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高中历史必修二教案

发表时间:2020-10-31

高中数学必修四第二章平面向量章末小结导学案。

老师会对课本中的主要教学内容整理到教案课件中,大家开始动笔写自己的教案课件了。是时候对自己教案课件工作做个新的规划了,这样接下来工作才会更上一层楼!你们了解多少教案课件范文呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《高中数学必修四第二章平面向量章末小结导学案》,欢迎大家与身边的朋友分享吧!

第二章平面向量章末小结
【本章知识体系】
【题型归纳】
专题一、平面向量的概念及运算
包含向量的有关概念、加法、减法、数乘。向量的加法遵循三角形法则和平行四边形法则,减法可以转化为加法进行运算。利用向量证明三点共线时,应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.
1、1.AB→+AC→-BC→+BA→化简后等于()
A.3AB→B.AB→
C.BA→D.CA→
2、在平行四边形ABCD中,OA→=a,OB→=b,OC→=c,OD→=d,则下列运算正确的是()
A.a+b+c+d=0
B.a-b+c-d=0
C.a+b-c-d=0
D.a-b-c+d=0
3、已知圆O的半径为3,直径AB上一点D使AB→=3AD→,E、F为另一直径的两个端点,则DE→DF→=()
A.-3B.-4
C.-8D.-6
4、如图,在正方形ABCD中,设AB→=a,AD→=b,BD→=c,则在以a,b为基底时,AC→可表示为________,在以a,c为基底时,AC→可表示为________.

5、下列说法正确的是()
A.两个单位向量的数量积为1
B.若ab=ac,且a≠0,则b=c
C.AB→=OA→-OB→
D.若b⊥c,则(a+c)b=ab

专题二、平面向量的坐标表示及坐标运算
向量的坐标表示及运算强化了向量的代数意义。若已知有向线段两端点的坐标,则应先求向量的坐标,解题过程中,常利用向量相等,则其坐标相同这一原则。

6、已知向量a=(1,n),b=(-1,n),若2a-b与b垂直,则|a|等于()
A.1B.2
C.2D.4

7、设向量a=(1,-3),b=(-2,4),c=(-1,-2),若表示向量4a,4b-2c,2(a-c),d的有向线段首尾相接能构成四边形,则d=()
A.(2,6)B.(-2,6)
C.(2,-6)D.(-2,-6)

8、已知a=(1,1),b=(1,0),c满足ac=0,且|a|=|c|,bc0,则c=________.

专题三、平面向量的基本定理
平面向量的基本定理解决了所有向量之间的相互关系,为我们研究向量提供了依据。
9、已知AD、BE分别为△ABC的边BC、AC上的中线,设AD→=a,BE→=b,则BC→等于()
A.43a+23b
B.23a+43b
C.23a-43b
D.-23a+43b

10、在平面直角坐标系中,若O为坐标原点,则A,B,C三点在同一直线上的等价条件为存在唯一的实数λ,使得OC→=λOA→+(1-λ)OB→成立,此时称实数λ为“向量OC→关于OA→和OB→的终点共线分解系数”.若已知P1(3,1),P2(-1,3),且向量OP3→与向量a=(1,1)垂直,则“向量OP3→关于OP1→和OP2→的终点共线分解系数”为()
A.-3B.3C.1D.-1

11、已知O,A,B是平面上不共线的三点,直线AB上有一点C,满足2AC→+CB→=0,
(1)用OA→,OB→表示OC→;
(2)若点D是OB的中点,证明四边形OCAD是梯形.
解:

12、如图,平行四边形ABCD中,AB→=a,AD→=b,H、M是AD、DC的中点,BC上点F使BF=13BC.
(1)以a、b为基底表示向量AM→与HF→;
(2)若|a|=3,|b|=4,a与b的夹角为120°,求AM→HF→.

专题四、平面向量的数量积
求平面向量的数量积的方法有两个:一个是根据数量积的定义ab=|a||b|cosθ,其中θ为向量a,b的夹角;另一个是根据坐标法,坐标法是a=(,),b=(,)时,ab=+。利用数量积可以求长度,也可判断直线与直线的关系(相交的夹角以及垂直),还可以通过向量的坐标运算转为代数问题解决.
13、在直角坐标系xOy中,AB→=(2,1),AC→=(3,k),若三角形ABC是直角三角形,则k的可能值个数是()
A.1B.2C.3D.4

14、A,B,C,D为平面上四个互异点,且满足(DB→+DC→-2DA→)(AB→-AC→)=0,则△ABC的形状是()
A.直角三角形B.等腰三角形
C.等腰直角三角形D.等边三角形

15、已知|a|=3,|b|=4,|c|=23,且a+b+c=0,则ab+bc+ca=________.

16.已知|a|=1,|b|=1,a与b的夹角为120°,则向量2a-b在向量a+b方向上的投影为________.

17.如图所示,在正方形ABCD中,已知|AB→|=2,若N为正方形内(含边界)任意一点,则AB→AN→的最大值是________.

18、设平面上向量a=(cosα,sinα)(0≤α2π),b=(-12,32),a与b不共线.
(1)证明向量a+b与a-b垂直;
(2)当两个向量3a+b与a-3b的模相等时,求角α.

19、已知a=(1,2),b=(1,λ),分别确定实数λ的取值范围,使得:(1)a与b的夹角为直角;(2)a与b的夹角为钝角.

专题五、平面向量的应用
用向量的方法研究代数问题与一些几何问题,往往能有一种简易的奇妙效果,关键是建立几何与向量问题的联系,利用向量的运算。
20、如图,在平行四边形ABCD中,E为对角线BD上的一点,且BE:ED=2:3,连接CE并延长交AB与F,求AF:FB的值。

21、在平面直角坐标系中,A(1,1)、B(2,3)、C(s,t)、P(x,y),△ABC是等腰直角三角形,B为直角顶点.
(1)求点C(s,t);
(2)设点C(s,t)是第一象限的点,若AP→=AB→-mAC→,m∈R,则m为何值时,点P在第二象限?

