
高一数学必修一知识点总结
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2023年2月26日发(作者:一年级数学上册教案)-
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高中数学必修1知识点
第一章、集合综合应用题;单调性、奇偶性证明与应用;
第二章、指数幂与对数的运算;指数函数与对数函数性质的应用;
第三章、零点问题,尤其是二次函数的零点、二次函数根的分布。
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〕元素确实定性;〔2〕元素的互异性;〔3〕元素的无序性
3、集合的表示:
〔Ⅰ〕列举法:
〔Ⅱ〕描述法:
4、常用数集及其记法:
非负整数集〔即自然数集〕N;正整数集N*或N+;整数集Z;有理数集Q;实数集R
5、"属于〞的概念
集合的元素通常用小写的拉丁字母表示,如:a是集合A的元素,就说a属于集合A记作a∈A,相反,
a不属于集合A记作aA
6、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
二、集合间的根本关系
集合相等,子集,真子集,空集等定义
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。
三、集合的运算
1.交集、并集、全集与补集的定义
2.性质:A∩A=A,A∩φ=φ,A∩B=B∩A,A∪A=A,A∪φ=A,A∪B=B∪A.
⑴C
U
(C
U
A)=A⑵(C
U
A)∩A=Φ⑶(C
U
A)∪A=U
(4)(C
U
A)∩(C
U
B)=C
U
(A∪B)(5)(C
U
A)∪(C
U
B)=C
U
(A∩B)
二、函数的有关概念
1.函数的概念:(看课本)
注意:1、如果只给出解析式y=f(*),而没有指明它的定义域,则函数的定义域即是指能使这个式子有意义
的实数的集合;
2、函数的定义域、值域要写成集合或区间的形式.
定义域补充:
能使函数式有意义的实数*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)如果函数是由一些根本函数通过四则运算结合而成的.则,它的定义域是使各
局部都有意义的*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.
(注意:求出不等式组的解集即为函数的定义域。)
2、构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域
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.z.
一样函数的判断方法:①定义域一致;②表达式一样(两点必须同时具备)
函数图像
A、描点法:根据函数解析式和定义域,求出*,y的一些对应值并列表,以(*,y)为坐标在坐标系内描出相应
的点P(*,y),最后用平滑的曲线将这些点连接起来.
B、图象变换法:
常用变换方法有三种,即平移变换、对称变换和伸缩变换
Ⅰ、对称变换:
〔1〕将y=f(*)在*轴下方的图象向上翻得到y=∣f(*)∣的图象如:书上P21例5
〔2〕y=f(*)和y=f(-*)的图象关于y轴对称。如
1x
xxyaya
a
与
〔3〕y=f(*)和y=-f(*)的图象关于*轴对称。如
1
logloglog
aa
a
yxyxx与
Ⅱ、平移变换:由f(*)得到f(*a)左加右减;由f(*)得到f(*)a上加下减
(3)作用:A、直观的看出函数的性质;B、利用数形结合的方法分析解题的思路;C、提高解题的速度;发
现解题中的错误。
4.区间的概念与表示
5.映射
定义:〔看课本〕
说明:函数是一种特殊的映射,映射是一种特殊的对应,①集合A、B及对应法则f是确定的;②对应法则
有"方向性〞,即强调从集合A到集合B的对应,它与从B到A的对应关系一般是不同的;
③对于映射f:A→B来说,则应满足:〔Ⅰ〕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;〔Ⅱ〕集合A中不同的元素,在集合B中对应的象可以是同一个;〔Ⅲ〕不要求集合B中的每一个元
素在集合A中都有原象。
6、函数的表示法:
解析法;图象法;列表法
注意:解析法:便于算出函数值。列表法:便于查出函数值。图象法:便于量出函数值
*分段函数是一个函数,不要把它误认为是几个函数;〔2〕分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域
是各段值域的并集.
