《高一数学知识点总结及公式大全》是高中数学学习的重要参考资料,它系统地梳理了高一阶段需要掌握的核心概念、定理和公式。数学知识的连贯性和系统性要求学生必须掌握每个阶段的基础知识,才能更好地理解和应用更高级的数学概念。《高一数学知识点总结及公式大全》旨在帮助学生构建完整的知识框架,查漏补缺,为后续的数学学习打下坚实的基础。本文将呈现几篇不同侧重点的《高一数学知识点总结及公式大全》范文,涵盖集合、函数、三角函数等核心内容,帮助学生从不同角度理解和掌握高一数学知识。
篇1:《高一数学知识点总结及公式大全》
第一章:集合与常用逻辑用语

1.1 集合
- 集合的概念: 集合是具有某种特定性质的对象的全体。集合中的对象称为元素。
- 集合的表示方法: 列举法、描述法、维恩图法。
- 列举法: 将集合的元素一一列举出来写在大括号内。例如,{1, 2, 3}表示由1、2、3三个元素组成的集合。
- 描述法: 用集合所含元素的共同特征表示集合。例如,{x | x是小于10的自然数}表示小于10的所有自然数组成的集合。
- 维恩图法: 用封闭曲线的内部代表集合。
- 集合的分类: 有限集、无限集、空集。
- 有限集: 含有有限个元素的集合。
- 无限集: 含有无限个元素的集合。
- 空集: 不含任何元素的集合,记作Φ。
- 元素与集合的关系: 属于(∈)和不属于(∉)。
- 集合间的基本关系: 子集、真子集、相等。
- 子集: 对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,则称集合A为集合B的子集,记作A⊆B或B⊇A。
- 真子集: 如果A⊆B,且A≠B,则称集合A为集合B的真子集,记作A⊂B或B⊃A。
- 相等: 如果A⊆B且B⊆A,则称集合A与集合B相等,记作A=B。
- 集合的基本运算: 并集、交集、补集。
- 并集: 由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,记作A∪B。A∪B = {x | x∈A,或x∈B}
- 交集: 由所有既属于集合A又属于集合B的元素组成的集合,记作A∩B。A∩B = {x | x∈A,且x∈B}
- 补集: 若集合A是集合U的子集,则由所有属于U但不属于A的元素组成的集合,叫做A在U中的补集,记作∁UA。∁UA = {x | x∈U,且x∉A}
- 集合运算的性质:
- A∪A = A, A∪Φ = A, A∪B = B∪A
- A∩A = A, A∩Φ = Φ, A∩B = B∩A
- A∪(B∪C) = (A∪B)∪C
- A∩(B∩C) = (A∩B)∩C
- A∩(B∪C) = (A∩B)∪(A∩C)
- A∪(B∩C) = (A∪B)∩(A∪C)
- ∁U(A∪B) = (∁UA)∩(∁UB)
- ∁U(A∩B) = (∁UA)∪(∁UB)
1.2 常用逻辑用语
- 命题的概念: 可以判断真假的语句。
- 简单命题与复合命题: 由一个命题构成的命题叫简单命题;由简单命题通过逻辑联结词构成的命题叫复合命题。
- 逻辑联结词: “或”(∨),“且”(∧),“非”(¬)。
- 或命题(p∨q): p∨q,只要p、q中有一个为真,则p∨q为真; p、q均为假时,p∨q才为假。
- 且命题(p∧q): p∧q, 只要p、q中有一个为假,则p∧q为假;p、q均为真时,p∧q才为真。
- 非命题(¬p): ¬p, 若p为真,则¬p为假;若p为假,则¬p为真。
- 四种命题及其关系:
- 原命题: 若p,则q。
- 逆命题: 若q,则p。
- 否命题: 若¬p,则¬q。
- 逆否命题: 若¬q,则¬p。
- 互逆命题: 原命题和逆命题互为逆命题,否命题和逆否命题互为逆命题。
- 互否命题: 原命题和否命题互为否命题,逆命题和逆否命题互为否命题。
- 互为逆否命题: 原命题和逆否命题互为逆否命题,逆命题和否命题互为逆否命题。
- 原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假。
- 充分条件、必要条件与充要条件:
- 充分条件: 若p⇒q,则p是q的充分条件。
