高一数学必修一必修二各章知识点总结

数学必修1各章知识点总结第一章集合与函数概念一、集合(一)集合有关概念1.集合的含义2.集合的中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性3.集合的表示:(1)常用数集及其记法(2)列举法(3)描述法4、集合的分类:有限集、无限集、空集5.1.子集、真子集、空集;2.有n个元素的集合,含有2n个子集,2n-1个真子集;3.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.(一)函数的有关概念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:A→B为从集合A到集合B的一个函数.记作:y=f(x),x∈A.其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.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.2.常用的函数表示法及各自的优点:○1解析法:必须注明函数的定义域;○2图象法:描点法作图要注意:确定函数的定义域;化简函数的解析式;观察函数的特征;○3列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征.优点:解析法:便于算出函数值.列表法:便于查出函数值.图象法:便于量出函数值.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.相同函数的判断方法:(以下两点必须同时具备)(1)表达式相同(与表示自变量和函数值的字母无关);(2)定义域一致.求函数值域方法:(先考虑其定义域)(1)函数的值域取决于定义域和对应法则,不论采取什么方法求函数的值域都应先考虑其定义域.(2)应熟练掌握一次函数、二次函数、指数函数、对数函数的值域,它是求解复杂函数值域的基础.(3)求函数值域的常用方法有:直接法、换元法、配方法、分离常数法、判别式法、单调性法等.2.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),(x∈A)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)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.函数图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离散的点等等,注意判断一个图形是否是函数图象的依据.(2)画法:描点法;图象变换法常用变换方法有三种:平移变换;对称变换;*伸缩变换.3.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.4.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:A→B为从集合A到集合B的一个映射.记作“f(对应关系):A(原象集)→B(象集)”对于映射f:A→B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.5.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.(二)函数的性质1.函数的单调性(局部性质)(1)定义设函数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,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数.区间D称为y=f(x)的单调增区间.如果对于区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是减函数.区间D称为y=f(x)的单调减区间.定义的变形应用:如果对任意的12,xxD∈,且21xx≠有0)()(1212>--xxxfxf或者2121(()())()0fxfxxx-->,则函数)(xf在区间D上是增函数;如果对任意的12,xxD∈,且21xx≠有2121()()0fxfxxx-<-或者2121(()())()0fxfxxx--<,则函数)(xf在区间D上是减函数.注意:函数的单调性是函数的局部性质.(2)图象的特点如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么说函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,在单调区间上增函数的图象从左到右是上升的,减函数的图象从左到右是下降的.(3)函数单调区间与单调性的判定方法(A)定义法:○1任取x1,x2∈D,且x1<x2;○2作差f(x1)-f(x2);○3变形(通常是因式分解和配方);○4定号(即判断差f(x1)-f(x2)的正负);○5下结论(指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性).(B)图象法(从图象上看升降)(C)复合函数的单调性复合函数f[g(x)]的单调性与构成它的函数u=g(x),y=f(u)的单调性密切相关,其规律:“同增异减”注意:函数的单调区间只能是其定义域的子区间,不能把单调性相同的区间和在一起写成其并集.2.函数的奇偶性(整体性质)(1)偶函数一般地,对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函数.(2)奇函数一般地,对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x)=—f(x),那么f(x)就叫做奇函数.(3)具有奇偶性的函数的图象的特征偶函数的图象关于y轴对称;奇函数的图象关于原点对称.