人教A版高一数学必修1重点 知识点总结
高中数学人教A版必修第一册知识点总结

高中数学人教A版必修第一册知识点总结本册教材是高中数学人教版A版(2024)的必修第一册,总共包括了四个单元:集合与常用逻辑、函数与方程、数列与数学归纳法、几何与向量。
接下来将对这四个单元的知识点进行总结。
一.集合与常用逻辑1.集合与元素-集合的表示方法:列举法、描述法、条件法-集合之间的关系:相等、含于、相交、并集、交集、互补集2.集合的运算-并集、交集、差集、补集-嵌套集合的化简-运算律:交换律、结合律、分配律3.常用逻辑关系-全称量词、存在量词-逻辑运算:与、或、非-条件命题、充分条件、必要条件4.命题及命题的逻辑运算-命题的分类:命题主体、命题联结词、命题陈述、命题基础-命题的逻辑运算:否定、合取、析取、蕴含、等价二.函数与方程1.函数的概念-自变量、因变量、函数值-射影函数、指示函数2.函数的表示方法-函数的解析式-函数的图像3.函数的性质-定义域、值域、对应法则、单调性、奇偶性、周期性-奇函数、偶函数-反函数4.一次函数-一次函数的解析式及图像-平移变换、伸缩变换5.二次函数-二次函数的解析式及图像-平移变换、伸缩变换-最值、对称轴、零点及判别式三.数列与数学归纳法1.数列的概念-有限数列、无限数列、数列的一般表示2.等差数列-等差数列的概念及公式-等差数列前n项和公式-通项公式的推导3.等比数列-等比数列的概念及公比-等比数列前n项和公式-通项公式及其推导4.递推数列-递推数列的概念及表示-递推公式5.数学归纳法-数学归纳法三个步骤:证明基础、证明步骤、加强归纳前提四.几何与向量1.向量的概念-向量的定义、表示方法、相等与运算-向量的数量表示-零向量、单位向量2.向量的线性运算-加法、减法、数乘-加减法运算律、数乘运算律3.向量的坐标表示-坐标运算、线性变换4.向量的数量积-向量的点乘、模长及其性质-向量的夹角及性质5.平面向量的应用-共线向量、垂直向量、平行向量-向量在直角坐标系中的投影-多边形面积与向量运算-向量与几何问题的应用以上是《高中数学人教A版(2024)必修第一册》的知识点总结。
高一人教数学必修一a版知识点

高一人教数学必修一a版知识点一、整式与多项式整式:由有限个变量和常数经过有限次的代数运算(加法、减法和乘法)所得的代数式。
多项式:整式中,各项是由变量的非负整数次幂与常数的积所得的代数式。
二、一元二次方程与因式分解一元二次方程:形如ax^2+bx+c=0的方程,其中a、b和c都是已知数且a≠0。
求解一元二次方程的步骤:1. 将方程化为标准形式,即将等式左边移项得到ax^2+bx+c=0。
2. 判断方程的判别式Δ=b^2-4ac的值。
a. 当Δ=0时,方程有唯一解,即x=-b/2a。
b. 当Δ>0时,方程有两个不相等的实数解,即x=(-b±√Δ)/2a。
c. 当Δ<0时,方程无实数解,即方程在实数范围内无解。
3. 根据判别式的值,求解方程的解。
因式分解:将一个多项式拆分成若干个乘积的形式。
三、平面向量平面向量:直角坐标系中,由起点和终点确定的有方向和大小的箭头。
平面向量的运算:1. 平面向量的加法:将两个向量的对应分量相加得到新的向量。
2. 平面向量的减法:将第二个向量的对应分量取相反数,然后与第一个向量相加。
3. 数乘:将向量的每个分量都乘以一个实数。
四、数列与数列的求和数列:按照一定规律排列的一组数的集合。
常见的数列:1. 等差数列:数列中任意两个相邻项之差都相等。
通项公式:an=a1+(n-1)d,其中a1为首项,d为公差。
前n项和公式:Sn=n(a1+an)/2。
2. 等比数列:数列中任意两个相邻项之比都相等。
通项公式:an=a1*q^(n-1),其中a1为首项,q为公比。
前n项和公式(当q≠1):Sn=a1*(1-q^n)/(1-q)。
五、三角函数三角函数:正弦函数、余弦函数和正切函数统称为三角函数。
1. 正弦函数(sin):在直角三角形中,对边与斜边的比值。
周期:2π。
值域:[-1, 1]。
基本关系:sinθ=x/r,其中θ为角度,x为对边,r为斜边。
2. 余弦函数(cos):在直角三角形中,邻边与斜边的比值。
新教材 人教A版高中数学必修第一册 第一章 集合与常用逻辑用语 知识点考点汇总及解题方法规律提炼

第一章集合与常用逻辑用语1.1.1集合的概念 (1)1.1.2集合的表示 (4)1.2集合间的基本关系 (8)1.3.1并集与交集 (13)1.3.2补集及集合运算的综合应用 (17)1.4.1充分条件与必要条件 (20)1.4.2充要条件 (24)1.5.1全称量词与存在量词 (28)1.5.2全称量词命题与存在量词命题的否定 (32)1.1.1集合的概念要点整理1.元素与集合的概念及表示(1)元素:一般地,把研究对象统称为元素,元素常用小写的拉丁字母a,b,c,…表示.(2)集合:把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),集合通常用大写的拉丁字母A,B,C,…表示.(3)集合相等:只要构成两个集合的元素是一样的,就称这两个集合是相等的.2.元素的特性(1)确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的.也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.简记为“确定性”.(2)互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的.也就是说,集合中的元素是不重复出现的.简记为“互异性”.(3)无序性:给定集合中的元素是不分先后,没有顺序的.简记为“无序性”.温馨提示:集合含义中的“研究对象”指的是集合的元素,研究集合问题的核心即研究集合中的元素,因此在解决集合问题时,首先要明确集合中的元素是什么.集合中的元素可以是数、点,也可以是一些人或一些物.3.元素与集合的关系(1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.(2)不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.温馨提示:(1)符号“∈”“∉”刻画的是元素与集合之间的关系.对于一个元素a与一个集合A而言,只有“a∈A”与“a∉A”这两种结果.(2)∈和∉具有方向性,左边是元素,右边是集合,形如R∈0是错误的.4.常用的数集及其记法题型一集合的基本概念【典例1】判断下列每组对象的全体能否构成一个集合?(1)接近于2019的数;(2)大于2019的数;(3)育才中学高一(1)班视力较好的同学;(4)方程x2-2=0在实数范围内的解;(5)函数y=x2图象上的点.[思路导引] 构成集合的关键是要有明确的研究对象,即元素不能模糊不清、模棱两可.[解] (1)(3)由于标准不明确,故不能构成集合;(2)(4)(5)能构成集合.对集合含义的理解给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了,所谓“确定”,是指所有被“研究的对象”都是这个集合的元素,没有被“研究的对象”都不是这个集合的元素.题型二元素与集合的关系【典例2】(1)下列关系中,正确的有( )①12∈R;②2∉Q;③|-3|∈N;④|-3|∈Q.A.1个 B.2个 C.3个D.4个(2)集合A中的元素x满足63-x∈N,x∈N,则集合A中的元素为________.[思路导引] 判断一个元素是否为某集合的元素,关键是抓住集合中元素的特征.[解析] (1)12是实数;2是无理数;|-3|=3,是自然数;|-3|=3,是无理数.故①②③正确,选C.(2)当x=0时,63-0=2;当x=1时,63-1=3;当x=2时,63-2=6;当x≥3时不符合题意,故集合A中元素有0,1,2.[答案] (1)C (2)0,1,2判断元素与集合关系的2种方法(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出,只要判断该元素在已知集合中是否出现即可.(2)推理法:对于一些没有直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可,此时应首先明确已知集合中的元素具有什么特征.题型三集合中元素的特性【典例3】已知集合A含有两个元素a和a2,若1∈A,则实数a的值为________.[思路导引] 由集合中元素的确定性和互异性切入.[解析] 若a=1,则a2=1,此时集合A中两元素相同,与互异性矛盾,故a≠1;若a2=1,则a=-1或a=1(舍去),此时集合A中两元素为-1,1,故a=-1.综上所述a=-1.[答案] -1[变式] (1)本例若将条件“1∈A”改为“2∈A”,其他条件不变,求实数a的值.(2)本例若去掉条件“1∈A”,其他条件不变,则实数a的取值范围是什么?[解] (1)若a=2,则a2=4,符合元素的互异性;若a2=2,则a=2或a=-2,符合元素的互异性.所以a的取值为2,2,- 2.(2)根据集合中元素的互异性可知,a≠a2,所以a≠0且a≠1.应用集合元素的特性解题的要点(1)集合问题的核心即研究集合中的元素,在解决这类问题时,要明确集合中的元素是什么.(2)构成集合的元素必须是确定的(确定性),而且是互不相同的(互异性),在书写时可以不考虑先后顺序(无序性).(3)利用集合元素的特性求参数问题时,先利用确定性解出字母所有可能值,再根据互异性对集合中元素进行检验,要注意分类讨论思想的应用.1.1.2集合的表示1.列举法把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.温馨提示:(1)元素与元素之间必须用“,”隔开.(2)集合中的元素必须是明确的.(3)集合中的元素不能重复.(4)集合中的元素可以是任何事物.2.描述法(1)定义:一般地,设A表示一个集合,把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线.(2)具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.温馨提示:(1)写清楚集合中元素的符号.如数或点等.(2)说明该集合中元素的共同特征,如方程、不等式、函数式或几何图形等.(3)不能出现未被说明的字母.题型一用列举法表示集合【典例1】 用列举法表示下列集合:(1)方程x (x -1)2=0的所有实数根组成的集合;(2)不大于10的非负偶数集;(3)一次函数y =x 与y =2x -1图象的交点组成的集合.[思路导引] 用列举法表示集合的关键是弄清集合中的元素是什么,还要弄清集合中的元素个数.[解] (1)方程x (x -1)2=0的实数根为0,1,故其实数根组成的集合为{0,1}.(2)不大于10的非负偶数即为从0到10的偶数,故不大于10的非负偶数集为{0,2,4,6,8,10}.(3)由⎩⎨⎧ y =x y =2x -1,解得⎩⎨⎧ x =1,y =1.故一次函数y =x 与y =2x -1图象的交点组成的集合为{(1,1)}.题型二用描述法表示集合【典例2】 用描述法表示下列集合:(1)正偶数集;(2)被3除余2的正整数的集合;(3)平面直角坐标系中坐标轴上的点组成的集合;(4)不等式3x -2<4的解集.[思路导引] 用描述法表示集合的关键是确定代表元素的属性和表示元素的共同特征.[解] (1)偶数可用式子x =2n ,n ∈Z 表示,但此题要求为正偶数,故限定n ∈N *,所以正偶数集可表示为{x |x =2n ,n ∈N *}.(2)设被3除余2的数为x ,则x =3n +2,n ∈Z ,但元素为正整数,故x =3n +2,n ∈N ,所以被3除余2的正整数集合可表示为{x |x =3n +2,n ∈N }.(3)坐标轴上的点(x,y)的特点是横、纵坐标中至少有一个为0,即xy=0,故坐标轴上的点的集合可表示为{(x,y)|xy=0}.(4)不等式3x-2<4可化简为x<2,所以不等式3x-2<4的解集为{x|x<2}.用描述法表示集合应注意的3点(1)用描述法表示集合,首先应弄清楚集合的属性,是数集、点集还是其他的类型.一般地,数集用一个字母代表其元素,而点集则用一个有序数对来表示.(2)用描述法表示集合时,若描述部分出现元素记号以外的字母,要对新字母说明其含义或取值范围.(3)多层描述时,应当准确使用“且”和“或”,所有描述的内容都要写在集合内.题型三集合表示方法的应用【典例3】(1)若集合A={x|ax2-8x+16=0,a∈R}中只有一个元素,则a的值为( )A.1 B.4 C.0 D.0或1(2)已知A={x|kx+2>0,k∈R},若-2∈A,则k的取值范围是________.[思路导引] 借助描述法求值或范围的关键是弄清集合中元素的特征.[解析] (1)①当a=0时,原方程为16-8x=0.∴x=2,此时A={2};②当a≠0时,由集合A中只有一个元素,∴方程ax2-8x+16=0有两个相等实根,则Δ=64-64a=0,即a=1.从而x1=x2=4,∴集合A={4}.综上所述,实数a的值为0或1.故选D.(2)∵-2∈A,∴-2k+2>0,得k<1.[答案] (1)D (2)k<1[变式] (1)本例(1)中条件“有一个元素”改为有“两个元素”,其他条件不变,求a的取值范围.(2)本例(2)中条件“-2∈A ”改为“-2∉A ”,其他条件不变,求k 的取值范围.[解] (1)由题意可知方程ax 2-8x +16=0有两个不等实根.∴⎩⎨⎧ a ≠0,Δ=64-64a >0,解得a <1,且a ≠0.(2)∵-2∉A ,∴-2k +2≤0,得k ≥1.集合表示方法的应用的注意点(1)若已知集合是用描述法给出的,读懂集合的代表元素及其属性是解题的关键.(2)与方程ax 2-8x +16=0的根有关问题易忽视a =0的情况.