高中数学 1.1.3 集合的基本运算知识点归纳素材 新人教A版必修1
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高中数学必修1知识点第一章集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示1、集合的含义2、集合中元素的三个特性:⑴确定性⑵互异性⑶无序性3、集合的表示列举法描述法4、常用数集及其记法:整数集Z有理数集Q实数集R 非负整数集(即自然数集)N 正整数集N*或N+5、属于(∈)6、集合的分类⑴有限集⑵无限集⑶空集(Φ): 不含任何元素的集合1、子集(包含关系)反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A⊈B(或B⊉A)⑴A与B是同一集合(相等关系)⑵A是B的一部分(真子集)⑶空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集Venn图A B2、集合A(A为非空集合)中有n个元素,则A的子集个数为2n,A的真子集个数为2n-1。
3、注意⑴任何一个集合是它本身的子集A⊆A⑵如果 A⊆B,B⊆C,那么A⊆C⑶如果A⊆B同时 B⊇A那么A=B1、并集A∪B (A∪A = A,A∪φ= A , A∪B = B∪A)A B2、交集A∩B (A∩A = A,A∩φ= φ, A∩B = B∩A)A B3、全集U4、补集5、性质⑴C U(C U A)=A ⑵(C U A)∩A=Φ⑶(C U A)∪A=U ⑷(C U A)∩(C U B)=C U(A∪B) ⑸(C U A)∪(C U B)=C U(A∩B)1.2.1函数的概念1、函数的概念(构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域)⑴多对一自变量A(定义域)函数值B(值域)a db ec⑵一对一a db ec f2、定义域3、值域4、区间5、注意⑴没有指明函数y=f(x)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。
函数的定义域、值域要写成集合或区间的形式)⑵相同函数的判断方法:①定义域一致②表达式相同 (两点必须同时具备)⑶函数值域中的每一个数都有定义域中的一个或多个自变量与其对应(没有剩余)本节重难点1、求定义域(1)分母不为零(2)偶次根式的被开方数非负(3)对数函数真数部分大于0(4)指数、对数函数的底数大于0且不等于1 (5)y=tanx中x≠kπ+π/2(y=cotx中x≠kπ)(6)X0=1,x≠02、求值域(先考虑其定义域)1.2.2函数的表示法1、解析法2、图象法(列表—描点—连线)(1)函数图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离散的点等判断一个图形是否是函数图象的依据:作垂直于x轴的直线与曲线至多有一个交点。
高中数学人教A版必修第一册知识点总结本册教材是高中数学人教版A版(2024)的必修第一册,总共包括了四个单元:集合与常用逻辑、函数与方程、数列与数学归纳法、几何与向量。
接下来将对这四个单元的知识点进行总结。
一.集合与常用逻辑1.集合与元素-集合的表示方法:列举法、描述法、条件法-集合之间的关系:相等、含于、相交、并集、交集、互补集2.集合的运算-并集、交集、差集、补集-嵌套集合的化简-运算律:交换律、结合律、分配律3.常用逻辑关系-全称量词、存在量词-逻辑运算:与、或、非-条件命题、充分条件、必要条件4.命题及命题的逻辑运算-命题的分类:命题主体、命题联结词、命题陈述、命题基础-命题的逻辑运算:否定、合取、析取、蕴含、等价二.函数与方程1.函数的概念-自变量、因变量、函数值-射影函数、指示函数2.函数的表示方法-函数的解析式-函数的图像3.函数的性质-定义域、值域、对应法则、单调性、奇偶性、周期性-奇函数、偶函数-反函数4.一次函数-一次函数的解析式及图像-平移变换、伸缩变换5.二次函数-二次函数的解析式及图像-平移变换、伸缩变换-最值、对称轴、零点及判别式三.数列与数学归纳法1.数列的概念-有限数列、无限数列、数列的一般表示2.等差数列-等差数列的概念及公式-等差数列前n项和公式-通项公式的推导3.等比数列-等比数列的概念及公比-等比数列前n项和公式-通项公式及其推导4.递推数列-递推数列的概念及表示-递推公式5.数学归纳法-数学归纳法三个步骤:证明基础、证明步骤、加强归纳前提四.几何与向量1.向量的概念-向量的定义、表示方法、相等与运算-向量的数量表示-零向量、单位向量2.向量的线性运算-加法、减法、数乘-加减法运算律、数乘运算律3.向量的坐标表示-坐标运算、线性变换4.向量的数量积-向量的点乘、模长及其性质-向量的夹角及性质5.平面向量的应用-共线向量、垂直向量、平行向量-向量在直角坐标系中的投影-多边形面积与向量运算-向量与几何问题的应用以上是《高中数学人教A版(2024)必修第一册》的知识点总结。
高中数学新教材必修第一册知识点总结第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念1.集合的描述:一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合,简称为集.2.集合的三个特性:(1)描述性:“集合”是一个原始的不加定义的概念,它同平面几何中的“点”、“线”、“面”等概念一样,都只是描述性地说明.(2)整体性:集合是一个整体,暗含“所有”、“全部”、“全体”的含义,因此一些对象一旦组成了集合,这个集合就是这些对象的总体.(3)广泛性:组成集合的对象可以是数、点、图形、多项式、方程,也可以是人或物等. 3.集合中元素的三个特性:(1)确定性:对于给定的集合,它的元素必须是确定的.即按照明确的判断标准(不能是模棱两可的)判断给定的元素,或者在这个集合里,或者不在这个集合里,二者必居其一. (2)互异性:一个给定的集合中的元素是互不相同的.也就是说集合中的元素是不能重复出现的.(3)无序性:集合中的元素排列无先后顺序,任意调换集合中的元素位置,集合不变. 4.