高考浙江数学带复习资料
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浙江高考数学必考知识点在浙江高考数学考试中,有一些重要的知识点是必须掌握的,我们将在本文中逐个进行阐述。
这些知识点包括代数、几何、函数与方程等等。
通过系统地复习和理解这些知识点,我们可以为自己的高考数学取得良好的成绩打下坚实的基础。
一、代数知识点1. 多项式的运算:包括多项式的加减乘除、多项式的整除、多项式的因式分解等。
在解决实际问题时,有时需要用到代数式进行建模,并通过多项式的运算来解决问题。
2. 分式的运算:分式的加减乘除、分式的化简与恢复、分式方程等。
分式在实际生活中常常出现,掌握好分式的运算技巧对于解决各类应用题至关重要。
二、几何知识点1. 平面几何:包括点、线、面的相关概念与性质,直线与平面的交角、平行线与垂直线的性质等。
通过对几何图形的认识和性质的理解,可以帮助我们解决求面积、长度等几何问题。
2. 空间几何:包括空间几何体的相关概念与性质,如球体、圆柱体、锥体等。
熟练掌握这些几何体的体积计算公式以及相关的性质,可以在解决物体容积和曲面积分问题时事半功倍。
三、函数与方程1. 函数的概念与性质:包括函数的定义域、值域、单调性、奇偶性等。
函数是数学中重要的概念,准确地理解函数的各种性质,有助于我们处理复杂的数学问题。
2. 一元二次方程:包括一元二次方程的定义及其求解方法。
掌握一元二次方程的求解技巧,对于解决数学应用题和解析几何问题具有重要意义。
3. 不等式:包括一元一次不等式、一元二次不等式的解法,以及复合不等式的求解方法。
不等式是解决数学模型的常见方式之一,通过掌握不等式的解法可以更加灵活地解决不同类型的不等式问题。
总结一下,浙江高考数学的必考知识点主要包括代数、几何、函数与方程等方面。
熟练掌握这些知识点对于应对高考数学考试至关重要。
通过反复复习和解答相关的习题,加深对这些知识点的理解和掌握,我们可以提高解题的准确性和效率,为自己的高考数学取得优异的成绩打下坚实的基础。
第7讲立体几何中的向量方法(一)——证明平行与垂直最新考纲 1.理解直线的方向向量及平面的法向量;2.能用向量语言表述线线、线面、面面的平行和垂直关系;3.能用向量方法证明立体几何中有关线面位置关系的一些简单定理.知识梳理1.直线的方向向量和平面的法向量(1)直线的方向向量:如果表示非零向量a的有向线段所在直线与直线l平行或重合,则称此向量a为直线l的方向向量.(2)平面的法向量:直线l⊥α,取直线l的方向向量a,则向量a叫做平面α的法向量.2.空间位置关系的向量表示位置关系向量表示直线l1,l2的方向向量分别为n1,n2l1∥l2n1∥n2⇔n1=λn2 l1⊥l2n1⊥n2⇔n1·n2=0直线l的方向向量为n,平面α的法向量为m l∥αn⊥m⇔n·m=0 l⊥αn∥m⇔n=λm平面α,β的法向量分别为n,m α∥βn∥m⇔n=λm α⊥βn⊥m⇔n·m=01.判断正误(在括号内打“√”或“×”)(1)直线的方向向量是唯一确定的.( )(2)若两直线的方向向量不平行,则两直线不平行.( )(3)若两平面的法向量平行,则两平面平行或重合.( )(4)若空间向量a平行于平面α,则a所在直线与平面α平行.( )答案(1)×(2)√(3)√(4)×2.(选修2-1P104练习2改编)已知平面α,β的法向量分别为n1=(2,3,5),n2=(-3,1,-4),则( )A.α∥βB.α⊥βC.α,β相交但不垂直D.以上均不对解析∵n1≠λn2,且n1·n2=2×(-3)+3×1+5×(-4)=-23≠0,∴α,β不平行,也不垂直.答案 C3.已知A (1,0,0),B (0,1,0),C (0,0,1),则下列向量是平面ABC 法向量的是( ) A.(-1,1,1)B.(1,-1,1)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-33,-33,-33 D.⎝⎛⎭⎪⎫33,33,-33 解析 设n =(x ,y ,z )为平面ABC 的法向量, 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AB →=0,n ·AC →=0,化简得⎩⎪⎨⎪⎧-x +y =0,-x +z =0,∴x =y =z .答案 C4.(2017·青岛月考)所图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,O 是底面正方形ABCD 的中心,M 是D 1D 的中点,N 是A 1B 1的中点,则直线ON ,AM 的位置关系是________.解析 以D 为坐标原点,DA ,DC ,DD 1所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,设|AD |=2,则A (2,0,0),M (0,0,1),O (1,1,0),N (2,1,2),所以AM →=(-2,0,1),ON →=(1,0,2),因此AM →·ON →=-2+0+2=0,故AM ⊥ON .答案 垂直5.(2017·杭州调研)设直线l 的方向向量为a ,平面α的法向量为n =(2,2,4),若a =(1,1,2),则直线l 与平面α的位置关系为________;若a =(-1,-1,1),则直线l 与平面α的位置关系为________. 解析 当a =(1,1,2)时,a =12n ,则l ⊥α;当a =(-1,-1,1)时,a ·n =(-1,-1,1)·(2,2,4)=0,则l ∥α或l ⊂α. 答案 l ⊥α l ∥α或l ⊂α6.(2017·绍兴月考)设α,β为两个不同的平面,u =(-2,2,5),v =(1,-1,x )分别为平面α,β的法向量.(1)若α⊥β,则x =________; (2)若α∥β,则x =________.解析 (1)由α⊥β,得u ·v =0,即-2-2+5x =0,x =45;(2)由α∥β,得u ∥v ,即-21=2-1=5x ,x =-52.答案 (1)45 (2)-52考点一 利用空间向量证明平行问题【例1】 如图,在四面体A -BCD 中,AD ⊥平面BCD ,BC ⊥CD ,AD =2,BD =22,M 是AD 的中点,P 是BM 的中点,点Q 在线段AC 上,且AQ =3QC .证明:PQ ∥平面BCD .证明 法一 如图,取BD 的中点O ,以O 为原点,OD ,OP 所在射线分别为y ,z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系Oxyz . 由题意知,A (0,2,2),B (0,-2,0),D (0,2,0). 设点C 的坐标为(x 0,y 0,0). 因为AQ →=3QC →,所以Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫34x 0,24+34y 0,12.因为M 为AD 的中点,故M (0,2,1). 又P 为BM 的中点,故P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,0,12,所以PQ →=⎝ ⎛⎭⎪⎫34x 0,24+34y 0,0.又平面BCD 的一个法向量为a =(0,0,1),故PQ →·a =0. 又PQ ⊄平面BCD ,所以PQ ∥平面BCD .法二 在线段CD 上取点F ,使得DF =3FC ,连接OF ,同法一建立空间直角坐标系,写出点A ,B ,C 的坐标,设点C 坐标为(x 0,y 0,0).∵CF →=14CD →,设点F 坐标为(x ,y ,0),则(x -x 0,y -y 0,0)=14(-x 0,2-y 0,0),∴⎩⎪⎨⎪⎧x =34x 0,y =24+34y 0,∴OF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫34x 0,24+34y 0,0又由法一知PQ →=⎝ ⎛⎭⎪⎫34x 0,24+34y 0,0,∴OF →=PQ →,∴PQ ∥OF .又PQ ⊄平面BCD ,OF ⊂平面BCD , ∴PQ ∥平面BCD .规律方法 (1)恰当建立坐标系,准确表示各点与相关向量的坐标,是运用向量法证明平行和垂直的关键.(2)证明直线与平面平行,只须证明直线的方向向量与平面的法向量的数量积为零,或证直线的方向向量与平面内的不共线的两个向量共面,或证直线的方向向量与平面内某直线的方向向量平行,然后说明直线在平面外即可.这样就把几何的证明问题转化为向量运算. 【训练1】 如图所示,平面PAD ⊥平面ABCD ,ABCD 为正方形,△PAD 是直角三角形,且PA =AD =2,E ,F ,G 分别是线段PA ,PD ,CD 的中点.求证:PB ∥平面EFG .证明 ∵平面PAD ⊥平面ABCD ,且ABCD 为正方形, ∴AB ,AP ,AD 两两垂直.以A 为坐标原点,建立如右图所示的空间直角坐标系A xyz ,则A (0,0,0),B (2,0,0),C (2,2,0),D (0,2,0),P (0,0,2),E (0,0,1),F (0,1,1),G (1,2,0).法一 ∴EF →=(0,1,0),EG →=(1,2,-1), 设平面EFG 的法向量为n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·EF →=0,n ·EG →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧y =0,x +2y -z =0,令z =1,则n =(1,0,1)为平面EFG 的一个法向量, ∵PB →=(2,0,-2),∴PB →·n =0,∴n ⊥PB →, ∵PB ⊄平面EFG ,∴PB ∥平面EFG .法二 PB →=(2,0,-2),FE →=(0,-1,0), FG →=(1,1,-1).设PB →=sFE →+tFG →,即(2,0,-2)=s (0,-1,0)+t (1,1,-1),∴⎩⎪⎨⎪⎧t =2,t -s =0,-t =-2,解得s =t =2.∴PB →=2FE →+2FG →, 又∵FE →与FG →不共线,∴PB →,FE →与FG →共面. ∵PB ⊄平面EFG ,∴PB ∥平面EFG . 考点二 利用空间向量证明垂直问题【例2】 如图所示,已知四棱锥P -ABCD 的底面是直角梯形,∠ABC =∠BCD =90°,AB =BC =PB =PC =2CD ,侧面PBC ⊥底面ABCD .证明: (1)PA ⊥BD ;(2)平面PAD ⊥平面PAB .证明 (1)取BC 的中点O ,连接PO ,∵平面PBC ⊥底面ABCD ,△PBC 为等边三角形, ∴PO ⊥底面ABCD .以BC 的中点O 为坐标原点,以BC 所在直线为x 轴,过点O 与AB 平行的直线为y 轴,OP 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示.不妨设CD =1,则AB =BC =2,PO = 3.∴A (1,-2,0),B (1,0,0),D (-1,-1,0),P (0,0,3). ∴BD →=(-2,-1,0),PA →=(1,-2,-3). ∵BD →·PA →=(-2)×1+(-1)×(-2)+0×(-3)=0, ∴PA →⊥BD →,∴PA ⊥BD .(2)取PA 的中点M ,连接DM ,则M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-1,32.