顾军高中数学巧解-高中数学备课组分层教学
数学笔记
——王以然
1 23
必修一
2 23
第一章:集合
第一节:集合的含义及表示
一、定义:(描述性)
一定范围内,某些确定的、不同的对象的全体构成一个集合
........
二、表示:
1.列举法:A={a、b}
2.描述法:{
x
|p(x)}
代表元 分割线 代表元满足的性质
3.图示法:(数轴、Venn图)
三、特点
:
确定性、互异性、无序性
四、常用数集
N
自然数集
N
?
、
N
?
正整数集
Z
整数集
Q
有理数集
R
实数集
五、元素与集合的关系
a?M
、
a?M
(两者必居其一)
六、集合相等
两个集合所含元素完全相同
A?B
七、集合的分类
3 23
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
?
不含有任何元素的集合
第二节:子集、全集、补集
(一)
子集
一、定义
(文字)
A中的任一元素都属于B
(符号)
A?B
(或
B?A)
A(B)
BA
(图形)
或
(二)真子集
一、定义
(文字)
A?B
,且
(符号)
A
?B(或
?
B中至少有一元素不属于A
B
?
A)
?
BA
(图形)
?
注意
....
空集是任何非空集合的真子集
4 23
??A
(A
?
为非空子集)
(三)补集
一、定义
(文字)
设
A?U
,由U中不属于A的所有元素组成的集
合称为U
的子集A的补集
{x|x?U,且x?A}
(符号)
?
U
A
=
(图形)
第二节:子集、全集、补集
(一)交集
一、定义
(文字)
由所
有属于集合A且属于集合B的元素构成的集合称为
.
A与B的交集
(符号)
{x|x?A,
且
.
x?B}
AB
(图形)
(二)并集
一、 定义
(
文字)
由所有属于集合A或者属于集合B的元素构成的集合称
..
为A与B的交集
5 23
(符号)
{x|x?A,
或
.
x?B}
A
B
(图形)
1
(三)区间
设
a,b
是两个实数,且
a?b
,规定
闭区间
a?x?b
[a,b]
;
开区间
a?x?b
(a,b)
;
半开半闭区间
(左闭右开)
a?x?b
[a,b)
(左开右闭)
a?x?b
(a,b]
x?a,x?a,x?b,x?b
[a,??),(a,??),(??,b],(??,b)
.
注意:
?
对于集合
{x|a?x?b}
与区间
(a,b)
,前者
a
可
以大于或等于
b
,而
后者必须
a?b
,(前者可以不成立,为空集;
而后者必须成立).
6 23
第二章:函数
第一节:函数的概念
一、定义:
设
A
、
B
是两个非空的数集,如果按照某种对应法则
f
,对
于集合
A
中任何一个数
x
,在集合
B
中都有唯一确定的数<
br>f(x)
和它
对应,那么这样的对应(包括集合
A
,
B
以及
A
到
B
的对应法则
f
)
叫做集合
A
到
B
的一个函数,记作
f:A?B
二、三要素:
定义域、值域和对应法则
三、相同函数:
定义域相同,且对应法则也相同的两个函数
四、函数定义域:
1.
2.
f(x)
是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.
f(x)
是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数
的集合.
3. 对数函数的真数大于零
4. 对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零
5.
y?tanx
中,
x?k
?
?
?
2
(k?Z)
.
6. 零(负)指数幂的底数不能为零.
7. 若
f(x)
是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数
时,则其定义域一般是各基本初等函
数的定义域的交集.
7 23
8. 对于求复合函数定义域问题,一般步
骤是:若已知
f(x)
的定
义域为
[a,b]
,其复合函数
f[g(x)]
的定义域应由不等式
a?g(x)?b
解出.
9.
对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需
对字母参数进行分类讨论.
10.
由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还
要符合问题的实际意义.
五、求函数值域(最值):
1. 观察法:初等坐标函数
2.
配方法:二次函数类
3. 判别式法:二次函数类
??b
2
(y)?4a(y)?c(y)?0
4.
