人教版B版高一数学必修三导学案
人教b版数学必修三:2.1.1《简单随机抽样》导学案(含答案)
第二章统计§2.1随机抽样2.1.1简单随机抽样自主学习学习目标1.理解并掌握简单随机抽样的概念、特点和步骤.2.掌握简单随机抽样的两种方法.自学导引1.总体与个体一般把所考察对象的某一数值指标的________________看作总体,构成总体的____________作为个体,从总体中抽出若干个体所组成的集合叫做________.2.随机抽样在抽样时要保证每一个个体都____________,每一个个体被抽到的机会是________,满足这样的条件的抽样是随机抽样.3.简单随机抽样一般地,从元素个数为N的总体中____________抽取容量为n的样本,如果每一次抽取时总体中的各个个体有________的可能性被抽到,这种抽样方法叫做简单随机抽样,这样抽取的样本叫做________________.4.常用的简单随机抽样方法有________和____________.对点讲练知识点一简单随机抽样的概念例1下列抽取样本的方法是简单随机抽样吗?为什么?(1)从无限多个个体中抽取50个个体作为样本.(2)箱子里共有100个零件,今从中选取10个零件进行检验,在抽样操作时,从中任意地拿出一个零件进行质量检验后再把它放回箱子里.(3)从50个个体中一次性抽取5个个体作为样本.点评判定的依据是简单随机抽样的四个特点.“一次性”抽取和“逐个”抽取形式不同,但是不影响个体被抽到的可能性.而“一次性”抽取不符合简单随机抽样的定义,因而(3)不是简单随机抽样.变式迁移1下面的抽样方法是简单随机抽样吗?为什么?(1)某班有40名同学,指定个子最高的5名同学参加校篮球赛;(2)一儿童从玩具箱中的20件玩具中随意拿出一件来玩,玩后放回再拿出一件,连续玩了5件;(3)从一批2 000个灯泡中逐个抽取20个进行质量检查.知识点二抽签法的应用例2某单位支援西部开发,现从报名的18名志愿者中选取6名组成志愿小组到西藏工作3年.请用抽签法设计抽样方案.点评抽签法注意:一是编号;二是搅拌均匀;三是依次抽取.变式迁移2从20名学生中抽取5名进行问卷调查,写出抽取样本的过程.知识点三随机数表法的应用例3设某校共有100名教师,为了支援西部教育事业,现要从中随机抽出12名教师组成暑期西部讲师团,请写出利用随机数表法抽取该样本的步骤.点评利用随机数表法抽取个体时,关键是事先确定以表中的哪个数(哪行哪列)作为起点,以及读数的方向,向左、向右、向上或向下都可以,同时,读数时结合编号特点进行读取,编号为两位,则两位、两位地读取,编号为三位数,则三位、三位地读取,如果出现重号则跳过,接着读取.变式迁移3要从某汽车厂生产的3 000辆汽车中随机抽取10辆进行测试.请选择合适的抽样方法,并写出抽样过程.抽签法与随机数表法的相同点与不同点相同点:(1)抽签法和随机数表法都是简单随机抽样的方法,并且要求被抽取样本的总体的个体数有限;(2)抽签法和随机数表法都是从总体中逐个地进行抽取,都是不放回抽样.不同点:(1)抽签法相对于随机数表法简单,随机数表法较抽签法稍麻烦一点;(2)随机数表法更适用于总体中的个体数较多的时候,而抽签法适用于总体中的个体数相对较少的情况,所以当总体中的个体数较多时,应当选用随机数表法,这样可以节约大量的人力和制作号签的成本与精力.课时作业一、选择题1.我校期中考试后,为了分析高一年级1 220名学生的学习成绩,从中随机抽取了50名学生的成绩单,就这个问题来说,下面说法中正确的是()A.1 220名学生是总体B.每个学生是个体C.50名学生是所抽取的一个样本D.样本容量是502.在简单随机抽样中,某个个体被抽中的可能性是()A.与第几次抽样有关,第1次抽中的可能性要大些B.与第几次抽样无关,每次抽到的可能性都相等C.与第几次抽样有关,最后一次抽中的可能性大些D.与第几次抽样无关,每次都是等可能的抽取,但各次抽取的可能性不一样3.下列调查中属于抽样调查的是()①每隔10年进行一次人口普查②某商品的质量优劣③某报社对某个事情进行舆论调查④高考考生的查体A.②③B.①④C.③④D.①②4.下列抽样实验中,用抽签法方便的是()A.从某厂生产的3 000件产品中抽取600件进行质量检验B.从某厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验C.从某厂生产的3 000件产品中抽取10件进行质量检验D.从甲乙两厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验5.用随机数表进行抽样有以下几个步骤:①将总体中的个体编号;②获取样本号码;③选定开始的数字.这些步骤的先后顺序应为()A.①②③B.①③②C.③②①D.③①②二、填空题6.福利彩票的中奖号码是从1~36中选出7个号码来按规则确定中奖情况,这种从36个中选出7个号码的抽样方法是________.7.从总数为N的一批零件中抽取一个容量为30的样本,若每个零件被抽取的可能性为25%,则N为________.8.我班有50名学生,学号从01到50,数学老师在上统计课时,运用随机数表法选取5名学生提问.老师首先选定随机数表中的第21行第29个数2开始提问,然后向右走,到头后从下一行返回,即下一行是从左向右,再下一行从右开始,如果不在50以内则跳过去,那么被提问的5名学生是________________.附:随机数表的第21行第21个数开始到第22行的第10个数 (44227884260433460952)68079706577457256576…三、解答题9.现要在20名学生中抽取5名进行问卷调查,试写出抽取样本的过程.10.某个车间工人已加工一种轴100件,为了了解这种轴的直径,要从中抽出10件在同一条件下测量,如何采用简单随机抽样的方法抽取上述样本?第二章统计§2.1随机抽样2.1.1简单随机抽样自学导引1.全体构成的集合每一个元素样本2.可能被抽到均等的3.不放回地相同简单随机样本4.抽签法随机数表法对点讲练例1解(1)不是简单随机抽样,因为被抽取的样本的总体的个数是无限的而不是有限的.(2)不是简单随机抽样,因为它是有放回地抽样.(3)不是简单随机抽样,因为它是一次性抽取,而不是“逐个”抽取.变式迁移1解(1)不是简单随机抽样,因为这不是等可能抽样;(2)不是简单随机抽样,因为它是有放回抽样;(3)满足简单随机抽样的四个特点,故是简单随机抽样.例2解按抽签法的一般步骤进行设计.第一步:将18名志愿者编号,号码为1,2, (18)第二步:将号码分别写在一张纸条上,揉成团,制成号签;第三步:将所有号签放入一个箱子中,充分搅匀;第四步:依次取出6个号码,并记录其编号;第五步:将对应编号的志愿小组成员选出.变式迁移2 解 (1)先将20名学生进行编号,从1编到20;(2)把号码写在形状、大小均相同的号签上;(3)将号签放在某个箱子中进行充分搅拌,然后依次从箱子中取出5个号签,按这5个号签上的号码对应学生,即得样本.例3 解 其步骤如下:第一步:将100名教师进行编号:00,01,02, (99)第二步:给出的随机数表中是5个数一组,使用各个5位数组的前2位,从各数组中任选一个前2位小于或等于99的数作为起始号码、例如从第1行的第3组数开始.第三步:依次向右读可以得到40,48,60,16,29,61,43,27,26,84,78,39.第四步:以上号码对应的12名教师就是要抽取的对象.变式迁移3 解 第一步:将3 000辆汽车编号,号码是0000,0001,…,2999; 第二步:给出的随机数表中是5个数一组,使用各个5位数组中的前4位,从各数组中任选一个前4位小于或等于2999的数作为起始号码,例如从第二行的第4组数开始;第三步:依次向右读,可以得到2691,2778,2037,2104,1290,2881,1212,2298,1321,2624. 课时作业1.D [总体、个体、样本都是学生的成绩,样本容量为50.]2.B [简单随机抽样每个个体被抽取的可能性相等.]3.A4.B5.B6.抽签法7.120解析 ∵30N=0.25,∴N =120. 8.26 04 33 46 09解析 用随机数法进行抽样,关键是弄清所选定的起始数码和读数的方向,还要弄清编号的位数与随机数表的构成.9.解 (1)先将20名学生进行编号,编号为1,2, (20)(2)把号码写在形状、大小均相同的号签上;(3)将号签放在某个箱子中充分搅拌,使之均匀,然后依次从箱子中抽取5个号签,于是和这5个号签上的号码对应的5名学生就构成了一个样本.10.解 有两种方法:方法一 (抽签法)将100个轴进行编号1,2,…,100,并做好大小、形状相同的号签,分别写上这100个数,可将这些号签放在一起,并进行均匀搅拌,接着依次抽取10个号签,然后测量这10个号签对应的轴的直径.方法二 (随机数表法)将100个轴进行编号00,01,…,99,据课本上的随机数表,如取第6行第2组数开始选取10个,13,57,74,32,98,55,42,59,66,36,然后测量这10个编号对应的轴的直径.。
人教版高中数学必修第三册全册WORD讲义《导学案》
8.1.1向量数量积的概念(教师独具内容)课程标准:1.通过物理中功等实例,理解平面向量数量积的概念及其物理意义,会计算平面向量的数量积.2.通过几何直观,了解平面向量投影的概念以及投影向量的意义.3.会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.教学重点:平面向量数量积的含义及几何意义.教学难点:向量的投影及数量积的几何意义.知识点一两个向量的夹角(1)定义:给定两个01非零向量a,b(如图所示),在平面内任选一点O,作OA→=a,OB→=b,则称02[0,π]内的∠AOB为向量a与向量b的夹角,记作03〈a,b〉.(2)根据向量夹角的定义可知,两个非零向量的夹角是唯一确定的,而且040≤〈a,b〉≤π,〈a,b〉=05〈b,a〉.时,称向量a与向量b垂直,记作07a⊥b.在(3)垂直:当〈a,b〉=06π2讨论垂直问题时,规定08零向量与任意向量垂直.知识点二向量数量积(内积)的定义一般地,当a与b都是非零向量时,称01|a||b|cos〈a,b〉为向量a与b的数量积(也称为内积),记作a·b,即a·b=02|a||b|cos〈a,b〉.由定义可知,两个非零向量a与b的数量积是一个实数.知识点三平面向量的数量积的性质(1)当e是单位向量时,因为|e|=1,所以a·e=01|a|·cos〈a,e〉.(2)a⊥b⇔02a·b=0.(3)a·a=03|a|2,即04|a|=a·a.(4)cos〈a,b〉=05a·b(|a||b|≠0).|a||b|(5)|a·b|06≤|a||b|,当且仅当a∥b时等号成立.知识点四向量的投影如图1,设非零向量AB→=a,过A,B分别作直线l的垂线,垂足分别为A′,B′,则称向量为向量a在直线l上的01投影向量或投影.类似地,给定平面上的一个非零向量b,设b所在的直线为l,则a在直线l 上的投影称为a在向量b上的02投影.如图2中,向量a在向量b上的投影为03.可以看出,一个向量在一个非零向量上的投影,一定与这个非零向量04共线,但它们的方向既有可能05相同,也有可能06相反.知识点五向量数量积的几何意义如图(1)(2)(3)所示.当〈a ,b 〉<π2时,A ′B ′→的方向与b 的方向01相同,而且||=02|a |cos〈a ,b 〉;当〈a ,b 〉=π2时,为零向量,即||=030;当〈a ,b 〉>π2时,的方向与b 的方向04相反,而且||=05-|a |cos 〈a ,b 〉.一般地,如果a ,b 都是非零向量,则称06|a |cos 〈a ,b 〉为向量a 在向量b 上的投影的数量.投影的数量与投影的长度有关,但是投影的数量既可能是07非负数,也可能是08负数.两个非零向量a ,b 的数量积a ·b ,等于a 在向量b 上的投影的数量与b 的模的乘积.这就是两个向量数量积的几何意义.1.a 在b 方向上的投影的数量也可以写成a ·b|b |,它的符号取决于角θ的余弦值.2.在运用数量积公式解题时,一定要注意两向量夹角的范围是0°≤θ≤180°.3.a ·b 的符号与a 与b 的夹角θ的关系设两个非零向量a与b的夹角为θ,则(1)若a·b>0⇔θ为锐角或零角.当θ=0°时,a与b共线同向,a·b>0.或a与b中至少有一个为0.(2)a·b=0⇔θ=π2(3)a·b<0⇔θ为钝角或平角,当θ=180°时,a与b共线反向,a·b<0.特别注意a,b共线同向与共线反向的特殊情况,即a·b>0(<0),向量夹角不一定为锐角(钝角).4.向量的数量积a·b=|a||b|cosθ的主要应用(1)利用公式求数量积,应先求向量的模,正确求出向量的夹角(向量的夹角由向量的方向确定).求夹角,应正确求出两个整体:数量积a·b与模(2)利用公式变式cosθ=a·b|a||b|积|a||b|,同时注意θ∈[0,π].(3)利用a·b=0证明垂直问题.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若a·b=0,则a⊥b.()(2)两个向量的数量积是一个向量.()(3)当a∥b时,|a·b|=|a||b|.()答案(1)√(2)×(3)√2.做一做(1)已知向量a与向量b的夹角为30°且|a|=3,则a在b上的投影的数量为____.(2)已知|a|=4,|b|=22,且a与b的夹角为135°,则a·b=____.(3)在直角坐标系xOy内,已知向量AB→与x轴和y轴正向的夹角分别为120°和30°,则BA→在x轴、y轴上的投影的数量分别为____和____.答案(1)32(2)-8(3)12|AB→|-32|AB→|题型一两个向量夹角的定义例1已知向量a,b的夹角为60°,试求下列向量的夹角:(1)-a,b;(2)2a,23b.[解]如图,由向量夹角的定义可知:(1)向量-a,b的夹角为120°.(2)向量2a,23b的夹角为60°.(1)向量的夹角是针对非零向量定义的.(2)注意向量的夹角是[0°,180°].(3)按照向量夹角的定义,只有两个向量的起点重合时所对应的角才是两向量的夹角,如图所示,∠BAC不是向量CA→与AB→的夹角,作AD→=CA→,则∠BAD才是向量CA→与AB→的夹角.|a|,求a-b与a的夹角.[跟踪训练1]已知向量a与b的夹角为60°且|b|=12解如图,作OA→=a,OB→=b,则∠BOA=60°,连接BA,则BA→=a-b.取OA的中点D,连接BD,∵|b|=1|a|,∴OD=OB=BD=DA,2∴∠BDO=60°=2∠BAO,∴∠BAO=30°.∴a-b与a的夹角为30°.题型二向量数量积的定义例2(1)已知|a|=5,|b|=2,若①a∥b;②a⊥b;③a与b的夹角为30°,分别求a·b.(2)已知|a|=4,|b|=2,b2-a2=3a·b,求向量a与向量b的夹角.[解](1)①当a∥b时,若a与b同向,则它们的夹角为0°,∴a·b=|a||b|cos0°=5×2×1=10;若a与b反向,则它们的夹角为180°,∴a·b=|a||b|cos180°=5×2×(-1)=-10.②当a⊥b时,则它们的夹角为90°,∴a ·b =|a ||b |cos90°=5×2×0=0.③当a 与b 的夹角为30°时,a ·b =|a ||b |cos30°=5×2×32=53.(2)由题意,得4-16=3a ·b ,∴a ·b =-4,∴cos 〈a ,b 〉=a ·b |a ||b |=-12,向量a 与向量b 的夹角为120°.1.求向量数量积的一般步骤及注意事项(1)确定向量的模和夹角,根据定义求出数量积.(2)a 与b 垂直当且仅当a ·b =0.(3)非零向量a 与b 共线当且仅当a ·b =±|a ||b |.2.求向量夹角的一般步骤及注意事项(1)确定向量的模和数量积,根据夹角公式求出向量夹角的余弦值.(2)注意向量夹角的范围为[0,π],从而确定夹角的大小.[跟踪训练2](1)已知|a |=4,|b |=5,向量a 与b 的夹角θ=π3,求a ·b .(2)已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=4,且a ·b =2,求a 与b 的夹角.解(1)a ·b =|a ||b |cos θ=4×5×12=10.(2)设a 与b 的夹角为θ,cos θ=a ·b |a ||b |=21×4=12,又因为θ∈[0,π],所以θ=π3.题型三向量的投影例3已知直线l ,(1)|OA →|=4,〈OA→,l 〉=60°,求OA →在l 上的投影的数量OA 1;(2)|OB →|=4,〈OB →,l 〉=90°,求OB →在l 上的投影的数量OB 1;(3)|OC→|=4,〈OC→,l〉=120°,求OC→在l上的投影的数量OC1.=2.[解](1)OA1=4cos60°=4×12(2)OB1=4cos90°=4×0=0.(3)OC1=4cos120°=4 2.对向量投影的理解从定义上看,向量b在直线(或非零向量)上的投影是一个向量,投影的数量可正、可负、可为零.(1)当θ(2)当θ(3)当θ=0时,该数量为|b|.(4)当θ=π时,该数量为-|b|.注意:此处b为非零向量.时,该数量为0.(5)当θ=π2时,a在e方向[跟踪训练3]已知|a|=8,e为单位向量,当它们的夹角为π3上的投影的数量为()A.43B.4C.42D.8+32答案B解析因为a在e方向上的投影的数量为|a|cosπ=4,故选B.3题型四向量数量积的几何意义及应用例4(1)已知|b |=3,a 在b 方向上的投影的数量是32,则a ·b 为()A .3 B.92C .2D.12(2)如图,四边形ABCD 为直角梯形,AB ∥CD ,AB ⊥AD ,且AB =2DC =4.E 为腰BC 上的动点.求AE→·AB →的取值范围.[解析](1)设a 与b 的夹角为θ,a ·b =|a ||b |cos θ=|b ||a |cos θ=3×32=92.(2)如图,过E 作EE ′⊥AB ,垂足为E ′,过C 作CC ′⊥AB ,垂足为C ′.则AE →在AB →上的投影为AE ′→,∴AE →在AB →上的投影的数量为|AE ′→|,由向量数量积的几何意义知AE →·AB →=|AE ′→||AB →|=4|AE ′→|.∵E 在腰BC 上运动,∴点E ′在线段C ′B 上运动,∴|AC ′→|≤|AE ′→|≤|AB→|,∴2≤|AE ′→|≤4,∴8≤4|AE ′→|≤16,∴AE→·AB→的取值范围是[8,16].[答案](1)B(2)见解析利用向量数量积的几何意义求两向量的数量积需明确两个关键点:相关向量的模和一个向量在另一向量方向上的投影的数量,代入向量数量积的公式即可.利用向量数量积判断几何图形形状或解决最值范围问题时,常结合图形直观分析得到结果.[跟踪训练4](1)若E,F,G,H分别为四边形ABCD所在边的中点,且(AB→+BC→)·(BC→+CD→)=0,则四边形EFGH是()A.梯形B.菱形C.矩形D.正方形(2)已知a·b=16,若a在b方向上的投影的数量为4,则|b|=____.答案(1)C(2)4解析(1)因为(AB→+BC→)·(BC→+CD→)=0,所以AC→·BD→=0,所以AC→⊥BD→.又因为E,F,G,H分别为四边形ABCD所在边的中点,所以四边形EFGH的两组对边分别与AC,BD平行,且EF⊥EH,所以四边形EFGH为矩形.(2)设a与b的夹角为θ,因为a·b=16,所以|a||b|cosθ=16.又a在b方向上的投影的数量为4,所以|a|cosθ=4,所以|b|=4.1.已知|a|=3,|b|=5,且a·b=12,则向量a在向量b上的投影的数量为()A.125B.3C.4D.5答案A解析设a与b的夹角为θ,则向量a在b上的投影的数量为|a|cosθ=a·b|b|=12 5.2.已知|a|=4,|b|=2,当它们之间的夹角为π3时,a·b=() A.43B.4C.83D.8答案B解析根据向量数量积的定义得a·b=|a||b|cos〈a,b〉=4×2×cosπ3=4.3.已知|a|=2|b|≠0,且关于x的方程x2+|a|x+a·b=0有实根,则a与b的夹角θ的取值范围是()A.0,π6 B.π3,πC.π3,2π3 D.π6,π答案B解析由题意可得,Δ=|a|2-4a·b≥0,∵|a|=2|b|,∴cosθ≤12θ∈π3,π.故选B.4.(多选)已知两个单位向量e1,e2的夹角为θ,则下列结论正确的是() A.e1在e2上的投影的数量为sinθB.e21=e22C.任给θ∈[0,π],(e1+e2)⊥(e1-e2)D.不存在θ,使e1·e2=2答案BCD解析对于A,因为e1,e2为单位向量,所以e1在e2上的投影的数量为|e1|cosθ=cosθ,A错误;对于B,e21=e22=1,B正确;对于C,如图,设AB→=e1,AD→=e2,则易知四边形ABCD是菱形,AC⊥BD,即(e1+e2)⊥(e1-e2),C正确;对于D,e1·e2=1×1×cosθ=cosθ≤1,所以D正确.5.在△ABC中,已知|AB→|=|AC→|=6,且AB→·AC→=18,则△ABC的形状是____.答案等边三角形解析∵AB→·AC→=|AB→||AC→|cos∠BAC,∴cos∠BAC=12,∴∠BAC=60°.又|AB→|=|AC→|,∴△ABC为等边三角形.一、选择题1.若|a|=2,|b|=12,〈a,b〉=60°,则a·b等于()A.1 2B.1 4C.1D.2答案A解析a·b=|a||b|cos〈a,b〉=2×12×12=12.2.在Rt△ABC中,角C=90°,AC=4,则AB→·AC→等于()A.-16B.-8C.8D.16答案D解析解法一:∵AB→·AC→=|AB→||AC→|cos A,△ACB为直角三角形,∴AB→·AC→=|AB→|·|AC→|·|AC→||AB→|=|AC→|2=16.故选D.解法二:∵△ACB为直角三角形,∴AB→在AC→上的投影为AC→,∴AB→·AC→=AC→2=16.故选D.3.向量a的模为10,它与x轴正方向的夹角为150°,则它在x轴正方向上的投影的数量为()A.-53B.5C.-5D.53答案A解析a在x轴正方向上的投影的数量为|a|cos150°=-53.4.已知向量a,b满足|a|=4,|a·b|≥10,则|a-2b|的最小值是()A.1B.2C.3D.4答案A解析设a,b的夹角为θ,因为|a·b|=4|b||cosθ|≥10,所以|b|≥104|cosθ|≥52,由向量形式的三角不等式得,|a-2b|≥||a|-|2b||=|2|b|-4|≥|2×52-4|=1.5.(多选)关于菱形ABCD的下列说法中,正确的是()A.AB→∥CD→B.(AB→+BC→)⊥(BC→+CD→)C.(AB→-AD→)·(BA→-BC→)=0D.AB→·AD→=BC→·CD→答案ABC解析∵四边形ABCD为菱形,∴AB∥CD,∴AB→∥CD→,A正确;∵对角线AC 与BD互相垂直,且AB→+BC→=AC→,BC→+CD→=BD→,∴AC→⊥BD→,即(AB→+BC→)⊥(BC→+CD→),B正确;∵AB→-AD→=DB→,BA→-BC→=CA→,∵DB→⊥CA→,即DB→·CA→=0,∴(AB→-AD→)·(BA→-BC→)=0,C正确;易知〈AB→,AD→〉=180°-〈BC→,CD→〉,且|AB→|=|AD→|=|BC→|=|CD→|,∴AB→·AD→=-BC→·CD→,D错误.故选ABC.二、填空题6.△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边长分别为a,b,c,a=3,b=1,∠C=30°,则BC→·CA→等于____.答案-332解析BC→·CA→=|BC→||CA→|cos(180°-30°)=ab cos150°=-332.7.若|a|=2,b=-2a,则a·b=____.答案-8解析|b|=2|a|=4,且b与a反向,∴〈a,b〉=180°.∴a·b=|a||b|cos180°=2×4×(-1)=-8.8.给出下列命题:①若a=0,则对任一向量b,有a·b=0;②若a≠0,则对任意一个非零向量b,有a·b≠0;③若a≠0,a·b=0,则b=0;④若a·b=0,则a,b至少有一个为0;⑤若a≠0,a·b=a·c,则b=c;⑥若a·b=a·c,且b≠c,当且仅当a=0时成立.其中真命题为____.答案①解析由数量积的定义逐一判断可知,只有①正确.三、解答题9.已知正方形ABCD的边长为1,分别求:(1)AB→·CD→;(2)AB→·AD→;(3)AC→·DA→.解如图,(1)〈AB→,CD→〉=π,∴AB→·CD→=-1.(2)〈AB →,AD→〉=π2,∴AB →·AD →=0.(3)〈AC →,DA →〉=3π4,∴AC →·DA →=2×1×cos 3π4=-1.10.已知△ABC 的面积S 满足3≤S ≤3,且AB →·BC →=6,AB →与BC →的夹角为θ.求θ的取值范围.解∵AB→·BC →=|AB →||BC →|cos θ=6>0,∴cos θ>0,∴θ为锐角,如图,过C 作CD ⊥AB ,垂足为D ,则|CD |=|BC |sin θ.由题意,知AB→·BC →=|AB →||BC →|cos θ=6,①S =12|AB ||CD |=12|AB →||BC →|sin θ.②由②÷①得S 6=12tan θ,即3tan θ=S .∵3≤S ≤3,∴3≤3tan θ≤3,即33≤tan θ≤1.又θ为AB →与BC →的夹角,θ∈[0,π],∴θ∈π6,π4.1.(多选)已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,AH 为BC 边上的高,给出以下结论,其中正确的是()A.AH→·(AC→-AB→)=0B.AB→·BC→<0⇒△ABC为钝角三角形C.AC→·AH→|AH→|=c sin BD.BC→·(AC→-AB→)=a2答案ACD解析因为AC→-AB→=BC→,且AH⊥BC,所以AH→·(AC→-AB→)=0,故A正确;在△ABC中,由AB→·BC→<0,只能得出角B为锐角,不能判断出△ABC的形状,故B不正确;AH→|AH→|是AH→的单位向量,依据数量积的几何意义可知AC→·AH→|AH→|为AC→在AH→方向上的投影,为b sin C=c sin B,故C正确;因为AC→-AB→=BC→,所以BC→·(AC→-AB→)=|BC→|2=a2,故D正确.2.已知a,b是两个非零向量.(1)若|a|=3,|b|=4,|a·b|=6,求a与b的夹角;(2)若|a|=|b|=|a-b|,求a与a+b的夹角.解(1)∵a·b=|a||b|cos〈a,b〉,∴|a·b|=||a||b|cos〈a,b〉|=|a||b||cos〈a,b〉|=6.又|a|=3,|b|=4,∴|cos〈a,b〉|=6|a||b|=63×4=12,∴cos〈a,b〉=±12.∵〈a ,b 〉∈[0,π],∴a 与b 的夹角为π3或2π3.(2)如图所示,在平面内取一点O ,作OA→=a ,OB →=b ,以OA →,OB →为邻边作平行四边形OACB ,使|OA →|=|OB →|,所以四边形OACB 为菱形,OC 平分∠AOB ,这时OC→=a +b ,BA →=a -b .由于|a |=|b |=|a -b |,即|OA→|=|OB →|=|AB →|,所以∠AOC =π6,即a 与a +b 的夹角为π6.8.1.2向量数量积的运算律(教师独具内容)课程标准:理解掌握数量积的性质和运算律.教学重点:向量数量积的性质与运算律及其应用.教学难点:平面向量数量积的运算律的证明.知识点平面向量数量积的运算律已知向量a ,b ,c 与实数λ,则交换律a ·b =01b ·a结合律(λa)·b=02λ(a·b)=03a·(λb)分配律(a+b)·c=04a·c+b·c对向量数量积的运算律的几点说明(1)向量数量积不满足消去律:设a,b,c均为非零向量且a·c=b·c,不能得到a=b.