∵DM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,32,PB →=(1,0,-3),∴DM →·PB →=32×1+0×0+32×(-3)=0,∴DM →⊥PB →,即DM ⊥PB .∵DM →·PA →=32×1+0×(-2)+32×(-3)=0,∴DM →⊥PA →,即DM ⊥PA .又∵PA ∩PB =P , ∴DM ⊥平面PAB .∵DM ⊂平面PAD , ∴平面PAD ⊥平面PAB .规律方法 (1)利用已知的线面垂直关系构建空间直角坐标系,准确写出相关点的坐标,从而将几何证明转化为向量运算.其中灵活建系是解题的关键. (2)用向量证明垂直的方法①线线垂直:证明两直线所在的方向向量互相垂直,即证它们的数量积为零.②线面垂直:证明直线的方向向量与平面的法向量共线,或将线面垂直的判定定理用向量表示.③面面垂直:证明两个平面的法向量垂直,或将面面垂直的判定定理用向量表示. 【训练2】 如图所示,正三棱柱(底面为正三角形的直三棱柱)ABC -A 1B 1C 1的所有棱长都为2,D 为CC 1的中点.求证:AB 1⊥平面A 1BD .证明 法一 设平面A 1BD 内的任意一条直线m 的方向向量为m .由共面向量定理,则存在实数λ,μ,使m =λBA 1→+μBD →.令BB 1→=a ,BC →=b ,BA →=c ,显然它们不共面,并且|a |=|b |=|c |=2,a ·b =a ·c =0,b ·c =2,以它们为空间的一个基底, 则BA 1→=a +c ,BD →=12a +b ,AB 1→=a -c ,m =λBA 1→+μBD →=⎝⎛⎭⎪⎫λ+12μa +μb +λc ,AB 1→·m =(a -c )·⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫λ+12μa +μb +λc=4⎝ ⎛⎭⎪⎫λ+12μ-2μ-4λ=0.故AB 1→⊥m ,故AB 1⊥平面A 1BD . 法二 如图所示,取BC 的中点O ,连接AO . 因为△ABC 为正三角形, 所以AO ⊥BC .因为在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,平面ABC ⊥平面BCC 1B 1,所以AO ⊥平面BCC 1B 1.取B 1C 1的中点O 1,以O 为原点,分别以OB →,OO 1→,OA →所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,则B (1,0,0),D (-1,1,0),A 1(0,2,3),A (0,0,3),B 1(1,2,0).设平面A 1BD 的法向量为n =(x ,y ,z ),BA 1→=(-1,2,3),BD →=(-2,1,0). 因为n ⊥BA 1→,n ⊥BD →,故⎩⎪⎨⎪⎧n ·BA 1→=0,n ·BD →=0,⇒⎩⎨⎧-x +2y +3z =0,-2x +y =0,令x =1,则y =2,z =-3,故n =(1,2,-3)为平面A 1BD 的一个法向量, 而AB 1→=(1,2,-3),所以AB 1→=n ,所以AB 1→∥n , 故AB 1⊥平面A 1BD .考点三 利用空间向量解决探索性问题【例3】 (2017·湖州调研)如图,棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的所有棱长都等于2,∠ABC 和∠A 1AC 均为60°,平面AA 1C 1C ⊥平面ABCD . (1)求证:BD ⊥AA 1;(2)在直线CC 1上是否存在点P ,使BP ∥平面DA 1C 1?若存在,求出点P 的位置;若不存在,请说明理由.(1)证明 设BD 与AC 交于点O ,则BD ⊥AC ,连接A 1O ,在△AA 1O 中,AA 1=2,AO =1,∠A 1AO =60°,∴A 1O 2=AA 21+AO 2-2AA 1·AO cos 60°=3, ∴AO 2+A 1O 2=AA 21,∴A 1O ⊥AO . 由于平面AA 1C 1C ⊥平面ABCD , 平面AA 1C 1C ∩平面ABCD =AC ,A 1O ⊂平面AA 1C 1C ,∴A 1O ⊥平面ABCD ,以OB ,OC ,OA 1所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则A (0,-1,0),B (3,0,0),C (0,1,0),D (-3,0,0),A 1(0,0,3),C 1(0,2,3).由于BD →=(-23,0,0),AA 1→=(0,1,3),AA 1→·BD →=0×(-23)+1×0+3×0=0,∴BD →⊥AA 1→,即BD ⊥AA 1.(2)解 假设在直线CC 1上存在点P ,使BP ∥平面DA 1C 1,设CP →=λCC 1→,P (x ,y ,z ),则(x ,y -1,z )=λ(0,1,3).从而有P (0,1+λ,3λ),BP →=(-3,1+λ,3λ). 设n 3⊥平面DA 1C 1,则⎩⎪⎨⎪⎧n 3⊥A 1C 1→,n 3⊥DA 1→,又A 1C 1→=(0,2,0),DA 1→=(3,0,3),设n 3=(x 3,y 3,z 3),⎩⎨⎧2y 3=0,3x 3+3z 3=0,取n 3=(1,0,-1),因为BP ∥平面DA 1C 1,则n 3⊥BP →,即n 3·BP →=-3-3λ=0,得λ=-1, 即点P 在C 1C 的延长线上,且C 1C =CP .规律方法 向量法解决与垂直、平行有关的探索性问题(1)根据题目的已知条件进行综合分析和观察猜想,找出点或线的位置,并用向量表示出来,然后再加以证明,得出结论.(2)假设所求的点或参数存在,并用相关参数表示相关点,根据线、面满足的垂直、平行关系,构建方程(组)求解,若能求出参数的值且符合该限定的范围,则存在,否则不存在. 【训练3】 在四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为正方形,PD =DC ,E ,F 分别是AB ,PB 的中点. (1)求证:EF ⊥CD ;(2)在平面PAD 内是否存在一点G ,使GF ⊥平面PCB ?若存在,求出点G 坐标;若不存在,试说明理由.(1)证明 由题意知,DA ,DC ,DP 两两垂直.如图,以DA ,DC ,DP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,设AD =a ,则D (0,0,0),A (a ,0,0),B (a ,a ,0),C (0,a ,0),E ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,a2,0,P (0,0,a ),F ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,a 2,a 2.EF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-a2,0,a 2,DC →=(0,a ,0).∵EF →·DC →=0,∴EF →⊥DC →,从而得EF ⊥CD . (2)解 假设存在满足条件的点G ,设G (x ,0,z ),则FG →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a2,-a 2,z -a 2,若使GF ⊥平面PCB ,则由FG →·CB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 2,-a 2,z -a 2·(a ,0,0)=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 2=0,得x =a 2;由FG →·CP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a2,-a 2,z -a 2·(0,-a ,a )=a 22+a ⎝ ⎛⎭⎪⎫z -a 2=0,得z =0.∴G 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a2,0,0,即存在满足条件的点G ,且点G 为AD 的中点.[思想方法]1.用向量法解决立体几何问题,是空间向量的一个具体应用,体现了向量的工具性,这种方法可把复杂的推理证明、辅助线的作法转化为空间向量的运算,降低了空间想象演绎推理的难度,体现了由“形”转“数”的转化思想.2.用向量知识证明立体几何问题有两种基本思路:一种是用向量表示几何量,利用向量的运算进行判断;另一种是用向量的坐标表示几何量,共分三步:(1)建立立体图形与空间向量的联系,用空间向量(或坐标)表示问题中所涉及的点、线、面,把立体几何问题转化为向量问题;(2)通过向量运算,研究点、线、面之间的位置关系;(3)根据运算结果的几何意义来解释相关问题.3.用向量的坐标法证明几何问题,建立空间直角坐标系是关键,以下三种情况都容易建系:(1)有三条两两垂直的直线;(2)有线面垂直;(3)有两面垂直. [易错防范]1.用向量知识证明立体几何问题,仍然离不开立体几何中的定理.如要证明线面平行,只需要证明平面外的一条直线和平面内的一条直线平行,即化归为证明线线平行,用向量方法证明直线a∥b,只需证明向量a=λb(λ∈R)即可.若用直线的方向向量与平面的法向量垂直来证明线面平行,仍需强调直线在平面外.2.用向量证明立体几何问题,写准点的坐标是关键,要充分利用中点、向量共线、向量相等来确定点的坐标.。
第8讲 离散型随机变量的均值与方差最新考纲 1.理解取有限个值的离散型随机变量的均值、方差的概念;2.能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些简单实际问题.知 识 梳 理1.离散型随机变量的均值与方差 若离散型随机变量X 的分布列为(1)均值称E (X )=x 1p 1+x 2p 2+…+x i p i +…+x n p n 为随机变量X 的均值或数学期望,它反映了离散型随机变量取值的平均水平. (2)方差称D (X )=∑ni =1__(x i -E (X ))2p i 为随机变量X 的方差,它刻画了随机变量X 与其均值E (X )的平均偏离程度,其算术平方根D (X )为随机变量X 的标准差. 2.均值与方差的性质 (1)E (aX +b )=aE (X )+b .(2)D (aX +b )=a 2D (X )(a ,b 为常数). 3.两点分布与二项分布的均值、方差(1)若X 服从两点分布,则E (X )=p ,D (X )=p (1-p ). (2)若X ~B (n ,p ),则E (X )=np ,D (X )=np (1-p ).诊 断 自 测1.判断正误(在括号内打“√”或“×”) (1)期望值就是算术平均数,与概率无关.( )(2)随机变量的均值是常数,样本的平均值是随机变量.( )(3)随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值偏离均值的平均程度,方差或标准差越小,则偏离变量平均程度越小.( )(4)均值与方差都是从整体上刻画离散型随机变量的情况,因此它们是一回事.( )解析 均值即期望值刻画了离散型随机变量取值的平均水平,而方差刻画了离散型随机变量的取值偏离期望值的平均程度,因此它们不是一回事,故(1)(4)均不正确.答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×2.(选修2-3P68T1改编)已知X 的分布列为设Y =2X +3,则E (Y )A.73B.4 C.-1 D.1解析 E (X )=-12+16=-13,E (Y )=E (2X +3)=2E (X )+3=-23+3=73. 