集合的符号表示通常用大写的字母A,B,C,…表示集合,用小写的字母a,b,c表示集合中的元素.5.集合的相等当两个集合的元素是一样时,就说这两个集合相等.集合A与集合B相等记作A B=.6.元素与集合之间的关系(1)属于:如果a是集合A中的元素,就说a属于集合A,记作a A∈,读作a属于A. (2)不属于:如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a A∉,读作a不属于A.7.集合的分类(1)有限集:含有有限个元素的集合叫做有限集.如方程21x=的实数根组成的集合.(2)无限集:含有无限个元素的集合叫做无限集.如不等式10x->的解组成的集合.8.常用数集及其记法.(1)正整数集:全体正整数组成的集合叫做正整数集,记作*N或N+(2)自然数集:全体非负整数组成的集合叫做自然数集,记作N.(3)整数集:全体整数组成的集合叫做整数集,记作Z.(4)有理数集:全体有理数组成的集合叫做有理数集,记作Q.(5)实数集:全体实数组成的集合叫做实数集,记作R.9.集合表示的方法(1)自然语言:用文字叙述的形式描述集合的方法.如所有正方形组成的集合,所有实数组成的集合.例如,三角形的集合.(2)列举法:把集合的元素一一列举出来表示集合的方法叫做列举法.其格式是把集合的元素一一列举出来并用逗号隔开,然后用花括号括起来.例如,我们可以吧“地球上的四大洋”组成的集合表示为{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋},把“方程(1)(2)0x x -+=的所有实数根”组成的集合表示为{1,2}-.(3)描述法:通过描述集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法.一般格式为{()}x p x ,其中x 是集合中的元素代表,()p x 则表示集合中的元素所具有的共同特征.例如,不等式73x -<的解集可以表示为{73}{10}x R x x R x ∈-<=∈<.1.2集合间的基本关系1. 子集一般地,对于两个集合A ,B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记为A B ⊆或(B A ⊇) 读作集合A 包含于集合B (或集合B 包含集合A ). 集合A 是集合B 的子集可用V e n n 图表示如下:或关于子集有下面的两个性质: (1)自反性:A A ⊆;(2)传递性:如果A B ⊆,且B C ⊆,那么A C ⊆. 2.真子集如果集合A B ⊆,但存在元素x B ∈,且x A ∉,我们称集合A是集合B 的真子集,记为A B ⊂≠(或B A ⊃≠), 读作集合A 真包含于集合B (或集合B 真包含集合A ). 集合A 是集合B 的真子集可用V e n n 图表示如右.3.集合的相等如果集合A B ⊆,且B A ⊆,此时集合A 与集合B 的元素是 一样的,我们就称集合A 与集合B 相等,记为 A B =.集合A 与集合B 相等可用V e n n 图表示如右. 4.空集我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.我们规定空集是任何一个集合的子集,空集是任何一个非空集合的真子集,即 (1)A ∅⊆(A 是任意一个集合); (2)A ⊂∅≠(A ≠∅).1.3集合的运算1.并集自然语言:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,称为集合A 与B 的并集,记作A B ⋃(读作“A 并B ”).符号语言: {,}A B x x A x B ⋃=∈∈或. 图形语言:(5) A =BA (4)B B(3)A (2)A 与B 没有有公共元素(1)A 与B 有公共元素,相互不包含理解:x A ∈或x B ∈包括三种情况:x A ∈且x B ∉;x B ∈且x A ∉;x A ∈且x B ∈. 并集的性质:(1)A B B A ⋃=⋃; (2)A A A ⋃=; (3)A A ⋃∅=;(4)()()A B C A B C ⋃⋃=⋃⋃; (5)A A B ⊆⋃,B A B ⊆⋃; (6)A B B A B ⋃=⇔⊆. 2.交集自然语言:一般地,由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为A 与B 的交集,记作A B ⋂(读作“A 交B ”). 符号语言: {,}A B x x A x B ⋂=∈∈且. 图形语言:BA(5)A=B,A B=A=B(4)B A,A B=B(3)A B,A B=AA B(2)A 与B 没有公共元素,A B=(1)A 与B 有公共元素,且互不包含理解:当A 与B 没有公共元素时,不能说A 与B 没有交集,只能说A 与B 的交集是∅. 交集的性质:(1)A B B A ⋂=⋂; (2)A A A ⋂=; (3)A ⋂∅=∅;(4)()()A B C A B C ⋂⋂=⋂⋂; (5)A B A ⋂⊆,A B B ⋂⊆; (6)A B A A B ⋂=⇔⊆.3.补集(1)全集的概念:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U . (2)补集的概念自然语言:对于一个集合A ,由属于全集U 且不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,记为UA .符号语言: {,}UA x x U x A =∈∉且图形语言:补集的性质 (1)()UA A ⋂=∅; (2)()UA A U ⋃=;(3)()()()UU UA B A B ⋃=⋂; (4)()()()U U UA B A B ⋂=⋃.1.4充分条件与必要条件1.充分条件与必要条件 一般地,“若p ,则q ”为真命题,是指由p 通过推理可以得出q .这时,我们就说,由p 可推出q ,记作p q ⇒, 并且说p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件. 在生活中, q 是p 成立的必要条件也可以说成是: q ⌝⇒p ⌝(q ⌝表示q 不成立),其实,这与p q ⇒是等价的.但是,在数学中,我们宁愿采用第一种说法. 