note/知识图谱/教科书-数学/必修第一册/knowledge-必修第一册.json
2025-11-19 10:16:05 +08:00

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{
"教材信息": {
"教材名称": "人教版高中数学必修第一册",
"册数": "第一册",
"提取时间": "2025-11-06"
},
"knowledge_list": [
{
"编号": "K1-1-1-01",
"层次": "二级",
"名称": "集合的概念",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "一些元素组成的总体叫做集合,简称集",
"关键要素": ["元素", "总体", "确定性"],
"符号表示": "用大写拉丁字母A, B, C...表示集合"
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "为了简洁、准确地表述数学对象及研究范围,需要使用集合的语言",
"核心特征": [
"元素的确定性:给定一个集合,元素在或不在集合中是确定的",
"元素的互异性:集合中元素不重复出现",
"元素的无序性:元素排列顺序无关"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "研究数学问题时需要明确研究对象和范围",
"特殊说明": "较小的数不能构成集合,因为组成它的元素不确定"
},
"前置知识": [],
"关联内容": {
"包含的子知识点": ["K1-1-1-02", "K1-1-1-03"],
"常见混淆": "集合与一般的数的概念不同",
"教材位置": "必修1 第1章1.1节 P6"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": ["概念理解", "判断识别", "元素与集合关系"]
},
{
"编号": "K1-1-1-02",
"层次": "三级",
"名称": "元素与集合的关系",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "如果a是集合A的元素就说a属于集合A如果a不是集合A的元素就说a不属于集合A",
"关键要素": ["属于关系", "不属于关系"],
"符号表示": "a ∈ A属于a ∉ A不属于"
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "为了准确描述元素与集合之间的关系",
"核心特征": [
"属于关系是二元关系",
"关系是确定的,非此即彼"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "判断元素是否在给定集合中",
"特殊说明": "一个元素要么属于集合,要么不属于集合,不能同时属于或不属于"
},
"前置知识": ["K1-1-1-01"],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "属于关系∈与包含关系⊆的区别",
"教材位置": "必修1 第1章1.1节 P6-7"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": ["符号填空", "关系判断"]
},
{
"编号": "K1-1-1-03",
"层次": "三级",
"名称": "常用数集及其记法",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "数学中一些常用的数集及其专用记法",
"关键要素": ["数集", "专用记法"],
"符号表示": {
"N": "非负整数集(自然数集)",
"N*或N+": "正整数集",
"Z": "整数集",
"Q": "有理数集",
"R": "实数集"
}
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "为了简洁地表示各类数的集合,便于数学表达",
"核心特征": [
"国际通用记法",
"来源于德文、法文等词的首字母"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "在数学表达中频繁使用这些数集",
"特殊说明": "N包含0N*不包含0"
},
"前置知识": ["K1-1-1-01"],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "N与N*的区别Q与R的区别",
"教材位置": "必修1 第1章1.1节 P7"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": ["记法识别", "符号使用"]
},
{
"编号": "K1-1-1-04",
"层次": "三级",
"名称": "列举法",
"类型": "方法/表示",
"核心内容": {
"定义": "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",
"关键要素": ["一一列举", "花括号"],
"符号表示": "{a, b, c, ...}"
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "当集合元素有限且较少时,列举法直观明了",
"核心特征": [
"直观性:所有元素清晰可见",
"有限性:适用于有限集",
"无序性:元素顺序不影响集合相等"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "适用于元素个数有限的集合",
"特殊说明": "元素相同的集合相等,与列举顺序无关"
},
"前置知识": ["K1-1-1-01"],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "列举顺序不同但元素相同的集合是相等的",
"教材位置": "必修1 第1章1.1节 P7-8"
},
"重要程度": "重要",
"考查方式": ["集合表示", "集合相等判断"]
},
{
"编号": "K1-1-1-05",
"层次": "三级",
"名称": "描述法",
"类型": "方法/表示",
"核心内容": {
"定义": "利用集合中元素的共同特征来表示集合的方法",
"关键要素": ["共同特征", "条件描述"],
"符号表示": "{x ∈ A | P(x)} 或 {x|P(x)}"
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "当集合元素无限或较多时,描述法更加简洁有效",
"核心特征": [
"简洁性:用特征描述代替逐个列举",
"普适性:适用于无限集和有限集",
"准确性:明确元素满足的条件"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "适用于元素有共同特征的集合,特别是无限集",
"特殊说明": "竖线|也可用冒号:或分号;代替"
},
"前置知识": ["K1-1-1-01"],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "描述法要准确表达元素的共同特征",
"教材位置": "必修1 第1章1.1节 P8-9"