答案 A3.已知某离散型随机变量X 的分布列如下表,则随机变量X 的方差D (X )等于( )A.19B.29C.13D.23解析 由已知得m +2m =1得m =13,由于X 服从两点分布,所以D (X )=m ·2m =29. 答案B4.设随机变量X 的分布列为P (X =k )=15(k =2,4,6,8,10),则D (X )等于________. 解析∵E (X )=15(2+4+6+8+10)=6,∴D (X )=15[(-4)2+(-2)2+02+22+42]=8. 答案 85.(2015·广东卷)已知随机变量X 服从二项分布B (n ,p ),若E (X )=30,D (X )=20,则p =________.解析 由于X ~B (n ,p ),且E (X )=30,D (X )=20. 所以⎩⎪⎨⎪⎧np =30,np (1-p )=20.解之得p =13.答案 136.某学校要从5名男生和2名女生中选出2人作为社区志愿者,若用随机变量X 表示选出的志愿者中女生的人数,则随机变量X 的数学期望E (X )=________(结果用最简分数表示).解析 随机变量X 只能取0,1,2三个数,因为P (X =0)=C 25C 27=1021,P (X =1)=C 15C 12C 27=1021,P (X =2)=C 22C 27=121,故E (X )=1×1021+2×121=47.答案 47考点一 一般分布列的均值与方差【例1】(2017·台州调研)为迎接2022年北京冬奥会,推广滑雪运动,某滑雪场开展滑雪促销活动.该滑雪场的收费标准是:滑雪时间不超过1小时免费,超过1小时的部分每小时收费标准为40元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲、乙两人相互独立地来该滑雪场运动,设甲、乙不超过1小时离开的概率分别为14,16;1小时以上且不超过2小时离开的概率分别为12,23;两人滑雪时间都不会超过3小时.(1)求甲、乙两人所付滑雪费用相同的概率;(2)设甲、乙两人所付的滑雪费用之和为随机变量ξ,求ξ的分布列与数学期望E (ξ),方差D (ξ).解 (1)两人所付费用相同,相同的费用可能为0,40,80元, 两人都付0元的概率为P 1=14×16=124, 两人都付40元的概率为P 2=12×23=13, 两人都付80元的概率为P 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-16-23=14×16=124,则两人所付费用相同的概率为P =P 1+P 2+P 3=124+13+124=512.(2)设甲、乙所付费用之和为ξ,ξ可能取值为0,40,80,120,160,则: P (ξ=0)=14×16=124; P (ξ=40)=14×23+12×16=14; P (ξ=80)=14×16+12×23+14×16=512; P (ξ=120)=12×16+14×23=14; P (ξ=160)=14×16=124. ξ的分布列为E (ξ)=0×124+40×14+80×512+120×14+160×124=80. D (ξ)=(0-80)2×124+(40-80)2×14+(80-80)2×512+(120-80)2×14+(160-80)2×124=4 0003.规律方法 (1)求离散型随机变量的均值与方差关键是确定随机变量的所有可能值,写出随机变量的分布列,正确运用均值、方差公式进行计算.(2)注意E(aX+b)=aE(X)+b,D(aX+b)=a2D(X)的应用.【训练1】根据以往的经验,某工程施工期间的降水量X(单位:mm)对工期的影响如下表:为0.3,0.7,0.9,求:(1)工程延误天数Y的均值与方差;(2)在降水量X至少是300 mm的条件下,工期延误不超过6天的概率.解(1)由条件和概率的加法公式有:P(X<300)=0.3,P(300≤X<700)=P(X<700)-P(X<300)=0.7-0.3=0.4,P(700≤X<900)=P(X<900)-P(X<700)=0.9-0.7=0.2,P(X≥900)=1-P(X<900)=1-0.9=0.1.所以Y的分布列为:于是,E(Y)=0×0.3+2D(Y)=(0-3)2×0.3+(2-3)2×0.4+(6-3)2×0.2+(10-3)2×0.1=9.8.故工期延误天数Y的均值为3,方差为9.8.(2)由概率加法公式,得P(X≥300)=1-P(X<300)=0.7,又P(300≤X<900)=P(X<900)-P(X<300)=0.9-0.3=0.6.由条件概率,得P(Y≤6|X≥300)=P(X<900|X≥300)=P(300≤X<900)P(X≥300)=0.60.7=67.故在降水量X至少是300 mm的条件下,工期延误不超过6天的概率是6 7.考点二与二项分布有关的均值、方差【例2】(2017·北京海淀区模拟)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为23,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X ,求X ≤3的概率;(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?解 (1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响.记“这2人的累计得分X ≤3”的事件为A , 则事件A 的对立事件为“X =5”, 因为P (X =5)=23×25=415, 所以P (A )=1-P (X =5)=1115, 即这2人的累计得分X ≤3的概率为1115.(2)法一 设小明、小红都选择方案甲抽奖中奖次数为X 1,都选择方案乙抽奖中奖次数为X 2,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为E (2X 1),选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为E (3X 2). 由已知可得,X 1~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,23,X 2~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,25,所以E (X 1)=2×23=43,E (X 2)=2×25=45, 因此E (2X 1)=2E (X 1)=83, E (3X 2)=3E (X 2)=125. 因为E (2X 1)>E (3X 2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.法二 设小明、小红都选择方案甲所获得的累计得分为Y 1,都选择方案乙所获得的累计得分为Y 2,则Y 1,Y 2的分布列为:∴E (Y 1)=0×19+2×49+4×49=83, E (Y 2)=0×925+3×1225+6×425=125, 因为E (Y 1)>E (Y 2),所以二人都选择方案甲抽奖,累计得分的数学期望较大. 规律方法 二项分布的期望与方差.(1)如果ξ~B (n ,p ),则用公式E (ξ)=np ;D (ξ)=np (1-p )求解,可大大减少计算量.(2)有些随机变量虽不服从二项分布,但与之具有线性关系的另一随机变量服从二项分布,这时,可以综合应用E (aξ+b )=aE (ξ)+b 以及E (ξ)=np 求出E (aξ+b ),同样还可求出D (aξ+b ).【训练2】(2017·诸暨模拟)甲、乙、丙三人准备报考某大学,假设甲考上的概率为25,甲、丙都考不上的概率为625,乙、丙都考上的概率为310,且三人能否考上相互独立.(1)求乙、丙两人各自考上的概率;(2)设X 表示甲、乙、丙三人中考上的人数与没考上的人数之差的绝对值,求X 的分布列与数学期望.解 (1)设A 表示“甲考上”,B 表示“乙考上”,C 表示“丙考上”, 则P (A )=25,且⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25[1-P (C )]=625,P (B )P (C )=310,解得P(C)=35,P(B)=12.∴乙考上的概率为12,丙考上的概率为35.(2)由题意X的可能取值为1,3,P(X=1)=25×12×25+35×12×25+35×12×35+25×12×25+25×12×35+35×12×35=1925,P(X=3)=25×12×35+35×12×25=625,∴X的分布列为:EX=1×1925+3×625=3725.考点三均值与方差在决策中的应用【例3】计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站.过去50年的水文资料显示,水库年入流量X(年入流量:一年内上游来水与库区降水之和,单位:亿立方米)都在40以上.其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年.将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立.(1)求未来4年中,至多有1年的年入流量超过120的概率;(2)水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量X限制,并有如下关系:年亏损800万元.欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?解(1)依题意,p1=P(40<X<80)=1050=0.2,p2=P(80≤x≤120)=3550=0.7,p 3=P (X >120)=550=0.1.由二项分布,在未来4年中至多有1年的年入流量超过120的概率为 p =C 04(1-p 3)4+C 14(1-p 3)3p 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫9104+4×⎝ ⎛⎭⎪⎫9103×⎝ ⎛⎭⎪⎫110=0.947 7. (2)记水电站年总利润为Y (单位:万元). ①安装1台发电机的情形.由于水库年入流量总大于40,故一台发电机运行的概率为1, 对应的年利润Y =5 000,E (Y )=5 000×1=5 000. ②安装2台发电机的情形.依题意,当40<X <80时,一台发电机运行,此时Y =5 000-800=4 200,因此P (Y =4 200)=P (40<X <80)=p 1=0.2;当X ≥80时,两台发电机运行,此时Y =5 000×2=10 000,因此P (Y =10 000)=P (X ≥80)=p 2+p 3=0.8.由此得Y 的分布列如下:所以,E (Y )=4 200×0.2+③安装3台发电机的情形.依题意,当40<X <80时,一台发电机运行,此时Y =5 000-1 600=3 400,因此P (Y =3 400)=P (40<X <80)=p 1=0.2;当80≤X ≤120时,两台发电机运行,此时Y =5 000×2-800=9 200,因此P (Y =9 200)=P (80≤X ≤120)=p 2=0.7;当X >120时,三台发电机运行,此时Y =5 000×3=15 000,因此P (Y =15 000)=P (X >120)=p 3=0.1.因此得Y 的分布列如下:所以,E (Y )=3 400×综上,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机2台.