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【一】
一、集合有關概念
1.集合的含義
2.集合的中元素的三個特性:
(1)元素的確定性,
(2)元素的互異性,
(3)元素的無序性,
3.集合的表示:{…}如:{我校的籃球隊員},{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。
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
1)列舉法:{a,b,c……}
2)描述法:將集合中的元素的公共屬性描述出來,寫在大括號內表示集合的方法。{xR|x-3>2},{x|x-3>2}
3)語言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}
4)Venn圖:
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例:{x|x2=-5}
二、集合間的基本關系
1.“包含”關系—子集
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.“相等”關系:A=B(5≥5,且5≤5,則5=5)
實例:設A={x|x2-1=0}B={-1,1}“元素相同則兩集合相等”
即:①任何一個集合是它本身的子集。AA
�、谡孀蛹�:如果AB,且AB那就說集合A是集合B的真子集,記作AB(或BA)
�、廴绻鸄B,BC,那么AC
�、苋绻鸄B同時BA那么A=B
3.不含任何元素的集合叫做空集,記為Φ
規(guī)定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
有n個元素的集合,含有2n個子集,2n-1個真子集
三、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}).
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)
例題:
1.下列四組對象,能構成集合的是()
A某班所有高個子的孩子B的藝術家C一切很大的書D倒數等于它自身的實數
2.集合{a,b,c}的真子集共有個
3.若集合M={y|y=x2-2x+1,xR},N={x|x≥0},則M與N的關系是.
4.設集合A=,B=,若AB,則的取值范圍是
5.50名孩子做的物理、化學兩種實驗,已知物理實驗做得正確得有40人,化學實驗做得正確得有31人,
兩種實驗都做錯得有4人,則這兩種實驗都做對的有人。
6.用描述法表示圖中陰影部分的點(含邊界上的點)組成的集合M=.
7.已知集合A={x|x2+2x-8=0},B={x|x2-5x+6=0},C={x|x2-mx+m2-19=0},若B∩C≠Φ,A∩C=Φ,求m的值
二、函數的有關概念
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,使對于集合A中的任意一個數x,在集合B中都有確定的數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.其中,x叫做自變量,x的取值范圍A叫做函數的定義域;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.
注意:
1.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義的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.
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)
(見課本21頁相關例2)
2.值域:先考慮其定義域
(1)觀察法
(2)配方法
(3)代換法
3.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
常用變換方法有三種
1)平移變換
2)伸縮變換
3)對稱變換
4.區(qū)間的概念
(1)區(qū)間的分類:開區(qū)間、閉區(qū)間、半開半閉區(qū)間
(2)無窮區(qū)間
(3)區(qū)間的數軸表示.
5.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:A→B
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.
補充:復合函數
如果y=f(u)(u∈M),u=g(x)(x∈A),則y=f[g(x)]=F(x)(x∈A)稱為f、g的復合函數。
二.函數的性質
1.函數的單調性(局部性質)
(1)增函數
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(qū)間D內的任意兩個自變量x1,x2,當x1
如果對于區(qū)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(qū)間上是減函數.區(qū)間D稱為y=f(x)的單調減區(qū)間.
注意:函數的單調性是函數的局部性質;
(2)圖象的特點
如果函數y=f(x)在某個區(qū)間是增函數或減函數,那么說函數y=f(x)在這一區(qū)間上具有(嚴格的)單調性,在單調區(qū)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(qū)間與單調性的判定方法
(A)定義法:
○1任取x1,x2∈D,且x1
○2作差f(x1)-f(x2);
○3變形(通常是因式分解和配方);
○4定號(即判斷差f(x1)-f(x2)的正負);
○5下結論(指出函數f(x)在給定的區(qū)間D上的單調性).
(B)圖象法(從圖象上看升降)
(C)復合函數的單調性
復合函數f[g(x)]的單調性與構成它的函數u=g(x),y=f(u)的單調性密切相關,其規(guī)律:“同增異減”
注意:函數的單調區(qū)間只能是其定義域的子區(qū)間,不能把單調性相同的區(qū)間和在一起寫成其并集.
8.函數的奇偶性(整體性質)
(1)偶函數
一般地,對于函數f(x)的定義域內的任意一個x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函數.
(2).奇函數
一般地,對于函數f(x)的定義域內的任意一個x,都有f(-x)=—f(x),那么f(x)就叫做奇函數.
