名称 | 高三数学二轮复习课件(打包 29套 PPT共1435张) | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 29.6MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 其它版本 | ||
科目 | 数学 | ||
更新时间 | 2013-02-15 20:20:41 |
(1)打进的电话在响5声之前被接的概率是多少?
(2)打进的电话响4声而不被接的概率是多少?
[分析] 本题旨在考查互斥事件及对立事件概率的求解.设事件“电话响第k声被接”为Ak(k∈N*或N+),那么事件Ak彼此互斥,可根据互斥事件概率加法公式解决问题(1);根据对立事件的概率解决问题(2).[解析] (1)设事件“电话响第k声被接”为Ak(k∈N*或N+),那么事件Ak彼此互斥,设“打进的电话在响5声之前被接”为事件A,根据互斥事件概率加法公式,得
P(A)=P(A1∪A2∪A3∪A4)
=P(A1)+P(A2)+P(A3)+P(A4)
0.1+0.2+0.3+0.35=0.95;[评析] 求解互斥事件、对立事件的概率问题时,一要先利用条件判断所给的事件是互斥事件,还是对立事件;二要将所求事件的概率转化为互斥事件、对立事件的概率;三要准确利用互斥事件、对立事件的概率公式去计算所求事件的概率.(1)分别求出甲、乙在三小时以上且不超过四小时还车的概率;
(2)求甲、乙两人所付的租车费用之和小于6元的概率.
[解析] (1)令事件A1=“甲不超过两小时还车”,
B1=“甲两小时以上不超过三小时还车”
C1=“甲在三小时以上不超过四小时还车”.
A2=“乙不超过两小时还车”
B2=“乙两小时以上不超过三小时还车”
C2=“乙在三小时以上不超过四小时还车”.(2)令E=“甲、乙两人所付费用之和小于6元”
则E=(A1∩A2)∪(A2∩B2)∪(B1∩A2)∪(B1∩B2)∪ (A1∩C2)∪(A2∩C1).
∵A1与A2,A1与B2,B1与A2,B1与B2独立,由独立事件概率乘法公式[分析] 利用条件概率公式求解.(2011·湖南理,15)如右图,EFGH是以O为圆心、半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A表示事件“豆子落在正方形EFGH内”,B表示事件“豆子落在扇形OHE(阴影部分)内”,则
(1)P(A)=________;(2)P(B|A)=________.[例4] (2011·杭州质检)从装有编号分别为a,b的2个黄球和编号分别为c,d的2个红球的袋中无放回地摸球,每次任摸一球,求:
(1)第1次摸到黄球的概率;
(2)第2次摸到黄球的概率.
[分析] 由古典概型的概率公式,需研究基本事件总数和所求事件包含的基本事件数.(文)(2011·北京文,16)以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数,乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X表示.
(1)如果X=8,求乙组同学植树棵数的平均数和方差;
(2)如果X=9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数为19的概率.(2)记甲组四名同学为A1,A2,A3,A4,他们植树的棵数依次为9,9,11,11:乙组四名同学为B1,B2,B3,B4,他们植树的棵数依次为9,8,9,10,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,所有可能的结果有16个,它们是:
(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,B4)
(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,B4)
(A3,B1),(A3,B2),(A3,B3),(A3,B4)
(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A4,B4)(理)(2011·广东文,17)在某次测验中,有6位同学的平均成绩为75分,用xn表示编号为n(n=1,2,…,6)的同学所得成绩,且前5位同学的成绩如下:(1)求第6位同学的成绩x6,及这6位同学成绩的标准差s;
(2)从前5位同学中,随机地选2位同学,求恰有1位同学成绩在区间(68,75)中的概率.[例5] 在平面直角坐标系xOy中,设D是横坐标与纵坐标的绝对值均不大于2的点构成的区域,E是到原点的距离不大于1的点构成的区域,向D中随机投一点,则落入E中的概率为________.[评析] (1)当试验的结果构成的区域为长度、面积、体积、弧长、夹角等时,应考虑使用几何概型求解;
(2)利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.(2011·东北四市二次联考)向区域|x|+|y|≤内任投一点P,则点P落在单位圆x2+y2=1内的概率为________.课件58张PPT。1.理解取有限个值的离散型随机变量及其分布列的概念,了解分布列对于刻画随机现象的重要性.
2.理解超几何分布及其导出过程,并能进行简单的应用.
3.了解条件概率和两个事件相互独立的概念,理解n次独立重复试验的模型及二项分布,并能解决一些简单的实际问题.4.理解取有限个值的离散型随机变量均值、方差的概念,能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题.
5.利用实际问题的直方图,了解正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.1.离散型随机变量的分布列是高考经常考查的内容之一,出现的题目大都是解答题,难度适中,常与概率结合考查.
2.离散型随机变量的均值、方差这部分内容综合性较强,涉及排列、组合、概率及分布列的相关知识,是近几年高考的热点,命题都是以应用题为背景,其中有选择题,也有填空题,但更多的是解答题,难度中档.1.随机事件
如果随机试验的结果可以用一个变量X表示,并且X是随着试验的结果的不同而变化的,那么这样的变量X叫做随机变量,它常用字母X,Y,ξ,η,…表示.
