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1、人教版高中数学必修一各章节学问点及重难点第一章 集合及函数概念1.1 集合1.1.1集合的含义及表示【学问要点】1、集合的含义一般地,我们把探讨对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合。2、集合的中元素的三个特性(1)元素确实定性; (2)元素的互异性; (3)元素的无序性2、“属于”的概念我们通常用大写的拉丁字母, 表示集合,用小写拉丁字母, 表示元素如:假如a是集合A的元素,就说a属于集合A 记作 aA,假如a不属于集合A 记作 3、常用数集及其记法非负整数集(即自然数集)记作:N;正整数集记作:N*或 ;整数集记作:Z;有理数集记作:Q;实数集记作:R4、集合的表示法(1)列举法:把
2、集合中的元素一一列举出来,然后用一个大括号括上。(2)描绘法:用集合所含元素的公共特征表示集合的方法称为描绘法。语言描绘法:例:不是直角三角形的三角形数学式子描绘法:例:不等式32的解集是x 32或 32(3)图示法(图)【重点】集合的根本概念和表示方法【难点】运用集合的三种常用表示方法正确表示一些简洁的集合1.1.2 集合间的根本关系【学问要点】1、“包含”关系子集一般地,对于两个集合A及B,假如集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作2、“相等”关系假如集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时,集合B的任何一个元素都是集合A的元素,
3、我们就说集合A等于集合B,即:3、真子集假如,且那就说集合A是集合B的真子集,记作(或)4、空集不含任何元素的集合叫做空集,记为规定: 空集是任何集合的子集, 空集是任何非空集合的真子集.【重点】子集及空集的概念;用图表达集合间的关系【难点】弄清元素及子集、属于及包含之间的区分1.1.3 集合的根本运算【学问要点】1、交集的定义一般地,由全部属于A且属于B的元素所组成的集合,叫做的交集记作AB(读作“A交B”),即A xA,且xB2、并集的定义一般地,由全部属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做的并集。记作:AB(读作“A并B”),即Ax | xA,或xB3、交集及并集的性质AA =
4、A,A= , AB = BA,AA = A,A= A , AB = BA.4、全集及补集(1)全集假如集合U含有我们所要探讨的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集。通常用U来表示。(2)补集设U是一个集合,A是U的一个子集(即),由U中全部不属于A的元素组成的集合,叫做U中子集A的补集(或余集)。记作: ,即 =x | 且 (3)性质(C ),(C ),(C );(C )(C ) U(AB),(C )(C ) U(AB).【重点】集合的交集、并集、补集的概念【难点】集合的交集、并集、补集的概念及应用1.2 函数及其表示1.2.1函数的概念【学问要点】1、函数的概念设A、B是非空的数集
5、,假如根据某个确定的对应关系f,使对于集合A中的随意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:AB为从集合A到集合B的一个函数记作: (x),xA其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;及x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合f(x)| xA 叫做函数的值域【留意】(1)假如只给出解析式(x),而没有指明它的定义域,则函数的定义域即是指能使这个式子有意义的实数的集合;(2)函数的定义域、值域要写成集合或区间的形式【定义域补充】求函数的定义域时列不等式组的主要根据是(1)分式的分母不等于零;(2)偶次方根的被开方数不小于零; (3)对数式的真数必需大于零;