扩展阅读

高中数学必修四2.3平面向量基本定理及坐标表示小结导学案


2.3平面向量基本定理及坐标表示小结
【学习目标】
1.了解平面向量的基本定理及其意义;掌握平面向量的正交分解及其坐标表示.
2.会用坐标表示平面向量的线性运算;会用坐标表示的平面向量共线的条件.

【知识重温】
1.平面向量基本定理
如果,是同一平面内的两个______向量,那么对于这一平面内的任意向量,有且只有一对实数,,使=__________.向量,叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.

2.平面向量的坐标表示
在平面直角坐标系内,分别取与x轴、y轴______的两个单位向量、作为基底,对于平面内的一个向量,有且只有一对实数x,y,使得=__________,则有序数对(x、y)叫做向量的坐标,记作__________,其中x,y分别叫做在x轴、y轴上的坐标,=(x,y)叫做向量的坐标表示。相等的向量其______相同,______相同的向量是相等向量.

3.平面向量的坐标运算
(1)已知点A(x1,y1),B(x2,y2),则
=__________________,

2)已知=(x1,y1),=(x2,y2),则
+=____________,
-=___________,
λ=___________;
∥(≠0)______________.

(3)=(x1,y1),=(x2,y2),=________________.

思考感悟
1.基底的不唯一性
只要两个向量不共线,就可以作为平面的一组基底,故基底的选取是不唯一。
平面内任意向量都可被这个平面的一组基底,线性表示,且在基底确定后,这样的表示是唯一的.

2.向量坐标与点的坐标区别
在平面直角坐标系中,以原点为起点的向量=,此时点A的坐标与的坐标统一为(x,y),但应注意其表示形式的区别,如点A(x,y),向量==(x,y).

当平面向量平行移动到时,向量不变即==(x,y),但的起点O1和终点A1的坐标都发生了变化.

对点练习:
1.已知向量=(1,-2),=(-3,4),则12等于()
A.(-2,3)B.(2,-3)
C.(2,3)D.(-2,-3)

2.已知向量=(1,1),=(2,x),若+与4-2平行,则实数x的值是()
A.-2B.0
C.1D.2

3.已知向量=(1,2),=(1,0),=(3,4).若λ为实数,(+λ)∥,则λ=()
A.14B.12
C.1D.2

4.下列各组向量中,能作为基底的是()
①=(1,2),=(2,4)
②=(1,1),=(-1,-1)
③=(2,-3),=(-3,2)
④=(5,6),=(7,8).
A.①②B.②③
C.③④D.②④

【自学探究】
考点一平面向量基本定理
例1、如图所示,在平行四边形ABCD中,M,N分别为DC,BC的中点,已知=,=,试用,表示,.

规律总结:应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.解题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.

变式1:如图,在△ABC中,=13,P是BN上的一点,若=m+211,则实数m的值为__________.

考点二平面向量的坐标运算
例2、已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),设=,=,=,且=3,=-2.
(1)求3+-3;
(2)求满足=m+n的实数m,n;
(3)求M,N的坐标及向量的坐标.

规律总结:若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,解题过程中要注意方程思想的运用及运算法则的正确使用.
变式2在ABCD中,AC为一条对角线,若=(2,4),=(1,3),则=()
A.(-2,-4)B.(-3,-5)
C.(3,5)D.(2,4)

考点三平面向量共线的坐标表示
例3、平面内给定三个向量=(3,2),=(-1,2),=(4,1).回答下列问题:
(1)若(+k)∥(2-),求实数k;
(2)设=(x,y)满足(-)∥(+)且|-|=1,求.
规律总结:用坐标来表示向量平行,实际上是一种解析几何(或数形结合)的思想,其实质是用代数(主要是方程)计算来代替几何证明,这样就把抽象的逻辑思维转化为了计算.
变式3、
(1)(2013陕西卷)已知向量=(1,m),=(m,2),若∥,则实数m等于()
A.-2B.2
C.-2或2D.0

(2)已知梯形ABCD,其中AB∥CD,且DC=2AB,三个顶点A(1,2),B(2,1),C(4,2),则点D的坐标为__________.

【课堂小结】
1.平面向量基本定理的本质是运用向量加法的平行四边形法则,将向量进行分解.
2.向量的坐标表示的本质是向量的代数表示,其中坐标运算法则是运算的关键,通过坐标运算可将一些几何问题转化为代数问题处理.
3.在向量的运算中要注意待定系数法、方程思想和数形结合思想的运用.
4.要注意区分点的坐标与向量的坐标有可能。
【当堂达标】
1.(2014北京卷)已知向量=(2,4),=(-1,1),则2-=()
A.(5,7)B.(5,9)
C.(3,7)D.(3,9)

2.(2014揭阳二模)已知点A(-1,5)和向量=(2,3),若=3,则点B的坐标为()
A.(7,4)B.(7,14)
C.(5,4)D.(5,14)

3.(2015许昌模拟)在△ABC中,点P在BC上,且=2,点Q是AC的中点,若=(4,3),=(1,5),则等于()
A.(-2,7)B.(-6,21)
C.(2,-7)D.(6,-21)

4.已知两点在直线AB上,求一点P是。

【课时作业】
1、若向量=(x+3,x2-3x-4)与相等,已知A(1,2)和B(3,2),则x的值为()
A、-1B、-1或4
C、4D、1或-4

2、一个平行四边形的三个顶点的坐标分别是(5,7),(-3,5),(3,4),则第四个顶点的坐标不可能是()
A、(-1,8)B,(-5,2)
C、(1l,6)D、(5,2)

