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人教版高一數學必修一知識點

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  一、集合(jihe)有關概念

人教版高一數學必修一知識點

1、集合的含義:某些指定的物件集在一起就成為一個集合,其中每一個物件叫元素。

2、集合的中元素的三個特性:

1.元素的確定性; 2.元素的互異性; 3.元素的無序性

說明:(1)對於一個給定的集合,集合中的元素是確定的,任何一個物件或者是或者不是這個給定的集合的元素。

(2)任何一個給定的集合中,任何兩個元素都是不同的物件,相同的物件歸入一個集合時,僅算一個元素。

(3)集合中的元素是平等的,沒有先後順序,因此判定兩個集合是否一樣,僅需比較它們的元素是否一樣,不需考查排列順序是否一樣。

(4)集合元素的三個特性使集合本身具有了確定性和整體性。

3、集合的表示:{ … } 如{我校的籃球隊員},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋

記作 a∈A ,相反,a不屬於集合A 記作 aA

列舉法:把集合中的元素一一列舉出來,然後用一個大括號括上。

描述法:將集合中的元素的公共屬性描述出來,寫在大括號內表示集合的方法。用確定的條件表示某些物件是否屬於這個集合的方法。

①語言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}

②數學式子描述法:例:不等式x-3>2的解集是{xR| x-3>2}或{x| x-3>2}

4、集合的分類:

1.有限集 含有有限個元素的集合

2.無限集 含有無限個元素的集合

3.空集 不含任何元素的集合 例:{x|x2=-5} 二、集合間的基本關係 1.“包含”關係—子集 注意: 有兩種可能(1)A是B的一部分,;(2)A與B是同一集合。 反之: 集合A不包含於集合B,或集合B不包含集合A,記作A B或B A 2.“相等”關係(5≥5,且5≤5,則5=5) 例項:設 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同”

結論:對於兩個集合A與B,如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,同時,集合B的任何一個元素都是集合A的元素,我們就說集合A等於集合B,即:A=B

① 任何一個集合是它本身的子集。AA

②真子集:如果AB,且A B那就說集合A是集合B的真子集,記作A B(或B A)

③如果 AB, BC ,那麼 AC

④ 如果AB 同時 BA 那麼A=B

3. 不含任何元素的集合叫做空集,記為

規定: 空集是任何集合的子集, 空集是任何非空集合的真子集。

  二、集合的運算

1.交集的定義:一般地,由所有屬於A且屬於B的元素所組成的集合,叫做A,B的交集.

記作A∩B(讀作”A交B”),即A∩B={x|x∈A,且x∈B}.

2、並集的定義:一般地,由所有屬於集合A或屬於集合B的元素所組成的集合,叫做A,B的並集。記作:A∪B(讀作”A並B”),即A∪B={x|x∈A,或x∈B}.

3、交集與並集的性質:A∩A = A, A∩φ= φ, A∩B = B∩A,A∪A = A,

A∪φ= A ,A∪B = B∪A.

4、全集與補集

(1)補集:設S是一個集合,A是S的一個子集(即 ),由S中所有不屬於A的元素組成的集合,叫做S中子集A的補集(或餘集)

記作: CSA 即 CSA ={x xS且 xA}

(2)全集:如果集合S含有我們所要研究的各個集合的全部元素,這個集合就可以看作一個全集。通常用U來表示。

(3)性質:⑴CU(C UA)=A ⑵(C UA)∩A= ⑶(CUA)∪A=U

  三、函式的有關概念

1.函式的概念:設A、B是非空的數集,如果按照某個確定的對應關係f,使對於集合A中的任意一個數x,在集合B中都有唯一確定的數f(x)和它對應,那麼就稱f:A→B為從集合A到集合B的一個函式.記作: y=f(x),x∈A.其中,x叫做自變數,x的取值範圍A叫做函式的定義域;與x的值相對應的y值叫做函式值,函式值的集合{f(x)| x∈A }叫做函式的值域.

注意:○2如果只給出解析式y=f(x),而沒有指明它的定義域,則函式的定義域即是指能使這個式子有意義的實數的集合;○3 函式的定義域、值域要寫成集合或區間的形式.

定義域補充

能使函式式有意義的實數x的集合稱為函式的定義域,求函式的定義域時列不等式組的主要依據是:(1)分式的分母不等於零; (2)偶次方根的被開方數不小於零; (3)對數式的真數必須大於零;(4)指數、對數式的底必須大於零且不等於於1. (5)如果函式是由一些基本函式通過四則運算結合而成的.那麼,它的定義域是使各部分都有意義的x的值組成的集合.(6)指數為零底不可以等於零 (6)實際問題中的函式的定義域還要保證實際問題有意義.

