北师大版高中数学必修1-知识点总结讲解学习

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高一上数学知识点全总结北师大版

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高一上数学知识点全总结北师大版在北师大版的高一上数学教材中,我们学习了丰富的数学知识点,这些知识点构成了高中数学的基础。

以下是对这些知识点的全面总结:首先,我们学习了集合的概念,包括集合的表示方法、集合之间的关系以及集合的运算。

集合是数学中最基本的概念之一,它为我们提供了一种描述和处理对象集合的方式。

接着,我们深入探讨了函数的概念,包括函数的定义、函数的表示方法、函数的性质以及函数的图像。

函数是数学中描述变量之间关系的最基本工具,它在数学的各个分支中都有广泛的应用。

在代数方面,我们学习了指数函数和对数函数的性质,包括它们的图像、单调性、特殊点等。

这些函数在解决实际问题中非常有用,例如在金融、物理和工程等领域。

我们还学习了三角函数,包括正弦、余弦和正切函数的定义、性质和图像。

三角函数在解决周期性问题时非常重要,例如在物理学中的波动问题。

此外,我们探讨了数列的概念,包括等差数列和等比数列的定义、通项公式和求和公式。

数列是研究离散数学问题的重要工具,它在计算机科学和经济学中有着广泛的应用。

在解析几何部分,我们学习了直线和圆的方程,以及它们的位置关系。

解析几何使我们能够使用代数方法来解决几何问题,这是现代数学的一个重要分支。

最后,我们还学习了不等式的解法,包括一元一次不等式和一元二次不等式的解法。

不等式在优化问题和实际问题中有着广泛的应用,例如在经济学中的资源分配问题。

通过这些知识点的学习,我们不仅掌握了高中数学的基础知识,而且为进一步学习高等数学打下了坚实的基础。

这些知识点在数学的各个领域都有着重要的作用,它们是我们解决数学问题和理解数学概念的重要工具。

高中数学北师大版(2019)选择性必修1-第一章章末知识梳理课件

高中数学北师大版(2019)选择性必修1-第一章章末知识梳理课件

典例1
2.直线方程的六种形式及应用 直线方程的六种形式在使用时要根据题目的条件灵活选择,尤其在 选用四种特殊形式的方程时,注意其适用条件,必要时要对特殊情况进 行讨论.求直线方程的方法一般是待定系数法,在使用待定系数法求直 线方程时,要注意直线方程形式的选择及适用范围.
典例2
3.两条直线的位置关系及应用
3.直线关于直线的对称 (1)已知直线l1:A1x+B1y+C1=0(A+B≠0),l2:A2x+B2y+C2=0(A +B≠0), 求直线l1关于直线l2的对称直线的方程. 如果l1∥l2,则设所求直线方程为A1x+B1y+m=0(m≠C1),然后在l1 上找一点P,求出点P关于直线l2的对称点P′(x′,y′),再代入A1x+B1y+m =0即可解出m. 如果l1不平行于l2,则先找出l1与l2的交点P,然后在l1上确定一点(不 同于交点),找出这一点关于l2的对称点P′,由直线的两点式方程确定所 求直线方程.
(2)常见的直线的对称有以下几种情况: 对于直线l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0), 关于x轴的对称直线为Ax+B(-y)+C=0; 关于y轴的对称直线为A(-x)+By+C=0; 关于直线y=x的对称直线为Bx+Ay+C=0; 关于直线y=-x的对称直线为A(-y)+B(-x)+C=0.
典例4 自点A(-3,3)发出的光线l射到x轴上,被x轴反射,其反射 光线所在的直线与圆C:x2+y2-4x-4y+7=0相切,求光线l所在的直线 方程.
要点二
对称问题
2.点关于直线的对称 (1)如图所示,已知点P(x,y),直线l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0), 若直线l的斜率存在,求点P关于直线l的对称点P′(x′,y′)可以分两步来进 行.
(2)常见的点与其关于直线对称的点的坐标之间的关系总结如下: ①点A(a,b)关于x轴的对称点为A′(a,-b); ②点B(a,b)关于y轴的对称点为B′(-a,b); ③点C(a,b)关于直线y=x的对称点为C′(b,a); ④点D(a,b)关于直线y=-x的对称点为D′(-b,-a); ⑤点P(a,b)关于直线x=m的对称点为P′(2m-a,b); ⑥点Q(a,b)关于直线y=n的对称点为Q′(a,2n-b).

