內容簡介
恢復高考至今已有30多年,期間沉澱瞭一批優秀的試題。邁人21世紀以來,高考數學命題逐步放權,由全國統一捲演變為一考多捲(近20個省市自主命題)。所以,全國高考數學試題每年都有四五百道,新穎試題層齣不窮。作為高中數學教師,研究試題、精選試題便是必做的功課;作為學生總是韆方百計搜集各種典型試題進行訓練。麵對浩如煙海的題目,如何取捨便是一門學問。如果鬍子眉毛一把抓,搞題海戰術,必然事倍功半,甚至浪費學生的寶貴時間。但對數學而言,沒有一定數量的訓練,很難深入理解數學的本質、核心,難以掌握數學的基本技能、技巧,可能齣現眼高手低的現象。那麼,怎麼選擇、如何取捨?數學傢的體會是讀經典,通過經典試題訓練題達到舉一反三、觸類旁通的效果。 浙江大學齣版社在全國範圍內組織教學一綫特級教師、高級教師,反復研究曆年高考試題,耗時三年時間,從浩瀚的題海中精選瞭一批經典的高考數學試題,分成八個分冊齣版(集閤函數、三角函數與嚮量、數列、不等式、解析幾何、立體幾何、極限導數、排列組閤與概率)。我們選題原則,一是必須是考試過的試題,經得起檢驗,沒有科學性、知識性差錯;二是具有深刻的數學背景、數學思想或蘊含解決問題的通性通法;三是具有典型性,具備一定的評價、測量功能。
內頁插圖
目錄
第1節 兩個計數原理一、分類加法計數原理二、分步乘法計數原理三、兩個計數原理的綜閤應用四、染色問題第2節 排列一、排列的定義二、排列數及其應用三、無限製條件的排列問題四、有限製條件的排列問題第3節 組閤一、組閤的定義二、組閤數及組閤數性質的應用三、無限製條件的組閤問題四、有限製條件的組閤問題五、幾何計數問題六、棋盤街模型的計數第4節 排列組閤綜閤題一、數字問題二、排隊問題三、選派及安排問題四、分組問題與分配問題五、隔闆法與不定方程整數解的個數問題六、圓排列第5節 二項式定理一、利用二項展開式解題二、利用通項公式求特定項三、有關二項式係數與係數問題四、展開式係數和五、楊輝三角與二項式係數的性質六、係數增減性與最值問題七、近似計算八、整數問題九、證明不等式十、多項展開式第6節 組閤恒等式一、利用公式或二項式定理二、賦值法與求導數法三、數學歸納法一四、構造輔助數列,建立遞推關係第7節 古典概型第8節 離散型隨機變量及其分布列一、離散型隨機變量二、離散型隨機變量的分布列及其性質三、兩點分布與超幾何分布四、隨機變量函數的分布列五、隨機變量綜閤問題第9節 條件概率與事件的相互獨立性一、條件概率二、條件概率的性質三、條件概率的推廣四、事件的相互獨立性五、相互獨立事件同時發生概率的求法六、用遞推方法求概率
前言/序言
高中數學經典題選:排列組閤與概率 內容簡介 本書精選瞭高中數學領域中排列組閤與概率部分最具代錶性、最富挑戰性的經典試題,旨在為廣大高中生提供一套係統、深入的學習與訓練資源。本書力求在內容編排、題目選擇、解析方法等方麵做到精益求精,幫助讀者在掌握基礎知識的同時,顯著提升分析問題、解決問題的能力,為衝擊各類升學考試奠定堅實基礎。 第一部分:排列與組閤 一、 排列 排列是研究從給定n個不同元素中取齣k個元素,並按照一定的順序排成一列的方案數。本書將從以下幾個維度深入剖析排列的考點與難點: 1. 基本概念與公式: 詳細闡述排列的定義、分類(全排列、部分排列),以及其核心公式P_n^k = n! / (n-k)!。通過大量的例題,幫助讀者理解公式的推導過程和應用場景。 2. 有序性與區分性: 強調排列的“有序”特點,即不同順序的排列視為不同的結果。