- 必要条件: 若q⇒p,则p是q的必要条件。
- 充要条件: 若p⇒q且q⇒p,则p是q的充要条件,记作p⇔q。
- 全称量词与存在量词:
- 全称量词: “所有”、“一切”、“任意”等,用∀表示。
- 存在量词: “存在”、“至少有一个”等,用∃表示。
- 含有一个量词的命题的否定:
- 全称命题的否定: 全称命题p:∀x∈M, p(x),其否定¬p:∃x∈M, ¬p(x)。
- 存在命题的否定: 存在命题p:∃x∈M, p(x),其否定¬p:∀x∈M, ¬p(x)。
第二章:函数
2.1 函数的概念与表示
- 函数的概念: 设A、B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系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。
- 定义域: 集合A叫做函数的定义域。
- 值域: 与x对应的f(x)值的集合{f(x) | x∈A}叫做函数的值域。
- 函数的表示方法: 解析法、图像法、列表法。
- 解析法: 用数学表达式表示两个变量之间的对应关系。
- 图像法: 用图像表示两个变量之间的对应关系。
- 列表法: 通过列表格来表示两个变量之间的对应关系。
- 分段函数: 在定义域的不同部分,有不同的解析式的函数。
2.2 函数的基本性质
- 函数的单调性:
- 单调递增函数: 在某个区间上,如果当x1 < x2时,都有f(x1) < f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是增函数。
- 单调递减函数: 在某个区间上,如果当x1 f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是减函数。
- 函数的奇偶性:
- 偶函数: 对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x) = f(x),那么f(x)就叫做偶函数。偶函数图像关于y轴对称。
- 奇函数: 对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x) = -f(x),那么f(x)就叫做奇函数。奇函数图像关于原点对称。
- 函数的周期性:
- 周期函数: 对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T) = f(x),那么f(x)就叫做周期函数,T叫做这个函数的周期。
2.3 基本初等函数
- 指数函数: y = ax (a > 0且a ≠ 1)
- 性质:
- 定义域:R
- 值域:(0, +∞)
- 当a > 1时,是增函数;当0 < a < 1时,是减函数。
- 性质:
- 对数函数: y = logax (a > 0且a ≠ 1)
- 性质:
- 定义域:(0, +∞)
- 值域:R
- 当a > 1时,是增函数;当0 < a < 1时,是减函数。
- 性质:
- 幂函数: y = xa (a为常数)
- 常见幂函数的图像和性质。
- 一次函数: y = kx + b (k ≠ 0)
- 二次函数: y = ax2 + bx + c (a ≠ 0)
- 顶点式: y = a(x - h)2 + k,顶点坐标(h, k)。
- 对称轴: x = -b / 2a。
第三章:三角函数
3.1 任意角、弧度制
- 角的概念的推广: 正角、负角、零角。
- 象限角: 角的终边落在哪个象限,就说这个角是第几象限角。
- 终边相同的角: 所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S = {β| β = α + k·360°, k∈Z}。
- 弧度制: 1弧度的角:长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角。
- 弧度与角度的换算: 360° = 2π弧度,180° = π弧度。
- 弧长公式: l = |α|·r (α是圆心角的弧度数)。
- 扇形面积公式: S = (1/2)lr = (1/2)|α|r2。