新教材北师大版高中数学选择性必修第一册全册各章节知识点考点重点难点解题规律归纳总结

新教材北师大版高中数学选择性必修第一册全册各章节知识点考点重点难点解题规律归纳总结

北师大版高中数学选择性必修第一册知识点第一章直线与圆.................................................................................................................... - 2 - 1直线与直线的方程.................................................................................................... - 2 - 2圆与圆的方程.......................................................................................................... - 29 - 第二章圆锥曲线.................................................................................................................. - 46 - 1椭圆 ......................................................................................................................... - 46 - 2双曲线 ..................................................................................................................... - 55 - 3抛物线 ..................................................................................................................... - 63 - 4直线与圆锥曲线的位置关系.................................................................................. - 72 - 第三章空间向量与立体几何.............................................................................................. - 77 - 1空间直角坐标系...................................................................................................... - 77 - 2空间向量与向量运算.............................................................................................. - 85 - 3空间向量基本定理及向量的直角坐标运算.......................................................... - 98 - 4向量在立体几何中的应用.................................................................................... - 107 - 5数学探究活动(一):正方体截面探究 ................................................................. - 127 - 第四章数学建模活动(三)............................................................................................ - 130 - 第五章计数原理................................................................................................................ - 134 - 1计数原理 ............................................................................................................... - 134 - 2排列 ....................................................................................................................... - 139 - 3组合 ....................................................................................................................... - 144 - 4二项式定理............................................................................................................ - 148 - 第六章概率 ....................................................................................................................... - 157 - 1随机事件的条件概率............................................................................................ - 157 - 2离散型随机变量及其分布列................................................................................ - 165 - 3离散型随机变量的均值与方差............................................................................ - 172 - 4二项分布与超几何分布........................................................................................ - 180 - 5正态分布 ............................................................................................................... - 186 - 第七章统计案例................................................................................................................ - 190 - 1一元线性回归........................................................................................................ - 190 - 2成对数据的线性相关性........................................................................................ - 194 - 3独立性检验............................................................................................................ - 199 -第一章 直线与圆 1 直线与直线的方程1.1 一次函数的图象与直线的方程 1.2 直线的倾斜角、斜率及其关系1.直线的倾斜角定义:在平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线l ,把x 轴(正方向)按逆时针方向绕着交点旋转到和直线l 首次重合时所成的角,称为直线l 的倾斜角.规定:当直线l 和x 轴平行或重合时,它的倾斜角为0. 范围:倾斜角α的取值范围为[)0,π. 2.直线的斜率(1)直线过不同两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),其斜率k =y 2-y 1x 2-x 1(x 1≠x 2). (2)直线的斜率表示直线的倾斜程度. 3.直线的斜率与倾斜角、方向向量的关系(1)从函数角度看,k 是α的函数,其中k =tan α⎝ ⎛⎭⎪⎫其中α≠π2,图象如图所示.当α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2时,斜率k ≥0,且k 随倾斜角α的增大而增大;当α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π时,斜率k <0,且k 随倾斜角α的增大而增大;当α=π2时,直线l 与x 轴垂直,此时直线l 的斜率不存在.(2)如图,在直线l 上任取两个不同的点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2).由平面向量的知识可知,向量P 1P 2→是直线l 的方向向量,它的坐标是(x 2-x 1,y 2-y 1),直线的倾斜角α、斜率k 、方向向量P 1P 2→分别从不同角度刻画一条直线相对于平面直角坐标系中x 轴的倾斜程度.它们之间的关系是k =y 2-y 1x 2-x 1=tan α(其中x 1≠x 2).若k 是直线l 的斜率,则v =(1,k )是它的一个方向向量;若直线l 的一个方向向量的坐标为(x ,y ),其中x ≠0,则它的斜率k =yx .任意一条直线都有倾斜角和斜率吗?若存在,唯一吗?[提示] 直线都有倾斜角且唯一,但并不是所有的直线都有斜率.当倾斜角是π2时,直线的斜率不存在,此时,直线垂直于x 轴;当倾斜角不是π2时,直线的斜率存在且唯一.疑难问题类型1 直线的倾斜角【例1】 求图中各直线的倾斜角.(1) (2) (3)[解] (1)如图(1),可知∠OAB 为直线l 1的倾斜角.易知∠ABO =30°, ∴∠OAB =60°,即直线l 1的倾斜角为60°.(1)(2)(3)(2)如图(2),可知∠xAB为直线l2的倾斜角,易知∠OBA=45°,∴∠OAB=45°,∴∠xAB=135°,即直线l2的倾斜角为135°.(3)如图(3),可知∠OAC为直线l3的倾斜角,易知∠ABO=60°,∴∠BAO=30°,∴∠OAC=150°,即直线l3的倾斜角为150°.求直线的倾斜角的两点注意(1)直线倾斜角的取值范围是[)0,π.(2)当直线与x轴平行或重合时,倾斜角为0;当直线与x轴垂直时,倾斜角为π2.类型2直线的斜率【例2】(1)已知两条直线的倾斜角分别为60°,135°,求这两条直线的斜率;(2)已知A(3,2),B(-4,1),求直线AB的斜率;(3)已知直线l的一个方向向量是()3,1,求该直线的斜率.(4)求经过两点A(2,3),B(m,4)的直线的斜率.[解](1)直线的斜率分别为k1=tan 60°=3,k2=tan 135°=-1.(2)直线AB的斜率k AB=1-2-4-3=17.(3)直线l的斜率k=13=33.(4)当m=2时,直线AB的斜率不存在;当m≠2时,直线AB的斜率为k AB=4-3 m-2=1m-2.求直线斜率的三种方法(1)已知直线的倾斜角α(α≠90°)时,可利用斜率与倾斜角的关系,即k =tan α求得;(2)已知直线上两点的坐标时,可利用直线斜率的定义求.要注意,其前提条件是x 1≠x 2,若x 1=x 2时,直线斜率不存在;(3)已知直线的方向向量v =(m ,n )时,可利用k =nm 来求,但要注意,当m =0时,直线的斜率不存在.类型3 直线的倾斜角、斜率的应用三点共线问题【例3】 如果三点A (2,1),B (-2,m ),C (6,8)在同一条直线上,求m 的值.[解] k AB =m -1-2-2=1-m 4,k AC =8-16-2=74,∵A ,B ,C 三点共线, ∴k AB =k AC ,即1-m 4=74, ∴m =-6.斜率是反映直线相对于x 轴正方向的倾斜程度的.任意两点所确定的直线的方向不变,即同一直线上任何不同的两点所确定的斜率相等,这正是利用斜率相等可证点共线的原因.数形结合法求倾斜角或斜率范围【例4】 直线l 过点P (1,0),且与以A (2,1),B (0,3)为端点的线段有公共点,求直线l 的斜率和倾斜角的范围.[解]如图所示.∵k AP=1-02-1=1,k BP=3-00-1=-3,∴k∈(-∞,-3]∪[1,+∞),∴45°≤α≤120°.直线与线段有交点求斜率问题,常用数形结合思想求解,先确定临界位置直线的斜率,再让直线从一个临界位置转动到另一个临界位置,并考察斜率的变化规律,最后确定是取“中间”,还是取“两边”.归纳总结1.直线的斜率与倾斜角是刻画直线位置的两个基本量,决定了这条直线相对于x轴的倾斜程度.2.倾斜角是90°的直线没有斜率,倾斜角不是90°的直线都有斜率,即直线的倾斜角不为90°时,斜率公式才成立.3.斜率公式是以后研究直线方程的基础,需熟记并会灵活运用.1.3直线的方程第1课时直线方程的点斜式1.直线l的方程如果一条直线l上的每一点的坐标都是一个方程的解,并且以这个方程的解为坐标的点都在直线l上,那么这个方程称为直线l的方程.2.直线的点斜式方程和斜截式方程名称点斜式斜截式已知条件点P(x0,y0)和斜率k 斜率k和直线在y轴上的截距b 图示方程y-y0=k(x-x0)y=kx+b 适用范围斜率存在3.直线l在y轴上的截距定义:直线l与y轴交点(0,b)的纵坐标b叫作直线l在y轴上的截距.(1)斜截式方程应用的前提是什么?(2)纵截距一定是距离吗?[提示](1)直线的斜率存在.(2)纵截距不一定是距离,它是直线与y轴交点的纵坐标,可取一切实数.疑难问题类型1直线方程的点斜式【例1】根据条件写出下列直线的方程,并画出图形.(1)经过点A(-1,4),斜率k=-3;(2)经过坐标原点,倾斜角为45°;(3)经过点B(3,-5),倾斜角为90°;(4)经过点C(2,8),D(-3,-2).[解](1)y-4=-3[x-(-1)],即y=-3x+1.如图(1)所示.(2)k=tan 45°=1,∴y-0=x-0,即y=x.如图(2)所示.(1)(2)(3)斜率k不存在,∴直线方程为x=3.如图(3)所示.(4)k=8-(-2)2-(-3)=2,∴y-8=2(x-2),即y=2x+4.如图(4)所示.(3)(4)求直线方程的点斜式的步骤类型2直线方程的斜截式【例2】求满足下列条件的直线l的方程:(1)过点P(0,1),斜率为2;(2)与直线y=-x+1在y轴上的截距相等,且过点Q(2,2);(3)倾斜角为60°,与y轴的交点到坐标原点的距离为3.[解](1)y=2x+1.(2)由题意知,该直线过点(0,1)和Q(2,2),故k=2-12-0=12,∴直线l的方程为y=12x+1.(3)∵直线的倾斜角为60°,∴其斜率k=tan 60°=3,∵直线与y轴的交点到原点的距离为3,∴直线在y轴上的截距b=3或b=-3;∴所求直线方程为y=3x+3或y=3x-3.直线方程的斜截式求解策略(1)直线的斜截式方程是点斜式方程的特殊形式,其适用前提是直线的斜率存在,只要点斜式中的点在y轴上,就可以直接用斜截式表示.(2)直线的斜截式方程y =kx +b 中只有两个参数,因此要确定某直线,只需两个独立的条件.(3)利用直线的斜截式求方程时,如果已知斜率k ,只需引入参数b ;同理如果已知截距b ,只需引入参数k .类型3 直线过定点问题【例3】 求证:不论m 为何值时,直线l :y =(m -1)x +2m +1恒过定点. [证明] 法一:直线l 的方程可化为y -3=(m -1)(x +2), ∴直线l 过定点(-2,3).法二:直线l 的方程可化为m (x +2)-(x +y -1)=0. 令⎩⎨⎧ x +2=0,x +y -1=0, 解得⎩⎨⎧x =-2,y =3. ∴无论m 取何值,直线l 总经过点(-2,3).本例两种证法是证明直线过定点的基本方法,法一体现了点斜式的应用,法二体现了代数方法处理等式恒成立问题的基本思想.归纳总结直线方程的点斜式和斜截式的关系与使用条件第2课时直线方程的两点式直线方程的一般式1.直线方程的两点式与截距式两点式截距式条件P1(x1,y1)和P2(x2,y2)其中x1≠x2,y 1≠y2在x轴上截距a,在y轴上截距b其中ab≠0图形方程y-y1y2-y1=x-x1x2-x1xa+yb=1适用范围不表示垂直于坐标轴的直线不表示垂直于坐标轴的直线及过原点的直线1.直线的方程一定能用两点式表示吗?[提示]当直线与坐标轴垂直时,直线的方程不能用两点式表示.2.直线方程的一般式(1)直线与二元一次方程的关系①在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都可以用一个关于x,y的二元一次方程表示.②每个关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.(2)直线方程的一般式的定义我们把关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A,B不全为0)叫作直线方程的一般式,简称一般式.2.在直线方程的一般式Ax+By+C=0中,为什么规定A,B不同时为0?[提示]当A,B同时为0时,方程Ax+By+C=0表示的不是直线.疑难问题类型1直线方程的两点式和截距式直线方程的两点式【例1】已知△ABC三个顶点坐标A(2,-1),B(2,2),C(4,1),求三角形三条边所在的直线方程.[解] A ,B 两点横坐标相同,直线AB 与x 轴垂直,故其方程为x =2. 由直线方程的两点式可得,AC 的方程为y -1-1-1=x -42-4,即x -y -3=0. 同理可由直线方程的两点式得,直线BC 的方程为y -21-2=x -24-2,即x +2y -6=0.∴三边AB ,AC ,BC 所在的直线方程分别为x =2,x -y -3=0,x +2y -6=0.(1)当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否满足两点式方程的适用条件:两点的连线不垂直于坐标轴,若满足,则考虑用两点式求方程.(2)一般用两点式求直线方程时,由于减法的顺序性,必须注意坐标的对应关系,即x 2与y 2是同一点坐标,而x 1与y 1是另一点坐标.直线方程的截距式【例2】 求过点A (5,2),且在坐标轴上截距互为相反数的直线l 的方程. [解] 法一:当直线l 在坐标轴上的截距均为0时,方程为y =25x ,即2x -5y =0;当直线l 在坐标轴上的截距不为0时,可设方程为x a +y-a =1,即x -y =a ,又∵l 过点A (5,2),∴5-2=a ,a =3, ∴l 的方程为x -y -3=0,综上所述,直线l 的方程是2x -5y =0,或x -y -3=0.法二:由题意知直线的斜率一定存在.设直线方程的点斜式为y -2=k (x -5), x =0时,y =2-5k ,y =0时,x =5-2k .根据题意得2-5k =-⎝ ⎛⎭⎪⎫5-2k ,解方程得k =25或1.当k =25时,直线方程为y -2=25(x -5),即2x -5y =0; 当k =1时,直线方程为y -2=1×(x -5),即x -y -3=0.求解此类问题常用待定系数法,其求解步骤有两步:(1)根据题中条件设出直线方程,如在x轴、y轴上的截距分别为a,b(a≠0,b≠0)的直线方程常设为xa+yb=1.(2)根据已知条件,寻找关于参数的方程(组),解方程(组),得参数的值.类型2直线方程的一般式【例3】设直线l的方程为(m2-2m-3)x-(2m2+m-1)y+6-2m=0.(1)若直线l在x轴上的截距为-3,则m=________;(2)若直线l的斜率为1,则m=________.(1)-53(2)-2[(1)令y=0,则x=2m-6m2-2m-3,∴2m-6m2-2m-3=-3,得m=-53或m=3.当m=3时,m2-2m-3=0,不合题意,舍去.∴m=-5 3.(2)由题意知,2m2+m-1≠0,即m≠-1且m≠1 2,由直线l化为斜截式方程,得y=m2-2m-32m2+m-1x+6-2m2m2+m-1,则m2-2m-32m2+m-1=1,得m=-2或m=-1(舍去).∴m=-2.]直线方程的几种形式的转化类型3 直线方程的综合应用【例4】 已知直线l :5ax -5y -a +3=0. (1)求证:不论a 为何值,直线l 总经过第一象限; (2)为使直线l 不经过第二象限,求a 的取值范围. [解] (1)证明:法一:将直线方程变形为y =ax +3-a5, 当a >0时,直线一定经过第一象限; 当a =0时,y =35,直线显然经过第一象限;当a <0时,3-a5>0,因此直线经过第一象限.综上可知,不论a 为何值时,直线5ax -5y -a +3=0一定经过第一象限. 法二:将直线方程变形为y -35=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -15,它表示经过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫15,35,斜率为a的直线.∵点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫15,35在第一象限,∴直线l 必经过第一象限.(2)如图,直线OA 的斜率k =35-015-0=3.∵直线l 不经过第二象限, ∴直线l 的斜率k ≥3,∴a ≥3,即a 的取值范围为{a |a ≥3}.含有一个参数的直线方程,一般表示无穷多条直线,称为直线系.若这无穷多条直线过同一个点.则求该点时,将一般式方程变形为点斜式方程,便可求出该点的坐标.归纳总结1.截距式方程应用的注意事项(1)如果问题中涉及直线与坐标轴相交,则可考虑选用截距式直线方程,用待定系数法确定其系数即可.(2)选用截距式直线方程时,首先考虑直线是否过原点以及是否与两坐标轴垂直.(3)要注意截距式直线方程的逆向应用.2.直线方程的其他形式都可以化成一般式,一般式也可以化为斜截式.一般式化斜截式的步骤:(1)移项,By =-Ax -C ; (2)当B ≠0时,得y =-A B x -CB .3.在一般式Ax +By +C =0(A 2+B 2≠0)中,若A =0,则y =-CB ,它表示一条与y 轴垂直的直线;若B =0,则x =-CA ,它表示一条与x 轴垂直的直线.1.4 两条直线的平行与垂直1.