高中数学(北师大版)必修1知识点
- 格式:doc
- 大小:583.47 KB
- 文档页数:5
精选全文完整版可编辑修改高中数学北师大版必修1 全册 知识点总结第一章集合与函数概念【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念把某些特定的对象集在一起就叫做集合. (2)常用数集及其记法N 表示自然数集;N *或N +表示正整数集;Z 表示整数集;Q 表示有理数集;R 表示实数集. (3)集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈;或者a M ∉;两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来;写在大括号内表示集合. ③描述法:{x |x 具有的性质};其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).【1.1.2】集合间的基本关系(6)子集、真子集、集合相等(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素;则它有2n 个子集;它有21n-个真子集;它有21n -个非空子集;它有22n-非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集Bx ∈A A=∅=∅A B A⊆B B ⊆ B{|x x x ∈A A =A ∅=⑼ 集合的运算律:交换律:.;A B B A A B B A ==结合律:)()();()(C B A C B A C B A C B A ==分配律:)()()();()()(C A B A C B A C A B A C B A == 0-1律:,,,A A A UA A UA U Φ=ΦΦ===等幂律:.,A A A A A A == 求补律:A ∩ A ∪=U反演律:(A ∩B)=(A)∪(B) (A ∪B)=(A)∩(B)第二章函数§1函数的概念及其表示一、映射1.映射: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 元素;在集合B 中都有 元素和它对应;这样的对应叫做 到 的映射;记作 .2.象与原象:如果f :A →B 是一个A 到B 的映射;那么和A 中的元素a 对应的 叫做象; 叫做原象.二、函数1.定义:设A 、B 是 ;f :A →B 是从A 到B 的一个映射;则映射f :A →B 叫做A 到B 的 ;记作 .2.函数的三要素为 、 、 ;两个函数当且仅当 分别相(3)A B A ⊇A B B⊇补集{|,}x x U x A ∈∉且%1 (%1%1%1 %1同时;二者才能称为同一函数.3.函数的表示法有 、 、 .§2函数的定义域和值域一、定义域:1.函数的定义域就是使函数式 的集合. 2.常见的三种题型确定定义域:① 已知函数的解析式;就是 .② 复合函数f [g(x )]的有关定义域;就要保证内函数g(x )的 域是外函数f (x )的 域.③实际应用问题的定义域;就是要使得 有意义的自变量的取值集合. 二、值域:1.函数y =f (x )中;与自变量x 的值 的集合.2.常见函数的值域求法;就是优先考虑 ;取决于 ;常用的方法有:①观察法;②配方法;③反函数法;④不等式法;⑤单调性法;⑥数形法;⑦判别式法;⑧有界性法;⑨换元法(又分为 法和 法)例如:① 形如y =221x +;可采用 法;② y =)32(2312-≠++x x x ;可采用法或 法;③ y =a [f (x )]2+bf (x )+c ;可采用 法;④ y =x -x-1;可采用 法;⑤ y =x -21x -;可采用 法;⑥ y =xx cos 2sin -可采用 法等.§3函数的单调性一、单调性1.定义:如果函数y =f (x )对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、、x 2;当x 1、<x 2时;①都有 ;则称f (x )在这个区间上是增函数;而这个区间称函数的一个 ;②都有 ;则称f (x )在这个区间上是减函数;而这个区间称函数的一个 .若函数f (x )在整个定义域l 内只有唯一的一个单调区间;则f (x )称为 .2.判断单调性的方法:(1) 定义法;其步骤为:① ;② ;③ .(2) 导数法;若函数y =f (x )在定义域内的某个区间上可导;①若 ;则f (x )在这个区间上是增函数;②若 ;则f (x )在这个区间上是减函数. 二、单调性的有关结论1.若f (x ), g (x )均为增(减)函数;则f (x )+g (x ) 函数; 2.若f (x )为增(减)函数;则-f (x )为 ; 3.互为反函数的两个函数有 的单调性;4.复合函数y =f [g(x )]是定义在M 上的函数;若f (x )与g(x )的单调相同;则f [g(x )]为 ;若 f (x ), g(x )的单调性相反;则f [g(x )]为 .5.奇函数在其对称区间上的单调性 ;偶函数在其对称区间上的单调性 .§4函数的奇偶性1.