第一章集合與函式的概念
一、集合的含義與表示
1.集合的概念:一般地,我們把研究物件稱為元素,把一些元素組成的總體叫做集合.
集合中的元素的特性:①確定性;②互異性;③無序性.
例1:已知集合a中有三個元素:即. 若,求實數的值.
2.常用數集及其記法
自然數集: 整數集: 正整數集:或有理數集: 實數集:
3.元素與集合間的關係:;或者.
集合與集合之間的關係:,或(注:中注意分類討論:與)
例2:已知集合,,若,求實數的值.
4.集合間的基本關係
1.子集:
2.真子集:
3.集合相等:
集合的個數:已知集合有個元素,
則它有個子集,有個真子集,有個非空子集,有非空真子集.
例3:若全集,,則集合的子集個數有多少個?非空真子集個數有多少個?
二、集合的基本運算
1.交集: 且圖形略
2.並集: 或
3.補集:
例4:已知集合,,求,,.
補充:含絕對值的不等式與一元二次不等式的解法
1含絕對值的不等式的解法
不等式的解集為;不等式的解集為或
2一元二次不等式的解法:
(1).把二次項的係數化為正; (2).求對應方程的根;(3)若對應方程的,大於取兩邊,小於取中間.
例5:解不等式(1);(2);(3).
三、函式的概念
1.函式的概念
(1)①設、是兩個非空的數集,②如果按照某種對應法則,③對於集合中任意乙個數,在集合中都有唯一確定的數和它對應,那麼這樣的對應叫做集合到的乙個函式,記作.
(可以是一對一,多對一,不能一對多)
(2)函式的三要素:定義域、值域和對應法則.
(3)同一函式:定義域相同,且對應法則也相同.
例1:(1)是不是函式? (2)與是同一函式嗎?
2.區間的概念及表示法
設是兩個實數,且,滿足的實數的集合叫做閉區間,記做;
滿足的實數的集合叫做開區間,記做;
滿足,或的實數的集合叫做半開半閉區間,分別記做,;
滿足的實數的集合分別記做.
3.求函式的定義域時,一般遵循以下原則:
(1)是分式函式時,定義域是使分母不為零的一切實數. 例2:求的定義域.
(2)是偶次根式時,定義域是使被開方式為非負值時的實數的集合. 例3:的定義域.
(3) 零指數冪的底數不能為零. 例4:求的定義域.
(4)對數函式的真數大於零,當對數或指數函式的底數中含變數時,底數須大於零且不等於1.
例5:求的定義域.
4求函式的值域或最值
求函式值域與最值的常用方法:
(1) 圖象法:對於比較簡單的函式,可以通過觀察圖象直接得到值域或最值,遇到二次函式要先配方再畫圖.
例6:(12)二次函式:
(2)換元法:通過變數代換達到化繁為簡、化難為易的目的.例7:求的值域
(3)分離常數法例8:求的值域.
(4)函式的單調性法.例9:求.
四、函式的表示方法
1.表示函式的方法,常用的有解析法、列表法、圖象法三種.
例題:求函式解析式的一般方法
1、待定係數法例1:是一次函式,且,求.
2、換元法例2:,求.
3、配湊法例3:,求.
4、構造方程組法例4:設滿足,求.
5、賦值法
例5:已知,對於任意實數,等式恆成立,求.
6、利用函式的奇偶性
例6:已知函式是定義域為的奇函式,當時,.求函式在上的解析式.
五、分段函式與對映
(1)對映的概念:①設、是兩個集合;如果按照某種對應法則;對於集合中任意乙個元素,在集合中都有唯一的元素和它對應,那麼這樣的對應(包括集合,以及到的對應法則)叫做集合到的對映,記作.(可以是一對一,多對一,不能一對多)
例1:集合,集合,則集合a到集合b的對映有多少個?
例2: 求的值.
六、函式的單調性
(1)定義及判定方法
1.增函式:如果對於屬於定義域內某個區間上的任意兩個自變數的值、,
當時,都有,那麼就說在這個區間上是增函式.
2.減函式:如果對於屬於定義域內某個區間上的任意兩個自變數的值、,
當,都有,那麼就說在這個區間上是減函式.
(2)對於求復合函式的單調性(同增異減),其步驟為:
對於復合函式的單調性(同增異減),其步驟為:
先求出函式的定義域;
設內函式,求內函式在定義域上的單調性,同時給出外函式的單調性;
利用同增異減,得出結論.
例1:求的單調性.
2.雙「√」函式的圖象與性質
在、上為增函式,
在、上為減函式.
例2:求的值域.
3.最大(小)值定義
(1)一般地,設函式的定義域為,如果存在實數滿足:對於任意的,都有;存在,使得.那麼,我們稱是函式的最大值,記作.
(2)一般地,設函式的定義域為,如果存在實數滿足:對於任意的,都有;存在,使得.那麼,我們稱是函式的最小值,記作.
例3:求在上的最大值和最小值.