(又注意:求出不等式組的解集即為函式的定義域。)

2. 構成函式的三要素:定義域、對應關係和值域

再注意:(1)構成函式三個要素是定義域、對應關係和值域.由於值域是由定義域和對應關係決定的,所以,如果兩個函式的定義域和對應關係完全一致,即稱這兩個函式相等(或為同一函式)(2)兩個函式相等當且僅當它們的定義域和對應關係完全一致,而與表示自變數和函式值的字母無關。相同函式的判斷方法:①表示式相同;②定義域一致 (兩點必須同時具備)

(見課本21頁相關例2)

值域補充(1)、函式的值域取決於定義域和對應法則,不論採取什麼方法求函式的值域都應先考慮其定義域. (2).應熟悉掌握一次函式、二次函式、指數、對數函式及各三角函式的值域,它是求解複雜函式值域的基礎。

3. 函式圖象知識歸納

(1)定義:在平面直角座標系中,以函式 y=f(x) , (x∈A)中的x為橫座標,函式值y為縱座標的點P(x,y)的集合C,叫做函式 y=f(x),(x ∈A)的圖象.

C上每一點的座標(x,y)均滿足函式關係y=f(x),反過來,以滿足y=f(x)的'每一組有序實數對x、y為座標的點(x,y),均在C上 . 即記為C={ P(x,y) | y= f(x) , x∈A }

圖象C一般的是一條光滑的連續曲線(或直線),也可能是由與任意平行與Y軸的直線最多隻有一個交點的若干條曲線或離散點組成。

(2) 畫法

A、描點法:根據函式解析式和定義域,求出x,y的一些對應值並列表,以(x,y)為座標在座標系內描出相應的點P(x, y),最後用平滑的曲線將這些點連線起來.

B、圖象變換法(請參考必修4三角函式)

常用變換方法有三種,即平移變換、伸縮變換和對稱變換

(3)作用:

1、直觀的看出函式的性質;2、利用數形結合的方法分析解題的思路。提高解題的速度。

發現解題中的錯誤。

4.快去了解區間的概念

(1)區間的分類:開區間、閉區間、半開半閉區間;(2)無窮區間;(3)區間的數軸表示.

5.什麼叫做對映

一般地,設A、B是兩個非空的集合,如果按某一個確定的對應法則f,使對於集合A中的任意一個元素x,在集合B中都有唯一確定的元素y與之對應,那麼就稱對應f:A B為從集合A到集合B的一個對映。記作“f:A B”

給定一個集合A到B的對映,如果a∈A,b∈B.且元素a和元素b對應,那麼,我們把元素b叫做元素a的象,元素a叫做元素b的原象

說明:函式是一種特殊的對映,對映是一種特殊的對應,①集合A、B及對應法則f是確定的;②對應法則有“方向性”,即強調從集合A到集合B的對應,它與從B到A的對應關係一般是不同的;③對於對映f:A→B來說,則應滿足:(Ⅰ)集合A中的每一個元素,在集合B中都有象,並且象是唯一的;(Ⅱ)集合A中不同的元素,在集合B中對應的象可以是同一個;(Ⅲ)不要求集合B中的每一個元素在集合A中都有原象。

6. 常用的函式表示法及各自的優點:

○1 函式圖象既可以是連續的曲線,也可以是直線、折線、離散的點等等,注意判斷一個圖形是否是函式圖象的依據;○2 解析法:必須註明函式的定義域;○3 圖象法:描點法作圖要注意:確定函式的定義域;化簡函式的解析式;觀察函式的特徵;○4 列表法:選取的自變數要有代表性,應能反映定義域的特徵.

注意啊:解析法:便於算出函式值。列表法:便於查出函式值。圖象法:便於量出函式值

補充一:分段函式 (參見課本P24-25)

在定義域的不同部分上有不同的解析表示式的函式。在不同的範圍裡求函式值時必須把自變數代入相應的表示式。分段函式的解析式不能寫成幾個不同的方程,而就寫函式值幾種不同的表示式並用一個左大括號括起來,並分別註明各部分的自變數的取值情況.(1)分段函式是一個函式,不要把它誤認為是幾個函式;(2)分段函式的定義域是各段定義域的並集,值域是各段值域的並集.