3、己知P1(2,-1)、P2(0,5)且点P在P1P2的延长线上,,则P点坐标为()
A、(-2,11)B、(
C、(,3)D、(2,-7)

4、平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(3,1),B(-1,3),若点C满足,其中α、β∈R,且α+β=1,则点C的轨迹方程为()
A、3x+2y-11=0
B、(x-1)2+(y-2)2=5
C、2x-y=0
D、x+2y-5=0

5、已知点A(-1,5),若向量与向量=(2,3)同向,且=3,则点B的坐标为_____________

6、平面上三个点,分别为A(2,-5),B(3,4),C(-1,-3),D为线段BC的中点,则向量的坐标为_______________

7、已知点A(-1,2),B(2,8)及,,求点C、D和的坐标。

8、已知平行四边形ABCD的一个顶点坐标为A(-2,1),一组对边AB、CD的中点分别为M(3,0)、N(-1,-2),求平行四边形的各个顶点坐标。
【延伸探究】
如图,中AD是三角形BC边上的中线且AE=2EC,BE交AD于G,求及的值。

高中数学必修四2.3.1平面向量基本定理导学案


2.3平面向量的基本定理及坐标表示
2.3.1平面向量基本定理

【学习目标】
1.了解平面向量基本定理;
2.理解平面里的任何一个向量都可以用两个不共线的向量来表示,初步掌握应用向量解决实际问题的重要思想方法;
3.能够在具体问题中适当选取基底,使其他向量都能够用基底来表达.

【新知自学】
知识回顾:
1、实数与向量的积:实数λ与向量的积是一个,记作;规定:
(1)|λ|=
(2)λ0时,λ与方向;
λ0时,λ与方向;
λ=0时,λ=
2.运算定律:
结合律:λ(μ)=;
分配律:(λ+μ)=,
λ(+)=

3.向量共线定理:向量与非零向量共线,则有且只有一个非零实数λ,使=λ.

新知梳理:
1.给定平面内两个向量,,请你作出向量3+2,-2,

2.由上,同一平面内的任一向量是否都可以用形如λ1+λ2的向量表示?
平面向量基本定理:如果,是同一平面内的两个向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数λ1,λ2使
不共线的向量,叫做这一平面内表示所有向量的一组基底。
思考感悟:
(1)基底不惟一,关键是;不同基底下,一个向量可有不同形式表示;
(2)基底给定时,分解形式惟一.λ1,λ2是被,,唯一确定的数.

3.向量的夹角:平面中的任意两个向量之间存在夹角吗?若存在,向量的夹角与直线的夹角一样吗?

已知两个非零向量、,作,,则∠AOB=,叫向量、的夹角。

当=,、同向;
当=,、反向;统称为向量平行,记作
如果=,与垂直,记作⊥。

对点练习:
1.设、是同一平面内的两个向量,则有()
A.、一定平行
B.、的模相等
C.同一平面内的任一向量都有=λ+μ(λ、μ∈R)
D.若、不共线,则同一平面内的任一向量都有=λ+u(λ、u∈R)

2.已知向量=-2,=2+,其中、不共线,则+与=6-2的关系()
A.不共线B.共线
C.相等D.无法确定

3.已知λ1>0,λ2>0,、是一组基底,且=λ1+λ2,则与,
与.(填共线或不共线).

【合作探究】
典例精析:
例1:已知向量,求作向量2.5+3

变式1:已知向量、(如图),求作向量:
(1)+2.?(2)-+3

例2:如图,,不共线,且
,用,来表示

变式2:已知G为△ABC的重心,设=,=,试用、表示向量.

【课堂小结】
知识、方法、思想

【当堂达标】
1.设是已知的平面向量且,关于向量的分解,其中所列述命题中的向量,和在同一平面内且两两不共线,有如下四个命题:
①给定向量,总存在向量,使;
②给定向量和,总存在实数和,使;
③给定单位向量和正数,总存在单位向量和实数,使;
④给定正数和,总存在单位向量和单位向量,使;
上述命题中的则真命题的个数是()()
A.1B.2C.3D

2.如图,正六边形ABCDEF中,=
A.B.C.D.

3.在中,,,,为的中点,则____________.(用表示)

【课时作业】
1、若、不共线,且λ+μ=(λ、μ),则()
A.=,=B.=0,=0
C.=0,=D.=,=0
2.在△ABC中,AD→=14AB→,DE∥BC,且DE与AC相交于点E,M是BC的中点,AM与DE相交于点N,若AN→=xAB→+yAC→(x,y∈R),则x+y等于()
A.1B.12C.14D.18

3.在如图所示的平行四边形ABCD中,AB→=a,AD→=b,AN=3NC,M为BC的中点,则MN→=________.(用a,b表示).

4.如图ABCD的两条对角线交于点M,且=,=,用,表示,,和

5.设与是两个不共线向量,=3+4,=-2+5,若实数λ、μ满足λ+μ=5-,求λ、μ的值.

6如图,在△ABC中,AN→=13NC→,P是BN上一点,若AP→=mAB→+211AC→,求实数m的值.

7.如图所示,P是△ABC内一点,且满足条件AP→+2BP→+3CP→=0,设Q为CP延长线与AB的交点,令CP→=p,用p表示CQ→.

