高中数学 新课标高考总复习 第九章至第十章
高中数学一 1-10章知识点总结复习以及相应习题
高中数学一 1-10章知识点总结复习以及相应习题本文主要介绍高中数学一的1-10章的知识点总结复以及相应题,以供同学们参考。
第1章复数复数的定义,偏序关系及表示法,复数的共轭、模及主值,复数的四则运算,平面向量及其表示,复数的极形式和指数形式。
第2章不等式不等式的基本性质、绝对值不等式,平均值不等式,柯西—施瓦茨不等式等。
第3章函数函数的概念、初等函数、函数的运算,函数的单调性、奇偶性、周期性,反函数,函数的极限,连续性及间断点,导数基本概念,导数的四则运算、函数的求导及应用,函数的凸凹性。
第4章三角函数和解三角形三角函数的概念、性质及基本公式,解三角形的基本原理和计算方法。
第5章解析几何初步平面直角坐标系的建立,点到直线的距离、两点间的距离与中点坐标公式,直线的斜率及倾斜角,直线的一般式、点斜式和截距式,两直线的交点,圆的方程及一般式等。
第6章数列和数学归纳法数列的概念、通项公式及性质,等差数列和等比数列的前n项求和公式,数学归纳法及其应用。
第7章三角函数的图像和性质正弦函数、余弦函数、正切函数的图像及性质,三角函数的诱导公式及简单变形。
第8章导数与函数图像的应用函数的导数,导数的基本公式,函数单调性的判定及其应用,函数图像的绘制,函数图像与导数图像的关系,函数的极值及最值,中值定理等。
第9章不定积分不定积分及基本性质,不定积分的四则运算,基本积分公式及常见的不定积分法,简单的变量代换和分部积分法等。
第10章定积分及其应用定积分的概念、性质和基本公式,牛顿—莱布尼茨公式和变限积分及其应用。
以上是高中数学一1-10章知识点总结的内容,同学们还需通过相应的习题加深对知识的理解和掌握。
高考数学总复习 第九章 第2讲 等差数列配套课件 文
考点(kǎo 等di差ǎn数)列3性质(xìngzhì)的应用
例 3:(1)(2012 年辽宁)在等差数列(děnɡ chā shù liè){an}中,已知a4
则该数列前 11 项和 S11=(
)
A.58
B.88
C.143
D.176
解析:在等差数列中,∵a1+a11=a4+a8=16, ∴S11=11×(a21+a11)=88.
考点,重点考查学生的运算能力与逻辑推理
能力.
第二页,共25页。
1.等差数列(děnɡ chā shù liè)的定义
如果一个数列________从___第___2_项___起__,___每___一__项___与__它___的__ 前一项的差等于
同一个常数
____________,那么这个数列就叫做等差数列(děnɡ chā shù liè),这个常数叫做
a4)=3(2a1+5d)=36,∴2a1+5d=12.由
a1+d=3, 2a1+5d=12,
解得
a1=1, d=2.
∴a7+a8+a9=3a8=3(a1+7d)=45.
第十八页,共25页。
方法二,由等差数列(děnɡ chā shù liè)的性质,知:S3,S6-S3,S9-S6
差数列(shùliè),∴2(S6-S3)=S3+(S9-S6).
7.等差数列的最值 在等差数列{an}中,若 a1>0,d<0,则 Sn 存在最____值;
大
若 a1<0,d>0,则 Sn 存在(cúnzài)最小____值.
第六页,共25页。
1.已知等差数列(děnɡ chā shù liè){an}中,a7+a9=16,a4=1,
高中数学第九章知识点总结(精华版)--立体几何
高中数学第九章-立体几何考试内容平面及其基本性质.平面图形直观图的画法.平行直线.对应边分别平行的角.异面直线所成的角.异面直线的公垂线.异面直线的距离.直线和平面平行的判定与性质.直线和平面垂直的判定与性质.点到平面的距离.斜线在平面上的射影.直线和平面所成的角.三垂线定理及其逆定理.平行平面的判定与性质.平行平面间的距离.二面角及其平面角.两个平面垂直的判定与性质.多面体.正多面体.棱柱.棱锥.球.考试要求(1)掌握平面的基本性质,会用斜二测的画法画水平放置的平面图形的直观图;能够画出空间两条直线、直线和平面的各种位置关系的图形,能够根据图形想像它们的位置关系.(2)掌握两条直线平行与垂直的判定定理和性质定理,掌握两条直线所成的角和距离的概念,对于异面直线的距离,只要求会计算已给出公垂线时的距离.(3)掌握直线和平面平行的判定定理和性质定理;掌握直线和平面垂直的判定定理和性质定理;掌握斜线在平面上的射影、直线和平面所成的角、直线和平面的距离的概念掌握三垂线定理及其逆定理.(4)掌握两个平面平行的判定定理和性质定理,掌握二面角、二面角的平面角、两个平行平面间的距离的概念,掌握两个平面垂直的判定定理和性质定理.(5)会用反证法证明简单的问题.(6)了解多面体、凸多面体的概念,了解正多面体的概念.(7)了解棱柱的概念,掌握棱柱的性质,会画直棱柱的直观图.(8)了解棱锥的概念,掌握正棱锥的性质,会画正棱锥的直观图.(9)了解球的概念,掌握球的性质,掌握球的表面积、体积公式.9(B).直线、平面、简单几何体考试内容:平面及其基本性质.平面图形直观图的画法.平行直线.直线和平面平行的判定与性质.直线和平面垂直的判定.三垂线定理及其逆定理.两个平面的位置关系.空间向量及其加法、减法与数乘.空间向量的坐标表示.空间向量的数量积.直线的方向向量.异面直线所成的角.异面直线的公垂线.异面直线的距离.直线和平面垂直的性质.平面的法向量.点到平面的距离.直线和平面所成的角.向量在平面内的射影.平行平面的判定和性质.平行平面间的距离.二面角及其平面角.两个平面垂直的判定和性质.多面体.正多面体.棱柱.棱锥.球.考试要求:(1)掌握平面的基本性质。
高中数学高考复习:第九章第2讲 排列与组合
第2讲 排列与组合[学生用书P189])1.排列与组合的概念2.排列数与组合数的概念3.排列数与组合数公式 (1)排列数公式①A m n =n (n -1)·…·(n -m +1)=n !(n -m )!;②A n n =n !. (2)组合数公式C mn =A m n A m m =n (n -1)·…·(n -m +1)m !=n !m !(n -m )!.4.组合数的性质(1)C m n =C n-mn;(2)C m n +C m -1n =C m n +1.1.辨明两个易误点(1)易混淆排列与组合问题,区分的关键是看选出的元素是否与顺序有关,排列问题与顺序有关,组合问题与顺序无关.(2)计算A m n 时易错算为n (n -1)(n -2)…(n -m ). 2.排列与组合问题的识别方法续 表1.教材习题改编 从3,5,7,11这四个质数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到lg a -lg b 的不同值的个数是( )A .6B .8C .12D .16C [解析] 由于lg a -lg b =lg ab ,从3,5,7,11中取出两个不同的数分别赋值给a和b 共有A 24=12种,所以得到不同的值有12个.2.将2名女教师,4名男教师分成2个小组,分别安排到甲、乙两所学校轮岗支教,每个小组由1名女教师和2名男教师组成,则不同的安排方案共有( )A .24种B .12种C .10种D .9种B [解析] 第一步,为甲校选1名女老师,有C 12=2种选法;第二步,为甲校选2名男教师,有C 24=6种选法;第三步,为乙校选1名女教师和2名男教师,有1种选法,故不同的安排方案共有2×6×1=12种,选B .3.高三(1)班需要安排毕业晚会的4个音乐节目、2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求2个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是( )A .1 800B .3 600C .4 320D .5 040B [解析] 两个舞蹈节目不连排,可先安排4个音乐节目和1个曲艺节目,有A 55种排法;再将2个舞蹈节目插到6个空中的2个中去,有A 26种排法,故由分步乘法计数原理,有A55·A26=3 600(种).故选B.4.有5名男生和3名女生,从中选出5人分别担任语文、数学、英语、物理、化学学科的课代表,若某女生必须担任语文课代表,则不同的选法共有________种(用数字作答).[解析] 由题意知,从剩余7人中选出4人担任其余4个学科的课代表,共有A47=840种.[答案] 8405.四名优等生保送到三所学校去,每所学校至少得一名,则不同的保送方案有________种.[解析] 分两步:先将四名优等生分成2,1,1三组,共有C24种;而后,对三组学生全排三所学校,即进行全排列,有A33种.依分步乘法计数原理,共有N=C24A33=36(种).[答案] 36排列应用题[学生用书P190][典例引领]3名男生,4名女生,按照不同的要求排队,求不同的排队方案的方法种数.(1)选其中5人排成一排;(2)排成前后两排,前排3人,后排4人;(3)全体站成一排,男、女各站在一起;(4)全体站成一排,男生不能站在一起.【解】(1)问题即为从7个元素中选出5个全排列,有A57=2 520种排法.(2)前排3人,后排4人,相当于排成一排,共有A77=5 040种排法.(3)相邻问题(捆绑法):男生必须站在一起,是男生的全排列,有A33种排法;女生必须站在一起,是女生的全排列,有A44种排法;全体男生、女生各视为一个元素,有A22种排法,由分步乘法计数原理知,共有N=A33·A44·A22=288(种).(4)不相邻问题(插空法):先安排女生共有A44种排法,男生在4个女生隔成的五个空中安排共有A35种排法,故N=A44·A35=1 440(种).在本例条件下,求不同的排队方案的方法种数:(1)甲不在中间也不在两端;(2)甲、乙两人必须排在两端.[解] (1)先排甲有4种,其余有A66种,故共有4·A66=2 880种排法.(2)先排甲、乙,再排其余5人,共有A22·A55=240种排法.(1)求解有限制条件排列问题的主要方法(2)解决有限制条件排列问题的策略①根据特殊元素(位置)优先安排进行分步,即先安排特殊元素或特殊位置.②根据特殊元素当选数量或特殊位置由谁来占进行分类.由0,1,2,3,4,5这六个数字组成的无重复数字的自然数,求:(1)有多少个含有2,3,但它们不相邻的五位数?(2)有多少个数字1,2,3必须由大到小顺序排列的六位数?[解] (1)不考虑0在首位,0,1,4,5先排三个位置,则有A34个,2,3去排四个空当,有A24个,即有A34A24个;而0在首位时,有A23A23个,即有A34A24-A23A23=252个含有2,3,但它们不相邻的五位数.(2)在六个位置先排0,4,5,不考虑0在首位,则有A36个,去掉0在首位,即有A36-A25个,0,4,5三个元素排在六个位置上留下了三个空位,1,2,3必须由大到小进入相应位置,并不能自由排列,所以有A36-A25=100个六位数.组合应用题[学生用书P191][典例引领]要从5名女生,7名男生中选出5名代表,按下列要求,分别有多少种不同的选法?(1)至少有1名女生入选;(2)男生甲和女生乙入选;(3)男生甲、女生乙至少有一个人入选.【解】(1)法一:至少有1名女生入选包括以下几种情况:1女4男,2女3男,3女2男,4女1男,5女.由分类加法计数原理知总选法数为C15C47+C25C37+C35C27+C45C17+C55=771(种).法二:“至少有1名女生入选”的反面是“全是男代表”,可用间接法求解.从12人中任选5人有C512种选法,其中全是男代表的选法有C57种.所以“至少有1名女生入选”的选法有C512-C57=771(种).(2)男生甲和女生乙入选,即只要再从除男生甲和女生乙外的10人中任选3名即可,共有C22C310=120种选法.(3)间接法:“男生甲、女生乙至少有一个人入选”的反面是“两人都不入选”,即从其余10人中任选5人有C510种选法,所以“男生甲、女生乙至少有一个人入选”的选法数为C512-C510=540(种).在本例条件下,求至多有2名女生入选的选法种数.[解] 至多有2名女生入选包括以下几种情况:0女5男,1女4男,2女3男,由分类加法计数原理知总选法数为C57+C15C47+C25C37=546(种).含有附加条件的组合问题的解法(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:若“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;若“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“最多”含有几个元素的组合题型:解这类题目必须十分重视“至少”与“最多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解.用直接法或间接法都可以求解,通常用直接法分类复杂时,用间接法求解.甲、乙两人从4门课程中各选修2门,求:(1)甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有多少种?(2)甲、乙所选的课程中至少有一门不相同的选法有多少种?[解] (1)甲、乙两人从4门课程中各选修2门,且甲、乙所选课程中恰有1门相同的选法种数共有C24C12C12=24(种).(2)甲、乙两人从4门课程中各选两门不同的选法种数为C24C24,又甲、乙两人所选的两门课程都相同的选法种数为C24种,因此满足条件的不同选法种数为C24C24-C24=30(种).排列、组合的综合应用(高频考点)[学生用书P192] 排列与组合是高考命题的一个热点,多以选择题或填空题的形式呈现,试题多为中档题.高考对此问题的考查主要有以下三个命题角度:(1)相邻、相间问题;(2)分组、分配问题;(3)特殊元素(位置)问题.[典例引领](1)(2016·高考四川卷)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为()A.24B.48C.60 D.72(2)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有________种.【解析】(1)由题意,可知个位可以从1,3,5中任选一个,有A13种方法,其他数位上的数可以从剩下的4个数字中任选,进行全排列,有A 44种方法,所以奇数的个数为A 13A 44=3×4×3×2×1=72,故选D .(2)将产品A 与B 捆绑在一起,然后与其他三种产品进行全排列,共有A 22A 44种方法,将产品A ,B ,C 捆绑在一起,且A 在中间,然后与其他两种产品进行全排列,共有A 22A 33种方法.于是符合题意的排法共有A 22A 44-A 22A 33=36(种).【答案】 (1)D (2)36解排列、组合问题要遵循的两个原则(1)按元素(或位置)的性质进行分类;(2)按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列、组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).[题点通关]角度一、三 相邻、相间及特殊元素(位置)问题1.(2017·湖北黄冈3月质检)在高三某班进行的演讲比赛中,共有5位选手参加,其中3位女生,2位男生,如果2位男生不能连续出场,且女生甲不能排第一个,那么出场的顺序的排法种数为________.[解析] 不相邻问题插空法.2位男生不能连续出场的排法共有N 1=A 33×A 24=72种,女生甲排第一个且2位男生不连续出场的排法共有N 2=A 22×A 23=12种,所以出场顺序的排法种数为N =N 1-N 2=60.[答案] 60角度二 分组、分配问题2.(2017·福建厦门海沧实验中学等联考)将甲,乙等5位同学分别保送到北京大学,上海交通大学,浙江大学三所大学就读,则每所大学至少保送一人的不同保送的方法有( )A .240种B .180种C .150种D .540种C [解析] 5名学生可分成2,2,1和3,1,1两种形式, 当5名学生分成2,2,1时,共有12C 25C 23A 33=90种方法, 当5名学生分成3,1,1时,共有C 35A 33=60种方法,根据分类加法计数原理知共有90+60=150种保送方法.[学生用书P192]——分类讨论思想求解排列、组合问题在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有________种(用数字作答).【解析】 把8张奖券分4组有两种分法,一种是分(一等奖,无奖)、(二等奖,无奖)、(三等奖,无奖)、(无奖,无奖)四组,分给4人有A 44种分法;另一种是一组两个奖,一组只有一个奖,另两组无奖,共有C 23种分法,再分给4人有C 23A 24种分法,所以不同获奖情况种数为A 44+C 23A 24=24+36=60.【答案】 60对于有附加条件的排列组合问题应遵循两个原则:一是按元素(或位置)的性质分类,二是按事件发生的过程分类.本题是按元素的性质分成两类.1.(2017·云南昆明两区七校模拟)某校从8名教师中选派4名同时去4个边远地区支教(每地1名教师),其中甲和乙不能都去,甲和丙只能都去或都不去,则不同的选派方案有( )A .900种B .600种C .300种D .150种B [解析] 依题意,就甲是否去支教进行分类计数:第一类,甲去支教,则乙不去支教,且丙也去支教,则满足题意的选派方案有C 25·A 44=240种;第二类,甲不去支教,且丙也不去支教,则满足题意的选派方案有A 46=360种.因此,满足题意的选派方案共有240+360=600种,选B .2.(2017·郑州检测)从1,2,3,4,5这五个数字中任取3个组成无重复数字的三位数,当三个数字中有2和3时,2需排在3的前面(不一定相邻),这样的三位数有( )A .51个B .54个C .12个D .45个A [解析] 分三类:第一类,没有2,3,由其他三个数字组成三位数,有A 33=6(个);第二类,只有2或3,需从1,4,5中选两个数字,可组成2C 23A 33=36(个);第三类,2,3均有,再从1,4,5中选一个,因为2需排在3的前面,所以可组成12C 13A 33=9(个).故这样的三位数共有51个,故选A.[学生用书P308(独立成册)]1.不等式A x 8<6×A x -28的解集为( )A .[2,8]B .[2,6]C .(7,12)D .{8}D [解析] 由题意得8!(8-x )!<6×8!(10-x )!,所以x 2-19x +84<0,解得7<x<12.又x ≤8,x -2≥0,所以7<x ≤8,x ∈N *,即x =8.2.从1,3,5中取两个数,从2,4中取一个数,可以组成没有重复数字的三位数,则在这些三位数中,奇数的个数为( )A .12B .18C .24D .36C [解析] 从1,3,5中取两个数有C 23种方法,从2,4中取一个数有C 12种方法,而奇数只能从1,3,5取出的两个数之一作为个位数,故奇数的个数为C 23C 12A 12A 22=3×2×2×2×1=24.3.(2017·武汉市调研测试)“2016中国杭州G20峰会”于2016年9月4日-9月5日在浙江省杭州市举行,组委会要从小郑、小赵、小李、小汤、小王五名工作人员中选派四人分别从事翻译、保卫、礼仪、司机四项不同的工作,若其中小郑和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有( )A .48种B .36种C .18种D .12种B [解析] 先安排后两项工作,共有A 23种方案,再安排前两项工作,共有A 23种方案,故不同的选派方案共有A 23×A 23=36种方案,故选B .4.(2017·黑龙江哈尔滨第六中学期末)某中学高一学习雷锋志愿小组共有16人,其中一班、二班、三班、四班各4人,现从中任选3人,要求这三人不能全是同一个班的学生,且在三班至多选1人,则不同选法的种数为( )A .484B .472C .252D .232B [解析] 若三班有1人入选,则另两人从三班以外的12人中选取,共有C 14C 212=264种选法.若三班没有人入选,则要从三班以外的12人中选3人,又这3人不能全来自同一个班,故有C312-3C34=208种选法.故总共有264+208=472种不同的选法.5.有甲、乙、丙三项任务,甲需2人承担,乙、丙各需1人承担,从10人中选派4人承担这三项任务,不同的选法有()A.1 260种B.2 025种C.2 520种D.5 040种C[解析] 第一步,从10人中选派2人承担任务甲,有C210种选派方法;第二步,从余下的8人中选派1人承担任务乙,有C18种选派方法;第三步,再从余下的7人中选派1人承担任务丙,有C17种选派方法.根据分步乘法计数原理知,选法有C210·C18·C17=2 520种.6.(2017·福建漳州八校第二次联考)若无重复数字的三位数满足条件:①个位数字与十位数字之和为奇数,②所有数位上的数字和为偶数,则这样的三位数的个数是() A.540B.480C.360 D.200D[解析] 由个位数字与十位数字之和为奇数知个位数字、十位数字1奇1偶,有C15C15A22=50种排法;所有数位上的数字和为偶数,则百位数字是奇数,有C14=4种满足题意的选法,故满足题意的三位数共有C14×C15C15A22=200(个).7.在∠AOB的OA边上取m个点,在OB边上取n个点(均除O点外),连同O点共m +n+1个点,现任取其中3个点为顶点作三角形,可作的三角形的个数为() A.C1m+1C2n+C1n+1C2m B.C1m C2n+C1n C2mC.C1m C2n+C1n C2m+C1m C1n D.C1m C2n+C2m+1C1mC[解析] 作出的三角形可以分成两类,一类是含有O点的,另一类是不含O点的.(1)含有O点的,则在OA,OB上各取1个点,共有C1m C1n个;(2)不含有O点的,则在OA上取一点,OB上取两点,或者在OA上取两点,OB上取一点,共有C1m C2n+C1n C2m个.所以可作的三角形个数为C1m C2n+C1n C2m+C1m C1n,故选C.8.(2017·北京朝阳期末)甲、乙、丙、丁四名同学和一名老师站成一排合影留念.要求老师必须站在正中间,且甲同学不与老师相邻,则不同的站法种数为________.[解析] 特殊元素优先安排,先让老师站在正中间,甲同学从两端中任选一个位置,有N1=C11·C12=2种站法,其余三名学生任意排列有N2=A33=6种排法,则不同站法共有N=N1×N2=2×6=12(种).9.(2017·长春市质量检测(二))小明试图将一箱中的24瓶啤酒全部取出,每次小明在取出啤酒时只能取出3瓶或4瓶啤酒,那么小明取出啤酒的方式共有________种.[解析] 由题可知,取出酒瓶的方式有3类,第一类:取6次,每次取出4瓶,只有1种方式;第二类:取8次,每次取出3瓶,只有1种方式;第三类:取7次,3次4瓶和4次3瓶,取法为C37,为35种,共计37种取法.[答案] 3710.用1,2,3,4这四个数字组成无重复数字的四位数,其中恰有一个偶数夹在两个奇数之间的四位数的个数为________.[解析] 首先排两个奇数1,3,有A22种排法,再在2,4中取一个数放在1,3之间,有C12种方法,然后把这3个数作为一个整体与剩下的另一个偶数全排列,有A22种排法,即满足条件的四位数的个数为A22C12A22=8.[答案] 811.“雾霾治理”“延迟退休”“里约奥运”“量子卫星”“神舟十一号”成为现在社会关注的5个热点.小王想利用暑假时间调查一下社会公众对这些热点的关注度.若小王准备按照顺序分别调查其中的4个热点,则“量子卫星”作为其中的一个调查热点,但不作为第一个调查热点的种数为________.[解析] 先从“雾霾治理”“延迟退休”“里约奥运”“神舟十一号”这4个热点中选出3个,有C34种不同的选法,在调查时,“量子卫星”安排的顺序有A13种可能情况,其余3个热点安排的顺序有A33种可能情况,故有C34A13A33=72种.[答案] 7212.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为60°的共有________对.[解析] 利用正方体中两个独立的正四面体解题,如图.它们的棱是原正方体的12条面对角线.一个正四面体中两条棱成60°角的有(C26-3)对,两个正四面体有(C26-3)×2对.又正方体的面对角线中平行成对,所以共有(C26-3)×2×2=48对.13.现有男运动员6名,女运动员4名,其中男女队长各1名,选派5人外出比赛,在下列情形中各有多少种选派方法?(1)男运动员3名,女运动员2名;(2)至少有1名女运动员;(3)既要有队长,又要有女运动员.[解] (1)任选3名男运动员,方法数为C36,再选2名女运动员,方法数为C24,共有C36·C24=120种方法.(2)法一:至少有1名女运动员包括以下几种情况:1女4男,2女3男,3女2男,4女1男,由分类加法计数原理可得总选法数为C14C46+C24C36+C34C26+C44C16=246(种).法二:“至少有1名女运动员”的反面是“全是男运动员”,因此用间接法求解,不同选法有C510-C56=246(种).(3)当有女队长时,其他人任意选,共有C49种选法,不选女队长时,必选男队长,其他人任意选,共有C48种选法,其中不含女运动员的选法有C45种,所以不选女队长时共有(C48-C45)种选法.所以既有队长又有女运动员的选法共有C49+C48-C45=191(种).。