奇偶性:① 定义:如果对于函数f (x )定义域内的任意x 都有 ;则称f (x )为奇函数;若 ;则称f (x )为偶函数. 如果函数f (x )不具有上述性质;则f (x )不具有 . 如果函数同时具有上述两条性质;则f (x ) . ② 简单性质:1) 图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于 对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于 对称. 2) 函数f (x )具有奇偶性的必要条件是其定义域关于 对称. 2.与函数周期有关的结论:①已知条件中如果出现)()(x f a x f -=+、或m x f a x f =+)()((a 、m 均为非零常数;0>a );都可以得出)(x f 的周期为 ;②)(x f y =的图象关于点)0,(),0,(b a 中心对称或)(x f y =的图象关于直线b x a x ==,轴对称;均可以得到)(x f 周期第三章 指数函数和对数函数§1 正整数指数函数 §2 指数扩充及其运算性质1.正整数指数函数函数y =a x (a>0;a≠1;x ∈N +)叫作________指数函数;形如y =ka x (k ∈R ;a >0;且a ≠1)的函数称为________函数. 2.分数指数幂(1)分数指数幂的定义:给定正实数a ;对于任意给定的整数m ;n (m ;n 互素);存在唯一的正实数b ;使得b n =a m ;我们把b 叫作a 的mn 次幂;记作b=m na ;(2)正分数指数幂写成根式形式:m na =nam(a >0); (3)规定正数的负分数指数幂的意义是:m na-=__________________(a >0;m 、n ∈N +;且n >1);(4)0的正分数指数幂等于____;0的负分数指数幂__________. 3.有理数指数幂的运算性质 (1)a m a n =________(a >0); (2)(a m )n =________(a >0); (3)(ab )n=________(a >0;b >0).§3 指数函数(一)1.指数函数的概念一般地;________________叫做指数函数;其中x 是自变量;函数的定义域是____.2.指数函数y =a x (a >0;且a ≠1)的图像和性质§4 对数(二)1.对数的运算性质如果a >0;且a ≠1;M >0;N >0;则: (1)log a (MN )=________________; (2)log a MN=________;(3)log a M n =__________(n ∈R ). 2.对数换底公式 log b N =logaNlogab(a ;b >0;a ;b ≠1;N >0); 特别地:log a b ·log b a =____(a >0;且a ≠1;b >0;且b ≠1).a >10<a <1图像定义域 R 值域(0;+∞) 性 质过定点过点______;即x =____时;y =____ 函数值 的变化 当x >0时;______; 当x <0时;________ 当x >0时;________; 当x <0时;________ 单调性是R 上的________是R 上的________§5 对数函数(一)1.对数函数的定义:一般地;我们把______________________________叫做对数函数;其中x 是自变量;函数的定义域是________.________为常用对数函数;y =________为自然对数函数. 2.对数函数的图像与性质 对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)和指数函数____________________互为反函数.第四章 函数应用 §1 函数与方程1.1 利用函数性质判定方程解的存在2.函数y =f (x )的零点就是方程f (x )=0的实数根;也就是函数y =f (x )的图像与x 轴的交点的横坐标.定义 y =log a x (a >0;且a ≠1) 底数 a >1 0<a <1 图像定义域 ______ 值域 ______单调性 在(0;+∞)上是增函数 在(0;+∞)上是减函数共点性 图像过点______;即log a 1=0函数值 特点 x ∈(0,1)时; y ∈______; x ∈[1;+∞)时;y ∈______.x ∈(0,1)时; y ∈______; x ∈[1;+∞)时; y ∈______.对称性函数y =log a x 与y =1log a x 的图像关于______对称3.方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图像与x轴有________⇔函数y=f(x)有________.4.函数零点的存在性的判定方法如果函数y=f(x)在闭区间[a;b]上的图像是连续曲线;并且在区间端点的函数值符号相反;即f(a)·f(b)____0;则在区间(a;b)内;函数y=f(x)至少有一个零点;即相应的方程f(x)=0在区间(a;b)内至少有一个实数解.1.2 利用二分法求方程的近似解1.