心智圖資源庫 高一上数学
本課程以有理數與實數為覈心脈絡。 首先通過乘法公式(如平方差、完全立方)與有理數運算夯實基礎,延伸至分式運算與絕對值性質(如非負性、距離定義)。 隨後引入根式運算(如化簡√a²=|a|),連接實數系統與絕對值方程/不等式的求解(如|x-3|>5)。 知識間形成“運算工具—概念拓展—綜合應用”的遞進邏輯,強調數形結合(如絕對值幾何意義)與代數變形能力。
GM数学知识体系架构图
认识函数
高二数学关键知识点概览
线性方程组分类
《藏海傳》——人物分析
乘法公式与多项式思维导图
高一上數學
第一章數與式
1-1(上) 乘法公式與有理數
三次的乘法公式
分配律 : 如(a+b+c)(p+q)= ap+aq+bp+bq+cp+cq,乘開共3×2=6項。
和的立方:(a+b)³ = a³+3a²b+3ab² + b³
差的立方:(a-b)³= a³-3a²b+3ab²-b²
立方和:a³+b³ = (a+b)(a²-ab+b²)
立方差:²-b²= (a-b)(a²+ab+b²)
有理數與分式
有理數
整數a與b,b≠0,形如a/b的數稱為有理數
在數線上可找到精確位置
有理數化成小數
一個有理數必可化成有限小數或循環小數
在十進位系統下,若最簡有理數的分母只有2或5的因數,則該有理數可化成有限小數
若分母有2、 5以外的因數,則必定化成循環小數
有理數的稠密性
相異有理數之間,至少有一個有理數存在(如兩數的平均),稱為有理數的稠密性
有理數四則運算的封閉性
兩個有理數可以相加、相減、相乘、相除,而且經四則運算後,仍然是有理數
分點坐標
數線上的兩點A(a)與B(b),若P(x) A(a) 滿足PA : PB=m : n
利用|x-a| : |x-b| = m : n求出P(x)
1-1(下) 根式運算與實數
根式的運算與化簡
平方根
正數a的平方根即方程式x² = a的解
根式的運算
同類根號可加減合併
同次根號可乘除合併
雙重根式的化簡
√[(a+b)+2√ab] =√ a +√b
√[(a+b)-2√ab] = √a-√b
實數
無理數
不循環的無限小數無法表為分數形式,稱為無理數
三一律
有理數與無理數統稱為實數,其所對應的點填滿了整條數線
任兩個實數a與b,則a>b、a=b、a<b三者必恰有一個成立,稱為「三一律」
無理數經四則運算後,可能變成有理數
算幾不等式
兩個正數a、b必定滿足(a+b)/2 ≥ √ab
等號成立的條件為「a等於b」
(a+b)/2 : 算術平均數
√ab : 幾何平均數
1-2 絕對值
絕對值的定義與性質
絕對值的定義
若a≥0,則|a|=a
若a≤0,則|a|=-a
絕對值的內涵
點a到原點的距離
兩數相減的絕對值
|a-b|代表 a、b兩點間的距離
絕對值方程式與不等式
絕對值方程式
未知數x出現在絕對值內的方程式
絕對值不等式
未知數x出現在絕對值內的不等式
複雜的絕對值方程式、不等式
須用「分段討論」來求解
1-3 指數與常用對數
指數符號的拓展與指數律
正整數次方
a為實數,n為正整數,an稱為指數符號,a為an的「底數」,n為an的「次數」
零次方
若a≠0,規定a0=1
負整數次方
若a≠0,n為正整數,規定a-n = 1/an
指數律
ax * ay = ax+y
ax / ay = ax-y
(ax)y = axy
(ab)x = ax + bx
(a/b)x = ax / bx
ax = by 可移項得 a = by/x
指數的大小關係
a>0,a≠1,x、y為實數,若ax=ay,則x=y
a>1時,則x>y ↔ ax>ay,即次數愈大值愈大
0<a<1時,則x>y ↔ ax<ay,即次數愈大值愈小
科學記號與常用對數
科學記號
在各科領域中,常會遇到很大或很小的正數,可表示成a×10n的型態,其中1≤a<10且為整數
常用對數
10k = a ↔ k = loga
10loga = a , log(10a) = a
對數的大小關係
x>y>0 ↔ logx >logy
logx = logy,則x = y
利用對數來估計指數
2100 ~= (100.3010)100 = 1030.10 ~= 1.26 * 1030
用計算機知10取0.3010次方的值會接近2 ,再進一步發明符號 ,把這個次方的精確值記為log2,稱為「對數」 ,其中2為「真數」
古希臘三大數學難題
立方倍積問題:作一個正方體,使其體積等於給定正方體體積的兩倍
三等分任意角:將任意給定的角三等分
化圓為方:作一個正方形,使其面積等於給定圓的面積