1、数学基础知识及公式一、 整数性质:1. 奇偶性:加减规律:同奇同偶则为偶,一奇一偶则为奇乘法规律:乘数有偶则为偶,乘数无偶则为奇结论:奇数个奇数的和=奇数;偶数个奇数的和=偶数;若干个整数相乘,有一个偶数则乘积为偶数,全为奇数则乘积为奇数.2. 质合性:(结论)只有平方数有奇数个约数,其他整数都有偶数个约数。3. 整除性质:)个位是0、5的数能被5整除;) 末三位可被8整除的数能被8整除;)各位数字之和是3倍数的数可被3整除;)各位数字之和是9倍数的数可被9整除;)能同时被2、3整除的数可被6整除. 传递性:若a能被b整除,b能被c整除,则a能被c整除; 可加减性:若a能被c整除,b能被c整除
2、,则a+b、a-b均能被c整除。4. 最大公约数与最小公倍数二、 比例性质1. 倍数判定:若a、b是整数,且是最简分数,则a是n的倍数,b是m的倍数2. 连比计算:多个量之间的比例关系三、 平均数1. 算术平均数: 算术平均数与各数之差的平方和最小2. 几何平均数: 3. 加权平均数:注:两个不相等的数的平均数总是介于这两个数之间4. 十字交叉法:主要用于解决两个部分的“平均值”混合形成一个新的平均值的问题.如浓度、产量、价格、利润、增长率、速度等结论:a、b均为正数,当且仅当a=b时等号成立; a、b、c均为正数,,当且仅当a=b=c时等号成立当两个正数的和一定时,它们越接近时乘积越大,当二
3、者相等时乘积最大;同理,当两个正数的积一定时,它们越接近时和越小,当二者相等时和最小。四、 不定方程: 奇偶性、尾数特点、互质性质五、 不等式: 不等式性质:若,则六、 分段函数七、 数列1. 等差数列通项公式: (是首项,d是公差) 对称公式: ()利用通项求和: (是首项,d是公差) (n为奇数)利用中项求和: (n为偶数)结论:对奇数列1,3,5,7,,2n1,其前n项的求和公式可简化为 对偶数列2,4,6,8,,2n,其前n项的求和公式可简化为 若项数为奇数,则奇数项之和减去偶数项之和为中位数2. 等比数列通项公式: (是首项,q是公比)对称公式: () , (q1)求和公式: (q=
4、1)平方数列求和公式:立方数列求和公式:斐波拉契数列:,,八、 平面几何1. 相似与全等相似:对应角相等、对应边成比例;全等:SAS、AAS、SSS2. 三角不等式: ,3. 勾股定理: 4. 公式三角形 周长 面积 正方形 周长 面积 长方形 周长 面积 梯形 面积 平行四边形 面积 圆形 周长 面积 扇形 面积 5. 凸多边形内角和: 6. 直线切割平面: n条直线切割平面的区域数: 7. 等周问题平面图形中,周长一定,越趋近于圆,面积越大;面积一定,越趋近于圆,周长越小。表面积一定,越趋近于球,体积越大;体积一定,越趋近于球,表面积越小九、 立体几何1. 公式球形 表面积 体积 圆柱体
5、表面积 体积 圆锥 表面积 体积 2. 正多面体3. 三视图十、 解析几何 圆的解析式:十一、 实际应用: 1. 正方形分割:一个正方形可以分割为除2,3,5外任意数量的小正方形(大小可以不同)2. 蜂窝覆盖:小圆对一定区域进行无缝隙的完全覆盖,蜂窝状排列时用到的小圆数量最少3. 立方体染色十二、 基本行程问题 1. 比例关系:时间一定,路程与速度成正比;速度一定,路程与时间成正比;路程一定,速度与时间成反比2. 平均速度:, 当n=2,且时,十三、 相遇问题1. 简单相遇问题:2. 直线多次相遇:3. 环线多次相遇:十四、 追及问题1. 简单追及问题:2. 环线多次追及:十五、 一些实际问题
