必修1-高一数学人教版最全知识点(必须珍藏)





必修 1 知识点



高中数学必修 1 知识点总结







目录

高中数学必修 1 知识点总结 .......................................................................

第一章集合与函数概念 ...........................................................................

〖 1.1 〗 集合 . ...................................................................................

【 1.1.1 】集合的含义与表示 ......................................................................

【 1.1.2 】集合间的基本关系 ......................................................................

【 1.1.3 】集合的基本运算 .......................................................................

〖 1.2 〗 函数及其表示 . .........................................................................

【 1.2.1 】函数的概念 ............................................................................

【 1.2.2 】函数的表示法 .........................................................................

〖 1.3 〗 函数的基本性质 . ........................................................................

【 1.3.1 】单调性与最大 ( 小 ) 值 . ...................................................................

【 1.3.2 】奇偶性 ...............................................................................

【 1.3.3 】函数周期性和对称性 . ..................................................................

〖 补充知识 〗 函数的图象 ......................................................................

第二章 基本初等函数 ( I ). ....................................................................................................................................15

〖 2.1 〗 指数函数 . ..............................................................................

【 2.1.1 】指数与指数幕的运算 . ..................................................................

【 2.1.2 】指数函数及其性质 .....................................................................

〖 2.2 〗 对数函数 . ..............................................................................

【 2.2.1 】对数与对数运算 ......................................................................

【 2.2.2 】对数函数及其性质 .....................................................................

〖 2.3 〗 幕函数 . ................................................................................

〖 补充知识 〗 二次函数 ........................................................................

第三章函数的应用 ...............................................................................





2


2


2


2


3


4


6


6


8


9


9


11


12


14






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15


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17


18


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22


26












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高中数学必修 1 知识点总结



第一章集合与函数概念



〖 1.1 〗 集合



【 1.1.1 】集合的含义与表示


(1) 集合的概念


集合中的元素具有确定性、互异性和无序性


(2) 常用数集及其记法


N 表示自然数集， N 或 N 表示正整数集， Z 表示整数集， Q 表示有理数集，


(3) 集合与元素间的关系


对象 a 与集合 M 的关系是 a M，或者 a M，两者必居其一 ?


(4) 集合的表示法


① 自然语言法：用文字叙述的形式来描述集合


② 列举法：把集合中的元素一一列举出来，写在大括号内表示集合


③ 描述法： ｛xlx 具有的性质 ｝ ，其中 x 为集合的代表元素 ?


④ 图示法：用数轴或韦恩图来表示集合 ?


(5) 集合的分类




①
含有有限个元素的集合叫做有限集
无限集
?③不含有任何元素的集


合叫做空集 ( ).





















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R 表示实数集











































?②含有无限个元素的集合叫做

























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( ◎



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【 1.1.2 】集合间的基本关系


(6)子集、真子集、集合相等

名称 记号 意义 性质 示意图











子集











A B
A 中的任一兀素都 (或
属于 B
B A)

(1)A A


(2) A


⑶若 A B 且 B C , 则 A



⑷若 A B 且 B A，则 A









C (巧



B







j)



A B A B ，且 B 中至 ( 1) A (A 为非空子集 )




真子集 (或


B A )

少有一元素不属于 ⑵若 A B 且 B C，贝 U A C


A






A 中的任一元素都
集合
A B 属于 B , B 中的任
相等
一兀素都属于 A
(7) 已知集合 A 有 n(n 1) 个元素，则它有



(1)A B



(2)B A


2n 个子集，它有 2n 1 个真子集，它有 2n 1 个非空子集 ,



—
(A(B) 丿



它有 2n 2 非空真子集









































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【 1.1.3 】集合的基本运算
































































(1)含绝对值的不等式的解法

不等式 解集


|x| a(a 0) {x| a x a}


|x| a(a 0) x| x a 或 x a}


把 ax b 看成一个整体，化成 |x| a，
| ax b| c,|ax b | c(c 0)
|x| a(a 0) 型不等式来求解


(2)—元二次不等式的解法

判别式
0 0 0
b2 4ac



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b
2a



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二次函数


2
y ax bx c(a 0)