两条直线平行设两条不重合的直线l 1,l 2,倾斜角分别为α1,α2,斜率存在时斜率分别为k 1,k 2.则对应关系如下:图示1.(1)如图,设直线l1与l2的倾斜角分别为α1与α2,斜率分别为k1与k2,若l1∥l2,则α1与α2之间有什么关系?k1与k2之间有什么关系?(2)对于两条不重合的直线l1与l2,若k1=k2,是否一定有l1∥l2?为什么?[提示](1)若l1∥l2,α1与α2之间的关系为α1=α2;对于k1与k2之间的关系,当α1=α2≠90°时,k1=k2,当α1=α2=90°时,k1与k2不存在.(2)一定有l1∥l2.因为k1=k2,所以tan α1=tan α2,所以α1=α2,所以l1∥l2.2.两条直线垂直类型斜率存在其中一条斜率不存在前提条件|α2-α1|=90°α1=0°,α2=90°对应关系l1⊥l2⇔k1·k2=-1l1斜率为0,l2斜率不存在图示2.(1)当两条直线垂直时,它们的倾斜角有什么关系?(2)当两条直线垂直时,它们的斜率之积一定是-1吗?[提示](1)设两直线的倾斜角分别为α1,α2,若两直线垂直,则|α1-α2|=90°.(2)不一定.若一条直线的斜率为0,则与其垂直的直线斜率不存在.疑难问题类型1两直线平行、垂直的判定【例1】(1)已知两条直线y=ax-2和y=(a+2)x+1互相垂直,则实数a=________.(2)“ab=4”是直线2x+ay-1=0与直线bx+2y-2=0平行的()A.充分必要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件[思路点拨](1)利用k1·k2=-1解题.(2)先求出两直线平行的充要条件,再判断.(1)-1(2)C[(1)由题意知(a+2)a=-1,所以a2+2a+1=0,则a=-1.(2)直线2x+ay-1=0与直线bx+2y-2=0平行的充要条件是-2a=-b2且-1a≠-1,即ab=4且a≠1,则“ab=4”是“直线2x+ay-1=0与直线bx+2y-2=0平行”的必要而不充分条件.]判断两条不重合直线是否平行的步骤类型2利用两直线平行、垂直求直线方程【例2】已知点A(2,2)和直线l:3x+4y-20=0,求:(1)过点A和直线l平行的直线方程;(2)过点A和直线l垂直的直线方程.[思路点拨]利用两条直线的位置关系,设出直线的方程,然后由另一条件确定直线方程.[解]法一:∵直线l的方程为3x+4y-20=0,∴k l=-3 4.(1)设过点A与直线l平行的直线为l1,∵k l =k l 1,∴k l 1=-34.∴l 1的方程为y -2=-34(x -2),即3x +4y -14=0. (2)设过点A 与直线l 垂直的直线为l 2, ∵k l ·k l 2=-1,∴(-34)·k l 2=-1,∴k l 2=43.∴l 2的方程为y -2=43(x -2),即4x -3y -2=0. 法二:(1)设所求直线方程为3x +4y +C =0, ∵点(2,2)在直线上,∴3×2+4×2+C =0,∴C =-14. ∴所求直线方程为3x +4y -14=0. (2)设所求直线方程为4x -3y +λ=0, ∵点(2,2)在直线上, ∴4×2-3×2+λ=0,∴λ=-2,即所求直线方程为4x -3y -2=0.1.根据两直线的位置关系求出所求直线的斜率,点斜式求解,或利用待定系数法求解.2.直线方程的常用设法①过定点P (x 0,y 0),可设点斜式y -y 0=k (x -x 0); ②知斜率k ,设斜截式y =kx +b ;③与直线Ax +By +C =0平行,设为Ax +By +m =0; ④与直线Ax +By +C =0垂直,设为Bx -Ay +n =0.类型3 两条直线平行与垂直的综合应用求直线方程中参数的值【例3】 已知直线l 1:(k -3)x +(4-k )y +1=0与l 2:2(k -3)x -2y +3=0. (1)若这两条直线垂直,求k 的值; (2)若这两条直线平行,求k 的值.[解](1)根据题意,得(k-3)×2(k-3)+(4-k)×(-2)=0,解得k=5±5 2.∴若这两条直线垂直,则k=5±5 2.(2)根据题意,得(k-3)×(-2)-2(k-3)×(4-k)=0,解得k=3或k=5.经检验,均符合题意.∴若这两条直线平行,则k=3或k=5.1.利用斜率研究两直线的平行和垂直关系时,要分斜率存在、不存在两种情况进行讨论.2.当直线是一般式方程时,也可利用以下结论研究两直线的平行和垂直关系:直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2=0.①l1∥l2⇔A1B2-A2B1=0且B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0);②l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.求点的坐标【例4】已知四边形ABCD的顶点B(6,-1),C(5,2),D(1,2).若四边形ABCD为直角梯形,求A点坐标.[解]①若∠A=∠D=90°,如图(1),由已知AB∥DC,AD⊥AB,而k CD=0,故A(1,-1).(1)②若∠A=∠B=90°,如图(2).(2)设A (a ,b ),则k BC =-3,k AD =b -2a -1,k AB =b +1a -6. 由AD ∥BC ⇒k AD =k BC ,即b -2a -1=-3; ① 由AB ⊥BC ⇒k AB ·k BC =-1,即b +1a -6·(-3)=-1. ② 解①②,得⎩⎪⎨⎪⎧a =125,b =-115,故A ⎝ ⎛⎭⎪⎫125,-115.综上所述,A 点坐标为(1,-1)或⎝ ⎛⎭⎪⎫125,-115.此类题目应用数形结合法求解较为方便、简单.归纳总结1.两直线平行或垂直的判定方法斜率 直线 斜率均不存在平行或重合一条直线的斜率为0,另一条直线的斜率不存在 垂直 斜率均存在相等 平行或重合积为-1垂直0平行的直线可设为Ax +By +D =0(D ≠C ).3.设直线l 1:y =k 1x +b 1,直线l 2:y =k 2x +b 2.若l 1⊥l 2,则k 1·k 2=-1;反之,若k 1·k 2=-1,则l 1⊥l 2;已知两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,l 1⊥l 2⇔A 1A 2+B 1B 2=0.1.5 两条直线的交点坐标1.两条直线的交点坐标 几何元素及关系代数表示 点A A (a ,b ) 直线l l :Ax +By +C =0 点A 在直线l 上 Aa +Bb +C =0直线l 1与l 2的交点是A方程组⎩⎨⎧ A 1x +B 1y +C 1=0A 2x +B 2y +C 2=0 的解是⎩⎨⎧x =a y =b2.方程组的解的组数与两直线的位置关系方程组的解 交点个数 直线的位置关系无解 0个 平行 有唯一解 1个 相交 有无数组解无数个重合方程组⎩⎨⎧A 1x +B 1y +C 1=0A 2x +B 2y +C 2=0 有唯一一组解的充要条件是什么? [提示] A 1B 2-A 2B 1≠0.疑难问题类型1 两直线的交点问题【例1】 判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标. (1)l 1:x -y =0,l 2:3x +3y -10=0; (2)l 1:3x -y +4=0,l 2:6x -2y -1=0; (3)l 1:3x +4y -5=0,l 2:6x +8y -10=0. [解] (1)解方程组⎩⎨⎧x -y =0,3x +3y -10=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =53,y =53.所以l 1与l 2相交,交点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫53,53.(2)⎩⎨⎧3x -y +4=0,①6x -2y -1=0,②①×2-②得9=0,矛盾,方程组无解,所以两直线无公共点,又9≠0,所以l 1∥l 2.(3)⎩⎨⎧3x +4y -5=0,①6x +8y -10=0,②①×2得6x +8y -10=0, 因此,①和②可以化成同一个方程,有无数组解,故①和②表示同一条直线,所以l 1与l 2重合.方程组解的个数与两直线的位置关系.一般地,若方程组有一解,则两直线相交;若方程组无解,则两直线平行;若方程组有无数多组解,则两直线重合.这体现了“以形助数,以数释形”的数形结合思想.类型2 由交点求直线方程【例2】 求经过两直线2x -3y -3=0和x +y +2=0的交点且与直线3x -y -1=0平行的直线l 的方程.[思路点拨] 思路一求出两直线2x -3y -3=0和x +y +2=0的交点坐标,由平行关系得到l 的斜率,利用点斜式方程求解;思路二利用过两直线的交点的直线系方程求解.[解] 法一:由方程组⎩⎨⎧2x -3y -3=0x +y +2=0,得两直线交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,-75, ∵直线l 和直线3x -y -1=0平行, ∴直线l 的斜率k =3,∴根据点斜式有y -⎝ ⎛⎭⎪⎫-75=3⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -⎝ ⎛⎭⎪⎫-35.即所求直线方程为15x -5y +2=0.法二:∵直线l 过两直线2x -3y -3=0和x +y +2=0的交点,∴可设直线l 的方程为:2x -3y -3+λ(x +y +2)=0,即(λ+2)x +(λ-3)y +2λ-3=0.∵直线l与直线3x-y-1=0平行,∴λ+23=λ-3-1≠2λ-3-1,解得λ=74.从而所求直线方程为15x-5y+2=0.1.本题法一是基本方法,求解交点坐标和斜率是解题关键.2.经过两直线交点的直线系方程①与直线Ax+By+C=0平行的直线系方程为Ax+By+C′=0(C′≠C);②与直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程为Bx-Ay+C′=0;③过两直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程为λ1(A1x+B1y+C1)+λ2(A2x+B2y+C2)=0(λ1,λ2为参数).当λ1=1,λ2=0时,方程即为直线l1;当λ1=0,λ2=1时,方程即为直线l2.类型3直线过定点问题[探究问题]1.不论k取什么值,直线y=kx+2恒过定点,试求出此定点.[提示]由直线的方程可知当x=0时,y=2,此时与k的取值无关.故直线恒过点(0,2).2.不论m取什么值,直线y-2=m(x+3)恒过定点.求出此定点.[提示]由直线方程可知当x=-3时,y=2,与m的取值无关,故直线恒过定点(-3,2).【例3】求证:无论k取何值时,直线l:(k+1)x-(k-1)y-2k=0必过定点,并求出该定点坐标.[思路点拨]法一:令k=0,k=1→解方程组求交点→验证交点总在直线上法二:化直线方程为点斜式→令k=1或k≠1→得定点法三:变形方程,提取参数→列方程组→解方程组求出定点[证明] 法一:令k =1,得到直线l 1:x =1, 令k =0,得到直线l 2:x +y =0, 由⎩⎨⎧x =1x +y =0,得l 1与l 2交点M (1,-1), 把M (1,-1)的坐标代入方程(k +1)x -(k -1)y -2k =0恒成立,∴无论k 取何值时,直线(k +1)x -(k -1)y -2k =0必过定点,且定点为M (1,-1).法二:由已知直线l 的方程得(k +1)x =(k -1)y +2k ,整理可得y +1=k +1k -1(x-1)(k ≠1),因此当k ≠1时,直线l 必过定点M (1,-1);当k =1时,原直线l 的方程为x =1,也过点M (1,-1). 综上所述,不论k 取任何实数值时,直线l 必过定点M (1,-1). 法三:方程(k +1)x -(k -1)y -2k =0可化为k (x -y -2)+(x +y )=0, 由⎩⎨⎧x -y -2=0x +y =0, 可得点⎩⎨⎧x =1y =-1.显然⎩⎨⎧x =1y =-1,使方程(k +1)x -(k -1)y -2k =0恒成立,∴无论k 取任何实数值时,直线l 必过定点M (1,-1).1.法一是特殊到一般的转化,法二是利用点斜式方程的特点,法三是利用直线系.2.处理动直线过定点问题的常用的方法: (1)将直线方程化为点斜式;(2)从特殊入手,先求其中两条直线的交点,再验证动直线恒过交点; (3)从“恒成立”入手,将动直线方程看作对参数恒成立,即将原方程化为f (x ,y )+mg (x ,y )=0的形式,欲使此式成立与m 的取值无关,则⎩⎨⎧f (x ,y )=0,g (x ,y )=0.由此方程组求得定点坐标.类型4 对称问题【例4】 △ABC 的一个内角的平分线所在的直线方程是y =2x ,若A ,B 两点的坐标分别为A (-4,2),B (3,1),则点C 的坐标为________.(2,4) [把A ,B 两点的坐标分别代入y =2x 知,点A ,B 都不在直线y =2x 上,∴直线y =2x 是∠C 的平分线所在的直线.设点A (-4,2)关于直线y =2x 的对称点为A ′(a ,b ), 则k AA ′=b -2a +4,线段AA ′的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a -42,b +22, 则⎩⎪⎨⎪⎧b -2a +4×2=-1,b +22=2×a -42,解得⎩⎨⎧a =4,b =-2,即A ′(4,-2).∵直线y =2x 是∠C 的平分线所在的直线, ∴A ′在直线BC 上, ∴直线BC 的方程为y +21+2=x -43-4,即3x +y -10=0. 由⎩⎨⎧ y =2x ,3x +y -10=0,解得⎩⎨⎧x =2,y =4, ∴点C 的坐标为(2,4).]有关对称问题的两种主要类型 (1)中心对称:①点P (x ,y )关于O (a ,b )的对称点P ′(x ′,y ′)满足⎩⎨⎧x ′=2a -x y ′=2b -y .②直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决. (2)轴对称:①点A (a ,b )关于直线Ax +By +C =0(B ≠0)的对称点A ′(m ,n ),,则有⎩⎪⎨⎪⎧n -b m -a ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-A B =-1A ·a +m 2+B ·b +n 2+C =0.②直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决.归纳总结1.解含有参数的直线过定点问题,将含有一个参数的二元一次方程常整理为A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(其中λ为常数)形式,可通过⎩⎨⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0求解定点. 2.方程组⎩⎨⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0有唯一解的等价条件是A 1B 2-A 2B 1≠0,亦即两条直线相交的等价条件是A 1B 2-A 2B 1≠0,直线A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ∈R )是过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线(不含l 2).1.6 平面直角坐标系中的距离公式1.两点间的距离公式(1)平面上的两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的距离公式|P 1P 2|=(2)两点间距离的特殊情况①原点O (0,0)与任一点P (x ,y )的距离|OP |=x 2+y 2. ②当P 1P 2∥x 轴时,|P 1P 2|=|x 2-x 1|.③当P 1P 2∥y 轴时,|P 1P 2|=|y 2-y 1|.1.如何推导平面上的两点间的距离公式?[提示] 因为两点为P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),所以P 1P 2→=(x 2-x 1,y 2-y 1),⎪⎪⎪⎪P 1P 2→=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2,即|P 1P 2|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2.2.点到直线的距离公式(1)概念:过一点向直线作垂线,则该点与垂足之间的距离,就是该点到直线的距离.(2)公式:点P (x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0的距离d =|Ax 0+By 0+C |A 2+B2. 2.在使用点到直线距离公式时,对直线方程有什么要求? [提示] 要求直线的方程应化为一般式. 3.两条平行直线间的距离公式(1)概念:夹在两条平行直线间的公垂线段的长度就是两条平行直线间的距离. (2)公式:两条平行直线l 1:Ax +By +C 1=0与l 2:Ax +By +C 2=0之间的距离d =|C 1-C 2|A 2+B 2(其中A 、B 不全为0,且C 1≠C 2).3.在应用两条平行线间的距离公式时,对直线方程有什么要求? [提示] 两条平行直线的方程都是一般式,且x , y 对应的系数应分别相等.疑难问题类型1 两点间的距离公式【例1】 已知△ABC 三顶点坐标分别为A (-3,1),B (3,-3),C (1,7),试判断△ABC 的形状.[解] 法一:∵|AB |=(3+3)2+(-3-1)2=213, |AC |=(1+3)2+(7-1)2=213, |BC |=(1-3)2+(7+3)2=226, ∴|AB |2+|AC |2=|BC |2,且|AB |=|AC |, ∴△ABC 是等腰直角三角形.法二:∵k AC=7-11-(-3)=32,k AB=-3-13-(-3)=-23,∴k AC·k AB=-1,∴AC⊥AB.又|AC|=(1+3)2+(7-1)2=213,|AB|=(3+3)2+(-3-1)2=213,∴|AC|=|AB|.∴△ABC是等腰直角三角形.1.判断三角形的形状,要采用数形结合的方法,大致明确三角形的形状,以确定证明的方向.2.在分析三角形的形状时,要从两方面考虑:一是要考虑角的特征,主要考察是否为直角或等角;二是要考虑三角形的长度特征,主要考察边是否相等或是否满足勾股定理的逆定理.类型2点到直线(或平行直线间)的距离公式【例2】若O(0,0),A(4,-1)两点到直线ax+a2y+6=0的距离相等,则实数a=________.[思路点拨]由点到直线的距离公式列出等式求a.-2或4或6[由题意,得6a2+a4=|4a-a2+6|a2+a4,即4a-a2+6=±6,解之得a=0或-2或4或6.检验得a=0不合题意,所以a=-2或4或6.]1.用点到直线的距离公式时,直线方程要化为一般式.2.求解两平行直线的距离问题也可以在其中一条直线上任取一点,再求这一点到另一直线的距离.类型3解析法证明几何问题【例3】已知四边形ABCD为矩形,M是任一点.求证:|AM|2+|CM|2=|BM|2+|DM|2.[思路点拨]建立坐标系,设出点的坐标,代入已知化简即可.[证明]分别以AB、AD所在直线为x轴,y轴建立直角坐标系(如图),设M(x,y),B(a,0),C(a,b),则D(0,b),又A(0,0).则|AM|2+|CM|2=x2+y2+(x-a)2+(y-b)2,|BM|2+|DM|2=(x-a)2+y2+x2+(y -b)2.∴|AM|2+|CM|2=|BM|2+|DM|2.1.解析法证明几何问题的步骤:(1)建立适当的坐标系,用坐标表示几何条件;(2)进行有关的代数运算;(3)把代数运算结果“翻译”成几何关系.2.坐标法证明几何问题,如果题目中没有坐标系,则需要先建立坐标系.建立坐标系的原则是:尽量利用图形中的对称关系.归纳总结1.两点间距离公式与两点的先后顺序无关,即公式可以写成|P1P2|=(x1-x2)2+(y1-y2)2.2.应用点到直线的距离公式时,若给出的方程不是一般式,则应先把方程化为一般式,再利用公式求距离.3.利用解析(坐标)法来解决几何问题,其解题思路几何问题――――→坐标系代数问题 ↑ ↓ 几何结论―→代数结论2 圆与圆的方程2.1 圆的标准方程1.圆的标准方程圆心为()a ,b ,半径是r 的圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2. 特别地,当圆心在坐标原点时,圆的方程为x 2+y 2=r 2.确定圆的几何要素是什么?[提示] 确定圆的几何要素有两个,即圆心的位置与半径的大小. 2.圆x 2+y 2=r 2(r >0)的简单几何性质 (1)范围||x ≤r ,||y ≤r .(2)对称性圆x 2+y 2=r 2既是轴对称图形,过原点的任意一条直线都是它的对称轴,又是中心对称图形,其对称中心是坐标原点.3.点与圆的位置关系圆的标准方程为C :(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),设所给点为点P (x 0,y 0),||PC =d ,则判断方法几何法 代数法d <r ⇔点P 在圆C 内 (x 0-a )2+(y 0-b )2<r 2⇔点P 在圆C 内 d =r ⇔点P 在圆C 上(x 0-a )2+(y 0-b )2=r 2⇔点P 在圆C 上d >r ⇔点P 在圆C 外(x 0-a )2+(y 0-b )2>r 2⇔点P 在圆C 外疑难问题类型1 求圆的标准方程【例1】 求过点A (1,-1),B (-1,1)且圆心在直线x +y -2=0上的圆的方程.[解] 法一:设所求圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,由已知条件知⎩⎨⎧(1-a )2+(-1-b )2=r 2,(-1-a )2+(1-b )2=r 2,a +b -2=0,解此方程组,得⎩⎨⎧a =1,b =1,r 2=4.故所求圆的标准方程为(x -1)2+(y -1)2=4.法二:由已知可得线段AB 的中点坐标为(0,0),k AB =1-(-1)-1-1=-1,所以弦AB 的垂直平分线的斜率为k =1,所以AB 的垂直平分线的方程为y -0=1·(x -0),即y =x . 则圆心是直线y =x 与x +y -2=0的交点, 由⎩⎨⎧ y =x ,x +y -2=0, 得⎩⎨⎧x =1,y =1,即圆心为(1,1),圆的半径为(1-1)2+[1-(-1)]2=2, 故所求圆的标准方程为(x -1)2+(y -1)2=4.确定圆的标准方程的方法:一是待定系数法,如法一,建立关于a ,b ,r 的方程组,进而求得圆的方程; 二是借助圆的几何性质直接求得圆心坐标和半径,如法二.一般地,在解决有关圆的问题时,有时利用圆的几何性质作转化较为简捷.类型2 点与圆的位置关系。

