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文檔簡介
1、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識及公式一、 整數(shù)性質(zhì):1. 奇偶性:加減規(guī)律:同奇同偶則為偶,一奇一偶則為奇乘法規(guī)律:乘數(shù)有偶則為偶,乘數(shù)無偶則為奇結(jié)論:奇數(shù)個奇數(shù)的和=奇數(shù);偶數(shù)個奇數(shù)的和=偶數(shù);若干個整數(shù)相乘,有一個偶數(shù)則乘積為偶數(shù),全為奇數(shù)則乘積為奇數(shù)。2. 質(zhì)合性:(結(jié)論)只有平方數(shù)有奇數(shù)個約數(shù),其他整數(shù)都有偶數(shù)個約數(shù)。3. 整除性質(zhì):)個位是0、5的數(shù)能被5整除;) 末三位可被8整除的數(shù)能被8整除;)各位數(shù)字之和是3倍數(shù)的數(shù)可被3整除;)各位數(shù)字之和是9倍數(shù)的數(shù)可被9整除;)能同時被2、3整除的數(shù)可被6整除。 傳遞性:若a能被b整除,b能被c整除,則a能被c整除; 可加減性:若a能被c整除,b能被c整除
2、,則a+b、a-b均能被c整除。4. 最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)二、 比例性質(zhì)1. 倍數(shù)判定:若a、b是整數(shù),ba=mn,且mn是最簡分數(shù),則a是n的倍數(shù),b是m的倍數(shù)2. 連比計算:多個量之間的比例關(guān)系三、 平均數(shù)1. 算術(shù)平均數(shù):x=x1+x2+x3+xnn 算術(shù)平均數(shù)與各數(shù)之差的平方和最小2. 幾何平均數(shù):x=nx1x2xn nm1m2mnm1+m2+mnn3. 加權(quán)平均數(shù):x=m1x1+m2x2+mnxnm1+m2+mn注:兩個不相等的數(shù)的平均數(shù)總是介于這兩個數(shù)之間4. 十字交叉法:主要用于解決兩個部分的“平均值”混合形成一個新的平均值的問題。如濃度、產(chǎn)量、價格、利潤、增長率、速度等結(jié)論:
3、a、b均為正數(shù),a+b2ab,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時等號成立; a、b、c均為正數(shù),a+b+c33abc,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c時等號成立當(dāng)兩個正數(shù)的和一定時,它們越接近時乘積越大,當(dāng)二者相等時乘積最大;同理,當(dāng)兩個正數(shù)的積一定時,它們越接近時和越小,當(dāng)二者相等時和最小。四、 不定方程:ax+by=c 奇偶性、尾數(shù)特點、互質(zhì)性質(zhì)五、 不等式: 不等式性質(zhì):若a>b>0,則1a<1b六、 分段函數(shù)七、 數(shù)列1. 等差數(shù)列通項公式:an=a1+n-1d (a1是首項,d是公差) 對稱公式:am+an=ai+aj (m+n=i+j)利用通項求和:Sn=n(a1+an)2=na1+12nn-1
4、d (a1是首項,d是公差) nan+12 (n為奇數(shù))利用中項求和:Sn= n2(an2+an2+1) (n為偶數(shù))結(jié)論:對奇數(shù)列1,3,5,7,,2n-1,其前n項的求和公式可簡化為 Sn=n2 對偶數(shù)列2,4,6,8,,2n,其前n項的求和公式可簡化為 Sn=n2+n 若項數(shù)為奇數(shù),則奇數(shù)項之和減去偶數(shù)項之和為中位數(shù)2. 等比數(shù)列通項公式:an=a1×qn-1 (a1是首項,q是公比)對稱公式:am×an=ai×aj (m+n=i+j) a1(1-qn)1-q, (q1)求和公式:Sn= na1 (q=1)平方數(shù)列求和公式:Sn=12+22+32+n2=16
