第一章集合與函式概念
1.1 集合
1.1.1集合的含義與表示
【知識要點】
1、集合的含義
一般地,我們把研究物件統稱為元素,把一些元素組成的總體叫做集合。
2、集合的中元素的三個特性
(1)元素的確定性; (2)元素的互異性; (3)元素的無序性
3、「屬於」的概念
我們通常用大寫的拉丁字母a,b,c, ……表示集合,用小寫拉丁字母a,b,c, ……表示元素
如:如果a是集合a的元素,就說a屬於集合a 記作 a∈a,如果a不屬於集合a 記作 aa
4、常用數集及其記法
非負整數集(即自然數集)記作:n;正整數集記作:n*或 n+ ;整數集記作:z;有理數集記作:q;實數集記作:r
5、集合的表示法
(1)列舉法:把集合中的元素一一枚舉出來,然後用乙個大括號括上。
(2)描述法:用集合所含元素的公共特徵表示集合的方法稱為描述法。
①語言描述法:例:
②數學式子描述法:例:不等式x-3>2的解集是或
(3)圖示法(venn圖)
【重點】集合的基本概念和表示方法
【難點】運用集合的三種常用表示方法正確表示一些簡單的集合
1.1.2 集合間的基本關係
【知識要點】
1、「包含」關係——子集
一般地,對於兩個集合a與b,如果集合a的任何乙個元素都是集合b的元素,我們就說這兩個集合有包含關係,稱集合a為集合b的子集,記作ab
2、「相等」關係
如果集合a的任何乙個元素都是集合b的元素,同時,集合b的任何乙個元素都是集合a的元素,我們就說集合a等於集合b,即:a=b
3、真子集
如果ab,且ab那就說集合a是集合b的真子集,記作ab(或ba)
4、空集
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.
【重點】子集與空集的概念;用venn圖表達集合間的關係
【難點】弄清元素與子集、屬於與包含之間的區別
1.1.3 集合的基本運算
【知識要點】
1、交集的定義
一般地,由所有屬於a且屬於b的元素所組成的集合,叫做a,b的交集.記作a∩b(讀作「a交b」),即a∩b=.
2、並集的定義
一般地,由所有屬於集合a或屬於集合b的元素所組成的集合,叫做a,b的並集。記作:a∪b(讀作「a並b」),即a∪b=.
3、交集與並集的性質
a∩a = a,a∩φ= φ, a∩b = b∩a,a∪a = a,a∪φ= a , a∪b = b∪a.
4、全集與補集
(1)全集
如果集合u含有我們所要研究的各個集合的全部元素,這個集合就可以看作乙個全集。通常用u來表示。
(2)補集
設u是乙個集合,a是u的乙個子集(即au),由u中所有不屬於a的元素組成的集合,叫做u中子集a的補集(或餘集)。記作: cua ,即 csa =
(3)性質
cu(c ua)=a,(c ua)∩a=φ,(c ua)∪a=u;
(c ua)∩(c ub)=c u(a∪b),(c ua)∪(c ub)=c u(a∩b).
【重點】集合的交集、並集、補集的概念
【難點】集合的交集、並集、補集的概念與應用
1.2 函式及其表示
1.2.1函式的概念
【知識要點】
1、函式的概念
設a、b是非空的數集,如果按照某個確定的對應關係f,使對於集合a中的任意乙個數x,在集合b中都有唯一確定的數f(x)和它對應,那麼就稱f:a→b為從集合a到集合b的乙個函式.記作: y=f(x),x∈a.
其中,x叫做自變數,x的取值範圍a叫做函式的定義域;與x的值相對應的y值叫做函式值,函式值的集合叫做函式的值域.
【注意】
(1)如果只給出解析式y=f(x),而沒有指明它的定義域,則函式的定義域即是指能使這個式子有意義的實數的集合;
(2)函式的定義域、值域要寫成集合或區間的形式.
【定義域補充】
求函式的定義域時列不等式組的主要依據是
(1)分式的分母不等於零;
(2)偶次方根的被開方數不小於零;
(3)對數式的真數必須大於零;
(4)指數、對數式的底數必須大於零且不等於1.
(5)如果函式是由一些基本函式通過四則運算結合而成的.那麼,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於零
(7)實際問題中的函式的定義域還要保證實際問題有意義.
(注意:求出不等式組的解集即為函式的定義域.)
2、構成函式的三要素
定義域、對應關係和值域
【注意】
(1)構成函式三個要素是定義域、對應關係和值域.由於值域是由定義域和對應關係決定的,所以,如果兩個函式的定義域和對應關係完全一致,即稱這兩個函式相等(或為同一函式)。
(2)兩個函式相等當且僅當它們的定義域和對應關係完全一致,而與表示自變數和函式值的字母無關。
3、相同函式的判斷方法
(1)定義域一致;
(2)表示式相同 (兩點必須同時具備)
【值域補充】
(1)函式的值域取決於定義域和對應法則,不論採取什麼方法求函式的值域都應先考慮其定義域.
(2)應熟悉掌握一次函式、二次函式、指數、對數函式及各三角函式的值域,它是求解複雜函式值域的基礎。
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.
