高中数学复习全套知识点
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集合一 定义集合是高中数学中最原始的不定义的概念,只给出描述性的说明。
某些确定的且不同的对象集在一起就成为集合。
组成集合的对象叫做元素。
二 集合的抽象表示形式用大写字母A ,B ,C……表示集合;用小写字母a ,b ,c……表示元素。
三 元素与集合的关系有属于,不属于关系两种。
元素a 属于集合A ,记作a A ∈;元素a 不属于集合A ,记作a A ∉。
四 几种集合的命名有限集:含有有限个元素的集合; 无限集:含有无限个元素的集合; 空 集:不包含任何元素的集合叫做空集,用∅表示; 自然数集:N ;正整数集:N *或N +;整数集:Z ; 有理数集:Q ;实数集:R 。
五 集合的表示方法(一) 列举法:把元素一一列举在大括号内的表示方法,例如:{a,b,c}。
注意:凡是以列举法形式出现的集合,往往考察元素的互异性。
(二) 描述法:有以下两种描述方式1.代号描述:【例】方程2x 3x+2=0-的所有解组成的集合,可表示为{x|x 2-3x+2=0}。
x 是集合中元素的代号,竖线也可以写成冒号或者分号,竖线后面的式子的作用是描述集合中的元素符合的条件。
2.文字描述:将说明元素性质的一句话写在大括号内。
【例】{大于2小于5的整数};描述法表示的集合一旦出现,首先需要分析元素的意义,也就说要判断元素到底是什么。
(三) 韦恩图法:用图形表示集合定义了两个集合之间的所有关系。
1.子集:如果属于A 的所有元素都属于B ,那么A 就叫做B 的子图1-1 集,记作:A B ⊆,如图1-1所示。
子集有两种极限情况:(1)当A 成为空集时,A 仍为B 的子集; (2)当A 和B 相等时,A 仍为B 的子集。
真子集:如果所有属于A 的元素都属于B ,而且B中至少有一个元素不属于A ,那么A 叫做B 的真子集,记作AB 或A B ⊂。
真子集也是子集,和子集的区别之处在于A B ≠。
对于同一个集合,其真子集的个数比子集少一个。
(1)求子集或真子集的个数,由n 各元素组成的集合, 有2n 个子集,有2n -1个真子集;(2)空集的考查:凡是提到一个集合是另一个集合的子集,作为子集的集合首先可以是空集,A B ⊆的等价形式主要有:B B A A B A == ,。
2.交集:由两个集合的公共元素组成的集合,叫做这两个集合的交集,记作B A ,读作A 交B ,如图1-2所示。
图1-2 图1-3 图1-43.并集:由两个集合所有元素组成的集合,叫做这两个集合的并集,记作B A ,读作A 并B ,如图1-3所示。
4.补集:由所有不属于A的元素组成的集合,叫做A在全集U中的补集,记作U C A ,读作A 补,如图1-4所示。
德摩根公式 :();()U U U U U U C A B C A C B C A B C A C B ==.(四) 区间表示法:数轴上的一段数组成的集合可以用区间表示,区间分为开区间和闭区间,开区间用小括号表示,是大于或小于的意思;闭区间用中括号表示,是大于等于或小于等于的意思;【例】(2,3),[2,3],(2,3],[2,3]...第二章 函数一 映射与函数的基本概念(一) 映 射A 集合中的每个元素按照某种对应法则在B 集合中都能找到唯一的元素和它对应,这种对应关系叫做从A 集合到B 集合的映射。
A 中的元素叫做原象,B 中的相应元素叫做象。
在A 到B 的映射中,从A 中元素到B 中元素的对应,可以多对一,不可以一对多。
图2-1是映射 图2-2是一一映射 图2-3不是映射(Ⅰ)求映射(或一一映射)的个数,m 个元素的集合到n 个元素的集合的映射的个数是n m 。
(Ⅱ)判断是映射或不是映射:可以多对一,不可以一对多。
(二) 函数的概念定义域到值域的映射叫做函数。
如图2-4。
高中阶段,函数用f(x)来表示:即x 按照对应法则f 对应的函数值为f(x).函数有解析式和图像两种具体的表示形式。
偶尔也用表格表示函数。