通過對比組閤,讓讀者深刻理解排列與組閤的本質區彆。例如,從“ABC”中取兩個元素進行排列,AB與BA是不同的排列;而從“ABC”中取兩個元素進行組閤,{A, B}與{B, A}是同一個組閤。 3. 特殊排列問題: 重復排列: 研究元素可以重復使用的排列問題,及其公式n^k。例如,用3種顔色給4個不同的房間上色,每個房間可以重復使用顔色。 圓周排列: 討論在圓形上進行排列的問題,及其公式(n-1)!。例如,將n個人圍成一圈。 隔闆法與插空法: 針對帶有約束條件的排列問題,介紹隔闆法(用於分配)和插空法(用於避免相鄰或不相鄰)的巧妙應用。例如,將8個相同的球放入3個不同的盒子,要求每個盒子至少有一個球。 4. 分類討論與分步計數: 引導讀者學會運用分類討論的思想,將復雜的排列問題分解為若乾個互斥的子問題,然後逐個求解再求和。同時,熟練掌握分步計數原理,即按順序完成一係列步驟,將各步的計數結果相乘。 5. 實際應用題: 包含各類與生活實際緊密結閤的排列問題,如座位安排、數字編碼、行程路綫規劃、密碼設置等,幫助讀者將數學知識應用於解決實際問題。 二、 組閤 組閤是研究從給定n個不同元素中取齣k個元素,不考慮其順序的方案數。本書將通過以下方式,讓讀者熟練掌握組閤的運用: 1. 基本概念與公式: 詳細介紹組閤的定義、錶示法C_n^k(或(n k)),以及其核心公式C_n^k = n! / (k! (n-k)!)。著重講解組閤的“無序”特點。 2. 組閤恒等式: 深入探討組閤數的各種重要性質和恒等式,如組閤數的對稱性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,並指導讀者如何利用這些恒等式簡化計算或證明問題。 3. “先選後分”與“分組”思想: 針對一些復雜的組閤問題,引導讀者采用“先選後分”的策略,即先確定選擇的元素,再考慮如何分組或分配。例如,從10人中選齣5人組成一個小組,再從中選齣2人擔任正副組長。 4. 容斥原理在組閤中的應用: 介紹容斥原理(或稱集閤的包含-排除原理)在解決帶有“至少”、“至多”、“不全”等條件的組閤問題中的強大威力。例如,計算恰好有2門功課不及格的選法。 5. 捆綁法與插空法在組閤中的應用: 講解如何將需要捆綁在一起的元素視為一個整體來處理,以及在組閤問題中運用插空法來滿足“不相鄰”等條件。例如,要求幾本書必須相鄰放置。 6. 二項式定理與組閤: 闡述二項式定理 (x+y)^n = Σ_(k=0)^n C_n^k x^(n-k) y^k,以及二項式定理與組閤數之間的密切關係,指導讀者如何利用二項式定理解決與組閤數相關的計算和證明問題。 7. 實際應用題: 包含各類與實際應用相關的組閤問題,如抽樣調查、委員會選舉、卡牌遊戲、物品分配等,幫助讀者將抽象的組閤概念與具體情境聯係起來。 第二部分:概率 概率是研究隨機現象發生可能性的數學分支。本書將以嚴謹的數學語言和生動的案例,帶領讀者走進概率的世界。 一、 概率的基本概念 1. 隨機事件與樣本空間: 清晰界定隨機事件、必然事件、不可能事件的概念,以及隨機試驗的樣本空間、基本事件。 2. 概率的定義: 詳細介紹概率的定義(古典概型、幾何概型、統計定義),以及概率的性質(非負性、規範性、可加性)。 3. 等可能性事件的概率計算: 重點講解在等可能條件下,事件A發生的概率P(A) = (事件A包含的基本事件數) / (樣本空間的基本事件總數)。 二、 概率的計算方法 1. 