【延伸探究】
已知ABCD的两条对角线AC与BD交于E,O是任意一点,求证:+++=4

2018人教A版高中数学必修三教学案第二章章末小结与测评


应用抽样方法抽取样本时,应注意以下几点:
(1)用随机数法抽样时,对个体所编的号码位数要相等.当问题所给位数不相等时,以位数较多的为准,在位数较少的数前面添“0”,凑齐位数.
(2)用系统抽样抽样时,如果总体容量N能被样本容量n整除,抽样间隔为k=Nn,如果总体容量N不能被样本容量n整除,先用简单随机抽样剔除多余个体,抽样间隔为k=Nn.Nn表示取Nn的整数部分
(3)几种抽样方法的适用范围:当总体容量较小,样本容量也较小时,可采用抽签法;当总体容量较大,样本容量较小时,可采用随机数法;当总体容量较大,样本容量也较大时,可采用系统抽样;当总体中个体差异较显著时,可采用分层抽样.
[典例1]选择合适的抽样方法抽样,写出抽样过程.
(1)有30个篮球,其中甲厂生产的有21个,乙厂生产的有9个,抽取10个入样;
(2)有甲厂生产的30个篮球,其中一箱21个,另一箱9个,抽取3个入样;
(3)有甲厂生产的300个篮球,抽取10个入样;
(4)有甲厂生产的300个篮球,抽取30个入样.
解:(1)总体由差异明显的两个层次组成,需选用分层抽样法.
第一步:确定抽取个数.因为1030=13,所以甲厂生产的篮球应抽取21×13=7(个),乙厂生产的篮球应抽取9×13=3(个);
第二步:用抽签法分别抽取甲厂生产的篮球7个,乙厂生产的篮球3个,这些篮球便组成了我们要抽取的样本.
(2)总体容量较小,用抽签法.
第一步:将30个篮球用随机方式分段,分段为1,2,…,30;
第二步:将以上30个分段分别写在大小、形状相同的小纸条上,揉成小球,制成号签;
第三步:把号签放入一个不透明的袋子中,充分搅匀;
第四步:从袋子中逐个不放回抽取3个号签,并记录上面的号码;
第五步:找出和所得号码对应的篮球,这些篮球便组成了我们要抽取的样本.
(3)总体容量较大,样本容量较小,宜用随机数表法.
第一步:将300个篮球用随机方式分段,分段为001,002,…,300;
第二步:在随机数表中随机的确定一个数作为开始,如第8行第29列的数“7”开始,任选一个方向作为读数方向,比如向右读;
第三步:从数“7”开始向右读,每次读三位,凡不在001~300中的数跳过去不读,遇到已经读过的数也跳过去不读,便可依次得到286,211,234,297,207,013,027,086,284,281这10个号码,这就是所要抽取的10个样本个体的号码,找出和所得号码对应的篮球便组成我们要抽取的样本.
(4)总体容量较大,样本容量也较大宜用系统抽样法.
第一步:将300个篮球用随机方式分段,分段为000,001,002,…,299,并分成30段.
第二步:在第一段000,001,002,…,009这十个分段中用简单随机抽样抽出一个(如002)作为始号码;
第三步:将分段为002,012,022,…,292的个体抽出,组成样本.
[对点训练]
1.某高级中学有学生270人,其中一年级108人,二、三年级各81人.现要利用抽样方法抽取10人参加某项调查,考虑选用简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种方案,使用简单随机抽样和分层抽样时,将学生按一、二、三年级依次统一分段为1,2,…,270;使用系统抽样时,将学生统一随机分段为1,2,…,270,并将整个分段依次分为10段.如果抽得的号码有下列四种情况:
①7,34,61,88,115,142,169,196,223,250;
②5,9,100,107,111,121,180,195,200,265;
③11,38,65,92,119,146,173,200,227,254;
④30,57,84,111,138,165,192,219,246,270.
关于上述样本的下列结论中,正确的是()
A.②③都不能为系统抽样B.②④都不能为分层抽样
C.①④都可能为系统抽样D.①③都可能为分层抽样
解析:选D按分层抽样时,在一年级抽取108×10270=4(人),在二年级、三年级各抽取81×10270=3(人),则在号码段1,2,…,108中抽取4个号码,在号码段109,110,…,189中抽取3个号码,在号码段190,191,…,270中抽取3个号码,①②③符合,所以①②③可能是分层抽样,④不符合,所以④不可能是分层抽样;按系统抽样时,抽取出的号码应该是“等距”的,①③符合,②④不符合,所以①③都可能为系统抽样,②④都不能为系统抽样.
本考点主要利用统计表、统计图分析估计总体的分布规律.要熟练掌握绘制统计图表的方法,明确图表中有关数据的意义是正确分析问题的关键,从图形与图表中获取有关信息并加以整理,是近年来高考命题的热点.
[典例2]样本容量为100的频率分布直方图如图所示.
根据样本的频率分布直方图估计样本数据落在[6,10)内的频数为a,样本数据落在[2,10)内的频率为b,则a,b分别是()
A.32,0.4B.8,0.1
C.32,0.1D.8,0.4
解析:选A落在[6,10)内的频率为0.08×4=0.32,
100×0.32=32,∴a=32,
落在[2,10)内的频率为(0.02+0.08)×4=0.4.∴b=0.4.
[对点训练]
2.如图是根据部分城市某年6月份的平均气温(单位:℃)数据得到的样本频率分布直方图,其中平均气温的范围是[20.5,26.5].样本数据的分组为[20.5,21.5),[21.5,22.5),[22.5,23.5),[23.5,24.5),[24.5,25.5),[25.5,26.5].已知样本中平均气温低于22.5℃的城市个数是11,则样本中平均气温不低于25.5℃的城市个数为________.
解析:设样本容量为n,则n×(0.1+0.12)×1=11,所以n=50,故所求的城市数为50×0.18=9.
答案:9
样本的数字特征可分为两大类,一类反映样本数据的集中趋势,包括样本平均数、众数、中位数;另一类反映样本数据的波动大小,包括样本方差及标准差.通常,我们用样本的数字特征估计总体的数字特征.有关样本平均数及方差的计算和应用是高考考查的热点.
[典例3]甲、乙两人在相同的条件下各射靶10次,每次射靶成绩(单位:环)如图所示:
(1)填写下表:
平均数中位数命中9环以上
甲7________1
乙________________3
(2)请从四个不同的角度对这次测试进行分析:
①结合平均数和方差,分析偏离程度;
②结合平均数和中位数,分析谁的成绩好些;
③结合平均数和命中9环以上的次数,看谁的成绩好些;
④结合折线图上两人射击命中环数及走势,分析谁更有潜力.
解:(1)甲的射靶环数从小到大排列为5,6,6,7,7,7,7,8,8,9,
∴中位数为7环.
乙的射靶环数依次为2,4,6,8,7,7,8,9,9,10,
∴x乙=110(2+4+6+8+7+7+8+9+9+10)=7(环).
乙的射靶环数从小到大排列为2,4,6,7,7,8,8,9,9,10,
∴中位数是7+82=7.5(环).
于是填充后的表格,如图所示:
平均数中位数命中9环以上
甲771
乙77.53
(2)s2甲=110[(5-7)2+(6-7)2×2+(7-7)2×4+(8-7)2×2+(9-7)2]=1.2,
s2乙=110[(2-7)2+(4-7)2+(6-7)2+(7-7)2×2+(8-7)2×2+(9-7)2×2+(10-7)2]=5.4.
①甲、乙的平均数相同,均为7,但s2甲<s2乙,说明甲偏离平均数的程度小,而乙偏离平均数的程度大.
②甲、乙的平均数相同,而乙的中位数比甲大,说明乙射靶环数的优秀次数比甲多.
③甲、乙的平均数相同,而乙命中9环以上(包含9环)的次数比甲多2次,可知乙的射靶成绩比甲好.
④从折线图上看,乙的成绩呈上升趋势,而甲的成绩在平均线上波动不大,说明乙的状态在提升,更有潜力.
[对点训练]
3.从一堆苹果中任取5只,称得它们的质量如下(单位:克):125,124,121,123,127,则该样本标准差s=________(克)(用数字作答).
解析:先求平均数x=125+124+121+123+1275=124(克),则样本标准差
s=125-x2+124-x2+…+127-x25
=1+0+…+95=2.
答案:2
1.分析两个变量的相关关系时,我们可根据样本数据散点图确定两个变量之间是否存在相关关系,还可利用最小二乘法求出回归方程.把样本数据表示的点在直角坐标系中作出,构成的图叫做散点图.从散点图上,我们可以分析出两个变量是否存在相关关系.如果这些点大致分布在通过散点图中心的一条直线附近,那么就说这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫做回归直线,直线方程叫做回归方程.
2.回归方程的应用
利用回归方程可以对总体进行预测,虽然得到的结果不是准确值,但我们是根据统计规律得到的,因而所得结果的正确率是最大的,所以可以大胆地利用回归方程进行预测.
[典例4]某产品的广告支出x(单位:万元)与销售收入y(单位:万元)之间有下列所示对应的数据:
广告支出x(万元)1234
销售收入y(万元)12284460
(1)画出表中数据的散点图;
(2)求出y对x的回归方程;
(3)若广告费为9万元,则销售收入约为多少万元?
解:(1)依表中数据,画出散点图如图.
(2)观察散点图可知,各点大致分布在一条直线附近,所以变量x,y线性相关.将相关数据列表如下:
i1234
xi1234
yi12284460
xiyi1256132240
x2i
14916
x=2.5,y=36,
i=14xiyi=440,i=14x2i=30

