(完整版)高一数学必修一知识点汇总

高一数学必修1各章知识点总结
第一章 集合与函数概念
一、集合有关概念
1. 集合的含义
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 有理数集Q 实数集R

1） 列举法：{a,b,c……}
2） 描述法：将集合中的元素的公共属性描述出来，写在大括号内
表示集合的方法。{x?R| x-3>2} ,{x| x-3>2}
3） 语言描述法：例：{不是直角三角形的三角形}
4） Venn图:
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|x
2
=－5｝
二、集合间的基本关系
1.“包含”关系—子集
注意：
A?B
有两种可能（1）A是B的一部分， ；（2）A与B是
同一集合。
?
B
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
?
?
A
或B
?
2．“相等”关系：A=B (5≥5，且5≤5，则5=5)
实例：设 A={x|x
2
-1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等”
即：① 任何一个集合是它本身的子集。A?A
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②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)
③如果 A?B, B?C ,那么 A?C
④ 如果A?B 同时 B?A 那么A=B
3. 不含任何元素的集合叫做空集，记为
Φ

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。
? 有n个元素的集合，含有2
n
个子集，2
n-1
个真子集


三、集合的运算
运算交 集
类型
定
由所有属于A且属
义
于B的元素所组成
的集合,叫做A,B的
交集 ．记作A
?
B
并 集 补 集
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：A
?
B
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（或余
集）
记作
C
S
A
，即
（读作‘A交B’），（读作‘A并B’），
即A
?
B=｛x|x
?
A，即A
?
B ={x|x
?
A，
且x
?
B｝． 或x
?
B})．
C
S
A=
{x|x?S,且x?A}

韦
恩
图
示
S

A
B
A
B
A

图1

图2
第 2 页 共 9 页

性
A
?

A
?

A
?

A
?
质
A=A
Φ=Φ
B=B
?
A
B
?
A
A
?
A=A
A
?
Φ=A
A
?
B=B
?
A
A
?
B
?
Ａ
A
?
B
?
B
(C
u
A)
?
(C
u
B)
= C
u
(A
?
B)
(C
u
A)
?
(C
u
B)
= C
u
(A
?
B)
A
?
(C
u
A)=U
A
?
(C
u
A)= Φ．
A
?
B
?
B

二、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：A→B为从集合A到集合B
的一个函数．记作： y=f(x)，x∈A．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 )| x∈A }叫做函数的值域．
2．值域 : 先考虑其定义域
(1)观察法
(2)配方法
(3)代换法
3．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．
4．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（对应 关系）：A（原象）
?
B（象）”
对于映射
f
：
A
→
B
来说，则应满足：
(1)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；
(2)集合
A
中不同的元素，在集合
B
中对应的象可以是同一个；
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(3)不要求集合
B
中的每一个元素在集合
A
中都有原象。
5.分段函数
(1)在定义域的不同部分上有不同的解析表达式的函数。
(2)各部分的自变量的取值情况．
(3)分段函数的定义域是各段定义域的交集，值域是各段值域的并
集．

二．函数的性质
1.函数的单调性(局部性质)
（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x
1
，x
2
，当x
1
2
时，都有f(x
1
)2
)，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.
如果对于区间D上的任意两个自变量的值x
1
，x
2
，当x
1
2
时，
都有f(x
1
)
＞
f(x
2
)，那么就说
f(x)
在这个区间上是减函数.区间D称< br>为y=f(x)的单调减区间.
注意：函数的单调性是函数的局部性质；
（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：
1 任取x
1
，x
2
∈D，且x
1
2
；
○
2 作差f(x
1
)－f(x
2
)；
○
3 变形（通常是因式分解和配方）；
○
4 定号（即判断差f(x
1
)－f(x
2
)的正负）；
○
5 下结论（指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性）．
○
(B)图象法(从图象上看升降)
(C)复合函数的单调性
复合函数< br>f
[
g(x)
]的单调性与构成它的函数
u=g(x)
，y=f(u)
的
单调性密切相关，其规律：“同增异减”
8．函数的奇偶性（整体性质）
（1）偶函数
一般地，对于函数f(x)的定义域内的任意一个x，都有f(－x)=f(x)，
第 4 页 共 9 页

那么f(x)就叫做偶函数．
（2）．奇函数 一般地，对于函数f(x)的定义域内的任意一个x，都有f(－x)=—
f(x)，那么f(x) 就叫做奇函数．
（3）具有奇偶性的函数的图象的特征
偶函数的图象关于y轴对称；奇函数的图象关于原点对称．
利用定义判断函数奇偶性的步骤：
1首先确定函数的定义域，并判断其是否关于原点对称；
○
2确定f(－x)与f(x)的关系；
○
3作出相应结论：若f(－x) = f(x) 或 f(－x)－f(x) = 0，则f(x)
○
是偶函数；若f(－x) =－f(x) 或 f(－x)＋f(x) = 0，则f(x)是奇函
数．


第二章 基本初等函数
一、指数函数
（一）指数与指数幂的运算
1．根 式的概念：一般地，如果
x
?
a
，那么
x
叫做
a< br>的
n
次方根，
n
其中
n
>1，且
n
∈
N
*
．
? 负数没有偶次方根；0的任何次方根都是0，记作
n
0?0
。
当
n
是奇数时，
n
a
n
?a
，当
n
是偶数时，
n
a
n
?|a|?
?
2．分数指数幂
正数的分数指数幂的意义，规定：
?
a(a?0)