集合的表示方法1.有限集、无限集根据集合中元素的个数可以将集合分为有限集和无限集.当集合中元素的个数有限时,称之为有限集;而当集合中元素的个数无限时,则称之为无限集.当集合为有限集,且元素个数较少时宜采用列举法表示集合;对元素个数较多的集合和无限集,一般采用描述法表示集合.对于元素个数较多的集合或无限集,其元素呈现一定的规律,在不产生误解的情况下,也可以列举出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示.【典例1】 用列举法表示下列集合:(1)正整数集;(2)被3整除的数组成的集合.[解] (1)此集合为无限集,且有一定规律,用列举法表示为{1,2,3,4,…}.(2)此集合为无限集,且有一定规律,用列举法表示为{…,-6,-3,0,3,6,…}.[点评] (1){1,2,3,4,…}一般不写成{2,1,4,3,…};(2)此题中的省略号不能漏掉.2.集合含义的正确识别集合的元素类型多是以数、点、图形等形式出现的.对于已知集合必须弄清集合元素的形式,特别是对于用描述法给定的集合要弄清它的代表元素是什么,代表元素有何属性(如表示数集、点集等).【典例2】已知下面三个集合:①{x|y=x2+1};②{y|y=x2+1};③{(x,y)|y=x2+1}.问:它们是否为同一个集合?它们各自的含义是什么?[解] ∵三个集合的代表元素互不相同,∴它们是互不相同的集合.集合①{x|y=x2+1}的代表元素是x,即满足条件y=x2+1中的所有x,∴{x|y=x2+1}=R.集合②{y|y=x2+1}的代表元素是y,满足条件y=x2+1的y的取值范围是y≥1,∴{y|y=x2+1}={y|y≥1}.集合③{(x,y)|y=x2+1}的代表元素是(x,y),可认为是满足条件y=x2+1的实数对(x,y)的集合,也可认为是坐标平面内的点(x,y),且这些点的坐标满足y=x2+1.∴{(x,y)|y=x2+1}={P|P是抛物线y=x2+1上的点}.[点评] 使用特征性质描述来表示集合时,首先要明确集合中的元素是什么,如本题中元素的属性都与y=x2+1有关,但由于代表元素不同,因而表示的集合也不一样.1.2集合间的基本关系1.子集的概念温馨提示:“A是B的子集”的含义是:对任意x∈A都能推出x∈B.2.集合相等的概念如果集合A的任何一个元素是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么,集合A与集合B相等,记作A=B.也就是说,若A⊆B 且B⊆A,则A=B.3.真子集的概念温馨提示:在真子集的定义中,A B首先要满足A⊆B,其次至少有一个x ∈B,但x∉A.4.空集的概念题型一集合间关系的判断【典例1】判断下列两个集合之间的关系:(1)A={-1,1},B={x|x2=1};(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};(3)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};(4)M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*}.[思路导引] 集合间基本关系的刻画均是由元素的从属关系决定的.[解] (1)用列举法表示集合B={-1,1},故A=B.(2)等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,故A B.(3)集合B={x|x<5},用数轴表示集合A,B,如图所示,由图可知A B.(4)解法一(特殊值法):两个集合都表示正奇数组成的集合,但由于n∈N*,因此集合M含有元素“1”,而集合N不含元素“1”,故N M.解法二(列举法):由列举法知M={1,3,5,7,…},N={3,5,7,9,…},所以N M.判断集合间关系的3种方法(1)列举法:用列举法将两个集合表示出来,再通过比较两集合中的元素来判断两集合之间的关系.(2)元素特征法:根据集合中元素满足的性质特征之间的关系判断.(3)图示法:利用数轴或Venn图判断两集合间的关系.题型二有限集合子集、真子集的确定【典例2】(1)填写下表,并回答问题原集合子集子集的个数∅________________{a}________________{a,b}________________{a,b,c}________________由此猜想,含n个元素的集合的所有子集的个数是多少?真子集的个数及非空真子集个数呢?(2)求满足{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M.[解] (1)原集合子集子集的个数∅∅ 1{a}∅,{a} 2{a,b}∅,{a},{b},{a,b} 4{a,b,c}∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}8猜想:含n个元素的集合的子集共有2n个,真子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.(2)由题意可得{1,2}M⊆{1,2,3,4,5},可以确定集合M必含有元素1,2,且含有元素3,4,5中的至少一个,因此依据集合M的元素个数分类如下:含有三个元素:{1,2,3}{1,2,4}{1,2,5};含有四个元素:{1,2,3,4}{1,2,3,5}{1,2,4,5};含有五个元素:{1,2,3,4,5}.故满足题意的集合M为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.(1)求解有限集合子集问题的3个关键点①确定所求集合,是子集还是真子集.②合理分类,按照子集所含元素的个数依次写出.③注意两个特殊的集合,即空集和集合本身.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.(2)与子集、真子集个数有关的3个结论 假设集合A 中含有n 个元素,则有: ①A 的子集的个数为2n 个; ②A 的真子集的个数为2n -1个; ③A 的非空真子集的个数为2n -2个.【典例3】 已知集合A ={x |-3<x <4},B ={x |1-m <x ≤2m -1},且A ⊆B ,求实数m 的取值范围.[思路导引] A ⊆B ,即集合A 中的数在集合B 中,特别注意A =∅的情况. [解] 由A ⊆B ,将集合A ,B 分别表示在数轴上,如图所示,则⎩⎨⎧1-m ≤-3,1-m <2m -1,4≤2m -1,解得m ≥4.故m 的取值范围是{m |m ≥4}.[变式] (1)本例中若将“A ⊆B ”改为“B ⊆A ”,其他条件不变,求m 的取值范围.(2)本例若将集合A ,B 分别改为A ={3,m 2},B ={1,3,2m -1},其他条件不变,求实数m 的值.[解] (1)由B ⊆A ,将集合A ,B 分别表示在数轴上,如图所示.∵B ⊆A ,∴当B =∅时,1-m ≥2m -1,解得m ≤23;当B ≠∅时,有⎩⎨⎧2m -1>1-m ,2m -1<4,1-m ≥-3,解得23<m <52.综上可知,m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪⎪m <52. (2)由A ⊆B ,按m 2=1和m 2=2m -1两种情况分类讨论. ①若m 2=1,则m =-1或m =1.当m =-1时,B 中元素为1,3,-3,适合题意; 当m =1时,B 中元素为1,3,1,与元素的互异性矛盾. ②若m 2=2m -1,则m =1,由①知不合题意. 综上所述,m =-1.由集合间的关系求参数的2种方法(1)当集合为连续数集时,常借助数轴来建立不等关系求解,此时应注意端点处是实点还是虚点.(2)当集合为不连续数集时,常根据集合包含关系的意义,建立方程求解,此时应注意分类讨论思想的运用.1.3.1并集与交集1.并集的概念及表示2.交集的概念及表示温馨提示:(1)两个集合的并集、交集还是一个集合.(2)对于A∪B,不能认为是由A的所有元素和B的所有元素所组成的集合.因为A与B可能有公共元素,每一个公共元素只能算一个元素.(3)A∩B是由A与B的所有公共元素组成,而非部分元素组成.3.并集、交集的运算性质【典例1】(1)若集合A={0,1,2,3},B={1,2,4},则集合A∪B等于( ) A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4} C.{1,2} D.{0}(2)已知集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},那么P∪Q等于( )A.{x|-1≤x<3} B.{x|-1≤x≤4} C.{x|x≤4}D.{x|x≥-1}[思路导引] 由并集的定义,结合数轴求解.[解析] (1)A∪B={0,1,2,3,4},选A.(2)在数轴上表示两个集合,如图.∴P∪Q={x|x≤4}.选C.[答案] (1)A (2)C求集合并集的2种方法(1)定义法:若是用列举法表示的数集,可以根据并集的定义直接观察或用Venn图表示出集合运算的结果.(2)数形结合法:若是用描述法表示的数集,可借助数轴分析写出结果,此时要注意当端点不在集合中时,应用“空心点”表示.题型二交集的运算【典例2】(1)设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},则A∩B等于( )A.{x|0≤x≤2} B.{x|1≤x≤2} C.{x|0≤x≤4}D.{x|1≤x≤4}(2)设A={x∈N|1≤x≤5},B={x∈R|x2+x-6=0},则如图中阴影部分表示的集合为( )A.{2} B.{3} C.{-3,2} D.{-2,3}[思路导引] 既属于集合A,又属于集合B的所有元素组成的集合,借助图示方法求解.[解析] (1)在数轴上表示出集合A与B,如下图.则由交集的定义可得A∩B={x|0≤x≤2}.选A.(2)A={x∈N|1≤x≤5}={1,2,3,4,5},B={x∈R|x2+x-6=0}={-3,2},图中阴影部分表示的是A∩B,∴A∩B={2}.选A.[答案] (1)A (2)A求集合交集的2个注意点(1)求两集合的交集时,首先要化简集合,使集合的元素特征尽量明朗化,然后根据交集的含义写出结果.(2)在求与不等式有关的集合的交集运算中,应重点考虑数轴分析法,直观清晰.题型三由集合的并集、交集求参数【典例3】 (1)设集合A ={x |-1<x <a },B ={x |1<x <3}且A ∪B ={x |-1<x <3},求a 的取值范围.(2)已知集合A ={x |-3<x ≤4},B ={x |2-k ≤x ≤2k -1},且A ∪B =A ,试求k 的取值范围.[思路导引] (1)画出数轴求解.(2)若A ∪B =A ,则B ⊆A ;若A ∩B =A ,则A ⊆B .[解] (1)如下图所示,由A ∪B ={x |-1<x <3}知,1<a ≤3. (2)∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .若B =∅,则2-k >2k -1,得k <1;若B ≠∅,则⎩⎨⎧2-k ≤2k -1,2-k >-3,2k -1≤4,解得1≤k ≤52.综上所述,k ≤52.[变式] 本例(2)若将“A ∪B =A ”改为“A ∩B =A ”,其他条件不变,求k 的取值范围.[解] ∵A ∩B =A ,∴A ⊆B . ∴⎩⎨⎧2-k ≤-3,2k -1≥4,解得k ≥5.由集合交集、并集的性质解题的策略、方法及注意点(1)策略:当题目中含有条件A ∩B =A 或A ∪B =B ,解答时常借助于交集、并集的定义及集合间的关系去分析,将A ∩B =A 转化为A ⊆B ,A ∪B =B 转化为A ⊆B .(2)方法:借助数轴解决,首先根据集合间的关系画出数轴,然后根据数轴列出关于参数的不等式(组),求解即可,特别要注意端点值的取舍.(3)注意点:当题目条件中出现B⊆A时,若集合B不确定,解答时要注意讨论B=∅的情况.1.3.2补集及集合运算的综合应用要点整理1.全集(1)定义:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.(2)符号表示:全集通常记作U.2.补集温馨提示:∁U A的三层含义:(1)∁U A表示一个集合;(2)A是U的子集,即A⊆U;(3)∁U A是U中不属于A的所有元素组成的集合.题型一补集的运算【典例1】(1)已知全集U={x|x≤5},集合A={x|-3≤x<5},则∁U A=________________;(2)已知全集U,集合A={1,3,5,7},∁U A={2,4,6},∁U B={1,4,6},则集合B=________________.[思路导引] 借助补集定义,结合数轴及Venn图求解.[解析] (1)将集合U和集合A分别表示在数轴上,如图所示.由补集定义可得∁U A={x|x<-3或x=5}.(2)解法一:A={1,3,5,7},∁U A={2,4,6},∴U={1,2,3,4,5,6,7}.又∁U B={1,4,6},∴B={2,3,5,7}.解法二:借助Venn图,如图所示.由图可知B={2,3,5,7}.[答案] (1){x|x<-3或x=5} (2){2,3,5,7}求集合补集的基本方法及处理技巧(1)基本方法:定义法.(2)两种处理技巧①当集合用列举法表示时,可借助Venn图求解;②当集合是用描述法表示的连续数集时,可借助数轴,利用数轴分析求解.题型二交集、并集、补集的综合运算【典例2】已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3<x≤3}.