利用定义判断函数奇偶性的步骤:○1首先确定函数的定义域,并判断其是否关于原点对称;○2确定f(-x)与f(x)的关系;○3作出相应结论:若f(-x)=f(x)或f(-x)-f(x)=0,则f(x)是偶函数;若f(-x)=-f(x)或f(-x)+f(x)=0,则f(x)是奇函数.注意:函数定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件.首先看函数的定义域是否关于原点对称,若不对称则函数是非奇非偶函数.若对称,(1)再根据定义判定;(2)由f(-x)±f(x)=0或f(x)/f(-x)=±1来判定;(3)利用定理,或借助函数的图象判定.3.函数的解析表达式(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:凑配法;待定系数法;换元法;消参法.如果已知函数解析式的构造时,可用待定系数法;已知复合函数f[g(x)]的表达式时,可用换元法,这时要注意元的取值范围;当已知表达式较简单时,也可用凑配法;若已知抽象函数表达式,则常用解方程组消参的方法求出f(x)4.函数最大(小)值(1)利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值;(2)利用图象求函数的最大(小)值;(3)利用函数单调性的判断函数的最大(小)值:函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,在区间[b,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b处有最大值f(b);函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,在区间[b,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b).第二章基本初等函数一、指数函数(一)指数与指数幂的运算1.根式的概念:一般地,如果axn=,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.◆负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作00=n.当n是奇数时,aann=,当n是偶数时,???<≥-==)0()0(||aaaaaann2.分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:)1,,,0(*>∈>=nNnmaaanmnm,)1,,,0(11*>∈>==-nNnmaaanmnmnm◆0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义3.实数指数幂的运算性质(1)rsrsaaa+?=(0,,)arsR>∈;(2)()rsrsaa=),,0(Rsra∈>;(3)()rrrabab=(0,)arR>∈.(二)指数函数及其性质1.指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=aaayx且叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域为R.注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1.2.指数函数的图象和性质(1)在[a,b]上,)1a0a(a)x(fx≠>=且值域是)]b(f),a(f[(a>1)或)]a(f),b(f[(0<a<1);(2)若0x≠,则1)x(f≠;)x(f取遍所有正数当且仅当Rx∈;(3)对于指数函数)1a0a(a)x(fx≠>=且,总有a)1(f=.二、对数函数(一)对数的概念:一般地,如果Nax=)1,0(≠>aa,那么数x叫做以.a为底..N的对数,记作:Nxalog=(a—底数,N—真数,Nalog—对数式)说明:○1注意底数的限制0>a,且1≠a;○2xNNaax=?=log.两个重要对数:○1常用对数:以10为底的对数Nlg;○2自然对数:以无理数71828.2=e为底的对数的对数Nln.指数式与对数式的互化幂值真数N?logN(二)对数的运算性质如果0>a,且1≠a,0>M,0>N,那么:○1Ma(log2=)NMalog+Nalog;○2=NMalogMalog-Nalog;○3naMlogn=Malog)(Rn∈.注意:换底公式abbccalogloglog=(0>a,且1≠a;0>c,且1≠c;0>b).利用换底公式可得下面的结论:(1)bmnbanamloglog=;(2)abbalog1log=.(三)对数函数1、对数函数的概念:函数0(log>=axya,且)1≠a叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:○1对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别.如:xy2log2=,5log5xy=都不是对数函数,而只能称其为对数型函数.○2对数函数对底数的限制:0a>,且1a≠.21.幂函数定义:一般地,形如αxy=)(Ra∈的函数称为幂函数,其中α为常数.2.幂函数性质归纳:(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义并且图象都过点(1,1);(2)当0>α时,幂函数的图象通过原点,并且在区间),0[+∞上是增函数.特别地,当1>α时,幂函数的图象下凸;当10<<α时,幂函数的图象上凸;(3)当0<α时,幂函数的图象在区间),0(+∞上是减函数.在第一象限内,当x从右边趋向原点时,图象在y轴右方无限地逼近y轴正半轴,当x趋于∞+时,图象在x轴上方无限地逼近x轴正半轴.第三章函数的应用一、方程的根与函数的零点1.函数零点的概念:对于函数))((Dxxfy∈=,把使0)(=xf成立的实数x叫做函数))((Dxxfy∈=的零点.2.函数零点的意义:函数)(xfy=的零点就是方程0)(=xf实数根,亦即函数)(xfy=的图象与x轴交点的横坐标.