完整word版高一数学基本知识点魔方格上学期DOC良心出品必属精品文档格式.docx
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8、空集:
不含任何元素的集合叫做空集,记作。
集合间的关系
集合与集合的关系有“包含”与“不包含”,“相等”三种
1、子集:
一般地,对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,就说集合B包含A,记作AB(或说A包含于B),
也可记为BA(B包含A),此时说A是B的子集;
A不是B的子集,记作AB,读作A不包含于B
2、相等:
对于集合A和B,如果集合A中的每一个元素都是集合B的元素,
反过来,集合B的每一个元素也都是集合A的元素,即集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,我么就说集合A和集合B相等,记作A=B
3、真子集:
对于集合A与B,如果AB并且A≠B,则集合A是集合B的真子集,记作AB(BA),读作A真包含于B(B真包含A)
4、性质:
(1)空集是任何集合的子集,即A;
(2)空集是任何非空集合的真子集;
(3)传递性:
AB,BCAC;
(4)AB,BAA=B。
5、含n个元素的集合A的子集有2n个,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个。
集合间交、并、补的运算(用Venn图表示)
1、交集:
(1)定义:
一般地,由所有属于集合A且集合B的元素所组成的集合,叫做A与B的交集,记作A∩B,读作A交B,表达式为A∩B={x|x∈A且x∈B}。
(2)性质:
(3)韦恩图表示为:
2、并集:
一般地,由所有属于集合A或集合B的元素所组成的集合,叫做A与B的并集,记作A∪B,读作A并B,表达式为A∪B={x|x∈A或x∈B}。
。
3、补集:
全集:
一般地,如果一个集合含有我们所要研究的各个集合的全部元素,就称这个集合为全集,通常记作U。
补集:
对于一个集合A,由全集U中所有不属于A的元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作CUA,读作U中A的补集,表达式为CUA={x|x∈U,且xA}。
1.2函数及其表示
函数、映射的概念
1、映射的定义:
设A,B是两个非空集合,如果按照某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任何一个元素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的映射,记作:
f:
A→B。
2、像与原像:
如果给定一个集合A到集合B的映射,那么,和集合A中的a对应的集合B中的b叫做a的像,a叫做b的原像。
3、映射f:
A→B的特征:
(1)存在性:
集合A中任一a在集合B中都有像;
(2)惟一性:
集合A中的任一a在集合B中的像只有一个;
(3)方向性:
从A到B的映射与从B到A的映射一般是不一样的;
(4)集合B中的元素在集合A中不一定有原象,若集合B中元素在集合A中有原像,原像不一定惟一。
4、函数:
(1)定义(传统):
如果在某变化过程中有两个变量x,y并且对于x在某个范围内的每一个确定的值,按照某个对应法则,y都有唯一确定的值和它对应,那么y就是x的函数,x叫做自变量,x的取值范围叫做函数的定义域,和x的值对应的y的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域。
(2)函数的集合定义:
设A,B都是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任何一个元素x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称
x→y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f(x)的定义域,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f(x)的值域。
显然值域是集合B的子集。
5、构成函数的三要素:
定义域,值域,对应法则。
值域可由定义域唯一确定,因此当两个函数的定义域和对应法则相同时,值域一定相同,它们可以视为同一函数。
6、函数的表示方法:
(1)解析法:
如果在函数y=f(x)(x∈A)中,f(x)是用代数式(或解析式)来表达的,则这种表示函数的方法叫做解析式法;
(2)列表法:
用表格的形式表示两个量之间函数关系的方法,称为列表法;
(3)图象法:
就是用函数图象表示两个变量之间的关系。
注意:
函数的图象可以是一个点,或一群孤立的点,或直线,或直线的一部分,或若干曲线组成。
函数的定义域、值域
1、自变量取值范围叫做函数的定义域,函数值的集合叫做函数的值域。
2、求函数定义域的常用方法有:
(1)根据解析式要求如偶次根式的被开方大于零,分母不能为零等;
(2)根据实际问题的要求确定自变量的范围;
(3)根据相关解析式的定义域来确定所求函数自变量的范围;
(4)复合函数的定义域:
如果y是u的函数,而u是x的函数,即y=f(u),u=g(x),那么y=f[g(x)]叫做函数f与g的复合函数,u叫做中间变量,设f(x)的定义域是x∈M,g(x)的定义域是x∈N,求y=f[g(x)]的定义域时,则只需求满足的x的集合。
设y=f[g(x)]的定义域为P,则。
3、求函数值域的方法:
(1)利用一些常见函数的单调性和值域,如一次函数,二次函数,反比例函数,指数函数,对数函数,三角函数,形如(a,b为非零常数)的函数;