6、(4)指数、对数式的底数必需大于零且不等于1.(5)假如函数是由一些根本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x的值组成的集合.(6)指数为零底不行以等于零(7)实际问题中的函数的定义域还要保证明际问题有意义.(留意:求出不等式组的解集即为函数的定义域.)2、构成函数的三要素定义域、对应关系和值域【留意】(1)构成函数三个要素是定义域、对应关系和值域由于值域是由定义域和对应关系确定的,所以,假如两个函数的定义域和对应关系完全一样,即称这两个函数相等(或为同一函数)。(2)两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一样,而及表示自变量和函数值的字母无关。3、一样函数
7、的推断方法(1)定义域一样;(2)表达式一样 (两点必需同时具备)【值域补充】(1)函数的值域取决于定义域和对应法则,不管实行什么方法求函数的值域都应先考虑其定义域. (2)应熟识驾驭一次函数、二次函数、指数、对数函数及各三角函数的值域,它是求解困难函数值域的根底。4、区间的概念(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;(2)无穷区间;(3)区间的数轴表示【重点】理解函数的模型化思想,用集合及对应的语言来刻画函数【难点】符号“(x)”的含义,函数定义域和值域的区间表示1.2.2函数的表示法【学问要点】1、常用的函数表示法及各自的优点(1)函数图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离
8、散的点等等,留意推断一个图形是否是函数图象的根据:作垂直于x轴的直线及曲线最多有一个交点。(2)函数的表示法解析法:必需注明函数的定义域;图象法:描点法作图要留意:确定函数的定义域;化简函数的解析式;视察函数的特征;列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征【留意】解析法:便于算出函数值。列表法:便于查出函数值。图象法:便于量出函数值2、分段函数在定义域的不同部分上有不同的解析表达式的函数。在不同的范围里求函数值时必需把自变量代入相应的表达式。分段函数的解析式不能写成几个不同的方程,而应写成函数值几种不同的表达式并用一个左大括号括起来,并分别注明各部分的自变量的取值状况留意:(1)分
9、段函数是一个函数,不要把它误认为是几个函数;(2)分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集3、复合函数假如(u),(uM)(x),(xA),则 g(x)(x),(xA) 称为f是g的复合函数.4、函数图象学问归纳(1)定义在平面直角坐标系中,以函数 (x) , (xA)中的x为横坐标,函数值y为纵坐标的点P(x,y)的集合C,叫做函数 (x),(x A)的图象C上每一点的坐标(x,y)均满意函数关系(x),反过来,以满意(x)的每一组有序实数对x、y为坐标的点(x,y),均在C上 . 即记为 P() | f(x) , xA 图象C一般的是一条光滑的连续曲线(或直线),也可能是由
10、及随意平行于Y轴的直线最多只有一个交点的若干条曲线或离散点组成.(2)画法A、描点法根据函数解析式和定义域,求出的一些对应值并列表,以()为坐标在坐标系内描出相应的点P(x, y),最终用平滑的曲线将这些点连接起来.B、图象变换法常用变换方法有三种,即平移变换、对称变换和伸缩变换()对称变换将 f(x)在x轴下方的图象向上翻得到f(x)的图象如:书上P21例5 f(x)和 f()的图象关于y轴对称。如 f(x)和 (x)的图象关于x轴对称。如()平移变换由f(x)得到f() 左加右减;由f(x)得到f(x)a 上加下减(3)作用A、直观的看出函数的性质;B、利用数形结合的方法分析解题的思路;C
11、、进步解题的速度;发觉解题中的错误。5、映射定义:一般地,设A、B是两个非空的集合,假如按某一个确定的对应法则f,使对于集合A中的随意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y及之对应,那么就称对应f:为从集合A到集合B的一个映射。记作“f:”给定一个集合A到B的映射,假如aB.且元素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【说明】函数是一种特殊的映射,映射是一种特殊的对应(1)集合A、B及对应法则f是确定的;(2)对应法则有“方向性”,即强调从集合A到集合B的对应,它及从B到A的对应关系一般是不同的;(3)对于映射f:AB来说,则应满意:()集合A中的每一个元
