内容正文:
高一上学期数学知识点
清单01 集合及其运算
【清单01】元素与集合
1元素与集合的关系
(1)属于(belong to):如果是集合的元素,就说属于,记作 .
(2)不属于(not belong to):如果不是集合的元素,就说不属于,记作.
特别说明:表示一个元素,表示一个集合.它们间的关系为:.
2集合元素的三大特性
(1)确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的,也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了,我们把这个性质称为集合元素的确定性.
(2)互异性(考试常考特点,注意检验集合的互异性):一个给定集合中元素是互不相同的,也就是说,集合中的元素是不重复出现的,我们把这个性质称为集合元素的互异性.
(3)无序性:集合中的元素是没有固定顺序的,也就是说,集合中的元素没有前后之分,我们把这个性质称为集合元素的无序性.
【清单02】集合的表示方法
(1)自然语言法:用文字叙述的形式描述集合的方法叫做自然语言法
(2)列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“”括起来表示集合的方法叫做列举法.
注用列举法表示集合时注意:
①元素与元素之间必须用“,”隔开.
②集合中的元素必须是明确的.
③集合中的元素不能重复.
④集合中的元素可以是任何事物.
(3)描述法定义:一般地,设表示一个集合,把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为,这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线.
具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.
(4)(韦恩图法):
在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图形称为图。
【清单03】子集
一般地,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,我们就说这两个集合有包含关系,称集合为集合的子集
(1)记法与读法:记作(或),读作“含于”(或“包含”)
(2)性质:
①任何一个集合是它本身的子集,即.
②对于集合,,,若,且,则
(3)图表示:
【清单04】真子集的含义
如果集合,但存在元素,且,我们称集合是集合的真子集;
(1)记法与读法:记作,读作“真包含于”(或“真包含”)
(2)性质:
①任何一个集合都不是是它本身的真子集.
②对于集合,,,若,且,则
(3)图表示:
【清单05】并集
一般地,由所有属于集合或属于集合的元素组成的集合称为集合与集合的并集,记作 (读作:并).记作:.
并集的性质:,,,,.
高频性质:若.
图形语言
【清单06】交集
一般地,由既属于集合又属于集合的所有元素组成的集合即由集合和集合的相同元素组成的集合,称为集合与集合的交集,记作(读作:交).记作:.
交集的性质:,,,,.
高频性质:若.
图形语言
【清单07】全集与补集
全集:在研究某些集合的时候,它们往往是某个给定集合的子集,这个给定的集合叫做全集,常用表示,全集包含所有要研究的这些集合.
补集:设是全集,是的一个子集(即),则由中所有不属于集合的元素组成的集合,叫做中子集的补集,记作 ,即.
补集的性质: , , .
清单02 常用逻辑用语
【清单01】充分条件、必要条件与充要条件的概念
(1)若,则是的充分条件,是的必要条件;
(2)若且,则是的充分不必要条件;
(3)若且,则是的必要不充分条件;
(4) 若,则是的充要条件;
(5)若且,则是的既不充分也不必要条件.
【清单02】从集合的角度理解充分与必要条件
若以集合的形式出现,以集合的形式出现,即:,:,则
(1)若,则是的充分条件;
(2)若,则是的必要条件;
(3)若,则是的充分不必要条件;
(4)若,则是的必要不充分条件;
(5)若,则是的充要条件;
(6)若且,则是的既不充分也不必要条件.
【清单03】充分性必要性高考高频考点结构
(1)是的充分不必要条件且(注意标志性词:“是”,此时与正常顺序)
(2)的充分不必要条件是且(注意标志性词:“的”,此时与倒装顺序)
【清单04】全称量词命题和存在量词命题的否定
1全称量词命题及其否定(高频考点)
①全称量词命题:对中的任意一个,有成立;数学语言:.
②全称量词命题的否定:.
2存在量词命题及其否定(高频考点)
①存在量词命题:存在中的元素,有成立;数学语言:.
②存在量词命题的否定:.
【清单05】常用的正面叙述词语和它的否定词语
正面词语
等于()
大于()
小于()
是
否定词语
不等于()
不大于()
不小于()
不是
正面词语
都是
任意的
所有的
至多一个
至少一个
否定词语
不都是
某个
某些
至少两个
一个也没有
清单03 等式性质与不等式的性质、基本不等式
【清单01】作差法比较大小
作差法的依据:①;②;③
步骤:
(1)作差;
(2)变形; (目的:便于判定差的符号,常用的方法:因式分解、配方、通分、分子有理化等)
(3)定号;(当差的符号不确定时,一般需要分类讨论)
(4)下结论。(根据当差的正负与实数大小关系的基本事实下结论)
【清单02】不等式的性质
性质
性质内容
特别提醒
对称性
(等价于)
传递性
(推出)
可加性
(等价于
可乘性
注意的符号(涉及分类讨论的思想)
同向可加性
同向同正可乘性
可乘方性
,同为正数
【清单03】重要不等式
一般地,,有,当且仅当时,等号成立.