不等式法:基本不等式
5. 换元法:变量代换、三角代换
6.
数形结合法:函数图象、几何方法
7. 函数的单调性法.
8. 分离常数法:反比例类
六、函数的表示方法:
? 解析法
? 列表法
?
图象法(不是所有函数都有图像)
七、分段函数
八、复合函数
8 23
九、求函数解析式
1. 配凑(换元)法
2. 待定系数法:已知函数模型
3. 方程组法:互为相反数、互为倒数
第二节:函数的简单性质
(一) 、单调性
一、定义 如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值x
1
、
x
2<
br>,
当x< x时,都有f(x)
....
............
增函数.
...
y
y=f(X)
f(x )
1
f(x
)
2
当x< x时,都有f(x)>f(x),那么就说f(x)在这个区间上是<
br>1212
....
............
减函数.
...
y
f(x )
1
o
x
1
x
2
x
y=f(X)
f(x
)
2
o
x
1
x
2
x
9 23
? 注意
1. 不在区间内谈单调增或单调减都无意义
..
2. 端点不计入区间
3. 一般情况下单调区间不能并
4.
单调区间≠区间单调
二、证明
1. 任取
2. 作差
3. 变形
4. 定号
5. 下结论
三、证明
1. 定义
2.
初等坐标函数、已知函数
3. 函数图象(某个区间图象)
4. 复合函数:同増异减
(二)、最值
一、定义
(1)一般地,设函数
y?
足:
① 对于任意的
x?I
,都有
f(x)?M
② 存在x
0
?I
,使得
f(x
0
)?M
.那么,我们
称
M
是函数
f(x)
的
10 23
f(x)
的
定义域为
I
,如果存在实数
M
满
最大值,记作
f
max
(x)?M
.
(2)一般地,设函数
y?
足:
① 对于任意的
x?I
,都有
f(x)?m
② 存在x
0
?I
,使得
f(x
0
)?m
.那么,我们
称
m
是函数
f(x)
的
最小值,记作
f
max(x)?m
.
? 注意:开区间无最值
f(x)
的定义域为
I
,如果存在实数
m
满
二、题型
? 定函数动区间
?
动函数定区间
? 注意:抓住对称轴和区间的相对关系
(二)、奇偶性
一、定义
(1)如果对于函数f(x)定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),
.....
......
那么函数f(x)叫做奇函数.
...
(2)如果对于函数
f(x)定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),
..........
那么函数f
(x)叫做偶函数.
...
11 23
二、证明
1. 定义域
f(x)的定义域
...
为——
任意的
x?
——
2. f(-x)与f(x)
3. 下结论
正确——严格证明
错误——举出反例
奇函数
偶函数
既奇又偶函数
非奇非偶函数 两个反例
? 注意:
1. 分段函数要分段讨论
2.
0可单独讨论
3.
若函数
f(x)
为奇函数,且在
x?0
处有定义,则
三、应用
1. 定义(一般到一般)
2. 代“0”(特殊到一般) 需检验
12 23
f(0)?0
四、奇偶性
?
若奇函数在(a,b)上单调增,则在(-a,-b)上单调增
?
若偶函数在(a,b)上单调增,则在(-a,-b)上单调减
第三节:映射的概念
一、定义
设
A
、
B
是两个
非空集合,如果按照某种对应法则
f
,对于
..
集合
A
中任
何一个元素,在集合
B
中都有唯一的元素和它对应,
......
那么这样的
对应叫做集合
A
到
B
的映射,记作
f:A?B
B
? 注意
可用树状图考虑
13
23
第三章:指数函数、对
数函数和幂函数
第一节:指数函数
(一)、根式
一、定义
如果
x
n
?a,a?R,x?R
,n?1
,且
n?N
?
,那么
x
叫做
a
的
n
次方根
? 当
n
是奇数时,
a
的
n<
br>次方根用符号
n
a
表示;
? 当
n
是偶数时,正数
a
的正的
n
次方根用符号
n
a
表示,负的
n
次方根用符号
?
n
a
表示;
?