3.2 三角函数的定义
- 三角函数的定义: 在直角坐标系中,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x, y),那么:
- 正弦: sinα = y
- 余弦: cosα = x
- 正切: tanα = y/x (x ≠ 0)
- 三角函数在各象限的符号:
- 一全正;二正弦;三正切;四余弦。
- 同角三角函数的基本关系:
- sin2α + cos2α = 1
- tanα = sinα / cosα
- tanα · cotα = 1
3.3 三角函数的图像与性质
- 正弦函数 y = sinx
- 图像: 正弦曲线。
- 定义域: R
- 值域: [-1, 1]
- 周期性: T = 2π
- 奇偶性: 奇函数
- 单调性: 在[-π/2 + 2kπ, π/2 + 2kπ] (k∈Z)上单调递增,在[π/2 + 2kπ, 3π/2 + 2kπ] (k∈Z)上单调递减。
- 余弦函数 y = cosx
- 图像: 余弦曲线。
- 定义域: R
- 值域: [-1, 1]
- 周期性: T = 2π
- 奇偶性: 偶函数
- 单调性: 在[2kπ, π + 2kπ] (k∈Z)上单调递减,在[π + 2kπ, 2π + 2kπ] (k∈Z)上单调递增。
- 正切函数 y = tanx
- 图像: 正切曲线。
- 定义域: {x | x ≠ π/2 + kπ, k∈Z}
- 值域: R
- 周期性: T = π
- 奇偶性: 奇函数
- 单调性: 在(-π/2 + kπ, π/2 + kπ) (k∈Z)上单调递增。
3.4 三角恒等变换
- 两角和与差的三角函数公式:
- sin(α ± β) = sinαcosβ ± cosαsinβ
- cos(α ± β) = cosαcosβ ∓ sinαsinβ
- tan(α ± β) = (tanα ± tanβ) / (1 ∓ tanαtanβ)
- 二倍角公式:
- sin2α = 2sinαcosα
- cos2α = cos2α - sin2α = 2cos2α - 1 = 1 - 2sin2α
- tan2α = 2tanα / (1 - tan2α)
- 辅助角公式:
- asinα + bcosα = √(a2 + b2)sin(α + φ),其中tanφ = b/a。
篇2:《高一数学知识点总结及公式大全》
本篇将侧重于函数部分,以更细致的分类和更深入的讲解,帮助学生透彻理解函数的概念、性质和应用。
第一章:函数
1.1 函数的概念与表示
- 函数的本质: 函数是一种特殊的对应关系,它将一个集合(定义域)中的每一个元素,唯一地对应到另一个集合(值域)中的一个元素。理解函数的核心在于理解这种“唯一性”的对应关系。
- 定义域的确定:
- 实际问题: 根据实际问题的背景,确定自变量的取值范围。
- 解析式:
- 分母不为零。
- 偶次根式下大于等于零。
- 对数真数大于零,底数大于零且不等于1。
- 零指数幂底数不为零。
- 值域的求法:
- 直接法: 利用函数的单调性、奇偶性等性质,结合定义域求值域。
- 配方法: 适用于二次函数等,通过配方将函数转化为顶点式,从而求出值域。
- 反函数法: 若函数存在反函数,则原函数的值域是反函数的定义域。
- 换元法: 通过换元,将复杂的函数转化为简单的函数,从而求出值域。
- 判别式法: 适用于可以转化为关于y的一元二次方程的函数,利用判别式Δ≥0求值域。
- 图像法: 通过函数的图像直观地观察值域。
1.2 函数的性质
- 单调性的证明:
- 定义法: 取值、作差、变形、判断符号。
- 导数法: 若函数在某个区间内导数大于零,则该函数在该区间内单调递增;若导数小于零,则该函数在该区间内单调递减。
- 奇偶性的判断:
- 定义法: 首先判断定义域是否关于原点对称;然后判断f(-x)与f(x)的关系。
- 复合函数奇偶性: 偶函数+偶函数=偶函数;奇函数+奇函数=奇函数;偶函数 偶函数=偶函数;奇函数 奇函数=偶函数;奇函数*偶函数=奇函数。
- 周期性的判断:
