高中数学重难点总结(强烈推荐).doc
前言
1.课程内容:
必修课程由5个模块组成:
必修1:集合、函数概念与基本初等函数(指、对、幂函数) 必修2:立体几何初步、平面解析几何初步。 必修3:算法初步、统计、概率。
必修4:基本初等函数(三角函数)、平面向量、三角恒等变换。 必修5:解三角形、数列、不等式。
以上是每一个高中学生所必须学习的。
上述内容覆盖了高中阶段传统的数学基础知识和基本技能的主要部分,其中包括集合、函数、数列、不等式、解三角形、立体几何初步、平面解析几何初步等。不同的是在保证打好基础的同时,进一步强调了这些知识的发生、发展过程和实际应用,而不在技巧与难度上做过高的要求。
此外,基础内容还增加了向量、算法、概率、统计等内容。 选修课程有4个系列: 系列1:由2个模块组成。
选修1—1:常用逻辑用语、圆锥曲线与方程、导数及其应用。 选修1—2:统计案例、推理与证明、数系的扩充与复数、框图 系列2:由3个模块组成。
选修2—1:常用逻辑用语、圆锥曲线与方程、
空间向量与立体几何。
选修2—2:导数及其应用,推理与证明、数系的扩充与复数 选修2—3:计数原理、随机变量及其分布列,统计案例。 系列3:由6个专题组成。 选修3—1:数学史选讲。 选修3—2:信息安全与密码。 选修3—3:球面上的几何。 选修3—4:对称与群。
选修3—5:欧拉公式与闭曲面分类。 选修3—6:三等分角与数域扩充。 系列4:由10个专题组成。
选修4—1:几何证明选讲。 选修4—2:矩阵与变换。 选修4—3:数列与差分。 选修4—4:坐标系与参数方程。 选修4—5:不等式选讲。 选修4—6:初等数论初步。 选修4—7:优选法与试验设计初步。 选修4—8:统筹法与图论初步。 选修4—9:风险与决策。
选修4—10:开关电路与布尔代数。
2.重难点及考点:
重点:函数,数列,三角函数,平面向量,圆锥曲线,立体几何,导数 难点:函数、圆锥曲线 高考相关考点:
⑴集合与简易逻辑:集合的概念与运算、简易逻辑、充要条件
⑵函数:映射与函数、函数解析式与定义域、值域与最值、反函数、三大性质、
函数图象、指数与指数函数、对数与对数函数、函数的应用
⑶数列:数列的有关概念、等差数列、等比数列、数列求和、数列的应用 ⑷三角函数:有关概念、同角关系与诱导公式、和、差、倍、半公式、求值、化
简、证明、三角函数的图象与性质、三角函数的应用
⑸平面向量:有关概念与初等运算、坐标运算、数量积及其应用
⑹不等式:概念与性质、均值不等式、不等式的证明、不等式的解法、绝对值不
等式、不等式的应用
⑺直线和圆的方程:直线的方程、两直线的位置关系、线性规划、圆、直线与圆
的位置关系
⑻圆锥曲线方程:椭圆、双曲线、抛物线、直线与圆锥曲线的位置关系、轨迹问
题、圆锥曲线的应用
⑼直线、平面、简单几何体:空间直线、直线与平面、平面与平面、棱柱、棱锥、
球、空间向量
⑽排列、组合和概率:排列、组合应用题、二项式定理及其应用 ⑾概率与统计:概率、分布列、期望、方差、抽样、正态分布 ⑿导数:导数的概念、求导、导数的应用 ⒀复数:复数的概念与运算
必修1数学知识点 第 一 章 : 集 合 与 函 数 概 念 § 1、 把研究的对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合。集合三要素:确定性、互异性、无序性。 2、 只要构成两个集合的元素是一样的,就称这两个集合相等。 3、 常见集合:正整数集合:N*或N,整数集合:Z,有理数集合:Q,实数集合:R. 4、集合的表示方法:列举法、描述法. § 1、 一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,则称集合A是集合B的子集。记作AB. 2、 如果集合AB,但存在元素xB,且xA,则称集合A是集合B的真子集.记作:AB. 3、 把不含任何元素的集合叫做空集.记作:.并规定:空集合是任何集合的子集. 4、 如果集合A中含有n个元素,则集合A有2个子集,21个真子集. § 1、 一般地,由所有属于集合A或集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集.记作:AB. 2、 一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集.记作:AB. 3、全集、补集CUA{x|xU,且xU} § 1、 设A、B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有惟一确定的数fx和它对应,那么就称nn8 课时 f:AB为集合A到集合B的一个函数,记作:yfx,xA. 2、 一个函数的构成要素为:定义域、对应关系、值域.如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则称这两个函数相等. § 1、 函数的三种表示方法:解析法、图象法、列表法. § 1、注意函数单调性的证明方法: (1)定义法:设x1、x2[a,b],x1x2那么 f(x1)f(x2)0f(x)在[a,b]上是增函数; f(x1)f(x2)0f(x)在[a,b]上是减函数. 步骤:取值—作差—变形—定号—判断 格式:解:设x1,x2a,b且x1x2,则:fx1fx2=… (2)导数法:设函数yf(x)在某个区间内可导,若f(x)0,则f(x)为增函数; 若f(x)0,则f(x)为减函数. § 1、 一般地,如果对于函数fx的定义域内任意一个x,都有fxfx,那么就称函数fx为偶函数.偶函数图象关于y轴对称. 2、 一般地,如果对于函数fx的定义域内任意一个x,都有fxfx,那么就称函数fx为奇函数.奇函数图象关于原点对称. 知识链接:函数与导数 1、函数yf(x)在点x0处的导数的几何意义: 函数yf(x)在点x0处的导数是曲线yf(x)在P(x0,f(x0))处的切线的斜率f(x0),相应的切线方程是yy0f(x0)(xx0). 2、几种常见函数的导数 '①C0;②(x)nxn'n1; ③(sinx)cosx; '④(cosx)sinx; ''⑤(a)alna; ⑥(e)e; ⑦(logax)x'xx'x1;xlna⑧(lnx)'1 x''3、导数的运算法则 (1)(uv)uv. (2)(uv)uvuv. ''''u'u'vuv'(v0). (3)()2vv4、复合函数求导法则 复合函数yf(g(x))的导数和函数yf(u),ug(x)的导数间的关系为yxyuux,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积. 解题步骤:分层—层层求导—作积还原. 5、函数的极值 (1)极值定义: 极值是在x0附近所有的点,都有f(x)<f(x0),则f(x0)是函数f(x)的极大值; 极值是在x0附近所有的点,都有f(x)>f(x0),则f(x0)是函数f(x)的极小值. (2)判别方法: ①如果在x0附近的左侧f'(x)>0,右侧f'(x)<0,那么f(x0)是极大值; ②如果在x0附近的左侧f'(x)<0,右侧f'(x)>0,那么f(x0)是极小值. 6、求函数的最值 (1)求yf(x)在(a,b)内的极值(极大或者极小值) (2)将yf(x)的各极值点与f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为极小值。 注:极值是在局部对函数值进行比较(局部性质);最值是在整体区间上对函数值进行比较(整体性质)。 第 二 章 : 基 本 初 等 函 数 § 1、 一般地,如果xa,那么x叫做a 的n次方根。其中n1,nN. n6 课时 2、 当n为奇数时,nana; 当n为偶数时,aa. nn3、 我们规定: ⑴anmman *a0,m,nN ⑵an,m1; 1n0; nars4、 运算性质: ⑴aaarsa0,r,sQ; ⑵arsarsa0,r,sQ; rr⑶ababa0,b0,rQ. r§ 1、记住图象:yaa0,a1 x2、性质: § 1、指数与对y 011ox 数互化式:象 性 质 (1)定义域:R (2)值域:(0,+∞) (3)过定点(0,1),即x=0时,y=1 (4)在 R上是增函数 (4)在R上是减函数 (5)x0,a1; x(5)x0,0a1; xaxNxlogaN; 2、对数恒等式:alogaNN. 3、基本性质:loga10,logaa1. 4、运算性质:当a0,a1,M0,N0时: ⑴logaMNlogaMlogaN; ⑵logaMNlogaMlogaN; n⑶logaMnlogaM. 5、换底公式:logablogcb logcaa0,a1,c0,c1,b0. 6、重要公式:loganbmmlogab n7、倒数关系:logab1a0,a1,b0,b1. logbay§2..2.2、对数函数及其性质 1、记住图象:ylogaxa0,a1 2、性质: 象 y=logax01x图 §2.3、幂函数 1、几种幂函数的图象: 第三章:函数的应用 § 1、方程fx0有实(0,+∞) 性 (1)定义域:质 (2)值域:R 根 函数yfx(3)过定点(1,0),即x=1时,y=0 (4)在 (0,+∞)上是增函数 (4)在(0,+∞)上是减函数 (5)x1,logax0; (5)x1,logax0; 的图象与x轴有交点 函数yfx有零点. 2、 零点存在性定理: 如果函数yfx在区间a,b 上的图象是连续不断的一条曲线,并且有fafb0,那么函数yfx在区间a,b内有零点,即存在ca,b,使得fc0,这个c也就是方程fx0的根. § 1、掌握二分法. § § 1、解决问题的常规方法:先画散点图,再用适当的函数拟合,最后检验. 必修2数学知识点 第一章 : 空间几何体 1、空间几何体的结构 ⑴常见的多面体有:棱柱、棱锥、棱台;常见的旋转体有:圆柱、圆锥、圆台、球。 ⑵棱柱:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的多面体叫做棱柱。 ⑶棱台:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分,这样的多面体叫做棱台。 2、空间几何体的三视图和直观图 把光由一点向外散射形成的投影叫中心投影,中心投影的投影线交于一点;把在一束平行光线照射下的投影叫平行投影,平行投影的投影线是平行的。 