5、n(n+1)(2n+1)立方數(shù)列求和公式:Sn=13+23+33+n3=12nn+12斐波拉契數(shù)列:a1=1,a2=1,an=an-1+an-2八、 平面幾何1. 相似與全等相似:對應(yīng)角相等、對應(yīng)邊成比例;全等:SAS、AAS、SSS2. 三角不等式: a+b>c,a-b<c3. 勾股定理: a2+b2=c24. 公式三角形 周長 C=a+b+c 面積 S=12absinC=12acsinB=12bcsinA=12ah正方形 周長 C=4a 面積 S=a2長方形 周長 C=2(a+b) 面積 S=ab梯形 面積 S=12a+bh平行四邊形 面積 S=ah圓形 周長 C=2r=d 面
6、積 S=r2=14d2扇形 面積 S=n°360°r2=12lr5. 凸多邊形內(nèi)角和: (n-2)×180°6. 直線切割平面: n條直線切割平面的區(qū)域數(shù): an=1+1+2+n=1+1+nn27. 等周問題平面圖形中,周長一定,越趨近于圓,面積越大;面積一定,越趨近于圓,周長越小。表面積一定,越趨近于球,體積越大;體積一定,越趨近于球,表面積越小九、 立體幾何1. 公式球形 表面積 S=4r2 體積 V=43r3圓柱體 表面積 S=2r2+2rh 體積 V=Sh=r2h圓錐 表面積 S=12×2r×h2+r2+r2 體積 V=Sh=
7、13r2h2. 正多面體3. 三視圖十、 解析幾何 圓的解析式:(x-x0)2+(y-y0)2=r2十一、 實際應(yīng)用: 1. 正方形分割:一個正方形可以分割為除2,3,5外任意數(shù)量的小正方形(大小可以不同)2. 蜂窩覆蓋:小圓對一定區(qū)域進行無縫隙的完全覆蓋,蜂窩狀排列時用到的小圓數(shù)量最少3. 立方體染色十二、 基本行程問題 s=vt1. 比例關(guān)系:時間一定,路程與速度成正比;速度一定,路程與時間成正比;路程一定,速度與時間成反比2. 平均速度:V=St1+t2+tn=SS1v1+S2v2+Snvn, 當(dāng)n=2,且S1=S2時,V=21v1+1v2=2v1v2v1+v2十三、 相遇問題1. 簡單
8、相遇問題:(S1+S2)=(v1+v2)×t2. 直線多次相遇:S總=2n-1×S3. 環(huán)線多次相遇:S總=nS十四、 追及問題1. 簡單追及問題:(S1-S2)=(v1-v2)×t2. 環(huán)線多次追及:S1-S2=nS十五、 一些實際問題1. 青蛙爬井問題若井深a米,青蛙每天向上爬b米,之后又滑下c米,則它爬出井口的天數(shù)為:a-bb-c+1,(x表示向上取整)2. 流水問題(船順?biāo)?、逆水行駛問題) V船順=V船+V水 V船逆=V船-V水 V船=(V船順+V船逆)÷2 V水=(V船順-V船逆)÷23. 火車問題) 火車過橋:S=L車+L橋) 火車
9、錯車:錯車總路程=A車長+B車長=兩車速度和×錯車時間 即 LA+LB=(vA+vB)×t) 火車與人相對運動:相對運動距離=車長 二者的相對速度=速度和或速度差十六、 基本工程問題1. 比例關(guān)系:時間一定,工作量與工作效率成正比 效率一定,工作量與工作時間成正比 工作量一定,工作效率與時間成反比2. 輪流工作:輪流工作除了要計算每輪工作的效率(即幾個人的效率和),還要注意最后一輪工作中每個人的實際工作量。在計算工作效率時,工作總量應(yīng)設(shè)為每個人單獨完成用時的最小公倍數(shù),這樣能避免大量分式相加的計算。3. 合作:合作效率一般是每個人效率的疊加,合作的重點是求效率和。十七、 工
