高中数学必修1知识点总结

1、高中数学必修 1 知识点第一章集合与函数概念 1.1 集合【 1.1.1 】集合的含义与表示（ 1 ）集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性.（ 2 ）常用数集及其记法N 表示自然数集，N或 N表示正整数集，Z 表示整数集，Q 表示有理数集，R 表示实数集 .（ 3 ）集合与元素间的关系对象 a 与集合 M 的关系是 aM ，或者 aM ，两者必居其一 .（ 4 ）集合的表示法自然语言法：用文字叙述的形式来描述集合.列举法：把集合中的元素一一列举出来，写在大括号内表示集合.描述法： x | x 具有的性质 ，其中 x 为集合的代表元素.图示法：用数轴或韦恩图来表示集合.（ 5）集合的

2、分类含有有限个元素的集合叫做有限集.含有无限个元素的集合叫做无限集.不含有任何元素的集合叫做空集 ( ).【 1.1.2】集合间的基本关系（ 6）子集、真子集、集合相等名称记号意义性质示意图(1)AAAB(2)AA 中的任一元素都A(B)子集BA（或属于 B(3)若 AB 且 BC ，则 AC或BA)(4) 若 AB 且 BA ，则 ABAB真子集（或BA ）集合AB相等A B ，且 B 中至少有一元素不属于AA 中的任一元素都属于 B， B 中的任一元素都属于 A（ 1 ）A （ A 为非空子集）(2) 若 A B 且 B C ，则 A C(1)AB(2)BABAA(B)（ 7 ）已知集合

3、A 有 n( n1) 个元素，则它有2n 个子集，它有 2n1个真子集，它有 2n1个非空子集，它有 2n2非空真子集 .【 1.1.3 】集合的基本运算（ 8 ）交集、并集、补集名称记号意义性质示意图（ 1） A I AAA I B x | xA,且（ 2） AI交集xB（ 3） A I BAA I BB（ 1） A U AAA U B x | xA,或（ 2） A UA并集xB（ 3） A U BAA U BBABAB1AI (eU A) x | x U , 且x A痧( A I B) (UA) U (? B)e AUU补集U痧(A U B)(UA) I (? B)UU2 A U (eU

4、A)U【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法（ 1 ）含绝对值的不等式的解法不等式解集| x |a(a0)| x |a( a0)| axb |c,| axb |c(c0)（ 2 ）一元二次不等式的解法判别式0b24ac二次函数 x |axax | xa 或 xa把 axb 看 成一 个 整 体 ， 化 成 | x |a ，| x |a(a0) 型不等式来求解00yax2bxc(a0)的图象O一元二次方程bb24acax2bxc0(a0)x1,22ax1 x2b无实根的根（其中 x1 x2 )2aax2bxc0(a0) x | x x1或 x x2 x | xbR的解集2aax2bx

5、c0(a0) x | x1xx2的解集 1.2 函数及其表示【 1.2.1 】函数的概念（ 1 ）函数的概念设A、 是两个非空的数集， 如果按照某种对应法则f ，对于集合A中任何一个数x，B在集合 B 中都有唯一确定的数f ( x) 和它对应，那么这样的对应（包括集合A ， B 以及A 到 B 的对应法则 f ）叫做集合 A 到 B 的一个函数，记作 f : AB 函数的三要素:定义域、值域和对应法则只有定义域相同，且对应法则也相同的两个函数才是同一函数（ 2 ）区间的概念及表示法设a,b是两个实数，且ab ，满足axb 的实数x 的集合叫做闭区间， 记做 a, b ；满足 a的 实 数xb