},
"重要程度": "重要",
"考查方式": ["集合表示", "特征描述"]
},
{
"编号": "K1-2-1-01",
"层次": "二级",
"名称": "集合间的基本关系",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "集合之间的包含关系与相等关系",
"关键要素": ["包含关系", "相等关系"],
"符号表示": ["A ⊆ B", "A ⊂ B", "A = B"]
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "类比实数的大小关系,研究集合之间的关系",
"核心特征": [
"传递性若A⊆B且B⊆C则A⊆C",
"自反性A⊆A",
"反对称性若A⊆B且B⊆A则A=B"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "比较和分析不同集合之间的关系",
"特殊说明": "包含关系是偏序关系"
},
"前置知识": ["K1-1-1-01"],
"关联内容": {
"包含的子知识点": ["K1-2-1-02", "K1-2-1-03", "K1-2-1-04"],
"常见混淆": "属于关系与包含关系的区别",
"教材位置": "必修1 第1章1.2节 P11-14"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": ["关系判断", "符号使用", "Venn图"]
},
{
"编号": "K1-2-1-02",
"层次": "三级",
"名称": "子集",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素就称集合A为集合B的子集",
"关键要素": ["任意元素", "包含关系"],
"符号表示": "A ⊆ BA包含于B或 B ⊇ AB包含A"
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "描述集合之间的包含关系",
"核心特征": [
"任意性A中每个元素都在B中",
"自反性:任何集合都是自身的子集"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "判断集合间的基础关系",
"特殊说明": "空集是任何集合的子集"
},
"前置知识": ["K1-2-1-01"],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "子集与真子集的区别",
"教材位置": "必修1 第1章1.2节 P11-12"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": ["关系判断", "证明题"]
},
{
"编号": "K1-2-1-03",
"层次": "三级",
"名称": "真子集",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "如果集合A⊆B但存在元素x∈B且x∉A就称集合A是集合B的真子集",
"关键要素": ["真包含", "存在差异元素"],
"符号表示": "A ⊂≠ B 或 B ⊃≠ A"
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "区分完全相等和严格包含的情况",
"核心特征": [
"严格性A是B的子集但不等于B",
"非自反性:任何集合都不是自身的真子集"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "精确描述集合间的严格包含关系",
"特殊说明": "真子集关系不具有自反性"
},
"前置知识": ["K1-2-1-02"],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "子集与真子集的符号和含义区别",
"教材位置": "必修1 第1章1.2节 P12"
},
"重要程度": "重要",
"考查方式": ["关系判断", "计数问题"]
},
{
"编号": "K1-2-1-04",
"层次": "三级",
"名称": "集合相等",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的",
"关键要素": ["元素相同", "顺序无关"],
"符号表示": "A = B"
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "集合的本质是元素的汇集,与元素顺序无关",
"核心特征": [
"无序性:{1,2,3} = {3,2,1}",
"确定性:通过元素是否相同判断"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "判断两个集合是否表示同一个概念",
"特殊说明": "若A⊆B且B⊆A则A=B"
},
"前置知识": ["K1-1-1-01"],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "集合相等与数值相等的区别",
"教材位置": "必修1 第1章1.1-1.2节"
},
"重要程度": "重要",
"考查方式": ["集合相等判断", "化简证明"]
},
{
"": "K1-2-1-05",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "",
"": ["", ""],
"": ""
},
"": {
"": "",
"": [
"",
""
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": ["K1-1-1-01", "K1-2-1-02"],
"": {
"": [],
"": "{0}",
"": "1 11.2 P12"
},
"": "",
"": ["", ""]
},
{
"": "K1-3-1-01",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "",
"": ["", ""],
"": ["", "", ""]
},
"": {
"": "",
"": [
"",
"AB = BAAB = BA"
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": ["K1-1-1-01", "K1-2-1-01"],
"": {
"": ["K1-3-1-02", "K1-3-1-03", "K1-3-1-04"],
"": "",
"": "1 11.3 P14-18"
},
"": "",
"": ["", "", "Venn"]
},
{
"": "K1-3-1-02",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "ABAB",
"": ["AB", ""],
"": "A B = {x|x A, x B}"
},
"": {
"": "",
"": [
"A ABB AB",
"ABAB"
]
},
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"": "",
"": ""
},
"": ["K1-3-1-01"],