?
? a(a?0)
a
m
n
?
n
a
m
(a?0, m,n?N
*
,n?1)
m
n
，
a
?
?< br>1
a
m
n
?
1
n
a
m
(a ?0,m,n?N
*
,n?1)

? 0的正分数指数幂等于0，0的负分数指数幂没有意义
3．实数指数幂的运算性质
（1）
a
·
a?a
r
rr?s



x
(a?0,r,s?R)
；
(a?0,r,s?R)
；

(a?0,r,s?R)
．
rsrs
(a)?a
（2）

rrs
(ab)?aa

（3）
（二）指数函数及其性质
1、指数函数的概念：一般地，函数
y?a(a?0,
且
a?1)
叫做
第 5 页 共 9 页

指数函数，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1．





2、指数函数的图象和性质
a>1
6
5
06
5
44
33
221
1
1
1
-4-2
0
-1
246

-4-2
0
-1
246

定义域 R
值域y＞0
在R上单调递增
非奇非偶函数
函数图象都过定
点（0，1）

定义域 R
值域y＞0
在R上单调递减
非奇非偶函数
函数图象都过定
点（0，1）
注意：利用函数的单调性，结合图象还可以看出： < br>（1）在[a，b]上，
f(x)?a(a?0且a?1)
值域是
[f(a), f(b)]
或
x
[f(b),f(a)]
；
（2）若
x? 0
，则
f(x)?1
；
f(x)
取遍所有正数当且仅当
x? R
；
（3）对于指数函数
f(x)?a(a?0且a?1)
，总有
f(1)?a
；
二、对数函数
（一）对数
1．对数的概念：一般地，如 果
a
?
N
(a?0,a?1)
，那么数
x
x
x
叫做以
．
a
为底
．．
N
的对数，记作：
x?log
a
N
（
a
— 底数，
N
—
真数，
log
a
N
— 对数式）
说明：
○
1 注意底数的限制
a?0
，且
a?1
；
x
2
a
?
N
?log
a
N
?
x
；
○
3 注意对数的书写格式．
○
两个重要对数：
log
a
N

第 6 页 共 9 页

1 常用对数：以10为底的对数
lgN
；
○
2 自然对数：以无理数
e?2.71828?
为底的对数的对数
lnN
．
○
? 指数式与对数式的互化

幂值 真数

a
b
＝ N
?
log
a
N
＝ b

底数
指数 对数
（二）对数的运算性质
如果
a?0
，且
a?1
，
M?0
，
N?0
，那么：
1

log
a
(M
·
N)?
log
a
M
＋
log
aN
； ○
M
?
log
a
M
－
log< br>a
N
；
N
3

log
a
M
n
?n
log
a
M

(n?R)
． ○
2

log
a
○
注意：换底公式
log
a
b?
log
c
b
（
a?0，且
a?1
；
c?0
，且
c?1
；
b?0）．
log
c
a
1
n
（2）
log
a
b?
．
log
a
b
；
log
b
a
m
利用换底公式推导下面的结论
（1）
log
a
m
b
n
?
（二）对数函数
1、对数函数的概念：函数
y?log
a
x(a?0
，且
a ?1)
叫做对数
函数，其中
x
是自变量，函数的定义域是（0，+∞）．
注意：
○
1 对数函数的定义与指数函数类似，都是形式定义，注意
辨别。如 ：
y?2log
2
x
，
y?log
5
x
都不是对数函数，而只能称
5
其为对数型函数．
2 对数函数对底数的限制：
(a?0
，且
a?1)
．
○
2、对数函数的性质：
a>1 0第 7 页 共 9 页

3
3
2.5
2.5
2
2
1.5
1.5
1
-1
1
1
1
1
0.50.5
0
-0.5
1
2345678
-1
0
1
-0.5
1
2345678
-1
-1
-1.5
-1 .5
-2
-2
-2.5

-2.5

定义域x＞0
值域为R
在R上递增
函数图象都过
定点（1，0）

（三）幂函数
定义域x＞0
值域为R
在R上递减
函数图象都过定点
（1，0）
1、幂函数定义：一般地，形如
y?x
(a?R)
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）< br>?
?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
0?
?< br>?1
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
y?f(x)(x?D)
，把使
f(x)?0
成立的实数
x
叫做函数
y?f(x)(x?D)
的零点。
2、函数零点的意义 ：函数
y?f(x)
的零点就是方程
f(x)?0
实
数根，亦即函数
y?f(x)
的图象与
x
轴交点的横坐标。
即：方程
f( x)?0
有实数根
?
函数
y?f(x)
的图象与
x
轴有交
点
?
函数
y?f(x)
有零点．
3、函数零点的求法：
1 （代数法）求方程
f(x)?0
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
○
y?f(x )
的图象联系起来，并利用函数的性质找出零点．
第 8 页 共 9 页
?

4、二次函数的零点：
二次函数
y?ax?bx?c(a?0)
．
（1）△＞０，方程
a x?bx?c?0
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．
（2）△＝０，方程
ax?bx?c?0
有两相等实根，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．
（3）△＜ ０，方程
ax?bx?c?0
无实根，二次函数的图象与
x
轴无交点，二次函 数无零点．

2
2
2
2
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