【清单04】基本不等式链
(其中,当且仅当时,取“”号)
(注意:一正,二定,三相等,特别“一正”,“三相等”这两类陷阱)
清单04 二次函数与一元二次方程、不等式
【清单01】四个二次的关系
判别式
二次函数(的图象
一元二次方程
()的根
有两个不相等的实数根,()
有两个相等的实数根
没有实数根
()的解集
()的解集
【清单02】一元二次不等式的解法
(1)先看二次项系数是否为正,若为负,则将二次项系数化为正数;
(2)写出相应的方程,计算判别式:
①时,求出两根,且(注意灵活运用十字相乘法);
②时,求根;
③时,方程无解
(3)根据不等式,写出解集.
【清单03】分式不等式的解法
①移项化零:将分式不等式右边化为0:
②
③
④
⑤
清单05 函数的概念及其表示
【清单01】函数的定义
一般地,设,是非空的实数集,如果对于集合中的任意一个数,按照某种确定的对应关系,在集合中都有唯一确定的数和它对应,那么就称为从集合到集合的一个函数(function),记作,.其中,叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域;与的值相对应的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.显然,值域是集合的子集.
函数的四个特征:
①非空性:,必须为非空数集(注意不仅非空,还要是数集),定义域或值域为空集的函数是不存在的.
②任意性:即定义域中的每一个元素都有函数值.
③单值性:每一个自变量有且仅有唯一的函数值与之对应(可以多对一,不能一对多).
④方向性:函数是一个从定义域到值域的对应关系,如果改变这个对应方向,那么新的对应所确定
的关系就不一定是函数关系.
【清单02】函数的三要素
(1)定义域:函数的定义域是自变量的取值范围.
(2)对应关系:对应关系是函数的核心,它是对自变量实施“对应操作”的“程序”或者“方法”.
(3)值域:与的值相对应的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域(range).
【清单03】求函数解析式
(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数,反比例等),可用待定系数法.
(2)换元法:主要用于解决已知这类复合函数的解析式,求函数的解析式的问题,在使用换元法时特别注意,换元必换范围.
(3)配凑法:由已知条件,可将改写成关于的表达式,
(4)方程组(消去)法:主要解决已知与、、……的方程,求解析式。
清单06 函数的基本性质
(单调性、奇偶性、对称性、周期性)
【清单01】函数的图象
1.1、函数图象的平移变换(左“+”右“-”;上“+”下“-”)
①
②
③
④
注:左右平移只能单独一个加或者减,注意当前系数不为1,需将系数提取到外面.
1.2、函数图象的对称变换
①的图象的图象;
②的图象的图象;
③的图象的图象;
1.3、函数图象的翻折变换(绝对值变换)
①的图象的图象;
(口诀;以轴为界,保留轴上方的图象;将轴下方的图象翻折到轴上方)
②的图象的图象.
(口诀;以轴为界,去掉轴左侧的图象,保留轴右侧的图象;将轴右侧图象翻折到轴左侧;本质是个偶函数)
【清单02】函数的单调性
2.1增函数
一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有,
那么就称函数在区间上单调递增.(如图:图象从左到右是上升的)
特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是增函数(increasing function).
2.2减函数
一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有,
那么就称函数在区间上是单调递减.(如图:图象从左到右是下降的)
特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是减函数(decreasing function).
【清单03】函数的奇偶性
3.1偶函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做偶函数.
3.2奇函数:一般地,设函数的定义域为,如果,都有,且,那么函数就叫做奇函数.
【清单04】函数奇偶性的判断
4.1定义法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)求,根据与的关系,判断的奇偶性:
①若是奇函数
②若是偶函数
③若既是奇函数又是偶函数
④若既不是奇函数也不是偶函数
4.2图象法:
(1)先求函数的定义域,判断定义域是否关于原点对称.
(2)若的图象关于轴对称是偶函数
(3)若的图象关于原点对称是奇函数
4.3性质法:
,在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
【清单05】幂函数的图象与性质
5.1、五个幂函数的图象(记忆五个幂函数的图象)
当时,我们得到五个幂函数:
;;;;
5.2、五个幂函数的性质
定义域
值域
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶
奇函数
单调性
在上单调递增
在上单调递减
在单调递增
在上单调递增
在单调递增
在上单调递减
在上单调递减
定点
清单07 指数与指数函数
【清单01】整数指数幂
1、正整数指数幂的定义:,其中,
2、正整数指数幂的运算法则:
①()
②(,,)
③()
④()
⑤()
【清单02】根式
1、次根式定义:
一般地,如果,那么叫做的次方根,其中,且.
特别的:
①当是奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数.这时,的次方根用符号表示.