0的
n
次方根是0;负数
a
没有
n
次方根.
根指数
根式
n
a
被开方数
? 当
n
为奇数时,
a
为任意实数;当
n
为偶数时,
a?
0
.
二、性质:
n
?
a (a?0)
nn
a
n
?|a|?
?
(a)?a
;当
n
为奇数时,
n
a
n
?a
;当
n
为
??a (a?0)
偶数时, .
三、分数指数幂
14 23
p>
a?
n
a
m
(a?0,m,n?N
?
,
且
n?1)
.
m
n
1.
a
r
?a
s
?a
r?s
(a?0,r,s?R)
2.
(a
r
)
s
?a
rs
(a?0,r
,s?R)
rrr
(ab)?ab(a?0,b?0,r?R)
3.
(二)指数函数
一、定义
函数
y?a
x
(a?0
且
a?1)
叫做指数函数
二、图像与性质
名称
a?1
y
指数函数
0?a?1
y?a
x
y?a
x
y
图象
y?1
y?1
(0,1)
O
(0,1)
O
x
x
定义域
值域
奇偶性
单调性
过定点
渐近线
15 23
R
(0,??)
非奇非偶
在
R
上是增函数
在
R
上是减函数
(0,1)、(1,a)
x轴
三、图像移动及解析式变化
? 平移变换
h?0,左移h个单位<
br>y?f(x)????????y?f(x?h)
h?0,右移|h|个单位
k?0,上
移k个单位
y?f(x)????????y?f(x)?k
k?0,下移|k|个单位
? 伸缩变换
0?
?
?1,伸
y?f(x)?????y?f
(
?
x)
?
?1,缩
0?A?1,缩
y?f(x)?????y?Af(x)
A?1,伸
? 对称变换
y轴
x轴
??y?f(?x)
y?f(x)????y??f(x)
y?f(x)?
?
直线y?x
原点
y?f(x)????y??f(?x)
y?f(x)?????y?f
?1
(x)
去掉y轴左边图象
y?f(x)????????????????y?f(|x|)
保留y轴右边图象,并作其关于y轴对称图象
保留x轴上方图象
y?f(x)????
??????y?|f(x)|
将x轴下方图象翻折上去
四、指数型复合函数
换元 取值范围、单调性
初级坐标函数 值域、单调性
同增异减
五、指数函数的应用
1. 审题
归纳
2. 建模 注意定义域 “指数型函数”模型
3. 求解(解模)
4.
还原(结论——答)
? 注意
16 23
1.
每一个步骤读一遍题
2. 注意定义域、精确度
第二节:对数函数
(一)对数
一、定义
如果a(a>0,a≠1)的b次幂等于N
.........
即a=N
那么就称b是以a为底N的对数
记作log
a
N=b
底数 真数.
b
二、互化
x
x
x
x
n
x
N?a?N(a?a??
x?N?aa
?
?
N
a
?
?
x
l
og
?
x
a
?
N
N?a?xN?a?Na??aN??Na
?
?
N(
a
x??a?Na?a?N?
a
a
a
aa
N?
对数 底数 真数
底数 指数 幂 根指数 被开方数 方根
三、常用对数与自然对数
?
常用对数:
lgN
,即
log
10
N
;
? 自然
对数:
lnN
,即
log
e
N
(其中
e?2.71
828
…).
四、运算
1. 加法:
log
a
M?lo
g
a
N?log
a
(MN)
2. 减法:
log
a
M?log
a
N?log
a
M
N
3. 数乘:
nlog
a
M?log
a
M
n
(n?R)
17 23
4.
a
log
a
N
?N
5.
log
a
b
M
n
?
n
log
a
M(b?0,n
?R)
b
log
b
N
(b?0,且b?1)
log
b
a
6.
换底公式:
log
a
N?