即:方程0)(=xf有实数根?函数)(xfy=的图象与x轴有交点?函数)(xfy=有零点.3.函数零点的求法:○1(代数法)求方程0)(=xf的实数根;○2(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数)(xfy=的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.4.二次函数的零点:二次函数)0(2≠++=acbxaxy.(1)△>0,方程02=++cbxax有两不等实根,二次函数的图象与x轴有两个交点,二次函数有两个零点.(2)△=0,方程02=++cbxax有两相等实根,二次函数的图象与x轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.(3)△<0,方程02=++cbxax无实根,二次函数的图象与x轴无交点,二次函数无零点.二、函数的应用解答数学应用题的关键有两点:一是认真读题,缜密审题,确切理解题意,明确问题的实际背景,然后进行科学的抽象、概括,将实际问题归纳为相应的数学问题;二是要合理选取参变数,设定变元后,就要寻找它们之间的内在联系,选用恰当的代数式表示问题中的关系,建立相应的函数、方程、不等式等数学模型;最终求解数学模型使实际问题获解.数学必修2各章知识点总结第一章空间几何体12三视图定义:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、俯视图(从上向下)注:正视图反映了物体的高度和长度;俯视图反映了物体的长度和宽度;侧视图反映了物体的高度和宽度.3、空间几何体的直观图——斜二测画法斜二测画法特点:①原来与x轴平行的线段仍然与x轴平行且长度不变;②原来与y轴平行的线段仍然与y轴平行,长度为原来的一半.4、柱体、锥体、台体的表面积与体积(((3)球体的表面积和体积公式:V球=33Rπ;S球面=4R第二章空间点、直线、平面之间的位置关系1、空间点、直线、平面之间的位置关系(1)平面①平面的概念:平面是无限伸展的.②平面的表示:通常用希腊字母α、β、γ表示,如平面α(通常写在一个锐角内);也可以用两个相对顶点的字母来表示,如平面BC.③点与平面的关系:点A在平面α内,记作Aα∈;点A不在平面α内,记作Aα?.点与直线的关系:点A在直线l上,记作:A∈l;点A在直线l外,记作A?l.直线与平面的关系:直线l在平面α内,记作l?α;直线l不在平面α内,记作l?α.(2)平面基本性质即三条公理的“文字语言”、“符号语言”、“图形语言”列表如下:推论1:经过一条直线和这条直线外的一点,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.(3)空间直线与直线之间的位置关系公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行①空间两条直线的位置关系:????????相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点;共面直线平行直线:同一平面内,没有公共点;异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点.②异面直线判定:过平面外一点与平面内一点的直线与平面内不过该点的直线是异面直线③异面直线所成角:已知两条异面直线,ab,经过空间任一点O作直线//,//aabb'',把,ab''所成的锐角(或直角)叫异面直线,ab所成的角(或夹角).,ab''所成的角的大小与点O的选择无关,为了简便,点O通常取在异面直线的一条上;异面直线所成的角的范围为(0,90]?,如果两条异面直线所成的角是直角,则叫两条异面直线垂直,记作ab⊥.求两条异面直线所成角的步骤可以归纳为四步:选点→平移→定角→计算.④等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,那么这两角相等或互补.(4)空间直线与平面之间的位置关系直线在平面内——有无数个公共点.三种位置关系的符号表示:aα?;a∩α=A;a∥α.(5)平面与平面之间的位置关系:平行——没有公共点,记作α∥β.相交——有一条公共直线,记作α∩β=b.2、空间中的平行问题(1)直线与平面平行的判定及其性质线面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行.(线线平行?线面平行)符号表示为:,,////ababaααα???.线面平行的性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.线面平行?线线平行符号表示为:////aaabbαβαβ??????=?(2)平面与平面平行的判定及其性质两个平面平行的判定定理(1)如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.(线面平行→面面平行),用符号表示为:,,////,//ababPabβββααα??=????.*(2)如果在两个平面内,各有两组相交直线对应平行,那么这两个平面平行.(线线平行→面面平行),*(3)垂直于同一条直线的两个平面平行,两个平面平行的性质定理(1)如果两个平面平行,那么一个平面内的直线与另一个平面平行.(面面平行→线面平行)用符号表示为:α∥β,a?β//aα?(2)如果两个平行平面都和第三个平面相交,那么它们的交线平行.(面面平行→线线平行)用符号表示为:α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b//ab?3、空间中的垂直问题(1)线线、面面、线面垂直的定义①两条异面直线的垂直:如果两条异面直线所成的角是直角,就说这两条异面直线互相垂直.②线面垂直:如果一条直线和一个平面内的任何一条直线垂直,就说这条直线和这个平面垂直.