12、素,在集合B中都有象,并且象是唯一的;()集合A中不同的元素,在集合B中对应的象可以是同一个;()不要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象。6、函数的解析式(1)函数的解析式是函数的一种表示方法,要求两个变量之间的函数关系时,一是要求出它们之间的对应法则,二是要求出函数的定义域.(2)求函数的解析式的主要方法有:待定系数法、换元法、消参法等A、假如已知函数解析式的构造时,可用待定系数法;B、已知复合函数fg(x)的表达式时,可用换元法,这时要留意元的取值范围;当已知表达式较简洁时,也可用凑配法;C、若已知抽象函数表达式,则常用解方程组消参的方法求出f(x)【重点】函数的三种表示法,分段函数
13、的概念,映射的概念【难点】根据不同的须要选择恰当的方法表示函数,分段函数的表示及其图象,映射的概念1.3函数的根本性质1.3.1函数单调性及最大(小)值【学问要点】1、函数的单调性定义设函数(x)的定义域为I,假如对于定义域I内的某个区间D内的随意两个自变量x1,x2,当x1x2时,都有f(x1)f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数。区间D称为(x)的单调增区间;假如对于区间D上的随意两个自变量的值x1,x2,当x1x2 时,都有f(x1)f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是减函数.区间D称为(x)的单调减区间.【留意】(1)函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的
14、部分性质;(2)必需是对于区间D内的随意两个自变量x1,x2;当x1x2时,总有f(x1)f(x2) (或f(x1)f(x2))。2、图象的特点假如函数(x)在某个区间是增函数或减函数,那么说函数(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,在单调区间上增函数的图象从左到右是上升的,减函数的图象从左到右是下降的.3、函数单调区间及单调性的断定方法(A) 定义法任取x1,x2D,且x1 0(C为常数)时,及的单调性一样;当C 0(C为常数)时,及的单调性相反;函数、都是增(减)函数,则仍是增(减)函数;若且及都是增(减)函数,则也是增(减)函数;若且及都是增(减)函数,则也是减(增)函数;设,若在定义
15、域上是增函数,则、 都是增函数,而是减函数.5、函数的最大(小)值定义()一般地,设函数(x)的定义域为I,假如存在实数M满意:(1)对于随意的xI,都有f(x)M;(2)存在x0I,使得f(x0) = M那么,称M是函数(x)的最大值()一般地,设函数(x)的定义域为I,假如存在实数M满意(1)对于随意的xI,都有f(x) M;(2)存在x0I,使得f(x0) = M那么,称M是函数(x)的最大值.【留意】 函数最大(小)首先应当是某一个函数值,即存在x0I,使得f(x0) = M; 函数最大(小)应当是全部函数值中最大(小)的,即对于随意的xI,都有f(x)M(f(x)M)6、利用函数单调
16、性的推断函数的最大(小)值的方法 利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值 利用图象求函数的最大(小)值 利用函数单调性的推断函数的最大(小)值假如函数(x)在区间a,b上单调递增,在区间b,c上单调递减则函数(x)在处有最大值f(b);假如函数(x)在区间a,b上单调递减,在区间b,c上单调递增则函数(x)在处有最小值f(b);【重点】函数的单调性及其几何意义,函数的最大(小)值及其几何意义【难点】利用函数的单调性定义推断、证明函数的单调性,利用函数的单调性求函数的最大(小)值.1.3.2 函数的奇偶性【学问要点】1、偶函数定义一般地,对于函数f(x)的定义域内的随意一个x,都有f(
17、x)(x),那么f(x)就叫做偶函数2、奇函数定义一般地,对于函数f(x)的定义域内的随意一个x,都有f(x)=f(x),那么f(x)就叫做奇函数【留意】函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质;函数可能没有奇偶性,也可能既是奇函数又是偶函数。由函数的奇偶性定义可知,函数具有奇偶性的一个必要条件是,对于定义域内的随意一个x,则x也肯定是定义域内的一个自变量(即定义域关于原点对称)3、具有奇偶性的函数的图象的特征偶函数的图象关于y轴对称;奇函数的图象关于原点对称4、利用定义推断函数奇偶性的格式步骤首先确定函数的定义域,并推断其定义域是否关于原点对称;确定f(x)及f(