【重點】理解函式的模型化思想,用集合與對應的語言來刻畫函式
【難點】符號「y=f(x)」的含義,函式定義域和值域的區間表示、
1.2.2函式的表示法
【知識要點】
1、常用的函式表示法及各自的優點
(1)函式圖象既可以是連續的曲線,也可以是直線、折線、離散的點等等,注意判斷乙個圖形是否是函式圖象的依據:作垂直於x軸的直線與曲線最多有乙個交點。
(2)函式的表示法
解析法:必須註明函式的定義域;
圖象法:描點法作圖要注意:確定函式的定義域;化簡函式的解析式;觀察函式的特徵;
列表法:選取的自變數要有代表性,應能反映定義域的特徵.
【注意】
解析法:便於算出函式值。列表法:便於查出函式值。圖象法:便於量出函式值
2、分段函式
在定義域的不同部分上有不同的解析表示式的函式。在不同的範圍裡求函式值時必須把自變數代入相應的表示式。分段函式的解析式不能寫成幾個不同的方程,而應寫成函式值幾種不同的表示式並用乙個左大括號括起來,並分別註明各部分的自變數的取值情況.注意:
(1)分段函式是乙個函式,不要把它誤認為是幾個函式;(2)分段函式的定義域是各段定義域的並集,值域是各段值域的並集.
3、復合函式
如果y=f(u),(u∈m),u=g(x),(x∈a),則 y=f[g(x)]=f(x),(x∈a) 稱為f是g的復合函式.
4、函式圖象知識歸納
(1)定義
在平面直角座標系中,以函式 y=f(x) , (x∈a)中的x為橫座標,函式值y為縱座標的點p(x,y)的集合c,叫做函式 y=f(x),(x ∈a)的圖象.
c上每一點的座標(x,y)均滿足函式關係y=f(x),反過來,以滿足y=f(x)的每一組有序實數對x、y為座標的點(x,y),均在c上 . 即記為c=
圖象c一般的是一條光滑的連續曲線(或直線),也可能是由與任意平行於y軸的直線最多只有乙個交點的若干條曲線或離散點組成.
(2)畫法
a、描點法
根據函式解析式和定義域,求出x,y的一些對應值並列表,以(x,y)為座標在座標系內描出相應的點p(x, y),最後用平滑的曲線將這些點連線起來.
b、圖象變換法
常用變換方法有三種,即平移變換、對稱變換和伸縮變換
(ⅰ)對稱變換
①將y= f(x)在x軸下方的圖象向上翻得到y=∣f(x)∣的圖象如:書上p21例5
②y= f(x)和y= f(-x)的圖象關於y軸對稱。如
③y= f(x)和y= -f(x)的圖象關於x軸對稱。如
(ⅱ)平移變換
由f(x)得到f(xa) 左加右減;
由f(x)得到f(x) a 上加下減
(3)作用
a、直觀的看出函式的性質;
b、利用數形結合的方法分析解題的思路;
c、提高解題的速度;發現解題中的錯誤。
5、對映
定義:一般地,設a、b是兩個非空的集合,如果按某乙個確定的對應法則f,使對於集合a中的任意乙個元素x,在集合b中都有唯一確定的元素y與之對應,那麼就稱對應f:ab為從集合a到集合b的乙個對映。
記作「f:ab」
給定乙個集合a到b的對映,如果a∈a,b∈b.且元素a和元素b對應,那麼,我們把元素b叫做元素a的象,元素a叫做元素b的原象
【說明】
函式是一種特殊的對映,對映是一種特殊的對應
(1)集合a、b及對應法則f是確定的;
(2)對應法則有「方向性」,即強調從集合a到集合b的對應,它與從b到a的對應關係一般是不同的;
(3)對於對映f:a→b來說,則應滿足:
(ⅰ)集合a中的每乙個元素,在集合b中都有象,並且象是唯一的;
(ⅱ)集合a中不同的元素,在集合b中對應的象可以是同乙個;
(ⅲ)不要求集合b中的每乙個元素在集合a中都有原象。
6、函式的解析式
(1)函式的解析式是函式的一種表示方法,要求兩個變數之間的函式關係時,一是要求出它們之間的對應法則,二是要求出函式的定義域.
(2)求函式的解析式的主要方法有:待定係數法、換元法、消參法等
a、如果已知函式解析式的構造時,可用待定係數法;
b、已知復合函式f[g(x)]的表示式時,可用換元法,這時要注意元的取值範圍;當已知表示式較簡單時,也可用湊配法;
c、若已知抽象函式表示式,則常用解方程組消參的方法求出f(x)
高中數學必修一知識點總結人教版
第一章集合與函式概念 一 集合的含義與表示 1 集合的含義 集合為一些確定的 不同的東西的全體,人們能意識到這些東西,並且能判斷乙個給定的東西是否屬於這個整體。把研究物件統稱為元素,把一些元素組成的總體叫集合,簡稱為集。2 集合的中元素的三個特性 1 元素的確定性 集合確定,則一元素是否屬於這個集合...
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