导图社区 数学必修一
这是一篇关于数学必修一的思维导图,主要讲述的是内容涉及到集合、指数函数和对数函数以及函数等内容。其中解题方法比较多,适用于高一预习,高三快速复习。
编辑于2021-08-29 13:13:13数学 必修一
二、函数
不等式
一元二次不等式
恒成立
一元二次不等式恒成立问题的求解思路, (1)确定形如f(x)>0或f(x)<0(xER)的不等式的参数的范围时, 常结合一元二次方程,利用判别式来求解。 (2)确定形如当a≤x≤b时,f(x)>0或f(x)<0的不等式的参数的范围时, 常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值、 (3)确定形如当a≤m≤b时,f(x)>0或f(x)<0的不等式中x的范围时, 要注意变换主元,一般地,知道谁的范围,就选谁当主元, 求谁的范围,谁就是参数。
在解决不等式恒成立问题时,最为常见的方法是 从函数最值的角度或分离参数的角度去处理, 在分离参数后常使用以下结论: a>f(x)恒成立<→a>f(x)max,a<f(x)恒成立<←a<f(x)min、
基本不等式
如果a>0,b>0, 则√ab≤a+b╱2, 当且仅当a=b时,等号成立
当a>,b>,c>时, a³+b³+c³≥3abc当且仅当a=b=c时,等号成立
当a,b∈R时,a²+b²≧2ab, 当且仅当a=b时,等号成立
b/a+a/b≥2
分式不等式
思路:转化为整式不等式求解
绝对值不等式
单调性与奇偶性
奇偶性 (1)如果一个函数是偶函数或是奇函数,则称这个函数具有奇偶性. (2)若奇函数在原点处有定义,则必有f(0)=0.→由f(-x)=-f(x),令x=0即可得 (3)若f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x),且定义域关于原点对称,则f(x)既 是奇函数又是偶函数,既奇又偶的函数有且只有一类,即f(x)=0,xED,D是 关于原点对称的实数集、 (4)偶函数:f(-x)=f(x)=f(|x|)、 (5)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性; 偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性、 (6)一次函数y=kx(k≠0)是奇函数;反比例函数y=/3(k≠0,x≠0) 是奇函数;二次函数y=ax+bx+c(a≠0)当b=0时是偶函数;当b≠扣 时是非奇非偶函数;y=x2k+1(kE2)是奇函数;4=x2k(k(2)是偶函 数;常数函数y=C,当c≠0时是偶函数,当c=0时既是奇函数又是偶函数 (7)偶±偶=偶;奇±奇=奇;偶×偶=偶;奇×奇=偶 ;奇×偶=奇(公共定义域关于原点对称)
关于函数单调性的常用结论 函数递增的充要条件是其图象上任意两点连线的斜率都大于0,函数递减的充 要条件是其图家上任意两点连线的斜率都小于0. 2.(1)函数y=-f(x)与函数y=f(x)的单调性相反; (2)函数y=f(x)+C(c为常数)与函数y=f(x)的单调性相同; (3)函数y=cf(x),当c>0时,与函数y=f(x)的单调性相同;当C<0 时,与函数y=f(x)的单调性相反; (4)若f(x)在区间口上恒为正数或恒为负数,且具有单调性,则在区间D上函数 4=1/1(x)与函数y=f(x)单调性相反; (5)若f(x)≥0,则函数y=f(x)与函数y=f(x)单调性相同; (6)在公共定义域内,增函数+增函数=增函数,减函数+减函数=减函数, 增函数-减函数=增函数,减函数-增函数=减函数。
(1)利用函数的奇偶性求参数的思路 ①定义域含参数:奇、偶函数f(x)的定义城为[a,b],利用a+b=0求参数。 ②解析式含参数:根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数 可求解. (2)利用函数的奇偶性求解析式的思路 ①“求谁设谁”,即在哪个区间求解析式,x就设在哪个区间内、 ②利用已知区间的解析式代入。 ③利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出fcx).
复合函数的单调性口诀:同增异减
定义域和值域
定义域 (1)函数定义域是指自变量x的取值范围. (2)定义域不变,对应关系的作用范围也不变, 即f(A),f(B),f(c)等等,f后面括号中的A,B,C取值要保持一致。 (3)若函数f(g(x))的定义域为(a,b), 则求出g(x)在(a,b)上的值域即得f(x)的定义域; 若函数f(x)的定义域为(a,b),则解不等式a<g(x)<b 即可求出f(g(x))的定义域
值域 (1)二次函数可利用配方法或图象法求值域. (2)分离常数法:将形如y=ax+6 (a≠0)的函数,分离常数,从而确定 函数的值城为{41y≠a}. (3)换元法:对于一些无理函数,可通过换元把它们转化为有理函数,例如, 形如y=ax+b±,/cx+d的函数,我们可令Jcx+d=t,将函数乎转化为关于自 变量t的二次函数,然后再求其值域。
函数解析式
(1)待定系数法:将已知类型的函数用确定的形式表达,并利用已知条件求 出其中的参数,从而得到函数的解析式. (2)换元法(有时可用“配凑法”):已知函数f(g(x))的解析式求f(x)的解 析式可用换元法(或“配凑法”),即令g(x)=t,反解出x,然后代入f(g(x)) 中求出f(t),从而求出f(x)、 (3)解方程(组)法:采用解方程或方程组的方法,消去不需要的函数式子,得 到f(x)的表达式. (4)赋值法:利用恒等式嘉特殊值代入求出特定函数的解析式。 (5)图象法:需充分挖掘图象中提供的点的坐标,合理利用待定系数法求解.
