2022年高中数学必修一至必修五知识点总结完整版 4.pdf
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1、学习必备欢迎下载高中数学必修 1 知识点总结第一章 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
2、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。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 关于“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 aA 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。描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号
3、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。语言描述法:例: 不是直角三角形的三角形 数学式子描述法:例: 不等式 x-32 的解集是 x?R| x-32 或x| x-32 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: 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 2 “相等”关系 (5 5,且 55,则 5=5) 实例:设 A=x|
4、x2-1=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 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 43 页学习必备欢迎下载任何一个集合是它本身的子集。AA 真子集 : 如果 AB,且 B A 那就说集合 A是集合 B的真子集,记作 AB(或 B A) 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
5、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 AB(读作” A交 B”) ,即 AB=x|x A,且 xB2、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: AB(读作” A并 B”) ,即 AB=x|xA,或 xB3、交集与并集的性质: AA = A, A = , A B = BA,AA = A, A= A ,A B = BA. 4、全集与补集(1)补集:设 S是一个集合, A是 S 的一个子集(即) ,由 S中所有不属于 A的元素组成的集合
6、,叫做S中子集 A的补集(或余集)(2)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。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)| xA 叫做函数的值域注意: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
7、域即是指能使这个式子有意义的实数的集合;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 (6) 实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结
8、- - - - - - -第 2 页,共 43 页学习必备欢迎下载 ( 又注意:求出不等式组的解集即为函数的定义域。) 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:表达式相同;定义域一致 ( 两点必须同时具备 ) ( 见课本21 页相关例 2) 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
9、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) , (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)的图象集合 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) , xA , 图象 C一般的是一
10、条光滑的连续曲线( 或直线), 也可能是由与任意平行与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(请参考必修4 三角函数)常用变换方法有三种,即平移变换、伸缩变换和对称变换 (3) 作用:1、直观的看出函数的性质;2、利用数形结合的方法分析解题的思路。提高解题的速度。发现解题中的错误。4了解区间的概念(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
11、5什么叫做映射一般地,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 :A B”给定一个集合 A到 B的映射,如果 aA,bB.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,集合A、B 及对应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 43 页学习必备欢迎下载法则
12、f 是确定的;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; 对于映射 f : AB来说,则应满足:()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; ()集合 A中不同的元素,在集合B中对应的象可以是同一个; ()不要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象。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; 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
13、取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征解析法: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(参见课本 P24-25)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,而就写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(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),(uM),u=g(x),(xA), 则 y=fg(x)=F(
14、x),(x A) 称为 f 、g 的复合函数。例如: y=2sinx y=2cos(2x+1) 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 a,b,当 ab 时,都有 f(a)f(b),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(睇清楚课本单调区间的概念)如果对于区间 D上的任意两个自变量的值a,b,当 ab 时,都有 f(a) f(b) ,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