的图象


f
/


/
Q




1 u O






一兀二次方程


2 ax bx c 0(a 0)


的根




b Jb 2 4ac
x
八
1 2
2a

(其中 Xi X2)






X 〔 X2 — 无实根
2a





2
ax bx c 0(a 0)
{x| x x i 或 x X 2}
的解集



{x|x ?} R



2
ax bx c 0(a 0)
{x|Xi x X 2}
的解集


































































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K1.2 〗 函数及其表示



【 121 】函数的概念


(1) 函数的概念


① 设 A 、 B 是两个非空的数集，如果按照某种对应法则 f , 对于集合 A 中任何一个数 x, 在集合 B 中都有唯一


确定的数 f(x)和它对应，那么这样的对应 (包括集合 A ,B 以及 A 到 B 的对应法则 f ) 叫做集合 A 到 B 的一


个函数，记作 f : A B .


② 函数的三要素 ： 定义域、值域和对应法则 .


③ 只有定义域相同，且对应法则也相同的两个函数才是同一函数 .


(2) 区间的概念及表示法


①设 a,b 是两个实数，且 a b，满足 a x b 的实数 x 的集合叫做闭区间，记做 [a,b] ；满足 a x b 的实数 x




的集合叫做开区间， 记做 (a,b)； 满足 a x b， 或 a x b 的实数 x 的集合 叫做半开半闭区间，



(a,b] ；满足 x a,x a,x b,x b 的实数 x 的集合分别 记做 [a, ),(a, ),( 注意：对于集合 ｛x|a x b｝ 与区间 (a,b)，前者 a 可以大于或等于
a b .


(3) 求函数的定义域时，一般遵循以下原则：


① f (x)是整式时，定义域是全体实数 .
,b],( ,b) . b，而后者必须


② f (x)是分式函数时，定义域是使分母不为零的一切实数 .


③ f (x)是偶次根式时，定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合 .


④ 对数函数的真数大于零，当对数或指数函数的底数中含变量时，底数须大于零且不等于
⑤ ytanx 中， x k (k Z) .


⑥零 ( 负)指数幕的底数不能为零 .

分别记做 [a,b) ,





































1 .









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2



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⑦ 若 f(x)是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时，则其定义域一般是各基本初等函 数的定义域


的交集 .


⑧ 对于求复合函数定义域问题， 一般步骤是：若已知 f (x)的定义域为 [a,b] ，其复合函数 f[g(x)]


的定义域应由不等式 a g(x) b 解出 .


⑨ 对于含字母参数的函数，求其定义域，根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论 .


⑩ 由实际问题确定的函数，其定义域除使函数有意义外，还要符合问题的实际意义 .


(4) 求函数的值域或最值


求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的 . 事实上，如果在函数的值域中存在一


个最小 (大)数，这个数就是函数的最小 (大)值?因此求函数的最值与值域，其实质是相同的， 只是提问的角度


不同?求函数值域与最值的常用方法：



① 观察法：对于比较简单的函数，我们可以通过观察直接得到值域或最值 .



② 配方法：将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和， 然后根据变量的取值范围确定函数


的值域或最值 .


③ 判别式法：若函数 y f (x)可以化成一个系数含有 y 的关于 x 的二次方程

2
a( y)x b( y)x c(y) 0 , 则在 a(y) 0 时，由于 x, y 为实数，故必须有
b (y)_4_a_(__y)__c(__y)__从___而确_定函数的值域或最值 .

④ 不等式法：利用基本不等式确定函数的值域或最值 .


⑤ 换元法：通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的，三角代换可将代数函数的最值问题转化


为三角函数的最值问题 .


⑥ 反函数法：利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值 .


⑦ 数形结合法：利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值 .


⑧ 函数的单调性法 .





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A B



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【 122 】函数的表示法


(5) 函数的表示方法


表示函数的方法，常用的有解析法、列表法、图象法三种 .