6、1. 青蛙爬井问题若井深a米,青蛙每天向上爬b米,之后又滑下c米,则它爬出井口的天数为:,(表示向上取整)2. 流水问题(船顺水、逆水行驶问题) 3. 火车问题) 火车过桥:) 火车错车: 即 ) 火车与人相对运动: 十六、 基本工程问题1. 比例关系:时间一定,工作量与工作效率成正比 效率一定,工作量与工作时间成正比 工作量一定,工作效率与时间成反比2. 轮流工作:轮流工作除了要计算每轮工作的效率(即几个人的效率和),还要注意最后一轮工作中每个人的实际工作量.在计算工作效率时,工作总量应设为每个人单独完成用时的最小公倍数,这样能避免大量分式相加的计算。3. 合作:合作效率一般是每个人效率的叠
7、加,合作的重点是求效率和。十七、 工程问题变形1. 水管问题 进水量、排水量工作量 进水、排水速度工作效率 2. 牛吃草问题 十八、 利润问题1. 收支计算:利润来源于收入与支出之间的差额,因此收支计算最重要的就是有条理地分析清楚每一笔收入与支出,最后相加算得总利润.2. 利润率计算 3. 折扣率计算 整体打折部分打折部分商品打折求整体的折扣率,可用十字交叉法进行求解十九、 容斥原理(文氏图)1. 二集合容斥原理:2. 三集合容斥原理:二十、 排列组合1. 加法原理:体现分类讨论的思想.分类相加。2. 乘法原理:体现分步讨论的思想.分步相乘。3. 排列与组合公式: 4. 经典方法)捆绑法:排列
8、时如要求几个元素相邻,则将它们捆绑起来视为一个整体参与排列,然后再考虑它们内部的排列情况。)插空法:排列时如要求几个元素不相邻,则相当于把不能相邻的元素插到其他元素形成的“空隙中去。)插板法:若要求把n个元素分成m堆,则把(m1)个木板插入这n个元素形成的(n-1)个“空隙”中去。与插空法的区别:插空法有(n+1)个空可选;插板法有(n1)个空可选。)归一法:m个元素中的n个元素相对位置固定,把m个元素进行全排列。n个元素的相对位置有 种,排列数为 种)分析对立面5. 经典问题模型) 环线排列:任取一个元素作为队首,环线排列问题便转化为n1个元素的直线排列问题。n个人围成一个圈,不同的排列方式
9、有 种.) 传球问题:n个人相互传球,经过k次传球,球回到发球人手中的传球方式有 种。 即,n个人经过k次传球,球回到发球人手上的传球方式有m种,m为第二接近 的整数。) 错位重排:如,编号是1,2,n的封信,装入编号为1,2,,n的n个信封,要求每封信和信封的编号不同,问有多少种装法?记n封信的错位重拍数为,则,,,可知,n个数的错位重排数是(n-1)的倍数。二十一、 概率问题1. 等可能事件概率:把事件空间分成n个等可能的情形(即所有可能的情况),事件A包括了其中的m个情形,则A发生的概率为 对任何一个随机事件而言,其发生的概率与其不发生的概率之和为1。因此,当一个事件的概率不便正面求解时
10、,可以先求其对立面,即它不发生的概率。2. 条件概率:在事件B已经发生前提下事件A发生的概率称为条件概率,即在B条件下的概率 3. 独立重复试验概率:在相同条件下,将某实验重复进行n次,且每次试验中任何一事件的概率不受其他次试验结果的影响,这类试验称为n次独立重复试验.若在一次试验中某事件发生的概率为p,则在n次独立重复试验中该事件恰好发生k次的概率为: 4. 分类分步事件概率:当一件事情可以分几种情况或按几个步骤完成时,可先计算每一种情况或每个步骤的概率,然后计算整个事件的概率。二十二、 抽屉原理:如果要把n个物件分配到m个容器中,必有至少一个容器内容纳至少 个物件。1. 构造抽屉:核心是搞
