高一数学必修一知识点汇总
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高一数学必修一知识点
【第一章:集合与函数概念】
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:
(1)元素的确定性如:世界上的山
(2)元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y}
(3)元素的无序性:如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合
3.集合的表示:{…}如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
(1)用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}
(2)集合的表示方法:列举法与描述法。
注意:常用数集及其记法:XKb1.Com
非负整数集(即自然数集)记作:N
正整数集:N*或N+
整数集:Z
有理数集:Q
实数集:R
1)列举法:{a,b,c……}
2)描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合{xÎR|x-3>2},{x|x-3>2}
3)语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}
4)Venn图:
4、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例:{x|x2=-5}
二、集合间的基本关系
1.“包含”关系—子集
注意:有两种可能
(1)A是B的一部分,;
(2)A与B是同一集合。
反之:集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作AB或BA
2.“相等”关系:A=B(5≥5,且5≤5,则5=5) 实
例:设A={x|x2-1=0}B={-1,1}“元素相同则两集合相等”
即:
①任何一个集合是它本身的子集。AíA
②真子集:如果AíB,且A1B那就说集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA)
③如果AíB,BíC,那么AíC
④如果AíB同时BíA那么A=B
3.不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ
规定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
4.子集个数:
有n个元素的集合,含有2n个子集,2n-1个真子集,含有2n-1个非空子集,含有2n-1个非空真子集
三、集合的运算
运算类型交集并集补集
定义由所有属于A且属于B的元素所组成的集合,叫做A,B的交集.记作AB(读作‘A交B’),即AB={x|xA,且xB}.
由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做A,B的并集.记作:AB(读作‘A并B’),即AB={x|xA,或xB}).
【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,那么叫做的次方根(nthroot),其中>1,且∈*.
当是奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数.此时,的次方根用符号表示.式子叫做根式(radical),这里叫做根指数(radicalexponent),叫做被开方数(radicand).
当是偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数.此时,正数的正的次方根用符号表示,负的次方根用符号-表示.正的次方根与负的次方根可以合并成±(>0).由此可得:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作。
注意:当是奇数时,当是偶数时,
2.分数指数幂
正数的分数指数幂的意义,规定:
0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义
指出:规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也同样可以推广到有理数指数幂.
3.实数指数幂的运算性质
(二)指数函数及其性质
1、指数函数的概念:一般地,函数叫做指数函数(exponential),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
【第三章:第三章函数的应用】
1、函数零点的概念:对于函数,把使成立的实数叫做函数的零点。
2、函数零点的意义:函数的零点就是方程实数根,亦即函数的图象与轴交点的横坐标。即:
方程有实数根函数的图象与轴有交点函数有零点.
3、函数零点的求法:
求函数的零点:
(1)(代数法)求方程的实数根;
(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.
1)△>0,方程有两不等实根,二次函数的图象与轴有两个交点,二次函数有两个零点. 2)△=0,方程有两相等实根(二重根),二次函数的图象与轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.
3)△<0,方程无实根,二次函数的图象与轴无交点,二次函数无零点.
3.2.1几类不同增长的函数模型
【课 型】新授课
【教学目标】
结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同增长的函数模型意义, 理解它们的增长差异性.
【教学重点、难点】
1. 教学重点 将实际问题转化为函数模型,比较常数函数、一次函数、指数函数、对数函数模型的增长差异,结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义.
2.教学难点 选择合适的数学模型分析解决实际问题.
【学法与教学用具】
1. 学法:学生通过阅读教材,动手画图,自主学习、思考,并相互讨论,进行探索.
2.教学用具:多媒体.
【教学过程】
(一)引入实例,创设情景.
教师引导学生阅读例1,分析其中的数量关系,思考应当选择怎样的函数模型来描述;由学生自己根据数量关系,归纳概括出相应的函数模型,写出每个方案的函数解析式,教师在数量关系的分析、函数模型的选择上作指导.
(二)互动交流,探求新知.
1. 观察数据,体会模型.
教师引导学生观察例1表格中三种方案的数量变化情况,体会三种函数的增长差异,说出自己的发现,并进行交流.
2. 作出图象,描述特点.
教师引导学生借助计算器作出三个方案的函数图象,分析三种方案的不同变化趋势,并进行描述,为方案选择提供依据.
(三)实例运用,巩固提高.