解析法：就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系 . 列表法：就是列出表格来表示两个变量


之间的对应关系 ?图象法：就是用图象表示两个变量之间的对应关系 .


(6) 映射的概念




① 设 A 、 B 是两个集合，如果按照某种对应法则


有唯一的元素和它对应，那么这样的对应 ( 包括集合


A 到 B 的映射，记作 f : A B ?


② 给定一个集合 A 到集合 B 的映射，且 a A,b B


f
，对于集合 A 中任何一个元素，在集合 B 中都


, 以及 A 到 B 的对应法则 f ) 叫做集合







?如果元素 a 和元素 b 对应，那么我们把元素



b 叫做元素 a 的象，元素 a 叫做元素 b 的原象 .




























































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U1.3 〗 函数的基本性质


【 131 】单调性与最大 ( 小)值


( 1) 函数的单调性


①定义及判定方法


函数的
定义 图象 判定方法
性质




如果对于属于定义域 I 内


某个区间上的任意两个

自变量的值 X1 、X2 , 当 X 1
0), 则 f(x)为周期函数且 2a 是它的一个周期。

3 、 若函数 fxa fx a ，则 fx 是以 T 2a 为周期的周期函数




4 、 y=f(x) 满足 f(x+a)=



1
—— (a>0), 则 f(x)为周期函数且 2a 是它的一个周期。
f x

1
5 、 若函数 y=f(x) 满足 f(x+a) = (a>0), 则 f(x)为周期函数且 2a 是它的一个周期。 f x

6 、 f(x a) 1 一空，则 f x 是以 T 2a 为周期的周期函数 ?
1 f(x)

7 、 f(x a) 1 一 3，则 f x 是以 T 4a 为周期的周期函数 ?
1 f (x)
8 若函数 y=f(x) 的图像关于直线 x=a,x=b(b>a) 都对称， 则 f(x)为周期函数且 2 ( b-a) 是它的一个周期。

9 、 函数 y f (x) x R 的图象关于两点 A a, yo > B b, y ° a b 都对称，则函数 f (x)是以


2 b a 为周期的周期函数；




10 、 函数 y f(x) x R 的图象关于 A a, y 0 和直线 x b a b 都对称，则函数 f(x)是以 4 b a 为周期的周期函数；
11 、 若偶函数 y=f(x) 的图像关于直线 x=a 对称，则 f(x)为周期函数且 2 a 是它的一个周期。
12 、 若奇函数 y=f(x) 的图像关于直线 x=a 对称，则 f(x)为周期函数且 4 a 是它的一个周期。

13 、 若函数 y=f(x) 满足 f(x)=f(x-a)+f(x+a)( a>0), 则 f(x)为周期函数 ,6a 是它的一个周期。

若奇函数 y=f(x) 满足 f(x+T)=f(x) (x ?

函数的轴对称：


定理 1：如果函数 y fx 满足 fax f b x ，则函数 y fx 的图象关于直线 x
2

称
.

























R , 0), 则 f( ^)=0.




a b
对





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推论 1: 如果函数 y f x 满足 fax fax , 则函数 y f x 的图象关于直线 x a 对称 .













































































































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函数 y f x 以 4 a b 为周期 ?
则函数 y f x 以 2 a b 为周期 ?
推论 2 : 如果函数 y f x 满足 f x f x ,
数 y fx 以 2 a b 为周期 ?



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则函数 y fx 的图象关于直线 x 0( y 轴)对

?它是上述定理 1 的简化 ?
称 .特别地，推论 2 就是偶函数的定义和性质

一、 函数的点对称：
x 2b，则函数 y fx 的图象关于点 a,b 对
定理 2 :如果函数 y f x 满足 fax f a 称?

