(完整word版)人教版高一数学必修一_第一章_知识点与习题讲解 联系客服

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(CUA)I(CUB), (CUA)U(CUB),并比较它们的关系.

解:由AUB?{1,2,3,4,5,8},则CU(AUB)?{6,7,9}. 由AIB?{5,8},则CU(AIB)?{1,2,3,4,6,7,9} 由CUA?{1,3,6,7,9},CUB?{2,4,6,7,9}, 则(CUA)I(CUB)?{6,7,9},

(CUA)U(CUB)?{1,2,3,4,6,7,9}.

由计算结果可以知道,(CUA)U(CUB)?CU(AIB),

(CUA)I(CUB)?CU(AUB).

另解:作出Venn图,如右图所示,由图形可以直接观察出来结果.

点评:可用Venn图研究(CUA)U(CUB)?CU(AIB)与(CUA)I(CUB)?CU(AUB) ,在理解的基础记住此结论,有助于今后迅速解决一些集合问题.

第4讲 §1.1.3 集合的基本运算(二)

¤学习目标:掌握集合、交集、并集、补集的有关性质,运行性质解决一些简单的问题;掌握集合运算中

的一些数学思想方法.

¤知识要点:

1. 含两个集合的Venn图有四个区域,分别对应着这两个集合运算的结果. 我们需通过Venn图理解和掌握各区域的集合运算表示,解决一类可用列举法表示的集合运算. 通过图形,我们还可以发现一些集合性质:CU(AIB)?(CUA)U(CUB),CU(AUB)?(CUA)I(CUB).

2. 集合元素个数公式:n(AUB)?n(A)?n(B)?n(AIB).

3. 在研究集合问题时,常常用到分类讨论思想、数形结合思想等. 也常由新的定义考查创新思维. ¤例题精讲:

【例1】设集合A??4,2a?1,a2,B??9,a?5,1?a?,若AIB??9?,求实数a的值. 解:由于A??4,2a?1,a2,B??9,a?5,1?a?,且AIB??9?,则有:

当2a?1=9时, 解得a=5,此时A={-4, 9, 25},B={9, 0, -4},不合题意,故舍去; 当a2=9时,解得a=3或-3.

不合题意,故舍去; a=3时, A={-4,5,9}, B={9,-2,-2},a=-3,A={-4, -7, 9},B={9, -8, 4},合题意. 所以,a=-3.

【例2】设集合A?{x|(x?3)(x?a)?0,a?R},B?{x|(x?4)(x?1)?0},求AUB, AIB.(教材P14 B组题2)

解:B?{1,4}.

当a?3时,A?{3},则AUB?{1,3,4},AIB??; 当a?1时,A?{1,3},则AUB?{1,3,4},AIB?{1}; 当a?4时,A?{3,4},则AUB?{1,3,4},AIB?{4};

当a?3且a?1且a?4时,A?{3,a},则AUB?{1,3,4,a},AIB??.

点评:集合A含有参数a,需要对参数a进行分情况讨论. 罗列参数a的各种情况时,需依据集合的性质和影响运算结果的可能而进行分析,不多不少是分类的原则.

【例3】设集合A ={x|x2?4x?0}, B ={x|x2?2(a?1)x?a2?1?0,a?R},若AIB=B,求实数a的值.

解:先化简集合A={?4,0}. 由AIB=B,则B?A,可知集合B可为?,或为{0},或{-4},或{?4,0}.

(i)若B=?,则??4(a?1)2?4(a2?1)?0,解得a<?1; (ii)若0?B,代入得a2?1=0?a=1或a=?1, 当a=1时,B=A,符合题意;

当a=?1时,B={0}?A,也符合题意.

(iii)若-4?B,代入得a2?8a?7?0?a=7或a=1, 当a=1时,已经讨论,符合题意;

????

当a=7时,B={-12,-4},不符合题意. 综上可得,a=1或a≤?1.

点评:此题考查分类讨论的思想,以及集合间的关系的应用. 通过深刻理解集合表示法的转换,及集合之间的关系,可以把相关问题化归为解方程的问题,这是数学中的化归思想,是重要数学思想方法.解该题时,特别容易出现的错误是遗漏了A=B和B=?的情形,从而造成错误.这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.