1. 教师引导学生分析影响方案选择的因素,使学生认识到要做出正确选择除了考虑每天的收益,还要考虑一段时间内的总收益.学生通过自主活动,分析整理数据,并根据其中的信息做出推理判断,获得累计收益并给出本例的完整解答,然后全班进行交流.
2. 教师引导学生分析例2中三种函数的不同增长情况对于奖励模型的影响,使学生明确问题的实质就是比较三个函数的增长情况,进一步体会三种基本函数模型在实际中广泛应用,体会它们的增长差异.
3.教师引导学生分析得出:要对每一个奖励模型的奖金总额是否超出5万元,以及奖励比例是否超过25%进行分析,才能做出正确选择,学会对数据的特点与作用进行分析、判断。
4.教师引导学生利用解析式,结合图象,对例2的三个模型的增长情况进行分析比较,写出完整的解答过程.进一步认识三个函数模型的增长差异,并掌握解答的规范要求.
5.教师引导学生通过以上具体函数进行比较分析,探究幂函数(>0)、指数函数(>1)、对数函数(>1)在区间(0,+∞)上的增长差异,并从函数的性质上进行研究、论证,同学之间进行交流总结,形成结论性报告.教师对学生的结论进行评析,借助信息技术手段进行验证演示.
6. 课堂练习
教材P98练习1、2,并由学生演示,进行讲评。
(四)归纳总结,提升认识.
教师通过计算机作图进行总结,使学生认识直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数模型的含义及其差异,认识数学与现实生活、与其他学科的密切联系,从而体会数学的实用价值和内在变化规律.
(五)布置作业
教材P107练习第2题
收集一些社会生活中普遍使用的递增的一次函数、指数函数、对数函数的实例,对它们的增长速度进行比较,了解函数模型的广泛应用,并思考。有时同一个实际问题可以建立多个函数模型,在具体应用函数模型时,应该怎样选用合理的函数模型.
3.2.2 函数模型的应用实例(Ⅰ)
【课 型】新授课
【教学目标】
能够找出简单实际问题中的函数关系式,初步体会应用一次函数、二次函数模型解决实际问题.
【教学重点与难点】
1.教学重点:运用一次函数、二次函数模型解决一些实际问题.
2. 教学难点:将实际问题转变为数学模型.
【学法与教学用具】
1. 学法:学生自主阅读教材,采用尝试、讨论方式进行探究.
2. 教学用具:多媒体
【教学过程】
(一)创设情景,揭示课题
引例:大约在一千五百年前,大数学家孙子在《孙子算经》中记载了这样的一道题:“今有雏兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雏兔各几何?”这四句的意思就是:有若干只有几只鸡和兔?你知道孙子是如何解答这个“鸡兔同笼”问题的吗?你有什么更好的方法?老师介绍孙子的大胆解法:他假设砍去每只鸡和兔一半的脚,则每只鸡和兔就变成了“独脚鸡”和“双脚兔”.这样,“独脚鸡”和“双脚兔”脚的数量与它们头的数量之差,就是兔子数,即:47-35=12;鸡数就是:35-12=23.
比例激发学生学习兴趣,增强其求知欲望.
可引导学生运用方程的思想解答“鸡兔同笼”问题.
(二)结合实例,探求新知
例1. 某列火车众北京西站开往石家庄,全程277km,火车出发10min开出13km后,以120km/h匀速行驶.试写出火车行驶的总路程S与匀速行驶的时间t之间的关系式,并求火车离开北京2h内行驶的路程.
探索:
1)本例所涉及的变量有哪些?它们的取值范围怎样;
2)所涉及的变量的关系如何?
3)写出本例的解答过程.
老师提示:路程S和自变量t的取值范围(即函数的定义域),注意t的实际意义.
学生独立思考,完成解答,并相互讨论、交流、评析.
例2.某商店出售茶壶和茶杯,茶壶每只定价20元,茶杯每只定价5元,该商店制定了两种优惠办法:
1)本例所涉及的变量之间的关系可用何种函数模型来描述?
2)本例涉及到几个函数模型?
3)如何理解“更省钱?”;
4)写出具体的解答过程.
在学生自主思考,相互讨论完成本例题解答之后,老师小结:通过以上两例,数学模型是用数学语言模拟现实的一种模型,它把实际问题中某些事物的主要特征和关系抽象出来,并用数学语言来表达,这一过程称为建模,是解应用题的关键。数学模型可采用各种形式,如方程(组),函数解析式,图形与网络等.