推论 3 :如果函数 y f x 满足 fax f a 称?
x 0, 则函数 y f x 的图象关于点 a,0 对
推论 4 :如果函数 y f x 满足 f x f x


特别地，推论 4 就是奇函数的定义和性质
0, 则函数 y fx 的图象关于原点 0,0 对称?
二、 函数周期性的性质：
它是上述定理 2 的简化 ?
定理 3: 若函数 f x 在 R 上满足 f (a x) f a



x，且 f (b x) f b x (其中 a b) ，则函
定理 4：若函数 f x 在 R 上满足 f (a x) f



a x，且 f(b x) f b x ( 其中 a b)，
定理 5：若函数 f x 在 R 上满足 f(a x) f a



x，且 f (b x) f b x ( 其中 a b) ，则


















































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〖补充知识 〗 函数的图象


(1) 作图 利用描点法作图：


①确定函数的定义域； ②化解函数解析式；


③讨论函数的性质 (奇偶性、单调性 ) ； ④画出函数的图象 .


利用基本函数图象的变换作图：


要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幕函数、三角函数等各种基


的图象 .


① 平移变换

h 0, 左移 h 个单位 k 0, 上移 k 个单位
y f( x ) h o 右移川个单位 y f(x h ) y f ( x) k o,下移闵个单位 y f(x) k


② 伸缩变换



轴
点
y f f(x) 0

③对称变
换
y 1 f(x) X
原
y f(x)
1 伸
1,缩 y f( x) y f(x)
0 A 1, 缩 A 1 伸
w
y Af(x)



y f(x) y



f(x)



f(x)
y 轴




y 直线 y x



f( x)

■ 1 ,、
y f (x)





y |f(X) l

y f( x)
去掉 y 轴左边图象 y 轴右边图象，并作其关于

y


y 轴对称图象 保留
留
y i f(x) 保
X 轴上方图象
y f(|x|)
y f(X)将 x 轴下方图象翻折上去


(2) 识图


对于给定函数的图象，要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定


单调性、奇偶性，注意图象与函数解析式中参数的关系 .


(3) 用图


函数图象形象地显示了函数的性质，为研究数量关系问题提供了“形”的直观性，它是探求解题途














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本初等函数
























































义域、值域、












径，获得问










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题结果的重要工具 ?要重视数形结合解题的思想方法 .












































































































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第二章 基本初等函数 ( I)
〖 2.1 〗 指数函数



【 2.1.1 】指数与指数幕的运算


(1) 根式的概念


①如果 xn a,a R, x R, n 1 ，且 n N，那么 x 叫做 a 的 n 次方根 . 当 n 是奇数时， a 的 n 次方根用符号 n a 表示；当 n 是偶数时，正数 a 的正的 n 次方根用符号 n a 表示，负的 n 次方根用 符号 ： a 表示； o 的 n 次方 根是 o ；负数 a 没有 n 次方根 .
②式子 n a 叫做根式，这里 n 叫做根指数， a 叫做被开方数 . 当 n 为奇数时， a 为任意实数 ;




a ；当 n 为奇数时， 划孑 a ；当 n 为偶数时，
③根式的性质： ( wa) n

n 孑 |a| a (a 0)
a (a 0)
当 n 为偶数时， a 0 .
(2) 等分数.幕的概念





① 正数的正分数指数幕的意 义是 :


m _________
ann am(a 0,m, n N , 且 n 1) . 0 的正分数指数幕







a ■ a
②正数的负分数指数幕的意义是 : a n ( 丄)n n\-)m (a 0,m, n N , 且 n 1) . 0 的负

分数指数幕没有意义 .
注意口诀：底数取倒数，指数取相反数 .





r s r s ,
① a a a (a 0,r, s R)
(3) 分数指数幕的运算性质



② (ar)s ars(a 0, r, s R)








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③(ab) r arbr(a 0,b 0,r R)














































































































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ya /
\ y a



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【 2.1.2 】指数函数及其性质


(4) 指数函数

函数名称 指数函数


定义 函数 y ax(a 0 且 a 1)叫做指数函数



a 1

L x /



0 a 1
\ X " ' y



图象 y 1
(0,1)
^9 a：
(0,1)








定义域


值域


过定点


奇偶性


单调性



函数值的


变化情况



a
变化对图象的影响


O X

R



(0,)


图象过定点 (0,1) ，即当


非奇非偶


在 R 上是增函数

ax 1 (x 0)
ax 1 (x 0)

ax 1 (x 0)



在第一象限内， a 越大图象越咼；在第二象限内，

O x










x 0 时， y 1 .







