一道高中必修的数学题
第一章是集合与函数的概念。
一、相关概念的收集
1.集合的意义
2.集合中元素的三个特征:
(1)元素的确定性如下:世界上最高的山。
(2)元素的互相异性,如快乐字母组成的集合{H,A,P,Y}。
(3)元素的无序性:例如{a,b,c}和{a,c,b}代表同一个集合。
3.集合的表示:{…}比如{我校篮球运动员}、{太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋}
(1)集合用拉丁字母表示:A={我校篮球运动员},B={1,2,3,4,5}。
(2)集合的表示方法:枚举法和描述法。
注:常用数字集及其符号:
非负整数集(即自然数集)记为:n。
正整数集N*或N+整数集z有理数集q实数集r
1)枚举:{A,B,C...}
2)描述:描述集合中元素的公共属性,并用大括号写出来表示集合的方法。{x?r | x-3 & gt;2},{ x | x-3 & gt;2}
3)语言描述:示例:{不是直角三角形的三角形}
4)文氏图:
4、集合的分类:
(1)有限集包含一组有限元素。
(2)无限集合包含无限元素集合。
(3)一个没有任何元素的空集的例子:{x | x2 =-5}
二、集合之间的基本关系
1.“包容”关系-子集
注意:A是B的一部分有两种可能(1);(2)A和B是同一个集合。
另一方面,集合A不包含在集合B中,或者集合B不包含集合A,所以记为A B或B A。
2.“相等”关系:A=B (5≥5且5≤5,则5=5)
例:设A = {x | x2-1 = 0} B = {-1,1}“两个集合若元素相同则相等”。
即:①任何集合都是其自身的子集。答?A
②真子集:如果a?b和a?B然后说集合A是集合B的真子集,写成A B(或B A)。
3如果a?B,B?c,然后a?C
4如果a?同时吗?那么A=B
3.没有任何元素的集合称为空集,记为φ。
规定空集是任意集合的子集,空集是任意非空集的真子集。
n个元素的集合,包含2n个子集和2n-1个真子集。
第三,集合的操作
运算类型交集和并集补集
由属于A和B的所有元素定义,称为A和B的交,标为A B(读作‘A交B’),即AB = {X | X A,and X B}。
由属于集合A或集合B的所有元素组成的集合称为A和B的并,注:A B(读作‘A和B’),即A B ={x|x A,或X B})。
设S是一个集合,A是S的子集,S中所有不属于A的元素组成的集合称为S中子集A的补(或补)。
记住,那是
CSA=
皮革
优雅
画
显示
自然
质量A A=A
aφ=φ
A B=B A
一个
A B B
A A=A
Aφ= A
A B=B A
一个
A B B
(CuA)(幼崽)
=铜(硼)
(CuA)(幼崽)
=铜(硼)
A (CuA)=U
a(CuA)=φ。
示例:
1.下列四组对象可以构成一个集合()。
a某班所有的高个学生,B著名的艺术家,C所有的大书,D的倒数等于它自己的实数。
2.集合{a,b,c}有一个真子集。
3.若集合m = {y | y = x2-2x+1,x r}且n = {x | x ≥ 0},则m与n的关系为。
4.设A=和B=。如果是B,的取值范围是
5.50名学生做了物理和化学两种实验。已知40名学生正确做了物理实验,365,438+0名学生正确做了化学实验。
如果有四个人两个实验都做错了,那么就有两个人两个实验都做对了。
6.表示集合M=。用描述的方法由图形阴影部分的点(包括边界上的点)组成。
7.给定集合A∩C =φ{ x | x2+2x-8 = 0 },b = {x | x2-5x+6 = 0},c = {x | x2-MX+m2-19 = 0},若b ∩ c ≠ φ,
二、函数的相关概念
1.函数的概念:设A,B为非空数集。若集合A中任意一个数X按照一定的对应关系F有唯一的数f(x)与之对应,则F: A → B称为集合A到集合B的函数,记为y=f(x)。与x的值对应的y的值称为函数值,函数值的集合{f(x)| x∈A}称为函数的值域。
注意:
1.定义域:能使函数有意义的实数x的集合称为函数的定义域。
求函数定义域的主要依据是:
(1)分数的分母不等于零;
(2)偶数根的根数不小于零;
(3)对数公式的真数值必须大于零;
(4)指数和对数表达式的底数必须大于零且不等于1。
(5)如果一个函数是一些基本函数通过四则运算的组合,那么它的定义域就是x的一组使所有部分都有意义的值。
(6)指数为零,底部不能等于零。
(7)实际问题中函数的定义域也要保证实际问题是有意义的。
同函数的判断方法:①表达式相同(不考虑代表自变量和函数值的字母);(2)域一致性(必须同时满足两点)
(见教材第21页相关例2)
2.值域:先考虑它的定义域。
(1)观察方法
(2)匹配方法
(3)替代法
3.函数图像知识归纳
(1)定义:平面直角坐标系中以函数y=f(x)和(x ∈ a)为横坐标,以函数值y为纵坐标的点P(x,y)的集合c称为函数y=f(x)和(x ∈ a)的像。
(2)绘画
一、追踪方法:
b、图像变换方法
有三种常见的转换方法。
1)平移变换
2)伸缩变换
3)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)无限区间
(3)区间的数轴表示。
地图
一般来说,设A和B是两个非空集。如果集合A中的任意元素X根据某个对应规则F有唯一的元素Y与之对应,那么对应F: A B是从集合A到集合B的映射..写下来就是“F(对应):A(原像)B(像)”
对于映射f: a → b,则:
(1)集合A中的每个元素在集合B中都有一个像,且该像是唯一的;
(2)集合A中不同的元素,对应的集合B中的图像可以相同;
(3)集合B中的每个元素不需要在集合A中具有原始图像..