18、x)的关系;作出相应结论:若f(x) = f(x) 或 f(x)f(x) = 0,则f(x)是偶函数;若f(x) =f(x) 或 f(x)f(x) = 0,则f(x)是奇函数5、函数奇偶性的性质奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性完全一样;偶函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性恰恰相反.奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于轴对称.若为偶函数,则.若奇函数定义域中含有0,则必有.定义在关于原点对称区间上的随意一个函数,都可表示成“一个奇函数及一个偶函数的和(或差)”.如设是定义域为R的任一函数, 则,.复合函数的奇偶性特点是:“内偶则偶,内奇同外”.既奇又偶函数有
19、无穷多个(,定义域是关于原点对称的随意一个数集).【重点】函数的奇偶性的定义及其几何意义【难点】推断函数的奇偶性的方法及格式第二章 根本初等函数2.1 指数函数2.1.1指数及指数幂的运算【学问要点】1、根式的概念:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作=0.【留意】(1)(2)当 n是奇数时, ,当 n是偶数时, 2、分数指数幂(1)正数的正分数指数幂的意义,规定:(2)正数的正分数指数幂的意义: (3)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义3、实数指数幂的运算性质(1)(2)(3)【留意】在化简过程中,偶数不能轻易约分;如【重点】分数指数幂的意义,根式及分数指数幂之间的互相
20、转化,有理指数幂的运算性质【难点】根式的概念,根式及分数指数幂之间的互相转化,理解无理数指数幂2.1.2指数函数及其性质【学问要点】1、指数函数的概念一般地,函数 叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域为R2、指数函数的图象和性质0a1图象性质定义域R ,值域(0,+)(1)过定点(0,1),即0时,1(2)在R上是减函数(2)在R上是增函数(3)当x0时,0y1;当x1(3)当x0时1;当x0时,0y1图象特征函数性质共性向x轴正负方向无限延长函数的定义域为R函数图象都在x轴上方函数的值域为图象关于原点和y轴不对称非奇非偶函数函数图象都过定点(0,1)过定点(0,1)0a0时,0y1;在
21、第二象限内的图象纵坐标都大于1当x1图象上升趋势是越来越缓函数值开场减小极快,到了某一值后减小速度较慢;a1自左向右看,图象渐渐上升增函数在第一象限内的图象纵坐标都大于1当x0时1;在第二象限内的图象纵坐标都小于1当x0时,0y0且a1;(2)真数N0;(3)留意对数的书写格式2、两个重要对数(1)常用对数:以10为底的对数, ;(2)自然对数:以无理数e 为底的对数的对数 , 3、对数式及指数式的互化对数式 指数式对数底数 a 幂底数对数 x 指数真数 N 幂【结论】(1)负数和零没有对数(2)1, 1=0,特殊地,10=1, 1=0 , 1, 1=0(3)对数恒等式:4、假如a 0,a 1
22、,M 0,N 0 有(1)两个正数的积的对数等于这两个正数的对数和(1) 两个正数的商的对数等于这两个正数的对数差(3) 一个正数的n次方的对数等于这个正数的对数n倍【说明】(1)简易语言表达:”积的对数=对数的和”(2)有时可逆向运用公式(3)真数的取值必需是(0,)(4)特殊留意: 5、换底公式利用换底公式推导下面的结论 【重点】对数的概念,对数式及指数式的互相转化【难点】对数概念的理解,换底公式的应用2.2.2 对数函数及其性质【学问要点】1、 对数函数的概念函数 (a0,且a1) 叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+)【留意】(1)对数函数的定义及指数函数类似,都是形式
