文档文本内容
【文数】高中文科数学必修一知识点总结:集合与函数
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: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
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
,或者
,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n(n≥1)个元素,则它有
个子集,它有
个真子集,它有
个非空子集,它有
个非空真子集。
【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
〖1.2〗函数及其表示
【1.2.1】函数的概念
(1)函数的概念
①设A、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则
,对于集
合A 中任何一个数x,在集合中都有唯一确定的数
(x)和它对应,那
么这样的对应(包括集合A、B 以及A 到B 的对应法则
)叫做集合A
到B 的一个函数,记作
:A→B。
②函数的三要素:定义域、值域和对应法则。
③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数.
(2)区间的概念及表示法
(3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:
①是整式时,定义域是全体实数
②是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数
③是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合
④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,
底数须大于零且不等于1
⑤
中,
⑥零(负)指数幂的底数不能为零
⑦若
是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,
则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集
⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知
的定义
域为[a,b],其复合函数
的定义域应由不等式解出a≤g(x)≤b。
⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对
字母参数进行分类讨论
⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符
合问题的实际意义
(4)求函数的值域或最值
求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的。事
实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数
的最小(大)值。因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是
提问的角度不同。
求函数值域与最值的常用方法:
①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值
域或最值。
②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,
然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值。
③判别式法:若函数
可以化成一个系数含有y 的关于的二
次方程
,则在a(y)≠0 时,由于x、y 为实数,故必须有
,从而确定函数的值域或最值。
④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值。
⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角
代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题。
⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系
确定函数的值域或最值。
⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值。
⑧函数的单调性法。
【1.2.2】函数的表示法
(5)函数的表示方法
表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种。
解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系。
列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系。
图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系。
(6)映射的概念
①设A、B 是两个集合,如果按照某种对应法则
,对于集合A 中
任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对
应(包括集合A,B 以及A 到B 的对应法则
)叫做集合A 到B 的映
射,记作
:A→B。
②给定一个集合A 到集合B 的映射,且a∈A,b∈B,如果元素a
和元素b 对应,那么我们把元素b 叫做元素a 的象,元素a 叫做元素
b 的原象。
〖1.3〗函数的基本性质
【1.3.1】单调性与最大(小)值
(1)函数的单调性
①定义及判定方法
②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和
是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数
为减函数。
(3)最大(小)值定义
【1.3.2】奇偶性
(4)函数的奇偶性
①定义及判定方法
②若函数
为奇函数,且在x=0 处有定义,则
。
③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两
侧相对称的区间增减性相反。
④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是
偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函
数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.
〖补充知识〗函数的图象
(1)作图
◆利用描点法作图:
①确定函数的定义域;
②化解函数解析式;
③讨论函数的性质(奇偶性、单调性);
④画出函数的图象。
◆利用基本函数图象的变换作图:
要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数
函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象.
①平移变换
②伸缩变换
③对称变换
(2)识图
对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、变化
趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,注
意图象与函数解析式中参数的关系。
(3)用图
函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了
“形”的直观性,它是探求解题途径,获得问题结果的重要工具.要
重视数形结合解题的思想方法.
第二章基本初等函数(Ⅰ)
〖2.1〗指数函数
【2.1.1】指数与指数幂的运算
(1)根式的概念
(2)分数指数幂的概念
①正数的正分数指数幂的意义是:
.0 的正分数指数幂等于0.
②正数的负分数指数幂的意义是:
。0 的负分数指数幂没有意义。注意口诀:底数取倒数,指数取相
反数.
(3)分数指数幂的运算性。
【2.1.2】指数函数及其性质
(4)指数函数
〖2.2〗对数函数
【2.2.1】对数与对数运算
(1)对数的定义
①若
,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作
,其中a 叫做底数,N 叫做真数。
②负数和零没有对数。
③对数式与指数式的互化:
(2)几个重要的对数恒等式
(3)常用对数与自然对数
常用对数:lgN,即
;
自然对数:lnN,即
(其中e=2.71828...)。
(4)对数的运算性质
如果
,那么:
【2.2.2】对数函数及其性质
(5)对数函数
(6)反函数的概念
(7)反函数的求法
①确定反函数的定义域,即原函数的值域;
②从原函数式
中反解出
;
③将
改写成
,并注明反函数的定义域。
(8)反函数的性质
〖2.3〗幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,函数叫做幂函数,其中为自变量,是常数。
(2)幂函数的图象
(3)幂函数的性质
①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无
图象。幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于轴对称);
是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非
偶函数时,图象只分布在第一象限。
②过定点:所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都通
过点(1,1)。
③单调性:如果a>0,则幂函数的图象过原点,并且在[0,+∞)
上为增函数。如果a<0,则幂函数的图象在(0,+∞)上为减函数,
在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴。
④奇偶性:当a 为奇数时,幂函数为奇函数,当a 为偶数时,幂
函数为偶函数。当
(其中q、p 互质,q 和p∈Z),若为奇数为
奇数时,则是奇函数,若p 和q 为奇数为偶数时,
则是偶函数,
若为p 偶数q 为奇数时,则是
非奇非偶函数。
⑤图象特征:幂函数
,当a>0 时,若0<x<1,
其图象在直线y=x 下方,若x>1,其图象在直线y=x 上方;当a<1
时,若0<x<1,其图象在直线y=x 上方,若x>1,其图象在直线
y=x 下方。
〖补充知识〗二次函数
(1)二次函数解析式的三种形式
①一般式
;
②顶点式
;
③两根式
;
(2)求二次函数解析式的方法
①已知三个点坐标时,宜用一般式。
②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关
时,常使用顶点式。
③若已知抛物线与轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根
式求
更方便。
(3)二次函数图象的性质
①二次函数
的图象是一条抛物线,对称轴方程为
顶点坐标是
。
③二次函数
当
时,图象与x 轴有两个交点。
(4)一元二次方程根的分布
一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在
初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于
二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面
结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布。
①k<x1≤x2→
②x1≤x2<k→
③x1<k<x2af(k)<0→
④k1<x1≤x2<k2→
⑤有且仅有一个根x1 (或x2 )满足k1 <x1 (或x2 )<
k2→f(k1)f(k2)0,并同时考虑f(k1)=0 或f(k2)=0 这两种情况是否也符合
⑥
此结论可直接由⑤推出。
(5)二次函数
在闭区间[p,q]上的最值
(Ⅰ)当a>0 时(开口向上)
(Ⅱ)当a<0 时(开口向下)
知识点较细,若有误欢迎留言指正