6.分段函数
(1)在域的不同部分具有不同解析表达式的函数。
(2)各部分自变量的值。
(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。
补充:复合函数
若y = f (u) (u ∈ m),u = g (x) (x ∈ a),则y=f[g(x)]=F(x)(x∈A)称为F和g的复合函数。
二。函数的性质
1.函数的单调性(局部性质)
(1)递增函数
设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于任意两个自变量x1,x2在定义域I内的一个区间D内,当X1
如果区间d上任意两个自变量的值都是x1,x2,当X1 f (x2)时,那么就说f (x)在这个区间上是一个减函数。区间d称为y=f(x)的单调递减区间。
注意:函数的单调性是函数的局部性质;
(2)形象的特征
如果函数y=f(x)在一定区间内是增函数或减函数,则称函数y=f(x)在此区间内具有(严格)单调性,增函数的像从左向右上升,减函数的像从左向右下降。
(3)判断函数单调区间和单调性的方法。
(一)定义方法:
○1设x1,x2∈D,x1
2差f(x 1)-f(x2);
3变形(一般是因式分解和公式);
○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○967
○5得出结论(指出函数f(x)在给定区间d内的单调性)。
(b)图像法(从图像上下看)
(c)复合函数的单调性
复合函数f[g(x)]的单调性与其组成函数u=g(x)和y=f(u)的单调性密切相关,其规律是“同增异减”。
注意:函数的单调区间只能是其定义域的子区间,具有相同单调性的区间不能求和在一起写出它的并。
8.函数的奇偶性(全局属性)
(1)偶数函数
一般来说,对于函数f(x)的定义域中的任意X,都有f (-x) = f(x),所以f(x)称为偶函数。
(2)奇函数
一般来说,对于函数f(x)的定义域中的任意X,都有f (-x) =-f(x),所以f(x)称为奇函数。
(3)具有奇偶函数的图像的特征
偶函数的图像关于y轴对称;奇函数的像关于原点对称。
根据定义判断函数的奇偶性:
○1首先确定函数的定义域,判断是否关于原点对称;
2确定f (-x)与f(x)的关系;
○3得出相应结论:若f (-x) = f(x)或f (-x)-f (x) = 0,则f(x)为偶函数;如果f (-x) =-f(x)或f (-x)+f (x) = 0,则f(x)是奇函数。
注意:函数的定义域关于原点对称是函数有奇偶性的必要条件。第一,函数的定义域是否关于原点对称,如果不对称,函数是奇数还是偶数。如果是对称的,(1)会根据定义来判断。(2)由f (-x) f (x) = 0或f (x)/f (-x) = 1判断;(3)运用定理或函数的形象判断。
9.函数的解析表达式
(1).函数的解析式是函数的一种表示。当需要两个变量之间的函数关系时,需要它们之间的对应规律和函数的定义域。
(2)求函数解析表达式的主要方法有:
1)匹配方法
2)待定系数法
3)替代方法
4)参数消去法
10.函数的最大(最小)值(定义见教材p36)
○1利用二次函数的性质(配点法)求函数的最大(最小)值。
○2利用图像求函数的最大(最小)值。
○3利用函数的单调性判断函数的最大(最小)值;
若函数y=f(x)在区间[a,b]单调递增,在区间[b,c]单调递减,则函数y=f(x)在x=b处有最大值f(b);
若函数y=f(x)在区间[a,b]单调递减,在区间[b,c]单调递增,则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b);
示例:
1.找出下列函数的定义域:
⑴ ⑵
2.设函数的定义域为_ _
3.如果函数的定义域为,则函数的定义域为
4.函数,if,then =
5.找出下列函数的范围:
⑴ ⑵
(3) (4)
6.知道函数,求函数的解析式。
7.如果已知函数满足,那么=。
8.设它是R上的奇函数,如果,,那么if =
R的解析公式为
9.求下列函数的单调区间:
⑴ ⑵ ⑶
10.判断函数的单调性,证明你的结论。
11.设一个函数判断其奇偶性并证明:
第二章基本初等函数
一.指数函数
(一)指数和指数幂的运算
1.部首的概念:一般如果,则称为的第二根,其中>;1和∈ *。
负数没有偶数根;0的任意次方根都是0,记为。
当它是奇数时,当它是偶数时,
2.分数指数的幂
正数分数指数的幂的意义规定:
,
正的分数指数幂0等于0,负的分数指数幂0没有意义。
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:一般来说,一个函数称为指数函数,其中x为自变量,函数的定义域为r .