2 课时 3、空间几何体的表面积与体积 ⑴圆柱侧面积;S侧面2rl ⑵圆锥侧面积:S侧面rl ⑶圆台侧面积:S侧面rlRl ⑷体积公式: V柱体Sh;V锥体1Sh; 3⑸球的表面积和体积: 4S球4R2,V球R3. 3第二章 : 点、直线、平面之间的位置关系 1、公理1:如果一条直线上两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内。 2、公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。 3、公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。 5课时 4、公理4:平行于同一条直线的两条直线平行. 5、定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。 6、线线位置关系:平行、相交、异面。 7、线面位置关系:直线在平面内、直线和平面平行、直线和平面相交。 8、面面位置关系:平行、相交。 9、线面平行: ⑴判定:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行(简称线线平行,则线面平行)。 ⑵性质:一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行(简称线面平行,则线线平行)。 10、面面平行: ⑴判定:一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行(简称线面平行,则面面平行)。 ⑵性质:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行(简称面面平行,则线线平行)。 11、线面垂直: ⑴定义:如果一条直线垂直于一个平面内的任意一条直线,那么就说这条直线和这个平面垂直。 ⑵判定:一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直(简称线线垂直,则线面垂直)。 ⑶性质:垂直于同一个平面的两条直线平行。 12、面面垂直: ⑴定义:两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直。 ⑵判定:一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面垂直(简称线面垂直,则面面垂直)。 ⑶性质:两个平面互相垂直,则一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。(简称面面垂直,则线面垂直)。 第 三 章 : 直 线 与 方 程 yy11、倾斜角与斜率:ktan2 x2x12、直线方程: ⑴点斜式:yy0kxx0 ⑵斜截式:ykxb ⑶两点式:2课时 yy1y2y1 xx1x2x1⑷截距式:xy1 ab⑸一般式:AxByC0 3、对于直线: l1:yk1xb1,l2:yk2xb2有: ⑴l1//l2k1k2; bb21⑵l1和l2相交k1k2; ⑶l1和l2重合k1k2; b1b2⑷l1l2k1k21. 4、对于直线: l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20有: A1B2A2B1⑴l1//l2; BCBC2112⑵l1和l2相交A1B2A2B1; ⑶l1和l2重合A1B2A2B1; B1C2B2C1⑷l1l2A1A2B1B20. 5、两点间距离公式: 6、点到直线距离公式: 7、两平行线间的距离公式: l1:AxByC10与l2:AxByC20平行,则dC1C2AB22 第四章:圆与方程(3课时) 1、圆的方程: 2⑴标准方程:xaybr 22其中圆心为(a,b),半径为r. ⑵一般方程:xyDxEyF0. 22其中圆心为(D222、直线与圆的位置关系 ,E),半径为r12D2E24F. 直线AxByC0与圆(xa)(yb)r的位置关系有三种: 222dr相离0; dr相切0; dr相交0. 弦长公式:l2r2d2 3、两圆位置关系:dO1O2 ⑴外离:dRr; ⑵外切:dRr; ⑶相交:RrdRr; ⑷内切:dRr; ⑸内含:dRr. 3、空间中两点间距离公式: 必修3数学知识点 第 一 章 : 算 法 1、算法三种语言: 自然语言、流程图、程序语言; 2、流程图中的图框: 起止框、输入输出框、处理框、判断框、流程线等规范表示方法; 3、算法的三种基本结构: 2课时 当型循环结构 顺序结构、条件结构、循环结构 直到型循环结构⑴顺序结构示意图: ⑵条件结构① 语句n (图1) 示意图: IF-THEN-ELSE格式: (图2) ②IF-THEN满足条件? (图3)是 是 ⑶循环结构示意图: 满足条件? 语句1 语句①当型(WHILE型)循环结构示意图: 2 否 语句 (图4) ②直到型(UNTIL型)循环结构示意图:循环体 满足条件?(图5) 是 4、基本算法语句: 否 循环体 ①输入语句的一般格式:INPUT“提示内容”;变量 否 ②输出语句的一般格式:PRINT“提示内容”;表达式 满足条件? 是 ③赋值语句的一般格式:变量=表达式 (“=”有时也用“←”). ④条件语句的一般格式有两种: IF—THEN—ELSE语句的一般格式为: IF 条件 THEN IF—THEN 语句语句的一般格式为:1 (图2) ELSE ⑤循环语句的一般格式是两种: IF 条件 THEN 语句2 当型循环(WHILE)语句的一般格式: WHILE END IF 条件 (图3) (图4) 循环体 )语句的一般格式:直到型循环(UNTIL 否 格式: 语句n+1 语句 WEND DO ⑹算法案例: (图5) 循环体 ①辗转相除法—结果是以相除余数为0而得到 利用辗转相除法求最大公约数的步骤如下: ⅰ):用较大的数m除以较小的数n得到一个商S0和一个余数R0; ⅱ):若R0=0,则n为m,n的最大公约数;若R0≠0,则用除数n除以余数R0得到一个商S1和一个余数R1; ⅲ):若R1=0,则R1为m,n的最大公约数;若R1≠0,则用除数R0除以余数R1得到一个商S2和一个余数R2;…… 依次计算直至Rn=0,此时所得到的Rn1即为所求的最大公约数。 ②更相减损术—结果是以减数与差相等而得到 利用更相减损术求最大公约数的步骤如下: ⅰ):任意给出两个正数;判断它们是否都是偶数。若是,用2约简;若不是,执行第二步。 ⅱ):以较大的数减去较小的数,接着把较小的数与所得的差比较,并以大数减小数。继续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)就是所求的最大公约数。 ③进位制 十进制数化为k进制数—除k取余法 k进制数化为十进制数 1、抽样方法: ①简单随机抽样(总体个数较少) ②系统抽样(总体个数较多) ③分层抽样(总体中差异明显) LOOP UNTIL 条件 第 3二 课章 时 : 统 n计 注意:在N个个体的总体中抽取出n个个体组成样本,每个个体被抽到的机会(概率)均为。 N2、总体分布的估计: ⑴一表二图: ①频率分布表——数据详实 ②频率分布直方图——分布直观 ③频率分布折线图——便于观察总体分布趋势 注:总体分布的密度曲线与横轴围成的面积为1。 ⑵茎叶图: ①茎叶图适用于数据较少的情况,从中便于看出数据的分布,以及中位数、众位数等。 ②个位数为叶,十位数为茎,右侧数据按照从小到大书写,相同的数据重复写。 3、总体特征数的估计: ⑴平均数:xx1x2x3xn; n取值为x1,x2,,xn的频率分别为p1,p2,,pn,则其平均数为x1p1x2p2xnpn; 注意:频率分布表计算平均数要取组中值。 ⑵方差与标准差:一组样本数据x1,x2,,xn 1方差:s2n(xi1n2ix); 标准差:s1n(xi1n2ix) 注:方差与标准差越小,说明样本数据越稳定。 平均数反映数据总体水平;方差与标准差反映数据的稳定水平。 ⑶线性回归方程 ①变量之间的两类关系:函数关系与相关关系; ②制作散点图,判断线性相关关系 ③线性回归方程:ybxa(最小二乘法) 注意:线性回归直线经过定点(x,y)。 第 三 章 : 概 率 1、随机事件及其概率: ⑴事件:试验的每一种可能的结果,用大写英文字母表示; ⑵必然事件、不可能事件、随机事件的特点; ⑶随机事件A的概率:P(A)m,0P(A)1. n4课时 2、古典概型: ⑴基本事件:一次试验中可能出现的每一个基本结果; ⑵古典概型的特点: ①所有的基本事件只有有限个; ②每个基本事件都是等可能发生。 ⑶古典概型概率计算公式:一次试验的等可能基本事件共有n个,事件A包含了其中的m个基本事件,则事件A发生的概率P(A)m. n3、几何概型: ⑴几何概型的特点: ①所有的基本事件是无限个; ②每个基本事件都是等可能发生。 ⑵几何概型概率计算公式:P(A)d的测度; D的测度其中测度根据题目确定,一般为线段、角度、面积、体积等。 4、互斥事件: ⑴不可能同时发生的两个事件称为互斥事件; ⑵如果事件A1,A2,,An任意两个都是互斥事件,则称事件A1,A2,,An彼此互斥。 ⑶如果事件A,B互斥,那么事件A+B发生的概率,等于事件A,B发生的概率的和, 即:P(AB)P(A)P(B) ⑷如果事件A1,A2,,An彼此互斥,则有: ⑸对立事件:两个互斥事件中必有一个要发生,则称这两个事件为对立事件。 ①事件A的对立事件记作A ②对立事件一定是互斥事件,互斥事件未必是对立事件。 必修4数学知识点 第 一 章 : 三 角 函 数 § 1、 正角、负角、零角、象限角的概念. 2、 与角终边相同的角的集合: § 1、 把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. 2、 5课时 2k,kZ. l. r3、弧长公式:lnRR. 180nR21lR. 4、扇形面积公式:S3602§ 1、 设是一个任意角,它的终边与单位圆交于点Px,y,那么:siny,cosx,tan2、 设点Ax,y siny x(设r为角终边上任意一点,那么:x2y2) xyxy,cos,tan,cot yrrx3、 sin,cos,tan在四个象限的符号和三角函数线的画法. 