高中数学必修4知识点总结归纳[1]
高中数学必修4知识点
14、函数ysinx的图象上所有点向左(右)平移个单位长度,得到函数再将函数ysinx的图象上所有点的横坐标伸长(缩ysinx的图象;短)到原来的
1倍(纵坐标不变),得到函数ysinx的图象;再将函数
ysinx的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的倍(横坐标不
变),得到函数ysinx的图象.
函数ysinx的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的得到函数
ysinx的图象;再将函数ysinx1倍(纵坐标不变),
的图象上所有点向左(右)平移
个单
位长度,得到函数ysinx的图象;再将函数ysinx的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的倍(横坐标不变),得到函数
ysinx的图象.
函数ysinx0,0的性质:
①振幅:;②周期:.
2;③频率:f12;④相位:x;⑤初相:
函数ysinx,当xx1时,取得最小值为ymin;当xx2时,取得最大值为ymax,则周期问题
yASinyACosyyyyASinACosASinACos12ymaxxymin,12ymaxymin,
2x2x1x1x2.
,A0,0,T,A0,0,T22
xx,A0,0,T2
xx,A0,0,Tb,A0,0,b0,Tb,A0,0,b0,TxyAtanx,A0,0,TyAcotx,A0,0,T
yAtanx,A0,0,TyAcotx,A0,0,T15、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:函
ycosx数ysinx性
质ytanx
图象定义域值域
RRxxk,k
2R1,1
当x2k21,1
k当x2kk时,
ymax1;当x2k
最值时,ymax1;当
x2k
21.
k时,ymin1.
既无最大值也无最小
值k时,ymin周期性奇偶性
22奇函数偶函数奇函数
在2k2,2k2在2k,2kk单上是增函数;在在k,k
22调k上是增函数;在
2k,2k
性k上是增函数.
3k上是减函数.2k,2k
k上是减函数.
对称中心对
称中心对称中心对k,0k称
对称性
xk轴
k,0k2k,0k22k对称轴xkk
无对称轴
向量:
16、向量:既有大小,又有方向的量.数量:只有大小,没有方向的量.
有向线段的三要素:起点、方向、长度.
零向量:长度为0的向量.
单位向量:长度等于1个单位的向量.平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行.相等向量:长度相等且方向相同的向量.17、向量加法运算:
⑴三角形法则的特点:首尾相连.⑵平行四边形法则的特点:共起点.
⑶三角形不等式:ababab.
⑷运算性质:①交换律:abba;②结合律:abcabc;③
a00aa.
⑸坐标运算:设ax1,y1,bx2,y2,则abx1x2,y1y2.
C18、向量减法运算:
⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量.
⑵坐标运算:设ax1,y1,bx2,y2,则abx1x2,y1y2.x,y设、两点的坐标分别为x1,y1","p":{"h":9.665,"w":4.429,"x":364.017,"y":977.426,⑵运算律:①aa;②aaa;③abab.
⑶坐标运算:设ax,y,则ax,yx,y.
20、向量共线定理:向量aa0与b共线,当且仅当有唯一一个实数,使ba.
设ax1,y1,其中b0,则当且仅当x1y2x2y10时,向量a、bb0bx2,y2,
共线.
21、平面向量基本定理:如果e1、e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数1、2,使a1e1(不共线的向量e1、e2作e.22为这一平面内所有向量的一组基底)
22、分点坐标公式:设点是线段12上的一点,1、2的坐标分别是x1,y1,x2,y2,xx2y1y2当12时,点的坐标是1,.
1123、平面向量的数量积:
⑴ababcosa0,b0,0180.零向量与任一向量的数量积为0.
abab;⑵性质:设a和b都是非零向量,则①abab0.②当a与b同向时,22当a与b反向时,abab;aaaa或aaa.③abab.
⑶运算律:①abba;②ababab;③abcacbc.
⑷坐标运算:设两个非零向量ax1,y1,bx2,y2,则abx1x2y1y2.
若ax,y,则a222xy,或axy.
22设ax1,y1,bx2,y2,则abx1x2y1y20.
设a、b都是非零向量,ax1,y1,bx2,y2,是a与b的夹角,则
abcosabx1x2y1y2xy2121xy2222.
恒等变换:
24、两角和与差的正弦、余弦和正切公式:⑴coscoscossinsin;⑵coscoscossinsin;⑶sinsincoscossin;⑷sinsincoscossin;⑸tantantan(1tantantantantan1tantan)
;⑹tantantan(1tantantantantan1tantan).