如果“若p ,则q ”为假命题,那么由p 推不出q ,记作/p q ⇒.此时,我们就说p 不是q 的充分条件,q 不是p 的必要条件.2.充要条件如果“若p ,则q ”和它的逆命题“若q 则p ”均是真命题,即既有p q ⇒,又有q p ⇒就记作p q ⇔.此时,我们就说p 是q 的充分必要条件,简称为充要条件.显然,如果p 是q 的充要条件,那么q 也是p 的充要条件.概括地说,如果p q ⇔,那么p 与q 互为充要条件. “p 是q 的充要条件”,也说成“p 等价于q ”或“q 当且仅当p ”等.1.5全称量词与存在量词1.全称量词与存在量词 (1)全称量词 短语“所有的”,“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“"”表示.常见的全称量词还有“一切”,“每一个”,“任给”,“所有的”等.含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.全称量词命题“对M 中的任意一个x ,有()p x 成立”可用符号简记为x M ∀∈,()p x ,读作“对任意x 属于M ,有()p x 成立”.(2)存在量词 短语“存在一个”,“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“$”表示.常见的存在量词还有“有些”,“有一个”,“对某个”,“有的”等. 含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.存在量词命题“存在M 中的元素x ,使()p x 成立”可用符号简记为x M∃∈,()p x ,读作“存在M 中的元素x ,使()p x 成立”. 2.全称量词命题和存在量词命题的否定 (1)全称量词命题的否定 全称量词命题:x M ∀∈,()p x ,它的否定:x M∃∈,()p x ⌝.全称量词命题的否定是存在量词命题. (2)存在量词命题的否定 存在量词命题:x M∃∈,()p x ,它的否定:x M ∀∈,()p x ⌝.存在量词命题的否定是全称量词命题.第二章 一元二次函数、方程和不等式2.1等式性质与不等式性质1.比较原理a b a b >⇔->;0a b a b =⇔-=; 0a b a b <⇔-<.2.等式的基本性质 性质1 如果a b =,那么b a =;性质2 如果a b =,b c =,那么a c =; 性质3 如果a b =,那么a c b c ±=±; 性质4 如果a b=,那么a c b c =;性质5 如果a b =,0c ≠,那么a b c c=.3.不等式的基本性质性质1 如果a b >,那么b a <;如果b a <,那么a b >.即a b b a >⇔<性质2 如果a b >,b c >,那么a c >.即a b >,b c >a c ⇒>.性质3 如果a b >,那么a c b c +=+.由性质3可得,()()a b c a b b c b a c b +>⇒++->+-⇒>-.这表明,不等式中任何一项可以改变符号后移到不等号的另一边.性质4 如果a b >,0c >,那么a c b c >;如果a b >,0c <,那么a c b c <. 性质5 如果a b >,c d >,那么a c b d +>+. 性质6 如果0a b >>,0c d >>,那么a c b d >. 性质7 如果0a b >>,那么nna b >(n N ∈,2n ≥).2.2 基本不等式1.重要不等式,a b R ∀∈,有222a ba b +≥,当且仅当a b =时,等号成立. 2.基本不等式如果0a >,0b >,则2a b +≤,当且仅当a b =时,等号成立.2a b +叫做正数a ,b 的算术平均数叫做正数a ,b 的几何平均数.基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. 3.与基本不等式相关的不等式 (1)当,a b R ∈时,有22a b a b +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时,等号成立.(2)当0a >,0b >时,有211a b≤+当且仅当a b =时,等号成立. (3)当,a b R ∈时,有22222a b a b ++⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时,等号成立.4.利用基本不等式求最值已知0x >,0y >,那么(1)如果积x y 等于定值P ,那么当x y =时,和x y +有最小值; (2)如果和x y +等于定值S ,那么当x y =时,积x y 有最大值214S .2.3 二次函数与一元二次方程、不等式1.一元二次不等式只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.第三章 函数的概念与性质3.1 函数的概念及其表示1.函数的概念设A ,B 是非空的实数集,如果对于集合A 中的任意一个数x ,按照某种确定的对应关系f ,在集合B 中都有唯一确定的的数y 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,显然,值域是集合B 的子集. 2.区间:设a ,b 是两个实数,而且a b <,我们规定:(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 ,b 都叫做相应区间的端点.(4)实数集R 可以表示为(,)-∞+∞,“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞” 读作“正无穷大”.满足x a ≥,x a >,x b ≤,x b <的实数x 的集合,用区间分别表示为[,)a +∞ ,(,)a +∞(,]b -∞,(,)b -∞.这些区间的几何表示如下表所示.注意:(1)“∞”是一个趋向符号,表示无限接近,却永远达不到,不是一个数. (2)以“-∞”或“+∞”为区间的一端时,这一端点必须用小括号. 3.函数的三要素 (1)定义域; (2)对应关系;(3)值域.