2022年高中数学必修一知识点总结 2.pdf
学习必备欢迎下载第一章集合与函数概念一: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。xR| 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)空集:不含任何元素的集合例:x|x2=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 二、集合间的基本关系精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页学习必备欢迎下载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:BA(或B)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 AB 或 BA 2“相等”关系: A=B (55,且 55,则 5=5) 实例:设A=x|x2-1=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。AA 真子集 :如果 AB,且 AB 那就说集合 A 是集合 B 的真子集,记作AB(或BA) 或若集合 AB,存在 x B 且 xA,则称集合 A 是集合 B 的真子集。如果AB, BC ,那么 AC 如果 AB 同时 BA 那么 A=B 3. 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。有 n 个元素的集合,含有2n个子集, 2n-1个真子集三、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AB (读作A 交 B ) ,即 AB=x|xA,且xB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: AB(读作A 并 B),即 AB =x|xA,或 xB) 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 的元素组成的集合,叫做 S 中子集 A 的补集(或余集)记作ACS,CSA=,|AxSxx且韦恩图示AB图 1AB图 2性质A A=A A =A B=BA A BA A BB AUA=A AU =A AUB=BUA AUBAUBB (CuA)(CuB)= Cu(AUB) (CuA) U (CuB)= Cu(A B) AU(CuA)=U A (CuA)= S A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页学习必备欢迎下载四: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 的一个函数 记作: y=f(x) ,xA(1)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) , (xA)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 . (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) 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系精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页学习必备欢迎下载时,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。七1.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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页学习必备欢迎下载(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:AB 为从集合 A 到集合 B 的一个映射。 记作“f(对应关系) :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 x1x2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 . (2)如果对于区间D 上的任意两个自变量的值x1,x2,当 x1x2 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) 的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页学习必备欢迎下载单调减区间 . 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任取 x1,x2D,且 x11, 且nN*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(a0)。注意:负数没有偶次方根;0 的任何次方根都是0,记作00n。当n是奇数时,aann,当n是偶数时,)0()0(|aaaaaann式子叫做根式,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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页学习必备欢迎下载)1,0(*nNnmaaanmnm,)1, 0(11*nNnmaaaanmnmnm0 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)rasrraa),0(Rsra;(2)rssraa )(),0(Rsra;(3)srraaab)(),0(Rsra5、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。十二: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)1,0(aaayx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?2、在同以坐标平面内画出下列函数的图像:(1)(2)(3)(4)(5)十三:指数函数的性质及其特点(1)指数函数的图象和性质图像特征图像特征a1 a1 0a1 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,ax1 x0, ax 1 在第二象限内图像纵坐标都小于 1。在第二象限内图像纵坐标都大于 1。x0,ax 1 x1 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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页学习必备欢迎下载a1 0a1 时,若 X1X2 ,则有 f(X1)1 0a1 32.521.510.5-0.5-1-1.5-2-2.5-11234567801132.521.510.5-0.5-1-1.5-2-2.5-112345678011定义域 x0 定义域 x0 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xy)(Ra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10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轴正半轴精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页