正弦线:MP; yT余弦线:OM; P 正切线:AT 5、 特殊角0°,30°,45°,90°,180°,270等的 0 OMAx60°, 三角函数值. § 1、 平方关系:sincos1. 222、 商数关系:tansin. cos3、 倒数关系:tancot1 §1.3、三角函数的诱导公式 (概括为“奇变偶不变,符号看象限”kZ) 1、 诱导公式一: sin2ksin,cos2kcos,(其中:kZ) tan2ktan.2、 诱导公式二: 3、诱导公式三: 4、诱导公式四: 5、诱导公式五: 6、诱导公式六: § 1、记住正弦、余弦函数图象: 2、能够对照图象讲出正弦、余弦函数的相关性质:定义域、值域、最大最小值、对称轴、对称中心、奇偶性、单调性、周期性. 3、会用五点法作图. 0,0)(,,1)(,,0)(,ysinx在x[0,2]上的五个关键点为:(23,-1)(,2,0). 2§ yy=tanx-32--2o232x1、记住正切函数的图象: 2、记住余切函数的图象: 3、能够对照图象讲出正切函数的相关性质:定义域、值域、对称中心、奇偶性、单调性、周期性. 周期函数定义:对于函数fx,如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有fxTfx,那么函数fx就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期. 图表归纳:正弦、余弦、正切函数的图像及其性质 图象 定 义 域 值 域 最 值 周 期 性 奇 偶 性 单 调 性 2 [-1,1] [-1,1] 无 奇 偶 奇 在[2k,2k]上单调递增 2在[2k,2k]上单调递增 在[2k,2k3]上单调递减 在[2k,2k]上单调递减 增 22对称轴方程:xk对称中心(k,0) 2在(k,k)上单调递22 对 称 性 对称轴方程:xk 对称中心(k无对称轴 对称中心(2,0) k2,0) §1.5、函数yAsinx的图象 1、对于函数: yAsinxBA0,0有:振幅A,周期Tf1T2,初相,相位x,频率2. 2、能够讲出函数ysinx的图象与 yAsinxB的图象之间的平移伸缩变换关系. ① 先平移后伸缩: ysinx 平移||个单位 ysinx yAsinx yAsinx (左加右减) 横坐标不变 纵坐标变为原来的A倍 纵坐标不变 横坐标变为原来的|平移|B|个单位 (上加下减) 1|倍 yAsinxB ② 先伸缩后平移: ysinx 横坐标不变 yAsinx 纵坐标变为原来的A倍 纵坐标不变 横坐标变为原来的|平移yAsinx 1|倍 个单位 yAsinx (左加右减) 平移|B|个单位 (上加下减) yAsinxB 3、三角函数的周期,对称轴和对称中心 函数ysin(x),x∈R及函数ycos(x),x∈R(A,,为常数,且A≠0)的周期T2;函数ytan(x),xk,kZ(A,ω,为常数,且A≠0)的周期T. ||||2对于yAsin(x)和yAcos(x)来说,对称中心与零点相联系,对称轴与最值点联系. 求函数yAsin(x)图像的对称轴与对称中心,只需令xk2(kZ)与xk(kZ) 解出x即可.余弦函数可与正弦函数类比可得. 4、由图像确定三角函数的解析式 利用图像特征:Aymaxyminyymin,Bmax. 22要根据周期来求,要用图像的关键点来求. §1.6、三角函数模型的简单应用 1、 要求熟悉课本例题. 第 § 三 记住15°的三角函数值: 章 2课时 三 § 角 1、sinsincoscossin 恒 等 2、sinsincoscossin 变 换 3、coscoscossinsin 4、coscoscossinsin 5、tan6、tantantan1tantan. tantan1tantan. § 1、sin22sincos, 变形: sincos1. 2sin22、cos2cossin 2212sin2. 变形如下: 21cos22cos 升幂公式: 21cos22sincos21(1cos2)2降幂公式: 21sin(1cos2)23、tan22tan. 21tan4、tansin21cos2 1cos2sin2§3.2、简单的三角恒等变换 1、 注意正切化弦、平方降次. 2、辅助角公式 (其中辅助角所在象限由点(a,b)的象限决定,tanb ). a第 二 章 : 平 面 向 量 § 1、 了解四种常见向量:力、位移、速度、加速度. 2、 既有大小又有方向的量叫做向量. § 1、 带有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:起点、方向、长度. 2、 向量AB的大小,也就是向量AB的长度(或称模),记作AB;长度为零的向量叫做零向量;长度等于1个单位的向量叫做单位向量. 3、 方向相同或相反的非零向量叫做平行向量(或共线向量).规定:零向量与任意向量平行. § 1、 长度相等且方向相同的向量叫做相等向量. § 1、 三角形加法法则和平行四边形加法法则. 2、ab≤ab. § 1、 与a长度相等方向相反的向量叫做a的相反向量. 2、 三角形减法法则和平行四边形减法法则. § 1、 规定:实数与向量a的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘.记作:a,它的长度和方向规定如下: ⑴aa, ⑵当0时, a的方向与a的方向相同;当0时, a的方向与a的方向相反. 2、 平面向量共线定理:向量aa0与b 共线,当且仅当有唯一一个实数,使ba. § 1、 平面向量基本定理:如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内任一向量a,有且只有一对实数1,2,使a1e12e2. § 1、 axiyjx,y. 8课时 § 1、 设ax1,y1,bx2,y2,则: ⑴abx1x2,y1y2, ⑵abx1x2,y1y2, ⑶ax1,y1, ⑷a//bx1y2x2y1. 2、 设Ax1,y1,Bx2,y2,则: ABx2x1,y2y1. § 1、设Ax1,y1,Bx2,y2,Cx3,y3,则 ⑵△ABC的重心坐标为⑴线段AB中点坐标为§ x1x22y2, ,y12x1x2x33,y1y32y3. 1、 ababcos. 2、 a在b方向上的投影为:acos. 3、 aa. 4、 a22a. 25、 abab0. § 1、 设ax1,y1,bx2,y2,则: ⑴abx1x2y1y2 ⑵ax12y12 ⑶abab0x1x2y1y20 ⑷a//babx1y2x2y10 2、 设Ax1,y1,Bx2,y2,则: ABx2x12y2y12. 3、 两向量的夹角公式 4、点的平移公式 平移前的点为P(x,y)(原坐标),平移后的对应点为P(x,y)(新坐标),平移向量为xxhPP(h,k), 则 yyk. 函数yf(x)的图像按向量a(h,k)平移后的图像的解析式为ykf(xh). § § 知识链接:空间向量 空间向量的许多知识可由平面向量的知识类比而得.下面对空间向量在立体几何中证明,求值的应用进行总结归纳. 1、直线的方向向量和平面的法向量 ⑴.直线的方向向量: 若A、B是直线l上的任意两点,则AB为直线l的一个方向向量;与AB平行的任意非零向量也是直线l的方向向量. ⑵.平面的法向量: 若向量n所在直线垂直于平面,则称这个向量垂直于平面,记作n,如果n,那么向量n叫做平面的法向量. ⑶.平面的法向量的求法(待定系数法): ①建立适当的坐标系. ②设平面的法向量为n(x,y,z). ③求出平面内两个不共线向量的坐标a(a1,a2,a3),b(b1,b2,b3). na0④根据法向量定义建立方程组. nb0⑤解方程组,取其中一组解,即得平面的法向量. (如图) 2、 用向量方法判定空间中的平行关系 ⑴线线平行 设直线l1,l2的方向向量分别是a、b,则要证明l1∥l2,只需证明a∥b,即akb(kR). 即:两直线平行或重合⑵线面平行 两直线的方向向量共线。 ①(法一)设直线l的方向向量是a,平面的法向量是u,则要证明l∥,只需证明au,即au0. 即:直线与平面平行直线的方向向量与该平面的法向量垂直且直线在平面外 ②(法二)要证明一条直线和一个平面平行,也可以在平面内找一个向量与已知直线的方向向量是共线向量即可. ⑶面面平行 若平面的法向量为u,平面的法向量为v,要证∥,只需证u∥v,即证uv. 即:两平面平行或重合两平面的法向量共线。 3、用向量方法判定空间的垂直关系 ⑴线线垂直 设直线l1,l2的方向向量分别是a、b,则要证明l1l2,只需证明ab,即ab0. 即:两直线垂直⑵线面垂直 ①(法一)设直线l的方向向量是a,平面的法向量是u,则要证明l,只需证明a∥u,即au. 两直线的方向向量垂直。 n,若②(法二)设直线l的方向向量是a,平面内的两个相交向量分别为m、am0,则l. an0即:直线与平面垂直直线的方向向量与平面的法向量共线直线的方向向量与平面内两条不共线直线的方向向量都垂直。 ⑶面面垂直 若平面的法向量为u,平面的法向量为v,要证,只需证uv,即证uv0. 即:两平面垂直两平面的法向量垂直。 4、利用向量求空间角 ⑴求异面直线所成的角 已知a,b为两异面直线,A,C与B,D分别是a,b上的任意两点,a,b所成的角为, 则cosACBDACBD. ⑵求直线和平面所成的角 ①定义:平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角叫做这条斜线和这个平面所成的角 ②求法:设直线l的方向向量为a,平面的法向量为u,直线与平面所成的角为,a与u的夹角为, 则为的余角或的补角 的余角.即有: ⑶求二面角 ①定义:平面内的一条直线把平面分为两个部分,其中的每一部分叫做半平面;从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱,每个半平面叫做二面角的面 二面角的平面角是指在二面角l的棱上任取一点O,分别在两个半平面内作射线AOl,BOl,则AOB为二面角l的平面角. 如图: n,再设m、n的夹角为,二面②求法:设二面角A l的两个半平面的法向量分别为m、B lO B m、n角的平面角为,则二面角为l的夹角或其补角. 根据具体图形确定是锐角或是钝角: ◆如果是锐角,则coscosO A mnmn, 即arccosmnmn; ◆ 如果是钝角,则coscosmnmn, mn. 