(新课标)高考数学总复习 第九章 解析几何教案 理 新人教A版-新人教A版高三全册数学教案
【创新方案】(新课标)2017届高考数学总复习 第九章 解析几何教案 理 新人教A 版第一节 直线的倾斜角与斜率、直线的方程考纲要求:1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式. 2.掌握确定直线位置的几何要素;掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式等),了解斜截式与一次函数的关系.1.直线的倾斜角(1)定义:当直线l 与x 轴相交时,取x 轴作为基准,x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角叫做直线l 的倾斜角.当直线l 与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.(2)范围:直线l 倾斜角的范围是[0,π). 2.直线的斜率(1)定义:若直线的倾斜角θ不是90°,则斜率k =tan_θ.(2)计算公式:若由A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)确定的直线不垂直于x 轴,则k =y 2-y 1x 2-x 1. 3.直线方程的五种形式1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率.( ) (2)过点M (a ,b ),N (b ,a )(a ≠b )的直线的倾斜角是45°.( ) (3)倾斜角越大,斜率越大.( )(4)经过点P (x 0,y 0)的直线都可以用方程y -y 0=k (x -x 0)表示.( )(5)经过任意两个不同的点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)表示.( )(6)直线的截距即是直线与坐标轴的交点到原点的距离.( )(7)若直线在x 轴,y 轴上的截距分别为m ,n ,则方程可记为x m +yn=1.( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)×2.若过两点A (-m,6),B (1,3m )的直线的斜率为12,则m =________. 答案:-23.直线3x -y +a =0的倾斜角为________. 答案:60°4.已知三角形的三个顶点A (-5,0),B (3,-3),C (0,2),则BC 边上中线所在的直线方程为____________.答案:x +13y +5=05.直线l 经过点P (-2,5),且斜率为-34,则直线l 的方程为________.答案:3x +4y -14=0[典题1] (1)直线2x cos α-y -3=0α∈π6,π3的倾斜角的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π3C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,2π3(2)直线l 过点P (1,0),且与以A (2,1),B (0,3)为端点的线段有公共点,则直线l 斜率的取值范围为________.[听前试做] (1)直线2x cos α-y -3=0的斜率k =2cos α,因为α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3,所以12≤cos α≤32,因此k =2·cos α∈[1, 3 ].设直线的倾斜角为θ,则有tan θ∈[1, 3 ].又θ∈[0,π),所以θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π3,即倾斜角的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π3.(2)如图,∵k AP =1-02-1=1,k BP =3-00-1=-3, ∴k ∈(-∞,- 3 ]∪[1,+∞). 答案:(1)B (2)(-∞,- 3 ]∪[1,+∞)[探究1] 若将题(2)中P (1,0)改为P (-1,0),其他条件不变,求直线l 斜率的取值范围.解:∵P (-1,0),A (2,1),B (0,3), ∴k AP =1-02--1=13,k BP =3-00--1= 3.如图可知,直线l 斜率的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,3. [探究2] 若将题(2)条件改为“经过P (0,-1)作直线l ,若直线l 与连接A (1,-2),B (2,1)的线段总有公共点”,求直线l 的倾斜角α的范围.解:法一:如图所示,k PA =-2--11-0=-1,k PB =1--12-0=1,由图可观察出:直线l 倾斜角α的范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π. 法二:由题意知,直线l 存在斜率.设直线l 的斜率为k , 则直线l 的方程为y +1=kx ,即kx -y -1=0. ∵A ,B 两点在直线的两侧或其中一点在直线l 上. ∴(k +2-1)(2k -1-1)≤0,即2(k +1)(k -1)≤0. ∴-1≤k ≤1.∴直线l 的倾斜角α的范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π.直线倾斜角的范围是[0,π),而这个区间不是正切函数的单调区间,因此根据斜率求倾斜角的范围时,要分⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2与⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π两种情况讨论.由正切函数图象可以看出,当α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2时,斜率k ∈[0,+∞);当α=π2时,斜率不存在;当α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π时,斜率k ∈(-∞,0).[典题2] 根据所给条件求直线的方程: (1)直线过点(-4,0),倾斜角的正弦值为1010; (2)直线过点(-3,4),且在两坐标轴上的截距之和为12; (3)直线过点(5,10),且到原点的距离为5.[听前试做] (1)由题设知,该直线的斜率存在,故可采用点斜式. 设倾斜角为α,则sin α=1010(0<α<π), 从而cos α=±31010,则k =tan α=±13.故所求直线方程为y =±13(x +4).即x +3y +4=0或x -3y +4=0. (2)由题设知截距不为0,设直线方程为x a +y12-a=1,又直线过点(-3,4),从而-3a +412-a =1,解得a =-4或a =9.故所求直线方程为4x -y +16=0或x +3y -9=0. (3)当斜率不存在时,所求直线方程为x -5=0;当斜率存在时,设其为k ,则所求直线方程为y -10=k (x -5),即kx -y +(10-5k )=0.由点线距离公式,得|10-5k |k 2+1=5,解得k =34.故所求直线方程为3x -4y +25=0.综上知,所求直线方程为x -5=0或3x -4y +25=0.求直线方程的注意点(1)用斜截式及点斜式时,直线的斜率必须存在;(2)两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,截距式不能表示与坐标轴垂直或经过原点的直线,故在解题时,若采用截距式,注意分类讨论,判断截距是否为零.已知点A (3,4),求满足下列条件的直线方程: (1)经过点A 且在两坐标轴上截距相等;(2)经过点A 且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形. 解:(1)设直线在x ,y 轴上的截距均为a . ①若a =0,即直线过点(0,0)及(3,4). ∴直线的方程为y =43x ,即4x -3y =0.②若a ≠0,设所求直线的方程为x a +y a=1, 又点(3,4)在直线上,∴3a +4a=1,∴a =7.∴直线的方程为x +y -7=0.综合①②可知所求直线的方程为4x -3y =0或x +y -7=0. (2)由题意可知,所求直线的斜率为±1. 又过点(3,4),由点斜式得y -4=±(x -3).所求直线的方程为x -y +1=0或x +y -7=0.[典题3] 已知直线l 过点P (3,2),且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A ,B 两点,如图所示,求△ABO 的面积的最小值及此时直线l 的方程.[听前试做] 依题意知,直线l 的斜率k 存在且k <0.则直线l 的方程为y -2=k (x -3)(k <0),且有A ⎝⎛⎭⎪⎫3-2k,0,B (0,2-3k ),∴S△ABO=12(2-3k )⎝ ⎛⎭⎪⎫3-2k =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤12+-9k +4-k ≥12⎣⎢⎡⎦⎥⎤12+2-9k ·4-k =12×(12+12)=12. 当且仅当-9k =4-k ,即k =-23时,等号成立. 即△ABO 的面积的最小值为12. 此时直线l 的方程为2x +3y -12=0.(1)含有参数的直线方程可看作直线系方程,这时要能够整理成过定点的直线系,即能够看出“动中有定”.(2)求解与直线方程有关的最值问题,先求出斜率或设出直线方程,建立目标函数,再利用基本(均值)不等式求解最值.已知直线l :kx -y +1+2k =0(k ∈R ). (1)证明:直线l 过定点;(2)若直线不经过第四象限,求k 的取值范围;(3)若直线l 交x 轴负半轴于A ,交y 轴正半轴于B ,△AOB 的面积为S (O 为坐标原点),求S 的最小值并求此时直线l 的方程.解:(1)证明:直线l 的方程是k (x +2)+(1-y )=0,令⎩⎪⎨⎪⎧x +2=0,1-y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =1,∴无论k 取何值,直线总经过定点(-2,1).(2)由方程知,当k ≠0时直线在x 轴上的截距为-1+2kk,在y 轴上的截距为1+2k ,要使直线不经过第四象限,则必须有⎩⎪⎨⎪⎧-1+2k k ≤-2,1+2k ≥1,解之得k >0;当k =0时,直线为y =1,符合题意,故k ≥0. 即k 的取值范围是[0,+∞).(3)由l 的方程,得A ⎝⎛⎭⎪⎫-1+2k k,0,B (0,1+2k ).依题意得⎩⎪⎨⎪⎧-1+2k k <0,1+2k >0,解得k >0.∵S =12·|OA |·|OB |=12·⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+2k k ·|1+2k | =12·1+2k 2k=12⎝⎛⎭⎪⎫4k +1k +4≥12×(2×2+4)=4, “=”成立的条件是k >0且4k =1k ,即k =12,∴S min =4,此时直线l 的方程为x -2y +4=0.———————————[课堂归纳——感悟提升]————————————————[方法技巧]1.直线的斜率k 与倾斜角θ之间的关系θ 0° 0°<θ<90°90° 90°<θ<180°kk >0 不存在k <02.(1)直接法:根据已知条件选择恰当的直线方程形式,直接求出直线方程.(2)待定系数法:先根据已知条件设出直线方程,再根据已知条件构造关于待定系数的方程(组),求出待定系数,从而求出直线方程.[易错防范]1.利用两点式计算斜率时易忽视x 1=x 2时斜率k 不存在的情况.2.用直线的点斜式求方程时,在斜率k 不明确的情况下,注意分k 存在与不存在讨论,否则会造成失误.3.直线的截距式中易忽视截距均不为0这一条件,当截距为0时可用点斜式. 4.由一般式Ax +By +C =0确定斜率k 时易忽视判断B 是否为0的情况,当B =0时,k不存在;当B ≠0时,k =-AB.[全盘巩固]一、选择题1.若方程(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y -4m +1=0表示一条直线,则参数m 满足的条件是( )A .m ≠-32 B .m ≠0C .m ≠0且m ≠1D .m ≠1解析:选D 由⎩⎪⎨⎪⎧2m 2+m -3=0,m 2-m =0,解得m =1,故m ≠1时方程表示一条直线.2.直线l :x sin 30°+y cos 150°+1=0的斜率是( ) A.33 B. 3 C .- 3 D .-33解析:选A 设直线l 的斜率为k ,则k =-sin 30°cos 150°=33.3.已知直线l :ax +y -2-a =0在x 轴和y 轴上的截距相等,则a 的值是( ) A .1 B .-1 C .-2或-1 D .-2或1 解析:选D 由题意可知a ≠0.当x =0时,y =a +2. 当y =0时,x =a +2a .∴a +2a=a +2,解得a =-2或a =1. 4.直线ax +by +c =0同时要经过第一、第二、第四象限,则a ,b ,c 应满足( ) A .ab >0,bc <0 B .ab >0,bc >0 C .ab <0,bc >0 D .ab <0,bc <0解析:选A 由于直线ax +by +c =0经过第一、二、四象限,所以直线存在斜率,将方程变形为y =-a b x -c b .易知-a b <0且-c b>0,故ab >0,bc <0.5.两直线x m -y n =a 与x n -y m=a (其中a 为不为零的常数)的图象可能是( )A B C D解析:选B 直线方程x m -y n =a 可化为y =n m x -na ,直线x n -y m =a 可化为y =m nx -ma ,由此可知两条直线的斜率同号.二、填空题6.若直线l 与直线y =1,x =7分别交于点P ,Q ,且线段PQ 的中点坐标为(1,-1),则直线l 的斜率为________.解析:设P (x P,1),由题意及中点坐标公式得x P +7=2,解得x P =-5,即P (-5,1),所以k =-13.答案:-137.过点M (-3,5)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为________________. 解析:(1)当直线过原点时,直线方程为y =-53x ;(2)当直线不过原点时,设直线方程为x a +y-a =1,即x -y =a .代入点(-3,5),得a =-8. 即直线方程为x -y +8=0. 答案:y =-53x 或x -y +8=08.直线l :ax +(a +1)y +2=0的倾斜角大于45°,则a 的取值范围是________. 解析:当a =-1时,直线l 的倾斜角为90°,符合要求;当a ≠-1时,直线l 的斜率为-aa +1,只要-a a +1>1或-a a +1<0即可,解得-1<a <-12或a <-1或a >0. 综上可知,实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪(0,+∞).答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪(0,+∞)三、解答题9.已知直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积为3,分别求满足下列条件的直线l 的方程:(1)过定点A (-3,4); (2)斜率为16.解:(1)设直线l 的方程为y =k (x +3)+4,它在x 轴,y 轴上的截距分别是-4k-3,3k+4,由已知,得(3k +4)⎝ ⎛⎭⎪⎫4k+3=±6,解得k 1=-23或k 2=-83.故直线l 的方程为2x +3y -6=0或8x +3y +12=0.(2)设直线l 在y 轴上的截距为b ,则直线l 的方程是y =16x +b ,它在x 轴上的截距是-6b ,由已知,得|-6b ·b |=6,∴b =±1.∴直线l 的方程为x -6y +6=0或x -6y -6=0.10.如图,射线OA ,OB 分别与x 轴正半轴成45°和30°角,过点P (1,0)作直线AB 分别交OA ,OB 于A ,B 两点,当AB 的中点C 恰好落在直线y =12x 上时,求直线AB 的方程.解:由题意可得k OA =tan 45°=1,k OB =tan(180°-30°)=-33, 所以直线l OA :y =x ,l OB :y =-33x . 设A (m ,m ),B (-3n ,n ), 所以AB 的中点C ⎝⎛⎭⎪⎫m -3n 2,m +n 2,由点C 在直线y =12x 上,且A ,P ,B 三点共线得⎩⎪⎨⎪⎧m +n 2=12·m -3n 2,m -0m -1=n -0-3n -1,解得m =3,所以A (3,3). 又P (1,0),所以k AB =k AP =33-1=3+32, 所以l AB :y =3+32(x -1),即直线AB 的方程为(3+3)x -2y -3-3=0.[冲击名校]1.在等腰三角形AOB 中,AO =AB ,点O (0,0),A (1,3),点B 在x 轴的正半轴上,则直线AB 的方程为( )A .y -1=3(x -3)B .y -1=-3(x -3)C .y -3=3(x -1)D .y -3=-3(x -1)解析:选D 因为AO =AB ,所以直线AB 的斜率与直线AO 的斜率互为相反数,所以k AB=-k OA =-3,所以直线AB 的点斜式方程为:y -3=-3(x -1).2.若直线ax +by =ab (a >0,b >0)过点(1,1),则该直线在x 轴,y 轴上的截距之和的最小值为( )A .1B .2C .4D .8解析:选C ∵直线ax +by =ab (a >0,b >0)过点(1,1),∴a +b =ab ,即1a +1b=1,∴a +b =(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =2+b a +a b≥2+2b a ·ab=4, 当且仅当a =b =2时上式等号成立.∴直线在x 轴,y 轴上的截距之和的最小值为4.3.若ab >0,且A (a,0),B (0,b ),C (-2,-2)三点共线,则ab 的最小值为________. 解析:根据A (a,0),B (0,b )确定直线的方程为x a +y b=1,又C (-2,-2)在该直线上,故-2a +-2b=1,所以-2(a +b )=ab .又ab >0,故a <0,b <0.根据基本(均值)不等式ab =-2(a +b )≥4ab ,从而ab ≤0(舍去)或ab ≥4,故ab ≥16,当且仅当a =b =-4时取等号.即ab 的最小值为16.答案:164.已知直线PQ 的斜率为-3,将直线绕点P 顺时针旋转60°所得的直线的斜率为________.解析:直线PQ 的斜率为-3,则直线PQ 的倾斜角为120°,所求直线的倾斜角为60°,tan 60°= 3.答案: 35.已知A (3,0),B (0,4),直线AB 上一动点P (x ,y ),则xy 的最大值是________. 解析:直线AB 的方程为x 3+y4=1,设P (x ,y ),则x =3-34y ,∴xy =3y -34y 2=34(-y 2+4y )=34[-(y -2)2+4]≤3. 即当P 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2时,xy 取最大值3. 答案:36.设点A (-1,0),B (1,0),直线2x +y -b =0与线段AB 相交,则b 的取值范围是________.解析:b 为直线y =-2x +b 在y 轴上的截距,如图,当直线y =-2x +b 过点A (-1,0)和点B (1,0)时,b 分别取得最小值和最大值. ∴b 的取值范围是[-2,2]. 答案:[-2,2]第二节 两直线的位置关系考纲要求:1.能根据两条直线的斜率判断这两条直线平行或垂直. 2.能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.3.掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离. 1.