人教版高一數(shù)學必修一知識點
上學期間,相信大家一定都接觸過知識點吧!知識點就是學習的重點。哪些才是我們真正需要的知識點呢?以下是小編幫大家整理的高一數(shù)學必修一知識點,希望對大家有所幫助。
一、集合(jihe)有關概念
1、集合的含義:某些指定的對象集在一起就成為一個集合,其中每一個對象叫元素。
2、集合的中元素的三個特性:
1、元素的確定性;2、元素的互異性;3、元素的無序性
說明:(1)對于一個給定的集合,集合中的元素是確定的,任何一個對象或者是或者不是這個給定的集合的元素。
(2)任何一個給定的集合中,任何兩個元素都是不同的對象,相同的對象歸入一個集合時,僅算一個元素。
(3)集合中的元素是平等的,沒有先后順序,因此判定兩個集合是否一樣,僅需比較它們的元素是否一樣,不需考查排列順序是否一樣。
(4)集合元素的三個特性使集合本身具有了確定性和整體性。
3、集合的表示:{…}如{我校的籃球隊員},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋
記作a∈A,相反,a不屬于集合A記作aA
列舉法:把集合中的元素一一列舉出來,然后用一個大括號括上。
描述法:將集合中的元素的公共屬性描述出來,寫在大括號內(nèi)表示集合的方法。用確定的條件表示某些對象是否屬于這個集合的方法。
①語言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}
、跀(shù)學式子描述法:例:不等式x-3>2的解集是{xR|x-3>2}或{x|x-3>2}
4、集合的分類:
1、有限集含有有限個元素的集合
2、無限集含有無限個元素的集合
3、空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}
(一)、集合間的基本關系
1、“包含”關系—子集注意:有兩種可能(1)A是B的一部分,;(2)A與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,記作AB或BA
2、“相等”關系(5≥5,且5≤5,則5=5)實例:設A={x|x2-1=0}B={-1,1}“元素相同”
結論:對于兩個集合A與B,如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,同時,集合B的任何一個元素都是集合A的元素,我們就說集合A等于集合B,即:A=B
①任何一個集合是它本身的子集。AA
②真子集:如果AB,且AB那就說集合A是集合B的真子集,記作AB(或BA)
③如果AB,BC,那么AC
、苋绻鸄B同時BA那么A=B
3、不含任何元素的集合叫做空集,記為
規(guī)定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
二、集合的運算
1、交集的定義:一般地,由所有屬于A且屬于B的元素所組成的集合,叫做A,B的交集、
記作A∩B(讀作”A交B”),即A∩B={x|x∈A,且x∈B}、
2、并集的定義:一般地,由所有屬于集合A或?qū)儆诩螧的元素所組成的集合,叫做A,B的并集。記作:A∪B(讀作”A并B”),即A∪B={x|x∈A,或x∈B}、
3、交集與并集的性質(zhì):A∩A=A,A∩φ=φ,A∩B=B∩A,A∪A=A,
A∪φ=A,A∪B=B∪A、
4、全集與補集
(1)補集:設S是一個集合,A是S的一個子集(即),由S中所有不屬于A的元素組成的集合,叫做S中子集A的補集(或余集)
記作:CSA即CSA={xxS且xA}
(2)全集:如果集合S含有我們所要研究的各個集合的全部元素,這個集合就可以看作一個全集。通常用U來表示。
(3)性質(zhì):⑴CU(CUA)=A⑵(CUA)∩A=⑶(CUA)∪A=U
三、函數(shù)的有關概念
1、函數(shù)的概念:設A、B是非空的數(shù)集,如果按照某個確定的對應關系f,使對于集合A中的任意一個數(shù)x,在集合B中都有唯一確定的數(shù)f(x)和它對應,那么就稱f:A→B為從集合A到集合B的一個函數(shù),記作:y=f(x),x∈A其中,x叫做自變量,x的取值范圍A叫做函數(shù)的定義域;與x的值相對應的y值叫做函數(shù)值,函數(shù)值的集合{f(x)|x∈A}叫做函數(shù)的值域。
注意:○2如果只給出解析式y(tǒng)=f(x),而沒有指明它的定義域,則函數(shù)的定義域即是指能使這個式子有意義的實數(shù)的集合;○3函數(shù)的定義域、值域要寫成集合或區(qū)間的形式。
定義域補充
能使函數(shù)式有意義的實數(shù)x的集合稱為函數(shù)的定義域,求函數(shù)的定義域時列不等式組的主要依據(jù)是:(1)分式的分母不等于零;(2)偶次方根的被開方數(shù)不小于零;(3)對數(shù)式的真數(shù)必須大于零;(4)指數(shù)、對數(shù)式的底必須大于零且不等于于1、(5)如果函數(shù)是由一些基本函數(shù)通過四則運算結合而成的,那么它的定義域是使各部分都有意義的x的值組成的集合。(6)指數(shù)為零底不可以等于零(6)實際問題中的函數(shù)的定義域還要保證實際問題有意義。
