魯教版高中地理教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-122018年人教A版高中數(shù)學(xué)必修三第三章第1節(jié)第1課時(shí)隨機(jī)事件的概率教學(xué)案。
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第1課時(shí)隨機(jī)事件的概率
[核心必知]
1.預(yù)習(xí)教材,問題導(dǎo)入
根據(jù)以下提綱,預(yù)習(xí)教材P108~P112,回答下列問題.
(1)客觀世界中,有些事件的發(fā)生是偶然的,有些事件的發(fā)生是必然的,有些事件可能發(fā)生也可能不發(fā)生,若把這些事件分類,可分為哪幾類?
提示:根據(jù)這些事件可能發(fā)生與否,可將事件分為必然事件、不可能事件、隨機(jī)事件.
(2)教材所做的拋擲一枚硬幣的試驗(yàn)中,每個(gè)同學(xué)所得試驗(yàn)結(jié)果是否一致?
提示:不一致,因?yàn)檎娉线@個(gè)事件是隨機(jī)事件,可能發(fā)生也可能不發(fā)生.
(3)事件A發(fā)生的頻率fn(A)是不是不變的?事件A的概率P(A)是不是不變的?它們之間有什么區(qū)別與聯(lián)系?
提示:頻率是變化的,而概率是不變的,頻率因試驗(yàn)的不同而不同,概率則不然,概率是頻率的穩(wěn)定值,是不隨著頻率的變化而變化的.
2.歸納總結(jié),核心必記
(1)事件的概念與分類
事件確定事件不可能事件:在條件S下,一定不會(huì)發(fā)生的事件,叫做相對于條件S的不可能事件必然事件:在條件S下,一定會(huì)發(fā)生的事件,叫做相對于條件S的必然事件隨機(jī)事件:在條件S下可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件,叫做相對于條件S的隨機(jī)事件
(2)頻數(shù)與頻率
在相同的條件S下重復(fù)n次試驗(yàn),觀察某一事件A是否出現(xiàn),稱n次試驗(yàn)中事件A出現(xiàn)的次數(shù)nA為事件A出現(xiàn)的頻數(shù),稱事件A出現(xiàn)的比例fn(A)=nAn為事件A出現(xiàn)的頻率.
(3)概率
①含義:概率是度量隨機(jī)事件發(fā)生的可能性大小的量.
②與頻率聯(lián)系:對于給定的隨機(jī)事件A,由于事件A發(fā)生的頻率fn(A)隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加穩(wěn)定于概率P(A),因此可以用頻率fn(A)來估計(jì)概率P(A).
[問題思考]
(1)事件的分類是確定的嗎?
提示:事件的分類是相對于條件來講的,在不同的條件下,必然事件、隨機(jī)事件、不可能事件可以相互轉(zhuǎn)化.
(2)頻率和概率可以相等嗎?
提示:可以相等.但因?yàn)槊看螌?shí)驗(yàn)的頻率是多少是不固定,而概率是固定的,故一般是不相等的,但有可能是相等的.
(3)頻率與概率有什么區(qū)別與聯(lián)系?
提示:
頻率概率
區(qū)別頻率反映了一個(gè)隨機(jī)事件發(fā)生的頻繁程度,是隨機(jī)的概率是一個(gè)確定的值,它反映隨機(jī)事件發(fā)生的可能性的大小
聯(lián)系頻率是概率的估計(jì)值,隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加,
頻率會(huì)越來越接近概率
[課前反思]
通過以上預(yù)習(xí),必須掌握的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn):
(1)事件的分類:;
(2)概率的含義:;
(3)概率與頻率的聯(lián)系:.
觀察下列幾幅圖片:
事件一:常溫下石頭在一天內(nèi)能被風(fēng)化.
事件二:木柴燃燒產(chǎn)生熱量.
事件三:射擊運(yùn)動(dòng)員射擊一次中十環(huán).
[思考]以上三個(gè)事件一定發(fā)生嗎?
名師指津:事件一在常溫下不可能發(fā)生,是不可能事件;事件二一定發(fā)生,是必然事件;事件三可能發(fā)生,也可能不發(fā)生,是隨機(jī)事件.
?講一講
1.指出下列事件是必然事件、不可能事件還是隨機(jī)事件:
(1)中國體操運(yùn)動(dòng)員將在下屆奧運(yùn)會(huì)上獲得全能冠軍.
(2)出租車司機(jī)小李駕車通過幾個(gè)十字路口都將遇到綠燈.
(3)若x∈R,則x2+1≥1.
(4)擲一枚骰子兩次,朝上面的數(shù)字之和小于2.
[嘗試解答]由題意知(1)(2)中事件可能發(fā)生,也可能不發(fā)生,所以是隨機(jī)事件;(3)中事件一定會(huì)發(fā)生,是必然事件;由于骰子朝上面的數(shù)字最小是1,兩次朝上面的數(shù)字之和最小是2,不可能小于2,所以(4)中事件不可能發(fā)生,是不可能事件.
判斷事件類型的步驟
要判定事件是何種事件,首先要看清條件,因?yàn)槿N事件都是相對于一定條件而言的,第二步再看它是一定發(fā)生,還是不一定發(fā)生,還是一定不發(fā)生,一定發(fā)生的是必然事件,不一定發(fā)生的是隨機(jī)事件,一定不發(fā)生的是不可能事件.
?練一練
1.(2016西南師大附中檢測)下列事件:①一個(gè)口袋內(nèi)裝有5個(gè)紅球,從中任取一球是紅球;②擲兩枚骰子,所得點(diǎn)數(shù)之和為9;③x2≥0(x∈R);④方程x2-3x+5=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;⑤巴西足球隊(duì)會(huì)在下屆世界杯足球賽中奪得冠軍,其中隨機(jī)事件的個(gè)數(shù)為()
A.1B.2C.3D.4
解析:選B在所給條件下,①是必然事件;②是隨機(jī)事件;③是必然事件;④是不可能事件;⑤是隨機(jī)事件.
小明拋擲一枚硬幣100次,出現(xiàn)正面朝上48次.
[思考1]你能計(jì)算出正面朝上的頻率嗎?
提示:正面朝上的頻率為0.48.
[思考2]拋擲一枚硬幣一次出現(xiàn)正面朝上的概率是多少?
提示:正面朝上的概率為0.5.
[思考3]隨機(jī)事件的頻率與概率之間有什么關(guān)系?
名師指津:辨析頻率與概率:
(1)頻率本身是隨機(jī)的,是一個(gè)變量,在試驗(yàn)前不能確定,做同樣次數(shù)的重復(fù)試驗(yàn)得到的事件發(fā)生的頻率可能會(huì)不同.比如,全班每個(gè)人都做了10次拋擲硬幣的試驗(yàn),但得到正面朝上的頻率可以是不同的.
(2)概率是一個(gè)確定的數(shù),是客觀存在的,與每次試驗(yàn)無關(guān).比如,如果一枚硬幣是質(zhì)地均勻的,則拋擲硬幣一次出現(xiàn)正面朝上的概率是0.5,與做多少次試驗(yàn)無關(guān).
(3)頻率是概率的近似值,隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加,頻率會(huì)越來越接近于概率,在實(shí)際問題中,通常事件發(fā)生的概率未知,常用頻率作為它的估計(jì)值.
?講一講
2.某射擊運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行飛碟射擊訓(xùn)練,七次訓(xùn)練的成績記錄如下:
射擊次數(shù)n100120150100150160150
擊中飛碟數(shù)nA819512081119127121
(1)求各次擊中飛碟的頻率.(保留三位小數(shù))
(2)該射擊運(yùn)動(dòng)員擊中飛碟的概率約為多少?
[嘗試解答](1)計(jì)算nAn得各次擊中飛碟的頻率依次約為0.810,0.792,0.800,0.810,0.793,0.794,0.807.
(2)由于這些頻率非常地接近0.800,且在它附近擺動(dòng),所以運(yùn)動(dòng)員擊中飛碟的概率約為0.800.
利用頻率估計(jì)概率的步驟
(1)依次計(jì)算各個(gè)頻率值;
(2)觀察各個(gè)頻率值的穩(wěn)定值即為概率的估計(jì)值,有時(shí)也可用各個(gè)頻率的中位數(shù)來作為概率的估計(jì)值.
?練一練
2.國家乒乓球比賽的用球有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),下面是有關(guān)部門對某乒乓球生產(chǎn)企業(yè)某批次產(chǎn)品的抽樣檢測,結(jié)果如表所示:
抽取球數(shù)目5010020050010002000
優(yōu)等品數(shù)目45921944709541902
優(yōu)等品頻率
(1)計(jì)算表中優(yōu)等品的各個(gè)頻率.
(2)從這批產(chǎn)品中任取一個(gè)乒乓球,質(zhì)量檢測為優(yōu)等品的概率約是多少?
解:(1)如下表
抽取球數(shù)目5010020050010002000
優(yōu)等品數(shù)目45921944709541902
優(yōu)等品頻率0.90.920.970.940.9540.951
(2)根據(jù)頻率與概率的關(guān)系,可以認(rèn)為從這批產(chǎn)品中任取一個(gè)乒乓球,質(zhì)量檢測為優(yōu)等品的概率約是0.95.
?講一講
3.某人做試驗(yàn),從一個(gè)裝有標(biāo)號為1,2,3,4的小球的盒子中,無放回地取兩個(gè)小球,每次取一個(gè),先取的小球的標(biāo)號為x,后取的小球的標(biāo)號為y,這樣構(gòu)成有序?qū)崝?shù)對(x,y).
(1)寫出這個(gè)試驗(yàn)的所有結(jié)果;
(2)寫出“第一次取出的小球上的標(biāo)號為2”這一事件.
[思路點(diǎn)撥]根據(jù)日常生活的經(jīng)驗(yàn)按一定的順序逐個(gè)列出全部結(jié)果.
[嘗試解答](1)當(dāng)x=1時(shí),y=2,3,4;當(dāng)x=2時(shí),y=1,3,4;當(dāng)x=3時(shí),y=1,2,4;當(dāng)x=4時(shí),y=1,2,3.
因此,這個(gè)試驗(yàn)的所有結(jié)果是(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3).
(2)記“第一次取出的小球上的標(biāo)號為2”為事件A,則A={(2,1),(2,3),(2,4)}.
列舉試驗(yàn)所有可能結(jié)果的方法
(1)結(jié)果是相對于條件而言的,要弄清試驗(yàn)的結(jié)果,必須首先明確試驗(yàn)中的條件;
(2)根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn),按照一定的順序列舉出所有可能的結(jié)果,可應(yīng)用畫樹形圖、列表等方法解決.
?練一練
3.袋中裝有大小相同的紅、白、黃、黑4個(gè)球,分別寫出以下隨機(jī)試驗(yàn)的條件和結(jié)果.
(1)從中任取1球;
(2)從中任取2球.
解:(1)條件為:從袋中任取1球.結(jié)果為:紅、白、黃、黑4種.
(2)條件為:從袋中任取2球.若記(紅,白)表示一次試驗(yàn)中,取出的是紅球與白球,結(jié)果為:(紅,白),(紅,黃),(紅,黑),(白,黃),(白,黑),(黃,黑)6種.
——————————————[課堂歸納感悟提升]———————————————
1.本節(jié)課的重點(diǎn)是了解概率的含義,了解頻率與概率的區(qū)別與聯(lián)系,了解隨機(jī)事件發(fā)生的不確定性和頻率的穩(wěn)定性,難點(diǎn)是能列出一些簡單試驗(yàn)的所有可能結(jié)果.
2.本節(jié)課要重點(diǎn)掌握的規(guī)律方法
(1)會(huì)判斷事件的類型,見講1.
(2)掌握利用頻率估計(jì)概率的步驟,見講2.
(3)會(huì)列舉試驗(yàn)所有結(jié)果的方法,見講3.
3.本節(jié)課的易錯(cuò)點(diǎn)有兩個(gè):
(1)混淆頻率與概率概念,如講2.
(2)列舉試驗(yàn)結(jié)果時(shí)易出現(xiàn)重復(fù)或遺漏,如講3.
課下能力提升(十五)
[學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)練]
題組1事件的分類
1.下列事件中,是隨機(jī)事件的有()
①在一條公路上,交警記錄某一小時(shí)通過的汽車超過300輛;
②若a為整數(shù),則a+1為整數(shù);
③發(fā)射一顆炮彈,命中目標(biāo);
④檢查流水線上一件產(chǎn)品是合格品還是次品.
A.1個(gè)B.2個(gè)
C.3個(gè)D.4個(gè)
解析:選C當(dāng)a為整數(shù)時(shí),a+1一定為整數(shù),是必然事件,其余3個(gè)為隨機(jī)事件.