规律方法 随机变量的均值反映了随机变量取值的平均水平,方差反映了随机变量稳定于均值的程度,它们从整体和全局上刻画了随机变量,是生产实际中用于方案取舍的重要理论依据.一般先比较均值,若均值相同,再用方差来决定. 【训练3】(2017·贵州调研)某投资公司在2018年年初准备将1 000万元投资到“低碳”项目上,现有两个项目供选择:项目一:新能源汽车.据市场调研,投资到该项目上,到年底可能获利30%,也可能亏损15%,且这两种情况发生的概率分别为79和29;项目二:通信设备.据市场调研,投资到该项目上,到年底可能获利50%,可能损失30%,也可能不赔不赚,且这三种情况发生的概率分别为35,13和115.针对以上两个投资项目,请你为投资公司选择一个合理的项目,并说明理由. 解若按“项目一”投资,设获利为X1万元.则X1的分布列为∴E(X1)=300×79+(-150)×29=200(万元).若按“项目二”投资,设获利X2万元,则X2的分布列为:∴E(X2)=500×35+(-300)×13+0×115=200(万元).D(X1)=(300-200)2×79+(-150-200)2×29=35 000,D(X2)=(500-200)2×35+(-300-200)2×13+(0-200)2×115=140 000.所以E(X1)=E(X2),D(X1)<D(X2),这说明虽然项目一、项目二获利相等,但项目一更稳妥. 综上所述,建议该投资公司选择项目一投资.[思想方法]1.掌握下述均值与方差有关性质,会给解题带来方便:(1)E(aX+b)=aE(X)+b,E(X+Y)=E(X)+E(Y),D(aX+b)=a2D(X);(2)若X~B(n,p),则E(X)=np,D(X)=np(1-p).2.基本方法(1)已知随机变量的分布列求它的均值、方差和标准差,可直接按定义(公式)求解;(2)已知随机变量X的均值、方差,求X的线性函数Y=aX+b的均值、方差和标准差,可直接用均值、方差的性质求解;(3)如能分析所给随机变量服从常用的分布(如二项分布),可直接利用它们的均值、方差公式求解.[易错防范]1.在没有准确判断分布列模型之前不能乱套公式.2.对于应用问题,必须对实际问题进行具体分析,一般要将问题中的随机变量设出来,再进行分析,求出随机变量的分布列,然后按定义计算出随机变量的均值、方差.基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.已知离散型随机变量X的概率分布列为则其方差D(X)=()A.1B.0.6C.2.44D.2.4解析由0.5+m+0.2=1得m=0.3,∴E(X)=1×0.5+3×0.3+5×0.2=2.4,∴D(X)=(1-2.4)2×0.5+(3-2.4)2×0.3+(5-2.4)2×0.2=2.44.答案C2.(2017·西安调研)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1 000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为()A.100B.200C.300D.400解析设没有发芽的种子有ξ粒,则ξ~B(1 000,0.1),且X=2ξ,∴E(X)=E(2ξ)=2E(ξ)=2×1 000×0.1=200.答案B3.已知随机变量X服从二项分布,且E(X)=2.4,D(X)=1.44,则二项分布的参数n,p的值为()A.n=4,p=0.6B.n=6,p=0.4C.n=8,p=0.3D.n=24,p=0.1解析由二项分布X~B(n,p)及E(X)=np,D(X)=np·(1-p)得2.4=np,且1.44=np(1-p),解得n=6,p=0.4.故选B.答案 B4.已知随机变量X+η=8,若X~B(10,0.6),则E(η),D(η)分别是()A.6,2.4B.2,2.4C.2,5.6D.6,5.6解析由已知随机变量X+η=8,所以有η=8-X.因此,求得E(η)=8-E(X)=8-10×0.6=2,D(η)=(-1)2D(X)=10×0.6×0.4=2.4.答案B5.口袋中有5只球,编号分别为1,2,3,4,5,从中任取3只球,以X表示取出的球的最大号码,则X的数学期望E(X)的值是()A.4B.4.5C.4.75D.5解析由题意知,X可以取3,4,5,P(X=3)=1C35=110,P(X=4)=C23C35=310,P(X=5)=C24C35=610=35,所以E(X)=3×110+4×310+5×35=4.5.答案 B 二、填空题6.设X 为随机变量,X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫n ,13,若随机变量X 的数学期望E (X )=2,则P (X =2)=________;D (X )=________.解析 由X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫n ,13,E (X )=2,得np =13n =2,∴n =6,则P (X =2)=C 26⎝ ⎛⎭⎪⎫132⎝ ⎛⎭⎪⎫1-134=80243,D (X )=np (1-p )=6×13×23=43.答案 80243437.随机变量ξ的取值为0,1,2.若P (ξ=0)=15,E (ξ)=1,则D (ξ)=________. 解析设P (ξ=1)=a ,P (ξ=2)=b , 则⎩⎨⎧15+a +b =1,a +2b =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =35,b =15,所以D (ξ)=(0-1)2×15+(1-1)2×35+(2-1)2×15=25. 答案258.(2017·合肥模拟)某科技创新大赛设有一、二、三等奖(参与活动的都有奖)且相应奖项获奖的概率是以a 为首项,2为公比的等比数列,相应的奖金分别是7 000元、5 600元、4 200元,则参加此次大赛获得奖金的期望是________元. 解析 由题意知a +2a +4a =1,∴a =17,∴获得一、二、三等奖的概率分别为17,27,47,∴所获奖金的期望是E (X )=17×7 000+27×5 600+47×4 200=5 000(元). 答案 5 000 三、解答题9.已知从某批产品中随机抽取1件是二等品的概率为0.2.(1)若从该产品中有放回地抽取产品2次,每次抽取1件,设事件A :“取出的2件产品中至多有1件是二等品”,求P (A );(2)若该批产品共有20件,从中任意抽取2件,X 表示取出的2件产品中二等品的件数,求随机变量X的分布列和数学期望.解(1)记A0表示事件“取出的2件产品中没有二等品”,A1表示事件“取出的2件产品中恰有1件二等品”,则A1与A0互斥,且A=A0+A1,∴P(A)=P(A0)+P(A1)=(1-0.2)2+C12×0.2×(1-0.2)=0.96.(2)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,该产品共有二等品20×0.2=4(件),P(X=0)=C216C220=1219,P(X=1)=C116C14C220=3290,P(X=2)=C24C220=395,∴X的分布列为:E(X)=0×1219+1×3295+2×395=25.10.(2017·郑州一模)在“出彩中国人”的一期比赛中,有6位歌手(1~6)登台演出,由现场百家大众媒体投票选出最受欢迎的出彩之星,各家媒体独立地在投票器上选出3位出彩候选人,其中媒体甲是1号歌手的歌迷,他必选1号,另在2号至6号中随机的选2名;媒体乙不欣赏2号歌手,他必不选2号;媒体丙对6位歌手的演唱没有偏爱,因此在1至6号歌手中随机的选出3名.(1)求媒体甲选中3号且媒体乙未选中3号歌手的概率;(2)X表示3号歌手得到媒体甲、乙、丙的票数之和,求X的分布列及数学期望. 解(1)设A表示事件:“媒体甲选中3号歌手”,B表示事件:“媒体乙选中3号歌手”,C表示事件:“媒体丙选中3号歌手”,则P(A)=C14C25=25,P(B)=C24C35=35,∴媒体甲选中3号且媒体乙未选中3号歌手的概率为P(AB)=25×⎝⎛⎭⎪⎫1-35=425.(2)P (C )=C 25C 36=12,由已知得X 的可能取值为0,1,2,3, P (X =0)=P (A B C )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=325. P (X =1)=P (A B C )+P (A B C )+P (A B C )=25×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25×35×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35×12=1950,P (X =2)=P (AB C )+P (A B C )+P (A BC )=25×35×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+25×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35×12+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25×35×12=1950,P (X =3)=P (ABC )=25×35×12=325, ∴X 的分布列为∴E (X )=0×325+1×1950+2×1950+3×325=32.能力提升题组 (建议用时:25分钟)11.从装有除颜色外完全相同的3个白球和m 个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回地摸取5次,设摸得白球数为X ,已知E (X )=3,则D (X )=( ) A.85B.65 C.45D.25解析 由题意,X ~B ⎝⎛⎭⎪⎫5,3m +3, 又E (X )=5×3m +3=3,∴m =2,则X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,35,故D (X )=5×35×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35=65. 答案 B12.袋中装有大小完全相同,标号分别为1,2,3,…,9的九个球.现从袋中随机取出3个球.设ξ为这3个球的标号相邻的组数(例如:若取出球的标号为3,4,5,则有两组相邻的标号3,4和4,5,此时ξ的值是2),则随机变量ξ的均值E (ξ)为( ) A.16 B.13C.12D.23解析 依题意得,ξ的所有可能取值是0,1,2.且P (ξ=0)=C 37C 39=512,P (ξ=1)=C 27·A 22C 39=12,P (ξ=2)=C 17C 39=112,因此E (ξ)=0×512+1×12+2×112=23. 答案 D13.马老师从课本上抄录一个随机变量ξ的分布列如下表:请小牛同学计算ξ糊,但能断定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案E (ξ)=________.解析 设“?”处的数值为x ,则“!”处的数值为1-2x ,则E (ξ)=1×x +2×(1-2x )+3x =x +2-4x +3x =2. 答案 214.甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.(1)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;(2)记X 为比赛决出胜负时的总局数,求X 的分布列和均值(数学期望).