值域随定义域和对应关系的确定而确定. 4.函数的相等如果两个函数的定义域和对应关系分别相同,那么就说这两个函数是同一个函数. 5.函数的表示方法 (1)解析法用数学表达式表示两个变量之间的对应关系的方法叫做解析法.解析法是表示函数的一种重要的方法,这种表示法从“数”的方面简明、全面地概括了变量之间的数量关系. (2)图象法用图象表示两个变量之间的对应关系的方法叫做图象法.图象法直观地表示了函数值随自变量值改变的变化趋势,从“形”的方面刻画了变量之间的数量关系.说明:将自变量的一个值0x 作为横坐标,相应的函数值0()f x 作为纵坐标,就得到坐标平面上的一个点00(,())x f x .当自变量取遍函数的定义域A 中的每一个值时,就得到一系列这样的点,所有这些点组成的图形就是函数()y f x =的图象.函数()y f x =的图象在x 轴上的射影构成的集合就是函数的定义域,在y 轴上的射影构成的集合就是函数的值域. 函数的图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离散的点,等等. (3)列表法通过列表来表示两个变量之间的对应关系的方法叫做列表法.例如,初中学习过的平方表、立方表都是表示函数关系的. 6.分段函数(1)分段函数的概念有些函数在其定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数称为分段函数.如(1),0,(),0x x f x x x x -<⎧==⎨≥⎩ , (2)22,0,(),0x x f x x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩. 说明:①分段函数是一个函数,而不是几个函数.处理分段函数问题时,要先确定自变量的取值在哪个区间,从而选取相应的对应关系.②分段函数在书写时用大括号把各段函数合并写成一个函数的形式.并且必须指明各段函数自变量的取值范围.③分段函数的定义域是自变量所有取值区间的并集,分段函数的定义域只能写成一个集合的形式,不能分开写成几个集合的形式.④分段函数的值域是各段函数在对应自变量的取值范围内值域的并集. (2)分段函数的图象分段函数有几段,它的图象就由几条曲线组成.在同一坐标系中,根据每段的定义区间和表达式依次画出图象,要注意每段图象的端点是空心点还是实心点,组合到一起就得到整个分 段函数的图象.3.2 函数的基本性质函数的性质是指在函数变化过程中的不变性和规律性. 1.单调性与最大(小)值 (1)增函数设函数()f x 的定义域为I ,区间D ⊆I .如果∀1x ,2x D ∈,当12x x <时,都有12()()f x f x <,那么就称函数()f x 在区间D 上单调递增.特别地,当函数()f x 在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数.(2)减函数设函数()f x 的定义域为I ,区间D ⊆I.如果∀1x ,2x D ∈,当12x x <时,都有12()()f x f x >,那么就称函数()f x 在区间D 上单调递增.特别地,当函数()f x 在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数. (3)单调性、单调区间、单调函数如果函数()y f x =在区间D 上单调递增或单调递减,那么就说函数()y f x =在区间D 上具有(严格的)单调性,区间D 叫做()y f x =的单调区间.如果函数在某个区间上具有单调性,那么就称此函数在这个区间上是单调函数. (4)证明函数()f x 在区间D 上单调递增或单调递减,基本步骤如下: ①设值:设12,x x D ∈,且 12x x <;②作差:12()()f x f x - ;③变形:对12()()f x f x -变形,一般是通分,分解因式,配方等.这一步是核心 ,要注意变形到底;④判断符号,得出函数的单调性. (5)函数的最大值与最小值①最大值: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0x I ∈,使得0()f x M =. 那么我们称M 是函数()y f x =的最大值.②最小值: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0x I ∈,使得0()f x m =. 那么我们称m 是函数()y f x =的最小值. 2.奇偶性 (1)偶函数设函数()f x 的定义域为I ,如果x I ∀∈,都有x I -∈,且()()f x f x -=,那么函数()f x 就叫做偶函数.关于偶函数有下面的结论:①偶函数的定义域一定关于原点对称.也就是说定义域关于原点对称是函数为偶函数的一个必要条件;②偶函数的图象关于y 轴对称.反之也成立; ③偶函数在关于原点对称的两个区间上的增减性相反. (2)奇函数设函数()f x 的定义域为I ,如果x I ∀∈,都有x I -∈,且()()f x f x -=-,那么函数()f x 就叫做奇函数.关于奇函数有下面的结论:①奇函数的定义域一定关于原点对称.也就是说定义域关于原点对称是函数为奇函数的一个必要条件;②奇函数的图象关于坐标原点对称.反之也成立;③如果奇函数当0x =时有意义,那么(0)0f =.即当0x =有意义时,奇函数的图象过坐标原点;④奇函数在关于原点对称的两个区间上的增减性相同.3.3幂函数1.幂函数的概念 一般地,形如yxα=(R α∈,α为常数)的函数称为幂函数.对于幂函数,我们只研究1α=,2,3,12,1-时的图象与性质.2.五个幂函数的图象和性质3.4函数的应用(一)略.第四章 指数函数与对数函数4.1 指数1.n 次方根与分数指数幂 (1)方根如果nx a =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中1n >,且*n N ∈.①当n 是奇数时,正数的n 次方根是正数,负数的n 方根是负数.这时,a 的n 表示.②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.这时,正数a 的正的n 次负的n 次方根用符号. 