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1、数学必修一知识系统汇总第一章 集合与函数概念一、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) 元素的拟定性如: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是表达同一个集合3.集合的表达: 如:我校的篮球队员,太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋(1) 用拉丁字母表达集合:A=我校的篮球队员,B=1,2,3,4,5(2) 集合的表达方法:列举法与描述法。u 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R1) 列举法:a,b,c2)
2、描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表达集合的方法。xR| x-32 ,x| x-323) 语言描述法:例:不是直角三角形的三角形4) Venn图:4、集合的分类:(1) 有限集 具有有限个元素的集合(2) 无限集 具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:有两种也许(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同一集合。反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作AB或BA2“相等”关系:A=B (55,且55,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: 任
3、何一个集合是它自身的子集。AA;真子集:假如AB,且A B那就说集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA)假如 AB, BC ,那么 AC 假如AB 同时 BA 那么A=B3. 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。u 有n个元素的集合,具有2n个子集,2n-1个真子集三、集合的运算运算类型交 集并 集补 集定 义由所有属于A且属于B的元素所组成的集合,叫做A,B的交集记作AB(读作A交B),即AB=x|xA,且xB由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做A,B的并集记作:AB(读作A并B),即AB =x|xA,或xB)设S是一
4、个集合,A是S的一个子集,由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集(或余集)记作,即CSA=韦恩图示SA性 质AA=A A=AB=BAABA ABBAA=A A=AAB=BAAB ABB(CuA) (CuB)= Cu (AB)(CuA) (CuB)= Cu(AB)A (CuA)=U A (CuA)= 二、函数的有关概念1函数的概念:设A、B是非空的数集,假如按照某个拟定的相应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一拟定的数f(x)和它相应,那么就称f:AB为从集合A到集合B的一个函数记作: y=f(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;与
5、x的值相相应的y值叫做函数值,函数值的集合f(x)| xA 叫做函数的值域注意:1定义域:能使函数式故意义的实数x的集合称为函数的定义域。求函数的定义域时列不等式组的重要依据是:(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)对数式的真数必须大于零;(4)指数、对数式的底必须大于零且不等于1. (5)假如函数是由一些基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故意义的x的值组成的集合.(6)指数为零底不可以等于零, (7)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题故意义.u 相同函数的判断方法:表达式相同(与表达自变量和函数值的字母无关);定义域一致 (两点
6、必须同时具有) (见课本21页相关例2)2值域 : 先考虑其定义域(1)观测法 (2)配方法(3)代换法3. 函数图象知识归纳(1)定义:在平面直角坐标系中,以函数 y=f(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 y=f(x),(x A)的图象C上每一点的坐标(x,y)均满足函数关系y=f(x),反过来,以满足y=f(x)的每一组有序实数对x、y为坐标的点(x,y),均在C上 . (2) 画法A、描点法 B、图象变换法常用变换方法有三种: 平移变换 伸缩变换 对称变换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
7、间的数轴表达5映射一般地,设A、B是两个非空的集合,假如按某一个拟定的相应法则f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一拟定的元素y与之相应,那么就称相应f:AB为从集合A到集合B的一个映射。记作“f(相应关系):A(原象)B(象)”对于映射f:AB来说,则应满足:(1)集合A中的每一个元素,在集合B中都有象,并且象是唯一的;(2)集合A中不同的元素,在集合B中相应的象可以是同一个;(3)不规定集合B中的每一个元素在集合A中都有原象。6.分段函数 (1)在定义域的不同部分上有不同的解析表达式的函数。(2)各部分的自变量的取值情况(3)分段函数的定义域是各段定义域的交集,值域是各段值