即arccosmn5、利用法向量求空间距离 ⑴点Q到直线l距离 若Q为直线l外的一点,P在直线l上,a为直线l的方向向量,b=PQ,则点Q到直线l距离为 h1(|a||b|)2(ab)2 |a|⑵点A到平面的距离 若点P为平面外一点,点M为平面内任一点, 平面的法向量为n,则P到平面的距离就等于MP在法向量n方向上的投影的绝对值. 即dMPcosn,MP ⑶直线a与平面之间的距离 当一条直线和一个平面平行时,直线上的各点到平面的距离相等。由此可知,直线到平面的距离可转化为求直线上任一点到平面的距离,即转化为点面距离。 即dnMPn. ⑷两平行平面,之间的距离 利用两平行平面间的距离处处相等,可将两平行平面间的距离转化为求点面距离。 即dnMPn. ⑸异面直线间的距离 设向量n与两异面直线a,b都垂直,Ma,Pb,则两异面直线a,b间的距离d就是MP在向量n方向上投影的绝对值。 即dnMPn. 6、三垂线定理及其逆定理 ⑴三垂线定理:在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直 PO,O推理模式:PAAaPA a,aOA概括为:垂直于射影就垂直于斜线. ⑵三垂线定理的逆定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直 POAaPO,O推理模式:PAAaAO a,aAP概括为:垂直于斜线就垂直于射影. 7、三余弦定理 设AC是平面内的任一条直线,AD是的一条斜线AB在内的射影,且BD⊥AD,垂足为D.设AB与 (AD)所成的角为1, AD与AC所成的角为2, AB与AC所成的角为.则coscos1cos2. 8、 面积射影定理 已知平面内一个多边形的面积为SS原,它在平面内的射影图形的面积为SS射,平面与平面所成的二面角的大小为锐二面角,则 9、一个结论 长度为l的线段在三条两两互相垂直的直线上的射影长分别为l1、l2、l3,夹角分别为1、2、3,则有 l2l12l22l32cos21cos22cos231 sin21sin22sin232. (立体几何中长方体对角线长的公式是其特例). 必修5数学知识点 第 一 章 : 解 三 角 形 1、正弦定理: abc2R. sinAsinBsinC(其中R为ABC外接圆的半径) 用途:⑴已知三角形两角和任一边,求其它元素; ⑵已知三角形两边和其中一边的对角,求其它元素。 2、余弦定理: 用途:⑴已知三角形两边及其夹角,求其它元素; ⑵已知三角形三边,求其它元素。 4 课时 做题中两个定理经常结合使用. 3、三角形面积公式: 4、三角形内角和定理: 在△ABC中,有ABCC(AB) CAB2C22(AB). 2225、一个常用结论: 在ABC中,absinAsinBAB; 若sin2Asin2B,则AB或AB成立。 2.特别注意,在三角函数中,sinAsinBAB不第 二 章 : 数 列 1、数列中an与Sn之间的关系: ,(n1)S1注意通项能否合并。 anSnSn1,(n2).2、等差数列: ⑴定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,即an-an1=d ,(n≥2,n∈N), 那么这个数列就叫做等差数列。 ⑵等差中项:若三数a、A、b成等差数列A⑶通项公式:ana1(n1)dam(nm)d 或anpnq(p、q是常数). ⑷前n项和公式: ⑸常用性质: ①若mnpqm,n,p,qN,则amanapaq; ②下标为等差数列的项ak,akm,ak2m,,仍组成等差数列; ③数列anb(,b为常数)仍为等差数列; ④若{an}、{bn}是等差数列,则{kan}、{kanpbn} (k、p是非零常数)、,…也成等差数列。 {apnq}(p,qN*)、⑤单调性:an的公差为d,则: ⅰ)d0an为递增数列; ⅱ)d0an为递减数列; ⅲ)d0an为常数列; ⑥数列{an}为等差数列anpnq(p,q是常数) ⑦若等差数列an的前n项和Sn,则Sk、S2kSk、S3kS2k… 是等差数列。 3、等比数列 ⑴定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列。 8课时 ab 2G、b成等比数列Gab,(ab同号)⑵等比中项:若三数a、。反之不一定成立。 2n1nm⑶通项公式:ana1qamq ⑷前n项和公式:Sn⑸常用性质 a11qn1qa1anq 1q①若mnpqm,n,p,qN,则amanapaq; ②ak,akm,ak2m,为等比数列,公比为q(下标成等差数列,则对应的项成等比数列) k③数列an(为不等于零的常数)仍是公比为q的等比数列;正项等比数列an;则lgan是公差为lgq的等差数列; ④若an是等比数列,则can, an2,1 ,an2r1,q. a(rZ)是等比数列,公比依次是q,q,qrn⑤单调性: a10,q1或a10,0q1an为递增数列;a10,0q1或a10,q1an为递减数列; q1an为常数列; q0an为摆动数列; ⑥既是等差数列又是等比数列的数列是常数列。 ⑦若等比数列an的前n项和Sn,则Sk、S2kSk、S3kS2k… 是等比数列. 4、非等差、等比数列通项公式的求法 类型Ⅰ 观察法:已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,寻找规律,从而根据规律写出此数列的一个通项。 类型Ⅱ 公式法:若已知数列的前n项和Sn与an的关系,求数列an的通项an可用公式 ,(n1)S1an构造两式作差求解。 SnSn1,(n2)用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即a1和an合为一个表达,(要先分n1和n2两种情况分别进行运算,然后验证能否统一)。 类型Ⅲ 累加法: 形如an1anf(n)型的递推数列(其中f(n)是关于n的函数)可构造: anan1f(n1)aaf(n2)n1n2 ...a2a1f(1)将上述n1个式子两边分别相加,可得:anf(n1)f(n2)...f(2)f(1)a1,(n2) ①若f(n)是关于n的一次函数,累加后可转化为等差数列求和; ② 若f(n)是关于n的指数函数,累加后可转化为等比数列求和; ③若f(n)是关于n的二次函数,累加后可分组求和; ④若f(n)是关于n的分式函数,累加后可裂项求和. 类型Ⅳ 累乘法: an1f(n)型的递推数列(其中f(n)是关于n的函数)可构造:形如an1anf(n)ananaf(n1)n1an1f(n2)a n2...a2af(1)1将上述n1个式子两边分别相乘,可得:anf(n1)f(n2)...f(2)f(1)a1,(n2) 有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解。 类型Ⅴ 构造数列法: ㈠形如an1panq(其中p,q均为常数且p0)型的递推式: (1)若p1时,数列{an}为等差数列; (2)若q0时,数列{an}为等比数列; (3)若p1且q0时,数列{an}为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种: 法一:设an1p(an),展开移项整理得an1pan(p1),与题设an1panq比较系数(待定系数法)得qqqqq,(p0)an1p(an)anp(an1),即p1p1p1p1p1qqa构成以为首项,以p为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求an1p1p1出anq的通项整理可得an. p1an1anp,即an1ananan1法二:由an1panq得anpan1q(n2)两式相减并整理得构成以a2a1为首项,以p为公比的等比数列.求出an1an的通项再转化为类型Ⅲ(累加法)便可求出an. ㈡形如an1panf(n)(p1)型的递推式: ⑴当f(n)为一次函数类型(即等差数列)时: B的值,转化成以法一:设anAnBpan1A(n1)B,通过待定系数法确定A、a1AB为首项,以p为公比的等比数列anAnB,再利用等比数列的通项公式求出anAnB的通项整理可得an. 法二:当f(n)的公差为d时,由递推式得:an1panf(n),anpan1f(n1)两式相减得:an1anp(anan1)d,令bnan1an得:bnpbn1d转化为类型Ⅴ㈠求出 bn,再用类型Ⅲ(累加法)便可求出an. ⑵当f(n)为指数函数类型(即等比数列)时: 法一:设anf(n)pan1f(n1),通过待定系数法确定的值,转化成以a1f(1)为首项,以p为公比的等比数列anf(n),再利用等比数列的通项公式求出anf(n)的通项整理可得an. an1panf(n)——①,anpan1f(n1),法二:当f(n)的公比为q时,由递推式得:两边同时乘以q得anqpqan1qf(n1)——②,由①②两式相减得an1anqp(anqan1),即an1qanp,在转化为类型Ⅴ㈠便可求出an. anqan1法三:递推公式为an1panqn(其中p,q均为常数)或an1panrqn(其中p,q, r均为常数)时,要先在原递推公式两边同时除以qn1,得:an1pan1n,引入辅助数n1qqqq列bn(其中bnanp1bb),得:再应用类型Ⅴ㈠的方法解决。 n1nqnqq⑶当f(n)为任意数列时,可用通法: n1 在an1panf(n)两边同时除以p可得到an1anf(n)anbn,则,令nn1nn1ppppbn1bnf(n)n,在转化为类型Ⅲ(累加法),求出bn之后得anpbn. n1p类型Ⅵ 对数变换法: q形如an1pa(p0,an0)型的递推式: q在原递推式an1pa两边取对数得lgan1qlganlgp,令bnlgan得:bn1qbnlgp,化归为an1panq型,求出bn之后得an10bn.(注意:底数不一定要取10,可根据题意选择)。 类型Ⅶ 倒数变换法: 形如an1anpan1an(p为常数且p0)的递推式:两边同除于an1an,转化为11p形式,化归为an1panq型求出1的表达式,再求an; anan1an还有形如an1man的递推式,也可采用取倒数方法转化成1m1m形式,化归为an1qanppanqan1panq型求出1的表达式,再求an. an类型Ⅷ 形如an2pan1qan型的递推式: 用待定系数法,化为特殊数列{anan1}的形式求解。