(又注意:求出不等式組的解集即為函數(shù)的定義域。)
2、構成函數(shù)的三要素:定義域、對應關系和值域
再注意:(1)構成函數(shù)三個要素是定義域、對應關系和值域,由于值域是由定義域和對應關系決定的,所以,如果兩個函數(shù)的定義域和對應關系完全一致,即稱這兩個函數(shù)相等(或為同一函數(shù))(2)兩個函數(shù)相等當且僅當它們的定義域和對應關系完全一致,而與表示自變量和函數(shù)值的字母無關。相同函數(shù)的判斷方法:①表達式相同;②定義域一致(兩點必須同時具備)
(見課本21頁相關例2)
值域補充(1)、函數(shù)的值域取決于定義域和對應法則,不論采取什么方法求函數(shù)的值域都應先考慮其定義域。(2)、應熟悉掌握一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)、對數(shù)函數(shù)及各三角函數(shù)的值域,它是求解復雜函數(shù)值域的基礎。
3、函數(shù)圖象知識歸納
(1)定義:在平面直角坐標系中,以函數(shù)y=f(x),(x∈A)中的x為橫坐標,函數(shù)值y為縱坐標的點P(x,y)的集合C,叫做函數(shù)y=f(x),(x∈A)的圖象。
C上每一點的坐標(x,y)均滿足函數(shù)關系y=f(x),反過來,以滿足y=f(x)的每一組有序?qū)崝?shù)對x、y為坐標的點(x,y),均在C上即記為C={P(x,y)|y=f(x),x∈A}
圖象C一般的是一條光滑的連續(xù)曲線(或直線),也可能是由與任意平行與Y軸的直線最多只有一個交點的若干條曲線或離散點組成。
(2)畫法
A、描點法:根據(jù)函數(shù)解析式和定義域,求出x,y的一些對應值并列表,以(x,y)為坐標在坐標系內(nèi)描出相應的點P(x,y),最后用平滑的曲線將這些點連接起來。
B、圖象變換法(請參考必修4三角函數(shù))
常用變換方法有三種,即平移變換、伸縮變換和對稱變換
(3)作用:
1、直觀的看出函數(shù)的性質(zhì);2、利用數(shù)形結合的方法分析解題的思路。提高解題的速度。
發(fā)現(xiàn)解題中的錯誤。
4、快去了解區(qū)間的概念
(1)區(qū)間的分類:開區(qū)間、閉區(qū)間、半開半閉區(qū)間;(2)無窮區(qū)間;(3)區(qū)間的數(shù)軸表示、
5、什么叫做映射
一般地,設A、B是兩個非空的集合,如果按某一個確定的對應法則f,使對于集合A中的任意一個元素x,在集合B中都有唯一確定的元素y與之對應,那么就稱對應f:AB為從集合A到集合B的一個映射。記作“f:AB”
給定一個集合A到B的映射,如果a∈A,b∈B。且元素a和元素b對應,那么,我們把元素b叫做元素a的象,元素a叫做元素b的原象
說明:函數(shù)是一種特殊的映射,映射是一種特殊的對應,①集合A、B及對應法則f是確定的;②對應法則有“方向性”,即強調(diào)從集合A到集合B的對應,它與從B到A的對應關系一般是不同的;③對于映射f:A→B來說,則應滿足:(Ⅰ)集合A中的每一個元素,在集合B中都有象,并且象是唯一的;(Ⅱ)集合A中不同的元素,在集合B中對應的象可以是同一個;(Ⅲ)不要求集合B中的每一個元素在集合A中都有原象。
6、常用的函數(shù)表示法及各自的優(yōu)點:
○1函數(shù)圖象既可以是連續(xù)的曲線,也可以是直線、折線、離散的點等等,注意判斷一個圖形是否是函數(shù)圖象的依據(jù);○2解析法:必須注明函數(shù)的定義域;○3圖象法:描點法作圖要注意:確定函數(shù)的定義域;化簡函數(shù)的解析式;觀察函數(shù)的特征;○4列表法:選取的自變量要有代表性,應能反映定義域的特征。
注意。航馕龇ǎ罕阌谒愠龊瘮(shù)值。列表法:便于查出函數(shù)值。圖象法:便于量出函數(shù)值
補充一:分段函數(shù)(參見課本P24-25)
在定義域的不同部分上有不同的解析表達式的函數(shù)。在不同的范圍里求函數(shù)值時必須把自變量代入相應的表達式。分段函數(shù)的解析式不能寫成幾個不同的方程,而就寫函數(shù)值幾種不同的表達式并用一個左大括號括起來,并分別注明各部分的自變量的取值情況。(1)分段函數(shù)是一個函數(shù),不要把它誤認為是幾個函數(shù);(2)分段函數(shù)的定義域是各段定義域的并集,值域是各段值域的并集、
補充二:復合函數(shù)
如果y=f(u),(u∈M),u=g(x),(x∈A),則y=f[g(x)]=F(x),(x∈A)稱為f、g的復合函數(shù)。
例如:y=2sinXy=2cos(X2+1)
7、函數(shù)單調(diào)性
(1)、增函數(shù)
設函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內(nèi)的某個區(qū)間D內(nèi)的任意兩個自變量x1,x2,當x1
如果對于區(qū)間D上的任意兩個自變量的值x1,x2,當x1f(x2),那么就說f(x)在這個區(qū)間上是減函數(shù),區(qū)間D稱為y=f(x)的單調(diào)減區(qū)間。