在 R 上是减函数

ax 1 (x 0)
ax 1 (x 0)

ax 1 (x 0)



a
越大图象越低 .































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K2.2 〗 对数函数










(1) 对数的定义

x
① 若 a


【 221 】对数与对数运算







N(a 0, 且 a 1) ，则 x 叫做以 a 为底 N 的对数，记作 x loga N，其中 a 叫做底数， N



叫做真数 .


② 负数和零没有对数 .


③ 对数式与指数式的互化： x loga N ax N(a 0,a 1,N 0) .


(2) 几个重要的对数恒等式


loga 1 o , log a a 1 , gab b .







In N ，即 loge N ( 其中 e 2.71828 … ).
常用对数： lg N ，即 log 10 N ; 自然对数 :


(4) 对数的运算性质 如果 a 0,a 1,M 0, N 0 , 那么




loga (MN)




①加法： log a M log a N ②减法： loga M logaN
(3) 常用对数与自然对数







③ 数乘： n log aM log a M n (n R)



⑤ logab M n —loga M (b 0,n R) b



log a N
④ a ga N
沁(b 0, 且 b 1)
logb a
⑥换底
公式：




























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y lOga x















(5 )对数函数

函数


名称


定义











图象











定义域


值域


过定点


奇偶性


单调性



函数值的


变化情况



a
变化对图象的影响

(6)反函数的概念

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【 222 】对数函数及其性质








对数函数




函数 y logax(a 0 且 a 1) 叫做对数函数

a 1 0 a 1
i y I x 1 J y

1 x 1

y loga x v
； (1,0)
O O
/ (1 0)‘ x

(0,)
厂
R


图象过定点 ( 1,0) ，即当 x 1 时， y 0 .


非奇非偶


在(0,) 上是增函数 在(0,) 上是减函数



lOgax 0 (x 1)
lOgax 0 (x 1)
lOgax 0 (x 1)
lOgax 0 (x 1)
lOgax 0 (0 x 1)
lOga x 0 (0 x 1)


在第一象限内， a 越大图象越靠低；在第四象限内， a 越大图象越靠咼 .



设函数 y f(x) 的定义域为 A，值域为 C，从式子 y f (x) 中解出 x，得式子 x ( y) . 如




果对于 y 在 C 中的任何一个值，通过式子


子 x (y)表示 x 是 y 的函数，函数 x


1

x (y) , x 在 A 中都有唯一确定的值和它对应，那么式

1
(y)叫做函数 y f (x) 的反函数，记作 x f (y) ，习






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惯上改写成 y f (x) .
( 7)反函数的求法


①
原函数式

1 1
③将 x f (y) 改写成 y f (x) ，并注明反函数的定义域


(8)反函数的性质


① 原函数 y f(x) 与反函数 y f (x) 的图象关于直线


② 函数 y f (x) 的定义域、值域分别是其反函数

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1
确定反函数的定义域，即原函数的值域；②从
y f(x) 中反解出 x f (y)；




.







y x 对称 .


y f (x) 的值域、定义域 .



' 1
③ 若 P(a,b) 在原函数 y f(x) 的图象上，贝 U P(b,a) 在反函数 y f (x) 的图象上 .


④ 一般地，函数 y f (x)要有反函数则它必须为单调函数 .





































































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U2.3 〗 幕函数


（1） 幕函数的定义


一般地，函数 yx 叫做幕函数，其中 x 为自变量， 是常数 .


























































（2） 幕函数的图象
（3）幕函数的性质


① 图象分布：幕函数图象分布在第一、二、三象限，第四象限无图象 ?幕函数是偶函数时，图象分布




在第一、二象限 （图象关于 y 轴对称） ；是奇函数时，图象分布在第一、三象限


非奇非偶函数时，图象只分布在第一象限 ?