2.离散型随机变量
如果随机变量X的所有可能的取值都能一一列举出来,则这样的随机变量X叫做离散型随机变量.3.离散型随机变量的分布列
设离散型随机变量X的取值规律为
(1)X所有可能取的不同值为x1,x2,…,xn;
(2)X取每一个值xi(i=1,2,…,n)的概率p(x=xi)=pi,则下表称为离散型随机变量X的概率分布或称为离散型随机变量X的分布列,简称X的分布列.根据概率的性质,离散型随机变量的分布列具有如下性质:
①pi≥0,i=1,2,…,n;
②p1+p2+…+pi+…+pn=1.
4.二点分布
如果随机变量X的分布列为 其中0
(1)定义
对于任何两个事件A和B,在已知事件A发生的条件下,事件B发生的概率叫做条件概率,用符号“P(B|A)”表示.
(2)交事件
由事件A和B同时发生所构成的事件D,称为事件A与B的交(或积),记作D=A∩B(或D=AB).7.事件的独立性
(1)设A,B为两个事件,如果事件A是否发生对事件B发生的概率没有影响,即P(B|A),这时,我们称两个事件A,B相互独立,并把这两个事件叫做相互独立事件.
(2)相互独立事件同时发生的概率的计算公式是
P(AB)=P(A)P(B).
(3)推广:如果事件A1,A2,…,An相互独立,那么这n个事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,即P(A1A2…An)=P(A1)P(A2)…P(An).8.独立重复试验
一般地,在相同条件下,重复地做n次试验,各项试验的结果相互独立,那么一般称它为n次独立重复试验.
一般地,如果在一次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中,这个事件恰好发生k次的概率为Pn(k)=Cpk(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n).9.随机变量的数字特征
(1)期望
一般地,若离散型随机变量X的分布列为
则称E(X)=x1p1+x2p2+…+xipi+…+xnpn为离散型随机变量X的均值或数学期望(简称期望).它反映了离散型随机变量取值的平均水平.
(2)方差、标准差
离散型随机变量X的分布列为⑤当σ一定时,曲线随着μ的变化而沿x轴平移,如图①所示;⑥当μ一定时,曲线的形状由σ确定.σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中;σ越大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散,如图②所示.(3)正态总体在三个特殊区间内取值的概率值
正态变量在区间(-μ-σ,μ+σ)内取值的概率为68.3%;
正态变量在区间(-μ-2σ,μ+2σ)内取值的概率为95.4%;
正态变量在区间(-μ-3σ,μ+3σ)内取值的概率为99.7%.
[例1] (2011·武汉调研)甲、乙两名跳高运动员一次试跳2米高度成功的概率分别是0.7,0.6,且每次试跳成功与否相互之间没有影响,求:
(1)甲试跳三次,第三次才成功的概率;
(2)甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功的概率;
(3)甲、乙各试跳两次,甲比乙的成功次数恰好多一次的概率.
[分析] 用字母设出事件,根据互相独立事件概率公式求解.(2)“甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功”为事件C.
P(C)=1-P(1)P(1)=1-0.3×0.4=0.88.
∴甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功的概率为0.88.
(3)设“甲在两次试跳中成功i次”为事件Mi(i=0,1,2),“乙在两次试跳中成功i次”为事件Ni(i=0,1,2).
∵事件“甲、乙各试跳两次,甲比乙的成功次数恰好多一次”可表示为M1N0∪M2N1,且M1N0,M2N1为互斥事件,
∴所求的概率为[评析] ①求复杂事件的概率的一般步骤:
1°列出题中涉及的各事件,并且用适当的符号表示;
2°理清各事件之间的关系,列出关系式;
3°根据事件之间的关系准确选取概率公式进行计算.
②直接计算符合条件的事件的概率较繁时,可先间接地计算对立事件的概率,再求出符合条件的事件的概率.(2011·山东理,18)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A、B、C进行围棋比赛,甲对A、乙对B、丙对C各一盘,已知甲胜A、乙胜B、丙胜C的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立.
(1)求红队至少两名队员获胜的概率;
(2)用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望Eξ.P(ξ=3)=P(DEF)=0.6×0.5×0.5=0.15.
由对立事件的概率公式得
P(ξ=2)=1-P(ξ=0)-P(ξ=1)-P(ξ=3)=0.4.
所以ξ的分布列为:
因此Eξ=0×0.1+1×0.35+2×0.4+3×0.15=1.6.(1)假设这名射手射击5次,求恰有2次击中目标的概率;
(2)假设这名射手射击5次,求有3次连续击中目标,另外2次未击中目标的概率;(3)假设这名射手射击3次,每次射击,击中目标得1分,未击中目标得0分.在3次射击中,若有2次连续击中,而另外1次未击中,则额外加1分;若3次全击中,则额外加3分.记ξ为射手射击3次后的总得分数,求ξ的分布列.
[分析] 该射手每次射击击中目标的概率一定,各次射击的结果互不影响,符合独立重复试验的条件击中次数服从二项分布.
