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高中数学《选修3》:那些值得盘点的隐藏公式与结论 3(见截图)

高中数学《选修3》:那些值得盘点的隐藏公式与结论 3(见截图)

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解题思考,拆解烦恼;升级思维,持续向好!

Hi,我是皮爸。前面已经梳理了《必修1》、《必修2》、《选修1》《选修2》,今天我们聊一聊关于人教版《高中数学·选修3》中隐藏的一些结论和公式。

高考数学的命题核心,不是简单的考察学生的机械计算,而更多的是考察知识迁移能力、逻辑推导能力、教材深挖能力。

细究历年高考真题、各地模考题的中档题、压轴题,其命题根源,大多来自教材的拓展探究内容,也就是我们所说的隐藏公式体系。

在一轮复习中,五大刚性实施原则中,首当其冲的就是教材为本。

教材黑体公式是基础底线,保证学生能完成基础解题;而隐藏公式是高考的命题延伸载体,是出题人设置区分度、筛选高分考生的核心依据。

隐藏公式的存在,也可以优化考场答题节奏。在保证解题正确性、合规性的前提下,快速搞定中档题型,为压轴题、复杂大题预留充足的思考和运算时间,极大提升应试容错率。

每一个隐藏结论的背后,都是一套完整的推导逻辑、一种经典的解题思路、一类题型的通用规律。

教材隐藏公式的熟练掌握,有助于养成先判题型、再找规律、精准破题的高阶学习思维,不仅能应对当下的考试,更能构建适配高中数学的核心思维体系。

如下就是人教A版《选修3》中值得探究和发掘的隐藏公式。

这道课本习题是排列组合的底层原点。很多学生记不住排列、组合的本质差别,根源就是忽略这个几何例子:线段只看端点,不分先后;有向线段自带方向,两点互换就是不同对象。它把抽象的计数概念落到几何图形上:
它同时打通集合、计数原理、二项式定理三块知识。很多同学只会死记结论,却不理解背后是分步选择思想;而二项式定理的证法,又实现了跨章节联动,是高考多选、填空小综合题高频命题素材,
恒等式变形,是排列组合数化简、证明小题的常用工具,在计数综合题里用来简化运算,避免大数阶乘硬算。
引入双阶乘形式的化简、二项式用于整除证明,最后抛出多项式定理作为探究。很多学生只会机械套通项公式,这组习题揭示二项式定理不止用于求特定项,还能做数论证明、代数恒等式推导,同时串联数学史,理解从两项到多项、从特殊到一般的数学研究思路。
上面的题目10所得到的公式叫做“链式乘法公式”更为恰当些,我们清楚就可以了,这里就不花事件修改了。
期望的线性性质,该性质更精准描述应该称作:随机变量仿射变换下数学期望公式。
第5题的证明:

样本相关系数 r 的构造逻辑、协方差、皮尔逊相关系数的核心顺序如下:

首先构造样本协方差, 但存在受量纲(单位)影响,不能直接衡量相关强弱的缺陷;
其次,为了克服以上的缺陷,对变量进行了标准化,消除单位影响,得到样本相关系数(也称为:皮尔逊相关系数),
最后可以得到相关系数的性质:r∈[-1,1],且r>0表示正相关;r<0,表示两个量负相关;若|r|越靠近 1,线性相关程度越强;|r| 越靠近 0,线性相关程度越弱。
以上是一元线性回归最小二乘估计公式、配方法推导回归系数的过程,这个思想需要好好领悟和掌握。
一元线性理论模型中,普通最小二乘有重要推论:残差总和为0;而且残差图无规则带状分布代表线性模型适配;拟合准则不唯一,不同“接近程度”定义对应不同估计方法。
残差平方和 Q,这是不能被模型解释的波动;
总偏差平方和,y 自身总的波动,和回归模型无关

有如下核心结论:

(1)在同一组样本下:R^2 越大,残差平方和越小,模型拟合效果越好;\R^2越小,残差平方和越大,拟合效果越差。

(2)对比不同模型拟合效果两条主要标准:
标准一:残差平方和,越小越好;
标准二:决定系数R^2,越靠近 1 越好。
(3)R^2 可以用来对比线性、非线性变换后的回归模型。
至此,《选修3》中隐藏的核心公式和结论内容就粗粗的过了一遍,当然书中还有其他的小的点和宝藏,等待有心的老师和孩子继续挖掘。

要提升孩子的数学思维,推荐数学学习方面的书如下,适合小升初各阶段中等偏上的同学使用。后续有时间专门就这三本书的内容一起深度解读、解读。

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