事实上,如右图所示,OA→=a,OB→=b,OC→=c,AB⊥OC于D,可以看出,a,b在向量c上的投影分别为|a|cos∠AOD,|b|cos∠BOD,此时|b|cos∠BOD=|a|cos∠AOD=OD.即a·c=b·c.但很显然b≠a.(2)向量的数量积不满足乘法结合律:一般地,向量的数量积(a·b)c≠a(b·c),这是由于a·b,b·c都是实数,(a·b)c表示与c方向相同或相反的向量,a(b·c)表示与a方向相同或相反的向量,而a与c不一定共线.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)对于向量a,b,c等式(a·b)·c=a·(b·c)恒成立.()(2)若a·b=a·c(a≠0),则b=c.()(3)(a+b)·(a-b)=a2-b2.()答案(1)×(2)×(3)√2.做一做(1)已知|a|=2,b在a上的投影的数量为-2,则a·(a-b)=____.(2)已知|a|=3,|b|=4,则(a+b)·(a-b)=____.(3)已知|a|=6,|b|=8,〈a,b〉=120°,则|a2-b2|=____,|a-b|=____,|a2+b2|=____.答案(1)8(2)-7(3)28237100题型一求向量的数量积例1已知|a|=2,|b|=3,a与b的夹角为120°,求:(1)a·b;(2)a2-b2;(3)(2a-b)·(a+3b).[解](1)a·b=|a||b|cos120°=2×3 3.(2)a2-b2=|a|2-|b|2=4-9=-5.(3)(2a-b)·(a+3b)=2a2+5a·b-3b2=2|a|2+5|a||b|cos120°-3|b|2=8-15-27=-34.求向量的数量积的两个关键点求向量的数量积时,需明确两个关键点:相关向量的模和夹角.若相关向量是两个或两个以上向量的线性运算,则需先利用向量数量积的运算律及多项式乘法的相关公式进行化简.[跟踪训练1]在边长为1的正三角形ABC中,设BC→=2BD→,CA→=3CE→,则AD→·BE→=____.答案-14解析由已知得AD→=12(AB→+AC→),AE→=23AC→,BE→=BA→+AE→=23AC→-AB→,所以AD→·BE→=12(AB→+AC→)·-=12×→|2-|AB→|2-13AB→·=1 2×1-13cos60°=-14.题型二求向量的夹角例2已知单位向量e1,e2的夹角为60°,求向量a=e1+e2,b=e2-2e1的夹角.[解]设a,b的夹角为θ,∵单位向量e1,e2的夹角为60°,∴e1·e2=|e1||e2|cos60°=12.∴a·b=(e1+e2)·(e2-2e1)=e1·e2+e22-2e21-2e1·e2=e22-2e21-e1·e2=1-2-12=-32,|a|=a2=(e1+e2)2=|e1|2+|e2|2+2e1·e2=1+1+1=3.|b|=b2=(e2-2e1)2=|e2|2-4e1·e2+4|e1|2=1+4-4×12=3.∴cosθ=a·b|a||b|=-323×3=-12.∵θ∈[0,π],∴θ=120°.求向量a,b夹角θ的思路(1)解题流程求|a|,|b|→计算a·b→计算cosθ=a·b|a||b|→结合θ∈[0,π],求出θ(2)解题思想:由于|a|,|b|及a·b都是实数,因此在涉及有关|a|,|b|及a·b的相应等式中,可用方程的思想求解(或表示)未知量.[跟踪训练2]已知|a|=3,|b|=5,|a+b|=7,求a·b及a与b的夹角.解∵|a+b|=7,∴(a+b)2=a2+2a·b+b2=|a|2+2a·b+|b|2=34+2a·b=49,∴a·b=152.设a与b的夹角为θ,则cosθ=a·b|a||b|=1523×5=12又θ∈[0,π],故a与b的夹角θ=60°.题型三求向量的模例3已知x=1是方程x2+|a|x+a·b=0的根,且a2=4,〈a,b〉=120°.求:(1)向量b的模;(2)向量2b+a的模.[解](1)∵a2=4,∴|a|2=4,即|a|=2.把x=1代入方程x2+|a|x+a·b=0,得1+|a|+a·b=0,∴a·b=-3,则a·b=|a||b|cos〈a,b〉=2|b|cos120°=-3,∴|b|=3.(2)(2b+a)2=4b2+a2+4a·b=4×9+4+4×(-3)=28,∴|2b+a|=27.极化恒等式求模长(1)两个结论①(a+b)2=a2+2a·b+b2;②(a+b)·(a-b)=a2-b2.证明:①(a+b)2=(a+b)·(a+b)=a·a+a·b+b·a+b·b=a2+2a·b+b2.②(a+b)·(a-b)=a·a-a·b+b·a-b·b=a2-b2.说明:下列结论也是成立的:(a-b)2=a2-2a·b+b2,(a+b)·(c+d)=a·c+a·d+b·c+b·d.(2)由上述结论,我们不难得到4a·b=(a+b)2-(a-b)2,即a·b=1[(a+b)2-(a-b)2].4我们把该恒等式称为“极化恒等式”.(3)应用向量数量积的运算律求向量的模的方法①求模问题一般转化为求模平方,与向量数量积联系,并灵活应用a2=|a|2,勿忘记开方.②一些常见的等式应熟记,如(a±b)2=a2±2a·b+b2,(a+b)(a-b)=a2-b2等.提醒:向量的模是非负实数;一个向量与自身的数量积等于它的模的平方.,求|a-b|,|a+b|.[跟踪训练3]已知|a|=|b|=5,向量a与b的夹角为π3解解法一:|a+b|=(a+b)2=a2+b2+2a·b=|a|2+|b|2+2|a||b|cos〈a,b〉=53.=52+52+2×5×5×cosπ3|a-b|=(a-b)2=a2+b2-2a·b=|a|2+|b|2-2|a||b|cos〈a,b〉=5.=52+52-2×5×5×cosπ3解法二:以a,b为邻边作▱ABCD,设AC,BD相交于点E,如图所示.∵|a|=|b|且∠DAB=π3,∴△ABD为正三角形,∴|a-b|=|DB→|=5,|a+b|=|AC→|=2|AE→|=2|AB→|2-|BE→|2=252-5 2253.题型四用向量数量积解决垂直问题例4已知平面上三个向量a,b,c的模均为1,它们相互之间的夹角为120°,求证:(a-b)⊥c.[证明]证法一:∵|a|=|b|=|c|=1,且a,b,c之间的夹角均为120°,∴(a-b)·c=a·c-b·c=|a||c|·cos120°-|b||c|cos120°=0.∴(a-b)⊥c.证法二:如图,设OA→=a,OB→=b,OC→=c,连接AB,AC,BC,三条线段围成正三角形ABC,O为△ABC的中心,∴OC ⊥AB.又BA→=a-b,∴(a-b)⊥c.要解决的问题是用向量表示,它往往对应一个几何图形;如果是几何的形式表示,它往往对应一个向量关系式.要善于发现这二者之间的关系,从一种形式转化为另一种形式,用哪种形式解决问题方便就选用哪种形式.[跟踪训练4]如图所示,在正方形ABCD 中,E ,F 分别是AB ,BC 的中点,求证:AF ⊥DE .证明设AD→=a ,AB →=b ,则|a |=|b |,a ·b =0,又DE→=DA →+AE →=-a +b 2,AF →=AB →+BF →=b +a 2,所以AF →·DE →a 12a 2-34a ·b +b 22=-12|a |2+12|b |2=0.故AF →⊥DE→,即AF ⊥DE .1.若向量a 的方向是正北方向,向量b 的方向是西偏南30°方向,且|a |=|b |=1,则(-3a )·(a +b )等于()A.32B .-32C.23D .-23答案B解析由题意知a 与b 的夹角为120°,∴a ·b =-12.∴(-3a )·(a +b )=-3a 2-3a ·b =-32.2.已知a ,b 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|a -b |等于()A.1 B.2C.3D.2答案A解析|a-b|=(a-b)2=a2+b2-2a·b=12+12-2·1·cos〈a,b〉=2-2cos60°=1.3.若O为△ABC所在平面内一点,且满足(OB→-OC→)·(OB→+OC→-2OA→)=0,则△ABC的形状为()A.正三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.以上均不正确答案C解析由(OB→-OC→)·(OB→+OC→-2OA→)=0,得CB→·(AB→+AC→)=0,又CB→=AB→-AC→,∴(AB→-AC→)·(AB→+AC→)=0,即|AB→|2-|AC→|2=0.∴|AB→|=|AC→|.∴△ABC为等腰三角形.,则4.已知a,b,c为单位向量,且满足3a+λb+7c=0,a与b的夹角为π3实数λ=____.答案-8或5解析由3a+λb+7c=0,可得7c=-(3a+λb),则49c2=9a2+λ2b2+6λa·b.,即λ2+3λ-40由a,b,c为单位向量,得a2=b2=c2=1,则49=9+λ2+6λcosπ3=0,解得λ=-8或λ=5.5.已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)·(2a+b)=61,(1)求a与b的夹角θ;(2)求|a+b|和|a-b|.解(1)因为(2a-3b)·(2a+b)=61,所以4a2-4a·b-3b2=61,,所以4×42-4×4×3cosθ-3×32=61,cosθ=-12又因为θ∈[0,π],所以θ=120°.(2)因为|a+b|2=a2+2a·b+b2=16+2×4×3cos120°+9=13,所以|a+b|=13,同理可求得|a-b|=37.一、选择题1.已知向量a,b满足|a|=2,|b|=1,(a-b)·b=0,那么向量a与b的夹角为()A.30°B.45°C.60°D.90°答案C,解析由题意可得a·b-b2=0,设a与b的夹角为θ,则2cosθ=1,cosθ=12又θ∈[0,π],∴θ为60°.2.已知平面向量a,b满足|a|=3,|b|=2,a·b=-3,则|a+2b|=()A.1 B.7C.4+3D.27答案B解析根据题意,得|a+2b|=a2+4a·b+4b2=7.3.若AB →·BC →+AB →2=0,则△ABC 为()A .直角三角形B .钝角三角形C .锐角三角形D .等腰直角三角形答案A解析∵0=AB→·BC →+AB →2=AB →·(BC →+AB →)=AB →·AC →,∴AB →⊥AC →,∴∠BAC =90°.故选A.4.如图,O ,A ,B 是平面上的三点,C 为线段AB 的中点,向量OA→=a ,OB →=b ,设P 为线段AB 的垂直平分线上任意一点,向量OP →=p .若|a |=4,|b |=2,则p ·(a -b )=()A .1B .3C .5D .6答案D解析由题图知CP →⊥BA →,则CP →·BA →=0,p =OP→=OC →+CP →=12(OA →+OB →)+CP →,则p ·(a -b )=12(a +b )+CP →·(a -b )=12(a +b )·(a -b )+CP→·(a -b )=12(a 2-b 2)+CP →·BA →=12(|a |2-|b |2)+0=12×(42-22)=6.5.(多选)设a ,b ,c 是任意的非零向量,且它们相互不共线,则下列结论正确的是()A .a ·c -b ·c =(a -b )·cB .(b ·c )·a -(c ·a )·b 不与c 垂直C .|a |-|b |<|a -b |D .(3a +2b )·(3a -2b )=9|a |2-4|b |2答案ACD解析因为a ,b ,c 是任意的非零向量,且它们相互不共线,则由向量数量积的运算律,知A ,D 正确;由向量减法的三角形法则,知C 正确;因为[(b ·c )·a -(c ·a )·b ]·c =(b ·c )·(a ·c )-(c ·a )·(b ·c )=0.所以(b ·c )·a -(c ·a )·b 与c 垂直,B 错误.故选ACD.二、填空题6.若a ⊥b ,c 与a 及与b 的夹角均为60°,|a |=1,|b |=2,|c |=3,则(a +2b -c )2=____.答案11解析原式展开,得|a |2+4|b |2+|c |2+4|a ||b |cos90°-2|a ||c |cos60°-4|b ||c |cos60°=11.7.若非零向量a ,b 满足|a |=3|b |=|a +2b |,则a 与b 的夹角的余弦值为____.答案-13解析由|a |=3|b |,得|b ||a |=13.由|a |=|a +2b |,两边平方得|a |2=|a +2b |2=|a |2+4|b |2+4a ·b ,整理得a ·b =-|b |2.设a ,b 的夹角为θ,则cos θ=a ·b |a ||b |=-|b |2|a ||b |=-|b ||a |=-13.8.已知向量AB→与AC →的夹角为120°,且|AB →|=3,|AC →|=2.若AP →=λAB →+AC →,且AP→⊥BC →,则实数λ的值为____.答案712解析因为向量AB→与AC→的夹角为120°,且|AB→|=3,|AC→|=2,所以AB→·AC→=|AB→||AC→|cos120°=3×2 3.由AP→⊥BC→,得AP→·BC→=0,即AP→·BC→=(λAB→+AC→)·(AC→-AB→)=0,所以AC→2-λAB→2+(λ-1)AB→·AC→=0,即4-9λ-3(λ-1)=0,解得λ=7.12三、解答题9.已知|a|=4,|b|=8,a与b的夹角是120°.(1)计算|4a-2b|;(2)当k为何值时,(a+2b)⊥(k a-b).解由已知,得a·b=4×816.(1)∵(4a-2b)2=16a2-16a·b+4b2=16×16-16×(-16)+4×64=3×162,∴|4a-2b|=16 3.(2)若(a+2b)⊥(k a-b),则(a+2b)·(k a-b)=0.∴k a2+(2k-1)a·b-2b2=0,即16k-16(2k-1)-2×64=0,∴k=-7.10.如图,在△OAB中,点P为线段AB上的一个动点(不包含端点),且满足AP→=λPB→.(1)若λ=12,用向量OA →,OB →表示OP →;(2)若|OA→|=4,|OB →|=3,且∠AOB =60°,求OP →·AB →的取值范围.解(1)∵AP →=12PB →,∴OP →-OA →=12(OB →-OP →).∴32OP →=OA →+12OB →,即OP →=23OA →+13OB →.(2)OA→·OB →=|OA →||OB →|cos60°=6.∵AP→=λPB →,∴OP→-OA →=λ(OB →-OP →),(1+λ)OP →=OA →+λOB →,∴OP →=11+λOA →+λ1+λOB →.∵AB→=OB →-OA →,∴OP →·AB →+λ1+λOB OB →-OA →)=-11+λOA →2+λ1+λOB →2·OB →=-16+9λ+6-6λ1+λ=3λ-101+λ=3-131+λ.∵λ>0,∴3-131+λ∈(-10,3).∴OP→·AB →的取值范围是(-10,3).1.已知向量OA→与OB→的夹角为θ,|OA→|=2,|OB→|=1,OP→=tOA→,OQ→=(1-t)OB→,t∈R,|PQ→|在t=t0时取得最小值,当0<t0<15时,夹角θ的取值范围是()A.0,π3π3,π2C.π2,2π30,2π3答案C解析因为向量OA→与OB→的夹角为θ,|OA→|=2,|OB→|=1,所以OA→·OB→=2cosθ,由PQ→=OQ→-OP→=(1-t)OB→-tOA→,得|PQ→|2=PQ→2=(1-t)2OB→2-2t(1-t)·OA→·OB→+t2OA→2=(5+4cosθ)t2-(2+4cosθ)t+1,所以t0=1+2cosθ5+4cosθ,由0<1+2cosθ5+4cosθ<15,解得-1 2<cosθ<0,因为0≤θ≤π,所以π2<θ<2π3.故选C.2.平面四边形ABCD中,AB→=a,BC→=b,CD→=c,DA→=d,且a·b=b·c=c·d=d·a,试问四边形ABCD的形状.解∵AB→+BC→+CD→+DA→=0,即a+b+c+d=0,∴a+b=-(c+d),由上式可得(a+b)2=(c+d)2,即a2+2a·b+b2=c2+2c·d+d2.又a·b=c·d,故a2+b2=c2+d2.①同理可得a2+d2=b2+c2②由①②,得a2=c2,且b2=d2,即|a|=|c|,且|b|=|d|,也即AB=CD,且BC=DA.∴四边形ABCD为平行四边形.故AB→=-CD→,即a=-c,∴a·b=b·c=-a·b,即a·b=0,∴a⊥b,即AB→⊥BC→.综上知,四边形ABCD为矩形.8.1.3向量数量积的坐标运算(教师独具内容)课程标准:1.能用坐标表示平面向量的数量积,会表示两个平面向量的夹角.2.能用坐标表示平面向量垂直的条件.教学重点:平面向量数量积的坐标表示以及模、角度、垂直关系的坐标表示.教学难点:用坐标法处理模、角度、垂直问题.知识点一向量数量积的坐标运算已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=01x1x2+y1y2,即两个向量的数量积等于02它们对应坐标乘积的和.知识点二向量的长度已知a=(x1,y1),则|a|=01x21+y21,即向量的长度等于02它的坐标平方和的算术平方根.知识点三两向量夹角的余弦设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则cos〈a,b〉=01x1x2+y1y2x21+y21x22+y22.知识点四两点间的距离如果A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB→|=01(x2-x1)2+(y2-y1)2.知识点五用坐标表示两向量垂直设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥b⇔01x1x2+y1y2=0.1.两个向量垂直的条件已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),如果a⊥b,则x1x2+y1y2=0;反之,如果x1x2+y1y2=0,则a⊥b.运用向量垂直的条件,既可以判定两向量是否垂直,又可以由垂直关系去求参数.如果a⊥b,则向量(x1,y1)与(-y2,x2)平行.这是因为a⊥b,有x1x2+y1y2=0(*),当x2y2≠0时,(*)式可以表示为x1-y2=y1x2,即向量(x1,y1)与向量(-y2,x2)平行.对任意的实数k,向量k(-y2,x2)与向量(x2,y2)垂直.2.不等式|a·b|≤|a||b|的代数形式若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=x1x2+y1y2,|a |=x 21+y 21,|b |=x 22+y 22.由|a·b |≤|a ||b |得|x 1x 2+y 1y 2|≤x 21+y 21·x 22+y 22,当且仅当a ∥b ,即x 1y 2-x 2y 1=0时取等号,即不等式(x 1x 2+y 1y 2)2≤(x 21+y 21)(x 22+y 22)成立.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若a =(1,1),b =(-2,2),则a·b =0.()(2)若a =(4,2),b =(6,m )且a ⊥b ,则m =-12.()(3)若a·b >0(a ,b 均为非零向量),则〈a ,b 〉为锐角.()答案(1)√(2)√(3)×2.做一做(1)已知向量a =(1,3),b =(3,1),则a 与b 夹角的大小为____.(2)已知a =(1,3),b =(-2,0),则|a +b |=____.(3)设a =(2,0),|b |=1,〈a ,b 〉=60°,则a·b =____.(4)已知a =(3,4),则与a 垂直的单位向量有________,与a 共线的单位向量有________.答案(1)π6(2)2(3)1-45,-35,-题型一向量数量积的坐标运算例1已知向量a 与b 同向,b =(1,2),a ·b =10,求:(1)向量a 的坐标;(2)若c=(2,-1),求(a·c)b.[解](1)∵a与b同向,且b=(1,2),∴a=λb=(λ,2λ)(λ>0).又a·b=10,∴λ+4λ=10,∴λ=2,∴a=(2,4).(2)∵a·c=2×2+(-1)×4=0,∴(a·c)b=0.(1)通过向量的坐标表示实现向量问题代数化,应注意与方程、函数等知识的联系.(2)向量问题的处理有两种思路:一种是纯向量式,另一种是坐标式,两者互相补充.[跟踪训练1]已知a=(2,-1),b=(3,-2),求(3a-b)·(a-2b).解解法一:(3a-b)·(a-2b)=3a2-7a·b+2b2.∵a·b=2×3+(-1)×(-2)=8,a2=22+(-1)2=5,b2=32+(-2)2=13,∴(3a-b)·(a-2b)=3×5-7×8+2×13=-15.解法二:∵a=(2,-1),b=(3,-2),∴3a-b=(6,-3)-(3,-2)=(3,-1),a-2b=(2,-1)-(6,-4)=(-4,3),∴(3a-b)·(a-2b)=3×(-4)+(-1)×3=-15.题型二向量的夹角问题例2已知a+b=(2,-8),a-b=(-8,16),求a与b的数量积及a与b的夹角的余弦值.[解]+b =(2,-8),-b =(-8,16),=(-3,4),=(5,-12).∴a ·b =(-3,4)·(5,-12)=(-3)×5+4×(-12)=-63.cos 〈a ,b 〉=a ·b |a ||b |=-63(-3)2+42×52+(-12)2=-635×13=-6365.∴a 与b 的夹角的余弦值为-6365.利用数量积求两向量夹角的步骤特别提醒:已知两个非零向量的坐标,就可以利用该公式求得两个向量的夹角,因为向量的夹角范围为[0,π],故不存在讨论角的终边所在象限的问题.[跟踪训练2]设向量a =(-2sin α,2cos α)(0≤α≤π),b =(-25,0),则a 与b 的夹角为____.答案|π2-α|解析设a 与b 的夹角为θ,则cos θ=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21x 22+y 22=45sin α2×25=sin α,∵α∈[0,π],∴θ=|π2-α|.题型三向量的长度、距离问题例3已知向量a,b满足|a|=|b|=1,且|3a-2b|=3.求|3a+b|的值.[解]设a=(x1,y1),b=(x2,y2).∵|a|=|b|=1,∴x21+y21=1,x22+y22=1,3a-2b=3(x1,y1)-2(x2,y2)=(3x1-2x2,3y1-2y2),∵|3a-2b|=(3x1-2x2)2+(3y1-2y2)2=3,∴9x21-12x1x2+4x22+9y21-12y1y2+4y22=9,∴13-12(x1x2+y1y2)=9.∴x1x2+y1y2=13.∵3a+b=3(x1,y1)+(x2,y2)=(3x1+x2,3y1+y2),∴|3a+b|=(3x1+x2)2+(3y1+y2)2=9x21+6x1x2+x22+9y21+6y1y2+y22=10+6(x1x2+y1y2)=10+6×13=23.(1)在上述解题过程中,根据|a|=|b|=1,可以设a=(cosβ,sinβ),b=(cosα,sinα).(2)利用本题的解法可解决下面的一般性问题:若向量a,b满足|a|=|b|=r1,及|λ1a+μ1b|=r2求|λ2a+μ2b|的值.(3)注意区别m=n与|m|=|n|,其中m=n表示的是向量关系,即(x1,y1)=(x2,y2),而|m|=|n|表示的是数量关系,即x21+y21=x22+y22.[跟踪训练3]若向量OA→=(1,-3),|OA→|=|OB→|,OA→·OB→=0,则|AB→|=____.答案25解析解法一:设OB→=(x,y),由|OA→|=|OB→|,知x2+y2=10.①由题意知OA→·OB→=x-3y=0.②=3,=1=-3,=-1.当x=3,y=1时,AB→=OB→-OA→=(2,4),则|AB→|=25;当x=-3,y=-1时,AB→=(-4,2),则|AB→|=25.故|AB→|=25.解法二:由题意知,|AB→|就是以OA→,OB→对应线段为邻边的正方形的对角线长,因为|OA→|=10,所以|AB→|=2×10=25.题型四两向量垂直条件的应用例4如图所示,以原点O和点A(5,2)为两个顶点作等腰直角三角形AOB,使∠B=90°,求点B的坐标.[解]设点B(x,y),则OB→=(x,y),AB→=(x-5,y-2).因为∠B=90°,所以x(x-5)+y(y-2)=0,又|AB→|=|OB→|,所以x2+y2=(x-5)2+(y-2)2,2+y 2-5x -2y =0,x +4y =29,1=72,1=-322=32,2=72.即点B利用向量可以解决与长度、角度、垂直、平行等有关的几何问题,解题的关键在于把其他语言转化为向量语言,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题.常用方法是建立平面直角坐标系,借助向量的坐标运算再将向量问题转化为代数问题来解决.[跟踪训练4]在等腰直角三角形ABC 中,∠ACB 是直角,AC =BC ,D 是BC 的中点,E 是AB 上一点,且AE =2EB .求证:AD ⊥CE .证明建立如图所示的平面直角坐标系,设CA =CB =2,则A (2,0),B (0,2),C (0,0),设E (x ,y ).∵D 为BC 的中点,∴D (0,1).∵AE =2EB ,∴AE →=23AB →,∴(x -2,y )=23(-2,2),-2=-43,=43,=23,=43,∴∴AD→·CE→=(-=-43+43=0,∴AD→⊥CE→,∴AD⊥CE.题型五向量数量积的综合应用例5若函数f(x)=-2<x<10)的图像与x轴交于点A,过点A的直线l与函数的图像交于B,C两点,O为坐标原点,则(OB→+OC→)·OA→=() A.-32B.-16C.16D.32[解析]令f(x)=0,得π6x+π3kπ,k∈Z,∴x=6k-2,k∈Z.∵-2<x<10,∴x=4,即A(4,0).设B(x1,y1),C(x2,y2),∵过点A的直线l与函数的图像交于B,C两点,∴B,C两点关于点A对称,即x1+x2=8,y1+y2=0.故(OB→+OC→)·OA→=(x1+x2,y1+y2)·(4,0)=4(x1+x2)=32.[答案]D与三角函数相结合考查向量的数量积的坐标运算及其应用是高考热点问题.解此类问题,除了要熟练掌握向量数量积的坐标运算公式、向量模、夹角的坐标运算公式外,还应掌握三角函数的图像和性质等知识.[跟踪训练5]设O(0,0),A(1,0),B(0,1),点P是线段AB上的一个动点,AP→=λAB→.若OP→·AB→≥P A→·PB→,则实数λ的取值范围是()A.12≤λ≤1B.1-22≤λ≤1C.12≤λ≤1+22D.1-22≤λ≤1+22答案B解析设P(x,y),则由AP→=λAB→,得(x-1,y)=λ(-1,1),-1=-λ,=λ,∴x-1+y=0.①又OP→·AB→≥PA→·PB→,∴(x,y)·(-1,1)≥(1-x,-y)·(-x,1-y).整理,得x2+y2-2y≤0,即x2+(y -1)2≤1.②将①整理,得x=1-y,代入②中,得(y-1)2≤12.即-22≤y-1≤22.∴1-22≤y≤1+22.结合题意,得1-22≤y≤1,即1-22≤λ≤1.故选B.1.若a=(2,-3),b=(x,2x),且3a·b=4,则x等于()A.3 B.13C.-13D.-3答案C解析∵3a·b=(6,-9)·(x,2x)=-12x=4,∴x=-13.2.已知A(1,2),B(4,0),C(8,6),D(5,8)四点,则四边形ABCD是() A.梯形B.矩形C.菱形D.