北师大版高中数学必修1知识点总结

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高中数学必修1知识点第一章集合与函数概念 【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念把某些特定的对象集在一起就叫做集合. (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a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②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. ③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③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(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有21n -个非空子集,它有22n -非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集 B{|x x x ∈A A =∅=∅ B A ⊆A B B ⊆B{|x x x ∈A A =A ∅=B A ⊇B B ⊇⑷⑼ 集合的运算律:交换律:结合律:分配律: 0-1律:等幂律:求补律:A ∩ A ∪ =U 反演律: (A ∩B)=( A)∪( B) (A ∪B)=( A)∩( B)第二章函数§1函数的概念及其表示一、映射1.映射:设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应关系f ,对于集合A 中的 元素,在集合B 中都有 元素和它对应,这样的对应叫做 到 的映射,记作 .2.象与原象:如果f :A →B 是一个A 到B 的映射,那么和A 中的元素a 对应的 叫做象, 叫做原象。

二、函数1.定义:设A 、B 是 ,f :A →B 是从A 到B 的一个映射,则映射f :A →B 叫做A 到B 的 ,记作 .2.函数的三要素为 、 、 ,两个函数当且仅当 分别相同.;A B B A A B B A ==)()();()(C B A C B A C B A C B A ==)()()();()()(C A B A C B A C A B A C B A ==,,,A A A UA A UA U Φ=ΦΦ===.,A A A A A A ==时,二者才能称为同一函数。

北师版高一数学知识点总结

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北师版高一数学知识点总结在高一数学学习过程中,我们学习了北师版数学教材的各个章节,涵盖了数学的众多知识点。

下面将对这些知识点进行总结。

1. 函数与方程1.1 一次函数一次函数是形如y=ax+b的函数,其中a和b是常数,a称为斜率,b称为截距。

我们学习了一次函数的性质、图像以及与实际问题的应用。

1.2 二次函数二次函数是形如y=ax^2+bx+c的函数,其中a、b、c是常数且a≠0。

我们学习了二次函数的图像、性质、最值以及与实际问题的应用。

1.3 指数与对数函数指数函数是形如y=a^x的函数,其中a是常数且a>0且a≠1。

对数函数是指数函数的反函数。

我们学习了指数函数与对数函数的图像、性质以及与实际问题的应用。

2. 三角函数2.1 正弦函数、余弦函数和正切函数正弦函数、余弦函数和正切函数是三角函数的基本函数,我们学习了它们的定义、性质以及在平面直角坐标系中的图像。

2.2 三角函数的图像变换我们学习了三角函数图像的平移、反射、伸缩等变换,以及对图像进行的合并、拆分等操作。

2.3 三角函数的应用三角函数在很多实际问题中都有应用,比如测量高度、角度、距离等。

我们学习了如何利用三角函数解决这些问题。

3. 空间几何3.1 空间中的直线和平面我们学习了空间中的点坐标表示方法,直线的方程以及平面的方程。

同时还学习了直线与平面的位置关系。

3.2 空间中的距离和角度我们学习了点到点、点到直线、点到平面的距离计算方法,以及直线之间、直线与平面之间的夹角计算方法。

3.3 空间中的向量我们学习了向量的定义、加法、数乘、模长、夹角等基本运算,以及向量在几何中的应用,如向量共线、向量垂直等性质。

4. 概率与统计4.1 随机事件与概率我们学习了随机事件的定义、基本性质以及计算概率的方法,包括古典概型、几何概型以及事件的补、交、并等概率计算公式。

4.2 随机变量与分布我们学习了随机变量的概念、分布函数、概率密度函数等基本知识,包括离散型随机变量和连续型随机变量。

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高中数学必修1知识点第一章集合与函数概念【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念把某些特定的对象集在一起就叫做集合.(2)常用数集及其记法表示自然数集,或表示正整数集,表示整数集,表示有理数N N *N +Z Q 集,表示实数集.R (3)集合与元素间的关系对象与集合的关系是,或者,两者必居其一.a M a M ∈a M ∉(4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②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.③描述法:{|具有的性质},其中为集合的代表元素.x x x ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合.(5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③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子集B A ⊆(或)A B ⊇A 中的任一元素都属于B (1)A A⊆(2)A ∅⊆(3)若且,则B A ⊆B C ⊆A C ⊆(4)若且,则B A ⊆B A ⊆A B=A(B)或B A真子集A B≠⊂(或B A )≠⊃,且B A ⊆B 中至少有一元素不属于A(1)(A 为非空子A ≠∅⊂集)(2)若且,则A B ≠⊂B C ≠⊂A C ≠⊂B A 集合相等A B =A 中的任一元素都属于B ,B 中的任一元素都属于A (1)A B ⊆(2)B A⊆A(B)(7)已知集合有个元素,则它有个子集,它有个真子集,它A (1)n n ≥2n 21n -有个非空子集,它有非空真子集.21n -22n -【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集3∁u (∁uA )=A,4∁u (A ∩B )=(∁uA )∪(∁uB ),5∁u(A ∪B)=(∁uA)∩(∁uB)⑼ 集合的运算律:交换律:.;A B B A A B B A ==结合律:)()();()(C B A C B A C B A C B A ==分配律:)()()();()()(C A B A C B A C A B A C B A ==0-1律:,,,A A A U A A U A UΦ=ΦΦ=== 等幂律:.,A A A A A A == 求补律:A∩ A∪=U ∁uA =∅CuA ∁uU =∅∁u∅=U反演律:(A∩B)=(A)∪(B) (A∪B)=(A)∩(B)∁u ∁u ∁u ∁u ∁u ∁u 第二章函数§1函数的概念及其表示一、映射1.映射:设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应关系f ,对于集合A 中的元素,在集合B 中都有 元素和它对应,这样的对应叫做 到 的映射,记作 .2.象与原象:如果f :A→B 是一个A 到B 的映射,那么和A 中的元素a 对应的 叫做象, 叫做原象。

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精选全文完整版可编辑修改高中数学北师大版必修1 全册 知识点总结第一章集合与函数概念【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念把某些特定的对象集在一起就叫做集合. (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a M ∈;或者a M ∉;两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②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. ③描述法:{x |x 具有的性质};其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③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(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素;则它有2n 个子集;它有21n-个真子集;它有21n -个非空子集;它有22n-非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集Bx ∈A A=∅=∅A B A⊆B B ⊆ B{|x x x ∈A A =A ∅=⑼ 集合的运算律:交换律:.;A B B A A B B A ==结合律:)()();()(C B A C B A C B A C B A ==分配律:)()()();()()(C A B A C B A C A B A C B A == 0-1律:,,,A A A UA A UA U Φ=ΦΦ===等幂律:.,A A A A A A == 求补律:A ∩ A ∪=U反演律:(A ∩B)=(A)∪(B) (A ∪B)=(A)∩(B)第二章函数§1函数的概念及其表示一、映射1.映射:设A 、B 是两个集合;如果按照某种对应关系f ;对于集合A 中的 元素;在集合B 中都有 元素和它对应;这样的对应叫做 到 的映射;记作 .2.象与原象:如果f :A →B 是一个A 到B 的映射;那么和A 中的元素a 对应的 叫做象; 叫做原象.二、函数1.定义:设A 、B 是 ;f :A →B 是从A 到B 的一个映射;则映射f :A →B 叫做A 到B 的 ;记作 .2.函数的三要素为 、 、 ;两个函数当且仅当 分别相(3)A B A ⊇A B B⊇补集{|,}x x U x A ∈∉且%1 (%1%1%1 %1同时;二者才能称为同一函数.3.函数的表示法有 、 、 .§2函数的定义域和值域一、定义域:1.函数的定义域就是使函数式 的集合. 2.常见的三种题型确定定义域:① 已知函数的解析式;就是 .② 复合函数f [g(x )]的有关定义域;就要保证内函数g(x )的 域是外函数f (x )的 域.③实际应用问题的定义域;就是要使得 有意义的自变量的取值集合. 二、值域:1.函数y =f (x )中;与自变量x 的值 的集合.2.常见函数的值域求法;就是优先考虑 ;取决于 ;常用的方法有:①观察法;②配方法;③反函数法;④不等式法;⑤单调性法;⑥数形法;⑦判别式法;⑧有界性法;⑨换元法(又分为 法和 法)例如:① 形如y =221x +;可采用 法;② y =)32(2312-≠++x x x ;可采用法或 法;③ y =a [f (x )]2+bf (x )+c ;可采用 法;④ y =x -x-1;可采用 法;⑤ y =x -21x -;可采用 法;⑥ y =xx cos 2sin -可采用 法等.§3函数的单调性一、单调性1.定义:如果函数y =f (x )对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、、x 2;当x 1、<x 2时;①都有 ;则称f (x )在这个区间上是增函数;而这个区间称函数的一个 ;②都有 ;则称f (x )在这个区间上是减函数;而这个区间称函数的一个 .若函数f (x )在整个定义域l 内只有唯一的一个单调区间;则f (x )称为 .2.判断单调性的方法:(1) 定义法;其步骤为:① ;② ;③ .(2) 导数法;若函数y =f (x )在定义域内的某个区间上可导;①若 ;则f (x )在这个区间上是增函数;②若 ;则f (x )在这个区间上是减函数. 二、单调性的有关结论1.若f (x ), g (x )均为增(减)函数;则f (x )+g (x ) 函数; 2.若f (x )为增(减)函数;则-f (x )为 ; 3.互为反函数的两个函数有 的单调性;4.复合函数y =f [g(x )]是定义在M 上的函数;若f (x )与g(x )的单调相同;则f [g(x )]为 ;若 f (x ), g(x )的单调性相反;则f [g(x )]为 .5.奇函数在其对称区间上的单调性 ;偶函数在其对称区间上的单调性 .§4函数的奇偶性1.奇偶性:① 定义:如果对于函数f (x )定义域内的任意x 都有 ;则称f (x )为奇函数;若 ;则称f (x )为偶函数. 如果函数f (x )不具有上述性质;则f (x )不具有 . 如果函数同时具有上述两条性质;则f (x ) . ② 简单性质:1) 图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于 对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于 对称. 2) 函数f (x )具有奇偶性的必要条件是其定义域关于 对称. 2.与函数周期有关的结论:①已知条件中如果出现)()(x f a x f -=+、或m x f a x f =+)()((a 、m 均为非零常数;0>a );都可以得出)(x f 的周期为 ;②)(x f y =的图象关于点)0,(),0,(b a 中心对称或)(x f y =的图象关于直线b x a x ==,轴对称;均可以得到)(x f 周期第三章 指数函数和对数函数§1 正整数指数函数 §2 指数扩充及其运算性质1.正整数指数函数函数y =a x (a>0;a≠1;x ∈N +)叫作________指数函数;形如y =ka x (k ∈R ;a >0;且a ≠1)的函数称为________函数. 2.分数指数幂(1)分数指数幂的定义:给定正实数a ;对于任意给定的整数m ;n (m ;n 互素);存在唯一的正实数b ;使得b n =a m ;我们把b 叫作a 的mn 次幂;记作b=m na ;(2)正分数指数幂写成根式形式:m na =nam(a >0); (3)规定正数的负分数指数幂的意义是:m na-=__________________(a >0;m 、n ∈N +;且n >1);(4)0的正分数指数幂等于____;0的负分数指数幂__________. 3.有理数指数幂的运算性质 (1)a m a n =________(a >0); (2)(a m )n =________(a >0); (3)(ab )n=________(a >0;b >0).§3 指数函数(一)1.指数函数的概念一般地;________________叫做指数函数;其中x 是自变量;函数的定义域是____.2.指数函数y =a x (a >0;且a ≠1)的图像和性质§4 对数(二)1.对数的运算性质如果a >0;且a ≠1;M >0;N >0;则: (1)log a (MN )=________________; (2)log a MN=________;(3)log a M n =__________(n ∈R ). 2.对数换底公式 log b N =logaNlogab(a ;b >0;a ;b ≠1;N >0); 特别地:log a b ·log b a =____(a >0;且a ≠1;b >0;且b ≠1).a >10<a <1图像定义域 R 值域(0;+∞) 性 质过定点过点______;即x =____时;y =____ 函数值 的变化 当x >0时;______; 当x <0时;________ 当x >0时;________; 当x <0时;________ 单调性是R 上的________是R 上的________§5 对数函数(一)1.对数函数的定义:一般地;我们把______________________________叫做对数函数;其中x 是自变量;函数的定义域是________.________为常用对数函数;y =________为自然对数函数. 2.对数函数的图像与性质 对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)和指数函数____________________互为反函数.第四章 函数应用 §1 函数与方程1.1 利用函数性质判定方程解的存在2.函数y =f (x )的零点就是方程f (x )=0的实数根;也就是函数y =f (x )的图像与x 轴的交点的横坐标.定义 y =log a x (a >0;且a ≠1) 底数 a >1 0<a <1 图像定义域 ______ 值域 ______单调性 在(0;+∞)上是增函数 在(0;+∞)上是减函数共点性 图像过点______;即log a 1=0函数值 特点 x ∈(0,1)时; y ∈______; x ∈[1;+∞)时;y ∈______.x ∈(0,1)时; y ∈______; x ∈[1;+∞)时; y ∈______.对称性函数y =log a x 与y =1log a x 的图像关于______对称3.方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图像与x轴有________⇔函数y=f(x)有________.4.函数零点的存在性的判定方法如果函数y=f(x)在闭区间[a;b]上的图像是连续曲线;并且在区间端点的函数值符号相反;即f(a)·f(b)____0;则在区间(a;b)内;函数y=f(x)至少有一个零点;即相应的方程f(x)=0在区间(a;b)内至少有一个实数解.1.2 利用二分法求方程的近似解1.二分法的概念每次取区间的中点;将区间__________;再经比较;按需要留下其中一个小区间的方法称为二分法.由函数的零点与相应方程根的关系;可用二分法来_________________________________________________________________.2.用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤(给定精确度ε)(1)确定区间[a;b];使____________.(2)求区间(a;b)的中点;x1=__________.(3)计算f(x1).①若f(x1)=0;则________________;②若f(a)·f(x1)<0;则令b=x1(此时零点x0∈(a;x1));③若f(x1)·f(b)<0;则令a=x1(此时零点x0∈(x1;b)).(4)继续实施上述步骤;直到区间[a n;b n];函数的零点总位于区间[a n;b n]上;当a n和b n按照给定的精确度所取的近似值相同时;这个相同的近似值就是函数y=f(x)的近似零点;计算终止.这时函数y=f(x)的近似零点满足给定的精确度.。

