高一数学知识总结
必修一
一、集合
一、集合有关概念
1.集合的含义
2.集合的中元素的三个特性:
(1)元素的确定性如:世界上最高的山
(2)元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y}
(3)元素的无序性: 如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合
3.集合的表示:{ … } 如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
(1)用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}
(2)集合的表示方法:列举法与描述法。
◆ 注意:常用数集及其记法:
非负整数集(即自然数集) 记作:N
正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R
(1)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的方法。例如:{a,b,c……}
(2)描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在大括号内表示集合的方法。{x R| x-3>2} ,{x| x-3>2}
(3)语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}
(4)Venn图: 韦恩图(文氏图)是用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合的方法。
4、集合的分类:
(1)有限集 含有有限个元素的集合
(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 例:{x|x2=-5}
二、集合间的基本关系
1.“包含”关系—子集
注意:8222227339e31b091463424292a35628.png
反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作Aword/media/image6_1.pngB或Bword/media/image7_1.pngA
2.“相等”关系:A=B (5≥5,且5≤5,则5=5)
实例:设 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等”
即:① 任何一个集合是它本身的子集。A A
②真子集:如果A B,且A B那就说集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA)
③如果 A B, B C ,那么 A C
④ 如果A B 同时 B A 那么A=B
3. 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ
规定: 空集是任何集合的子集, 空集是任何非空集合的真子集。
含有n个元素的集合的子集的共有9aa0ec0374c89d2f7f3d9cd2e05a4bc5.png
集合的基本运算
重点习题:
注意:求两个集合的交集、并集时,往往先将集合化简,两个数集的交集、并集,可通过数轴直观显示;利用韦恩图表示两个或多个集合的交集,有助于解题word/media/image48_1.png
1. 求方程add599ea297cdba7c4c57d9a1a3efed4.png
2.设c1e0f6f5857dc7c2dfa1a9dd0f3ea734.png
3.设关于9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png
4.设A={x|x2+ax+b=0},B={x|x2+cx+15=0},又Af3cef465dc643930d97faf93729b90dc.png
5.设8263d534ad161bca0a1c9852d56e1036.png
6.设9854d9ec03ea6ccd42370874f0d482cc.png
(1)若080128272e707ca3de1aeb48246dc513.png
(2)若4860fdd62d4926fb9ca11c1801fb0e81.png
7.某地对农户抽样调查,结果如下:电冰箱拥有率为49%,电视机拥有率为85%,洗衣机拥有率为44%,至少拥有上述三种电器中两种以上的占63%,三种电器齐全的为25%,那么一种电器也没有的相对贫困户所占比例为多少?
二、函数
(一)函数定义域、值域求法综合
设A、B是非空的数集,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中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称c0b2e87f490dfd60c2852b8590c0e618.png
定义域、值域、对应法则,称为函数的三个要素,缺一不可;
(1)对应法则f(x)是一个函数符号,表示为“y是x的函数”,绝对不能理解为“y等于f与x的乘积”,在不同的函数中,f的具体含义不一样;
y=f(x)不一定是解析式,在不少问题中,对应法则f可能不便使用或不能使用解析式,这时就必须采用其它方式,如数表和图象,在研究函数时,除用符号f(x)表示外,还常用g(x)、F(x)、G(x)等符号来表示;
自变量x在其定义域内任取一个确定的值a时,对应的函数值用符号f(a)来表示。如函数f(x)=x2+3x+1,当x=2时的函数值是:f(2)=22+3×2+1=11。
注意:f(a)是常量,f(x)是变量,f(a)是函数f(x)中当自变量x=a时的函数值。
(2)定义域是自变量x的取值范围;
注意:①定义域不同,而对应法则相同的函数,应看作两个不同函数;
如:y=x2(x924bf89d1707e331ce09cc809a0ec8f6.png
②若未加以特别说明,函数的定义域就是指使这个式子有意义的所有实数x的集合;在实际中,还必须考虑x所代表的具体量的允许值范围;
如:一个矩形的宽为xm,长是宽的2倍,其面积为y=2x2,此函数的定义域为x>0,而不是b65d5152fd3b93a2f4bf4c94f5fc8cc3.png
(3)值域是全体函数值所组成的集合,在大多数情况下,一旦定义域和对应法则确定,函数的值域也随之确定。(求值域通常用观察法、配方法、代换法)
定义域的求法:
当确定用解析式y=f(x)表示的函数的定义域时,常有以下几种情况:
(1)如果f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R;
(2)如果f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合;
(3)如果f(x)是偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子不小于零的实数的集合;
(4)如果f(x)是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数的集合(即使每个部分有意义的实数的集合的交集);
(5)如果f(x)是由实际问题列出的,那么函数的定义域是使解析式本身有意义且符合实际意义的实数的集合。
函数的三种表示方法
(1)解析法(将两个变量的函数关系,用一个等式表示):
如b13fd9e8e86ac09145c16d7a758cf39a.png
(2)列表法(列出表格表示两个变量的函数关系):
如:平方表,三角函数表,利息表,列车时刻表,国民生产总值表等。
优点:不需要计算,就可以直接看出与自变量的值相对应的函数值。
(3)图象法(用图象来表示两个变量的函数关系).
