2022年高中数学必修一知识点总结 .pdf
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1、高一数学知识总结必修一一、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:(1)元素的确定性如:世界上最高的山(2)元素的互异性如: 由 HAPPY 的字母组成的集合 H,A,P,Y (3)元素的无序性 : 如: 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 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: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
2、 有理数集 Q 实数集 R (1) 列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合的方法。例如:a,b,c ,(2) 描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在大括号内表示集合的方法。xR| x-32 ,x| x-32(3) 语言描述法:例: 不是直角三角形的三角形 (4)Venn 图: 韦恩图(文氏图) 是用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合的方法。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:BA有两种可能( 1)A 是 B
3、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 (5 5,且 55,则 5=5) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页实例: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。A A 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 AB(或 BA) 如果 AB, BC , 那么 AC 如果 A B 同时 BA 那么 A=B 3. 不含任何元素的
4、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。含有 n 个元素的集合的子集的共有2n个;真子集共有21n个:非空真子集共有22n. 集合的基本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) 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
5、 (或余集)记作ACS,即CSA=,|AxSxx且韦恩图示AB图 1AB图 2性质AA=A A=AB=BA ABA ABB AA=A A=A AB=BA ABABB (CuA) (CuB)=Cu (AB) (CuA) (CuB)=Cu(AB) A(CuA)=U A(CuA)= 容斥原理 有限集 A 的元素个数记作card(A).对于两个有限集A,B,有 card(AB)= card(A)+card(B)- card(AB)重点习题:注意:求两个集合的交集、并集时,往往先将集合化简,两个数集的交集、并集,可通过数轴直观显示;利用韦恩图表示两个或多个集合的交集,有助于解题1. 求方程210 xx的
6、解集;2. 设24,21,Aaa,9,5,1Baa,已知9AB,则实数a。S A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页3. 设关于x的方程2120 xpx,20 xqxr的解集分别为A,B,若3,4AB,3AB,求, ,p q r的值。4. 设 A=x|x2+ax+b=0,B=x|x2+cx+15=0, 又 AB=3,5 ,AB=3 ,求实数 a,b,c的值 . 5. 设10,7,4,1,9,7, 5, 3, 1,02NMRxqpxxxA。若ANA,MA求 p,q 的值。6. 设240Ax xx,222(1)10Bx
7、 xaxaB ()若ABB,求a的值;()若ABB,求a的值7. 某地对农户抽样调查,结果如下:电冰箱拥有率为49,电视机拥有率为85,洗衣机拥有率为44,至少拥有上述三种电器中两种以上的占63,三种电器齐全的为25, 那么一种电器也没有的相对贫困户所占比例为多少?二、函数(一)函数定义域、值域求法综合设 A、B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系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:fAB为从集合A 到集合 B的一个函数(function) ,记作( ),yf xxA,其中 x 叫做自变量,x 的取值范围A叫做函数的定义域(do
8、main) ,与x 的值相队对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合( )f x xA叫做函数的值域(range) 。定义域、值域、对应法则,称为函数的三个要素,缺一不可;(1)对应法则f(x)是一个函数符号,表示为“y 是 x 的函数” , 绝对不能理解为“y 等于 f与 x 的乘积”,在不同的函数中,f 的具体含义不一样;y=f(x)不一定是解析式,在不少问题中,对应法则f 可能不便使用或不能使用解析式,这时就必须采用其它方式,如数表和图象,在研究函数时,除用符号f(x)表示外,还常用g(x) 、F(x) 、G(x) 等符号来表示;自变量 x 在其定义域内任取一个确定的值a 时,对应的函数值
9、用符号f(a) 来表示。如函数 f(x)=x2+3x+1, 当 x=2 时的函数值是:f(2)=22+32+1=11。注意: f(a) 是常量, f(x)是变量, f(a) 是函数 f(x)中当自变量x=a 时的函数值。(2)定义域是自变量x 的取值范围;注意:定义域不同,而对应法则相同的函数,应看作两个不同函数;如: y=x2(x与)Ry=x2(x0) ; y=1 与 y=x0 若未加以特别说明,函数的定义域就是指使这个式子有意义的所有实数x 的集合;在实际中,还必须考虑x 所代表的具体量的允许值范围;如:一个矩形的宽为xm ,长是宽的2 倍,其面积为y=2x2,此函数的定义域为x0,而不是