第一章-1.1-集合的概念与表示高中数学必修第一册北师大版

第一章-1.1-集合的概念与表示高中数学必修第一册北师大版

(3)偶数集;
【解析】可表示为{| = 2, ∈ }.(【举一反三】奇数集可表示为
{| = 2 + 1, ∈ })
(4)被3除余2的正整数组成的集合.
【解析】可表示为{| = 3 + 2, ∈ }.
设被3除余2的数为,则 = 3 + 2, ∈ ,但此题要求为正整数,故
第一章 预备知识
§1 集合
1.1 集合的概念与表示
教材帮|必备知识解读
知识点1 集合与元素的相关概念
例1-1 [教材改编P5 T2] 用符号“∈ ”或“∉ ”填空:


(1)设为素数集,则1___,2___;
【解析】素数是指在大于1的自然数中,除了1和它本身以外不再有其他因数的自然
数,所以1不是素数,2是素数.即1 ∉ ,2 ∈ .
对于D,当 = −34时,3 − 1 = −34,解得 = −11 ∈ ,所以−34 ∈ ,所以D正确.
例14 已知集合 = {| = + 2,, ∈ }.
(1)试分别判断1 = − 2,2 =
1
,3
2− 2
= (1 − 2 2)2 与集合的关系;
【解析】1 = − 2 = 0 + −1 × 2,
C.集合{| = − 1}与{| = − 1}表示同一个集合
D.方程 + 1 + − 1 = 0的解集是{−1,1}
【解析】A中方程 2 − − 6 = 0的解确实是−2,3,故正确;
B中两个集合都是数集,但前者表示实数集,后者表示的是{| ≥ −1},故不正确;
= 3 + 2, ∈ ,也可以写成 = 3 − 1, ∈ + .(【注意】此时从1开始)

高中数学北师大版必修1全册知识点总结(K12教育文档)

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高中数学必修1知识点第一章集合与函数概念【1.1。

1】集合的含义与表示(1)集合的概念把某些特定的对象集在一起就叫做集合。

(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a M∉,两者必居其一。

∈,或者a M(4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合。

②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。

③描述法:{x|x具有的性质},其中x为集合的代表元素.④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合.(5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③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(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有21n -个非空子集,它有22n -非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集交集A B{|,x x A∈且}x B∈(1)A A A=(2)A∅=∅(3)A B A⊆A B B⊆BA并集A B{|,x x A∈或}x B∈(1)A A A=(2)A A∅=(3)A B A⊇A B B⊇BA补集{|,}x x U x A∈∉且⑴(⑵⑶⑷⑸⑼集合的运算律:交换律:.;ABBAABBA==结合律:)()();()(CBACBACBACBA==分配律:)()()();()()(CABACBACABACBA==0-1律:,,,A A A U A A U A UΦ=ΦΦ===等幂律:.,AAAAAA==求补律:A∩ A∪=U反演律:(A∩B)=(A)∪(B)(A∪B)=(A)∩(B)第二章函数§1函数的概念及其表示一、映射1.映射:设A、B是两个集合,如果按照某种对应关系f,对于集合A中的元素,在集合B中都有元素和它对应,这样的对应叫做到的映射,记作 .2.象与原象:如果f:A→B是一个A到B的映射,那么和A中的元素a对应的叫做象,叫做原象。

