第1章集合与常用逻辑用语§1.1集合的概念1.集合定义:把研究的对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合.集合三要素:确定性.互异性.无序性.2.集合的相等:只要构成两个集合的元素是一样的,就称这两个集合相等.3.元素和集合的关系:属于(a∈A)和不属于(a∉A).4.常见数集:自然数集:N,正整数集:n或m1,整数集:Z,有理数集:Q,实数集R.5.集合的表示方法:(1)列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“”括起来表示集合的方法叫列举法.(2)描述法:设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征Px的元素x所组成的集合表示为x∈AP(x),这种表示集合的方法称为描述法.§1.2集合间的基本关系1.子集:对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,则称集合A是集合B的子集,记作m2.2.真子集:如果集合n,但存在元素mn,且N=m1+m2+⋯+mn,则称集合A是集合B的真子集.记作:集合A⊊B(或B⊋A).3.空集:把不含任何元素的集合叫做空集.记作:n.并规定:空集合是任何集合的子集.n4.子集个数:如果集合A中含有n个元素,则集合A有m1个子集,2-1个真子集.§1.3集合的基本运算1.并集:由所有属于集合A或集合B的元素组成的集合,称为集合集合A是集合B与B的并集.记作:m2.即A∪B=xx∈A,或x∈B.2.交集:由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为集合A是集合B与B的交集.记作:n.即A∩B=xx∈A,且x∈B.3.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,记作:∁UA,即∁UA={x|x∈U,且x∉U}.§1.4充分条件与必要条件1.命题:可以判断真假的陈述句叫命题;2.充分条件.必要条件与充要条件如果“若p,则q”为真命题,是指由p通过推理可以得出q,我们就说由p可以推出q,记作p⇒q,并且说p是q的充分条件,q是p的必要条件;如果“若p,则q”为假命题,那么由条件p不能提出结论q,记作p⇏q,我们就说p不是q的充分条件,q不是p的必要条件;如果“若p,则q”和它的逆命题“若q,则p”均是真命题,即既有p⇒q,又有q⇒p,就记作p⇔q此时则p是q的充分条件,也是q的必要条件,我们就说p是q的充分必要条件,简称为充要条件.如果p⇔q,那么p与q互为充要条件.§1.5全称量词与存在量词1.全称量词与存在量词(1)全称量词与全称量词命题短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示.含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.记为∀x∈Μ,p(x).(2)存在量词与存在量词命题短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“∃”表示.含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.记为∃x∈Μ,p(x).12.全称量词命题与存在量词命题的否定(1)全称量词命题p:∀x∈Μ,p(x),它的否定¬p:∃x∈Μ,¬p(x).(2)存在量词命题p:∃x∈Μ,p(x),它的否定¬p:∀x∈Μ,¬p(x).2第2章一元二次函数、方程和不等式§2.1等式性质与不等式性质1.作差法比较大小a>b⇔a-b>0;ab⇔b>a(2)(传递性)a>b,b>c⇒a>c(3)(可加性)a>b⇔a+c>b+c(4)(可乘性)a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒acb,c>d⇒a+c>b+d(6)(正数同向可乘性)a>b>0,c>d>0⇒ac>bd(7)(正数乘方法则)a>b>0⇒an>bn(n∈N,且n>1)§2.2基本不等式22①重要不等式:a+b≥2aba,b∈R,(当且仅当a=b时取=号).222变形公式:2(a+b)≥(a+b)a,b∈Ra+b+②基本不等式:≥aba,b∈R,(当且仅当a=b时取到等号).2a+b2变形公式:a+b≥2ab;ab≤.2用基本不等式求最值时(积定和最小,和定积最大),要满足条件:“一正.二定.三相等”.§2.3二次函数与一元二次方程.不等式Δ>0Δ=0Δ<02y=ax+bx+ca>0的图象2bax+bx+c=0(a>0)的根x,x(x0(a>0)的解集xxx2xx≠-R2a2ax+bx+c<0(a>0)的解集xx1f(x2)或f(x1)-f(x2)>0,就称f(x)在区间D上单调递减.特别地,当函数在它的定义域上单调递减时,就称它是减函数;2.最大值、最小值:设函数f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:(1)∀x∈I,都有f(x)≤M;(2)∃x0∈I,使得f(x0)=M,我们就称M是函数y=f(x)的最大值.如果存在实数N满足:(1)∀x∈I,都有f(x)≥N;(2)∃x0∈I,使得f(x0)=N,我们就称N是函数y=f(x)的最小值.§3.2.2奇偶性1.