(3)具有奇偶性的函數的圖象的特征
偶函數的圖象關于y軸對稱;奇函數的圖象關于原點對稱.
利用定義判斷函數奇偶性的步驟:
○1首先確定函數的定義域,并判斷其是否關于原點對稱;
○2確定f(-x)與f(x)的關系;
○3作出相應結論:若f(-x)=f(x)或f(-x)-f(x)=0,則f(x)是偶函數;若f(-x)=-f(x)或f(-x)+f(x)=0,則f(x)是奇函數.
(2)由f(-x)±f(x)=0或f(x)/f(-x)=±1來判定;
(3)利用定理,或借助函數的圖象判定.
9、函數的解析表達式
(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)湊配法
2)待定系數法
3)換元法
4)消參法
10.函數(小)值(定義見課本p36頁)
○1利用二次函數的性質(配方法)求函數的(小)值
○2利用圖象求函數的(小)值
○3利用函數單調性的判斷函數的(小)值:
如果函數y=f(x)在區(qū)間[a,b]上單調遞增,在區(qū)間[b,c]上單調遞減則函數y=f(x)在x=b處有值f(b);
如果函數y=f(x)在區(qū)間[a,b]上單調遞減,在區(qū)間[b,c]上單調遞增則函數y=f(x)在x=b處有較小值f(b);
例題:
1.求下列函數的定義域:
⑴⑵
2.設函數的定義域為,則函數的定義域為__
3.若函數的定義域為,則函數的定義域是
4.函數,若,則=
6.已知函數,求函數,的解析式
7.已知函數滿足,則=。
8.設是R上的奇函數,且當時,,則當時=
在R上的解析式為
9.求下列函數的單調區(qū)間:
�、�(2)
10.判斷函數的單調性并證明你的結論.
11.設函數判斷它的奇偶性并且求證
【二】
1、函數零點的定義
(1)對于函數)(xfy,我們把方程0)(xf的實數根叫做函數)(xfy的零點。
(2)方程0)(xf有實根Û函數()yfx的圖像與x軸有交點Û函數()yfx有零點。因此判斷一個函數是否有零點,有幾個零點,就是判斷方程0)(xf是否有實數根,有幾個實數根。函數零點的求法:解方程0)(xf,所得實數根就是()fx的零點(3)變號零點與不變號零點
�、偃艉瘮�()fx在零點0x左右兩側的函數值異號,則稱該零點為函數()fx的變號零點。②若函數()fx在零點0x左右兩側的函數值同號,則稱該零點為函數()fx的不變號零點。
�、廴艉瘮�()fx在區(qū)間,ab上的圖像是一條連續(xù)的曲線,則0)()(
2、函數零點的判定
(1)零點存在性定理:如果函數)(xfy在區(qū)間],[ba上的圖象是連續(xù)不斷的曲線,并且有()()0fafb,那么,函數)(xfy在區(qū)間,ab內有零點,即存在),(0bax,使得0)(0xf,這個0x也就是方程0)(xf的根。
(2)函數)(xfy零點個數(或方程0)(xf實數根的個數)確定方法
①代數法:函數)(xfy的零點Û0)(xf的根;②(幾何法)對于不能用求根公式的方程,可以將它與函數)(xfy的圖象聯(lián)系起來,并利用函數的性質找出零點。
(3)零點個數確定
0)(xfy有2個零點Û0)(xf有兩個不等實根;0)(xfy有1個零點Û0)(xf有兩個相等實根;0)(xfy無零點Û0)(xf無實根;對于二次函數在區(qū)間,ab上的零點個數,要結合圖像進行確定.
3、二分法
(1)二分法的定義:對于在區(qū)間[,]ab上連續(xù)不斷且()()0fafb的函數()yfx,通過不斷地把函數()yfx的零點所在的區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個端點逐步逼近零點,進而得到零點的近似值的方法叫做二分法;
(2)用二分法求方程的近似解的步驟:
�、俅_定區(qū)間[,]ab,驗證()()0fafb,給定準確度e;
�、谇髤^(qū)間(,)ab的中點c;③()fc;
(ⅰ)若()0fc,則c就是函數的零點;
(ⅱ)若()()0fafc,則令bc(此時零點0(,)xac);(ⅲ)若()()0fcfb,則令ac(此時零點0(,)xcb);
④判斷是否達到準確度e,即ab,則得到零點近似值為a(或b);否則重復②至④步.
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