设回归方程为y^=b^x+a^,于是
b^=440-4×2.5×3630-4×2.52=805=16,
a^=y-b^x=36-16×2.5=-4,
∴y对x的回归方程为y^=16x-4.
(3)当广告费为9万元时,y^=16×9-4=140(万元),
即广告费为9万元时,销售收入约为140万元.
[对点训练]
4.为了解儿子身高与其父亲身高的关系,随机抽取5对父子的身高数据如下:

父亲身高x/cm174176176176178
儿子身高y/cm175175176177177
则y对x的线性回归方程为()
A.y^=x-1B.y^=x+1
C.y^=88+12xD.y^=176
解析:选C由题意得x=174+176+176+176+1785=176(cm),y=175+175+176+177+1775=176(cm),由于(x,y)一定满足线性回归方程,经验证知选C.
(时间:120分钟满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.下列各选项中的两个变量具有相关关系的是()
A.长方体的体积与边长
B.大气压强与水的沸点
C.人们着装越鲜艳,经济越景气
D.球的半径与表面积
解析:选CA、B、D均为函数关系,C是相关关系.
2.下列说法错误的是()
A.在统计里,最常用的简单随机抽样方法有抽签法和随机数法
B.一组数据的平均数一定大于这组数据中的每个数据
C.平均数、众数与中位数从不同的角度描述了一组数据的集中趋势
D.一组数据的方差越大,说明这组数据的波动越大
解析:选B平均数不大于最大值,不小于最小值.
3.(2016开封高一检测)某学校有老师200人,男学生1200人,女学生1000人,现用分层抽样的方法从全体师生中抽取一个容量为n的样本,已知女学生一共抽取了80人,则n的值是()
A.193B.192C.191D.190
解析:选B1000×n200+1200+1000=80,解得n=192.
4.某班学生父母年龄的茎叶图如图,左边是父亲年龄,右边是母亲年龄,则该班同学父亲的平均年龄比母亲的平均年龄大()
A.2.7岁B.3.1岁C.3.2岁D.4岁
解析:选C分别求出父亲年龄和母亲年龄的平均值,可得父亲的平均年龄比母亲的平均年龄大3.2岁,故选C.
5.如果在一次实验中,测得(x,y)的四组数值分别是A(1,3),B(2,3.8),C(3,5.2),D(4,6),则y与x之间的回归直线方程是()
A.y^=x+1.9B.y^=1.04x+1.9
C.y^=0.95x+1.04D.y^=1.05x-0.9
解析:选Bx=14(1+2+3+4)=2.5,y=14(3+3.8+5.2+6)=4.5.因为回归直线方程过样本点中心(x,y),代入验证知,应选B.
6.观察新生婴儿的体重,其频率分布直方图如图,则新生婴儿体重在(2700,3000)的频率为()
A.0.001B.0.1C.0.2D.0.3
解析:选D由直方图可知,所求频率为0.001×300=0.3.
7.某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93,下列说法正确的是()
A.这种抽样方法是一种分层抽样
B.这种抽样方法是一种系统抽样
C.这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差
D.该班男生成绩的平均数大于该班女生成绩的平均数
解析:选CA不是分层抽样,因为抽样比不同.B不是系统抽样,因为是随机询问,抽样间隔未知.C中五名男生成绩的平均数是x=86+94+88+92+905=90,五名女生成绩的平均数是y=88+93+93+88+935=91,五名男生成绩的方差为s21=15(16+16+4+4+0)=8,五名女生成绩的方差为s22=15(9+4+4+9+4)=6,显然,五名男生成绩的方差大于五名女生成绩的方差.D中由于五名男生和五名女生的成绩无代表性,不能确定该班男生和女生的平均成绩.
8.小波一星期的总开支分布如图1所示,一星期的食品开支如图2所示,则小波一星期的鸡蛋开支占总开支的百分比为()
图1
图2
A.1%B.2%C.3%D.5%
解析:选C由图2知,小波一星期的食品开支为300元,其中鸡蛋开支为30元,占食品开支的10%,而食品开支占总开支的30%,所以小波一星期的鸡蛋开支占总开支的百分比为3%,故选C.
9.某校高一、高二年级各有7个班参加歌咏比赛,他们的得分的茎叶图如图所示,对这组数据分析正确的是()
A.高一的中位数大,高二的平均数大
B.高一的平均数大,高二的中位数大
C.高一的平均数、中位数都大
D.高二的平均数、中位数都大
解析:选A由茎叶图可以看出,高一的中位数为93,高二的中位数为89,所以高一的中位数大.由计算得,高一的平均数为91,高二的平均数为6477,所以高二的平均数大.故选A.
10.在样本频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个小长方形的面积等于其他10个小长方形面积和的14,且样本容量为160,则中间一组的频数为()
A.32B.0.2C.40D.0.25
解析:选A由频率分布直方图的性质,可设中间一组的频率为x,则x+4x=1,∴x=0.2,故中间一组的频数为160×0.2=32,选A.
11.为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别分段为第一组,第二组,…,第五组,如图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为()