两条直线平行与垂直的判定 (1)两条直线平行①对于两条不重合的直线l 1,l 2,其斜率分别为k 1,k 2,则有l 1∥l 2⇔k 1=k 2; ②当不重合的两条直线l 1,l 2的斜率都不存在时,l 1与l 2的关系为平行. (2)两条直线垂直①如果两条直线l 1,l 2的斜率存在,设为k 1,k 2,则l 1⊥l 2⇔k 1k 2=-1;②如果l 1,l 2中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,l 1与l 2的关系为垂直.2.两条直线的交点 3.三种距离|P 1P 2|=x 2-x 12+y 2-y 121.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)当直线l 1和l 2的斜率都存在时,一定有k 1=k 2⇒l 1∥l 2.( ) (2)如果两条直线l 1与l 2垂直,则它们的斜率之积一定等于-1.( )(3)已知直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0(A 1,B 1,C 1,A 2,B 2,C 2为常数),若直线l 1⊥l 2,则A 1A 2+B 1B 2=0.( )(4)l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2,当k 1≠k 2时,l 1与l 2相交.( )(5)过l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线方程为A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ∈R ).( )(6)点P (x 0,y 0)到直线y =kx +b 的距离为|kx 0+b |1+k2.( ) (7)直线外一点与直线上一点的距离的最小值就是点到直线的距离.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√ 2.已知直线l 过点P (1,2),直线l 1:2x +y -10=0. (1)若l ∥l 1,则直线l 的方程为________;(2)若l ⊥l 1,则直线l 的方程为________. 答案:(1)2x +y -4=0 (2)x -2y +3=03.经过两直线2x +y -8=0与x -2y +1=0的交点,且平行于直线4x -3y -7=0的直线方程为____________.答案:4x -3y -6=04.原点到直线x +2y -5=0的距离是________. 答案: 55.已知直线l 1的方程为3x +4y -7=0,直线l 2的方程为6x +8y +1=0,则直线l 1与l 2的距离为________.答案:32[典题1] (1)已知过点A (-2,m )和点B (m,4)的直线为l 1,直线2x +y -1=0为l 2,直线x +ny +1=0为l 3.若l 1∥l 2,l 2⊥l 3,则实数m +n 的值为________.(2)已知两条直线l 1:ax -by +4=0和l 2:(a -1)x +y +b =0,求满足下列条件的a ,b 的值.①l 1⊥l 2,且l 1过点(-3,-1);②l 1∥l 2,且坐标原点到这两条直线的距离相等.[听前试做] (1)∵l 1∥l 2,∴k AB =4-m m +2=-2,解得m =-8.又∵l 2⊥l 3,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫-1n ×(-2)=-1.解得n =-2,∴m +n =-10.(2)①由已知可得l 2的斜率存在,∴k 2=1-a . 若k 2=0,则1-a =0,a =1.∵l 1⊥l 2,直线l 1的斜率k 1必不存在,即b =0. 又∵l 1过点(-3,-1), ∴-3a +4=0,即a =43(矛盾),∴此种情况不存在,∴k 2≠0, 即k 1,k 2都存在.∵k 2=1-a ,k 1=a b,l 1⊥l 2, ∴k 1k 2=-1,即a b(1-a )=-1.(*) 又∵l 1过点(-3,-1), ∴-3a +b +4=0.(**)由(*)(**)联立,解得a =2,b =2. ②∵l 2的斜率存在,l 1∥l 2, ∴直线l 1的斜率存在,k 1=k 2,即ab=1-a .(ⅰ)又∵坐标原点到这两条直线的距离相等,且l 1∥l 2, ∴l 1,l 2在y 轴上的截距互为相反数,即4b=b .(ⅱ)联立(ⅰ)(ⅱ),解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-2或⎩⎪⎨⎪⎧a =23,b =2.∴a =2,b =-2或a =23,b =2.答案:(1)-10(1)当直线方程中存在字母参数时,不仅要考虑到斜率存在的一般情况,也要考虑到斜率不存在的特殊情况.同时还要注意x 、y 的系数不能同时为零这一隐含条件.(2)在判断两直线平行、垂直时,也可直接利用直线方程的系数间的关系得出结论. [典题2] 经过两直线l 1:x -2y +4=0和l 2:x +y -2=0的交点P ,且与直线l 3:3x -4y +5=0垂直的直线l 的方程为________________.[听前试做] 法一:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4=0,x +y -2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2,即P (0,2).∵l ⊥l 3,∴直线l 的斜率k 1=-43,∴直线l 的方程为y -2=-43x ,即4x +3y -6=0.法二:∵直线l 过直线l 1和l 2的交点,∴可设直线l 的方程为x -2y +4+λ(x +y -2)=0, 即(1+λ)x +(λ-2)y +4-2λ=0. ∵l 与l 3垂直,∴3(1+λ)+(-4)(λ-2)=0,∴λ=11,∴直线l 的方程为12x +9y -18=0,即4x +3y -6=0. 答案:4x +3y -6=0[探究] 若将本例中的“垂直”改为“平行”,如何求解?解:法一:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4=0,x +y -2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2,即P (0,2).∵l ∥l 3,∴直线l 的斜率k 1=34,∴直线l 的方程为y -2=34x ,即3x -4y +8=0.法二:∵直线l 过直线l 1和l 2的交点,∴可设直线l 的方程为x -2y +4+λ(x +y -2)=0, 即(1+λ)x +(λ-2)y +4-2λ=0. ∵l 与l 3平行,∴3(λ-2)-(-4)(1+λ)=0,且(-4)(4-2λ)≠5(λ-2),∴λ=27,∴直线l 的方程为3x -4y +8=0. (1)两直线交点的求法求两直线的交点坐标,就是解由两直线方程组成的方程组,以方程组的解为坐标的点即为交点.(2)常见的三大直线系方程①与直线Ax +By +C =0平行的直线系方程是Ax +By +m =0(m ∈R 且m ≠C ).②与直线Ax +By +C =0垂直的直线系方程是Bx -Ay +m =0(m ∈R ).③过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线系方程为A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ∈R ),但不包括l 2.[典题3] 已知点P (2,-1).(1)求过点P 且与原点的距离为2的直线l 的方程.(2)求过点P 且与原点的距离最大的直线l 的方程,最大距离是多少?(3)是否存在过点P 且与原点的距离为6的直线?若存在,求出方程;若不存在,请说明理由.[听前试做] (1)过点P 的直线l 与原点的距离为2,而点P 的坐标为(2,-1),显然,过P (2,-1)且垂直于x 轴的直线满足条件,此时l 的斜率不存在,其方程为x =2. 若斜率存在,设l 的方程为y +1=k (x -2), 即kx -y -2k -1=0.由已知得|-2k -1|k 2+1=2,解得k =34.此时l 的方程为3x -4y -10=0.综上,可得直线l 的方程为x =2或3x -4y -10=0.(2)作图可得过点P 与原点O 的距离最大的直线是过点P 且与PO 垂直的直线,如图. 由l ⊥OP ,得k l k OP =-1,所以k l =-1k OP=2.由直线方程的点斜式得y +1=2(x -2), 即2x -y -5=0.所以直线2x -y -5=0是过点P 且与原点O 的距离最大的直线,最大距离为|-5|5= 5.(3)由(2)可知,过点P 不存在到原点的距离超过5的直线,因此不存在过点P 且到原点的距离为6的直线.利用距离公式应注意:(1)点P (x 0,y 0)到直线x =a 的距离d =|x 0-a |,到直线y =b 的距离d =|y 0-b |; (2)两平行线间的距离公式要把两直线方程中x ,y 的系数化为相等.1.已知两条平行直线l 1:mx +8y +n =0与l 2:2x +my -1=0间的距离为5,则直线l 1的方程为_________________________________________.解析:∵l 1∥l 2,∴m 2=8m ≠n-1,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =4,n ≠-2或⎩⎪⎨⎪⎧m =-4,n ≠2.①当m =4时,直线l 1的方程为4x +8y +n =0, 把l 2的方程写成4x +8y -2=0, ∴|n +2|16+64=5,解得n =-22或18.故所求直线l 1的方程为2x +4y -11=0或2x +4y +9=0. ②当m =-4时,直线l 1的方程为4x -8y -n =0, 把l 2的方程写成为4x -8y -2=0, ∴|-n +2|16+64=5,解得n =-18或22.故所求直线l 1的方程为2x -4y +9=0或2x -4y -11=0. 答案:2x ±4y +9=0或2x ±4y -11=02.直线l 过点P (-1,2)且到点A (2,3)和点B (-4,5)的距离相等,则直线l 的方程为________.解析:法一:当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y -2=k (x +1),即kx -y +k +2=0.由题意知|2k -3+k +2|k 2+1=|-4k -5+k +2|k 2+1,即|3k -1|=|-3k -3|,∴k =-13.∴直线l 的方程为y -2=-13(x +1),即x +3y -5=0.当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =-1,也符合题意.法二:当AB ∥l 时,有k =k AB =-13,直线l 的方程为y -2=-13(x +1),即x +3y -5=0.当l 过AB 中点时,AB 的中点为(-1,4). ∴直线l 的方程为x =-1.故所求直线l 的方程为x +3y -5=0或x =-1. 答案:x +3y -5=0或x =-1对称问题是高考常考内容之一,也是考查学生转化能力的一种常见题型,且主要有以下几个命题角度:角度一:点关于点的中心对称问题[典题4] 过点P (0,1)作直线l ,使它被直线l 1:2x +y -8=0和l 2:x -3y +10=0截得的线段被点P 平分,则直线l 的方程为________________.[听前试做] 设l 1与l 的交点为A (a,8-2a ),则由题意知,点A 关于点P 的对称点B (-a,2a -6)在l 2上,代入l 2的方程得-a -3(2a -6)+10=0,解得a =4,即点A (4,0)在直线l 上,所以直线l 的方程为x +4y -4=0.答案:x +4y -4=0角度二:点关于直线的对称问题[典题5] 已知直线l :2x -3y +1=0,点A (-1,-2),则点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标为________.[听前试做] 设A ′(x ,y ),由已知得⎩⎪⎨⎪⎧y +2x +1×23=-1,2×x -12-3×y -22+1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-3313,y =413,故A ′⎝ ⎛⎭⎪⎫-3313,413.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-3313,413 角度三:直线关于直线的对称问题[典题6] 已知直线l :2x -3y +1=0,求直线m :3x -2y -6=0关于直线l 的对称直线m ′的方程.[听前试做] 在直线m 上任取一点,如M (2,0),则M (2,0)关于直线l 的对称点M ′必在直线m ′上.设对称点M ′(a ,b ),则⎩⎪⎨⎪⎧2×⎝⎛⎭⎪⎫a +22-3×⎝ ⎛⎭⎪⎫b +02+1=0,b -0a -2×23=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =613,b =3013,∴M ′⎝ ⎛⎭⎪⎫613,3013. 设直线m 与直线l 的交点为N ,则由⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y +1=0,3x -2y -6=0,得N (4,3).又∵m ′经过点N (4,3),∴由两点式得直线m ′的方程为9x -46y +102=0. 角度四:对称问题的应用[典题7] 在等腰直角三角形ABC 中,AB =AC =4,点P 是边AB 上异于A ,B 的一点.光线从点P 出发,经BC ,CA 反射后又回到点P (如图).若光线QR 经过△ABC 的重心,则AP 等于________.[听前试做] 以AB 、AC 所在直线分别为x 轴、y 轴建立如图所示平面直角坐标系,则A (0,0),B (4,0),C (0,4),得△ABC 的重心D ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,43,设AP =x ,P (x,0),x ∈(0,4),由光的反射定理,知点P 关于直线BC 、AC 的对称点P 1(4,4-x )、P 2(-x,0),与△ABC 的重心D 43,43共线,所以4343+x =43-4-x 43-4,求得x =43,AP =43.答案:43(1)点P (x ,y )关于O (a ,b )的对称点P ′(x ′,y ′)满足⎩⎪⎨⎪⎧x ′=2a -x ,y ′=2b -y .(如角度一)(2)解决点关于直线对称问题要把握两点,点M 与点N 关于直线l 对称,则线段MN 的中点在直线l 上,直线l 与直线MN 垂直.(如角度二)(3)若直线l 1、l 2关于直线l 对称,则有如下性质:①若直线l 1与l 2相交,则交点在直线l 上;②若点B 在直线l 1上,则其关于直线l 的对称点B ′在直线l 2上.(如角度三)(4)解决中心对称问题的关键在于运用中点坐标公式,而解决轴对称问题,一般是转化为求对称点的问题,在求对称点时,关键是抓住两点:一是两对称点的连线与对称轴垂直;二是两对称点的中心在对称轴上,即抓住“垂直平分”,由“垂直”列出一个方程,由“平分”列出一个方程,联立求解.(如角度四)——————————[课堂归纳——感悟提升]————————————————[方法技巧]1.两直线的位置关系要考虑平行、垂直和重合.对于斜率都存在且不重合的两条直线l 1,l 2,l 1∥l 2⇔k 1=k 2;l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1.2.与已知直线垂直及平行的直线系的设法与直线Ax +By +C =0(A 2+B 2≠0)垂直和平行的直线方程可设为: (1)垂直:Bx -Ay +m =0; (2)平行:Ax +By +n =0.3.直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0(A 21+B 21≠0),l 2:A 2x +B 2y +C 2=0(A 22+B 22≠0),则: (1)l 1⊥l 2⇔A 1A 2+B 1B 2=0; (2)l 1∥l 2⇔A 1A 2=B 1B 2≠C 1C 2(A 2B 2C 2≠0); (3)l 1与l 2相交⇔A 1A 2≠B 1B 2(A 2B 2≠0); (4)l 1与l 2重合⇔A 1A 2=B 1B 2=C 1C 2(A 2B 2C 2≠0).4.对称问题一般是将线与线的对称转化为点与点的对称,利用坐标转移法.[易错防范]1.在判断两条直线的位置关系时,首先应分析直线的斜率是否存在.若两条直线都有斜率,可根据判定定理判断,若直线无斜率时,要单独考虑;2.运用两平行直线间的距离公式d =|C 1-C 2|A 2+B 2的前提是将两方程中的x ,y 的系数化为对应相等.[全盘巩固]一、选择题1.当0<k <12时,直线l 1:kx -y =k -1与直线l 2:ky -x =2k 的交点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:选B 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧kx -y =k -1,ky -x =2k ,得交点为⎝⎛⎭⎪⎫k k -1,2k -1k -1.因为0<k <12,所以kk -1<0,2k -1k -1>0.故交点在第二象限. 2.若直线l 1:ax +2y +6=0与直线l 2:x +(a -1)y +a 2-1=0垂直,则实数a =( )A.23 B .-1 C .2 D .-1或2 解析:选A ∵a ×1+(a -1)×2=0,∴a =23.3.若直线l 1:x -2y +m =0(m >0)与直线l 2:x +ny -3=0之间的距离是5,则m +n =( )A .0B .1C .-1D .2解析:选A ∵直线l 1:x -2y +m =0(m >0)与直线l 2:x +ny -3=0之间的距离为5,∴⎩⎪⎨⎪⎧n =-2,|m +3|5=5,∴n =-2,m =2(负值舍去).∴m +n =0.4.已知直线l 1:y =2x +3,直线l 2与l 1关于直线y =-x 对称,则直线l 2的斜率为( ) A.12 B .-12C .2D .-2 解析:选A 因为l 1,l 2关于直线y =-x 对称,所以l 2的方程为-x =-2y +3,即y =12x +32,即直线l 2的斜率为12. 5.已知A ,B 两点分别在两条互相垂直的直线2x -y =0和x +ay =0上,且AB 线段的中点为P ⎝⎛⎭⎪⎫0,10a ,则线段AB 的长为( )A .11B .10C .9D .8解析:选B 依题意,a =2,P (0,5),设A (x,2x ),B (-2y ,y ),故⎩⎪⎨⎪⎧x -2y =0,2x +y =10,则A (4,8),B (-4,2),∴|AB |=4+42+8-22=10.二、填空题6.已知直线l 1:(3+m )x +4y =5-3m ,l 2:2x +(5+m )y =8, l 1∥l 2,则实数m 的值为________.解析:由(3+m )(5+m )-4×2=0,得m =-1或m =-7, 当m =-1时,直线l 1与l 2重合,舍去; 当m =-7时,5-3m 4=132≠85+m ,两直线平行.答案:-77.若三条直线y =2x ,x +y =3,mx +2y +5=0相交于同一点,则m 的值为________. 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,x +y =3,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2.∴点(1,2)满足方程mx +2y +5=0, 即m ×1+2×2+5=0,∴m =-9. 答案:-98.已知l 1,l 2是分别经过A (1,1),B (0,-1)两点的两条平行直线,当l 1,l 2间的距离最大时,则直线l 1的方程是__________________________.解析:当直线AB 与l 1,l 2垂直时,l 1,l 2间的距离最大.因为A (1,1),B (0,-1),所以k AB =-1-10-1=2,所以两平行直线的斜率为k =-12,所以直线l 1的方程是y -1=-12(x-1),即x +2y -3=0.答案:x +2y -3=0 三、解答题9.正方形的中心为点C (-1,0),一条边所在的直线方程是x +3y -5=0,求其他三边所在直线的方程.解:点C 到直线x +3y -5=0的距离d =|-1-5|1+9=3105.设与x +3y -5=0平行的一边所在直线的方程是x +3y +m =0(m ≠-5), 则点C 到直线x +3y +m =0的距离d =|-1+m |1+9=3105,解得m =-5(舍去)或m =7,所以与x +3y -5=0平行的边所在直线的方程是x +3y +7=0. 设与x +3y -5=0垂直的边所在直线的方程是3x -y +n =0, 则点C 到直线3x -y +n =0的距离d =|-3+n |1+9=3105,解得n =-3或n =9,所以与x +3y -5=0垂直的两边所在直线的方程分别是3x -y -3=0和3x -y +9=0. 10.已知△ABC 的顶点A (5,1),AB 边上的中线CM 所在直线方程为2x -y -5=0,AC 边上的高BH 所在直线方程为x -2y -5=0,求直线BC 的方程.解:依题意知:k AC =-2,A (5,1),∴l AC 为2x +y -11=0,联立l AC ,l CM 得⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -11=0,2x -y -5=0,∴C (4,3).设B (x 0,y 0),AB 的中点M 为⎝⎛⎭⎪⎫x 0+52,y 0+12,代入2x -y -5=0,得2x 0-y 0-1=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧2x 0-y 0-1=0,x 0-2y 0-5=0,∴B (-1,-3),∴k BC =65,∴直线BC 的方程为y -3=65(x -4),即6x -5y -9=0.[冲击名校]1.若动点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)分别在直线l 1:x -y -5=0,l 2:x -y -15=0上移动,则P 1P 2的中点P 到原点的距离的最小值是( )A.522 B .5 2 C.1522D .15 2 解析:选B 由题意得P 1P 2的中点P 的轨迹方程是x -y -10=0,则原点到直线x -y -10=0的距离为d =102=5 2.2.