《高中数学必修一集合与函数的概念知识点+练习题含答案解析(非常详细).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中数学必修一集合与函数的概念知识点+练习题含答案解析(非常详细).docx(20页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一部分集合与函数的概第一部分集合与函数的概 念念知识点整理知识点整理第一章第一章 集合与函数概念集合与函数概念一:集合的含义与表示一:集合的含义与表示1、集合的含义:集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东 西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个整体。把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合,简称为集。2、集合的中元素的三个特性:(1)元素的确定性元素的确定性:集合确定,则一元素是否属于这个集合是 确定的:属于或不属于。(2)元素的互异性元素的互异性:一个给定集合中的元素是唯一的,不可重 复的。(3)元素的无序性元素的无序性:集合中元素的位置是可以改变的,并且改变 位
2、置不影响集合3、集合的表示: (1)用大写字母表示集合用大写字母表示集合:A=我校的篮球队员,B=1,2,3,4,5(2)集合的表示方法:列举法与描述法列举法与描述法。a、列举法:将集合中的元素一一列举出来 a,b,cb、描述法:区间法:将集合中元素的公共属性描述出来,写在 大括号内表示集合。xR| x-32 ,x| x-32语言描述法:例:不是直角三角形的三角形Venn 图:画出一条封闭的曲线,曲线里面表示集合。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 5、元素与集合的关系:(1)元素在集合里,则元素属于集合,即:aA
3、(2)元素不在集合里,则元素不属于集合,即:aA 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 R6 6、集合间的基本关系、集合间的基本关系(1 1).“.“包含包含”关系(关系(1 1)子集子集定义:如果集合 A 的任何一个元素都是集合 B 的元素,我们 说这两个集合有包含关系,称集合 A 是集合 B 的子集。记作:(或B)BA 注意:有两种可能(1)A 是 B 的一部分;BA (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 A B 或 BA(2 2).“.“包含包含”
4、关系(关系(2 2)真子集真子集如果集合,但存在元素 xB 且 xA,则集合 A 是集合 B 的BA 真子集如果 AB,且 A B 那就说集合 A 是集合 B 的真子集,记作AB(或 BA)读作 A 真含与 B(3 3)“相等相等”关系:关系:A=BA=B “元素相同则两集合相等”如果 AB 同时 BA 那么 A=B(4 4). . 不含任何元素的集合叫做空集,记为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。(5 5)集合的性质)集合的性质 任何一个集合是它本身的子集。AA如果 AB, BC ,那么 AC如果 AB 且 BC,那么 AC有 n
5、个元素的集合,含有 2n个子集,2n-1个真子集7 7、集合的运算、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)全集:一般,若一个集合汉语我们 所研究问题中这几道的所有元素, 我们就称这个集合为全集,记作:U设 S 是一个集合,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
6、,ACSCSA=,|AxSxx且韦恩图示AB图 1AB图 2性性 质质A A=A A =A B=BAA BA A BBA U A=A A U =AA U B=B U A A U BA U BB(CuA)(CuB)= Cu(AUB)(CuA) U (CuB)= Cu(AB)AU(CuA)=UA(CuA)=二、函数的概念二、函数的概念1函数的概念:设 A、B 是非空的数集,如果按照某个确 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 f:AB 为从集合 A 到集合 B 的一个函数记作: y=f(x),xA(1)其中,x 叫做自变
7、量,x 的取值范围 A 叫做函数的 定义域;(2)与 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2函数的三要素:定义域、值域、对应法则3函数的表示方法:(1)解析法:明确函数的定义域(2)图想像:确定函数图像是否连 线,函数的图像可以是 连续的曲线、直线、折 线、离散的点等等。(3)列表法:选取的自变量要有代 表性,可以反应定义 域的特征。4、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
8、)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:平移变换;伸缩变换; 对称变换,即平移。(3)函数图像平移变换的特点:1)加左减右只对 x2)上减下加只对 y3)函数 y=f(x) 关于 X 轴对称得函数 y=-f(x)4)函数 y=f(x) 关于 Y 轴对称得函数 y=f(-x)5)函数 y=f(x) 关于原点对称得函数 y=-f(-x)6)函数 y=f(x) 将 x 轴下面图像翻到 x 轴上面去,x 轴上面图像不动得函数 y=| f(x)|7)函数 y=f(x) 先作 x0
9、 的图像,然后作关于 y 轴 对称的图像得函数 f(|x|)三、函数的基本性质三、函数的基本性质1、函数解析式子的求法(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: 1)代入法:2)待定系数法:3)换元法:4)拼凑法:2定义域:能使函数式有意义的实数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主要依据是:(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)如果函数是由一些