[评析] 二项分布是概率中一个重要的概率模型,它是研究独立重复试验的数学模型,其要点是:(1)每次试验是独立重复的;(2)每次试验是一个两点分布.(2011·海口检测)从一批含13只正品,2只次品的产品中,不放回任取3件,求取得次品数X的分布列.[例3] (2011·天津理,16)学校游园活动有这样一个游戏项目:甲箱子里装有3个白球、2个黑球,乙箱子里装有1个白球、2个黑球,这些球除颜色外完全相同,每次游戏从这两个箱子里各随机摸出2个球,若摸出的白球不少于2个,则获奖.(每次游戏结束后将球放回原箱)
(1)求在1次游戏中,
①摸出3个白球的概率;
②获奖的概率.
(2)求在2次游戏中获奖次数X的分布列及数学期望E(X).所以X的分布列是某食品企业一个月内被消费者投拆的次数用X表示.据统计,随机变量X的概率分布如下:
(1)求a的值和X的数学期望;
(2)假设一月份与二月份被消费者投诉的次数互不影响,求该企业在这两个月内共被消费者投诉2次的概率.[解析] (1)由概率分布的性质有0.1+0.3+2a+a=1,解得a=0.2.
∴X的概率分布为
∴EX=0×0.1+1×0.3+2×0.4+3×0.2=1.7.[例4] 某考生在解答数学模拟题时有两种方案,方案一:按题号顺序由易到难依次解答;方案二:先做解答题,后做选择题,且分别按题号依次解答.根据以往经验,若能顺利地解答某题,就增强了解答的信心,提高后面答题正确率的10%;若解答受挫,就增加了心理负担,降低了后面答题正确率的30%.为了科学的决策,他采用了一个特例模型:在某次考试中有6道题(1~4为选择题、填空题,5,6为解答题),他答对每道题的概率情况和题目的分值如下表:(1)在方案一中,求他答对第2题的概率;
(2)请你帮助他作出科学的决策.
[分析] (1)此考生答对第2题的情况下,第1题可能答对,也可能答错,故所求概率是这两种情况下的概率之和.
(2)分别计算方案一和方案二的数学期望,进一步选择更科学的方案.[解析] (1)若第1题答对,则他答对第2题的概率为
0.95×0.9×(1+10%)=0.9405.
若第1题受挫,则他答对第2题的概率为
(1-0.95)×0.9×(1-30%)=0.0315.
∴他答对第2题的概率为0.9405+0.0315=0.972.(2)同理可得到他在方案一中答对各题的概率分布如下:
∴他得分X的数学期望是
EX=5×0.95+5×0.972+5×0.92548+5×0.856154+12×0.521231+14×0.181698≈27.3167.若按方案二答题,则答题顺序为“5,6,1,2,3,4”,他在方案二中答对各题的概率情况如下:
∴他得分Y的数学期望是
EY=12×0.5+14×0.18+5×0.7334+5×0.894024+5×0.898968+5×0.84767≈25.3903.
∵EX>EY,∴选择方案一解答数学模拟题更科学.(2011·北京理,17)以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数,乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X表示.
(1)如果X=8,求乙组同学植树棵数的平均数和方差;
(2)如果X=9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数Y的分布列和数学期望.课件34张PPT。1.掌握分类计数原理与分步计数原理,并能用它们分析和解决一些简单的应用问题.
2.理解排列的意义,掌握排列数计算公式,并能用它解决一些简单的应用问题.
3.理解组合的意义,掌握组合数计算公式和组合数的性质,并能用它们解决一些简单的应用问题.
4.掌握二项式定理和二项展开式的性质,并能用它们计算和证明一些简单的问题.1.本部分内容在高考中所占分数大约在3%—6%之间.
2.本部分考查的内容主要是:分类与分步计数原理,排列与组合及二项式定理的有关内容.
3.命题规律:此部分在命题时,题目类型一般为选择或填空题,高考对本部分内容的考查特点是侧重基础,多数高考试题的难度与课本中习题难度相当,但在高考试卷中分值所占比例超过占总课时的比例.在解答题时,将可能出现与其它知识点(函数、不等式、几何等)相结合的综合题,有一定的难度.1.两个计数原理
分类计数原理与分步计数原理,都是关于完成一件事的不同方法种数的问题.
“分类”与“分步”的区别:关键是看事情完成情况,如果每种方法都能将事件完成则是分类;如果必须要连续若干步才能将事件完成则是分步.分类要用分类计数原理将种数相加;分步要用分步计数原理将种数相乘.(3)应用题
①解排列组合问题应遵循的原则:先特殊后一般,先选后排,先分类后分步.
②常用策略:(a)相邻问题捆绑法;(b)不相邻问题插空法;(c)多排问题单排法;(d)定序问题倍缩法;(e)多元问题分类法;(f)有序分配问题分步法;(g)交叉问题集合法;(h)至少或至多问题间接法;(i)选排问题先取后排法;(j)局部与整体问题排除法;(k)复杂问题转化法.3.二项式定理
(1)定理:(a+b)n=Can+Can-1·b+…+Can-rbr+…+Cabn-1+Cbn(n∈N*).
通项(展开式的第r+1项):Tr+1=Can-rbr.其中C(r=0,1,…,n)叫做二项式系数.