2.從12個(gè)同類產(chǎn)品(其中10個(gè)是正品,2個(gè)是次品)中任意抽取3個(gè)的必然事件是()
A.3個(gè)都是正品B.至少有1個(gè)是次品
C.3個(gè)都是次品D.至少有1個(gè)是正品
解析:選D任意抽取3件的可能情況是:3個(gè)正品;2個(gè)正品1個(gè)次品;1個(gè)正品2個(gè)次品.由于只有2個(gè)次品,不會(huì)有3個(gè)次品的情況.3種可能的結(jié)果中,都至少有1個(gè)正品,所以至少有1個(gè)是正品是必然發(fā)生的,即必然事件應(yīng)該是“至少有1個(gè)是正品”.
3.在下列事件中,哪些是必然事件?哪些是不可能事件?哪些是隨機(jī)事件?
①如果a,b都是實(shí)數(shù),那么a+b=b+a;
②從分別標(biāo)有1,2,3,4,5,6的6張?zhí)柡炛腥稳∫粡垼玫?號簽;
③沒有水分,種子發(fā)芽;
④某電話總機(jī)在60秒內(nèi)接到15次傳呼;
⑤在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的溫度達(dá)到50℃時(shí)沸騰;
⑥同性電荷,相互排斥.
解:由實(shí)數(shù)運(yùn)算性質(zhì)知①恒成立,是必然事件;⑥由物理知識(shí)知同性電荷相斥是必然事件,①⑥是必然事件.沒有水分,種子不會(huì)發(fā)芽;標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的溫度達(dá)到50℃時(shí)不沸騰,③⑤是不可能事件.從1~6中取一張可能取出4,也可能取不到4;電話總機(jī)在60秒內(nèi)可能接到15次傳呼也可能不是15次.②④是隨機(jī)事件.
題組2隨機(jī)事件的頻率與概率
4.(2016洛陽檢測)下列說法正確的是()
A.任何事件的概率總是在(0,1]之間
B.頻率是客觀存在的,與試驗(yàn)次數(shù)無關(guān)
C.隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加,事件發(fā)生的頻率一般會(huì)穩(wěn)定于概率
D.概率是隨機(jī)的,在試驗(yàn)前不能確定
解析:選C由概率與頻率的有關(guān)概念知,C正確.
5.給出下列3種說法:
①設(shè)有一大批產(chǎn)品,已知其次品率為0.1,則從中任取100件,必有10件是次品;②作7次拋擲硬幣的試驗(yàn),結(jié)果3次出現(xiàn)正面,因此,出現(xiàn)正面的概率是nm=37;③隨機(jī)事件發(fā)生的頻率就是這個(gè)隨機(jī)事件發(fā)生的概率.其中正確說法的個(gè)數(shù)是()
A.0B.1C.2D.3
解析:選A由頻率與概率之間的聯(lián)系與區(qū)別知,①②③均不正確.
6.從存放號碼分別為1,2,3,…,10的卡片的盒里,有放回地取100次,每次取一張卡片,并記下號碼,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下:
卡片號碼12345678910
取到次數(shù)1785769189129
取到號碼為奇數(shù)的頻率為________.
解析:取到奇數(shù)號碼的次數(shù)為58,故取到號碼為奇數(shù)的頻率為58100=0.58.
答案:0.58
7.一個(gè)地區(qū)從某年起幾年之內(nèi)的新生嬰兒數(shù)及其中的男嬰數(shù)如下:
時(shí)間范圍1年內(nèi)2年內(nèi)3年內(nèi)4年內(nèi)
新生嬰兒數(shù)n554496071352017190
男嬰數(shù)nA2883497069948892
(1)計(jì)算男嬰出生的頻率(保留4位小數(shù));
(2)這一地區(qū)男嬰出生的頻率是否穩(wěn)定在一個(gè)常數(shù)上?
解:(1)男嬰出生的頻率依次約為:0.5200,0.5173,0.5173,0.5173.
(2)各個(gè)頻率均穩(wěn)定在常數(shù)0.5173上.
8.李老師在某大學(xué)連續(xù)3年主講經(jīng)濟(jì)學(xué)院的高等數(shù)學(xué),下表是李老師這門課3年來學(xué)生的考試成績分布:
成績?nèi)藬?shù)
90分以上43
80分~89分182
70分~79分260
60分~69分90
50分~59分62
50分以下8
經(jīng)濟(jì)學(xué)院一年級的學(xué)生王小慧下學(xué)期將修李老師的高等數(shù)學(xué)課,用已有的信息估計(jì)她得以下分?jǐn)?shù)的概率(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后三位):(1)90分以上;(2)60分~69分;(3)60分以下.
解:總?cè)藬?shù)為43+182+260+90+62+8=645.
修李老師的高等數(shù)學(xué)課的學(xué)生考試成績在90分以上,
60分~69分,60分以下的頻率分別為:
43645≈0.067,90645≈0.140,62+8645≈0.109.
∴用以上信息可以估計(jì)出王小慧得分的概率情況:
(1)“得90分以上”記為事件A,則P(A)=0.067.
(2)“得60分~69分”記為事件B,則P(B)=0.140.
(3)得“60分以下”記為事件C,則P(C)=0.109.
題組3試驗(yàn)結(jié)果分析
9.從含有兩個(gè)正品a1,a2和一件次品b1的三件產(chǎn)品中,每次任取一件,每次取出后不放回,連續(xù)取兩次.
(1)寫出這個(gè)試驗(yàn)的所有可能結(jié)果;
(2)設(shè)A為“取出兩件產(chǎn)品中恰有一件次品”,寫出事件A對應(yīng)的結(jié)果.
解:(1)試驗(yàn)所有結(jié)果:a1,a2;a1,b1;a2,b1;a2,a1;b1,a1;b1,a2.共6種.
(2)事件A對應(yīng)的結(jié)果為:a1,b1;a2,b1;b1,a1;b1,a2.
10.指出下列試驗(yàn)的結(jié)果:
(1)從裝有紅、白、黑三種顏色的小球各1個(gè)的袋子中任取2個(gè)小球;
(2)從1,3,6,10四個(gè)數(shù)中任取兩個(gè)數(shù)(不重復(fù))作差.
解:(1)結(jié)果:紅球,白球;紅球,黑球;白球,黑球.
(2)結(jié)果:1-3=-2,3-1=2,1-6=-5,6-1=5,
1-10=-9,10-1=9,3-6=-3,6-3=3,
3-10=-7,10-3=7,6-10=-4,10-6=4.
即試驗(yàn)的結(jié)果為:-2,2,-5,5,-9,9,-3,3,-7,7,-4,4.
[能力提升綜合練]
1.根據(jù)山東省教育研究機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)資料,今在校中學(xué)生近視率約為37.4%,某眼鏡商要到一中學(xué)給學(xué)生配鏡,若已知該校學(xué)生總數(shù)為600人,則該眼鏡商應(yīng)帶眼鏡的數(shù)目為()
A.374副B.224.4副
C.不少于225副D.不多于225副
解析:選C根據(jù)概率相關(guān)知識(shí),該校近視生人數(shù)約為600×37.4%=224.4,結(jié)合實(shí)際情況,眼鏡商應(yīng)帶眼鏡數(shù)不少于225副,選C.
2.某人將一枚硬幣連續(xù)拋擲了10次,正面朝上的情形出現(xiàn)了6次,若用A表示正面朝上這一事件,則A的()
A.概率為35B.頻率為35
C.頻率為6D.概率接近0.6
解析:選B事件A={正面朝上}的概率為12,因?yàn)樵囼?yàn)的次數(shù)較少,所以事件的頻率為35,與概率值相差太大,并不接近.故選B.
3.(2016深圳調(diào)研)“一名同學(xué)一次擲出3枚骰子,3枚全是6點(diǎn)”的事件是()
A.不可能事件
B.必然事件
C.可能性較大的隨機(jī)事件
D.可能性較小的隨機(jī)事件
解析:選D擲出的3枚骰子全是6點(diǎn),可能發(fā)生,但發(fā)生的可能性較?。?br>
4.“連續(xù)擲兩枚質(zhì)地均勻的骰子,記錄朝上的點(diǎn)數(shù)”,該試驗(yàn)的結(jié)果共有()
A.6種B.12種
C.24種D.36種
解析:選D試驗(yàn)的全部結(jié)果為(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3)(6,4),(6,5),(6,6),共36種.
5.(2016濟(jì)南檢測)如果袋中裝有數(shù)量差別很大而大小相同的白球和黑球(只是顏色不同),從中任取一球,取了10次有9個(gè)白球,估計(jì)袋中數(shù)量多的是________.
解析:取了10次有9個(gè)白球,則取出白球的頻率是910,估計(jì)其概率約是910,那么取出黑球的概率約是110,因?yàn)槿〕霭浊虻母怕蚀笥谌〕龊谇虻母怕剩怨烙?jì)袋中數(shù)量多的是白球.
答案:白球
6.在生產(chǎn)過程中,測得纖維產(chǎn)品的纖度(表示纖維粗細(xì)的一種量)共有100個(gè)數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)分組如下表:
分組頻數(shù)
[1.30,1.34)4
[1.34,1.38)25
[1.38,1.42)30
[1.42,1.46)29
[1.46,1.50)10
[1.50,1.54]2
合計(jì)100
(1)請作出頻率分布表,并畫出頻率分布直方圖;
(2)估計(jì)纖度落在[1.38,1.50)中的概率及纖度小于1.40的概率是多少?
解:(1)頻率分布表如下表.
分組頻數(shù)頻率
[1.30,1.34)40.04
[1.34,1.38)250.25
[1.38,1.42)300.30
[1.42,1.46)290.29
[1.46,1.50)100.10
[1.50,1.54]20.02
合計(jì)1001.00
頻率分布直方圖如圖所示.
(2)纖度落在[1.38,1.50)中的頻數(shù)是30+29+10=69,
則纖度落在[1.38,1.50)中的頻率是69100=0.69,
所以估計(jì)纖度落在[1.38,1.50)中的概率為0.69.
纖度小于1.40的頻數(shù)是4+25+12×30=44,
則纖度小于1.40的頻率是44100=0.44,
所以估計(jì)纖度小于1.40的概率是0.44.
相關(guān)知識(shí)
2018年人教A版高中數(shù)學(xué)必修三第三章章末小結(jié)與測評含答案
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂,幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。所以你在寫高中教案時(shí)要注意些什么呢?以下是小編為大家收集的“2018年人教A版高中數(shù)學(xué)必修三第三章章末小結(jié)與測評含答案”僅供參考,歡迎大家閱讀。
互斥事件和對立事件是針對兩個(gè)事件而言的,它們既有區(qū)別又有聯(lián)系.在一次試驗(yàn)中,兩個(gè)互斥事件最多只發(fā)生一個(gè);而兩個(gè)對立的事件則必有一個(gè)發(fā)生,但不可能同時(shí)發(fā)生.所以,兩個(gè)事件互斥,它們未必對立;反之,兩個(gè)事件對立,它們一定互斥.
若事件A1,A2,…,An彼此互斥,則P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
應(yīng)用互斥事件的概率的加法公式解題時(shí),一定要注意首先確定各個(gè)事件是否彼此互斥,然后求出各事件分別發(fā)生的概率,再求和.對于較復(fù)雜事件的概率,可以轉(zhuǎn)化為求對立事件的概率.
求復(fù)雜事件的概率通常有兩種方法:一是將所求事件轉(zhuǎn)化成彼此互斥的事件的和;二是先求其對立事件的概率,若A與B互為對立事件,則利用公式P(A)=1-P(B)求解.
[典例1]黃種人群中各種血型的人所占的比例如下:
血型ABABO
該血型的人所占比例(%)2829835
已知同種血型的人可以輸血,O型血可以輸給任一種血型的人,其他不同血型的人不能互相輸血,張三是B型血,若張三因病需要輸血,問:
(1)任找一個(gè)人,其血可以輸給張三的概率是多少?
(2)任找一個(gè)人,其血不能輸給張三的概率是多少?
解:(1)對任一人,其血型為A,B,AB,O的事件分別記為A′,B′,C′,D′,由已知,有P(A′)=0.28,P(B′)=0.29,P(C′)=0.08,P(D′)=0.35,因?yàn)锽,O型血可以輸給張三,所以“任找一人,其血可以輸給張三”為事件B′∪D′.依據(jù)互斥事件概率的加法公式,有P(B′∪D′)=P(B′)+P(D′)=0.29+0.35=0.64.
(2)法一:由于A,AB型血不能輸給B型血的人,所以“任找一人,其血不能輸給張三”為事件A′∪C′,依據(jù)互斥事件概率的加法公式,有P(A′∪C′)=P(C′)+P(A′)=0.28+0.08=0.36.
法二:因?yàn)槭录叭握乙蝗耍溲梢暂斀o張三”與事件“任找一人,其血不能輸給張三”是對立事件,所以由對立事件的概率公式,有P(A′∪C′)=1-P(B′∪D′)=1-[P(B′)+P(D′)]=1-0.64=0.36.