A.6B.8C.12D.18
解析:选C志愿者的总人数为200.16+0.24×1=50,所以第三组人数为50×0.36=18,有疗效的人数为18-6=12.
12.设矩形的长为a,宽为b,若其比满足ba=5-12≈0.618,则这种矩形称为黄金矩形.黄金矩形给人以美感,常应用于工艺品设计中.下面是某工艺品厂随机抽取两个批次的初加工矩形宽度与长度的比值样本:
甲批次:0.5980.6250.6280.5950.639
乙批次:0.6180.6130.5920.6220.620
根据上述两个样本来估计两个批次的总体平均数与标准值0.618比较,正确结论是()
A.甲批次的总体平均数与标准值更接近
B.乙批次的总体平均数与标准值更接近
C.两个批次总体平均数与标准值接近程度相同
D.两个批次总体平均数与标准值接近程度不能确定
解析:选A甲批次的样本平均数为15×(0.598+0.625+0.628+0.595+0.639)=0.617;
乙批次的样本平均数为15×(0.618+0.613+0.592+0.622+0.620)=0.613.所以可估计:甲批次的总体平均数与标准值更接近.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.甲、乙、丙、丁四名射击手在选拔赛中的平均环数x及其标准差s如下表所示,则选送决赛的最佳人选应是________.
甲乙丙丁
x
7887
s2.52.52.83
解析:平均数反映平均水平大小,标准差表明稳定性.标准差越小,稳定性越好.
答案:乙
14.在某次测量中得到的A样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B样本数据恰好是A样本数据每个都加2后所得数据,则A,B两样本的数字特征(众数、中位数、平均数、方差)对应相同的是________.
解析:由s2=1n[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2],可知B样本数据每个变量增加2,平均数也增加了,但s2不变,故方差不变.
答案:方差
15.某校开展“爱我母校,爱我家乡”摄影比赛,9位评委为参赛作品A给出的分数茎叶图如图,记分员去掉一个最高分和一个最低分后,算得平均分为91分,复核员在复核时,发现有一个数字(茎叶图中的x)无法看清,若记分员计算无误,则数字x应该是________.
解析:由于需要去掉一个最高分和一个最低分,故需要讨论:
①若x≤4,∵平均分为91,∴总分应为637分.即89+89+92+93+92+91+90+x=637,∴x=1.
②若x>4,则89+89+92+93+92+91+94=640≠637,不符合题意,故填1.
答案:1
16.某校从参加高一年级期中考试的学生中随机抽取60名学生,将其数学成绩(均为整数)分成六段[40,50),[50,60),…,[90,100]后得到如图所示的部分频率分布直方图.在统计方法中,同一组数据常用该组区间的中点值作为代表,观察图形的信息,据此估计本次考试的平均分为________.
解析:在频率分布直方图中,所有小长方形的面积和为1,
设[70,80)的小长方形面积为x,则(0.01+0.015×2+0.025+0.005)×10+x=1,解得x=0.3,即该组频率为0.3,所以本次考试的平均分为45×0.1+55×0.15+65×0.15+75×0.3+85×0.25+95×0.05=71.
答案:71
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知一组数据从小到大的顺序排列,得到-1,0,4,x,7,14,中位数为5,求这组数据的平均数与方差.
解:由于数据-1,0,4,x,7,14的中位数为5,
所以4+x2=5,x=6.
设这组数据的平均数为x,方差为s2,由题意得
x=16×(-1+0+4+6+7+14)=5,
s2=16×[(-1-5)2+(0-5)2+(4-5)2+(6-5)2+(7-5)2+(14-5)2]=743.
18.(12分)2015年春节前,有超过20万名来自广西、四川的外来务工人员选择驾乘摩托车沿321国道返乡过年,为防止摩托车驾驶人员因长途疲劳驾驶而引发交通事故,肇庆市公安交警部门在321国道沿线设立了多个休息站,让过往的摩托车驾驶人员有一个停车休息的场所.交警小李在某休息站连续5天对进站休息的摩托车驾驶人员每隔50人询问一次省籍,询问结果如图所示:
(1)交警小李对进站休息的驾驶人员的省籍询问采用的是什么抽样方法?
(2)用分层抽样的方法对被询问了省籍的驾驶人员进行抽样,若广西籍的有5名,则四川籍的应抽取几名?
解:(1)根据题意,因为有相同的间隔,符合系统抽样的特点,所以交警小李对进站休息的驾驶人员的省籍询问采用的是系统抽样方法.
(2)从图中可知,被询问了省籍的驾驶人员中
广西籍的有5+20+25+20+30=100(人),
四川籍的有15+10+5+5+5=40(人),
设四川籍的驾驶人员应抽取x名,依题意得5100=x40,
解得x=2,即四川籍的应抽取2名.
19.(12分)某制造商为运动会生产一批直径为40mm的乒乓球,现随机抽样检查20只,测得每只球的直径(单位:mm,保留两位小数)如下:
40.0240.0039.9840.0039.99
40.0039.9840.0139.9839.99
40.0039.9939.9540.0140.02
39.9840.0039.9940.0039.96
(1)完成下面的频率分布表,并画出频率分布直方图;
分组频数频率频率组距

