高一數學必修一集合與函數的概念
高一數學必修一集合與函數的概念
集合與函數都是高一的數學學習的知識點,需要學生學習和掌握,下面學習啦的小編將為大家帶來關于集合與函數的概念的分析介紹,希望能夠幫助到大家。
高一數學必修一集合與函數概念介紹
第一章集合與函數概念
一:集合的含義與表示
1、集合的含義:集合為一些確定的、不同的東西的全體,人們能意識到這些東西,并且能判斷一個給定的東西是否屬于這個整體。
把研究對象統稱為元素,把一些元素組成的總體叫集合,簡稱為集。
2、集合的中元素的三個特性:
(1)元素的確定性:集合確定,則一元素是否屬于這個集合是確定的:屬于或不屬于。
(2)元素的互異性:一個給定集合中的元素是唯一的,不可重復的。
(3)元素的無序性:集合中元素的位置是可以改變的,并且改變位置不影響集合
3、集合的表示:{…}
(1)用大寫字母表示集合:A={我校的籃球隊員},B={1,2,3,4,5}
(2)集合的表示方法:列舉法與描述法。
a、列舉法:將集合中的元素一一列舉出來{a,b,c……}
b、描述法:
①區間法:將集合中元素的公共屬性描述出來,寫在大括號內表示集合。
{xR|x-3>2},{x|x-3>2}
②語言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}
③Venn圖:畫出一條封閉的曲線,曲線里面表示集合。
4、集合的分類:
(1)有限集:含有有限個元素的集合
(2)無限集:含有無限個元素的集合
(3)空集:不含任何元素的集合
5、元素與集合的關系:
(1)元素在集合里,則元素屬于集合,即:aA
(2)元素不在集合里,則元素不屬于集合,即:a¢A
注意:常用數集及其記法:
非負整數集(即自然數集)記作:N
正整數集N*或N+
整數集Z
有理數集Q
實數集R
6、集合間的基本關系
(1).“包含”關系(1)—子集
定義:如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,我們說這兩個集合有包含關系,稱集合A是集合B的子集。記作:(或BA)
注意:有兩種可能(1)A是B的一部分;
(2)A與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,記作AB或BA
(2).“包含”關系(2)—真子集
如果集合,但存在元素xB且x¢A,則集合A是集合B的真子集
如果AB,且AB那就說集合A是集合B的真子集,記作AB(或BA)讀作A真含與B
(3).“相等”關系:A=B“元素相同則兩集合相等”
如果AB同時BA那么A=B
(4).不含任何元素的集合叫做空集,記為Φ
規定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
(5)集合的性質
①任何一個集合是它本身的子集。AA
②如果AB,BC,那么AC
③如果AB且BC,那么AC
④有n個元素的集合,含有2n個子集,2n-1個真子集
7、集合的運算
運算類型 交集 并集 補集
定義 由所有屬于A且屬于B的元素所組成的集合,叫做A,B的交集.記作AB(讀作‘A交B’),即AB={x|xA,且xB}. 由所有屬于集合A或屬于集合B的元素所組成的集合,叫做A,B的并集.記作:AB(讀作‘A并B’),即AB={x|xA,或xB}). 全集:一般,若一個集合漢語我們所研究問題中這幾道的所有元素,我們就稱這個集合為全集,記作:U
設S是一個集合,A是S的一個子集,由S中所有不屬于A的元素組成的集合,叫做S中子集A的補集(或余集)記作,
CSA=
韋恩圖示
性質 A∩A=A
A∩Φ=Φ
A∩B=BA
A∩BA
A∩BB AUA=A
AUΦ=A
AUB=BUA
AUBA
AUBB (CuA)∩(CuB)=Cu(AUB)
(CuA)U(CuB)=Cu(A∩B)
AU(CuA)=U
A∩(CuA)=Φ.
二、函數的概念
1.函數的概念:設A、B是非空的數集,如果按照某個確定的對應關系f,使于集合A中的任意一個數x,在集合B中都有唯一確定的數f(x)和它對應,那么就稱f:A→B為從集合A到集合B的一個函數.記作:y=f(x),x∈A.
(1)其中,x叫做自變量,x的取值范圍A叫做函數的定義域;
(2)與x的值相對應的y值叫做函數值,函數值的集合{f(x)|x∈A}叫做函數的值域.
