《高中数学必修一知识点思维导图》
I. 集合与常用逻辑用语
* **1. 集合**
* **1.1 集合的概念**
* 定义:一些确定的、不同的对象的全体构成一个集合。
* 元素:集合中的每个对象称为该集合的元素。
* 性质:
* 确定性:元素必须是确定的。
* 互异性:元素必须是互不相同的。
* 无序性:元素的排列顺序无关紧要。
* **1.2 集合的表示方法**
* 列举法:将集合中的元素一一列举出来,写在大括号内。
* 描述法:用集合所含元素的共同特征表示。
* 一般形式:{x | p(x)},其中 p(x) 表示 x 所满足的条件。
* Venn图法:用封闭曲线的内部代表集合。
* **1.3 集合之间的关系**
* 子集:A⊆B,集合A的所有元素都是集合B的元素。
* 真子集:A⊂B,集合A是集合B的子集,且集合A不等于集合B。
* 空集:∅,不含任何元素的集合,是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
* 相等:A=B,集合A与集合B的元素完全相同。
* **1.4 集合的运算**
* 并集:A∪B = {x | x∈A 或 x∈B}
* 交集:A∩B = {x | x∈A 且 x∈B}
* 补集:∁UA = {x | x∈U 且 x∉A},U 为全集。
* **2. 常用逻辑用语**
* **2.1 命题**
* 定义:可以判断真假的陈述句。
* 分类:
* 原命题:若 p,则 q。
* 逆命题:若 q,则 p。
* 否命题:若 ¬p,则 ¬q。
* 逆否命题:若 ¬q,则 ¬p。
* 四种命题的关系:原命题与逆否命题等价,逆命题与否命题等价。
* **2.2 量词**
* 全称量词:∀,表示“所有”、“一切”。
* 存在量词:∃,表示“存在”、“至少有一个”。
* 含有量词的命题的否定:
* ∀x, p(x) 的否定是 ∃x, ¬p(x)。
* ∃x, p(x) 的否定是 ∀x, ¬p(x)。
* **2.3 充分条件与必要条件**
* 定义:若 p⇒q,则 p 是 q 的充分条件,q 是 p 的必要条件。
* 充分必要条件(充要条件):p⇔q,则 p 是 q 的充分必要条件,也称 p 与 q 等价。
* 判断方法:从定义出发,结合集合关系判断。
II. 函数概念与基本初等函数 I
* **1. 函数的概念与性质**
* **1.1 函数的概念**
* 定义:设 A、B 是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系 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。
* 定义域:集合 A。
* 值域:{y | y = f(x), x∈A},是集合 B 的子集。
* 对应法则:f。
* **1.2 函数的表示方法**
* 解析式法:用数学表达式表示函数关系。
* 图像法:用函数图像表示函数关系。
* 列表法:列出函数对应值表表示函数关系。
* **1.3 函数的性质**
* 单调性:
* 定义:设函数 f(x) 的定义域为 I,区间 D⊆I。如果对于任意 x1, x2 ∈D,当 x1<x2 时,都有 f(x1)<f(x2),则称函数 f(x) 在区间 D 上是增函数;如果都有 f(x1)>f(x2),则称函数 f(x) 在区间 D 上是减函数。
* 判断方法:定义法、导数法(高中阶段简单了解)。
* 奇偶性:
* 定义:设函数 f(x) 的定义域为 I,且 I 关于原点对称。如果对于任意 x∈I,都有 f(-x) = f(x),则称函数 f(x) 为偶函数;如果都有 f(-x) = -f(x),则称函数 f(x) 为奇函数。
* 性质:偶函数图像关于 y 轴对称,奇函数图像关于原点对称。
* 周期性:
* 定义:如果存在一个非零常数 T,对于函数 f(x) 定义域内的任意一个 x,都有 f(x+T) = f(x),那么函数 f(x) 就叫做周期函数,T 叫做这个函数的周期。
* **2. 基本初等函数 I**
* **2.1 指数函数**
* 定义:y = ax (a>0, a≠1)。
* 图像:根据 a>1 和 0<a<1 分两种情况讨论。
* 性质:
* 定义域:R。
* 值域:(0, +∞)。
* 过定点 (0, 1)。
* a>1 时,是增函数;0<a<1 时,是减函数。
* **2.2 对数函数**
* 定义:y = logax (a>0, a≠1)。
* 图像:根据 a>1 和 0<a<1 分两种情况讨论。
* 性质:
* 定义域:(0, +∞)。
* 值域:R。
* 过定点 (1, 0)。
* a>1 时,是增函数;0<a<1 时,是减函数。
* 运算法则:
* loga(MN) = logaM + logaN
* loga(M/N) = logaM - logaN
* logaMn = nlogaM
* 换底公式:logab = (logcb) / (logca)
* **2.3 幂函数**
* 定义:y = xα (α∈R)。
* 常见幂函数的图像和性质:y = x, y = x2, y = x3, y = 1/x, y = √x 等。
* 研究方法:根据 α 的不同取值,分类讨论。
* **2.4 函数的应用**
* 零点:使 f(x) = 0 的 x 值。
* 二分法:求函数零点的近似解的方法。
* 函数模型:将实际问题转化为数学问题,建立函数模型解决问题。
III. 总结
- 理解集合的概念和运算,掌握常用逻辑用语的含义。
- 掌握函数的概念、性质和表示方法。
- 熟悉指数函数、对数函数、幂函数的图像和性质。
- 能够运用函数知识解决实际问题。
- 构建完整的知识体系,并学会灵活运用。