新教材北师大版高中数学必修第一册第一章预备知识 知识点重点难点归纳总结汇总

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第一章预备知识1 集合 (1)1、集合的含义 (1)2、集合的表示 (4)3、集合的基本关系 (9)4、交集与并集 (12)5、全集与补集 (16)2 常用逻辑用语 (19)1、必要条件与充分条件 (19)2、全称量词与存在量词 (23)3不等式 (27)1、不等式的性质 (27)2、基本不等式 (32)4一元二次函数与一元二次不等式 (36)1、一元二次函数 (36)2、一元二次不等式及其解法 (43)3、一元二次不等式的应用 (47)1 集合1、集合的含义知识点1 元素与集合的相关概念1.集合:把指定的某些对象的全体称为集合,通常用大写英文字母A,B,C,…表示.2.元素:集合中的每个对象叫作这个集合的元素,通常用小写英文字母a,b,c,…表示.3.集合中元素的性质:一个集合中的任何两个元素都不相同,也就是说,集合中的元素没有重复,集合中元素的特性:确定性,互异性,无序性.知识点2 元素与集合的关系1.属于:如果元素a在集合A中,就说元素a属于集合A,记作a∈A.2.不属于:如果元素a不在集合A中,就说元素a不属于集合A,记作a∉A.元素与集合之间有第三种关系吗?[提示]没有,对于一个元素a与一个集合A而言,只有“a∈A”与“a∉A”这两种结果.知识点3 常见的数集及符号表示数集自然数集正整数集整数集有理数集实数集正实数集符号N N+或N*Z Q R R+N与N+(N*)有何区别?[提示]N+(N*)是所有正整数组成的集合,而N是由0和所有的正整数组成的集合,所以N比N+(N*)多一个元素0.疑难解惑类型1 集合的概念【例1】下列给出的对象中,能构成集合的是( )①小于0的所有实数;②与0非常接近的实数;③中国著名的高等院校;④中国双一流的高等院校A.①③B.②④C.①④D.③④C[“非常接近”“著名”等词所描述的对象没有确定性,故选C.]判断所描述的对象构成集合的标准判断所描述的对象能否构成集合,关键看所描述的对象是否具有确定性,如果具有确定性,就可以组成集合;否则,就不能组成集合.在集合元素的三个特性中,元素的确定性是其本质属性.类型2 元素与集合的关系【例2】(1)下列所给关系正确的个数是( )①π∈R;②2∉Q;③0∈N*;④|-5|∉N*.A.1 B.2C.3 D.4(2)已知集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A,有6-a∈A,那么a为( )A.2 B.2或4C.4 D.0(1)B(2)B[(1)π是实数,2是无理数,0不是正整数;|-5|=5,5是正整数,则①②正确,故选B.(2)由题知,a=2∈A,6-a=4∈A,∴a=2或者a=4∈A,6-a=2∈A,∴a =4,综上知,a=2,4.故选B.]1.判断元素与集合关系的2种方法(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出,只要判断该元素在已知集合中是否出现即可.(2)推理法:对于一些没有直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可,此时应首先明确已知集合中的元素具有什么特征.2.已知元素与集合的关系求参数的思路当a∈A时,则a一定等于集合A中的某个元素.反之,当a∉A时,结论恰恰相反.利用上述结论建立方程(组)或不等式(组)求解参数即可,注意根据集合中元素的互异性对求得的参数进行检验.类型3 集合中元素的特性及应用【例3】已知集合A含有两个元素a和a2,则实数a的取值范围是________.a≠0且a≠1[因为A中有两个元素a和a2,所以a≠a2,解得a≠0且a≠1.]本例若加上条件“1∈A”,其他条件不变,求实数a的值.[解]若1∈A,则a=1或a2=1,即a=±1.当a=1时,集合A有重复元素,不符合元素的互异性,∴a≠1;当a=-1时,集合A含有两个元素1,-1符合元素的互异性.∴a=-1.根据集合中元素的特性求解字母取值(范围)的3个步骤0或1 [∵3∈A ,∴⎩⎨⎧a +3=32a +1≠3或⎩⎨⎧a +3≠3,2a +1=3,解得:a =0或a =1.]2、集合的表示知识点1 列举法把集合中的元素一一列举出来写在花括号“{__}”内表示集合的方法,一般可将集合表示为{a ,b ,c ,…}.一一列举元素时,需要考虑元素的顺序吗?[提示] 用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序.例如:{a ,b }与{b ,a }表示同一个集合.知识点2 描述法通过描述元素满足的条件表示集合的方法叫作描述法.一般可将集合表示为{x 及x 的范围|x 满足的条件},即在花括号内先写上集合中元素的一般符号及范围,再画一条竖线“|”,在竖线后写出集合中元素所具有的共同特征.集合A ={x |x -1=0}与集合B ={1}表示同一个集合吗? [提示] A ={x |x -1=0}={1}与集合B 表示同一个集合. 知识点3 集合的分类1.有限集:含有有限个元素的集合. 2.无限集:含有无限个元素的集合. 3.空集:不含任何元素的集合,记作∅.{0}与∅相同吗?[提示] 不同.{0}表示一个集合,且集合中有且仅有一个元素0;而∅表示空集,其不含有任何元素,故{0}与∅不相同.知识点4 区间及相关概念1.区间的概念及记法设a,b是两个实数,且a<b,我们规定:定义名称符号数轴表示{x|a≤x≤b闭区间[a,b]}{x|a<x<b}开区间(a,b){x|a≤x<b}半开半闭区间[a,b){x|a<x≤b}半开半闭区间(a,b]2.无穷大实数集R可以用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”.3.特殊区间的表示定义区间数轴表示{x|x≥a}[a,+∞){x|x>a}(a,+∞){x|x≤b}(-∞,b]{x|x<b}(-∞,b)(1)区间是数集的另一种表示方法,那么任何数集都能用区间表示吗?(2)“∞”是数吗?以“-∞”或“+∞”作为区间一端时,这一端可以是中括号吗?[提示](1)不是任何数集都能用区间表示,如集合{0}就不能用区间表示.(2)“∞”读作“无穷大”,是一个符号,不是数.以“-∞”或“+∞”作为区间一端时,这一端必须是小括号.疑难解惑类型1 用列举法表示集合【例1】用列举法表示下列集合:(1)不大于10的非负偶数组成的集合;(2)方程x3=x的所有实数解组成的集合;(3)一次函数y=2x+1的图象与y轴的交点所组成的集合.[解](1)因为不大于10是指小于或等于10,非负是大于或等于0的意思,所以不大于10的非负偶数集是{0,2,4,6,8,10}.(2)方程x3=x的解是x=0或x=1或x=-1,所以方程的解组成的集合为{0,1,-1}.(3)将x=0代入y=2x+1,得y=1,即交点是(0,1),故交点组成的集合是{(0,1)}.用列举法表示集合的3个步骤(1)求出集合的元素;(2)把元素一一列举出来,且相同元素只能列举一次;(3)用花括号括起来.注意:用列举法表示集合,要求元素不重复、不遗漏、不计次序,且元素与元素间用“,”隔开.类型2 用描述法表示集合【例2】用描述法表示下列集合:(1)被3除余1的正整数的集合;(2)坐标平面内第一象限的点的集合;(3)大于4的所有偶数.[解](1)根据被除数=商×除数+余数,可知此集合表示为{x|x=3n+1,n∈N*}.(2)第一象限内的点的横、纵坐标均大于零,故此集合可表示为{(x,y)|x>0,y>0}.(3)偶数可表示为2n,n∈Z,又因为大于4,故n≥3,从而用描述法表示此集合为{x|x=2n,n∈Z且n≥3}.描述法表示集合的2个步骤注意:描述法的特点是形式简单、应用方便,通常用于表示元素具有明显共同特征的集合,当元素共同特征不易寻找或元素的限制条件较多时,就不宜采用描述法.类型3 用区间表示集合【例3】将下列集合用区间及数轴表示出来:(1){x|x<2};(2){x|x≥3};(3){x|-1≤x<5}.[解](1){x|x<2}用区间表示为(-∞,2),用数轴表示如下:(2){x|x≥3}用区间表示为[3,+∞),用数轴表示如下:(3){x|-1≤x<5}用区间表示为[-1,5),用数轴表示如下:区间的几何意义可用数轴表示,用实心点表示包括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区间内的端点.类型4 集合表示法的应用【例4】若集合A={x|kx2-8x+16=0}只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A.[解]当k=0时,原方程变为-8x+16=0,x=2.此时集合A={2}.当k≠0时,则关于x的一元二次方程kx2-8x+16=0有两个相等实数根,只需Δ=64-64k=0,即k=1.此时方程的解为x 1=x 2=4,集合A ={4},满足题意.综上所述,实数k 的值为0或1.当k =0时,A ={2};当k =1时,A ={4}.1.(变条件)若集合A 中有2个元素,求k 的取值范围. [解] 由题意得⎩⎨⎧k ≠0,Δ=-82-4×k ×16>0,解得k <1,且k ≠0.2.(变条件)若集合A 中至多有一个元素,求k 的取值范围. [解] ①当集合A 中含有1个元素时,由例4知,k =0或k =1; ②当集合A 中没有元素时,方程kx 2-8x +16=0无解,即⎩⎨⎧k ≠0,Δ=-82-4×k ×16<0,解得k >1.综上,实数k 的取值集合为{k |k =0或k ≥1}.集合与方程综合问题的解题策略(1)对于一些已知某个集合(此集合中涉及方程)中的元素个数,求参数的问题,常把集合的问题转化为方程的解的问题.如对于方程ax 2+bx +c =0,当a =0,b ≠0时,方程有一个解;当a ≠0时,若Δ=0,则方程有两个相等的实数解;若Δ<0,则方程无解;若Δ>0,则方程有两个不等的实数解.(2)集合与方程的综合问题,一般要求对方程中最高次项的系数的取值进行分类讨论,确定方程实数根的情况,进而求得结果.需特别注意判别式在一元二次方程的实数根个数的讨论中的作用.3、集合的基本关系1.Venn图用平面上封闭曲线的内部表示集合,称为Venn图.2.子集、集合相等、真子集子集集合相等真子集概念一般地,对于两个集合A与B,如果集合A中的任何一个元素都属于集合B,称集合A是集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A),读作“A包含于B”(或“B包含A”)如果集合A是集合B的子集,且集合B也是集合A的子集,那么称集合A与集合B相等,记作A=B对于两个集合A与B,如果A⊆B,且A≠B,那么称集合A是集合B的真子集,记作A B(或B A),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”)图示结论(1)任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A(2)空集是任何集合的子集,即∅⊆A(3)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C若A=B且B=C,则A=C(1)若A B且B C,则A C(2)若A⊆B且A≠B,则A B(1)任意两个集合之间是否有包含关系?(2)符号“∈”与“⊆”有什么区别?[提示](1)不一定,如集合A={1,3},B={2,3},这两个集合就没有包含关系.(2)①“∈”是表示元素与集合之间的关系,比如1∈N,-1∉N.②“⊆”是表示集合与集合之间的关系,比如N⊆R,{1,2,3}⊆{3,2,1}.③“∈”的左边是元素,右边是集合,而“⊆”的两边均为集合.疑难解惑类型1 集合间的关系的判断【例1】 判断下列各组中集合间的关系.(1)A ={} |x x 是等腰三角形,B ={x |x 是等边三角形}; (2)A ={} |x x ()x -1=0,B ={}0,1; (3)A ={} |x -1<x <4,B ={} |x x <5;(4)A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫ |x x =n +12,n ∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =12n +1,n ∈Z .[解] (1)因为等边三角形一定是等腰三角形,但等腰三角形不一定是等边三角形,故B A .(2)A =B .(3)把集合A 与B 在数轴上表示出来,根据定义易得A B .(4)A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫ |x x =2n +12,n ∈Z ,B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫ |x x =n +22,n ∈Z ,又{} |x x =2n +1,n ∈Z {} |x x =n +2,n ∈Z ,所以AB .判断集合间关系的常用方法(1)列举观察法当集合中元素较少时,可列举出集合中的全部元素,通过定义得出集合之间的关系.(2)集合元素特征法先确定集合的代表元素是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断得出集合之间的关系.一般地,设A ={x |p (x )},B ={x |q (x )},①若由p (x )可推出q (x ),则A ⊆B ;②若由q (x )可推出p (x ),则B ⊆A ;③若p (x ),q (x )可互相推出,则A =B ;④若由p (x )推不出q (x ),由q (x )也推不出p (x ),则集合A ,B 无包含关系.(3)数形结合法利用数轴或Venn 图可清晰、明了地判断集合间的关系,其中不等式的解集之间的关系,适合用数轴法.类型2 子集个数问题【例2】 已知{}1,2M ⊆{}1,2,3,4,5,试写出满足条件的所有集合M .[解] 集合M 含有元素1,2,且含有3,4,5中的至少一个元素,依据集合元素的个数分类列举如下:含有3个元素:{}1,2,3,{}1,2,4,{}1,2,5;含有4个元素:{}1,2,3,4,{}1,2,3,5,{}1,2,4,5; 含有5个元素:{}1,2,3,4,5. 故满足条件的集合M 共有上述7个集合.求集合子集、真子集个数的3个步骤类型3 集合间的关系的应用【例3】 已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},且B ⊆A ,求实数m 的取值范围.[解] 当B =∅时,有m +1≥2m -1,得m ≤2,当B ≠∅时,有⎩⎨⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上得m ≤4.1.对于本例中的集合A ,B ,是否存在实数m 使A ⊆B? [解] 若A ⊆B ,则⎩⎨⎧m +1<-22m -1>7,该不等式组无解,故实数m 不存在.2.若将本例中的“A ={x |-2≤x ≤7}”改为“A ={}x | x ≤-2,或x ≥7”,其他条件不变,求实数m 的取值范围.[解] 当B =∅时,有m +1≥2m -1,得m ≤2, 当B ≠∅时,有⎩⎨⎧m +1<2m -1,2m -1≤-2,或⎩⎨⎧m +1<2m -1,m +1≥7,解得m ≥6,综上得m ≤2或m ≥6.由集合的包含关系求参数的方法(1)当集合为不连续实数集时,常根据集合包含关系的意义,建立方程求解,此时应注意分类讨论;(2)当集合为连续实数集时,常借助数轴来建立不等关系求解,应注意端点处是实点还是虚点.注意:(1)不能忽视集合为∅的情形.(2)当集合中含有字母参数时,一般要分类讨论.4、交集与并集知识点1 交集 文字语言一般地,由既属于集合A 又属于集合B 的所有元素组成的集合,叫作集合A 与B 的交集,记作A ∩B 读作“A 交B ”符号语言 A ∩B ={x |x ∈A ,且x ∈B } 图形语言运算性质A ∩B =B ∩A ,A ∩A =A ,A ∩∅=∅∩A =∅,(A ∩B )⊆A ,(A ∩B )⊆B ,A ⊆B ⇔A ∩B =A(1)当集合A ,B 无公共元素时,A 与B 有交集吗? (2)若A ∩B =A ,则A 与B 有什么关系? [提示] (1)有,交集为空集.(2)若A ∩B =A ,则A ⊆B . 知识点2 并集 文字语言一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,叫作集合A 与B 的并集,记作A ∪B 读作“A 并B ”符号语言 A ∪B ={x |x ∈A ,或x ∈B } 图形语言运算性质A ∪B =B ∪A ,A ∪A =A ,A ∪∅=∅∪A =A ,A ⊆(A ∪B ),B ⊆(A ∪B ),A ⊆B ⇔A ∪B =B(1)集合A ∪B 的元素个数是否等于集合A 与集合B 的元素个数和? (2)在什么条件下,集合A ∪B 的元素个数等于集合A 与B 的元素个数之和? [提示] (1)不一定,A ∪B 的元素个数小于或等于集合A 与集合B 的元素个数和.(2)A ∩B =∅.疑难解惑类型1 交集运算【例1】 (1){} |x x 是等腰三角形∩{x |x 是等边三角形}=________. (2){} |x -1≤x ≤2∩{} |x 0≤x ≤4=( ) A.{} |x 0≤x ≤2 B .{} |x 1≤x ≤2 C.{} |x 0≤x ≤4D .{} |x 1≤x ≤4(3)已知集合A ={}x | x =3n +2,n ∈Z ,B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B 元素的个数为( )A .5B .4C .3D .2(1){x |x 是等边三角形} (2)A (3)D [(1)因为{} |x x 是等边三角形⊆{x |x 是等腰三角形},所以{} |x x 是等腰三角形∩{} |x x 是等边三角形={x |x 是等边三角形}.(2)如图,所以{x |-1≤x ≤2}∩{x |0≤x ≤4}={}x | 0≤x ≤2. (3)因为8=3×2+2;14=3×4+2, 所以A ∩B ={}8,14.]1.在进行集合的交集运算时,要根据交集的定义进行运算,尽可能地借助Venn 图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时要用Venn 图表示;集合元素是连续时用数轴表示,但要注意端点值的取舍.2.恰当地运用交集的交换律与结合律,可简化运算过程. 类型2 并集运算【例2】 (1)设集合A ={}x | x 2+2x =0,B ={x |x 2-2x =0},则A ∪B =( )A.{}0 B .{}0,2 C.{}-2,0D .{}-2,0,2(2)已知集合M ={} |x -3<x ≤5,N ={}x | x <-5,或x >5,则M ∪N =( )A.{}x | x <-5,或x >-3 B .{} |x -5<x <5 C.{} |x -3<x <5D .{}x | x <-3,或x >5(3)已知集合A ={}1,4,x ,B ={}1,x 2,且A ∪B ={1,4,x 2},则满足条件的实数x 的个数为( )A .1B .2C .3D .4(1)D (2)A (3)A [(1)因为A ={}0,-2,B ={0,2},所以A ∪B ={-2,0,2}.(2)如图,在数轴上表示两集合,所以M ∪N ={}x | x <-5,或x >-3.(3)由A ∪B ={}1,4,x 2,得x =x 2,又x ≠1,所以x =0.]在进行集合的并集运算时(1)若集合是用列举法表示的,可以直接用并集的定义求解,但要注意集合元素的互异性.(2)若集合是连续的数集,可以借助数轴进行运算.类型3 由集合的并集、交集求参数【例3】 已知集合A ={x |-3<x ≤4},集合B ={x |k +1≤x ≤2k -1},且A ∪B =A ,试求k 的取值范围.[解] ①当B =∅时,即k +1>2k -1时,k <2,满足A ∪B =A . ②当B ≠∅时,要使A ∪B =A ,只需⎩⎨⎧-3<k +1,4≥2k -1,k +1≤2k -1,解得2≤k ≤52.综合①②可知k ≤52.1.(变条件)把本例条件“A ∪B =A ”改为“A ∩B =A ”,试求k 的取值范围. [解] 由A ∩B =A 可知A ⊆B . 所以⎩⎨⎧-3≥k +1,2k -1≥4,即⎩⎨⎧k ≤-4,k ≥52,所以k ∈∅.所以k 的取值范围为∅.2.(变条件)把本例条件“A ∪B =A ”改为“A ∪B ={x |-3<x ≤5}”,求k 的值.[解] 由题意可知⎩⎨⎧-3<k +1≤4,2k -1=5,解得k =3.所以k 的值为3.利用集合交集、并集的性质解题的方法(1)在利用集合的交集、并集性质解题时,常常会遇到A ∩B =A ,A ∪B =B 等这类问题,解答时常借助于交、并集的定义及上节学习的集合间的关系去分析,如A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =B ⇔A ⊆B 等,解答时应灵活处理.(2)当集合B ⊆A 时,如果集合A 是一个确定的集合,而集合B 不确定,运算时一定要考虑B =∅的情况,切不可漏掉.5、全集与补集1.全集:在研究某些集合的时候,它们往往是某个给定集合的子集,这个给定的集合叫作全集,常用符号U 表示.全集包含所要研究的这些集合.在集合运算问题中,全集一定是实数集吗?[提示] 全集是一个相对性的概念,只包含研究问题中涉及的所有的元素,所以全集因问题的不同而异.2.补集:(1)定义:设U 是全集,A 是U 的一个子集(即A ⊆U ),则由U 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫作U 中子集A 的补集,记作∁U A .(2)符号:∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }. (3)Venn 图(4)补集的性质①A∪(∁U A)=U.②A∩(∁U A)=∅.③∁U U=∅,∁U∅=U,∁U(∁U A)=A.④(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B).⑤(∁U A)∪(∁U B)=∁U(A∩B).A,A,U三者之间有什么关系?∁U[提示]A⊆U,∁U A⊆U,A∪(∁U A)=U,A∩(∁U A)=∅.疑难解惑类型1 补集运算【例1】已知全集U,A={x|2<x≤3},∁U A={x|x>3},B={x|4≤x<6},求∁U B.[解]因为A={x|2<x≤3},∁U A={x|x>3},如数轴:所以U=A∪(∁U A)={x|x>2},所以∁U B={x|2<x<4或x≥6}.求集合补集的2种方法(1)当集合用列举法表示时,直接用定义或借助Venn图求解;(2)当集合是用描述法表示的连续实数集时,可借助数轴,利用数轴分析求解.类型2 交、并、补的综合运算【例2】设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},求∁R(A∪B)及(∁A)∩B.R[解]把全集R和集合A、B在数轴上表示如下:由图知,A∪B={x|2<x<10},(A∪B)={x|x≤2或x≥10},∴∁RA={x|x<3或x≥7},∵∁R∴(∁R A )∩B ={x |2<x <3或7≤x <10}.解决集合交、并、补运算的技巧(1)如果所给集合是有限集,则先把集合中的元素一一列举出来,然后结合交集、并集、补集的定义来求解.在解答过程中常常借助于Venn 图来求解.(2)如果所给集合是无限集,则常借助数轴,把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后进行交、并、补集的运算.解答过程中要注意边界问题.类型3 补集及补集思想的应用【例3】 设全集U =R ,A ={}x | x +m ≥0,B ={x |-2<x <4},若()∁U A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.[解] 法一:∁U A ={}x | x +m <0={}x | x <-m , ∵()∁U A ∩B =∅,∴-m ≤-2,∴m ≥2.法二:A ={}x | x ≥-m ,由()∁U A ∩B =∅,得A ⊇B ,∴-m ≤-2,∴m ≥2.1.若将本例中的“()∁U A ∩B =∅”改为“()∁U A ∩B =B ”,求实数m 的值. [解] 由已知得∁U A ={}x | x <-m ,∁U A ⊇B ,所以-m ≥4,解得m ≤-4. 2.若将本例中的“()∁U A ∩B =∅”改为“()∁U B ∪A =R ”,求实数m 的值. [解] 由已知得,A ={}x | x ≥-m ,A ⊇B ,所以-m ≤-2,解得m ≥2. 3.若将本例中的“()∁U A ∩B =∅”改为“()∁U A ∩B ≠∅”,求实数m 的值. [解] 由例3知,当()∁U A ∩B =∅时,m ≥2,所以当()∁U A ∩B ≠∅时,m <2.1.要注意下面五个关系式A ∩B =A 、A ∪B =B 、∁U A ⊇∁U B 、A ∩()∁U B =∅、()∁U A∪B=U都与A⊆B等价.2.对于一些难于从正面入手的问题,在解题时,可以从问题的反面入手,往往能化难为易,从而将问题解决.这就是“正难则反”的解题策略.该策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,则可先求∁U A,再∁U A=A求A.由∁U()2 常用逻辑用语1、必要条件与充分条件知识点1 必要条件与性质定理一般地,当命题“若p,则q”是真命题时,称q是p的必要条件.也就是说,一旦q不成立,p一定也不成立,即q对于p的成立是必要的.知识点2 充分条件与判定定理一般地,当命题“若p,则q”是真命题时,称p是q的充分条件.综上,对于真命题“若p,则q”,即p⇒q时,称q是p的必要条件,也称p是q的充分条件.(1)p是q的充分条件与q是p的必要条件所表示的推出关系是否相同?(2)以下五种表述形式:①p⇒q;②p是q的充分条件;③q的充分条件是p;④q是p的必要条件;⑤p的必要条件是q.这五种表述形式等价吗?[提示](1)相同,都是p⇒q.(2)这五种表述形式是等价的.知识点3 充要条件(1)一般地,如果p⇒q,且q⇒p,那么称p是q的充分且必要条件,简称p 是q的充要条件,记作p⇔q.(2)p 是q 的充要条件也常常说成“p 成立当且仅当q 成立”,或“p 与q 等价”.(3)当p 是q 的充要条件时,q 也是p 的充要条件.(1)若p 是q 的充要条件,则命题p 和q 是两个相互等价的命题,这种说法对吗?(2)“p 是q 的充要条件”与“p 的充要条件是q ”的区别在哪里? [提示] (1)正确.若p 是q 的充要条件,则p ⇔q ,即p 等价于q . (2)①p 是q 的充要条件说明p 是条件,q 是结论. ②p 的充要条件是q 说明q 是条件,p 是结论.疑难解惑类型1 充分、必要、充要条件的判断【例1】 下列各题中,p 是q 的什么条件?(指充分不必要、必要不充分、充要、既不充分也不必要条件)(1)p :x =1或x =2,q :x -1=x -1;(2)p :四边形是正方形,q :四边形的对角线互相垂直平分; (3)p :xy >0,q :x >0,y >0;(4)p :四边形的对角线相等,q :四边形是平行四边形.[解] (1)因为x =1或x =2⇒x -1=x -1,x -1=x -1⇒x =1或x =2,所以p 是q 的充要条件.(2)若一个四边形是正方形,则它的对角线互相垂直平分,即p ⇒q .反之,若四边形的对角线互相垂直平分,该四边形不一定是正方形,即q p .所以p 是q 的充分不必要条件.(3)因为xy >0时,x >0,y >0或x <0,y <0. 故p q ,但q ⇒p .所以p 是q 的必要不充分条件.(4)因为⎩⎨⎧四边形的对角线相等四边形是平行四边形,四边形是平行四边形四边形的对角线相等,所以p 是q 的既不充分也不必要条件.充分、必要、充要条件的判断方法(1)定义法若p ⇒q ,q p ,则p 是q 的充分不必要条件; 若p q ,q ⇒p ,则p 是q 的必要不充分条件; 若p ⇒q ,q ⇒p ,则p 是q 的充要条件;若p q ,q p ,则p 是q 的既不充分也不必要条件. (2)集合法对于集合A ={x |x 满足条件p },B ={x |x 满足条件q },具体情况如下: 若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件; 若A ⊇B ,则p 是q 的必要条件; 若A =B ,则p 是q 的充要条件; 若A B ,则p 是q 的充分不必要条件; 若A B ,则p 是q 的必要不充分条件. 类型2 必要条件、充分条件的应用【例2】 已知p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m ,若p 是q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.[解] 由p 是q 的充分不必要条件,得集合{x |-2≤x ≤10}是集合{x |1-m ≤x ≤1+m }的真子集,所以⎩⎨⎧1+m >1-m 1-m <-21+m ≥10,或⎩⎨⎧1+m >1-m 1-m ≤-21+m >10,解得m ≥9.所以实数m 的取值范围是m ≥9.1.把本例中的“p 是q 的充分不必要条件”改为“p 是q 的必要不充分条件”,其他条件不变,试求实数m 的取值范围.[解] 由p 是q 的必要不充分条件,得集合{x |1-m ≤x ≤1+m }是集合{x |-2≤x ≤10}的真子集,当{} |x 1-m ≤x ≤1+m =∅,即m <0时,符合题意; 当{} |x 1-m ≤x ≤1+m ≠∅,即m ≥0时,可得⎩⎨⎧ m ≥01-m >-21+m ≤10 ,或⎩⎨⎧m ≥01-m ≥-21+m <10,解得0≤m ≤3.综上得,实数m 的取值范围是m ≤3.2.本例中,是否存在实数m ,使p 是q 的充要条件,若存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由.[解] 若p 是q 的充要条件,则{} |x 1-m ≤x ≤1+m ={} |x -2≤x ≤10, 即⎩⎨⎧1-m =-21+m =10,由于该方程组无解,所以实数m 不存在.利用必要条件与充分条件求参数的取值范围 (1)化简p 与q ;(2)把p 与q 之间的关系转化为相应集合之间的关系; (3)利用集合之间的关系建立不等式; (4)解不等式求参数的取值范围.类型3 充要条件的探求与证明【例3】 求证:一元二次方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根的充要条件是c a<0.[证明] ①必要性:因为方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根,所以两根之积小于零,即c a<0.②充分性:由ca<0,得ac<0,所以Δ=b2-4ac>0,所以方程ax2+bx+c=0有两个相异实根,设这两个实根分别为x1,x2,由一元二次方程根与系数的关系得x1x2=ca<0,所以两根异号.综上所述,一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根的充要条件是c a<0.充要条件的证明思路(1)在证明有关充要条件的问题时,通常从“充分性”和“必要性”两个方面来证明.在证明时,要注意:若证明“p的充要条件是q”,那么“充分性”是q⇒p,“必要性”是p⇒q;若证明“p是q的充要条件”,则与之相反.(2)证明充要条件问题,其实质就是证明一个命题的原命题和其逆命题都成立.若不易直接证明,可根据命题之间的关系进行等价转换,然后加以证明.注意:证明时一定要注意证明的方向性,分清充分性与必要性的证明方向.2、全称量词与存在量词知识点1 全称量词命题与全称量词1.全称量词命题在给定集合中,断言所有元素都具有同一种性质的命题.2.全称量词在命题中,诸如“所有”“每一个”“任意”“任何”“一切”这样的词叫作全称量词,用符号“∀”表示,读作“对任意的”.“相似三角形是全等三角形”是否是全称量词命题?[提示]该命题是全称量词命题,只不过省略了全称量词.知识点2 存在量词命题与存在量词1.存在量词命题在给定集合中,断言某些元素具有一种性质的命题.2.存在量词在命题中,诸如“有些”“有一个”“存在”这样的词叫作存在量词,用符号“∃”表示,读作“存在”.“不等式x2-1<0有解”是全称量词命题还是存在量词命题?用符号表示该命题.[提示]是存在量词命题,可表示为“∃x∈R,x2-1<0”.知识点3 全称量词命题与存在量词命题的否定1.全称量词命题的否定(1)全称量词命题的否定是存在量词命题.(2)全称量词命题p:∀x∈M,x具有性质p(x)的否定为:∃x∈M,x不具有性质p(x).2.存在量词命题的否定(1)存在量词命题的否定是全称量词命题.(2)存在量词命题p:∃x∈M,x具有性质p(x)的否定为:∀x∈M,x不具有性质p(x).如何对省略量词的命题进行否定?[提示]对于含有一个量词的命题,容易知道它是全称量词命题或存在量词命题.一般地,省略了量词的命题是全称量词命题,可加上“所有的”或“对任意”,它的否定是存在量词命题.反之,亦然.疑难解惑类型1 全称量词命题与存在量词命题的判断【例1】判断下列语句是全称量词命题,还是存在量词命题:(1)凸多边形的外角和等于360°;(2)矩形的对角线不相等;(3)若一个四边形是菱形,则这个四边形的对角线互相垂直;(4)有些实数a,b能使|a-b|=|a|+|b|;(5)方程3x -2y =10有整数解.[解] (1)可以表述为“所有的凸多边形的外角和等于360°”,故为全称量词命题.(2)可以表述为“所有矩形的对角线不相等”,故为全称量词命题. (3)“若一个四边形是菱形”,也就是“所有的菱形”,故为全称量词命题. (4)含存在量词“有些”,故为存在量词命题.(5)可改表述为“存在一对整数x ,y ,使3x -2y =10成立”.故为存在量词命题.1.判断一个命题是全称量词命题,还是存在量词命题,主要看命题中是否含有全称量词,或者存在量词,有些全称量词命题虽然不含全称量词,但是可以根据命题的意义去判断.2.存在量词命题真假的判断要判断存在量词命题“存在x ∈M ,p ()x ”是真命题,只需在集合M 中找到一个元素x 0,使得p ()x 0成立即可;如果在集合M 中,使得p ()x 成立的x 不存在,那么这个存在量词命题就是假命题.注意:全称量词命题可能省略全称量词,存在量词命题的存在量词一般不能省略.类型2 全称量词命题、存在量词命题的真假判断 【例2】 判断下列命题的真假: (1)∃x ∈Z ,x 3<1;(2)存在一个四边形不是平行四边形;(3)在平面直角坐标系中,任意有序实数对(x ,y )都对应一点P ; (4)∀x ∈N ,x 2>0.[解] (1)因为-1∈Z ,且(-1)3=-1<1,所以“∃x ∈Z ,x 3<1”是真命题. (2)真命题,如梯形.(3)由有序实数对与平面直角坐标系中的点的对应关系知,它是真命题. (4)因为0∈N,02=0,所以命题“∀x ∈N ,x 2>0”是假命题.。

