1、最新 料推荐必修 1 第一章集合与函数基础知识点整理第 1 讲1.1.1集合的含义与表示知识要点 :1. 把一些元素组成的总体叫作集合( set),其元素具有三个特征,即确定性、互异性、无序性 .2. 集合的表示方法有两种:列举法,即把集合的元素一一列举出来,并用花括号“ ”括起来,基本形式为 a1, a2 , a3 ,an ,适用于有限集或元素间存在规律的无限集. 描述法,即用集合所含元素的共同特征来表示,基本形式为 xA | P(x) ,既要关注代表元素x,也要把握其属性 P( x) ,适用于无限集 .3. 通常用大写拉丁字母 A, B, C, 表示集合 . 要记住一些常见数集的表示, 如
2、自然数集 N,正整数集 N * 或 N ,整数集 Z ,有理数集 Q,实数集 R.4. 元素与集合之间的关系是属于( belong to)与不属于( not belong to),分别用符号 、表示,例如 3 N , 2 N .例题精讲 :【例 1】试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)由方程 x(x2 2 x 3) 0 的所有实数根组成的集合;(2)大于 2 且小于 7 的整数 .解:(1)用描述法表示为: x R | x(x22 x3)0 ;用列举法表示为 0,1,3 .(2)用描述法表示为: xZ | 2x7 ;用列举法表示为 3,4,5,6 .【例 2】用适当的符号填空:已知A x
3、 | x3k2,k Z , B x | x 6m1, m Z ,则有:17A; 5A;17B.解:由 3k217,解得 k5Z ,所以 17A;由 3k25 ,解得 k7Z ,所以 5A ;3B .由 6m117 ,解得 m3Z ,所以 17【例 3】试选择适当的方法表示下列集合: (教材 P6 练习题 2, P13A 组题 4)(1)一次函数 yx3 与 y2 x6 的图象的交点组成的集合;(2)二次函数 yx24 的函数值组成的集合;(3)反比例函数 y2 的自变量的值组成的集合 .x解:(1)yx3(1,4).( x, y) |2xy6(2) y | y x24 y | y4 .(3)
4、x | y2 x | x 0 .x点评:以上代表元素,分别是点、函数值、自变量 . 在解题中不能把点的坐标混淆为 1,4 ,也注意对比( 2)与( 3)中的两个集合,自变量的范围和函数值的范围,有着本质上不同,分析时一定要细心 .1最新 料推荐* 【例 4】已知集合 Axa a | 21有唯一实数解 ,试用列举法表示集合 Axax22x (a 2)0 应分以下三种情况:解:化方程 21为: xx29 ,此时的解为 x1方程有等根且不是2 :由 =0,得 a,合42方程有一解为2 ,而另一解不是2 :将 x2 代入得 a2 ,此时另一解 x 12 ,合方程有一解为2,而另一解不是2 :将 x2
5、代入得 a2 ,此时另一解为x2 1 ,合综上可知, A92, 2 ,4. 注意分式方程易造点评:运用分类讨论思想方法,研究出根的情况,从而列举法表示成增根的现象 .第 2 讲1.1.2集合间的基本关系知识要点 :1. 一般地,对于两个集合 A、B,如果集合 A 中的任意一个元素都是集合 B 中的元素,则说两个集合有 包含关系,其中集合 A 是集合 B 的子集( subset),记作 AB (或 BA ),读作“ A 含于 B”(或 “B 包含 A”).2. 如果集合 A 是集合 B 的子集( AB ),且集合 B 是集合 A 的子集( BA ),即集合 A与集合 B 的元素是一样的,因此集合
6、A 与集合 B 相等,记作 A B .3. 如果集合 AB ,但存在元素 xB ,且 xA ,则称集合 A 是集合 B 的真子集( propersubset),记作 AB(或 BA) .4. 不含任何元素的集合叫作空集(empty set),记作,并规定空集是任何集合的子集 .5. 性质: AA ;若 AB , BC ,则 AC ;若 AB A ,则 A B ;若 A BA ,则 B A .例题精讲 :【例 1】用适当的符号填空:(1) 菱形 平行四边形 ; 等腰三角形 等边三角形 .(2) x22 0;00 ;0 ;N0.R | x解:(1) ,;(2)=, , .【例 2】设集合 A x
7、| x n , nZ,B x | x n1, nZ ,则下列图形能表示A 与 B 关22).系的 A BBAABAB是(AB CD解:简单列举两个集合的一些元素,A ,31,113 ,311322,0,1, , ,B, ,易知 B,故答案选A222222A另解:由 B x | x2n1,易知 BA,故答案选 A 2, n Z2最新 料推荐【例 3】若集合 Mx | x2x6 0 , N x | ax 10,且 N M ,求实数 a 的值 .解:由 x2x 60x2或3 ,因此, M2,3.( i)若 a0 时,得 N,此时, N M ;( ii )若 a0 时,得 N1 .若 N M ,满足