(二)对数函数
一、定义
函数
y?log
a
x(a?0
且
a?1)
叫做对数函数
二、图像与性质
名称
a?1
对数函数
0?a?1
y
x?1
y?log
a
x
y
x?1
y?log
a
x
图象
(1,0)
O
(1,0)
x
O
x
定义域
值域
奇偶性
单调性
(0,??)
R
非奇非偶
在
(0,??)
上是增函数
18 23
在
(0,??)
上是减函数
过定点
渐近线
(1,0)、(a,1)
y轴
三、题型
1. 比较大小
① 利用单调性
② 利用图像(真数相同)
③
利用中间值
2. 解不等式
3. 求值
4. 判断奇偶性
第三节:幂函数
一、定义
函数
y?x
?
叫做幂函
数,其中
x
为自变量,
?
是常数
一、图像与性质
19 23
? 定义域:
(0,??)
一定有定义
? 过定点:
(1,1)
.
?
单调性:
[0,??)
上
?
?
?0
,过原点、
(0,??)
上为增函数.
?
a=0,常函数
?
?
?0
,
(0,??)
上为减函数,
在第一象限内,图象无限接近
x
轴
与
y
轴.
? 奇偶性:
? 当
?
为奇数时,幂函数为奇函数,
?
当
?
为偶数时,幂函数为偶函数.
? 当
?
?
q
(其中
p,q
互质,
p
和
q?Z
),若
p
为奇数
q
为奇数时,
p
则
y?x
是奇函数,
?
若
p
为奇数
q
为偶数时,则
y?x
是偶函数,
?
若
p
为偶数
q
为奇数时,则
y?x
是非奇非偶函数.
? 图象特征:幂函数
y
?
x
?
,x
?
(
0,
??
)
,
? 当
?
?1
时,若
0?
x?1
,其图象在直线
y?x
下方,若
x?1
,其图
20
23
q
p
q
p
q
p
象在直线y?x
上方,
? 当
?
?1
时,若
0?x?1
,其图象在直线
y?x
上方,若
x?1
,其图
象在直线
y
?x
下方.
第四节:函数的应用
(一)、零点
一、定义 <
br>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
二、意义
函数
y?f(x)
的零点
方程
f(x)?0
实数根
函数
y?f(x)
的图象与
x
轴交点的横坐标
? 注意
1. 零点不是点
2. 穿过零点,y值变号
y值变号,穿过零
点(图像连续不断)
......
三、求法
1.(代数法)
① 证单调区间
② 零点定理
1.(几何法)交点
(二)、零点定理
一、定义
设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且f(a)×
f(b)<0,
..
那么在开区间(a,b)内至少有函数f(x)的一个零点
二、应用(二次函数的实根分布)
已知二次函数
f(x)?ax
2
?bx?c
(a>0)
21 23
a?
设一元二次方程
ax
2
?bx?c?0(
(a
0)
>0)的两实根为
x
1
,x
2
, y
f(k)?0
?
①
k
<
x
1
≤x
2
a?0
?
>0
O
k
x
1
x
2
x
x??
b
2a
y
a?0
f(k)?0
?
x
O
x
2
1
k
x
x??
b
2af
(
k
)>0
③
x
1
<
k
<
x
2
y
a?0
k
x
O
1
x
2
x
?
f(k)?0
k
x
<
??
b
2a
f
(
k
)>0
②
x
1
≤
x
2
<
k
?
>0
k
x
>
??
b
2a
f
(
k
)<0
22 23
④
k
1
<
x
1
≤
x
2
<
k
2
y
a?0
?
f(k
1
)?0
f(k
2
)?0
?
x
O
k
1<
br>x
2
1
k
2
x
x??
b
2a
⑤
k
1
<
x
1
<
k
2
y
a?0
?
f(k
1
)?0
x
O
k
1
k
2
1
x
2
x
?
f(k
2
)?0
?
>0
f
(k
1
)>0
f
(
k
2
)>0
k
1
<
x
??
b
2a
f
(k
1
)>0
f
(
k
2
)<0
23 23
k
2
<
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