正方形答案B解析∵AB→=(3,-2),DC →=(3,-2),∴AB →=DC →,又AD→=(4,6),∴AB →·AD →=0,∴AB →⊥AD →.∵|AB→|≠|AD →|,∴选B.3.正三角形ABC 的边长为1,设AB →=c ,BC →=a ,CA →=b ,那么a ·b +b ·c +c ·a 的值是____.答案-32解析解法一:如图,以点A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,建立直角坐标系,则A (0,0),B (1,0),∴a -12,b -12,-c =(1,0),∴a ·b +32×=-12,同理b ·c =c ·a =-12,∴a ·b +b ·c +c ·a =-32.解法二:a·b +b·c +c·a =1×1×cos120°+1×1×cos120°+1×1×cos120°=3=-32.4.设向量a 与b 的夹角为α,且a =(3,3),2b -a =(-1,1),则cos α=____.答案31010解析∵a =(3,3),由2b -a =(-1,1)可得b =(1,2),∴cos α=a ·b |a ||b |=918×5=31010.5.如图,已知△ABC 的面积为32,AB =2,AB→·BC →=1,求边AC 的长.解以点A 为坐标原点,AB →为x 轴正方向建立平面直角坐标系,设点C 的坐标为(x ,y )(y >0),因为AB =2,∴点B 的坐标是(2,0),∴AB→=(2,0),BC →=(x -2,y ).∵AB →·BC →=1,∴2(x -2)=1,解得x =52.又S △ABC =32,∴12·|AB |·y =32,∴y =32,∴C AC →∴|AC→|==342,故边AC 的长为342.一、选择题1.已知a=(-3,4),b=(5,2),则a·b=()A.23B.7C.-23D.-7答案D解析a·b=(-3)×5+4×2=-7.2.已知A(1,2),B(2,3),C(-2,5),则△ABC的形状是()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等边三角形答案A解析∵AB→=(1,1),AC→=(-3,3),∴AB→·AC→=1×(-3)+1×3=0,∴AB→⊥AC→,∴A=90°,故选A.3.已知a=(2,-3),b=(1,-2),且c⊥a,b·c=1,则c的坐标为() A.(3,-2)B.(3,2)C.(-3,-2)D.(-3,2)答案C解析设c=(x,y)2x-3y=0,x-2y=1,x=-3,y=-2.4.与已知向量a 72,12,b12,-72的夹角相等,且模为1的向量是()-45,-223,答案B解析设与向量ab1的向量为(x,y)+y2=1,+12y=12x-72y,=45,=-35=-45,=35,故选B.5.(多选)设A(a,1),B(2,b),C(4,5)为坐标平面上的三点,O为坐标原点.若OA→与OB→在OC→方向上的投影相同,则a,b的取值可能为()A.a=2,b=1B.a=7,b=5C.a=9,b=6D.a=12,b=9答案ABD解析由图知,要使OA→与OB→在OC→方向上的投影相同,只需使AB→⊥OC→,即(2-a,b-1)·(4,5)=0,得4a-5b-3=0,则a,b需满足关系式4a-5b=3,结合选项可知,A,B,D中a,b的取值满足条件.故选ABD.二、填空题6.若a=(x,2),b=(-3,5),且a与b的夹角是钝角,则实数x的取值范围是____.答案103,+∞解析x应满足(x,2)·(-3,5)<0且a,b不共线.解得x>103且x≠-65,∴x>103.7.已知向量a=(1,2),b=(-2,-4),|c|=5,若(a+b)·c=52,则a与c的夹角为____.答案120°解析由已知,得a+b=-a,∴a与c的夹角与c与a+b的夹角互补.又cos〈a+b,c〉=(a+b)·c|a+b||c|=12.∴〈a+b,c〉=60°.∴a与c的夹角是120°.8.已知向量a=(cos2θ,sin2θ),向量b=(2,0),则|2a-b|的最大值是____.答案22解析令t=cos2θ(0≤t≤1),则a=(t,1-t),所以|2a-b|2=(2t-2)2+(2-2t)2=8(t-1)2.所以|2a-b|=22|t-1|=22(1-t),故当t=0时,|2a-b|取得最大值22.三、解答题9.在△ABC中,A(2,-1),B(3,2),C(-3,-1),AD是BC边上的高,求。
高一数学必修3第一章第一节 导学案
高一数学必修3第一章第一节导学案1.1.1 算法的概念(第1课时)一、教学目标:1.理解算法的概念与特点;2.学会用自然语言描述算法,体会算法思想;3.培养学生逻辑思维能力与表达能力.【教学重点】算法概念以及用自然语言描述算法【教学难点】用自然语言描述算法二、问题导学1、算法:2、解二元一次方程组:分析:解二元一次方程组的主要思想是消元的思想,有代入消元和加减消元两种消元的方法,请用加减消元法写出它的求解过程.解:第一步:;第二步:;第三步:。
3、试写出求方程组的解的算法.解:第一步:;第二步:;第三步: .4、算法的特点:(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、()三、问题探究:例1:写出你在家里烧开水过程的一个算法.解:第一步:;第二步:;第三步: . (以上算法是解决某一问题的程序或步骤)例2:给出求1+2+3+4+5的一个算法.解:算法1 按照逐一相加的程序进行第一步:;第二步:将第一步;第三步:将第二步;第四步:将第三步.算法2 可以运用公式1+2+3+…+=直接计算第一步:取=5;第二步:计算;第三步:输出运算结果.(说明算法不唯一)例3:(课本第2页,解二元一次方程组的步骤)(可推广到解一般的二元一次方程组,说明算法的普遍性)例4:(必修2第129页)用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤是:第一步:根据题意,选择标准方程或一般方程;第二步:根据条件列出关于,,或,,的方程组;第三步:解出,,或,,,代入标准方程或一般方程.例5:(课本第3页例1)(难点是由质数的定义判断一个大于1的正整数是否为质数的基本方法)四、课堂练习1:(课本第4页练习2)2:设计一个计算1+2+…+100的值的算法.3:(课本第4页练习1)任意给定一个正实数,设计一个算法求以这个数为半径的圆的面积.五、课堂小结1. 算法的特性:2. 描述算法的一般步骤:六、作业1. 有A、B、C三个相同规格的玻璃瓶,A装着酒精,B装着醋,C为空瓶,请设计一个算法,把A、B 瓶中的酒精与醋互换.2. 写出解方程的一个算法.3. 利用二分法设计一个算法求的近似值(精确度为0.005).4. 已知,,写出求直线AB斜率的一个算法.5. 已知函数设计一个算法求函数的任一函数值.1.1.2 程序框图(第2课时)一、教学目标:1.理解程序框图的概念;2.掌握运用程序框图表达顺序结构和条件结构的算法;3.培养学生逻辑思维能力与表达能力.【教学重点】运用程序框图表达顺序结构和条件结构的算法【教学难点】规范程序框图的表示以及条件结构算法的框图【教学过程】二、问题导学:(一)练习:1. 已知一个三角形的三边长分别为2,3,4,利用海伦—秦九韶公式设计一个算法,求出它的面积.2. 任意给定3个正实数,设计一个算法,判断分别以这3个数为三边边长的三角形是否存在.(二)、程序框图的有关概念1. 程序框图的概念:2. 构成程序框图的图形符号及其作用(课本第6页)3.规范程序框图的表示:4.三种逻辑结构:;;。
人教b版数学必修三:3.1.1-2《随机现象、事件与基本事件空间》导学案
第三章概率§3.1事件与概率3.1.1-3.1.2随机现象事件与基本事件空间自主学习学习目标1.了解随机现象和随机事件的概念.2.会判断随机事件.自学导引1.现象(1)必然现象在一定条件下____________________的现象.(2)随机现象在相同的条件下____________________,每次观察到的结果____________,事先很难预料哪一种结果会出现的现象.2.试验把观察随机现象或为了____________而进行的实验统称为试验,把观察结果或实验结果称为____________.3.不可能事件、必然事件、随机事件(1)在同样条件下重复进行试验时,____________的结果,称为不可能事件.(2)在每次试验中____________的结果,称为必然事件.(3)在试验中____________,也____________的结果称为随机事件.(4)随机事件的记法:通常用________________________来表示;随机事件简称为________.4.基本事件、基本事件空间(1)基本事件:试验中不能________的________的随机事件,并且其他事件可以用____________的随机事件.(2)基本事件空间:所有____________构成的集合,称为基本事件空间,基本事件空间通常用____________来表示.对点讲练知识点一判断必然现象和随机现象例1判断下列现象是必然现象还是随机现象.(1)小明在校学生会主席竞选中成功;(2)掷一枚质地均匀的硬币出现的结果;(3)某人购买的彩票号码恰好是中奖号码;(4)标准大气压下,把水加热至100℃沸腾;(5)骑车经过十字路口时,信号灯的颜色.点评抓住判断必然现象与随机现象的关键——在一定条件下,现象发生的结果是否可以预知确定,是解决这类问题的方法.变式迁移1下列现象:①当x是实数时,x-|x|=2;②某班一次数学测试,及格率低于75%;③从分别标有0,1,2,3,…,9这十个数字的纸团中任取一个,取出的纸团是偶数;④体育彩票某期的特等奖号码.其中是随机现象的是()A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④知识点二随机试验的结果例2做试验“从一个装有标号为1,2,3,4的小球的盒子中,不放回地取两次小球,每次取一个,构成有序数对(x,y),x为第一次取到的小球上的数字,y为第二次取到的小球上的数字”.(1)求这个试验结果的个数;(2)写出“第一次取出的小球上的数字是2”这一事件.点评随机事件的结果是相对于条件而言的,要弄清某一随机事件的所有结果,必须首先明确事件发生的条件,根据日常生活经验,按一定的次序列出所有结果.变式迁移2指出下列试验的结果:(1)先后掷两枚质地均匀的硬币的结果;(2)某人射击一次命中的环数;(3)从集合A={a,b,c,d}中任取两个元素构成的A的子集.知识点三随机事件与基本事件空间例3指出下列事件是必然事件,不可能事件,还是随机事件.(1)长度为3、4、5的三条线段可以构成一个三角形;(2)长度为2、3、4的三条线段可以构成一个直角三角形;(3)在乒乓球比赛中,运动员小张取胜;(4)在2012年伦敦奥运会中国队获取50枚金牌;(5)常温下,焊锡熔化.点评判定一个事件是必然事件、不可能事件,还是随机事件,就需考查该事件在它的条件下是必然发生、不可能发生,还是既可能发生也可能不发生.变式迁移3指出下列事件是必然事件,不可能事件,还是随机事件.(1)某体操运动员将在某次运动会上获得全能冠军;(2)一个三角形的大边对的角小,小边对的角大;(3)如果a >b ,那么b <a ;(4)某人购买福利彩票中奖.例4 1个盒子中装有5个完全相同的球,分别标有号码1,2,3,4,5,从中一次任取两球,取后不放回.(1)写出这个试验的基本事件空间;(2)求这个试验的基本事件总数;(3)写出“取出的两球上的数字之和是6”的这一事件中所包含的基本事件.点评 “从中一次任取两球,取后不放回”,“取后不放回”是指一个球不会在一个结果中重复出现.变式迁移4 1个盒子中装有4个完全相同的球,分别标有号码1,2,3,5,有放回的任取两球.(1)写出这个试验的基本事件空间;(2)求这个试验的基本事件总数;(3)写出“取出的两球上的数字之和是6”的这一事件中所包含的基本事件.1.随机现象的概念,试验及试验结果.2.事件⎩⎨⎧ 确定事件⎩⎪⎨⎪⎧ 必然事件不可能事件随机事件.3.基本事件空间的概念.课时作业一、选择题1.下列事件中不是随机事件的是( )A .某人购买福利彩票中奖B .从10个杯子(其中8个正品,2个次品)中任取2个,2个均为次品C .在标准大气压下,水加热到100℃沸腾D .某人投篮10次,投中8次2.下列事件中,随机事件的个数为( )①明天是阴天;②方程x 2+2x +5=0有两个不相等的实根;③明年长江武汉段的最高水位是29.8米;④一个三角形的大边对大角,小边对小角.A .1B .2C .3D .43.从一副扑克牌中抽取5张红桃,4张梅花,3张黑桃,从中一次随机抽出10张,恰好红桃、梅花、黑桃3种牌都抽到,这种事情( )A .可能发生B .不可能发生C .很可能发生D .必然发生4.在10件同类产品中,有8件是正品,2件是次品,从中任意抽出3件的必然事件是( )A .3件都是正品B .至少有1件是次品C .3件都是次品D .至少有1件是正品5.一个家庭中有两个小孩,则他(她)们的性别情况可能为( )A .男女、男男、女女B .男女、女男C .男男、男女、女男、女女D .男男、女女二、填空题6.下面给出了四种现象:①若x ∈R ,则x 2<0;②没有水分,种子发芽;③某地2月3日下雪;④若平面α∩β=m ,n ∥α,n ∥β,则m ∥n .其中是必然现象的是________.(填序号)7.(1)“从自然数中任取两数,其中一个是偶数”,这是________现象;(2)“从自然数中任取连续两数,乘积是偶数”,这是________现象;(3)“从自然数中任取两数,差为12”,这是________现象. 8.投掷两个骰子,点数之和为8的事件所含的基本事件有________种.三、解答题9.同时转动如图所示的两个转盘,记转盘①得到的数为x ,转盘②得到的数为y ,结果为(x ,y ).(1)写出这个试验的基本事件空间;(2)求这个试验的基本事件的总数;(3)“x +y =5”这一事件包含哪几个基本事件?“x <3且y >1”呢?(4)“xy =4”这一事件包含哪几个基本事件?“x =y ”呢? 第三章 概 率§3.1 事件与概率3.1.1 随机现象3.1.2 事件与基本事件空间自学导引1.(1)必然发生某种结果 (2)多次观察同一现象 不一定相同2.某种目的 试验的结果3.(1)始终不会发生 (2)一定发生 (3)可能发生 可能不发生 (4)大写英文字母A ,B ,C ,… 事件4.(1)再分 最简单 它们来描绘 (2)基本事件 大写希腊字母Ω对点讲练例1 解 (1)随机现象.因为竞选能否成功是不可预知与确定的;(2)随机现象.因为出现的结果可能是正面,也可能是反面,结果并不确定.(3)随机现象.因为彩票号码是否为中奖号码,本身是无法预测,是不可知的.(4)必然现象.因为标准大气压下,水加热至100℃时沸腾这个结果一定会发生,是确定的.(5)随机现象.因为信号灯的颜色对每位过路口的人来说事先都是不可知的,是无法确定的.变式迁移1C[由随机事件的定义知②③④正确.]例2解(1)当x=1时,y=2,3,4;当x=2时,y=1,3,4;同理当x=3,4时,也各有3个不同的有序数对,所以共有12个不同的有序数对.故这个试验结果的个数为12.(2)记“第一次取出的小球上的数字是2”为事件A,则A={(2,1),(2,3),(2,4)}.变式迁移2解(1)结果:正面,正面;正面,反面;反面,正面;反面,反面;(2)结果:0环,1环,2环,3环,4环,5环,6环,7环,8环,9环,10环;(3)结果:{a,b},{a,c},{a,d},{b,c},{b,d},{c,d}.例3解(1)必然事件;(2)不可能事件;(3)随机事件;(4)随机事件;(5)不可能事件.变式迁移3解(1)(4)为随机事件,(2)是不可能事件,(3)是必然事件.例4解(1)Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5)};(2)基本事件总数为10;(3)“取出的两球上的数字之和是6”这一事件所包含的基本事件为(1,5),(2,4).变式迁移4解(1)Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,5),(2,1),(2,2),(2,3),(2,5),(3,1),(3,2),(3,3),(3,5),(5,1),(5,2),(5,3),(5,5)}.(2)基本事件总数为16;(3)“取出的两球上的数字之和是6”这一事件所包含的基本事件有3个:(1,5),(3,3),(5,1).课时作业1.C2.B[只有①③是随机事件.]3.D4.D[至少有1件是正品是一定发生的.]5.C6.④7.(1)随机(2)必然(3)不可能8.59.解(1)Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)}.(2)基本事件的总数为16.(3)“x+y=5”包含以下4个基本事件:(1,4),(2,3),(3,2),(4,1);“x<3且y>1”包含以下6个基本事件:(1,2),(1,3),(1,4),(2,2),(2,3),(2,4).(4)“xy=4”包含以下3个基本事件:(1,4),(2,2),(4,1);“x=y”包含以下4个基本事件:(1,1),(2,2),(3,3),(4,4).。
712弧度制及其与角度制的换算学案-辽宁省营口市第二高级中学【新教材】人教B版(2019)高一数学必修第三册
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算班级:小组:学生姓名:学习目标 1.理解角度制与弧度制的概念,能对弧度和角度进行正确地转换.2.体会引入弧度制的必要性,建立角的集合与实数集一一对应关系.3.掌握并能应用弧度制下的弧长公式和扇形面积公式.预学案知识点一角度制与弧度制思考1在初中几何研究过角的度量,当时是使用角度制来度量角的,那么1°的角是如何规定的?思考2在弧度制中,1弧度的角是如何规定的?思考3“1弧度的角”的大小和所在圆的半径大小有关系吗?梳理(1)角度制①定义:用________作单位来度量角的制度.②1度的角:把圆周________等分,则其中1份所对的圆心角是1度.(2)弧度制①定义:以________为单位来度量角的制度.②1弧度的角:长度等于________的圆弧所对的圆心角.③弧度数的计算公式:在半径为r的圆中,弧长为l的弧所对的圆心角为α rad,则α=________.知识点二角度制与弧度制的换算思考角度制和弧度制都是度量角的单位制,它们之间如何进行换算呢?梳理(1)角度与弧度的互化角度化弧度弧度化角度360°=______ rad2π rad=______180°=______ radπ rad=______1°=π180rad≈________ rad 1 rad=⎝⎛⎭⎫180π°≈________(2)一些特殊角的度数与弧度数的对应关系知识点三 扇形的弧长及面积公式思考 扇形的面积与弧长公式用弧度怎么表示?探究案类型一 角度与弧度的互化 例1 将下列角度与弧度进行互化. (1)20°;(2)-15°;(3)7π12;(4)-11π5.反思与感悟 将角度转化为弧度时,要把带有分、秒的部分化为度之后,牢记π rad =180°即可求解.把弧度转化为角度时,直接用弧度数乘以⎝⎛⎭⎫180π°即可. 跟踪训练1 (1)把112°30′化成弧度; (2)把-5π12化成度.。
人教b版数学必修三:3.1.4《概率的加法公式》导学案(含答案)
3.1.4概率的加法公式自主学习学习目标1.通过实例理解互斥事件和对立事件的定义及其关系.2.会用概率加法公式求互斥事件及对立事件的概率.自学导引1.互斥事件(互不相容事件)在同一试验中,________________的两个事件叫做互斥事件(或称互不相容事件).2.事件A与事件B的并(或和)由事件A和B______________________________所构成的事件C,称为事件A与B的并(或和),记作________.3.互斥事件的概率加法公式(1)设事件A和事件B是两个互斥事件,则P(A∪B)=________________.(2)如果事件A1,A2,…,A n两两互斥(彼此互斥),那么P(A1∪A2∪…∪A n)=________________________.4.对立事件________________且________________的两个事件叫做互为对立事件.事件A的对立事件记作____.5.事件A的对立事件A的概率求法:P(A)=____________.对点讲练知识点一事件关系的判断例1判断下列给出的每对事件,是否为互斥事件,是否为对立事件,并说明道理.从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花点数从1~10各10张)中,任取一张.(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5的倍数”与“抽出的牌点数大于9”.点评判断事件间的关系时,一是要考虑试验的前提条件,无论是包含、相等,还是互斥、对立,其发生的条件都是一样的,二是考虑事件间的结果是否有交事件,可考虑利用Venn图分析.对于较难判断关系的,也可列出全部结果,再进行分析.变式迁移1某县城有甲、乙两种报纸供居民订阅,记事件A为“只订甲报”,事件B 为“至少订一种报”,事件C为“至多订一种报”,事件D为“不订甲报”,事件E为“一种报纸也不订”.判断下列各对事件是不是互斥事件,如果是,再判断它们是不是对立事件:(1)A与C;(2)B与E;(3)B与D;(4)B与C;(5)C与E.知识点二互斥事件的概率例2 在数学考试中,小明的成绩在90分以上的概率是0.18,在80~89分的概率是0.51,在70~79分的概率是0.15,在60~69分的概率是0.09,计算小明在数学考试中取得80分以上的成绩的概率和小明及格的概率.点评 对于一个较复杂的事件,一般要将其分解成几个简单的事件,当这些事件彼此互斥时,原事件的概率就是这些事件的概率的和,关键是确定事件是否互斥.变式迁移2 抛掷一均匀的正方体玩具(各面分别标有数1、2、3、4、5、6),事件A 表示“朝上一面的数是偶数”,事件B 表示“朝上一面的数不小于4”,求P (A ∪B ).知识点三 对立事件的概率例3 甲、乙两人下棋,和棋的概率为12,乙获胜的概率为13,求: (1)甲获胜的概率;(2)甲不输的概率.点评 求复杂事件的概率通常有两种方法:一是将所求事件转化成彼此互斥的事件的并事件;二是先求对立事件的概率,进而再求所求事件的概率.(1)[10,16)(m);(2)[8,12)(m);(3)水位不低于12 m.1.互斥事件与对立事件的区别与联系互斥事件与对立事件都是两个事件的关系,互斥事件是不可能同时发生的两个事件,而对立事件除要求这两个事件不同时发生外,还要求二者之一必须有一个发生.因此,对立事件是互斥事件,是互斥中的特殊情况,但互斥事件不一定是对立事件.2.互斥事件概率的加法公式必须在各个事件彼此互斥的前提条件下使用.当直接求其一事件的概率较为复杂时,可转化去求其对立事件的概率.课时作业一、选择题1.把语文、数学、物理、化学四本书随机地分给甲、乙、丙、丁四位同学.每人一本,则事件“甲同学分得语文书”与事件“乙同学分得语文书”是( )A .对立事件B .不可能事件C .互斥但不对立事件D .以上答案都不对2.现有2008年奥运会志愿者7名,其中4名为男性,3名为女性,从中任选2名志愿者为游客做向导,其中下列事件:①恰有1名女性与恰有2名女性;②至少有1名女性与全是女性;③至少有1名男性与至少有1名女性;④至少有1名女性与全是男性.是互斥事件的组数有( )A .1组B .2组C .3组D .4组3.某射手在一次射击中命中9环的概率是0.28,命中8环的概率是0.20,不够8环的概率是0.30,则这个射手在一次射击中命中9环或10环的概率是( )A .0.50B .0.22C .0.70D .无法确定4.某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,若生产中出现乙级品的概率为0.03,丙级品的概率为0.01,则对产品抽查一件抽得正品的概率为( )A .0.09B .0.98C .0.97D .0.965.某人在打靶中,连续射击2次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是( )A .至多有一次中靶B .两次都中靶C .两次都不中靶D .只有一次中靶二、填空题6.从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,所选3人中至少有1名女生的概率为45,那么所选3人中都是男生的概率为________. 7.某家庭电话在家中有人时,打进的电话响第一声时被接的概率为0.1,响第二声时被接的概率为0.3,响第三声时被接的概率为0.4,响第四声时被接的概率为0.1,那么电话在响前4声内被接的概率为__________.8.口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,摸出红球的概率是0.42,摸出白球的概率是0.28,则摸出黑球的概率是________.三、解答题9.盒子里有6个红球,4个白球,现从中任取三个球,设事件A={3个球中有1个红球,2个白球},事件B={3个球中有2个红球,1个白球},事件C={3个球中至少有1个红球},事件D={3个球中既有红球又有白球}.问(1)事件D与A、B是什么样的运算关系?(2)事件C与A的交事件是什么事件?10.某射手射击一次射中10环,9环,8环,7环的概率分别是0.24,0.28,0.19,0.16,计算这名射手射击一次.(1)射中10环或9环的概率;(2)至少射中7环的概率.3.1.4概率的加法公式自学导引1.不可能同时发生2.至少有一个发生(即A发生,或B发生或A、B都发生)C=A∪B3.(1)P(A)+P(B)(2)P(A1)+P(A2)+…+P(A n)4.不能同时发生必有一个发生A5.1-P(A)对点讲练例1解(1)是互斥事件,不是对立事件.理由是:从40张扑克牌中任意抽取1张,“抽出红桃”和“抽出黑桃”是不可能同时发生的,所以是互斥事件,但是,不能保证其中必有一个发生,这是由于还可能“抽出方块”或者“抽出梅花”,因此,二者不是对立事件.(2)既是互斥事件,又是对立事件.理由是:从40张扑克牌中,任意抽取1张,“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”两个事件不可能同时发生,且其中必有一个发生,所以它们既是互斥事件,又是对立事件.(3)不是互斥事件,当然不可能是对立事件.理由是:从40张扑克牌中任意抽取1张,“抽出的牌点数为5的倍数”与“抽出的牌点数大于9”这两个事件可能同时发生,如抽得点数为10,因此,二者不是互斥事件,当然不可能是对立事件.变式迁移1解(1)由于事件C“至多订一种报”中可能只订甲报,即事件A与事件C 有可能同时发生,故A与C不是互斥事件.(2)事件B“至少订一种报”与事件E“一种报纸也不订”是不可能同时发生的,故B 与E是互斥事件,由于事件B发生可导致事件E一定不发生,且事件E发生会导致事件B 一定不发生,故B与E是对立事件.(3)事件B“至少订一种报”中有可能只订乙报,即有可能不订甲报,也就是说事件B 发生,事件D也可能发生,故B与D不是互斥事件.(4)事件B“至少订一种报”中有这些可能:“只订甲报”,“只订乙报”,“订甲、乙两种报”.事件C“至多订一种报”中有这些可能:“一种报纸也不订”,“只订甲报”,“只订乙报”.由于这两个事件可能同时发生,故B与C不是互斥事件.(5)由(4)的分析,事件E “一种报纸也不订”是事件C 的一种可能,事件C 与事件E 有可能同时发生,故C 与E 不是互斥事件.例2 解 根据题意,小明的数学成绩在给出的四个范围内的事件是互斥的,记B =“考试成绩在90分以上”,C =“考试成绩在80~89分”,D =“考试成绩在70~79分”,E =“考试成绩在60~69分”,记事件A =“考试成绩在80分以上”,则A =B ∪C ,且B 、C 为互斥事件,由互斥事件的概率加法公式可知P(A)=P(B ∪C)=P(B)+P(C)=0.18+0.51=0.69.记事件F =“小明考试及格”,有F =B ∪C ∪D ∪E ,且B 、C 、D 、E 两两互斥,由互斥事件的概率加法公式应有P(F)=P(B ∪C ∪D ∪E)=P(B)+P(C)+P(D)+P(E)=0.18+0.51+0.15+0.09=0.93.变式迁移2 解 A ∪B 这一事件包括4种结果,即出现2、4、5和6,所以P(A ∪B)=36+16=23. 例3 解 (1)“甲获胜”是“和棋或乙获胜”的对立事件,所以甲获胜的概率P =1-⎝⎛⎭⎫12+13=16. (2)方法一 记事件A =“甲不输”,则A 是“甲胜”与“和棋”这两个互斥事件的并,所以P(A)=16+12=23; 方法二 实际上,事件A “甲不输”是“乙胜”事件的对立事件,所以P(A)=1-13=23. 变式迁移3 解 设水位在[a ,b)范围的概率为P([a ,b)).由于水位在各范围内对应的事件是互斥的,由概率加法公式得:(1)P([10,16))=P([10,12))+P([12,14))+P([14,16))=0.28+0.38+0.16=0.82.(2)P([8,12))=P([8,10))+P([10,12))=0.1+0.28=0.38.(3)记“水位不低于12 m ”为事件A ,P(A)=1-P([8,12))=1-0.38=0.62.课时作业1.C2.B3.A [P =1-0.30-0.20=0.50.]4.D [P =1-0.03-0.01=0.96.]5.C [至少有一次中靶和两次都不中靶不可能同时发生.]6.15解析 设A ={3人中至少有1名女生},B ={3人都为男生},则A 、B 为对立事件;∴P(B)=1-P(A)=15. 7.0.98.0.30解析 P =1-0.42-0.28=0.30.9.解 (1)对于事件D ,可能的结果为1个红球2个白球,或2个红球1个白球,故D =A ∪B.(2)对于事件C ,可能的结果为1个红球2个白球,2个红球1个白球,三个均为红球,故C ∩A =A.10.解 设“射中10环”,“射中9环”,“射中8环”,“射中7环”的事件分别为A、B、C、D,则A、B、C、D是互斥事件,(1)P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.24+0.28=0.52;(2)P(A∪B∪C∪D)=P(A)+P(B)+P(C)+P(D)=0.24+0.28+0.19+0.16=0.87.答射中10环或9环的概率是0.52,至少射中7环的概率为0.87.。