補充二:複合函式

如果y=f(u),(u∈M),u=g(x),(x∈A),則 y=f[g(x)]=F(x),(x∈A) 稱為f、g的複合函式。

例如: y=2sinX y=2cos(X2+1)

7.函式單調性

(1).增函式

設函式y=f(x)的定義域為I,如果對於定義域I內的某個區間D內的任意兩個自變數x1,x2,當x1

如果對於區間D上的任意兩個自變數的值x1,x2,當x1f(x2),那麼就說f(x)在這個區間上是減函式.區間D稱為y=f(x)的單調減區間.

注意:○1 函式的單調性是在定義域內的某個區間上的性質,是函式的區域性性質;

○2 必須是對於區間D內的任意兩個自變數x1,x2;當x1

(2) 圖象的特點

如果函式y=f(x)在某個區間是增函式或減函式,那麼說函式y=f(x)在這一區間上具有(嚴格的)單調性,在單調區間上增函式的圖象從左到右是上升的,減函式的圖象從左到右是下降的.

(3).函式單調區間與單調性的判定方法

(A) 定義法:

○1 任取x1,x2∈D,且x1

(B)圖象法(從圖象上看升降)_

(C)複合函式的單調性

複合函式f[g(x)]的單調性與構成它的函式u=g(x),y=f(u)的單調性密切相關,其規律如下:

函式 單調性

u=g(x) 增 增 減 減

y=f(u) 增 減 增 減

y=f[g(x)] 增 減 減 增

注意:1、函式的單調區間只能是其定義域的子區間 ,不能把單調性相同的區間和在一起寫成其並集. 2、還記得我們在選修裡學習簡單易行的導數法判定單調性嗎?

8.函式的奇偶性

(1)偶函式

一般地,對於函式f(x)的定義域內的任意一個x,都有f(-x)=f(x),那麼f(x)就叫做偶函式.

(2).奇函式

一般地,對於函式f(x)的定義域內的任意一個x,都有f(-x)=—f(x),那麼f(x)就叫做奇函式.

注意:○1 函式是奇函式或是偶函式稱為函式的奇偶性,函式的奇偶性是函式的整體性質;函式可能沒有奇偶性,也可能既是奇函式又是偶函式。

○2 由函式的奇偶性定義可知,函式具有奇偶性的一個必要條件是,對於定義域內的任意一個x,則-x也一定是定義域內的一個自變數(即定義域關於原點對稱).

(3)具有奇偶性的函式的圖象的特徵

偶函式的圖象關於y軸對稱;奇函式的圖象關於原點對稱.

總結:利用定義判斷函式奇偶性的格式步驟:○1 首先確定函式的定義域,並判斷其定義域是否關於原點對稱;○2 確定f(-x)與f(x)的關係;○3 作出相應結論:若f(-x) = f(x) 或 f(-x)-f(x) = 0,則f(x)是偶函式;若f(-x) =-f(x) 或 f(-x)+f(x) = 0,則f(x)是奇函式.

注意啊:函式定義域關於原點對稱是函式具有奇偶性的必要條件.首先看函式的定義域是否關於原點對稱,若不對稱則函式是非奇非偶函式.若對稱,(1)再根據定義判定; (2)有時判定f(-x)=±f(x)比較困難,可考慮根據是否有f(-x)±f(x)=0或f(x)/f(-x)=±1來判定; (3)利用定理,或藉助函式的圖象判定 .

9、函式的解析表示式

(1).函式的解析式是函式的一種表示方法,要求兩個變數之間的函式關係時,一是要求出它們之間的對應法則,二是要求出函式的定義域.

(2).求函式的解析式的主要方法有:待定係數法、換元法、消參法等,如果已知函式解析式的構造時,可用待定係數法;已知複合函式f[g(x)]的表示式時,可用換元法,這時要注意元的取值範圍;當已知表示式較簡單時,也可用湊配法;若已知抽象函式表示式,則常用解方程組消參的方法求出f(x)

10.函式最大(小)值(定義見課本p36頁)

○1 利用二次函式的性質(配方法)求函式的最大(小)值○2 利用圖象求函式的最大(小)值○3 利用函式單調性的判斷函式的最大(小)值:如果函式y=f(x)在區間[a,b]上單調遞增,在區間[b,c]上單調遞減則函式y=f(x)在x=b處有最大值f(b);如果函式y=f(x)在區間[a,b]上單調遞減,在區間[b,c]上單調遞增則函式y=f(x)在x=b處有最小值f(b);