③平面和平面垂直:如果两个平面相交,所成的二面角(从一条直线出发的两个半平面所组成的图形)是直二面角(平面角是直角),就说这两个平面垂直.(2)垂直关系的判定和性质定理①线面垂直判定定理和性质定理判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直这个平面.(线线垂直→线面垂直)用符号表示为:l⊥m,l⊥n,m∩n=B,m?α,n?α?l⊥α性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.用符号表示为:a⊥α,b⊥α?//ab②面面垂直的判定定理和性质定理判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直.(线面垂直→面面垂直)用符号表示为:a?α,α⊥β?α⊥β.性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于他们的交线的直线垂直于另一个平面.(面面垂直→线面垂直)用符号表示为:αβ⊥,lαβ=,aα?,al⊥?aβ⊥.4、空间角问题(1)直线与直线所成的角①两平行直线所成的角:规定为0.②两条相交直线所成的角:两条直线相交其中不大于直角的角,叫这两条直线所成的角.③两条异面直线所成的角:过空间任意一点O,分别作与两条异面直线a,b平行的直线ba'',,形成两条相交直线,这两条相交直线所成的不大于直角的角叫做两条异面直线所成的角.(2)直线和平面所成的角①平面的平行线与平面所成的角:规定为0.②平面的垂线与平面所成的角:规定为90.③平面的斜线与平面所成的角:平面的一条斜线和它在平面内的射影所成的锐角,叫做这条直线和这个平面所成的角.求斜线与平面所成角的思路类似于求异面直线所成角:“一作,二证,三计算”.(3)二面角和二面角的平面角①二面角的定义:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面.②二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点为顶点,在两个面内..分别作垂直于...棱的两条射线,这两条射线所成的角叫二面角的平面角.③直二面角:平面角是直角的二面角叫直二面角.两相交平面如果所组成的二面角是直二面角,那么这两个平面垂直;反过来,如果两个平面垂直,那么所成的二面角为直二面角④求二面角的方法定义法:在棱上选择有关点,过这个点分别在两个面内作垂直于棱的射线得到二面角平面角.*垂面法:已知二面角内一点到两个面的垂线时,过两垂线作平面与两个面的交线所成的角为二面角的平面角第三章直线与方程1、直线的倾斜角与斜率(1)直线的倾斜角定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角.特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度.因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180°(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率.直线的斜率常用k表示.即tankα=.斜率反映直线与轴的倾斜程度.当[)90,0∈时,0≥k;当()180,90∈α时,0<k;当90=α时,k不存在.②过两点的直线的斜率公式:)(211212xxxxyyk≠--=③设1122(,),AxyBxy,(),则线段AB中点坐标公式为1212(,)22xxyy++βaαb2、直线的方程注意:各式的适用范围;○2特殊的方程如:平行于x轴的直线:by=(b为常数);平行于y轴的直线:ax=(a为常数).(2)直线系方程(即具有某一共同性质的直线)①平行直线系:平行于已知直线0000=++CyBxA(00,BA是不全为0的常数)的直线系方程为:000=++CyBxA(C为参数)②垂直直线系:垂直于已知直线0000=++CyBxA(00,BA是不全为0的常数)的直线系方程为:000=+-CyAxB(C为参数)③过定点的直线系:(ⅰ)斜率为k的直线系方程为()00xxkyy-=-,直线过定点()00,yx;*(ⅱ)过两条直线0:1111=++CyBxAl,0:2222=++CyBxAl的交点的直线系方程为()()0222111=+++++CyBxACyBxAλ(λ为参数),其中直线2l不在直线系中.3、两直线平行与垂直已知111:bxkyl+=,222:bxkyl+=,则212121,//bbkkll≠=?;12121-=?⊥kkll注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否.4、两条直线的交点0:1111=++CyBxAl,0:2222=++CyBxAl相交,交点坐标即方程组???=++=++00222111CyBxACyBxA的一组解.方程组无解21//ll?;方程组有无数解?1l与2l重合5、距离公式:(1)平面上任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离为|P1P2|特别地,当12,PP所在直线与x轴平行时,1212||||PPxx=-;当12,PP所在直线与y轴平行时,1212||||PPyy=-;(2)平面上任意一点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为0)的距离为d=|Ax0+By0+C|\r(A2+B2).(3)两条平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(其中A,B不同时为0,且C1≠C2)间的距离为d=|C1-C2|\r(A2+B2).第三章圆与方程1、圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫圆,定点为圆心,定长为圆的半径.2、圆的方程(1)标准方程()()222rbyax=-+-,圆心()ba,,