(二)函数奇偶性与单调性问题的解题策略
1.函数最大值与最小值的含义
一般地,设函数7c1c9491ba7c6e8d6d2cfa82e39b22ca.png
(1)对于任意的c200511c67aadea6bc1b1f1196ea2b11.png
(2)存在f053cc1550f6afc7ab53dc7d7e1e3586.png
那么,我们称69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
2.二次函数在给定区间上的最值
①利用二次函数的性质求最值
对二次函数03680c9144025258b26b8b0d84f8253c.png
②利用图像求函数的最值
③利用函数的单调性求最值
3.一般地,(板书)如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)= f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数(even function)。(图像关于y轴对称)
word/media/image90.gif4.一般地,(板书)如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有 ,那么函数f(x)就叫做奇函数(odd function)。(图像关于原点对称)
注意:奇函数在两个对称区间内的单调性是相同的;
偶函数在两个对称区间内的单调性是相反的;
(三)函数解析式的表达
求函数解析式的常用方法有:
1、待定系数法
例1、(1)已知二次函数50bbd36e1fd2333108437a2ca378be62.png
(2)已知二次函数50bbd36e1fd2333108437a2ca378be62.png
解:(1)由题意设 1c0608dbfe281f9c9e4c4a6b63317d40.png
∵dc2cf74e971e5291da39519a97b044db.png
∴e73a136c0b4d3ee603e571ba04d8b662.png
∴84ad5f2c894591daff37b4a150021e3b.png
(2)由题意设 98931cce413f8eeaf5110ab898742840.png
又∵图象经过原点,
∴e2a061a5ee974f36bf4280bac3962260.png
∴72fc0ff94f232cfd54b37937dea7b87a.png
说明:(1)已知函数类型,求函数解析式,常用“待定系数法”;
(2)基本步骤:设出函数的一般式(或顶点式或两根式等),代入已知条件,通过解方程(组)确定未知系数。
2、代入法
例2、根据已知条件,求函数表达式.
(1)已知832c4f79d174f023423210d6106c232c.png
(2)已知62caf988c9d79318dbb19c2c37b226c9.png
解:(1)∵832c4f79d174f023423210d6106c232c.png
∴f098e28714ae12871d46a424476e2618.png
(2)∵62caf988c9d79318dbb19c2c37b226c9.png
∴29418ed8e4cc7f049a68b9d2003ba5d8.png
∴59b7b9af1a597038074bc31c503f441f.png
说明:已知50bbd36e1fd2333108437a2ca378be62.png
基本方法:将函数f(x)中的x用g(x)来代替,化简得函数表达式.