若直线l 1:y =k (x -4)与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线l 2恒过定点( ) A .(0,4) B .(0,2) C .(-2,4) D .(4,-2)解析:选B 直线l 1:y =k (x -4)恒过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2).又由于直线l 1:y =k (x -4)与直线l 2关于点(2,1)对称,故直线l 2恒过定点(0,2).3.设A ,B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为3,且|PA |=|PB |,若直线PA 的方程为x -y +1=0,则直线PB 的方程是( )A .x +y -5=0B .2x -y -1=0C .x -2y +4=0D .x +y -7=0解析:选D 由|PA |=|PB |知点P 在AB 的垂直平分线上.由点P 的横坐标为3,且PA 的方程为x -y +1=0,得P (3,4).直线PA ,PB 关于直线x =3对称,直线PA 上的点(0,1)关于直线x =3的对称点(6,1)在直线PB 上,∴直线PB 的方程为x +y -7=0.4.若在平面直角坐标系内过点P (1,3),且与原点的距离为d 的直线有两条,则d 的取值范围为________.解析:因为原点到点P 的距离为2,所以过点P 的直线与原点的距离都不大于2,故d ∈(0,2).答案:(0,2)5.如图,已知A (-2,0),B (2,0),C (0,2),E (-1,0),F (1,0),一束光线从F 点出发射到BC 上的D 点,经BC 反射后,再经AC 反射,落到线段AE 上(不含端点),则直线FD 的斜率的取值范围为________.解析:从特殊位置考虑.如图,∵点A (-2,0)关于直线BC :x +y =2的对称点为A 1(2,4),∴kA 1F =4.又点E (-1,0)关于直线AC :y =x +2的对称点为E 1(-2,1),点E 1(-2,1)关于直线BC :x +y =2的对称点为E 2(1,4),此时直线E 2F 的斜率不存在,∴k FD >kA 1F ,即k FD∈(4,+∞).答案:(4,+∞)6.设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,y ),则|PA |·|PB |的最大值是________.解析:易求定点A (0,0),B (1,3).当P 与A 和B 均不重合时,因为P 为直线x +my =0与mx -y -m +3=0的交点,且易知两直线垂直,则PA ⊥PB ,所以|PA |2+|PB |2=|AB |2=10,所以|PA |·|PB |≤|PA |2+|PB |22=5(当且仅当|PA |=|PB |=5时,等号成立);当P 与A 或B重合时,|PA |·|PB |=0,故|PA |·|PB |的最大值是5.答案:5第三节 圆 的 方 程考纲要求:1.掌握确定圆的几何要素. 2.掌握圆的标准方程与一般方程. 1.圆的定义及方程(1)理论依据:点与圆心的距离与半径的大小关系. (2)三种情况圆的标准方程(x -a )2+(y -b )2=r 2,点M (x 0,y 0), ①(x 0-a )2+(y 0-b )2=r 2⇔点在圆上; ②(x 0-a )2+(y 0-b )2>r 2⇔点在圆外; ③(x 0-a )2+(y 0-b )2<r 2⇔点在圆内.[自我查验]1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)确定圆的几何要素是圆心与半径.( )(2)已知点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则以AB 为直径的圆的方程是(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0.( )(3)方程Ax 2+Bxy +Cy 2+Dx +Ey +F =0表示圆的充要条件是A =C ≠0,B =0,D 2+E 2-4F >0.( )(4)若点M (x 0,y 0)在圆x 2+y 2+Dx +Ey +F =0外,则x 20+y 20+Dx 0+Ey 0+F >0.( ) (5)已知圆的方程为x 2+y 2-2y =0,过点A (1,2)作该圆的切线只有一条.( ) 答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)×2.方程x 2+y 2+ax +2ay +2a 2+a -1=0表示圆,则a 的取值范围是( )A .(-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞ B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,0 C .(-2,0) D.⎝⎛⎭⎪⎫-2,23解析:选D 由题意知a 2+4a 2-4(2a 2+a -1)>0,解得-2<a <23.3.将圆x 2+y 2-2x -4y +1=0平分的直线是( ) A .x +y -1=0 B .x +y +3=0 C .x -y +1=0 D .x -y +3=0解析:选C 要使直线平分圆,只要直线经过圆的圆心即可,圆心坐标为(1,2).A ,B ,C ,D 四个选项中,只有C 选项中的直线经过圆心.4.若点(1,1)在圆(x -a )2+(y +a )2=4的内部,则实数a 的取值范围是________. 解析:因为点(1,1)在圆(x -a )2+(y +a )2=4的内部,所以(1-a )2+(1+a )2<4. 即a 2<1,故-1<a <1. 答案:(-1,1)5.经过三点(2,-1)、(5,0)、(6,1)的圆的一般方程为________________. 解析:设所求方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0, 则⎩⎪⎨⎪⎧22+-12+2D -E +F =0,52+02+5D +0+F =0,62+12+6D +E +F =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧D =-4,E =-8,F =-5,故所求圆的一般方程为x 2+y 2-4x -8y -5=0. 答案:x 2+y 2-4x -8y -5=0[典题1] 根据下列条件,求圆的方程.(1)经过点A (5,2),B (3,-2),且圆心在直线2x -y -3=0上; (2)经过P (-2,4)、Q (3,-1)两点,并且在x 轴上截得的弦长等于6; (3)圆心在直线y =-4x 上,且与直线l :x +y -1=0相切于点P (3,-2). [听前试做] (1)法一:由题意知k AB =2,AB 的中点为(4,0),设圆心为C (a ,b ), ∵圆过A (5,2),B (3,-2)两点, ∴圆心一定在线段AB 的垂直平分线上.则⎩⎪⎨⎪⎧b a -4=-12,2a -b -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1,∴C (2,1),∴r =|CA |=5-22+2-12=10.∴所求圆的方程为(x -2)2+(y -1)2=10. 法二:设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2, 则⎩⎪⎨⎪⎧2a -b -3=0,5-a 2+2-b 2=r 2,3-a 2+-2-b 2=r 2,解得⎩⎨⎧a=2,b =1,r =10,故圆的方程为(x -2)2+(y -1)2=10.法三:设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0), 则⎩⎪⎨⎪⎧25+4+5D +2E +F =0,9+4+3D -2E +F =0,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-D 2+E 2-3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧D =-4,E =-2,F =-5,∴所求圆的方程为x 2+y 2-4x -2y -5=0. (2)设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,将P 、Q 两点的坐标分别代入得⎩⎪⎨⎪⎧ 2D -4E -F =20,3D -E +F =-10.①②又令y =0,得x 2+Dx +F =0.③ 设x 1,x 2是方程③的两根, 由|x 1-x 2|=6有D 2-4F =36,④ 由①、②、④解得D =-2,E =-4,F =-8,或D =-6,E =-8,F =0.故所求圆的方程为x 2+y 2-2x -4y -8=0,或x 2+y 2-6x -8y =0. (3)法一:如图,设圆心(x 0,-4x 0),依题意得4x 0-23-x 0=1,∴x 0=1,即圆心坐标为(1,-4),半径r =22,故圆的方程为(x -1)2+(y +4)2=8. 法二:设所求方程为(x -x 0)2+(y -y 0)2=r 2,根据已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧y 0=-4x 0,3-x 02+-2-y02=r 2,|x 0+y 0-1|2=r ,解得⎩⎨⎧x0=1,y 0=-4,r =2 2.因此所求圆的方程为(x -1)2+(y +4)2=8.求圆的方程的方法(1)方程选择原则求圆的方程时,如果由已知条件易求得圆心坐标、半径或需要用圆心坐标列方程,常选用标准方程;如果已知条件与圆心坐标、半径无直接关系,常选用一般方程.(2)求圆的方程的方法和步骤确定圆的方程的主要方法是待定系数法,大致步骤如下: ①根据题意,选择标准方程或一般方程;②根据条件列出关于a ,b ,r 或D ,E ,F 的方程组; ③解出a ,b ,r 或D ,E ,F 代入标准方程或一般方程.(2015·江苏高考)在平面直角坐标系xOy 中,以点(1,0)为圆心且与直线mx -y -2m -1=0(m ∈R )相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为________________.解析:直线mx -y -2m -1=0经过定点(2,-1).当圆与直线相切于点(2,-1)时,圆的半径最大,此时半径r 满足r 2=(1-2)2+(0+1)2=2.答案:(x -1)2+y 2=2与圆有关的最值问题也是命题的热点内容,它着重考查数形结合与转化思想.归纳起来常见的命题角度有:角度一:斜率型最值问题[典题2] 已知实数x ,y 满足方程x 2+y 2-4x +1=0,则y x的最大值为________,最小值为________.[听前试做] 原方程可化为(x -2)2+y 2=3,表示以(2,0)为圆心,3为半径的圆.y x的几何意义是圆上一点与原点连线的斜率,所以设y x=k ,即y =kx .当直线y =kx 与圆相切时,斜率k 取最大值或最小值(如图),此时|2k -0|k 2+1=3,解得k =±3,所以y x 的最大值为3,最小值为- 3.答案: 3 - 3 角度二:截距型最值问题[典题3] 在典题2条件下,求y -x 的最大值.[听前试做] 原方程可化为(x -2)2+y 2=3,表示圆心为(2,0),半径r = 3 的圆. 设y -x =b ,y -x 可看作是直线y =x +b 在y 轴上的截距,当直线y =x +b 与圆相切时,纵截距b 取得最大值或最小值,此时|2-0+b |2=3,解得b =-2± 6.。
新高考数学 第10章 第2讲 排列与组合
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
高考一轮总复习 • 数学
返回导航
知识点二 组合与组合数 (1)组合的定义:一般地,从n个__不__同____元素中取出m(m≤n)个元素 __作__为__一__组____,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.
(2) 组 合 数 的 定 义 : 从 n 个 不 同 元 素 中 取 出 m(m≤n) 个 元 素 的 __所__有__不__同__组__合____的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合 数,用符号___C_mn___表示.
项工作,每人至少完成 1 项,每项工作由 1 人完成,可得:6×A33=36
种,故选 D.
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
高考一轮总复习 • 数学
返回导航
4.(2018·浙江)从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中 任取2个数字,一共可以组成_1_2_6_0_____个没有重复数字的四位数.(用数 字作答)
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
高考一轮总复习 • 数学
返回导航
[解析] (1)C24C24A22=72.或 C24·A244=72. (2)根据题意,将两名家长、孩子全排列,有 A44=24 种排法,其中两 个孩子相邻且在两端的情况有 A22A22A22=8 种,则每个小孩子要有家长相 邻陪坐的排法有 24-8=16 种,故答案为:16.
注:应用公式化简、求值、解方程、解不等式时,注意 Amn 、Cmn 中的
隐含条件 m≤n,且 m,n∈N*.
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
高考一轮总复习 • 数学
返回导航
对于有附加条件的排列、组合应用题,通常从三个途径考虑 (1)以元素为主考虑,即先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素. (2)以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置. (3)先不考虑附加条件,计算出排列数或组合数,再减去不合要求的 排列数或组合数.
高一数学第九章知识点
高一数学第九章知识点高一数学第九章的知识点主要包括平面向量、立体几何和数列三个部分。
下面我将分别对这三个部分进行详细介绍。
一、平面向量平面向量是高中数学中的重要概念,它可以表示平面上的位移、速度、力等物理量。
平面向量的表示方式有坐标表示和大小方向表示两种。
1. 坐标表示平面向量的坐标表示是指使用有序数对(x, y)来表示一个平面向量,其中x表示向量在x轴上的分量,y表示向量在y轴上的分量。
例如,一个平面向量A可以表示为A=(x, y)。
2. 大小方向表示平面向量的大小和方向表示是指使用向量的长度和一个指向向量方向的箭头来表示一个平面向量。
向量的长度也称为向量的模,用|A|表示;向量的方向可以通过与坐标轴的夹角来表示。
平面向量的运算包括加法、减法、数乘和数量积四种运算。
其中,加法和减法可以通过平行四边形法则进行计算,数乘是指将一个向量的每个分量都乘以一个标量,数量积是指两个向量相乘得到一个数。
二、立体几何立体几何是数学中研究空间内的图形和物体的形状、大小、位置及其性质的一门学科。
高一数学第九章主要介绍了立体几何中的平行与垂直、距离和平面等知识点。
1. 平行与垂直在立体几何中,平行和垂直是两个重要的概念。
平行是指两条直线或两个平面永不相交,垂直是指两条直线或两个平面之间的夹角为90度。
2. 距离在立体几何中,距离是指两点之间的最短路径的长度。
对于两个点A(x1, y1, z1)和B(x2, y2, z2),它们之间的距离可以通过勾股定理计算。
3. 平面平面是指由无穷多条直线组成的一个平坦的二维图形。
在立体几何中,平面与直线的交点可以有不同的情况,有可能有唯一解、无解或无穷多解。
三、数列数列是指按照一定规律排列的一系列数字的集合。
在高一数学第九章中,数列的主要内容包括等差数列、等比数列和斐波那契数列。
1. 等差数列等差数列是指数列中相邻两项之间的差恒定的数列。
等差数列的通项公式和前n项和公式可以帮助我们求解等差数列中的各种问题。
高考数学总复习(考点引领+技巧点拨)第十章 算法、统计与概率第1课时 算 法
《最高考系列高考总复习》2014届高考数学总复习(考点引领+技巧点拨)第十章算法、统计与概率第1课时算法考情分析考点新知① 算法初步是高中数学新课程标准中新添加的内容,高考对本章的考查主要以填空题的形式出现,单独命题以考查考生对流程图的识别能力为主,对算法语言的阅读理解能力次之,考查用自然语言叙述算法思想的可能性不大.②算法可结合在任何试题中进行隐性考查,因为算法思想在其他数学知识中的渗透是课标的基本要求,常见的与其他知识的结合有分段函数、方程、不等式、数列、统计等知识综合,以算法为载体,以算法的语言呈出,实质考查其他知识.① 了解算法的含义、算法的思想.②理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序、选择、循环.③理解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句的含义.1. (必修3P37测试1改编)阅读程序框图,若输入的a,b,c分别为14,6,20,则输出的a,b,c分别是________.答案:20,14,6解析:该程序框图的作用是交换a,b,c的值,逐一进行即可.Read xIf x ≤0 Then y ←x +2Elsey ←log 2xEnd If Print y2. (必修3P 37测试3改编)某算法的伪代码如图所示,若输出y 的值为3,则输入x 的值为________.答案:8解析:所给算法伪代码的意义是求函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤0,log 2x ,x>0的值,当输出y 的值为3,若输入的x≤0,则x +2=3,解得x =1不合,舍去;若输入的x>0,则log 2x =3,解得x =8.综上所述,输入x 的值为8.3. (2013·连云港期末)下图是一个算法流程图,若输入x 的值为-4,则输出y 的值为________.(第3题图)答案:2解析:算法流程图的运行过程如下:条件 Y Y Y N x-47412输出故输出的y 的值为2.4. (必修3P 25习题7改编)阅读如图所示的伪代码,若使这个算法执行的是-1+3-5+7-9的计算结果,则a 的初始值x =________.S ←0a ←xFor I From 1 To 9 Step 2 S←S+a×I a←a×(-1)End For Print S (第4题图)答案:-1 解析:根据算法的循环结构知循环体第一次被执行后的结果应为0+(-1),故初始值x =-1.(第5题图)5. (2013·南通期末)已知实数x∈[1,9],执行如右图所示的流程图,则输出的x 不小于55的概率为________.答案:38解析:由流程图知,当输入x 时,各次循环输出的结果分别是2x +1,2(2x +1)+1=4x +3,2(4x +3)+1=8x +7,此时退出循环.由⎩⎪⎨⎪⎧8x +7≥55,1≤x ≤9,解得6≤x≤9,故输出的x不小于55的概率为P =9-69-1=38.1. 算法一般而言,对一类问题的机械的、统一的求解方法称为算法. 2. 流程图流程图是由一些图框和流程线组成的,其中图框表示各种操作的类型,图框中的文字和符号表示操作的内容,流程线表示操作的先后次序.3. 构成流程图的图形符号及其作用(1) 起止框用“”表示,是任何流程图不可缺少的,表明算法的开始或结束;(2) 输入、输出框用“”表示,可用在算法中任何需要输入、输出的位置,需要输入的字母、符号、数据都填在框内;(3) 处理框用“”表示,算法中处理数据需要的算式、公式等可以分别写在不同的用以处理数据的处理框内;(4) 当算法要求你对两个不同的结构进行判断时,需要将实现判断的条件写在判断框内,判断框用“”表示.4. 基本的算法结构(1) 算法都可以由顺序结构、选择结构、循环结构这三块“积木”通过组合和嵌套表达出来.(2) 流程图可以方便直观地表示三种基本的算法结构.5. 伪代码伪代码是介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号,是表达算法的简单而实用的好方法.6. 赋值语句用符号“x←y”表示,将y的值赋给x,其中x是一个变量,y是一个与x同类型的变量或表达式.7. 输入语句、输出语句(1) 输入语句:“Read a,b”表示输入的数据依次送给a,b.(2) 输出语句:“Print x”表示输出运算结果x.8. 条件语句条件语句的一般形式是If A ThenBElseCEnd If其中A表示判断的条件,B表示满足条件时执行的操作内容,C表示不满足条件时执行的操作内容,End If表示条件语句结束.9. 循环语句循环语句一般有三种:“While循环”“Do循环”“For循环”.(1) 当型循环一般采用“While循环”描述循环结构.格式:While 条件循环体End While先判断条件是否成立,当条件成立时,执行循环体,遇到End While语句时,就返回继续判断条件,若仍成立,则重复上述过程,若不成立,则退出循环.当型语句的特点是先判断,后执行.(2) 直到型循环可采用“Do循环”描述循环结构.格式:Do循环体Until 条件End Do先执行循环体部分,然后再判断所给条件是否成立.如果条件不成立,那么再次执行循环体部分,如此反复,直到所给条件成立时退出循环.直到型语句的特点是先执行,后判断.(3) 当循环的次数已经确定,可用“For”语句表示.格式:For I from 初值to 终值 step 步长循环体End for功能:根据For语句中所给定的初值、终值和步长,来确定循环次数,反复执行循环体内各语句.通过For语句进入循环,将初值赋给变量I,当循环变量的值不超过终值时,则顺序执行循环体内的各个语句,遇到End For,将循环变量增加一个步长的值,再与终值比较,如果仍不超过终值范围,则再次执行循环体.这样重复执行,直到循环变量的值超过终值,则跳出循环.注:① 只有当循环次数明确时,才能使用本语句;② Step可以省略,此时默认步长为1;③ 步长可以为正、负,但不能是0,否则会陷入“死循环”.步长为正时,要求终值大于初值,如果终值小于初值,循环将不能执行.步长为负时,要求终值必须小于初值.[备课札记]题型1 流程图的算法功能例1(2013·江苏)下图是一个算法的流程图,则输出的n的值是________.答案:3解析:根据流程图得,当n=1时,a取初值2,进入循环体,a=3×2+2=8,n=1+1=2;由a<20进行第二次循环,a=3×8+2=26,n=2+1=3;此时a<20不成立,退出循环,从而最终输出n=3.