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"": [],
"": "",
"": "1 11.3 P14-15"
},
"": "",
"": ["", "", "Venn"]
},
{
"": "K1-3-1-03",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "ABAB",
"": ["AB", ""],
"": "A B = {x|x A, x B}"
},
"": {
"": "",
"": [
"AB AAB B",
"ABAB"
]
},
"": {
"": "",
"": "AB = AB"
},
"": ["K1-3-1-01"],
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"": [],
"": "",
"": "1 11.3 P15-16"
},
"": "",
"": ["", "", "Venn"]
},
{
"": "K1-3-1-04",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "UAAU",
"": ["", "", "A"],
"": "A = {x|x U, x A}"
},
"": {
"": "",
"": [
"",
"A A = UA A = "
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": ["K1-3-1-01"],
"": {
"": [],
"": "",
"": "1 11.3 P16-17"
},
"": "",
"": ["", "", "Venn"]
},
{
"": "K1-4-1-01",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "",
"": ["", ""],
"": ["p q", "pq", "qp"]
},
"": {
"": "",
"": [
"",
"pqqrpr"
]
},
"": {
"": ""若p则q"",
"": ""
},
"": ["K1-1-1-01"],
"": {
"": ["K1-4-1-02", "K1-4-1-03", "K1-4-1-04"],
"": "",
"": "1 11.4 P21-27"
},
"": "",
"": ["", "", ""]
},
{
"": "K1-4-1-02",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": ""若p则q"pq",
"": ["pq", ""],
"": "p qpq"
},
"": {
"": "pq",
"": [
"pq",
"q"
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": ["K1-4-1-01"],
"": {
"": [],
"": "",
"": "1 11.4.1 P21-23"
},
"": "",
"": ["", ""]
},
{
"": "K1-4-1-03",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": ""若p则q"qp",
"": ["pq", ""],
"": "qppq"
},
"": {
"": "qp",
"": [
"qp",
"qp"
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": ["K1-4-1-01"],
"": {
"": [],
"": "",
"": "1 11.4.1 P23-24"
},
"": "",
"": ["", ""]
},
{
"": "K1-4-1-04",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "pqqppq",
"": ["", ""],
"": "p q"
},
"": {
"": "",
"": [
"pq",
"pqqp"
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": ["K1-4-1-02", "K1-4-1-03"],
"": {
"": [],
"": "",
"": "1 11.4.2 P24-27"
},
"": "",
"": ["", "", ""]
},
{
"": "K1-5-1-01",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "",
"": ["", "", ""],
"": ["", ""]
},
"": {
"": "",
"": [
"",
"使"
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": ["K1-1-1-01"],
"": {
"": ["K1-5-1-02", "K1-5-1-03", "K1-5-1-04"],
"": "使",
"": "1 11.5 P30-36"
},
"": "",
"": ["", "", "使"]
},
{
"": "K1-5-1-02",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": ""所有""任意一个"",
"": ["", "", ""],
"": "''"
},
"": {
"": "",
"": [
"",
""
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": ["K1-5-1-01"],
"": {
"": [],
"": "使",
"": "1 11.5.1 P30-33"
},
"": "",
"": ["", "", ""]
},
{
"": "K1-5-1-03",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": ""存在一个""至少有一个"",
"": ["", "", ""],
"": "''"
},
"": {
"": "",
"": [
"",
""
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": ["K1-5-1-01"],
"": {
"": [],
"": "",
"": "1 11.5.1 P33-34"
},
"": "",
"": ["", "", ""]
},
{
"": "K1-5-1-04",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "",
"": ["", ""],
"": {
"¬(xM, p(x))": "xM, ¬p(x)",
"¬(xM, p(x))": "xM, ¬p(x)"
}
},
"": {
"": "便",
"": [
"",
""
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": ["K1-5-1-02", "K1-5-1-03"],
"": {
"": [],
"": "",
"": "1 11.5.2 P33-36"
},
"": "",
"": ["", "", ""]
}
]
}