二分法的概念每次取区间的中点;将区间__________;再经比较;按需要留下其中一个小区间的方法称为二分法.由函数的零点与相应方程根的关系;可用二分法来_________________________________________________________________.2.用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤(给定精确度ε)(1)确定区间[a;b];使____________.(2)求区间(a;b)的中点;x1=__________.(3)计算f(x1).①若f(x1)=0;则________________;②若f(a)·f(x1)<0;则令b=x1(此时零点x0∈(a;x1));③若f(x1)·f(b)<0;则令a=x1(此时零点x0∈(x1;b)).(4)继续实施上述步骤;直到区间[a n;b n];函数的零点总位于区间[a n;b n]上;当a n和b n按照给定的精确度所取的近似值相同时;这个相同的近似值就是函数y=f(x)的近似零点;计算终止.这时函数y=f(x)的近似零点满足给定的精确度.。
第二章 函数知识点一 函数定义域例题1:求函数x x y 712--=的定义域。
例题2:(1)已知函数()x f y =的定义域为【-2,3】,求函数y =f (2x-3)的定义域;(2)已知函数()32-=x f y 的的定义域是[-2,3],求函数()2+=x f y 的定义域。
知识点二:函数值及其值域求函数值域,应根据各个式子的不同结构特点,选择不同的方法:(1)观察法∶通过对解析式的简单变形和观察,利用熟知的基本函数的值域,求出函数的值域;(2)配方法∶若函数是二次函数,即可化为c bx ax y ++=2(a ≠0)型的函数,则可通过配方并结合二次函数性质求值域,但要注意给定区间的二次函数最大(小)值的求法;(3)换元法∶通过对函数的解析式进行适当换元,可将复杂的函数化为几个简单的函数,从而利用基本函数自变量的取值范围求函数的值域;(4)分离常数法∶此方法主要是针对有理分式.即将有理分式转化为"反比例函数"的形式,便于求值域。
例题:求下列函数的值域∶(1) y=x+1,x ∈{1,2,3,4,5};(2) y=x 2-2x+3,∈[0,3); (3)312-+=x x y (4)12--=x x y变式练习:求下列函数的值域。
(1)f(x)=(x-1)2+1,x ∈{-1,0,1,2,3};(2)f(x)=x 2-2x+2; (3)145-+=x x y (4)1+-=x x y能力提升练习题:1、若函数()()()213222+++--=x a x a a x f 的定义域和值城都是R ,则a 的值为( )。
A.3 或-1B.3C.-1D.不确定2、已知定义在R 上的函数()x f 满足()()()xy y f x f y x f 4++=+,()11=f ,则()=-2f ()A 、-2B 、2C 、6D 、103、函数()()()613122+-+-=x a x a x f(1)若f(x)的定义城为【-2,1】,求实数a 的值;(2)若f(x)的定义域为R ,求实数a 的取值范围。
第三章 指数函数第1节 正整数指数函数知识点1:正整数指数函数的概念函数y=a x (a>0,1≠a +∈N x )叫做正整数指数函数,其中x 是自变量,定义域是正整数集N +。
知识点2:正整数指数函数的图像特征及其单调性 1、正整数指数函数的图像是散点图;2、当1>a 时,在定义域上递增;当10<<a 时,在定义域上递减。
知识点3:指数型函数我们把形如xka y =(1,0≠>∈a a R x k ,、)的函数叫作指数型函数。
例:已知正整数指数函数f(x)的图像经过点(3,27). (1)求函数f(x)的解析式; (2)求f (5)的值;(3)函数f(x)有最值吗?如有,试求出;若无,请说明理由。
第2节 指数扩充及其运算性质 知识点1:分数指数幂1、定义:给定正实数a ,对于任意给定的整数m ,n (m ,n 互素),存在唯一的正实数b ,使得mna b =,我们把b 叫作a 的nm次幂,记作n ma b =。
2、意义知识点2:无理数指数幂无理数指数幂αa (a>0,α是无理数)是一个确定的实数。
知识点3:实数指数幂及其运算性质1、当a>0时,对任意的R ∈α,αa 都有意义,且是唯一确定的实数。
2、实数指数幂的运算性质:对任意实数m 、n ,当a>0,b>0时,nm nma a a +=•;()mn nma a =;()n n nb a ab =。
知识点4:根式及其分数指数幂的运算 1、指数幂运算的常用技巧:(1)有括号先算括号里的,无括号先进行指数运算; (2)负指数幂化为正指数幂的倒数;(3)底数是小数,要先化成分数;底数是带分数,要先化成假分数,然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数幂的运算性质. 2、根式化简的步骤:(1)将根式化成分数指数幂的形式; (2)利用分数指数幂的运算性质求解. 3.根式的性质(其中n ∈N +,且n>1); (1)当n 为奇数时,a a n n =;(2)当n 为偶数时,⎩⎨⎧<-≥==0,0,||a a a a a a nn;(3)00=n ;(4)负数没有偶次方根。