人教b版数学必修三:1.1.3《算法的三种基本逻辑》导学案(含答案)
1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示自主学习学习目标1.在具体问题的解决过程中,理解程序框图的三种基本逻辑结构.2.能正确选择并运用三种逻辑结构框图表示具体问题的算法.自学导引1.顺序结构顺序结构描述的是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间按____________的顺序进行.2.条件分支结构条件分支结构可以描述要求进行____________,并根据判断结果进行不同处理,是依据____________选择执行不同指令的控制结构.3.循环结构根据____________决定是否重复执行一条或多条指令的控制结构称为循环结构.对点讲练知识点一用顺序结构的程序框图表示算法例1已知点P(x0,y0)和直线l:Ax+By+C=0,求点P(x0,y0)到直线l的距离d.写出该问题的一个算法,并画出程序框图.变式迁移1设计求侧棱是5,顶角是60°的圆锥体积的程序框图.知识点二用条件分支结构的程序框图表示算法例2某居民区的物业部门每月向居民收取卫生费,计算方法如下:3人和3人以下的住户,每户收取5元;超过3人的住户,每超出1人加收1.2元.设计一个算法,根据输入的人数,计算应收取的卫生费,只需画出程序框图即可.点评(1)求分段函数的函数值的程序框图画法:如果是分两段的函数,只需引入一个判断框;如果是分三段的函数,需要引入两个判断框;依次类推.(2)判断框内的内容没有顺序,可以不惟一,但一经改变,其相应的处理框等的内容均要有所改变.变式迁移2设计求y=x2的算法,并画出相应的程序框图.知识点三用循环结构的程序框图表示算法例3写出计算12+32+52+…+9992的相应的程序框图.点评(1)框图内的内容包括累和变量初始值、计数变量初始值、累加值,前后两个变量的差值都要仔细斟酌不能有丝毫差错,否则会差之毫厘,谬以千里.(2)判断框内内容的填写,有时大于等于,有时大于,有时小于,有时还可以是小于等于.它们的含义是各不相同的,要根据所选循环的类型,正确地进行选择.变式迁移3计算1×3×5×7×…×99的值,画出程序框图.三种逻辑结构的框图(1)顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而下地连接起来,按顺序执行算法步骤.(2)条件分支结构在程序框图中是用判断框来表示,判断框内写上条件,它有两个出口,分别对应着条件满足和条件不满足时所执行的不同指令.(3)循环结构在程序框图中也是利用判断框来表示,判断框内写上条件,两个出口分别对应着条件成立和条件不成立时执行的不同指令.课时作业一、选择题1.下列算法中,含有条件分支结构的是()A.求两个数的积B.求点到直线的距离C.解一元二次不等式D .已知梯形两底和高求面积2.函数的程序框图如图所示,则①②③的填空完全正确的是( )A .①y =0;②x =0;③y =x +6B .①y =0;②x <0;③y =x +6C .①y =x 2+1;②x >0;③y =0D .①y =x 2+1;②x =0;③y =03.下图是一个算法的程序框图,该算法所输出的结果是( ) A.12 B.23 C.34 D.452题 3题4.如图所示的程序框图输出结果为S =1 320,则判断框中应填( ) A .i ≥9 B .i ≥10 C .i ≤10 D .i ≤9 5.读下面程序框图,则该循环执行的次数为( ) A .50 B .49 C .100 D .994题 5题二、填空题6.如图所示的算法功能是______________________. 7.下图的程序框图输出的结果是________.6题 7题 8.如图所示的程序框图表示的算法的运行结果为________.三、解答题9.设火车托运质量为P (kg)的行李时,每千米的费用(单位:元)标准为Y =试画出路程为D 千米时行李托运费用的程序框图.10.画出计算式子12+22+32+…+1002的程序框图:1.1.3 算法的三种基本逻辑结构和框图表示自学导引 1.从上到下2.逻辑判断 指定条件 3.指定条件 对点讲练例1 解 算法如下:S1 输入点的坐标x 0,y 0及直线方程的系数A ,B ,C ; S2 计算Z 1=Ax 0+By 0+C ; S3 计算Z 2=A 2+B 2;S4 计算d =|Z 1|Z 2;S5 输出d .其程序框图如图所示:变式迁移1 解 程序框图:例2 解 依题意费用y 与人数n (n ∈N +)之间的关系为 y =⎩⎪⎨⎪⎧5 (n ≤3),5+1.2(n -3) (n >3). 程序框图如图所示:变式迁移2解算法如下:第一步,输入x;第二步,如果x≥0,使y=x,否则,使y=-x;第三步,输出y.相应的程序框图如图所示:例3解方法一算法:S1令S=0,i=1;S2若i≤999成立,则执行第三步;否则,输出S,结束算法;S3S=S+i2;S4i=i+2,返回S2.程序框图:方法二算法:S1令S=0,i=1S2S=S+i2S3i=i+2S4如果i>999,则输出S,结束算法;否则,返回第二步.程序框图:变式迁移3 解 程序框图描述算法如下:课时作业 1.C 2.D3.C [运行第一次的结果为n =0+11×2=12;第二次n =12+12×3=23;第三次n =23+13×4=34. 此时i =4程序终止,即输出n =34.]4.B5.B [∵i =i +2,∴当2+2n ≥100时循环结束此时n =49,故选B.] 6.求两数差的绝对值 7.20解析 当a =5时,S =1×5=5;a =4时,S =5×4=20; 此时程序结束,故输出S =20. 8.-5解析 根据程序框图,得S =1-2+3-4+5-6+7-8+9-10=-5.9.解 应先输入托运质量P 和路程D ,再分别用各自条件下的计算式子来进行计算处理,将结果与托运路程D相乘,最后输出托运行李的费用M.用条件分支结构画出框图.10.解。
人教b版数学必修三:第2章《统计》章末复习导学案(含答案)
章末复习课知识概览对点讲练知识点一三种抽样方法的选择例1选择合适的抽样方法抽样,写出抽样过程.(1)有甲厂生产的30个篮球,其中一箱21个,另一箱9个,抽取3个.(2)有30个篮球,其中甲厂生产的有21个,乙厂生产的有9个,抽取10个.(3)有甲厂生产的300个篮球,抽取10个.(4)有甲厂生产的300个篮球,抽取30个.点评弄清三种抽样方法的实质和适用范围,是灵活选用抽样方法的前提和基础.若用分层抽样,应先确定各层的抽取个数,然后在各层中用系统抽样或简单随机抽样进行抽取.变式迁移1某商场有四类食品,其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有40种、10种、30种、20种,现从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测.若采用分层抽样的方法抽取样本,则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是() A.4 B.5 C.6 D.7知识点二用样本估计总体例2有1个容量为100的样本,数据的分组及各组的频数如下:[12.5,15.5),6;[15.5,18.5),16;[18.5,21.5),18;[21.5,24.5),22;[24.5,27.5),20;[27.5,30.5),10;[30.5,33.5),8.(1)列出样本的频率分布表;(2)画出频率分布直方图;(3)估计小于30的数据约占多大百分比.点评频率分布直方图可直观看出在各个区间内机会的差异,可对总体情况作出估计.变式迁移2为了了解某校高三学生的视力情况,随机地抽查了该校100名高三学生的视力,得到频率分布直方图,如下图,由于不慎将部分数据丢失,但知道前4组的频数成等比数列,后6组的频数成等差数列,设最大频率为a,视力在4.6到5.0之间的学生数为b,则a,b的值分别为()A.0.27,78 B.0.27,83 C.2.7,78 D.2.7,83例3甲、乙两种冬小麦试验品种连续5年的平均单位面积产量如下(单位:t/hm2):变式迁移3随机抽取某中学甲、乙两班各10名同学,测量他们的身高(单位:cm),获得身高数据的茎叶图如图所示.(1)根据茎叶图判断哪个班的平均身高较高;(2)计算甲班的样本方差.知识点三回归直线方程及应用例4在7块并排、形状大小相同的实验田上进行施化肥量对水稻产量影响的试验,得数据列表(1)(2)求水稻产量y与施化肥量x之间的回归直线方程;(3)当施化肥50 kg时,对水稻的产量予以估计.点评(1)回归分析是寻找相关关系中非确定性关系的某种确定性;(2)求回归直线方程,关键在于正确地求出系数a ^,b ^,由于a ^,b ^的计算量大,计算时要仔细,避免计算失误.变式迁移4 某个服装店经营某种服装,在某周内获纯利y (元)与该周每天销售这种服装件数x已知:∑7i =1x 2i =280,∑i =1y 2i =45 309,∑i =1x i y i =3 487,且y 与x 有线性相关关系.(1)求x ,y ;(2)求纯利y 与每天销售件数x 之间的回归直线方程.课时作业一、选择题1.某质检人员从编号为1~100这100件产品中,依次抽出号码为3,7,13,17,23,27,…,93,97的产品进行检验,则这样的抽样方法是( )A .简单随机抽样B .系统抽样C .分层抽样D .以上都不对2.下列说法:①一组数据不可能有两个众数;②一组数据的方差不可能是负数;③将一组数据中的每一个数据都加上或减去同一常数后,方差恒不变;④在频率分布直方图中,每个小长方形的面积等于相应小组的频率,其中错误的个数有( )A .0B .1C .2D .33.现有60瓶牛奶制品,编号从1至60,若从中抽取6瓶进行检验,用系统抽样方法确定所抽的编号为( )A .3,13,23,33,43,53B .2,14,26,38,42,56C .5,8,31,36,48,54D .5,10,15,20,25,304.数学老师对某同学在参加高考前的5次数学模拟考试成绩进行统计分析,判断该同学的数学成绩是否稳定,于是老师需要知道该同学这5次成绩的( )A .平均数或中位数B .方差或标准差C .众数或频率D .频数或众数5.由一组样本数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )得到的回归直线方程为y ^=b ^x +a ^,那么下列说法不正确的是( )A .直线y ^ =b ^ x +a ^ 必经过点(x ,y )B .直线y ^=b ^x +a ^至少经过点(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )中的一个点 C .直线y ^=b ^x +a ^的斜率为∑ni =1x i y i -n x y∑n i =1x 2i -n x 2D .直线y ^=b ^x +a ^和各点(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )的偏差∑ni =1[y i -(bx i +a )]2是该坐标平面上所有直线与这些点的偏差中最小的 二、填空题6.某校有教师200人,男学生1 200人,女学生1 000人,现用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为n 的样本,已知从女学生中抽取的人数为80人,则n 的值为________.7.甲、乙两位同学某学科的连续五次考试成绩用茎叶图表示如图所示,则平均分数较高的是________,成绩较为稳定的是________.8.某中学期中考试后,对成绩进行分析,从某班中选出5名学生的总成绩和外语成绩如下表:三、解答题9.对划艇运动员甲、乙二人在相同的条件下进行了6次测试,测得他们最大速度(m/s)的数据如下:甲 27,38,30,37,35,31; 乙 33,29,38,34,28,36.根据以上数据,试判断他们谁更优秀. 10.随机选取15家销售公司,由营业报告中查出其上年度的广告费(占总费用的百分比)及盈利额(1)画出散点图;(2)如果变量x 与y 之间具有线性相关关系,求出回归直线方程; (3)已知某销售公司的广告费为其总费用的1.7%,试估计其盈利额占销售总额的百分比.章末复习课对点讲练例1 解 (1)总体容量较小,用抽签法. ①将30个篮球编号,号码为00,01, (29)②将以上30个编号分别写在一张小纸条上,揉成小球,制成号签; ③把号签放入一个不透明的袋子中,充分搅拌;④从袋子中逐个抽取3个号签,并记录上面的号码; ⑤找出和所得号码对应的篮球.(2)总体由差异明显的两个层次组成,需选用分层抽样法. ①确定抽取个数. 3010=3,所以甲厂生产的应抽取213=7(个), 乙厂生产的应抽取93=3(个);②用抽签法分别抽取甲厂生产的篮球7个,乙厂生产的篮球3个.这些篮球便组成了我们要抽取的样本.(3)总体容量较大,样本容量较小,宜用随机数表法.①将300个篮球用随机方式编号,编号为000,001,…,299; ②在随机数表中随机的确定一个数作为开始,如第8行第11列的数“2”开始.任选一个方向作为读数方向,比如向右读;③从数“2”开始向右读,每次读三位,凡不在000~299中的数跳过去不读,遇到已经读过的数也跳过去不读,便可依次得到10个号码,这就是所要抽取的10个样本个体的号码.(4)总体容量较大,样本容量也较大宜用系统抽样法.①将300个篮球用随机方式编号,编号为001,002,003,…,300,并分成30段,其中每一段包含30030=10(个)个体;②在第一段001,002,003,…,010这十个编号中用简单随机抽样抽出一个(如002)作为起始号码;③将编号为002,012,022,…,292的个体抽出,组成样本. 变式迁移1 C [抽取的植物油类种数:1040+10+30+20×20=2,抽取的果蔬类食品种数:2040+10+30+20×20=4,故抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是6.] 例2 解 (1)(2)(3)小于30的数据约占90%.变式迁移2 A [100人分为10组,第1组1人,第2组3人,第三组9人,第四组27人,故a =0.27;后六组共87人,故b =78.]例3 甲解析 方法一 x 甲=15×(9.8+9.9+10.1+10+10.2)=10,x 乙=15×(9.4+10.3+10.8+9.7+9.8)=10,即甲、乙两种冬小麦的平均单位面积产量的均值都等于10,其方差分别为s 2甲=15×(0.04+0.01+0.01+0+0.04)=0.02,s 2乙=15×(0.36+0.09+0.64+0.09+0.04) =0.244,即s 2甲<s 2乙,表明甲种小麦的产量比较稳定.方法二 (通过特殊的数据作出合理的推测)表中乙品种在第一年的产量为9.4,在第三年的产量为10.8,其波动比甲品种大得多,所以甲种冬小麦的产量比较稳定.变式迁移3 解 (1)由茎叶图可知:甲班身高集中于160~179之间,而乙班身高集中于170~180之间,因此乙班平均身高高于甲班.(2)x =158+162+163+168+168+170+171+179+179+18210=170.甲班的样本方差s 2=110×[(158-170)2+(162-170)2+(163-170)2+(168-170)2+(168-170)2+(170-170)2+(171-170)2+(179-170)2+(179-170)2+(182-170)2]=57.2.例4 解 (1)画出散点图如下图:由图可见是线性相关的.x =30,y ≈399.3,∑i =17x i y i =87 175.∑i =17x 2i =7 000.计算得:b ^=87 175-7×30×399.37 000-7×302≈4.75,a ^ =399.3-4.75×30=256.8.即得回归直线方程y ^=256.8+4.75x.(3)施化肥50 kg 时,可以估计水稻产量约为494.3 kg .变式迁移4 解 (1)x =3+4+5+6+7+8+97=6,y =66+69+73+81+89+90+917=5597≈79.86.(2)设回归直线方程为y ^=b ^x +a ^,因为∑7i =1x 2i =280,∑7i =1y 2i =45 309,∑7i =1x i y i =3 487,x =6,y =5597,所以b ^=3 487-7×6×5597280-7×36=13328=4.75,a ^=5597-6×4.75≈51.36.所以回归直线方程为y ^=4.75x +51.36. 课时作业 1.B 2.B 3.A 4.B 5.B 6.192解析 801 000=n2 400,n =192.7.甲 甲解析 甲的平均分为x =68+69+70+71+725=70,乙的平均分为y =68;甲的方差为s 21=(68-70)2+(69-70)2+(70-70)2+(71-70)2+(72-70)25=2.乙的方差为s 22=7.2,故甲的平均分高于乙,甲的成绩比乙稳定.8.y ^=14.7+0.132x9.解 x 甲=16×(27+38+30+37+35+31)=1986=33.s 2甲=16×[(27-33)2+(38-33)2+…+(31-33)2] =16×94≈15.7. x 乙=16×(33+29+38+34+28+36)=1986=33,s 2乙=16×[(33-33)2+(29-33)2+…+(36-33)2] =16×76≈12.7 ∴x 甲=x 乙,s 2甲>s 2乙,说明甲乙二人的最大速度的平均值相同,但乙比甲更稳定,故乙比甲更优秀.10.解 (1)散点图如图所示.(2)回归直线方程是y ^=1.414 68x +0.821 23.(3)当x =1.7时,由回归直线方程得y =3.23,即可估算其盈利额占销售总额的3.23%.。
人教b版数学必修三:第3章《概率》章末复习导学案(含答案)
章末复习课知识概览对点讲练知识点一互斥事件与对立事件互斥事件和对立事件,都是研究怎样从一些较简单的事件的概率的计算来推算较复杂事件的概率.应用互斥事件的概率加法公式解题,备受高考命题者的青睐,应用公式时一定要注意首先确定各个事件是否彼此互斥,然后求出各事件分别发生的概率,再求和.对于较复杂事件的概率,可以转化为求对立事件的概率.例1某公务员去开会,他乘火车、轮船、汽车、飞机去的概率分别为0.3、0.2、0.1、0.4.(1)求他乘火车或乘飞机去的概率;(2)求他不乘轮船去的概率.点评“互斥”和“对立”事件容易搞混.互斥事件是指两事件不可能同时发生.对立事件是指互斥的两事件中必有一个发生.变式迁移1互相输血,小明是B型血,若小明因病需要输血,问:(1)任找一个人,其血可以输给小明的概率是多少?(2)任找一个人,其血不能输给小明的概率是多少?知识点二 古典概型古典概型是一种基本的概型,也是学习其它概型的基础,在高考题中,经常出现此种概型的题目,解题时要紧紧抓住古典概型的两个基本特征,即有限性和等可能性.在应用公式P (A )=mn时,关键是正确理解基本事件与事件A 的关系,求出n 、m .例2 将一颗骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,求(1)两次向上的点数之和为7或是4的倍数的概率;(2)以第一次向上的点数为横坐标x ,第二次向上的点数为纵坐标y 的点(x ,y )在圆x 2+y 2=20的内部(不包括边界)的概率.变式迁移2 任取两个一位数,观察结果,问: (1)共有多少种不同的结果?(2)取出的两数之和等于3的结果有多少种? (3)两数的和是3的概率是多少?知识点三 几何概型几何概型同古典概型一样,是概率中最具有代表性的试验概型之一,在高考命题中占有非常重要的位置.我们要理解并掌握几何概型试验的两个基本特征,即每次试验中基本事件的无限性和每个事件发生的等可能性,并能求简单的几何概型试验的概率.例3 甲、乙两船驶向一个不能同时停泊两艘船的码头,它们在一昼夜内到达该码头的时刻是等可能的.如果甲船停泊时间为1 h ,乙船停泊时间为2 h ,求它们中的任意一艘都不需要等待码头空出的概率.(保留小数点后三位)变式迁移3 在圆心角为90°的扇形中,以圆心O 为起点作射线OC ,求使得∠AOC 和∠BOC 都不小于30°的概率.课时作业一、选择题1.从装有2个红球和2个黑球的口袋中任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是( )A .至少有1个黑球与都是黑球B .至少有1个黑球与至少有1个红球C .恰有1个黑球与都是黑球D .至少有1个黑球与都是红球2.一个电路板上装有甲、乙两根熔丝,甲熔断的概率为0.85,乙熔断的概率为0.74,两根同时熔断的概率为0.63,则至少有一根熔断的概率是( )A .0.59B .0.85C .0.96D .0.743.将一个各个面上均涂有颜色的正方体锯成27个同样的大小的小正方体,从中任取一个小正方体,其中恰有3面涂有颜色的概率为( )A.19B.827C.427D.494.在5张卡片上分别写有数字1,2,3,4,5,然后将它们混和,再任意排列成一行,则得到的数能被2或5整除的概率是( )A .0.2B .0.4C .0.6D .0.85.已知实数x 、y ,可以在0<x <2,0<y <2的条件下随机取数,那么取出的数对(x ,y )满足(x -1)2+(y -1)2<1的概率是( )A.π4B.4πC.π2D.π3 二、填空题6.某射击选手射击一次,击中10环、9环、8环的概率分别为0.3、0.4、0.1,则射手射击一次,击中环数小于8的概率是________.7.某市公交车每隔10分钟一班,在车站停1分钟,则乘客等车时间不超过7分钟的概率为________.8.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,则所投点在E 中的概率是________.三、解答题9.袋中有红、黄、白3种颜色的球各1只,从中每次任取1只,有放回地抽取3次,求: (1)3只全是红球的概率; (2)3只颜色全相同的概率; (3)3只颜色不全相同的概率; (4)3只颜色全不相同的概率.10.在圆x 2+y 2-2x -2y +1=0内随机投点,求点与圆心距离小于13的概率.章末复习课对点讲练例1 解 (1)记“他乘火车去”为事件A 1,“他乘轮船去”为事件A 2,“他乘汽车去”为事件A 3,“他乘飞机去”为事件A 4,这四个事件不可能同时发生,故它们彼此互斥.故P (A 1∪A 4)=P (A 1)+P (A 4)=0.3+0.4=0.7. 所以他乘火车或乘飞机去的概率为0.7.(2)设他不乘轮船去的概率为P ,则P =1-P (A 2) =1-0.2=0.8.变式迁移1 解 (1)对任一人,其血型为A 、B 、AB 、O 型血的事件分别记为A ′、B ′、C ′、D ′,它们是互斥的.由已知,有P (A ′)=0.28,P (B ′)=0.29,P (C ′)=0.08,P (D ′)=0.35.因为B 、O 型血可以输给B 型血的人,故“可以输给B 型血的人”为事件B ′∪D ′.根据互斥事件的加法公式,有P (B ′∪D ′)=P (B ′)+P (D ′)=0.29+0.35=0.64. (2)由于A 、AB 型血不能输给B 型血的人,故“不能输给B 型血的人”为事件A ′∪C ′,且P (A ′∪C ′)=P (A ′)+P (C ′)=0.28+0.08=0.36.答 任找一人,其血可以输给小明的概率为0.64,其血不能输给小明的概率为0.36. 例2 解 (1)第一颗骰子先后抛掷2次,此问题中含有36个等可能的基本事件.记“两数之和为7”为事件A ,则事件A 中含有(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1),6个基本事件.∴P (A )=636=16.记“两数之和是4的倍数”为事件B ,则事件B 中含有(1,3),(2,2),(3,1),(2,6),(3,5),(4,4),(5,3),(6,2),(6,6),9个基本事件,∴P (B )=936=14.∵事件A 与事件B 是互斥事件,∴所求概率为P (A )+P (B )=512.(2)记“点(x ,y )在圆x 2+y 2=20的内部”为事件C ,则事件C 中共含有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),(4,1),11个基本事件,∴P (C )=1136.变式迁移2 解 (1)因为每次取出的数是0,1,2,…,9这十个数字中的一个,从而每次取数都有10种可能,所以两次取数共有等可能的结果总数为n =10×10=100(种).(2)记“两个数的和等于3”为事件A ,则事件A 的可能取法有第一次取的数分别为0,1,2,3,相应的第二次取的数分别为3,2,1,0,即事件A 包含4种结果.(3)事件A 的概率是P (A )=4100=0.04.例3 解 要使两船都不需要等待码头空出,当且仅当甲比乙早到达1 h 以上或乙比甲早到达2 h 以上,即y -x ≥1或x -y ≥2,设A 为“两船都不需要等待码头空出”,则A ={(x ,y )|y -x ≥1或x -y ≥2,x ∈[0,24],y ∈[0,24]}.A 为右图中阴影部分,Ω为边长是24的正方形,由几何概型定义知, 所求概率为P (A ) =A 的面积Ω的面积=(24-1)2×12+(24-2)2×12242=506.5576≈0.879. 变式迁移3 解 如图所示,设事件A 是“作射线OC ,使∠AOC 和∠BOC 都不小于30°”,μA =90°-30°-30°=30°,μΩ=90°,由几何概型的计算公式,得P (A )=μA μΩ=30°90°=13.故所求“使得∠AOC 和∠BOC 都不小于30°”的概率是13.课时作业1.C [结合互斥事件和对立事件的定义知,对于C 中恰有1个黑球,即1黑1红,与都是黑球是互斥事件.但不是对立事件,因为还有2个都是红球的情况,故应选C.]2.C 3.B4.C [最后一位数有5种结果,而能被2或5整除的有3种.] 5.A 6.0.2解析 P =1-0.3-0.4-0.1=0.2. 7.45 8.π169.解 (1)记“3只全是红球”为事件A .从袋中有放回地抽取3次,每次取1只,共会出现3×3×3=27种等可能的结果,其中3只全是红球的结果只有一种,故事件A 的概率为P (A )=127.(2)“3只颜色全相同”只可能是这样三种情况:“3只全是红球”(设为事件A ),“3只全是黄球”(设为事件B ),“3只全是白球”(设为事件C ),且它们之间是互斥关系,故“3只颜色全相同”这个事件可记为A ∪B ∪C .由于事件A 、B 、C 不可能同时发生,因此它们是互斥事件;再由于红、黄、白球个数一样,故不难得到P (B )=P (C )=P (A )=127,故P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C )=19.(3)3只颜色不全相同的情况较多,如有两只球同色而另一只球不同色,可以两只同红色或同黄色或同白色;或三只球颜色全不相同,这些情况一一考虑起来比较麻烦.现在记“3只颜色不全相同”为事件D ,则事件D 为“3只颜色全相同”,显然事件D 与D 是对立事件.∴P (D )=1-P (D )=1-19=89.(4)要使3只颜色全不相同,只可能是红、黄、白各一只,要分三次抽取,故3次抽到红、黄、白各一只的可能结果有3×2×1=6种,故3只颜色全不相同的概率为627=29.10.解 圆x 2+y 2-2x -2y +1=0可化为(x -1)2+(y -1)2=1,则圆的圆心C (1,1),半径r =1,点与圆心距离小于13的区域是以C (1,1)为圆心,以13为半径的圆内部分.故点与圆心距离小于13的概率为P =π⎝⎛⎭⎫132π·12=19.。