②当是偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数.这时,正数的正的次方根用符号表示,叫做的次算术根;负的次方根用符号表示.正的次方根与负的次方根可以合并写成().
③负数没有偶次方根;
④的任何次方根都是,记作
2、根式:
式子叫做根式,这里叫做根指数,叫做被开方数.
在根式符号中,注意:
①,
②当为奇数时,对任意都有意义
③当为偶数时,只有当时才有意义.
3、与的区别:
①当为奇数时,()
②当为偶数时,()
③当为奇数时,且,
④为偶数时,且,
【清单03】分式指数幂
1、正数的正分数指数幂的意义是(,,)于是,在条件,,下,根式都可以写成分数指数幂的形式.
2、正数的负分数指数幂的意义与负整数指数幂的意义相仿,我们规定,(,,).
3、的正分数指数幂等于,的负分数指数幂没有意义.
【清单04】有理数指数幂
①(,)
②(,)
③(,)
知识点05:无理数指数幂
①(,)
②(,)
③(,)
【清单05】指数函数的概念
1、一般地,函数叫做指数函数,其中指数是自变量,底数是一个大于0且不等于1的常量,定义域是.
2、学习指数函数的定义,注意一下几点
(1)定义域为:
(2)规定是因为:
①若,则(恒等于1)没有研究价值;
②若,则时,(恒等于0),而当时,无意义;
③若,则中为偶数,为奇数时,无意义.
④只有当或时,即,可以是任意实数.
(3)函数解析式形式要求:
指数函数只是一个新式定义,判断一个函数是指数函数的关键有三点:①的系数必须为1;②底数为大于0且不等于1的常数,不能是自变量;③指数处只有一个自变量,而不是含自变量的多项式.
【清单06】指数函数的图象与性质
1、函数的图象和性质如下表:
底数
图象
性
质
定义域
值域
定点
图象过定点
单调性
增函数
减函数
函数值的变化情况
当时,
当时,
当时,
当时,
当时,
当时,
对称性
函数与的图象关于轴对称
2、指数函数的底数对图象的影响
函数的图象如图所示:
观察图象,我们有如下结论:
2.1.底数与1的大小关系决定了指数函数图象的“升”与“降”.
(1)当时,指数函数的图象是“上升”的,且当时,底数的值越大,函数的图象越“陡”,说明其函数值增长的越快.
(2)当时,指数函数的图象是“下降”的,且当时,底数的值越小,函数的图象越“陡”,说明其函数值减小的越快.
2.2.底数的大小决定了图象相对位置的高低:不论是还是,底数越大,在第一象限内的函数图象越“靠上”.
在同一平面直角坐标系中,底数的大小决定了图象相对位置的高低;
在轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小,即“底数大图象高”;
在轴左侧,图象从上到下相应的底数由小变大,即“底数大图象低”;
【清单07】指数函数的定义域与值域
1、定义域:
(1)指数函数的定义域为
(2)的定义域与函数的定义域相同
(3)的定义域与函数的定义域不一定相同.
2、值域
(1)指数函数的值域为
(2)求形如的函数的值域,先求的值域,然后结合得性质确定的值域
(3)求形如的值域,转化为先求的值域,再将的取值范围代入函数中.
【清单08】指数函数的图象变换
已知函数
1、平移变换
①
②
③
④
2、对称变换
①
②
③
3、翻折变换
①(去掉轴左侧图象,保留轴右侧图象;将轴右侧图象翻折到轴左侧)
②(保留轴上方的图象,将轴下方的图象翻折到轴上方)
清单08 对数与对数函数
【清单01】对数概念
1、对数的概念:一般地,如果(,且),那么数叫做以为底的对数,记作,其中叫做对数的底数,叫做真数.
特别的:规定,且的原因:
①当时,取某些值时,的值不存在,如:是不存在的.
②当时,当时,的值不存在,如:是不成立的;当时,则的取值时任意的,不是唯一的.
③当时,当,则的值不存在;当时,则的取值时任意的,不是唯一的.
2、常用对数与自然对数
①常用对数:将以10为底的对数叫做常用对数,并把记为
②自然对数:是一个重要的常数,是无理数,它的近似值为2.718 28.把以为底的对数称为自然对数,并把记作
说明:“”同+、-、×等符号一样,表示一种运算,即已知一个底数和它的幂求指数的运算,这种运算叫对数运算,不过对数运算的符号写在数的前面.
【清单02】指数式与对数式的相互转化
当且,
【清单03】对数的性质
①负数和零没有对数.
②对于任意的且,都有,,;
③对数恒等式: (且)
【清单04】对数的运算性质
当且,,
①
②
③()
④()
⑤()
【清单05】对数的换底公式
换底公式:(且,,,且)
特别的:
【清单06】对数函数的概念
1、对数函数的概念
一般地,函数叫做对数函数,其中指数是自变量,定义域是.
