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最新人教版必修一高中数学知识点总结

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-09-15 06:05
tags:高中数学知识点

高中数学笔试教师资格证历年真题-高中数学经验交流会稿子


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。


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
?
?
B或B
?
?
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 任何一个集合是它本身的子集。A?A
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 并 集 补 集
类型
定 由所有属于A且由所有属于集合A设S是一个集合,A
义 属于B的元素所或属于集合B的元是S的一个 子集,由
组成的集合,叫素所组成的集合,S中所有不属于A的
做A,B的交集.记叫做A,B 的并元素组成的集合,叫
作A
?
B(读作‘A集.记作:A
?
B(读
做S中子集A的补集
交B’),即A
?
B=
作‘A并B’),即(或余集)
{x|x
?
A,且
A
?
B ={x|x
?
A,或
记作
C
S
A
,即
x
?
B}. x
?
B}).
C
S
A=
{x|x?S,且x?A}


A
B
A
B
S

A


图1

图2


S



A
?
A=A



A
?
B=B
?
A
A
?
Φ=Φ
A
?
A=A
A
?
Φ=A
A
?
B=B
?
A
A
?
B
?

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
?
A
A
?
B
?
B

例题:
1.下列四组对象,能构成集合的是 ( )
A某班所有高个子的学生 B著名的艺术家 C一切很大的书 D 倒数等于它自身的实数
2.集合{a,b,c }的真子集共有 个
3.若 集合M={y|y=x
2
-2x+1,x
?
R},N={x|x≥0},则M 与N的关系是 .
4.设集合A=
?
x1?x?2
?< br>,B=
?
xx?a
?
,若A
?
B,则
a的取值范围是
5.50名学生做的物理、化学两种实验,已知物理实验做得
40人,化学实验做得正确得有31人,
两种实验都做错得有4人,则这两种实验都做对的有
6. 用描述法表示图中阴影部分的点(含边界上的点)组成
M= .
7.已知集合A={x| x
2
+2x-8=0}, B={x| x
2
-5x+6=0}, C={x| x
2
-mx+m
2
-19=0}, 若B∩C≠Φ,A
∩C=Φ,求m的值



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
人。
的集合
正确得有


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.
? 相同函数的判断方法:①表达式相同(与表示自变量和函数值的字
母无关);②定义域一致 (两点必须同时具备)
(见课本21页相关例2)
2.值域 : 先考虑其定义域
(1)观察法
(2)配方法
(3)代换法
3. 函数图象知识归纳
(1)定义:在平面直角坐标系中,以函数
y=f(x) , (x
∈A)中的x
为横
坐标,函数值
y
为纵坐标的点P
(x

y)
的集合C,叫做函数
y=f(x),(x

A)的图象.C上每一点 的坐标
(x

y)
均满足函数关系
y=f(x)
,反过来,
以满足
y=f(x)
的每一组有序实数对
x、y
为坐标的点
(x

y)
,均在C上 .
(2) 画法
A、描点法:
B、图象变换法
常用变换方法有三种
1) 平移变换


2) 伸缩变换
3) 对称变换
4.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.
5.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。
6.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.
补充:复合函数
如果y=f(u)(u∈M),u=g(x)(x∈A),则 y=f[g(x)]=F(x)(x∈A) 称为f、
g的复合函数。

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”
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.
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 ),
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.
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)利用定理,或借助函数的图象判定 .
9、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);
例题:


1.求下列函数的定义域:
2

y?
x?2x?15

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:

y?x
2
?2x?3

(x?R)

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)
= 。
8.设
f(x)是R上的奇函数,且当
x?[0,??)
时,
f(x)?x(1?
3x)
,则当
x?(??,0)

f(x)
=

f(x)
在R上的解析式为
9.求下列函数的单调区间:

y?x
2
?2x?3

y??x
2
?2x?3

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


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
n
?a
,那么
x
叫做
a

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


?
a(a?0)

n
是奇数时,
a?a
,当
n< br>是偶数时,
a?|a|?
?

?a(a?0)
?
n
n
n
n
2.分数指数幂
正数的分数指数幂的意义,规定:
a?
n
a
m
(a?0, m,n?N
*
,n?1)
a
?
m
n
m
n< br>,
?
1
a
m
n
?
1
n
a< br>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
rr?s
r
(1)
a
·
a?a


(a?0,r,s?R)

rsrs
(a)?a
(2)

(a?0,r,s?R)


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
6
5
06
5
44
33
22
1
1
1
1
-4- 2
0
-1
246

-4-2
0
-1
246

定义域 R
值域y>0
定义域 R
值域y>0


在R上单调递

非奇非偶函数
函数图象都过
定点(0,1)



在R上单调递

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)]
[f(b),f(a)]

(2)若
x?0
,则
f(x)?1< br>;
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

a




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

2
a
x
?N?log
a
N?x


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

log
a
N


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
; ○
2

log
a

M
?
log
a
M

log
a
N

N
3

log
a
M
n
?n
log
a
M

(n?R)
. ○
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
利用换底公式推导下面的结论
(1)
log
a
b
n
?
m
1
n
(2)
log
a
b?

log
a
b

m
log
b
a
(二)对数函数
1、对数函数的概念:函数
y?lo g
a
x(a?0
,且
a?1)
叫做对数函数,其

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,而只能称其为对数型函数.
5
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
3
2.5
2
03
2.5
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,
定义域x>0
值域为R
在R上递减
函数图象都过定
点(1,0)
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< br>?
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)
?
?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,

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< br>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 ( )


2.计算: ①

4?log
2
3
log
3
2
= ;
25
3
log
5
27?2log
5
2
= ;
?

2
log
27
64
1
3
1
7
?
4
?(?)
0
?[(?2)< br>3
]
3
?16
?0.75
?0.01
2
=
8
1

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

x
的取值范围
1?x

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

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< br>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)


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
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.
5.函数的模型


画散点图
收集数据













检验




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