高中数学必修1知识点1、集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性。
2、元素与集合的关系:∈、∉3、数集的符号:自然数集N ;正整数集*N 或N +;整数集Z ;有理数集Q ;实数集R .4、集合与集合的关系:⊆、≠⊂、= 5、若集合中有n 个元素,则它的子集个数为2n ;真子集个数为21n -;非空子集个数为21n -;非空真子集个数为22n -.6、空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.7、子集的性质:(1)A ⊆A (即任何一个集合是它本身的子集);(2)若A ⊆B ,B ⊆C ,则A ⊆C ;(3)若A ≠⊂B ,B ≠⊂C ,则A ≠⊂C. 8、集合的基本运算(1)并集:}{x x x AB =∈A ∈B 或 (2)交集:}{x x x AB =∈A ∈B 且 (3)补集:}{U x x U x A =∈∉A 且 (4)性质:①AA =A ,A ∅=A ;②A A =A ,A ∅=∅; ③()U A A =∅,()U U A A =,()U U A =A , ()()()U U U A B =A B ,()()()U U U A B =A B . 9、函数的三要素:定义域、值域和对应法则.10、(一)求函数定义域的原则:(1)若()f x 为整式,则其定义域是R ; (2)若()f x 为分式,则其定义域是使分母不为0的实数集合; (3)若()f x 是二次根式(偶次根式),则其定义域是使根号内的式子不小于0的实数集合;(4)若()0f x x =,则其定义域是}{0x x ≠; (5)若()()0,1x f x a a a =>≠,则其定义域是R ;(6)若()()log 0,1a f x x a a =>≠,则其定义域是}{0x x >. (二)求函数值域的方法以及分段函数求值(三)求函数的解析式11、函数的单调性:(1)增函数:设12,x x ∈I (()f x 的定义域),当12x x <时,有12()()f x f x <. (2)减函数:设12,x x ∈I (()f x 的定义域),当12x x <时,有12()()f x f x >. 强调四点:①单调性是对定义域内某个区间而言的,离开了定义域和相应区间就谈不上单调性.②有的函数在整个定义域内单调(如一次函数),有的函数只在定义域内的某些区间单调(如二次函数),有的函数根本没有单调区间(如常函数).③函数在定义域内的两个区间A ,B 上都是增(或减)函数,一般不能认为函数在B A 上是增(或减)函数.④定义的变形应用:如果证得对任意的),(,21b a x x ∈,且21x x ≠有0)()(1212>--x x x f x f 或者2121(()())()0f x f x x x -->,能断定函数)(x f 在区间),(b a 上是增函数;如果证得对任意的),(,21b a x x ∈,且21x x ≠有2121()()0f x f x x x -<-或者2121(()())()0f x f x x x --<,能断定函数)(x f 在区间),(b a 上是减函数。
几点说明:函数是增函数还是减函数,是对定义域内某个区间而言的.有的函数在一些区间上是增函数,而在另一些区间上不是增函数;函数的单调区间是其定义域的子集;该区间内任意的两个实数,忽略任意取值这个条件,就不能保证函数是增函数(或减函数);讨论函数的单调性必须在定义域内进行,即函数的单调区间是其定义域的子集,因此讨论函数的单调性,必须先确定函数的定义域。
(3)三类函数的单调性:①一次函数()f x kx b =+ 当0k >时,函数()f x 在R 上是增函数;当0k <时,函数()f x 在R 上是减函数.②反比例函数()k f x b x a =++ 当0k>时,函数()f x 在()(),,,a a -∞--+∞上是减函数; 当0k <时,函数()f x 在()(),,,a a -∞--+∞上是增函数.③二次函数()2f x ax bx c =++0a >时,函数()f x 在,2b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上是增函数,在,2b a ⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦上是减函数; 当0a <时,函数()f x 在,2b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上是减函数,在,2b a ⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦上是增函数. (4)证明函数单调性的方法步骤:(i )定义:设值、作差、变形、断号、定论.即证明函数单调性的一般步骤是:⑴设1x ,2x 是给定区间内的任意两个值,且1x <2x ;⑵作差)(1x f -)(2x f ,并将此差式变形(要注意变形的程度);⑶判断)(1x f -)(2x f 的正负(要注意说理的充分性);⑷根据)(1x f -)(2x f 的符号确定其增减性.(ii )导数(5)如何求函数的单调区间(6)复合函数的单调性:同增异减(7)函数()f x 在(,)a b 上是减函数和函数()f x 的单调递减区间是(,)a b 的区别。