定义:设函数n的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且n(或f(-x)-f(x)=0),那么就称函数fx为偶函数.偶函数图象关于y轴对称.且若f(-x)=-f(x)(或f(-x)+f(x)=0),那么就称函数fx为奇函数.奇函数图象关于原点对称.2.奇函数的性质:若奇函数n的定义域为I,如果0∈I,则有f(0)=0.3.奇偶性与单调性:奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同;偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反.§3.3幂函数1.幂函数的解析式:y=xα,x是自变量,α是常数.2.几种幂函数的图象:43.幂函数的性质:(1)定点:1,1.(2)单调性:α当α>0时,y=x在0,+∞上单调递增;α当α<0时,y=x在0,+∞上单调递减;5第4章指数函数与对数函数§4.1指数§4.1.1n次方根与分数指数幂n1.如果x=a,那么x叫做a的n次方根.其中n>1,n∈N+.2.当n为奇数时,nan=a;nn当n为偶数时,a=a.3.规定:mnm*⑴an=a(a>0,m,n∈N,n>1);-m11*⑵na=m=nm(a>0,m,n∈N,n>1).ana(3)0的正分数指数幂等于0.0的负分数指数幂无意义.4.运算性质:rrsr+sar-s⑴aa=aa>0,r,s∈Q;⇒=aasrsrsrssrrs⑵a=aa>0,r,s∈Q;⇒a=a=arrr⑶ab=aba>0,b>0,r∈Q.§4.1.2无理指数幂及其运算性质运算性质:rrsr+sar-s⑴aa=aa>0,r,s∈R;⇒=aasrsrsrssrrs⑵a=aa>0,r,s∈R;⇒a=a=arrr⑶ab=aba>0,b>0,r∈R.§4.2指数函数x1.定义:函数y=aa>0,a≠1叫做指数函数,定义域为R.2.性质:a>100,ax>1;(5)x>0,01§4.3.对数x1.定义:如果a=Na>0,a≠1;那么数x叫做以a为底N的对数,记作:x=logaN,a叫对数的底数,N叫真数.6x2.指数与对数间的关系:当a>0,a≠1时,a=N⇔x=logaNlogaNN3.对数恒等式:a=N,logaa=N.4.两个特殊对数:(1)以10为底的对叫做常用对数,并把log10N记为lgN;(2)以无理数e=2.71828⋯⋯为底数的对数称为自然对数,并把logeN记为lnN;5.基本性质:⑴loga1=0;⑵logaa=1;⑶负数和0没有对数.6.积、商、幂的对数运算法则:当a>0,a≠1,M>0,N>0时:⑴logaMN=logaM+logaN;M⑵log=logM-logN;aNaan⑶logaM=nlogaM.logcb5.换底公式:logab=a>0,a≠1,c>0,c≠1,b>0.logcamm16.推论:⑴loganb=logab⑵logab=a>0,a≠1,b>0,b≠1.nlogba§4.4.对数函数1.定义:函数y=logaxa>0,a≠1叫做对数函数,定义域是0,+∞.2.性质:a>101,logax>0;(5)x>1,logax<0;00§4.5.函数的应用4.5.1函数的零点与方程的解1.方程fx=0有实数解⇔函数y=fx的图象与x轴有公共点⇔函数y=fx有零点.2.函数零点存在性定理:如果函数y=fx在区间a,b上的图象是连续不断的一条曲线,并且有fa⋅fb<0,那么函数y=fx在区间a,b内至少有一个零点,即存在c∈a,b,使得fc=0,这个c也就是方程fx=0的解.3.用二分法求方程的近似解对于在区间a,b上图象连续不断且fa⋅fb<0的函数y=fx,通过不断地把它零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.7第5章三角函数§5.1.1.任意角1.正角、负角、零角、象限角的概念.正角:一条射线绕其端点按逆时针方向旋转形成的角叫做正角;负角:按顺时针方向旋转形成的角叫做负角;零角:一条射线没有任何旋转,就称它形成了一个零角。2.旋转与运算:(1)角的加法:角α的终边旋转角β后所得的终边对应的角是α+β.(2)角的减法:α-β=α+-β。3.与角α终边相同的角的集合:ββ=α+k360°⋅,k∈Z.§5.1.2.弧度制1.1弧度角:把长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.l2.弧度公式:α=(r为圆的半径,弧长为l的弧所对的圆心角为α)。r3.弧长公式:l=αR.π1804.角度与弧度换算:180°=πrad⇒1°=rad;1rad=°。180π2nπR1125.扇形面积公式:S==lR=αR.(R为圆的半径,扇形弧长为l,圆心角为α)36022§5.2.1.三角函数的概念1.三角函数定义1:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点Px,y,则:把点P的纵坐标y叫做α的正弦函数,记作sinα.即y=sinα;把点P的横坐标x叫做α的余弦函数,记作cosα.即x=cosα;yy把点P的纵坐标y与横坐标x的比值叫做α的正切函数,记作tanα.即=tanαx≠0。xx正弦函数、余弦函数、和正切函数统称为三角函数,通常记为:正弦函数:y=sinx,x∈R余弦函数:y=cosx,x∈Rπ正切函数:y=tanx,x≠+kπk∈Z2222.三角函数定义2:设点Px,y(不与原点重合)为