6、的实数x 的 集 合x 的集合叫做开区间，记做( a, b) ；满足叫 做 半 开 半 闭 区 间 ， 分 别 记 做axb ，或 a, b) ， (a, baxb； 满 足xa, xa, xb, xb 的实数x 的集合分别记做 a,),( a,),(, b,(, b)注意： 对于集合 x | axb与区间(a,b)，前者a 可以大于或等于b ，而后者必须ab ，（前者可以不成立，为空集；而后者必须成立）（ 3 ）求函数的定义域时，一般遵循以下原则： f ( x) 是整式时，定义域是全体实数 f ( x) 是分式函数时，定义域是使分母不为零的一切实数 f ( x) 是偶次根式时，定义域是使被开

7、方式为非负值时的实数的集合对数函数的真数大于零，当对数或指数函数的底数中含变量时，底数须大于零且不等于 1 ytan x 中， xk(kZ ) 2零（负）指数幂的底数不能为零若 f ( x) 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时，则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集对于求复合函数定义域问题，一般步骤是：若已知f ( x) 的定义域为 a, b ，其复合函数 f g (x)的定义域应由不等式ag ( x)b 解出对于含字母参数的函数，求其定义域， 根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论由实际问题确定的函数，其定义域除使函数有意义外，还要符合问题的实际意义（ 4 ）求函数的值域

8、或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的事实上，如果在函数的值域中存在一个最小（大）数，这个数就是函数的最小（大）值因此求函数的最值与值域，其实质是相同的，只是提问的角度不同求函数值域与最值的常用方法：观察法：对于比较简单的函数，我们可以通过观察直接得到值域或最值配方法：将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和，然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值判别式法：若函数yf (x) 可以化成一个系数含有y 的关于 x 的二次方程a( y) x2b( y) xc( y)0 ，则在 a( y)0 时，由于 x, y 为实数，故必须有b2 ( y)4a( y) c( y)0 ，

9、从而确定函数的值域或最值不等式法：利用基本不等式确定函数的值域或最值换元法：通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的，三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题反函数法： 利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值数形结合法：利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值函数的单调性法【 1.2.2 】函数的表示法（ 5 ）函数的表示方法表示函数的方法，常用的有解析法、列表法、图象法三种解析法：就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系列表法：就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系图象法：就是用图象表示两个变量之间的对应关系（ 6 ）映射的概念设 A 、 B 是

10、两个集合，如果按照某种对应法则f ，对于集合A 中任何一个元素，在集合 B 中都有唯一的元素和它对应，那么这样的对应（包括集合A ， B 以及 A 到 B 的对应法则f ）叫做集合A 到 B 的映射，记作f : AB 给定一个集合A 到集合 B 的映射，且aA, bB 如果元素a和元素 b 对应，那么我们把元素 b 叫做元素 a 的象，元素 a 叫做元素 b 的原象 1.3 函数的基本性质【 1.3.1 】单调性与最大（小）值（ 1 ）函数的单调性定义及判定方法函数的定义性 质如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2 ,当 x 1 x 2 时，都有 f(x 1 )f(x

11、2) ，那么就说f(x) 在这个区间上是增函数 函数的单调性如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x1 、 x2 ，当x 1f(x2) ， 那么 就 说f(x) 在这个区间上是减函数图象yy=f(X)f(x2 )f(x1 )ox1x2yy=f(X)f(x 1)f(x 2 )ox 1x 2判定方法（ 1）利用定义（ 2）利用已知函数的单调性（ 3）利用函数图象（在某个区间图x象上升为增）（ 4）利用复合函数（ 1）利用定义（ 2）利用已知函数的单调性（ 3）利用函数图象（在某个区间图x象下降为减）（ 4）利用复合函数在公共定义域内，两个增函数的和是增函数，两个减函数的和是减函数，

12、增函数减去一个减函数为增函数，减函数减去一个增函数为减函数对于复合函数y f g( x) ，令 ug (x) ，若 yf (u) 为增， ug (x) 为增，则yf g (x) 为增；若 yf (u) 为减， ug(x) 为减，则 yf g( x) 为增；若 y f (u)为增， u g( x) 为减，则y f g( x) 为减；若 yf (u) 为减， ug (x) 为增，则y f g (x) 为减（ 2 ）打“”函数yf ( x)xa (a0)x的图象与性质f (x) 分别在ox(,a 、 a , )上为增函数，分别在a ,0) 、(0,a 上为减函数（ 3 ）最大（小）值定义一般地，设函