2.函數的三要素:定義域、值域、對應法則
3.函數的表示方法:
(1)解析法:明確函數的定義域
(2)圖想像:確定函數圖像是否連線,函數的圖像可以是連續的曲線、直線、折線、離散的點等等。
(3)列表法:選取的自變量要有代表性,可以反應定義域的特征。
4、函數圖象知識歸納
(1)定義:在平面直角坐標系中,以函數y=f(x),(x∈A)中的x為橫坐標,函數值y為縱坐標的點P(x,y)的集合C,叫做函數y=f(x),(x∈A)的圖象.C上每一點的坐標(x,y)均滿足函數關系y=f(x),反過來,以滿足y=f(x)的每一組有序實數對x、y為坐標的點(x,y),均在C上.
(2)畫法
A、描點法:B、圖象變換法:平移變換;伸縮變換;對稱變換,即平移。
(3)函數圖像平移變換的特點:
1)加左減右——————只對x
2)上減下加——————只對y
3)函數y=f(x)關于X軸對稱得函數y=-f(x)
4)函數y=f(x)關于Y軸對稱得函數y=f(-x)
5)函數y=f(x)關于原點對稱得函數y=-f(-x)
6)函數y=f(x)將x軸下面圖像翻到x軸上面去,x軸上面圖像不動得
函數y=|f(x)|
7)函數y=f(x)先作x≥0的圖像,然后作關于y軸對稱的圖像得函數f(|x|)
三、函數的基本性質
1、函數解析式子的求法
(1)、函數的解析式是函數的一種表示方法,要求兩個變量之間的函數關系時,一是要求出它們之間的對應法則,二是要求出函數的定義域.
(2)、求函數的解析式的主要方法有:
1)代入法:
2)待定系數法:
3)換元法:
4)拼湊法:
2.定義域:能使函數式有意義的實數x的集合稱為函數的定義域。
求函數的定義域時列不等式組的主要依據是:
(1)分式的分母不等于零;
(2)偶次方根的被開方數不小于零;
(3)對數式的真數必須大于零;
(4)指數、對數式的底必須大于零且不等于1.
(5)如果函數是由一些基本函數通過四則運算結合而成的.那么,它的定義域是使各部分都有意的x的值組成的集合.
(6)指數為零底不可以等于零,
(7)實際問題中的函數的定義域還要保證實際問題有意義.
3、相同函數的判斷方法:①表達式相同(與表示自變量和函數值的字母無關);
②定義域一致(兩點必須同時具備)
4、區間的概念:
(1)區間的分類:開區間、閉區間、半開半閉區間
(2)無窮區間
(3)區間的數軸表示
5、值域(先考慮其定義域)
(1)觀察法:直接觀察函數的圖像或函數的解析式來求函數的值域;
(2)反表示法:針對分式的類型,把Y關于X的函數關系式化成X關于Y的函數關系式,
由X的范圍類似求Y的范圍。
(3)配方法:針對二次函數的類型,根據二次函數圖像的性質來確定函數的值域,
注意定義域的范圍。
(4)代換法(換元法):作變量代換,針對根式的題型,轉化成二次函數的類型。
6.分段函數
(1)在定義域的不同部分上有不同的解析表達式的函數。
(2)各部分的自變量的取值情況.
(3)分段函數的定義域是各段定義域的交集,值域是各段值域的并集.
(4)常用的分段函數有取整函數、符號函數、含絕對值的函數
7.映射
一般地,設A、B是兩個非空的集合,如果按某一個確定的對應法則f,使對于集合A中的任意一個元素x,在集合B中都有唯一確定的元素y與之對應,那么就稱對應f:AB為從集合A到集合B的一個映射。記作“f(對應關系):A(原象)B(象)”
對于映射f:A→B來說,則應滿足:
(1)集合A中的每一個元素,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中對應的象可以是同一個;
(3)不要求集合B中的每一個元素在集合A中都有原象。
注意:映射是針對自然界中的所有事物而言的,而函數僅僅是針對數字來說的。所以函數是映射,而映射不一定的函數
8、函數的單調性(局部性質)及最值
(1)、增減函數
1)設函數y=f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內的某個區間D內的任意兩個自變量x1,x2,當x1
2)如果對于區間D上的任意兩個自變量的值x1,x2,當x1f(x2),
那么就說f(x)在這個區間上是減函數.區間D稱為y=f(x)的單調減區間.
注意:函數的單調性是函數的局部性質;函數的單調性還有單調不增,和單調不減兩種
(2)、圖象的特點
如果函數y=f(x)在某個區間是增函數或減函數,那么說函數y=f(x)在這一區間上具有(嚴格的)單調性,在單調區間上增函數的圖象從左到右是上升的,減函數的圖象從左到右是下降的.
(3)、函數單調區間與單調性的判定方法
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