解 用A 表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,A k 表示“第k 局甲获胜”,B k 表示“第k 局乙获胜”,则P (A k )=23,P (B k )=13,k =1,2,3,4,5. (1)P (A )=P (A 1A 2)+P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2A 3A 4) =P (A 1)P (A 2)+P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)· P (A 3)P (A 4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫232+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫232+23×13×⎝ ⎛⎭⎪⎫232=5681. (2)X 的可能取值为2,3,4,5.P (X =2)=P (A 1A 2)+P (B 1B 2)=P (A 1)P (A 2)+P (B 1)·P (B 2)=59, P (X =3)=P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2B 3)=P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)P (B 3)=29, P (X =4)=P (A 1B 2A 3A 4)+P (B 1A 2B 3B 4)=P (A 1)P (B 2)P (A 3)P (A 4)+P (B 1)P (A 2)P (B 3)P (B 4)=1081, P (X =5)=1-P (X =2)-P (X =3)-P (X =4)=881. 故X 的分布列为E (X )=2×59+3×29+4×1081+5×881=22481.15.(2017·绍兴调研)为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1 000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元.求: ①顾客所获的奖励额为60元的概率; ②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望;(2)商场对奖励总额的预算是60 000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由. 解(1)设顾客所获的奖励额为X.①依题意,得P(X=60)=C11C13C24=12,即顾客所获的奖励额为60元的概率为1 2.②依题意,得X的所有可能取值为20,60.P(X=60)=12,P(X=20)=C23C24=12,即X的分布列为所以顾客所获的奖励额的数学期望为E(X)=20×12+60×12=40(元).(2)根据商场的预算,每个顾客的平均奖励额为60元.所以,先寻找期望为60元的可能方案.对于面值由10元和50元组成的情况,如果选择(10,10,10,50)的方案,因为60元是面值之和的最大值,所以期望不可能为60元;如果选择(50,50,50,10)的方案,因为60元是面值之和的最小值,所以期望也不可能为60元,因此可能的方案是(10,10,50,50),记为方案1.对于面值由20元和40元组成的情况,同理,可排除(20,20,20,40)和(40,40,40,20)的方案,所以可能的方案是(20,20,40,40),记为方案2.以下是对两个方案的分析:对于方案1,即方案(10,10,50,50),设顾客所获的奖励额为X1,则X1的分布列为X1的数学期望为E(X1)=20×16+60×23+100×16=60(元),X1的方差为D(X1)=(20-60)2×16+(60-60)2×23+(100-60)2×16=1 6003.对于方案2,即方案(20,20,40,40),设顾客所获的奖励额为X2,则X2的分布列为X2的数学期望为E(X2)=40×16+60×23+80×16=60(元),X2的方差为D(X2)=(40-60)2×16+(60-60)2×23+(80-60)2×16=4003.由于两种方案的奖励额的数学期望都符合要求,但方案2奖励额的方差比方案1的小,所以应该选择方案2.。
浙江高考数学知识点归纳浙江高考数学知识点涵盖了高中数学的多个领域,包括代数、几何、概率统计等。
以下是对这些知识点的归纳总结:一、代数部分1. 集合与函数:集合的基本概念、运算,函数的定义、性质、图像。
2. 数列:等差数列、等比数列的通项公式和求和公式,数列的极限和单调性。
3. 不等式:不等式的基本性质,解不等式的方法,绝对值不等式。
4. 复数:复数的基本概念,复数的运算,复数的几何意义。
5. 多项式:多项式的运算,因式分解,多项式函数的性质。
二、几何部分1. 平面几何:直线、圆、椭圆、双曲线、抛物线的基本性质和方程。
2. 立体几何:空间直线与平面的位置关系,多面体和旋转体的体积和表面积。
3. 解析几何:坐标系中点、线、面的方程,圆锥曲线的参数方程。
三、概率与统计1. 概率论基础:事件的独立性,概率的加法和乘法规则。
2. 随机变量及其分布:离散型随机变量和连续型随机变量,分布列和期望值。
3. 统计基础:数据的收集、整理和描述,样本均值、方差和标准差。
四、微积分部分1. 极限:数列极限和函数极限的概念,无穷小的比较。
2. 导数:导数的定义,基本导数公式,复合函数、隐函数和参数方程的导数。
3. 积分:不定积分和定积分的概念,牛顿-莱布尼茨公式,积分的应用。
五、线性代数1. 矩阵:矩阵的运算,行列式,逆矩阵。
2. 向量空间:向量的基本运算,基、维数和坐标。
3. 线性变换:线性变换的定义,特征值和特征向量。
六、其他知识点1. 逻辑推理:命题逻辑,逻辑推理的方法。
2. 算法初步:算法的概念,基本算法语句。
结束语通过对浙江高考数学知识点的归纳,可以看出,高考数学不仅要求学生掌握数学的基础知识,还要求具备一定的逻辑推理能力和解决实际问题的能力。
希望每位考生都能够系统地复习,充分准备,以优异的成绩迎接高考的挑战。
第2讲 排列与组合最新考纲 1.理解排列、组合的概念;2.能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式;3.能解决简洁的实际问题.知 识 梳 理 1.排列与组合的概念名称 定义排列 从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个不同元素依据肯定的挨次排成一列组合合成一组2.(1)从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的全部不同排列的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数.(2)从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的全部不同组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数.3.排列数、组合数的公式及性质公式(1)A m n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)=n !(n -m )!(2)C m n =A m n A m m=n (n -1)(n -2)…(n -m +1)m !=n !m !(n -m )!(n ,m ∈N *,且m ≤n ).特殊地C 0n =1 性质(1)0!=1;A n n =n !(2)C m n =C n -m n ;C m n +1=C m n +C m -1n诊 1.推断正误(在括号内打“√”或“×”)(1)全部元素完全相同的两个排列为相同排列.( ) (2)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.( )(3)若组合式C x n =C mn ,则x =m 成立.( ) (4)k C k n =n C k -1n -1.( )解析 元素相同但挨次不同的排列是不同的排列,故(1)不正确;若C x n =C mn ,则x =m 或n -m ,故(3)不正确.答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√2.从4本不同的课外读物中,买3本送给3名同学,每人各1本,则不同的送法种数是( ) A.12B.24C.64D.81解析 4本不同的课外读物选3本分给3位同学,每人一本,则不同的安排方法为A 34=24.答案 B3.(选修2-3P28A17改编)从4名男同学和3名女同学中选出3名参与某项活动,则男女生都有的选法种数是( ) A.18B.24C.30D.36解析 法一 选出的3人中有2名男同学1名女同学的方法有C 24C 13=18种,选出的3人中有1名男同学2名女同学的方法有C 14C 23=12种,故3名同学中男女生都有的选法有C 24C 13+C 14C 23=30种.法二 从7名同学中任选3名的方法数,再除去所选3名同学全是男生或全是女生的方法数,即C 37-C 34-C 33=30.答案 C4.(2021·浙江三市十二校联考)用1,2,3,4,5,6这六个数字组成没有重复数字的六位数共有________个;其中1,3,5三个数字互不相邻的六位数有________个.解析 用1,2,3,4,5,6组成没有重复数字六位数共有A 66=720个;将1,3,5三个数字插入到2,4,6三个数字排列后所形成的4个空中的3个,故有A 33A 34=144个.答案 720 1445.用数字1,2,3,4,5组成的无重复数字的四位偶数的个数为________(用数字作答).解析 末位数字排法有A 12,其他位置排法有A 34种,共有A 12A 34=48种.答案 486.(2021·绍兴调研)某市委从组织机关10名科员中选3人担当驻村第一书记,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为________(用数字作答).解析法一(直接法)甲、乙两人均入选,有C17C22种.甲、乙两人只有1人入选,有C12C27种方法,∴由分类加法计数原理,共有C22C17+C12C27=49(种)选法.法二(间接法)从9人中选3人有C39种方法.其中甲、乙均不入选有C37种方法,∴满足条件的选排方法是C39-C37=84-35=49(种).答案49考点一排列问题【例1】(2021·河南校级月考)3名女生和5名男生排成一排.(1)假如女生全排在一起,有多少种不同排法?(2)假如女生都不相邻,有多少种排法?(3)假如女生不站两端,有多少种排法?(4)其中甲必需排在乙前面(可不邻),有多少种排法?(5)其中甲不站最左边,乙不站最右边,有多少种排法?解(1)(捆绑法)由于女生排在一起,可把她们看成一个整体,这样同五个男生合在一起有6个元素,排成一排有A66种排法,而其中每一种排法中,三个女生间又有A33种排法,因此共有A66·A33=4 320(种)不同排法.(2)(插空法)先排5个男生,有A55种排法,这5个男生之间和两端有6个位置,从中选取3个位置排女生,有A36种排法,因此共有A55·A36=14 400(种)不同排法.(3)法一(位置分析法)由于两端不排女生,只能从5个男生中选2人,有A25种排法,剩余的位置没有特殊要求,有A66种排法,因此共有A25·A66=14 400(种)不同排法.