*如果y=f(u),(u∈M),u=g(*),(*∈A),则y=f[g(*)]=F(*),(*∈A)称为f是g的复合函数。
7.函数单调性〔定义〕
〔1〕.增函数
注意:1、函数的单调性是在定义域内的*个区间上的性质,是函数的局部性质;
2、必须是对于区间D内的任意两个自变量*
1
,*
2
;当*
1
<*
2
时,总有f(*
1
) 2 )〔或f(* 1 )>f(* 2 )〕。 〔2〕图象的特点 如果函数y=f(*)在*个区间是增函数或减函数,则说函数y=f(*)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* 1 ,* 2 ∈D,且* 1 <* 2 ;2作差f(* 1 )-f(* 2 );3变形〔通常是因式分解和配 方〕;4定号〔即判断差f(* 1 )-f(* 2 )的正负〕;5下结论〔指出函数f(*)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f[g(*)]的单调性与构成它的函数u=g(*),y=f(u) 的单调性密切相关,其规律如下: 复合函数单调性:口诀:同增异减 注意:1、函数的单调区间只能是其定义域的子区间,不能把单调性一样的区间和在一起写成其并集. u=g(*)y=f(u)y=f[g(*)] 增增增 增减减 减增减 减减增 - .z. 〔4〕判断函数的单调性常用的结论 ①函数 ()yfx 与 ()yfx 的单调性相反; ②当函数 ()yfx 恒为正或恒有负时, 1 () y fx 与函数 ()yfx 的单调性相反; ③函数 ()yfx 与函数 ()yfxC 〔C为常数〕的单调性一样; ④当C>0〔C为常数〕时, ()yfx 与 ()yCfx 的单调性一样; 当C<0〔C为常数〕时, ()yfx 与 ()yCfx 的单调性相反; ⑤函数 ()fx 、 ()gx 都是增〔减〕函数,则 ()()fxgx 仍是增〔减〕函数; ⑥假设 ()0,()0fxgx 且 ()fx 与 ()gx 都是增〔减〕函数,则 ()()fxgx 也是增〔减〕函数; 假设 ()0,()0fxgx 且 ()fx 与 ()gx 都是增〔减〕函数,则 ()()fxgx 也是减〔增〕函数; 8.函数的奇偶性〔定义〕 偶函数的图象关于y轴对称;奇函数的图象关于原点对称. 总结:利用定义判断函数奇偶性的格式步骤:1首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对 称;2确定f(-*)与f(*)的关系;3作出相应结论:假设f(-*)=f(*)或f(-*)-f(*)=0,则f(*)是偶函数; 假设f(-*)=-f(*)或f(-*)+f(*)=0,则f(*)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, 假设不对称则函数是非奇非偶函数.假设对称,(1)再根据定义判定;(2)有时判定f(-*)=±f(*)比较困难,可考 虑根据是否有f(-*)±f(*)=0或f(*)/f(-*)=±1来判定;(3)利用定理,或借助函数的图象判定. 函数奇偶性的性质 ①奇函数在关于原点对称的区间上假设有单调性,则其单调性完全一样; 偶函数在关于原点对称的区间上假设有单调性,则其单调性恰恰相反. ②奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称. ③假设()fx为偶函数,则()()(||)fxfxfx. ④假设奇函数()fx定义域中含有0,则必有(0)0f. ⑤定义在关于原点对称区间上的任意一个函数,都可表示成"一个奇函数()Fx与一个偶函数()Gx的和〔或 差〕〞.如设)(xf是定义域为R的任一函数,则 ()() () 2 fxfx Fx , ()() () 2 fxfx Gx . ⑥复合函数的奇偶性特点是:"内偶则偶,内奇同外〞. ⑦既奇又偶函数有无穷多个〔()0fx,定义域是关于原点对称的任意一个数集〕. 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:待定系数法、换元法、消参法等,A、如果函数解析式的构造时,可 用待定系数法;B、复合函数f[g(*)]的表达式时,可用换元法,这时要注意元的取值范围;当表达式较简单 时,也可用凑配法;C、假设抽象函数表达式,则常用解方程组消参的方法求出f(*) 10.函数最大〔小〕值〔定义见课本p30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(*)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(*)在*=b处有最大值f(b);如果函数y=f(*)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(*)在*=b处有最小值f(b); 第二章根本初等函数 一、指数函数 - .z. 〔一〕指数与指数幂的运算〔这局部初中接触过,要注意分数指数幂的运算〕 〔二〕指数函数及其性质 01 图 像 性质 定义域R,值域〔0,+∞〕 〔1〕过定点〔0,1〕,即*=0时,y=1 (2)在R上是减函数(2)在R上是增函数 〔3〕当*>0时,0 当*1 〔3〕当*>0时,y>1; 当*<0时,0 二、对数函数 〔一〕对数〔概念〕 〔1〕常用对数:以10为底的对数, 10 loglgNN记为; 〔2〕自然对数:以无理数e为底的对数的对数,logln e NN记为. 