江苏高中数学竞赛奖-2020年陕西省高中数学教材
圆梦教育中心 高一数学知识总结
必修一 一、集合
一、集合有关概念 集合的含义
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
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|x2=-5}
二、集合间的基本关系 “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 或B ?A 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 ?
2.“相等”关系A=B
(5≥5,且5≤5,则5=5)
实例设 A={x|x2-1=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A B
A)
③如果 A?B, B?C ,那么 A?C ④ 如果A ?B 同时 B?A
那么A=B
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2n
个子集,2n-1个真子集
二、函数
1、函数定义域、值域求法综合
、函数奇偶性与单调性问题的解题策略
3、恒成立问题的求解策略 4、反函数的几种题
型及方法
B(或
5、二次函数根的问题——一题多解 &指数函数y=a^x
a^a*a^b=a^a+b(a>0,a、b 属于Q) (a^a)^b=a^ab(a>0,a、b
属于Q)
(ab)^a=a^a*b^a(a>0,a、b 属于Q) 指数函数对称规律
1、函数y=a^x与y=a^-x关于y 轴对称 2、函数y=a^x与y=-a^x关于x
轴对称
3、函数y=a^x与y=-a^-x关于坐标原点对称
&对数函数y=loga^x
如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么
1 log a (M ·N )=log a M +log a N ; ○
M
2 log a=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 c b
(a
>0,且a ≠1;c >0,且c ≠1;b >0). log a b=
log c a
幂函数y=x^a(a属于R)
1、幂函数定义一般地,形如y=x α(a ∈R ) 的函数称为幂函
数,其中α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)α>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
α>1时,幂函数的图象下凸;当0
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. 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.
三、平面向量
向量既有大小,又有方向的量. 数量只有大小,没有方向的量.
有向线段的三要素起点、方向、长度. 零向量长度为0的向量.
单位向量长度等于1个单位的向量. 相等向量长度相等且方向相同的向量 &向量的运算
加法运算
AB +BC =AC
,这种计算法则叫做向量加法的三角形法则。
已知两个从同一点O
出发的两个向量OA 、OB ,以OA 、OB 为邻边作平行四边形OACB ,
则以O
为起点的对角线OC 就是向量OA 、OB 的和,这种计算法则叫做向量加法的平行四边
形法则。
对于零向量和任意向量a ,有0+a =a +0=a 。 |a+b|≤|a|+|b|。
向量的加法满足所有的加法运算定律。
减法运算
与a 长度相等,方向相反的向量,叫做a 的相反向量,-(-a) =a
,零向量的相反向
量仍然是零向量。 (1)a +(-a) =(-a) +a =0(2)a -b
=a +(-b) 。
数乘运算
实数λ与向量a
的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作λa ,|λa|=|λ
||a|,当λ >
0时,λa 的方向和a 的方向相同,当λ
向量的加法运算、减法运算、数乘运算统称线性运算。
向量的数量积
已知两个非零向量a 、b ,那么|a||b|cos θ叫做a 与b
的数量积或内积,记作a?b ,
θ是a 与b 的夹角,|a|cos θ(|b|cos
θ)叫做向量a 在b 方向上(b 在a 方向上)的
投影。零向量与任意向量的数量积为0。
a?b 的几何意义数量积a?b 等于a 的长度|a|与b 在a
的方向上的投影|b|cos θ的乘
积。 两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和。
四、三角函数
1、善于用“1“巧解题
2、三角问题的非三角化解题策略 3、三角函数有界性求最值解题方法 4、三角函数向量
综合题例析
5、三角函数中的数学思想方法
15、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质
函 y=cos x y=tan x 数 y=sin x 性
质
图象
定义域 值域
R
R
?π?x x ≠k π+, k ∈Z
2
R
[-1,1]
当x=2k π+
[-1,1]
(k ∈Z)
当x=2k π(k ∈Z)时,
π
2
最
值
时,y max=1;当
x=2k π-
y max=1;当x=2k π+π
π
2
(k
∈Z)时,y min=-1.
2π
既无最大值也无最小
值
(k ∈Z)时,y min=-1.
周期性 奇偶性
2π
π
奇函数 偶函数 奇函数
ππ
在?2k π-,2k π+?
22在
[2k π-π,2k π](k
∈Z)
ππ
单(k ∈Z)上是增函数;在 上是增函数;在在 k π-, k
π+?
22
调
[2k π,2k π+π]
π3π?性 ?
2k π+,2k π+? (k ∈Z)上是增函数. ?22(k ∈Z)上是减函数.
(k ∈Z)上是减函数.
对
称
中
心对
称
中
心
对
称
中
心
π对(k π,0)(k ∈Z)
k π+,0?(k
∈Z) 称2
对称轴性
π
对称轴x=k π(k ∈Z) x=k π+(k ∈Z)
2
?k π?