幂函数
四、三角函数
函数的周期性 1、周期函数:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使 得对每一个XED都有X+TED,且f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期 函数,非零常数T叫做这个函数的周期, X+T与X处的函数值相同,即图象高度一样 2.最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个 最小正数就叫做f(x)的最小正周期。 注:(1)对于周期函数y=f(x),xéR,若T为函数的一个周期,则形如kT(kEZ且 k≠0)的数都是它的周期;如果没有特殊说明,函数的周期一般指最小正周期,即 函数图象重复出现需要的最短距离。 (2)对于函数f(x),若f(x+a)=-f(x),或f(x+a)=±f(x)(a>0),则函数f(x) 的最小正周期为2a. (3)周期公式:如果函数f(x)的周期为T,则f(wx)的周期为T/|ω|(ω≠0),比如 函数y=Asin(wx+4),xER与y=ACO3(Wx+4),xER的最小正周期为T=2π/2. (4)并不是所有的周期函数都有最小正周期,如常数函数f(x)=C,对于任意 非零常数T,都有f(x+T)=f(x),即任意常数T都是函数的周期,因此没有 最小正周期。
注:(1)正切函数无单调递减区间,在每一个开区间(-π/2+kπ,π/2+kπ)(k∈2)内是 增函数、不能说函数在其定义域内是单调递增函数。 (2)画正切函数图象常用三点两线法:“三点”是指(-π/4,-1),(0,0),(π/4,1), “两线”是指x=-π/2和x=π/2,大致画出正切函数在(-π/2,π/2)上的简图后向左、向右 扩展即得正切曲线。 (3)函数y=Atan(ωx+ψ)的最小正周期是T=π/|ω|
5(1)两角和与差的三角函数 sin(a±β)=sinacosf±cosasin,? cos(a±β)-cosacos3Fsinasin3 tana土tan3 tan(a±β)=1Ftanatan3 (2)倍角公式 sin2a=2sinacosa cox2a=cos′a-sina=2cos′a-1=1-2sin′a tan2a= 1-tan′a 2tana 2.积化和差与和差化积公式 (1)积化和差公式 2sinaco-3=sin(a+β)+sin(a-β) 2cosasin?=sin(a+β)-sin(a-β) 2cosaco<3=cos(a+β)+cos(a-β) 2sinasin3=cos(a-β)-cos(a+β)
4.三角函数的诱导公式 sin(k·360°+a)=sina sin(-a)=-sina cos(k·360"+a)=cosa cos(-a)=coa tan(k·360"+a)=tana tan(-a)=-tana n(0±a)=co sin(180*±a)=干sina cos(90°±a)==sina cos(180′±a)--cosa tan(90*±a)=干cota tan(180*±a)=±tana
奇变偶不变,符号看象限
1.角度和弧度的换算 2.弧度制下扇形的弧长和面积公式 (1)弧长公式:/=|a|r: (2)扇形面积公式:S=1/21r. 其中,/为弧长,r为圆的半径,a为圆心角的弧度数.
3.同角三角函数的基本关系 平方关系:sin'a+cosa=1. 商数关系:tana=ing(a≠kn+π/,kEZ).
辅助角公式:asinα+bcosα=√a²+b²sin(α+φ)
三、指数函数和对数函数
(1)求对数型函数定义域时应遵循的原则 ①分母不能为0; ②根指数为偶数时,被开方数非负; ③对数的真数大于0,底数大于0且不等于1. (2)对于形如y=logaf(x)<a>0,且a≠1)的复合函数值域的求解步骤 ①分解成y=logat,t=f(x)两个函数; ②根据定义域求t的取值范围; ③利用y=logat的单调性求解。
在第一象限内,指数函数y=aⁿ(a>0,且a≠1)的图像越高,底数越大
对数 ①负数和零没有对数: ②log,-1.′ug 1=(6>0.n≠1). (2)常用对数lossN记为N;自然对N为N. (3)运算性质 设M>0.N>0.a>0.a≠1.则有 ①log.(M·N)-logM+log.N: ②log. =log.M-log.N: ③log.M*=nlog.M(nER). (4)公式 对数恒等式:a-=N(N>0,a>0,且a≠1). 换底公式:log.b= loga logb(a>0.且a≠1.c>0,且c≠1.b) 1 (a>0.b>0.且a≠1.b≠1). 特别地:logb=1oga
指数函数和对数函数互为反函数,定义域与值域正好互换
分数指数幂
(1)a^r╳a^s=a^(r+s) (a>0,r,s∈Q) (2) (a^r)^s=a^rs (a>0,r,s∈Q) (3) (ab)^r=a^r╳b^r (a>0,b>0,r∈Q)
子主题
一、集合
充分条件和必要条件
充分不必要条件
必要不充分条件
充分必要条件
基本运算
交集A∩B
并集A∪B
补集CuA
全称量词与存在量词
基本关系
真子集
空集