法二(元素分析法)从中间6个位置选3个支配女生,有A36种排法,其余位置无限制,有A55种排法,因此共有A36·A55=14 400(种)不同排法.(4)8名同学的全部排列共A88种,其中甲在乙前面与乙在甲前面的各占其中12,∴符合要求的排法种数为12A88=20 160(种).(5)甲、乙为特殊元素,左、右两边为特殊位置.法一(特殊元素法)甲在最右边时,其他的可全排,有A77种;甲不在最右边时,可从余下6个位置中任选一个,有A16种;而乙可排在除去最右边位置后剩余的6个中的任一个上,有A16种;其余人6个人进行全排列,有A66种.共有A16·A16·A66种.由分类加法计数原理,共有A77+A16·A16·A66=30 960(种).法二(特殊位置法)先排最左边,除去甲外,有A17种,余下7个位置全排,有A77种,但应剔除乙在最右边时的排法A16·A66种,因此共有A17·A77-A16·A66=30 960(种).法三(间接法)8个人全排,共A88种,其中,不合条件的有甲在最左边时,有A77种,乙在最右边时,有A77种,其中都包含了甲在最左边,同时乙在最右边的情形,有A66种.因此共有A88-2A77+A66=30 960(种).规律方法(1)对于有限制条件的排列问题,分析问题时有位置分析法、元素分析法,在实际进行排列时一般接受特殊元素优先原则,即先支配有限制条件的元素或有限制条件的位置,对于分类过多的问题可以接受间接法.(2)对相邻问题接受捆绑法、不相邻问题接受插空法、定序问题接受倍缩法是解决有限制条件的排列问题的常用方法.【训练1】(1)(2021·新余二模)7人站成两排队列,前排3人,后排4人,现将甲、乙、丙三人加入队列,前排加一人,后排加两人,其他人保持相对位置不变,则不同的加入方法种数为()A.120B.240C.360D.480(2)(2021·抚顺模拟)某班预备从甲、乙等七人中选派四人发言,要求甲乙两人至少有一人参与,那么不同的发言挨次有()A.30B.600C.720D.840解析(1)第一步,从甲、乙、丙三人选一个加到前排,有3种,其次步,前排3人形成了4个空,任选一个空加一人,有4种,第三步,后排4人形成了5个空,任选一个空加一人有5种,此时形成6个空,任选一个空加一人,有6种,依据分步计数原理有3×4×5×6=360种方法.(2)若只有甲乙其中一人参与,有C12C35A44=480种方法;若甲乙两人都参与,有C22C25A44=240种方法,则共有480+240=720种方法,故选C.答案(1)C(2)C考点二组合问题【例2】某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货.现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必需在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?解(1)从余下的34种商品中,选取2种有C234=561种,∴某一种假货必需在内的不同取法有561种.(2)从34种可选商品中,选取3种,有C334种或者C335-C234=C334=5 984种.∴某一种假货不能在内的不同取法有5 984种.(3)从20种真货中选取1件,从15种假货中选取2件有C120C215=2 100种.∴恰有2种假货在内的不同的取法有2 100种.(4)选取2种假货有C120C215种,选取3件假货有C315种,共有选取方式C120C215+C315=2 100+455=2 555种.∴至少有2种假货在内的不同的取法有2 555种.(5)选取3件的总数为C335,因此共有选取方式C335-C315=6 545-455=6 090种.∴至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.规律方法组合问题常有以下两类题型变化:(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型;“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“至多”含有几个元素的组合题型:解这类题必需格外重视“至少”与“至多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解.用直接法和间接法都可以求解,通常用直接法分类简单时,考虑逆向思维,用间接法处理.【训练2】(1)(2021·邯郸一模)现有6个不同的白球,4个不同的黑球,任取4个球,则至少有两个黑球的取法种数是()A.90B.115C.210D.385(2)(2021·湖州市质检)若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有()A.60种B.63种C.65种D.66种解析(1)分三类,取2个黑球有C24C26=90种,取3个黑球有C34C16=24种,取4个黑球有C44=1种,故共有90+24+1=115种取法,选B.(2)共有4个不同的偶数和5个不同的奇数,要使和为偶数,则4个数全为奇数,或全为偶数,或2个奇数和2个偶数,∴共有不同的取法有C45+C44+C25C24=66(种).答案(1)B(2)D考点三排列、组合的综合应用【例3】4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内.(1)恰有1个盒不放球,共有几种放法?(2)恰有1个盒内有2个球,共有几种放法?(3)恰有2个盒不放球,共有几种放法?解(1)为保证“恰有1个盒不放球”,先从4个盒子中任意取出去一个,问题转化为“4个球,3个盒子,每个盒子都要放入球,共有几种放法?”即把4个球分成2,1,1的三组,然后再从3个盒子中选1个放2个球,其余2个球放在另外2个盒子内,由分步乘法计数原理,共有C14C24C13×A22=144(种).(2)“恰有1个盒内有2个球”,即另外3个盒子放2个球,每个盒子至多放1个球,也即另外3个盒子中恰有一个空盒,因此,“恰有1个盒内有2个球”与“恰有1个盒不放球”是同一件事,所以共有144种放法.(3)确定2个空盒有C24种方法.4个球放进2个盒子可分成(3,1)、(2,2)两类,第一类有序不均匀分组有C34C11A22种方法;其次类有序均匀分组有C24C22A22·A22种方法.故共有C24(C34C11A22+C24C22A22·A22)=84(种).规律方法(1)解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).对于排列组合的综合题目,一般是将符合要求的元素取出或进行分组,再对取出的元素或分好的组进行排列.(2)不同元素的安排问题,往往是先分组再安排.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组,留意各种分组类型中,不同分组方法的差异.其次对于相同元素的“安排”问题,常用的方法是接受“隔板法”.【训练3】(1)某校高二班级共有6个班级,现从外地转入4名同学,要支配到该班级的两个班级且每班支配2名,则不同的支配方案种数为()A.A26C24B.12A26C24C.A26A24D.2A26(2)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券安排给4个人,每人2张,不同的获奖状况有________种(用数字作答).解析(1)法一将4人平均分成两组有12C24种方法,将此两组安排到6个班级中的2个班有A26(种).所以不同的支配方法有12C 24A 26(种).法二先从6个班级中选2个班级有C26种不同方法,然后支配同学有C24C22种,故有C26C24C22=1 2A26C24(种).(2)把8张奖券分4组有两种分法,一种是分(一等奖,无奖)、(二等奖,无奖)、(三等奖,无奖)、(无奖,无奖)四组,分给4人有A44种分法;另一种是一组两个奖,一组只有一个奖,另两组无奖,共有C23种分法,再分给4人有C23A24种分法,所以不同获奖状况种数为A44+C23A24=24+36=60.答案(1)B(2)60 [思想方法]1.对于有附加条件的排列、组合应用题,通常从三个途径考虑(1)以元素为主考虑,即先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素.(2)以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置.(3)先不考虑附加条件,计算出排列数或组合数,再减去不合要求的排列数或组合数.2.排列、组合问题的求解方法与技巧(1)特殊元素优先支配;(2)合理分类与精确分步;(3)排列、组合混合问题先选后排;(4)相邻问题捆绑处理;(5)不相邻问题插空处理;(6)定序问题排解法处理;(7)分排问题直排处理;(8)“小集团”排列问题先整体后局部;(9)构造模型;(10)正难则反,等价条件.[易错防范]1.区分一个问题属于排列问题还是组合问题,关键在于是否与挨次有关.2.解受条件限制的排列、组合题,通常有直接法(合理分类)和间接法(排解法).分类时标准应统一,避开消灭重复或遗漏.3.解组合应用题时,应留意“至少”、“至多”、“恰好”等词的含义.4.对于安排问题,一般先分组,再安排,留意平均分组与不平均分组的区分,避开重复或遗漏.基础巩固题组(建议用时:25分钟)一、选择题1.(2022·四川卷)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为()A.24B.48C.60D.72解析由题意,可知个位可以从1,3,5中任选一个,有A13种方法,其他数位上的数可以从剩下的4个数字中任选,进行全排列,有A44种方法,所以奇数的个数为A13A44=3×4×3×2×1=72,故选D.答案 D2.(2021·东阳调研)某外商方案在4个候选城市中投资3个不同的项目,且在同一个城市投资的项目不超过2个,则该外商不同的投资方案有()A.16种B.36种C.42种D.60种解析法一(直接法)若3个不同的项目投资到4个城市中的3个,每个城市一项,共A34种方法;若3个不同的项目投资到4个城市中的2个,一个城市一项、一个城市两项共C23A24种方法.由分类加法计数原理知共A34+C23A24=60(种)方法.法二(间接法)先任意支配3个项目,每个项目各有4种支配方法,共43=64种排法,其中3个项目落入同一城市的排法不符合要求共4种,所以总投资方案共43-4=64-4=60(种).答案 D3.10名同学合影,站成了前排3人,后排7人,现摄影师要从后排7人中抽2人站前排,其他人的相对挨次不变,则不同调整方法的种数为()A.C27A55B.C27A22C.C27A25D.C27A35解析首先从后排的7人中抽2人,有C27种方法;再把2个人在5个位置中选2个位置进行排列有A25种.由分步乘法计数原理知不同调整方法种数是C27A25.答案 C4.(2021·金华调研)甲、乙两人从4门课程中各选修两门,则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有________种()A.30B.36C.60D.72解析甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法可以分为两类:当甲、乙所选的课程中2门均不相同时,甲先从4门中任选2门,乙选取剩下的2门,有C24C22=6种方法;当甲、乙所选的课程中有且只有1门相同时,分为2步:①从4门中选1门作为相同的课程,有C14=4种选法,②甲从剩余的3门中任选1门,乙从最终剩余的2门中任选1门有C13C12=6种选法,由分步乘法计数原理此时共有C14C13C12=24种方法.