1、完整版高中数学必修一知识点总结全第一章 集合与函数概念课时一:集合有关概念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。2.一般的研究对象统称为元素,一些元素组成的总体叫集合,简称为集。3.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 例:世界上最高的山、 中国古代四大美女、 教室里面所有的人 (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。例:由 HAPPY 的字母组成的集合 H,A,P,Y(3)元素的无序性 :集合中元素的位置是可以改变的,并且
2、改变位置不影响集合例: a,b,c 和a,c,b是表示同一个集合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。1)列举法:将集合中的元素一一列举出来 a,b,c 2)描述法: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-32 ,x| x-32 语言描述法:例: 不是直角三角形的三角形 Venn 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
3、)空集:不含任何元素的集合 例: x|x 2 = 55、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 R课时二、集合间的基本关系1.“包含”关系子集(1 )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: A B (或 B ) 注意: A B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
4、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: A=B (5 5,且 55,则 5=5)实例:设 A=x|x 2-1=0 B=-1,1 “元素相同则两集合相等”即: 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)或若集合 A B,存在 x B 且 x A ,则称集合 A 是集合 B 的真子集。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
5、。 有n个元素的集合,含有 2n个子集, 2n-1 个真子集课时三、集合的运算运算类型交集并集补集定义由所有属于 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 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)全集:一般,若一个集合汉语我 们所研究问题中这几道的所有 元素,我们就称这个集合为全 集,记作: U设 S 是一个集合,A 是 S 的一个 子集,由 S 中所有不属于 A 的元 素组成的集
6、合, 叫做 S 中子集 A 的补集(或余集)记作 CS A, CSA= x|x S,且x A韦恩图示AB图1AB图2S A性质A A=AA = A B=B AA B A AB BAUA=A AU =AAUB=BUAAUB AUB B(Cu A) (Cu B)= C u(AUB) (CuA) U (CuB)= C u (A B) AU(CuA)=UA (CuA)= 课时四: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:AB 为从集合 A 到集合 B
7、的一个函数记作: y=f(x) ,xA1)其中, x 叫做自变量, x 的取值范围 A 叫做函数的定义域;2)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2 函数的三要素:定义域、值域、对应法则3 函数的表示方法:( 1)解析法:明确函数的定义域2)图想像:确定函数图像是否连线,函数的图像可以是连续的曲线、 直线、折线、 离散的点等等。3)列表法:选取的自变量要有代表性,可以反应定义域的特征。4、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
8、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 .(2)画法A 、描点法: B、图象变换法:平移变换;伸缩变换;对称变换。(3)函数图像变换的特点:1)函数 y=f(x) 关于 X 轴对称 y=-f(x)2)函数 y=f(x) 关于 Y 轴对称 y=f(-x)3)函数 y=f(x) 关于原点对称 y=-f(-x)课时五:函数的解析表达式,及函数定义域的求法1、函数解析式子的求法(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
9、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:1)代入法:2)待定系数法:3)换元法:4)拼凑法:2 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。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 .3、相同
10、函数的判断方法: 表达式相同(与表示自变量和函数值的字母无关);定义域一致 (两点必须同时具备 )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)区间的数轴表示课时六:1值域 : 先考虑其定义域(1)观察法:直接观察函数的图像或函数的解析式来求函数的值域;( 2)反表示法:针对分式的类型,把 Y 关于 X 的函数关系式化成 X 关于 Y 的函数关系式,由 X的范围类似求 Y 的范围。(3)配方法:针对二次函数的类型,根据二次函数图像的性质来确定函数的值域,注意定义域的范围。(4)代换法(换元法):作变量代换,针对根式的题型,转化成二次函数的类 型。课时七1.