[對點(diǎn)訓(xùn)練]
1.某商場有獎(jiǎng)銷售中,購滿100元商品得一張獎(jiǎng)券,多購多得,每1000張獎(jiǎng)券為一個(gè)開獎(jiǎng)單位.設(shè)特等獎(jiǎng)1個(gè),一等獎(jiǎng)10個(gè),二等獎(jiǎng)50個(gè).設(shè)1張獎(jiǎng)券中特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)的事件分別為A,B,C,求:
(1)P(A),P(B),P(C);
(2)抽取1張獎(jiǎng)券中獎(jiǎng)的概率;
(3)抽取1張獎(jiǎng)券不中特等獎(jiǎng)或一等獎(jiǎng)的概率.
解:(1)∵每1000張獎(jiǎng)券中設(shè)特等獎(jiǎng)1個(gè),一等獎(jiǎng)10個(gè),二等獎(jiǎng)50個(gè),
∴P(A)=11000,P(B)=101000=1100,
P(C)=501000=120.
(2)設(shè)“抽取1張獎(jiǎng)券中獎(jiǎng)”為事件D,則
P(D)=P(A)+P(B)+P(C)
=11000+1100+120
=611000.
(3)設(shè)“抽取1張獎(jiǎng)券不中特等獎(jiǎng)或一等獎(jiǎng)”為事件E,則
P(E)=1-P(A)-P(B)=1-11000-1100=9891000.
古典概型是一種最基本的概型,也是學(xué)習(xí)其他概型的基礎(chǔ),在高考題中,經(jīng)常出現(xiàn)此種概型的題目,解題時(shí)要緊緊抓住古典概型的兩個(gè)基本特征,即有限性和等可能性.
對于古典概型概率的計(jì)算,關(guān)鍵是分清基本事件個(gè)數(shù)n與事件A中包含的結(jié)果數(shù)m,有時(shí)需用列舉法把基本事件一一列舉出來,再利用公式P(A)=mn求出事件的概率,這是一個(gè)形象、直觀的好方法,但列舉時(shí)必須按某一順序做到不重復(fù)、不遺漏.
[典例2]一輛小客車上有5個(gè)座位,其座位號為1,2,3,4,5,乘客P1,P2,P3,P4,P5的座位號分別為1,2,3,4,5,他們按照座位號從小到大的順序先后上車,乘客P1因身體原因沒有坐自己的1號座位,這時(shí)司機(jī)要求余下的乘客按以下規(guī)則就座,如果自己的座位空著,就只能坐自己的座位,如果自己的座位已有乘客就坐,就在這5個(gè)座位的剩余空位中任意選擇座位.
(1)若乘客P1坐到了3號座位,其他乘客按規(guī)則就座,此時(shí)共有4種坐法,下表給出了其中兩種坐法,請?zhí)钊胗嘞聝煞N坐法(將乘客就座的座位號填入表格空格處);
(2)若乘客P1坐在了2號座位,其他的乘客按規(guī)則就座,求乘客P5坐到5號座位的概率.
乘客P1P2P3P4P5
座位號32145
32451
解:(1)余下兩種坐法如下表所示:
乘客P1P2P3P4P5
座位號32415
32541
(2)若乘客P1坐到了2號座位,其他乘客按規(guī)則就坐.
則所有可能的坐法可用下表表示為:
乘客P1P2P3P4P5
座位號21345
23145
23415
23451
23541
24315
24351
25341
于是,所有可能的坐法共8種.
設(shè)“乘客P5坐到5號座位”為事件A,則事件A中的基本事件的個(gè)數(shù)為4.
所以P(A)=48=12.
乘客P5坐到5號座位的概率是12.
[對點(diǎn)訓(xùn)練]
2.現(xiàn)有6道題,其中4道甲類題,2道乙類題,張同學(xué)從中任取2道題解答.試求:
(1)所取的2道題都是甲類題的概率;
(2)所取的2道題不是同一類題的概率.
解:(1)將4道甲類題依次編號為1,2,3,4;2道乙類題依次編號為5,6.任取2道題,基本事件為:{1,2},{1,3},{1,4},{1,5},{1,6},{2,3},{2,4},{2,5},{2,6},{3,4},{3,5},{3,6},{4,5},{4,6},{5,6},共15個(gè),而且這些基本事件的出現(xiàn)是等可能的.
用A表示“都是甲類題”這一事件,則A包含的基本事件有{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},共6個(gè),所以P(A)=615=25.
(2)基本事件同(1),用B表示“不是同一類題”這一事件,則B包含的基本事件有{1,5},{1,6},{2,5},{2,6},{3,5},{3,6},{4,5},{4,6},共8個(gè),所以P(B)=815.
若試驗(yàn)同時(shí)具有基本事件的無限性和每個(gè)事件發(fā)生的等可能性兩個(gè)特征,則此試驗(yàn)為幾何概型,由于其結(jié)果的無限性,概率就不能應(yīng)用P(A)=mn求解,而需轉(zhuǎn)化為幾何度量(如長度、面積、體積等)的比值求解,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想.
[典例3]已知關(guān)于x的一元二次方程x2-2(a-2)x-b2+16=0.
(1)若a、b是一枚骰子先后投擲兩次所得到的點(diǎn)數(shù),求方程有兩個(gè)正實(shí)數(shù)根的概率;
(2)若a∈[2,6],b∈[0,4],求一元二次方程沒有實(shí)數(shù)根的概率.
解:(1)基本事件(a,b)共有36個(gè),且a,b∈{1,2,3,4,5,6},方程有兩個(gè)正實(shí)數(shù)根等價(jià)于a-20,16-b20,Δ≥0,即a2,-4b4,(a-2)2+b2≥16.
設(shè)“一元二次方程有兩個(gè)正實(shí)數(shù)根”為事件A,則事件A所包含的基本事件為(6,1),(6,2),(6,3),(5,3)共4個(gè),
故所求的概率為P(A)=436=19.
(2)試驗(yàn)的全部結(jié)果構(gòu)成區(qū)域Ω={(a,b)|2≤a≤6,0≤b≤4},設(shè)“一元二次方程無實(shí)數(shù)根”為事件B,則構(gòu)成事件B的區(qū)域?yàn)锽={(a,b)|2≤a≤6,0≤b≤4,(a-2)2+b216},如圖可知構(gòu)成事件Ω的區(qū)域面積為S(Ω)=16.
構(gòu)成事件B的區(qū)域面積為:S(B)=14×π×42=4π,故所求的概率為P(B)=4π16=π4.
[對點(diǎn)訓(xùn)練]
3.設(shè)有一個(gè)等邊三角形網(wǎng)格,其中各個(gè)最小等邊三角形的邊長都是43cm.現(xiàn)用直徑為2cm的硬幣投擲到此網(wǎng)格上,求硬幣落下后與格線沒有公共點(diǎn)的概率.
解:記事件A=“硬幣落下后與格線無公共點(diǎn)”,則硬幣圓心落在如圖所示的小三角形內(nèi),小三角形的邊長為23.
∴P(A)=S△A′B′C′S△ABC=34×23234×432=14.
統(tǒng)計(jì)和古典概型的綜合是高考解答題的一個(gè)命題趨勢和熱點(diǎn),此類題很好地結(jié)合了統(tǒng)計(jì)與概率的相關(guān)知識(shí),并且在實(shí)際生活中應(yīng)用也十分廣泛,能很好地考查學(xué)生的綜合解題能力,在解決綜合問題時(shí),要求同學(xué)們對圖表進(jìn)行觀察、分析、提煉,挖掘出圖表所給予的有用信息,排除有關(guān)數(shù)據(jù)的干擾,進(jìn)而抓住問題的實(shí)質(zhì),達(dá)到求解的目的.
[典例4](2015安徽高考)某企業(yè)為了解下屬某部門對本企業(yè)職工的服務(wù)情況,隨機(jī)訪問50名職工.根據(jù)這50名職工對該部門的評分,繪制頻率分布直方圖(如圖所示),其中樣本數(shù)據(jù)分組區(qū)間為:[40,50),[50,60),…,[80,90),[90,100].
(1)求頻率分布直方圖中a的值;
(2)估計(jì)該企業(yè)的職工對該部門評分不低于80的概率;
(3)從評分在[40,60)的受訪職工中,隨機(jī)抽取2人,求此2人的評分都在[40,50)的概率.
解:(1)由頻率分布直方圖可知:(0.004+a+0.018+0.022×2+0.028)×10=1,解得a=0.006.
(2)由頻率分布直方圖可知,50名受訪職工評分不低于80的頻率為(0.022+0.018)×10=0.4,所以該企業(yè)職工對該部門評分不低于80的概率的估計(jì)值為0.4.
(3)受訪職工中評分在[50,60)的有:50×0.006×10=3(人),記為A1,A2,A3;
受訪職工中評分在[40,50)的有:50×0.004×10=2(人),記為B1,B2.
從這5名受訪職工中隨機(jī)抽取2人,所有可能的結(jié)果共有10種,它們是{A1,A2},{A1,A3},{A1,B1},{A1,B2},{A2,A3},{A2,B1},{A2,B2},{A3,B1},{A3,B2},{B1,B2}.又因?yàn)樗槿?人的評分都在[40,50)的結(jié)果有1種,即{B1,B2},故所求的概率為110.
[對點(diǎn)訓(xùn)練]
4.隨機(jī)抽取某中學(xué)甲、乙兩班各10名同學(xué),測量他們的身高(單位:cm),獲得身高數(shù)據(jù)的莖葉圖如圖所示.
(1)直接根據(jù)莖葉圖判斷哪個(gè)班的平均身高較高;
(2)計(jì)算甲班的樣本方差;
(3)現(xiàn)從乙班這10名同學(xué)中隨機(jī)抽取兩名身高不低于173cm的同學(xué),求身高為176cm的同學(xué)被抽中的概率.
解:(1)由莖葉圖可知:甲班身高集中于160cm~179cm之間,而乙班身高集中于170cm~179cm之間.因此乙班平均身高高于甲班;
(2)甲班的平均身高x=
158+162+163+168+168+170+171+179+179+18210=170(cm).
甲班的樣本方差s2=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(cm2).
(3)設(shè)“身高為176cm的同學(xué)被抽中”為事件A,從乙班10名同學(xué)中抽取兩名身高不低于173cm的同學(xué)有:(181,173),(181,176),(181,178),(181,179),(179,173),(179,176),(179,178),(178,173),(178,176),(176,173)共10個(gè)基本事件,而事件A含有4個(gè)基本事件:(181,176),(179,176),(178,176),(176,173),
∴P(A)=410=25.
即身高為176cm的同學(xué)被抽中的概率為25.
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.下列說法正確的是()
A.隨機(jī)事件的概率總在[0,1]內(nèi)
B.不可能事件的概率不一定為0
C.必然事件的概率一定為1
D.以上均不對
解析:選C隨機(jī)事件的概率總在(0,1)內(nèi),不可能事件的概率為0,必然事件的概率為1.
2.下列事件中,隨機(jī)事件的個(gè)數(shù)為()
①在某學(xué)校校慶的田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上,學(xué)生張濤獲得100米短跑冠軍;
②在明天下午體育課上,體育老師隨機(jī)抽取一名學(xué)生去拿體育器材,抽到李凱;
③從標(biāo)有1,2,3,4的4張?zhí)柡炛腥稳∫粡?,恰?號簽;
④在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水在4℃時(shí)結(jié)冰.
A.1B.2C.3D.4
解析:選C①在某學(xué)校校慶的田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上,學(xué)生張濤有可能獲得100米短跑冠軍,也有可能未獲得冠軍,是隨機(jī)事件;②在明天下午體育課上,體育老師隨機(jī)抽取一名學(xué)生去拿體育器材,李凱不一定被抽到,是隨機(jī)事件;③從標(biāo)有1,2,3,4的4張?zhí)柡炛腥稳∫粡?,不一定恰?號簽,是隨機(jī)事件;④在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水在4℃時(shí)結(jié)冰是不可能事件.故選C.
3.甲、乙、丙三人隨意坐一排座位,乙正好坐中間的概率為()
A.12B.13C.14D.16
解析:選B甲、乙、丙三人隨意坐有6個(gè)基本事件,乙正好坐中間,甲、丙坐左右兩側(cè)有2個(gè)基本事件,故乙正好坐中間的概率為26=13.
4.從一批產(chǎn)品中取出三件產(chǎn)品,設(shè)A=“三件產(chǎn)品全不是次品”,B=“三件產(chǎn)品全是次品”,C=“三件產(chǎn)品不全是次品”,則下列結(jié)論正確的是()
A.A與C互斥B.B與C互斥
C.任何兩個(gè)均互斥D.任何兩個(gè)均不互斥
解析:選B因?yàn)槭录﨎是表示“三件產(chǎn)品全是次品”,事件C是表示“三件產(chǎn)品不全是次品”,顯然這兩個(gè)事件不可能同時(shí)發(fā)生,故它們是互斥的,所以選B.
5.(2016鄭州高一檢測)函數(shù)f(x)=x2-x-2,x∈[-5,5],那么任取一點(diǎn)x0,使得f(x0)≤0的概率是()
A.310B.15C.25D.45
解析:選A由f(x0)≤0,即x20-x0-2≤0,得-1≤x0≤2,其區(qū)間長度為3,由x∈
[-5,5],區(qū)間長度為10,所以所求概率為P=310.