判断一个函数是对数函数的依据
(1)形如;(2)底数满足;(3)真数是,而不是的函数;(4)定义域.例如:是对数函数,而、都不是对数函数,可称为对数型函数.
2、两种特殊的对数函数
特别地,我们称以10为底的对数函数为常用对数函数,记作;称以无理数为底的对数函数为自然对数函数,记作.
【清单07】对数函数的图象及其性质
函数的图象和性质如下表:
底数
图象
性质
定义域
值域
单调性
增函数
减函数
清单09 函数的零点与函数模型
【清单01】函数零点的概念
1、函数零点的概念
对于一般函数,我们把使的实数叫做函数的零点.
几何定义:函数的零点就是方程的实数解,也就是函数的图象与轴的公共点的横坐标.
这样:方程有实数解函数有零点函数的图象与轴有公共点
2、已学基本初等函数的零点
①一次函数只有一个零点;
②反比例函数没有零点;
③指数函数(且)没有零点;
④对数函数(且)只有一个零点1;
⑤幂函数当时,有一个零点0;当时,无零点。
【清单02】函数零点存在定理及其应用
1、函数零点存在定理
如果函数在区间上的图象是一条连续不断的曲线,且有,那么函数在区间内至少有一个零点,即存在,使得,这个也就是方程的解.
说明:定理要求具备两个条件:①函数在区间上的图象是连续不断的;②.两个条件缺一不可.
2、函数零点的求法
①代数法:根据零点定义,求出方程的实数解;
②数形结合法:作出函数图象,利用函数性质求解
3、函数零点个数的判断
①利用代数法,求出所有零点;
②数形结合,通过作图,找出图象与轴交点的个数;
③数形结合,通过分离,将原函数拆分成两个函数,找到两个函数图象交点的个数;
④函数零点唯一:函数存在零点+函数单调.
【清单03】二次函数的零点问题
一元二次方程的实数根也称为函数的零点.
当时,一元二次方程的实数根、二次函数的零点之间的关系如下表所示:
的实数根
(其中)
方程无实数根
的图象
的零点
函数无零点
【清单04】区间中点
对于区间,其中点
【清单05】二分法
1、二分法的概念
对于在区间上图象连续不断且的函数,通过不断的把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法(bisection )
2、用二分法求零点的近似值
给定精确度,用二分法求函数零点的近似值的一般步骤如下:
(1)确定零点的初始区间,验证;
(2)求区间的中点
(3)计算;
①若(此时),则就是函数的零点;
②若(此时),则令;
③若(此时),则令;
(4)判断是否达到精确度,若,则得到零点近似值(或),否则重复2--4
【清单06】常见函数模型
1、一次函数模型(,为常数)
2、反比例函数模型()
3、二次函数模型()
4、指数函数模型(且,)
5、对数函数模型(且,)
6、幂函数模型(,)
7、分段函数模型:两种或两种以上上述六种模型的综合
8、对勾函数模型:
清单10 三角函数(任意角和弧度制,三角函数的概念,诱导公式,图象与性质)
【清单01】终边相同的角的集合
所有与角终边相同的角为
【清单02】角度与弧度的换算
弧度与角度互换公式:
,
【清单03】扇形中的弧长公式和面积公式
弧长公式:(是圆心角的弧度数),
扇形面积公式:.
【清单04】任意角的三角函数定义
1、单位圆定义法:
如图,设是一个任意角,,它的终边与单位圆相交于点
①正弦函数:把点的纵坐标叫做的正弦函数,记作,即
②余弦函数:把点的横坐标叫做的余弦函数,记作,即
③正切函数:把点的纵坐标与横坐标的比值叫做的正切,记作,即()
我们将正弦函数、余弦函数和正切函数统称为三角函数
2、终边上任意一点定义法:
在角终边上任取一点,设原点到点的距离为
①正弦函数:
②余弦函数:
③正切函数:()
【清单05】同角三角函数的基本关系
1、平方关系:
2、商数关系:(,)
【清单06】正弦函数、余弦函数的图象和性质
函数
图象
定义域
定义域
值域
周期性
奇偶性
奇函数
偶函数
单调性
在每一个闭区间()上都单调递增;在每一个闭区间(上都单调递减
在每一个闭区间
()上都单调递增;在每一个闭区间()上都单调递减
最值
当()时,;
当()时,;
当()时,;
当()时,;
图象的对称性
对称中心为(),
对称轴为直线()
对称中心为(),
对称轴为直线()
【清单07】正切(型)函数的性质
正切函数
正切型函数
定义域
由
值域
周期性
奇偶性
奇函数
当时是奇函数
单调性
在,上单调递增
当,时,由,解出单调增区间
对称性
对称中心:;无对称轴
令:,对称中心为:,无对称轴
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