新教材人教A版高中数学必修第一册第三章函数的概念与性质 学案(知识点考点汇总及配套练习题)
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第1页,共11页2020-2021
学年新教材人教A
版高一数学必修第一册
函数的概念与性质单元测试题
时间:120
分钟满分:150
分命卷人:审核人:
一、选择题(每小题5分,共8小题40分)
1.
在越野赛中,
甲乙两选手的行程(
单位:)
随时间(
单位:)
变化的图象如图所示,
根据图
中提供的信息,
有下列说法:
①两人相遇前,
甲的速度小于乙的速度;
②出发后小时,
两人行程均为;
③出发
后小时,
甲的行程比乙
多;④甲比乙先到达终点.
其中正确的有
(
)A.
个B.
个C.
个D.
个
2.
下列函数中,
既是偶函数,又在上单调递减的函数是()A.B.C.D.
3.
已知函数是幂函数,
且
在上单调递减,则实数()A.B.C.D.或
4.
设是定义在上的偶函数,则的值域是()
A.与有关,不能确定B.C.D.
5.已知为奇函数,当
时,,那么当时,的最大
值为()
A.
-5B.
1C.D.
5
第2页,共11页6.
函数的单调递增区间为()
A.
B.
,
C.
,
D.
,
7.
已知偶函数
在区间
上是增函数,则
与的大小关系是()
A.
B.
C.
D.
8.
已知函数,则不等式的解集是()A.B.C.D.
二、多选题(每小题5分,共4小题20分)
9.
已知函数的定义域为,
则实数的可能取值是()A.
B.
C.D.
10.
下列给出函数
与的各组中,
不是相等函数的是()
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
11.
已知函数
有两个零点
,,
以下结论正确的是()A.
B.
若,
则
C.
D.
函数有四个零点
第3页,共11页12.
已知函数
满足对任意的
都有成立,
下列各选项正确的是()
A.
函数
关于中心对称
B.
C.
D.
三、填空题(每小题5分,共4小题20分)
13.
设函数,
则的值为__________.
14.
已知,若,则实数的取值范围是__________
.
15.已知函数对任意都有,若的图象关于直线对称,且,则__________.
16.
给出下列说法:①幂函数的图象一定不过第四象限;②奇函数图象一定过坐标原点;③函数
的递增区间为;④定义在上的函数对任意两个不等实数,总有
必修 第一册 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:一般地,设A、B是非空的数集,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。
2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域
(1)函数的定义域的求法:①自然型:解析式自身有意义,如分式函数的分母不为零,偶次根式函数的被开方数为非负数,对数函数的真数为正数;
②实际型:解决函数的综合问题与应用问题时,应认真考察自变量x的实际意义。
③初中学过的几种基本函数的定义域与值域:
函数 定义域 值域
)0(kbkxy R R
0,2acbxaxy R
}44|{.0}44|{.022abacyyaabacyya时,时,
0,kxky {x|x≠0} {y|y≠0}
(2)求函数的值域的方法:①配方法(将函数转化为二次函数);②不等式法(运用不等式的各种性质);③函数法(运用函数的单调性、函数图象等)。
(3)两个函数的相等:当且仅当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一个函数。
3.常用的函数表示法
(1)解析法:就是把两个变量的函数关系,用一个等式来表示,这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式;
(2)列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系;
(3)图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系。
4.分段函数:若一个函数的定义域分成了若干个子区间,而每个子区间的解析式不同,这种函数又称分段函数;
5.区间的概念:设a,b是两个实数,且a
(1)满足不等式a≤x≤b的实数x的集合叫做闭区间,表示[a,b];
函数的定义域和值域
(1)函数f(x)=错误!+(3x—1)0的定义域是( )
A.错误!
B.错误!
C.错误!
D.错误!∪错误!
(2)已知函数y=f(x+1)的定义域是[—2,3],则y=f(2x—1)的定义域是( )
A.错误! B.[—1,4]
C.[—5,5] D.[—3,7]
(3)求下列函数的值域:
1y=错误!;
2y=x+4错误!;
3y=错误!—2x,x∈错误!. 【解】 (1)选D.由题意得,错误!
解得x<1且x≠错误!.