,0?(k ∈Z) 2无对称轴
必修四
角α的顶点与原点重合,角的始边与x
轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α
为第几象限角.
{
第二象限角的集合为{αk ?360+90
第一象限角的集合为αk
?360
}
}
{}
第四象限角的集合为{αk ?360+270
终边在y 轴上的角的集合为{αα=k ?180+90, k ∈Z}
终边在坐标轴上的角的集合为
{α=k ?90, k ∈Z}
3、与角α终边相同的角的集合为{ββ=k ?360+α, k ∈Z}
第三象限角的集合为αk ?360 +180
4、已知α是第几象限角,确定
α
n ∈N)所在象限的方法先把各象限均分n
等份,再从x 轴的正半(n
*
轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则α原来是第几象限对应的标号即为
在的区域.
5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度. 口诀奇变偶不变,符号看象限.
公式一
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等
sin (2k π+α)=sin α cos
(2k π+α)=cos α tan (2k
π+α)=tan α cot (2k π+α)=cot α 公式二
设α为任意角,π α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系 sin (π+α)=-
sin α
cos (π+α)=-cos α tan (π+α)=tan α cot (π+α)=cot α
公式三
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系 sin
(-α)=-sin α cos (-α)=cos
α tan (-α)=-tan α cot
(-α)=-cot α
公式四
利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系 sin (π-α)=sin
α
cos (π-α)=-cos α tan (π-α)=-tan α cot (π-α)=-cot α
公式五
利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系
α
终边所落n
sin (2π-α)=-sin α cos
(2π-α)=cos α tan (2π-α)=-tan α cot
(2π-α)=-cot
α
公式六
π2±α及3π2±α与α的三角函数值之间的关系 sin (π2+α)=cos α cos
(π2+α)=-sin α tan (π2+α)=-cot α cot
(π2+α)=-tan α
sin (π2-α)=cos α cos
(π2-α)=sin α tan (π2-α)=cot α cot
(π2-α)=tan α
sin (3π2+α)=-cos α cos (3π2+α)=sin α
tan (3π2+α)=-cot
α cot (3π2+α)=-tan α
sin (3π2-α)=-cos α cos (3π2-α)=-sin α tan
(3π2-α)=cot
α cot (3π2-α)=tan α
(以上k ∈Z)
其他三角函数知识 同角三角函数基本关系
⒈同角三角函数的基本关系式 倒数关系:
tan α ?cot α=1 sin
α ?csc α=1 cos α ?sec α=1 商的关系
sin
αcosα=tan α=sec αcscα cos αsinα=cot α=csc αsecα
平方关
系
sin^2(α) +cos^2(α) =1
1+tan^2(α) =sec^2(α) 1+cot^2(α) =csc^2(α)
两角和差公式
⒉两角和与差的三角函数公式
sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β sin (α-β)=sin αcos
β-cos α
sin β cos (α+β)=cos αcos β-sin
αsin β cos (α-β)=cos αcos β+
sin αsin β
tan α+tan β
tan (α+β)=——————
1-tan α ?tan β
tan α-tan β
tan (α-β)=—————— 1+tan α ?tan β
倍角公式
⒊二倍角的正弦、余弦和正切公式(升幂缩角公式) sin2α=2sin αcos
α
cos2α=cos^2(α) -sin^2(α) =2cos^2(α)
-1=1-2sin^2(α)
2tan α
tan2α=————— 1-tan^2(α)
半角公式
⒋半角的正弦、余弦和正切公式(降幂扩角公式)
1-cos α
sin^2(α2)=————— 2
1+cos α
cos^2(α2)=————— 2
1-cos α
tan^2(α2)=————— 1+cos α
万能公式
⒌万能公式 2tan(α2)
sin α=——————
1+tan^2(α2)
1-tan^2(α2)
cos α=—————— 1+tan^2(α2)
2tan(α2)
tan α=—————— 1-tan^2(α2)
和差化积公式
⒎三角函数的和差化积公式
α+β α-β
sin α+sin β=2sin —----?cos —--- 2 2
α+β α-β
sin α-sin β=2cos
—----?sin —---- 2 2
α+β α-β
cos α+cos β=2cos —-----?cos —----- 2 2
α+β α-β
cos α-cos β=-2sin —-----?sin
—----- 2 2
积化和差公式
⒏三角函数的积化和差公式
sin α ?cos
β=0.5[sin(α+β)+sin (α-β)] cos α ?sin
β=0.5[sin(α
+β)-sin (α-β)] cos α ?cos
β=0.5[cos(α+β)+cos (α-β)] sin α ?sin
β=-
0.5[cos(α+β)-cos (α-β)]
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