正的n 次方根与负的n 次方根可以合x 12xx -1并写成0a>). 负数没有偶次方根.0的任何次方根都是0,记作0=.根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数. 关于根式有下面两个等式:n a=;,,a na n⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数..2.分数指数幂(1)正分数指数幂mna=0a>,m,*n N∈,1n>).0的正分数指数幂等于0.(2)负分数指数幂11=mnmnaa-=0a>,m,*n N∈,1n>).0的负分数指数幂没有意义.(3)有理数指数幂的运算性质①r s r sa a a+=(0a>,r,s Q∈);②()r s rsa a=(0a>,r,s Q∈);③()r r ra b a b=(0a>,0b>,r Q∈).3. 无理数指数幂及其运算性质(1)无理数指数幂的概念当x是无理数时,x a是无理数指数幂.我们可以通过有理数指数幂来认识无理数指数幂.当x 的不足近似值m和过剩近似值n逐渐逼近x时,m a和n a都趋向于同一个数,这个数就是x a.所以无理数指数幂x a(0a>,x是无理数)是一个确定的数.(2)实数指数幂的运算性质整数指数幂的运算性质也适用于实数指数幂,即对于任意实数r,s,均有下面的运算性质.①r s r sa a a+=(0a>,r,s R∈);②()r s rsa a=(0a>,r,s R∈);③()r r ra b a b=(0a>,0b>,r R∈).4.2 指数函数1.指数函数的概念函数xy a=(0a>,且1a≠)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R.2.指数函数的图象和性质一般地,指数函数xy a=(0a>,且1a≠)的图象和性质如下表所示:4.3 对数1.对数的概念一般地,如果xa N =(0,1)a a >≠,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作N x alog=.其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数. 当0a >,且1a ≠时,lo g N xa a N x =⇔=. 2. 两个重要的对数(1)常用对数:以10为底的对数叫做常用对数,并把10lo g N 记为lg N .(2)自然对数:以e (e 是无理数, 2.71828e =…)为底的对数叫做自然对数,并把lo g e N 记作ln N .3. 关于对数的几个结论 (1)负数和0没有对数; (2)lo g 10a =; (3)lo g 1a a =.4. 对数的运算如果0a >,且1a ≠,0M >,0N >,那么(1)lo g ()lo g lo g a a a M N M N =+; (2)lo g lo g lo g a a a M M N N=-;(3)lo g lo g na a Mn M =(n R ∈).5. 换底公式lo g lo g lo g c a c bb a=(0a >,且1a ≠,0b >,0c >,1c ≠). 4.4 对数函数1. 对数函数的概念一般地,函数lo g a y x =(0a >,且1a ≠)叫做对数函数,其中x 是自变量,定义域是(0,)+∞.2.对数函数的图象和性质3. 反函数指数函数x y a =(0a >,且1a ≠)与对数函数lo g a y x =(0a >,且1a ≠)互为反函数,它们的定义域与值域正好互换.互为反函数的两个函数的图象关于直线y x =对称. 4. 不同函数增长的差异对于对数函数lo g a y x =(1a >)、一次函数y k x =(0k >)、指数函数xy b =(1b >)来说,尽管它们在(0,)+∞上都是增函数,但是随着x 的增大,它们增长的速度是不相同的.其中对数函数lo g a y x =(1a >)的增长速度越来越慢;一次函数y k x =(0k >)增长的速度始终不变;指数函数x y b =(1b >)增长的速度越来越快.总之来说,不管a (1a >),k (0k >),b (1b >)的大小关系如何,xy b =(1b >)的增长速度最终都会大大超过y k x =(0k >)的增长速度;y k x =(0k >)的增长速度最终都会大大超过lo g a y x=(1a >)的增长速度.因此,总会存在一个0x ,当0x x >时,恒有lo g xa bk x x >>.4.5 函数的应用(二)1. 函数的零点与方程的解 (1)函数零点的概念对于函数()y f x =,我们把使()0f x =的实数x 叫做函数()y f x =的零点.函数()y f x =的零点就是方程()0f x =的实数解,也是函数()y f x =的图象与x 轴的公共点的横坐标.所以方程()0f x =有实数解⇔函数()y f x =有零点⇔函数()y f x =的图象与x 轴有公共点.(2)函数零点存在定理如果函数()y f x =在区间[,]a b 上的图象是一条连续不断的曲线,且有()()0f a f b <,那么,函数()y f x =在区间(,)a b 内至少有一个零点,即存在(,)c a b ∈,使得()0f c =,这个c 也就是方程()0f x =的解. 2. 用二分法求方程的近似解对于在区间[,]a b 上图象连续不断且()()0f a f b <的函数()y f x =,通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得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.给定精确度ε,用二分法求函数()y f x =零点0x 的近似值的一般步骤如下: (1)确定零点0x 的初始区间[,]a b ,验证()()0f a f b <. (2)求区间(,)a b 的中点c .(3)计算()f c ,并进一步确定零点所在的区间:①若()0f c =(此时0x c =),则c 就是函数的零点; ②若()()0f a f c <(此时0(,)x a c ∈),则令b c =; ③若()()0f c f b <(此时0(,)x c b ∈),则令a c =.(4)判断是否达到精确度ε:若a b ε-<,则得到零点的近似值a (或b );否则重复步骤(2)~(4).由函数零点与相应方程解的关系,我们可以用二分法来求方程的近似解. 3. 函数模型的应用用函数建立数学模型解决实际问题的基本过程如下:这一过程包括分析和理解实际问题的增长情况(是“对数增长”“直线上升”还是“指数爆炸”);根据增长情况选择函数类型构建数学模型,将实际问题化归为数学问题;通过运算、推理、求解函数模型;用得到的函数模型描述实际问题的变化规律,解决有关问题.在这一过程中,往往需要利用信息技术帮助画图、运算等.。