3、配凑法与换元法:
例3、(1)已知217efe2202967f6ea3dbea0fedfd5e57.png
(2)已知50ea9505834ac8207c47f66af879e1a4.png
解:(1)法一配凑法:
∵c703d4c6108e22258f33fb4a2d6887e3.png
∴ 832c4f79d174f023423210d6106c232c.png
法二换元法:
令ca1d9b9c28c534a03ef02ffa161464f7.png
74e3a909480ac1fdd9d4d35737853d70.png
∴ 832c4f79d174f023423210d6106c232c.png
(2)设fbcf463a38d47761daa2243ed6caf196.png
于是1e3bc008a8fbeb3ddec9f2811a088e56.png
∴589823c5a9a5f7cc6b441cc8086691a6.png
∴14c04715e3293d7843da0544ce41e967.png
即79fed9e970a44b359cb04d03ac7d56f6.png
说明:已知2b71afbb39434a94a1dbee0d85b8ba83.png
4、构造方程法
例3、已知f(x)满足234172e7d8c8e51a10b78bff29e00d54.png
解:∵234172e7d8c8e51a10b78bff29e00d54.png
将①中9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png
0f5b573732349993df89e2ad5eccbecf.png
①×2-②得 3110ee406491b2206baa8bc70bc67fb4.png
∴5a3de6c6f825948cece7312899c00df2.png
说明:已知50bbd36e1fd2333108437a2ca378be62.png
(三)恒成立问题的求解策略
主要讨论二次函数问题
(四)反函数的几种题型及方法
反函数的定义
一般地,设函数92d5a2be4dfbbdc90b9085c08a752c0e.png
表示出,得到x=6c4dbec1c9102e1076a6a6ca04576cf0.png
1.求反函数的基本步骤:
一求值域:求原函数的值域
二反解:视y为常量,从f4c7a893604bc6ecb2fed03958976357.png
三对换:将9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png
2.反函数2be11a0dc0cc35e1403980657e3f35ff.png
性质1、2be11a0dc0cc35e1403980657e3f35ff.png
性质2、若f4c7a893604bc6ecb2fed03958976357.png
性质3、若f4c7a893604bc6ecb2fed03958976357.png
性质4、f4c7a893604bc6ecb2fed03958976357.png
探讨1:所有函数都有反函数吗?为什么?
反函数也是函数,因为它符合函数的定义,从反函数的定义可知,对于任意一个函数7c1c9491ba7c6e8d6d2cfa82e39b22ca.png
探讨2:互为反函数定义域、值域的关系
从映射的定义可知,函数7c1c9491ba7c6e8d6d2cfa82e39b22ca.png
探讨3:9e62b2cd5797e11de86d3e9a0439395c.png
若函数7c1c9491ba7c6e8d6d2cfa82e39b22ca.png
例1:已知11a1b6753007f5b893eb9d235cf2922c.png
解:ad7ac2fcd2e22b7a507152d28ef55c97.png
b94e88f45bb697f900a094eb6466aff1.png
例2:已知e0fa006a47c536af8aa022d1163a26c2.png
解:令097786cde571f9283bbb9757867fce69.png
6451b48c7c9c7ace7af21be36d599505.png
例3:已知578d0b2a412e37761df5025187697868.png
解:令df017c68941cacd6074e7aab474479f8.png
b9a5661e35404c06ccb744ad3d4e73df.png
例4:求a2b487328b65bc072907c9b260ffa44f.png
解:由题意知,51017a2fdc520f68de300afe306a9fd9.png
95e029696a8e77db6f75665e6464c095.png
例5、已知1e5e34487f1ea8b7a8b04dca5124003d.png
解:2d40be6717d273d5a156b9c0b0fb8450.png
e12498ccce23f5773b0aaf1af13bb5a2.png
287fe86a9fe1e43b0469bf13bf75f523.png
所以ad7ac2fcd2e22b7a507152d28ef55c97.png
例6、求caf0ca3e3382a64fd53116918ac95b2f.png
解:97fdf90850f660f05349f4ad145b62dc.png
e54e5ec6ebe0d78e64c134099fbf0aa4.png
所以原函数的泛函数6c75af68aeea2eaf46d17faf3cd2e52f.png
注:求分段函数的反函数要分段求,最后要用分段函数的形式表示出来
利用反函数求值 (性质一的应用)
例7、已知83462aab55ebd9139ebc9d83c8b71dcb.png
解一:先求反函数19b0dc5e0dc932a5587b7c6acedf6165.png
解:令b8c0207161d6efa19faff90d370cd9e5.png
故ad7ac2fcd2e22b7a507152d28ef55c97.png
解二:根据性质一
解:d9b38345a950838fa61dcaec68cf44b6.png
例8、已知919a985feacee4738a04f98321707e5d.png
解:e9e2d6fb1e0d16d99415c51d67ca98cc.png
9dd67c326b1fdc63e0bdaa5cb8e6e3c8.png
利用图像 (性质四的应用)
例9:已知函数9370161b280044220980f4618c55fffc.png
解:由题意ad7ac2fcd2e22b7a507152d28ef55c97.png
令f4c7a893604bc6ecb2fed03958976357.png
所以682d07b10ea18ccdbbe2073c998cab54.png
(五)二次函数根的问题——一题多解
&指数函数y=a^x运算规律:
a^a*a^b=a^a+b(a>0,a、b属于Q)
(a^a)^b=a^ab(a>0,a、b属于Q)
(ab)^a=a^a*b^a(a>0,a、b属于Q)
指数函数图像对称规律:
1、函数y=a^x与y=a^-x关于y轴对称
2、函数y=a^x与y=-a^x关于x轴对称
3、函数y=a^x与y=-a^-x关于坐标原点对称
指数函数问题解决方法:
1.比较大小
例1 已知函数af5eb52d693a8919394d3f0416aa0fc6.png
分析:先求74aefa13d6ab8e4bfbd241583749dfe8.png
解:∵693e4771e1521a0889f6d1236c4f6c1f.png
∴函数50bbd36e1fd2333108437a2ca378be62.png
故19bf9442bea375a24abb4c22e9951a92.png
∴函数50bbd36e1fd2333108437a2ca378be62.png
若e54e5ec6ebe0d78e64c134099fbf0aa4.png
若97fdf90850f660f05349f4ad145b62dc.png
综上可得b6a5fa20af844be5ba4da38d1d1460e9.png
评注:①比较大小的常用方法有:作差法、作商法、利用函数的单调性或中间量等.②对于含有参数的大小比较问题,有时需要对参数进行讨论.