12、函数的奇偶性: (1)奇函数:()()f x f x -=- (2)偶函数:()()()()f x f x f x f x -===- 注意:①函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性②由于任意x 和x -均要在定义域内,故奇(偶)函数的定义域一定关于原点对称.所以我们在判定函数的奇偶性时,首先要确定函数的定义域是否关于原点对称③若奇函数的定义域中有零,则其函数图象必过原点,即(0)0f =.④函数的单调性是对区间而言,它是“局部”性质;而函数的奇偶性是对整个定义域而言的,它是“整体”性质⑤偶函数在对称区间上的单调性相反,奇函数在对称区间上的单调性相同。
(3)证明和判断函数奇偶性的方法步骤:利用定义判断函数奇偶性的一般步骤:① 首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称;② ②确定()()f x f x -与的关系;③作出相应结论:若()()()()0,()f x f x f x f x f x -=--=或则是偶函数;若()()()()0,()f x f x f x f x f x -=--+=或则是奇函数.(4)奇偶函数图象的性质特点:偶函数的图象关于y 轴对称;奇函数的图象关于原点对称.(5)函数()f x a +为奇函数可推得:(6)函数()f x a +为偶函数可推得:(7)两个函数的定义域的交集非空,则有奇函数与偶函数的乘积是奇函数,奇函数与奇函数的成绩是偶函数,偶函数与偶函数的乘积是偶函数。
13、函数的图象及其变换、对称性、双对称以及函数的周期性:(1)函数的轴对称:定理1:如果函数()y f x =满足()()f a x f b x +=-,则函数()y f x =的图象关于直线2a b x +=对称.推论1:如果函数()y f x =满足()()f a x f a x +=-,则函数()y f x =的图象关于直线x a =对称. 推论2:如果函数()y f x =满足()()f x f x =-,则函数()y f x =的图象关于直线0x =(y 轴)对称.特别地,推论2就是偶函数的定义和性质.它是上述定理1的简化.(2)函数的点对称:定理2:如果函数()y f x =满足()()2f a x f a x b ++-=,则函数()y f x =的图象关于点(),a b 对称. 推论3:如果函数()y f x =满足()()0f a x f a x ++-=,则函数()y f x =的图象关于点(),0a 对称. 推论4:如果函数()y f x =满足()()0f x f x +-=,则函数()y f x =的图象关于原点()0,0对称.特别地,推论4就是奇函数的定义和性质.它是上述定理2的简化.(3)函数周期性的性质:定理3:若函数()f x 在R 上满足()()f a x f a x +=-,且()()f b x f b x +=-(其中a b ≠),则函数()y f x =以()2a b -为周期.定理4:若函数()f x 在R 上满足()()f a x f a x +=--,且()()f b x f b x +=--(其中a b ≠),则函数()y f x =以()2a b -为周期.定理5:若函数()f x 在R 上满足()()f a x f a x +=-,且()()f b x f b x +=--(其中a b ≠),则函数()y f x =以()4a b -为周期.14、指数幂的运算性质:(1)若n x a =,则))n x n =⎪⎩为奇数为偶数;(2()()a n a n ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数; (3)n a =;(4)*0,,,1)m n a a m n N n =>∈>且; (5)*0,,1)mn a a m n N n -=>∈>,且;(6)0的正分数指数幂为0,0的负分数指数幂没有意义.(7)()0,,r s r s a a a a r s R +⋅=>∈;(8)()()0,,r s rs a a a r s R =>∈;(9)()()0,0,,r r r ab a b a b r s R =⋅>>∈.15、对数函数的运算性质:(1)()log 0,1x a a N x N a a =⇔=>≠;(2)()log 100,1a a a =>≠;(3)()log 10,1a a a a =>≠;(4);()log 0,1a N aN a a =>≠; (5)()log 0,1m a a m a a =>≠;(6)()log ()log log 0,1,0,0a a a MN MN a a =+>≠M >N >; (7)()log log log 0,1,0,0a a a M M N a a N=->≠M >N >; (8)()log log 0,1,0n a a M n M a a =⋅>≠M >;(9)()log log 0,1,0,0,1log c a c b b a a b c c a=>≠>>≠; (10)()log log 0,1,,*m n a a n b b a a n m N m =>≠∈; (11)()1log log 0,1,0,a a M a a M n R n=>≠>∈; (12)()log log log 10,1,0,1,0,1a b c b c a a a b b c c ⋅⋅=>≠>≠>≠. 16、基本初等函数的性质:(1)指数函数()()0,1x f x a a a =>≠性质: ①定义域为(),-∞+∞; ②值域为()0,+∞;③过定点()0,1;④单调性:当1a >时,函数()f x 在R 上是增函数;当01a <<时,函数()f x 在R 上是减函数.⑤指数函数的图象不经过第四象限,在第一象限内,当1x >时,图象离y 轴越近的指数越大。