(2)选A.设u=x+1,由—2≤x≤3,得—1≤x+1≤4,所以y=f(u)的定义域为[—1,4].再由—1≤2x—1≤4,
解得0≤x≤错误!,即函数y=f(2x—1)的定义域是错误!.
(3)1y=错误!=错误!=2+错误!,显然错误!≠0,
所以y≠2.故函数的值域为(—∞,2)∪(2,+∞).
2设t=错误!≥0,则x=1—t2,
所以原函数可化为y=1—t2+4t=—(t—2)2+5(t≥0),所以y≤5,所以原函数的值域为(—∞,5].
3因为y=错误!—2x在错误!上为减函数,
所以ymin=错误!—2×错误!=—1.
ymax=错误!—2×(—2)=错误!.
所以函数的值域为错误!.
错误!
求函数定义域的类型与方法
(1)已给出函数解析式:函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合.
(2)实际问题:求函数的定义域既要考虑解析式有意义,还应考虑使实际问题有意义.
(3)复合函数问题:
1若f(x)的定义域为[a,b],f(g(x))的定义域应由a≤g(x)≤b解出;
2若f(g(x))的定义域为[a,b],则f(x)的定义域为g(x)在[a,b]上的值域.
[注意] (1)f(x)中的x与f(g(x))中的g(x)地位相同.
(2)定义域所指永远是自变量的范围.
1.设函数f(x)的定义域为[1,5],则函数f(2x—3)的定义域为( )
1
(2019)人教版高中数学必修第一册 第三章 函数概念与性质
3.1.1函数的概念
一、选择题(60分)
1.函数11yxx的值域为( )
A.[1, 2] B.[1,2] C.[ 262,2] D.[2,2]
2.已知函数()(0)1xafxxax,若210ax,则()fx的取值范围是( )
A.(22,1) B. [21,1) C.[22,1) D.(2,0)
3.函数y2019xx2018的值域是( )
A.0,2 B.0,2 C.1,2 D.1,2
4.函数(1)yxxx的定义域为( )
A.|0xx B.|1xx C.|10xx D.|01xx
5.已知函数242txtfxx在区间[-1,2]上的最大值为2,则t的值等于( )
A.2或3 B.-1或3 C.1 D.3
6.设函数2()(0)fxaxbxca的定义域为D,若所有点构成一个正方形区域,则a的值为( )
A.2 B.4 C. D.8
7.已知定义在0,上的函数fx满足2fxfxx,且当0,2x时,8fxx,则93f( ).
A.2019 B.2109 C.2190 D.2901
8.记号[x]表示不超过实数x的最大整数,若2()[30]30xfxx,则1232930fffff的值为( )
A.899 B.900 C.901 D.902 2
9.函数21222fxxxxx的最大值为( ).
A.2 B.32 C.52 D.2
word
- 1 - / 10 第三章单元测试卷 一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)
1.函数f(x)=x-1x-2的定义域为( )
A.(1,+∞) B.[1,+∞)
C.[1,2) D.[1,2)∪(2,+∞)
2.德国数学家狄利克雷在数学上做出了名垂史册的重大贡献,函数D(x)= 0,x∉Q1,x∈Q是以他名字命名的函数,则D(D(π))=( )
A.1 B.0
C.πD.-1
3.已知f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=2x2-2x+1,则f(-1)=( )
A.3 B.-3
C.2 D.-2
4.若函数y=f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)=f-x2x+1的定义域是( )
A.[-4,0] B.[-4,0)
C.[-4,-1)∪(-1,0] D.(-4,0)
5.若幂函数y=(m2-3m+3)xm-2的图象不过原点,则m的取值X围为( )
A.1≤m≤2 B.m=1或m=2
C.m=2 D.m=1
6.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,x≥0时,f(x)=x2-2x,则函数f(x)在R上的解析式是( )
A.f(x)=-x(x-2) B.f(x)=x(|x|-2)
C.f(x)=|x|(x-2) D.f(x)=|x|(|x|-2)
7.已知函数f(x)= x2+1,x≤0,1,x>0,若f(x-4)>f(2x-3),则实数x的取值X围是( )
A.(-1,+∞) B.(-∞,-1) word
- 2 - / 10 C.(-1,4) D.(-∞,1)
8.甲、乙二人从A地沿同一方向去B地,途中都使用两种不同的速度v1与v2(v1
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)
1 3.1.1 函数的概念
最新课程标准:在初中用变量之间的依赖关系描述函数的基础上,用集合语言和对应关系刻画函数,建立完整的函数概念,体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用。了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域.