23、定义,留意区分。如:, 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数(2)对数函数对底数的限制:a0,且a12、对数函数的图像及性质对数函数(a0,且a1)0 a 1a 1图像yx0(1,0)yx0(1,0)性质定义域:(0,) 值域:R过点(1 ,0), 即当x 1时0在(0)上是减函数在(0)上是增函数当x1时,y0当1时,0当0x0 当x1时,y0当1时,0当0x1时,y0;当不同在(0,1) 内,或不同在(1) 内时,有0;当在1的异侧时, 0,值域求法用单调性.、区分不同底的对数函数图象利用1 ,用1去截图象得到对应的底数。、(a0且a 1) 及(a0且a 1) 互为反函数,图象关于对称。
24、5 比拟两个幂的形式的数大小的方法(1)对于底数一样指数不同的两个幂的大小比拟,可以利用指数函数的单调性来推断.(2)对于底数不同指数一样的两个幂的大小比拟,可以利用比商法来推断.(3)对于底数不同也指数不同的两个幂的大小比拟,则应通过中间值来推断.常用1和0.6 比拟大小的方法(1)利用函数单调性(同底数);(2)利用中间值(如:0,1.);(3)变形后比拟;(4)作差比拟【重点】驾驭对数函数的图象及性质【难点】对数函数的定义,对数函数的图象和性质及应用2.3幂函数【学问要点】1、幂函数定义一般地,形如的函数称为幂函数,其中x是自变量,为常数2、幂函数性质归纳(1)全部的幂函数在(0,+)都
25、有定义,并且图象都过点(1,1);(2)0 时,幂函数的图象通过原点,并且在0 )上是增函数特殊地,当1时,幂函数的图象下凸;当01时,幂函数的图象上凸;(3)0 时,幂函数的图象在(0,+)上是减函数在第一象限内,当x从右边趋向原点时,图象在y轴右方无限地靠近y轴正半轴,当x趋于+时,图象在x轴上方无限地靠近x轴正半轴【重点】从五个详细幂函数中相识幂函数的一些性质【难点】画五个详细幂函数的图象并由图象概括其性质,体会图象的改变规律第三章 函数的应用3.1函数及方程3.1方程的根及函数的零点【学问要点】1、函数零点的概念对于函数(x),使f(x)=0 的实数x叫做函数的零点.(本质上是函数(x
26、)及x轴交点的横坐标)2、函数零点的意义方程f(x)=0 有实数根函数(x)的图象及x轴有交点函数(x)有零点.3、零点定理函数(x)在区间上的图象是连绵不断的,并且有f(a)f(b)0,那么函数(x)在区间()至少有一个零点c,使得f( c)=0,此时c也是方程 f(x)=0 的根.4、函数零点的求法求函数(x)的零点:(1)(代数法)求方程f(x)=0 的实数根;(2)(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它及函数(x)的图象联络起来,并利用函数的性质找出零点5、二次函数的零点二次函数f(x)2(a0).(1)0,方程f(x)=0有两不等实根,二次函数的图象及x轴有两个交点,二次函数有
27、两个零点(2)0,方程f(x)=0有两相等实根(二重根),二次函数的图象及x轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点(3)0,方程f(x)=0无实根,二次函数的图象及x轴无交点,二次函数无零点【重点】零点的概念及存在性的断定【难点】零点确实定3.1.2用二分法求方程的近似解【学问要点】1、概念对于在区间上连绵不断且f(a)f(b)0的函数(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步靠近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.2、用二分法求方程近似解的步骤确定区间,验证f(a)f(b)0,给定准确度;求区间()的中点c;计算f(c),若f(c)=0,则c
28、就是函数的零点;若f(a)f(c)0,则令(此时零点x0())若f(c)f(b)0,则令(此时零点x0())(4)推断是否到达准确度:即若0)指数函数:(a1) 指数型函数: (k01)幂函数: ( nN*) 对数函数:(a1)二次函数:2(a0) 增长快慢:V()V()V()解不等式 (1) 2x 2x x2 (2) 2x x2 0)的根的分布两个根都在( )内两个有且仅有一个在()内x1() x2()yxnmmnmnpqf(m)f(n)0两个根都小于K两个根都大于K一个根小于K,一个根大于Kkyxkkf(k)0【重点】将实际问题转化为函数模型,比拟常数函数、一次函数、指数函数、对数函数模型的增长差异,结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义【难点】怎样选择数学模型分析解决实际问题