注意:○1函數(shù)的單調(diào)性是在定義域內(nèi)的某個區(qū)間上的性質(zhì),是函數(shù)的.局部性質(zhì);
○2必須是對于區(qū)間D內(nèi)的任意兩個自變量x1,x2;當x1
(2)圖象的特點
如果函數(shù)y=f(x)在某個區(qū)間是增函數(shù)或減函數(shù),那么說函數(shù)y=f(x)在這一區(qū)間上具有(嚴格的)單調(diào)性,在單調(diào)區(qū)間上增函數(shù)的圖象從左到右是上升的,減函數(shù)的圖象從左到右是下降的。
(3)、函數(shù)單調(diào)區(qū)間與單調(diào)性的判定方法
(A)定義法:
○1任取x1,x2∈D,且x1
(B)圖象法(從圖象上看升降)_
(C)復合函數(shù)的單調(diào)性
復合函數(shù)f[g(x)]的單調(diào)性與構成它的函數(shù)u=g(x),y=f(u)的單調(diào)性密切相關,其規(guī)律如下:
函數(shù)單調(diào)性
u=g(x)增增減減
y=f(u)增減增減
y=f[g(x)]增減減增
注意:1、函數(shù)的單調(diào)區(qū)間只能是其定義域的子區(qū)間,不能把單調(diào)性相同的區(qū)間和在一起寫成其并集。2、還記得我們在選修里學習簡單易行的導數(shù)法判定單調(diào)性嗎?
8、函數(shù)的奇偶性
(1)偶函數(shù)
一般地,對于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)的任意一個x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函數(shù)。
(2)、奇函數(shù)
一般地,對于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)的任意一個x,都有f(-x)=—f(x),那么f(x)就叫做奇函數(shù)。
注意:○1函數(shù)是奇函數(shù)或是偶函數(shù)稱為函數(shù)的奇偶性,函數(shù)的奇偶性是函數(shù)的整體性質(zhì);函數(shù)可能沒有奇偶性,也可能既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)。
○2由函數(shù)的奇偶性定義可知,函數(shù)具有奇偶性的一個必要條件是,對于定義域內(nèi)的任意一個x,則-x也一定是定義域內(nèi)的一個自變量(即定義域關于原點對稱)。
(3)具有奇偶性的函數(shù)的圖象的特征
偶函數(shù)的圖象關于y軸對稱;奇函數(shù)的圖象關于原點對稱。
總結:利用定義判斷函數(shù)奇偶性的格式步驟:○1首先確定函數(shù)的定義域,并判斷其定義域是否關于原點對稱;○2確定f(-x)與f(x)的關系;○3作出相應結論:若f(-x)=f(x)或f(-x)-f(x)=0,則f(x)是偶函數(shù);若f(-x)=-f(x)或f(-x)+f(x)=0,則f(x)是奇函數(shù)、
注意。汉瘮(shù)定義域關于原點對稱是函數(shù)具有奇偶性的必要條件。首先看函數(shù)的定義域是否關于原點對稱,若不對稱則函數(shù)是非奇非偶函數(shù)、若對稱,(1)再根據(jù)定義判定;(2)有時判定f(-x)=±f(x)比較困難,可考慮根據(jù)是否有f(-x)±f(x)=0或f(x)/f(-x)=±1來判定;(3)利用定理,或借助函數(shù)的圖象判定。
9、函數(shù)的解析表達式
(1)、函數(shù)的解析式是函數(shù)的一種表示方法,要求兩個變量之間的函數(shù)關系時,一是要求出它們之間的對應法則,二是要求出函數(shù)的定義域。
(2)、求函數(shù)的解析式的主要方法有:待定系數(shù)法、換元法、消參法等,如果已知函數(shù)解析式的構造時,可用待定系數(shù)法;已知復合函數(shù)f[g(x)]的表達式時,可用換元法,這時要注意元的取值范圍;當已知表達式較簡單時,也可用湊配法;若已知抽象函數(shù)表達式,則常用解方程組消參的方法求出f(x)
10、函數(shù)最大(小)值(定義見課本p36頁)
○1利用二次函數(shù)的性質(zhì)(配方法)求函數(shù)的最大(小)值○2利用圖象求函數(shù)的最大(小)值○3利用函數(shù)單調(diào)性的判斷函數(shù)的最大(小)值:如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上單調(diào)遞增,在區(qū)間[b,c]上單調(diào)遞減則函數(shù)y=f(x)在x=b處有最大值f(b);如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上單調(diào)遞減,在區(qū)間[b,c]上單調(diào)遞增則函數(shù)y=f(x)在x=b處有最小值f(b);
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