高一数学必修1、必修2基本公式一、集合1、集合的三个性质:确定性、互异性、无序性; 例如:高一数学难题能不能够成一个集合。
2、常用的数集符号有:自然数集N 、整数Z 、有理数Q 、实数R 、空集∅; 注意:(1)最小的自然数为0;(2)∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
3、元素与集合的关系是∈与∉的关系,集合与集合是⊆与⊂的关系,4、集合{}1,2,3A =的子集有328=个,有{}{}{}{}{}{}{},1,2,3,1,2,1,3,2,3,1,2,3∅。
5、集合的运算:{}{},A B x x A x B A B x x A x B ⋃=∈∈⋂=∈∈或且,{}U C A x x U x A =∈∉且6、重要结论:(1)如果,A B ⊆则,A B B A B A ⋃=⋂=;反之结论也成立;(2),U U A C A U A C A ⋃=⋂=∅。
7、集合的代表元素一定要注意。
例如、(1)集合{}2),(=+=y x y x M ,{}4),(=-=y x y x N 则集合N M = .(2)、集合{{,A x y B y y ==,这两个集合的关系 。
二、函数1、映射:对于集合A 中任意一个元素,在集合B 都有唯一元素对应。
2、定义域:自变量X 的取值范围构成的集合; 常见的题型有四类:(1)分母不为0;(2)开偶次方根,被开方数大于或等于0;(3)对数的真数大于0;(4)0次幂的底数不能等于0。
例:求下列函数的定义域051(1),(2)log ,(4)(3)2y y y x y x x ====+-。
3、值域:函数值Y 的取值范围构成的集合。
求值域的常见方法:直接法、图象法等。
直接法:利用常见函数的值域来求①一次函数y=ax+b(a ≠0)的定义域为R ,值域为R ;②反比例函数)0(≠=k xky 的定义域为{x|x ≠0},值域为{y|y ≠0}; ③二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 的定义域为R ,当a>0时,值域为{a b ac y y 4)4(|2-≥};当a<0时,值域为{ab ac y y 4)4(|2-≤}. 例 求下列函数的值域① y=3x+2(-1≤x ≤1) ②x x f -+=42)( ③1+=x xy ④22y x x =++ 解:①∵-1≤x ≤1,∴-3≤3x ≤3,∴-1≤3x+2≤5,即-1≤y ≤5,∴值域是[-1,5] ②∵),0[4+∞∈-x ∴,2[)(+∞∈x f 即函数x x f -+=42)(的值域是 { y| y ≥2}③1111111+-=+-+=+=x x x x x y ∵011≠+x ∴1≠y ,即函数的值域是 { y| y ∈R 且y ≠1}(此法亦称分离常数法) 4、(1)函数的单调性:当12,x x >都有12()()f x f x >,则函数在该区间内为增函数;当12,x x >都有12()()f x f x <,则函数在该区间内为减函数。
(2)证明函数的单调性一般是根据定义来证明。
步骤是:①先在定义域内任取12,x x ,②做差比较12()()f x f x -的大小,这一步最重要的是变形(常见的变形有通分、因式分解、配方法),③下结论。
(3)常见函数的单调性:①一次函数单调性y kx b =+,当0k >,函数在R 为增函数,当0k <,函数在R 为减函数;②反比例函数k y x=,当0k >,函数在(,0),(0,)-∞+∞为减函数;当0k <,函数在(,0),(0,)-∞+∞为增函数; ③二次函数2y ax bx c =++的单调性由抛物线的开口方向与对称轴2bx a=-决定,其单调区间可数形结合写出。
④指数函数x y a =,当1a >,函数在R 为增函数,当01a <<,函数在R 为减函数;⑤对数函数log a y x =,当1a >,函数在(0,)+∞为增函数,当01a <<,函数在(0,)+∞为减函数; 5、(1)函数的奇偶性:如果()()f x f x -=,则()f x 为偶函数;如果()()f x f x -=-,则()f x 为奇函数;判断函数奇偶性的前提条件是定义域要关于原点对称。
(2)奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于Y 轴对称,反之结论也成立。
(3)奇函数过原点(0在定义域范围内);(4)奇函数的单调性在其对称区间内一致,偶函数的单调性在其对称区间内是相反的。
6、反函数:同底的指导数函数与对数函数互为反函数,它们的图形关于直线Y=X 对称。
例、指数函数3x y =与对数函数3log y x =互为反函数。
7、(1)指数公式整数指数幂的概念*)(N n a a a a a an n ∈⋅⋅=个 )0(10≠=a a ,0(1N n a aa n n∈≠=- (2)运算性质: ,(),()m n m n m n mn n n n a a a a a ab a b +⋅===⋅。
(3)根式的运算性质:①当n 为奇数时,n n a =a ;②当n 为偶数时,n n a =|a|=⎩⎨⎧<-≥)0()0(a a a a . 例33)8(-= ;②2)10(-= ;③44)3(π-=(4)指数函数:)10(≠>=a a a y x且。