求∁U A,A∩B,∁U(A∩B),(∁U A)∩B.[解] 把全集U和集合A,B在数轴上表示如下:由图可知∁U A={x|x≤-2或3≤x≤4},A∩B={x|-2<x<3},∁(A∩B)={x|x≤-2或3≤x≤4},(∁U A)∩B={x|-U3<x≤-2或x=3}.解决集合交、并、补运算的2个技巧(1)如果所给集合是有限集,则先把集合中的元素一一列举出来,然后结合交集、并集、补集的定义来求解.在解答过程中常常借助于Venn图来求解.(2)如果所给集合是无限集,则常借助数轴,把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后进行交、并、补集的运算.解答过程中要注意边界问题.题型三利用集合间的关系求参数【典例3】设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,且(∁A)∩B=∅,求实数m的取值范围.U[思路导引] 理清集合间的关系,分类求解.[解] 由已知A={x|x≥-m},得∁U A={x|x<-m},因为B={x|-2<x<4},(∁U A)∩B=∅,所以-m≤-2,即m≥2,所以m的取值范围是m≥2.[变式] (1)将本例中条件“(∁U A)∩B=∅”改为“(∁U A)∩B≠∅”,其他条件不变,则m的取值范围又是什么?(2)将本例中条件“(∁U A)∩B=∅”改为“(∁U B)∪A=R”,其他条件不变,则m的取值范围又是什么?[解] (1)由已知得A={x|x≥-m},所以∁U A={x|x<-m},又(∁U A)∩B≠∅,所以-m>-2,解得m<2.(2)由已知得A={x|x≥-m},∁U B={x|x≤-2或x≥4}.又(∁U B)∪A=R,所以-m≤-2,解得m≥2.利用集合关系求参数的2个注意点(1)与集合的交、并、补运算有关的求参数问题一般利用数轴求解,涉及集合间关系时不要忘掉空集的情况.(2)不等式中的等号在补集中能否取到,要引起重视,还要注意补集是全集的子集.[针对训练]5.已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<3}.(1)若A∪(∁R B)=R,求实数a的取值范围;(2)若A(∁R B),求实数a的取值范围.[解](1)∵B={x|1<x<3},B={x|x≤1或x≥3},∴∁R因而要使A∪(∁R B)=R,结合数轴分析(如图),可得a≥3.(2)∵A={x|x<a},∁R B={x|x≤1或x≥3}.要使A(∁R B),结合数轴分析(如图),可得a≤1.1.4.1充分条件与必要条件要点整理1.命题及相关概念2.充分条件与必要条件一般地,数学中的每一条判定定理都给出了相应数学结论成立的一个充分条件.数学中的每一条性质定理都给出了相应数学结论成立的一个必要条件.温馨提示:(1)充分、必要条件的判断讨论的是“若p,则q”形式的命题.若不是,则首先将命题改写成“若p,则q”的形式.(2)不能将“若p,则q”与“p⇒q”混为一谈,只有“若p,则q”为真命题时,才有“p⇒q”.题型一充分、必要条件的概念及语言表述【典例1】将下面的定理写成“若p,则q”的形式,并用充分条件、必要条件的语言表述:(1)两个全等三角形的对应高相等;(2)等底等高的两个三角形是全等三角形.[解] (1)若两个三角形是全等三角形,则它们的对应高相等,所以“两个三角形是全等三角形”是“它们的对应高相等”的充分条件;“对应高相等”是“两个三角形是全等三角形”的必要条件.(2)若两个三角形等底等高,则这两个三角形是全等三角形,所以“两个三角形等底等高”是“这两个三角形是全等三角形”的不充分条件;“两个三角形是全等三角形”是“这两个三角形等底等高”的不必要条件.(1)对充分、必要条件的理解①对充分条件的理解:i)所谓充分,就是说条件是充分的,也就是说条件是充足的,条件是足够的,条件是足以保证的.“有之必成立,无之未必不成立”.ii)充分条件不是唯一的,如x>2,x>3都是x>0的充分条件.②对必要条件的理解:i)所谓必要,就是条件是必须有的,必不可少的,缺其不可.“有之未必成立,无之必不成立”.ii)必要条件不是唯一的,如x>0,x>5等都是x>9的必要条件.(2)用充分、必要条件的语言表述定理的一般步骤第一步:分析定理的条件和结论;第二步:将定理写成“若p,则q”的形式;第三步:利用充分、必要条件的概念来表述定理.题型二充分条件、必要条件的判定【典例2】判断下列各题中p是q的充分条件吗?p是q的必要条件吗?(1)p:x>1,q:x2>1;(2)p:(a-2)(a-3)=0,q:a=3;(3)已知:y=ax2+bx+c(a≠0),p:Δ=b2-4ac>0,q:函数图象与x轴有交点.[思路导引] 判断“若p,则q”命题的真假及“若q,则p”命题的真假.[解] (1)由x>1可以推出x2>1,因此p是q的充分条件;由x2>1,得x<-1,或x>1,不一定有x>1.因此,p不是q的必要条件.(2)由(a-2)(a-3)=0可以推出a=2或a=3,不一定有a=3,因此p不是q的充分条件;由a=3可以得出(a-2)(a-3)=0.因此,p是q的必要条件.(3)二次函数y=ax2+bx+c,当Δ>0时,其图象与x轴有交点,因此p是q的充分条件;反之若函数的图象与x轴有交点,则Δ≥0,不一定是Δ>0,因此p不是q的必要条件.充分、必要条件的判断方法(1)定义法:首先分清条件和结论,然后判断p⇒q和q⇒p是否成立,最后得出结论.(2)命题判断法:①如果命题:“若p,则q”为真命题,那么p是q的充分条件,同时q是p 的必要条件;②如果命题:“若p ,则q ”为假命题,那么p 不是q 的充分条件,同时q 也不是p 的必要条件.显然,p 是q 的充分条件与q 是p 的必要条件表述的是同一个逻辑关系,即p ⇒q ,只是说法不同而已.题型三充分条件、必要条件与集合的关系【典例3】 (1)已知p :关于x 的不等式3-m 2<x <3+m 2,q :0<x <3,若p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.(2)已知集合A ={y |y =x 2-3x +1,x ∈R },B ={x |x +2m ≥0};命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,并且q 是p 的必要条件,求实数m 的取值范围.[思路导引] p 是q 的充分条件转化为对应集合A ⊆集合B ,q 是p 的必要条件转化为集合A ⊆集合B .[解] (1)记A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x | 3-m 2<x <3+m 2,B ={x |0<x <3}, 若p 是q 的充分条件,则A ⊆B .注意到B ={x |0<x <3}≠∅,分两种情况讨论:①若A =∅,即3-m 2≥3+m 2,解得m ≤0,此时A ⊆B ,符合题意; ②若A ≠∅,即3-m 2<3+m 2,解得m >0, 要使A ⊆B ,应有⎩⎪⎨⎪⎧ 3-m 2≥0,3+m 2≤3,m >0,解得0<m ≤3. 综上可得,实数m 的取值范围是{m |m ≤3}.(2)由已知可得 A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y | y =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322-54,x ∈R =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y | y ≥-54, B ={x |x ≥-2m }.因为q 是p 的必要条件,所以p ⇒q ,所以A ⊆B ,所以-2m ≤-54,所以m ≥58,即m 的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m |m ≥58. [变式] 本例(1)中若将“若p 是q 的充分条件”改为“p 是q 的必要条件”,其他条件不变,求实数m 的取值范围.[解] 记A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x | 3-m 2<x <3+m 2,B ={x |0<x <3},若p 是q 的必要条件,则B ⊆A .应有⎩⎪⎨⎪⎧ 3-m 2≤0,3+m 2≥3,解得m ≥3.综上可得,实数m 的取值范围是{m |m ≥3}.(1)利用充分、必要条件求参数的思路根据充分、必要条件求参数的取值范围时,先将p ,q 等价转化,再根据充分、必要条件与集合间的关系,将问题转化为相应的两个集合之间的包含关系,然后建立关于参数的不等式(组)进行求解.(2)从集合角度看充分、必要条件:设命题p 、q 分别对应集合A 、B ,若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件;若B ⊆A ,则p 是q 的必要条件.1.4.2充要条件要点整理充要条件如果“若p ,则q ”和它的逆命题“若q ,则p ”均是真命题,即既有p ⇒q ,又有q ⇒p ,记作p ⇔q .此时p 既是q 的充分条件,也是q 的必要条件.我们说p 是q 的充分必要条件,简称为充要条件.如果p 是q 的充要条件,那么q 也是p 的充要条件,即如果p ⇔q ,那么p 与q 互为充要条件.温馨提示:(1)从概念的角度去理解充分条件、必要条件、充要条件①若p⇒q,则称p是q的充分条件,q是p的必要条件.②若p⇔q,则p是q的充要条件.③若p⇒q,且q⇒/p,则称p是q的充分不必要条件.④若p⇒/q,且q⇒p,则称p是q的必要不充分条件.⑤若p⇒/q,且q⇒/p,则称p是q的既不充分也不必要条件.(2)“⇔”的传递性若p是q的充要条件,q是s的充要条件,即p⇔q,q⇔s,则有p⇔s,即p 是s的充要条件.题型一充要条件的判断【典例1】在下列各题中,试判断p是q的什么条件.(1)p:a+5是无理数,q:a是无理数;(2)若a,b∈R,p=a2+b2=0,q:a=b=0;(3)p:A∩B=A,q:∁U B⊆∁U A.[思路导引] 判断是否p⇒q,q⇒p.[解] (1)因为a+5是无理数⇒a是无理数,并且a是无理数⇒a+5是无理数,所以p是q的充要条件.(2)因为a2+b2=0⇒a=b=0,并且a=b=0⇒a2+b2=0,所以p是q的充要条件.(3)因为A∩B=A⇒A⊆B⇒∁U A⊇∁U B,并且∁U B⊆∁U A⇒B⊇A⇒A∩B=A,所以p 是q的充要条件.[变式] 已知p是q的充分条件,q是r的必要条件,也是s的充分条件,r是s的必要条件,问:(1)p是r的什么条件?(2)s是q的什么条件?(3)p,q,r,s中哪几对互为充要条件?[解] 作出“⇒”图,如右图所示,。
2023年新教材高中人教A版数学必修第一册知识点(8页)全文

新教材高一数学必修第—册知识点第一章 集合与常用逻辑用语1元素:研究的对象统称为元素,用小写拉丁字母表示,元素三大性质:互异性,确定性,无 ,,,c b a 序性.2集合:一些元素组成的总体叫做集合,简称集,用大写拉丁字母表示. ,,,C B A 3集合相等:两个集合的元素一样,记作.B A ,B A =4元素与集合的关系:①属于:;②不属于:.A a ∈A a ∉5常用的数集及其记法:自然数集;正整数集;整数集;有理数集;实数集.N +N N 或*Z Q R 6集合的表示方法:①列举法:把集合中的全部元素一一列举出来,并用花括号括起来表示集合的方法;②描述法:把集合中全部具有共同特征的元素所组成的集合表示为的方法; )(x P x })(|{x P A x ∈③图示法(图):用平面上封闭曲线的内部代表集合的方法.Venn 7集合间的根本关系:子集:对于两个集合,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,就B A ,A B 称集合为集合的子集,记作,读作包含于;真子集:如果,但存在元素,且A A A B B A ⊆B x ∈A x ∉,就称集合是集合的真子集,记作,读作真包含于.A B A B A B 8空集:不含任何元素的集合,用表示,空集的性质,空集是任何集合的子集,是任何集合的真子∅集.9集合的根本运算:并集;交集; },|{B x A x x B A ∈∈=或 },|{B x A x x B A ∈∈=且 补集(为全集,全集是含有所研究问题中涉及的全部元素). },|{A x U x x A C U ∉∈=且U 运算性质:;;;;B A B B A ⊆⇔= B A A B A ⊆⇔= A A =∅ ∅=∅ A ,.∅==∅=U C U C A A C C U U U U ,,)()()()(),()()(B A C B C A C B A C B C A C U U U U U U ==10充分条件与必要条件:一般地,“假设p ,则q 〞为真命题,p 可以推出q ,记作,称p 是q 的q p ⇒充分条件,q 是p 的必要条件;p 是q 的条件的四种类型:假设,则p 是q 的充分不必要q q p ,⇒p 条件;假设,则p 是q 的必要充分不条件;假设,则p 是q 的充要条件;p p q ,⇒q q p ⇔假设,,则p 是q 的既不充分也不必要条件. pq q p 11全称量词及全称量词命题:短语“全部的〞,“任意一个〞在逻辑中叫做全称量词,并用符号表∀示,含有全称量词的命题成为全称量词命题.12存在量词及存在量词命题:短语“存在一个〞,“至少有一个〞在逻辑中叫做存在量词,并用符号∃表示,含有存在量词的命题成为存在量词命题.13全称量词命题与存在量词命题的否认:全称量词命题的否认是存在量词命题;存在量词命题的否认是全称量词命题.