数学必修1知识点1.集合的基本运算;;2.集合的包含关系:;;3.识记重要结论: A B A =⇔A B ⊆; A B A A B =⇔⊇; ()U U U AB C C A C B =; ()U U U A B C C A C B =4.对常用集合的元素的认识①{}2340A x x x =+-=中的元素是方程2340x x +-=的解,A 即方程的解集; ②}06|{<-=x x B 中的元素是不等式06<-x 的解,B 即不等式的解集;③{}221,05C y y x x x ==+-≤≤中的元素是函数221,05y x x x =+-≤≤的函数值,C 即函数的值域;④(){}22log 21D x y x x ==+-中的元素是函数()22log 21y x x =+-的自变量, D 即函数的定义域; ⑤(){},23M x y y x ==-中的元素可看成是关于,x y 的方程的解集,也可看成以方程23y x =-的解为坐标的点,M 为点的集合,是一条直线。
5. 集合12{,,,}n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n –1个;非空子集有2n–1个;非空的真子集有2n–2个.6.方程)0(02≠=++a c bx ax 有且只有一个实根在),(21k k 内,等价于0)()(21<k f k f , 或0)(1=k f 且22211k k a b k +<-<, 或0)(2=k f 且221k b k k <-<+. 7.闭区间上的二次函数的最值问题:二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 在闭区间[]q p ,上的 最值只能在abx 2-=处及区间的两端点处取得。
8.()()max a f x a f x ≥⇔≥⎡⎤⎣⎦;()()min a f x a f x ≤⇔≤⎡⎣9. 由不等导相等的有效方法:若a b ≥且a b ≤,则a b =.函 数一、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.注: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。
(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指数为零底不可以等于零, 2.相同函数的判断:①定义域一致 ②表达式相同(与表示自变量和函数值的字母无关) 3.值域 : 先考虑其定义域 (1)观察法 (2)配方法 (3)代换法二次函数在闭区间上必有最值,求最值问题用“两看法”:一:看开口方向;二:看对称轴与所给区间的相对位置关系。
1方程0)(=x f 有实数根⇔函数)(x f y =的图象与x 轴有交点⇔函数)(x f y =有零点. 2、函数零点的求法:○1 (代数法)求方程0)(=x f 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)(x f y =的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.3、二次函数的零点:二次函数)0(2≠++=a c bx ax y .(1)△>0,方程02=++c bx ax 有两不等实根,二次函数的图象与x 轴有两个交点,二次函数有两个零点.(2)△=0,方程02=++c bx ax 有两相等实根,二次函数的图象与x 轴有一个交点,二次函数有一个零点.(3)△<0,方程02=++c bx ax 无实根,二次函数的图象与x 轴无交点,二次函数 无零点.1.函数的单调性 (1)设[]2121,,x x b a x x ≠∈⋅那么[]1212()()()0x x f x f x -->⇔[]b a x f x x x f x f ,)(0)()(2121在⇔>--上是增函数;[]1212()()()0x x f x f x --<⇔[]b a x f x x x f x f ,)(0)()(2121在⇔<--上是减函数. (2)单调性性质:①增函数+增函数=增函数; ②减函数+减函数=减函数; ③增函数-减函数=增函数; ④减函数-增函数=减函数;注:上述结果中的函数的定义域一般情况下是要变的,是等号左边两个函数定义域的交集。
2. 复合函数单调性的判断方法:⑴如果函数)(x f 和)(x g 都是减函数(增函数),则在公共定义域内, 和函数)()(x g x f +也是减函数(增函数); ⑵3.函数的奇偶性(注:奇偶函数大前提:定义域必须关于原点对称)⑴若()f x 是偶函数,则()()()fx f x f x =-=;偶函数的图象关于y 轴对称;偶函数在对称区间上的单调性相反。
⑵如果一个奇函数在0x =处有定义,则(0)0f =;奇函数的图象关于原点对称; 奇函数在对称区间上的单调性相同。
⑶判断函数奇偶性可用定义的等价形式:()()0f x f x ±-=或者()()()()10f x f x f x -=±≠ ⑷奇偶函数的图象特征:奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称; 反过来,如果一个函数的图象关于原点对称,那么这个函数是奇函数;的单调性。