(2)二项式系数的性质
①在二项式展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即[例1] (2011·浙江金华十校)有一项活动,需在3名老师、8名男生和5名女生中选人参加.
(1)若只需一人参加,有多少种不同选法?
(2)若需老师、男生、女生各一人参加,有多少种不同选法?
(3)若需一名老师、一名学生参加,有多少种不同选法?
[分析] 根据“分类互斥”、“分步互依”合理地选用计数原理.[解析] (1)有三类选人的办法:3名老师中选一人,有3种方法;8名男生中选一人,有8种方法;5名女生中选一人,有5种方法.
由分类计数原理,共有3+8+5=16种选法.
(2)分三步选人,第一步选老师,有3种方法;第二步选男生,有8种方法;第三步选女生,有5种方法.
由分步计数原理,共有3×8×5=120种选法.(3)可分两类,第一类又分两步:第一类,选一名老师再选一名男生,有3×8=24种选法;第二类,选一名老师再选一名女生,有3×5=15种选法.
再由分类计数原理,共有24+15=39种选法.[评析] 用两个计数原理解决计数问题时,最重要的 在开始计算之前要进行仔细分析,确定需分类还是分步.
(1)分类时要做到不重不漏,分类后再对每类进行计数,最后用分类加法计数原理求和,得到总数.
(2)分步要做到“步骤完整”——完成了所有步骤恰好完成任务,当然步骤之间要相互独立,分步后再计算每一步的方法数,最后根据分步乘法计数原理,把完成每一步的方法数相乘,得到总数.(2011·东北四市联考)计划在4个体育馆举办排球、篮球、足球3个项目的比赛,每个项目的比赛只能安排在一个体育馆进行,则在同一个体育馆比赛的项目不超过2项的安排方案共有( )
A.24种 B.36种
C.42种 D.60种
[答案] D
[解析] 每个项目的比赛安排在任意一个体育馆进行,共有43=64种安排方案;三个项目都在同一个体育馆比赛,共有4种安排方案;所以在同一个体育馆比赛的项目不超过2项的安排方案共有60种,故选D.[例2] (2011·大连二模)由0,1,2,3,4,5这六个数字组成的不重复的六位数中,不出现“135”与“24”的六位数的个数为( )
A.582 B.504
C.490 D.486
[答案] C
[解析] 先求出现“135”或“24”的六位数的个数:A·A+A·A-A·A=18+96-4=110,而组成的不重复的六位数的个数为:A·A=600,因此不出现“135”与“24”的六位数的个数为:600-110=490.
[评析] 区分某一问题是排列还是组合问题,关键看选出的元素与顺序是否有关,若交换某两个元素的位置对结果产生影响,则是排列问题;若交换任意两个元素的位置对结果没有影响,则是组合问题,也就是说排列问题与选取元素的顺序有关,组合问题与选取元素的顺序有关.某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位,该台晚会节目演出顺序的编排方案共有( )
A.36种 B.42种 C.48种 D.54种
[答案] B
[解析] 分两类,第一类:甲排在第一位时,丙排在最后一位;中间4个节目无限制条件,有A种排法;第二类:甲排在第二位时,从甲、乙、丙之外的3个节目中选1个节目排在第1位时有C种排法,其他3个节目有A种排法,故有CA种排法.依分类加法计数原理,知共有A+CA=42(种)编排方案.[例3] 用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有____________个(用数字作答).
[分析] 排列组合问题,一般先选后排,要注意特殊元素或特殊位置优先的策略.
[答案] 324
[评析] ①排列组合问题常用方法有两类:即特殊元素优先考虑与特殊位置优先考虑两种.②遵循基本原则:先选后排,即先组合后排列.③注意做到不重复不遗漏.有4位同学在同一天的上、下午参加“身高与体重”、“立定跳远”、“肺活量”、“握力”、“台阶”五个项目的测试,每位同学上、下午各测试一个项目,且不重复.若上午不测“握力”项目,下午不测“台阶”项目,其余项目上、下午都各测试一人,则不同的安排方式共有________种(用数字作答).
[答案] 264[解析] 由条件上午不测“握力”,则4名同学测四个项目,则A;下午不测“台阶”但不能与上午所测项目重复,如
下午甲测“握力”乙丙丁所测不与上午重复有2种,甲测“身高”“立定”、“肺活量”中一种,则3×3=9,故A(2+9)=264种.
[例4] 如图,一环形花坛分成A、B、C、D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( )
A.96 B.84
C.60 D.48[分析] 可按花坛种花种数进行分类,最多用4种,最少用2种.