〔3〕log a a=1,log a 1=0特别地,lg10=1,lg1=0,lne=1,ln1=0 对数恒等式:logN aaN 〔二〕对数的运算性质 如果a>0,a¹1,M>0,N>0有: 3、 loglognn aa MnM(R) 注意:换底公式log lg log0,1,0,1,0 loglg c a c b b baaccb aa ① a b b alog 1 log②loglogloglog abca bcdd••③loglog m n a a n bb m 〔二〕对数函数〔概念〕 对数函数的图像与性质:对数函数log a yx(a>0,且a≠1) logMNloglog aaa MN•() 0<a<1a>1 图 像 y *0 (1,0) y * 0 (1,0) - .z. 性 质 定义域:〔0,+∞〕值域:R 过点(1,0),即当*=1时,y=0 在(0,+∞)上是减函数在(0,+∞)上是增函数 当*>1时,y<0 当*=1时,y=0 当0<*0 当*>1时,y>0 当*=1时,y=0 当0<*<1时,y<0 重要结论:在log a b中,当a,b同在(0,1)或(1,+∞)内时,有log a b>0; 当a,b不同在(0,1)内,或不同在(1,+∞)内时,有log a b<0. 口诀:底真同大于0〔底真不同小于0〕. 〔其中,底指底数,真指真数,大于0指log a b的值〕3、如图, 底数a对函数xy a log的影响。 规律:底大枝头低,头低尾巴翘。 4考点: Ⅰ、log a b,当a,b在1的同侧时,log a b>0;当a,b在1的异侧时,log a b<0 Ⅱ、对数函数的单调性由底数决定的,底数不明确的时候要进展讨论。掌握利用单调性比较对数的大 小,同底找对应的对数函数,底数不同真数也不同利用〔1〕的知识不能解决的插进1(=log a a)进展 传递。 Ⅲ、求指数型函数的定义域要求真数>0,值域求法用单调性。 Ⅳ、分辨不同底的对数函数图象利用1=log a a,用y=1去截图象得到对应的底数。 Ⅴ、y=a*(a>0且a≠1)与y=log a *(a>0且a≠1)互为反函数,图象关于y=*对称。 〔三〕幂函数 1、幂函数定义:一般地,形如yx的函数称为幂函数,其中*是自变量,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[0,+∞〕上是增函数.特 别地,当α>1时,幂函数的图象下凸;当0<α<1时,幂函数的图象上 凸; 〔3〕α<0时,幂函数的图象在〔0,+∞〕上是减函数.在第一象限 内,当*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*趋于+∞时,图象在*轴上方无限地逼近*轴正半轴. 3、比较大小:(1)利用函数单调性(同底数);(2)利用中间值 〔如:0,1.〕;(3)变形后比较;(4)作差比较 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(*),使f(*)=0的实数*叫做函数的零点。〔实质上是函数y=f(*)与*轴交点 的横坐标〕 2、函数零点的意义:方程f(*)=0有实数根⇔函数y=f(*)的图象与*轴有交点⇔函数y=f(*)有零点 3、零点定理:函数y=f(*)在区间[a,b]上的图象是连续不断的,并且有f(a)f(b)<0,则函数y=f(*)在区间〔a,b〕 至少有一个零点c,使得f(c)=0,此时c也是方程f(*)=0的根。 4、函数零点的求法:求函数y=f(*)的零点: 〔1〕〔代数法〕求方程f(*)=0的实数根; - .z. 〔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(*)的图象联系起来,并利用函数的性 质找出零点. 5、二次函数的零点:二次函数f(*)=a*2+b*+c(a≠0). 1〕△>0,方程f(*)=0有两不等实根,二次函数的图象与*轴有两个交点,二次函数有两个零点. 2〕△=0,方程f(*)=0有两相等实根〔二重根〕,二次函数的图象与*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f(*)=0无实根,二次函数的图象与*轴无交点,二次函数无零点. 二、二分法 1、概念:对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(*),通过不断地把函数f(*)的零点所在的区间一 分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法。 2、用二分法求方程近似解的步骤: ⑴确定区间[a,b],验证f(a)f(b)<0,给定准确度ε; ⑵求区间(a,b)的中点c; ⑶计算f(c), ①假设f(c)=0,则c就是函数的零点; ②假设f(a)f(c)<0,则令b=c〔此时零点* 0 ∈(a,c)〕 ③假设f(c)f(b)<0,则令a=c〔此时零点* 0 ∈(c,b)〕 (4)判断是否到达准确度ε:即假设|a-b|<ε,则得到零点近似值为a(或b);否则重复⑵~⑷ 三、函数的应用: 二次函数模型:y=a*2+b*+c(a≠0)先求函数的定义域,在求函数的对称轴,看它在不在定义域内,在的话 代进求出最值,不在的话,将定义域内离对称轴最近的点代进求最值。 一元二次方程a*2+b*+c=0〔a>0〕的根的分布 两个根都在〔m,n)内两个有且仅有一个在〔m,n)内* 1 ∈(m,n)* 2 ∈(p,q) f(m)f(n)<0 两个根都小于K两个根都大于K一个根小于K,一个根大于K y *n m mn m npq 0 2 ()0 ()0 b mn a fm fn ()0 ()0 ()0 ()0 fm fn fp fq - .z. f(k)<0 y *kk k 0 2 ()0 b k a fk 0 2 ()0 b k a fk