第二章一元二次函数、方程不等式1不等式的性质不等式的性质: ①对称性;②传递性;③可加性a b b a >⇔<,a b b c a c >>⇒>;④可乘性,;a b a c b c >⇒+>+,0a b c ac bc >>⇒>,0a b c ac bc ><⇒<⑤同向可加性;⑥同向可乘性; ,a b c d a c b d >>⇒+>+0,0a b c d ac bd >>>>⇒>⑦可乘方性;()0,1n n a b a b n n >>⇒>∈N >⑧可开方性.⑨可倒数性. )0,1a b n n >>⇒>∈N >ba b a 110<⇒>>2重要不等式:假设,则,当且仅当时等号成立.R b a ∈,ab b a 222≥+b a =3根本不等式:假设,,则,即,当且仅当时等号成立. 0a >0b >a b +≥2a b+≥b a =4不等式链:假设,,则,当且仅当时等号成立;一正0a >0b >ba ab b a b a 1122222+≥≥+≥+b a =二定三相等.5一元二次不等式:只含有一个未知数,并且未知数的最gao 次数是的不等式. 26第三章 函数的概念与性质1函数的概念:一般地,设是非空的实数集,如果对于集合中的任意一个数x ,按照某种确定的B A ,A 对应关系,在集合中都有唯—确定的数y 与它对应,那么就称为从集合到集合的一f B B A f →:A B 个函数,记作,其中,x 叫做自变量,x 的取值范围叫做函数的定义域,与x 的值相对A x x f y ∈=),(A 应的y 值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域,值域是集合的子集. }|)({A x x f ∈B 2函数的三要素:定义域、对应关系、值域. 求函数定义域的原则:(1)假设为整式,则其定义域是;()f x R (2)假设为分式,则其定义域是使分母不为0的实数集合;()f x (3)假设是二次根式(偶次根式),则其定义域是使根号内的式子不小于0的实数集合; ()f x (4)假设,则其定义域是; ()0f x x =}{0x x ≠(5)假设,则其定义域是;()()0,1x f x a a a =>≠R (6)假设,则其定义域是; ()()log 0,1a f x x a a =>≠}{0x x >(7)假设,则其定义域是;x x f tan )(=},2|{Z k k x x ∈+≠ππ求函数值域的方法:配方法,换元法,图象法,单调性法等;求函数的解析式的方法:待定系数法,换元法,配凑法,方程组法等;3函数的表示方法:解析法(用函数表达式表示两个变量之间的对应关系)、图象法(用图象表达两个变量之间的对应关系)、列表法(列出表格表示两个变量之间的对应关系).4分段函数:在定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有不同对应关系的函数. 6函数的单调性:(1)单调递增:设任意(,I 是的定义域),当时,有.特别的,当D x x ∈21,I D ⊆()f x 12x x <12()()f x f x <函数在它的定义域上单调递增时,该函数称为增函数;(2)单调递减:设任意(,I 是的定义域),当时,有.特别的,当D x x ∈21,I D ⊆()f x 12x x <12()()f x f x >函数在它的定义域上单调递增时,该函数称为减函数.7单调区间:如果函数在区间上单调递增或单调递减,那么就说函数在这一区间有(严格的)单调性,区间就叫做函数的单调区间,单调区间分为单调增区间和单调减区间. 8复合函数的单调性:同增异减.9函数的最大值、最小值:一般地,设函数的定义域为,如果存在实数满足:,都有)(x f y =I M I x ∈∀;使得,那么称是函数的最大(小)值. ))(()(M x f M x f ≥≤I x ∈∃0M x f =)(0M10函数的奇偶性:偶函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函)(x f y =I I x ∈∀I x ∈-)()(x f x f =-数叫做偶函数;偶函数的图象关于y 轴对称;偶函数满足;)(x f y =|)(|)()(x f x f x f ==-奇函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么)(x f y =I I x ∈∀I x ∈-)()(x f x f -=-函数叫做奇函数;奇函数的图象关于原点对称;假设奇函数的定义域中有零,则其函数图象必过原点,即)(x f y =.(0)0f =11幂函数:一般地,函数叫做幂函数,其中是自变量,是常数. αx y =x α12幂函数的性质:()f x x α=①全部的幂函数在都有定义,并且图象都通过点;()0,+∞()1,1②如果,则幂函数的图象过原点,并且在区间上是增函数;0α>[)0,+∞③如果,则幂函数的图象在区间上是减函数,在第—象限内,当从右边趋向于原点时,0α<()0,+∞x 图象在轴右方无限地逼近轴,当趋向于时,图象在轴上方无限地逼近轴; y y x +∞x x ④在直线的右侧,幂函数图象“指大图高〞; 1=x ⑤幂函数图象不出现于第四象限. 第四章 指数函数与对数函数1n 次方根与分数指数幂、指数幂运算性质(1)假设,则;; n x a =))n x n=⎪⎩为奇数为偶数()()a n a n ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数(3);(4);na =*0,,,1)m na a m n N n =>∈>且(5);*0,,1)m naa m n N n -=>∈>,且(6)的正分数指数幂为,的负分数指数幂没有意义.000(7);()0,,r s r sa a a a r s R +⋅=>∈(8);()()0,,r s rsa a a r s R =>∈(9).()()0,0,,rrrab a b a b r s R =⋅>>∈2对数、对数运算性质(1);(2); ()log 0,1xa a N x N a a =⇔=>≠()log 100,1a a a =>≠(3);(4);;()log 10,1a a a a =>≠()log 0,1a Na N a a =>≠(5);()log 0,1m a a m a a =>≠(6);()log ()log log 0,1,0,0a a a MN M N a a =+>≠M >N >(7); ()log log log 0,1,0,0aa a MM N a a N=->≠M >N >(8);()log log 0,1,0n a a M n M a a =⋅>≠M >(9)换底公式; ()log log 0,1,0,0,1log c a c bb a a bc c a=>≠>>≠(10); ()log log 0,1,,*m na a nb b a a n m N m =>≠∈(11);()1log log 0,1,0,aa M a a M n R n=>≠>∈(12). ()log log log 10,1,0,1,0,1a b c b c a a a b b c c ⋅⋅=>≠>≠>≠3指数函数及其性质:)1,0(≠>=a a a y x 且①定义域为; ②值域为;③过定点;(),-∞+∞()0,+∞()0,1④单调性:当时,函数在上是增函数;当时,函数在上是减函数; 1a >()f x R 01a <<()f x R ⑤在y 轴右侧,指数函数的图象“底大图高〞. 4对数函数及其性质:)1,0(log ≠>=a a x y a 且①定义域为;②值域为;③过定点;()0,+∞(),-∞+∞()1,0④单调性:当时,函数在上是增函数;当时,函数在上是减函1a >()f x ()0,+∞01a <<()f x ()0,+∞数;⑤在直线的右侧,对数函数的图象“底大图低〞.1=x 5指数函数与对数函数互为反函数,它们的图象关于直线对称. x a y =)1,0(log ≠>=a a x y a 且x y =6不同函数增长的差异:线性函数模型的增长特点是直线上升,其增长速度不变;指数)0(>+=k b kx y 函数模型的增长特点是随着自变量的增大,函数值增大的速度越来越快,呈“指数爆炸〞状)1(>=a a y x 态;对数函数模型的增长特点是随着自变量的增大,函数值增大速度越来越慢,即增长)1(log >=a x y a 速度平缓;幂函数模型的增长速度介于指数函数和对数函数之间.)0(>=n x y n 7函数的零点:在函数的定义域内,使得的实数叫做函数的零点.)(x f y =0)(=x f x 8零点存在性定理:如果函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线,且有,()f x [],a b ()()0f a f b ⋅<那么函数在区间内至少有一个零点,即存在,使得,这个也就是方程()y f x =(),a b (),c a b ∈()0f c =c 的根.()0f x =9二分法:对于区间上图象连续不断且的函数,通过不断把它的零点所在],[b a ()()0f a f b ⋅<)(x f y =区间一分为二,使得区间的两个端点逐渐逼近零点,进而得到零点近似值的方法.10给定准确度,用二分法求函数零点近似值的步骤: ε)(x f y =0x ⑴确定零点的初始区间,验证; 0x [],a b ()()0f a f b ⋅<⑵求区间的中点;[],a b c ⑶计算,并进一步确定零点所在的区间; )(c f ①假设,则就是函数的零点;0)(=c f c ②假设(此时),则令; 0)()(<c f a f ),(0c a x ∈c b =③假设(此时),则令;0)()(<b f c f ),(0b c x ∈c a =⑷推断是否到达准确度:假设,则得到零点的近似值(或);否则重复上面的⑵至⑷. εa b ε-<a b 第五章 三角函数1任意角的分类:按终边的旋转方向分: ⎧⎪⎨⎪⎩正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角2象限角:角的顶点与原点重合,角的始边与轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称为第αx α几象限角.第—象限角的集合为;{}36036090,k k k αα⋅<<⋅+∈Z 第二象限角的集合为;{}36090360180,k k k α⋅+<⋅+∈Z第三象限角的集合为; {}360180360270,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z第四象限角的集合为{}360270360360,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z角的终边不在任何一个象限,就称这个角不属于任何一个象限 α终边在轴非负半轴的角的集合; x },2|{Z k k ∈=παα终边在轴非正半轴的角的集合; x },2|{Z k k ∈+=ππαα终边在轴非负半轴的角的集合;y },22|{Z k k ∈+=ππαα终边在轴非正半轴的角的集合;y },22|{Z k k ∈+-=ππαα终边在轴的角的集合;x },|{Z k k ∈=παα终边在轴的角的集合;y },2|{Z k k ∈+=ππαα终边在坐标轴的角的集合; },2|{Z k k ∈=παα2终边相同的角:与角终边相同的角的集合为.α{}360,k k ββα=⋅+∈Z 3弧度制:长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做弧度.14角度与弧度互化公式:,,.2360π=1180π=180157.3π⎛⎫=≈ ⎪⎝⎭5扇形公式:半径为的圆的圆心角所对弧的长为,则角的弧度数的绝对值是.假设扇形r αl αlrα=的圆心角为,半径为,弧长为,周长为,面积为,则,,()αα为弧度制r l C S l r α=2C r l =+.21122S lr r α==6三角函数的概念:设是一个任意大小的角,的终边上任意一点P 的坐标是,它与原点的距αα(),x y离是,则,,. ()0r r =>sin y r α=cos x r α=()tan 0yx xα=≠7三角函数的符号:一全正二正弦三正切四余弦. 8记忆特别角的三角函数值:α 15 30 45 60 75 90 120 135 150180 270 360 α 12π 6π 4π 3π 125π 2π 32π 43π 65π π 23ππ2 αsin 426- 21 22 23 426+ 1 23 22 210 1-0 αcos 426+ 23 22 21 426-0 21- 22- 23-1-01 αtan 32- 1 3 32+不存在 3- 1- 33-0 不存在9同角三角函数的根本关系:,;()221sin cos 1αα+=()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=- .()sin 2tan cos ααα=sin sin tan cos ,cos tan αααααα⎛⎫==⎪⎝⎭10诱导公式口诀:奇变偶不变,符号看象限.,,.()()1sin 2sin k παα+=()cos 2cos k παα+=()()tan 2tan k k παα+=∈Z ,,. ()()2sin sin παα+=-()cos cos παα+=-()tan tan παα+=,,.