[答案] B
[评析] 本例可看成是一类应用问题——涂色问题,它也是排列组合的一类综合应用问题.如图,用四种不同颜色给图中的A、B、C、D、E、F六个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同颜色,则不同的涂色方法共有( )
A.288种 B.264种
C.240种 D.168种[答案] B[例5] (2011·重庆理,4)(1+3x)n(其中n∈N且n≥6)的展开式中x5与x6的系数相等,则n=( )
A.6 B.7
C.8 D.9
[答案] B课件42张PPT。函数是中学数学的一个重要概念,它描述了自然界中量与量之间的依存关系,从量的方面刻画了宏观世界的运动变化、相互联系的规律,是对问题本身的数量本质特征和制约关系的一种刻画.变量是函数的基础,对应(映射)是函数的本质.函数一直是高考的热点、重点内容.它渗透在数学的各部分内容中.函数与方程思想是高中数学的基本思想方法之一,在解题中有着广泛的应用,是历来高考的重点,高考中有关方程的试题单独命题较少.最近几年函数与方程思想的命题主要体现在三个方面:①是建立函数关系式,构造函数模型或通过方程、方程组解决实际问题;②是运用函数、方程、不等式相互转化的观点处理函数、方程、不等式问题;③是利用函数与方程思想研究数列、解析几何、立体几何等问题.在构建函数模型时仍然十分注重“三个二次”的考查.1.函数与方程的关系
函数与方程是两个不同的概念,但它们之间有着密切的联系,方程f(x)=0的解就是函数y=f(x)的图象与x轴的交点的横坐标,函数y=f(x)也可以看作二元方程f(x)-y=0,通过方程进行研究.
2.和函数与方程思想密切关联的知识点
(1)函数与不等式的相互转化.对函数y=f(x),当y>0时,就化为不等式f(x)>0,借助于函数的图象和性质可解决有关问题,而研究函数的性质也离不开不等式.(2)数列的通项与前n项和是自变量为正整数的函数,用函数的观点去处理数列问题十分重要.
(3)函数f(x)=(a+bx)n(n∈N*)与二项式定理密切相关,利用这个函数,用赋值法和比较系数法可以解决很多有关二项式定理的问题及求和问题.
(4)解析几何中的许多问题,例如直线与二次曲线的位置关系问题,需要通过解二元方程组才能解决.这都涉及二次方程与二次函数的有关理论.
(5)立体几何中有关线段、角、面积、体积的计算,经常需要运用列方程或建立函数表达式的加法加以解决,建立空间向量后,立体几何与函数的关系就更加密切.[例1] (2011·泰安市模拟题)若关于x的方程cos2x-2cosx+m=0有实数根,则实数m的取值范围是________.
[分析] 将方程变形为m=-cos2x+2cosx,则当方程有实数根时,-cos2x+2cosx的取值范围就是m的取值范围.
[评析] 本题若令cosx=t,则可通过换元法将原方程化为关于t的一元二次方程,但求解过程将非常繁琐,而通过分离参数,引进函数,便可通过函数的值域较为简单地求得参数m的取值范围.[答案] A[分析] 本题可用参变分离或看作关于m的一次函数处理.[评析] 应用函数与方程思想解决函数、方程、不等式问题,是多元问题中的常见题型,常见的解题思路有以下两种:
(1)分离变量,构造函数,将不等式恒成立、方程求解等转化为求函数的最值(或值域),然后求解.
(2)换元,将问题转化为一次不等式、二次不等式或二次方程,进而构造函数加以解决.(2011·东莞模拟)对于满足0≤p≤4的实数p,使x2+px>4x+p-3恒成立的x的取值范围是________.
[答案] (-∞,-1)∪(3,+∞)[评析] 本题是构造函数解题的很好的例证.如果对数列求和,那就是误入歧途.本题构造函数f(n),通过单调性求其最小值解决了不等式恒成立的问题.利用函数思想解题必须从不等式或等式中构造出函数关系并研究其性质,才能使解题思路灵活变通.(2011·广州模拟)已知a,b,c∈R,a+b+c=0,a+bc-1=0,求a的取值范围.
[解析] (方程思想):因为b+c=-a,bc=1-a.
所以b,c是方程x2+ax+1-a=0的两根,
所以Δ=a2-4(1-a)≥0,
即Δ=a2+4a-4≥0,[分析] 由题意,列出方程组,解方程组求解.
[解析] (1)解法一:设等差数列{an}的公差为d,
则依题设d>0.
由a2+a7=16,得2a1+7d=16.①
由a3·a6=55,得(a1+2d)(a1+5d)=55.②
由①得2a1=16-7d,将其代入②得
(16-3d)(16+3d)=220,即256-9d2=220,
∴d2=4.又d>0,∴d=2,代入①得a1=1.
∴an=1+(n-1)·2=2n-1.
[评析] 数列可以看作是定义在正整数集(或它的子集)上的函数,所以用函数的观点处理数列问题就显得十分重要,在等差数列、等比数列中有关通项及前n项和的问题都可以看成n的函数,用函数的方法解决.课件44张PPT。
理解数形结合是高中数学的重要思想方法.会运用数形结合思想方法解决问题.纵观多年来的高考试题,巧妙运用数形结合的思想方法解决数学问题,往往事半功倍.数形结合的重点是研究“以形助数”,其中主要有两种主要的应用方向:第一是直接将代数问题转化为几何问题,解决几何问题后将其还原为代数问题的答案;第二是在解题过程中,画出图形,并依据图形信息的直观启示,探索修正解题思路与解题过程.
