内容简介
恢复高考至今已有30多年,期间沉淀了一批优秀的试题。迈人21世纪以来,高考数学命题逐步放权,由全国统一卷演变为一考多卷(近20个省市自主命题)。所以,全国高考数学试题每年都有四五百道,新颖试题层出不穷。作为高中数学教师,研究试题、精选试题便是必做的功课;作为学生总是千方百计搜集各种典型试题进行训练。面对浩如烟海的题目,如何取舍便是一门学问。如果胡子眉毛一把抓,搞题海战术,必然事倍功半,甚至浪费学生的宝贵时间。但对数学而言,没有一定数量的训练,很难深入理解数学的本质、核心,难以掌握数学的基本技能、技巧,可能出现眼高手低的现象。那么,怎么选择、如何取舍?数学家的体会是读经典,通过经典试题训练题达到举一反三、触类旁通的效果。 浙江大学出版社在全国范围内组织教学一线特级教师、高级教师,反复研究历年高考试题,耗时三年时间,从浩瀚的题海中精选了一批经典的高考数学试题,分成八个分册出版(集合函数、三角函数与向量、数列、不等式、解析几何、立体几何、极限导数、排列组合与概率)。我们选题原则,一是必须是考试过的试题,经得起检验,没有科学性、知识性差错;二是具有深刻的数学背景、数学思想或蕴含解决问题的通性通法;三是具有典型性,具备一定的评价、测量功能。
内页插图
目录
第1节 两个计数原理一、分类加法计数原理二、分步乘法计数原理三、两个计数原理的综合应用四、染色问题第2节 排列一、排列的定义二、排列数及其应用三、无限制条件的排列问题四、有限制条件的排列问题第3节 组合一、组合的定义二、组合数及组合数性质的应用三、无限制条件的组合问题四、有限制条件的组合问题五、几何计数问题六、棋盘街模型的计数第4节 排列组合综合题一、数字问题二、排队问题三、选派及安排问题四、分组问题与分配问题五、隔板法与不定方程整数解的个数问题六、圆排列第5节 二项式定理一、利用二项展开式解题二、利用通项公式求特定项三、有关二项式系数与系数问题四、展开式系数和五、杨辉三角与二项式系数的性质六、系数增减性与最值问题七、近似计算八、整数问题九、证明不等式十、多项展开式第6节 组合恒等式一、利用公式或二项式定理二、赋值法与求导数法三、数学归纳法一四、构造辅助数列,建立递推关系第7节 古典概型第8节 离散型随机变量及其分布列一、离散型随机变量二、离散型随机变量的分布列及其性质三、两点分布与超几何分布四、随机变量函数的分布列五、随机变量综合问题第9节 条件概率与事件的相互独立性一、条件概率二、条件概率的性质三、条件概率的推广四、事件的相互独立性五、相互独立事件同时发生概率的求法六、用递推方法求概率
前言/序言
高中数学经典题选:排列组合与概率 内容简介 本书精选了高中数学领域中排列组合与概率部分最具代表性、最富挑战性的经典试题,旨在为广大高中生提供一套系统、深入的学习与训练资源。本书力求在内容编排、题目选择、解析方法等方面做到精益求精,帮助读者在掌握基础知识的同时,显著提升分析问题、解决问题的能力,为冲击各类升学考试奠定坚实基础。 第一部分:排列与组合 一、 排列 排列是研究从给定n个不同元素中取出k个元素,并按照一定的顺序排成一列的方案数。本书将从以下几个维度深入剖析排列的考点与难点: 1. 基本概念与公式: 详细阐述排列的定义、分类(全排列、部分排列),以及其核心公式P_n^k = n! / (n-k)!。通过大量的例题,帮助读者理解公式的推导过程和应用场景。 2. 有序性与区分性: 强调排列的“有序”特点,即不同顺序的排列视为不同的结果。通过对比组合,让读者深刻理解排列与组合的本质区别。例如,从“ABC”中取两个元素进行排列,AB与BA是不同的排列;而从“ABC”中取两个元素进行组合,{A, B}与{B, A}是同一个组合。 3. 特殊排列问题: 重复排列: 研究元素可以重复使用的排列问题,及其公式n^k。例如,用3种颜色给4个不同的房间上色,每个房间可以重复使用颜色。 圆周排列: 讨论在圆形上进行排列的问题,及其公式(n-1)!。例如,将n个人围成一圈。 隔板法与插空法: 针对带有约束条件的排列问题,介绍隔板法(用于分配)和插空法(用于避免相邻或不相邻)的巧妙应用。例如,将8个相同的球放入3个不同的盒子,要求每个盒子至少有一个球。 4. 分类讨论与分步计数: 引导读者学会运用分类讨论的思想,将复杂的排列问题分解为若干个互斥的子问题,然后逐个求解再求和。同时,熟练掌握分步计数原理,即按顺序完成一系列步骤,将各步的计数结果相乘。 5. 实际应用题: 包含各类与生活实际紧密结合的排列问题,如座位安排、数字编码、行程路线规划、密码设置等,帮助读者将数学知识应用于解决实际问题。 二、 组合 组合是研究从给定n个不同元素中取出k个元素,不考虑其顺序的方案数。本书将通过以下方式,让读者熟练掌握组合的运用: 1. 基本概念与公式: 详细介绍组合的定义、表示法C_n^k(或(n k)),以及其核心公式C_n^k = n! / (k! (n-k)!)。着重讲解组合的“无序”特点。 2. 组合恒等式: 深入探讨组合数的各种重要性质和恒等式,如组合数的对称性C_n^k = C_n^(n-k),帕斯卡恒等式C_n^k = C_(n-1)^k + C_(n-1)^(k-1)等,并指导读者如何利用这些恒等式简化计算或证明问题。 