()()3sin sin αα-=-()cos cos αα-=()tan tan αα-=-,,. ()()4sin sin παα-=()cos cos παα-=-()tan tan παα-=-,.,. ()5sin cos 2παα⎛⎫-=⎪⎝⎭cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭()6sin cos 2παα⎛⎫+= ⎪⎝⎭cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭11三角函数的图象与性质:sin y x = cos y x =tan y x =图象定义域RR,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭值域[]1,1-[]1,1-R 函数性质12两角和差的正弦、余弦、正切公式:(1);(2); ()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+()cos cos cos sin sin αβαβαβ+=-(3);(4);()sin sin cos cos sin αβαβαβ-=-()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+(5);()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ-=-+(6). ()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=-()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ+=+-13二倍角公式:(1);(2);sin 22sin cos ααα=2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-(,);(3);2cos 21cos 2αα+=21cos 2sin 2αα-=22tan tan 21tan ααα=-14半角公式:(1);(2);(3);(4)2cos 12sin αα-±=2cos 12cos αα+±=αααcos 1cos 12tan +-±=αααααcos 1sin sin cos 12tan +=-=15辅助角公式:.的终边上在角点其中ϕϕϕ),(,tan ),sin(cos sin 22b a abx b a x b x a =±+=±16函数的图象与性质:b x A y ++=)sin(ϕω图象变换:先平移后伸缩:函数的图象上全部点向左(右)平移个单位长度,得到函数sin y x =ϕ的图象;再将函数的图象上全部点的横坐标伸长(缩短)到原来的倍(纵坐()sin y x ϕ=+()sin y x ϕ=+1ω标不变),得到函数的图象;再将函数的图象上全部点的纵坐标伸长(缩()sin y x ωϕ=+()sin y x ωϕ=+短)到原来的倍(横坐标不变),得到函数的图象. A ()sin y x ωϕ=A +先伸缩后平移:函数的图象上全部点的横坐标伸长(缩短)到原来的倍(纵坐标不变),得到函sin y x =1ω最值当时,22x k ππ=+()k ∈Z ;当max1y =22x k ππ=-时,.()k ∈Z min 1y =-当时,()2x k k π=∈Z ;当max 1y =2x k ππ=+时,.()k ∈Z min 1y =-既无最大值也无最小值周期性 2π 2ππ奇偶性奇函数 偶函数奇函数单调性在 2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦上是增函数;在()k ∈Z 32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦上是减函数.()k ∈Z 在上是[]()2,2k k k πππ-∈Z 增函数;在[]2,2k k πππ+上是减函数.()k ∈Z 在,22k k ππππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭上是增函数.()k ∈Z 对称性对称中心()(),0k k π∈Z 对称轴()2x k k ππ=+∈Z 对称中心 (),02k k ππ⎛⎫+∈Z ⎪⎝⎭对称轴()x k k π=∈Z 对称中心 (),02k k π⎛⎫∈Z⎪⎝⎭无对称轴数的图象;再将函数的图象上全部点向左(右)平移个单位长度,得到函数sin y x ω=sin y x ω=ϕω的图象;再将函数的图象上全部点的纵坐标伸长(缩短)到原来的倍(横()sin y x ωϕ=+()sin y x ωϕ=+A 坐标不变),得到函数的图象. ()sin y x ωϕ=A +五点法画图函数的性质:()()sin 0,0y x ωϕω=A +A >>①定义域为R ;②值域为;③单调性:依据函数的单调区间求函数的单调区间; ],[A A -x y sin =④奇偶性:当时,函数是奇函数;当时,函数Z k k ∈=,πϕ()sin y x ωϕ=A +Z k k ∈+=,2ππϕ是偶函数;⑤周期:;⑥对称性:依据函数的对称性研究函数的对称()sin y x ωϕ=A +ωπ2=T x y sin =性12π17函数的应用B x A y ++=)sin(ϕω①振幅:A ;②周期:;③频率:;④相位:;⑤初相:.2πωT =12f ωπ==T x ωϕ+ϕ⑥最值:函数,当时,取得最小值为 ;当时,取得最大值为B x A y ++=)sin(ϕω1x x =min y 2x x =maxy ,则,,.()max min 12y y A =-()max min 12y y B =+()21122x x x x T=-<。
高中数学人教A版必修第一册知识点总结

高中数学新教材必修第一册知识点总结第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念1.集合的描述:一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合,简称为集.2.集合的三个特性:(1)描述性:“集合”是一个原始的不加定义的概念,它同平面几何中的“点”、“线”、“面”等概念一样,都只是描述性地说明.(2)整体性:集合是一个整体,暗含“所有”、“全部”、“全体”的含义,因此一些对象一旦组成了集合,这个集合就是这些对象的总体.(3)广泛性:组成集合的对象可以是数、点、图形、多项式、方程,也可以是人或物等. 3.集合中元素的三个特性:(1)确定性:对于给定的集合,它的元素必须是确定的.即按照明确的判断标准(不能是模棱两可的)判断给定的元素,或者在这个集合里,或者不在这个集合里,二者必居其一. (2)互异性:一个给定的集合中的元素是互不相同的.也就是说集合中的元素是不能重复出现的.(3)无序性:集合中的元素排列无先后顺序,任意调换集合中的元素位置,集合不变. 4.集合的符号表示通常用大写的字母A,B,C,…表示集合,用小写的字母a,b,c表示集合中的元素.5.集合的相等当两个集合的元素是一样时,就说这两个集合相等.集合A与集合B相等记作A B=.6.元素与集合之间的关系(1)属于:如果a是集合A中的元素,就说a属于集合A,记作a A∈,读作a属于A. (2)不属于:如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a A∉,读作a不属于A.7.集合的分类(1)有限集:含有有限个元素的集合叫做有限集.如方程21x=的实数根组成的集合.(2)无限集:含有无限个元素的集合叫做无限集.如不等式10x->的解组成的集合.8.常用数集及其记法.(1)正整数集:全体正整数组成的集合叫做正整数集,记作*N或N+(2)自然数集:全体非负整数组成的集合叫做自然数集,记作N.(3)整数集:全体整数组成的集合叫做整数集,记作Z.(4)有理数集:全体有理数组成的集合叫做有理数集,记作Q.(5)实数集:全体实数组成的集合叫做实数集,记作R.9.集合表示的方法(1)自然语言:用文字叙述的形式描述集合的方法.如所有正方形组成的集合,所有实数组成的集合.例如,三角形的集合.(2)列举法:把集合的元素一一列举出来表示集合的方法叫做列举法.其格式是把集合的元素一一列举出来并用逗号隔开,然后用花括号括起来.例如,我们可以吧“地球上的四大洋”组成的集合表示为{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋},把“方程(1)(2)0x x -+=的所有实数根”组成的集合表示为{1,2}-.(3)描述法:通过描述集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法.一般格式为{()}x p x ,其中x 是集合中的元素代表,()p x 则表示集合中的元素所具有的共同特征.例如,不等式73x -<的解集可以表示为{73}{10}x R x x R x ∈-<=∈<.1.2集合间的基本关系1. 子集一般地,对于两个集合A ,B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记为A B ⊆或(B A ⊇) 读作集合A 包含于集合B (或集合B 包含集合A ). 集合A 是集合B 的子集可用V e n n 图表示如下:或关于子集有下面的两个性质: (1)自反性:A A ⊆;(2)传递性:如果A B ⊆,且B C ⊆,那么A C ⊆. 2.真子集如果集合A B ⊆,但存在元素x B ∈,且x A ∉,我们称集合A是集合B 的真子集,记为A B ⊂≠(或B A ⊃≠), 读作集合A 真包含于集合B (或集合B 真包含集合A ). 集合A 是集合B 的真子集可用V e n n 图表示如右.3.集合的相等如果集合A B ⊆,且B A ⊆,此时集合A 与集合B 的元素是 一样的,我们就称集合A 与集合B 相等,记为 A B =.集合A 与集合B 相等可用V e n n 图表示如右. 4.空集我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.我们规定空集是任何一个集合的子集,空集是任何一个非空集合的真子集,即 (1)A ∅⊆(A 是任意一个集合); (2)A ⊂∅≠(A ≠∅).1.3集合的运算1.并集自然语言:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,称为集合A 与B 的并集,记作A B ⋃(读作“A 并B ”).符号语言: {,}A B x x A x B ⋃=∈∈或. 图形语言:(5) A =BA (4)B B(3)A (2)A 与B 没有有公共元素(1)A 与B 有公共元素,相互不包含理解:x A ∈或x B ∈包括三种情况:x A ∈且x B ∉;x B ∈且x A ∉;x A ∈且x B ∈. 并集的性质:(1)A B B A ⋃=⋃; (2)A A A ⋃=; (3)A A ⋃∅=;(4)()()A B C A B C ⋃⋃=⋃⋃; (5)A A B ⊆⋃,B A B ⊆⋃; (6)A B B A B ⋃=⇔⊆. 2.交集自然语言:一般地,由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为A 与B 的交集,记作A B ⋂(读作“A 交B ”). 符号语言: {,}A B x x A x B ⋂=∈∈且. 图形语言:BA(5)A=B,A B=A=B(4)B A,A B=B(3)A B,A B=AA B(2)A 与B 没有公共元素,A B=(1)A 与B 有公共元素,且互不包含理解:当A 与B 没有公共元素时,不能说A 与B 没有交集,只能说A 与B 的交集是∅. 交集的性质:(1)A B B A ⋂=⋂; (2)A A A ⋂=; (3)A ⋂∅=∅;(4)()()A B C A B C ⋂⋂=⋂⋂; (5)A B A ⋂⊆,A B B ⋂⊆; (6)A B A A B ⋂=⇔⊆.3.补集(1)全集的概念:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U . (2)补集的概念自然语言:对于一个集合A ,由属于全集U 且不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,记为UA .符号语言: {,}UA x x U x A =∈∉且图形语言:补集的性质 (1)()UA A ⋂=∅; (2)()UA A U ⋃=;(3)()()()UU UA B A B ⋃=⋂; (4)()()()U U UA B A B ⋂=⋃.1.4充分条件与必要条件1.充分条件与必要条件 一般地,“若p ,则q ”为真命题,是指由p 通过推理可以得出q .这时,我们就说,由p 可推出q ,记作p q ⇒, 并且说p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件. 在生活中, q 是p 成立的必要条件也可以说成是: q ⌝⇒p ⌝(q ⌝表示q 不成立),其实,这与p q ⇒是等价的.但是,在数学中,我们宁愿采用第一种说法. 如果“若p ,则q ”为假命题,那么由p 推不出q ,记作/p q ⇒.此时,我们就说p 不是q 的充分条件,q 不是p 的必要条件.2.充要条件如果“若p ,则q ”和它的逆命题“若q 则p ”均是真命题,即既有p q ⇒,又有q p ⇒就记作p q ⇔.此时,我们就说p 是q 的充分必要条件,简称为充要条件.显然,如果p 是q 的充要条件,那么q 也是p 的充要条件.概括地说,如果p q ⇔,那么p 与q 互为充要条件. “p 是q 的充要条件”,也说成“p 等价于q ”或“q 当且仅当p ”等.1.5全称量词与存在量词1.全称量词与存在量词 (1)全称量词 短语“所有的”,“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“"”表示.常见的全称量词还有“一切”,“每一个”,“任给”,“所有的”等.