高中数学新教材人教(2019)版必修第一册知识点与公式大全第一章 集合与常用逻辑用语 1.1集合的概念及其表示1 集合的含义及表示*⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪∈∉⎨⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎩确定性集合中元素的特征 互异性无序性 集合与元素的关系 : 列举法 集合的表示 描述法常见的数集 N N Z Q R2,,A B B A A B A B A A A A B A B A B οοφ≠⊆⊆=⎧⊆⊆⊆⎪⎪⎨⎪⎪⊆≠⊂⎩1定义:A=B2若且则子集: , 集合相等: 集合间的基本关系真子集: 若且 则 空集φ的特殊性: 空集是任何集合的子集,任何非空集合的真子集*结论 含有n 个元素的集合,其子集的个数为2n ,真子集的个数为21n -3集合的基本运算{}{}{}|||U A B x x A x B A B x x A x B C A x x U x A ⎧⋃=∈∈⎪⋂=∈∈⎨⎪=∈∉⎩并集:或 交集:且 补集:且在集合运算中常借助于数轴和文氏图(*注意端点值的取舍) *结论 (1)A A A ⋃= A A A ⋂=, A A φ⋃= A φφ⋂= (2)A B B A B ⋃=⊆若则 A B A A B ⋂=⊆若则4.充分条件、必要条件与充要条件的概念(1)充分条件:若p q ⇒,则p 是q 充分条件. (2)必要条件:若q p ⇒,则p 是q 必要条件.(3)充要条件:若p q ⇒,且q p ⇒,则p 是q 充要条件.注:如果甲是乙的充分条件,则乙是甲的必要条件;反之亦然. 5.全称量词和存在量词(1)全称量词有:所有的,任意一个,任给,用符号“∀”表示;存在量词有:存在一个,至少有一个,有些,用符号“∃”表示.(2)含有全称量词的命题,叫做全称命题.“对M 中任意一个x ,有p (x )成立”用符号简记为:∀x ∈M ,p (x ).(3)含有存在量词的命题,叫做特称命题.“存在M 中元素x 0,使p (x 0)成立”用符号简记为:∃x 0∈M ,p (x 0).(4)全称量词命题“()x p M x ,∈∀”的否定是存在量词命题“()x p M x ⌝∈∃,” (5)存在量词命题“()x p M x ,∈∃”的否定是全称量词命题“()x p M x ⌝∈∀,”第二章 一元二次函数、方程、不等式 1.一元二次不等式的概念及形式(1).概念:把只含有一个未知数,并且知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式. (2).形式:①ax 2+bx +c >0(a ≠0); ②ax 2+bx +c ≥0(a ≠0); ③ax 2+bx +c <0(a ≠0); ④ax 2+bx +c ≤0(a ≠0).2.三个“二次”之间的关系:3.分式不等式的解法定义:分母中含有未知数,且分子、分母都是关于x 的多项式的不等式称为分式不等式. 解法:等价转化法解分式不等式 f (x )g (x )>0⇔f (x )g (x )>0,f (x )g (x )<0⇔f (x )·g (x )<0. 4.基本不等式(或)均值不等式:ab ba ≥+2基本不等式的变形与拓展1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+;(2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”).2.(1)若00a ,b >>,则ab ba ≥+2;(2)若00a ,b >>,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =取“=”); (3)若00a ,b >>,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”). 3.若0x >,则12x x +≥(当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x+≤-(当且仅当1x =-时取“=”);若0x ≠,则12xx+≥,即12x x +≥或12x x +≤-(当且仅当b a =时取“=”).4.若0>ab ,则2≥+ab b a (当且仅当b a =时取“=”);若0ab ≠,则2a b b a +≥,即2a bb a +≥或2a bb a+≤-(当且仅当b a =时取“=”). 5.一个重要的不等式链:2112a b a b+≤≤≤+.第三章函数的概念与性质3.1函数与映射的相关概念注意:判断一个对应关系是否是函数关系,就看这个对应关系是否满足函数定义中“定义域内的任意一个自变量的值都有唯一确定的函数值”这个核心点. (2)函数的定义域、值域在函数y =f (x ),x ∈A 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. (3)构成函数的三要素:函数的三要素为定义域、值域、对应关系.(4)函数的表示方法函数的表示方法有三种:解析法、列表法、图象法. 解析法:一般情况下,必须注明函数的定义域;列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征; 图象法:注意定义域对图象的影响. 3.2函数的三要素(1).函数的定义域函数的定义域是使函数解析式有意义的自变量的取值范围,常见基本初等函数定义域的要求为:(1)分式函数中分母不等于零.