3. “先选后分”与“分组”思想: 针对一些复杂的组合问题,引导读者采用“先选后分”的策略,即先确定选择的元素,再考虑如何分组或分配。例如,从10人中选出5人组成一个小组,再从中选出2人担任正副组长。 4. 容斥原理在组合中的应用: 介绍容斥原理(或称集合的包含-排除原理)在解决带有“至少”、“至多”、“不全”等条件的组合问题中的强大威力。例如,计算恰好有2门功课不及格的选法。 5. 捆绑法与插空法在组合中的应用: 讲解如何将需要捆绑在一起的元素视为一个整体来处理,以及在组合问题中运用插空法来满足“不相邻”等条件。例如,要求几本书必须相邻放置。 6. 二项式定理与组合: 阐述二项式定理 (x+y)^n = Σ_(k=0)^n C_n^k x^(n-k) y^k,以及二项式定理与组合数之间的密切关系,指导读者如何利用二项式定理解决与组合数相关的计算和证明问题。 7. 实际应用题: 包含各类与实际应用相关的组合问题,如抽样调查、委员会选举、卡牌游戏、物品分配等,帮助读者将抽象的组合概念与具体情境联系起来。 第二部分:概率 概率是研究随机现象发生可能性的数学分支。本书将以严谨的数学语言和生动的案例,带领读者走进概率的世界。 一、 概率的基本概念 1. 随机事件与样本空间: 清晰界定随机事件、必然事件、不可能事件的概念,以及随机试验的样本空间、基本事件。 2. 概率的定义: 详细介绍概率的定义(古典概型、几何概型、统计定义),以及概率的性质(非负性、规范性、可加性)。 3. 等可能性事件的概率计算: 重点讲解在等可能条件下,事件A发生的概率P(A) = (事件A包含的基本事件数) / (样本空间的基本事件总数)。 二、 概率的计算方法 1. 加法原理与乘法原理在概率中的应用: 引导读者如何运用加法原理(针对互斥事件)和乘法原理(针对独立事件)来计算复杂事件的概率。 2. 条件概率与乘法公式: 深入讲解条件概率P(A|B)的定义及其计算方法,以及概率的乘法公式P(AB) = P(A)P(B|A) = P(B)P(A|B)。 3. 全概率公式与贝叶斯公式: 详细介绍全概率公式,用于计算某个事件发生的总概率,以及贝叶斯公式,用于根据新的信息更新事件发生的概率。 4. 独立事件与相关事件: 区分独立事件与相关事件,并讲解如何判断事件的独立性。 5. 互斥事件与对立事件: 明确互斥事件(不能同时发生)与对立事件(要么发生要么不发生)的区别与联系。 三、 常见概率模型与应用 1. 古典概型: 包含各类骰子、抽签、摸球等典型的古典概型问题,以及其求解策略。 2. 几何概型: 讨论在连续型样本空间中,利用面积、长度、体积等几何量计算事件概率的问题。例如,在一个正方形内随机投点,落在某个区域的概率。 3. 伯努利试验与二项分布: 介绍伯努利试验的概念,以及多次独立重复的伯努利试验组成的二项分布,并讲解二项分布的概率计算。例如,进行n次独立的抛硬币试验,恰好出现k次正面的概率。 4. 随机变量与离散型概率分布: 引入随机变量的概念,并讲解离散型随机变量及其概率分布列,包括数学期望和方差的计算。 5. 实际应用题: 涵盖保险、金融、质量控制、游戏设计、模拟实验等众多领域的概率应用问题,帮助读者认识到概率在现代社会中的重要作用。 本书特色 精选题目,质量上乘: 题目均来自历年经典高考题、竞赛题以及各地模拟题,覆盖面广,难度适中,能够有效检测和提升学生的知识水平。 解析详尽,思路清晰: 每一道题目都配有详细的解题步骤和思路分析,注重启发解题思路,而非简单罗列答案。强调多种解法的对比与优化,让读者知其然更知其所以然。 知识点串联,体系完整: 题目编排既遵循知识点的逻辑顺序,又注重将相关的排列、组合、概率知识融会贯通,帮助读者构建完整的知识体系。 强调思想方法,能力培养: 除了传授解题技巧,本书更侧重于培养学生的数学思想方法,如分类讨论、分步计数、化归思想、数形结合等,提升学生的数学素养。 适用性强,全方位提升: 无论是针对高考复习、学科竞赛备考,还是作为课外拓展阅读,本书都能提供有力的支持,帮助不同层次的学生实现学业突破。 通过对本书的学习,相信读者能够深刻理解排列组合与概率的内在联系,熟练掌握各类题型的解题方法,培养严谨的逻辑思维和科学的解题能力,在未来的学习和考试中取得优异的成绩。
我是一名正在准备高考的学生,数学一直是我的弱项,尤其是排列组合和概率这两部分。之前我尝试过很多教材和习题集,但总觉得不够系统,很多时候做题还是靠“蒙”或者“套公式”。直到我翻开这本《高中数学经典题选:排列组合与概率》,我才找到了一位真正懂我的“领路人”。这本书的编排非常有条理,它从最基本的核心概念讲起,然后循序渐进地引入各种题型和解题技巧。我印象最深刻的是,书中对“模型”的强调。它会告诉我们,面对排列组合问题,首先要判断是“分步”还是“分类”,是“有序”还是“无序”,是“有无重复”等等,这些都是构建数学模型的关键步骤。然后,再根据不同的模型选择合适的公式或方法。这种“建模”的思想,极大地提升了我解决复杂问题的能力。而且,书中精选的题目质量非常高,覆盖了全国各地高考真题和模拟题中的经典案例,做完这些题目,感觉自己对高考的考点和难度已经有了非常清晰的认识。