[39.95,39.97)
[39.97,39.99)
[39.99,40.01)
[40.01,40.03]
合计
(2)假定乒乓球的直径误差不超过0.02mm为合格品,若这批乒乓球的总数为10000只,试根据抽样检查结果估计这批产品的合格只数.
解:(1)
分组频数频率频率组距

[39.95,39.97)20.105
[39.97,39.99)40.2010
[39.99,40.01)100.5025
[40.01,40.03]40.2010
合计20150

(2)∵抽样的20只产品中在[39.98,40.02]范围内有18只,∴合格率为1820×100%=90%,
∴10000×90%=9000(只).
即根据抽样检查结果,可以估计这批产品的合格只数为9000.
20.(12分)某零售店近5个月的销售额和利润额资料如下表:
商店名称ABCDE
销售额x/千万元35679
利润额y/百万元23345
(1)画出散点图.观察散点图,说明两个变量有怎样的相关关系;
(2)用最小二乘法计算利润额y关于销售额x的回归直线方程;
(3)当销售额为4千万元时,利用(2)的结论估计该零售店的利润额(百万元).
参考公式:b^=i=1nxi-xyi-yi=1nxi-x2,a^=y-b^x
解:(1)散点图如图所示,两个变量有线性相关关系.
(2)设回归直线方程是y^=b^x+a^.
由题中的数据可知y=3.4,x=6.
所以b^=i=1nxi-xyi-yi=1nxi-x2
=-3×-1.4+-1×-0.4+1×0.6+3×1.69+1+1+9
=1020=0.5.
a^=y-b^x=3.4-0.5×6=0.4.
所以利润额y关于销售额x的回归直线方程为
y^=0.5x+0.4.
(3)由(2)知,当x=4时,y=0.5×4+0.4=2.4,所以当销售额为4千万元时,可以估计该商场的利润额为2.4百万元.
21.(12分)甲、乙两位学生参加数学竞赛培训,现分别从他们在培训期间参加的若干次预赛成绩中随机抽取8次,记录如下:
甲:8281797895889384
乙:9295807583809085
(1)用茎叶图表示这两组数据;
(2)现要从中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度(在平均数、方差或标准差中选两个)考虑,你认为选派哪位学生参加合适?请说明理由.
解:(1)作出茎叶图:
(2)x甲=18(78+79+81+82+84+88+93+95)=85,
x乙=18(75+80+80+83+85+90+92+95)=85.
s2甲=18[(78-85)2+(79-85)2+(81-85)2+(82-85)2+(84-85)2+(88-85)2+(93-85)2+(95-85)2]=35.5,
s2乙=18[(75-85)2+(80-85)2+(80-85)2+(83-85)2+(85-85)2+(90-85)2+(92-85)2+(95-85)2]=41.
∵x甲=x乙,s2甲<s2乙,
∴甲的成绩较稳定,派甲参赛比较合适.
22.(12分)已知某池塘养殖着鲤鱼和鲫鱼,为了估计这两种鱼的数量,养殖者从池塘中捕出这两种鱼各1000条,给每条鱼做上不影响其存活的标记,然后放回池塘,待完全混合后,再每次从池塘中随机地捕出1000条鱼,记录下其中有记号的鱼的数目,立即放回池塘中.这样的记录做了10次,并将记录获取的数据制作成如图甲所示的茎叶图.
(1)根据茎叶图计算有记号的鲤鱼和鲫鱼数目的平均数,并估计池塘中的鲤鱼和鲫鱼的数量;
(2)为了估计池塘中鱼的总重量,现按照(1)中的比例对100条鱼进行称重,根据称重鱼的重量介于[0,4.5](单位:千克)之间,将测量结果按如下方式分成九组:第一组[0,0.5),第二组[0.5,1),…,第九组[4,4.5].如图乙是按上述分组方法得到的频率分布直方图的一部分.
①估汁池塘中鱼的重量在3千克以上(含3千克)的条数;
②若第三组鱼的条数比第二组多7条、第四组鱼的条数也比第三组多7条,请将频率分布直方图补充完整;
③在②的条件下估计池塘中鱼的重量的众数及池塘中鱼的总重量.
图甲图乙
解:(1)根据茎叶图可知,鲤鱼与鲫鱼的平均数目分别为80,20.
由题意知,池塘中鱼的总数目为1000÷80+202000=20000(条),
则估计鲤鱼数目为20000×80100=16000(条),鲫鱼数目为20000-16000=4000(条).
(2)①根据题意,结合直方图可知,池塘中鱼的重量在3千克以上(含3千克)的条数约为20000×(0.12+0.08+0.04)×0.5=2400(条).
②设第二组鱼的条数为x,则第三、四组鱼的条数分别为x+7、x+14,则有x+x+7+x+14=100×(1-0.55),解得x=8,
故第二、三、四组的频率分别为0.08、0.15、0.22,它们在频率分布直方图中的小矩形的高度分别为0.16,0.30,0.44,据此可将频率分布直方图补充完整(如图).
③众数为2.25千克,平均数为0.25×0.04+0.75×0.08+1.25×0.15+…+4.25×0.02=2.02(千克),
所以鱼的总重量为2.02×20000=40400(千克).