(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0.(3)一次函数、二次函数的定义域均为R.(4)y=x0的定义域是{x|x≠0}.(2).函数的解析式(1)函数的解析式是表示函数的一种方式,对于不是y=f(x)的形式,可根据题目的条件转化为该形式.(2)求函数的解析式时,一定要注意函数定义域的变化,特别是利用换元法(或配凑法)求出的解析式,不注明定义域往往导致错误.(3).函数的值域函数的值域就是函数值构成的集合,熟练掌握以下四种常见初等函数的值域:(1)一次函数y=kx+b(k为常数且k≠0)的值域为R.(2)反比例函数kyx=(k为常数且k≠0)的值域为(−∞,0)∪(0,+∞).(3)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数且a≠0),当a>0时,二次函数的值域为24[,)4ac ba-+∞;当a<0时,二次函数的值域为24(,]4ac ba--∞.求二次函数的值域时,应掌握配方法:2 224()24b ac b y ax bx c a xa a-=++=++.3.3分段函数分段函数的概念若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,则这种函数称为分段函数.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.3.4函数基本性质1函数的单调性(1)定义:设[]2121,,xxbaxx≠∈⋅那么:1212,()()x x f x f x<<⇔[]1212()()()0x x f x f x-->⇔0)()(2121>--xxxfxf[]b axf,)(在⇔上增函数;1212,()()x x f x f x<>⇔[]1212()()()0x x f x f x--<⇔0)()(2121<--xxxfxf[]baxf,)(在⇔上减函数.(2)判定方法:1ο定义法(证明题) 2ο图像法3ο复合法(3)定义法:用定义来证明函数单调性的一般性步骤:1ο设值:任取12,x x为该区间内的任意两个值,且12x x<2ο做差,变形,比较大小:做差12()()f x f x-,并利用通分,因式分解,配方,有理化等方法变形比较12(),()f x f x大小3ο下结论(说函数单调性必须在其单调区间上)(4)常见函数利用图像直接判断单调性:一次函数,二次函数,反比例函数,指对数函数,幂函数,对勾函数(5)复合法:针对复合函数采用同增异减原则(6)单调性中结论:在同一个单调区间内:增+增=增:增—减=增:减+减=减:减—增=增若函数)(xf在区间[]ba,为增函数,则—)(xf,)(1xf在[]ba,为减函数(7)单调性的应用:①求值域;②解不等式;③求参数范围;④比较大小.特别提醒:求单调区间时,一是勿忘定义域,二是在多个单调区间之间不一定能添加符号“”和“或”只能用“和”;三是单调区间应该用区间表示,不能用集合或不等式表示.2 函数的奇偶性(1)定义:若()f x定义域关于原点对称1ο若对于任取x的,均有()()f x f x-=则()f x为偶函数2ο若对于任取x的,均有()()f x f x-=-则()f x为奇函数((3)判定方法:1ο定义法(证明题)2ο图像法3ο口诀法(4)定义法: 证明函数奇偶性步骤:1ο求出函数的定义域观察其是否关于原点对称(前提性必备条件)2ο由出发()f x-,寻找其与()f x之间的关系3ο下结论(若()()f x f x-=则()f x为偶函数,若()()f x f x-=-则()f x为奇函数函数)口诀法:奇函数+奇函数=奇函数:偶函数+偶函数=偶函数奇函数⨯奇函数=偶函数:奇函数⨯偶函数=奇函数:偶函数⨯偶函数=偶函数具有奇偶性的函数的定义域的特征:定义域必须关于原点对称!为此确定函数的奇偶性时,务必先判定函数定义域是否关于原点对称。
1.1.3集合的基本运算(8)交集、并集、补集【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法(1)含绝对值的不等式的解法(2)一元二次不等式的解法中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:(一)教学重点了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:一课时二、教学方法:要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!(3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:(一)组织教学让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!(三)讲授新课1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
高中数学必修 1 知识梳理(新教材)第一章集合与常用逻辑用语一、集合的概念1.集合的定义:某些指定的对象集在一起就构成一个集合,集合中的每个对象叫集合的元素。
2.元素的性质:(1)确定性。
给定一个集合,集合中的元素是确定的;(2)互异性。
集合里不允许有相同的元素重复出现;(3)无序性。
集合里的元素构成与元素的顺序无关。
3.元素与集合的关系:属于“∈”与不属于“∉”的关系。
4.集合的表示方法:(1)列举法。
把集合中的元素一一列举出来。
(2)描述法。
集合中的元素公共属性描述出来。
(3)图示法。
①Venn 图:用一条封闭的曲线的内部来表示的一个集合。
如用V enn 图表示A包含于B。
AB②数轴法。
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;(3)空集∅。
不含任何元素的集合。
6.常用集合(1)N:非负整数集 (或自然数集)(2)N*或N+:正整数集(3)Z:整数集(4)Q:有理数集(5)R:实数集二、集合间的基本关系1.包含关系:(1)子集:对于两个集合 A,B,如果集合 A 中任意一个元素都是集合 B 中的元素,就称集合A为集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A)。