8、域的并集补充:复合函数假如y=f(u)(uM),u=g(x)(xA),则 y=fg(x)=F(x)(xA) 称为f、g的复合函数。 二函数的性质1.函数的单调性(局部性质)(1)增函数设函数y=f(x)的定义域为I,假如对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量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y=f(x)的单调增区间.假如对于区间D上的任意两个自变量的值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y=f(x)的单调减区间.注意:函数的单调性是函数的局部性质;(2) 图象
9、的特点假如函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么说函数y=f(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).函数单调区间与单调性的鉴定方法(A) 定义法: 任取x1,x2D,且x11,且*u 负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作。当是奇数时,当是偶数时,2分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:,u 0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没故意义3实数指数幂的运算性质(1);(2);(3)(二)指数函数及其性质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R注意:指数函数的
10、底数的取值范围,底数不能是负数、零和12、指数函数的图象和性质a10a10a1定义域x0定义域x0值域为R值域为R在R上递增在R上递减函数图象都过定点(1,0)函数图象都过定点(1,0)(四)幂函数1、幂函数定义:一般地,形如的函数称为幂函数,其中为常数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)时,幂函数的图象通过原点,并且在区间上是增函数特别地,当时,幂函数的图象下凸;当时,幂函数的图象上凸;(3)时,幂函数的图象在区间上是减函数在第一象限内,当从右边趋向原点时,图象在轴右方无限地逼近轴正半轴,当趋于时,图象在轴上方无限地逼近轴正半轴第三章 函数
11、的应用一、方程的根与函数的零点1、函数零点的概念:对于函数,把使成立的实数叫做函数的零点。2、函数零点的意义:函数的零点就是方程实数根,亦即函数的图象与轴交点的横坐标。即:方程有实数根函数的图象与轴有交点函数有零点3、函数零点的求法: (代数法)求方程的实数根; (几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数的图象联系起来,并运用函数的性质找出零点4、二次函数的零点:二次函数(1),方程有两不等实根,二次函数的图象与轴有两个交点,二次函数有两个零点(2),方程有两相等实根,二次函数的图象与轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点(3),方程无实根,二次函数的图象与轴无交点,二次函数无
12、零点高一数学必修4知识点总结第一章 三角函数2、角的顶点与原点重合,角的始边与轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称为第几象限角第一象限角的集合为第二象限角的集合为第三象限角的集合为第四象限角的集合为终边在轴上的角的集合为终边在轴上的角的集合为终边在坐标轴上的角的集合为、3、与角终边相同的角的集合为4、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做弧度5、半径为的圆的圆心角所对弧的长为,则角的弧度数的绝对值是6、弧度制与角度制的换算公式:,7、若扇形的圆心角为,半径为,弧长为,周长为,面积为,则,Pvx y A O M T 8、设是一个任意大小的角,的终边上任意一点的坐标是,它与原点的距离是,则,9、三
13、角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正10、三角函数线:,11、角三角函数的基本关系:;12、函数的诱导公式:,口诀:函数名称不变,符号看象限,口诀:正弦与余弦互换,符号看象限13、的图象上所有点向左(右)平移个单位长度,得到函数的图象;再将函数的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到本来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象;再将函数的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到本来的倍(横坐标不变),得到函数的图象数的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到本来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象;再将函数的图象上所有点向左(右)平移个单位长度,得到函数的图象;再
14、将函数的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到本来的倍(横坐标不变),得到函数的图象14、函数的性质:振幅:;周期:;频率:;相位:;初相:函数,当时,取得最小值为 ;当时,取得最大值为,则,15 周期问题u v 15、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:函数性质 图象定义域值域最值当时,;当 时,当时, ;当时,既无最大值也无最小值周期性奇偶性奇函数偶函数奇函数单调性在上是增函数;在上是减函数在上是增函数;在上是减函数在上是增函数对称性对称中心对称轴对称中心对称轴对称中心无对称轴 第二章 平面向量16、向量:既有大小,又有方向的量 数量:只有大小,没有方向的量有向线段的三要素:起点、方向、