6.如圖,在矩形ABCD中,點(diǎn)E為邊CD的中點(diǎn).若在矩形ABCD內(nèi)部隨機(jī)取一個(gè)點(diǎn)Q,則點(diǎn)Q取自△ABE內(nèi)部的概率等于()
A.14B.13C.12D.23
解析:選C不妨設(shè)矩形的長、寬分別為a、b,于是S矩形=ab,S△ABE=12ab,由幾何概型的概率公式可知P=S△ABES矩形=12.
7.給甲、乙、丙三人打電話,若打電話的順序是任意的,則第一個(gè)打電話給甲的概率是()
A.16B.13C.12D.23
解析:選B給三人打電話的不同順序有6種可能,其中第一個(gè)給甲打電話的可能有2種,故所求概率為P=26=13.故選B.
8.如圖,EFGH是以O(shè)為圓心、半徑為1的圓的內(nèi)接正方形.將一顆豆子隨機(jī)地扔到該圓內(nèi),用A表示事件“豆子落在正方形EFGH內(nèi)”,則P(A)=()
A.4πB.1π
C.2D.2π
解析:選D豆子落在正方形EFGH內(nèi)是隨機(jī)的,故可以認(rèn)為豆子落在正方形EFGH內(nèi)任一點(diǎn)是等可能的,屬于幾何概型.因?yàn)閳A的半徑為1,所以正方形EFGH的邊長是2,則正方形EFGH的面積是2,又圓的面積是π,所以P(A)=2π.
9.在區(qū)間[-π,π]內(nèi)隨機(jī)取兩個(gè)數(shù)分別記為a,b,則使得函數(shù)f(x)=x2+2ax-b2+π2有零點(diǎn)的概率為()
A.π4B.1-π4
C.4πD.4π-1
解析:選B要使函數(shù)有零點(diǎn),則Δ=(2a)2-4(-b2+π2)≥0,a2+b2≥π2,又-π≤a≤π,-π≤b≤π,所以基本事件的范圍是2π2π=4π2,函數(shù)有零點(diǎn)所包含的基本事件的范圍是4π2-π3.所以所求概率為4π2-π34π2=1-π4.故選B.
10.如圖所示,莖葉圖表示的是甲、乙兩人在5次綜合測評中的成績,其中有一個(gè)數(shù)字被污損,則甲的平均成績超過乙的平均成績的概率是()
A.25B.710C.45D.910
解析:選C設(shè)被污損的數(shù)字是x,則x∈{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}.甲的平均成績?yōu)閤甲=15(88+89+90+91+92)=90,x乙=15[83+83+87+(90+x)+99]=442+x5,設(shè)甲的平均成績超過乙的平均成績?yōu)槭录嗀,則此時(shí)有90>442+x5,解得x<8,則事件A包含x=0,1,2,3,4,5,6,7,共8個(gè)基本事件,則P(A)=810=45.
11.?dāng)S一枚均勻的正六面體骰子,設(shè)A表示事件“出現(xiàn)2點(diǎn)”,B表示“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)”,則P(A∪B)等于()
A.12B.23C.13D.25
解析:選B由古典概型的概率公式得P(A)=16,P(B)=36=12.
又事件A與B為互斥事件,由互斥事件的概率和公式得P(A∪B)=P(A)+P(B)=16+12=23.
12.節(jié)日前夕,小李在家門前的樹上掛了兩串彩燈,這兩串彩燈的第一次閃亮相互獨(dú)立,且都在通電后的4秒內(nèi)任一時(shí)刻等可能發(fā)生,然后每串彩燈以4秒為間隔閃亮,那么這兩串彩燈同時(shí)通電后,它們第一次閃亮的時(shí)刻相差不超過2秒的概率是()
A.14B.12C.34D.78
解析:選C由于兩串彩燈第一次閃亮相互獨(dú)立且4秒內(nèi)任一時(shí)刻等可能發(fā)生,所以總的基本事件為如圖所示的正方形的面積,
而要求的是第一次閃亮的時(shí)刻相差不超過2秒的基本事件,即如圖所示的陰影部分的面積,根據(jù)幾何概型的計(jì)算公式可知它們第一次閃亮的時(shí)刻相差不超過2秒的概率是1216=34,故選C.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)
13.(2016青島高一檢測)一個(gè)口袋內(nèi)裝有大小相同的10個(gè)白球,5個(gè)黑球,5個(gè)紅球,從中任取一球是白球或黑球的概率為________.
解析:記“任取一球?yàn)榘浊颉睘槭录嗀,“任取一球?yàn)楹谇颉睘槭录﨎,則P(A+B)=P(A)+P(B)=1020+520=34.
答案:34
14.如圖所示,在正方形內(nèi)有一扇形(見陰影部分),點(diǎn)P隨意等可能落在正方形內(nèi),則這點(diǎn)落在扇形外且在正方形內(nèi)的概率為________.
解析:設(shè)正方形的邊長為1,則正方形的面積S=1,扇形的面積S1=12×π2×12=π4,根據(jù)幾何概型公式得,點(diǎn)P落在扇形外且在正方形內(nèi)的概率為1-π41=1-π4.
答案:1-π4
15.已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},集合B={(x,y)|x+y+a=0},若A∩B≠的概率為1,則a的取值范圍是________.
解析:依題意知,直線x+y+a=0與圓x2+y2=1恒有公共點(diǎn),故|a|12+12≤1,解得-2≤a≤2.
答案:[-2,2]
16.從1,2,3,4這四個(gè)數(shù)字中,任取兩個(gè),這兩個(gè)數(shù)字都是奇數(shù)的概率是________,這兩個(gè)數(shù)字之和是偶數(shù)的概率是________.
解析:從1,2,3,4四個(gè)數(shù)字中任取兩個(gè)共有6種取法.取的兩個(gè)數(shù)字都是奇數(shù)只有1,3一種情況,故此時(shí)的概率為16.若取出兩個(gè)數(shù)字之和是偶數(shù),必須同時(shí)取兩個(gè)偶數(shù)或兩個(gè)奇數(shù),有1,3;2,4兩種取法,所以所求的概率為26=13.
答案:1613
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17.(10分)從甲、乙、丙、丁四個(gè)人中選兩名代表.求:
(1)甲被選中的概率;
(2)丁沒被選中的概率.
解:(1)從甲、乙、丙、丁四個(gè)人中選兩名代表,共有{甲、乙},{甲、丙},{甲、丁},{乙、丙},{乙、丁},{丙、丁}6個(gè)基本事件,甲被選中的事件有{甲、乙},{甲、丙},{甲、丁}共3個(gè),若記甲被選中為事件A,則P(A)=36=12.
(2)記丁被選中為事件B,則P(B-)=1-P(B)=1-12=12.
18.(12分)袋子中裝有大小和形狀相同的小球,其中紅球與黑球各1個(gè),白球n個(gè).從袋子中隨機(jī)取出1個(gè)小球,取到白球的概率是12.
(1)求n的值;
(2)記從袋中隨機(jī)取出的一個(gè)小球?yàn)榘浊虻?分,為黑球得1分,為紅球不得分.現(xiàn)從袋子中取出2個(gè)小球,求總得分為2分的概率.
解:(1)由題意可得n1+1+n=12,解得n=2.
(2)設(shè)紅球?yàn)閍,黑球?yàn)閎,白球?yàn)閏1,c2,從袋子中取出2個(gè)小球的所有基本等可能事件為:(a,b),(a,c1),(a,c2),(b,c1),(b,c2),(c1,c2),共有6個(gè),其中得2分的基本事件有(a,c1),(a,c2),
所以總得分為2分的概率為26=13.
19.(12分)一個(gè)袋中裝有四個(gè)形狀、大小完全相同的球,球的編號分別為1,2,3,4.
(1)從袋中隨機(jī)抽取兩個(gè)球,求取出的球的編號之和不大于4的概率.
(2)先從袋中隨機(jī)取一個(gè)球,該球的編號為m,將球放回袋中,然后再從袋中隨機(jī)取一個(gè)球,該球的編號為n,求nm+2的概率.
解:(1)從袋中隨機(jī)取兩個(gè)球,其一切可能的結(jié)果組成的基本事件有1和2,1和3,1和4,2和3,2和4,3和4,共6個(gè).從袋中取出的球的編號之和不大于4的事件有1和2,1和3,共2個(gè).
因此所求事件的概率P=26=13.
(2)先從袋中隨機(jī)取一個(gè)球,記下編號為m,放回后,再從袋中隨機(jī)取一個(gè)球,記下編號為n,其一切可能的結(jié)果(m,n)有(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),共16個(gè).
又滿足m+2≤n的事件的概率為P1=316,
故滿足nm+2的事件的概率為1-P1=1-316=1316.
20.(12分)已知集合Z={(x,y)|x∈[0,2],y∈[-1,1]}.
(1)若x,y∈Z,求x+y≥0的概率;
(2)若x,y∈R,求x+y≥0的概率.
解:(1)設(shè)“x+y≥0,x,y∈Z”為事件A,x,y∈Z,x∈[0,2],即x=0,1,2;y∈[-1,1],即y=-1,0,1.
則基本事件有:(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),(2,-1),(2,0),(2,1)共9個(gè).其中滿足“x+y≥0”的基本事件有8個(gè),∴P(A)=89.
故x,y∈Z,x+y≥0的概率為89.
(2)設(shè)“x+y≥0,x,y∈R”為事件B,
∵x∈[0,2],y∈[-1,1],則基本事件為如圖四邊形ABCD區(qū)域,事件B包括的區(qū)域?yàn)槠渲械年幱安糠郑?br> ∴P(B)=S陰影S四邊形ABCD
=S四邊形ABCD-12×1×1S四邊形ABCD
=2×2-12×1×12×2=78,故x,y∈R,x+y≥0的概率為78.
21.(12分)(2015福建高考)全網(wǎng)傳播的融合指數(shù)是衡量電視媒體在中國網(wǎng)民中影響力的綜合指標(biāo).根據(jù)相關(guān)報(bào)道提供的全網(wǎng)傳播2015年某全國性大型活動(dòng)的“省級衛(wèi)視新聞臺(tái)”融合指數(shù)的數(shù)據(jù),對名列前20名的“省級衛(wèi)視新聞臺(tái)”的融合指數(shù)進(jìn)行分組統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表所示.
組號分組頻數(shù)
1[4,5)2
2[5,6)8
3[6,7)7
4[7,8]3
(1)現(xiàn)從融合指數(shù)在[4,5)和[7,8]內(nèi)的“省級衛(wèi)視新聞臺(tái)”中隨機(jī)抽取2家進(jìn)行調(diào)研,求至少有1家的融合指數(shù)在[7,8]內(nèi)的概率;
(2)根據(jù)分組統(tǒng)計(jì)表求這20家“省級衛(wèi)視新聞臺(tái)”的融合指數(shù)的平均數(shù).
解:(1)融合指數(shù)在[7,8]內(nèi)的3家“省級衛(wèi)視新聞臺(tái)”記為A1,A2,A3;融合指數(shù)在[4,5)內(nèi)的2家“省級衛(wèi)視新聞臺(tái)”記為B1,B2.從融合指數(shù)在[4,5)和[7,8]內(nèi)的5家“省級衛(wèi)視新聞臺(tái)”中隨機(jī)抽取2家的所有基本事件是:
{A1,A2},{A1,A3},{A2,A3},{A1,B1},{A1,B2},{A2,B1},{A2,B2},{A3,B1},{A3,B2},{B1,B2},共10個(gè).
其中,至少有1家融合指數(shù)在[7,8]內(nèi)的基本事件是:{A1,A2},{A1,A3},{A2,A3},{A1,B1},{A1,B2},{A2,B1},{A2,B2},{A3,B1},{A3,B2},共9個(gè).
所以所求的概率P=910.
(2)這20家“省級衛(wèi)視新聞臺(tái)”的融合指數(shù)平均數(shù)為
4.5×220+5.5×820+6.5×720+7.5×320=6.05.
22.(12分)袋中有五張卡片,其中紅色卡片三張,標(biāo)號分別為1,2,3;藍(lán)色卡片兩張,標(biāo)號分別為1,2.
(1)從以上五張卡片中任取兩張,求這兩張卡片顏色不同且標(biāo)號之和小于4的概率;
(2)向袋中再放入一張標(biāo)號為0的綠色卡片,從這六張卡片中任取兩張,求這兩種卡片顏色不同且標(biāo)號之和小于4的概率.
解:(1)標(biāo)號為1,2,3的三張紅色卡片分別記為A,B,C,標(biāo)號為1,2的兩張藍(lán)色卡片分別記為D,E,從五張卡片中任取兩張的所有可能的結(jié)果為(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E),共10種.由于每一張卡片被取到的機(jī)會(huì)均等,因此這些基本事件的出現(xiàn)是等可能的.
