高中数学必修四第三章题-高中数学家长会数学老师发言

高一数学必修1
1.知识点总结
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,
(2) 元素的互异性, (3) 元素的无序性,
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。 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| 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:B包含A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不属于B或B不属于
A
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即任何一个集合
是它本身的子集。
②真子集:如果A属于B,且A不属于B那就说集合A是集合B的真子集。
③如果
A属于B, B属于C ,那么 A属于C
④ 如果A属于B 同时 B属于A ,那么A=B
3. 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ
1.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。
2.特点有n个元素的集合,含有2
n
个子集,2
n-1
个真子集
1 11
三、集合的运算
运算交 集 并 集
类型
定
由所有属于A且由所有属于集合A
义
属于B的元素所或属于集合
B的元
组成的集合,叫素所组成的集合,
做A,B的交集.记叫做A,B的并
作A?
B(读作‘A集.记作:A
?
B(读
),即
交B’),即A<
br>?
B=
作‘A并B’
补 集
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
?
A,或
C
S
A=
{x|x?S,且x?A}
AB
={x|x
?
{x|x
?
A,且
x
?
B}.
韦
A
恩
图
图1
示
性
A
?
A=A
A
?
Φ=Φ
质
A
?
B=B
?
A
A
?
B
?
A
A
?
B
?
B
B
x
?
B}).
A
B
S
A
图2
(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
?
A=A
A
?
Φ=A
A
?
B=B
?
A
A
?
B
?
A
A
?
B
?
B
2.函数基本知识点总结
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
2 11
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.
注意:
1.定义域: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,
(7)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义.
2.值域 : 先考虑其定义域
(1)观察法
(2)配方法
(3)换元法
3.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;
(3)不要求集合
B
中的每一个元素在集合
A
中都有原象。
4.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),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.
3 11 <
/p>
注意:函数定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要
条件.首先看函数的定义
域是否关于原点对称,若不对称
则函数是非奇非偶函数.若对称,(1)再根据定义判定;
(2)
由
f(-x)
±
f(x)=
0或
f(x)
/
f(-x)=
±1来判定; (3)利用定
5、函数的解析表达式
(1).函数的解析式是函数的一种表示方法,要求两个变
量之间的函数关系时,一是要求出它们之间
的对应法则,
二是要求出函数的定义域.
(2)求函数的解析式的主要方法有:
1) 凑配法
2) 待定系数法
3) 换元法
4)
消参法
10.函数最大(小)值(定义见课本p36页)
1
利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)
○
值
2
利用图象求函数的最大(小)值
○
3 利用函数单调性的判断函数的最大(小)值:
○
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,在区间[b,c]
上单调递减则函数
y=f(x)在x=b处有最大值f(b);
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,在
区间[b,c]上单
调递增则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b);
6.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
时,都有
f(x
1
)
),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. <
br>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
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,x∈D,且x
2 作差f(x)-f(x);
○
1212
12
4 11
3
变形(通常是因式分解和配方);
○
4 定号(即判断差f(x)-f(x)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).
○
12
(B)图象法(从图象上看升降)
(C)复合函数的单调性
复合函数
f
[
g(x)
]的单调性与构成它的函数
u=g(x)<
br>,
y=f(u)
的单调性密切相关,其规律:“同增异减”
注意:函数的单调区间只能是其定义域的子区间
,不能
把单调性相同的区间和在一起写成其并集.
例题:
1.求下列函数的定义域:
2
⑴
y?
x?2x?15
⑵
y?1?(
x?1
)
2
x?3?3
x
?1
2.设函数
f(x)
的定义域为
[0,1]
,则函数
f
(x
2
)
的定义域为_ _
3.若函数
f(x?1)的定义域为
[?2,3]
,则函数
f(2x?1)
的定义域是
4.函数
?
x?2(x??1)
?
,若
f(x)?3
,则
x
=
f(x)?
?
x
2
(?1?x?2)
?
2x(x?2)
?5.求下列函数的值域:
⑴
y?x
2
?2x?3
(x?R)
⑵
y?x
2
?2x?3
x?[1,2]
(3)
y?x?1?2x
(4)
y??x
2
?4x?5
6.已知函数
f(x?1)
?x
2
?4x
,求函数
f(x)
,
f(2x?1)
的解析式
7.已知函数
f(x)
满足
2f(x)?f(?x)?3x?4<
br>,则
f(x)
= 。
5 11
8.设
f(x)
是R上的奇函数,且当
x?[0,??)