综上,共有6+24=30种方法.答案 A5.某台小型晚会由6个节目组成,演出挨次有如下要求:节目甲必需排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必需排在最终一位.该台晚会节目演出挨次的编排方案共有()A.36种B.42种C.48种D.54种解析分两类,第一类:甲排在第一位时,丙排在最终一位,中间4个节目无限制条件,有A44种排法;其次类:甲排在其次位时,从甲、乙、丙之外的3个节目中选1个节目排在第一位有C13种排法,其他3个节目有A33种排法,故有C13A33种排法.依分类加法计数原理,知共有A44+C13A33=42种编排方案.答案 B6.(2022·东北三省四市联考)甲、乙两人要在一排8个空座上就坐,若要求甲、乙两人每人的两旁都有空座,则有多少种坐法()A.10B.16C.20D.24解析一排共有8个座位,现有两人就坐,故有6个空座.∵要求每人左右均有空座,∴在6个空座的中间5个空中插入2个座位让两人就坐,即有A25=20种坐法.答案 C7.(2021·浙江五校联考)某次联欢会要支配3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出挨次,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.168解析法一先支配小品节目和相声节目,然后让歌舞节目去插空.支配小品节目和相声节目的挨次有三种:“小品1,小品2,相声”,“小品1,相声,小品2”和“相声,小品1,小品2”.对于第一种状况,形式为“□小品1歌舞1小品中2□相声□”,有A22C13A23=36(种)支配方法;同理,第三种状况也有36种支配方法,对于其次种状况,三个节目形成4个人,其形式为“□小品1□相声□小品2□”.有A22A34=48种支配方法,故共有36+36+48=120种支配方法. 法二先不考虑小品类节目是否相邻,保证歌舞类节目不相邻的排法共有A33·A34=144(种),再剔除小品类节目相邻的状况,共有A33·A22·A22=24(种),于是符合题意的排法共有144-24=120(种).答案 B8.(2021·青岛模拟)将甲、乙等5名交警安排到三个不同路口疏导交通,每个路口至少一人,且甲、乙在同一路口的安排方案共有()A.18种B.24种C.36种D.72种解析一个路口有3人的安排方法有C13C22A33(种);两个路口各有2人的安排方法有C23C22A33(种).∴由分类加法计数原理,甲、乙在同一路口的安排方案为C13C22A33+C23C22A33=36(种).答案 C二、填空题9.7位身高均不等的同学排成一排照相,要求中间最高,依次往两端身高渐渐降低,共有________种排法(用数字作答).解析先排最中间位置有一种排法,再排左边3个位置,由于挨次肯定,共有C36种排法,再排剩下右边三个位置,共一种排法,所以排法种数为C36=20(种).答案2010.(2021·余姚质检)3男3女共6名同学排成一列,同性者相邻的排法种数有________;任两个女生不相邻的排法有________(均用数字作答).解析分别把3男3女各看作一个复合元素,把这两个复合元素全排,3男3女内部也要全排,故有A33A33A22=72种;把3名女同学插入到3名男同学排列后所形成的4个空中的3个,故有A33·A34=144种.答案7214411.若把英语单词“good”的字母挨次写错了,则可能消灭的错误方法共有________种(用数字作答).解析把g、o、o、d 4个字母排一列,可分两步进行,第一步:排g和d,共有A24种排法;其次步:排两个o,共一种排法,所以总的排法种数为A24=12(种).其中正确的有一种,所以错误的共A24-1=12-1=11(种).答案11 12.(2021·金丽衢十二校联考)从5台甲型和4台乙型电视机中任意取出3台,其中至少要有甲型与乙型电视机各1台,则不同的取法共有________种(用数字作答).解析甲型2台乙型1台或甲型1台乙型2台,故共有C25C14+C15C24=70种方法.答案7013.(2021·淮北一模)寒假里5名同学结伴乘动车外出旅游,实名制购票,每人一座,恰在同一排A,B,C,D,E五个座位(一排共五个座位),上车后五人在这五个座位上任凭坐,则恰有一人坐对与自己车票相符座位的坐法有________种(用数字作答).解析设5名同学也用A,B,C,D,E来表示,若恰有一人坐对与自己车票相符的坐法,设E 同学坐在自己的座位上,则其他四位都不坐自己的座位,则有:BADC,BDAC,BCDA,CADB,CDAB,CDBA,DABC,DCAB,DCBA共9种坐法,则恰有一人坐对与自己车票相等座位的坐法有9×5=45种坐法.答案45力量提升题组(建议用时:20分钟)14.(2021·武汉调研)三对夫妻站成一排照相,则仅有一对夫妻相邻的站法总数是()A.72B.144C.240D.288解析第一步,先选一对夫妻使之相邻,捆绑在一起看作一个复合元素A,这对夫妻有2种排法,故有C13A22=6种排法;其次步,再选一对夫妻,这对夫妻有2种排法,从剩下的那对夫妻中选择一个插入到刚选的夫妻中,把这三个人捆绑在一起看作另一个复合元素B,有C12A22C12=8种排法;第三步,将复合元素A,B和剩下的那对夫妻中剩下的那一个进行全排列,有A33=6种排法,由分步乘法计数原理,知三对夫妻排成一排照相,仅有一对夫妻相邻的排法有6×8×6=288种,故选D.答案 D15.设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|x i∈{-1,0,1},i=1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为()A.60B.90C.120D.130解析由于x i∈{-1,0,1},i=1,2,3,4,5,且1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3,所以x i中至少两个为0,至多四个为0.①x i(i=1,2,3,4,5)中4个0,1个为-1或1,A有2C15个元素;②x i中3个0,2个为-1或1,A有C25×2×2=40个元素;③x i中2个0,3个为-1或1,A有C35×2×2×2=80个元素;从而,集合A中共有2C15+40+80=130个元素.答案 D16.(2021·慈溪调考)在某班进行的演进竞赛中,共有5位选手参与,其中3位女生,2位男生,假如2位男生不能连着出场,且女生甲不能排在第一个,那么出场挨次的排法种数为________(用数字作答).解析若第一个出场是男生,则其次个出场的是女生,以后的挨次任意排,方法有C12C13A33=36种;若第一个出场的是女生(不是女生甲),则剩余的2个女生排列好,2个男生插空,方法有C12A22A23=24种.故全部出场挨次的排法种数为36+24=60.答案6017.(2021·诸暨模拟)从0,1,2,3,4,5这6个数字中任意取4个数字,组成一个没有重复且能被3整除的四位数,则这样的四位数共有________个(用数字作答).解析依据题意,只需组成的四位数各位数字的和能被3整除,则选出的四个数字有5种状况,①1,2,4,5;②0,3,4,5;③0,2,3,4;④0,1,3,5;⑤0,1,2,3;①时,共可以组成A44=24个四位数;②时,0不能在首位,此时可以组成3×A33=3×3×2×1=18个四位数,同理,③、④、⑤时,都可以组成18个四位数,则这样的四位数共24+4×18=96个. 答案9618.(1)现有10个保送上高校的名额,安排给7所学校,每校至少有1个名额,问名额安排的方法共有多少种?(2)已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,那么最多可确定多少个不同的点?解(1)法一每个学校至少一个名额,则分去7个,剩余3个名额分到7所学校的方法种数就是要求的安排方法种数.分类:若3个名额分到一所学校有7种方法;若安排到2所学校有C27×2=42(种);若安排到3所学校有C37=35(种).∴共有7+42+35=84(种)方法.法二10个元素之间有9个间隔,要求分成7份,相当于用6块档板插在9个间隔中,共有C69=84种不同方法.所以名额安排的方法共有84种.(2)①从集合B中取元素2时,确定C13A33个点.②当从集合B中取元素1,且从C中取元素1,则确定的不同点有C13×1=C13.③当从B中取元素1,且从C中取出元素3或4,则确定的不同点有C12A33个.∴由分类加法计数原理,共确定C13A33+C13+C12A33=33(个)不同点.。
浙江省高考数学知识点高考数学知识点一、集合与函数1. 集合概念与表示方法a. 集合的定义与符号表示b. 集合的元素、子集和真子集2. 集合运算a. 交集、并集、差集与补集b. 对称差集与空集3. 函数的定义与性质a. 函数的概念与符号表示b. 定义域、值域与对应关系c. 单射、满射与双射二、数字与代数1. 数的分类a. 自然数、整数、有理数与实数b. 正数、负数与零的性质2. 数的四则运算a. 加法、减法、乘法与除法的性质b. 分数与小数的相互转化3. 代数式与代数运算a. 代数式的定义与性质b. 代数式的加减与乘法运算法则4. 方程与不等式a. 方程的概念与解的判定b. 一元一次方程与一元一次不等式的解法三、几何与图形1. 平面几何基本概念a. 点、线、面的定义b. 同位角、平行线与垂直线2. 多边形与圆的性质a. 三角形、四边形的分类与性质b. 圆的构造与定理3. 空间几何基本概念a. 空间点、空间直线、空间平面b. 平面与平面的位置关系4. 三角函数的应用a. 正弦定理与余弦定理b. 三角函数的图像与性质四、概率与统计1. 随机事件与概率a. 随机事件的定义与性质b. 随机事件的概率计算方法2. 列举与统计a. 样本空间与基本事件b. 并、交与差的概率计算3. 数据的收集与分析a. 数据的分类与统计表的制作b. 数据的分布与统计图的绘制五、数列与函数1. 数列的概念与性质a. 数列的定义与符号表示b. 等差数列与等比数列的通项公式2. 数列求和a. 等差数列与等比数列的前n项和b. 等差数列与等比数列的部分和3. 函数与方程a. 一元函数的定义与性质b. 一元函数的图像与性质六、导数与微分1. 导数的定义与性质a. 导数的概念与符号表示b. 导数的计算与性质2. 函数的求导法则a. 常数函数与幂函数的导数b. 指数函数与对数函数的导数3. 函数的应用问题a. 曲线的切线与法线b. 函数的最值与单调性七、三角函数与向量1. 三角函数的定义与性质a. 三角函数的基本关系b. 三角函数的周期性与奇偶性2. 三角函数的图像与变换a. 三角函数图像的绘制b. 三角函数的平移与伸缩3. 向量的概念与运算a. 向量的定义与性质b. 向量的加法与数量积八、立体几何与空间向量1. 空间几何基本公理a. 点、线、面的公理b. 垂直定理与距离定理2. 立体图形的性质与计算a. 空间几何体的概念与性质b. 体积与表面积的计算公式3. 空间向量与平面方程a. 空间向量的共线与垂直关系b. 平面的方程与性质九、数理逻辑与证明1. 命题与命题联接词a. 命题的概念与符号表示b. 非、与、或、蕴含、等价词的真值表2. 数理逻辑的基本规则a. 命题的否定与复合命题的真值表b. 命题的充分必要条件与等价命题3. 数学证明方法a. 直接证明与间接证明b. 数学归纳法与逆否命题证明以上是浙江省高考数学知识点的概要介绍,希望对你备考有所帮助。