從五張卡片中任取兩張,這兩張卡片顏色不同且它們的標(biāo)號之和小于4的結(jié)果為(A,D),(A,E),(B,D),共3種.
所以這兩張卡片顏色不同且它們的標(biāo)號之和小于4的概率為310.
(2)記F是標(biāo)號為0的綠色卡片,從六張卡片中任取兩張的所有可能的結(jié)果為(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F(xiàn)),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F(xiàn)),(C,D),(C,E),(C,F(xiàn)),(D,E),(D,F(xiàn)),(E,F(xiàn)),共15種.
由于每一張卡片被取到的機(jī)會(huì)均等,因此這些基本事件的出現(xiàn)是等可能的.
從六張卡片中任取兩張,這兩張卡片顏色不同且它們的標(biāo)號之和小于4的結(jié)果為(A,D),(A,E),(B,D),(A,F(xiàn)),(B,F(xiàn)),(C,F(xiàn)),(D,F(xiàn)),(E,F(xiàn)),共8種.
所以這兩張卡片顏色不同且它們的標(biāo)號之和小于4的概率為815.
模塊綜合檢測
(時(shí)間:120分鐘滿分:150分)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.從2006名世博會(huì)志愿者中選取50名組成一個(gè)志愿者團(tuán),若采用下面的方法選取:先用簡單隨機(jī)抽樣從2006人中剔除6人,余下的2000人再按系統(tǒng)抽樣的方法進(jìn)行,則每人入選的機(jī)會(huì)()
A.不全相等B.均不相等
C.都相等D.無法確定
答案:C
2.在線段[0,3]上任取一點(diǎn),則此點(diǎn)坐標(biāo)大于1的概率是()
A.34B.23C.12D.13
解析:選B根據(jù)幾何概型可知,在線段[0,3]上任取一點(diǎn),則此點(diǎn)坐標(biāo)大于1的坐標(biāo)就是1x≤3,∴所求的概率為23,故選B.
3.一個(gè)射手進(jìn)行射擊,記事件E1:“脫靶”,E2:“中靶”,E3:“中靶環(huán)數(shù)大于4”,E4:“中靶環(huán)數(shù)不小于5”,則在上述事件中,互斥而不對立的事件共有()
A.1對B.2對C.3對D.4對
解析:選BE1與E3,E1與E4均為互斥而不對立的事件.
4.有五組變量:
①汽車的重量和汽車每消耗1升汽油所行駛的平均路程;
②平均日學(xué)習(xí)時(shí)間和平均學(xué)習(xí)成績;
③某人每日吸煙量和其身體健康情況;
④正方形的邊長和面積;
⑤汽車的重量和百公里耗油量.
其中兩個(gè)變量成正相關(guān)的是()
A.①③B.②④C.②⑤D.④⑤
解析:選C①為負(fù)相關(guān);③也為負(fù)相關(guān);④中的邊長和面積的關(guān)系為函數(shù)關(guān)系;只有②、⑤中的兩個(gè)變量成正相關(guān).
5.一個(gè)容量為100的樣本,其數(shù)據(jù)的分組與各組的頻數(shù)如下:
組別(0,10](10,20](20,30](30,40](40,50](50,60](60,70]
頻數(shù)1213241516137
則樣本數(shù)據(jù)落在(10,40]上的頻率為()
A.0.13B.0.39C.0.52D.0.64
解析:選C由表知(10,40]上的頻數(shù)為52,故樣本數(shù)據(jù)在(10,40]上的頻率為52100=0.52.
6.若某校高一年級8個(gè)班參加合唱比賽的得分如莖葉圖所示,則這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)和平均數(shù)分別是()
A.91.5和91.5B.91.5和92
C.91和91.5D.92和92
解析:選A數(shù)據(jù)從小到大排列后可得其中位數(shù)為91+922=91.5,
平均數(shù)為87+89+90+91+92+93+94+968=91.5.
7.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,如果輸入的N是6,那么輸出的p是()
A.120B.720
C.1440D.5040
解析:選B執(zhí)行程序輸出1×2×3×4×5×6=720.
8.已知Ω={(x,y)|x+y≤6,x≥0,y≥0},A={(x,y)|x≤4,y≥0,x-2y≥0},若向區(qū)域Ω上隨機(jī)投一點(diǎn)P,則點(diǎn)P落入?yún)^(qū)域A的概率為()
A.29B.23C.13D.19
解析:選A如圖所示,
由幾何概型概率公式,得
P=SASΩ=12×4×212×6×6=29.
9.某中學(xué)號召學(xué)生在暑假期間至少參加一次社會(huì)公益活動(dòng)(以下簡稱活動(dòng)).該校文學(xué)社共有100名學(xué)生,他們參加活動(dòng)的次數(shù)統(tǒng)計(jì)如圖所示,則從文學(xué)社中任意選1名學(xué)生,他參加活動(dòng)次數(shù)為3的概率是()
A.110B.310C.610D.710
解析:選B從中任意選1名學(xué)生,他參加活動(dòng)次數(shù)為3的概率是30100=310.
10.三個(gè)數(shù)390,455,546的最大公約數(shù)是()
A.65B.91C.26D.13
解析:選D用輾轉(zhuǎn)相除法.∵546=390×1+156,390=156×2+78,156=78×2,∴546與390的最大公約數(shù)為78.又∵455=78×5+65,78=65+13,65=13×5,∴455與78的最大公約數(shù)為13,故390,455,546的最大公約數(shù)為13.
11.在如圖所示的程序框圖中,如果輸入的n=5,那么輸出的i等于()
A.3B.4C.5D.6
解析:選C由框圖知當(dāng)n=5時(shí),將3n+1=16賦給n,此時(shí)i=1;進(jìn)入下一步有n=8,i=2;再進(jìn)入下一步有n=4,i=3;以此類推有n=1,i=5,此時(shí)輸出i=5.
12.下圖是把二進(jìn)制的數(shù)11111(2)化成十進(jìn)制的數(shù)的一個(gè)程序框圖,則判斷框內(nèi)應(yīng)填入的條件是()
A.i5?B.i≤5?C.i4?D.i≤4?
解析:選D根據(jù)程序框圖,要使得輸出的結(jié)果是1+1×2+1×22+1×23+1×24,那么判斷框內(nèi)的條件必須是“i≤4?”.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)
13.課題組進(jìn)行城市空氣質(zhì)量調(diào)查,按地域把24個(gè)城市分成甲、乙、丙三組,對應(yīng)的城市數(shù)分別為4,12,8,若用分層抽樣抽取6個(gè)城市,則丙組中應(yīng)抽取的城市數(shù)為________.
解析:丙組中應(yīng)抽取的城市數(shù)為:8×624=2.
答案:2
14.利用秦九韶算法,求當(dāng)x=23時(shí),多項(xiàng)式7x3+3x2-5x+11的值的算法.
①第一步:x=23,
第二步:y=7x3+3x2-5x+11,
第三步:輸出y;
②第一步:x=23,
第二步:y=((7x+3)x-5)x+11,
第三步:輸出y;
③算6次乘法,3次加法;
④算3次乘法,3次加法.
以上描述正確的序號為________.
解析:利用秦九韶算法,y=((7x+3)x-5)x+11,算3次乘法,3次加法,故②④正確.
答案:②④
15.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,輸出的T=________.
解析:按照程序框圖依次執(zhí)行為S=5,n=2,T=2;
S=10,n=4,T=2+4=6;S=15,n=6,T=6+6=12;
S=20,n=8,T=12+8=20;S=25,n=10,T=20+10=30S,輸出T=30.
答案:30
16.已知直線l過點(diǎn)(-1,0),l與圓C:(x-1)2+y2=3相交于A、B兩點(diǎn),則弦長|AB|≥2的概率為________.
解析:顯然直線l的斜率存在,設(shè)直線方程為y=k(x+1),代入(x-1)2+y2=3中得,(k2+1)x2+2(k2-1)x+k2-2=0,∵l與⊙C相交于A、B兩點(diǎn),∴Δ=4(k2-1)2-4(k2+1)(k2-2)0,∴k23,∴-3k3,
又當(dāng)弦長|AB|≥2時(shí),∵圓半徑r=3,∴圓心到直線的距離d≤2,即|2k|1+k2≤2,
∴k2≤1,∴-1≤k≤1.
由幾何概型知,事件M:“直線l與圓C相交弦長|AB|≥2”的概率P(M)=1--13--3=33.
答案:33
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17.(10分)一盒中裝有12個(gè)球,其中5個(gè)紅球,4個(gè)黑球,2個(gè)白球,1個(gè)綠球,從中隨機(jī)取出1球,求:
(1)取出1球是紅球或黑球的概率;
(2)取出1球是紅球或黑球或白球的概率.
解:記事件A1={任取1球?yàn)榧t球},A2={任取1球?yàn)楹谇騷,A3={任取1球?yàn)榘浊騷,A4={任取1球?yàn)榫G球},則P(A1)=512,P(A2)=412,P(A3)=212,P(A4)=112.由題意知,事件A1,A2,A3,A4彼此互斥.
(1)取出1球?yàn)榧t球或黑球的概率為:
P(A1∪A2)=P(A1)+P(A2)=512+412=34.
(2)取出1球?yàn)榧t球或黑球或白球的概率為:
法一:P(A1∪A2∪A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)
=512+412+212=1112.
法二:P(A1∪A2∪A3)=1-P(A4)=1-112=1112.
18.(12分)甲、乙兩艘貨輪都要在某個(gè)泊位停靠6小時(shí),假定它們在一晝夜的時(shí)間段中隨機(jī)到達(dá),試求兩船中有一艘在停泊位時(shí),另一艘船必須等待的概率.
解:設(shè)甲、乙兩船到達(dá)泊位的時(shí)刻分別為x,y.
則0≤x≤24,0≤y≤24,|x-y|≤6.作出如圖所示的區(qū)域.
區(qū)域D(正方形)的面積S1=242,區(qū)域d(陰影)的面積S2=242-182.
∴P=S2S1=242-182242=716.
即兩船中有一艘在停泊位時(shí)另一船必須等待的概率為716.
19.(12分)在一次數(shù)學(xué)統(tǒng)考后,某班隨機(jī)抽取10名同學(xué)的成績進(jìn)行樣本分析,獲得成績數(shù)據(jù)的莖葉圖如圖所示.
(1)計(jì)算樣本的平均成績及方差;
(2)在這10個(gè)樣本中,現(xiàn)從不低于84分的成績中隨機(jī)抽取2個(gè),求93分的成績被抽中的概率.
解:(1)這10名同學(xué)的成績是:60,60,73,74,75,84,86,93,97,98,則平均數(shù)x=80.
方差s2=110[(98-80)2+(97-80)2+(93-80)2+(86-80)2+(84-80)2+(75-80)2+(73-80)2+(74-80)2+(60-80)2+(60-80)2]=174.4.
即樣本的平均成績是80分,方差是174.4.
(2)設(shè)A表示隨機(jī)事件“93分的成績被抽中”,從不低于84分的成績中隨機(jī)抽取2個(gè)結(jié)果有:
(98,84),(98,86),(98,93),(98,97),(97,84),(97,86),(97,93),(93,84),(93,86),(86,84),共10種.
而事件A含有4個(gè)基本事件:(98,93),(97,93),(93,84),(93,86).
所以所求概率為P=410=25.
20.(12分)某培訓(xùn)班共有n名學(xué)生,現(xiàn)將一次某學(xué)科考試成績(單位:分)繪制成頻率分布直方圖,如圖所示.其中落在[80,90)內(nèi)的頻數(shù)為36.
(1)請根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù),求出a及n的值;
(2)從如圖5組中按分層抽樣的方法選取40名學(xué)生的成績作為一個(gè)樣本,求在第一組、第五組(從左到右)中分別抽取了幾名學(xué)生的成績;
(3)在(2)抽取的樣本中的第一與第五組中,隨機(jī)抽取兩名學(xué)生的成績,求所取兩名學(xué)生的平均分不低于70分的概率.
解:(1)第四組的頻率為:
1-0.05-0.075-0.225-0.35=0.3,
∴a=0.310=0.03,n=360.3=120.
(2)第一組應(yīng)抽:0.05×40=2(名),
第五組應(yīng)抽:0.075×40=3(名).
(3)設(shè)第一組抽取的2個(gè)分?jǐn)?shù)記作A1、A2,第五組的3個(gè)分?jǐn)?shù)記作B1、B2、B3,那么從這兩組中抽取2個(gè)的結(jié)果有:A1A2,A1B1,A1B2,A1B3,A2B1,A2B2,A2B3,B1B2,B1B3,B2B3共10種,其中平均分不低于70分的有9種,
所求概率為:P=910.
21.(12分)某車間為了規(guī)定工時(shí)定額,需要確定加工零件所花費(fèi)的時(shí)間,為此做了四次試驗(yàn),得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
零件的個(gè)數(shù)x(個(gè))2345
加工的時(shí)間y(h)2.5344.5
(1)在給定的坐標(biāo)系中畫出表中數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖;
(2)求出y關(guān)于x的線性回歸方程y^=b^x+a^,并在坐標(biāo)系中畫出回歸直線;
(3)試預(yù)測加工10個(gè)零件需要多少時(shí)間?