含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.全称量词命题“对M 中的任意一个x ,有()p x 成立”可用符号简记为x M ∀∈,()p x ,读作“对任意x 属于M ,有()p x 成立”.(2)存在量词 短语“存在一个”,“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“$”表示.常见的存在量词还有“有些”,“有一个”,“对某个”,“有的”等. 含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.存在量词命题“存在M 中的元素x ,使()p x 成立”可用符号简记为x M∃∈,()p x ,读作“存在M 中的元素x ,使()p x 成立”. 2.全称量词命题和存在量词命题的否定 (1)全称量词命题的否定 全称量词命题:x M ∀∈,()p x ,它的否定:x M∃∈,()p x ⌝.全称量词命题的否定是存在量词命题. (2)存在量词命题的否定 存在量词命题:x M∃∈,()p x ,它的否定:x M ∀∈,()p x ⌝.存在量词命题的否定是全称量词命题.第二章 一元二次函数、方程和不等式2.1等式性质与不等式性质1.比较原理a b a b >⇔->;0a b a b =⇔-=; 0a b a b <⇔-<.2.等式的基本性质 性质1 如果a b =,那么b a =;性质2 如果a b =,b c =,那么a c =; 性质3 如果a b =,那么a c b c ±=±; 性质4 如果a b=,那么a c b c =;性质5 如果a b =,0c ≠,那么a b c c=.3.不等式的基本性质性质1 如果a b >,那么b a <;如果b a <,那么a b >.即a b b a >⇔<性质2 如果a b >,b c >,那么a c >.即a b >,b c >a c ⇒>.性质3 如果a b >,那么a c b c +=+.由性质3可得,()()a b c a b b c b a c b +>⇒++->+-⇒>-.这表明,不等式中任何一项可以改变符号后移到不等号的另一边.性质4 如果a b >,0c >,那么a c b c >;如果a b >,0c <,那么a c b c <. 性质5 如果a b >,c d >,那么a c b d +>+. 性质6 如果0a b >>,0c d >>,那么a c b d >. 性质7 如果0a b >>,那么nna b >(n N ∈,2n ≥).2.2 基本不等式1.重要不等式,a b R ∀∈,有222a ba b +≥,当且仅当a b =时,等号成立. 2.基本不等式如果0a >,0b >,则2a b +≤,当且仅当a b =时,等号成立.2a b +叫做正数a ,b 的算术平均数叫做正数a ,b 的几何平均数.基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. 3.与基本不等式相关的不等式 (1)当,a b R ∈时,有22a b a b +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时,等号成立.(2)当0a >,0b >时,有211a b≤+当且仅当a b =时,等号成立. (3)当,a b R ∈时,有22222a b a b ++⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时,等号成立.4.利用基本不等式求最值已知0x >,0y >,那么(1)如果积x y 等于定值P ,那么当x y =时,和x y +有最小值; (2)如果和x y +等于定值S ,那么当x y =时,积x y 有最大值214S .2.3 二次函数与一元二次方程、不等式1.一元二次不等式只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.第三章 函数的概念与性质3.1 函数的概念及其表示1.函数的概念设A ,B 是非空的实数集,如果对于集合A 中的任意一个数x ,按照某种确定的对应关系f ,在集合B 中都有唯一确定的的数y 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,显然,值域是集合B 的子集. 2.区间:设a ,b 是两个实数,而且a b <,我们规定:(1)满足不等式a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,表示为[,]a b ; (2)满足不等式a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,表示为(,)a b ;(3)满足不等式a x b ≤<或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别表示为:[,)a b , (,]a b .这里的实数a ,b 都叫做相应区间的端点.(4)实数集R 可以表示为(,)-∞+∞,“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞” 读作“正无穷大”.满足x a ≥,x a >,x b ≤,x b <的实数x 的集合,用区间分别表示为[,)a +∞ ,(,)a +∞(,]b -∞,(,)b -∞.这些区间的几何表示如下表所示.注意:(1)“∞”是一个趋向符号,表示无限接近,却永远达不到,不是一个数. (2)以“-∞”或“+∞”为区间的一端时,这一端点必须用小括号. 3.函数的三要素 (1)定义域; (2)对应关系;(3)值域.值域随定义域和对应关系的确定而确定. 4.函数的相等如果两个函数的定义域和对应关系分别相同,那么就说这两个函数是同一个函数. 5.函数的表示方法 (1)解析法用数学表达式表示两个变量之间的对应关系的方法叫做解析法.解析法是表示函数的一种重要的方法,这种表示法从“数”的方面简明、全面地概括了变量之间的数量关系. (2)图象法用图象表示两个变量之间的对应关系的方法叫做图象法.图象法直观地表示了函数值随自变量值改变的变化趋势,从“形”的方面刻画了变量之间的数量关系.说明:将自变量的一个值0x 作为横坐标,相应的函数值0()f x 作为纵坐标,就得到坐标平面上的一个点00(,())x f x .当自变量取遍函数的定义域A 中的每一个值时,就得到一系列这样的点,所有这些点组成的图形就是函数()y f x =的图象.函数()y f x =的图象在x 轴上的射影构成的集合就是函数的定义域,在y 轴上的射影构成的集合就是函数的值域. 函数的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. (3)列表法通过列表来表示两个变量之间的对应关系的方法叫做列表法.例如,初中学习过的平方表、立方表都是表示函数关系的. 6.分段函数(1)分段函数的概念有些函数在其定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数称为分段函数.如(1),0,(),0x x f x x x x -<⎧==⎨≥⎩ , (2)22,0,(),0x x f x x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩. 说明:①分段函数是一个函数,而不是几个函数.处理分段函数问题时,要先确定自变量的取值在哪个区间,从而选取相应的对应关系.②分段函数在书写时用大括号把各段函数合并写成一个函数的形式.并且必须指明各段函数自变量的取值范围.③分段函数的定义域是自变量所有取值区间的并集,分段函数的定义域只能写成一个集合的形式,不能分开写成几个集合的形式.④分段函数的值域是各段函数在对应自变量的取值范围内值域的并集. (2)分段函数的图象分段函数有几段,它的图象就由几条曲线组成.在同一坐标系中,根据每段的定义区间和表达式依次画出图象,要注意每段图象的端点是空心点还是实心点,组合到一起就得到整个分 段函数的图象.3.2 函数的基本性质函数的性质是指在函数变化过程中的不变性和规律性. 1.单调性与最大(小)值 (1)增函数设函数()f x 的定义域为I ,区间D ⊆I .如果∀1x ,2x D ∈,当12x x <时,都有12()()f x f x <,那么就称函数()f x 在区间D 上单调递增.特别地,当函数()f x 在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数.(2)减函数设函数()f x 的定义域为I ,区间D ⊆I.如果∀1x ,2x D ∈,当12x x <时,都有12()()f x f x >,那么就称函数()f x 在区间D 上单调递增.特别地,当函数()f x 在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数. (3)单调性、单调区间、单调函数如果函数()y f x =在区间D 上单调递增或单调递减,那么就说函数()y f x =在区间D 上具有(严格的)单调性,区间D 叫做()y f x =的单调区间.如果函数在某个区间上具有单调性,那么就称此函数在这个区间上是单调函数. (4)证明函数()f x 在区间D 上单调递增或单调递减,基本步骤如下: ①设值:设12,x x D ∈,且 12x x <;②作差:12()()f x f x - ;③变形:对12()()f x f x -变形,一般是通分,分解因式,配方等.这一步是核心 ,要注意变形到底;④判断符号,得出函数的单调性. (5)函数的最大值与最小值①最大值:设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足: (1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤; (2)存在0x I ∈,使得0()f x M =. 那么我们称M 是函数()y f x =的最大值.②最小值:设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥; (2)存在0x I ∈,使得0()f x m =. 那么我们称m 是函数()y f x =的最小值. 2.奇偶性 (1)偶函数设函数()f x 的定义域为I ,如果x I ∀∈,都有x I -∈,且()()f x f x -=,那么函数()f x 就叫做偶函数.关于偶函数有下面的结论:①偶函数的定义域一定关于原点对称.也就是说定义域关于原点对称是函数为偶函数的一个必要条件;②偶函数的图象关于y 轴对称.反之也成立; ③偶函数在关于原点对称的两个区间上的增减性相反. (2)奇函数设函数()f x 的定义域为I ,如果x I ∀∈,都有x I -∈,且()()f x f x -=-,那么函数()f x 就叫做奇函数.关于奇函数有下面的结论:①奇函数的定义域一定关于原点对称.也就是说定义域关于原点对称是函数为奇函数的一个必要条件;②奇函数的图象关于坐标原点对称.反之也成立;③如果奇函数当0x =时有意义,那么(0)0f =.即当0x =有意义时,奇函数的图象过坐标原点;④奇函数在关于原点对称的两个区间上的增减性相同.3.3幂函数1.幂函数的概念 一般地,形如yxα=(R α∈,α为常数)的函数称为幂函数.对于幂函数,我们只研究1α=,2,3,12,1-时的图象与性质.2.五个幂函数的图象和性质3.4函数的应用(一)略.第四章 指数函数与对数函数4.1 指数1.n 次方根与分数指数幂 (1)方根如果nx a =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中1n >,且*n N ∈.①当n 是奇数时,正数的n 次方根是正数,负数的n 方根是负数.这时,a 的n 表示.②当n 是偶数时,正数的n 次方根有两个,这两个数互为相反数.这时,正数a 的正的n 次负的n 次方根用符号. 正的n 次方根与负的n 次方根可以合x 12xx -1并写成0a>). 负数没有偶次方根.0的任何次方根都是0,记作0=.根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数. 关于根式有下面两个等式:n a=;,,a na n⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数..2.分数指数幂(1)正分数指数幂mna=0a>,m,*n N∈,1n>).0的正分数指数幂等于0.(2)负分数指数幂11=mnmnaa-=0a>,m,*n N∈,1n>).0的负分数指数幂没有意义.(3)有理数指数幂的运算性质①r s r sa a a+=(0a>,r,s Q∈);②()r s rsa a=(0a>,r,s Q∈);③()r r ra b a b=(0a>,0b>,r Q∈).3. 无理数指数幂及其运算性质(1)无理数指数幂的概念当x是无理数时,x a是无理数指数幂.我们可以通过有理数指数幂来认识无理数指数幂.当x 的不足近似值m和过剩近似值n逐渐逼近x时,m a和n a都趋向于同一个数,这个数就是x a.所以无理数指数幂x a(0a>,x是无理数)是一个确定的数.(2)实数指数幂的运算性质整数指数幂的运算性质也适用于实数指数幂,即对于任意实数r,s,均有下面的运算性质.①r s r sa a a+=(0a>,r,s R∈);②()r s rsa a=(0a>,r,s R∈);③()r r ra b a b=(0a>,0b>,r R∈).4.2 指数函数1.指数函数的概念函数xy a=(0a>,且1a≠)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R.2.