1数学必修1各章知识点第一章集合与函数概念一、集合有关概念1.集合的含义:(1)研究对象,(2)共同属性。2.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3.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;集合的表示方法: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。{xR|x-32},{x|x-32}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1.“包含”关系—子集注意:有两种可能(1)A是B的一部分,(2)A是空集,(3)A与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,记作AB或BA2.“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。AA②真子集:如果AB,且AB那就说集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA)③如果AB,BC,那么AC④如果AB同时BA那么A=B3.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个真子集三、集合的运算运算类型交集并集补集定义由所有属于A且属于B的元素所组成由所有属于集合A或属于集合B的元素所设S是一个集合,A是S的一个子集,由S中BA2的集合,叫做A,B的交集.记作AB(读作‘A交B’),即AB={x|xA,且xB}.组成的集合,叫做A,B的并集.记作:AB(读作‘A并B’),即AB={x|xA,或xB}).所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集(或余集)记作,即CSA=韦恩图示性质AA=AAΦ=ΦAB=BAABAABBAA=AAΦ=AAB=BAABAABB(CuA)(CuB)=Cu(AB)(CuA)(CuB)=Cu(AB)A(CuA)=UA(CuA)=Φ.二、函数的有关概念1.函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照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值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.2.值域:先考虑其定义域(1)观察法(2)配方法(3)代换法3.区间的概念(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间(2)无穷区间(3)区间的数轴表示.4.映射一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f,使对于集合A中的任意一个元素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:AB为从集合A到集合B的一个映射。记作“f(对应关系):A(原象)B(象)”对于映射f:A→B来说,则应满足:(1)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;(2)集合A中不同的元素,在集合B中对应的象可以是同一个;(3)不要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象。5.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,值域是各段值域的集.ACS},|{AxSxx且AB图1AB图2SASA36.求定义域的方法:(1)分母不能为0;(2)根指数为偶数时,被开方数非负;(3)(4)对数的真数大于0,底数大于0且不为1.二.函数的性质1.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x1x2时,都有f(x1)f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数.区间D称为y=f(x)的单调增区间.如果对于区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是减函数.区间D称为y=f(x)的单调减区间.注意:函数的单调性是函数的局部性质;(2)图象的特点如果函数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x1x2;○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)(C)复合函数的单调性复合函数f[g(x)]的单调性与构成它的函数u=g(x),y=f(u)的单调性密切相关,其规律:“同增异减”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.第二章基本初等函数一、指数函数(一)指数与指数幂的运算1.根式的概念:一般地,如果,那么叫做的次方根,0,0yxx要求axnxan4其中1,且∈*.负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作。当是奇数时,,当是偶数时,2.分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:,0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义3.实数指数幂的运算性质(1)·;(2);(3).(二)指数函数及其性质1、指数函数的概念:一般地,函数叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域为R.注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1.2、指数函数的图象和性质a10a1定义域R定义域R值域y>0值域y>0在R上单调递增在R上单调递减非奇非偶函数非奇非偶函数函数图象都过定点(0,1)函数图象都过定点(0,1)注意:利用函数的单调性,结合图象还可以看出:(1)在[a,b]上,值域是或;(2)若,则;取遍所有正数当且仅当;(3)对于指数函数,总有;3、幂大小的比较方法:(1)对于底数相同但指数不同的两个幂的大小的比较,可以利用指函数的单调性来判断.nnN00nnaannn)0()0(||aaaaaann)1,,,0(*nNnmaaanmnm)1,,,0(11*nNnmaaaanmnmnmrasrraa),,0(Rsrarssraa)(),,0(Rsrasrraaab)(),,0(Rsra)1,0(aaayx且654321-1-4-224601654321-1-4-224601)1a0a(a)x(fx且)]b(f),a(f[)]a(f),b(f[0x1)x(f)x(fRx)1a0a(a)x(fx且a)1(f5(2)对于底数不同且指数不同的幂的大小的比较,则应通过中间值来比较.(3)对于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较,可利用指数函数的图象的变化规律来判断.二、对数函数(一)对数1.对数的概念:一般地,如果,那么数叫做以.为底..的对数,记作:(—底数,—真数,—对数式)说明:○1注意底数的限制,且;○2;○3注意对数的书写格式.两个重要对数:○1常用对数:以10为底的对数;○2自然对数:以无理数为底的对数的对数.指数式与对数式的互化幂值真数=N=b底数指数对数(二)对数的运算性质如果,且,,,那么:○1·+;○2-;○3.注意:换底公式(,且;,且;).利用换底公式推导下面的结论(1);(2).(二)对数函数1、对数函数的概念:函数,且叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:○1对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别。如:,都不是对数函数,而只能称其为对数型函数.○2对数函数对底数的限制:,且.2、对数函数的性质:Nax)1,0(aaxaNNxalogaNNalog0a1axNNaaxlogNlg71828.2eNlnbalogaN0a1a0M0NMa(log)NMalogNalogNMalogMalogNalognaMlognMalog)(Rnabbccalogloglog0a1a0c1c0bbmnbanamloglogabbalog1log0(logaxya)1axxy2log25log5xy0(a)1a6a10a1定义域x>0定义域x>0值域为R值域为R在R上递增在R上递减函数图象都过定点(1,0)函数图象都过定点(1,0)3、对数值比较大小的常用方法.(1)如果同底,可直接利用单调性求解.如果底数为字母,则要分类讨论.(2)如果不同底,一种方法是化为同底的,另一种方法是寻找中间变量.(3)如果不同底但同真,可利用图象的高低与底数的大小解决或利用换底公式化为同底的再进行比较.(4)若底数和真数都不相同,则常借助中间量1,0,-1等进行比较.(三)幂函数1、幂函数定义:一般地,形如的函数称为幂函数,其中为常数.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)时,幂函数的图象通过原点,并且在区间上是增函数.特别地,当时,幂函数的图象下凸;当时,幂函数的图象上凸;(3)时,幂函数的图象在区间上是减函数.在第一象限内,当从右边趋向原点时,图象在轴右方无限地逼近轴正半轴,当趋于时,图象在轴上方无限地逼近轴正半轴.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,把使成立的实数叫做函数的零点。2、函数零点的意义:函数的零点就是方程实数根,亦即函数的图象与轴交点的横坐标。即:方程有实数根函数的图象与轴有交点函数有零点.3、函数零点的求法:○1(代数法)求方程的实数根;○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.(1)△>0,方程有两不等实根,二次函数的图象与轴有两个交点,二次函数有两个零点.32.521.510.5-0.5-1-1.5-2-2.5-11234567801132.521.510.5-0.5-1-1.5-2-2.5-112345678011xy)(Ra0),0[1100),0(xyyxxx))((Dxxfy0)(xfx))((Dxxfy)(xfy0)(xf)(xfyx0)(xf)(xfyx)(xfy0)(xf)(xfy)0(2acbxaxy02cbxaxx7PvxyAOMT(2)△=0,方程有两相等实根,二次函数