数形结合作为一种重要的思想方法,已经渗透至数学的每一分支中.在高考试题中,大部分问题都可以用到这种思想方法,无论是选择题、填空题还是解答题.它属于高考重点考查的内容,2012年的高考仍将会作为重要的数学思想方法加以考查.高考试题对数形结合的考查主要涉及:
(1)考查集合及其运算问题——韦恩图与数轴;
(2)考查用函数图象解决有关问题(如方程、不等式问题);
(3)考查运用向量解决有关问题;
(4)考查三角函数图象及应用;
(5)数轴及直角坐标系的广泛应用;
(6)数学概念及数学表达式几何意义的应用;
(7)解析几何中的数形结合.1.数形结合思想的含义
(1)所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法.数形结合思想通过“以形助数,以数辅形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质,它是数学的规律性与灵活性的有机结合.
这种思想方法体现在解题中,就是在处理数学问题时,能够将抽象的数学语言与直观的几何图形有机结合起来思索,促使抽象思维和形象思维的和谐统一,通过对规范图形或示意图形的观察分析,化抽象为直观,化直观为精确,从而使问题得到解决.(2)数形结合包括“以形助数”和“以数辅形”两个方面,其应用大致可以分为两种情形:一是借助形的生动性和直观性来阐明数之间的联系,即以形作为手段,数作为目的,比如应用函数的图象来直观地说明函数的性质;二是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的,如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质.2.数形结合的途径
(1)通过坐标系“形”“题”“数”解
借助于建立直角坐标系、复平面可以将图形问题代数化.这一方法在解析几何中体现的相当充分(在高考中主要也是以解析几何作为知识载体来考查的).值得强调的是,形题数解时,通过辅助角引入三角函数也是常常运用的技巧(这是因为三角公式的使用,可以大大缩短代数推理).
实现数形结合,常与以下内容有关:①实数与数轴上的点的对应关系;②函数与图象的对应关系;③曲线与方程的对应关系;④以几何元素和几何条件为背景,建立起来的概念,如复数、三角函数等;⑤所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义.如等式(x-2)2+(y-1)2=4.(2)通过转化构造数题形解
许多代数结构都有着对应的几何意义,据此,可以将数与形进行巧妙地转化.例如,将a>0与距离互化,将a2与面积互化,将a2+b2+ab=a2+b2-2|a||b|cosθ(θ=60°或θ=120°)与余弦定理沟通,将a≥b≥c>0且b+c>a中的a、b、c与三角形的三边沟通,将有序实数对(或复数)和点沟通,将二元一次方程与直线、将二元二次方程与相应的圆锥曲线对应等等.这种代数结构向几何结构的转化常常表现为构造一个图形(平面的或立体的).另外,函数的图象也是实现数形化的有效工具之一,正是基于此,函数思想和数形结合思想经常相伴而充分地发挥作用.[例1] (1)已知函数f(x)满足下面关系:①f(x+1)=f(x-1);②当x∈[-1,1]时,f(x)=x2,则方程f(x)=lgx解的个数是( )
A.5 B.7 C.9 D.10[答案] (1)C (2)D
[解析] (1)由题意可知,f(x)是以2为周期,值域为[0,1]的函数.
又f(x)=lgx,则x∈(0,10],画出两函数图象,
则交点个数即为解的个数.又∵lg10=1,故当x>10时,无交点.∴由图象可知共9个交点.(2)∵f(x)为奇函数,
∴f(x)-f(-x)=2f(x)
画出y=2f(x)的大致图象.
如图,则f(x)与x异号的区间
如图阴影所示,
∴解集为(-1,0)∪(0,1),故选D.
[评析] (1)用函数的图象讨论方程(特别是含参数的指数、对数、根式、三角等复杂方程)的解的个数是一种重要的思想方法,其基本思想是先把方程两边的代数式看作是两个熟悉函数的表达式(不熟悉时,需要作适当变形转化为两熟悉的函数),然后在同一坐标系中作出两个函数的图象,图象的交点个数即为方程解的个数.
(2)解不等式问题经常联系函数的图象,根据不等式中量的特点,选择适当的两个(或多个)函数,利用两个函数图象的上、下位置关系转化数量关系来解决不等式的解的问题,往往可以避免繁琐的运算,获得简捷的解答.
(3)函数的单调性经常联系函数图象的升、降;奇偶性经常联系函数图象的对称性;最值(值域)经常联系函数图象的最高、最低点的纵坐标.已知f(x)是定义在(-3,3)上的奇函数,当0
(3)∵(a-1)2+(b-2)2表示区域内的点(a,b)与定点(1,2)之间距离的平方,
∴(a-1)2+(b-2)2∈(8,17).
[评析] 此题所用思想方法是典型的数形结合法,理解所求式子的几何意义,将代数问题成功地转化为几何问题是关键.
设P是抛物线y=x2上的点,若P点到直线2x-y-4=0的距离最小,求P点的坐标.解法二:如图平移2x-y-4=0这条直线至过点P与抛物线相切,则P点到直线的距离最短.
设P(x0,y0),∵y′=2x,
∴过P点的切线斜率
k=y′|x=x0=2x0=2.
∴x0=1,y0=x=1.