25、二倍角的正弦、余弦和正切公式:
⑴sin22sincos.⑵
cos2cos2sin22cos2112sin2(cos2cos212sin21cos22).
⑶tan22tan1tan2.
26、sincos22sin,其中tan.
,
扩展阅读:高一数学必修1复习知识点归纳
高一数学必修1各章知识点总结
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:世界上最高的山
(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:
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
的方法。{xR|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:AB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BA2.“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。AA
②真子集:如果AB,且AB那就说集合A是集合B的真子集,记作AB(或
BA)
③如果AB,BC,那么AC④如果AB同时BA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。
有n个元素的集合,含有2n个子集,2n-1
个真子集三、集合的运算运算交集并集补集类型定由所有属于A且属由所有属于集合A或设S是一个集合,A是义于B的元素所组成属于集合B的元素所S的一个子集,由S中的集合,叫做A,B的组成的集合,叫做A,B所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子交集.记作AB(读的并集.记作:AB集A的补集(或余集)
1作‘A交B’),即(读作‘A并B’),记作CSA,即AB={x|xA,且即AB={x|xA,xB}.或xB}).CSA={x|xS,且xA}韦恩ABABS图A示图1图2性AA=AAA=A(CuA)(CuB)AΦ=ΦAΦ=A=Cu(AB)AB=BAAB=BAABAABA(CuA)(CuB)质ABBABB=Cu(AB)A(CuA)=UA(CuA)=Φ.
例题:
1.下列四组对象,能构成集合的是()
A某班所有高个子的学生B著名的艺术家C一切很大的书D倒数等于它自身的实数2.集合{a,b,c}的真子集共有个
3.若集合M={y|y=x2
-2x+1,xR},N={x|x≥0},则M与N的关系是.4.设集合A=x1x2,B=xxa,若AB,则a的取值范围是5.50名学生做的物理、化学两种实验,已知物理实验做得正确得有人,化学实验做得正确得有31人,
两种实验都做错得有4人,则这两种实验都做对的有人。
6.用描述法表示图中阴影部分的点(含边界上的点)组成的集合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、函数的有关概念
1.函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照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f(x)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.记作:y=f(x),x∈A.其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.注意:
1.定义域:能使函数式有意义的实数x的集合称为函数的定义域。求函数的定义域时列不等式组的主要依据是:(1)分式的分母不等于零;
(2)偶次方根的被开方数不小于零;(3)对数式的真数必须大于零;
(4)指数、对数式的底必须大于零且不等于1.
40(5)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x的值组成的集合.(6)指数为零底不可以等于零,
(7)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义.
相同函数的判断方法:①表达式相同(与表示自变量和函数值的字母无关);②定义域一致(两点必须同时具备)(见课本21页相关例2)2.值域:先考虑其定义域(1)观察法(2)配方法(3)代换法
3.函数图象知识归纳
(1)定义:在平面直角坐标系中,以函数y=f(x),(x∈A)中的x为横坐标,函数值y为纵坐标的点P(x,y)的集合C,叫做函数y=f(x),(x∈A)的图象.C上每一点的坐标(x,y)均满足函数关系y=f(x),反过来,以满足y=f(x)的每一组有序实数对x、y为坐标的点(x,y),均在C上.(2)画法A、描点法:B、图象变换法
常用变换方法有三种1)平移变换2)伸缩变换3)对称变换4.区间的概念
(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间(2)无穷区间
(3)区间的数轴表示.5.映射
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:AB为从集合A到集合B的一个映射。记作“f(对应关系):A(原象)B(象)”对于映射f:A→B来说,则应满足:
(1)集合A中的每一个元素,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中对应的象可以是同一个;(3)不要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象。6.分段函数
(1)在定义域的不同部分上有不同的解析表达式的函数。(2)各部分的自变量的取值情况.
(3)分段函数的定义域是各段定义域的交集,值域是各段值域的并集.补充:复合函数
如果y=f(u)(u∈M),u=g(x)(x∈A),则y=f[g(x)]=F(x)(x∈A)称为f、g的复合函数。
二.函数的性质
1.函数的单调性(局部性质)(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>f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是减函数.区间D称为y=f(x)的单调
减区间.