15、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a,b;当 ab时,总有 f(a)f(b) 。(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:任取 a,bD,且 a1,且n N*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na表示式子na叫做根式(radical) ,这里n叫做根指数( radical exponen
16、t) ,a叫做被开方数( radicand ) 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此时,正数a的正的n次方根用符号na表示,负的n次方根用符号na表示正的n次方根与负的n次方根可以合并成na(a0) 由此可得:负数没有偶次方根; 0 的任何次方根都是0,记作00n。注意:当n是奇数时,aann,当n是偶数时,)0()0(|aaaaaann2分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:)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指出:规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了
17、有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也同样可以推广到有理数指数幂3实数指数幂的运算性质(1)rasrraa),0(Rsra; (2)rssraa )(),0(Rsra;(3)srraaab)(),0(Rsra(二)指数函数及其性质1、指数函数的概念:一般地,函数)1, 0(aaayx且叫做指数函数(exponential function) ,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12、指数函数的图象和性质a1 0a1 0a1 32.521.510.5-0.5-1-1.5-2-2.5-11234567801132.521.510.5-0.5-1
18、-1.5-2-2.5-112345678011图象特征函数性质1a1a01a1a0函数图象都在 y 轴右侧函数的定义域为( 0,)图象关于原点和 y 轴不对称非奇非偶函数向 y 轴正负方向无限延伸函数的值域为 R 函数图象都过定点 (1,0)01loga自 左 向右看,图 象 逐渐上升自 左 向右看,图 象 逐渐下降增函数减函数第 一 象限 的 图象 纵 坐标 都 大于 0 第 一 象限 的 图象 纵 坐标 都 大于 0 0log, 1xxa0log, 10 xxa第 二 象限 的 图象 纵 坐标 都 小第 二 象限 的 图象 纵 坐标 都 小0log, 10 xxa0log,1xxa精选学习
19、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 43 页学习必备欢迎下载于 0 于 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
20、轴第三章 函数的应用一、方程的根与函数的零点1、函数零点的概念:对于函数)(Dxxfy,把使0)(xf成立的实数x叫做函数)(Dxxfy的零点。2、函数零点的意义:函数)(xfy的零点就是方程0)(xf实数根,亦即函数)(xfy的图象与x轴交点的横坐标。即:方程0)(xf有 实 数 根函 数)(xfy的 图 象 与x轴 有 交点函 数)(xfy有零点3、函数零点的求法:求函数)(xfy的零点:1(代数法)求方程0)(xf的实数根;2(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数)(xfy的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点4、二次函数的零点:二次函数)0(2acbxaxy),方程02c
21、bxax有两不等实根,二次函数的图象与x轴有两个交点,二次函数有两个零点),方程02cbxax有两相等实根(二重根) ,二次函数的图象与x轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点),方程02cbxax无实根,二次函数的图象与x轴无交点,二次函数无零点高中数学必修二知识点一、直线与方程(1)直线的倾斜角精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 43 页学习必备欢迎下载定义: x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。特别地,当直线与x 轴平行或重合时 ,我们规定它的倾斜角为0度。因此,倾斜角的取值范围是0180(2)
22、直线的斜率定义: 倾斜角不是 90 的直线, 它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。直线的斜率常用k 表示。即。斜率反映直线与轴的倾斜程度。当时, ;当时, ;当时,不存在。过两点的直线的斜率公式:注意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90 ;(2)k 与 P1、 P2的顺序无关; (3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。(3)直线方程点斜式:直线斜率k,且过点注意:当直线的斜率为0 时, k=0 ,直线的方程是y=y1 。当直线的斜率为90 时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示但因
23、l 上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1 。斜截式:,直线斜率为k,直线在y 轴上的截距为b 两点式:()直线两点,截矩式:其中直线与轴交于点,与轴交于点 ,即与轴、轴的截距分别为。一般式:( A,B 不全为 0)注意:各式的适用范围特殊的方程如:平行于 x 轴的直线:(b 为常数);平行于 y 轴的直线:(a 为常数);(5)直线系方程:即具有某一共同性质的直线(一)平行直线系平行于已知直线(是不全为0的常数)的直线系: (C 为常数)(二)垂直直线系垂直于已知直线(是不全为0的常数)的直线系: (C为常数)(三)过定点的直线系( )斜率为 k 的直线系:,直线过定点;( )过
24、两条直线,的交点的直线系方程为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 43 页学习必备欢迎下载(为参数),其中直线不在直线系中。(6)两直线平行与垂直当,时,;注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否。(7)两条直线的交点相交交点坐标即方程组的一组解。方程组无解;方程组有无数解与重合(8)两点间距离公式:设是平面直角坐标系中的两个点,则(9)点到直线距离公式:一点到直线的距离(10 )两平行直线距离公式在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。二、圆的方程1、圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长
25、的点的集合叫圆,定点为圆心,定长为圆的半径。2、圆的方程(1)标准方程,圆心,半径为r;(2)一般方程当时,方程表示圆,此时圆心为,半径为当时,表示一个点;当时,方程不表示任何图形。(3)求圆方程的方法:一般都采用待定系数法:先设后求。 确定一个圆需要三个独立条件,若利用圆的标准方程,需求出 a,b,r;若利用一般方程,需要求出D,E,F;另外要注意多利用圆的几何性质:如弦的中垂线必经过原点,以此来确定圆心的位置。3、直线与圆的位置关系:直线与圆的位置关系有相离,相切,相交三种情况:(1)设直线,圆,圆心到l 的距离为,则有; ;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结
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