高中数学必修3《用样本的数字特征估计总体的数字特征(二)》导学案
数学(高二上)导学案必修三第二章第二节课题:用样本估计总体二、合作探究归纳展示任务1 标准差问题平均数向我们提供了样本数据的重要信息,但是平均数有时也会使我们作出对总体的片面判断,因为这个平均数掩盖了一些极端的情况,而这些极端情况显然是不能忽视的.因此,只有平均数还难以概括样本数据的实际状态.如:有两位射击运动员在一次射击测试中各射靶10次,每次命中的环数如下:甲:7879549107 4乙:9578768677如果你是教练,你应当如何对这次射击作出评价?思考1甲、乙两人本次射击的平均成绩分别为多少环?答经计算得:x甲=110(7+8+7+9+5+4+9+10+7+4)=7,同理可得x乙=7.思考2观察下图中两人成绩的频率分布条形图,你能说明其水平差异在哪里吗?答直观上看,还是有差异的.如:甲成绩比较分散,乙成绩相对集中.思考3对于甲乙的射击成绩除了画出频率分布条形图比较外,还有没有其它方法来说明两组数据的分散程度?答还经常用甲乙的极差与平均数一起比较说明数据的分散程度.甲的环数极差=10-4=6,乙的环数极差=9-5=4.它们在一定程度上表明了样本数据的分散程度,与平均数一起,可以给我们许多关于样本数据的信息.显然,极差对极端值非常敏感,注意到这一点,我们可以得到一种“去掉一个最高分,去掉一个最低分”的统计策略.思考4 如何用数字去刻画这种分散程度呢?答 考察样本数据的分散程度的大小,最常用的统计量是标准差.标准差是样本数据到平均数的一种平均距离,一般用s 表示 . 思考5 所谓“平均距离”,其含义如何理解?答 假设样本数据是x 1,x 2,…,x n ,x 表示这组数据的平均数.x i 到x 的距离是|x i -x |(i =1,2,…,n ).于是,样本数据是x 1,x 2,…,x n 到x 的“平均距离”是S =|x 1-x |+|x 2-x |+…+|x n -x |n .由于上式含有绝对值,运算不太方便,因此,通常改用如下公式来计算标准差: s =1n[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2]. 思考6 标准差的取值范围如何?若s =0表示怎样的意义?答 从标准差的定义可以看出,标准差s ≥0,当s =0时,意味着所有的样本数据等于样本平均数. 任务2 方差思考1 方差的概念是怎样定义的?答 人们有时用标准差的平方s 2—方差来代替标准差,作为测量样本数据分散程度的工具,方差:s 2=1n ·[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2].思考2 对于一个容量为2的样本:x 1,x 2(x 1<x 2),它们的平均数和标准差如果分别用x 和a 表示,那么x 和a 分别等于什么? 答 x =12(x 1+x 2),a =12(x 2-x 1).思考3 在数轴上,x 和a 有什么几何意义?由此说明标准差的大小对数据的离散程度有何影响?答 x 和a 的几何意义如下图所示.说明了标准差越大离散程度越大,数据较分散;标准差越小离散程度越小,数据较集中在平均数周围.思考4 现实中的总体所包含的个体数往往是很多的,总体的平均数与标准差是不知道的.如何求得总体的平均数和标准差呢?答 通常的做法是用样本的平均数和标准差去估计总体的平均数与标准差.这与前面用样本的频率分布来近似地代替总体分布是类似的.只要样本的代表性好,这样做就是合理的,也是可以接受的.例1求出问题中的甲乙两运动员射击成绩的标准差,并说明他们的成绩谁比较稳定?解x甲=110(7+8+7+9+5+4+9+10+7+4)=7,同理可得x乙=7.根据标准差的公式,s甲=110[(7-7)2+(8-7)2+…+(4-7)2]=2;同理可得s乙≈1.095.所以s甲>s乙.因此说明甲的成绩离散程度大,乙的成绩离散程度小.由此可以估计,乙比甲的射击成绩稳定.跟踪训练1如图所示是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图,则该运动员在这五场比赛中得分的方差为________.答案 6.8任务3标准差及方差的应用例2画出下列四组样本数据的条形图,说明它们的异同点.(1)5,5,5,5,5,5,5,5,5;(2)4,4,4,5,5,5,6,6,6;(3)3,3,4,4,5,6,6,7,7;(4)2,2,2,2,5,8,8,8,8.解四组样本数据的条形图如下:四组数据的平均数都是5.0,标准差分别是:0.00,0.82,1.49,2.83.它们有相同的平均数,但它们有不同的标准差,说明数据的分散程度是不一样的.跟踪训练2从甲、乙两种玉米中各抽10株,分别测得它们的株高如下:甲:25、41、40、37、22、14、19、39、21、42;乙:27、16、44、27、44、16、40、40、16、40;(1)哪种玉米的苗长得高?(2)哪种玉米的苗长得齐?解(1)x甲=110(25+41+40+37+22+14+19+39+21+42)=30,x乙=110(27+16+44+27+44+16+40+40+16+40)=31,x甲<x乙.即乙种玉米的苗长得高.(2)由方差公式得:s2甲=110[(25-30)2+(41-30)2+…+(42-30)2]=104.2,同理s2乙=128.8,∴s2甲<s2乙.即甲种玉米的苗长得齐.答乙种玉米苗长得高,甲种玉米苗长得齐.例3甲、乙两人同时生产内径为25.40 mm的一种零件.为了对两人的生产质量进行评比,从他们生产的零件中各抽出20件,量得其内径尺寸如下(单位:mm):甲25.4625.3225.4525.3925.3625.3425.4225.4525.3825.4225.3925.4325.3925.4025.44的,我们通常用样本的平均数和标准差去估计总体的平均数与标准差,但要求样本有较好的代表性.3.在抽样过程中,抽取的样本是具有随机性的,因此样本的数字特征也有随机性.用样本的数字特征估计总体的数字特征,是一种统计思想,没有唯一答案.四、作业布置 1、基础知识:1.下列说法正确的是( )A .在两组数据中,平均值较大的一组方差较大B .平均数反映数据的集中趋势,方差则反映数据离平均值的波动大小C .方差的求法是求出各个数据与平均值的差的平方后再求和D .在记录两个人射击环数的两组数据中,方差大的表示射击水平高 答案 B2.将某选手的9个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,7个剩余分数的平均分为91.现场作的9个分数的茎叶图后来有1个数据模糊,无法辨认,在图中以x 表示:则7个剩余分数的方差为( )A.1169B.367C .36D.677答案 B3.已知一组数据x 1,x 2,x 3,x 4,x 5的平均数是x =2,方差是13,那么另一组数据3x 1-2,3x 2-2,3x 3-2,3x 4-2,3x 5-2的平均数和方差分别为( )A .2,13B .2,1C .4,13D .4,3答案 D4.某学员在一次射击测试中射靶10次,命中环数如下:7,8,7,9,5,4,9,10,7,4.则:(1)平均命中环数为________; (2)命中环数的标准差为________.。
人教b版数学必修三:2.1.2《系统抽样》导学案(含答案)
2.1.2 系统抽样自主学习学习目标1.理解系统抽样的概念、特点.2.掌握系统抽样的方法和操作步骤,会用系统抽样法进行抽样.自学导引1.系统抽样的概念将总体分成________的若干部分,然后按照预先制定的规则,从每一部分抽取________个体,得到所需要的样本,这种抽样的方法叫做系统抽样.在抽样过程中,由于抽样的间隔________,因此系统抽样也称作________抽样.2.适用的条件总体中个体差异不大并且总体的容量________. 3.系统抽样的步骤一般地,假设要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本,可以按下列步骤进行系统抽样.(1)先将总体的N 个个体________.有时可直接利用个体自身所带的号码,如学号,准考证号,门牌号等;(2)确定分段间隔k 对编号进行分段,当Nn(n 是样本容量)是整数时,取k =________;(3)在第一段用____________确定一个个体编号s (s ≤k ); (4)按照一定的规则抽取样本.通常是将s 加上间隔k 得到第2个个体编号________,再加k 得到第3个个体编号________,依次进行下去,直到得到容量为n 的样本.对点讲练知识点一 系统抽样的概念例1 下列抽样中,最适宜用系统抽样法的是( )A .从某厂生产的20 000个电子元件中随机抽取6个做样本B .从某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取5个做样本C .从某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取200个做样本D .从某厂生产的20个电子元件中随机抽取7个做样本点评 解决该类问题的关键是掌握系统抽样的特点及适用范围. 变式迁移1 某学校附近的一家小型超市为了了解一年的客流情况,决定用系统抽样从一年中抽出52天作为样本实施调查(即从每周抽取1天,一年恰好有52个星期),你觉得这样的选择合适吗?为什么?知识点二 系统抽样的应用例2 为了解参加某种知识竞赛的1 000名学生的成绩,从中抽取一个容量为50的样本,那么采用什么抽样方法比较恰当?简述抽样过程.点评(1)解决系统抽样问题中两个关键的步骤为:①分组的方法应依据抽取比例而定,即根据定义每组抽取一个样本.②起始编号的确定应用随机抽样的方法,一旦起始编号确定,其他编号便随之确定了.(2)当总体中的个体数不能被样本容量整除时,需要在总体中剔除一些个体.变式迁移2某工厂有1 003名工人,从中抽取10人参加体检,试用系统抽样进行具体实施.知识点三系统抽样的综合应用例3某工厂有工人1 021人,其中高级工程师20人,现抽取普通工人40人,高级工程师4人组成代表队参加某项活动,怎样抽样?点评(1)当问题比较复杂时,可以考虑在一个问题中交叉使用多种方法,面对实际问题,准确合理地选择抽样方法,对初学者来说是至关重要的.(2)选择抽样方法的规律①当总体容量较小,样本容量也较小时,制签简单,号签容易搅匀,可采用抽签法.②当总体容量较大,样本容量较小时,可采用随机数表法.③当总体容量较大,样本容量也较大时,适合用系统抽样法.变式迁移3某单位在岗职工共有624人,为了调查工人用于上班途中的时间,该单位工会决定抽取10%的工人进行调查,请问如何采用系统抽样法完成这一抽样?系统抽样的理解(1)系统抽样的本质是“等距抽样”,要取多少个样本就将总体分成多少组,每组中取一个;(2)若总体个数不能被样本个数整除,则先从总体中剔除若干个个体达到整除状态,重新编号,并根据样本个数进行分组;(3)剔除个体及第一段抽样都用简单随机抽样;(4)系统抽样是等可能抽样,每个个体被抽到的可能性都是nN;(5)系统抽样适用于总体容量较大,且分布均衡(即个体间无明显的差异)的情况.注意:如果总体中个体数N 正好被样本容量n 整除,则每个个体被入样的可能性是nN,若N 不能被n 整除,需要剔除m 个个体,m =N -n ·⎣⎡⎦⎤N n (这里⎣⎡⎦⎤N n 表示不超过N n的最大整数),此时每个个体入样的可能性仍是n N ,而不是nN -m.课时作业一、选择题1.为调查某产品的销售情况,销售部门从下属的92家销售连锁店中抽取30家了解情况.若用系统抽样法,则抽样间隔和随机剔除的个体数分别为( )A .3,2B .2,3C .2,30D .30,22.从2 008名学生中选取50名学生组成参观团,若采用下面的方法选取:先用简单随机抽样方法从2 008人中剔除8人,剩余的2 000人再按系统抽样的方法进行,则每人入选的机会( )A .不全相等B .均不相等C .都相等D .无法确定3.要从已经编号(1~50)的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射试验,用系统抽样方法确定所选取的5枚导弹的编号可能是( )A .5,10,15,20,25B .3,13,23,33,43C .1,2,3,4,5D .2,4,8,16,324.从N 个编号中要抽取n 个号码入样,若采用系统抽样方法抽取,则分段间隔应为([Nn]表示Nn 的整数部分)( )A.N n B .n C .[N n ] D .[N n ]+1 5.下列抽样中,不是系统抽样的是( )A .从标有1~15的15个球中,任选3个作样本,按从小到大的顺序排序,随机选起点i 0,以后i 0+5,i 0+10(超过15则再重新选i 0)号入样B .工厂生产的产品,用传送带将产品送入包装车间前,检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品进行检验C .搞某一市场调查,规定在商场门口随机抽一个人进行询问,直到调查到规定的人数为止D .电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座号为14的观众留下来座谈二、填空题 6.若总体中含有1 645个个体,现在要采用系统抽样,从中抽取一个容量为35的样本,编号后应均分为________段,每段有________个个体.7.某商场想通过检查发票上的销售额的方式来快速估计每月的销售总额.采取如下方法:从某本发票的存根中随机抽一张,如15号,然后按序往后将65号,115号,165号,…,发票上的销售额组成一个调查样本.这种抽取样本的方法是________________.8.用系统抽样的方法从个体数为1 003的总体中抽取一个容量为50的样本,在整个抽样过程中每个个体被抽到的可能性是________.三、解答题9.某学校三年级共有36个班,每班50人,学号为1~50,有一次学校对学生进行问卷调查,了解学生对教学工作的意见,需选取36名学生,怎样的抽样方法较为合理?10.从2 004名同学中,抽取一个容量为20的样本.试叙述系统抽样的步骤.2.1.2 系统抽样自学导引1.均衡 一个 相等 等距 2.很大3.(1)编号 (2)Nn(3)简单随机抽样 (4)s +k s +2k对点讲练例1 C [A 、B 中抽取样本容量太小,不适宜.D 中总体元素较少,不适宜.C 中总体容量和样本容量都较大,适于用系统抽样.故选C .]变式迁移1 解 不合适,因为这家超市位于学校附近,其顾客多为学生,其客流量受到学生作息时间的影响,周末的客流量与平时明显不同,如用系统抽样来抽取样本,当起始点抽到星期天时,这样所抽取的样本就全是星期天,样本代表的客流量就与实际情况出入较大,另外寒暑假也会影响超市的客流量.例2 解 适宜选用系统抽样,抽样过程如下: (1)随机地将这1 000名学生编号为1,2,3, (1000)(2)将总体按编号顺序均分成50部分,每部分包括20个个体.(3)在第一部分的个体编号1,2,3,…,20中,利用简单随机抽样抽取一个号码l.(4)以l 为起始号码,每间隔20抽取一个号码,这样得到一个容量为50的样本:l ,l +20,l +40,… ,l +980.变式迁移2 解 (1)将每个人编一个号,由0001至1003. (2)利用随机数表法找到3个号将这3名工人剔除. (3)将剩余的1 000名工人重新编号0001至1000.(4)分段,取间隔k =1 00010=100,将总体均分为10组,每组100个工人.(5)从第一段即0001号到0100号中随机抽取一个号l.(6)按编号将l,100+l,200+l ,…,900+l 共10个号选出. 这10个号所对应的工人组成样本.例3 解 普通工人1 001人抽取40人,适宜用系统抽样法;高级工程师20人抽取4人,适宜用抽签法.(1)将1 001名职工用随机方式编号.(2)从总体中剔除1人(剔除方法可用随机数表法),将剩下的1 000名职工重新编号(分别为0001,0002,…,1000),并平均分成40段,其中每一段包含1 00040=25(个)个体.(3)在第一段0001,0002,…,0025这25个编号中用简单随机抽样法抽出一个(如0003)作为起始号码.(4)将编号为0003,0028,0053,…,0978的个体抽出.(5)将20名高级工程师用随机方式编号,编号为01,02,…,20. (6)将这20个号码分别写在一个小纸条上,揉成小球,制成号签. (7)将得到的号签放入一个容器中,充分搅拌.(8)从容器中逐个抽取4个号签,并记录上面的编号. (9)从总体中将与所抽号签的编号相一致的个体取出. 以上方法得到的所有个体便是代表队成员.变式迁移3 解 采用系统抽样获取样本的操作过程如下: (1)将624名职工用随机方式编号;(2)从总体中剔除4人(剔除方法可用随机数表法),将剩下的620名职工重新编号(分别是000,001,002,…,619),并分成62段;(3)在第1段000,001,…,009这十个编号中,用简单随机抽样抽取一个号码(如002)作为起始号码;(4)将编号为002,012,022,…,612的个体抽出,即可组成样本. 课时作业1.A [应先剔除2家,间隔k =9030=3.]2.C 3.B 4.C 5.C6.35 47解析 因为1 64535=47,故采用系统抽样法时,编号后分成35组,每组47个个体.7.系统抽样 8.501 003解析 每个个体被抽到的可能性为样本容量总体容量=501 003.9.解 采用系统抽样较合理.设每班一组,共36组,编号为1~36组,先在第一组用简单随机抽样抽出一名学生,再将其他各组与此学生学号相同的学生全部抽出.10.解 第一步:采用随机的方式给个体编号:0001,0002,…,2004; 第二步:利用随机数表法剔除4个个体. 第三步:分段,由于20∶2 000=1∶100,故将总体分为20组,其中每组含100个个体,即间隔k =100;第四步:在第一组中随机抽取一个号码,比如0066号;第五步:“起始号”+“间隔”确定样本中的各个个体,如166,266, (1966)这20个号所对应的学生组成样本.。
人教b版数学必修三:1.3《中国古代数学中的》导学案(含答案)
§1.3中国古代数学中的算法案例自主学习学习目标通过三种算法案例:更相减损术、秦九韶算法、割圆术,进一步体会算法的思想,提高逻辑思维能力和算法设计水平.自学导引1.求两个正整数最大公约数的算法(1)更相减损之术(等值算法)用两个数中较大的数减去较小的数,再用____和____________构成新的一对数,再用大数减小数,以同样的操作一直做下去,直到产生____________,这个数就是最大公约数.(2)用“等值算法”求最大公约数的程序2.割圆术割圆术就是用________________________________的算法来计算圆周率π的一种方法.3.秦九韶算法把n次多项式P(x)=a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0改写为P(x)=a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0=(a n x n-1+a n-1x n-2+…+a1)x+a0=((a n x n-2+a n-1x n-3+…+a2)x+a1)x+a0=(…((a n x+a n-1)x+a n-2)x+…+a1)x+a0令v k=________________________________,则递推公式为其中k=1,2,…,n.对点讲练知识点一更相减损术例1用更相减损术求下列两数的最大公约数.(1)261,319;(2)1 734,816.点评通过上例可以发现用更相减损术求最大公约数,运算简单,程序易编.变式迁移1用更相减损术求63和98的最大公约数.知识点二秦九韶算法例2已知多项式f(x)=2x5-5x4-4x3+3x2-6x-1,试求当x=3时的值.点评利用秦九韶算法计算多项式的值关键是正确地将多项式改写,然后由内向外依次计算,由于下一次的计算用到上一次计算的结果,只有细心,认真,保证中间的结果正确才能保证计算准确.变式迁移2用秦九韶算法求多项式f(x)=7x7+6x6+5x5+4x4+3x3+2x2+x当x=3时的值.1.更相减损术求两个数的最大公约数时,一定要弄清每一次减法中的被减数、减数,同时要掌握减法应在何种情况下停止运算,得出结果.2.秦九韶算法的特点是通过一次式的反复计算,逐步得出高次多项式的值,对于一个n 次多项式,只需做n 次乘法和n 次加法即可.3.割圆术以直代曲、无限趋近,主要利用了“内外去留”的思想.课时作业一、选择题1.自然数8 251和6 105的最大公约数为( )A .37B .23C .47D .1112.五次多项式f (x )=4x 5+3x 4+2x 3-x 2-x -12,用秦九韶算法求f (-2)等于( ) A .-1972 B.1972 C.1832 D .-18323.下列哪组的最大公约数与1 855,1 120的公约数不同( )A .1 120,735B .385,350C .385,735D .1 855,3254.用秦九韶算法计算多项式f (x )=5x 5+4x 4+3x 3+2x 2+x +3在x =2时的值时,需要做乘法和加法的次数分别是( )A .6,6B .5,6C .5,5D .6,55.我国魏晋时期的数学家刘徽和祖冲之利用割圆术所得的圆周率π是( )A .准确值B .近似值C .循环小数D .有理数二、填空题6.228与1 995的最大公约数是________.7.用秦九韶算法计算多项式f (x )=12+35x -8x 2+79x 3+6x 4+5x 5+3x 6,x =-4时,v 3的值为________.8.已知多项式P n (x )=a 0x n +a 1x n -1+…+a n -1x +a n .如果在一种算法中,计算x k 0 (k =2,3,4,…,n )的值需要k -1次乘法,计算P 3(x 0)的值共需要9次运算(6次乘法,3次加法),那么计算P n (x 0)的值共需要________次运算.下面给出一种减少运算次数的算法:P 0(x )=a 0,P k +1(x )=xP k (x )+a k +1 (k =0,1,2,…,n -1).利用该算法,计算P 3(x 0)的值共需要6次运算,计算P n (x 0)的值共需要________次运算.三、解答题9.求2 007与180的最大公约数.10.用秦九韶算法求多项式f (x )=2x 4-2x 2-5x +10在x =10的值.§1.3 中国古代数学中的算法案例自学导引1.(1)差 较小的数 一对相等的数 (2)while a =a -b b =b -a end2.正多边形面积逐渐逼近圆面积3.(…(a n x +a n -1)x +…+a n -(k -1))x +a n -k v 0=a n v k =v k -1x +a n -k对点讲练例1 解 (1)(261,319)→(261,58)→(203,58)→(145,58)→(87,58)→(29,58)→(29,29), ∴319与261的最大公约数是29.(2)因为两数皆为偶数,首先除以2得到867,408,再求867与408的最大公约数. (867,408)→(459,408)→(51,408)→(51,357)→(51,306)→(51,255)→(51,204)→(51,153)→(51,102)→(51,51),∴1 734与816的最大公约数是51×2=102.变式迁移1 解 由于63不是偶数,把98和63以大数减小数,并辗转相减. (63,98)→(63,35)→(28,35)→(28,7)→(21,7)→(14,7)→(7,7),所以98和63的最大公约数是7.例2 解 根据秦九韶算法多项式可改写为f (x )=((((2x -5)x -4)x +3)x -6)x -1,按照由内向外的顺序,依次计算为:v 0=2,v 1=2×3-5=1,v 2=1×3-4=-1,v 3=(-1)×3+3=0,v 4=0×3-6=-6,v 5=(-6)×3-1=-19.故当x =3时,多项式的值为-19.变式迁移2 解 f (x )=((((((7x +6)x +5)x +4)x +3)x +2)x +1)x ,所以v 0=7;v 1=7×3+6=27;v 2=27×3+5=86;v 3=86×3+4=262;v 4=262×3+3=789;v 5=789×3+2=2 369;v 6=2 369×3+1=7 108;v 7=7 108×3=21 324,故x =3时,多项式f (x )=7x 7+6x 6+5x 5+4x 4+3x 3+2x 2+x 的值为21 324.课时作业1.A [利用更相减损术可得它们的最大公约数为37.]2.A [∵f (x )=((((4x +3)x +2)x -1)x -1)x -12, ∴f (-2)=((((4×(-2)+3)×(-2)+2)×(-2)-1)×(-2)-1)×(-2)-12=-1972] 3.D [∵(1 855,1 120)→(735,1 120)→(735,385)→(350,385)→(350,35),∴1 855与1 120的公约数是35,由以上计算过程可知选D.]4.C5.B6.57 7.-578.12n(n+3)2n9.解 2 007-180=1 827 1 827-180=1 6471 647-180=1 467 1 467-180=1 2871 287-180=1 107 1 107-180=927927-180=747 747-180=567567-180=387 387-180=207207-180=27 180-27=153153-27=126 126-27=9999-27=72 72-27=4545-27=18 27-18=918-9=9所以2 007与180的最大公约数为9.10.解把多项式改写成以下形式:f(x)=2x4+0·x3-2x2-5x+10=(((2x+0)x-2)x-5)x+10.按照从内到外的顺序,依次计算一次多项式在x=10的值.a4=2v0=a4=2a3=0 v1=v0x+a3=20a2=-2 v2=v1x+a2=198a1=-5 v3=v2x+a1=1 975a0=10 v4=v3x+a0=19 760故f(10)=19 760.。