② 过定点：所有的幕函数在 （0,） 都有定义，并且图象都通过点 （1,1） ?


③ 单调性：如果 0, 则幕函数的图象过原点，并且在 [0,） 上为增函数 ?如果

的图象在 （0,） 上为减函数，在第一象限内，图象无限接近 x 轴与 y 轴 .

（图象关于原点对称 ） ；是













0, 则幕函数





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④ 奇偶性：当
为偶函数 ?当 q (其中 p,q




互质， p 和 q Z ) ，若 p 为奇数




为奇数时，幕函数为奇函数，当 为偶数时， 幕函数

P

q _q
q 为奇数时，则 yx 万是奇函数，若 p 为奇数 q 为偶数时，则 yxT
q 是偶函数，若 p 为偶数 q 为奇数时，则 yx 是°非奇非偶函数 .


⑤图象特征：幕函数 y x ,x (0,) ，当 1 时，若 0 x 1 ，其图象在直线 y x 下方，若 x 1，
其图象在直线 yx 上方，当 1 时，若 0 x 1 ，其图象在直线 yx 上方，若 x 1，其图象在直


线 y x 下方 .





















































































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Mi(x( ,0),M 2( 为 ,0),沏側 2 | |x
K 补充知识 〗 二次函数


(1)二次函数解析式的三种形式


2 2

①一般式： f(x) ax bx c(a 0) ②顶点式： f(x) a(x h) k(a 0) ③两根式 : f (x) a(x xj(x X 2 ) (a 0) ( 2) 求二次函数解析


式的方法


① 已知三个点坐标时，宜用一般式 .
f (x)更方便 .
② 已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大 (小)值有关时，常使用顶点



式
.
K
— , 顶点坐标是 2a

b 4ac b ).
4a

0 时，抛物线开口②向当上a，函数在 ( )上递增，当 x




fmin (x)

2
鴛；当

a 0 时，抛物线开口向下，函数在 ( ，却上递增，在

［ 醫


)上递减 ,





b
a 时， GM



③二次函数 f(x) ax bx


4ac b 2
4a

2 2 _
c(a 0) 当 b 4ac 0 时，图象与 x 轴有两个交点











2
(4) 一




c 0(a 0)根的分布
③ 若已知抛物线与 x 轴有两个交点，且横线坐标已知时，选用两根式求



(3)二次函数图象的性质

o
①二次函数 f (x) ax bx c(a 0) 的图象是一条抛物线，对称轴方程为
一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容， 这部分知识在初中代数中虽有所涉及， 但尚


不够系统和完整，且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理 (韦达定理 ) 的运







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用，下面结合二次函数图象的性质，系统地来分析一元二次方程实根的分布 .


2 9
设一元二次方程 ax bx c 0(a 0) 的两实根为 , 且为 冷 . 令 f (x) ax bx c ，从










































































































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以下四个方面来分析此类问题：①开口方向：


函数值符号 .


① k v xi *

a②对称轴位置： x ― ③判别式 : ④端点
2a





f













② xi WX 2 v k




















③ xi v k v X 2 af( k)v 0




















④ ki V Xi WX 2V k2



























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⑤有且仅有一个根 X 1 (或 X 2)满足 kl V Xi( 或 X2 )V k2


f(ki)f(k2) 0，并同时考虑



f(ki )=O 或 f(k2 ) =0 这两种情况是否也符合

























⑥ kiV xiV k20,方程 ax bx c 0 有两不等实根，二次函数的图象与


数有两个零点 .

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2) ^ =o,方程 ax bx c 0 有两相等实根 (二重根 ) ，二次函数的图象与


个二重零点或二阶零点 .






































x
轴有两个交点，二次函










x
轴有一个交 点，二次函数有一





























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必修 1 知识点







—V0,方程 ax bx c 0 无实根，二次函数的图象与 x 轴无交点，二次函数无零点 .











































































































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