方法为:设an2kan1h(an1kan),比较系数得hkp,hkq,可解得h、k,于是{an1kan}是公比为h的等比数列,这样就化归为an1panq型。 总之,求数列通项公式可根据数列特点采用以上不同方法求解,对不能转化为以上方法求解的数列,可用归纳、猜想、证明方法求出数列通项公式an. 5、非等差、等比数列前n项和公式的求法 ⑴错位相减法 ①若数列an为等差数列,数列bn为等比数列,则数列anbn的求和就要采用此法. ②将数列anbn的每一项分别乘以bn的公比,然后在错位相减,进而可得到数列anbn的前n项和. 此法是在推导等比数列的前n项和公式时所用的方法. ⑵裂项相消法 一般地,当数列的通项an两项的差,采用裂项相消法求和. 可用待定系数法进行裂项: 设anc (a,b1,b2,c为常数)时,往往可将an变成(anb1)(anb2)anb1anb2,通分整理后与原式相比较,根据对应项系数相等得c,b2b1从而可得 常见的拆项公式有: ①111; n(n1)nn1②1111(); (2n1)(2n1)22n12n111(ab); ababm1mmCn1Cn; ③④Cn⑤nn!(n1)!n!. ⑶分组法求和 有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.一般分两步:①找通向项公式②由通项公式确定如何分组. ⑷倒序相加法 如果一个数列an,与首末两项等距的两项之和等于首末两项之和,则可用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到了一个常数列的和,这种求和方法称为倒序相加法。特征:a1ana2an1... ⑸记住常见数列的前n项和: ①123...nn(n1); 22②135...(2n1)n; ③123...n第 三 章 : 不 等 式 22221n(n1)(2n1). 68课时 §3.1、不等关系与不等式 1、不等式的基本性质 ①(对称性)abba ②(传递性)ab,bcac ③(可加性)abacbc (同向可加性)ab,cdacbd (异向可减性)ab,cdacbd ④(可积性)ab,c0acbc ⑤(同向正数可乘性)ab0,cd0acbd (异向正数可除性)ab0,0cdab cd⑥(平方法则)ab0anbn(nN,且n1) ⑦(开方法则)ab0nanb(nN,且n1) ⑧(倒数法则)ab02、几个重要不等式 1111;ab0 ababa2b2. ①ab2aba,bR,(当且仅当ab时取\"\"号). 变形公式:ab222②(基本不等式) abab a,bR,(当且仅当ab时取到等号). 22ab变形公式: ab2ab ab. 2用基本不等式求最值时(积定和最小,和定积最大),要注意满足三个条件“一正、二定、三相等”. ③(三个正数的算术—几何平均不等式)时取到等号). ④a2b2c2abbccaa,bR (当且仅当abc时取到等号). ⑤abc3abc(a0,b0,c0) (当且仅当abc时取到等号). 333abc3abc(a、b、cR)(当且仅当abc3ba2(当仅当a=b时取等号) abba若ab0,则2(当仅当a=b时取等号) abbbmana⑦1 aambnb⑥若ab0,则其中(ab0,m0,n0) 规律:小于1同加则变大,大于1同加则变小. ⑧当a0时,xax2a2xa或xa; ⑨绝对值三角不等式ababab. 3、几个着名不等式 2aba2b2①平均不等式:1 ab1ab22a,bR,(当且仅当ab时取\"\"号). (即调和平均几何平均算术平均平方平均). 变形公式: ②幂平均不等式: ③二维形式的三角不等式: ④二维形式的柯西不等式: (ab)(cd)(acbd)(a,b,c,dR).当且仅当22222adbc时,等号成立. ⑤三维形式的柯西不等式: (a12a22a32)(b12b22b32)(a1b1a2b2a3b3)2.⑥一般形式的柯西不等式: ⑦向量形式的柯西不等式: 设,是两个向量,则,当且仅当是零向量,或存在实数k,使k时,等号成立. ⑧排序不等式(排序原理): 设a1a2...an,b1b2...bn为两组实数.c1,c2,...,cn是b1,b2,...,bn的任一排列,则 a1b1a2b2...anbn.(反序和乱序和顺序和) 当且仅当a1a2...an或b1b2...bn时,反序和等于顺序和. ⑨琴生不等式:(特例:凸函数、凹函数) 若定义在某区间上的函数f(x),对于定义域中任意两点x1,x2(x1x2),有 则称f(x)为凸(或凹)函数. 4、不等式证明的几种常用方法 常用方法有:比较法(作差,作商法)、综合法、分析法; 其它方法有:换元法、反证法、放缩法、构造法,函数单调性法,数学归纳法等. 常见不等式的放缩方法: ①舍去或加上一些项,如(a)②将分子或分母放大(缩小),如 12231(a)2; 4212(kN*,k1)等. kkk15、一元二次不等式的解法 求一元二次不等式axbxc0(或0) 2(a0,b24ac0)解集的步骤: 一化:化二次项前的系数为正数. 二判:判断对应方程的根. 三求:求对应方程的根. 四画:画出对应函数的图象. 五解集:根据图象写出不等式的解集. 规律:当二次项系数为正时,小于取中间,大于取两边. 6、高次不等式的解法:穿根法. 分解因式,把根标在数轴上,从右上方依次往下穿(奇穿偶切),结合原式不等号的方向,写出不等式的解集. 7、分式不等式的解法:先移项通分标准化,则 f(x)0f(x)g(x)0g(x)f(x)g(x)0f(x)0g(x)g(x)0 (时同理) “或”规律:把分式不等式等价转化为整式不等式求解. 8、无理不等式的解法:转化为有理不等式求解 ⑴f(x)0 f(x)a(a0)2f(x)af(x)0 f(x)a(a0)2f(x)af(x)0f(x)0 f(x)g(x)g(x)0或g(x)0f(x)[g(x)]2f(x)0 f(x)g(x)g(x)0f(x)[g(x)]2f(x)0 f(x)g(x)g(x)0f(x)g(x)⑵⑶⑷⑸规律:把无理不等式等价转化为有理不等式,诀窍在于从“小”的一边分析求解. 9、指数不等式的解法: ⑴当a1时,af(x)ag(x)f(x)g(x) f(x)⑵当0a1时, aag(x)f(x)g(x) 规律:根据指数函数的性质转化. 10、对数不等式的解法 f(x)0⑴当a1时, logaf(x)logag(x)g(x)0 f(x)g(x)f(x)0. ⑵当0a1时, logaf(x)logag(x)g(x)0f(x)g(x)规律:根据对数函数的性质转化. 11、含绝对值不等式的解法: ⑴定义法:aa(a0). a(a0)22⑵平方法:f(x)g(x)f(x)g(x). ⑶同解变形法,其同解定理有: ①xaaxa(a0); ②xaxa或xa(a0); ③f(x)g(x)g(x)f(x)g(x)(g(x)0) ④f(x)g(x)f(x)g(x)或f(x)g(x)(g(x)0) 规律:关键是去掉绝对值的符号. 12、含有两个(或两个以上)绝对值的不等式的解法: 规律:找零点、划区间、分段讨论去绝对值、每段中取交集,最后取各段的并集. 13、含参数的不等式的解法 解形如axbxc0且含参数的不等式时,要对参数进行分类讨论,分类讨论的标准有: ⑴讨论a与0的大小; ⑵讨论与0的大小; ⑶讨论两根的大小. 14、恒成立问题 ⑴不等式axbxc0的解集是全体实数(或恒成立)的条件是: ①当a0时 b0,c0; 22a0②当a0时 0.⑵不等式axbxc0的解集是全体实数(或恒成立)的条件是: ①当a0时b0,c0; 2a0②当a0时 0.⑶f(x)a恒成立f(x)maxa; f(x)a恒成立f(x)maxa; ⑷f(x)a恒成立f(x)mina; f(x)a恒成立f(x)mina. 15、线性规划问题 ⑴二元一次不等式所表示的平面区域的判断: 法一:取点定域法: 由于直线AxByC0的同一侧的所有点的坐标代入AxByC后所得的实数的符号相同.所以,在实际判断时,往往只需在直线某一侧任取一特殊点(x0,y0)(如原点),由Ax0By0C的正负即可判断出AxByC0(或0)表示直线哪一侧的平面区域. 即:直线定边界,分清虚实;选点定区域,常选原点. 法二:根据AxByC0(或0),观察B的符号与不等式开口的符号,若同号,AxByC0(或0)表示直线上方的区域;若异号,则表示直线上方的区域.即:同号上方,异号下方. ⑵二元一次不等式组所表示的平面区域: 不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面区域的公共部分. ⑶利用线性规划求目标函数zAxBy(A,B为常数)的最值: 法一:角点法: 如果目标函数zAxBy (x、y即为公共区域中点的横坐标和纵坐标)的最值存在,则这些最值都在该公共区域的边界角点处取得,将这些角点的坐标代入目标函数,得到一组对应z值,最大的那个数为目标函数z的最大值,最小的那个数为目标函数z的最小值 法二:画——移——定——求: 第一步,在平面直角坐标系中画出可行域;第二步,作直线l0:AxBy0 ,平移直线l0(据可行域,将直线l0平行移动)确定最优解;第三步,求出最优解(x,y);第四步,将最优解(x,y)代入目标函数zAxBy即可求出最大值或最小值 . 第二步中最优解的确定方法: 利用z的几何意义:yAzzx,为直线的纵截距. BBB①若B0,则使目标函数zAxBy所表示直线的纵截距最大的角点处,z取得最大值,使直线的纵截距最小的角点处,z取得最小值; ②若B0,则使目标函数zAxBy所表示直线的纵截距最大的角点处,z取得最小值,使直线的纵截距最小的角点处,z取得最大值. ⑷常见的目标函数的类型: ①“截距”型:zAxBy; ②“斜率”型:zyyb或z; xxa22③“距离”型:zxy或zx2y2; z(xa)2(yb)2或z(xa)2(yb)2. 在求该“三型”的目标函数的最值时,可结合线性规划与代数式的几何意义求解,从而使问题简单化. 选 修 数 学 知 识 点 专题一 : 常用逻辑用语 1、命题:可以判断真假的语句叫命题; 逻辑联结词:“或”“且”“非”这些词就叫做逻辑联结词; 简单命题:不含逻辑联结词的命题; 复合命题:由简单命题与逻辑联结词构成的命题. 