线,曲线里面表示集合。
4、集合的分类:(1)有限集:含有有限个元素的集合(2)无限集:含有无限个元素的集合(3)空集:不含任何元素的集合5、元素与集合的关系:(1)元素在集合里,则元素属于集合,即:a∈A(2)元素不在集合里,则元素不属于集合,即:a¢A注意:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集)记作:N正整数集 N*或 N+整数集Z有理数集Q实数集R6、集合间的基本关系(1).“包含”关系(1)—子集定义:如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A是集合B的子集。
记作:BA⊆(或B⊇A)注意:BA⊆有两种可能(1)A是B的一部分;(2)A与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,记作A⊆/B或B⊇/A (2).“包含”关系(2)—真子集如果集合BA⊆,但存在元素x∈B且x¢A,则集合A是集合B的真子集如果A⊆B,且A≠ B那就说集合A是集合B的真子集,记作A B(或B A)读作A真含与B(3).“相等”关系:A=B“元素相同则两集合相等”如果A⊆B 同时 B⊆A 那么A=B(4). 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ规定: 空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
高一数学必修一第二章基本初等函数知识点总结

〖2.1〗指数函数根式的性质:n a =;当na =;当n 为偶数时,(0)|| (0) a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m naa m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,mm nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)r s r s a a a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈(4)指数函数〖2.2〗对数函数负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>.几个重要的对数恒等式: log 10a =,log 1aa =,logb a a b =.常用对数与自然对数:常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…).对数的运算性质 如果0,1,0,0aa M N >≠>>,那么①加法:log log log ()aa a M N MN += ②减法:log log log a a aMM N N-=③数乘:log log ()na a n M Mn R =∈ ④log a N a N = ⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈⑥换底公式:log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且换底公式的推论: (5)对数函数〖2.3〗幂函数(1)幂函数的定义 一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.(2)幂函数的图象(3)幂函数的性质 ①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限. ②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且(1,1). 图象都通过点0α>,③单调性:如果则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当qpα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则q py x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q py x=是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则qpy x=是非奇非偶函数.⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x=下方.。
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人教版高中数学必修一第二章基本初等函
数知识点总结
第二章 基本初等函数
一、指数函数
(一)指数与指数幂的运算 1.根式的概念:
负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0=0。
注意:(1)n
a =
(2)当 n a = ,当 n ,0
||,0
a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩
2.分数指数幂
正数的正分数指数幂的意义,规定:0,,,1)m n
a a m n N n *=>∈>且
正数的正分数指数幂的意义:_1(0,,,1)m n
m n
a
a m n N n a
*=
>∈>且
0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义 3.实数指数幂的运算性质 (1)(0,,)r
s
r s a a a
a r s R +=>∈
(2)()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ (3)(b)(0,0,)r r
r
a a
b a b r R =>>∈
注意:在化简过程中,偶数不能轻易约分;如122
[(1]11≠ (二)指数函数及其性质
1、指数函数的概念:一般地,函数x
y a = 叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .
注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1.即 a>0且a ≠1 20<a<1
a>1
定义域R , 值域(0,+∞)
注意: 指数增长模型:y=N(1+p)指数型函数: y=ka 3 考点:(1)a b =N, 当b>0时,a,N 在1的同侧;当b<0时,a,N 在1的 异侧。
(2)指数函数的单调性由底数决定的,底数不明确的时候要进行讨论。
掌握利用单调性比
较幂的大小,同底找对应的指数函数,底数不同指数也不同插进1(=a 0)进行传递或者利用(1)的知识。
(3)求指数型函数的定义域可将底数去掉只看指数的式子,值域求法用单调性。
(4)分辨不同底的指数函数图象利用a 1=a ,用x=1去截图象得到对应的底数。
(5)指数型函数:y=N(1+p)x 简写:y=ka x 二、对数函数 (一)对数
1.对数的概念:一般地,如果x a N = ,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作:
log a x N = ( a — 底数, N — 真数,log a N — 对数式)
说明:1. 注意底数的限制,a>0且a ≠1;2. 真数N>0 3. 注意对数的书写格式.