- 定义法: 寻找是否存在常数T,使得f(x+T) = f(x)对于任意x成立。
- 图像法: 观察函数图像是否具有重复性。
1.3 函数的图像
- 基本函数的图像: 熟练掌握一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数的图像特征。
- 函数图像的变换:
- 平移变换: 左加右减,上加下减。例如,将y = f(x)的图像向左平移a个单位,得到y = f(x+a)的图像。
- 伸缩变换:
- 横坐标伸缩:y = f(ωx)的图像是y = f(x)的图像横坐标变为原来的1/ω倍。
- 纵坐标伸缩:y = Af(x)的图像是y = f(x)的图像纵坐标变为原来的A倍。
- 对称变换:
- 关于x轴对称:y = -f(x)。
- 关于y轴对称:y = f(-x)。
- 关于原点对称:y = -f(-x)。
- 图像的应用:
- 解方程: 将方程转化为两个函数的图像的交点问题。
- 解不等式: 利用函数的单调性和图像判断不等式解集。
- 求最值: 通过图像观察函数的最大值和最小值。
1.4 指数函数与对数函数
- 指数函数的性质:
- 单调性: 当a > 1时,指数函数是增函数;当0 < a < 1时,指数函数是减函数。指数函数的单调性是解指数不等式、比较大小的重要依据。
- 特殊点: 指数函数恒过(0, 1)点。
- 对数函数的性质:
- 单调性: 当a > 1时,对数函数是增函数;当0 < a < 1时,对数函数是减函数。对数函数的单调性是解对数不等式、比较大小的重要依据。
- 特殊点: 对数函数恒过(1, 0)点。
- 对数运算性质及换底公式:
- loga(MN) = logaM + logaN
- loga(M/N) = logaM - logaN
- logaMn = nlogaM
- logab = (logcb) / (logca) (换底公式)
- 指数函数与对数函数的关系: 互为反函数。
- 反函数的求法: 反解x,互换x, y,注明定义域。
1.5 函数的应用
- 函数模型: 常见函数模型包括一次函数模型、二次函数模型、指数函数模型、对数函数模型等。
- 函数模型的建立: 根据实际问题的背景,选择合适的函数模型,建立函数关系式。
- 函数模型的求解: 利用函数的性质和方法,解决实际问题。
- 函数模型的应用: 解决增长率问题、利润问题、优化问题等。
篇3:《高一数学知识点总结及公式大全》
本篇着重于三角函数部分,在第一篇的基础上,更加强调公式的灵活运用以及解题技巧的总结。
第一章:三角函数
1.1 任意角、弧度制
- 象限角的判断: 掌握不同象限角的表示方法,例如,第一象限角可以表示为{α | 2kπ < α < π/2 + 2kπ, k∈Z}。
- 终边相同的角的应用: 利用终边相同的角的三角函数值相等,简化三角函数的计算。
- 弧度制与角度制的灵活转换: 在解决问题时,根据题目的要求,灵活地选择弧度制或角度制。
1.2 三角函数的定义
- 单位圆的应用: 利用单位圆直观地理解三角函数的定义,以及三角函数值的符号。
- 三角函数线的应用: 利用三角函数线解三角不等式,判断三角函数值的范围。
1.3 同角三角函数的基本关系
- 公式的变形与应用:
- sin2α + cos2α = 1 的变形:sin2α = 1 - cos2α,cos2α = 1 - sin2α。
- tanα = sinα / cosα 的变形:sinα = tanα · cosα,cosα = sinα / tanα。
- 已知一个三角函数值,求其他三角函数值: 注意角的象限,确定三角函数值的符号。
1.4 三角函数的图像与性质
- 五点法作图: 熟练掌握正弦函数和余弦函数的五点法作图,快速准确地画出三角函数图像。
- 图像变换的应用: 利用平移、伸缩、对称变换,将复杂的三角函数图像转化为基本三角函数图像。
- 周期性的应用: 利用周期性简化三角函数的计算,求三角函数的值。
- 单调性的应用: 利用单调性比较三角函数值的大小,解三角不等式。
- 奇偶性的应用: 利用奇偶性简化三角函数的计算,判断三角函数的性质。