知识点一 函数的概念
1.函数的概念
一般地,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(function),记作y=f(x),x∈A.
2.函数的定义域和值域
函数y=f(x)中x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域(domain);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(range).
显然,值域是集合B的子集.
状元随笔 对函数概念的3点说明
(1)当A , B为非空实数集时,符号“ f :A→B ”表示A到B的一个函数.
(2)集合A中的数具有任意性,集合B中的数具有唯一性.
(3)符号“f ”表示对应关系,在不同的函数中f的具体含义不一样.
知识点二 区间的概念
1.区间的几何表示
定义 名称 符号
数轴表示
{x|a≤x≤b} 闭区间 [a,b]
{x|a
{x|a≤x
{x|a
2.实数集R的区间表示
实数集R可以用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”;“-∞”读作“负无穷大”;“+∞”读作“正无穷大”. 2 3.无穷大的几何表示
定义 符号 数轴表示
{x|x≥a} [a,+∞)
{x|x>a} (a,+∞)
{x|x≤b} (-∞,b]
{x|x
状元随笔 关于无穷大的2点说明
(1)“∞”是一个符号,而不是一个数.
(2)以“-∞”或“+∞”为端点时,区间这一端必须是小括号.
知识点三 同一函数
如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值也相同,那么这两个函数是同一个函数.
1 单元素养检测(二)(第三章)
(120分钟 150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1.已知函数f(x)由下表给出,则f[f(3)]等于( )
x 1 2 3 4
f(x) 2 3 4 1
A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】选A.因为f(3)=4,所以f[f(3)]=f(4)=1.
2.函数f(x)在区间[-2,5]上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是( )
A.-2,f(2) B.2,f(2)
C.-2,f(5) D.2,f(5)
【解析】选C.由函数最值的几何意义知,当x=-2时,有最小值-2;当x=5时有最大值f(5).
3.已知f(x)是一次函数,且f(x-1)=3x-5,则f(x)的解析式为( )
A.f(x)=3x+2 B.f(x)=3x-2
C.f(x)=2x+3 D.f(x)=2x-3
【解析】选B.设f(x)=kx+b(k≠0),
所以f(x-1)=k(x-1)+b=3x-5,
即kx-k+b=3x-5,
所以k=3,b-k=-5, 解得k=3,b=-2,
所以f(x)=3x-2.
4.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.f(x)=x+1 x-1 ,g(x)=x2-1
B.f(x)=x2 ,g(x)=(x )2 2 C.f(x)=x2-1x-1 ,g(x)=x+1
D.f(x)=x2,g(x)=3x6
【解析】选D.A.f(x)的定义域为[1,+∞),g(x)的定义域为(-∞,-1]∪[1,+∞),故不是同一函数;
B.f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为[0,+∞),故不是同一函数;
C.f(x)的定义域为{x|x≠1},g(x)的定义域为R,故不是同一函数;
D.f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为R,且两函数解析式化解后为同一解析式.
第1页,共6页 新人教A版必修第一册单元测试卷
第三章 函数的概念与性质
本试卷共6页, 22小题。全卷满分150分。考试用时120分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1. 答题前, 先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上, 并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2. 选择题的作答:每小题选出答案后, 用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3. 非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4. 考试结束后, 将本试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共8小题, 每小题5分, 共40分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示的4个图象中, 与所给3个事件最吻合的顺序为
(1)我离开家后, 心情愉悦, 缓慢行进, 但最后发现上学快迟到了, 加速前进;
(2)我骑着自行车上学, 但中途车坏了, 我修理好又以原来的速度前进;
(3)我快速地骑着自行车去上学, 最后发现时间充足, 又减缓了速度.