例4:求在上的最大值和最小值.(注意先配方再畫圖)
七、奇偶性
1、定義及判定方法
奇函式:如果對於函式定義域內任意乙個,都有,那麼函式叫做奇函式.
判定方法(1)利用定義(要先判斷定義域是否關於原點對稱)(2)利用圖象(圖象關於原點對稱)
偶函式:如果對於函式定義域內任意乙個,都有,那麼函式叫做偶函式,
判定方法(1)利用定義(要先判斷定義域是否關於原點對稱)(2)利用圖象(圖象關於軸對稱)
2.若函式為奇函式,且在處有定義,則.
例1:設是定義在上的奇函式. 當時,(為常數),求的值.
3. 奇函式在關於原點對稱的兩個區間內單調性相同,偶函式在關於原點對稱的兩個區間內單調性相反.
例2:若是奇函式,且在內是增函式,又有,求解集.
補充:函式的圖象
1.作圖:利用描點法作圖:
(1)確定函式的定義域2)化解函式解析式;
(3)討論函式的性質(奇偶性、單調性); (4)畫出函式的圖象.
利用基本函式圖象的變換作圖:
要準確記憶一次函式、二次函式、反比例函式、指數函式、對數函式、冪函式等各種基本初等函式的圖象.
(1)平移變換
; 例1:畫,,的圖象.
(2)對稱變換
;;(2)翻摺變換
例2:畫的圖象.
例3:畫的圖象例4:畫的圖象.
附:一元二次函式常見題型
題型一:二次函式的畫法
例1:已知,求:頂點座標、對稱軸方程、與軸的交點、最小值,並畫出其影象.
題型二:求二次函式的最值
例2:已知,求出其最值.
變式:已知,求此函式的最值.
例3:已知在區間上有最大值2,求的值.(注意分類討論)
題型三:利用單調性二次函式中引數的取值
例4:已知在區間上為減函式,求的取值範圍.
題型四:二次函式的區間恆成立問題
例5:已知,若在區間上恆成立,求的取值範圍.
題型五:一元二次函式零點的分布問題:
例6:關於的方程有兩實根,且乙個大於4,乙個小於4,求的取值範圍.
題型六:引數的取值範圍
例7:已知()
求:若定義域為,求的取值範圍;
若值域為,求的取值範圍.
第二章基本初等函式(ⅰ)
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,且.
◆ 負數沒有偶次方根;0的任何次方根都是0,記作.
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).
例1: 計算下列各式:
(12)
(34)
(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,其中是自變數,函式的定義域為.
2.指數函式的影象與性質
以上為指數函式自身的性質,其還有如下性質:
1. 當時,與的影象關於軸對稱.
2. 在第一象限,指數函式的圖象從下往上看,底數從小變到大.
(根據圖象判斷指數函式底數大小的方法)
(三)指數函式性質的應用
一、求定義域: 例1: 求的定義域.
附:解指數不等式(化為同底,用單調性,分類討論)
當時,;當時,.
例2:當且時,若,求的取值範圍.
二、求值域例3:求的值域.
變式:求的單調區間.(復合函式的單調性:同增異減)
三、比較大小
1.同底——利用單調性
例42.同指——影象法
性質:當時,若,則;當時,若,則
例53.都不同——影象法,取中間值「0」、「1」、「找與乙個同底,與另乙個同指」
例6二、對數函式
(一)對數與對數的運算
1.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;
;注意對數的書寫格式.
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 : = n= b
由上述互化式得:
(二)對數的運算性質
如果,且,,,那麼:
·+; ②-;
.注意:換底公式(,且;,且;).
利用換底公式推導下面的結論
(12).
例1:求下列各式的值:
(二)對數函式及其性質
1、對數函式:函式,且叫做對數函式,其中是自變數,函式的定義域是(0,+∞).
注意:對數函式對底數的限制:,且.
2、,且,與互為反函式.
互為反函式的兩個函式的圖象關於直線對稱.
點關於直線的對稱點.
3、對數函式的性質:
例2:1判斷下列各數的正負:(兩大兩小,對數大於0;一大一小,對數小於0)
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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 1 集合的概念 集合中的元素具有確定性 互異性和無序性.2 常用數集及其記法 表示自然數集,或表示正整數集,表示整數集,表示有理數集,表示實數集.3 集合與元素間的關係 物件與集合的關係是,或者,兩者必居其一.4 集合的表示法 自然語...
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反之 集合a不包含於集合b,或集合b不包含集合a,記作a b或b a 2 相等 關係 5 5,且5 5,則5 5 例項 設 a b 元素相同 結論 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,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 任何乙個...
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第一章集合與函式概念 一 集合有關概念 1 集合的含義 某些指定的物件集在一起就成為乙個集合,其中每乙個物件叫元素。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 說明 1 對於乙個給定的集合,集合中的元素是確定的,任何乙個物件或者是或者不是這個給定的集合的元素。2...