15、长度 零向量:长度为的向量单位向量:长度等于个单位的向量平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量零向量与任历来量平行相等向量:长度相等且方向相同的向量17、向量加法运算:三角形法则的特点:首尾相连平行四边形法则的特点:共起点 三角形不等式:运算性质:互换律:;结合律:;坐标运算:设,则18、向量减法运算:三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量坐标运算:设,则设、两点的坐标分别为,则19、向量数乘运算:实数与向量的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作;当时,的方向与的方向相同;当时,的方向与的方向相反;当时,运算律:;坐标运算:设,则20、向量共线定理:向量与共线,当且仅当有
16、唯一一个实数,使设,其中,则当且仅当时,向量、共线21、平面向量基本定理:假如、是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量,有且只有一对实数、,使(不共线的向量、作为这一平面内所有向量的一组基底)22、分点坐标公式:设点是线段上的一点,、的坐标分别是,当时,点的坐标是(当23、平面向量的数量积:零向量与任历来量的数量积为性质:设和都是非零向量,则当与同向时,;当与反向时,;或运算律:;坐标运算:设两个非零向量,则若,则,或 设,则设、都是非零向量,是与的夹角,则第三章 三角恒等变换24、两角和与差的正弦、余弦和正切公式:; (); ()25、二倍角的正弦、余弦和正切公式:升幂公
17、式降幂公式, 26、 (后两个不用判断符号,更加好用)27、合一变形把两个三角函数的和或差化为“一个三角函数,一个角,一次方”的 形式。,其中28、三角变换是运算化简的过程中运用较多的变换,提高三角变换能力,要学会创设条件,灵活运用三角公式,掌握运算,化简的方法和技能常用的数学思想方法技巧如下:(1)角的变换:在三角化简,求值,证明中,表达式中往往出现较多的相异角,可根据角与角之间的和差,倍半,互补,互余的关系,运用角的变换,沟通条件与结论中角的差异,使问题获解,对角的变形如:是的二倍;是的二倍;是的二倍;是的二倍; ;问: ; ;等等(2)函数名称变换:三角变形中,经常需要变函数名称为同名函
18、数。如在三角函数中正余弦是基础,通常化切为弦,变异名为同名。(3)常数代换:在三角函数运算,求值,证明中,有时需要将常数转化为三角函数值,例如常数“1”的代换变形有: (4)幂的变换:降幂是三角变换时常用方法,对次数较高的三角函数式,一般采用降幂解决的方法。常用降幂公式有: ; 。降幂并非绝对,有时需要升幂,如对无理式常用升幂化为有理式,常用升幂公式有: ; ;(5)公式变形:三角公式是变换的依据,应纯熟掌握三角公式的顺用,逆用及变形应用。 如:; ; ; ; ; = ; = ;(其中 ;) ; ;(6)三角函数式的化简运算通常从:“角、名、形、幂”四方面入手;基本规则是:见切化弦,异角化同角
19、,复角化单角,异名化同名,高次化低次,无理化有理,特殊值与特殊角的三角函数互化。如: ; 。 易错点提醒:1.在解三角问题时,你注意到正切函数、余切函数的定义域了吗?你注意到正弦函数、余弦函数的有界性了吗?2.在三角中,你知道1等于什么吗?( 这些统称为1的代换) 常数 “1”的种种代换有着广泛的应用3.你还记得三角化简的通性通法吗?(切割化弦、降幂公式、用三角公式转化出现特殊角. 异角化同角,异名化同名,高次化低次)4.你还记得在弧度制下弧长公式和扇形面积公式吗?()5常见三角不等式:(1)若,则.(2) 若,则. (3) .测试题一、选择题1下列转化结果错误的是 ( )A 化成弧度是rad
20、 B. 化成度是-600度C化成弧度是rad D. 化成度是15度2已知是第二象限角,那么是 ( )A第一象限角 B. 第二象限角C. 第二或第四象限角 D第一或第三象限角3已知,则化简的结果为 ( )A B. C D. 以上都不对4函数的图象的一条对称轴方程是 ( )A B. C. D. 5已知,,则tan2x= ( )A B. C. D. 6已知,则的值为 ( )A B. 1 C. D. 27函数的最小正周期为 ( )A1 B. C. D. 8函数的单调递增区间是 ( )A B. C D. 9函数,的最大值为 ( )A1 B. 2 C. D. 10若均为锐角,且,则的大小关系为 ( )A
21、B. C. D. 不拟定二、填空题11、函数的最大值是3,则它的最小值_12、若,则、的关系是_13、若函数f()是偶函数,且当0时,有f()=cos3+sin2,则当0时,f()的表达式为.14把函数先向右平移个单位,然后向下平移2个单位后所得的函数解析式为_15已知,则=_测试题一、选择题1若三点共线,则有( )A B C D2设,已知两个向量,则向量长度的最大值是( )A. B. C. D.3下列命题对的的是( )A单位向量都相等 B若与是共线向量,与是共线向量,则与是共线向量( ) C,则 D若与是单位向量,则4已知均为单位向量,它们的夹角为,那么( )A B C D5已知向量,满足且则与的夹角为A B C D6若平面向量与向量平行,且,则( )A B C D或二、填空题1若,且,则向量与的夹角为2已知向量,若用和表达,则=_。3若,,与的夹角为,若,则的值为 4若菱形的边长为,则_。5若=,=,则在上的投影为_。6已知向量,向量,则的最大值是 7若,试判断则ABC的形状_8若,则与垂直的单位向量的坐标为_。9若向量则 。10平面向量中,已知,且,则向量_。