① ② ③ ④
A. ③①② B. ③④② C. ②①③ D. ②④③
2. 下列函数是奇函数的是
A. 35()fxxxx B. 2()1fxx C. ()1fxx D. 2(),[1,3]fxxx
3. 函数1()12fxxx的定义域为
A. [1,2)(2,+) B. (1,) C. [1,2) D. [1,) 离开家的距离时间O离开家的距离时间O离开家的距离时间O离开家的距离时间O第2页,共6页 4. 已知幂函数()fxx的图象过点(2,2), 则下列说法正确的是
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
新教材高一数学必修第—册知识点
第一章 集合与常用逻辑用语
1元素:研究的对象统称为元素,用小写拉丁字母表示,元素三大性质:互异性,确定性,无,,,cba
序性.
2集合:一些元素组成的总体叫做集合,简称集,用大写拉丁字母表示. ,,,CBA
3集合相等:两个集合的元素一样,记作. BA,BA
4元素与集合的关系:①属于:;②不属于:. AaAa
5常用的数集及其记法:自然数集;正整数集;整数集;有理数集;实数集. N
NN或*
ZQR
6集合的表示方法:①列举法:把集合中的全部元素一一列举出来,并用花括号括起来表示集合的方
法;
②描述法:把集合中全部具有共同特征的元素所组成的集合表示为的方法; )(xPx})(|{xPAx
③图示法(图):用平面上封闭曲线的内部代表集合的方法. Venn
7集合间的根本关系:子集:对于两个集合,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,就BA,AB
称集合为集合的子集,记作,读作包含于;真子集:如果,但存在元素,且AAABBABxAx
,就称集合是集合
的真子集,记作,读作真包含于. ABABAB
8空集:不含任何元素的集合,用表示,空集的性质,空集是任何集合的子集,是任何集合的真子
集.
9集合的根本运算:并集;交集; },|{BxAxxBA或},|{BxAxxBA且
补集(为全集,全集是含有所研究问题中涉及的全部元素). },|{AxUxxAC
U且U
运算性质:;;;; BABBABAABAAAA
,. UCUCAACC
UUUU,,)()()()(),()()(BACBCACBACBCAC
UUUUUU
10充分条件与必要条件:一般地,“假设p,则q〞为真命题,p可以推出q,记作,称p是q的qp
充分条件,q是p的必要条件;p是q
的条件的四种类型:假设,则p是q的充分不必要qqp,p
条件;
假设,则p是q的必要充分不条件;假设,则p是q的充要条件; ppq,qqp
1
高中数学 §1.2.1函数的定义学案 新人教A版必修1
学习目标:
1、能够正确使用“区间”的符号表示某些函数的定义域;
2、了解构成函数的要素;
3、会求一些简单函数的定义域。
学习重点:函数的概念及求函数的定义域
学习难点: 求函数的定义域
知识链接:
一、函数的定义:设A、B是 的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有 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,自变量x的取值范围A叫做 ,与x的值相对应的值y叫做函数值,函数值的集合{f(x)︳x∈A}叫做 。
注意1、 A、B必须是 的数集;且对于集合A中的任意一个数x,在集合B中只有有 确定的数f(x)和它对应;
2、f(x)的符号含义:y=f(x)为“y是x的函数”的数学表示,仅是一个函数符号,表示集合A到集合B的一个特殊对应,并非表示f(x)是f与x相乘 ;
3、函数必须具备三个要素: 、 、 缺一不可。
4、常见函数的定义域与值域.
函数 解析式 定义域 值域
一次函数 (0)yaxba
二次函数
反比例函数 (0)kykx
二、区间定义:设a、b是两个实数,且a
实数集R用区间表示为 ,其中“∞”读“无穷大”; “-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”.
例题剖析:
例1、已知函数
(1)求函数的定义域; (2)求 的值;
(3)当a>0时,求f(a), f(a-1)的值。
例2、求下列函数的定义域
(1)1()47fxx (2)()131fxxx (3)3()4xfxx
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. 数学 数学 数学
数学 数学 数学 2 (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AB.