2.求解有关指数不等式
例2 已知f76eb71068a3506725be20af9d09d135.png
分析:利用指数函数的单调性求解,注意底数的取值范围.
解:∵5e567c284867a62f55bdb37ed042c5f7.png
∴函数a00aa822b19ddebfe9e4d0a3f9358dcf.png
∴b9c9e307c970d9720bf8afdf515caabe.png
评注:利用指数函数的单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同的指数式,并判断底数与1的大小,对于含有参数的要注意对参数进行讨论.
3.求定义域及值域问题
例3 求函数6652f3e0fc6c3c0cdca576ef91f5866a.png
解:由题意可得add6ac9f8eb1c7884891377837a2f3c3.png
∴f6c3522a7b853d2032c4a9e4ba4f39db.png
令2d12c418ed6c7a94219c5798f8b390ee.png
又∵cc69901b141619b3e8a7a398cc830108.png
∴780d7353099d0520f1ce98c64dfe5dd0.png
∴函数的值域是fcdba05e5bceb50f6a660654a592f457.png
评注:利用指数函数的单调性求值域时,要注意定义域对它的影响.
4.最值问题
例4 函数4455285562f9faeb96ba029dbe216f8b.png
分析:令326dce131d79018ecb1d0022b36a004c.png
解:令326dce131d79018ecb1d0022b36a004c.png
∴当cae9743b2aa30af47283cd8d49c0b452.png
∴59faa6d82dc86da6aea6dc54211006df.png
∴当90e351726794a778dd4e40e4b548ce51.png
解得3d7b566aaed7713dfc5583dfc4b9c386.png
当81ab5a0b5746d911e1d8f16c92f80df1.png
∴79e169c4618c420b1958e86ab338ac4a.png
∴ b235bd248d2c278203d335167f2f1d5f.png
解得9c960a6a45f008818f149f32cc58699f.png
评注:利用指数函数的单调性求最值时注意一些方法的运用,比如:换元法,整体代入等.
5.解指数方程
例5 解方程5855ea4f6c321f9be3a26d911e10612e.png
解:原方程可化为18aafe0fa200f8673f0ea97b00fbebbd.png
评注:解指数方程通常是通过换元转化成二次方程求解,要注意验根.
6.图象变换及应用问题
例6 为了得到函数c767fb09a0062d89d5420cfb5aff9e37.png
A.向左平移9个单位长度,再向上平移5个单位长度
B.向右平移9个单位长度,再向下平移5个单位长度
C.向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度
D.向右平移2个单位长度,再向下平移5个单位长度
分析:注意先将函数c767fb09a0062d89d5420cfb5aff9e37.png
解:∵81483101683641e43d2d1402dcc906b1.png
评注:用函数图象解决问题是中学数学的重要方法,利用其直观性实现数形结合解题,所以要熟悉基本函数的图象,并掌握图象的变化规律,比如:平移、伸缩、对称等.
&对数函数y=loga^x
如果323c5f97105643bc61e288fe596194ca.png
a01534ebbcf78c67ab5c9d008d6fb498.png
6a09b7c46a417221c84b05dc7720b274.png
d05806a91d1fe4875a3b01149d08d6b3.png
◆ 注意:换底公式
4a9c5c2c567e26396656c2aa7c2adeda.png
幂函数y=x^a(a属于R)
1、幂函数定义:一般地,形如0eec11599b09e65c1ea6928d9ef02ec8.png
2、幂函数性质归纳.