【例4】对集合A与B,若定义A?B?{x|x?A,且x?B},当集合A?{x|x?8,x?N*},集合

B?{x|x(x?2)(x?5)(x?6)?0}时,有A?B= . (由教材P12 补集定义“集合A相对于全集U的补

集为CUA?{x|x?U,且x?A}”而拓展)

解:根据题意可知,A?{1,2,3,4,5,6,7,8},B?{0,2,5,6} 由定义A?B?{x|x?A,且x?B},则 A?B?{1,3,4,7,8}.

点评:运用新定义解题是学习能力的发展,也是一种创新思维的训练,关键是理解定义的实质性内涵,这里新定义的含义是从A中排除B的元素. 如果再给定全集U,则A?B也相当于AI(CUB).

第5讲 §1.2.1 函数的概念

¤学习目标:通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学

习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.

¤知识要点:

1. 设A、B是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数(function),记作y=f(x),,与x的值对应的y值叫函数值,函数值的x?A.其中,x叫自变量,x的取值范围A叫作定义域(domain)集合{f(x)|x?A}叫值域(range).

2. 设a、b是两个实数,且a

符号:“∞”读“无穷大”;“-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”. 则

{x|x?a}?(a,??),{x|x?a}?[a,??),{x|x?b}?(??,b),{x|x?b}?(??,b],R?(??,??). 3. 决定函数的三个要素是定义域、值域和对应法则. 当且仅当函数定义域、对应法则分别相同时,函数才是同一函数.

¤例题精讲:

【例1】求下列函数的定义域: (1)y?1;(2)y?x?2?1x?33x?1?2.

解:(1)由x?2?1?0,解得x??1且x??3, 所以原函数定义域为(??,?3)U(?3,?1)U(?1,??).

??x?3?0(2)由?3,解得x?3且x?9,

x?1?2?0??所以原函数定义域为[3,9)U(9,??).

3x?2; (2)y??x2?x?2. 5?4x55解:(1)要使函数有意义,则5?4x?0,解得x?. 所以原函数的定义域是{x|x?}.

443x?2112x?813(4x?5)?23323333y???????????0??,所以值域为{y|y??}.

5?4x45?4x45?4x45?4x444199(2)y??x2?x?2??(x?)2?. 所以原函数的定义域是R,值域是(??,].

2441?x【例3】已知函数f((1)f(2)的值; (2)f(x)的表达式 )?x. 求:

1?x【例2】求下列函数的定义域与值域:(1)y?

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1?x11?2,解得x??,所以f(2)??. 1?x331?x1?t1?t1?x(2)设,所以f(t)?,即f(x)?. ?t,解得x?1?x1?t1?t1?x解:(1)由

点评:此题解法中突出了换元法的思想. 这类问题的函数式没有直接给出,称为抽象函数的研究,常常需

要结合换元法、特值代入、方程思想等.

x2【例4】已知函数f(x)?,x?R. 21?x1111(1)求f(x)?f()的值;(2)计算:f(1)?f(2)?f(3)?f(4)?f()?f()?f().

x2341221xx211?x2x解:(1)由f(x)?f()??????1.

x1?x21?11?x21?x21?x2x211117(2)原式?f(1)?(f(2)?f())?(f(3)?f())?(f(4)?f())??3?

23422点评:对规律的发现,能使我们实施巧算. 正确探索出前一问的结论,是解答后一问的关键.

第6讲 §1.2.2 函数的表示法

¤学习目标:在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(图象法、列表法、解析法)表示函数;

通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用;了解映射的概念.

¤知识要点:

1. 函数有三种表示方法:解析法(用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,优点:简明,给自变量可求函数值);图象法(用图象表示两个变量的对应关系,优点:直观形象,反应变化趋势);列表法(列出表格表示两个变量之间的对应关系,优点:不需计算就可看出函数值).

2. 分段函数的表示法与意义(一个函数,不同范围的x,对应法则不同).