人教版高中数学B版必修三导学案(全册)
学案:1.1.1-1.1.2算法与程序框图一、【使用说明】1、课前完成导学案,牢记基础知识,掌握基本题型;2、认真限时完成,规范书写;课上小组合作探究,答疑解惑。
二、【重点难点】1、体会算法的思想,了解算法的含义。
2、能说明解决简单问题的步骤,提高逻辑思维能力。
三、【学习目标】1、通过实例,发展对解决具体问题的过程与步骤进行分析的能力,发展应用算法的能力。
问题的能力;2初步了解高斯消去法的思想四、自主学习1、算法的要求例1、写出二元一次方程组11112212112222a x a xb a x a x b +=⎧⎨+=⎩的算法例2:用数学语言写出对任意3个整数. ,,a b c 求出最大值的算法。
五、合作探究1.试写出判断直线0Ax By C ++=与圆222()()x a y b r -+-=的位置关系算法。
2. 用数学语言写出对任意3个整数. ,,a b c 求出最小值的算法。
3正三棱锥S ABC -的侧棱长为l ,底面边长为a 写出求此三棱锥S ABC -体积的一个算法。
4.某人带着一只狼和一只羊及一捆青菜过河,只有一条船,船仅可载重此人和狼、羊及青菜中的一种,没有人在的时候,狼会吃羊,羊会吃菜,设计过河的算法。
六、总结升华1、知识与方法:2、数学思想及方法:七、当堂检测(见大屏幕)导学案:1.1.3(1)算法的三种基本逻辑结构和框图表示一、【使用说明】1、课前完成导学案,牢记基础知识,掌握基本题型;2、认真限时完成,规范书写;课上小组合作探究,答疑解惑。
二、【重点难点】1、重点是利用三种逻辑结构编写框图;2、解决实际问题。
三、【学习目标】1、理解三种框图的逻辑结构;2、会利用三种逻辑结构编写框图;3、通过设计程序框图解决实际问题;四、自主学习1、框图的三种逻辑结构有哪些?例1、已知点00(,)p x y 和直线:0l Ax By C ++=,求点00(,)p x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离d 的算法,及其程序框图。
高一数学必修3--第二章:统计复习课导学案
第二章:统计复习课学习目标1.会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想,解决一些简单的问题;2.能通过对数据的分析,为合理的决策提供一些依据,认识统计的作用,体会统计思维与确定性思维的差异.二.知识梳理本章知识共分为三部分:1.随机抽样:三种方法------简单随机抽样、系统抽样、分层抽样2.用样本估计总体:两种方法------用样本的频率a:分布估计总体分布、用样本的数字特征估计总体的数字特征.①用样本的频率分布估计总体分布:频率分布直方图的特征.画茎叶图的步骤.②用样本的数字特征估计总体的数字特征:利用频率分布直方图估计众数、中位数、平均数.b:标准差,方差.3.变量间的相关关系:①变量之间的相关关系:a、确定性的函数关系.b、带有随机性的变量间的相关关系.②两个变量的线性相关:a、散点图的概念.b、正相关与负相关的概念.c、线性相关关系.d、线性回归方程.※ 典型例题1.在一次有奖明信片的100 000个有机会中奖的号码(编号00000—99999)中,邮政部门按照随机抽取的方式确定后两位是23的作为中奖号码,这是运用了________抽样方法.2.某单位有500名职工,其中不到35岁的有125人,35岁~49岁的有280人,50岁以上的有95人.为了了解该单位职工与身体状况有关的某项指标,要从中抽取一个容量为100的样本,应该用___________抽样法.3.某社区有500个家庭,其中高收入家庭125户,中等收入家庭280户,低收入家庭95户,为了调查社会购买力的某项指标,要从中抽取1个容量为100户的样本,记做①;某学校高一年级有12名女排运动员,要从中选出3个调查学习负担情况,记做②.那么完成上述2项调查应采用的抽样方法是( )A.①用简单随机抽样法,②用系统抽样法B.①用分层抽样法,②用简单随机抽样法C.①用系统抽样法,②用分层抽样法D.①用分层抽样法,②用系统抽样法4.某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1200辆,6000辆和2000辆.为检验该公司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆舒畅行检验,这三种型号的轿车依次应抽取______________辆.5.有一个样本容量为50的样本数据分布如下,[)5.15,5.12 3; [)5.18,5.15 8;[)5.21,5.18 9; [)5.24,5.21 11;[)5.27,5.2410; [)5.30,5.27 6;[)5.33,5.30 3.估计小于30的数据大约占有 ( ) A.9400 B.600 C.8800 D.1200※ 动手试试1.从甲、乙两班分别任意抽出10名学生进行英语口语测验,其测验成绩的方差分别为S12= 13.2,S22=26.26,则( ).A .甲班10名学生的成绩比乙班10名学生的成绩整齐B .乙班10名学生的成绩比甲班10名学生的成绩整齐C .甲、乙两班10名学生的成绩一样整齐D .不能比较甲、乙两班10名学生成绩的整齐程度7.某同学使用计算器求30个数据的平均数时,错将其中一个数据105输人为15,那么由此求出的平均数与实际平均数的差是( ).A .3.5B .-3C .3D .-0.58.如果一组数中每个数减去同一个非零常数,则这一组数的( ).A .平均数不变,方差不变B .平均数改变,方差改变C.平均数不变,方差改变D.平均数改变,方差不变三、总结提升※ 学习小结本章主要介绍最基本的获取样本数据的方法,以及集中从样本数据中提取信息的统计方法,其中包括用样本估计总体分布、数字特征和线性回归等内容。
2017-2018学年高一数学必修3全册同步课时作业含解析【人教B版】
2017-2018学年高一数学必修3全册同步课时作业目录1.1.1算法的概念1.1.2程序框图1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示1 1.1.2程序框图1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示2 1.1.2程序框图1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示3 1.2.1赋值输入和输出语句1.2.2条件语句1.2.3循环语句1.3中国古代数学中的算法案例2.1.1简单随机抽样2.1.2系统抽样2.1.3分层抽样2.1.4数据的收集2.2.1用样本的频率分布估计总体2.2.2用样本的数字特征估计总体2.3.1变量间的相关关系2.3.2两个变量的线性相关3.1.1随机现象3.1.2事件与基本事件空间3.1.3频率与3.1.4 的加法公式3.2.1古典概型3.2.2 的一般加法公式选学3.3.1几何概型3.3.2随机数的含义与应用3.4概率的应用第一章 1.1 1.1.1算法的概念A 级 基础巩固一、选择题1.下列语句中是算法的是导学号 95064017( A )A .解一元一次方程的步骤是去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1B .吃饭C .做饭D .写作业[解析] 选项A 是解一元一次方程的具体步骤,故它是算法,而B 、C 、D 是说的三个事实,不是算法.2.计算下列各式中的S 值,能设计算法求解的是导学号 95064018( B ) ①S =1+2+3+…+100; ②S =1+2+3+…+100+…;③S =1+2+3+…+n (n ≥1,且n ∈N ). A .①② B .①③ C .②D .②③[解析] 由算法的确定性、有限性知选B .3.早上从起床到出门需要洗脸、刷牙(5 min),刷水壶(2 min),烧水(8 min),泡面(3 min),吃饭(10 min),听广播(8 min)几个过程,下列选项中最好的一种算法是导学号 95064019( C )A .第一步,洗脸刷牙;第二步,刷水壶;第三步,烧水;第四步,泡面;第五步,吃饭;第六步,听广播B .第一步,刷水壶;第二步,烧水同时洗脸刷牙;第三步,泡面;第四步,吃饭;第五步,听广播C .第一步,刷水壶;第二步,烧水同时洗脸刷牙;第三步,泡面;第四步,吃饭同时听广播D .第一步,吃饭同时听广播;第二步,泡面;第三步,烧水同时洗脸刷牙;第四步,刷水壶[解析] 因为A 选项共用时36 min ,B 选项共有时31 min ,C 选项共用时23 min ,选项D 的算法步骤不符合常理,所以最好的一种算法为C 选项.4.对于一般的二元一次方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1x +b 1y =c 1a 2x +b 2y =c 2,在写求此方程组解的算法时,需要我们注意的是导学号 95064020( C )A.a1≠0B.a2≠0C.a1b2-a2b1≠0D.a1b1-a2b2≠0[解析]由二元一次方程组的公式算法即知C正确.5.下面是对高斯消去法的理解:①它是解方程的一种方法;②它只能用来解二元一次方程组;③它可以用来解多元一次方程组;④用它来解方程组时,有些方程组的答案可能不准确.其中正确的是导学号 95064021( A )A.①②B.②④C.①③D.②③[解析]高斯消去法是只能用来解二元一次方程组的一种方法,故①②正确.6.一个算法步骤如下:S1 S取值0,i取值2;S2 如果i≤10,则执行S3,否则执行S6;S3 计算S+i并将结果代替S;S4 用i+2的值代替;S5 转去执行S2;S6 输出S.运行以上步骤输出的结果为导学号 95064022( B )A.25 B.30C.35 D.40[解析]按算法步骤一步一步地循环计算替换,该算法作用为求和S=2+4+6+8+10=30.二、填空题7.已知直角三角形两条直角边长分别为a、b,求斜边长c的算法如下:导学号 95064023S1 输入两直角边长a、b的值.S2 计算c=a2+b2的值;S3 ____________.将算法补充完整,横线处应填__输出斜边长c的值__.[解析]算法要有输出,故S3应为输出c的值.8.一个算法步骤如下:导学号 95064024S1 S取值0,i取值1;S2 如果i≤12,则执行S3,否则执行S6;S3 计算S+i并将结果代替S;S4 用i+3的值代替i;S5 转去执行S2;S6 输出S.运行以上步骤输出的结果为S=__22__.[解析]由以上算法可知:S=1+4+7+10=22.三、解答题9.某年青歌赛流行唱法个人组决赛中,某歌手以99.19分夺得金奖.青歌赛在计算选手最后得分时,要去掉所有评委对该选手所打分数中的最高分和最低分,试设计一个找出最高分的算法.导学号 95064025[解析]S1 先假定其中一个为“最高分”;S2 将第二个分数与“最高分”比较,如果它比“最高分”还高,就假定这个分数为“最高分”;否则“最高分”不变;S3 如果还有其他分数,重复S2;S4 一直到没有可比的分数为止,这时假定的“最高分”就是所有评委打分中的最高分.10.一个人带三只狼和三只羚羊过河,只有一条船,同船最多可容纳一个人和两只动物,没有人在的时候,如果狼的数量不少于羚羊的数量,狼就会吃掉羚羊.请设计过河的算法.导学号 95064026[解析]算法如下:S1 人带两只狼过河;S2 人自己返回;S3 人带一只羚羊过河;S4 人带两只狼返回;S5 人带两只羚羊过河;S6 人自己返回;S7 人带两只狼过河;S8 人自己返回;S9 人带一只狼过河.B级素养提升一、选择题1.算法:S1 输入n;S2 判断n是否是2.若n=2,则n满足条件;若n>2,则执行S3;S3 依次从2到n-1检验能不能整除n,若不能整除n,则满足条件.上述满足条件的数是导学号 95064027( A )A.质数B.奇数C.偶数D.4的倍数[解析]根据算法可知,如果n=2直接就是满足条件的数.n不是2时,验证从2到n -1有没有n的因数,如果没有就满足条件.显然,满足这个算法中条件的数是质数.故选A.2.现用若干张扑克牌进行扑克牌游戏.小明背对小亮,让小亮按下列四个步骤操作:第一步:分发左、中、右三堆牌,每堆牌不少于两张,且各堆牌的张数相同;第二步:从左边一堆拿出两张,放入中间一堆;第三步:从右边一堆拿出一张,放入中间一堆;第四步:左边一堆有几张牌,就从中间一堆拿出几张牌放入左边一堆.这时,小明准确地说出了中间一堆牌现有的张数,你认为中间一堆牌的张数是导学号 95064028( B )A.4 B.5C.6 D.8[解析]按各放3张,可以算出答案是5,各放x张答案也是一样的.二、填空题3.下面算法运行后输出结果为__720__.导学号 95064029S1 设i=1,P=1;S2 如果i≤6则执行S3,否则执行S5;S3 计算P×i,并将结果代替P的值;S4 用i+1的值代替i的值,转去执行S2;S5 输出P.[解析]该算法包含一个循环结构,计数变量i的初值为1,每次循环它的值增加1.由1变到6.P是一个累乘变量,每一次循环得到一个新的结果,并用新的结果替代原值.第一次循环i=1,P=1.第二次循环i=2,P=2.第三次循环i=3,P=6.第四次循环i=4,P =24.第五次循环i =5,P =120.第六次循环i =6,P =720.4.下面是解决一个问题的算法:导学号 95064030 S1 输入x ;S2 若x ≥4,转到S3;否则转到S4; S3 输出2x -1; S4 输出x 2-2x +3.当输入x 的值为__1__输出的数值最小值为__2__.[解析] 所给算法解决的问题是求分段函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1 (x ≥4)x 2-2x +3 (x <4)的函数值的问题当x ≥4时,f (x )=2x -1≥2×4-1=7;当x <4时,f (x )=x 2-2x +3=(x -1)2+2≥2.所以f (x )min =2,此时x =1.即当输入x 的值为1时,输出的数值最小,且最小值是2.三、解答题5.设计一个算法,求表面积为16π的球的体积. 导学号 95064031 [解析] S1 取S =16π; S2 计算R =S4π(由于S =4πR 2);S3 计算V =43πR 3;S4 输出运算结果.6.设火车托运行李,当行李重量为m (kg)时,每千米的费用(单位:元)标准为y =⎩⎪⎨⎪⎧0.3m (m ≤30 kg )0.3×30+0.5(m -30)(m >30 kg),试写出当托运路程为S 千米时计算运费的算法.导学号 95064032[解析] 算法如下: S1 输入m ;S2 若m ≤30,则执行S3,若m >30,则执行S4; S3 输出0.3m ×S ;S4 输出[0.3×30+0.5(m -30)]×S .C 级 能力拔高1.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2x-1(x ≤-1)log 2(x +1)(-1<x <2)x 2(x ≥2),请设计一个算法,输入x 的值,求对应的函数值.导学号 95064033[解析] 算法如下: S1 输入x 的值;S2 当x ≤-1时,计算y =2x-1,否则执行S3; S3 当x <2时,计算y =log 2(x +1),否则执行S4; S4 计算y =x 2; S5 输出y .2.试描述判断圆(x -x 0)2+(y -y 0)2=r 2和直线Ax +By +C =0的位置关系的算法.导学号 95064034[解析] S1 输入圆心的坐标(x 0,y 0),直线方程的系数A ,B ,C 和半径r ; S2 计算z 1=Ax 0+By 0+C ; S3 计算z 2=A 2+B 2; S4 计算d =|z 1|z 2;S5 如果d >r ,则相离;如果d =r ,则相切;如果d <r ,则相交.1.1.2 程序框图 1.1.3 算法的三种基本逻辑结构和框图表示(1)A 级 基础巩固一、选择题1.任何一种算法都离不开的基本结构为导学号 95064050( D ) A .逻辑结构 B .条件结构 C .循环结构D .顺序结构[解析] 任何一种算法都离不开顺序结构.2.如图所示程序框图中,其中不含有的程序框是导学号 95064051( C )A .终端框B .输入、输出框C .判断框D .处理框[解析] 含有终端框,输入、输出框和处理框,不含有判断框. 3.如图所示的程序框图的运行结果是导学号 95064052( B )A .2B .2.5C .3.5D .4[解析] ∵a =2,b =4,∴S =a b +b a =12+2=2.5.二、填空题4.在如图所示的程序框图中,若输出的z 的值等于3,那么输入的x 的值为 19.导学号 95064053[解析] 当输出的z 的值为3时,z =y =3,∴y =9,由1x =9,得x =19,故输入的x的值为19.5.如图是求一个数的百分之几的程序框图,则(1)处应填__n =n ×m __.导学号 95064054[解析] 因为程序框图的作用是求一个数的百分之几,故(1)处应填输入的数n 与百分比m 的乘积所得数,再让它赋值给n .三、解答题6.已知球的半径为1,求其表面积和体积,画出其算法的程序框图.导学号 95064055 [解析] 如图所示:7.已知x =10,y =2,画出计算w =5x +8y 值的程序框图.导学号 95064056 [解析] 算法如下:S1 令x=10,y=2.S2 计算w=5x+8y.S3 输出w的值.其程序框图如图所示:B级素养提升一、选择题1.如图所示的程序框图中,要想使输入的值与输出的值相等,输入的a值应为导学号 95064057( D )A.1 B.3C.1或3 D.0或3[解析]本题实质是解方程a=-a2+4a,解得a=0或a=3.2.阅读如图所示的程序框图,若输入的a、b、c的值分别是21、32、75,则输出的a、b、c分别是导学号 95064058( A )A.75,21,32 B.21,32,75C.32,21,75 D.75,32,21[解析]输入21,32,75后,该程序框图的执行过程是:输入21,32,75.x=21.a=75.c=32.b=21.输出75,21,32.二、填空题3.如图所示的程序框图,输出的结果是S=7,则输入的A值为__3__.导学号 95064059[解析]该程序框图的功能是输入A,计算2A+1的值.由2A+1=7,解得A=3.4.如下图,程序框图的功能是__求五个数的和以及这五个数的平均数__. 导学号 95064060[解析]该程序框图表示的算法是首先输入5个数,然后计算这5个数的和,再求这5个数的算术平均数,最后输出它们的和与平均数.三、解答题5.已知一个圆柱的底面半径为R,高为h,求圆柱的体积.设计解决该问题的一个算法,并画出相应的程序框图.导学号 95064061[解析]算法如下:S1 输入R,h,S2 计算V=πR2h.S3 输出V.程序框图如图所示:6.已知两个单元分别存放了变量x 和y ,试变换两个变量的值,并输出x 和y ,请写出算法并画出程序框图.导学号 95064062[解析] 算法如下: S1 输入x ,y . S2 把x 的值赋给p . S3 把y 的值域给x . S4 把p 的值赋给y . S5 输出x ,y . 程序框图如下:C 级 能力拔高1.已知一个直角三角形的两条直角边长为a 、b ,斜边长为c ,写出它的外接圆和内切圆面积的算法,并画出程序框图.导学号 95064063[解析] 算法步骤如下: S1 输入a ,b . S2 计算c =a 2+b 2.S3 计算r =12(a +b +c ),R =c2.S4 计算内切圆面积S 1=πr 2,外接圆面积S 2=πR 2. S5 输出S 1、S 2,结束. 程序框图如图.2.已知函数y=2x+3,若给出函数图象上任一点的横坐标x(由键盘输入),设计一个算法,求该点到坐标原点的距离,并画出程序框图.导学号 95064064[解析]算法如下:S1 输入横坐标的值;S2 计算y=2x+3;S3 计算d=x2+y2;S4 输出d.程序框图如图:1.1.2 程序框图 1.1.3 算法的三种基本逻辑结构和框图表示(2)A 级 基础巩固一、选择题1.如图所示的程序框图中,输入x =2,则输出的结果是导学号 95064079( B )A .1B .2C .3D .4[解析] 输入x =2后,该程序框图的执行过程是: 输入x =2,x =2>1成立, y =2+2=2,输出y =2.2.要解决下面的四个问题,只用顺序结构画不出其算法框图的是导学号 95064080( C )A .利用公式1+2+…+n =n (n +1)2计算1+2+…+10的值B .当圆面积已知时,求圆的周长C .当给定一个数x 时,求其绝对值D .求函数f (x )=x 2-3x -5的函数值[解析] C 中要判断x 是大于等于0还是小于0,故选项C 只用顺序结构画不出其程序框图.3.已知a =212,b =log33,运算原理如图所示,则输出的值为导学号 95064081( D )A .22B . 2C .2-12D .2+12[解析] 由a =2<b =log33=lg3lg 3=2,知a >b 不成立,故输出a +1b =2+12.4.如图是计算函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-x (x ≤-1)0(-1<x ≤2)x 2(x >2)的值的程序框图,在①、②、③处应分别填入的是导学号 95064082( A )A .y =-x ,y =0,y =x 2B .y =-x ,y =x 2,y =0 C .y =0,y =x 2,y =-xD .y =0,y =-x ,y =x 2[解析] ①处x 满足x ≤-1,则由函数的解析式知,①处应填入y =-x ; ②处x 满足-1<x ≤2,则由函数的解析式知,②处应填入y =0; ③处x 满足x >2,则由函数的解析式知,③处应填入y =x 2. 二、填空题5.某算法的程序框图如图所示,若输出结果为12,则输入的实数x 的值是导学号 95064083[解析] 当x ≤1时,y =x -1≤0, ∵输出结果为12,∴x >1,∴log 2x =12,∴x = 2.6.如图所示表示求函数f (x )=|x -3|的值的算法.请将程序框图补充完整.其中①处应填__x <3?(或x ≤3?)__,②处应填__y =x -3__.导学号 95064084三、解答题7.获得学习优良奖的条件如下:导学号 95064085 (1)所考五门课成绩总分超过460分; (2)每门课都在85分以上;(3)前三门(主课)每门成绩都在95分以上.输入一名学生的五门课的成绩,问他是否符合优良奖的条件,画出这一算法的程序框图. [解析] 我们设这名学生的五门课的成绩分别为a 、b 、c 、d 、e .设计算法如下: 第一步,输入学生五门课的成绩a 、b 、c 、d 、e ; 第二步,计算学生的总成绩S =a +b +c +d +e ; 第三步,若S ≥460,则执行第四步,否则执行第十步;第四步,若a ≥95,则执行第五步,否则执行第十步; 第五步,若b ≥95,则执行第六步,否则执行第十步; 第六步,若c ≥95,则执行第七步,否则执行第十步; 第七步,若d ≥85,则执行第八步,否则执行第十步; 第八步,若e ≥85,则执行第九步,否则执行第十步; 第九步,输出“该学生获得学习优良奖”; 第十步,输出“该学生不获得学习优良奖”. 程序框图如图:8.画出输入一个数x ,求分段函数y =⎩⎨⎧x (x ≥0)e x (x <0)的函数值的程序框图.导学号 95064086[解析] 程序框图如图所示:B级素养提升一、选择题1.某市出租车的起步价为8元(含3 km),超过3 km的里程每千米收2.6元,另外每车次超过3 km收燃油附加费1元(不考虑其他因素).相应的收费系统的程序框图如图所示(此处的x假定为整数),则(1)处应填导学号 95064087( D )A.y=8+2.6x B.y=9+2.6xC.y=8+2.6(x-3) D.y=9+2.6(x-3)[解析]当x>3时,y=8+2.6(x-3)+1=9+2.6(x-3),∴(1)处应填y=9+2.6(x-3).2.执行如图所示的程序框图,若输出的结果是8,则输入的数是导学号 95064088 ( A )A.2或-2 2 B.22或-2 2C .-2或-2 2D .2或2 2[解析] 当x 3=8时x =2,a =4,b =8,b >a ,输出8 当x 2=8时,x =±22,a =8,b =±62, 又a >b ,输出8, 所以x =-22,故选A . 二、填空题3.下列程序框图的运算结果为__5__.导学号 95064089[解析] ∵a =5,S =1,a ≥4, ∴S =1×5=5, ∴输出S 的值为5.4.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧log 2x (x ≥2)2-x (x <2),下图中表示的是给定x 的值,求其对应的函数值y的程序框图.①处应填写__x <2?__;②处应填写__y =log 2x __.导学号 95064090[解析] 框图中的①就是分段函数解析式两种形式的判断条件,故填写“x <2?”.②就是该函数的另一段表达式y =log 2x .三、解答题5.在音乐唱片超市里,每张唱片售价25元,顾客如果购买5张以上(含5张)唱片,则按照九折收费;如果顾客购买10张以上(含10张)唱片,则按照八五折收费.请设计一个完成计费工作的算法,并画出程序框图.导学号 95064091[解析]算法如下:S1 输入a;S2 若a<5,则c=25a;否则,执行S3;S3 若a<10,则c=22.5a;否则(a≥10),c=21.25a.S4 输出c.程序框图如图所示:C级能力拔高1.某市劳动保障部门规定:某工种在法定工作时间内,工资为8元/h,加班工资为12元/h.已知某人在一周内工作60 h,其中加班20 h,他每周收入的10%要交纳税金.请设计一个算法,计算此人这周所得净收入,并画出相应的程序框图.导学号 95064092 [解析]此人一周在法定工作时间内工作40 h,加班20 h,他一周内的净收入等于(40×8+20×12)×(1-10%)元.算法步骤如下:第一步,令T=40,t=20.第二步,计算S=(8×T+12×t)×(1-10%).第三步,输出S.程序框图如图所示:2.阅读如图程序框图,并根据该框图回答以下问题.