解:(1)散點(diǎn)圖如圖.
(2)由表中數(shù)據(jù)得:i=14xiyi=52.5,x=3.5,y=3.5,i=14x2i=54.
代入公式得b^=0.7,a^=1.05,∴y^=0.7x+1.05.
回歸直線如圖中所示.
(3)將x=10代入回歸直線方程,
得y^=0.7×10+1.05=8.05(h).
∴預(yù)測加工10個(gè)零件需要8.05h.
22.(12分)某高校在2016年的自主招生考試成績中隨機(jī)抽取100名中學(xué)生的筆試成績,按成績分組,得到的頻率分布表如下所示.
組號分組頻數(shù)頻率
第1組[160,165)50.050
第2組[165,170)①0.350
第3組[170,175)30②
第4組[175,180)200.200
第5組[180,185)100.100
合計(jì)1001.00
(1)請先求出頻率分布表中①、②位置的相應(yīng)數(shù)據(jù),再完成頻率分布直方圖;
(2)為了能選拔出最優(yōu)秀的學(xué)生,高校決定在筆試成績高的第3、4、5組中用分層抽樣抽取6名學(xué)生進(jìn)入第二輪面試,求第3、4、5組每組各抽取多少名學(xué)生進(jìn)入第二輪面試;
(3)在(2)的前提下,學(xué)校決定在6名學(xué)生中隨機(jī)抽取2名學(xué)生接受A考官進(jìn)行面試,求:第4組至少有一名學(xué)生被考官A面試的概率.
解:(1)①由題可知,第2組的頻數(shù)為0.35×100=35人,②第3組的頻率為30100=0.300,
頻率分布直方圖如圖所示,
(2)因?yàn)榈?、4、5組共有60名學(xué)生,所以利用分層抽樣在60名學(xué)生中抽取6名學(xué)生進(jìn)入第二輪面試,每組抽取的人數(shù)分別為:
第3組:3060×6=3人,
第4組:2060×6=2人,
第5組:1060×6=1人,
所以第3、4、5組分別抽取3人、2人、1人進(jìn)入第二輪面試.
(3)設(shè)第3組的3位同學(xué)為A1,A2,A3,第4組的2位同學(xué)為B1,B2,第5組的1位同學(xué)為C1,
則從這六位同學(xué)中抽取兩位同學(xué)有
(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A1,C1),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,C1),(A3,B1),(A3,B2),(A3,C1),(B1,B2),(B1,C1),(B2,C1),共15種,
其中第4組的2位同學(xué)B1,B2中至少有一位同學(xué)入選的有:(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2),(B1,C1),(B2,C1),共有9種,所以第4組至少有一名學(xué)生被考官A面試的概率為915=35.
2018年人教A版高中數(shù)學(xué)必修三教學(xué)案第3課時(shí)條件結(jié)構(gòu)
第3課時(shí)條件結(jié)構(gòu)
[核心必知]
1.預(yù)習(xí)教材,問題導(dǎo)入
根據(jù)以下提綱,預(yù)習(xí)教材P10~P12,回答下列問題.
條件結(jié)構(gòu)有哪些形式?
提示:常見的條件結(jié)構(gòu)有:一種是滿足條件執(zhí)行步驟A,否則執(zhí)行步驟B;另一種是滿足條件執(zhí)行步驟A,否則執(zhí)行步驟A下面的步驟.
2.歸納總結(jié),核心必記
(1)條件結(jié)構(gòu)的概念
在一個(gè)算法中,經(jīng)常會(huì)遇到一些條件的判斷,算法的流程根據(jù)條件是否成立有不同的流向,處理這種過程的結(jié)構(gòu)就是條件結(jié)構(gòu).
(2)條件結(jié)構(gòu)程序框圖的兩種形式及特征
名稱形式一形式二
結(jié)構(gòu)
形式
續(xù)表
名稱形式一形式二
特征兩個(gè)步驟A,B根據(jù)條件選擇一個(gè)執(zhí)行根據(jù)條件是否成立選擇是否執(zhí)行步驟A
[問題思考]
(1)條件結(jié)構(gòu)中的判斷框有兩個(gè)退出點(diǎn),那么條件結(jié)構(gòu)執(zhí)行的結(jié)果是否唯一?
提示:條件結(jié)構(gòu)執(zhí)行的結(jié)果是唯一的.
(2)在什么樣的算法中才使用條件結(jié)構(gòu)?
提示:凡是必須先根據(jù)條件判斷,然后選擇進(jìn)行哪一個(gè)步驟的問題,在畫程序框圖時(shí)必須引入一個(gè)判斷框應(yīng)用條件結(jié)構(gòu).
[課前反思]
通過以上預(yù)習(xí),必須掌握的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn):
(1)條件結(jié)構(gòu)的概念:;
(2)條件結(jié)構(gòu)程序框圖的形式及特征:.
觀察圖中條件結(jié)構(gòu)的兩種形式:.
[思考1]條件結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)?
提示:條件結(jié)構(gòu)是程序框圖的重要組成部分,其特點(diǎn)是:先判斷后執(zhí)行.
[思考2]利用條件結(jié)構(gòu)處理算法時(shí)應(yīng)注意什么?
名師指津:在利用條件結(jié)構(gòu)畫程序框圖時(shí)要注意兩點(diǎn):一是需要判斷條件是什么,二是條件判斷后分別對應(yīng)著什么樣的結(jié)果.
[思考3]順序結(jié)構(gòu)與條件結(jié)構(gòu)有何區(qū)別與聯(lián)系?
名師指津:順序結(jié)構(gòu)是任何一個(gè)算法都離不開的基本結(jié)構(gòu),所表達(dá)的邏輯關(guān)系是自上而下,連貫排列的.而條件結(jié)構(gòu)用于邏輯判斷,并根據(jù)判斷的結(jié)果進(jìn)行不同的處理.
?講一講
1.設(shè)計(jì)一個(gè)算法:輸入一個(gè)實(shí)數(shù),輸出它的絕對值,并畫出程序框圖.
[嘗試解答]設(shè)輸入數(shù)為x,絕對值為y.
則y=|x|=xx≥0,-xx<0.
算法如下:
第一步,輸入x.
第二步,若x≥0,則y=x,
否則執(zhí)行第三步.
第三步,y=-x.
第四步,輸出y.
程序框圖如圖:
含條件結(jié)構(gòu)問題的求解策略
(1)理清所要實(shí)現(xiàn)的算法的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和流程規(guī)則,分析功能;
(2)結(jié)合框圖判斷所要填入的內(nèi)容或計(jì)算所要輸入或輸出的值;
(3)明確要判斷的條件是什么,判斷后的條件對應(yīng)著什么樣的結(jié)果.
?練一練
1.寫出輸入一個(gè)數(shù)x,求分段函數(shù)y=xx≥0,exx<0的函數(shù)值的程序框圖.
解:程序框圖如圖所示.
?講一講
2.如圖,給出了一個(gè)程序框圖,其作用是輸入x的值,輸出相應(yīng)的y的值.若要使輸入的x的值與輸出的y值相等,則這樣的x的值有()
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
[思路點(diǎn)撥]分析該程序框圖的邏輯結(jié)構(gòu),找出其對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,再進(jìn)行判斷求解.
[嘗試解答]這是一個(gè)用條件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的算法,
該程序框圖所表示的算法的作用是求分段函數(shù)
y=x2,x≤2,2x-3,2x≤5,1x,x5的函數(shù)值.
(1)當(dāng)x≤2時(shí),令x2=x,解得x=0或x=1,均符合要求;
(2)當(dāng)2x≤5時(shí),令2x-3=x,解得x=3,符合要求;
(3)當(dāng)x5時(shí),令1x=x,解得x=±1,均不滿足x5,故舍去.
綜上可知,只有3個(gè)值符合題意,故選C.
答案:C
條件結(jié)構(gòu)讀圖時(shí)應(yīng)注意的兩點(diǎn)
(1)要理清所要實(shí)現(xiàn)的算法的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和流程規(guī)則,分析其功能.
(2)結(jié)合框圖判斷所要填入的內(nèi)容或計(jì)算所要輸出或輸入的值.
?練一練
2.如圖是一個(gè)算法的程序框圖,當(dāng)輸入的x∈(-1,3]時(shí),求輸出y的范圍.
解:由題意知,該程序框圖是求函數(shù)y=2x2+1,x<1,1-x,x≥1
的函數(shù)值.故當(dāng)x∈(-1,1)時(shí),y=2x2+1∈[1,3);
當(dāng)x∈[1,3]時(shí),y=1-x∈[-2,0],
所以輸出的y的取值范圍為[-2,0]∪[1,3).
?講一講
3.到銀行辦理個(gè)人異地匯款(不超過100萬元),銀行收取一定的手續(xù)費(fèi).匯款額不超過100元,收取1元;超過100元,但不超過5000元,按匯款額的1%收??;超過5000元一律收取50元手續(xù)費(fèi).設(shè)計(jì)匯款額為x元時(shí),銀行收取的手續(xù)費(fèi)y元的過程的程序框圖.
[嘗試解答]程序框圖如圖所示.
用程序框圖解決實(shí)際問題的步驟
(1)審題;
(2)列式,建立數(shù)學(xué)模型,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題;
(3)根據(jù)所建數(shù)學(xué)模型,選擇適合的邏輯結(jié)構(gòu),畫出程序框圖.
?練一練
3.設(shè)火車托運(yùn)行李,當(dāng)行李重量為mkg時(shí),每千米的費(fèi)用(單位:元)標(biāo)準(zhǔn)為
y=0.3m當(dāng)m≤30kg時(shí),0.3×30+0.5m-30當(dāng)m>30kg時(shí),
畫出求行李托運(yùn)s千米的托運(yùn)費(fèi)M的程序框圖.
解:程序框圖如圖.
——————————————[課堂歸納感悟提升]———————————————
1.本節(jié)課的重點(diǎn)是了解條件結(jié)構(gòu)的概念,并明確其執(zhí)行過程,會(huì)用條件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序框圖解決有關(guān)問題.難點(diǎn)是理解條件結(jié)構(gòu)在程序框圖中的作用.
2.本節(jié)課要掌握以下幾方面的規(guī)律方法
(1)含條件結(jié)構(gòu)問題的求解方法,見講1.
(2)條件結(jié)構(gòu)的讀圖問題,見講2.
(3)用程序框圖解決實(shí)際問題的步驟,見講3.
3.本節(jié)課的易錯(cuò)點(diǎn)有:
條件結(jié)構(gòu)中對條件的判斷不準(zhǔn)易致錯(cuò),如講1,講2.
課下能力提升(三)
[學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)練]
題組1條件結(jié)構(gòu)的簡單應(yīng)用
1.解決下列問題的算法中,需要條件結(jié)構(gòu)的是()
A.求兩個(gè)數(shù)的和
B.求某個(gè)正實(shí)數(shù)的常用對數(shù)
C.求半徑為r的圓的面積
D.解關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0
解析:選DA,B,C中均不對變量進(jìn)行討論,只有D中由于Δ的不確定,需要討論,因此需要條件結(jié)構(gòu).
2.已知如圖是算法程序框圖的一部分
①②③
其中含條件結(jié)構(gòu)的是()
A.①②B.①③C.②③D.①②③
答案:C
3.程序框圖如圖所示,它是算法中的()
A.條件結(jié)構(gòu)B.順序結(jié)構(gòu)C.遞歸結(jié)構(gòu)D.循環(huán)結(jié)構(gòu)
解析:選A此題中的程序框圖中有判斷框,根據(jù)給定條件判斷并根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行不同處理的是條件結(jié)構(gòu).
4.如圖為計(jì)算函數(shù)y=|x|函數(shù)值的程序框圖,則此程序框圖中的判斷框內(nèi)應(yīng)填________.
解析:顯然當(dāng)x<0或x≤0時(shí),y=-x,故判斷框內(nèi)應(yīng)填x≤0?(或x<0?).
答案:x≤0?(或x<0?)
5.已知函數(shù)y=-x+1,x0,0,x=0,x+3,x0,請?jiān)O(shè)計(jì)程序框圖,要求輸入自變量,輸出函數(shù)值.
解:程序框圖如圖所示:
題組2與條件結(jié)構(gòu)有關(guān)的讀圖、應(yīng)用問題
6.(2016洛陽模擬)給出了一個(gè)算法的程序框圖(如圖所示),若輸入的四個(gè)數(shù)分別為5,3,7,2,則最后輸出的結(jié)果是()
A.5B.3C.7D.2
解析:選C由程序框圖可以看出其算法功能為:輸入四個(gè)數(shù),輸出其中最大的數(shù),由于5,3,7,2中最大的數(shù)為7,故最后輸出的結(jié)果為7.