高一数学北师大版必修一-知识点

高一数学北师大版必修一-知识点

高一数学北师大版必修一-知识点北师大版高一数学必修一知识点在高一数学北师大版的必修一中,学生将学习一些基本的数学知识和技巧,为将来的学习打下坚实的基础。

本文将介绍必修一中的几个重要知识点,帮助学生在学习过程中更好地理解和掌握这些内容。

一、集合在数学中,集合是由一些特定对象组成的整体。

在必修一中,我们主要学习了集合的概念、表示方法和基本运算。

1. 集合的概念集合是一种数学概念,用来表示一组具有相同性质的对象。

例如,全班同学的名字可以构成一个集合,全国人口也可以构成一个集合。

2. 集合的表示方法表示集合有多种方法,常见的有列举法和描述法。

列举法是通过将集合中的元素逐个列出来表示;描述法是通过给出满足某个规则的元素的特点来表示。

3. 集合的基本运算在集合中,我们可以进行并集、交集、差集和补集等基本运算。

并集表示两个集合中所有元素的总集合;交集表示两个集合中共有的元素组成的集合;差集表示在一个集合中但不在另一个集合中的元素组成的集合;补集表示某个集合中不属于另一个集合的元素组成的集合。

二、函数函数是数学中非常重要的概念,用来描述一种映射关系。

在必修一中,我们学习了函数的定义、性质和表示方法。

1. 函数的定义函数是指对每一个自变量值,都有唯一确定的因变量值与之对应。

简单来说,函数是一种输入和输出之间的关系。

2. 函数的性质函数有一些重要的性质,包括定义域、值域、单调性、奇偶性等。

其中,定义域是指函数中自变量的取值范围;值域是指函数中因变量的取值范围;单调性是指函数图像在某个区间内的增减趋势;奇偶性是指函数在特定条件下对称的性质。

3. 函数的表示方法表示函数的方法主要有解析式、图像和数据表。

解析式是用公式或方程表示函数的方法;图像是用坐标系表示函数的方法;数据表是将自变量和因变量的值一一对应列出的方法。

三、数列与数列的运算数列是由一系列有序的数按照一定规律排列而成的。

在必修一中,我们学习了数列的定义、性质和常见的数列类型。

高一数学北师大知识点总结

高一数学北师大知识点总结

高一数学北师大知识点总结高一数学学科是中学阶段数学学科教学的一个重要环节,也是学生建立数学基础的关键时期。

北师大数学教材是很多学校的主要教材,下面对于高一数学北师大教材的知识点进行总结和归纳,以便帮助学生更好地掌握和理解这些知识。

1. 数与代数运算- 自然数、整数、有理数、无理数、实数的性质及在数轴上的表示- 数的分类及运算规则,包括正数、负数、零的加减乘除运算 - 分数、百分数、比例与比例的应用- 指数与对数运算,包括指数律、对数律及其应用- 根式与实数的运算,包括开方、开方的运算性质和应用2. 几何与图形- 平面几何基本概念,包括点、线、面及其性质- 图形的基本概念,包括线段、角、多边形等几何图形的性质 - 各种几何图形之间的关系与性质,如相似、全等、投影等- 平行线与垂直线及其性质,包括平行线、垂线、相交线等 - 三角形的性质与判定,如三角形的内角和、外角、中位线、高线等- 圆的基本概念及其性质,如圆的周长、面积、切线等- 空间几何基本概念,如点、直线、平面、立体等3. 方程与函数- 一次方程及其解法,包括一元一次方程、两个一次方程联立等- 二次方程及其解法,包括一元二次方程、二元二次方程等 - 不等式及其解法,包括一元一次不等式、一元二次不等式等 - 函数及其表示与运算,包括函数的概念、函数的图象及其性质等- 初等函数及其图象,如常数函数、一次函数、二次函数、指数函数等- 函数的应用问题,如函数方程、函数的最值、函数的复合等4. 数列与数学归纳法- 数列的基本概念,如等差数列、等比数列、等差数列的前n 项和等- 数学归纳法的定义及应用,包括利用数学归纳法证明数学命题等5. 概率与数据统计- 统计基本概念,包括样本、总体、频数等- 数据的处理与分析,如数据的整理、频数统计、频率分布表等- 概率的基本概念及其计算这些是高一数学北师大教材的主要知识点总结,通过对这些知识点的学习和掌握,学生可以在高一数学的学习过程中建立坚实的数学基础,为后续学习及应用数学打下牢固的基础。