11、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 补充:复合函数如果 y=f(u)(u M),u=g(x)(x A), 则 y=fg(x)=F(x)(x A) 称为 f、g 的复合函数。(4)常用的分段函数1)取整函数:2)符号函数:3)含绝对值的函数:2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
12、关系): A (原象) B(象)”对于映射 f:AB 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。注意:映射是针对自然界中的所有事物而言的,而函数仅仅是针对数字来说的。 所以函数是映射,而映射不一定的函数课时八函数的单调性 (局部性质 ) 及最值1 、增减函数( 1)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 x1x 2 时,都有 f(x 1)f(x 2),那么就
13、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 .(2)如果对于区间 D 上的任意两个自变量的值 x1,x2,当 x1f(x 2),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:函数的单调性是函数的局部性质;函数的单调性还有单调不增,和单调 不减两种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
14、 任取 x1,x2D ,且 x11 ,且nN*(a*b) n=a nbn当 n 是奇数时,正数的 此时,a 的 n 次方根用符号当 n 为偶数时,正数的 的正的 n 次方根用符号方根与负的 n 次方根可以合并成注意:负数没有偶次方根;nna a ,当 n 是奇数时,n 次方根是一个正数,负数的 n 次方根是一个负数。 表示。n 次方根有两个,这两个数互为相反数。此时正数 a 表示,负的 n 的次方根用符号( a0 )。0 的任何次方根都是 0 ,记作当 n是偶数时, n an |a|表示。正的 n 次3、式子 叫做根式,这里叫做根指数,a 叫做被开方数。n0 aa0。(a 0)(a 0)分数指
15、数幂正数的分数指数幂的mn n m *a n a (a 0,m,n N ,n0 的正分数指数幂等于1man0 , 0 的负分数指数幂没有意义1) , a1*(a 0,m,n N ,n nma1)4、有理数指数米的运算性质(1)r r r s a a a(a0,r,sR);(2)r s rs (a ) a(a0,r,sR);(3)r r s (ab) a a(a0,r,sR)5、无理数指数幂一般的,无理数指数幂 aa(a0,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。课时十五:指数函数的性质及其特点( 1 )1、指数函数的概念: 一般地,函数y ax(a 0,
16、且a 1)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?2、在同以坐标平面内画出下列函数的图像:(1) (2 ) (3) (4 ) (5)图像特征图像特征a1a10a1向、轴正负方向无限延伸函数的定义域为 R图像关于原点和 Y 轴不对称非奇非偶函数函数图像都在 X 轴的上方函数的值域为 R+函数图象都过定点( 0, 1 )a0=1自左向右看图像逐渐 上升。自左向右看图像逐渐 上升。增函数减函数在第一象限内图像纵 坐标都大于 1 。在第一象限内图像纵 坐标都大于 1。x0 , ax1x0 , ax 1在第二象限内图像纵 坐标
17、都小于 1 。在第二象限内图像纵 坐标都大于 1。x0 , ax 1x1图像上升的趋势愈来 愈陡。图像上升的趋势愈来 愈陡。函数值开始增加较慢, 到了某一值后增长速 度极快。函数值开始减小极快, 到了某一值后减小速 度较慢。课时十六:指数函数的性质及其特点( 1 ) 指数函数的图象和性质a10a 0值域 y0在 R 上单调递增在 R 上单调递减非奇非偶函数非奇非偶函数函数图象都过定点( 0, 1)函数图象都过定点( 0 ,1)注意:利用函数的单调性,结合图象还可以看出:(1)在a,b 上,值域是 f(a),f(b) 或f (b),f (a) ;(2)若 x 0,则 f(x) 1;f (x) 取
18、遍所有正数当且仅当 x R ; (3)对于指数函数 f (x) ax (a 0且a 1) ,总有 f(1) a;(4)当 a1 时,若 X1X 2 ,则有 f(X 1)10a 0定义域 x 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(0)1,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 y x (a R) 的函数称为幂函数,其中 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) 0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 时,幂函数的图象下凸;当 0 1时,幂函数的图象上凸;(3) 0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
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