(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义并且图象都过点(1,1);
(2)2f1a56b8a7c853f595b45ff32b69f680.png
(3)66ce1bb40bdf0f5a4adacd7ca40b025f.png
三、方程的根与函数的零点
1、函数零点的概念:对于函数f48a32c4c2b4bf74786fb36318f066a8.png
2、函数零点的意义:函数7c1c9491ba7c6e8d6d2cfa82e39b22ca.png
即:方程fd05d8d90456c441c8f10641bd8576bc.png
3、函数零点的求法:
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4、二次函数的零点:
二次函数03680c9144025258b26b8b0d84f8253c.png
(1)△>0,方程0c4913db725b72609d4825124dda12aa.png
(2)△=0,方程0c4913db725b72609d4825124dda12aa.png
(3)△<0,方程0c4913db725b72609d4825124dda12aa.png
重点习题:
1.下列图象中不能表示函数的图象的是 ( )
y
(A) (B) (C) (D)
2.函数y=(0.2)-x+1的反函数是( )
A.y=log5x+1 B.y=klogx5+1
C.y=log5(x-1) D.y=log5x-1
3.曲线word/media/image420.gif 分别是指数函数word/media/image420.gif , word/media/image420.gif 和word/media/image420.gif 的图象,则word/media/image420.gif 与1的大小关系是 ( ).
word/media/image420.gif word/media/image420.gif
word/media/image420.gif word/media/image420.gif
word/media/image420.gif word/media/image420.gif
(word/media/image420.gif word/media/image420.gif
4.当a>1时,函数y=logax和y=(1-a)x的图像只可能是( B )
5.若函数y=f(x)的定义域是[2,4],则y=f(ddaec4dd1c2da4f54459bc3781429189.png
6.已知函数d9cd4540c22c70f9e100afedd55fb47c.png
7.若函数381db291239db2c36d44c38a3273adf5.png
8.如果二次函数f(x)=3x2+bx+1在(-∞,8572218debc421280fc871f55d7477a4.png
9.定义在实数R上的函数y= f(x)是偶函数,当x≥0时,a9927ef892b85fe10c287e42f4cefa37.png
(Ⅰ)求f(x)在R上的表达式;
(Ⅱ)求y=f(x)的最大值,并写出f(x)在R上的单调区间(不必证明).
10.已知二次函数f(x)图象过点(0,3),它的图象的对称轴为x = 2,
且f(x)的两个零点的平方和为10,求f(x)的解析式.
11.已知函数ed053a64f9a3b6770060afcad74c984a.png
(Ⅰ)判断f(x)的奇偶性,并证明;
(Ⅱ)判断f(x)在(- 1,1)上的单调性,并证明
12.商场销售某一品牌的羊毛衫,购买人数是羊毛衫标价的一次函数,标价越高,购买人数越少。把购买人数为零时的最低标价称为无效价格,已知无效价格为每件300元。现在这种羊毛衫的成本价是100元/ 件,商场以高于成本价的相同价格(标价)出售. 问:
(Ⅰ)商场要获取最大利润,羊毛衫的标价应定为每件多少元?
(Ⅱ)通常情况下,获取最大利润只是一种“理想结果”,如果商场要获得最大利润的75%,那么羊毛衫的标价为每件多少元?
13.已知函数f(x)在实数集中满足:f(xy)=f(x)+f(y),且f(x)在定义域内是减函数。
(1)求f(1)的值;
(2)若f(2a-3)<0,试确定a的取值范围。
14.已知函数 64bfd26b6292e21f984f170eaf9b1681.png
15.已知83462aab55ebd9139ebc9d83c8b71dcb.png
16.若word/media/image420.gif ,且word/media/image420.gif ,比较a与b.
17.设word/media/image420.gif ,求函数 的最大值和最小值.
18.已知函数word/media/image420.gif (word/media/image420.gif 且word/media/image420.gif )
(1)求word/media/image420.gif 的最小值; (2)若word/media/image420.gif ,求 的取值范围.
19.设常数a>1>b>0,则当a,b满足什么关系时,lg(ax-bx)>0的解集为{x|x>1}.
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/83610a30f111f18583d05ada.html
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