(2)利用函数的图象即数形结合的方法;
(3)利用均值不等式;
(4)利用判别式;
(5)利用换元法(如三角换元);
(6)分离法:
分离常数与分离参数两种形式;
(7)利用复合函数的单调性。
(注:
二次函数在闭区间上的值域要特别注意对称轴与闭区间的位置关系,含字母时要注意讨论)
区间及无穷的概念
区间:
设a、b是两个实数,而且a<b:
(1)满足不等式a≤x≤b的实数x的集合叫做闭区间,表示为[a,b];
(2)满足不等式a<x<b的实数x的集合叫做开区间,表示为(a,b);
(3)满足不等式a≤x<b或a<x≤b的实数x的集合叫做半开半闭区间,分别表示为[a,b),(a,b],这里的实数a与b都叫做相应区间的端点。
无穷:
实数集R可以用区间表示为(+∞,-∞),“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”,我们可以把满足x≥a,x>a,x≤b,x<b的实数x的集合分别表示为
[a,+∞),(a,+∞),(-∞,b],(-∞,b)。
在数轴上表示区间:
(1)在数轴上,这些区间都可以用一条以a和b为端点的线段来表示,在图中,用实心点表示包括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区间内的端点
(2)书写区间记号时:
①有完整的区间外围记号(上述四者之一);
②有两个区间端点,且左端点小于右端点;
③两个端点之间用“,”隔开.
1.3函数的基本性质
函数的单调性、最值
1、单调性的定义:
对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间上的减函数。
如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。
2、判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法,
(1)定义法:
其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:
利用基本函数的单调性的复合。
即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。
3、最值的定义:
最大值:
一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足:
①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;
②存在x0∈I,使得f(x0)=M;
那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:
①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;
那么,称M是f(x)的最小值。
函数的奇偶性、周期性
1、函数的奇偶性:
偶函数:
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
(2)奇函数与偶函数的图像的对称性:
奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数;
②两个偶函数的和、积是偶函数;
③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:
定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性:
定义:
若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
2.若T是周期,则k·
T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。
一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
第二章基本初等函数(Ⅰ)
一次函数的性质与应用:
1、定义:
一般地,形如y=kx+b(k、b为常数,k≠0)的函数,叫做一次函数,其中正比例函数是一次函数的特殊情况。
2、图象:
是一条直线,过(0,b),(,0)两点,其中k叫做该直线的斜率,b叫做该直线在y轴上的截距。
3、性质:
(1)当k>0时,y随x的增大而增大;
(2)当k<0时,y随x的增大而减小。
(3)当b=0时,一次函数变为正比例函数,是奇函数;
当b≠0时,它既不是奇函数也不是偶函数。
(4)k的大小表示直线与x轴的倾斜程度
4、应用:
应用一次函数解应用题,一般是先写出函数解析式,在依照题意,设法求解。
二次函数的性质及应用:
一般地,如果(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数。
2、二次函数的图像:
是一条关于对称的曲线,这条曲线叫抛物线。
抛物线的主要特征:
①有开口方向,a表示开口方向;
a>0时,抛物线开口向上;
a<
0时,抛物线开口向下;
②有对称轴;
③有顶点;
④c表示抛物线与y轴的交点坐标:
(0,c)。
二次函数y=ax2+bx+c,
①当a>0时,函数f(x)的图象开口向上,在(-∞,-)上是减函数,在[-,+∞)上是增函数;
②当a<
0时,函数f(x)的图象开口向下,在(-∞,-)上是增函数,在[-,+∞)是减函数。
4、二次函数的应用:
(1)应用二次函数才解决实际问题的一般思路:
理解题意;
建立数学模型;
解决题目提出的问题。
(2)应用二次函数求实际问题中的最值:
即解二次函数最值应用题,设法把关于最值的实际问题转化为二次函