13、数yf (x) 的定义域为I ，如果存在实数M 满足：（ 1 ）对于任意的xI ，都有 f ( x)M ；（ 2 ）存在 x0I ，使得 f ( x0 )M 那么，我们称M 是函数f (x) 的最大值，记作fmax (x)M 一般地，设函数 y f ( x) 的定义域为 I ，如果存在实数 m 满足：（ 1 ）对于任意的 x I ，都有 f ( x) m ；（ 2）存在 x0 I ，使得 f ( x0 ) m 那么，我们称 m 是函数 f ( x) 的最小值，记作 fmax ( x) m 【 1.3.2 】奇偶性（ 4 ）函数的奇偶性定义及判定方法函数的定义图象判定方法性 质如果对于函数f(x

14、) 定义域（ 1 ）利用定义（要内任意一个 x，都有 f( 先判断定义域是否x)= f(x) ,那么函数 f(x)关于原点对称）叫做奇函数 （ 2 ）利用图象（图函数的象关于原点对称）奇偶性如果对于函数f(x) 定义域（ 1 ）利用定义（要内任意一个 x，都有 f( 先判断定义域是否x)= f(x) ,那么函数 f(x) 叫关于原点对称）做偶函数 （ 2 ）利用图象（图象关于 y 轴对称）若函数f (x) 为奇函数，且在 x 0 处有定义，则 f (0) 0 奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同，偶函数在 y 轴两侧相对称的区间增减性相反在公共定义域内，两个偶函数（或奇函数）的和（或差）仍

15、是偶函数（或奇函数），两个偶函数（或奇函数）的积（或商）是偶函数，一个偶函数与一个奇函数的积（或商）是奇函数补充知识函数的图象（ 1 ）作图利用描点法作图：确定函数的定义域；化解函数解析式；讨论函数的性质（奇偶性、单调性）；画出函数的图象利用基本函数图象的变换作图：要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象平移变换y f ( x) y f ( x)伸缩变换h 0,左移 h个单位 h 0,右移 | h|个单位k 0,上移 k个单位 k 0,下移 | k|个单位y f (x h) y f (x) kyf ( x)01,伸1,缩yf ( x

16、)0A 1,缩A 1,伸对称变换y f ( x) y Af ( x)yf ( x)yf ( x)yf ( x)y f ( x)（ 2 ）识图x轴f (x)yf ( x)y轴yf (x)y原点f ( x)yf ( x)直线y xyf 1( x)y去掉 y轴左边图象yf (| x |)保留 y轴右边图象，并作其关于y轴对称图象保留 x轴上方图象y| f ( x) |将x轴下方图象翻折上去对于给定函数的图象，要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性，注意图象与函数解析式中参数的关系（ 3 ）用图函数图象形象地显示了函数的性质，为研究数量关系问题提供

17、了“形”的直观性，它是探求解题途径，获得问题结果的重要工具要重视数形结合解题的思想方法第二章基本初等函数 ( ) 2.1 指数函数【 2.1.1 】指数与指数幂的运算（ 1 ）根式的概念如果 xna, aR, xR, n1，且 nN ，那么 x 叫做 a 的 n 次方根当 n 是奇数时， a 的 n 次方根用符号n a 表示；当 n 是偶数时，正数a 的正的 n 次方根用符号n a表示，负的 n 次方根用符号n a 表示； 0的 n 次方根是0 ；负数 a没有 n 次方根式子 n a 叫做根式，这里n 叫做根指数， a叫做被开方数当n 为奇数时， a 为任意实数；当 n 为偶数时， a0 根

