高中数学必修一、必修四、必修五知识点
一、知识点梳理
必修一第一单元
1.集合定义:一组对象的全体形成一个集合. 2.特征:确定性、互异性、无序性.
3.表示法:列举法{1,2,3,?}、描述法{x|P}、韦恩图、语言描述法{不是直角三角形的三角形} 4.常用的数集:自然数集N、整数集Z、有理数集Q、实数集R、正整数集N*. 5.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
2
(3) 空集φ 不含任何元素的集合 例:{x|x=-5}
5.关系:属于∈、不属于?、包含于?(或?)、真包含于、集合相等=. 6.集合的运算
(1)交集:由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合;表示为:A?B
数学表达式:A?B?xx?A且x?B 性质:A?A?A,A????,A?B?B?A (2)并集:由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合;表示为:A?B
数学表达式:A?B?xx?A或x?B 性质:A?A?A,A???A,A?B?B?A (3)补集:已知全集I,集合A?I,由所有属于I且不属于A的元素组成的集合。表示:CIA 数学表达式:CIA?xx?I且x?A 方法:韦恩示意图, 数轴分析.
注意:① 区别∈与、与?、a与{a}、φ与{φ}、{(1,2)}与{1,2}; ② A?B时,A有两种情况:A=φ与A≠φ.
③若集合A中有n(n?N)个元素,则集合A的所有不同的子集个数为2,所有真子集的个数是2-1, 所有非空真子集的个数是2?2。
④空集是指不含任何元素的集合。{0}、?和{?}的区别;0与三者间的关系。空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。条件为A?B,在讨论的时候不要遗忘了A??的情况。
⑤符号“?,?”是表示元素与集合之间关系的,立体几何中的体现 点与直线(面)的关系 ;符号“?,?”是表示集合与集合之间关系的,立体几何中的体现 面与直线(面)的关系 。
8.函数的定义:设A、B是非空的数集,如果按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叫做函数的定义域;与x的值相对应的y的值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.
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.
n??????nn(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. ②.求函数的值域的方法 : 先考虑其定义域 (1)观察法 (2)配方法 (3)代换法
9.两个函数的相等:当且仅当两个函数的定义域和对应法则(与表示自变量和函数值的字母无关)都分别相同时,这两个函数才是同一个函数.
10.映射的定义:一般地,设A、B是两个集合,如果按照某种对应关系f,对于集合A中的任何一个元素,在集合B中都有唯一的元素和它对应,那么,这样的对应(包括集合A、B,以及集合A到集合B的对应关系f)叫做集合A到集合B的映射,记作f:A→B.
由映射和函数的定义可知,函数是一类特殊的映射,它要求A、B非空且皆为数集. 11.函数的三种表示法:解析法、列表法、图象法
12.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x1,x2,当x1 时,都有f(x1) 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x1,x2∈D,且x1 2 作差f(x1)-f(x2); ○ 3 变形(通常是因式分解和配方); ○ 4 定号(即判断差f(x1)-f(x2)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) 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); 13.一些有用的结论: (1)奇函数在其对称区间上的单调性相同; (2)偶函数在其对称区间上的单调性相反; (3)若奇函数f(x)的定义域包含0,则f(0)?0 15. 复合函数 (1).复合函数:若y=f(u),u=g(x),x?(a,b),u?(m,n),那么y=f[g(x)]称为复合函数,u称为中间变量,它的取值范围是g(x)的值域。 (2).复合函数的定义域:若已知f(x)的定义域?a,b?,其复合函数f?g(x)?的定义域应由a?g(x)?b解出 (3).复合函数y?f?g(x)?在公共定义域上的单调性: ①若f与g的单调性相同,则f?g(x)?为增函数; ②若f与g的单调性相反,则f?g(x)?为减函数。 简记为“同增异减” 注意:先求定义域,单调区间是定义域的子集。 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. 必修一第二单元 1.根式的概念:一般地,如果x?a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N. * n 当n是奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数.此时,a的n次方根用符号na表示. 式子na叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数. 当n是偶数时,正数的n次方根有两个,这两个数互为相反数.此时,正数a的正的n次方根用符号na表示,负的n次方根用符号-na表示.正的n次方根与负的n次方根可以合并成±na(a>0). 由此可得:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作n0?0. 结论:当n是奇数时,nan?a 当n是偶数时,nan?|a|??2.分数指数幂 规定:a a?mn?a(a?0) ?a(a?0)?mn?nam(a?0,m,n?N*,n?1) 1mn??1naam(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 指出:规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也同样可以推广到有理数指数幂. 3.有理指数幂的运算性质 (1)a·a?arrrrr?s (a?0,r,s?Q); (2)(ar)s?ars (a?0,b?0,r?Q). ? (a?0,r,s?Q); (3)(ab)?aa s一般地,无理数指数幂a(a?0,?是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂. 4.一般地,函数y?a(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. 5.指数函数的性质 图象特征 函数性质 xa?1 0?a?1 a?1 0?a?1 函数的定义域为R 非奇非偶函数 函数的值域为R +向x、y轴正负方向无限延伸 图象关于原点和y轴不对称 函数图象都在x轴上方 函数图象都过定点(0,1) 自左向右看, 图象逐渐上升 自左向右看, 图象逐渐下降 a0?1 增函数 减函数
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