8、12或 13 ,解得 a1 或 a1 .aaa23故所求实数 a 的值为 0 或 1或 1 .23B . 从而点评:在考察“ AB ”这一关系时,不要忘记“” ,因为 A时存在 A需要分情况讨论 . 题中讨论的主线是依据待定的元素进行 .【例 4】已知集合 A= a,a+b,a+2b ,B= a,ax,ax2.若,求实数x的值.A=Babax22解:若2bax 2a+ax -2ax=0, 所以 a(x-1)=0,即 a=0 或 x=1.a当 a=0 时,集合 B 中的元素均为 0,故舍去;当 x=1 时,集合 B 中的元素均相同,故舍去 .若 abax22ax2-ax-a=0.a2bax因为
9、a0,所以 2x2即(x-1)(2x+1)=0.又 ,所以只有 x1.-x-1=0,x 12经检验,此时 A=B 成立 . 综上所述 x1 .2点评:抓住集合相等的定义,分情况进行讨论 . 融入方程组思想,结合元素的互异性确定集合 .第 3 讲1.1.3集合的基本运算(一)知识要点 :集合的基本运算有三种,即交、并、补,学习时先理解概念,并掌握符号等,再结合解题的训练,而达到掌握的层次 . 下面以表格的形式归纳三种基本运算如下 .概念记号符号并集交集由所有属于集合A 或属由属于集合A 且属于集于集合 B 的元素所组成合 B 的元素所组成的集的集合,称为集合A 与合,称为集合A 与 B 的B 的
10、并集( union set)交集( intersection set)AB (读作“ A 并 B”)AB (读作“ A 交 B”)AB x | xA,或 xBAB x | xA,且 xB补集对于集合 A,由全集 U 中不属于集合 A 的所有元素组成的集合,称为集合 A 相对 于 全 集 U 的 补 集( complementary set)e U A (读作“ A 的补集”)e U A x | xU ,且 xA图形U表示A例题精讲 :【例 1】设集合 U R Ax| 1x5,Bx| 3x9,求ABe UAB.,()解:在数轴上表示出集合 A、B,如右图所示:ABA B x | 3 x5 ,CU
11、 ( A B) x | x1,或 x9 ,-1359x3最新 料推荐【例 2】设 A x Z | | x | 6 , B 1,2,3 , C3,4,5,6 ,求:(1) A (BC ) ; ( 2) A eA (B C) .解: A6, 5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6.(1)又 BC 3 , A(B C) 3 ;(2)又BC1,2,3,4,5,6,得 CA ( BC)6,5,4,3,2,1,0 . A CA (BC )6,5,4,3,2, 1,0.【例 3】已知集合 A x |2x4 , B x | x m ,且 AB解:由 ABA ,可得 AB .在数轴上表示集合 A 与集合
12、 B,如右图所示:B由图形可知, m4 .点评:研究不等式所表示的集合问题, 常常由集合之间的关系,得到各端点之间的关系,特别要注意是否含端点的问题A ,求实数 m 的取值范围 .A-24mx.【例 4】已知全集 U x | x10,且 xN* ,A 2,4,5,8,B1,3,5,8 ,求 CU ( AB) ,CU ( A B) ,( CU A) ( CU B) , (CU A)(CU B) ,并比较它们的关系 .解:由 AB 1,2,3,4,5,8,则 CU ( AB )6,7,9 .由 A B5,8 ,则 CU ( AB)1,2,3,4,6,7,9由 CU A1,3,6,7,9 , CU
13、B2,4,6,7,9,则 (CU A)(CU B) 6,7,9 ,(CU A) (CU B) 1,2,3,4,6,7,9 .由计算结果可以知道, (CU A)(CU B)CU ( AB) ,(CU A) (CU B) CU ( AB) .另解:作出 Venn图,如右图所示,由图形可以直接观察出来结果 .B ) ,在理解的点评:可用 Venn 图研究(CU A(CU BCUAB 与 (CU A) (CU B) CU (A)()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)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
14、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 ( AB)(CU A)(CU B) , CU ( AB)(CU A)(CU B) .2. 集合元素个数公式:n( AB)n ( A)n( B)n (AB) .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 A4,2a1,a2 , B9, a5,1a ,若 AB9 ,求实数 a 的值 .解:由于 A4,2 a1,a2 ,B9,a5,1a ,且 AB9 ,则有:当 2a 19时