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aA,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aA,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 数学 数学 数学
2020年新高一数学必修一知识点总结
第三章函数的概念与性质
3.1函数的概念及其表示1.函数是刻画变量间对应关系的数学模型和工具。
2.函数问题的共同特征:定义域、值域均为非空数集;定义域和值域间有一
个对应关系;对于定义域中的任何一个自变量,在值域中都有唯一确定的数
与之对应。3.函数中的对应关系可用解析式、图象、表格等表示,为了表示方便,引进符号
f统一表示对应关系。
【注】函数符号
yfx是由德国数学家莱布尼茨在18世纪引入的。
4.函数定义
一般地,设,AB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中都有唯一确定的数y和它对应,那么就
称:fAB为从集合A到集合B的一个函数,记作
,yfxxA。
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fxxA叫做函数的值域。
5.函数的三要素:定义域;对应关系;值域。
6.(1)函数的定义域和对应关系可以确定出函数的值域,即一个函数的值域是
由它的定义域和对应关系决定的。
(2)没有特别说明的情况下,函数的定义域默认是使其有意义的自变量取值范
围。如yx,则默认定义域是
0xx(3)实际问题中的函数定义域要根据实际情况定.
如:匀速直线运动中位移、速度和时间的关系:
stvt,隐含着0t。
6.几个特殊函数的定义域和值域
(1)正比例函数
0ykxk,定义域和值域都为全体实数R。
(2)一次函数
0ykxbk,定义域和值域都为全体实数R。
(3)反比例函数
0k
yk
x,定义域为
0xx,值域为
0yy。
(4)一元二次函数20yaxbxca,定义域为R。
当0a
时,值域为24
4acb
yy
a
;
当0a
时,值域为24
4acb
yy
a
。7.区间及其表示
设,ab是两个实数,且ab(注意:a不能等于b)。我们规定:
1
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 Venn 图表示 A 包
含于 B。
②数轴法。
5. 集合的分类
(1)有限集。含有有限个元素的集合; A
B
2 (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⊊ B
2. 相等关系:
例如:A={4,1, 2,3} , B={1, 2,3, 4},
记作:{𝐴⊆𝐵
𝐵⊆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
1
(2019新教材)人教A版必修第一册知识点
第一章集合与常用逻辑用语
〖1.1〗集合的概率
(1)集合的概念
集合中的元素具有确定性、互异性和无序性.
(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aM,或者aM,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.
〖1.2〗集合间的基本关系
(1)子集、真子集、集合相等
名称 记号 意义 性质 示意图
子集 BA
或BA A中的任一元素都属于B (1)AA
(2)A
(3)若BA且BC,则AC
(4)若BA且BA,则AB A(B)或BA
真子集 AB
或BA BA,且B中至少有一元素不属于A (1)A(A为非空子集)
(2)若AB且BC,则AC BA
集合
相等 AB A中的任一元素都属于B,B中的任一元素都属于A (1)AB
(2)BA A(B)
(2)已知集合A有(1)nn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.
2
〖1.3〗集合的基本运算
〖1.4〗充分条件与必要条
1、命题:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句.
真命题:判断为真的语句.假命题:判断为假的语句.
2、“若p,则q”形式的命题中的p称为命题的条件,q称为命题的结论.
高中数学第一册[新教材]人教A版(2019)必修一
第三章 函数的概念和性质
3.1函数的概念及其表示
3.1.1函数的概念
【学习目标】
1.在初中的基础之上,进一步体会函数描述的是变量之间的依赖关系,会用集合与对应的语言来刻画函数,
2.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域
3.理解函数的三要素及函数符号的深刻含义
【核心素养】
1,通过学习函数的概念,培养数学抽象素养
2,借助函数定义域的求解,培养数学运算素养.
3.借助f(x)与f(a)的关系,培养逻辑推理素养
【知识导学】
知识点一 函数的概念
一般地,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.
【名师点拨】
(1)对应中的两个集合A,B是非空的实数集,
(2)函数概念中明确要求对于非空实数集A中的任意一个(任意性)元素x,在非空实数集B中都有(存在性)唯一(唯一性)的元素y与之对应.注意其中的(任意性)、(存在性)、(唯一性)
(3)集合A是函数的定义域,因为给定A中每一个x值都有唯一的y值与之对应;集合B不一定是函数的值域,因为B中的元素可以在A中没有与之对应的x,也就是说,B中的某些元素可以不是函数值,即{f(x)|x∈A}⊆B.