7.(2016??诟咭粰z測)如圖所示的程序框圖,若a=5,則輸出b=________.
解析:根據(jù)題意a=5,所以執(zhí)行判斷框后的“否”步驟,即b=a2+1,所以輸出26.
答案:26
8.在新華書店里,某教輔材料每本售價(jià)14.80元,書店為促銷,規(guī)定:如果顧客購買5本或5本以上,10本以下則按九折(即13.32元)出售;如果顧客購買10本或10本以上,則按八折(即11.84元)出售.請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)完成計(jì)費(fèi)工作的程序框圖.
解:程序框圖如圖:
[能力提升綜合練]
1.廣東中山市的士收費(fèi)辦法如下:不超過2公里收7元(即起步價(jià)7元),超過2公里的里程每公里收2.6元,另每車次超過2公里收燃油附加費(fèi)1元(不考慮其他因素).相應(yīng)收費(fèi)系統(tǒng)的程序框圖如圖所示,則①處應(yīng)填()
A.y=7+2.6xB.y=8+2.6x
C.y=7+2.6(x-2)D.y=8+2.6(x-2)
解析:選D當(dāng)x2時(shí),y=7+2.6(x-2)+1=8+2.6(x-2),所以①處應(yīng)填y=8+2.6(x-2).
2.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,如果輸入的t∈[-1,3],則輸出的s屬于()
A.[-3,4]B.[-5,2]
C.[-4,3]D.[-2,5]
解析:選A由程序框圖可知,s與t可用分段函數(shù)表示為s=3t,-1≤t1,4t-t2,1≤t≤3,則s∈[-3,4].
3.若f(x)=x2,g(x)=log2x,則如圖所示的程序框圖中,輸入x=0.25,輸出h(x)=()
A.0.25B.2
C.-2D.-0.25
解析:選Ch(x)取f(x)和g(x)中的較小者.g(0.25)=log20.25=-2,f(0.25)=0.252=116.
4.如圖所示的程序框圖,如果輸入三個(gè)實(shí)數(shù)a,b,c,要求輸出這三個(gè)數(shù)中最大的數(shù),那么在空白的判斷框中,應(yīng)該填入四個(gè)選項(xiàng)中的()
A.cx?B.xc?
C.cb?D.bc?
解析:選A變量x的作用是保留3個(gè)數(shù)中的最大值,所以第二個(gè)判斷框內(nèi)語句為“cx?”,滿足“是”則交換兩個(gè)變量的數(shù)值,輸出x的值后結(jié)束程序,滿足“否”直接輸出x的值后結(jié)束程序,故選A.
5.定義運(yùn)算ab,運(yùn)算原理如圖所示,則式子41+25的值等于________.
解析:ab=ab+1,a≥b,ab-1,a<b,則41+25=4×(1+1)+2×(5-1)=16.
答案:16
6.如圖是判斷“美數(shù)”的程序框圖,在[30,40]內(nèi)的所有整數(shù)中“美數(shù)”的個(gè)數(shù)是多少?
解:由程序框圖知美數(shù)是滿足:能被3整除不能被6整除或能被12整除的數(shù),在[30,40]內(nèi)的所有整數(shù)中,所有的能被3整除的數(shù)有30,33,36,39,共有4個(gè)數(shù),在這四個(gè)數(shù)中能被12整除的有36,在這四個(gè)數(shù)中不能被6整除的有33,39,所以在[30,40]內(nèi)的所有整數(shù)中“美數(shù)”的個(gè)數(shù)是3個(gè).
7.畫出解關(guān)于x的不等式ax+b<0的程序框圖.
解:程序框圖為:
第三章函數(shù)(高中數(shù)學(xué)競賽標(biāo)準(zhǔn)教材)
第三章函數(shù)
一、基礎(chǔ)知識(shí)
定義1映射,對于任意兩個(gè)集合A,B,依對應(yīng)法則f,若對A中的任意一個(gè)元素x,在B中都有唯一一個(gè)元素與之對應(yīng),則稱f:A→B為一個(gè)映射。
定義2單射,若f:A→B是一個(gè)映射且對任意x,y∈A,xy,都有f(x)f(y)則稱之為單射。
定義3滿射,若f:A→B是映射且對任意y∈B,都有一個(gè)x∈A使得f(x)=y,則稱f:A→B是A到B上的滿射。
定義4一一映射,若f:A→B既是單射又是滿射,則叫做一一映射,只有一一映射存在逆映射,即從B到A由相反的對應(yīng)法則f-1構(gòu)成的映射,記作f-1:A→B。
定義5函數(shù),映射f:A→B中,若A,B都是非空數(shù)集,則這個(gè)映射為函數(shù)。A稱為它的定義域,若x∈A,y∈B,且f(x)=y(即x對應(yīng)B中的y),則y叫做x的象,x叫y的原象。集合{f(x)|x∈A}叫函數(shù)的值域。通常函數(shù)由解析式給出,此時(shí)函數(shù)定義域就是使解析式有意義的未知數(shù)的取值范圍,如函數(shù)y=3-1的定義域?yàn)閧x|x≥0,x∈R}.
定義6反函數(shù),若函數(shù)f:A→B(通常記作y=f(x))是一一映射,則它的逆映射f-1:A→B叫原函數(shù)的反函數(shù),通常寫作y=f-1(x).這里求反函數(shù)的過程是:在解析式y(tǒng)=f(x)中反解x得x=f-1(y),然后將x,y互換得y=f-1(x),最后指出反函數(shù)的定義域即原函數(shù)的值域。例如:函數(shù)y=的反函數(shù)是y=1-(x0).
定理1互為反函數(shù)的兩個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于直線y=x對稱。
定理2在定義域上為增(減)函數(shù)的函數(shù),其反函數(shù)必為增(減)函數(shù)。
定義7函數(shù)的性質(zhì)。
(1)單調(diào)性:設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間I上滿足對任意的x1,x2∈I并且x1x2,總有f(x1)f(x2)(f(x)f(x2)),則稱f(x)在區(qū)間I上是增(減)函數(shù),區(qū)間I稱為單調(diào)增(減)區(qū)間。
(2)奇偶性:設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镈,且D是關(guān)于原點(diǎn)對稱的數(shù)集,若對于任意的x∈D,都有f(-x)=-f(x),則稱f(x)是奇函數(shù);若對任意的x∈D,都有f(-x)=f(x),則稱f(x)是偶函數(shù)。奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱。
(3)周期性:對于函數(shù)f(x),如果存在一個(gè)不為零的常數(shù)T,使得當(dāng)x取定義域內(nèi)每一個(gè)數(shù)時(shí),f(x+T)=f(x)總成立,則稱f(x)為周期函數(shù),T稱為這個(gè)函數(shù)的周期,如果周期中存在最小的正數(shù)T0,則這個(gè)正數(shù)叫做函數(shù)f(x)的最小正周期。
定義8如果實(shí)數(shù)ab,則數(shù)集{x|axb,x∈R}叫做開區(qū)間,記作(a,b),集合{x|a≤x≤b,x∈R}記作閉區(qū)間[a,b],集合{x|ax≤b}記作半開半閉區(qū)間(a,b],集合{x|a≤xb}記作半閉半開區(qū)間[a,b),集合{x|xa}記作開區(qū)間(a,+∞),集合{x|x≤a}記作半開半閉區(qū)間(-∞,a].
定義9函數(shù)的圖象,點(diǎn)集{(x,y)|y=f(x),x∈D}稱為函數(shù)y=f(x)的圖象,其中D為f(x)的定義域。通過畫圖不難得出函數(shù)y=f(x)的圖象與其他函數(shù)圖象之間的關(guān)系(a,b0);(1)向右平移a個(gè)單位得到y(tǒng)=f(x-a)的圖象;(2)向左平移a個(gè)單位得到y(tǒng)=f(x+a)的圖象;(3)向下平移b個(gè)單位得到y(tǒng)=f(x)-b的圖象;(4)與函數(shù)y=f(-x)的圖象關(guān)于y軸對稱;(5)與函數(shù)y=-f(-x)的圖象關(guān)于原點(diǎn)成中心對稱;(6)與函數(shù)y=f-1(x)的圖象關(guān)于直線y=x對稱;(7)與函數(shù)y=-f(x)的圖象關(guān)于x軸對稱。
定理3復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]的單調(diào)性,記住四個(gè)字:“同增異減”。例如y=,u=2-x在(-∞,2)上是減函數(shù),y=在(0,+∞)上是減函數(shù),所以y=在(-∞,2)上是增函數(shù)。
注:復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的判斷方法為同增異減。這里不做嚴(yán)格論證,求導(dǎo)之后是顯然的。
二、方法與例題
1.?dāng)?shù)形結(jié)合法。
例1求方程|x-1|=的正根的個(gè)數(shù).
【解】分別畫出y=|x-1|和y=的圖象,由圖象可知兩者有唯一交點(diǎn),所以方程有一個(gè)正根。
例2求函數(shù)f(x)=的最大值。
【解】f(x)=,記點(diǎn)P(x,x2),A(3,2),B(0,1),則f(x)表示動(dòng)點(diǎn)P到點(diǎn)A和B距離的差。
因?yàn)閨PA|-|PA|≤|AB|=,當(dāng)且僅當(dāng)P為AB延長線與拋物線y=x2的交點(diǎn)時(shí)等號成立。
所以f(x)max=
2.函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用。
例3設(shè)x,y∈R,且滿足,求x+y.
【解】設(shè)f(t)=t3+1997t,先證f(t)在(-∞,+∞)上遞增。事實(shí)上,若ab,則f(b)-f(a)=b3-a3+1997(b-a)=(b-a)(b2+ba+a2+1997)0,所以f(t)遞增。
由題設(shè)f(x-1)=-1=f(1-y),所以x-1=1-y,所以x+y=2.
例4奇函數(shù)f(x)在定義域(-1,1)內(nèi)是減函數(shù),又f(1-a)+f(1-a2)0,求a的取值范圍。
【解】因?yàn)閒(x)是奇函數(shù),所以f(1-a2)=-f(a2-1),由題設(shè)f(1-a)f(a2-1)。
又f(x)在定義域(-1,1)上遞減,所以-11-aa2-11,解得0a1。
例5設(shè)f(x)是定義在(-∞,+∞)上以2為周期的函數(shù),對k∈Z,用Ik表示區(qū)間(2k-1,2k+1],已知當(dāng)x∈I0時(shí),f(x)=x2,求f(x)在Ik上的解析式。
【解】設(shè)x∈Ik,則2k-1x≤2k+1,
所以f(x-2k)=(x-2k)2.
又因?yàn)閒(x)是以2為周期的函數(shù),
所以當(dāng)x∈Ik時(shí),f(x)=f(x-2k)=(x-2k)2.
例6解方程:(3x-1)()+(2x-3)(+1)=0.
【解】令m=3x-1,n=2x-3,方程化為
m(+1)+n(+1)=0.①
若m=0,則由①得n=0,但m,n不同時(shí)為0,所以m0,n0.
ⅰ)若m0,則由①得n0,設(shè)f(t)=t(+1),則f(t)在(0,+∞)上是增函數(shù)。又f(m)=f(-n),所以m=-n,所以3x-1+2x-3=0,所以x=
ⅱ)若m0,且n0。同理有m+n=0,x=,但與m0矛盾。
綜上,方程有唯一實(shí)數(shù)解x=
3.配方法。
例7求函數(shù)y=x+的值域。
【解】y=x+=[2x+1+2+1]-1
=(+1)-1≥-1=-.
當(dāng)x=-時(shí),y取最小值-,所以函數(shù)值域是[-,+∞)。
4.換元法。
例8求函數(shù)y=(++2)(+1),x∈[0,1]的值域。
【解】令+=u,因?yàn)閤∈[0,1],所以2≤u2=2+2≤4,所以≤u≤2,所以≤≤2,1≤≤2,所以y=,u2∈[+2,8]。
所以該函數(shù)值域?yàn)閇2+,8]。
5.判別式法。
例9求函數(shù)y=的值域。
【解】由函數(shù)解析式得(y-1)x2+3(y+1)x+4y-4=0.①
當(dāng)y1時(shí),①式是關(guān)于x的方程有實(shí)根。
所以△=9(y+1)2-16(y-1)2≥0,解得≤y≤1.
又當(dāng)y=1時(shí),存在x=0使解析式成立,
所以函數(shù)值域?yàn)閇,7]。
6.關(guān)于反函數(shù)。
例10若函數(shù)y=f(x)定義域、值域均為R,且存在反函數(shù)。若f(x)在(-∞,+∞)上遞增,求證:y=f-1(x)在(-∞,+∞)上也是增函數(shù)。
【證明】設(shè)x1x2,且y1=f-1(x1),y2=f-1(x2),則x1=f(y1),x2=f(y2),若y1≥y2,則因?yàn)閒(x)在(-∞,+∞)上遞增,所以x1≥x2與假設(shè)矛盾,所以y1y2。
即y=f-1(x)在(-∞,+∞)遞增。
例11設(shè)函數(shù)f(x)=,解方程:f(x)=f-1(x).