注意:指数函数的底数范围不能是负数、零和1。
2.指数函数的图像和性质
a & gt1 0 & lt;a & lt1
域r域r
范围y > 0范围y > 0
在R上单调递增,在R上单调递减。
非奇异非偶函数
所有函数图像都经过固定点(0,1)。所有函数图像都经过固定点(0,1)。
注意:利用函数的单调性,结合图像,我们还可以看出:
(1)在[a,b]上,范围为或;
(2)如果是,那么;取所有正数当且仅当;
(3)对于指数函数,总有;
二、对数函数
(1)对数
1.对数的概念:一般来说,如果,那么这个数叫做有底数的对数,写为:(-底数,-真数,-对数公式)。
注:○1注意基数的限制,和;
○2 ;
○3注意对数的书写格式。
两个重要的对数:
○1常用对数:以10为基数的对数;
○2自然对数:基于无理数的对数。
指数公式和对数公式的互易性
幂实数
= N = b
基数
指数对数
(二)对数的运算性质
如果、和、、则:
○1 ?+ ;
○2 - ;
○3 .
注:换底公式
(,和;和;).
利用换底公式得出以下结论。
(1) ;(2) .
(2)对数函数
1,对数函数的概念:函数,又叫对数函数,其中是自变量,函数的定义域是(0,+∞)。
注意:○1对数函数的定义和指数函数类似,都是形式定义,注意辨析。比如,,都不是对数函数,只能叫对数函数。
○2对数函数对基数的限制:,和。
2、对数函数的性质:
a & gt1 0 & lt;a & lt1
域x > 0域x > 0
取值范围为r,取值范围为r。
在R上增加,在R上减少。
函数图像都经过不动点(1,0)。函数图像都经过不动点(1,0)。
(3)幂函数
1.幂函数的定义:一般来说,一个形状函数称为幂函数,其中为常数。
2.归纳幂函数的性质。
(1)所有幂函数都定义在(0,+∞)处,图像都经过(1,1);
(2)当幂函数的像过原点时,在区间内是递增函数。特别是,当,幂函数的像是凸的;当,幂函数的像是凸的;
(3)、幂函数的图像在区间内是一个减函数。在第一象限中,从右侧向原点移动时,图像无限接近轴右侧轴的正半轴,向原点移动时无限接近轴上方轴的正半轴。
示例:
1.已知A >;0,a 0,函数y=ax,y=loga(-x)的图像只能是()。
2.计算:①;② = ;= ;
③ =
3.函数y=log (2x2-3x+1)的递减区间为
4.如果区间中函数的最大值是最小值的3倍,则a=
5.已知得到(1)的定义域和(2)的取值范围。
第三章功能应用
首先,方程的根和函数的零点
1,函数零点的概念:对于一个函数,使其为真的实数称为函数的零点。
2.函数零点的意义:函数的零点是方程的实根,即函数的像与轴的交点的横坐标。
即方程实根函数的图像与轴有交点,函数有零点。
3、零点溶液的作用:
○1(代数法)求方程的实根;
○2(几何方法)对于不能用求根公式求解的方程,可以和函数的图像联系起来,利用函数的性质找到零点。
4.二次函数的零点:
二次函数。
(1) △ > 0,方程有两个不相等的实根,二次函数的像与轴有两个交点,二次函数有两个零点。
(2) △ = 0,方程有两个相等的实根,二次函数的像与轴有交点,二次函数有双零或二阶零。
(3) △ < 0,方程无实根,二次函数的像与轴无交点,二次函数无零点。
5.功能模型
你能解决你的问题吗?