故P点坐标为(1,1).课件44张PPT。
能根据所给研究对象按某个标准分类来解决不定问题,掌握常见的分类讨论的方法与思想并应用.分类讨论思想是历年高考的必考内容,它不仅是高考的重点与热点,而且是高考的难点.每年在中档题或高档题中甚至在低档题中都设置分类讨论问题,通过分类讨论考查推理的严谨性和分析问题解决问题的能力.
2012年的高考中仍会继续考查,其重点为含参数的函数性质问题,与等比数列的前n项和有关的计算推证问题.直线与圆锥曲线的位置关系问题.1.分类讨论思想就是将一个复杂的数学问题分解成若干个简单的基础性问题,通过对基础性问题的解答,解决原问题的思维策略.实质上,分类讨论是“化整为零,各个击破,再积零为整”的数学策略,分类讨论可以优化解题思路,降低问题难度.分类的原则是:(1)分类的对象确定,标准统一;(2)不重复,不遗漏;(3)分层次,不越级讨论.回顾总结中学数学教材中分类讨论的知识点,大致有:绝对值概念的定义;根式的性质;一元二次方程根的判别式与根的情况;二次函数二次项系数的正负与抛物线的开口方向;反比例函数y=k/x(x≠0)的反比例系数k,正比例函数y=kx的比例系数k,一次函数y=kx+b的斜率k与图象位置及函数单调性的关系;幂函数y=xa的幂指数a的正、负与定义域、单调性、奇偶性的关系;指数函数y=ax及其反函数y=logax中底数a>1及a<1对函数单调性的影响;等比数列前n项和公式中q=1或q≠1的区别; 复数概念的分类;复数概念的分类;不等式性质中两边同乘(除)以正数或负数时对不等号方向的影响;排列组合中的分类计数原理;圆锥曲线中离心率e的取值与椭圆、抛物线、双曲线的对应关系;直线与圆锥曲线位置关系的讨论;运用点斜式、斜截式直线方程时斜率k是否存在;曲线系方程中的参数与曲线类型;角终边所在的象限与三角函数的符号等.2.分类讨论包含下列几类:
(1)涉及的数学概念是分类定义的;
(2)由数学公式或数学法则的限制条件等运算的需要引发的;
(3)数学问题中参数的不同取值会导致不同结果的;
(4)涉及的几何图形的形状、位置的变化而引起的.[例1] 已知函数f(x)=log(m+2)[mx2+(m+2)x+m+2]存在最小值,试求实数m的取值范围.
[分析] 由于函数f(x)是由函数y=log(m+2)g(x)和函数g(x)=mx2+(m+2)x+m+2复合而成的,所以应对底数m+2的取值以及g(x)的最值情况分别进行讨论.(2011·安徽合肥质检)已知直角坐标平面上点Q(2,0)和圆C:x2+y2=1.动点M到圆C的切线长与|MQ|的比等于常数λ,求动点M的轨迹方程,并说明它表示什么曲线?[解析] 如图,设MN切圆C于N,
则动点M满足集合P={M||MN|=λ|MQ|,λ>0},
∵ON⊥MN,|ON|=1,
∴|MN|2=|MO|2-|ON|2=|MO|2-1,
设动点M的坐标为(x,y),已知过点M(-3,-3)的直线l被圆x2+y2+4y-21=0所截得的弦长为8,求直线l的方程.
[解析] 圆的方程可化为:x2+(y+2)2=25,
(1)若直线l方程为x=-3,可求得弦长为8,[例3] 已知m∈R,求函数f(x)=(4-3m)x2-2x+m在区间[0,1]上的最大值.
[分析] ①当4-3m=0时,按一次函数在给定区间上的最值问题求解.
②当4-3m>0时,二次函数f(x)的图象开口向上,只需讨论二次函数图象的对称轴与区间中点的相对位置求最大值.
③当4-3m<0时,二次函数f(x)的图象开口向下,需讨论二次函数图象的对称轴与区间中点的相对位置求最大值.
(注意总结,归纳②③两种思维方式的出发点.)(2011·临沂模拟)在△ABC中,设=(2,3),=(1,k),若△ABC是直角三角形,求k的值.[分析] (1)找出an与an+1关系;
(2)用错位相减法求和.[评析] 一次函数、二次函数、指数函数、对数函数的单调性,均值定理、等比数列的求和公式等性质、定理与公式在不同的条件下有不同的结论,或者在一定的限制条件下才成立,这时要小心,应根据题目条件确定是否进行分类讨论.已知在等比数列{an}中,a1=1,Sn是其前n项和,且ak+1,ak+3,ak+2(k∈N)成等差数列.