10、程問題變形1. 水管問題 進水量、排水量ó工作量 進水、排水速度ó工作效率進水量排水量=進水速度-排水速度×時間 2. 牛吃草問題草生長速度=(吃草速度1×時間1-吃草速度2×時間2時間1-時間2 初始草量=(吃草速度-草生長速度)×時間 十八、 利潤問題1. 收支計算:利潤來源于收入與支出之間的差額,因此收支計算最重要的就是有條理地分析清楚每一筆收入與支出,最后相加算得總利潤。2. 利潤率計算成本+利潤=售價 利潤率=利潤成本=售價-成本成本=售價成本-1 3. 折扣率計算 折扣率=售價原價×10整體打折&部分打折
11、部分商品打折求整體的折扣率,可用十字交叉法進行求解十九、 容斥原理(文氏圖)1. 二集合容斥原理:AB=A+B-AB2. 三集合容斥原理:ABC=A+B+C-AB-BC-CA+ABC二十、 排列組合1. 加法原理:體現(xiàn)分類討論的思想。分類相加。2. 乘法原理:體現(xiàn)分步討論的思想。分步相乘。3. 排列與組合公式:Anm=n×(n-1)××(n-m+1) Ann=n!Cnm=AnmAmm=n×(n-1)××(n-m+1)m×(m-1)××1 4. 經(jīng)典方法)捆綁法:排列時如要求幾個元素相鄰,則將它們捆綁起來視
12、為一個整體參與排列,然后再考慮它們內(nèi)部的排列情況。)插空法:排列時如要求幾個元素不相鄰,則相當(dāng)于把不能相鄰的元素插到其他元素形成的“空隙”中去。)插板法:若要求把n個元素分成m堆,則把(m-1)個木板插入這n個元素形成的(n-1)個“空隙”中去。與插空法的區(qū)別:插空法有(n+1)個空可選;插板法有(n-1)個空可選。)歸一法:m個元素中的n個元素相對位置固定,把m個元素進行全排列。n個元素的相對位置有 Ann 種,排列數(shù)為 AmmAnm 種)分析對立面5. 經(jīng)典問題模型) 環(huán)線排列:任取一個元素作為隊首,環(huán)線排列問題便轉(zhuǎn)化為n-1個元素的直線排列問題。n個人圍成一個圈,不同的排列方式有 An-
13、1n-1=(n-1)! 種。) 傳球問題:n個人相互傳球,經(jīng)過k次傳球,球回到發(fā)球人手中的傳球方式有 (n-1)k+-1k(n-1)n 種。 即,n個人經(jīng)過k次傳球,球回到發(fā)球人手上的傳球方式有m種,m為第二接近 (n-1)kn 的整數(shù)。) 錯位重排:如,編號是1,2,n的封信,裝入編號為1,2,n的n個信封,要求每封信和信封的編號不同,問有多少種裝法?記n封信的錯位重拍數(shù)為Dn,則D1=0,D2=1,Dn=(n-1)(Dn-2+Dn-1),可知,n個數(shù)的錯位重排數(shù)Dn是(n-1)的倍數(shù)。二十一、 概率問題1. 等可能事件概率:把事件空間分成n個等可能的情形(即所有可能的情況),事件A包括了其
14、中的m個情形,則A發(fā)生的概率為 PA=mn對任何一個隨機事件而言,其發(fā)生的概率與其不發(fā)生的概率之和為1。因此,當(dāng)一個事件的概率不便正面求解時,可以先求其對立面,即它不發(fā)生的概率。2. 條件概率:在事件B已經(jīng)發(fā)生前提下事件A發(fā)生的概率稱為條件概率,即在B條件下的概率 PAB=P(AB)P(B)3. 獨立重復(fù)試驗概率:在相同條件下,將某實驗重復(fù)進行n次,且每次試驗中任何一事件的概率不受其他次試驗結(jié)果的影響,這類試驗稱為n次獨立重復(fù)試驗。若在一次試驗中某事件發(fā)生的概率為p,則在n次獨立重復(fù)試驗中該事件恰好發(fā)生k次的概率為: Pnk=Cnkpk(1-p)n-k4. 分類分步事件概率:當(dāng)一件事情可以分幾