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数 学本试题卷分选择题和非选择题两部分。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
考生注意:1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
参考公式:若事件A ,B 互斥,则()()()P A B P A P B +=+ 若事件A ,B 相互独立,则()()()P AB P A P B = 若事件A 在一次试验中发生的概率是p ,则n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率()C (1)(0,1,2,,)k k n k n n P k p p k n -=-=台体的体积公式121()3V S S h =其中12,S S 分别表示台体的上、下底面积,h 表示台体的高柱体的体积公式V Sh =其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高锥体的体积公式13V Sh =其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高球的表面积公式24S R =π球的体积公式343V R =π其中R 表示球的半径选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},则=UAA .∅B .{1,3}C .{2,4,5}D .{1,2,3,4,5}2.双曲线221 3=x y -的焦点坐标是A .(−2,0),(2,0)B .(−2,0),(2,0)C .(0,−2),(0,2)D .(0,−2),(0,2)3.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3)是俯视图正视图2211A .2B .4C .6D .84.复数21i- (i 为虚数单位)的共轭复数是 A .1+iB .1−iC .−1+iD .−1−i5.函数y =||2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .6.已知平面α,直线m ,n 满足m ⊄α,n ⊂α,则“m ∥n ”是“m ∥α”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件7.设0<p <1,随机变量ξ的分布列是则当p 在(0,1)内增大时, A .D (ξ)减小B .D (ξ)增大C .D (ξ)先减小后增大D .D (ξ)先增大后减小8.已知四棱锥S −ABCD 的底面是正方形,侧棱长均相等,E 是线段AB 上的点(不含端点),设SE 与BC 所成的角为θ1,SE 与平面ABCD 所成的角为θ2,二面角S −AB −C 的平面角为θ3,则 A .θ1≤θ2≤θ3B .θ3≤θ2≤θ1C .θ1≤θ3≤θ2D .θ2≤θ3≤θ19.已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为π3,向量b 满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是 A 1BC .2D .210.已知1234,,,a a a a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若11a >,则 A .1324,a a a a <<B .1324,a a a a ><C .1324,a a a a <>D .1324,a a a a >>非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分。
11.我国古代数学著作《张邱建算经》中记载百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一。
凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?”设鸡翁,鸡母,鸡雏个数分别为x ,y ,z ,则100,153100,3x y z x y z ++=⎧⎪⎨++=⎪⎩当81z =时,x =___________,y =___________.12.若,x y 满足约束条件0,26,2,x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩则3z x y =+的最小值是___________,最大值是___________.13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a b =2,A =60°,则sinB =___________,c =___________.14.二项式831()2x x+的展开式的常数项是___________. 15.已知λ∈R ,函数f (x )=24,43,x x x x x λλ-≥⎧⎪⎨-+<⎪⎩,当λ=2时,不等式f (x )<0的解集是___________.若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值范围是___________.16.从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成___________个没有重复数字的四位数.(用数字作答)17.已知点P (0,1),椭圆24x +y 2=m (m >1)上两点A ,B 满足AP =2PB ,则当m =___________时,点B 横坐标的绝对值最大.学科*网三、解答题:本大题共5小题,共74分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
18.(本题满分14分)已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P (3455-,-).(Ⅰ)求sin (α+π)的值; (Ⅱ)若角β满足sin (α+β)=513,求cos β的值. 19.(本题满分15分)如图,已知多面体ABCA 1B 1C 1,A 1A ,B 1B ,C 1C 均垂直于平面ABC ,∠ABC =120°,A 1A =4,C 1C =1,AB =BC =B 1B =2.(Ⅰ)证明:AB 1⊥平面A 1B 1C 1;(Ⅱ)求直线AC 1与平面ABB 1所成的角的正弦值.20.(本题满分15分)已知等比数列{a n }的公比q >1,且a 3+a 4+a 5=28,a 4+2是a 3,a 5的等差中项.数列{b n }满足b 1=1,数列{(b n +1−b n )a n }的前n 项和为2n 2+n .(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)求数列{b n}的通项公式.学*科网21.(本题满分15分)如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足P A,PB的中点均在C上.(Ⅰ)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;(Ⅱ)若P是半椭圆x2+24y=1(x<0)上的动点,求△P AB面积的取值范围.22.(本题满分15分)已知函数f(xln x.(Ⅰ)若f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)>8−8ln2;(Ⅱ)若a≤3−4ln2,证明:对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.2018年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学·参考答案一、选择题:本题考查基本知识和基本运算。
每小题4分,满分40分。
1.C2.B3.C4.B5.D6.A7.D8.D9.A 10.B二、填空题:本题考查基本知识和基本运算。
多空题每题6分,单空题每题4分,满分36分。
11.8;11 12.−2;814.715.(1,4);(1,3](4,)+∞16.1260 17.5三、解答题:本大题共5小题,共74分。
18.本题主要考查三角函数及其恒等变换等基础知识,同时考查运算求解能力。
满分14分。
(Ⅰ)由角α的终边过点34(,)55P--得4sin5α=-,所以4sin(π)sin 5αα+=-=. (Ⅱ)由角α的终边过点34(,)55P --得3cos 5α=-,由5sin()13αβ+=得12cos()13αβ+=±. 由()βαβα=+-得cos cos()cos sin()sin βαβααβα=+++, 所以56cos 65β=-或16cos 65β=-. 19.本题主要考查空间点、线、面位置关系,直线与平面所成的角等基础知识,同时考查空间想象能力和运算求解能力。
满分15分。
方法一:(Ⅰ)由11112,4,2,,AB AA BB AA AB BB AB ===⊥⊥得11122AB A B ==, 所以2221111A B AB AA +=.故111AB A B ⊥.由2BC =,112,1,BB CC ==11,BB BC CC BC ⊥⊥得115B C =, 由2,120AB BC ABC ==∠=︒得23AC =,由1CC AC ⊥,得113AC =,所以2221111AB B C AC +=,故111AB B C ⊥.因此1AB ⊥平面111A B C .(Ⅱ)如图,过点1C 作111C D A B ⊥,交直线11A B 于点D ,连结AD .由1AB ⊥平面111A B C 得平面111A B C ⊥平面1ABB ,由111C D A B ⊥得1C D ⊥平面1ABB ,所以1C AD ∠是1AC 与平面1ABB 所成的角.学科.网 由1111115,22,21BC A B AC ===得1111116cos ,sin 77C A B C A B ∠=∠=, 所以13C D =,故11139sin C D C AD AC ∠==. 因此,直线1AC 与平面1ABB 所成的角的正弦值是39. 方法二:(Ⅰ)如图,以AC 的中点O 为原点,分别以射线OB ,OC 为x ,y 轴的正半轴,建立空间直角坐标系O -xyz .由题意知各点坐标如下:111(0,3,0),(1,0,0),(0,3,4),(1,0,2),3,1),A B A B C --因此11111(1,3,2),(1,3,2),(0,23,3),AB A B AC ==-=- 由1110AB A B ⋅=得111AB A B ⊥. 由1110AB AC ⋅=得111AB AC ⊥. 所以1AB ⊥平面111A B C .(Ⅱ)设直线1AC 与平面1ABB 所成的角为θ.由(Ⅰ)可知11(0,23,1),(1,3,0),(0,0,2),AC AB BB === 设平面1ABB 的法向量(,,)x y z =n .由10,0,AB BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n即0,20,x z ⎧+=⎪⎨=⎪⎩可取(=n .所以111|sin |cos ,|13|||AC AC AC θ⋅===⋅n |n n |. 因此,直线1AC 与平面1ABB 所成的角的正弦值是13. 20.本题主要考查等差数列、等比数列、数列求和等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力。