变式训练(2013·扬州调研)如图所示的流程图,若输出的结果是15,则判断框中的横线上可以填入的最大整数为________.答案:49条件Y Y Y Y Y Y Y Ns 0+1=1 1+3=4 4+5=9 9+7=16 16+9=25 25+11=36 36+13=49 输出i 1+2=3 3+2=5 5+2=7 7+2=9 9+2=11 11+2=13 13+2=15 15判断框中的横线上可以填入的最大整数为49.题型2 算法伪代码的算法功能例2 (2013·南通一模)根据如图所示的伪代码,最后输出的S 的值为________.S →0For I From 1 to 28 Step 3 S ←S +I End For Print S 答案:145解析:由算法伪代码知,此算法为计算首项为1,公差为3的等差数列的前10项的和,所以S =1+4+…+28=10(1+28)2=145.备选变式(教师专享)(2013苏州调研)如下一段伪代码中,Int(x)表示不超过x 的最大整数,若输入m =6,n =4,则最终输出的结果n 为________.Read m ,nWhile m n ≠Int ⎝ ⎛⎭⎪⎫m n c ←m -n×Int ⎝ ⎛⎭⎪⎫m nm ←n n ←cEnd While Print n 答案:2解析:输入m =6,n =4时,m n =64=32,而Int ⎝ ⎛⎭⎪⎫m n =Int ⎝ ⎛⎭⎪⎫64=1,显然m n ≠Int ⎝ ⎛⎭⎪⎫m n ,进行循环体,执行c =m -n×Int ⎝ ⎛⎭⎪⎫m n =6-4×1=2,并将m←4,n ←2;从而m n =42=2,Int ⎝ ⎛⎭⎪⎫m n =Int ⎝ ⎛⎭⎪⎫42=2,判断条件m n =Int ⎝ ⎛⎭⎪⎫m n ,退出循环,故输出n =2.题型3 算法与相关知识的交汇例3 如图是讨论三角函数某个性质的程序框图,若输入a i =sin i 11π(i∈N *),则输出的i 的值是________.答案:22解析:根据流程图所示的算法,可知:该程序的作用是计算:S =a 1+a 2+…+a n =sinπ11+sin 2π11+…+sin n π11,并判断满足条件S≤0的最小整数i -1的值.结合三角函数的正弦线可得:S =sin π11+sin 2π11+…+sin 20π11>0,S =sin π11+sin 2π11+…+sin 21π11=0,故满足条件的i 值为22,故答案为22. 备选变式(教师专享)(2013·合肥模拟改)如图所示,算法流程图输出的n 为________.答案:13解析:由框图可知,该程序为求数列a n =12n -13的前n 项和大于零的n 的最小值,由a n 的形式可知:S 12=0,a 13>0,S 13>0,所以输出的n 值为13.1. (2013·盐城二模)如图,该程序运行后输出的结果为________.(第1题图)答案:16解析:由流程图知,在循环体中执行运算:第一循环:b =2,a =2;第二循环:b =22=4,a =3;第三循环:b =24=16,a =4;不满足条件a<4,退出循环,故输出b =16.2. 如图,N i 表示第i 个学生的学号,G i 表示第i 个学生的成绩,已知学号在1~10的学生的成绩依次为401、392、385、359、372、327、354、361、345、337,则打印出的第5组数据是________.(第2题图)答案:8,361 解析:本题流程图表示的算法功能是筛选成绩大于等于360分的学生,打印出他们的学号和成绩,所以打印出的第5组数据是8,361.3. (2013·北京(改))执行如图所示的程序框图,输出的S =________.(第3题图)答案:1321解析:执行第一次循环时S =12+12×1+1=23,i =1;第二次循环S =⎝ ⎛⎭⎪⎫232+12×23+1=1321,i =2,此时退出循环.故输出S =1321.4. 如图是一个算法流程图,则输出的k =________.(第4题图)答案:5解析:根据流程图所示的顺序,程序的运行过程中变量值变化如下表:是否继续循环k k 2-5k +4循环前 0 0 第一圈 是 1 0 第二圈 是 2 -2 第三圈 是 3 -2 第四圈 是 4 0 第五圈 是 5 4 第六圈否输出5∴ 最终输出结果k =5.1. (2013·苏锡常一模) 根据下图所示的伪代码,输出的结果T 为________.T ←1I ←3While I <20 T ←T +Ⅰ I ←I +2 End While Print T 答案:100解析:图中伪代码表示的算法是T =1+3+5+…+19=10(1+19)2=100,所以输出T=100.2. 定义一种新运算“”:S =a b ,其运算原理为如图的程序框图所示,则式子54-36=________.答案:1解析:由框图可知S =⎩⎪⎨⎪⎧b (a +1),a ≤b ,a (b +1),a>b ,从而可得54-36=5×(4+1)-(3+1)×6=1.3. (2013·西亭期中)如下给出的是一个与定义在R 上f(x)=x 3+sinx 相关的算法语言,一个公差不为零的等差数列{a n },使得该程序能正常运行且输出的结果恰好为0,请写出一个符合条件的数列{a n }的通项公式_______.n ←1 S←0While i ≤10x ←a nS ←S +f(x)n ←n +1End WhliePrint S答案:a n =n -5.5等 (答案不唯一)解析:易见f(x)是奇函数,而由题意,要使f(a 1)+f(a 2)+…+f(a 10)=0,可考虑f(a i )+f(a 11-i )=0(i =1,2,3,4,5),由于{a n }是等差数列,因而又可考虑a i +a 11-i =0(i =1,2,3,4,5),如a n =2n -11,a n =n -5.5等(答案不唯一).4. 货物运输价格P(元)与运输距离s(km)有关,按下列公式定价(P 为每吨货物每千米的运价)P =⎩⎪⎨⎪⎧20,s <100,17.5,100≤s <200,15,200≤s <300,12.5,300≤s <500,10,s ≥500.现输入s 和货物的吨数ω,画出计算总运费的流程图.解:流程图如图所示:1. 求解伪代码问题的基本思路关键是理解基本算法语言.在一个赋值语句中,只能给一个变量赋值,同一个变量的多次赋值的结果以算法顺序的最后一次为准.对于条件语句要注意准确判断和语句格式的完整性理解.对于循环语句,要注意是“N”循环,还是“Y”循环,弄清何时退出循环.2. 注意算法与其他知识的综合交汇,特别是用流程图来设计数列的求和是高考的常考题型.数列的求和计算问题是典型的算法问题,要求能看懂流程图和伪代码,能把流程图或伪代码转化为数列问题,体现了化归的思想方法.请使用课时训练(A)第1课时(见活页).。
高中数学新课标人教A版必修第一二册教材解读〖第九章统计章整体解读〗精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版第九章统计统计学有多种不同的定义,综合来说,统计学是收集、处理、分析、解释数据并从数据中得出结论的科学.作为专门研究有效收集和分析数据的科学,可以说凡是一个实际问题涉及数据处理,都应该利用统计学方法去分析和解决.统计方法不仅有用,对于理解周围的世界经常也是不可或缺的,它提供了对许多现象获得新见解的方法.现在统计学已深入到科学、技术、工程和现代社会生活的各个方面.尤其当我们进入大数据时代和“互联网+”时代,作为研究数据分析的重要数学技术,统计学方法在相关领域的应用已成为数学应用的主要方法.统计素养已成为一名效率公民的基本素养.从新中国成立以来,在中学数学课程中,统计经历从无到有、从描述统计到推断统计、从选修变为必修的过程,其要求和地位都在不断提高.《课程标准2021年版》把“概率与统计”与“函数”“代数与几何”并列作为高中数学课程内容主线之一,并贯穿必修、选择性必修和选修整个数学课程.除了在初中统计基础上进一步学习数据收集和整理的方法、数据直观图表的表示方法、数据统计特征的刻画方法外,要求能用样本的统计特征推断总体的统计特征,包括单变量总体集中趋势参数、离散程度参数、取值规律和百分位数的估计,双变量总体的相关关系、一元线性回归模型和独立性的推断.相比初中统计以描述统计为主,高中统计以推断统计为主,更加强调数据的随机性.在统计的学习过程中,应让学生感悟在实际生活中进行科学决策的必要性和可行性;体会统计思维与确定性思维的差异、归纳推断与演绎证明的差异;通过实际操作、计算机模拟等活动,积累数据分析的经验.通过统计的学习,还应帮助学生建立正确的随机观念,养成通过数据来分析问题的习惯,学会抓住事物的主要因素等,发展数据分析、数学建模、逻辑推理、数学运算和数学抽象等数学学科核心素养,实现统计的教育价值.一、本章内容安排统计是通过数据分析来解决问题的,数据分析的过程体现了统计解决问题的基本思路.因此,让学生了解这个过程,对整体把握统计学科的特点,理解具体的数据分析方法和应用数据分析方法解决实际问题都是非常重要的.数据分析的过程存在多种不同的划分,《课程标准2021年版》对数据分析过程的划分如下:虽然在不同的数据分析过程划分中,划分的环节数、每个环节提法等不完全一致,但都遵循从收集数据到分析数据再到得出结论的基本过程.本章内容主要根据数据分析的基本过程进行安排,把学习内容分为三节.“9.1随机抽样”主要学习收集和整理数据的方法;“9.2样本估计总体”主要学习分析数据的方法,包括数据直观图表的表示方法和数据统计特征的刻画方法等,以及根据样本数据的统计特征估计总体的统计特征;“9.3统计案例公司员工的肥胖情况调查分析”是对前两节所学知识的综合应用.本章的知识结构如下:二、突出数据分析的基本过程,在过程中学习数据分析方法为了达到有效分析数据的目的,统计中会用到各种数据分析的方法,每个数据分析环节都有各自专属的数据分析方法,例如数据收集有随机抽样方法,数据分析有各种数字特征等,这些方法构成了统计研究和学习的主要内容.虽然很多具体的数据分析方法是针对数据分析过程中的某一个环节的,但其方法的合理性要放在整个数据分析过程中去理解.例如,一种抽样方法好坏要通过其抽取的数据对总体估计的效果进行评价,一个数字特征的选取合适与否取决于是否达到最终的统计目的等.因此,要理解数据分析方法的合理性,不能只针对某个环节孤立地进行学习,而应该放在数据分析的过程中进行学习.本章不管是抽样方法的学习,还是样本估计总体的学习,都尽可能通过具体案例的完整解决,让学生经历数据分析的基本过程,在基本过程中来学习数据分析的方法,理解数据分析的思路,并运用所学知识和方法解决实际问题.例如,简单随机抽样方法属于数据收集的内容,教科书并不是直接介绍简单随机抽样方法的定义和不同实现方法,而是设置了以下的问题:问题1家具厂要为树人中学高一年级制作课桌椅,事先想了解整个年级学生的平均身高,以便设定可调节课桌椅的标准高度.已知树人中学高一年级有712名学生,如果要通过简单随机抽样的方法调查高一年级学生的平均身高,应该怎么抽取样本?这是一个以估计总体均值为目的的抽样调查问题,但问题的解决需要经历数据分析的整个过程.在这个问题的解决过程中,不仅学习简单随机抽样方法的实现,还要通过总体均值和样本均值的比较,评价简单随机抽样方法的效果,体会简单随机抽样方法的特点.三、结合典型案例学习数据分析方法统计学是一门应用性很强的学科,它的概念和方法产生的动力基本都来自解决实际问题的需要.与建立在概念和定义基础上,通过演绎方式进行研究的数学其他分支不同,统计学是建立在数据基础上,通过归纳方式研究随机现象,通过数据分析解决问题.因此,统计的学习有别其他数学分支,需结合具体案例,由具体问题驱动学习,在问题的解决中体会数据的随机性,学习统计的概念和方法,积累数据分析的经验.而且结合具体案例还可以克服由于概念和方法的抽象性带来的理解困难.因此,结合具体案例介绍概念和方法是统计教科书编写的一个主要原则.由于统计的概念和方法都有各自的特点和适用范围,因而根据不同内容的特点,选择典型的案例就成为一个关键的问题.在中学阶段,案例的典型性不仅要体现统计概念、方法引入的必要性和解决问题的适切性,案例的背景还要符合学生的认知特点,有助于理解相关的概念和方法.教科书要尽量采用学生熟悉的案例背景,通过设计恰当的统计问题,在问题的解决中学习有关统计知识.例如,教科书在学习具体的抽样方法前,通过全国人口调查这个案例引入统计调查中涉及的一些基本概念.一方面,全国人口调查是学生比较熟悉的真实统计调查案例,让学生感受统计学科的重要性和应用性.另一方面全国人口调查不仅有普查,还有抽样调查,除了可以引入全面调查、抽样调查、总体、个体、样本、样本量等基本概念外,通过了解全国人口调查实施普查和抽样调查的背景及原因,可以进一步明确两种抽样方式的特点,以及抽样调查的必要性,帮助学生建立和完善有关统计调查的概观知识.这对后续进入具体随机抽样方法的学习是非常必要的.又如,教科书以同一个案例背景贯穿简单随机抽样和分层随机抽样的学习.在简单随机抽样问题1的基础上,教科书在随机分层抽样中设置了以下问题:问题2在树人中学高一年级的712名学生中,男生有326名、女生386名.能否利用这个辅助信息改进简单随机抽样方法,减少这种“极端”样本的出现,从而提高对整个年级平均身高的估计效果呢?教科书之所以采用“调查一个学校高一年级的平均身高”作为抽样调查的案例,主要考虑在通常情况下,对于一所学校的高一年级的学生数,既有进行抽样调查的必要性,又有进行全面调查的可行性,即获得总体均值是可行的,这使教科书后续比较样本均值与总体均值,进而评价随机抽样的效果显得比较自然.而两种抽样方法的学习使用同一案例背景,只是改变男生、女生人数这个条件,不仅有利于比较两种抽样方法的效果,而且有利于理解两种抽样方法的联系与区别.四、加强数据分析方法的形成过程,体现方法的合理性在数据分析方法中会用到很多数学的工具,如果不了解数学符号和公式背后的统计思想和数学原理,容易把统计学习变成纯粹的画图列表、公式计算等程序性操作,学生体会不到数据分析方法的合理性.方法引入的必要性,可以通过合适的案例背景来体现,而体现方法的合理性,则需要加强从直观想法到数学表达的转化过程,这个过程也是积累数据分析经验的过程.体现了方法的必要性和合理性,不仅使得知识的产生显得自然,也有利于学生更好地把握方法的本质.本章数据分析方法中,数学工具的使用主要是在用数字特征刻画数据的统计特征中.对于数字特征,主要是要理解其统计含义.有些数字特征的定义形式比较简单,其统计含义相对比较容易理解.例如,平均数刻画了一组数据平均水平,众数是一组数据最典型的代表,极差刻画了一组数据的波动范围等.但有些数字特征的数学表达相对复杂,其统计含义有时并不能一目了然,例如中位数、方差、标准差,尤其是分层抽样的方差公式.对于数字特征,往往是先有刻画数据某一方面的特征需要,再根据需要定义数字特征的.如果了解数字特征定义的目的是刻画数据哪一方面的特征,不仅有助于学生理解数字特征的统计含义,而且有利于理解数字特征定义的形式.例如,如果学生了解了中位数是把一组数据按大小分成个数相等两部分的那个数,就很容易理解中位数为什么要根据数据的个数,分奇偶两种情况进行定义.又如,方差和标准差都可以用来刻画一组数据离散程度,它们的公式初看起来都比较复杂,但了解了它们定义的过程,就容易理解它们在刻画数据离散程度上的特点,以及之所以定义成现在这种形式.为了让学生更好地理解方差和标准差的统计含义,积累数据分析的经验,教科书详细呈现了方差概念的形成过程.教科书首先通过比较两名射击运动员成绩稳定性,让学生体会定义数字特征刻画数据离散程度的必要性.通过分析,把刻画一组数据的离散程度问题逐步转化为刻画与平均数的“平均距离”大小的数学问题.在数学中,距离可以有多种定义,教科书先呈现学生最容易想到的“绝对值距离”,由于绝对值的数学性质不够好,为了避免含有绝对值,又引入“平方和距离”,以此作为刻画数据的离散程度的数字特征,即方差.这个从统计直观到数学表达逐步优化的数据分析过程,在数字特征的定义中具有一般意义,积累的经验有助于理解选择性必修中样本相关系数的定义.五、加强信息技术与统计的融合1.培养学生使用信息技术的意识和初步能力统计是通过数据分析解决问题的.在数据分析中经常会涉及数据的整理、可视化表示、计算等数据处理,尤其当样本量比较大时,工作量就会变得非常大.运用计算器、计算机等信息技术工具,不仅可以实现快速、准确地列表、画图、计算等数据处理,而且能使大量人工难以完成的数据处理变成可能.会使用信息技术处理数据是现代统计学习的重要组成部分.在高中统计的学习中,应该培养学生使用信息技术的意识和初步能力.为了给学生在统计学习中运用信息技术提供支持,在高中统计的起始章,教科书安排选学栏目“信息技术应用统计软件的应用”,集中介绍电子表格和R两款软件的基本统计功能,其中电子表格软件是使用比较普遍且具有一定统计功能的办公软件,而R软件则是统计专业人员中使用普遍且免费的专业统计软件.在后续统计的章节中,教科书结合有关内容,在适合使用的信息技术的地方,以边注的形式对给予提示.2.利用信息技术提高教学的效率和质量信息技术既是现代统计的组成部分,也是统计学习的有效辅助手段.通过合理使用信息技术,可以把学生从机械、烦琐的数据处理中解放出来,把更多精力集中于统计概念和方法的理解,从而提高教学的效率和质量.例如,绘制频率分布直方图涉及数据的分组、频率的计算、图形的绘制等大量工作,用统计软件可以快速绘制出不同组距和组数的直方图,节约重复计算、机械性操作的时间,把更多的精力花在直方图信息的提取上.又如,平均数、方差等特征数的计算,在学生已经知道如何计算的情况下,统计软件的使用就可以大大节约时间,进而把更多的精力花在理解特征数的统计含义上.3.通过随机模拟直观解释数据分析方法的合理性统计是研究数据收集和分析数据的科学,其研究重点是如何有效地收集和分析数据,所有数据分析方法都是为了达到这个目的.这里的“有效”既包括人力、物力、时间的节省,也包括估计精确度和可靠度的提高.在没有足够概率理论知识刻画估计的精确度和可靠度时,如何让学生了解样本和总体的关系,体会数据分析方法的科学性就成为统计内容呈现的重点.在中学统计中,信息技术一个很大的作用是可以实现随机模拟,它使大量重复试验成为可能.通过随机模拟,可以让学生体会样本数据的随机性和规律性,了解样本和总体之间的关系,这可以在很大程度上直观解释一些数据分析方法的合理性,弥补由于理论知识不足造成的理解困难.例如,在随机抽样的学习中,需要讨论样本量对于抽样估计效果的影响,以及评价简单随机抽样和分层随机抽样的估计效果,在理论上进行说明并不容易.因此,教科书通过随机模拟的方式,让学生直观观察的多次抽样的结果图1和图2,在此基础上归纳概括随机抽样方法的特点.。
高三数学第九章知识点公式
高三数学第九章知识点公式数学作为一门理科学科,对于很多学生来说是一个既熟悉又陌生的领域。
在高中数学中,第九章是一个重要的章节,涵盖了许多重要的知识点和公式。
本文将围绕高三数学第九章的知识点公式展开探讨。
一、平面向量的基本概念和表示方法在高三数学中,平面向量是一个重要的概念。
它通过两个数,即向量的模和方向来表示。
平面向量的表示方法有两种:坐标表示和模点表示。
坐标表示就是通过向量的横纵坐标来表示,而模点表示则是通过一个点来表示向量。
二、向量的运算规律在高三数学中,我们除了学习到了平面向量的基本概念和表示方法之外,还需要了解向量的运算规律。
向量的运算规律主要包括向量的加法、减法、数乘和数量积。
1. 向量的加法:向量的加法满足交换律、结合律和存在零向量的性质。
2. 向量的减法:向量的减法可以转化为向量的加法,即a-b=a+(-b)。
3. 向量的数乘:向量的数乘就是将向量的每个分量都乘以一个常数。
4. 向量的数量积:向量的数量积满足交换律和分配律。
三、平面向量和几何应用平面向量除了在代数中的运算规律,还在几何学中有很多重要的应用。
在高三数学中,我们学习到了平面向量的共线与垂直、平行四边形法则、向量的数量积等应用。
1. 平面向量的共线与垂直:当两个向量共线时,它们的数量积等于零;当两个向量垂直时,它们的数量积等于零。
2. 平行四边形法则:两个向量的和等于平行四边形的对角线。
3. 向量的数量积:向量的数量积可以用来计算两个向量之间的夹角、判断两个向量是否垂直等。
四、三角函数的基本概念和性质三角函数是数学中的重要概念之一,也是高三数学中的重要内容。
这一章主要涉及正弦函数、余弦函数和正切函数的基本概念和性质。
1. 正弦函数:正弦函数是一个周期函数,它的值域在[-1,1]之间。
2. 余弦函数:余弦函数是一个周期函数,它的值域在[-1,1]之间。
3. 正切函数:正切函数是一个周期函数,它的周期为π,当角度为90°的倍数时,函数值不存在。
高考调研数学目录
目录
第九章 解析几何
第1课时 直线方程 题组层级快练(五十九)(word) 第2课时 两直线的位置关系 题组层级快练(六十)(word) 第3课时 圆的方程 题组层级快练(六十一)(word) 第4课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 题组层级快练(六十二)(word) 第5课时 椭圆(一) 题组层级快练(六十三)(word) 第6课时 椭圆(二) 题组层级快练(六十四)(word) 第7课时 双曲线(一) 题组层级快练(六十五)(word)
目录
第5课时 三角函数的图像 题组层级快练(二十四)(word) 第6课时 三角函数的性质 题组层级快练(二十五)(word) 专题研究 三角函数的值域与最值 专题层级快练(二十六)(word) 第7课时 正、余弦定理 题组层级快练(二十七)(word) 专题研究 正、余弦定理应用举例 专题层级快练(二十八)(word)
第7页
目录
第五章 平面向量与复数
第1课时 向量的概念及线性运算 题组层级快练(二十九)(word) 第2课时 平面向量基本定理及坐标运算 题组层级快练(三十)(word) 第3课时 平面向量的数量积 题组层级快练(三十一)(word) 专题研究 平面向量的综合应用 专题层级快练(三十二)(word) 第4课时 复数 题组层级快练(三十三)(word)
第10页
目录
第八章 立体几何
第1课时 空间几何体的结构、三视图、直观图 题组层级快练(四十八)(word) 第2课时 空间几何体的表面积、体积 题组层级快练(四十九)(word) 专题研究 球与几何体的切接问题 专题层级快练(五十)(word) 第3课时 空间点、线、面间位置关系 题组层级快练(五十一)(word) 第4课时 直线、平面平行的判定及性质 题组层级快练(五十二)(word) 第5课时 直线、平面垂直的判定及性质 题组层级快练(五十三)(word)
高一数学第九章知识点总结
高一数学第九章知识点总结高一数学第九章主要涉及到平面向量的相关知识。
本章内容主要包括向量概念与表示、向量的运算、向量的线性运算和数量积。
通过学习这些知识点,我们能够更好地理解和运用向量,从而解决与向量相关的各种问题。
一、向量的概念与表示向量是具有大小和方向的量,常用箭头表示。
向量的大小用模表示,而方向则通过向量的起点和终点来表示。
向量可以用坐标表示,有两种表示方法:坐标法和极坐标法。
坐标法中,向量的坐标表示为(x, y),表示了向量在x轴和y轴上的投影长度;而极坐标法中,向量的长度和方向分别用极径和极角表示。