注意:函数的单调性是函数的局部性质;(2)图象的特点
如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么说函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,在单调区间上增函数的图象从左到右是上升的,减函数的图象从左到右是下降的.(3).函数单调区间与单调性的判定方法(A)定义法:
○1任取x1,x2∈D,且x1○
3利用函数单调性的判断函数的最大(小)值:如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,在区间[b,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b处有最大值f(b);
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,在区间[b,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b);例题:
1.求下列函数的定义域:⑴yx22x15⑵x33y1(x12x1)2.设函数f(x)的定义域为[0,1],则函数f(x2)的定义域为__
3.若函数f(x1)的定义域为[2,3],则函数f(2x1)的定义域是
4.函数x2(x1)f(x)x2(1x2),若f(x)3,则x=2x(x2)5.求下列函数的值域:
⑴yx22x3(xR)⑵yx22x3x[1,2](3)yx12x(4)yx24x56.已知函数f(x1)x24x,求函数f(x),f(2x1)的解析式7.已知函数f(x)满足2f(x)f(x)3x4,则f(x)=。
8.设f(x)是R上的奇函数,且当x[0,)时,f(x)x(13x),则当x(,0)时f(x)=f(x)在R上的解析式为9.求下列函数的单调区间:
⑴yx22x3⑵yx22x3⑶yx26x110.判断函数yx31的单调性并证明你的结论.
11.设函数2f(x)1x判断它的奇偶性并且求证:x2f(1x)f(x).
1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xna,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,
且n∈N*
.负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作n00。当n是奇数时,nana,当n是偶数时,nan|a|a(a0)a(a0)
2.分数指数幂
正数的分数指数幂的意义,规定:
mannam(a0,m,nN*,n1),
amn1m11)
anm(a0,m,nN*,nna0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义3.实数指数幂的运算性质
(1)ararars
(a0,r,sR);(2)(ar)sars
(a0,r,sR);
(3)
(ab)raras(a0,r,sR).(二)指数函数及其性质
1、指数函数的概念:一般地,函数yax(a0,且a1)叫做指数函数,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a>10两个重要对数:
○1常用对数:以10为底的对数lgN;○
2自然对数:以无理数e2.71828为底的对数的对数lnN.指数式与对数式的互化
幂值真数
ab=NlogaN=b
底数指数对数(二)对数的运算性质
如果a0,且a1,M0,N0,那么:○
1loga(MN)logaM+logaN;○
2logMaNlogaM-logaN;○
3lognaMnlogaM(nR).注意:换底公式
logcbabloglog(a0,且a1;c0,且c1;b0).
ca利用换底公式推导下面的结论(1)logn1ambnmlogab;(2)logablog.ba(二)对数函数
1、对数函数的概念:函数ylogax(a0,且a1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:○1对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别。如:y2log2x,ylogx5都不是对数函数,而只能称其为对数型函数.
5○
2对数函数对底数的限制:(a0,且a1).2、对数函数的性质:a>10(三)幂函数
1、幂函数定义:一般地,形如yx(aR)的函数称为幂函数,其中为常数.
2、幂函数性质归纳.
(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义并且图象都过点(1,1);
(2)0时,幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,)上是增函数.特别地,当1时,幂函数的图象下凸;当01时,幂函数的图象上凸;
(3)0时,幂函数的图象在区间(0,)上是减函数.在第一象限内,当x从右边趋向原点时,图象在y轴右方无限地逼近y轴正半轴,当x趋于时,图象在x轴上方无限地逼近x轴正半轴.例题:1.已知a>0,a
0,函数y=ax与y=loga(-x)的图象只能是()
2.计算:①log1322;log272loglog;②24log3=253552=;
2764③0.06413(7)0[(2)3]413160.750.012=83.函数y=log2
1(2x-3x+1)的递减区间为
24.若函数f(x)logax(0a1)在区间[a,2a]上的最大值是最小值的3倍,则a=5.已知f(x)log1x(a0且a1),(1)求f(x)的定义域(2)求使f(x)0的x的取值范围a1x第三章函数的应用
一、方程的根与函数的零点
1、函数零点的概念:对于函数yf(x)(xD),把使f(x)0成立的实数
x叫做函数yf(x)(xD)的零点。
2、函数零点的意义:函数yf(x)的零点就是方程f(x)0实数根,亦即函数yf(x)的图象与x轴交点的横坐标。
即:方程f(x)0有实数根函数yf(x)的图象与x轴有交点函数yf(x)有零点.
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