常用小写的拉丁字母p,q,r,s,……表示命题. 2、四种命题及其相互关系 四种命题的真假性之间的关系: ⑴、两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性; ⑵、两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系. 3、充分条件、必要条件与充要条件 ⑴、一般地,如果已知pq,那么就说:p是q的充分条件,q是p的必要条件; 若pq,则p是q的充分必要条件,简称充要条件. ⑵、充分条件,必要条件与充要条件主要用来区分命题的条件p与结论q之间的关系: Ⅰ、从逻辑推理关系上看: ①若pq,则p是q充分条件,q是p的必要条件; ②若pq,但q p,则p是q充分而不必要条件; ③若p q,但qp,则p是q必要而不充分条件; ④若pq且qp,则p是q的充要条件; ⑤若p q且q p,则p是q的既不充分也不必要条件. Ⅱ、从集合与集合之间的关系上看: 已知Axx满足条件p,Bxx满足条件q: ①若AB,则p是q充分条件; ②若BA,则p是q必要条件; ③若A B,则p是q充分而不必要条件; ④若B A,则p是q必要而不充分条件; ⑤若AB,则p是q的充要条件; ⑥若AB且BA,则p是q的既不充分也不必要条件. 4、复合命题 4课时 ⑴复合命题有三种形式:p或q(pq);p且q(pq);非p(p). ⑵复合命题的真假判断 “p或q”形式复合命题的真假判断方法:一真必真; “p且q”形式复合命题的真假判断方法:一假必假; “非p”形式复合命题的真假判断方法:真假相对. 5、全称量词与存在量词 ⑴全称量词与全称命题 短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“”表示.含有全称量词的命题,叫做全称命题. ⑵存在量词与特称命题 短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“”表示.含有存在量词的命题,叫做特称命题. ⑶全称命题与特称命题的符号表示及否定 ①全称命题p:x,p(x),它的否定p:x0,p(x0).全称命题的否定是特称命题. ②特称命题p:x0,p(x0),,它的否定p:x,p(x).特称命题的否定是全称命题. 专题二:圆锥曲线与方程(10课时) 1.椭圆 焦点的焦点的位置 位置 图形 图形 标准方程 第一定义 第二定义 范围 焦点在x轴上 焦点在x轴上 焦点在y轴上 焦点在y轴上 F2的距离之和等于常数2a,即|MF1||MF2|2a(2a|F1F2|) 到两定点F1、与一定点的距离和到一定直线的距离之比为常数e,即MFe(0e1) daxa且byb bxb且aya 1a,0、2a,0 顶点 10,a、20,a 1b,0、2b,0 10,b、20,b 轴长 对称性 焦点 焦距 准线方程 长轴的长2a 短轴的长2b 关于x轴、y轴对称,关于原点中心对称 F1c,0、F2c,0 F10,c、F20,c 离心率 左焦半径:MF1aex0 焦半径 右焦半径:MF2aex0 焦点三角形面积 通径 (焦点)弦长公式 上焦半径:MF2aey0 下焦半径:MF1aey0 b2过焦点且垂直于长轴的弦叫通径:HH aA(x1,y1),B(x2,y2),AB1k2x1x21k2(x1x2)24x1x2 标准方程 F2的距离之差的绝对值等于常数2a, 到两定点F1、第一定义 即|MF1||MF2|2a(02a|F1F2|) 第二定义 范围 顶点 轴长 对称性 焦点 焦距 离心率 准线方程 渐近线方程 与一定点的距离和到一定直线的距离之比为常数e,即MFe(e1) dxa或xa,yR ya或ya,xR 1a,0、2a,0 10,a、20,a 实轴的长2a 虚轴的长2b 关于x轴、y轴对称,关于原点中心对称 F1c,0、F2c,0 F10,c、F20,c 焦半径 MF1ex0a左焦: M在左支MF2ex0a右焦: MF1ey0a左焦: M在上支MF2ey0a右焦:MF1ey0a左焦: M在下支右焦:MFeya20焦点三角形面积 通径 b2过焦点且垂直于长轴的弦叫通径:HH a 图形 2.双曲线 3.抛物线 标准方程 定义 顶点 离心率 对称轴 范围 焦点 准线方程 焦半径 通径 焦点弦长 公式 参数p的几何意义 与一定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线(定点F不在定直线l上) x轴 y轴 过抛物线的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径:HH2p 参数p表示焦点到准线的距离,p越大,开口越阔 关于抛物线焦点弦的几个结论: B(x2,y2),直线AB的倾斜角为,则 设AB为过抛物线y22px(p0)焦点的弦,A(x1,y1)、p22p,y1y2p2; ⑵ AB; ⑴ x1x24sin2⑶ 以AB为直径的圆与准线相切; B在准线上射影的张角为⑷ 焦点F对A、⑸ 2; 112. |FA||FB|P专题三 : 定积分 1、定积分的概念 如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,用分点ax0x1…xi1xi…xnb将区间2 课时 [a,b]等分成n个小区间,在每个小区间[xi1,xi]上任取一点i(i1,2,…,n),作和式Lnf(i)xi1i1nnbaf(i),,当n时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫n做函数f(x)在区间[a,b]上的定积分.记作f(x)dx,即af(x)dxlimani1bbnbaf(i),n这里,a与b分别叫做积分下限与积分上限,区间[a,b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式. 说明: (1)定积分的值是一个常数,可正、可负、可为零; (2)用定义求定积分的四个基本步骤:①分割;②近似代替;③求和;④取极限. 2、微积分基本定理(牛顿-莱布尼兹公式) 如果F(x)f(x),且f(x)在[a,b]上可积,则 3、常用定积分公式 ⑴0dxc(c为常数) ⑵1dxxc baf(x)dxF(x)aF(b)F(a), b【其中F(x)叫做f(x)的一个原函数,因为F(x)CF(x)f(x)】 x1c(1)⑶xdx1 ⑷1dxlnxc xxx⑸edxec axc(a0,a1) ⑹adxlnax⑺sinxdxcosxc ⑻cosxdxsinxc ⑼sinaxdx⑽cosaxdx1cosaxc(a0) a1sinaxc(a0) ab4、定积分的性质 ⑴⑵babkf(x)dxkf(x)dx(k为常数); aabf(x)g(x)dxf(x)dxg(x)dx; aacbacbb⑶f(x)dxf(x)dxf(x)dx(其中acb); a⑷利用函数的奇偶性求定积分:若f(x)是[a,a]上的奇函数,则f(x)dx0;若f(x)是aa[a,a]上的偶函数,则f(x)dx2f(x)dx. a0aa5、定积分的几何意义 定积分baf(x)dx表示在区间[a,b]上的曲线yf(x)与直线xa、xb以及x轴所围成的平面图形(曲边梯形)的面积的代数和,即baf(x)dxSx轴上方-Sx轴下方.(在x轴上方的面积取正号,在x轴下方的面积取负号) 6、求曲边梯形面积的方法与步骤 ⑴画出草图,在直角坐标系中画出曲线或直线的大致图像; ⑵借助图形确定出被积函数,求出交点坐标,确定积分的上、下限; ⑶写出定积分表达式; ⑷求出曲边梯形的面积和,即各积分的绝对值的和. 7、定积分的简单应用 ⑴定积分在几何中的应用: 几种常见的曲边梯形面积的计算方法: (1)x型区域: ①由一条曲线yf(x)(其中f(x)0与直线xa,xb(ab)以及x轴所围成的曲边梯形)bf(x)dx(如图(1)的面积:S=a); 图(1) ②由一条曲线yf(x)(其中f(x)0与直线xa,xb(ab)以及x轴所围成的曲边梯形)的面积:S=f(x)dx=-f(x)dx(如图(2)); aabb图(2) ③由一条曲线yf(x) 【当axc时,f(x)0f(x)dx0; ac当cxb时,f(x)0bcf(x)dx0.】 与直线xa,xb(ab)以及x轴所围成的曲边梯形的面积:S=caf(x)dxbcf(x)dx =caf(x)dxf(x)dx.(如图(3)); cb图(3) ④由两条曲线yf(x),yg(x)(f(x)g(x))与直线xa,xb(ab)所围成的曲边梯形的面积:Sbaf(x)dxg(x)dxabba) f(x)g(x)dx.(如图(4)图(4) (2)y型区域: ①由一条曲线yf(x)(其中x0与直线ya,yb(ab)以及y轴所围成的曲边梯形的面)积,可由yf(x)得xh(y),然后利用S=h(y)dy求出(如图(5)); ab图(5) ②由一条曲线yf(x)(其中x0与直线ya,yb(ab)以及y轴所围成的曲边梯形的面)积,可由yf(x)先求出xh(y),然后利用S=h(y)dy=-h(y)dy求出(如图(6)); aabb图(6) ③由两条曲线yf(x),yg(x)与直线ya,yb(ab)所围成的曲边梯形的面积,可由yf(x),yg(x)先分别求出xh1(y),xh2(y),然后利用S=|h1(y)-h2(y)|dy求ab出(如图(7)); 图(7) ⑵定积分在物理中的应用: ①变速直线运动的路程 作变速直线运动的物体所经过的路程S,等于其速度函数vv(t)(v(t)0)在时间区间a,b上的定积 分,即Sbav(t)dt.. ②变力作功 物体在变力F(x)的作用下做直线运动,并且物体沿着与F(x)相同的方向从xa移动到xb(ab), 那么变力F(x)所作的功WbaF(x)dx. 专题四 : 推理与证明 知识结构 合情推理 推理 推理与证明 证明 间接证明 数学归纳法 演绎推理 归纳推理 类比推理 4 课时 比较法 直接证明 综合法 分析法 反证法 1、归纳推理 把从个别事实中推演出一般性结论的推理,称为归纳推理(简称归纳). 简言之,归纳推理是由部分到整体、由特殊到一般的推理。 归纳推理的一般步骤: 通过观察个别情况发现某些相同的性质; 从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般命题(猜想); 证明(视题目要求,可有可无). 