二、向量的运算1. 向量的加法及其性质:向量的加法即将两个向量的对应分量相加。
加法满足交换律和结合律,即A+B=B+A,(A+B)+C=A+(B+C)。
加法的几何意义是向量的平移。
2. 向量的减法:向量的减法即将与被减向量相加的向量,也可以理解为将减向量的反向加到被减向量上。
减法的几何意义是向量的平移。
3. 向量的数乘:向量的数乘即将向量的每个分量与一个实数相乘,得到新的向量。
数乘的几何意义是向量的伸缩。
三、向量的线性运算线性运算是指向量的加法和数乘运算满足一定的性质。
线性运算有加法的交换律、结合律和数乘的结合律、分配律。
线性运算的性质使得我们可以灵活地应用向量解决问题。
四、数量积数量积又称为点积或内积,是将两个向量的对应分量相乘再相加所得到的数。
数量积有几何意义和运算法则。
其几何意义是两个向量的夹角的余弦值乘以这两个向量的模的乘积。
运算法则包括交换律、分配率、数量积为零的条件等。
在实际应用中,向量的知识点有很多实用之处。
例如,在物理学中,向量可以表示物体的位移、速度和加速度等。
在几何学中,向量可以用来表示线段、直线和平面等。
在工程领域,向量可以用来表示力、电场、磁场等。
数学中的向量还可以在解决几何问题中发挥重要作用,帮助我们推导出几何定理和求解几何问题。
总之,高一数学第九章主要介绍了向量的相关知识,包括向量的定义和表示、向量的运算、线性运算和数量积。
高中数学第十章-排列组合
高三数学总复习................................................................高考复习科目:数学 高中数学总复习(九)复习内容:高中数学第十章-排列组合 复习范围:第十章 编写时间:2004-7修订时间:总计第三次 2005-4 一、两个原理.1. 乘法原理、加法原理.2. 可.以有..重复..元素..的排列. 从m 个不同元素中,每次取出n 个元素,元素可以重复出现,按照一定的顺序排成一排,那么第一、第二……第n 位上选取元素的方法都是m 个,所以从m 个不同元素中,每次取出n 个元素可重复排列数m·m·… m = m n .. 例如:n 件物品放入m 个抽屉中,不限放法,共有多少种不同放法? (解:nm 种) 二、排列.1. ⑪对排列定义的理解.定义:从n 个不同的元素中任取m(m ≤n )个元素,按照一定顺序......排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列. ⑫相同排列.如果;两个排列相同,不仅这两个排列的元素必须完全相同,而且排列的顺序也必须完全相同. ⑬排列数.从n 个不同元素中取出m (m≤n )个元素排成一列,称为从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列. 从n个不同元素中取出m 个元素的一个排列数,用符号m n A 表示.⑭排列数公式:),,()!(!)1()1(N m n n m m n n m n n n A m ∈≤-=+--=注意:!)!1(!n n n n -+=⋅ 规定0! = 1111--++=⋅+=m n m n m n m m m n m n mA A C A A A 11--=m n m n nA A 规定10==n n n C C 2. 含有可重元素......的排列问题. 对含有相同元素求排列个数的方法是:设重集S 有k 个不同元素a 1,a 2,…...a n 其中限重复数为n 1、n 2……n k ,且n = n 1+n 2+……n k , 则S 的排列个数等于!!...!!21k n n n n n=.例如:已知数字3、2、2,求其排列个数3!2!1)!21(=+=n 又例如:数字5、5、5、求其排列个数?其排列个数1!3!3==n .三、组合.1. ⑪组合:从n 个不同的元素中任取m (m≤n )个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.⑫组合数公式:)!(!!!)1()1(m n m n C m m n n n A A C m n mmmn m n -=+--==⑬两个公式:①;m n n m n C C -= ②mn m n m n C C C 11+-=+①从n 个不同元素中取出m 个元素后就剩下n-m 个元素,因此从n 个不同元素中取出 n-m 个元素的方法是一一对应的,因此是一样多的就是说从n 个不同元素中取出n-m 个元素的唯一的一个组合.(或者从n+1个编号不同的小球中,n 个白球一个红球,任取m 个不同小球其不同选法,分二类,一类是含红球选法有1m n 111m n C C C --=⋅一类是不含红球的选法有m n C )②根据组合定义与加法原理得;在确定n+1个不同元素中取m 个元素方法时,对于某一元素,只存在取与不取两种可能,如果取这一元素,则需从剩下的n 个元素中再取m-1个元素,所以有C 1-m n ,如果不取这一元素,则需从剩余n 个元素中取出m 个元素,所以共有C m n 种,依分类原理有mn m n m n C C C 11+-=+.⑭排列与组合的联系与区别.联系:都是从n 个不同元素中取出m 个元素.区别:前者是“排成一排”,后者是“并成一组”,前者有顺序关系,后者无顺序关系. ⑮①几个常用组合数公式n n n n n n C C C 2210=+++ 11111121153142011112++--++++++-+=+==++=+++=+++k n k n k n kn m n m m n m m m m m m n n n n n n n n C n C k nCkC C C C C C C C C C C C②常用的证明组合等式方法例. i. 裂项求和法. 如:)!1(11)!1(!43!32!21+-=++++n n n (利用!1)!1(1!1n n n n --=-) ii. 导数法. iii. 数学归纳法. iv. 倒序求和法.v. 递推法(即用m n m n m n C C C 11+-=+递推)如:413353433+=+++n n C C C C C .vi. 构造二项式. 如:n nn n n n C C C C 222120)()()(=+++ 证明:这里构造二项式n n n x x x 2)1()1()1(+=++其中nx 的系数,左边为22120022110)()()(n n n n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C C C +++=⋅++⋅+⋅+⋅-- ,而右边nn C 2= 四、排列、组合综合.1. I. 排列、组合问题几大解题方法及题型: ①直接法. ②排除法.③捆绑法:在特定要求的条件下,将几个相关元素当作一个元素来考虑,待整体排好之后再考虑它们“局部”的排列.它主要用于解决“元素相邻问题”,例如,一般地,n 个不同元素排成一列,要求其中某)(n m m ≤个元素必相邻的排列有m m m n m n A A ⋅+-+-11个.其中11+-+-m n m n A 是一个“整体排列”,而mm A 则是“局部排列”.又例如①有n 个不同座位,A 、B 两个不能相邻,则有排列法种数为-2n A 2211A A n ⋅-.②有n 件不同商品,若其中A 、B 排在一起有2211A A nn ⋅--. ③有n 件不同商品,若其中有二件要排在一起有112--⋅n n n A A . 注:①③区别在于①是确定的座位,有22A 种;而③的商品地位相同,是从n 件不同商品任取的2个,有不确定性.④插空法:先把一般元素排列好,然后把待定元素插排在它们之间或两端的空档中,此法主要解决“元素不相邻问题”.例如:n 个元素全排列,其中m 个元素互不相邻,不同的排法种数为多少?mm n m n m n A A 1+---⋅(插空法),当n – m+1≥m, 即m≤21+n 时有意义.⑤占位法:从元素的特殊性上讲,对问题中的特殊元素应优先排列,然后再排其他一般元素;从位置的特殊性上讲,对问题中的特殊位置应优先考虑,然后再排其他剩余位置.即采用“先特殊后一般”的解题原则. ⑥调序法:当某些元素次序一定时,可用此法.解题方法是:先将n 个元素进行全排列有n n A 种,)(n m m 个元素的全排列有m m A 种,由于要求m 个元素次序一定,因此只能取其中的某一种排法,可以利用除法起到去调序的作用,即若n 个元素排成一列,其中m 个元素次序一定,共有m mn n A A 种排列方法.例如:n 个元素全排列,其中m 个元素顺序不变,共有多少种不同的排法? 解法一:(逐步插空法)(m+1)(m+2)…n = n !/ m !;解法二:(比例分配法)mm n n A A /.⑦平均法:若把kn 个不同元素平均分成k 组,每组n 个,共有k knnn n k n kn A C C C )1(-⋅.例如:从1,2,3,4中任取2个元素将其平均分成2组有几种分法?有3!224=C (平均分组就用不着管组与组之间的顺序问题了)又例如将200名运动员平均分成两组,其中两名种子选手必在一组的概率是多少? (!2/102022818C C C P =)注意:分组与插空综合. 例如:n 个元素全排列,其中某m 个元素互不相邻且顺序不变,共有多少种排法?有mmm m n m n m n A A A /1+---⋅,当n – m+1 ≥m, 即m≤21+n 时有意义. ⑧隔板法:常用于解正整数解组数的问题.例如:124321=+++x x x x 的正整数解的组数就可建立组合模型将12个完全相同的球排成一列,在它们之间形成11个空隙中任选三个插入3块摸板,把球分成4个组.每一种方法所得球的数目依次为4321,,,x x x x 显然124321=+++x x x x ,故(4321,,,x x x x )是方程的一组解.反之,方程的任何一组解),,,(4321y y y y ,对应着惟一的一种在12个球之间插入隔板的方式(如图所示)故方程的解和插板的方法一一对应. 即方程的解的组数等于插隔板的方法数311C .注意:若为非负数解的x 个数,即用n a a a ,...,21中i a 等于1+i x ,有A a a a A x x x x n n =-+-+-⇒=+++1...11...21321,进而转化为求a 的正整数解的个数为1-+n n A C .⑨定位问题:从n 个不同元素中每次取出k 个不同元素作排列规定某r 个元素都包含在内,并且都排在某rx 1x 2x 3x 4个指定位置则有rk r n r r A A --.例如:从n 个不同元素中,每次取出m 个元素的排列,其中某个元素必须固定在(或不固定在)某一位置上,共有多少种排法?固定在某一位置上:11--m n A ;不在某一位置上:11---m n m n A A 或11111----⋅+m n m m n A A A (一类是不取出特殊元素a ,有m n A 1-,一类是取特殊元素a ,有从m-1个位置取一个位置,然后再从n-1个元素中取m-1,这与用插空法解决是一样的)⑩指定元素排列组合问题.i. 从n 个不同元素中每次取出k 个不同的元素作排列(或组合),规定某r 个元素都包含在内 。
高一数学第9章知识点总结
高一数学第9章知识点总结第一节:函数与方程数学中,函数是一种特殊的关系,它将每个自变量的值映射到唯一一个因变量的值。
函数与方程密切相关,方程可以描述函数的性质和特点。
1. 函数的概念与性质- 函数的定义:函数是一种特殊的关系,它将每个自变量的值映射到唯一一个因变量的值。
- 定义域与值域:函数的定义域是自变量的取值范围,值域是因变量的取值范围。
- 单调性:函数的单调性指函数在定义域内的变化趋势,可以分为递增和递减两种。
- 奇偶性:奇函数满足$f(-x)=-f(x)$,偶函数满足$f(-x)=f(x)$。
- 周期性:周期函数满足$f(x+T)=f(x)$,其中T为正数。
2. 一次函数与二次函数- 一次函数:一次函数的函数表达式为$y=ax+b$,其中a为斜率,b为截距。
- 一次函数的图像为一条直线,斜率决定了直线的倾斜程度,截距决定了直线与y轴的交点。
- 二次函数:二次函数的函数表达式为$y=ax^2+bx+c$,其中a、b、c为常数且$a\neq0$。
- 二次函数的图像为抛物线,开口方向取决于a的正负性,顶点坐标为$(-\frac{b}{2a},\frac{4ac-b^2}{4a})$。
第二节:三角函数三角函数是数学中重要的一类函数,它们与三角关系密切相关,是解决各类三角问题的基本工具。
1. 正弦函数、余弦函数与正切函数- 定义:正弦函数(sin)、余弦函数(cos)和正切函数(tan)是利用单位圆上的点坐标定义的。
- 周期性:正弦函数和余弦函数的周期是$2\pi$,正切函数的周期是$\pi$。
- 值域:正弦函数和余弦函数的值域是[-1, 1],正切函数的值域是整个实数集。
- 基本性质:正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数。
2. 三角函数的性质与公式- 三角函数的基本关系:$\sin^2x + \cos^2x = 1$,$\tan x =\frac{\sin x}{\cos x}$。
- 正弦函数的图像:正弦函数的图像是一条周期曲线,振幅为1,对称轴为$x=k\pi$。
09--知识要点高三数学总复习—立体几何
高三数学总复习高考复习科目:数学高中数学总复习(九)复习内容:高中数学第九章-立体几何复习范围:第九章编写时间:2004-7修订时间:总计第三次2005-4I.基础知识要点1. 经过不在同一条直线上的三点确定一个面.注:两两相交且不过同一点的四条直线必在同一平面内2. 两个平面可将平面分成3或4部分.(①两个平面平行,②两个平面相交)3. 过三条互相平行的直线可以确定1或3个平面.(①三条直线在一个平面内平行,②三条直线不在一个平面内平行)[注]:三条直线可以确定三个平面,三条直线的公共点有0或1个.4. 三个平面最多可把空间分成_8_部分.(X、Y、Z三个方向)二、空间直线.1. 空间直线位置分三种:相交、平行、异面.相交直线一共面有反且有一个公共点;平行直线一共面没有公共点;异面直线一不同在任一平面内[注]:①两条异面直线在同一平面内射影一定是相交的两条直线.(X)(可能两条直线平行,也可能是点和直线等)②直线在平面外,指的位置关系:平行或相交③若直线a、b异面,a平行于平面:-,b与〉的关系是相交、平行、在平面:-内.④两条平行线在同一平面内的射影图形是一条直线或两条平行线或两点.⑤在平面内射影是直线的图形一定是直线.(X)(射影不一定只有直线,也可以是其他图形)⑥在同一平面内的射影长相等,则斜线长相等.(X)(并非是从平面外一点.向这个平面所引的垂线段和斜线段)⑦a,b是夹在两平行平面间的线段,若 a = b,则a,b的位置关系为相交或平行或异面.2. 异面直线判定定理:过平面外一点与平面内一点的直线和平面内不经过该点的直线是异面直线.(不在任何一个平面内的两条直线)3. 平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行.4. 等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等(如下图)/ (二面角的取值范围日E b:180'》/ /_________________ (直线与直线所成角日乏(0:90计)1 12 (斜线与平面成角〔三io ,90 •)2(直线与平面所成角三0 ,90 I)方向相同方向不相同(向量与向量所成角e引0:180》推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成锐角(或直角)相等5. 两异面直线的距离:公垂线的长度.空间两条直线垂直的情况:相交(共面)垂直和异面垂直l1,l2是异面直线,则过l1,l2外一点P,过点P且与l1,l2都平行平面有一个或没有,但与l1,l2距离相等的点在同一平面内.(L i或L2在这个做出的平面内不能叫L i与L2平行的平面)三、直线与平面平行、直线与平面垂直.1. 空间直线与平面位置分三种:相交、平行、在平面内2. 直线与平面平行判定定理:如果平面外一条直线和这个平面内一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.(“线线平行,线面平行”)[注]:①直线a与平面:.内一条直线平行,则a II ■■ .(X)(平面外一条直线)②直线a与平面:-内一条直线相交,则a与平面:.相交.(X)(平面外一条直线)③若直线a与平面:•平行,则:•内必存在无数条直线与a平行.(V)(不是任意一条直线,可利用平行的传递性证之)④两条平行线中一条平行于一个平面,那么另一条也平行于这个平面.(X)(可能在此平面内)⑤平行于同一直线的两个平面平行.(X)(两个平面可能相交)⑥平行于同一个平面的两直线平行.(X)(两直线可能相交或者异面)⑦直线丨与平面:- > '所成角相等,则:-I 1 . (X)(:.、■:可能相交)3. 直线和平面平行性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.(“线面平行,线线平行”)4. 直线与平面垂直是指直线与平面任何一条直线垂直,过一点有且只有一条直线和一个平面垂直,过一点有且只有一个平面和一条直线垂直.若PA丄〉,a丄AO,得a丄PO (三垂线定理)得不出:•丄PO.因为a丄PO,但PO不垂直0A.三垂线定理的逆定理亦成立.直线与平面垂直的判定定理一:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这两条直线垂直于这个平面.(“线线垂直,线面垂直”)直线与平面垂直的判定定理二:如果平行线中一条直线垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面.推论:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行[注]:①垂直于同一平面.的两个平面平行.(X)(可能相交,垂直于同一条直线.的两个平面平行)②垂直于同一直线的两个平面平行.(V)(—条直线垂直于平行的一个平面,必垂直于另一个平面)③垂直于同一平面的两条直线平行.(V)5. ⑴垂线段和斜线段长定理:从平面外一点..向这个平面所引的垂线段和斜线段中,①射影相等的两条斜线段相等,射影较长的斜线段较长;②相等的斜线段的射影相等,较长的斜线段射影较长;③垂线段比任何一条斜线段短.[注]:垂线在平面的射影为一个点.[一条直线在平面内的射影是一条直线.(X)]⑵射影定理推论:如果一个角所在平面外一点到角的两边的距离相等,那么这点在平面内的射影在这个角的平分线上四、平面平行与平面垂直.1. 空间两个平面的位置关系:相交、平行.2. 平面平行判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,哪么这两个平面平行.(“线面平行,面面平行”)推论:垂直于同一条直线的两个平面互相平行;平行于同一平面的两个平面平行[注]:一平面间的任一直线平行于另一平面.3. 两个平面平行的性质定理:如果两个平面平行同时和第三个平面相交,那么它们交线平行.(“面面平行,线线平行”)4.两个平面垂直性质判定一:两个平面所成的二面角是直二面角,则两个平面垂直两个平面垂直性质判定二:如果一个平面与一条直线垂直,那么经过这条直线的平面垂直于这个平面.“线面垂直,面面垂直”)注:如果两个二面角的平面对应平面互相垂直,则两个二面角没有什么关系5.两个平面垂直性质定理:如果两个平面垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线也垂直于另一个平面.推论:如果两个相交平面都垂直于第三平面,则它们交线垂直于第三平面证明:如图,找0作0A、OB分别垂直于l1,l2,因为PM 二,,0A_ ", PM 二:x,OB _ :则PM _0A PM _0B.■Ti为钝取减,6.两异面直线任意两点间的距离公式: l = - m2亠n2亠d2亠2mncosv ( v为锐角取加,综上,都取加则必有日乏'o — I)I 2」7.⑴最小角定理:COST - COS十COS龙(V为最小角,如图)⑵最小角定理的应用(/ PBN为最小角)简记为:成角比交线夹角一半大,且又比交线夹角补角一半长,一定有4条.成角比交线夹角一半大,又比交线夹角补角小,一定有2条.成角比交线夹角一半大,又与交线夹角相等,一定有3条或者2条.图1成角比交线夹角一半小,又与交线夹角一半小,一定有1条或者没有五、棱锥、棱柱1.棱柱.⑴①直棱柱侧面积:s =Ch (C为底面周长,h是高)该公式是利用直棱柱的侧面展开图为矩形得出的②斜棱住侧面积:S (C1是斜棱柱直截面周长,丨是斜棱柱的侧棱长)该公式是利用斜棱柱的侧面展开图为平行四边形得出的.⑵{四棱柱}-■{平行六面体}-■{直平行六面体}二{长方体}-■{正四棱柱}-■{正方体}.{直四棱柱} '{平行六面体}={直平行六面体}.四棱柱底面是平行四边形>平行六面体侧棱垂直底面协直平行六面体底面是矩形底面是正方形■►正四棱柱侧面与正方体底面边长相等⑶棱柱具有的性质:①棱柱的各个侧面都是平行四边形,所有的侧棱都相等;直棱柱的各个侧面都是矩形都是全等的矩形.②棱柱的两个底面与平行于底面的截面是对应边互相平行的全等多边形.③过棱柱不相邻的两条侧棱的截面都是平行四边形注:①棱柱有一个侧面和底面的一条边垂直可推测是直棱柱.(x)(直棱柱不能保证底面是钜形可如图)②(直棱柱定义)棱柱有一条侧棱和底面垂直⑷平行六面体:定理一:平行六面体的对角线交于一点,并且在交点处互相平分.[注]:四棱柱的对角线不一定相交于一点.定理二:长方体的一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱长的平方和.;正棱柱的各个侧面推论一:长方体一条对角线与同一个顶点的三条棱所成的角为a, B, 了,则cos2a+cos2B+cos2Y=1 .推论二:长方体一条对角线与同一个顶点的三各侧面所成的角为•蔦,:,,贝U cos2爲::;'cos2cos2=2 .B[注]:①有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱 .(X )(斜四面体的两个平行的平面可以为矩形) ② 各侧面都是正方形的棱柱一定是正棱柱 .(X )(应是各侧面都是正方形的直 棱柱才行)③ 对角面都是全等的矩形的直四棱柱一定是长方体 .(X )(只能推出对角线相等,推不出底面为矩形) ④ 棱柱成为直棱柱的一个必要不充分条件是棱柱有一条侧棱与底面的两条边垂直 .(两条边可能相交,可能不相交,若两条边相交,则应是充要条件)2•棱锥:棱锥是一个面为多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形 [注]:①一个棱锥可以四各面都为直角三角形 . ②一个棱柱可以分成等体积的三个三棱锥;所以 V 棱柱二Sh=3V 棱柱.⑴①正棱锥定义:底面是正多边形;顶点在底面的射影为底面的中心 [注]:i.正四棱锥的各个侧面都是全等的等腰三角形.(不是等边三角形)ii. 