函数三要素:定义域A :x 取值范围组成的集合。
值域B :y 取值范围组成的集合。
对应法则f :y 与x 的对应关系。
有解析式和图像和映射三种表示形式函数与普通映射的区别在于: (1)两个集合必须是数集;(2)不能有剩余的象,即每个函数值y 都能找到相应的自变量x 与其对应。
图2-4二 定义域题型(一) 具体函数:即有明确解析式的函数,定义域的考查有两种形式直接考查:主要考解不等式。
利用:()0f x ≥;在()()g x f x 中,()0f x ≠;在log ()a f x 中,()0f x >;在tan ()f x 中,()2f x k ππ≠+;在0()f x 中, ()0f x ≠;在x a 与log a x 中0a >且1a ≠,列不等式求解。
(二)抽象函数:只要对应法则相同,括号里整体的取值范围就完全相同。
三 值域题型(一) 常规函数求值域:画图像,定区间,截段。
常规函数有:一次函数,二次函数,反比例函数,指数对数函数,三角函数,对号函数。
(二) 非常规函数求值域:想法设法变形成常规函数求值域。
解题步骤:(1)换元变形;(2)求变形完的常规函数的自变量取值范围; (3)画图像,定区间,截段。
(三) 分式函数求值域 :四种题型(1)cx d y ax b +=+(0)a ≠ :则cy a≠且y R ∈。
(2)(2)cx dy x ax b+=≥+:利用反表示法求值域。
先反表示,再利用x 的范围解不等式求y 的范围。
(3)2223261x x y x x +-=--:(21)(2)21()(21)(31)312x x x y x x x x -++==≠-++ , 则1y 13y ≠≠且且y R ∈。
(4)求2211x y x x -=++的值域,当x R ∈时,用判别式法 求值域。
2211x y x x -=++⇒2(2)10yx y x y +-++=, 2(2)4(1)0y y y ∆=--+≥⇒值域 (四) 不可变形的杂函数求值域: 利用函数的单调性画出函数趋势图像,定区间,截段。
判断单调性的方法:选择填空题首选复合函数法,其次求导数;大题首选求导数,其次用定义。
详情见单调性部分知识讲解。
(五) 原函数反函数对应求值域:原函数的定义域等于反函数值域,原函数值域等于反函数定义域。
(六) 已知值域求系数:利用求值域的前五种方法写求值域的过程,将求出的以字母形式表示的值域与已知值域对照求字母取值或范围。
四 函数运算法则(一) 指数运算法则①mn m n aa a +⋅= ②m n m n a a a -÷= ③()m n mn a a = ④()m m ma b ab =运用指数运算法则,一般从右往左变形。
(二) 对数运算法则同底公式:①log a b a b = ②log log log ()a a a M N MN +=③log log log a a aMM N N-=④log log n aa M n M =运用对数运算法则,同底的情况,一般从右往左变形。
不同底公式:①log log log m a m NN a =②log log m na a nb b m =③1log log a b b a=运用对数运算法则,不同底的情况,先变成同底。
五 函数解析式(一) 换元法:如f(2x + 3)=x 2 + 3x + 5,求f(3-7x),7t)。
(二) 构造法:如221)1(xx x x f +=+,求f(x)。
(三) 待定系数法:通过图像求出y=Asin(ωx +ϕ) + C 中系数(四) 递推:需利用奇偶性、对称性、周期性的定义式或运算式递推。
(五) 求原函数的反函数:先反表示,再x 、y 互换。
六 常规函数的图像常规函数图像主要有:指数函数:逆时针旋转, 对数函数:逆时针旋转,底数越来越大 底数越来越小幂函数:逆时针旋转,指数越来越大。
其他象限图象看函数奇偶性确定。
七 函数的单调性(一) 定义:在给定区间范围内,如果x 越大y 越大,那么原函数为增函数;如果x 越大y 越小,那么原函数为减函数。
