高一數學必修1各章知識點總結
(拂曉搜集整理)
第一章
集合與函數概念
一、集合有關概念
1.集合的含義
2.集合的中元素的三個特性:
(1)
元素的確定性如:世界上最高的山
(2)
元素的互異性如:由HAPPY的字母組成的集合{H,A,P,Y}
(3)
元素的無序性:
如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一個集合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}
(1)
用拉丁字母表示集合:A={我校的籃球隊員},B={1,2,3,4,5}
(2)
集合的表示方法:列舉法與描述法。
u
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
實數集R
1)
列舉法:{a,b,c……}
2)
描述法:將集合中的元素的公共屬性描述出來,寫在大括號內表示集合的方法。{x?R|
x-3>2},{x|
x-3>2}
3)
語言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}
4)
Venn圖:
4、集合的分類:
(1)
有限集
含有有限個元素的集合(2)
無限集
含有無限個元素的集合(3)
空集
不含任何元素的集合 例:{x|x2=-5}
二、集合間的基本關系
1.“包含”關系—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BA
2.“相等”關系:A=B
(5≥5,且5≤5,則5=5)
實例:設
A={x|x2-1=0}
B={-1,1}
“元素相同則兩集合相等”
即:①
任何一個集合是它本身的子集。AíA
②真子集:如果AíB,且A1
B那就說集合A是集合B的真子集,記作AB(或BA)
③如果
AíB,BíC,那么
AíC
④
如果AíB
同時
BíA
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。
u
有n個元素的集合,含有2n個子集,2n-1個真子集
三、集合的運算
運算類型
交
集
并
集
補
集
定
義
由所有屬于A且屬于B的元素所組成的集合,叫做A,B的交集.記作AB(讀作‘A交B’),即AB={x|xA,且xB}.
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:AB(讀作‘A并B’),即AB
={x|xA,或xB}).
設S是一個集合,A是S的一個子集,由S中所有不屬于A的元素組成的集合,叫做S中子集A的補集(或余集)
S
A
記作,即
CSA=
韋
恩
圖
示
S
A
性
質
AA=A
AΦ=Φ
AB=BA
ABA
ABB
AA=A
AΦ=A
AB=BA
ABA
ABB
(CuA)
(CuB)
=
Cu
(AB)
(CuA)
(CuB)
=
Cu(AB)
A
(CuA)=U
A
(CuA)=
Φ.
例題:
1.下列四組對象,能構成集合的是
()
A某班所有高個子的學生
B著名的藝術家
C一切很大的書
D
倒數等于它自身的實數
2.集合{a,b,c
}的真子集共有
個
3.若集合M={y|y=x2-2x+1,xR},N={x|x≥0},則M與N的關系是
.4.設集合A=,B=,若AB,則的取值范圍是
5.50名學生做的物理、化學兩種實驗,已知物理實驗做得正確得有40人,化學實驗做得正確得有31人,兩種實驗都做錯得有4人,則這兩種實驗都做對的有
人。
6.用描述法表示圖中陰影部分的點(含邊界上的點)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、函數的有關概念
1.函數的概念:設A、B是非空的數集,如果按照某個確定的對應關系f,使對于集合A中的任意一個數x,在集合B中都有唯一確定的數f(x)和它對應,那么就稱f:A→B為從集合A到集合B的一個函數.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數x的集合稱為函數的定義域。
求函數的定義域時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)實際問題中的函數的定義域還要保證實際問題有意義.u
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關);②定義域一致
(兩點必須同時具備)
(見課本21頁相關例2)
2.值域
:
先考慮其定義域
(1)觀察法
(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P(x,y)的集合C,叫做函數
y=f(x),(x
∈A)的圖象.C上每一點的坐標(x,y)均滿足函數關系y=f(x),反過來,以滿足y=f(x)的每一組有序實數對x、y為坐標的點(x,y),均在C上
.(2)
畫法
A、描點法:
B、圖象變換法
常用變換方法有三種
1)
平移變換
2)
伸縮變換
3)
對稱變換
4.區間的概念
(1)區間的分類:開區間、閉區間、半開半閉區間
(2)無窮區間
(3)區間的數軸表示.
5.映射
一般地,設A、B是兩個非空的集合,如果按某一個確定的對應法則f,使對于集合A中的任意一個元素x,在集合B中都有唯一確定的元素y與之對應,那么就稱對應f:AB為從集合A到集合B的一個映射。記作“f(對應關系):A(原象)B(象)”
對于映射f:A→B來說,則應滿足:
(1)集合A中的每一個元素,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;
(3)不要求集合B中的每一個元素在集合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)
稱為f、g的復合函數。
二.函數的性質
1.函數的單調性(局部性質)
(1)增函數
設函數y=f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內的某個區間D內的任意兩個自變量x1,x2,當x1 時,都有f(x1)>f(x2),那么就說f(x)在這個區間上是減函數.區間D稱為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; (2) 圖象的特點 如果函數y=f(x)在某個區間是增函數或減函數,那么說函數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 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,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成其并集.8.函數的奇偶性(整體性質) (1)偶函數 一般地,對于函數f(x)的定義域內的任意一個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 偶函數的圖象關于y軸對稱;奇函數的圖象關于原點對稱. 利用定義判斷函數奇偶性的步驟: 首先確定函數的定義域,并判斷其是否關于原點對稱; 確定f(-x)與f(x)的關系; 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:函數定義域關于原點對稱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于原點對稱,若不對稱則函數是非奇非偶函數.若對稱,(1)再根據定義判定; (2)由 f(-x)±f(x)=0或f(x)/f(-x)=±1來判定; (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,要求兩個變量之間的函數關系時,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: 1) 湊配法 2) 待定系數法 3) 換元法 4) 消參法 10.函數最大(小)值(定義見課本p36頁) 利用二次函數的性質(配方法)求函數的最大(小)值 利用圖象求函數的最大(小)值 利用函數單調性的判斷函數的最大(小)值: 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_ _ 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.已知函數滿足,則=。 8.設是R上的奇函數,且當時,則當時= 在R上的解析式為 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∈*. u 負數沒有偶次方根;0的任何次方根都是0,記作。 當是奇數時,當是偶數時,2.分數指數冪 正數的分數指數冪的意義,規定:,u 0的正分數指數冪等于0,0的負分數指數冪沒有意義 3.實數指數冪的運算性質 (1)·; (2); (3) . (二)指數函數及其性質 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 a>1