正四面体是各棱相等,而正三棱锥是底面为正△侧棱与底棱不一定相等 iii. 正棱锥定义的推论:若一个棱锥的各个侧面都是全等的等腰三角形(即侧棱相等) ;底面为正多边形注:S 为任意多边形的面积(可分别多个三角形的方法) ⑵棱锥具有的性质:① 正棱锥各侧棱相等,各侧面都是全等的等腰三角形,各等腰三角形底边上的高相等(它叫做正棱锥的斜 高). ② 正棱锥的高、斜高和斜高在底面内的射影组成一个直角三角形,正棱锥的高、侧棱、侧棱在底面内的射 影也组成一个直角三角形.⑶特殊棱锥的顶点在底面的射影位置:① 棱锥的侧棱长均相等,则顶点在底面上的射影为底面多边形的外心② 棱锥的侧棱与底面所成的角均相等,则顶点在底面上的射影为底面多边形的外心 ③ 棱锥的各侧面与底面所成角均相等,则顶点在底面上的射影为底面多边形内心 ④ 棱锥的顶点到底面各边距离相等,则顶点在底面上的射影为底面多边形内心 ⑤ 三棱锥有两组对棱垂直,则顶点在底面的射影为三角形垂心⑥ 三棱锥的三条侧棱两两垂直,则顶点在底面上的射影为三角形的垂心 .0是各条棱的中垂面的交点,此点到各顶点的距离等于球半径;I 是四面体各个二面角的平分面的交点,到各面的距离等于半径[注]:i.各个侧面都是等腰三角形,且底面是正方形的棱锥是正四棱锥是否全等)ii.若一个三角锥,两条对角线互相垂直,则第三对角线必然垂直 简证:AB 丄 CD, AC 丄BD : BC 丄AD.令 AB =a,AD =c, AC =b------ --- ------- ---- ------ 卜 ■+ + ------------------ --- + ----------------- --- ----- ++ \ /*■得 BC =AC _AB =b-a,AD =c = ・ BC AD =bc-ac ,已知 a c-b =0, b a=■ ac -be =0 则 BC AD =0.②正棱锥的侧面积:S n ^Ch '(底面周长为C ,斜高为h ')以知c 丄l , 1则S ia 12S 底S 侧—(侧面与底面成的二面角为cosotcos 、; a =b ,二 为二面角 a -I _b .1I ①,S 2I b ②,cos- a =b ③ 2S底cos:⑦ 每个四面体都有外接球,球心⑧ 每个四面体都有内切球,球.(X )(各个侧面的等腰三角形不知-c =0③棱锥的侧面积与底面积的射影公式: 附abc=■①②③得ACiii. 空间四边形OABC且四边长相等,则顺次连结各边的中点的四边形一定是矩形iv. 若是四边长与对角线分别相等,则顺次连结各边的中点的四边是一定是正方形简证:取AC 中点O',则oo _AC,BO _AC= AC_ 平面00B= AC_BO=. FGH=90° 易知EFGH为平行四边形 =EFGH为长方形.若对角线等,则EF = FG二EFGH为正方形•3. 球:⑴球的截面是一个圆面.①球的表面积公式:S=4nR2.②球的体积公式:V=4JI R33⑵纬度、经度:①纬度:地球上一点P的纬度是指经过P点的球半径与赤道面所成的角的度数.②经度:地球上A,B两点的经度差,是指分别经过这两点的经线与地轴所确定的二个半平面的二面角的度数,特别地,当经过点A的经线是本初子午线时,这个二面角的度数就是B点的经度.附:①圆柱体积:V =:r2h ( r为半径,h为高)②圆锥体积:V r2h ( r为半径,h为高)31③锥形体积:V Sh( S为底面积,h为高)3晶J3 2 <3 24. ①内切球:当四面体为正四面体时,设边长为a,h a,S底 a ,S侧a3 4 4得_^2 6a -a2 R - ?a2R=R 2a/4、3 2a 3 -a 4 3 4 3 4 4 3 4 41 1注:球内切于四面体:V B MD二一s侧R 3 -S底R出底h3 3②外接球:球外接于正四面体,可如图建立关系式六.空间向量.1. ( 1)共线向量:共线向量亦称平行向量,指空间向量的有向线段所在直线互相平行或重合注:①若a与b共线,b与c共线,则a与c共线.(x)[当b = 0时,不成立]②向量a,b,c共面即它们所在直线共面.(X)[可能异面]③若a // b,则存在小任一实数,,使a (x)[与b =0不成立]④若a为非零向量,则0a=0. (V)[这里用到,b(b=0)之积仍为向量](2)共线向量定理:对空间任意两个向量a,b(b=0),a // b的充要条件是存在实数■(具有唯一性),使a = ■ b .(3)共面向量:若向量a使之平行于平面:•或a在爲内,则a与爲的关系是平行,记作a // .工.(4)①共面向量定理:如果两个向量a,b不共线,则向量P与向量a, b共面的充要条件是存在实数对x、M- Vy 使P =xa 亠yb .B②空间任一点0和不共线三点A、B、C,则OP =xOA +yOB +zOC(x+y+z=1)是PABC四点共面的充要条件.(简证:OP =(1 _y _z)OA yOB zOC =AP =yAB zAC > P、A、B、C 四点共面)注:①②是证明四点共面的常用方法.2.空间向量基本定理:如果三.个向量a,b,c不共面,那么对空间任一向量P,存在一个唯一的有序实数组x、y、z,使p = xa yb zc .推论:设O、A、B、C是不共面的四点,则对空间任一点P,都存在唯一的有序实数组x、y、z使OP =xOA亠yOB亠zOC (这里隐含x+y+z工1)注:设四面体ABCD的三条棱,AB =b,AC =C, AD =d,其■1 4 —fc" —fc- -fr ! ! ,+中Q是厶BCD的重心,则向量A^-(a b C)用AQ AM MQ即证.3D3. (1)空间向量的坐标:空间直角坐标系的x轴是横轴(对应为横坐标)轴是竖轴(对应为竖坐标).y轴是纵轴(对应为纵轴)①令a=(a1,a2,a3),^(b1,b2,b3),则a b =@1 二6 ,a2 4忌b) a b =a1 B p2b2亠a3b3l - a aa // 匕:二&11小1月21七2月31七3(.. - R) - - -b1 b2 b3a.I b:= a^ 亠a2b2亠a3b3= 0a = ; a a =. a’ 22 2 2 £3 2(用到常用的向量模与向量之间的转化:甘2 = 3 8— ^ = ■ a a )cosgb =壬,a1b1 a2b2 a3b3|a 1 ,|b l 、①2+a? Jb:匚b? +b(②空间两点的距离公式: 2 2 2d= .(X2-X1)(y2-y1)(Z2 -Z1).(2)法向量:若向量a所在直线垂直于平面:•,则称这个向量垂直于平面:•,记作a」爲,如果a.丨壽那么向量a叫做平面:-的法向量.(3)用向量的常用方法:①利用法向量求点到面的距离定理:如图,设n是平面〉的法向量,AB是平面:.的一条射线,其中A :■,则点B到平面:-的距离为1 AB n丨.|n|②利用法向量求二面角的平面角定理:设n1,n2分别是二面角二T-;中平面:的法向量,则n1,n:所成的角就是所求二面角的平面角或其补角大小(n 1, “2方向相同,则为补角,①,“2反方,则为其夹角).3③证直线和平面平行疋理: 已知直线a .二平面v , A .B 三a,C D 三:;,且CDE 三点不共线,贝U a//的充要条件是存在有序实数对,.u 使A§ = ■ CD n.ii CE .(常设A§ = • CD ai CE 求解.,.i 若.,」存在即证毕,若.,不存在,则直线AB 与平面相交).II.竞赛知识要点 、四面体.1.对照平面几何中的三角形,我们不难得至U 立体几何中的四面体的类似性质: ① 四面体的六条棱的垂直平分面交于一点,这一点叫做此四面体的外接球的球心;② 四面体的四个面组成六个二面角的角平分面交于一点,这一点叫做此四面体的内接球的球心;③ 四面体的四个面的重心与相对顶点的连接交于一点,这一点叫做此四面体的重心,且重心将每条连线分 为 3 : 1 ;④ 12个面角之和为720°,每个三面角中任两个之和大于另一个面角,且三个面角之和为180°.2. 直角四面体:有一个三面角的三个面角均为直角的四面体称为直角四面体,相当于平面几何的直角三角 形.(在直角四面体中,记 V 、I 、S 、R 、r 、h 分别表示其体积、六条棱长之和、表面积、外接球半径、内 切球半径及侧面上的咼),则有空间勾股定理:S △ ABC +S 2A BCD +S 2A ABD =S 2^ACD.3. 等腰四面体:对棱都相等的四面体称为等腰四面体,好象平面几何中的等腰三角形.根据定义不难证明以长方体的一个顶点的三条面对角线的端点为顶点的四面体是等腰四面体,反之也可以将一个等腰四面体拼 补成一个长方体.(在等腰四面体 ABCD 中,记BC = AD =a ,AC = BD = b ,AB = CD = c ,体积为V ,外接球半径为 R ,内 接球半径为r ,高为h ),则有[ 222 22 2 222① 等腰四面体的体积可表示为 VJ b c c a a b3”222② 等腰四面体的外接球半径可表示为 R 2 ,a 2 b 2 c 2 ;4③等腰四面体的四条顶点和对面重心的连线段的长相等,且可表示为 ④ h = 4r.、空间正余弦定理空间余弦定理:cos / ABD=COS / ABCcos / CBD+sin / ABCsin / CBDcos / A-BC-D空间正弦定理: sin / ABD/sin / A-BC-D=sin / ABC/sin / A-BD-C=sin / CBD/sin / C-BA-D ABD。
高三新课标版·数学(理)总复习课件第九章 解析几何9-9ppt版本
值,可以转化为求点P到点(0,2)的距离与点P到焦点F的距离之
和的最小值,结合图形不难得出相应的最小值就等于焦点F到点
(0,2)的距离,因此所求的最小值等于
(12)2+(-2)2 =
217,选A. 【答案】 A
题型二 求抛物线的标准方程 (1)顶点在原点,对称轴为坐标轴,且过点P(-4,-2) 的抛物线的标准方程是( ) A.y2=-x B.x2=-8y C.y2=-8x或x2=-y D.y2=-x或x2=-8y
★状元笔记 在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图 形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线 的问题更是如此.
思考题3 (1)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为
l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若 F→P =4 F→Q ,则
|QF|=( )
7
5
A.2
★状元笔记 “看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”,许多抛物线 问题均可根据定义获得简捷、直观的求解.“由数想形,由形 想数,数形结合”是灵活解题的一条捷径.
思考题1 (1)平面内满足: (x-1)2+(y-1)2 = |x+y-2|
2 的动点(x,y)的轨迹是________.
【解析】 ∵点(1,1)在直线x+y-2=0上, ∴轨迹是过点(1,1)且斜率为1的直线. 【答案】 直线
【答案】 D
(2)已知抛物线的方程为标准方程,焦点在x轴上,其上点
P(-3,m)到焦点的距离为5,则抛物线方程为( )
A.y2=8x
B.y2=-8x
C.y2=4x
D.y2=-4x
【解析】 依题意得,p2-(-3)=5,∴p=4.∴抛物线方程 为 y2=-8x.
【答案】 B
高考数学一轮总复习新课标通用课件:第10章 计数原理、概率、随机变量 第8讲(理)
3 A.10
B.13
C.38
D.29
• [答案] B
4.(2015·山东)已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从 正态分布 N(0,32),从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)
内的概率为 导学号 25402546 ( )
(附:若随机变量 ξ 服从正态分布 N(μ,σ2),则 P(μ-σ<ξ
率为________. 导学号 25402550
[答案]
4 (1)99
2 (2)17
[分析] (1)根据条件概率的定义求解.
(2)
由题意可知抽取的2张钞票,检验了1张,发现 是假钞,另一张是否是假钞未地蚝检验
→
条件概率问题的条件是“2张钞票中至少有1张是假钞”
[解析] (1)解法一:设事件 A 为“第一次取到不合格品”, 事件 B 为“第二次取到不合格品”,则 P(AB)=CC212500,
[点拨] 对于古典概型中的条件概率问题,一般用缩小样 本空间的方法比较简捷.
相互独立事件概率的计算
甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一球.约定甲 先投且先投中者获胜,一直到有人获胜或每人都投球 3 次时投 篮结束.设甲每次投篮投中的概率为13,乙每次投篮投中的概率 为12,且各次投篮互不影响. 导学号 25402551
(1)显然,“两人各射击一次,都击中目标”就是事件 AB, 又由于事件 A 与 B 相互独立,
∴P(AB)=P(A)P(B)=0.8×0.8=0.64.
(2)“两人各射击一次,恰有一次击中目标”包括两种情 况:一种是甲击中,乙未击中(即 A B ),另一种是甲未击中,乙 击中(即 A B).根据题意,这两种情况在各射击一次时不可能同 时发生,即事件 A B 与 A B 是互斥的,所以所求概率为
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一节 随机事件的概率[备考方向要明了][归纳·知识整合]1.事件的分类2.频率和概率(1)在相同的条件S 下重复n 次实验,观察某一事件A 是否出现,称n 次试验中事件A 出现的次数n A 为事件A 出现的频数,称事件A 出现的比例f n (A )=n An为事件A 出现的频率.(2)对于给定的随机事件A ,如果随着试验次数的增加,事件A 发生的频率f n (A )稳定在某个常数上,把这个常数记作P (A ),称为事件A 的概率,简称为A 的概率.[探究] 1.概率和频率有什么区别和联系?提示:频率随着试验次数的变化而变化,概率却是一个常数,它是频率的科学抽象.当试验次数越来越大时,频率也越来越向概率接近,只要次数足够多,所得频率就近似地看作随机事件的概率.3.事件的关系与运算提示:互斥事件和对立事件都是针对两个事件而言的.在一次试验中,两个互斥事件有可能都不发生,也可能有一个发生;而对立事件则是必有一个发生,但不能同时发生.所以两个事件互斥但未必对立;反之两个事件对立则它们一定互斥.4.概率的几个基本性质(1)概率的取值范围:[0,1].(2)必然事件的概率P(E)=1.(3)不可能事件的概率P(F)=0.(4)概率的加法公式如果事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B).若事件A与B互为对立事件,则A∪B为必然事件.P(A∪B)=1,P(A)=1-P(B).[自测·牛刀小试]1.甲:A1、A2是互斥事件;乙:A1、A2是对立事件.那么()A.甲是乙的充分但不必要条件B.甲是乙的必要但不充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件解析:选B对立事件一定互斥,互斥事件不一定对立.2.从装有2个红球和2个白球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是( )A .至少有1个白球,都是白球B .至少有1个白球,至少有1个红球C .恰有1个白球,恰有2个白球D .至少有1个白球,都是红球解析:选C A 、B 中的事件可同时发生,不是互斥事件,D 为对立事件.3.从某班学生中任意找出一人,如果该同学的身高小于160 cm 的概率为0.2,该同学的身高在[160,175]的概率为0.5,那么该同学的身高超过175 cm 的概率为( )A .0.2B .0.3C .0.7D .0.8解析:选B 由对立事件的概率可求该同学的身高超过175 cm 的概率为 1-0.2-0.5=0.3.4.某城市2012年的空气质量状况如下表所示:T ≤150时,空气质量为轻微污染.该城市2012年空气质量达到良或优的概率为( )A.35B.1180C.119D.56解析:选A 由表知空气质量为优的概率为110,空气质量为良的概率为16+13=36=12.故空气质量为优或良的概率为110+12=35.5.甲、乙两人下棋,两人和棋的概率是12,乙获胜的概率是13,则乙不输的概率是________.解析:“乙不输”包含“两人和棋”和“乙获胜”这两个事件,并且这两个事件是互斥的,故“乙不输”的概率为12+13=56. 答案:56[例1]从装有5只红球,5只白球的袋中任意取出3只球,判断下列每对事件是否为互斥事件,是否为对立事件.(1)“取出2只红球和1只白球”与“取出1只红球和2只白球”;(2)“取出2只红球和1只白球”与“取出3只红球”;(3)“取出3只红球”与“取出3只球中至少有1只白球”;(4)“取出3只红球”与“取出3只球中至少有1只红球”.[自主解答]任取3只球,共有以下4种可能结果:“3只红球”,“2只红球1只白球”,“1只红球2只白球”,“3只白球”.(1)“取出2只红球和1只白球”与“取出1只红球和2只白球”不可能同时发生,是互斥事件,但有可能两个都不发生,故不是对立事件.(2)“取出2只红球1只白球”,与“取出3只红球”不可能同时发生,是互斥事件,可能同时不发生,故不是对立事件.(3)“取出3只红球”与“取出3只球中至少有一只白球”不可能同时发生,故互斥.其中必有一个发生,故对立.(4)“取出3只红球”与“取出3只球中至少有1只红球”可能同时发生,故不是互斥事件,也不可能是对立事件.———————————————————理解互斥事件与对立事件应注意的问题(1)对互斥事件要把握住不能同时发生,而对于对立事件除不可能同时发生外,其并事件应为必然事件,这可类比集合进行理解;(2)具体应用时,可把试验结果写出来,看所求事件包含哪几个试验结果,从而判断所给事件的关系.1.判断下列每对事件是否为互斥事件?是否为对立事件?从一副桥牌(52张)中,任取1张,(1)“抽出红桃”与“抽出黑桃”;(2)“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”;(3)“抽出的牌点数为3的倍数”与“抽出的牌点数大于10”.解:(1)是互斥事件但不是对立事件.因为“抽出红桃”与“抽出黑桃”在仅取一张时不可能同时发生,因而是互斥的.同时,不能保证其中必有一个发生,因为还可能抽出“方块”或“梅花”,因此两者不对立.(2)是互斥事件又是对立事件.因为两者不可同时发生,但其中必有一个发生. (3)不是互斥事件,更不是对立事件.因为“抽出的牌点数为3的倍数”与“抽出的牌点数大于10”这两个事件有可能同时发生,如抽得12.[例2] 某射击运动员进行双向飞碟射击训练,各次训练的成绩如下表:(1)将各次击中飞碟的频率填入表中; (2)这个运动员击中飞碟的概率约为多少?[自主解答] 利用频率公式依次计算出击中飞碟的频率.(1)射中次数100,击中飞碟数是81,故击中飞碟的频率是81100=0.81,同理可求得下面的频率依次是0.792,0.82,0.82,0.793,0.794,0.807;(2)击中飞碟的频率稳定在0.81,故这个运动员击中飞碟的概率约为0.81. ———————————————————概率和频率的关系概率可看成频率在理论上的稳定值,它从数量上反映了随机事件发生的可能性的大小,它是频率的科学抽象,当试验次数越来越多时频率向概率靠近,只要次数足够多,所得频率就近似地当作随机事件的概率.2.某篮球运动员在同一条件下进行投篮练习,如下表所示: (1)计算表中进球的频率并填表;(2)这位运动员投篮一次,进球的概率约是多少?解:(1)频率是在试验中事件发生的次数与试验次数的比值,由此得进球频率依次是68,810,1215,1720,2530,3240,3850,即表中依次填入0.75,0.8,0.8,0.85,0.83,0.8,0.76.(2)由(1)知进球频率稳定在0.8,所以这位运动员投篮一次,进球时概率约是0.8.[例3]某战士射击一次,问:(1)若中靶的概率为0.95,则不中靶的概率为多少?(2)若命中10环的概率是0.27,命中9环的概率为0.21,命中8环的概率为0.24,则至少命中8环的概率为多少?不够9环的概率为多少?[自主解答](1)记中靶为事件A,不中靶为事件A,根据对立事件的概率性质,有P(A)=1-P(A)=1-0.95=0.05.故不中靶的概率为0.05.(2)记命中10环为事件B,命中9环为事件C,命中8环为事件D,至少8环为事件E,不够9环为事件F.由B、C、D互斥,E=B∪C∪D,F=B∪C,根据概率的基本性质,有P(E)=P(B∪C∪D)=P(B)+P(C)+P(D)=0.27+0.21+0.24=0.72;P(F)=P(B∪C)=1-P(B∪C)=1-(0.27+0.21)=0.52.所以至少8环的概率为0.72,不够9环的概率为0.52.———————————————————求复杂的互斥事件的概率的一般方法(1)直接法:将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件的概率求和,运用互斥事件的概率求和公式计算.(2)间接法:先求此事件的对立事件的概率,再用公式P(A)=1-P(A),即运用逆向思维,特别是“至少”“至多”型题目,用间接法就显得较简便.3.某商场有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得.1 000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖10个,二等奖50个.设1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为A、B、C,求:(1)P(A),P(B),P(C);(2)1张奖券的中奖概率;(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率.解:(1)P (A )=11 000,P (B )=101 000=1100,P (C )=501 000=120. 故事件A ,B ,C 的概率分别为11 000,1100,120.(2)1张奖券中奖包含中特等奖、一等奖、二等奖.设“1张奖券中奖”这个事件为M ,则M =A ∪B ∪C .∵A 、B 、C 两两互斥,∴P (M )=P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C )= 1+10+501 000=611 000.故1张奖券的中奖概率为611 000. (3)设“1张奖券不中特等奖且不中一等奖”为事件N ,则事件N 与“1张奖券中特等奖或中一等奖”为对立事件,∴P (N )=1-P (A ∪B )=1-⎝⎛⎭⎫11 000+1100=9891 000. 