规定:①任何一个集合是它本身的子集。
对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C。
②空集是任何集合的子集;空集是是任何非空集合的真子集。
(2)真子集:如果集合 A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合 A 是集合 B的真子集,记作 A⊊ B2.相等关系:例如:A={4,1, 2,3} , B={1, 2,3, 4},记作:{A⊆BB⊆A⟺A=B。
即A,B中的元素是一样的。
3.关于子集的结论:一般地,一个集合元素若为n个,则其子集数为2n 个,其真子集数为2n - 1个,其非空真子集数为2n - 2 个,其非空子集数为2n - 1个。
特别地,空集的子集个数为 1,真子集个数为 0。
三、集合的基本运算1. 交集: 由所有属于集合 A 且属于集合 B 的元素组成的集合,称为集合 A 与B 的交集,记作 A∩B 。
高中数学必修1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:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,其中每一个对象叫元素。
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〕元素的无序性说明:(1)对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素。
(2)任何一个给定的集合中,任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素。
(3)集合中的元素是公平的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比拟它们的元素是否一样,不需考查排列顺序是否一样。
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〕用大写英文字母表示集合: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。
〔Ⅰ〕列举法:把集合中的元素一一列举出来,然后用一个大括号括上。
〔Ⅱ〕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。
用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合的方法。
①言语描述法:例:{不是直角三角形的三角形}②数学式子描述法:例:不等式x-3>2的解集是{x ∈R| x-3>2}或{x| x-3>2} 〔3〕图示法〔文氏图〕: 4、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 5、“属于〞的概念集合的元素通常用小写的英文字母表示,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 a ∉A 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 1.“包含〞关系———子集对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们就说两集合有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记作A ⊆B注意: 有两种可能〔1〕A 是B 的一局部,;〔2〕A 与B 是同一集合。
高中数学新教材人教A版必修第一册知识点总结专题01 集合与常用的逻辑用语 (3)知识点一集合的概念 (3)知识点二集合间的关系 (4)知识点三集合的基本运算 (5)知识点四充分条件与必要条件 (5)知识点五全称量词与存在量词 (6)专题02 一元二次方程、函数与不等式 (7)知识点一不等式的性质 (7)知识点二基本不等式 (7)知识点三二次函数与一元二次方程、不等式 (8)专题03 函数的概念与性质 (9)知识点一函数的概念与分段函数 (9)知识点二函数的三要素 (10)知识点三函数的单调性 (12)知识点四函数的奇偶性 (14)知识点六幂函数 (16)专题04指数函数与对数函数的概念、简单性质 (17)知识点一指数运算、对数运算与幂运算 (17)知识点二指数函数与对数函数的概念及图像 (18)知识点三比较大小(常与0、1、-1作比较) (18)知识点四函数的零点 (19)专题05 指数型与对数型复合函数的性质 (20)知识点一复合函数简单的单调性与奇偶性问题 (20)知识点二复合函数的单调性 (20)知识点三复合函数的最大值与最小值 (21)知识点四最值问题(含有参数) (22)知识点五恒成立问题 (22)专题06 三角函数的图像与性质 (23)知识点一任意角和弧度制 (23)知识点二常用的角的集合表示方法 (23)知识点三弧度与弧度制 (24)知识点四三角函数定义 (25)知识点五三角函数在各象限的符号 (26)知识点六特殊角的三角函数值: (26)知识点七同角三角函数的关系与诱导公式 (26)知识点八两角和与差公式的基本应用 (27)知识点九辅助角公式 (27)知识点十二倍角公式 (27)知识点十一降幂公式 (27)知识点十二基本三角函数的图像与性质(正弦、余弦与正切) (28)知识点十三函数y=Asin(ωx+φ)的图像 (29)知识点十四三角函数的实际应用 (30)专题07 三角函数的综合运用 (30)专题01 集合与常用的逻辑用语知识点一集合的概念1.集合的有关概念(1)集合的描述:我们把研究对象称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合.元素通常用小写字母a,b,c,⋯表示,集合通常用大写字母A,B,C,⋯表示.(2)集合元素的特性:确定性:集合中的元素是确定的,即给定一个元素可以判断该元素在或者不在该集合中。