指数函数的图象和性质一般地,指数函数xy a=(0a>,且1a≠)的图象和性质如下表所示:4.3 对数1.对数的概念一般地,如果xa N =(0,1)a a >≠,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作N x alog=.其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数. 当0a >,且1a ≠时,lo g N xa a N x =⇔=. 2. 两个重要的对数(1)常用对数:以10为底的对数叫做常用对数,并把10lo g N 记为lg N .(2)自然对数:以e (e 是无理数, 2.71828e =…)为底的对数叫做自然对数,并把lo g e N 记作ln N .3. 关于对数的几个结论 (1)负数和0没有对数; (2)lo g 10a =; (3)lo g 1a a =.4. 对数的运算如果0a >,且1a ≠,0M >,0N >,那么(1)lo g ()lo g lo g a a a M N M N =+; (2)lo g lo g lo g a a a M M N N=-;(3)lo g lo g na a Mn M =(n R ∈).5. 换底公式lo g lo g lo g c a c bb a=(0a >,且1a ≠,0b >,0c >,1c ≠). 4.4 对数函数1. 对数函数的概念一般地,函数lo g a y x =(0a >,且1a ≠)叫做对数函数,其中x 是自变量,定义域是(0,)+∞.2.对数函数的图象和性质3. 反函数指数函数x y a =(0a >,且1a ≠)与对数函数lo g a y x =(0a >,且1a ≠)互为反函数,它们的定义域与值域正好互换.互为反函数的两个函数的图象关于直线y x =对称. 4. 不同函数增长的差异对于对数函数lo g a y x =(1a >)、一次函数y k x =(0k >)、指数函数xy b =(1b >)来说,尽管它们在(0,)+∞上都是增函数,但是随着x 的增大,它们增长的速度是不相同的.其中对数函数lo g a y x =(1a >)的增长速度越来越慢;一次函数y k x =(0k >)增长的速度始终不变;指数函数x y b =(1b >)增长的速度越来越快.总之来说,不管a (1a >),k (0k >),b (1b >)的大小关系如何,xy b =(1b >)的增长速度最终都会大大超过y k x =(0k >)的增长速度;y k x =(0k >)的增长速度最终都会大大超过lo g a y x=(1a >)的增长速度.因此,总会存在一个0x ,当0x x >时,恒有lo g xa bk x x >>.4.5 函数的应用(二)1. 函数的零点与方程的解 (1)函数零点的概念对于函数()y f x =,我们把使()0f x =的实数x 叫做函数()y f x =的零点.函数()y f x =的零点就是方程()0f x =的实数解,也是函数()y f x =的图象与x 轴的公共点的横坐标.所以方程()0f x =有实数解⇔函数()y f x =有零点⇔函数()y f x =的图象与x 轴有公共点.(2)函数零点存在定理如果函数()y f x =在区间[,]a b 上的图象是一条连续不断的曲线,且有()()0f a f b <,那么,函数()y f x =在区间(,)a b 内至少有一个零点,即存在(,)c a b ∈,使得()0f c =,这个c 也就是方程()0f x =的解. 2. 用二分法求方程的近似解对于在区间[,]a b 上图象连续不断且()()0f a f b <的函数()y f x =,通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.给定精确度ε,用二分法求函数()y f x =零点0x 的近似值的一般步骤如下: (1)确定零点0x 的初始区间[,]a b ,验证()()0f a f b <. (2)求区间(,)a b 的中点c .(3)计算()f c ,并进一步确定零点所在的区间:①若()0f c =(此时0x c =),则c 就是函数的零点; ②若()()0f a f c <(此时0(,)x a c ∈),则令b c =; ③若()()0f c f b <(此时0(,)x c b ∈),则令a c =.(4)判断是否达到精确度ε:若a b ε-<,则得到零点的近似值a (或b );否则重复步骤(2)~(4).由函数零点与相应方程解的关系,我们可以用二分法来求方程的近似解. 3. 函数模型的应用用函数建立数学模型解决实际问题的基本过程如下:这一过程包括分析和理解实际问题的增长情况(是“对数增长”“直线上升”还是“指数爆炸”);根据增长情况选择函数类型构建数学模型,将实际问题化归为数学问题;通过运算、推理、求解函数模型;用得到的函数模型描述实际问题的变化规律,解决有关问题.在这一过程中,往往需要利用信息技术帮助画图、运算等.。
高一必修一数学人教a版知识点

高一必修一数学人教a版知识点一、函数与方程1. 直角坐标系直角坐标系由x轴和y轴组成,地面上平行于坐标轴的线为直线。
2. 函数的概念函数是一种特殊的关系,它将每一个自变量值映射到唯一的因变量值上。
3. 函数的表示方式函数可以用显式表达式、隐式表达式、参数方程等形式表示。
4. 函数的图像与性质函数的图像是在直角坐标系上表示的,它可以反映函数的变化趋势、单调性、奇偶性等性质。
5. 一次函数一次函数的图像为一条通过原点的直线,具有重要的实际应用。
6. 二次函数二次函数的图像为抛物线,可以通过顶点坐标、对称轴、开口方向等性质进行分析。
7. 指数函数指数函数的图像为递增或递减的曲线,具有快速增长或衰减的特点。
8. 对数函数对数函数的图像为递增的曲线,可以将指数运算转化为对数运算,简化计算。
9. 幂函数幂函数的图像为一条通过原点的曲线,表现出不同幂次的增长或衰减。
10. 函数的复合函数的复合是指将一个函数的输出作为另一个函数的输入,形成一个新的函数。
11. 方程的解与方程组方程的解是使得方程成立的未知数的取值,方程组是由多个方程组成的系统。
12. 一元一次方程与一元二次方程一元一次方程与一元二次方程是常见的数学模型,可以用于解决实际问题。
13. 不等式不等式是由一个或多个不等关系符号连接的代数式,可以用于描述范围或区间。
二、几何与图形1. 角的概念与性质角是由两条有公共起点的射线组成,可以通过角的度数来分类和比较大小。
2. 直线与平面直线是由无限多个点组成的,平面是由无限多个直线组成的。
3. 三角形的性质与分类三角形根据边长和角度的关系可以分为等边三角形、等腰三角形、直角三角形等。
4. 直角三角形的性质与勾股定理直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方,这就是著名的勾股定理。
5. 四边形的性质与分类四边形是由四条线段组成的图形,可以根据边长和角度的关系进行分类。
6. 平行线与平行四边形平行线是在同一个平面内永不相交的直线,平行四边形是有两组平行边的四边形。
高中数学新教材人教A版(2019)必修第一册知识点与公式大全

高中数学新教材人教(2019)版必修第一册知识点与公式大全第一章 集合与常用逻辑用语 1.1集合的概念及其表示1 集合的含义及表示*⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪∈∉⎨⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎩确定性集合中元素的特征 互异性无序性 集合与元素的关系 : 列举法 集合的表示 描述法常见的数集 N N Z Q R2,,A B B A A B A B A A A A B A B A B οοφ≠⊆⊆=⎧⊆⊆⊆⎪⎪⎨⎪⎪⊆≠⊂⎩1定义:A=B2若且则子集: , 集合相等: 集合间的基本关系真子集: 若且 则 空集φ的特殊性: 空集是任何集合的子集,任何非空集合的真子集*结论 含有n 个元素的集合,其子集的个数为2n ,真子集的个数为21n -3集合的基本运算{}{}{}|||U A B x x A x B A B x x A x B C A x x U x A ⎧⋃=∈∈⎪⋂=∈∈⎨⎪=∈∉⎩并集:或 交集:且 补集:且在集合运算中常借助于数轴和文氏图(*注意端点值的取舍) *结论 (1)A A A ⋃= A A A ⋂=, A A φ⋃= A φφ⋂= (2)A B B A B ⋃=⊆若则 A B A A B ⋂=⊆若则4.充分条件、必要条件与充要条件的概念(1)充分条件:若p q ⇒,则p 是q 充分条件. (2)必要条件:若q p ⇒,则p 是q 必要条件.(3)充要条件:若p q ⇒,且q p ⇒,则p 是q 充要条件.注:如果甲是乙的充分条件,则乙是甲的必要条件;反之亦然. 5.全称量词和存在量词(1)全称量词有:所有的,任意一个,任给,用符号“∀”表示;存在量词有:存在一个,至少有一个,有些,用符号“∃”表示.(2)含有全称量词的命题,叫做全称命题.“对M 中任意一个x ,有p (x )成立”用符号简记为:∀x ∈M ,p (x ).(3)含有存在量词的命题,叫做特称命题.“存在M 中元素x 0,使p (x 0)成立”用符号简记为:∃x 0∈M ,p (x 0).(4)全称量词命题“()x p M x ,∈∀”的否定是存在量词命题“()x p M x ⌝∈∃,” (5)存在量词命题“()x p M x ,∈∃”的否定是全称量词命题“()x p M x ⌝∈∀,”第二章 一元二次函数、方程、不等式 1.一元二次不等式的概念及形式(1).概念:把只含有一个未知数,并且知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式. (2).形式:①ax 2+bx +c >0(a ≠0); ②ax 2+bx +c ≥0(a ≠0); ③ax 2+bx +c <0(a ≠0); ④ax 2+bx +c ≤0(a ≠0).2.三个“二次”之间的关系:3.分式不等式的解法定义:分母中含有未知数,且分子、分母都是关于x 的多项式的不等式称为分式不等式. 解法:等价转化法解分式不等式 f (x )g (x )>0⇔f (x )g (x )>0,f (x )g (x )<0⇔f (x )·g (x )<0. 4.基本不等式(或)均值不等式:ab ba ≥+2基本不等式的变形与拓展1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+;(2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”).2.(1)若00a ,b >>,则ab ba ≥+2;(2)若00a ,b >>,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =取“=”); (3)若00a ,b >>,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”). 3.若0x >,则12x x +≥(当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x+≤-(当且仅当1x =-时取“=”);若0x ≠,则12xx+≥,即12x x +≥或12x x +≤-(当且仅当b a =时取“=”).4.若0>ab ,则2≥+ab b a (当且仅当b a =时取“=”);若0ab ≠,则2a b b a +≥,即2a bb a +≥或2a bb a+≤-(当且仅当b a =时取“=”). 5.一个重要的不等式链:2112a b a b+≤≤≤+.第三章函数的概念与性质3.1函数与映射的相关概念注意:判断一个对应关系是否是函数关系,就看这个对应关系是否满足函数定义中“定义域内的任意一个自变量的值都有唯一确定的函数值”这个核心点. (2)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. (3)构成函数的三要素:函数的三要素为定义域、值域、对应关系.(4)函数的表示方法函数的表示方法有三种:解析法、列表法、图象法. 解析法:一般情况下,必须注明函数的定义域;列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征; 图象法:注意定义域对图象的影响. 3.2函数的三要素(1).函数的定义域函数的定义域是使函数解析式有意义的自变量的取值范围,常见基本初等函数定义域的要求为:(1)分式函数中分母不等于零.(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0.(3)一次函数、二次函数的定义域均为R.(4)y=x0的定义域是{x|x≠0}.(2).函数的解析式(1)函数的解析式是表示函数的一种方式,对于不是y=f(x)的形式,可根据题目的条件转化为该形式.(2)求函数的解析式时,一定要注意函数定义域的变化,特别是利用换元法(或配凑法)求出的解析式,不注明定义域往往导致错误.(3).函数的值域函数的值域就是函数值构成的集合,熟练掌握以下四种常见初等函数的值域:(1)一次函数y=kx+b(k为常数且k≠0)的值域为R.(2)反比例函数kyx=(k为常数且k≠0)的值域为(−∞,0)∪(0,+∞).(3)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数且a≠0),当a>0时,二次函数的值域为24[,)4ac ba-+∞;当a<0时,二次函数的值域为24(,]4ac ba--∞.