15、種情況或按幾個步驟完成時,可先計算每一種情況或每個步驟的概率,然后計算整個事件的概率。二十二、 抽屜原理:如果要把n個物件分配到m個容器中,必有至少一個容器內(nèi)容納至少 nm 個物件。1. 構(gòu)造抽屜:核心是搞清題干條件哪個相當(dāng)于鴿子,哪個相當(dāng)于鴿籠。在抽屜原理配對的過程中,鴿子比鴿籠多,因此,較多的就對應(yīng)為鴿子,較少的就對應(yīng)為鴿籠。2. 最差原則:考慮所有可能情況中最不利于某件事情發(fā)生的情況。二十三、 數(shù)據(jù)分配數(shù)據(jù)分配的過程分為兩步,一是分組;二是討論組內(nèi)數(shù)據(jù)離散性。若數(shù)據(jù)可以相同,則各數(shù)相等離散性最差;若數(shù)據(jù)不可以相同,則公差為1的等差數(shù)列離散性最差。1. 簡單數(shù)據(jù)分配:把總和一定的數(shù)據(jù)分為數(shù)
16、量確定的幾組,然后求最大的數(shù)據(jù)的最小值或最小數(shù)據(jù)的最大值。2. 復(fù)雜數(shù)據(jù)分配:組內(nèi)數(shù)據(jù)可相等、組數(shù)不確定(先按離散性討論鴿籠數(shù))、分組復(fù)雜(分成幾組數(shù)據(jù)分別考慮)二十四、 運籌問題:利用數(shù)學(xué)工具或數(shù)學(xué)思維尋找實際作業(yè)中的最優(yōu)對策。1. 時間分配:將邏輯上不沖突的事情同時進行。2. 黑夜過橋:黑夜里多人過橋受橋?qū)挾人廾看巫疃嘀荒茏邇扇?,由于只有一盞燈,所以需要有人將燈送回。兩人過橋時,過橋時間等于其中單獨過橋時間較長者。如何使過橋總時間最短?盡量讓時間相近的兩個人一起過橋,讓對岸過橋時間最短的人把燈送回3. 空瓶換酒:若規(guī)定A個空瓶可以換一瓶酒,有B個空瓶,最多可喝到C瓶酒,則C=BA-1,取
17、整數(shù)部分。4. 任務(wù)分配:在分配任務(wù)時要做到人盡其用,因此讓“相對效率”高的人去做他擅長的事才能確保整體效率是最高的。5. 物資集中:物資運輸?shù)馁M用通常是路程與貨物重量的乘積,物資集中問題就是問把物資集中在哪一點時總運輸費用最少。應(yīng)遵循如下原則:路兩側(cè)物資總重量小的流向總重量大的。6. 線性規(guī)劃:線性規(guī)劃求的是目標(biāo)函數(shù)在線性約束條件下的極值,所以要先明確目標(biāo)函數(shù)與線性約束條件,然后在可行區(qū)域內(nèi)求目標(biāo)函數(shù)最值。目標(biāo)函數(shù):目標(biāo)(M)與相關(guān)因素(x,y)之間的函數(shù)關(guān)系為M=c1x+c2y a1x+a2ya3線性約束條件: b1x+b2yb3二十五、 其他題型1. 濃度問題:溶液=溶質(zhì)+溶劑 濃度=溶
18、質(zhì)溶液×100%=溶質(zhì)溶質(zhì)+溶劑×100%注意飽和濃度2. 時鐘問題:) 鐘面問題:角度差=時間(分鐘)×5.5°/分鐘時針每分鐘走30°÷60=0.5° 分針每分鐘走360°÷60=6° 兩者差為5.5°/分鐘) 壞鐘問題:核心是“壞鐘時間”與“標(biāo)準(zhǔn)時間”的比例關(guān)系壞鐘每小時比標(biāo)準(zhǔn)鐘快n分鐘,則壞鐘標(biāo)準(zhǔn)時=60+n60當(dāng)壞鐘顯示過了x分鐘時,標(biāo)準(zhǔn)時相當(dāng)于過了60x60+x3. 日期問題)平年與閏年:平年有52個星期零1天,則每過一年,星期數(shù)的變化加1。閏年有52個星期又2天,比平年多出2月29日這一天,所以若經(jīng)過的某段時間包含2月29日,星期數(shù)的變化加2。)月歷推斷。任意星期數(shù)的日期呈奇偶交替排列。每個月任意星期數(shù)最少出現(xiàn)4次,最多出現(xiàn)5次。只有每月1、2、3日對應(yīng)的星期數(shù)可能出現(xiàn)5次。大月每個月有
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