(二) 单调性题型:1.求单调性区间:先找到最基本函数单元的单调区间,用复合函数法判断函数在这个区间的单调性,从而确定单调区间。
复合函数法:211x-- :当0 < x <1时,x↑,x 2↑,- x 2↓,↓,1↑,1-↓2.判断单调性(1).求导函数:()0f x '≥为增函数,()0f x '≤为减函数(2).利用定义:设x 1<x<x 2,比较f(x 1)与f(x 2)大小,把12()()f x f x -因式分解,看正负。
(3).原反函数:具有相同的单调性,一个函数具有反函数的前提条件是它具有严格的单调性。
3.利用函数单调性:(1).求值域:利用单调性画出图像趋势,定区间,截断。
(2).比较函数值的大小:画图看(3).解不等式:利用以下基本结论列不等式,解不等式。
增函数1212()()x x f x f x >⇒>或1212()()f x f x x x >⇒> 减函数1212()()x x f x f x >⇒<或1212()()f x f x x x >⇒< (4).求系数:利用常规函数单调性结论,根据单调性求系数。
八 函数的奇偶性(一)定义:如果()()f x f x -=,则()f x 为偶函数;如果()()f x f x -=-,则()f x 为奇函数。
这两个式子有意义的前提条件是:定义域关于原点对称。
(二)奇偶性题型: 1.判断奇偶性 :(1).先看定义域是否关于原点对称,再比较f(x)与f(-x)正负 (2).看图像对称性:关于y 轴对称为偶,关于原点对称为奇(3).原、反函数:奇函数的反函数是奇函数,偶函数没有反函数。
2.利用奇偶性:(1).利用公式:f(-x)=- f(x),f(-x)= f(x),计算或求解析式 (2).利用复合函数奇偶性结论:F(x)=f(x)g(x),奇奇得偶,偶偶得偶,奇偶得奇F(x)=f(x)+g(x),当f(x)为奇,g(x)为偶时,代入-x 得:F(-x)=-f(x)+g(x),两式相加可以消去f(x),两式相减可以消去g(x),从而解决问题。
3.奇偶函数图像的对称性偶函数:关于y 轴对称⇒若()()f a x f b x +=-,则f(x)关于2ba x +=对称 奇函数:关于原点对称⇒若()()2f a x f b x m ++-=,则f(x)关于点)2ba +,m) 对称九 函数的周期性(一) 定义:若()()f x T f x +=,则()f x 为周期函数,T 为()f x 周期 (二) 周期性考点:1.求周期:(1).利用f(x)=f(T + x)列出方程解出T =(2).把所给函数化为y=Asin(ωx +ф) + C 标准形式,直接读出周期ωπ2=T2.利用周期性:利用公式f(x)=f(T + x)(1).求解析式 (2).求函数值十 函数图像的对称性(一) 一个图关于点对称:(Ⅰ)奇函数关于原点对称(Ⅱ)若f(a+x) + f(b -x)=2m ,则f(x)关于)2ba +,m)对称 (二) 一个图关于直线对称:(Ⅰ)偶函数关于y 轴对称(Ⅱ) ()()f a x f b x +=-,则()f x 关于2ba x +=对称 (三) 两个图关于点对称(Ⅰ)()y f x =关于原点对称的函数:x→-x ,y→-y ,即-y=f(-x)(Ⅱ)()y f x =关于(,)a b 对称的函数:2,2x a x y b y →-→-即2(2)b y f a x -=-(四) 两个图关于线对称(Ⅰ)原函数与反函数:关于y=x 对称(Ⅱ)y= f(x)关于y=x + c 对称的函数:x→y -c ,y→x+c ,即x+c= f(y -c ((Ⅲ)y= f(x)关于y=-x+c 对称的函数: x→-y+c,y→-x+c ,即-x+c= f(-y+c ()Ⅳ)f(x)与f(-x (关于y 轴对⇒f(a+x)与f(b -x (关于2ab x -=对称 )Ⅴ)f(x)与-f(x (关于x 轴对称十一 原函数与反函数反函数反映了两个函数之间的关系有两方面考点:求反函数,利用原函数与反函数关系解题。