2、类比推理 由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理称为类比推理(简称类比). 简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理. 类比推理的一般步骤: 找出两类对象之间可以确切表述的相似特征; 用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征,从而得出一个猜想; 检验猜想。 3、合情推理 归纳推理和类比推理都是根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行归纳、类比,然后提出猜想的推理. 归纳推理和类比推理统称为合情推理,通俗地说,合情推理是指“合乎情理”的推理. 4、演绎推理 从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,这种推理称为演绎推理. 简言之,演绎推理是由一般到特殊的推理. 演绎推理的一般模式———“三段论”,包括 ⑴大前提-----已知的一般原理; ⑵小前提-----所研究的特殊情况; ⑶结论-----据一般原理,对特殊情况做出的判断. 用集合的观点来理解:若集合M中的所有元素都具有性质P,S是M的一个子集,那么S中所有元素也都具有性质P. M ·a S 从推理所得的结论来看,合情推理的结论不一定正确,有待进一步证明;演绎推理在前提和推理形式都正确的前提下,得到的结论一定正确. 5、直接证明与间接证明 ⑴综合法:利用已知条件和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立. 框图表示: 要点:顺推证法;由因导果. ⑵分析法:从要证明的结论出发,逐步寻找使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止. 框图表示: 要点:逆推证法;执果索因. ⑶反证法:一般地,假设原命题不成立,经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立.的证明方法.它是一种间接的证明方法. 反证法法证明一个命题的一般步骤: (1)(反设)假设命题的结论不成立; (2)(推理)根据假设进行推理,直到导出矛盾为止; (3)(归谬)断言假设不成立; (4)(结论)肯定原命题的结论成立. 6、数学归纳法 数学归纳法是证明关于正整数n的命题的一种方法. 用数学归纳法证明命题的步骤; *(1)(归纳奠基)证明当n取第一个值n0(n0N)时命题成立; *(2)(归纳递推)假设nk(kn0,kN)时命题成立,推证当nk1时命题也成立. 只要完成了这两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所有正整数n都成立. 用数学归纳法可以证明许多与自然数有关的数学命题,其中包括恒等式、不等式、数列通项公式、几何中的计算问题等. 1、复数的概念 2 ⑴虚数单位i; 课时 ⑵复数的代数形式zabi(a,bR); ⑶复数的实部、虚部,虚数与纯虚数. 2、复数的分类 复数zabi3、相关公式 ⑴abicdiab,且cd ⑵abi0ab0 ⑶zabi专题五 : 数系的扩充与复数 a,bR a2b2 ⑷zabi z,z指两复数实部相同,虚部互为相反数(互为共轭复数). 4、复数运算 ⑴复数加减法:abicdiacbdi; ⑵复数的乘法:abicdiacbdbcadi; abiabicdi⑶复数的除法: cdicdicdi(类似于无理数除法的分母有理化虚数除法的分母实数化) 5、常见的运算规律 (9)设13i3n12,3n2,3n31 是1的立方虚根,则10,26、复数的几何意义 复平面:用来表示复数的直角坐标系,其中x轴叫做复平面的实轴,y轴叫做复平面的虚轴. 专题六 : 排列组合与二项式定理 1、基本计数原理 ⑴ 分类加法计数原理:(分类相加) 做一件事情,完成它有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法……在第n类办法中有mn种不同的方法.那么完成这件事情共有6 课时 Nm1m2mn种不同的方法. ⑵ 分步乘法计数原理:(分步相乘) 做一件事情,完成它需要n个步骤,做第一个步骤有m1种不同的方法,做第二个步骤有m2种不同的方法……做第n个步骤有mn种不同的方法.那么完成这件事情共有2、排列与组合 Nm1m2mn种不同的方法. ⑴排列定义:一般地,从n个不同的元素中任取mmn个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同的元素中任取m个元素的一个排列. ⑵组合定义:一般地,从n个不同的元素中任取mmn个元素并成一组,叫做从n个不同的元素中任取m个元素的一个组合. ⑶排列数:从n个不同的元素中任取mmn个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同的m元素中任取m个元素的排列数,记作An. ⑷组合数:从n个不同的元素中任取mmn个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同的m元素中任取m个元素的组合数,记作Cn. ⑸排列数公式: m①Annn1n2nm1 mAnn!; nm!n②Ann!,规定0!1. ⑹组合数公式: ①Cnmn!nn1n2nm1m或Cn; m!nm!m!0mnm②Cn,规定Cn1. Cn⑺排列与组合的区别:排列有顺序,组合无顺序. mmm⑻排列与组合的联系:An,即排列就是先组合再全排列. CnAmmAnn(n1)(nm1)n!Cm(mn)⑼排列与组合的两个性质性质 Amm(m1)21m!nm!mnmmm1mmm1排列An;组合. CCCAmAn1nn1nn⑽解排列组合问题的方法 ①特殊元素、特殊位置优先法(元素优先法:先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其他元素;位置优先法:先考虑有限制条件的位置的要求,再考虑其他位置). ②间接法(对有限制条件的问题,先从总体考虑,再把不符合条件的所有情况去掉). ③相邻问题捆绑法(把相邻的若干个特殊元素“捆绑”为一个大元素,然后再与其余“普通元素”全排列,最后再“松绑”,将特殊元素在这些位置上全排列). ④不相邻(相间)问题插空法(某些元素不能相邻或某些元素要在某特殊位置时可采用插空法,即先安排好没有限制元条件的元素,然后再把有限制条件的元素按要求插入排好的元素之间). ⑤有序问题组合法. ⑥选取问题先选后排法. ⑦至多至少问题间接法. ⑧相同元素分组可采用隔板法. ⑨分组问题:要注意区分是平均分组还是非平均分组,平均分成n组问题别忘除以n!. 3、二项式定理 ⑴二项展开公式:abCnaCnan0n1n12n22bCnabrnrrCnab nnCnbnN. rnrr⑵二项展开式的通项公式:Tr1Cnab0rn,rN,nN.主要用途是求指定的项. ⑶项的系数与二项式系数 项的系数与二项式系数是不同的两个概念,但当二项式的两个项的系数都为1时,系数就是二项式系数.如 r在(axb)的展开式中,第r1项的二项式系数为Cn,第r1项的系数为Cnanrnrbr;而(x)n的展开式中的系数等于二项式系数;二项式系数一定为正,而项的系数不一定为正. 0n1n12n2n0⑷1x的展开式:1xCnxCnxCnxCnx, 1xnn若令x1,则有 12n. 11n2nCn0CnCnCn二项式奇数项系数的和等于二项式偶数项系数的和.即0213CnCnCnCn2n1 ⑸二项式系数的性质: mnm(1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即CnCn; n1n1时,二项式系数Cr的值逐渐增大,当时,Crrnn22n的值逐渐减小,且在中间取得最大值。当n为偶数时,中间一项(第+1项)的二项式系数2nn1n1n1n122取得最大值.当n为奇数时,中间两项(第和+1项)的二项式系数CnCn2Cn22(2)增减性与最大值:当r相等并同时取最大值. ⑹系数最大项的求法 设第r项的系数Ar最大,由不等式组可确定r. ⑺赋值法 n2n若(axb)a0a1xa2x...anx, ArAr1 AAr1r则设f(x)(axb). 有: n①a0f(0); ②a0a1a2...anf(1); n③a0a1a2a3...(1)anf(1); f(1)f(1); 2f(1)f(1). ⑤a1a3a5a7...2④a0a2a4a6...专题七 : 随机变量及其分布 1、基本概念 ⑴互斥事件:不可能同时发生的两个事件. 如果事件A、B、C,其中任何两个都是互斥事件,则说事件A、B、C彼此互斥. 当A、B是互斥事件时,那么事件AB发生(即A、B中有一个发生)的概率,等于事件A、B分别发生的概率的和,即 P(AB)P(A)P(B). ⑵对立事件:其中必有一个发生的两个互斥事件.事件A的对立事件通常记着A. 对立事件的概率和等于1. P(A)1P(A). 特别提醒:“互斥事件”与“对立事件”都是就两个事件而言的,互斥事件是不可能同时发生的两个事件,而对立事件是其中必有一个发生的互斥事件,因此,对立事件必然是互斥事件,但互斥事件不一定是对立事件,也就是说“互斥”是“对立”的必要但不充分的条件. ⑶相互独立事件:事件A(或B)是否发生对事件B(或A)发生的概率没有影响,(即其中一个事件是否发生对另一个事件发生的概率没有影响).这样的两个事件叫做相互独立事件. 当A、B是相互独立事件时,那么事件AB发生(即A、B同时发生)的概率,等于事件A、B分别发生的概率的积.即 8 课时 P(AB)P(A)P(B). 若A、B两事件相互独立,则A与B、A与B、A与B也都是相互独立的. ⑷独立重复试验 ①一般地,在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验. ②独立重复试验的概率公式 如果在1次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中这个试验恰好发生k次的概率 ⑸条件概率:对任意事件A和事件B,在已知事件A发生的条件下事件B发生的概率,叫做条件概率.记作P(B|A),读作A发生的条件下B发生的概率. 