【解】首先f(x)定義域?yàn)椋?∞,-)∪[-,+∞);其次,設(shè)x1,x2是定義域內(nèi)變量,且x1x2-;=0,
所以f(x)在(-∞,-)上遞增,同理f(x)在[-,+∞)上遞增。
在方程f(x)=f-1(x)中,記f(x)=f-1(x)=y,則y≥0,又由f-1(x)=y得f(y)=x,所以x≥0,所以x,y∈[-,+∞).
若xy,設(shè)xy,則f(x)=yf(y)=x,矛盾。
同理若xy也可得出矛盾。所以x=y.
即f(x)=x,化簡得3x5+2x4-4x-1=0,
即(x-1)(3x4+5x3+5x2+5x+1)=0,
因?yàn)閤≥0,所以3x4+5x3+5x2+5x+10,所以x=1.
三、基礎(chǔ)訓(xùn)練題
1.已知X={-1,0,1},Y={-2,-1,0,1,2},映射f:X→Y滿足:對任意的x∈X,它在Y中的象f(x)使得x+f(x)為偶數(shù),這樣的映射有_______個(gè)。
2.給定A={1,2,3},B={-1,0,1}和映射f:X→Y,若f為單射,則f有_______個(gè);若f為滿射,則f有_______個(gè);滿足f[f(x)]=f(x)的映射有_______個(gè)。
3.若直線y=k(x-2)與函數(shù)y=x2+2x圖象相交于點(diǎn)(-1,-1),則圖象與直線一共有_______個(gè)交點(diǎn)。
4.函數(shù)y=f(x)的值域?yàn)閇],則函數(shù)g(x)=f(x)+的值域?yàn)開______。
5.已知f(x)=,則函數(shù)g(x)=f[f(x)]的值域?yàn)開______。
6.已知f(x)=|x+a|,當(dāng)x≥3時(shí)f(x)為增函數(shù),則a的取值范圍是_______。
7.設(shè)y=f(x)在定義域(,2)內(nèi)是增函數(shù),則y=f(x2-1)的單調(diào)遞減區(qū)間為_______。
8.若函數(shù)y=(x)存在反函數(shù)y=-1(x),則y=-1(x)的圖象與y=-(-x)的圖象關(guān)于直線_______對稱。
9.函數(shù)f(x)滿足=1-,則f()=_______。
10.函數(shù)y=,x∈(1,+∞)的反函數(shù)是_______。
11.求下列函數(shù)的值域:(1)y=;(2)y=;(3)y=x+2;(4)y=
12.已知定義在R上,對任意x∈R,f(x)=f(x+2),且f(x)是偶函數(shù),又當(dāng)x∈[2,3]時(shí),f(x)=x,則當(dāng)x∈[-2,0]時(shí),求f(x)的解析式。
四、高考水平訓(xùn)練題
1.已知a∈,f(x)定義域是(0,1],則g(x)=f(x+a)+f(x-a)+f(x)的定義域?yàn)開______。
2.設(shè)0≤a1時(shí),f(x)=(a-1)x2-6ax+a+1恒為正值。則f(x)定義域?yàn)開______。
3.映射f:{a,b,c,d}→{1,2,3}滿足10f(a)f(b)f(c)f(d)20,這樣的映射f有_______個(gè)。
4.設(shè)函數(shù)y=f(x)(x∈R)的值域?yàn)镽,且為增函數(shù),若方程f(x)=x解集為P,f[f(x)]=x解集為Q,則P,Q的關(guān)系為:P_______Q(填=、、)。
5.下列函數(shù)是否為奇函數(shù):(1)f(x)=(x-1);(2)g(x)=|2x+1|-|2x-1|;(3)(x)=;(4)y=
6.設(shè)函數(shù)y=f(x)(x∈R且x0),對任意非零實(shí)數(shù)x1,x2滿足f(x1x2)=f(x1)+f(x2),又f(x)在(0,+∞)是增函數(shù),則不等式f(x)+f(x-)≤0的解集為_______。
7.函數(shù)f(x)=,其中P,M為R的兩個(gè)非空子集,又規(guī)定f(P)={y|y=f(x),x∈P},f(M)={y|y=f(x),x∈M},給出如下判斷:①若P∩M=,則f(P)∩f(M)=;②若P∩M,則f(P)∩f(M);③若P∪M=R,則f(P)∪f(M)=R;④若P∪MR,則f(P)∪f(M)R.其中正確的判斷是_______。
8.函數(shù)y=f(x+1)的反函數(shù)是y=f-1(x+1),并且f(1)=3997,則f(1998)=_______。
9.已知y=f(x)是定義域?yàn)閇-6,6]的奇函數(shù),且當(dāng)x∈[0,3]時(shí)是一次函數(shù),當(dāng)x∈[3,6]時(shí)是二次函數(shù),又f(6)=2,當(dāng)x∈[3,6]時(shí),f(x)≤f(5)=3。求f(x)的解析式。
10.設(shè)a0,函數(shù)f(x)定義域?yàn)镽,且f(x+a)=,求證:f(x)為周期函數(shù)。
11.設(shè)關(guān)于x的方程2x2-tx-2=0的兩根為α,β(αβ),已知函數(shù)f(x)=,(1)求f(α)、f(β);(2)求證:f(x)在[α,β]上是增函數(shù);(3)對任意正數(shù)x1,x2,求證:2|α-β|.
五、聯(lián)賽一試水平訓(xùn)練題
1.奇函數(shù)f(x)存在函數(shù)f-1(x),若把y=f(x)的圖象向上平移3個(gè)單位,然后向右平移2個(gè)單位后,再關(guān)于直線y=-x對稱,得到的曲線所對應(yīng)的函數(shù)是________.
2.若a0,a1,F(x)是奇函數(shù),則G(x)=F(x)是________(奇偶性).
3.若=x,則下列等式中正確的有________.①F(-2-x)=-2-F(x);②F(-x)=;③F(x-1)=F(x);④F(F(x))=-x.
4.設(shè)函數(shù)f:R→R滿足f(0)=1,且對任意x,y∈R,都有f(xy+1)=f(x)f(y)-f(y)-x+2,則f(x)=________.
5.已知f(x)是定義在R上的函數(shù),f(1)=1,且對任意x∈R都有f(x+5)≥f(x)+5,f(x+1)≤f(x)+1。若g(x)=f(x)+1-x,則g(2002)=________.
6.函數(shù)f(x)=的單調(diào)遞增區(qū)間是________.
7.函數(shù)f(x)=的奇偶性是:________奇函數(shù),________偶函數(shù)(填是,非)。
8.函數(shù)y=x+的值域?yàn)開_______.
9.設(shè)f(x)=,
對任意的a∈R,記V(a)=max{f(x)-ax|x∈[1,3]}-min{f(x)-ax|x∈[1,3]},試求V(a)的最小值。
10.解方程組:(在實(shí)數(shù)范圍內(nèi))
11.設(shè)k∈N+,f:N+→N+滿足:(1)f(x)嚴(yán)格遞增;(2)對任意n∈N+,有f[f(n)]=kn,求證:對任意n∈N+,都有n≤f(n)≤
六、聯(lián)賽二試水平訓(xùn)練題
1.求證:恰有一個(gè)定義在所有非零實(shí)數(shù)上的函數(shù)f,滿足:(1)對任意x≠0,f(x)=xf;(2)對所有的x≠-y且xy≠0,有f(x)+f(y)=1+f(x+y).
2.設(shè)f(x)對一切x0有定義,且滿足:(ⅰ)f(x)在(0,+∞)是增函數(shù);(ⅱ)任意x0,f(x)f=1,試求f(1).
3.f:[0,1]→R滿足:(1)任意x∈[0,1],f(x)≥0;(2)f(1)=1;(3)當(dāng)x,y,x+y∈[0,1]時(shí),f(x)+f(y)≤f(x+y),試求最小常數(shù)c,對滿足(1),(2),(3)的函數(shù)f(x)都有f(x)≤cx.
4.試求f(x,y)=6(x2+y2)(x+y)-4(x2+xy+y2)-3(x+y)+5(x0,y0)的最小值。
5.對給定的正數(shù)p,q∈(0,1),有p+q1≥p2+q2,試求f(x)=(1-x)+在[1-q,p]上的最大值。
6.已知f:(0,1)→R且f(x)=.
當(dāng)x∈時(shí),試求f(x)的最大值。
7.函數(shù)f(x)定義在整數(shù)集上,且滿足f(n)=,求f(100)的值。
8.函數(shù)y=f(x)定義在整個(gè)實(shí)軸上,它的圖象在圍繞坐標(biāo)原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)角后不變。(1)求證:方程f(x)=x恰有一個(gè)解;(2)試給出一個(gè)具有上述性質(zhì)的函數(shù)。
9.設(shè)Q+是正有理數(shù)的集合,試構(gòu)造一個(gè)函數(shù)f:Q+→Q+,滿足這樣的條件:f(xf(y))=x,y∈Q+.
高中數(shù)學(xué)必修四第三章三角恒等變換章末小結(jié)導(dǎo)學(xué)案
第三章三角恒等變換章末小結(jié)
【復(fù)習(xí)目標(biāo)】
進(jìn)一步掌握三角恒等變換的方法,如何利用正、余弦、正切的和差公式與二倍角公式,對三角函數(shù)式進(jìn)行化簡、求值和證明:
【知識(shí)與方法】
1、熟練記憶三角恒等變換公式:
2、三角恒等變換過程與方法,實(shí)際上是對三角函數(shù)式中的角、名、形的變換,即:
(1)找差異:角、名、形的差別;
(2)建立聯(lián)系:角的和差關(guān)系、倍半關(guān)系等,名、形之間可以用哪個(gè)公式聯(lián)系起來;
(3)變公式:在實(shí)際變換過程中,往往需要將公式加以變形后運(yùn)用或逆用公式。
如:升降冪公式;
;
;
tan±tan=tan(±)(1tantan);
1=sin2+cos2(1的代換);
拆角cos=coscos(-)-sinsin(-);
切化弦等。
3.a(chǎn)sin+bcos=sin(+φ),其中cosφ=___,sinφ=___,即tanφ=ba.
【題型總結(jié)】
題型1、化簡求值:綜合使用三角函數(shù)的定義、性質(zhì)、公式,求出三角函數(shù)式的值。
化簡要求:________、________、__________、__________、__________、__________;
1、化簡(1);
(2)sin2sin2+cos2cos2-cos2cos2。
2、求值:
題型2、條件求值:綜合考慮要求值的式子和條件式的關(guān)聯(lián),對于已知條件式的應(yīng)用及其變形是解決此類問題的關(guān)鍵。
3、已知=,=,求的值。
4.已知
求的值。
題型3、知值求角:
(1)先求角的某一個(gè)三角函數(shù)值:要注意象限角的范圍與三角函數(shù)值的符號之間聯(lián)系;
(2)盡量小的確定角的范圍:通過已知的角的范圍及其函數(shù)值的大小。
5.已知在中,
求角的大小。
6.設(shè)、為銳角,且3sin2+2sin2=1,3sin2-2sin2=0,求證:+2=。
題型4、恒等式的證明:是利用恒等變換公式將等式的左邊變同于右邊,或右邊變同于,或都將左右進(jìn)行變換使其左右相等。
7.已知,
求證:
8.求證
題型5、化成一個(gè)角的形式:
9.函數(shù)有最大值,最小值,則實(shí)數(shù)____,___。
10.函數(shù)的圖象的一個(gè)對稱中心是()
A.B.
C.D.
題型6、三角函數(shù)的綜合應(yīng)用,
11.已知△ABC的內(nèi)角滿足,若,且滿足:,,為的夾角.求。
12.如圖所示,某村欲修建一橫斷面為等腰梯形的水渠,為降低成本,必須盡量減少水與水渠壁的接觸面。若水渠斷面面積設(shè)計(jì)為定值m,渠深8米。則水渠壁的傾角應(yīng)為多少時(shí),方能使修建的成本最低?
【課時(shí)練習(xí)】
1.當(dāng)時(shí),函數(shù)的最小值是()
A.B.C.D.
2.在△ABC中,,則△ABC為)
A.銳角三角形B.直角三角形
C.鈍角三角形D.無法判定
3.函數(shù)的最小正周期是()
A.B.
C.D.
4.已知那么的值為,的值為
5.已知,,則=__________。
6.函數(shù)在區(qū)間上的最小值為.
7.已知函數(shù)的定義域?yàn)椋?br>
(1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)區(qū)間;
(2)若,且,當(dāng)為何值時(shí),為偶函數(shù).
8.已知函數(shù)
(1)求取最大值時(shí)相應(yīng)的的集合;
(2)該函數(shù)的圖象經(jīng)過怎樣的平移和伸縮變換可以得到的圖象
【延伸探究】
9.已知函數(shù)
(1)寫出函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(2)設(shè),的最小值是,最大值是,求實(shí)數(shù)的值.