故1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为9891 000.1个难点——对频率和概率的理解(1)依据定义求一个随机事件的概率的基本方法是通过大量的重复试验,用事件发生的频率近似地作为它的概率,但是,某一事件的概率是一个常数,而频率随着试验次数的变化而变化.(2)概率意义下的“可能性”是大量随机事件现象的客观规律,与我们日常所说的“可能”“估计”是不同的.也就是说,单独一次结果的不确定性与积累结果的有规律性,才是概率意义下的“可能性”,事件A 的概率是事件A 的本质属性.1个重点——对互斥事件与对立事件的理解 (1)对于互斥事件要抓住如下特征进行理解: ①互斥事件研究的是两个事件之间的关系; ②所研究的两个事件是在一次试验中涉及的;③两个事件互斥是从试验的结果中不能同时出现来确定的.(2)对立事件是互斥事件的一种特殊情况,是指在一次试验中有且只有一个发生的两个事件,集合A 的对立事件记作A .从集合的角度来看,事件A 所含的结果的集合正是全集U 中由事件A 所含结果组成的集合的补集,即A ∪A =U ,A ∩A =∅.对立事件一定是互斥事件,但互斥事件不一定是对立事件.易误警示——误判事件间的关系导致概率计算失误[典例] (2013·临沂模拟)抛掷一枚均匀的正方体骰子(各面分别标有数字1、2、3、4、5、6),事件A 表示“朝上一面的数是奇数”,事件B 表示“朝上一面的数不超过3”,则P (A ∪B )=________.[解析] 事件A ∪B 可以分成事件C 为“朝上一面的数为1、2、3”与事件D 为“朝上一面的数为5”这两件事,则事件C 和事件D 互斥,故P (A ∪B )=P (C ∪D )=P (C )+P (D )=36+16=46=23. [答案] 23[易误辨析]1.因未分清事件A 、B 的关系,误以为事件A 、B 是互斥事件,从而造成概率计算错误; 2.因不能把所求事件转化为几个互斥事件,思维受阻,从而得不到正确答案. 3.求解随机事件的概率问题时还有如下错误:解决互斥与对立事件问题时,由于对事件的互斥与对立关系不清楚,不能准确判断互斥与对立事件的关系而致错.[变式训练]某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙均属于次品,若生产中出现乙级品的概率为0.03,出现丙级品的概率为0.01,则对成品抽查一件,恰好得正品的概率为( )A .0.99B .0.98C .0.97D .0.96解析:选D 记事件A ={甲级品},B ={乙级品},C ={丙级品}.事件A 、B 、C 彼此互斥,且A 与B ∪C 是对立事件.所以P (A )=1-P (B ∪C )=1-P (B )-P (C )=1-0.03-0.01=0.96.一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 1.给出以下结论: ①互斥事件一定对立. ②对立事件一定互斥. ③互斥事件不一定对立.④事件A 与B 的和事件的概率一定大于事件A 的概率. ⑤事件A 与B 互斥,则有P (A )=1-P (B ). 其中正确命题的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析:选C 对立必互斥,互斥不一定对立,所以②③正确,①错;又当A ∪B =A 时,P (A ∪B )=P (A ),所以④错;只有A 与B 为对立事件时,才有P (A )=1-P (B ),所以⑤错.2.将一枚骰子向上抛掷1次,设事件A 表示向上的一面出现的点数为偶数,事件B 表示向上的一面出现的点数不超过3,事件C 表示向上的一面出现的点数不小于4,则( )A .A 与B 是互斥而非对立事件 B .A 与B 是对立事件C .B 与C 是互斥而非对立事件D .B 与C 是对立事件解析:选D A ∩B ={出现点数2},事件A ,B 不互斥更不对立;B ∩C =∅,B ∪C 为全集,故事件B ,C 是对立事件,故选D.3.(2013·惠州模拟)从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数为a ,从{1,2,3}中随机选取一个数为b ,则b >a 的概率是( )A.45B.35C.25D.15解析:选D 从{1,2,3,4,5}中选取一个数a 有5种取法,从{1,2,3}中选取一个数b 有3种取法.所以选取两个数a ,b 共有5×3=15个基本事件.满足b >a 的基本事件共有3个.因此b >a 的概率P =315=15.4.从16个同类产品(其中有14个正品,2个次品)中任意抽取3个,下列事件中概率为1的是( )A .三个都是正品B .三个都是次品C .三个中至少有一个是正品D .三个中至少有一个是次品解析:选C 16个同类产品中,只有2件次品,抽取三件产品,A 是随机事件,B 是不可能事件,C 是必然事件,D 是随机事件,又必然事件的概率为1.5.某种饮料每箱装6听,其中有4听合格,2听不合格,现质检人员从中随机抽取2听进行检测,则检测出至少有一听不合格饮料的概率是( )A.115B.35C.815D.1415解析:选B 记4听合格的饮料分别为A 1、A 2、A 3、A 4,2听不合格的饮料分别为B 1、B 2,则从中随机抽取2听有(A 1,A 2),(A 1,A 3),(A 1,A 4),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,A 3),(A 2,A 4),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,A 4),(A 3,B 1),(A 3,B 2),(A 4,B 1),(A 4,B 2),(B 1,B 2),共15种不同取法,而至少有一听不合格饮料有(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,B 1),(A 3,B 2),(A 4,B 1),(A 4,B 2),(B 1,B 2),共9种,故所求概率为P =915=35.6.甲、乙二人玩数字游戏,先由甲任想一数字,记为a ,再由乙猜甲刚才想的数字,把乙猜出的数字记为b ,且a ,b ∈{1,2,3},若|a -b |≤1,则称甲、乙“心有灵犀”,现任意找两个人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( )A.13B.59C.23D.79解析:选D 甲想一数字有3种结果,乙猜一数字有3种结果,基本事件总数为3×3=9.设“甲、乙心有灵犀”为事件A ,则A 的对立事件B 为“|a -b |>1”,又|a -b |=2包含2个基本事件,所以P (B )=29,所以P (A )=1-29=79.二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)7.人在打靶中连续射击2次,事件“至少有1次中靶”的对立事件是________________. 解析:“至少有1次中靶”包括两种情况:①有1次中靶;②有2次中靶.其对立事件为“2次都不中靶”.答案:2次都不中靶8.甲、乙两颗卫星同时监测台风,在同一时刻,甲、乙两颗卫星准确预报台风的概率分别为0.8和0.75,则在同一时刻至少有一颗卫星预报准确的概率为________.解析:P =1-0.2×0.25=0.95. 答案:0.959.盒子里共有大小相同的3只白球,1只黑球.若从中随机摸出两只球,则它们颜色不同的概率是________.解析:设3只白球为A ,B ,C,1只黑球为d ,则从中随机摸出两只球的情形有:AB ,AC ,Ad ,BC ,Bd ,Cd 共6种,其中两只球颜色不同的有3种,故所求概率为12.答案:12三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)10.由经验得知,在人民商场付款处排队等候付款的人数及其概率如下:求:(1)(2)至少2人排队的概率.解:记“没有人排队”为事件A,“1人排队”为事件B,“2人排队”为事件C,A,B,C彼此互斥.(1)记“至少2人排队”为事件E,则P(E)=P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.1+0.16+0.3=0.56.(2)记“至少2人排队”为事件D.“少于2人排队”为事件A+B,那么事件D与事件A +B是对立事件,则P(D)=1-P(A+B)=1-[P(A)+P(B)]=1-(0.1+0.16)=0.74.11.已知向量a=(x,y),b=(1,-2),从6张大小相同、分别标有号码1,2,3,4,5,6的卡片中,有放回地抽取两张,x,y分别表示第一次,第二次抽取的卡片上的号码.(1)求满足a·b=-1的概率;(2)求满足a·b>0的概率.解:(1)设(x,y)表示一个基本事件,则两次抽取卡片的所有基本事件有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),…,(6,5),(6,6),共36个.用A表示事件“a·b=-1”,即x-2y=-1,则A包含的基本事件有(1,1),(3,2),(5,3),共3个,P(A)=336=1 12.(2)a·b>0,即x-2y>0,在(1)中的36个基本事件中,满足x-2y>0的事件有(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),(5,2),(6,2)共6个,所以所求概率P=636=16.12.某次会议有6名代表参加,A,B两名代表来自甲单位,C,D两名代表来自乙单位,E,F两名代表来自丙单位,现随机选出两名代表发言,问:(1)代表A被选中的概率是多少?(2)选出的两名代表“恰有1名来自乙单位或2名都来自丙单位”的概率是多少?解:(1)从这6名代表中随机选出2名,共有15种不同的选法,分别为(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F).其中代表A被选中的选法有(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F)共5种,则代表A被选中的概率为515=13.(2)法一:随机选出的2名代表“恰有1名来自乙单位或2名都来自丙单位”的结果有9种,分别是(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F).则“恰有1名来自乙单位或2名都来自丙单位”这一事件的概率为915=35.法二:随机选出的2名代表“恰有1名来自乙单位”的结果有8种,概率为815;随机选出的2名代表“都来自丙单位”的结果有1种,概率为115.则“恰有1名来自乙单位或2名都来自丙单位”这一事件的概率为815+115=35.1.有两个质地均匀、大小相同的正四面体玩具,每个玩具的各面上分别写有数字1,2,3,4.把两个玩具各抛掷一次,斜向上的面所有数字之和能被5整除的概率为( )A.116B.14C.38D.12解析:选B “斜向上的所有数字之和能被5整除”等价于:两个底面数字之和能被5整除,而两底数所有的情况有4×4=16(种),而两底数和为5包括(1,4),(4,1),(2,3),(3,2)共4种情况,所以P =416=14.2.抛掷一粒骰子,观察掷出的点数,设事件A 为出现奇数点,事件B 为出现2点,已知P (A )=12,P (B )=16,则出现奇数点或2点的概率为________.解析:因为事件A 与事件B 是互斥事件,所以P (A ∪B )=P (A )+P (B )=12+16=23.答案:233.一只袋子中装有7个红玻璃球,3个绿玻璃球,从中无放回地任意抽取两次,每次只取一个,取得两个红球的概率为715,取得两个绿球的概率为115,则取得两个同颜色的球的概率为________;至少取得一个红球的概率为________.解析:(1)由于“取得两个红球”与“取得两个绿球”是互斥事件,取得两个同色球,只需两互斥事件有一个发生.因而取得两个同色球的概率为P =715+115=815.(2)由于事件A “至少取得一个红球”与事件B “取得两个绿球”是对立事件.则至少取得一个红球的概率P (A )=1-P (B )=1415.答案:815 1415第二节 古典概型[备考方向要明了][归纳·知识整合]1.基本事件的特点(1)任何两个基本事件是互斥的;(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和. [探究] 1.在一次试验中,其基本事件的发生一定是等可能的吗?提示:不一定.如试验一粒种子是否发芽,其发芽和不发芽的可能性是不相等的. 2.古典概型具有以下两个特点的概率模型称为古典概率模型,简称古典概型. (1)有限性:试验中所有可能出现的基本事件只有有限个; (2)等可能性:每个基本事件出现的可能性相等. [探究] 2.如何判断一个试验是否为古典概型?提示:关键看这个实验是否具有古典概型的两个特征:有限性和等可能性. 3.古典概型的概率公式 P (A )=A 包含的基本事件的个数基本事件的总数[自测·牛刀小试]1.从甲、乙、丙三人中任选两名代表,甲被选中的概率为( ) A.12B.13C.23D .1解析:选C 基本事件总数为(甲,乙),(甲,丙),(乙,丙)共3种.甲被选中共2种,所以甲被选中的概率为23.2.某国际科研合作项目由两个美国人,一个法国人和一个中国人共同开发完成,现从中随机选出两个人作为成果发布人,在选出的两人中有中国人的概率为( )A.14B.13C.12D .1解析:选C 用列举法可知,共6个基本事件,有中国人的基本事件有3个. 3.5张卡片上分别写有数字1,2,3,4,5,从这5张卡片中随机抽取2张,则取出2张卡片上数字之和为奇数的概率为( )A.35B.25C.34D.23解析:选A 由题意得基本事件共有10种,2张卡片之和为奇数须一奇一偶,共有6种,故所求概率为610=35.4.若以连续掷两次骰子分别得到的点数m ,n 作为点P 的横、纵坐标,则点P 在直线x +y =5的下方的概率为________.解析:点P 在直线x +y =5下方的情况有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(3,1)六种可能,故P =66×6=16.答案:165.在集合A ={2,3}中随机取一个元素m ,在集合B ={1,2,3}中随机取一个元素n ,得到点P (m ,n ),则点P 在圆x 2+y 2=9内部的概率为________.解析:点P (m ,n )共有(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3)6种情况,只有(2,1),(2,2),这两种情况满足在圆x 2+y 2=9内部,所以所求概率为26=13.答案:13[例1]编号分别为A1,A2,…,A16的16名篮球运动员在某次训练比赛中的得分记录如下:(1)(2)①用运动员编号列出所有可能的抽取结果;②求这2人得分之和大于50的概率.[自主解答](1)4,6,6.(2)①得分在区间[20,30)内的运动员编号为A3,A4,A5,A10,A11,A13,从中随机抽取2人,所有可能的抽取结果有:{A3,A4},{A3,A5},{A3,A10},{A3,A11},{A3,A13},{A4,A5},{A4,A10},{A4,A11},{A4,A13},{A5,A10},{A5,A11},{A5,A13},{A10,A11},{A10,A13},{A11,A13}共15种.②“从得分在区间[20,30)内的运动员中随机抽取2人,这2人得分之和大于50”(记为事件B)的所有可能结果有:{A4,A5},{A4,A10},{A4,A11},{A5,A10},{A10,A11}共5种.所以P(B)=515=13.本例条件不变,从得分在区间[20,30)内的运动员中随机抽取2人,求这2人得分之和小于50的概率.解:得分之和小于50的所有可能结果有:{A3,A4},{A3,A5},{A3,A10},{A3,A11},{A3,A13},{A5,A13},{A10,A13},{A11,A13}.故这2人得分之和小于50的概率为P=815.———————————————————应用古典概型求概率的步骤(1)仔细阅读题目,分析试验包含的基本事件的特点;(2)设出所求事件A ;(3)分别列举事件A 包含的基本事件,求出总事件数n 和所求事件A 包含的基本事件数m ; (4)利用公式求出事件A 的概率.1.从某小组的2名女生和3名男生中任选2人去参加一项公益活动. (1)求所选2人中恰有一名男生的概率; (2)求所选2人中至少有一名女生的概率.解:设2名女生为a 1,a 2,3名男生为b 1,b 2,b 3,从中选出2人的基本事件有:(a 1,a 2),(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 1,b 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 2,b 3),(b 1,b 2),(b 1,b 3),(b 2,b 3)共10种.(1)设“所选2人中恰有一名男生”的事件为A ,则A 包含的事件有:(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 1,b 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 2,b 3)共6种,则P (A )=610=35,故所选2人中恰有一名男生的概率为35.(2)设“所选2人中至少有一名女生”的事件为B ,则B 包含的事件有:(a 1,a 2),(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 1,b 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 2,b 3)共7种,则P (B )=710,故所选2人中至少有一名女生的概率为710.[例2] 甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女. (1)若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(2)若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.[自主解答] (1)甲校两名男教师分别用A 、B 表示,女教师用C 表示;乙校男教师用D 表示,两名女教师分别用E 、F 表示.从甲校和乙校报名的教师中各任选1名的所有可能的结果为:(A ,D ),(A ,E ),(A ,F ),(B ,D ),(B ,E ),(B ,F ),(C ,D ),(C ,E ),(C ,F )共9种.从中选出两名教师性别相同的结果有(A ,D ),(B ,D ),(C ,E ),(C ,F )共4种. 选出的两名教师性别相同的概率为P =49.(2)从甲校和乙校报名的教师中任选2名的所有可能的结果为(A ,B ),(A ,C ),(A ,D ),(A ,E ),(A ,F ),(B ,C ),(B ,D ),(B ,E ),(B ,F ),(C ,D ),(C ,E ),(C ,F ),(D ,E ),(D ,F ),(E ,F )共15种.从中选出两名教师来自同一学校的结果有(A ,B ),(A ,C ),(B ,C ),(D ,E ),(D ,F ),(E ,F )共6种,选出的两名教师来自同一学校的概率为P =615=25.———————————————————计算较复杂的古典概型的概率时应注意的两点(1)解题的关键点是理解题目的实际含义,把实际问题转化为概率模型;(2)必要时将所求事件转化为彼此互斥的事件的和,或先求其对立事件的概率,进而利用互斥事件的概率加法公式或对立事件的概率公式求解.2.(2012·新课标全国卷)某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售.如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.(1)若花店一天购进17枝玫瑰花,求当天的利润y (单位:元)关于当天需求量n (单位:枝,n ∈N )的函数解析式;(2)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:①假设花店在这100天内每天购进17枝玫瑰花,求这100天的日利润(单位:元)的平均数;②若花店一天购进17枝玫瑰花,以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率,求当天的利润不少于75元的概率.解:(1)当日需求量n ≥17时,利润y =85. 当日需求量n <17时,利润y =10n -85. 所以y 关于n 的函数解析式为y =⎩⎪⎨⎪⎧10n -85,n <17,85,n ≥17 (n ∈N ). (2)①这100天中有10天的日利润为55元,20天的日利润为65元,16天的日利润为75元,54天的日利润为85元,所以这100天的日利润的平均数为1100×(55×10+65×20+75×16+85×54)=76.4. ②利润不低于75元当且仅当日需求量不少于16枝,故当天的利润不少于75元的概率为p =0.16+0.16+0.15+0.13+0.1=0.7.4种方法——基本事件个数的确定方法(1)列举法:此法适用于基本事件较少的古典概型;(2)列表法:此法适合于从多个元素中选定一两个元素的试验,也可看成是坐标法;(3)树状图法:树状图是进行列举的一种常用方法,适合于有顺序的问题及较复杂问题中基本事件个数的探求;(4)计数原理法:如果基本事件的个数较多,列举有一定困难时,可借助于两个计数原理及排列组合知识直接计算出m,n,再运用公式求概率.1个技巧——求解古典概型问题概率的技巧(1)较为简单问题可直接使用古典概型公式计算;(2)较为复杂的概率问题的处理方法:一是转化为几个互斥事件的和,利用互斥事件的加法公式进行求解;二是采用间接法,先求事件A的对立事件A的概率,再由P(A)=1-P(A)求事件A的概率.1个构建——构建不同的概率模型解决问题(1)原则:建立概率模型的一般原则是“结果越少越好”,这就要求选择恰当的观察角度,把问题转化为易解决的古典概型问题;(2)作用:一方面,对于同一个实际问题,我们有时可以通过建立不同“模型”来解决,即“一题多解”,在这“多解”的方法中,再寻求较为“简捷”的解法;另一面,我们又可以用同一种“模型”去解决很多“不同”的问题,即“多题一解”.答题模板——求古典概型概率[典例](2012山东高考·满分12分)袋中有五张卡片,其中红色卡片三张,标号分别为1,2,3;蓝色卡片两张,标号分别为1,2.(1)从以上五张卡片中任取两张,求这两张卡片颜色不同且标号之和小于4的概率;(2)向袋中再放入一张标号为0的绿色卡片,从这六张卡片中任取两张,求这两张卡片颜色不同且标号之和小于4的概率.[快速规范审题]第(1)问。