高一数学北师大版知识点归纳总结

高一数学北师大版知识点归纳总结

高一数学北师大版知识点归纳总结高一数学北师大版教材涵盖了许多重要的数学知识点,这些知识点是我们学习数学的基础,对于理解高阶概念和解题技巧起着至关重要的作用。

下面将对高一数学北师大版教材的知识点进行归纳总结,以帮助同学们更好地掌握这些知识。

1. 函数与方程1.1 函数的概念与性质- 函数的定义- 函数的定义域和值域- 函数的奇偶性- 函数的增减性和最值- 复合函数的求解1.2 一次函数与二次函数- 一次函数的图像与性质- 一次函数的解析式与图像的关系- 一次函数的斜率和截距- 二次函数的图像与性质- 二次函数的顶点、轴对称性和最值- 二次函数与一元二次方程的关系 1.3 一次函数和二次函数的应用 - 直线方程与线性规划问题- 二次函数在实际问题中的应用 - 选修的其他函数2. 线性方程组2.1 线性方程组的概念- 同解、异解和无解的区分- 二元一次方程组的解法- 三元一次方程组的解法- 组成部分为整的线性方程组2.2 线性方程组的应用- 线性方程组在几何问题中的应用 - 线性方程组在实际问题中的应用3. 三角函数3.1 基本概念和性质- 角的概念与弧度制- 正弦函数、余弦函数和正切函数的图像和性质 - 三角函数的周期和对称性3.2 三角函数的诱导公式与恒等关系- 三角函数的和差化积公式- 三角函数的倍角与半角公式- 三角函数的倒数关系3.3 解三角形- 解直角三角形- 解一般三角形4. 解析几何4.1 坐标系与坐标变换- 二维坐标系和三维坐标系- 点、线、面的坐标与位置关系- 坐标变换与平移、旋转、对称4.2 直线与圆的性质与方程- 直线的斜率和截距- 直线的倾斜角和垂直角- 圆的方程与性质4.3 空间直线和空间曲面- 空间直线的方程和性质- 空间曲面的方程和性质5. 概率与统计5.1 随机事件与概率- 样本空间和随机事件- 事件的运算与概率的计算- 概率的性质和常用公式5.2 随机变量与概率分布- 随机变量的概念和离散随机变量- 连续随机变量和概率密度- 二维随机变量和联合分布5.3 统计与抽样- 统计的基本概念和统计量- 抽样调查与样本的均值和比例估计本文对高一数学北师大版教材的知识点进行了系统的归纳总结,从函数与方程、线性方程组、三角函数、解析几何到概率与统计,涵盖了数学学科的核心内容。

北师版高一数学知识点

北师版高一数学知识点

北师版高一数学知识点高一数学是初中数学与高中数学的过渡阶段,是学习数学的重要时期。

北师版高一数学教材内容丰富,涵盖了许多重要的数学知识点。

本文将对北师版高一数学教材中的一些重要知识点进行介绍和总结。

一、函数与方程1. 点与坐标在高一数学中,我们首先学习了平面直角坐标系的建立和点在坐标系中的表示方法。

同时,也学习了点的坐标、两点之间的距离等基本概念。

2. 一次函数一次函数是高一数学中最简单的函数之一。

我们学习了一次函数的性质、图像、斜率等概念。

同时,还学习了如何根据函数的表达式绘制函数的图像,以及如何根据函数的图像确定其表达式。

3. 二次函数二次函数是高中数学中非常重要的一个函数。

我们学习了二次函数的图像、性质、顶点坐标、轴线方程等。

同时,还学习了如何通过函数的图像确定其表达式,以及如何根据函数的表达式绘制其图像。

4. 指数与对数函数指数与对数函数是高中数学的重要内容之一。

我们学习了指数函数与对数函数的定义、性质、图像以及其在实际问题中的应用。

二、立体几何1. 空间几何体在高一数学中,我们学习了各种空间几何体的性质与计算方法,如球体、圆柱体、圆锥体、棱柱体等。

我们学习了如何计算它们的体积、表面积,并通过实际问题进行应用。

2. 空间直线与平面我们学习了空间直线与平面的性质,如两直线的相交关系、两平面的相交情况等。

同时,也学习了如何确定直线与平面之间的位置关系。

三、概率统计1. 事件与概率概率与统计是高中数学的重要内容之一。

我们首先学习了随机事件的概念、基本性质以及它们的运算法则。

同时,也学习了事件的概率计算方法,如古典概型、几何概型等。

2. 随机变量与概率分布我们学习了随机变量的概念,以及离散型随机变量与连续型随机变量的概率分布。

同时,还学习了如何计算随机变量的数学期望、方差等重要指标。

四、数列与数学归纳法1. 数列的概念我们学习了数列的概念、性质以及常见数列的求和公式。

同时,还学习了等差数列、等比数列等特殊数列的性质和计算方法。

高一数学北师大版知识点总

高一数学北师大版知识点总

高一数学北师大版知识点总在高一数学北师大版教材中,学生将接触到许多重要的数学知识点。

这篇文章将对这些知识点进行总结和回顾,帮助学生巩固所学的数学知识。

一、数与式1. 整式与分式在高一数学中,我们首先学习了整式与分式的概念。

整式是只包含整数及其各项积的代数式,而分式是整式之间用加减乘除连接的算式。

2. 同类项与合并同类项同类项是指含有相同字母和相同指数的代数式,学生需要学会合并同类项,简化式子。

3. 等式与方程等式是指左右两边用等号连接的式子,方程是含有未知数的等式。

我们学会了如何解一元一次方程及其应用。

二、函数1. 函数与映射函数是一种特殊的关系,每个自变量对应唯一的因变量。

映射是将一个集合中的元素对应到另一个集合中的元素。

2. 函数的表示与性质我们学习了用解析式、图像和数据表等来表示函数,并了解了函数的奇偶性、增减性等性质。

3. 函数的运算与复合函数我们学会了对函数进行四则运算,并学习了如何求复合函数的值。

三、三角函数1. 三角函数的定义与性质我们学习了正弦函数、余弦函数和正切函数的定义和性质,并通过图像来了解它们的特点。

2. 三角函数的基本关系式我们掌握了正弦定理、余弦定理和正切定理等基本关系式,可以用于解决与三角函数有关的问题。

四、平面解析几何1. 点、直线和线段的关系我们学会了如何确定两点之间的距离和中点,以及如何判断点在直线上或线段上。

2. 直线的方程及其性质我们学习了直线的斜截式、截距式和一般式等方程形式,并了解了直线的平行和垂直关系。

3. 圆的方程及其性质学生需要学会通过圆心和半径、直径、弦长等条件来确定圆的方程,同时了解圆的切线和弦的性质。

五、解析立体几何1. 空间几何体的表示我们学会了用解析式来表示空间几何体的方程,并了解了球的方程和参数方程。

2. 空间几何体的位置关系学生需要掌握空间几何体之间的位置关系,如直线与平面的位置关系,平面与平面的位置关系等。

以上是高一数学北师大版教材中的一些重要知识点的总结和回顾。

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高中数学必修1知识点第一章集合与函数概念【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念把某些特定的对象集在一起就叫做集合.(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a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一.(4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②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.③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素.④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合.(5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③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(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有21n -个非空子集,它有22n -非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集⑼ 集合的运算律:交换律:结合律:分配律:0-1律:等幂律:求补律:A ∩∁uA =∅ A ∪CuA =U ∁uU =∅∁u∅=U反演律:∁u (A ∩B)=(∁u A)∪(∁u B) ∁u (A ∪B)=(∁u A)∩(∁u B)第二章函数§1函数的概念及其表示一、映射1.映射:设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应关系f ,对于集合A 中的 元素,在集合B 中都有 元素和它对应,这样的对应叫做 到 的映射,记作 .2.象与原象:如果f :A →B 是一个A 到B 的映射,那么和A 中的元素a 对应的 叫做象, 叫做原象。

二、函数1.定义:设A 、B 是 ,f :A →B 是从A 到B 的一个映射,则映射f :A →B 叫做A 到B 的 ,记作 .2.函数的三要素为 、 、 ,两个函数当且仅当 分别相同.;A B B A A B B A Y Y I I ==)()();()(C B A C B A C B A C B A Y Y Y Y I I I I ==)()()();()()(C A B A C B A C A B A C B A Y I Y I Y I Y I Y I ==,,,A A A U A A U A U Φ=ΦΦ===I U I U .,A A A A A A ==Y I时,二者才能称为同一函数。

3.函数的表示法有 、 、 。

§2函数的定义域和值域一、定义域:1.函数的定义域就是使函数式 的集合.2.常见的三种题型确定定义域:① 已知函数的解析式,就是 .② 复合函数f [g(x )]的有关定义域,就要保证内函数g(x )的 域是外函数f (x )的 域.③实际应用问题的定义域,就是要使得 有意义的自变量的取值集合.二、值域:1.函数y =f (x )中,与自变量x 的值 的集合.2.常见函数的值域求法,就是优先考虑 ,取决于 ,常用的方法有:①观察法;②配方法;③反函数法;④不等式法;⑤单调性法;⑥数形法;⑦判别式法;⑧有界性法;⑨换元法(又分为 法和 法)例如:① 形如y =,可采用 法;② y =,可采用法或 法;③ y =a [f (x )]2+bf (x )+c ,可采用 法;④ y =x -,可采用 法;⑤ y =x -,可采用 法;⑥ y =可采用 法等.§3函数的单调性一、单调性1.定义:如果函数y =f (x )对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、、x 2,当x 1、<x 2时,①都有 ,则称f (x )在这个区间上是增函数,而这个区间称函数的一个 ;②都有 ,则称f (x )在这个区间上是减函数,而这个区间称函数的一个 .221x +)32(2312-≠++x x x x -121x -xxcos 2sin -若函数f (x )在整个定义域l 内只有唯一的一个单调区间,则f (x )称为 .2.判断单调性的方法:(1) 定义法,其步骤为:① ;② ;③ .(2) 导数法,若函数y =f (x )在定义域内的某个区间上可导,①若 ,则f (x )在这个区间上是增函数;②若 ,则f (x )在这个区间上是减函数.二、单调性的有关结论1.若f (x ), g (x )均为增(减)函数,则f (x )+g (x ) 函数;2.若f (x )为增(减)函数,则-f (x )为 ;3.互为反函数的两个函数有 的单调性;4.复合函数y =f [g(x )]是定义在M 上的函数,若f (x )与g(x )的单调相同,则f [g(x )]为 ,若f (x ), g(x )的单调性相反,则f [g(x )]为 .5.奇函数在其对称区间上的单调性 ,偶函数在其对称区间上的单调性 .§4函数的奇偶性1.奇偶性:① 定义:如果对于函数f (x )定义域内的任意x 都有 ,则称f (x )为奇函数;若 ,则称f (x )为偶函数. 如果函数f (x )不具有上述性质,则 f (x )不具有 . 如果函数同时具有上述两条性质,则 f(x ) .② 简单性质:1) 图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于 对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于 对称.2) 函数f (x )具有奇偶性的必要条件是其定义域关于 对称.2.与函数周期有关的结论:①已知条件中如果出现、或(、均为非零常数,),都可以得出的周期为 ;)()(x f a x f -=+m x f a x f =+)()(a m 0>a )(x f②的图象关于点中心对称或的图象关于直线轴对称,均可以得到周期第三章 指数函数和对数函数§1 正整数指数函数§2 指数扩充及其运算性质1.正整数指数函数函数y =a x (a>0,a≠1,x ∈N +)叫作________指数函数;形如y =ka x (k ∈R ,a >0,且a ≠1)的函数称为________函数.2.分数指数幂(1)分数指数幂的定义:给定正实数a ,对于任意给定的整数m ,n (m ,n 互素),存在唯一的正实数b ,使得b n =a m,我们把b 叫作a 的m n 次幂,记作b =m n a ; (2)正分数指数幂写成根式形式:m n a =n a m (a >0);(3)规定正数的负分数指数幂的意义是:mn a -=__________________(a >0,m 、n ∈N +,且n >1);(4)0的正分数指数幂等于____,0的负分数指数幂__________.3.有理数指数幂的运算性质(1)a m a n =________(a >0);(2)(a m )n =________(a >0);(3)(ab )n =________(a >0,b >0).§3 指数函数(一)1.指数函数的概念一般地,________________叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是____.2.指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图像和性质)(x f y =)0,(),0,(b a )(x f y =b x a x ==,)(x fR§4对数(二)1.对数的运算性质如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,则:(1)log a(MN)=________________;(2)log a MN=________;(3)log a M n=__________(n∈R).2.对数换底公式log b N=log a Nlog a b(a,b>0,a,b≠1,N>0);特别地:log a b·log b a=____(a>0,且a≠1,b>0,且b≠1).§5对数函数(一)1.对数函数的定义:一般地,我们把______________________________叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是________.________为常用对数函数;y=________为自然对数函数.2.对数函数的图像与性质______3.对数函数y=log a x(a>0且a≠1)和指数函数____________________互为反函数.第四章函数应用§1函数与方程1.1 利用函数性质判定方程解的存在2.函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根,也就是函数y=f(x)的图像与x轴的交点的横坐标.3.方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图像与x轴有________⇔函数y=f(x)有________.4.函数零点的存在性的判定方法如果函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图像是连续曲线,并且在区间端点的函数值符号相反,即f(a)·f(b)____0,则在区间(a,b)内,函数y=f(x)至少有一个零点,即相应的方程f(x)=0在区间(a,b)内至少有一个实数解.1.2 利用二分法求方程的近似解1.二分法的概念每次取区间的中点,将区间__________,再经比较,按需要留下其中一个小区间的方法称为二分法.由函数的零点与相应方程根的关系,可用二分法来_________________________________________________________________.2.用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤(给定精确度ε)(1)确定区间[a,b],使____________.(2)求区间(a,b)的中点,x1=__________.(3)计算f(x1).①若f(x1)=0,则________________;②若f(a)·f(x1)<0,则令b=x1(此时零点x0∈(a,x1));③若f(x1)·f(b)<0,则令a=x1(此时零点x0∈(x1,b)).(4)继续实施上述步骤,直到区间[a n,b n],函数的零点总位于区间[a n,b n]上,当a n和b n按照给定的精确度所取的近似值相同时,这个相同的近似值就是函数y=f(x)的近似零点,计算终止.这时函数y=f(x)的近似零点满足给定的精确度.。

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