时,
f(x)?x(1?
3
x)
,则当
x?(??,0)
时
f
(x)
=
f(x)
在R上的解析式为
9.求下列函数的单调区间:
⑴
y?x
2
?2x?3
⑵
y??x
2
?2x?3
⑶
y?x
2
?6x?1
10.判断函数
y??x
3
?1
的单调性并证明你的结论.
2
1?x
11.设函数
f(x)?
判断它的奇偶性并且求证:
f(
1
)??f(x)
.
2
1?x
x
3.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
n
?a
,那么
x
叫做a
的
n
次
方根,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,
?
a(a?0)
n
a
n
?|a|?
?<
br>?
?a(a?0)
2.分数指数幂
正数的分数指数幂的意义,规定:
a
m
n
?
n
a
m
(a?0,m,n?N
*
,n?1)
m
n
,
a
?
?
1
m
n
?
1
n
a
?
0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义
6 11
a
m
(a?0,m,n?N
*
,n?1)
3.实数指数幂的运算性质
r
rr?s
(1)
a
·
a?a
(a?0,r,s?R)
;
(a?0,r,s?R)
;
rsrs
(a)?a
(2)
rrs
(ab)?aa
(3)
(a?0,r,s?R)
.
(二)指数函数及其性质
1
、指数函数的概念:一般地,函数
y?a
x
(a?0,且a?1)
叫
做指数函数,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>1 066
55
44<
br>33
22
1
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:
(1)在[a,b]上,
f(x)?a
x
(a?0且a?1)
值域是
[f(a),f(b)]
或
[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
x
(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
x
?N
(a?0,a?1)
,那么
数
x
叫做以
记作:
x?log
a
N
(
a
—
底数,
.
a
为底
..
N
的对数,
N
—
真数,
log
a
N
— 对数式)
说明:
○
1
注意底数的限制
a?0
,且
a?1
;
2
a
○
x
?N?log
a
N?x
;
log
a
N
7 11
3
注意对数的书写格式.
○
两个重要对数:
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
,<
br>M?0
,
N?0
,那么:
1
log
○
2
log
○
3
log
○
a
(M
·
N)?
log
a
M
+
log
a
N
; a
M
?
log
a
M
-
log
a
N
;
N
M
n
?n
log
a
M
(n?R)
.
a
注意:换底公式
log
c
b
log
a
b?
(
a?0
,且
a?1
;且
c?1
;.
c?0,
b?0
)
log
c
a
利用换底公式推导下面的结论
1
n
(1)
log
a
b
n
?log
a
b
;(2)
log
a
b?
.
loga
m
b
(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,+∞).
m
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
数
,而只能称其为对数型函数.
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 0x
都不是对数函
5
8 11
3
3
2.5
2
.5
2
2
1.5
1.5
1
-1
1
1
1
1
0.5
0.5
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)
定义域x>0
值域为R
在R上递减
函数图象都过定
点(1,0)
(三)幂函数 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?
?
?
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.
例题:
1.
已知a>0,a0,函数y=a
x
与y=log
a
(-x)的图象只能是
( )
9 11
2.计算:
①
4?log
2
3
log
3
2
=
;
25
3
log
5
27?2log
5
2
=
;
?
②
2
log
27
64
1
3
1
7
?
4
?(?)
0
?[(?2)<
br>3
]
3
?16
?0.75
?0.01
2
=
8
1
③
0.064
?
3.函数y=
log
1
(2x
2
-3x+1)的递减区间为 2
4.若函数
f(x)?log
a
x(0?a?1)
在区间[a,2a]
上的最大值是最小值的3倍,则a=
5.已知
f(
x)?log
a
1?x
(a?0且a?1)
,(1)求
f(x)的定义域(2)求使
f(x)?0
的
x
的取值
1?x
范
围.
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<
br>?
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;
○
10 11
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.
4、二次函数的零点:
二次函数
y?ax
2
?bx?c(a?0)
.
(1)△>
0,方程
ax
2
?bx?c?0
有两不等实根,二次函
数的图象与<
br>x
轴有两个交点,二次函数有两个零点.
(2)△=0,方程
ax
2
?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
2
?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.
11 11
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