(4)在函数定义中,我们用符号y=f(x)表示函数,其中f(x)表示“x对应的函数值”,而不是“f乘x”,也就是说:对应关系f是函数的本质特征,好比计算机的某种程序(或解决某问题的方法),当我们在f( )中括号里面放入某个x,就会按照这个程序得到一个结果即y值
(5)函数的三要素,从函数的定义可以看出,函数有三个要素:定义域、对应关系、
第三章 函数的概念与性质
3.1 函数的概念及其表示 ............................................................................................. - 1 -
3.1.1 函数的概念.................................................................................................. - 1 -
3.1.2 函数的表示法(1) ....................................................................................... - 10 -
3.1.2 函数的表示法(2) ....................................................................................... - 19 -
3.2 函数的基本性质................................................................................................... - 26 -
3.2.1 单调性与最大(小)值(1) ............................................................................. - 26 -
3.2.1 单调性与最大(小)值(2) ............................................................................. - 32 -
3.2.2 奇偶性 ....................................................................................................... - 42 -
3.3 幂函数 .................................................................................................................. - 51 -
3.4 函数的应用(一) .................................................................................................... - 60 -
3.1 函数的概念及其表示
3.1.1 函数的概念
内 容 标 准 学 科 素 养
1.通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的数学模型.
数学抽象
数学建模
数学推理 2.学习用集合对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用.
3.了解构成函数的要素,会求函数的定义域.
授课提示:对应学生用书第30页
[教材提炼]
知识点一 函数的概念
预习教材,思考问题
y=x中x与y的对应关系,和y=x2x中x与y的对应关系相同吗? 知识梳理 (1)一般地,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(function),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(domain);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(range).显然,值域是集合B的子集.
(2)函数的三要素:一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域.值域是由定义域和对应关系决定的.
(3)相同函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值也相同,那么这两个函数是同一个函数.
知识点二 区间的概念
知识梳理 (1)一般区间的表示
定义 名称 符号 数轴表示
{x|a≤x≤b} 闭区间 [a,b]
{x|a<x<b} 开区间 (a,b)
{x|a≤x<b} 半开半闭区间 [a,b)
{x|a<x≤b} 半开半闭区间 (a,b]
(2)特殊区间
定义 区间 数轴表示
{x|x≥a} [a,+∞)
{x|x>a} (a,+∞)
{x|x≤b} (-∞,b]
{x|x<b} (-∞,b)
R (-∞,+∞)
[自主检测]
1.下列从集合A到集合B的对应中不是函数的是( )
答案:D
2.已知函数g(x)=2x2-1,则g(1)=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
答案:C
3.函数f(x)=14-x的定义域是( )
A.(-∞,4) B.(-∞,4]
C.(4,+∞) D.[4,+∞)
答案:A
4.已知全集U=R,A={x|1<x≤3},则∁UA用区间表示为________.
答案:(-∞,1]∪(3,+∞)
授课提示:对应学生用书第31页
探究一 函数关系的判断
[例1] (1)下列集合A到集合B的对应f是函数的是( )
A.A={-1,0,1},B={0,1},f:A中的数平方
B.A={0,1},B={-1,0,1},f:A中的数开方
C.A=Z,B=Q,f:A中的数取倒数
D.A=R,B={正实数},f:A中的数取绝对值
[解析] 按照函数定义,选项B,集合A中的元素1对应集合B中的元素±1,不符合函数定义中一个自变量的值对应唯一的函数值的条件;选项C,元素0取倒数没有意义,也不符合函数定义中集合A中任意元素都对应唯一函数值的要求;选项D,集合A中的元素0在集合B中没有元素与其对应,也不符合函数定义中集合A中的任意元素都对应唯一函数值的要求,只有选项A符合函数定义.
[答案] A
(2)下列图形中,不能确定y是x的函数的是(
)
[解析] 任作一条垂直于x轴的直线x=a,移动直线,根据函数的定义可知,此直线与函数图象至多有一个交点.结合选项可知D不满足要求,因此不表示函数关系.