公式:P(BA)P(AB),P(A)0. P(A)2、离散型随机变量 ⑴随机变量:如果随机试验的结果可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做随机变量 随机变量常用字母X,Y,,等表示. ⑵离散型随机变量:对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量. ⑶连续型随机变量: 对于随机变量可能取的值,可以取某一区间内的一切值,这样的变量就叫做连续型随机变量. ⑷离散型随机变量与连续型随机变量的区别与联系: 离散型随机变量与连续型随机变量都是用变量表示随机试验的结果;但是离散型随机变量的结果可以按一定次序一一列出,而连续性随机变量的结果不可以一一列出. 若X是随机变量,YaXb(a,b是常数)则Y也是随机变量 并且不改变其属性(离散型、连续型). 3、离散型随机变量的分布列 ⑴概率分布(分布列) 设离散型随机变量X可能取的不同值为x1,x2,…,xi,…,xn, X的每一个值xi(i1,2,,n)的概率P(Xxi)pi,则称表 … … … … 为随机变量X的概率分布,简称X的分布列. 性质:①pi0,i1,2,...n; ②⑵两点分布 如果随机变量X的分布列为 则称X服从两点 ⑶二项分布 如果在一次 立重复试验中这其中k0,1,2,...,n, 0 1 pi1ni1. 0 1 分布,并称pP(X1)为成功概率. 试验中某事件发生的概率是p,那么在n次独个事件恰好发生k次的概率是 … … q1p,于是得到随机变量X的概率分布如下: … … k n 我们称这样的随机变量X服从二项分布,记作X~Bn,p,并称p为成功概率. 判断一个随机变量是否服从二项分布,关键有三点: ①对立性:即一次试验中事件发生与否二者必居其一; ②重复性:即试验是独立重复地进行了n次; ③等概率性:在每次试验中事件发生的概率均相等. 注:⑴二项分布的模型是有放回抽样; ⑵二项分布中的参数是p,k,n. ⑷超几何分布 一般地, 在含有M件次品的N件产品中,任取n件,其中恰有X件次品数,则事件knkCMCNM(k0,1,2,Xk发生的概率为P(Xk)nCN,m),于是得到随机变量X的概率分布如下: 其中mminM,n,n≤N,M≤N,n,M,NN*. 0 1 … … 我们称这样的随机变量X的分布列为超几何分布列,且称随机变量X服从超几何分布. 注:⑴超几何分布的模型是不放回抽样; ⑵超几何分布中的参数是M,N,n.其意义分别是 总体中的个体总数、N中一类的总数、样本容量. 4、离散型随机变量的均值与方差 ⑴离散型随机变量的均值 一般地,若离散型随机变量X的分布列为 则称 … … … … EXx1p1x2p2xipixnpn为离散型随机变量X的均值或数学期望(简称期望).它反映了离散型随机变量取值的平均水平. 性质:①E(aXb)aE(X)b. ②若X服从两点分布,则E(X)p. ③若X~Bn,p,则E(X)np. ⑵离散型随机变量的方差 一般地,若离散型随机变量X的分布列为 则称 … … … … D(X)(xiE(X))2pi为离散型随机变量X的方差,并称其算术平方根D(X)为随机i1n变量X的标准差.它反映了离散型随机变量取值的稳定与波动,集中与离散的程度. D(X)越小,X的稳定性越高,波动越小,取值越集中;D(X)越大,X的稳定性越差,波动越大,取值越分散. 性质:①D(aXb)aD(X). ②若X服从两点分布,则D(X)p(1P). ③若X~Bn,p,则D(X)np(1P). 5、正态分布 正态变量概率密度曲线函数表达式:fx212ex222,xR,其中,是参数,且0,.记作N(,2).如下图: 专题八 : 统计案例 1、回归分析 ˆabx, 回归直线方程ynnxixyiyxiyinxybi1ni1n2其中xxxi2nx2ii1i1aybx 相关系数:rxi1ni1nixyiy2n 2xixyiyi12、独立性检验 假设有两个分类变量X和Y,它们的值域分另为{x1, x2}和{y1, y2},其样本频数22列联表为: x1 y1 a y2 b 总计 a+b x2 c d c+d 总计 a+c b+d a+b+c+d 若要推断的论述为H1:“X与Y有关系”,可以利用独立性检验来考察两个变量是否有关系,并且能较精确地给出这种判断的可靠程度. n(adbc)2具体的做法是,由表中的数据算出随机变量K的值K,(ab)(cd)(ac)(bd)22其中nabcd为样本容量,K的值越大,说明“X与Y有关系”成立的可能性越大. 2随机变量K越大,说明两个分类变量,关系越强;反之,越弱。 2K23.841时,X与Y无关;K23.841时,X与Y有95%可能性有关;K26.635时X与Y有99%可能性有关. 专题九 : 坐标系与参数方程 1、平面直角坐标系中的伸缩变换 点P(x,y)对应到点P(x,y),称为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换。 2、极坐标系的概念 在平面内取一个定点O,叫做极点;自极点O引一条射线Ox叫做极轴;再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系。 ,) M(点M的极坐标:设M是平面内一点,极点O与点M的距离|OM|叫做点M的极径,记为;以极轴Ox为始边,射线OM为终边的xOM叫做点M的极角,记为。有序数 对(,)叫做点M的极坐标,记为M(,). 注: 5 课xx,(0),设点P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换:的作用下,时 yy,(0).O 图1 极坐标(,)与(,2k)(kZ)表示同一个点。极点O的坐标为(0,)(R). 若0,则0,规定点(,)与点(,)关于极点对称,即(,)与(,)表示同一点。 如果规定0,02,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标(,)表示(即一一对应的关系);同时,极坐标(,)表示的点也是唯一确定的。 极坐标与直角坐标都是一对有序实数确定平面上一个点,在极坐标系下,一对有序实数、对应惟一点P(,),但平面内任一个点P的极坐标不惟一.一个点可以有无数个坐标,这些坐标又有规律可循的,P(,)(极点除外)的全部坐标为(,+2k)或(,+,(kZ).极点的极径为0,(2k1))而极角任意取.若对、的取值范围加以限制.则除极点外,平面上点的极坐标就惟一了,如限定>0,0≤<2或aaOMMxMxOaOxa图1aM图22acos图32acosOxMMxaa<0,<≤等. 极坐标与直角坐标的不同是,直角坐标系中,点与坐标是一一对应的,而极坐标系中,点与坐标是一多对应的.即一O(a,)图42asin图52asinOx图62acos()个点的极坐标是不惟一的. 3、极坐标与直角坐标的互化 设M是平面内任意一点,它的直角坐标是(x,y),极坐标是(,),从图中可以得出: xcos,222ysin yxy,tan(x0).x4、简单曲线的极坐标方程y ⑴圆的极坐标方程 ①以极点为圆心,a为半径的圆的极坐标方程是 a;(如图1) x M N ②以(a,0)(a0)为圆心, a为半径的圆的极坐标方程是 2acos;(如图2) ③以(a,2y )(a0)为圆心,a为半径的圆的极坐标方程是(如图4) 2asin; ⑵直线的极坐标方程 O H 2 2 2 x cos x y (0)和(0). (如图1) ①过极点的直线的极坐标方程是 y tan ( x 0 ) y sin x ②过点A(a,0)(a0),且垂直于极轴的直线l的极坐标方程是cosa. 化为直角坐标方(直极互化 图) 程为xa.(如图2) ③过点A(a,2)且平行于极轴的直线l的极坐标方程是sina. 化为直角坐标方程为ya.(如图4) 5、柱坐标系与球坐标系 ⑴柱坐标:空间点P的直角坐标MM( , )M0a(x,y,z)与柱坐标(,,z)的变OxO图10aO图2acos图3acosxcos换关系为:ysin. zz⑵球坐标系 空间点P直角坐标(x,y,z)与球坐标(r,,)的变换关系:M( , )MaOMOaaON(a,)p图4图5asin6、参数方程的概念 asin图6acos()x2y2z2r2xrsincos. yrsinsinzrcos在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x,y都是某个变数t的函数就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x,y的变数t叫做参变数,简称参数。 相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程。 7、常见曲线的参数方程 (1)圆(xa)(yb)r的参数方程为222并且对于t的每一个允许值,由这个方程所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么这个方程xf(t), yg(t),xarcos (为参数); ybrsinxacosx2y2(2)椭圆221(ab0)的参数方程为 (为参数); abybsinxbcosy2x2椭圆221(ab0)的参数方程为 (为参数); abyasinx2y2(3)双曲线221(ab0)的参数方程 aby2x2双曲线221(ab0)的参数方程 abxasec (为参数); ybtanxbcot (为参数); yacscx2pt21(4)抛物线y2px参数方程 (t为参数,t); tany2pt2参数t的几何意义:抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数. (6)过定点P(x0,y0)、倾斜角为(xx0tcos(t为参数). )的直线的参数方程yytsin208、参数方程与普通方程之间的互化 在建立曲线的参数方程时,要注明参数及参数的取值范围。在参数方程与普通方程的互化中,必须使x,y的取值范围保持一致. 参数方程化为普通方程的关键是消参数,并且要保证等价性。若不可避免地破坏了同解变形,则一定要通过xf(t),yg(t)。根据t的取值范围导出x,y的取值范围. 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容