求二次函数的值域时,应掌握配方法:2 224()24b ac b y ax bx c a xa a-=++=++.3.3分段函数分段函数的概念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,则这种函数称为分段函数.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.3.4函数基本性质1函数的单调性(1)定义:设[]2121,,xxbaxx≠∈⋅那么:1212,()()x x f x f x<<⇔[]1212()()()0x x f x f x-->⇔0)()(2121>--xxxfxf[]b axf,)(在⇔上增函数;1212,()()x x f x f x<>⇔[]1212()()()0x x f x f x--<⇔0)()(2121<--xxxfxf[]baxf,)(在⇔上减函数.(2)判定方法:1ο定义法(证明题) 2ο图像法3ο复合法(3)定义法:用定义来证明函数单调性的一般性步骤:1ο设值:任取12,x x为该区间内的任意两个值,且12x x<2ο做差,变形,比较大小:做差12()()f x f x-,并利用通分,因式分解,配方,有理化等方法变形比较12(),()f x f x大小3ο下结论(说函数单调性必须在其单调区间上)(4)常见函数利用图像直接判断单调性:一次函数,二次函数,反比例函数,指对数函数,幂函数,对勾函数(5)复合法:针对复合函数采用同增异减原则(6)单调性中结论:在同一个单调区间内:增+增=增:增—减=增:减+减=减:减—增=增若函数)(xf在区间[]ba,为增函数,则—)(xf,)(1xf在[]ba,为减函数(7)单调性的应用:①求值域;②解不等式;③求参数范围;④比较大小.特别提醒:求单调区间时,一是勿忘定义域,二是在多个单调区间之间不一定能添加符号“”和“或”只能用“和”;三是单调区间应该用区间表示,不能用集合或不等式表示.2 函数的奇偶性(1)定义:若()f x定义域关于原点对称1ο若对于任取x的,均有()()f x f x-=则()f x为偶函数2ο若对于任取x的,均有()()f x f x-=-则()f x为奇函数((3)判定方法:1ο定义法(证明题)2ο图像法3ο口诀法(4)定义法: 证明函数奇偶性步骤:1ο求出函数的定义域观察其是否关于原点对称(前提性必备条件)2ο由出发()f x-,寻找其与()f x之间的关系3ο下结论(若()()f x f x-=则()f x为偶函数,若()()f x f x-=-则()f x为奇函数函数)口诀法:奇函数+奇函数=奇函数:偶函数+偶函数=偶函数奇函数⨯奇函数=偶函数:奇函数⨯偶函数=奇函数:偶函数⨯偶函数=偶函数具有奇偶性的函数的定义域的特征:定义域必须关于原点对称!为此确定函数的奇偶性时,务必先判定函数定义域是否关于原点对称。
人教A版高中数学必修1知识点总结

人教A版高中数学必修1知识点总结Chapter 1: Concepts of Sets and nsLesson 1: XXX1.Meaning of Sets: A set is the n of XXX are aware of。
and XXX.2.The general object of study is collectively called elements。
and a n of some elements is called a set。
abbreviated as set。
3.Three characteristics of XXX:1) Determinacy of elements: If a set is determined。
then it is certain whether an element belongs to this set or not: belongs or does not belong。
Example: the highest mountain in the world。
the four ancient beauties of China。
all the people in the classroom。
2) Uniqueness of elements: The elements in a given set are unique and cannot be repeated。
Example: the set composed of the letters of the word "HAPPY" {H。
A。
P。
Y}.3) Unorderedness of elements: The n of elements in a set can be changed。
and changing the n does not affect the set。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中数学必修1知识点第一章 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。
(Ⅰ)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。
(Ⅱ)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{x ∈R| x-3>2}或{x| x-3>2} (3)图示法(文氏图): 4、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 5、“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 a ∉A 6、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 二、集合间的基本关系 1.“包含”关系———子集对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们就说两集合有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记作A ⊆B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 ⊄ A 集合A 中有n 个元素,则集合A 子集个数为2n . 2.“相等”关系(5≥5,且5≤5,则5=5)实例:设 A={x|x 2-1=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=B A B B A ⇔⊆⊆且 ① 任何一个集合是它本身的子集。
A ⊆A②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) ③如果 A ⊆B, B ⊆C ,那么 A ⊆C④ 如果A ⊆B 同时 B ⊇A 那么A=B3. 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。
三、集合的运算1.交集的定义:一般地,由所有属于A且属于B的元素所组成的集合,叫做A,B的交集.记作A∩B(读作”A交B”),即A∩B={x|x∈A,且x∈B}.2、并集的定义:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做A,B的并集。
记作:A∪B(读作”A并B”),即A∪B={x|x∈A,或x∈B}.3、交集与并集的性质:A∩A = A,A∩φ= φ, A∩B = B∩A,A∪A = A,A∪φ= A , A∪B = B∪A.4、全集与补集(1)全集:如果集合S含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集。
通常用U来表示。
所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集(或余集)。
记作:C S A ,即C S A ={x | x∈S且x∉A}(3)性质:⑴C U(C U A)=A ⑵(C U A)∩A=Φ⑶(C U A)∪A=U(4)(C U A)∩(C U B)=C U(A∪B) (5)(C U A)∪(C U B)=C U(A∩B)二、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.注意:1、如果只给出解析式y=f(x),而没有指明它的定义域,则函数的定义域即是指能使这个式子有意义的实数的集合;2、函数的定义域、值域要写成集合或区间的形式.定义域补充:能使函数式有意义的实数x的集合称为函数的定义域,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.(注意:求出不等式组的解集即为函数的定义域。
)2、构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域注意:(1)构成函数三个要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数)。
(2)两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数值的字母无关。
相同函数的判断方法:①定义域一致;②表达式相同(两点必须同时具备)值域补充(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)、应熟悉掌握一次函数、二次函数、指数、对数函数及各三角函数的值域,它是求解复杂函数值域的基础。
3. 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. 即记为C={ P(x,y) | y= f(x) , x∈A }图象C一般的是一条光滑的连续曲线(或直线),也可能是由与任意平行于Y轴的直线最多只有一个交点的若干条曲线或离散点组成。
(2) 画法:A 、描点法:根据函数解析式和定义域,求出x,y 的一些对应值并列表,以(x,y)为坐标在坐标系内描出相应的点P(x, y),最后用平滑的曲线将这些点连接起来.B 、图象变换法:常用变换方法有三种,即平移变换、对称变换和伸缩变换 Ⅰ、对称变换:(1)将y= f(x)在x 轴下方的图象向上翻得到y=∣f(x)∣的图象如:书上P21例5(2) y= f(x)和y= f(-x)的图象关于y 轴对称。
如1xx x y a y a a -⎛⎫=== ⎪⎝⎭与(3) y= f(x)和y= -f(x)的图象关于x 轴对称。
如1log log log a a ay x y x x ==-=与Ⅱ、平移变换: 由f(x)得到f(x ±a) 左加右减; 由f(x)得到f(x)±a 上加下减(3)作用:A 、直观的看出函数的性质;B 、利用数形结合的方法分析解题的思路;C 、提高解题的速度;发现解题中的错误。
4.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. 5.映射定义: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 :A →B ”给定一个集合A 到B 的映射,如果a ∈A,b ∈B.且元素a 和元素b 对应,那么,我们把元素b 叫做元素a 的象,元素a 叫做元素b 的原象说明:函数是一种特殊的映射,映射是一种特殊的对应,①集合A 、B 及对应法则f 是确定的;②对应法则有“方向性”,即强调从集合A 到集合B 的对应,它与从B 到A 的对应关系一般是不同的; ③对于映射f :A →B 来说,则应满足:(Ⅰ)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;(Ⅱ)集合A 中不同的元素,在集合B 中对应的象可以是同一个;(Ⅲ)不要求集合B 中的每一个元素在集合A 中都有原象。
6、函数的表示法:常用的函数表示法及各自的优点:1 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:作垂直于x 轴的直线与曲线最多有一个交点。
2 解析法:必须注明函数的定义域;3 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;4 列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征.注意: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 补充一:分段函数在定义域的不同部分上有不同的解析表达式的函数。
在不同的范围里求函数值时必须把自变量代入相应的表达式。
分段函数的解析式不能写成几个不同的方程,而应写成函数值几种不同的表达式并用一个左大括号括起来,并分别注明各部分的自变量的取值情况.注意:(1)分段函数是一个函数,不要把它误认为是几个函数;(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. 补充二:复合函数如果y=f(u),(u ∈M),u=g(x),(x ∈A),则 y=f[g(x)]=F(x),(x ∈A) 称为f 是g 的复合函数。
7.函数单调性 (1).增函数设函数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x 1,x 2,当x 1<x 2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.注意:1、函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质;2、必须是对于区间D内的任意两个自变量x1,x2;当x1<x2时,总有f(x1)<f(x2) (或f(x1)>f(x2))。