图象和性质如下表:8、(1)对数:一般地,如果 ()1,0≠>a a a 的b 次幂等于N, 就是 N a b=,那么数 b 叫做 以a 为底 N 的对数,记作 b N a =log ,a 叫做对数的底数,N 叫做真数例如:1642= ⇔ 216log 4=(2)重要公式:⑴负数与零没有对数;⑵01log =a ,log =a a ⑶对数恒等式N aNa =log(3)特殊对数:常用对数:以10为底的对数叫做常用对数常用对数N 10log 简记作lgN 。
例如:5log 10简记作lg5 ; 5.3log 10简记作lg3.5.自然对数:以无理数e=2.718为底的对数叫自然对数,自然对数N e log 简记作lnN例如:3log e 简记作ln3 ; 10log e 简记作ln10(4)对数的运算法则,如果 a > 0,a ≠ 1,M > 0, N > 0 则 有:)()()(3R)M(n nlog M log 2N log M log NM log 1N log M log (MN)log a n a a a a a a a ∈=-=+=(5)对数换底公式:aNN m m a log log log =(6)两个常用的推论:①1log log =⋅a b b a , ② b mnb a na m log log =。
(7)函数xy a log =)10(≠>a a 且叫对数函数;它是指数函数xa y =的反函数13、幂函数:函数a y x =叫做幂函数。
例幂函数21,,y x y y y x x===。
当0a >时,在(0,)+∞为增函数;当0a <时,函数在(0,)+∞为减函数。
14、(1)零点就是使()0f x =的实数,零点不是点;(2)方程()0f x =有实数根⇔函数()y f x =图象与X 轴有交点⇔函数()y f x =有零点。
(3)零点定理:如果函数()y f x =在区间[],a b 上的图象是连续不断的一条曲线,并且有()()0f a f b <,那么()y f x =在区间(,)a b 内有零点。
三、直线1、直线的倾斜角:直线向上的方向与X 轴所成最小正角。
倾斜角取值范围是0°≤α<180。
2.斜率公式:过两点),(),,(222111y x P y x P 的直线的斜率公式2121tan y y k x x α-==-,所有的直线都有倾斜角,当直线的倾斜角α=︒90,没有斜率(1).特殊情况下的两直线平行与垂直.当两条直线中有一条直线没有斜率时:①当另一条直线的斜率也不存在时,两直线的倾斜角都为90°,互相平行; ②当另一条直线的斜率为0时,两直线互相垂直 (2).斜率存在时两直线的平行与垂直.设直线1l 和2l 的斜率为1k 和2k ,它们的方程分别是:1l :11b x k y +=;2l :22b x k y +=.①21//l l ⇔1k =2k 且21b b ≠ ②21l l ⊥⇔211k k -=⇔121-=k k (3)已知直线1l 、2l 的方程为1l :0111=++C y B x A ,2l :0222=++C y B x A , ①1l ∥2l ⇔212121C C B B A A ≠=; ②1l ⊥2l ⇔02121=+B B A A ; ③1l 与2l 相交⇔1122A B A B ≠; ④1l 与2l 重合⇔111222A B C A B C ==。
(4)求两直线的交点:解方程组。
四、圆1、圆的定义:平面内与一定点距离等于定长的点的轨迹称为圆2、圆的标准方程 :222)()(r b y a x =-+- 圆心为),(b a C ,半径为r ,特殊:若圆心在坐标原点上,这时0==b a ,则圆的方程就是222r y x =+3、圆的一般方程:只有当0422>-+F E D 时,022=++++F Ey Dx y x ①表示的曲线才是圆,把形如①的方程称为圆的一般方程。
当0422>-+F E D 时,①表示以(-2D ,-2E )为圆心,F E D 42122-+为半径的圆;4、点与圆的位置关系:点00(,)M x y 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系的判断方法:①22200()()x a y b r -+-=⇔点在圆上; ②22200()()x a y b r -+->⇔点在圆外; ③22200()()x a y b r -+-<⇔点在圆内。
5、直线与圆的位置关系:如果⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线的距离为d ,那么①直线和⊙O 相交d <r , ②直线和⊙O 相切d=r , ③直线和⊙O 相离d >r 。
6、圆与圆的位置关系:如果两圆的半径分别为R 、r,圆心距为d,则两圆外离d r R >+;两圆外切 d r R =+;两圆相交 R r d r R -<<+ ;两圆内切d R r =- 两圆内含 d R r <-。
五、立体几何1、公理1 如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内2、公理2如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,且所有这些公共点的集合是一条过这个公共点的直线3、公理3 经过不共线的三点,有且只有一个平面推论1:经过直线和直线外的一点有且只有一个平面;推论2:经过两条相交直线有且只有一个平面; 推论3:经过两条平行直线有且只有一个平面。