- 对称中心与对称轴: 正弦函数图像的对称中心为(kπ, 0),对称轴为x = π/2 + kπ (k∈Z);余弦函数图像的对称中心为(π/2 + kπ, 0),对称轴为x = kπ (k∈Z)。
1.5 三角恒等变换
- 公式的记忆技巧: 掌握三角恒等变换公式的推导过程,通过推导过程加深对公式的理解和记忆。
- 公式的逆用与变形:
- sin(α + β) = sinαcosβ + cosαsinβ 的逆用:sinαcosβ + cosαsinβ = sin(α + β)。
- cos2α = cos2α - sin2α = 2cos2α - 1 = 1 - 2sin2α 的变形:cos2α = (1 + cos2α) / 2,sin2α = (1 - cos2α) / 2。
- 辅助角公式的应用: 将asinα + bcosα转化为Asin(α + φ)的形式,简化三角函数的计算,求三角函数的最值。
- 和差化积与积化和差: 掌握和差化积与积化和差公式,用于解决一些特殊的三角函数问题。
- 解题技巧:
- 化简: 将复杂的三角函数表达式化简为简单的形式。
- 求值: 利用三角恒等变换公式求三角函数的值。
- 证明: 利用三角恒等变换公式证明三角恒等式。
- 注意:
- 角的范围。
- 三角函数值的符号。
- 公式的适用条件。
1.6 三角函数的应用
- 解三角形:
- 正弦定理: a / sinA = b / sinB = c / sinC = 2R (R为三角形外接圆半径)。
- 余弦定理: a2 = b2 + c2 - 2bccosA,b2 = a2 + c2 - 2accosB,c2 = a2 + b2 - 2abcosC。
- 面积公式: S = (1/2)bcsinA = (1/2)acsinB = (1/2)absinC。
- 实际问题: 将实际问题转化为解三角形问题,利用正弦定理、余弦定理等解决实际问题,例如测量、航海等。
篇4:《高一数学知识点总结及公式大全》
本篇以问题导向的形式,将高一数学的重点内容融入到典型例题中,通过对例题的分析和解答,帮助学生更好地理解和掌握知识点。
第一章:集合与常用逻辑用语
问题1:已知集合A={x | x2 - 3x + 2 = 0}, B={x | ax - 2 = 0}, 若B⊆A,求实数a的值。
分析: 首先解出集合A,然后讨论集合B为空集和非空集两种情况,利用子集的定义求出a的值。
解答:
由x2 - 3x + 2 = 0,得x = 1或x = 2,所以A = {1, 2}。
当B = Φ时,a = 0,满足B⊆A。
当B ≠ Φ时,B = {2/a}。
因为B⊆A,所以2/a = 1或2/a = 2。
当2/a = 1时,a = 2;当2/a = 2时,a = 1。
所以,实数a的值为0或1或2。
总结: 本题考查集合的表示方法、集合间的关系,以及分类讨论思想的应用。
问题2:已知命题p:∃x∈R,x2 + 2x + a ≤ 0,若命题p为真命题,求实数a的取值范围。
分析: 命题p为真命题,则存在一个实数x,使得x2 + 2x + a ≤ 0成立,即一元二次不等式有解,转化为判别式问题。
解答:
因为命题p为真命题,所以x2 + 2x + a ≤ 0有解。
所以Δ = 22 - 4a ≥ 0,解得a ≤ 1。
所以,实数a的取值范围为a ≤ 1。
总结: 本题考查存在量词命题的真假判断,以及一元二次不等式有解的条件。
第二章:函数
问题3:已知函数f(x) = (x + 1) / (x - 1),判断f(x)在(1, +∞)上的单调性,并用定义证明。
分析: 首先猜测函数的单调性,然后利用单调性的定义进行证明。
解答:
猜测f(x)在(1, +∞)上单调递减。
证明:设x1, x2∈(1, +∞),且x1 < x2。
则f(x1) - f(x2) = (x1 + 1) / (x1 - 1) - (x2 + 1) / (x2 - 1) = [ (x1 + 1)(x2 - 1) - (x2 + 1)(x1 - 1) ] / [ (x1 - 1)(x2 - 1) ] = (2x2 - 2x1) / [ (x1 - 1)(x2 - 1) ] = 2(x2 - x1) / [ (x1 - 1)(x2 - 1) ]。