的单调性,从而得出与的单调性,必须考虑对于复合函数)]([)()()]([x g f y x g u u f y x g f y ====增函数 增函数 增函数 增函数 增函数 增函数 减函数 减函数 减函数 减函数 减函数 减函数 ()y f u =()u g x =()y f g x =⎡⎤⎣⎦小结:同增异减。
研究函数的单调性,定义域优先考虑。
且复合函数的单调区间是它的定义域的某个子区间。
如果一个函数的图象关于y 轴对称,那么这个函数是偶函数. (5)两个奇函数之和(差)为奇函数;之积(商)为偶函数。
(6)两个偶函数之和(差)为偶函数;之积(商)为偶函数。
(7)一个奇函数与一个偶函数的积(商)为奇函数。
(8)两个函数()y f u =和()u g x =复合而成的函数,只要其中有一个是偶函数,那么该复合函数就是偶函数;当两个函数都是奇函数时,该复合函数是奇函数。
4.函数()y f x =的图象的对称性:函数()y f x =的图象关于直线x a =对称()()f a x f a x ⇔+=-(2)()f a x f x ⇔-=.5.两个函数图象的对称性(1)函数()y f x =与函数()y f x =-的图象关于直线0x =(即y 轴)对称.(2)函数()y f x =与函数()y f x =-的图象关于直线0y =(即x 轴)对称. (3)指数函数xa y =和x ya log =的图象关于直线y=x 对称.6.若将函数)(x f y =的图象右移a 、上移b 个单位,得到函数b a x f y +-=)(的图象7.互为反函数的两个函数的关系:a b f b a f =⇔=-)()(1. 8.几个常见抽象函数模型所对应的具体函数模型(1)正比例函数()f x kx =,()()(),(1)f x y f x f y f k +=+=.(2)指数函数 ()xf x a =,()()(),()()(),(1)0f x y f x f y f x y f x f y f a +=-=÷=≠. (3)对数函数 ()log a f x x =,()()(),()()(),x f xy f x f y f f x f y y=+=÷.()1(0,1)f a a a =>≠(4)幂函数 ()f x x α=,'()()(),(1)f xy f x f y f α==.12.分数指数幂 :(1)m na =0,,a m n N *>∈,且1n >);(2)1m nm naa-=(0,,a m n N *>∈,且1n >).13.根式的性质:na =; 当na =;当n,0||,0a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.14.有理指数幂的运算性质(1)(0,,)rsr s a a aa r s R +⋅=>∈;(2)()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈;(3)()(0,0,)r rrab a b a b r R =>>∈.15.指数式与对数式的互化式: log b a N b a N =⇔=(0,1,0)a a N >≠>. 16.对数的换底公式 :log log log m a m NN a=(0a >,且1a ≠,0m >,且1m ≠, 0N >).推论 log log m na a nb b m=(0a >,且1a >,,0m n >,且1m ≠,1n ≠, 0N >). 17.对数有关性质: ⑴log a b 的符号有口诀“同正异负”记忆; ⑵log 1a a =;log 10a =;(3)对数恒等式:()log 0,1,0a NaN a a N =>≠> (4)log log m a a b m b =⋅;(5)设函数)0)((log )(2≠++=a c bx ax x f m ,记ac b 42-=∆.若)(x f 的定义域为R ,则0>a ,且0<∆;若)(x f 的值域为R ,则0>a ,且0≥∆.对于0=a 的情形,需要单独检验.;9.幂函数,指数函数,对数函数的图像及性质分析1y x=12y x = 2y x = 3y x = y x = 表1幂函数()y x R αα=∈α0α<0<α01α<<1α>1α=第一象限性质 减函数增函数过点(1,1)后,|α|越大,图像下落的越快图像是向上凸的 图像是向下凸的过定点 (1,1)(0,0),(1,1)表2 指数函数()0,1xy a a a =>≠对数函数()log 0,1a y x a a =>≠定 R x ∈∈x (0,+∞)值 ∈y (0,+∞)∈y R01a <<1a >01a <<1a >图象过定点(0,,1) 过定点(1,,0)减函数增函数减函数增函数 0x >时,01y <<;0x <时,1y >0x >时,1y >; 0x <时,01y << 01x <<时,0y >; 1x >时 ,0y < 01x <<时,0y <;1x >时,0y >a b <a b >a b <a b >。