數學必修1各章知識點總結
第一章集合與函式概念
一、集合
(一)集合有關概念
1.集合的含義
2.集合的中元素的三個特性:確定性、互異性、無序性
3.集合的表示: (1)常用數集及其記法 (2)列舉法 (3)描述法
4、集合的分類:有限集、無限集、空集
5. 常見集合的符號表示:
(二)集合間的基本關係
1.子集、真子集、空集; 2.有n個元素的集合,含有2n個子集,2n-1個真子集;
3.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
(三)集合的運算
二、函式
(一)函式的有關概念
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.
定義域:能使函式式有意義的實數x的集合稱為函式的定義域.
2.常用的函式表示法及各自的優點:
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.
優點: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.
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.
相同函式的判斷方法:(以下兩點必須同時具備)
(1)表示式相同(與表示自變數和函式值的字母無關);(2)定義域一致.
求函式值域方法 :(先考慮其定義域)
(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)應熟練掌握一次函式、二次函式、指數函式、對數函式的值域,它是求解複雜函式值域的基礎.
(3)求函式值域的常用方法有:直接法、換元法、配方法、分離常數法、判別式法、單調性法等.
2. 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 .
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.
(2) 畫法:描點法;圖象變換法
常用變換方法有三種:平移變換;對稱變換;*伸縮變換.
3.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.
4.對映
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(對應關係):
a(原象集)b(象集)」
對於對映f:a→b來說,則應滿足:
(1)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;
(2)集合a中不同的元素,在集合b中對應的象可以是同乙個;
(3)不要求集合b中的每乙個元素在集合a中都有原象.
5.分段函式
(1)在定義域的不同部分上有不同的解析表示式的函式;
(2)各部分的自變數的取值情況;
(3)分段函式的定義域是各段定義域的交集,值域是各段值域的並集.
(二)函式的性質
1.函式的單調性(區域性性質)
(1)定義
設函式y=f(x)的定義域為i,如果對於定義域i內的某個區間d內的任意兩個自變數x1,x2,當x1如果對於區間d上的任意兩個自變數的值x1,x2,當x1定義的變形應用:如果對任意的,且有或者,則函式在區間d上是增函式;如果對任意的,且有或者,則函式在區間d上是減函式.
注意:函式的單調性是函式的區域性性質.
(2)圖象的特點
如果函式y=f(x)在某個區間是增函式或減函式,那麼說函式y=f(x)在這一區間上具有(嚴格的)單調性,在單調區間上增函式的圖象從左到右是上公升的,減函式的圖象從左到右是下降的.
(3)函式單調區間與單調性的判定方法
(a) 定義法:
任取x1,x2∈d,且x1作差f(x1)-f(x2);
變形(通常是因式分解和配方);
定號(即判斷差f(x1)-f(x2)的正負);
下結論(指出函式f(x)在給定的區間d上的單調性).
(b)圖象法(從圖象上看公升降)
(c)復合函式的單調性
復合函式f[g(x)]的單調性與構成它的函式u=g(x),y=f(u)的單調性密切相關,其規律:「同增異減」
注意:函式的單調區間只能是其定義域的子區間 ,不能把單調性相同的區間和在一起寫成其並集.
2.函式的奇偶性(整體性質)
(1)偶函式
一般地,對於函式f(x)的定義域內的任意乙個x,都有f(-x)=f(x),那麼f(x)就叫做偶函式.
(2)奇函式
一般地,對於函式f(x)的定義域內的任意乙個x,都有f(-x)=—f(x),那麼f(x)就叫做奇函式.
(3)具有奇偶性的函式的圖象的特徵
偶函式的圖象關於y軸對稱;奇函式的圖象關於原點對稱.
利用定義判斷函式奇偶性的步驟:
首先確定函式的定義域,並判斷其是否關於原點對稱;
確定f(-x)與f(x)的關係;
作出相應結論:若f(-x) = f(x) 或 f(-x)-f(x) = 0,則f(x)是偶函式;若f(-x) =-f(x) 或 f(-x)+f(x) = 0,則f(x)是奇函式.
注意:函式定義域關於原點對稱是函式具有奇偶性的必要條件.首先看函式的定義域是否關於原點對稱,若不對稱則函式是非奇非偶函式.若對稱,(1)再根據定義判定; (2)由 f(-x)±f(x)=0或f(x)/f(-x)=±1來判定; (3)利用定理,或借助函式的圖象判定 .
3.函式的解析表示式
(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:
湊配法; 待定係數法;換元法;消參法.
如果已知函式解析式的構造時,可用待定係數法;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;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)
4.函式最大(小)值
(1)利用二次函式的性質(配方法)求函式的最大(小)值;
(2)利用圖象求函式的最大(小)值;
(3)利用函式單調性的判斷函式的最大(小)值:
函式y=f(x)在區間[a,b]上單調遞增,在區間[b,c]上單調遞減則函式y=f(x)在x=b處有最大值f(b);
函式y=f(x)在區間[a,b]上單調遞減,在區間[b,c]上單調遞增則函式y=f(x)在x=b處有最小值f(b).
第二章基本初等函式
一、指數函式
(一)指數與指數冪的運算
1.根式的概念:一般地,如果,那麼叫做的次方根,其中》1,且∈*.
◆ 負數沒有偶次方根;0的任何次方根都是0,記作.
當是奇數時,,當是偶數時,
2.分數指數冪
正數的分數指數冪的意義,規定:
, ◆ 0的正分數指數冪等於0,0的負分數指數冪沒有意義
3.實數指數冪的運算性質
(1);(2);(3).
(二)指數函式及其性質
1.指數函式的概念:
一般地,函式叫做指數函式,其中x是自變數,函式的定義域為r.
注意:指數函式的底數的取值範圍,底數不能是負數、零和1.
2.指數函式的圖象和性質
利用函式的單調性,結合圖象還可以看出:
(1)在[a,b]上,值域是(a>1)或
(0二、對數函式
(一)對數的概念:
一般地,如果,那麼數叫做以為底的對數,
記作:(— 底數,— 真數,— 對數式)
說明: 注意底數的限制,且; .
兩個重要對數:
常用對數:以10為底的對數;
自然對數:以無理數為底的對數的對數.
◆ 指數式與對數式的互化
冪值真數
= n= b
底數指數對數
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