高中数学必修四2.3.3平面向量的坐标运算导学案


2.3.3平面向量的坐标运算

【学习目标】
1.理解平面向量的坐标的概念;掌握平面向量的坐标运算;
2.会根据向量的坐标,判断向量是否共线.

【新知自学】
知识回顾:
1.平面向量基本定理:如果,是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数λ1,λ2使=______________
(1)不共线向量,叫做表示这一平面内所有向量的一组;
(2)由定理可将任一向量在给出基底,的条件下进行分解;分解形式惟一.λ1,λ2是被,,唯一确定的实数对;
2.向量的夹角:已知两个非零向量、,作,,则∠AOB=,叫向量、的夹角,当=,、同向,当=,
、反向,当=,与垂直,记作⊥。
3.向量的坐标表示:在平面直角坐标系中,取=(1,0),=(0,1)作为一组基底,设=x+y,则向量的坐标就是点的坐标。
新知梳理:
1.平面向量的坐标运算
已知:=(),=(),我们考虑如何得出、、的坐标。
设基底为、,
则=
=
即=,
同理可得=
结论:(1)若=(),=(),
则,
即:两个向量和与差的坐标分别等于.
(2)若=(x,y)和实数,则.
实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标。

思考感悟:
已知,,怎样来求的坐标?
若,,==
则=
结论:一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的

对点练习:
1.设向量,坐标分别是(-1,2),(3,-5)则+=__________,
-=________,3=_______,2+5=___________
2.如右图所示,平面向量的坐标是()
A.B.
C.D.

3.若A(0,1),B(1,2),C(3,4),则2=.

【合作探究】
典例精析:
例1:已知=(2,1),=(-3,4),求+,-,3+4的坐标.

变式1:已知,求:
(1)
(2)
(3)

例2:已知平行四边形ABCD的三个顶点的坐标分别为A(2,1),B(1,3),C(3,4),求点D的坐标。

*变式2:设,,,用表示

【课堂小结】

【当堂达标】
1、设则=___________
2、已知M(3,-2)N(-5,-1),且,则=()
A.(-8,1)B.
C.(-16,2)D.(8,-1)
3、若点A的坐标是,向量=,则点B的坐标为()
A.
B.
C.
D.
4、已知
则=()
A.(6,-2)B.(5,0)
C.(-5,0)D.(0,5)

【课时作业】
1.如图,已知,,
点是的三等分点,则()
A.B.
C.D.

2.若M(3,-2)N(-5,-1)且,则P点的坐标

*3.已知

*4.在△ABC中,点P在BC上,且BP→=2PC→,点Q是AC的中点,若PA→=(4,3),PQ→=(1,5),则BC→=________.

5.已知平行四边形三个顶点的坐标分别为(-1,0),(3,0),(1,-5),则第四个顶点的坐标是()
A.(1,5)或(5,5)
B.(1,5)或(-3,-5)
C.(5,-5)或(-3,-5)
D.(1,5)或(5,-5)或(-3,-5)

6.已知=(1,2),=(-2,3),=(-1,2),以,为基底,试将分解为的形式.

7.已知三个力=(3,4),=(2,5),=(x,y)的合力++=,求的坐标.

8.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别为,求第四个顶点的坐标。

9.已知点,若,
(1)试求为何值时,点P在第一、三象限的交平分线上?
(2)试求为何值时,点P在第三象限?

【延伸探究】
已知点O(0,0),A(1,2),B(4,5),且OP→=OA→+tAB→,试问:
(1)t为何值时,P在x轴上,P在y轴上,P在第二象限?
(2)四边形OABP能否成为平行四边形?若能,求出相应的t值;若不能,请说明理由.