[答案]
D
1.判断一个对应是否是函数的方法
2.根据图形判断对应是否为函数的步骤
(1)任取一条垂直于x轴的直线l.
(2)在定义域内平行移动直线l.
(3)若l与图形有且只有一个交点,则是函数;若在定义域内没有交点或有两个或两个以上的交点,则不是函数.如图所示:
集合A={x|0≤x≤4},B={y|0≤y≤2},下列不表示从A到B的函数的是( )
A.f:x→y=12x B.f:x→y=13x
C.f:x→y=23x D.f:x→y=x
解析:对选项C,当x=4时,y=83>2不合题意,故选C.
答案:C
探究二 求函数的定义域
[例2] (1)函数y=21-1-x的定义域为( )
A.(-∞,1) B.(-∞,0)∪(0,1]
C.(-∞,0)∪(0,1) D.[1,+∞)
(2)已知函数y=f(x)与函数y=x+3+1-x是相等函数,则函数y=f(x)的定义域是( )
A.[-3,1] B.(-3,1)
C.(-3,+∞) D.(-∞,1]
(3)函数y=x+10|x|-x的定义域是( )
A.{x|x>0} B.{x|x<0}
C.{x|x<0,且x≠-1} D.{x|x≠0,且x≠-1}
(4)已知等腰△ABC的周长为10,则底边长y关于腰长x的函数关系为y=10-2x,则函数的定义域为________.
[解析] (1)由 1-x≥0,1-1-x≠0解得 x≤1,x≠0.故选B.
(2)由于y=f(x)与y=x+3+1-x是相等函数,故二者定义域相同,所以y=f(x)的定义域为{x|-3≤x≤1}.写成区间形式为[-3,1].故选A. (3)∵ x+1≠0,|x|-x>0,∴ x≠-1,|x|>x,∴ x≠-1,x<0.故选C.
(4)由题意知0<y<10,即0<10-2x<10,解得0<x<5.又底边长y与腰长x应满足2x>y,即4x>10,x>52.综上,52<x<5.
[答案] (1)B (2)A (3)C (4)52,5
求函数定义域的实质及结果要求
(1)求函数的定义域实质是解不等式(组),即将满足的条件转化为解不等式(组)的问题,要求把满足条件的不等式列全.
(2)结果要求:定义域的表达形式可以是集合形式,也可以是区间形式.
(3)一般地,形如y=fx,则f(x)≥0,
形如y=1fx,则f(x)≠0,
形如y=(f(x))0,则f(x)≠0.
1.下列函数中,与函数y=13x3有相同定义域的是( )
A.f(x)=x B.f(x)=1x
C.f(x)=|x| D.f(x)=3x3
解析:函数y=13x3=1x,其定义域为{x|x≠0},与选项B中的函数是相等函数,其定义域相同.
答案:B
2.y=x-1·1-x的定义域为________. 解析: x-1≥0,1-x≥0⇒x=1,所以函数的定义域为{1}.
答案:{1}
探究三 求函数值问题
[例3] [教材P65例2拓展探究]
(1)若函数f(x)=x+3+1x+2,求f(f(-3))的值.
[解析] ∵f(-3)=-1.
∴f(f(-3))=f(-1)=-1+3+1-1+2=2+1.
(2)若函数f(x)=x+3+1x+2,求f(x-1)的定义域.
[解析] 法一:f(x-1)=x-1+3+1x-1+2=x+2+1x+1
∴ x+2≥0,x+1≠0,
∴ x≥-2,x≠-1.
定义域为[-2,-1)∪(-1,+∞).
法二:∵f(x)的定义域为{x|x≥-3且x≠-2},
∴f(x-1)的定义域为x-1≥-3且x-1≠-2.
即{x|x≥-2且x≠-1}.
(3)若函数f(x)=x+3+1x+2,设g(x)=x2-3,求f[g(x)].
[解析] 首先g(x)≥-3,且g(x)≠-2,
即x2-3≥-3且x2-3≠-2,
∴x≠±1.
∴f[g(x)]=gx+3+1gx+2=x2+1x2-1=|x|+1x2-1.
∴f[g(x)]=|x|+1x2-1(x≠±1).