10、Rx。(3)值域是全体函数值所组成的集合,在大多数情况下,一旦定义域和对应法则确定,函数的值域也随之确定。 (求值域通常用观察法、配方法、代换法)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页定义域的求法:当确定用解析式y=f(x)表示的函数的定义域时,常有以下几种情况:(1)如果 f(x) 是整式,那么函数的定义域是实数集R;(2)如果 f(x) 是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合;(3)如果 f(x) 是偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子不小于零的实数的集合;(4)如果 f(x)是由几个部分的数学
11、式子构成的,那么函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数的集合(即使每个部分有意义的实数的集合的交集);(5)如果 f(x)是由实际问题列出的,那么函数的定义域是使解析式本身有意义且符合实际意义的实数的集合。函数的三种表示方法(1)解析法 (将两个变量的函数关系,用一个等式表示):如222321,2,6yxxSrCr St等。(2)列表法 (列出表格表示两个变量的函数关系):如:平方表,三角函数表,利息表,列车时刻表,国民生产总值表等。优点:不需要计算,就可以直接看出与自变量的值相对应的函数值。(3)图象法 (用图象来表示两个变量的函数关系). (二)函数奇偶性与单调性问题的解题策略一般地,设
12、函数f(x) 的定义域为I :如果对于属于I内某个区间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) 在这个区间上是增函数( increasing function) 。如果对于属于I 内某个区间上的任意两个自变量的值x1、 x2, 当 x1f(x2).那么就是f(x) 在这个区间上是减函数 (decreasing function)。如果函数y=f(x) 在某个区间是增函数或减函数, 那么就说函说y=f(x) 在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y=f(x) 的单调区间,在单调区间上增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的。1函数最
13、大值与最小值的含义一般地,设函数( )yf x的定义域为I,如果存在实数M满足:(1)对于任意的xI,都有( )f xM;(2)存在0 xI,使得0()f xM。那么,我们称M是函数( )yf x的最大值( maximum value ). 2二次函数在给定区间上的最值精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页利用二次函数的性质求最值对二次函数2(0)yaxbxc a来说,若给定区间是(,),则当0a时,函数有最小值是244acba,当0a时,函数有最大值是244acba;若给定区间是 , a b,则必须先判断函数在这个区
14、间上的单调性,然后再求最值。利用图像求函数的最值利用函数的单调性求最值3. 一般地,(板书)如果对于函数f(x) 的定义域内任意一个x,都有 f(-x)= f(x),那么函数 f(x)就叫做 偶函数 (even function)。(图像关于y 轴对称)4. 一般地,(板书)如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有,那么函数 f(x)就叫做 奇函数 (odd function)。(图像关于原点对称)注意: 奇函数在两个对称区间内的单调性是相同的;偶函数在两个对称区间内的单调性是相反的;(三)函数解析式的表达求函数解析式的常用方法有:1、待定系数法例 1、 (1)已知二次函数( )f x满
15、足(1)1f,( 1)5f,图象过原点,求( )f x;(2)已知二次函数( )f x,其图象的顶点是( 1,2),且经过原点,( )f x解: (1)由题意设2( )f xaxbxc,(1)1f,( 1)5f,且图象过原点,150abcabcc320abc2( )32f xxx(2)由题意设2( )(1)2f xa x,又图象经过原点,(0)0f,20a得2a,2( )24f xxx说明: (1)已知函数类型,求函数解析式,常用“待定系数法”;(2)基本步骤:设出函数的一般式(或顶点式或两根式等),代入已知条件,通过解方程(组)确定未知系数。2、代入法)()(xfxf精选学习资料 - - -
16、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页例 2、根据已知条件,求函数表达式(1)已知2( )43f xxx,求(1)f x(2)已知2( )31f xx,( )21g xx,求( )f g x和( )g f x. 解: (1)2( )43f xxx22(1)(1)4(1)32f xxxxx(2)2( )31f xx,( )21g xx222 ( )3 ( )13(21)112124f g xg xxxx22( )2 ( )12(31) 161g f xf xxx说明: 已知( )f x求( )f g x,常用“代入法”. 基本方法:将函数f(x
17、)中的 x 用 g(x) 来代替,化简得函数表达式3、配凑法与换元法:例 3、 (1)已知2(1)2f xxx,求( )f x. (2)已知(1)2fxxx,求(1)f x解: (1)法一配凑法:2(1)(1)212f xxxx2(1)41xx2(1)4(1)3xx2( )43f xxx法二换元法:令1xt,则1xt,22( )(1)2(1)43f ttttt2( )43f xxx(2)设11ux,则x=1u,2(1)xu于是22( )(1)2(1)1(1)f uuuuu2( )1(1)f xxx22(1)(1)12 (11)f xxxx x即2(1)2 (0)f xxx x. 说明: 已知)
18、(xgf求)(xf的解析式,常用配凑法、换元法;换元时,如果中间量涉及到定义域的问题,必须要确定中间量的取值范围4、构造方程法例 3、已知 f(x) 满足12 ( )()3f xfxx,求( )fx. 解:12( )()3f xfxx -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页将中x换成1x得112( )( )3()ff xxx - 2- 得33 ( )6f xxx1( )2f xxx说明: 已知)(xf与)(xf,或)(xf与)1(xf之间的关系式,求)(xf的解析式,可通过“互换”关系构造方程的方法,消去)( xf或
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