(1)求数列{an}的公比;
(2)试判断Sk+1,Sk+3,Sk+2(k∈N)是否也构成等差数列,并说明理由.课件39张PPT。
理解转化与化归是高中数学的重要思想方法,会运用转化与化归思想解决问题.数学问题的解答离不开转化与化归.它既是一种数学思想又是一种数学能力.高考对这种思想方法的考查所占比重很大,是历年高考考查的重点.诸如常量与变量的转化、数与形的转化、实际问题向数学模型的转化、以及数学各分支之间的转化都是高考的热点问题.特别是实施新课标之后,高考考题不再向数学知识的纵深发展,而是以基础知识为出发点,转化与化归思想在解决问题中起到了更大的作用.化归是转化与归结的简称,其基本内涵是:人们在解决数学问题时,常常将待解决的问题A,通过某种转化手段,归结为另一问题B,而问题B是相对较容易解决的或已经有固定解决模式的问题,且通过问题B的解决可以得到原问题A的解.用框图可直观地表示为:
其中问题B称为化归目标或方向,转化的手段称为化归策略.化归思想有着坚实的客观基础,它着眼于揭示联系,实现转化,通过矛盾转化解决问题.2.化归的原则
(1)目标简单化原则,即复杂的问题向简单的问题转化;(2)和谐统一性原则,即化归应朝着待解决的问题在表现形式上趋于和谐,在量、形、关系上趋于统一的方向进行,使问题的条件和结论更均匀和恰当;(3)具体化原则,即化归方向应由抽象到具体;(4)低层次原则,即将高维空间问题化归成低维空间问题.基于上述原则,化归就有一定的策略.我们在应用化归方法时,应“有章可循,有法可依”通常可以从以下几个方面去考虑:(1)抽象问题与具体问题化归;
(2)一般问题与特殊问题化归;
(3)正向思维与逆向思维化归;
(4)命题与等价命题化归.
3.转化与化归的常见方法
(1)直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题.
(2)换元法:运用“换元”把超越式转化为有理式或使整式降幂等,把较复杂的函数、方程、不等式问题转化为易于解决的基本问题.(3)数形结合法:研究原问题中数量关系(解析式)与空间形式(图形)关系,通过互相变换获得转化途径.
(4)参数法:引进参数,使原问题的变换具有灵活性,易于转化.
(5)构造法:“构造”一个合适的数学模型,把问题变为易于解决的问题.
(6)坐标法:以坐标系为工具,用计算方法解决几何问题,是转化方法的一个重要途径.
(7)类比法:运用类比推理,猜测问题的结论,易于确定转化途径.(8)特殊化方法:把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的结论适合原问题.
(9)一般化方法:若原问题是某个一般化形式问题的特殊形式且又较难解决,可将问题通过一般化的途径进行转化.
(10)等价问题法:把原问题转化为一个易于解决的等价命题,达到转化目的.(11)加强命题法:在证明不等式时,原命题难以得证,往往把命题的结论加强,即把命题的结论加强为原命题的充分条件,从而能将原命题转化为一个较易证明的命题.加强命题法是非等价转化方法.
(12)补集法:如果正面解决原问题有困难,可把原问题结果看作集合A,而把包含该问题的整体问题的结果类比为全集U,通过解决全集U及补集?UA获得原问题的解决.
以上所列的一些方法是互相交叉的,不能截然分割.[例2] 已知a∈R,求函数y=(a-sinx)(a-cosx)的最小值.
[分析] y=(a-sinx)(a-cosx)=a2-a(sinx+cosx)+sinxcosx.而sinx+cosx与sinxcosx有联系,可设t=sinx+cosx,则原来的问题可转化为二次函数在闭区间上的最值问题.[例3] 试求常数m的范围,使曲线y=x2的所有弦都不能被直线y=m(x-3)垂直平分.
[分析] 正面解决较难,考虑到“不能”的反面是“能”,被直线垂直平分的弦的两端点关于此直线对称,于是问题转化为“抛物线y=x2上存在两点关于直线y=m·(x-3)对称,求m的取值范围”,再求出m的取值集合的补集即为原问题的解.[评析] 1.在运用补集的思想解题时,一定要搞清结论的反面是什么,“所有弦都不能被直线y=m(x-3)垂直平分”的反面是“至少存在一条弦能被直线y=m(x-3)垂直平分”,而不是“所有的弦都能被直线y=m(x-3)垂直平分”.
2.在探讨某一问题的解决办法时,如果我们按照习惯的思维方式从正面思考遇到困难,则应从反面的方向去探索.(2011·江苏启东5月)已知集合A={y|y2-(a2+a+1)y+a(a2+1)>0},B={y|y2-6y+8≤0},若A∩B≠?,则实数a的取值范围为________.[解析] 由题意得A={y|y>a2+1或y(1)直线EF∥平面ACD;
(2)平面EFC⊥平面BCD.[分析] 证明线面平行,常用方法是转化为证线线平行或面面平行;证明面面垂直,常常转化为线面垂直
[解析] (1)在△ABD中,因为E、F分别是AB、BD的中点,所以EF∥AD.又AD?平面ACD,EF?平面ACD,所以直线EF∥平面ACD.(2)在△ABD中,因为AD⊥BD,EF∥AD,所以EF⊥BD.
在△BCD中,因为CD=CB,F为BD的中点,所以CF⊥BD.
因为EF?平面EFC,CF?平面EFC,EF与CF交于点F,所以BD⊥平面EFC.
又因为BD?平面BCD,所以平面EFC⊥平面BCD.[评析] 在立体几何证明中,两类转化关系相当重要:
线线平行?线面平行?面面平行
线线垂直?线面垂直?面面垂直