18、式 的 性 质 ： ( n a ) na ； 当 n 为 奇 数 时 ， n ana ； 当 n 为 偶 数 时 ，n an | a |a(a0)a(a0)（ 2 ）分数指数幂的概念mn am正数的正分数指数幂的意义是：an(a0,m nN,且 n 1) 0 的正分,数指数幂等于 0 mm1 ) m (a 0, m, n N , 且 正 数 的 负分 数 指 数 幂 的 意 义 是 ： a n(1 ) nn (aan 1) 0 的负分数指数幂没有意义注意口诀： 底数取倒数，指数取相反数（ 3 ）分数指数幂的运算性质 ar asar s( a0, r , s R) ( ar )sars (a 0

19、, r , s R) (ab)rar br (a0, b0, rR)【 2.1.2 】指数函数及其性质（ 4 ）指数函数函数名称指数函数定义函数yax (a0 且 a1) 叫做指数函数图象a10a1定义域值域过定点奇偶性单调性函数值的变化情况a 变化对 图象的影响R(0,)图象过定点(0,1) ，即当 x0 时， y1非奇非偶在 R 上是增函数在 R 上是减函数ax1( x 0)a x1(x 0)ax1( x 0)a x1(x 0)ax1( x 0)a x1(x 0)在第一象限内，a 越大图象越高；在第二象限内，a 越大图象越低 2.2 对数函数【 2.2.1 】对数与对数运算（ 1 ）对数的

20、定义若 axN (a0, 且 a1) ，则 x 叫做以 a 为底 N 的对数，记作xlog a N ，其中 a 叫做底数，N叫做真数负数和零没有对数对数式与指数式的互化：xlog a NaxN (a0, a1, N0) （ 2 ）几个重要的对数恒等式log a 10 ， log aa1 ， loga abb （ 3 ）常用对数与自然对数常用对数： lg N ，即 log 10N ；自然对数： ln N ，即 log e N （其中 e2.71828）（ 4 ）对数的运算性质如果 a0, a1,M0, N0，那么加法： log a Mloga Nlog a (MN )减法： log a Mlog

21、a NMlog aN数乘： n log a M log a M n (nR) alog a NNlog bMnn loga M(b0,n)换底公式：abRlog a Nlog b N (b0,且 b1)log b a【2.2.2 】对数函数及其性质（ 5 ）对数函数函数对数函数名称定义函数ylog ax(a0 且 a1) 叫做对数函数图象a10a1定义域值域过定点奇偶性单调性函数值的变化情况(0,)R图象过定点(1,0)，即当时，y0x 1非奇非偶在 (0,) 上是增函数在 (0,) 上是减函数log a x0(x1)log ax0(x1)log a x0(x1)log ax0(x1)log

22、a x0(0x1)log ax0(0x 1)a 变化对 图象的影响在第一象限内，a 越大图象越靠低；在第四象限内，a 越大图象越靠高(6) 反函数的概念设函数yf ( x) 的定义域为A ，值域为C ，从式子yf ( x) 中解出x ，得式子x( y) 如果对于y 在 C 中的任何一个值，通过式子x( y) ， x 在 A 中都有唯一确定的值和它对应，那么式子x( y) 表示 x 是 y 的函数，函数x( y) 叫做函数yf ( x) 的反函数，记作xf 1 ( y) ，习惯上改写成yf 1( x) （ 7）反函数的求法确定反函数的定义域，即原函数的值域；从原函数式yf (x) 中反解出xf

23、1 ( y)；将xf 1 ( y) 改写成yf1( x)，并注明反函数的定义域（8 ）反函数的性质原函数yf ( x) 与反函数yf 1 ( x)的图象关于直线yx 对称函数yf (x) 的定义域、值域分别是其反函数yf 1 ( x) 的值域、定义域若P(a, b) 在原函数yf ( x)的图象上，则P (b, a) 在反函数yf 1( x)的图象上一般地，函数yf (x) 要有反函数则它必须为单调函数 2.3 幂函数（ 1 ）幂函数的定义一般地，函数yx 叫做幂函数，其中x 为自变量，是常数（2 ）幂函数的图象（ 3 ）幂函数的性质图象分布：幂函数图象分布在第一、二、三象限，第四象限无图象幂