10、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有意义的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有意义.3、相同函数的判断方法:表达式相同(与表示自变量和函 数值的字母无关);定义域一致 (两点必须同时具备)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5、值域 (先考虑其定义域)(1)观察法:直接观察函数的图像或函数的解析式来求 函数的值域; (2)反表示法:针对分式的类型,把 Y 关于 X 的函数关 系式化成 X 关于 Y 的函数关系式,由 X 的范围类似求 Y 的范围
11、。(3)配方法:针对二次函数的类型,根据二次函数图像的 性质来确定函数的值域,注意定义域的范围。 (4)代换法(换元法):作变量代换,针对根式的题型, 转化成二次函数的类型。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 值域的并集 (4)常用的分段函数有取整函数、符号函数、含绝对值的 函数7映射一般地,设 A、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定 的对应法则 f,使对于集合 A 中的任意一个元素 x,在集合 B 中都有唯一确定的元素 y 与之对应,那么就称对应 f:AB 为从集合 A 到集
12、合 B 的一个映射。记作“f(对应关系): 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中对应的象可以是同一 个;(3)不要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象。注意:映射是针对自然界中的所有事物而言的,而函数仅仅 是针对数字来说的。所以函数是映射,而映射不一定 的函数8 8、函数的单调性、函数的单调性( (局部性质局部性质) )及最值及最值(1 1)、增减函数)、增减函数(1)设函数 y=f(x)的定义域为 I,如果对于定义域 I 内 的某个区间 D 内的任意两个自变量 x1,x2,
13、当 x1y202x,x5.答案:D7用固定的速度向图 1 甲形状的瓶子注水,则水面的高度 h 和时间 t 之间 的关系是图 1 乙中的( )甲乙图 1解析:水面升高的速度由慢逐渐加快答案:B8已知 yf(x)是定义在 R 上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( )yf(|x|) yf(x) yxf(x) yf(x)xAB CD解析:因为 yf(x)是定义在 R 上的奇函数,所以 f(x)f(x)yf(|x|) 为偶函数;yf(x)为奇函数;令 F(x)xf(x),所以 F(x)(x)f(x) (x)f(x)xf(x)所以 F(x)F(x)所以 yxf(x)为偶函数;令 F(x) f(x)x,所
14、以 F(x)f(x)(x)f(x)xf(x)x所以 F(x) F(x)所以 yf(x)x 为奇函数答案:D9已知 0x ,则函数 f(x)x2x1( )32A有最小值 ,无最大值B有最小值 ,最大值 13434C有最小值 1,最大值D无最小值和最大值194解析:f(x)x2x1(x )2 ,画出该函数的图象知,f(x)在区间0, 123432上是增函数,所以 f(x)minf(0)1,f(x)maxf( ).32194答案:C10已知函数 f(x)的定义域为a,b,函数 yf(x)的图象如图 2 甲所示,则 函数 f(|x|)的图象是图 2 乙中的( )甲乙图 2解析:因为 yf(|x|)是偶
15、函数,所以 yf(|x|)的图象是由 yf(x)把 x0 的图 象保留,再关于 y 轴对称得到的答案:B11若偶函数 f(x)在区间(,1上是增函数,则( )Af( )2m1 或 2m15,m6.18(12 分)已知集合 A1,1,Bx|x22axb0,若 B 且BA,求 a,b 的值解:(1)当 BA1,1时,易得 a0,b1;(2)当 B 含有一个元素时,由 0 得 a2b,当 B1时,由 12ab0,得 a1,b1当 B1时,由 12ab0,得 a1,b1.19(12 分)已知函数 f(x)(a,b 为常数,且 a0),满足 f(2)1,方xaxb程 f(x)x 有唯一实数解,求函数 f
16、(x)的解析式和 ff(4)的值解:f(x)且 f(2)1,22ab.xaxb又方程 f(x)x 有唯一实数解ax2(b1)x0(a0)有唯一实数解故(b1)24a00,即 b1,又上式 2ab2,可得:a ,从而 f(x)12,x12x12xx2f(4)4,f(4) ,即 ff(4) .2 44286434320(12 分)已知函数 f(x)4x24ax(a22a2)在闭区间0,2上有最小值 3,求实数 a 的值解:f(x)4222a.(xa2)(1)当 2 即 a4 时,f(x)minf(2)a210a183,解得:a5,a210综上可知:a 的值为 1或 5.21021(12 分)某公司
17、需将一批货物从甲地运到乙地,现有汽车、火车两种运 输工具可供选择若该货物在运输过程中(含装卸时间)的损耗为 300 元/小时, 其他主要参考数据如下:运输工 具途中速度(千 米/小时)途中费用(元/ 千米)装卸时间(小 时)装卸费用(元)汽车50821000火车100441800问:如何根据运输距离的远近选择运输工具,使运输过程中的费用与损耗 之和最小?解:设甲、乙两地距离为 x 千米(x0),选用汽车、火车运输时的总支出分 别为 y1和 y2.由题意得两种工具在运输过程中(含装卸)的费用与时间如下表:运输工 具途中及装卸费 用途中时 间汽车8x10002x50火车4x18004x100于是
18、y18x1000(2)30014x1600,x50y24x1800(4)3007x3000.x100令 y1y2200 时,y1y2,此时应选用火车故当距离小于 200 千米时,选用汽车较好;当距离等于 200 千米时,选用 汽车或火车均可;当距离大于 200 千米时,选用火车较好22(12 分)已知 f(x)的定义域为(0,),且满足 f(2)1,f(xy)f(x)f(y), 又当 x2x10 时,f(x2)f(x1)(1)求 f(1)、f(4)、f(8)的值;(2)若有 f(x)f(x2)3 成立,求 x 的取值范围解:(1)f(1)f(1)f(1),f(1)0,f(4)f(2)f(2)112,f(8)f(2) f(4)213.(2)f(x)f(x2)3,fx(x2)f(8),又对于函数 f(x)有 x2x10 时 f(x2)f(x1),f(x)在(0,)上为增函数Error!2x4.x 的取值范围为(2,4