15、,解得 a5,此时 A= 4, 9, 25 , B=9, 0, 4 ,不合题意,故舍去;当 a29 时,解得 a3或 3 .a3时,A= 4,5,9 ,B =9, 2,2 ,不合题意,故舍去;a 3,A= 4, 7,9 , B=9, 8, 4 ,合题意 .所以, a3 .4最新 料推荐【例 2】设集合 A x | (x3)( xa ) 0,a R , B x | ( x 4)( x1)0 ,求 A B , AB .(教材 P14 B 组题 2)解: B1,4 .当 a3时, A3 ,则 AB1,3,4 , AB;当 a1时, A1,3 ,则 AB1,3,4 , AB1 ;当 a4 时, A3,
16、4,则 A B1,3,4 , AB4 ;当 a3且 a 1且 a4时, A3, a ,则 AB 1,3,4, a , AB.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 | x24x 0 , B = x | x22(a 1)x a21 0 , aR ,若 A B=B,求实数 a 的值解:先化简集合 A= 4,0 . 由 AB=B,则 BA,可知集合 B 可为,或为 0 ,或 4 ,或 4,0 .(i)若 B=,则4( a1)24(a 21) 0 ,
17、解得 a 1 ;(ii )若 0B,代入得 a21=0a =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 4B,代入得 a 28a70a =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
18、误这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.8, x N * ,集合【例 4】对集合 A 与 B,若定义 AB x | xA, 且 x B ,当集合 A x | xB x | x( x 2)( x 5)( x6) 0 时,有 AB =. (由教材 P12补集定义“集合 A 相对于全集 U 的补集为 CU A x | x,且 x A ”而拓展)解:根据题意可知, A 1,2,3,4,5,6,7,8 , B0,2,5,6由定义 A B x | x A,且xB ,则AB1,3,4,7,8 .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
19、从A 中排除 B 的元素 . 如果再给定全集U,则 AB 也相当于 A(CU B) .第 5 讲1.2.1函数的概念知识要点 :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) , x A 其中, x 叫自变量, x 的取值范围 A 叫作定义域( domain),与 x 的值对应的 y 值叫函数值,函数值的集合 f ( x) | xA 叫值域( range) .2. 设 a、b 是两个实数
20、,且 ab,则: x|axb a,b 叫闭区间;x|axb (a,b)叫开区间;5最新 料推荐x|axb a,b) , x|a1, f( 3 2 )=( 3 2 )3+( 3 2 )-3=2+ 1 = 5 ,即 ff(0)= 5 .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 | .解:(1)由绝对值的概念,有x2,x2y | x 2 |x,x.22所以,函数 y| x2 | 的图象如右图所示 .3x3, x1(2) y | x 1| | 2 x 4 |x 5, 2x 1 ,3x3, x2所以,函数 y |
21、 x 1| | 2x4|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 3.54 , 2.12 ,当 x(2.5,3 时,写出 f (x) 的解析式,并作出函数的图象 .3,2.5x22,2x1解: f ( x)1,1x0. 函数图象如右:0,0x11, 1x22,2x33,x3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 .7最新 料推荐第 7 讲1.3.1函数的单调性知识要点 :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 x1x2 时,都有 f(x1)f(x2),那么就说 f(x)在区间 D 上是增函数(increasingfunction) . 仿照增函数的定义可定义减函数.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