导学号 95064093(1)分别求f (-1),f (0),f (12),f (3)的值;(2)写出函数f (x )的表达式.[解析] (1)当x =-1时,满足x <0,故执行y =0, 即f (-1)=0,同样地,可得f (0)=1,f (12)=1,f (3)=3.(2)算法的功能是求下面函数的函数值:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0(x <0)1(0≤x <1)x (x ≥1).1.1.2 程序框图 1.1.3 算法的三种基本逻辑结构和框图表示(3)A级基础巩固一、选择题1.算法共有三种逻辑结构,即顺序结构、条件结构、循环结构,下列说法正确的是导学号 95064111( D )A.一个算法只能含有一种逻辑结构B.一个算法最多可包含两种逻辑结构C.一个算法必须含有上述三种逻辑结构D.一个算法可以含有上述三种逻辑结构的任意组合[解析]一个算法可以含有一种逻辑结构,也可以含有两种逻辑结构,还可以含有三种逻辑结构,故选D.2.下列判断正确的是导学号 95064112( B )A.条件结构中必有循环结构B.循环结构中必有条件结构C.顺序结构中必有条件结构D.顺序结构中必有循环结构[解析]由循环结构的定义知B正确.3.下面关于当型循环结构和直到型循环结构的说法,不正确的是导学号 95064113 ( D )A.当型循环结构是先判断后循环,条件成立时执行循环体,条件不成立时结束循环B.直到型循环结构要先执行循环体再判断条件,条件成立时结束循环,条件不成立时执行循环体C.设计程序框图时,两种循环结构可以任选其中的一个,两种结构也可以相互转化D.设计循环结构的程序框图时只能选择这两种结构中的一种,除这两种结构外,再无其他循环结构[解析]循环结构的程序框中必须包含条件结构,故选项D的说法是错误的.4.(2015·福建文,4)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入x的值为1,则输出y的值为导学号 95064114( C )A .2B .7C .8D .128[解析] 由题意得,该程序是求分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≥29-x ,x <2的函数值,则f (1)=9-1=8,故选C .二、填空题5.执行下面的程序框图,若p =0.8,则输出的n =__4__.导学号 95064115[解析] 第一次循环后:S =12,n =2;第二次循环后:S =12+14=34,n =3;第三次循环后:S =12+14+18=78,n =4,此时循环结束.6.(2016·山东文)执行下面的程序框图,若输入n 的值为3,则输出的S 的值为__1__.导学号 95064116[解析]第一次运行,i=1,S=2-1;第二次运行,i=2,S=3-1;第三次运行,i=3,S=1,符合判断条件,故输出的S的值为1.三、解答题7.用直到型和当型两种循环结构写出求1+3+5+…+99的算法,并画出各自的算法流程图.导学号 95064938[解析]直到型循环算法:第一步,S=0.第二步,i=1.第三步,S=S+i.第四步,i=i+2.第五步,如果i不大于99,转第三步,否则,输出S.相应流程图如图①所示.当型循环算法如下:第一步,S=0.第二步,i=1.第三步,当i≤99时,转第四步,否则,输出S.第四步,S=S+i.第五步,i=i+2,并转入第三步.相应流程图如图②所示.8.设计一个算法,求1×22×33×…×100100的值,画出程序框图.导学号 95064117 [解析]算法步骤如下:S1 S=1;S2 i=1;S3 S=S×i i;S4 i=i+1;S5 判断i>100是否成立,若成立,则输出S,结束算出;否则,返回S3.该算法的程序框图如图所示:B级素养提升一、选择题1.阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为导学号 95064118( B )A .-10B .6C .14D .18[解析] 输入S =20,i =1;i =2×1=2,S =20-2=18,2>5不成立; i =2×2=4,S =18-4=14,4>5不成立; i =2×4=8,S =14-8=6,8>5成立.输出6,故选B .2.(2017·山东文,6)执行如图所示的程序框图,当输入的x 的值为4时,输出的y 的值为2,则空白判断框中的条件可能为导学号 95064119( B )A .x >3B .x >4C .x ≤4D .x ≤5[解析] 输入x =4,若满足条件,则y =4+2=6,不合题意;若不满足条件,则y =log 24=2,符合题意,结合选项可知应填x >4,故选B .二、填空题3.执行下面的程序框图,若输入x =9,则输出y =299.导学号 95064120[解析] 输入x =9,则y =5,|y -x |=4>1,执行否,x =5,y =113,|y -x |=43>1,执行否,x =113,y =299,|y -x |=49<1,执行是,输出y =299.4.如图所示,程序框图中输出S 的值为__94__.导学号 95064121[解析] 该程序框图的运行过程是:i =1,S =1i =1+1=2 S =2×(1+1)=4 i =2>5不成立 i =2+1=3 S =2×(4+1)=10 i =3>5不成立 i =3+1=4 S =2×(10+1)=22 i =4>5不成立 i =4+1=5 S =2×(22+1)=46 i =5>5不成立 i =5+1=6S=2×(46+1)=94i=6>5成立,输出S=94.三、解答题5.经过市场调查分析得知,2017年第一季度内,北京市海淀区居民对某种商品的需求量为18 000件.为保证商品不脱销,商家在月初时将商品按相同数量投放市场.已知年初商品的库存量为50 000件,用K表示商品的库存量,请设计一个程序框图,求出第一季度结束时商品的库存量.导学号 95064122[解析]设置出判断框中的条件,再由第一季度每个月份结束时商品的库存量,确定判断框的“是”与“否”分支对应的操作,由此即可画出流程图,用循环结构实现这一算法.程序框图如下:C级能力拔高1.数学课上,老师为了提高同学们的兴趣,先让同学们从1到3循环报数,结果最后一个同学报2;再让同学们从1到5循环报数,最后一个同学报3;又让同学们从1到7循报数,最后一个同学报 4.请你设计一个算法,计算这个班至少有多少人,并画出程序框图.导学号 95064123[解析]算法如下:第一步,选择一个起始数x=7.第二步,判断这个数是否满足除以3余2.如果不满足,则加1后再判断,直至满足,转入第三步.第三步,判断第二步得到的数是否满足除以5余3.如果不满足,则加1后再转入第二步判断,直至满足,转入第四步.第四步,判断第三步得到的数是否满足除以7余4.如果不满足,则加1后再转入第二步判断,直至满足,转入第五步.第五步,输出第四步得到的数,即为所求的最小值.程序框图如图所示:2.某班共有学生50人,在一次数学测试中,要搜索出测试中及格(60分及以上)的成绩,画出解决此问题的程序框图.导学号 95064124[解析]程序框图如图所示.第一章 1.2 1.2.1赋值、输入和输出语句A级基础巩固一、选择题1.下列给出的赋值语句正确的是导学号 95064141( B )A.5=M B.x=-xC.B=A=3 D.x+y=0[解析]赋值号左边只能是变量,而不能是表达式,故选项A、D错误;在一个赋值语句中只能给一个变量赋值,不能出现两个或多个“=”,故C错.2.执行“print(%io(2),3+5)”的输出结果是导学号 95064142( C )A.3+5=3+5 B.3+5=8C.8 D.8=8[解析]输出语句有计算功能,∴3+5=8.3.下列输入、输出语句正确的是导学号 95064143( D )A.输入语句input a;b;cB.输入语句input x=3C.输出语句print A=4D.输出语句print(%io(2),x)[解析]A中,变量之间应用逗号“,”隔开;B中,input语句中只能是变量,而不能是表达式;C中,print语句中不能再用赋值号“=”;D中,print语句可以输出变量、表达式的值,故选D.4.将两个数A=9,B=15交换使得A=15,B=9,下列语句正确的一组是导学号 95064144( D )A=B B=A A=CC=BB=AB=AA=BC=BB=AA=CA B C D [解析]此语句功能是交换两个变量的值,要找一个中间变量来过渡.5.以下程序运行后输出结果是导学号 95064145( D )A.58 B.88C.13 D.85[解析]∵x=58,a为58除以10的整数商,∴a=5.又∵b为58除以10的余数,∴b=8.∴x=10×8+5=85.6.下列程序若输出的结果为3,则输入的x值可能是导学号 95064146( D )x=input(”x=”);y=x*x+2*x;print(%io(2),y);A.1 B.-3C.-1 D.1或-3[解析]依题意,得x2+2x=3,∴x=1或x=-3,即输入的x的值可能是1或-3.二、填空题7.下列程序的运行结果是__12,4__.导学号 95064147a=1;b=3;a=a+b;b=b*a;print(%io(2),a,b);[解析]∵a=1,b=3,∴a=a+b=4;b=b*a=3×4=12,故输出结果为12,4.8.执行下列程序:导学号 95064148A=20;B=15;A=A+B;B=A-B;A=A*B;B=A+B;print(%io(2),B);运行结果为__720__.[解析]∵A=20,B=15,∴A=A+B=35,B=A-B=20,∴A=A×B=35×20=700,∴B=A+B=700+20=720.故运行结果为720.三、解答题9.在一次数学考试中,小明、小亮、小强的成绩分别为a、b、c,后来发现统计错了.小亮的成绩记在了小明的名下,小强的成绩记在了小亮的名下,而小明的成绩记在小强的名下了.设计程序更正成绩单,并输出.导学号 95064149[解析]程序如下:a=input(“a=”);b=input(“b=”);c=input(“c=”);x=a;a=c;c=b;b=x;print(%io(2),a,b,c);10.求下列赋值语句各变量的值:a=2;b=5;c=a+b2;a=a+c;b=a+b.导学号 95064150[解析]c=a+b2,a为2,b为5,故c=27.a=a+c,a为2,c为27,故a=29.b=a+b,a为29,b为5,故b=34.故a、b、c的值为29、34、27.B级素养提升一、选择题1.给出下列程序:x1=input(“x1=”;)y1=input(“y1=”);x2=input(“x2=”);y2=input(“y2=”);a=x1-x2;m=a^2;b=y1-y2;n=b^2;s=m+n;d=sqrt(s);print(%io(2),d);此程序的功能为导学号 95064151( B )A.求点到直线的距离B.求两点之间的距离C.求一个多项式函数的值D.求输入的值的平方和[解析]输入的四个实数可作为两个点的坐标,程序中的a、b分别表示两个点的横、纵坐标之差,而m 、n 分别表示两点横、纵坐标之差的平方;s 是横、纵坐标之差的平方和,d 是平方和的算术平方根,即两点之间的距离,最后输出此距离.2.给出下面一个程序: A =5;B =8;X =A ;A =B ;B =X +A ;print(%io(2),A ,B);此程序运行的结果是导学号 95064152( C ) A .5,8 B .8,5 C .8,13D .5,13[解析] 先将A 的值赋给X ,此时X =5,再将B 的值8赋给A ,此时A =8,再将X +A (即5+8=13)的值赋给B ,此时B =13,最后出A 、B ,则A =8,B =13.二、填空题3.下列程序的运行结果是__10__.导学号 95064153a =2;b =3;c =4;a =b ;b =a +c ;c =b +a ;a =(a +b +c)/2;print(%io(2),a);[解析] ∵a =2,b =3,c =4, ∴a =b =3,b =a +c =7,c =b +a =10,a =a +b +c 2=3+7+102=10.故运行结果为10.4导学号 95064154[解析] 输入x 、输出y 分别转化为输入语句、输出语句,y =2x转化为赋值语句. 三、解答题5.编写一个程序,要求输入两个正数a 和b 的值,输出a b与b a的值.导学号 95064155 [解析] 解法一:程序为:a =input (“a =”);b =input (“b =”);A =a ^b ;B =b ^a ;print (%io(2),A);print(%io(2),B);解法二:程序为:a =input(“a=”);b =input(“b=”);A =a^b ;print(%io(2),A);x =a ;a =b ;b =x ;A =a^b ;print(%(2),A); C 级 能力拔高1.以下是用Scilab 语言编写的一个程序,解释每步程序的作用.导学号 95064156 x =input(“x=”);y =input(“y=”);print(%io(2),x/2);print(%io(2),3*y);x =x +1;y =y +1;print(%io(2),y ,x);[解析] x =input(“x=”)的作用是输入x 的值, y =input(“y=”)的作用是输入y 的值, print(%io(2),x/2)的作用是输出x2的值,print(%io(2),3*y)的作用是输出3y的值,x=x+1的作用是将x的值增加1,y=y+1的作用是将y的值增加1,print(%io(2),y,x)的作用是顺次输出x、y的值.2.编写一个程序,求用长度为l的细铁丝分别围成一个正方形和一个圆时所围成的正方形和圆的面积.要求输入l的值,输出正方形和圆的面积(π取3.14).导学号 95064157 [解析]程序如下:l=input(“l=”);S1=(l^2)/16;S2=(l^2)/(4*3.14);print(%io(2),S1);print(%io(2),S2);第一章 1.2 1.2.2条件语句A 级 基础巩固一、选择题1.对条件语句的描述正确的是导学号 95064172( C ) A .else 后面的语句不可以是条件语句 B .两个条件语句可以共用一个end C .条件语句可以没有else 后的语句D .条件语句中,if 和else 后的语句必须都有[解析] 如果作二次判断else 后的语句可以是条件语句,每一个条件语句都有自己的if 与end ,不可共用,else 后可以没有语句.2.当a =1,b =3时,执行完下面一段程序后x 的值是导学号 95064173( C ) if a<b x =a +b elsex =a -b end xA .1B .3C .4D .-2[解析] ∵1<3满足a <b ,∴x =1+3=4,故选C .3.给出以下四个问题:①输入一个数x ,输出它的相反数;②求面积为6的正方形的周长;③求三个数a 、b 、c 中的最大数;④求函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1(x ≥0)x +2(x <0)的函数值.其中不需要用条件语句来描述其算法的有导学号 95064174( B ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个[解析] ①②直接用顺序结构即可,不需用条件语句;而③需要判断三个数的大小,④是分段函数求值问题,故需用到条件语句.4.若如图程序运行后的结果是3,那么输入的x 的值是导学号 95064175( C )。
人教b版数学必修三:2.2.1《用样本的频率分布估计、总体的分布》导学案
§2.2用样本估计总体2.2.1用样本的频率分布估计总体的分布自主学习学习目标1.通过实例体会分布的意义和作用,在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表、画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,体会它们各自的特点.2.在解决统计问题的过程中,进一步体会用样本估计总体的思想,会用样本的频率分布估计总体的分布,初步体会样本频率分布的随机性.自学导引1.极差的概念极差是一组数据的________________的差,它反映了一组数据____________,极差又叫________.2.频数、频率的概念将一批数据按要求分为若干组,对落在各个小组内数据的________进行累计,这个累计数叫做各个小组的______,各个小组的______除以________,即得该小组的______.3.频率分布直方图在频率分布直方图中,纵轴表示________________,各小长方形的面积等于________________,所有长方形面积之和等于________.4.频率分布折线图连接频率分布直方图中各个小长方形的____________,就得到频率分布折线图.5.总体密度曲线如果样本容量越大,所分组数越多,频率分布直方图中表示的频率分布就越接近总体在各个小组内所取值的________________的大小;当样本容量不断增大,分组的组距不断缩小时,频率分布直方图实际上越来越接近于____________,它可以用一条____________来描绘,这条光滑曲线就叫做________________.6.茎叶图用茎叶图表示数据的两个优点在于:一是从茎叶图上没有____________的损失,所有的数据信息都可以从茎叶图中得到;二是茎叶图可以在比赛时____________,方便记录与表示.对点讲练知识点一画频率分布直方图、频率分布折线图例1某中学同年级40名男生的体重数据如下(单位:千克):61605959595858575757575656565656565655555555545454545353525252525251515150504948列出样本的频率分布表,画出频率分布直方图,画出频率分布折线图.变式迁移1有一容量为200的样本,数据的分组以及各组的频数如下:[-20,-15),7;[-15,-10),11;[-10,-5),15;[-5,0),40;[0,5),49;[5,10),41;[10,15),20;[15,20),17.(1)列出样本的频率分布表;(2)画出频率分布直方图;(3)求样本数据不足0的频率.知识点二用样本的频率分布估计总体分布寿命(2)画出频率分布直方图及折线图;(3)估计电子元件寿命在400 h以上的概率.变式迁移2为了解小学生的体能情况,抽取了某小学同年级部分学生进行跳绳测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图如图所示,已知图中从左到右前三个小组的频率分别是0.1,0.3,0.4,第一小组的频数为5.(1)求第四小组的频率;(2)问参加这次测试的学生人数是多少?(3)问在这次测试中,学生跳绳次数的中位数落在第几小组内?例3某赛季甲、乙两名篮球运动员每场比赛的得分情况如下:甲的得分12,15,24,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50;乙的得分8,13,14,16,23,26,28,33,38,39,51.(1)画出甲、乙两名运动员得分数据的茎叶图;(2)根据茎叶图分析甲、乙两运动员的水平.变式迁移3在某电脑杂志的一篇文章中,每个句子所含的字数如下:10,28,31,17,23,27,18,15,26,24,20,19,36,27,14,25,15,22,11,24,27,17;在某报纸的一篇文章中,每个句子所含的字数如下:27,39,33,24,28,19,32,41,33,27,35,12,36,41,27,13,22,23,18,46,32,22.(1)将这两组数据用茎叶图表示;(2)将这两组数据进行比较分析,得到什么结论?几种表示频率分布的方法的优点与不足(1)频率分布表在数量表示上比较确切,但不够直观、形象,分析数据分布的总体态势不太方便.(2)频率分布直方图能够很容易地表示大量数据,非常直观地表明分布的形状,使我们能够看到在分布表中看不清楚的数据模式.(3)频率分布折线图的优点是它反映了数据的变化趋势.如果样本容量不断增大,分组的组距不断缩小,那么折线图就趋向于总体密度曲线.(4)用茎叶图刻画数据有两个优点:一是所有的信息都可以从这个茎叶图中得到;二是茎叶图便于记录和表示,能够展示数据的分布情况,但当样本数据较多或数据位数较多时,茎叶图就显得不太方便了.课时作业一、选择题1.关于频率分布直方图中的有关数据,下列说法正确的是()A.小矩形的高表示取某数的频率B.小矩形的高表示该组上的个体在样本中出现的频率C.小矩形的高表示该组上的个体数与组距的比值D.小矩形的高表示该组上个体在样本中出现的频率与组距的比值2.关于样本频率分布直方图与总体密度曲线的关系,下列说法中正确的是()A.频率分布直方图与总体密度曲线无关B.频率分布直方图就是总体密度曲线C.样本容量很大的频率分布直方图就是总体密度曲线D.如果样本容量无限增大,分组的组距无限减小,那么相应的频率分布折线图会越来越接近一条光滑曲线,则这条光滑曲线为总体密度曲线3.已知10个数据如下:63,65,67,69,66,64,66,64,65,68.如果对这些数据绘制频率分布表,那么其中在64.5~66.5这组的频率是()A.0.4 B.0.5 C.5 D.4A.0.5 B.0.24 C.0.6 D.0.7二、填空题5.在求频率分布时,把数据分为5组,若已知其中的前四组频率分别为0.1,0.3,0.3,0.1,则第五组的频率是______,这五组的频数之比为________.6.在样本的频率分布直方图中,共有5个小长方形,已知中间一个小长方形面积是其余4个小长方形面积之和的13,且中间一组的频数为10,则这个样本容量是________.三、解答题7.在学校开展的综合实践活动中,某班进行了小制作评比,作品上交时间为6月1日至30日,评委会把同学们上交作品的件数按5天一组分组统计,绘制了频率分布直方图(如图),已知从左到右各长方形的高的比为2∶3∶4∶6∶4∶1,第三组的频数为12,请解答下列问题:(1)本次活动共有多少件作品参加评比?(2)哪组上交的作品数量最多?有多少件?(3)经过评比,第四组和第六组分别有10件、2件作品获奖,问这两组哪组获奖率较高?8.有关部门从甲,乙两个城市所有的自动售货机中分别随机抽取了16台,记录下一上午各自的销售情况如下:(单位:元)甲18,8,10,43,5,30,10,22,6,27,25,58,14,18,30,41乙22,31,32,42,20,27,48,23,38,43,12,34,18,10,34,23(1)请画出这两组数据的茎叶图.(2)将这两组数据进行比较分析,你能得到什么结论?§2.2用样本估计总体2.2.1用样本的频率分布估计总体的分布自学导引1.最大值与最小值变化的幅度全距2.个数频数频数样本容量频率3.频率与组距的比值相应各组的频率 14.上边的中点5.个数与总数比值总体的分布光滑曲线y=f(x)总体密度曲线6.原始信息随时记录对点讲练例1解(1)计算:61-48=13;(2)决定组距与组数,取组距为2,∵132=612,∴共分7组;(3)决定分点,使分点比数据多一位小数.并把第1小组的分点减小0.5,即分成如下7组:47.5~49.5,49.5~51.5,51.5~53.5,53.5~55.5,55.5~57.5,57.5~59.5,59.5~61.5.(4)51.5~53.5 7 0.175 53.5~55.5 8 0.20 55.5~57.5 11 0.275 57.5~59.5 5 0.125 59.5~61.5 2 0.05 合计4040 1.00(5)(6)取各小长方形上边的中点并用线段连接就构成了频率分布折线图. 变式迁移1 解 (1)分组 频数 频率[-20,-15)7 0.035 [-15,-10)11 0.055 [-10,-5)15 0.075 [-5,0)40 0.200 [0,5) 49 0.245 [5,10) 41 0.205 [10,15) 20 0.100 [15,20) 17 0.085合计200 (2)(3)样本数据不足0的频率为7+11+15+40200=0.365.例2 解 (1)寿命(h ) 频数 频率100~20020 0.10 200~30030 0.15 300~40080 0.40 400~50040 0.20 500~60030 0.15 合计200 1.00 (2)(3)由频率分布表可知,寿命在400 h 以上的电子元件出现的频率为0.20+0.15=0.35,故我们估计电子元件寿命在400 h 以上的频率为0.35.变式迁移2 解 (1)第四小组的频率为1-(0.1+0.3+0.4)=0.2. (2)n =第一小组的频数÷第一小组的频率=5÷0.1=50.(3)由0.1×50=5,0.3×50=15,0.4×50=20,0.2×50=10,得第一、第二、第三、第四小组的频数分别为5,15,20,10.所以学生跳绳次数的中位数落在第三小组内. 例3 解 (1)作出茎叶图如下图:(2)由上面的茎叶图可以看出,甲运动员的得分情况是大致对称的,中位数是36分;乙运动员的得分情况除一个特殊得分外,也大致对称,中位数是26分.因此甲运动员的发挥比较稳定,总体得分情况比乙运动员好.变式迁移3 解 (1)茎叶图如图所示:(2)电脑杂志上每个句子的字数集中在10~30之间,报纸上每个句子的字数集中在20~40之间,说明电脑杂志上每个句子的平均字数要比报纸上每个句子的平均字数要少.课时作业 1.D 2.D3.A [∵在这组中的数只有4个,∴频率=410=0.4.]4.D5.0.2 1∶3∶3∶1∶2 6.40解析 可知中间长方形的面积是所有长方形面积的14,即频率为14,∴样本容量为1014=40.7.解 (1)依题意知第三组的频率为42+3+4+6+4+1=15,又∵第三组的频数为12,∴本次活动的参评作品数为1215=60(件).(2)根据频率分布直方图,可以看出第四组上交的作品数量最多,共有60×62+3+4+6+4+1=18(件)(3)第四组的获奖率是1018=59,第六组上交的作品数量为60×12+3+4+6+4+1=3(件)∴第六组的获奖率为23=69,显然第六组的获奖率较高. 8.解 (1)茎叶图如图所示.(2)由图可以看出乙城市的销售额分布较对称,集中程度较高,故乙城市一上午的销售情况比较稳定且销售额较高.。
高一数学(人教版)必修3导学案设计:1.3.3进位制(无答案)
难点 教学 方法 一、创设情景
⑴除 k 去余法的理解以及各进位制之间转换的程序框图的设计;
⑵k 进制数一般形式的理解. 引导、探究式、练习法
教学设计 揭示课题
个性化修改
我们常见的数字都是十进制的,但是并不是生活中的每一种数字都是十进制
的.你能举出一些实例么?
生活中的进位制:
如:60 进制(在时间上,1 小时分成 60 分钟,1 分钟分成 60 秒; 在角度上,1
武威十六中教学导学案教案
学科 主备课人 使用教师
课题
学习 目标
重点
数学
年级 §1.3.3 进位制
高一 审核人 使用时间
课时
1 课时
高一数学备课组
年月日
了解各种进位制转化为十进制的规律.
基本能根据算法语句与程序框图的知识设计完整的程序框图并写出算法程序. 进一步培养学生数形结合解决问题的能力 k 进制表示数及转化为十进制的方法.
回答是肯定的,简要分析课本例 4 和例 6. 三、巩固练习
画出“判断整数 x、y、z 的最大值”的程序框图
四、课堂小结 (1)进位制的概念及 k 进制数的表示. (2)非十进制数转化为十进制数. (3)十进制数转化为非十进制. (4) 非十进制数之间的转化 五、作业布置
课后反思
特别地,十六进制:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F.