11、清题干条件哪个相当于鸽子,哪个相当于鸽笼.在抽屉原理配对的过程中,鸽子比鸽笼多,因此,较多的就对应为鸽子,较少的就对应为鸽笼。2. 最差原则:考虑所有可能情况中最不利于某件事情发生的情况。二十三、 数据分配数据分配的过程分为两步,一是分组;二是讨论组内数据离散性。若数据可以相同,则各数相等离散性最差;若数据不可以相同,则公差为1的等差数列离散性最差。1. 简单数据分配:把总和一定的数据分为数量确定的几组,然后求最大的数据的最小值或最小数据的最大值。2. 复杂数据分配:组内数据可相等、组数不确定(先按离散性讨论鸽笼数)、分组复杂(分成几组数据分别考虑)二十四、 运筹问题:利用数学工具或数学思维寻
12、找实际作业中的最优对策.1. 时间分配:将逻辑上不冲突的事情同时进行。2. 黑夜过桥:黑夜里多人过桥受桥宽度所限每次最多只能走两人,由于只有一盏灯,所以需要有人将灯送回.两人过桥时,过桥时间等于其中单独过桥时间较长者。如何使过桥总时间最短?尽量让时间相近的两个人一起过桥,让对岸过桥时间最短的人把灯送回3. 空瓶换酒:若规定A个空瓶可以换一瓶酒,有B个空瓶,最多可喝到C瓶酒,则,取整数部分.4. 任务分配:在分配任务时要做到人尽其用,因此让“相对效率”高的人去做他擅长的事才能确保整体效率是最高的。5. 物资集中:物资运输的费用通常是路程与货物重量的乘积,物资集中问题就是问把物资集中在哪一点时总运
13、输费用最少。应遵循如下原则:路两侧物资总重量小的流向总重量大的。6. 线性规划:线性规划求的是目标函数在线性约束条件下的极值,所以要先明确目标函数与线性约束条件,然后在可行区域内求目标函数最值.目标函数:目标(M)与相关因素(x,y)之间的函数关系为 线性约束条件: 二十五、 其他题型1. 浓度问题: 注意饱和浓度2. 时钟问题:) 钟面问题:时针每分钟走3060=0。5 分针每分钟走36060=6 两者差为) 坏钟问题:核心是“坏钟时间”与“标准时间”的比例关系坏钟每小时比标准钟快n分钟,则当坏钟显示过了x分钟时,标准时相当于过了3. 日期问题)平年与闰年:平年有52个星期零1天,则每过一年
14、,星期数的变化加1。闰年有52个星期又2天,比平年多出2月29日这一天,所以若经过的某段时间包含2月29日,星期数的变化加2。)月历推断。任意星期数的日期呈奇偶交替排列。每个月任意星期数最少出现4次,最多出现5次。只有每月1、2、3日对应的星期数可能出现5次。大月每个月有31天,当月1、2、3日对应的星期数出现5次;小月每个月有30天,当月1、2日对应的星期数出现5次;闰年2月有29天,当月1日对应的星期数出现5次。4. 植树问题闭合路线植树: 非闭合路线植树:较复杂的植树问题还包括多种间距植树与特定点植树两类。前者需要求出各种间距的重合点(即公约数),然后利用容斥原理计算棵树;后者需要求出各
15、段路长的最大公约数,以保证端点能够植树且每棵树间距相同。5. 方阵问题) 实心方阵:从内向外,每层每边人数依次增加2;从内向外,每层人数依次增加8. ) 空心方阵:空心方阵与实心方阵的区别是中间挖掉了一部分,求总人数一般用等差数列求和公式或平方差公式。 6. 盈亏问题:盈亏问题始于平均分配产生的余数,这个余数谓之盈数;若不够分,则产生亏数,亏数是除数与余数的差.盈亏问题中,物资和人数是不变量。 7. 鸡兔同笼问题:只知道头数和脚数便可由鸡兔的脚数差求得各自数量,本质上是一元二次方程组。可使用假设法将其转化为盈亏问题.假设全部是鸡(兔)会有多少脚,那么每次有一只鸡(兔)转化为兔(鸡),脚数会增加(减少)2。根据假设的脚数与实际的差值可计算出其中一种动物的数量。