2、两个重要对数:
(1)常用对数:以10为底的对数, 10log lg N N 记为 ;
(2)自然对数:以无理数e 为底的对数的对数 , log ln e N N 记为. 3、对数式与指数式的互化
log x a x N a N
=⇔=
对数式 指数式 对数底数← a → 幂底数 对数← x → 指数 真数← N → 幂
结论:(1)负数和零没有对数
(2)log a a=1, log a 1=0 特别地, lg10=1, lg1=0 , lne=1, ln1=0
(3) 对数恒等式:log N
a a N = (二)对数的运算性质
如果 a > 0,a ≠ 1,M > 0, N > 0 有:
1、 log M N log log a a a M N ∙=+()
两个正数的积的对数等于这两个正数的对数和
2 、N M N M
a a a
log log log -= 两个正数的商的对数等于这两个正数的对数差 3 、log log n n
a a M n M =∈(R ) 一个正数的n 次方的对数等于这个正数的对数n
倍
说明:
1) 简易语言表达:”积的对数=对数的和”……
2) 有时可逆向运用公式
3) 真数的取值必须是(0,+∞)
4) 特别注意:N M MN a a a log log log ⋅≠
()N M N M a a a log log log ±≠± 注意:换底公式()log lg log 0,1,0,1,0log lg c a c b b
b a a
c c b a a
=
=>≠>≠>
利用换底公式推导下面的结论 ①a b b a log 1log =
②log log log log a b c a b c d d ∙∙=③log log m n a a n
b b m
=
(二)对数函数
1、对数函数的概念:函数log a y x = (a>0,且a ≠1) 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 注意:(1) 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别。
如:log a
y =log 2a y x =+ 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数.
(2) 对数函数对底数的限制:a>0,且a ≠1
2、对数函数的图像与性质:对数函数log
y x =(a>0,且a ≠1)
重要结论:在log a b 中,当a ,b 同在(0,1) 或(1,+∞)内时,有log a b>0;
当a,b 不同在(0,1) 内,或不同在(1,+∞) 内时,有log a b<0.
口诀:底真同大于0(底真不同小于0).
(其中,底指底数,真指真数,大于0指log a b 的值)
3、如图,底数 a 对函数x y a log 的影响。
规律: 底大枝头低, 头低尾巴翘。
4考点:
Ⅰ、log a b, 当a,b 在1的同侧时, log a b >0;当a,b 在1的异侧时, log a b <0
Ⅱ、对数函数的单调性由底数决定的,底数不明确的时候要进行讨论。
掌握利用单调性
比较对数的大小,同底找对应的对数函数,底数不同真数也不同利用(1)的知识不能解决的插进1(=log a a)进行传递。
Ⅲ、求指数型函数的定义域要求真数>0,值域求法用单调性。
Ⅳ、分辨不同底的对数函数图象利用1=log a a ,用y=1去截图象得到对应的底数。
Ⅴ、y=a x (a>0且a ≠1) 与y=log a x(a>0且a ≠1) 互为反函数,图象关于y=x 对称。
5 比较两个幂的形式的数大小的方法:
(1) 对于底数相同指数不同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数的单调性来判断.
(2) 对于底数不同指数相同的两个幂的大小比较,可以利用比商法来判断.
(3) 对于底数不同也指数不同的两个幂的大小比较,则应通过中间值来判断.常用1和0.
6 比较大小的方法
(1) 利用函数单调性(同底数);(2) 利用中间值(如:0,1.);(3) 变形后比较;(4) 作差比较
(三)幂函数
=的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.1、幂函数定义:一般地,形如y xα
2、幂函数性质归纳.
(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)α>0 时,幂函数的图象通过原点,并且在[0,+ ∞)上是增函数.特
别地,当α>1时,幂函数的图象下凸;当0<α<1时,幂函数的图象
上凸;
(3)α<0 时,幂函数的图象在(0,+∞)上是减函数.在第一象限
内,当x从右边趋向原点时,图象在y轴右方无限地逼近y轴正半轴,
当x趋于+∞时,图象在x轴上方无限地逼近x轴正半轴.。