那么,对于 k 进制数( k 是一个大于 1 的整数)怎样(以 k 为基数)记一个数 呢?怎样才能分清,不和其它进制数发生混淆呢? (二) k 进制数的表示
对于任何一个数,我们可以用不同的进位制来表示. 若 k 是一个大于 1 的整 数,那么以 k 为基数的 k 进制数可以表示为一串数字连写在一起的形式:
人教b版数学必修三:2.2.2《用样本的数字特征估计》导学案(含答案)
2.2.2 用样本的数字特征估计总体的数字特征自主学习学习目标 1.能根据实际问题的需要合理选择样本,从样本数据中提取基本的数字特征(如平均数、众数等),并做出合理解释.2.会用样本的基本数字特征估计总体的数字特征.3.进一步体会样本估计总体的思想,解决一些实际问题.自学导引1.设样本数据为x 1,x 2,…,x n ,则样本数据的平均数为x =x 1+x 2+…+x nn,它描述了数据的数值____________,定量地反映数据的集中趋势所处的水平.在频率分布直方图中,平均数是直方图的________.2.数据的离散程度可以用________、________或________来描述,样本方差描述了一组数据围绕________波动的大小.一般地设样本元素为x 1,x 2,…,x n 样本平均数为x ,则方差s 2=________________________,标准差s =________________________________.对点讲练知识点一 平均数的计算例1 某班在一次数学竞赛中有10名同学参加(满分150分).成绩分别如下: 118,119,120,122,117, 125,117,120,125,117.问10名参赛学生的平均成绩是多少?点评 在一般情况下,要计算一组数据的平均数可使用平均数计算公式;当数据较大,且大部分数据在某一常数左右波动时,方法二可以减少运算量,所以此法比较简便.变式迁移1 若x 1,x 2,…,x n 和y 1,y 2,…,y n 的平均数分别是x 和y ,试求出下列几组数据的平均数.(1)3x 1,3x 2,…,3x n ;(2)x 1-y 1,x 2-y 2,…,x n -y n ; (3)2x 1+m,2x 2+m ,…,2x n +m .知识点二 方差、标准差的计算例2甲机床加工直径为100 mm的零件,现从产品中随机抽出6件进行测量,测得如下数据(单位:mm):99,100,98,100,100,103.计算上述数据的方差和标准差(标准差结果精确到0.1).点评首先计算出平均数,然后根据数据的特点,可以直接利用公式求出方差和标准差,或对公式进行合理变形(如s2=1n[(x21+x22+…+x2n)-n x2]),从而使运算更简便.变式迁移2乙机床加工直径为100 mm的零件,现从产品中随机抽出6件进行测量,测得如下数据(单位:mm):99,100,102,99,100,100.(1)计算上述数据的方差和标准差(标准差精确到0.1).(2)据计算结果与例题中甲机床比较,说明哪一台机床加工这种零件更符合要求.知识点三用样本的数字特征估计总体的数字特征例3从甲、乙两种玉米苗中各抽10株,分别测得它们的株高如下:(单位:cm)甲:25 41 40 37 22 14 19 39 21 42乙:27 16 44 27 44 16 40 40 16 40问:(1)哪种玉米的苗长得高?(2)哪种玉米的苗长得齐?点评特别要注意本题两问中说法的不同,这就意味着计算方式不一样.平均数和方差是样本的两个重要数字特征,方差越大,表明数据越分散;相反地,方差越小,数据越集中.变式迁移3甲、乙两名战士在相同条件下各射靶10次,每次命中的环数分别是:甲:8,6,7,8,6,5,9,10,4,7;乙:6,7,7,8,6,7,8,7,9,5.(1)分别计算以上两组数据的平均数; (2)分别求出两组数据的方差;(3)根据计算结果,估计一下两名战士的射击情况.(1)平均数与每一个样本的数据有关,任何一个样本数据的改变都会引起平均数的改变,这是众数、中位数都不具有的性质.也正因为这个原因,与众数、中位数比较起来,平均数可以反映出更多的关于样本数据全体的信息.但平均数受数据中的极端值的影响较大,使平均数在估计总体时可靠性降低.(2)标准差反映了各个样本数据聚集于样本平均数周围的程度.标准差越小,表明各个样本数据在样本平均数的周围越集中;反之,表明各个样本数据在样本平均数的周围越分散.课时作业一、选择题1.期中考试以后,班长算出了全班40个人数学成绩的平均分为M ,如果把M 当成一个同学的分数,与原来的40个分数一起,算出这41个分数的平均值为N ,那么M ∶N 为( )A.4041 B .1 C.4140D .2 2.与原始数据单位不一致的样本数据是( ) A .众数 B .中位数 C .标准差 D .方差3.在某项体育比赛中,七位裁判为一选手打出的分数如下: 90 89 90 95 93 94 93去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值和方差分别为( ) A .92,2 B .92,2.8 C .93,2 D .93,2.84.某中学人数相等的甲、乙两班学生参加同一次数学测试,两班平均分和方差分别为x甲=82分,x 乙=82分,s 2甲=245,s 2乙=190,那么成绩较为整齐的是( )A .甲班B .乙班C .两班一样齐D .无法确定5.下图是某学校举行的运动会上七位评委为某体操项目打出的分数的茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和方差分别为( )A .84,4.84B .84,1.6C .85,1.6D .85,4二、填空题6.一个样本按从小到大的顺序排列为10,12,13,x,17,19,21,24,其中位数为16,则x=______.7.如果数据x1,x2,x3,…,x n的平均数为10,方差为2,则数据7x1-2,7x2-2,7x3-2,…,7x n-2的平均数为________,方差为________.8.甲、乙、丙、丁四名射击手在选拔赛中的平均环数x及其标准差s如下表所示,则选送决赛的最佳人选应是________.三、解答题9.某校团委为响应顺义区倡导的“我与奥运同行,人人爱护环境”的号召,举办了英语口语竞赛.甲、乙两个小组成绩如下:甲组:76908486818786乙组:82848589809476(1)分别求出甲、乙两个小组的平均分、标准差(精确到0.01);(2)说明哪个小组成绩比较稳定?10.为了保护学生的视力,教室内的日光灯在使用一段时间后必须更换,已知某校使用的100(1)(2)若定期更换,可选择多长时间统一更换合适?2.2.2用样本的数字特征估计总体的数字特征自学导引1.平均水平 平衡点2.极差 方差 标准差 平均数(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2n (x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2n对点讲练例1 解 方法一 利用平均数的公式计算x =110×(118+119+120+…+125+117)=110×1 200=120. 方法二 建立新数据,再利用平均数简化公式计算. 取a =120,将上面各数据同时减去120,得到一组新数据:-2,-1,0,2,-3,5,-3,0,5,-3.x ′=110×(-2-1+0+2-3+5-3+0+5-3)=0,∴x =x ′+a =0+120=120.答 该班10名参赛学生的平均成绩是120分.变式迁移1 解 (1)1n×(3x 1+3x 2+…+3x n )=3×1n ×(x 1+x 2+…+x n )=3x ;(2)1n ×[(x 1-y 1)+(x 2-y 2)+…+(x n -y n )] =1n ×(x 1+x 2+…+x n )-1n ×(y 1+y 2+…+y n ) =x -y ; (3)1n ×[(2x 1+m)+(2x 2+m)+…+(2x n +m)] =1n ×(2x 1+2x 2+…+2x n )+1n ×nm =2×1n ×(x 1+x 2+…+x n )+m=2x +m.例2 解 ①x 甲=100+16×(-1+0-2+0+0+3)=100(mm ).②计算x i -x 甲(i =1,2,…,6)得数据分别为-1,0,-2,0,0,3.③计算(x i -x 甲)2(i =1,2,…,6)得数据分别为1,0,4,0,0,9.④计算方差s 2甲=16×(1+0+4+0+0+9)=73(mm 2).⑤计算标准差s 甲= 73≈1.5(mm ).所以这组数据的方差为73,标准差约为1.5.变式迁移2 解 (1)x 乙=100+16×(-1+0+2-1+0+0)=100(mm ).∵x i -x 乙(i =1,2,……,6)所得数据分别为-1,0,2,-1,0,0. ∴(x i -x 乙)2(i =1,2,…,6)所得数据分别为1,0,4,1,0,0.所以s 2乙=16×(1+0+4+1+0+0)=1(mm )2, s 乙=1(mm ).(2)由上述计算结果可知,x 甲=x 乙,s 甲>s 乙.∴乙机床加工这种零件更符合要求.例3 解 (1)x 甲=110×(25+41+40+37+22+14+19+39+21+42)=110×300=30(cm ),x 乙=110×(27+16+44+27+44+16+40+40+16+40)=110×310=31 (cm ). ∴x 甲<x 乙.(2)s 2甲=110×[(25-30)2+(41-30)2+(40-30)2+(37-30)2+(22-30)2+(14-30)2+(19-30)2+(39-30)2+(21-30)2+(42-30)2]=110×(25+121+100+49+64+256+121+81+81+144) =110×1 042=104.2 (cm 2), s 2乙=110×[(2×272+3×162+3×402+2×442)-10×312]=110×1 288=128.8 (cm 2). ∴s 2甲<s 2乙.答 乙种玉米的苗长得高,甲种玉米的苗长得整齐.变式迁移3 解 (1)x 甲=110×(8+6+7+8+6+5+9+10+4+7)=7(环),x 乙=110×(6+7+7+8+6+7+8+7+9+5)=7(环).(2)由方差公式s 2=1n [(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2],得s 2甲=3.0(环2),s 2乙=1.2(环2).(3)x 甲=x 乙,说明甲、乙两战士的平均水平相当;s 2甲>s 2乙,说明甲战士射击情况波动大,因此乙战士比甲战士射击情况稳定. 课时作业1.B [N =40M +M41=M ,∴M ∶N =1.]2.D3.B [去掉最高分95和最低分89后,剩余数据的平均数为x =90+90+93+94+935=92,方差为s 2=15[(92-90)2+(92-90)2+(93-92)2+(94-92)2+(93-92)2]=15(4+4+1+4+1)=2.8.]4.B5.C [去掉最高分93,最低分79,平均分为15×(84+84+86+84+87)=85,方差s 2=15×[(84-85)2+(84-85)2+(86-85)2+(84-85)2+(87-85)2]=85=1.6.]6.15 7.68 98解析 平均数=7×10-2=68,方差=72×2=98. 8.乙解析 平均数反映平均水平大小,标准差表明稳定性.标准差越小,稳定性越好.9.解 (1)x 甲=17×(76+90+84+86+81+87+86)≈84.29,x 乙=17×(82+84+85+89+80+94+76)≈84.29,s 甲= 17×[(762+902+842+862+812+872+862)-7×84.292]≈4.15,s 乙= 17×[(822+842+852+892+802+942+762)-7×84.292]≈5.40.(2)∵s 甲<s 乙,∴甲小组的成绩比较稳定.10.解 (1)各组中值分别为165,195,225,255,285,315,345,375,由此可算得平均数约为165×1%+195×11%+225×18%+255×20%+285×25%+315×16%+345×7%+375×2%=267.9≈268(天).(2)将组中值对于此平均数求方差: 1100×[1×(165-268)2+11×(195-268)2+18×(225-268)2+20×(255-268)2+25×(285-268)2+16×(315-268)2+7×(345-268)2+2×(375-268)2]=2 128.60(天2)故标准差为 2 128.60≈46(天).答 估计这种日光灯的平均使用寿命约为268天,标准差约为46天,故可在222天到314天左右统一更换较合适.。
人教b版数学必修三:1.1.1《算法的概念》导学案(含答案)
第一章算法初步§1.1算法与程序框图1.1.1算法的概念自主学习学习目标通过分析解决具体问题的过程与步骤,体会算法的思想,了解算法的含义,能用自然语言描述解决具体问题的算法.自学导引1.算法可以理解为由基本运算及规定的____________所构成的完整的解题步骤,或者看成按照要求设计好的有限的确切的计算序列,并且这样的步骤或序列能够解决一类问题.2.算法具有________、________、________、____________、________等特征.3.算法通常可以编成____________,让计算机执行并解决问题.对点讲练知识点一算法的概念例1下列关于算法的描述正确的是()A.算法与求解一个问题的方法相同B.算法只能解决一个问题,不能重复使用C.算法过程要一步一步执行,每步执行的操作必须确切D.有的算法执行完后,可能无结果点评算法实际上是解决问题的一种程序性方法,它通常指向某一个或一类问题,而解决的过程是程序性和构造性的.算法也可以看成解决问题的特殊的、有效的方法.变式迁移1下列关于算法的说法,正确的有()①求解某一类问题的算法是唯一的;②算法必须在有限步操作之后停止;③算法的每一步操作必须是明确的,不能有歧义或模糊;④算法执行后一定产生确定的结果.A.1个B.2个C.3个D.4个知识点二直接法设计算法例2写出求1+2+3+4+5+6值的一个算法.点评方法一是最原始的方法,最为繁琐,步骤较多,当加数较大时,比如1+2+3+…+10 000,再用这种方法是不可取的;方法二与方法三都是比较简单的算法,但比较而言,方法二最为简单,且易于在计算机上执行操作.因此,当我们考虑算法设计时,要刻意去发展有条理的表达能力,提高逻辑思维能力,从而简单地解决问题.变式迁移2写出解方程x2-x-6=0的一个算法.知识点三 选择执行的算法例3 函数y =⎩⎪⎨⎪⎧ -x +1 (x >0)0 (x =0),x +1 (x <0)写出给定自变量x 求函数值的算法.点评 这是分段函数算法的一个模型,算法设计的关键是根据x 的范围选择相应的解析式,即相应的步骤,设计算法时,一定要考虑到x 的所有可能情况及各种情况下算法的执行情况.变式迁移3 设计一个算法,对任意三个整数a 、b 、c ,求出其中的最小数.1.算法有以下几个特征(1)概括性:写出的算法必须能解决一类问题,并能重复使用.(2)逻辑性:即顺序性和正确性.算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能执行下一步,并且每一步都准确无误,才能解决问题.(3)有穷性:算法的步骤序列是有限的,一个算法必须总是在执行有穷步之后结束,且每一步都可在有穷时间内完成.(4)不唯一性:求解某个问题的算法不是唯一的,对一个问题可以有不同的算法.2.算法设计要求(1)写出的算法必须能解决一类问题,并且能重复使用.(2)要使算法尽量简单,步骤尽量少.(3)算法过程要能一步一步执行,每一步都准确无误,且在有限步后能得出结果.课时作业一、选择题1.我们已学过的算法有求解一元二次方程的求根公式,加减消元法求二元一次方程组的解,二分法求出函数的零点等,对算法的描述有:①对一类问题都有效;②算法可执行的步骤必须是有限的;③算法可以一步一步地进行,每一步都有确切的含义;④是一种通法,只要按部就班地做,总能得到结果.以上算法的描述正确的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个2.下列四种叙述中能称为算法的是( )A .解方程时需要验根B .在野外做饭叫野炊C .做米饭时需要刷锅、淘米、添水、加热这些步骤D .以上都不是算法3.计算下列各式中S 的值,能设计算法求解的是( )①S =12+14+18+…+12100 ②S =12+14+18+…+12100+… ③S =12+14+18+…+12n (n ≥1且n ∈N ) A .①② B .①③ C .②③ D .①②③4.关于一元二次方程x 2-5x +6=0的求根问题,下列说法正确的是( )A .只能设计一种算法B .可以设计两种算法C .不能设计算法D .不能根据解题过程设计算法5.对于算法:第一步,输入n .第二步,判断n 是否等于2,若n =2,则n 满足条件;若n >2,则执行第三步.第三步,依次从2到n -1检验能不能整除n ,若不能整除n ,则执行第四步;若能整除n ,则执行第一步.第四步,输出n .满足条件的n 是( )A .质数B .奇数C .偶数D .约数二、填空题6.以下有六个步骤:①拨号;②等拨号音;③提起话筒(或免提功能);④开始通话或挂机(线路不通);⑤等复话方信号;⑥结束通话.试写出打一个本地电话的算法_____________________________________________.(只写编号)7.已知一个学生的语文成绩为89,数学成绩为96,外语成绩为99.以下是求他的总分和平均成绩的一个算法,在横线上填入算法中缺的两个步骤.第一步,取A =89,B =96,C =99.第二步,__________________________.第三步,__________________________.第四步,输出计算的结果.8.下面给出了一个问题的算法:第一步,输入a.第二步,若a≥4,则执行第三步,否则执行第四步.第三步,输出2a-1.第四步,输出a2-2a+3.问题:(1)这个算法解决的问题是___________________________________________________.(2)当输入的a值为________时,输出的数值最小.三、解答题9.求1×3×5×7×9×11的值,写出其算法.10.设计算法,求方程5x+2y=22的正整数解.第一章算法初步§1.1算法与程序框图1.1.1算法的概念自学导引1.运算顺序2.概括性逻辑性有穷性不唯一性普遍性3.计算机程序对点讲练例1C[算法与求解一个问题的方法既有区别又有联系,故A不对;算法能重复使用,故B不对;每个算法执行后必须有结果,故D不对;由算法的有序性和确定性可知C 正确.]变式迁移1C[解决某一类问题的算法不唯一,第①个说法错误,②③④正确,故选C.]例2解方法一S1计算1+2得到3.S2将S1中的运算结果3与3相加得到6.S3将S2中的运算结果6与4相加得到10.S 4 将S 3中的运算结果10与5相加得到15.S 5 将S 4中的运算结果15与6相加得到21.S 6 输出运算结果.方法二S 1 取n =6.S 2 计算n (n +1)2. S 3 输出运算结果.方法三S 1 将原式变形为(1+6)+(2+5)+(3+4)=3×7.S 2 计算3×7.S 3 输出运算结果.变式迁移2 解 第一步,计算方程的判别式并判断符号Δ=1+4×6=25>0;第二步,将a =1,b =-1,c =-6代入求根公式x =-b±b 2-4ac 2a,得x 1=-2,x 2=3; 第三步,输出方程的两个根.例3 解 算法如下:第一步,输入x ;第二步,若x >0,则令y =-x +1后执行第五步,否则执行第三步;第三步,若x =0,则令y =0后执行第五步,否则执行第四步;第四步,令y =x +1;第五步,输出y 的值.变式迁移3 解 算法步骤如下:第一步,假定数a 为三个数中的最小数.第二步,将b 与a 比较,如果b <a ,则令a =b ,否则a 值不变.第三步,将c 与a 比较,如果c <a ,则令a =c ,否则a 值不变.第四步,a 就是a 、b 、c 中的最小数.课时作业1.D [题中对算法的几种描述分别对应算法的概括性、有穷性、逻辑性和普遍性.]2.C3.B [由算法的步骤是有限的,所以②不能设计算法求解.]4.B [算法具有不唯一性,对于一个问题,我们可以设计不同的算法.]5.A [此题首先要理解质数,只能被1和自身整除的大于1的整数叫质数.2是最小的质数,这个算法通过对2到n -1一一验证,看是否有其他约数,来判断其是否为质数.]6.③②①⑤④⑥7.计算总分D =A +B +C 计算平均成绩E =D 38.(1)求分段函数f(a)=⎩⎪⎨⎪⎧2a -1, a ≥4,a 2-2a +3, a<4的函数值问题 (2)1 9.解 方法一第一步,先求1×3,得到结果3;第二步,将第一步所得结果3再乘以5,得到结果15;第三步,再将15乘以7,得到结果105;第四步,再将105乘以9,得到结果945;第五步,再将945乘以11,得到10 395,即是最后结果.方法二第一步,S =1;第二步,I =3;第三步,S =S ×I ;第四步,I =I +2;第五步,如果I 不大于11,返回重新执行第三步、第四步及第五步,否则,输出S 的值就是所求的结果,结束.10.解 第一步,将x =1代入原方程,得y =172,这组解不是方程的正整数解; 第二步,将x =2代入原方程,得y =6,这组解是方程的正整数解;第三步,将x =3代入原方程,得y =72,这组解不是方程的正整数解; 第四步,将x =4代入原方程,得y =1,这组解是方程的正整数解;第五步,方程的正整数解有两组:⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =6或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =1.。
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人教版B版高一数学必修三导学案
导学案:3.4概率的应用
一、【使用说明】
1、课前完成导学案,牢记基础知识,掌握基本题型;
2、认真限时完成,规范书写;课上小组合作探究,答疑解惑。
二、【重点难点】
重点:应用概率解决实际问题;
难点:如何把实际问题转化为概率的有关问题.
三、【学习目标】
1、把实际问题转化为概率的有关问题,并用概率和数学的方法来分析问题和解决问题;
四、自主学习
例:为了估计水库中的鱼的尾数,可以使用以下的
方法:先从水库中捕出一定数量的鱼,例如2000尾,给每尾鱼作上记号,不影响存活,然后放回水库,经过适
当的时间,让其和水库中其余的鱼充分混合,再从水库
中捕出一定数量的鱼,例如500尾,查看其中有记号的鱼,设有40尾,试根据上述数据,估计水库内鱼的尾数。
五、合作探究
1、李炎是一位喜欢调查研究的好学生,他对高三年级的
12个班(每班50人)同学的生日作过一次调查,结果发现每班都有三位同学的生日相同,难道这是一种巧合吗?
2、你能设计一个摸奖方案吗?
某食品公司为新产品问世拟举办2004年国庆促销活动,方法是买一份糖果摸一次彩,摸彩的器具是黄、白
两色乒乓球,这些乒乓球的大小与质地完全相同。
另有
一只棱长约为30厘米密封良好且不透光的长方体木箱(木箱上方可容一只手伸人)。
该公司拟按中奖率1%设
大奖,其余99%则为小奖,大奖奖品的价值为400元,小奖奖品的价值为2元。
请你按公司的要求设计一个摸彩
方案。
六、总结升华
1、知识与方法:
2、数学思想及方法:
七、当堂检测(见大屏幕)
导学案:章末复习
一、【使用说明】
1、课前完成导学案,牢记基础知识,掌握基本题型;
2、认真限时完成,规范书写;课上小组合作探究,答疑解惑。
二、知识结构
三、思考与交流
1、掷一颗骰子得到6点的概率是,是否意味着把
它掷6次能得到一次6点?用概率的统计定义说明你的观点。
2、古典概型和几何概型的区别是什么,各自有什么特征?
四、巩固与提高:
1、从甲乙丙三人中任选两名代表,求甲被选中的概率。
2、若以连续投掷两次骰子,分别得到的点数m,n作为
点P的坐标,求点P落在外的概率。
3某班有50名学生,其中男女各25名,今有这个班的一名学生在街上碰到另一名同班同学,试问:碰到异性同
学的概率大还是碰到同性同学的概率大?
4、两人独立地破译1份密码,已知甲破译密码的成功率是0.4,乙破译密码的成功率是0.3,甲乙同时破译密码的成功率是0.12,求该密码能被破译的概率。
5、把一个体积为64 的正方体木块表面涂上红漆,然后
锯成体积为1 的小正方体,从中任取一块,求这块有两
面涂红漆的概率。
五、总结升华
1、知识与方法:
2、数学思想及方法:
六、当堂检测(见大屏幕)
必修三第三章概率测试题
一、选择题(3分×10=30分)
1、如果事件、是互斥事件,则 [ ]
A、是必然事件
B、是必然事、与一定互斥
C、与一定不互斥
2、设、是互斥事件,它们都不发生的概率是且,则 =[ ]
A、 B、 C、 D、
3、一个家庭有三个小孩,所有可能的基本事件的个数是 [ ]
A、4
B、6
C、8
D、10
4、平面上画有等距的平行线组,间距为,把一枚
半径为的硬币随机掷在平面上,硬币与平行线相交的概率 [ ]
A、 B、 C、 D、
5、掷两个骰子,恰好出现一个点数比另一个点数大
3的概率 [ ]
A、 B、 C、 D、
6、有100张卡片(从1号到100号),从中任取一张,取到的卡片是6或8的倍数的概率[ ]
A、0.24
B、0.23
C、0.15
D、0、掷一枚硬币,若出现正面记1分,出现反面记2分,则恰好得3分的概率为[ ]
A、 B、 C、 D、
8、在区间(0,1)中,随机的取出两数,其和小于的概率 [ ]
A、 B、 C、 D、
9、A、B两人约定6时到7时之间在某处会面,并约定先到者应该等候另一个一刻钟,过时即离开,两人能
会面的概率 [ ]
A、 B、 C、 D、
10、3名代表都以相同的概率分配到4个单位中的任一个工作,则至少有2人被分配到同一单位工作的概率 [ ]
A、 B、 C、 D、
二、填空题(3分×5=15分)、在1万的海域中有
40 的大陆架贮藏着石油,假如在海域中任意一点钻探时随机的,钻到石油层的概率是;
12、同学4人各写一张贺卡,先集中起来,然后每
人从中各拿出一张贺卡,则贺卡不同的分配方法有种; 13、在平面直角坐标系中,点的且,则点在线
的上方的概率;
14、将骰子先后各抛一次,用分别记录它们的点数,
若落在不等式(为常数)所表示的区域内,设为事件A使,则的最小值为;
15、从3双规格相同颜色不同的手套中任取2只,恰成一双(颜色不同的也可成为一双)的概率;
三、解答题(9分×5+10分=55分)
16、某射手在一次射击中命中9环概率0.28,命中8环的概率是0.19,少于8环的概率是0.29,计算这个射手在一次射击中命中9环或10环的概率。
、如图,, ,在线段上任取一点,求
(1)为钝角的概率;
(2)为锐角三角形的概率。
、一工厂有、两名独立工作的机器,平均来说,每台机器24小时发生故障一次,若修理A需2小时,修理B需3 小时,试求生产在24小时内能进行的概率。
19、把长度为1的线段任意分成三段,求分得的三条线段能构成三角形的概率。
20、随意安排甲、乙、丙三人在三天节日中值班,每人值班一天,求甲安排在乙前面的概率。
21、盒中装有标上1、2、3、4的卡片各2张。
从盒中任意抽3张,每张卡片被抽到的可能性相等。
求
(1)抽出的3张卡片上的最大数字是4的概率;
(2)抽出的3张卡片中有2张卡片上的数字是3的
概率。
地方。