3. 一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么就称对应f:A?B为从集合A到集合B的一个映射(mapping).记作“f:A?B”.

判别一个对应是否映射的关键:A中任意,B中唯一;对应法则f.

¤例题精讲:

【例1】如图,有一块边长为a的正方形铁皮,将其四个角各截去一个边长为x的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,写出体积V以x为自变量的函数式是_____,这个函数的定义域为_______.

解:盒子的高为x,长、宽为a-2x,所以体积为V=x(a-2x)2.

又由a-2x?0,解得x?a. 2a2 所以,体积V以x为自变量的函数式是V?x(a-2x)2,定义域为{x|0?x?}.

3??x3?2x?2x?(??,1)【例2】已知f(x)=? ,求f[f(0)]的值.

3?3x?(1,??)??x?x解:∵ 0?(??,1), ∴ f(0)=32. 又 ∵

32>1,

∴ f(32)=(32)3+(32)-3=2+

155=,即f[f(0)]=. 222【例3】画出下列函数的图象:

(1)y?|x?2|; (教材P26 练习题3) (2)y?|x?1|?|2x?4|.

?x?2,x?2解:(1)由绝对值的概念,有y?|x?2|??.

2?x,x?2?

所以,函数y?|x?2|的图象如右图所示.

?3x?3,x?1?(2)y?|x?1|?|2x?4|??x?5,?2?x?1,

??3x?3,x??2?所以,函数y?|x?1|?|2x?4|的图象如右图所示.

点评:含有绝对值的函数式,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数,然后根据定义域的分段情况,选择相应的解析式作出函数图象.

【例4】函数f(x)?[x]的函数值表示不超过x的最大整数,例如[?3.5]??4,[2.1]?2,当x?(?2.5,3]时,写出f(x)的解析式,并作出函数的图象.

??3,?2.5?x??2??2,?2?x??1??1,?1?x?0?解:f(x)??0,0?x?1. 函数图象如右:

?1,1?x?2?2,2?x?3??3,x?3点评:解题关键是理解符号?m?的概念,抓住分段函数的对应函数式.

第7讲 §1.3.1 函数的单调性

¤学习目标:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义;学会运用函数图像理

解和研究函数的性质. 理解增区间、减区间等概念,掌握增(减)函数的证明和判别.

¤知识要点:

1. 增函数:设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x1

2. 如果函数f(x)在某个区间D上是增函数或减函数,就说f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫f(x)的单调区间. 在单调区间上,增函数的图象是从左向右是上升的(如右图1),减函数的图象从左向右

是下降的(如右图2). 由此,可以直观观察函数图象上升与下降的变化趋势,得到函数的单调区间及单调性.

3. 判断单调性的步骤:设x1、x2∈给定区间,且x1

¤例题精讲:

2x在区间(0,1)上的单调性. x?12x12x22(x2?x1)解:任取x1,x2∈(0,1),且x1?x2. 则f(x1)?f(x2)?. ??x1?1x2?1(x1?1)(x2?1) 由于0?x1?x2?1,x1?1?0,x2?1?0,x2?x1?0,故f(x1)?f(x2)?0,即f(x1)?f(x2).

2x所以,函数f(x)?在(0,1)上是减函数.

x?1【例2】求二次函数f(x)?ax2?bx?c(a?0)的单调区间及单调性.

【例1】试用函数单调性的定义判断函数f(x)?解:设任意x1,x2?R,且x1?x2. 则

f(x1)?f(x2)?(ax12?bx1?c)?(ax22?bx2?c)?a(x12?x22)?b(x1?x2)?(x1?x2)[a(x1?x2)?b].

bb时,有x1?x2?0,x1?x2??,即a(x1?x2)?b?0,从而f(x1)?f(x2)?0,2aabb即f(x1)?f(x2),所以f(x)在(??,?]上单调递增. 同理可得f(x)在[?,??)上单调递减.

2a2a若a?0,当x1?x2??【例3】求下列函数的单调区间:

(1)y?|x?1|?|2x?4|;(2)y??x2?2|x|?3.

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