24、函数是偶函数时，图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称 )；是奇函数时，图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称)；是非奇非偶函数时，图象只分布在第一象限过定点：所有的幂函数在(0,) 都有定义，并且图象都通过点(1,1) 单调性：如果0，则幂函数的图象过原点，并且在0,) 上为增函数如果0 ，则幂函数的图象在 (0,) 上为减函数，在第一象限内，图象无限接近x 轴与 y 轴奇偶性： 当为奇数时， 幂函数为奇函数， 当为偶数时， 幂函数为偶函数 当q（其pq中 p, q 互质， p 和 qZ ），若 p 为奇数 q 为奇数时， 则 yx p 是奇函数， 若 p 为奇数 q 为qq偶数时，则

25、 yx p 是偶函数，若p 为偶数 q 为奇数时，则yx p 是非奇非偶函数图象特征： 幂函数 yx, x(0, ) ，当1 时，若 0x1，其图象在直线yx 下方，若 x1 ，其图象在直线yx 上方，当1时，若 0x1，其图象在直线yx 上方，若 x1，其图象在直线yx 下方补充知识二次函数（ 1 ）二次函数解析式的三种形式一般式：f ( x)ax2bxc(a0) 顶点式：f (x)a( xh) 2k (a0) 两根式：f ( x)a( xx1 )( xx2 )(a0) （ 2）求二次函数解析式的方法已知三个点坐标时，宜用一般式已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大（小）值有关时， 常使

26、用顶点式若已知抛物线与x 轴有两个交点，且横线坐标已知时，选用两根式求f ( x) 更方便（ 3 ）二次函数图象的性质二次函数f ( x)ax2bxc(a0)的图象是一条抛物线，对称轴方程为xb , 顶点2a坐标是 (b , 4ac b2) 2a4a当 a0时，抛物线开口向上，函数在(bb) 上递增，当, 上递减，在 ,2a2axb时， fmin (x)4acb2；当 a0 时，抛物线开口向下，函数在( ,b 上递2a4a2a增，在 b ,) 上递减，当 xb时， f max ( x)4ac b22a2a4a二次函数f ( x)ax2bxc(a0) 当b24ac0 时，图象与 x 轴有两个交点

27、M1(x1,0),M2(x2,0),|M1M2| |x1x2 | a|（ 4 ）一元二次方程ax 2bxc 0(a0) 根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容，这部分知识在初中代数中虽有所涉及，但尚不够系统和完整，且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理（韦达定理）的运用，下面结合二次函数图象的性质，系统地来分析一元二次方程实根的分布设一元二次方程ax2bxc0( a0) 的两实根为x1, x2 ，且x1x2 令f ( x)ax2bxc ，从以下四个方面来分析此类问题：开口方向：a对称轴位置：bx判别式：端点函数值符号2 a k x1x 2yybf (k ) 0a0x

28、2a?OkOkx1x2x1x2xxb?0f (k )xa 02a x1 x2 kyybf ( k)0a 0x?2aOx2Ox2kx1kxx1xba 0?f (k ) 0x2 a x1 k x2af (k ) 0ya0O kyf (k)0?x1x2x?f (k )0 k 1 x1 x2 k2ya0? f (k1 ) 0f (k2 )0?x1x 2O k1k 2xbx2ax1OOkx2a0yxk1x1?f (k1 )0a0xb2ak2x2x?f ( k2 )0有且仅有一个根x1（或 x2 ）满足 k1 x1 （或 x2 ） k2f(k 1)f(k 2)0 ，并同时考虑f (k 1)=0 或 f(k2 )=0 这两种情况是否也符合ya 0y? f (k1 ) 0f (k1 ) 0?k