因为x1 0。
因为x1 > 1,x2 > 1,所以x1 - 1 > 0,x2 - 1 > 0。
所以f(x1) - f(x2) > 0,即f(x1) > f(x2)。
所以,f(x)在(1, +∞)上单调递减。
总结: 本题考查函数单调性的判断与证明,掌握定义法是关键。
问题4:已知函数f(x) = x2 + 2ax + 3,若f(x)在[-2, +∞)上单调递增,求实数a的取值范围。
分析: 二次函数在给定区间上单调递增,则对称轴必须在该区间的左侧或端点。
解答:
函数f(x) = x2 + 2ax + 3的对称轴为x = -a。
因为f(x)在[-2, +∞)上单调递增,所以-a ≤ -2,解得a ≥ 2。
所以,实数a的取值范围为a ≥ 2。
总结: 本题考查二次函数的单调性,以及对称轴与单调区间的关系。
第三章:三角函数
问题5:已知sinα = 3/5,α是第二象限角,求cosα和tanα的值。
分析: 利用同角三角函数的基本关系,以及角的象限判断三角函数值的符号。
解答:
因为sinα = 3/5,且α是第二象限角,所以cosα < 0。
由sin2α + cos2α = 1,得cos2α = 1 - sin2α = 1 - (3/5)2 = 16/25。
所以cosα = -4/5。
所以tanα = sinα / cosα = (3/5) / (-4/5) = -3/4。
总结: 本题考查同角三角函数的基本关系,以及三角函数值的符号判断。
问题6:求函数y = sinx + cosx的最大值和最小值。
分析: 利用辅助角公式,将函数转化为y = Asin(x + φ)的形式,然后求最值。
解答:
y = sinx + cosx = √2( (√2/2)sinx + (√2/2)cosx ) = √2sin(x + π/4)。
因为-1 ≤ sin(x + π/4) ≤ 1,所以-√2 ≤ √2sin(x + π/4) ≤ √2。
所以,函数的最大值为√2,最小值为-√2。
总结: 本题考查辅助角公式的应用,以及三角函数的最值问题。
篇5:《高一数学知识点总结及公式大全》
本篇将以思维导图的形式,帮助学生构建更加清晰的知识框架,并配以简洁的文字说明,方便学生记忆和理解。由于无法直接生成思维导图,这里将以层级结构的方式呈现,力求达到思维导图的效果。
一、集合与常用逻辑用语
- 集合
- 概念:具有某种特定性质的对象的全体
- 表示方法:
- 列举法
- 描述法
- 维恩图法
- 分类:
- 有限集
- 无限集
- 空集
- 关系:
- 元素与集合:∈, ∉
- 集合与集合:
- 子集:⊆
- 真子集:⊂
- 相等:=
- 运算:
- 并集:∪
- 交集:∩
- 补集:∁U
- 常用逻辑用语
- 命题:可以判断真假的语句
- 简单命题
- 复合命题
- 或命题(p∨q)
- 且命题(p∧q)
- 非命题(¬p)
- 四种命题:
- 原命题:若p,则q
- 逆命题:若q,则p
- 否命题:若¬p,则¬q
- 逆否命题:若¬q,则¬p
- 条件:
- 充分条件:p⇒q
- 必要条件:q⇒p
- 充要条件:p⇔q
- 量词:
- 全称量词:∀
- 存在量词:∃
- 命题的否定:
- 全称命题的否定
- 存在命题的否定
- 命题:可以判断真假的语句
二、函数
- 函数概念
- 定义:f:A→B
- 定义域:A
- 值域:{f(x) | x∈A}
- 表示方法:
- 解析法
- 图像法
- 列表法
- 函数性质
- 单调性:
- 增函数
- 减函数
- 证明方法:定义法、导数法
- 奇偶性:
- 偶函数:f(-x) = f(x)
- 奇函数:f(-x) = -f(x)
- 判断方法:定义法
- 周期性:
- 周期函数:f(x+T) = f(x)
- 周期:T
- 单调性:
- 基本初等函数
- 指数函数:y = ax (a > 0且a ≠ 1)
- 对数函数:y = logax (a > 0且a ≠ 1)
- 性质:定义域、值域、单调性、特殊点
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