加法原理與乘法原理在概率中的應用: 引導讀者如何運用加法原理(針對互斥事件)和乘法原理(針對獨立事件)來計算復雜事件的概率。 2. 條件概率與乘法公式: 深入講解條件概率P(A|B)的定義及其計算方法,以及概率的乘法公式P(AB) = P(A)P(B|A) = P(B)P(A|B)。 3. 全概率公式與貝葉斯公式: 詳細介紹全概率公式,用於計算某個事件發生的總概率,以及貝葉斯公式,用於根據新的信息更新事件發生的概率。 4. 獨立事件與相關事件: 區分獨立事件與相關事件,並講解如何判斷事件的獨立性。 5. 互斥事件與對立事件: 明確互斥事件(不能同時發生)與對立事件(要麼發生要麼不發生)的區彆與聯係。 三、 常見概率模型與應用 1. 古典概型: 包含各類骰子、抽簽、摸球等典型的古典概型問題,以及其求解策略。 2. 幾何概型: 討論在連續型樣本空間中,利用麵積、長度、體積等幾何量計算事件概率的問題。例如,在一個正方形內隨機投點,落在某個區域的概率。 3. 伯努利試驗與二項分布: 介紹伯努利試驗的概念,以及多次獨立重復的伯努利試驗組成的二項分布,並講解二項分布的概率計算。例如,進行n次獨立的拋硬幣試驗,恰好齣現k次正麵的概率。 4. 隨機變量與離散型概率分布: 引入隨機變量的概念,並講解離散型隨機變量及其概率分布列,包括數學期望和方差的計算。 5. 實際應用題: 涵蓋保險、金融、質量控製、遊戲設計、模擬實驗等眾多領域的概率應用問題,幫助讀者認識到概率在現代社會中的重要作用。 本書特色 精選題目,質量上乘: 題目均來自曆年經典高考題、競賽題以及各地模擬題,覆蓋麵廣,難度適中,能夠有效檢測和提升學生的知識水平。 解析詳盡,思路清晰: 每一道題目都配有詳細的解題步驟和思路分析,注重啓發解題思路,而非簡單羅列答案。強調多種解法的對比與優化,讓讀者知其然更知其所以然。 知識點串聯,體係完整: 題目編排既遵循知識點的邏輯順序,又注重將相關的排列、組閤、概率知識融會貫通,幫助讀者構建完整的知識體係。 強調思想方法,能力培養: 除瞭傳授解題技巧,本書更側重於培養學生的數學思想方法,如分類討論、分步計數、化歸思想、數形結閤等,提升學生的數學素養。 適用性強,全方位提升: 無論是針對高考復習、學科競賽備考,還是作為課外拓展閱讀,本書都能提供有力的支持,幫助不同層次的學生實現學業突破。 通過對本書的學習,相信讀者能夠深刻理解排列組閤與概率的內在聯係,熟練掌握各類題型的解題方法,培養嚴謹的邏輯思維和科學的解題能力,在未來的學習和考試中取得優異的成績。
作為一名數學愛好者,我一直對概率論有著濃厚的興趣,而高中階段的排列組閤和概率是深入學習概率論的基礎。這本《高中數學經典題選:排列組閤與概率》可以說是為我量身定做的。它沒有像一些大學教材那樣過於理論化,而是非常貼閤高中生的學習特點,將抽象的數學概念通過生動的例子和嚴謹的推導展現齣來。書中的題目挑選得非常巧妙,既有基礎的計數原理的應用,也有涉及復雜概率計算的難題。我特彆欣賞作者在講解時所展現齣的深度和廣度,不僅僅局限於一種解法,還會提供多種思路,甚至會探討一些題目背後的數學思想。比如,在處理一些關於“期望”和“方差”的題目時,書中的講解非常透徹,讓我對這些概念有瞭更深刻的理解。而且,這本書的排版也很舒適,文字清晰,公式規範,閱讀體驗非常好。通過這本書的學習,我感覺自己的數學視野更加開闊瞭,對排列組閤和概率的理解也提升到瞭一個新的高度,甚至開始嘗試去解決一些更具挑戰性的問題。