第一章
第一章:絕望的數(shù)學(xué)與天降�;�
窗外的蟬鳴像永不停歇的催眠曲,教室里的空氣悶熱而壓抑。
我叫林凡,一個普普通通的高二學(xué)生,如果非要說有什么不普通,那就是我的數(shù)學(xué)成績——穩(wěn)定地在及格線邊緣瘋狂試探,偶爾還會光榮地跌破它。
看著黑板上那堆如同天書般的函數(shù)圖像和幾何圖形,我的大腦一片空白,只剩下無盡的絕望。
林凡,這道選擇題你來回答一下。數(shù)學(xué)老師,人稱滅絕師太的李老師,鏡片后的目光像X射線一樣掃了過來。
我僵硬地站起身,額頭上滲出了細密的汗珠,支支吾吾了半天,一個字也憋不出來。
唉……李老師重重地嘆了口氣,那聲音里充滿了對朽木不可雕的無奈,坐下吧,課后好好反思一下!
周圍傳來幾聲壓抑的竊笑,我感覺自己的臉頰火辣辣的,恨不得找個地縫鉆進去。
數(shù)學(xué),就是我學(xué)生生涯中揮之不去的噩夢。
尤其是想到明年就要高考,而數(shù)學(xué)這150分,我可能連一半都拿不到,我就更是頭皮發(fā)麻,夜不能寐。
就在我陷入深深的自我懷疑和焦慮時,一個清脆悅耳的聲音,像一股清泉,在我耳邊響起。
林凡同學(xué),這道題其實不難,你只是……沒找到正確的方法而已。
我猛地抬起頭,只見鄰座那個如同從畫中走出來的女孩,正微笑著看著我。
她叫蘇沐雪,我們班的班長,也是全校公認的校花兼學(xué)霸。
膚白貌美,氣質(zhì)清冷,成績更是常年霸占年級第一的寶座,尤其是數(shù)學(xué),據(jù)說她每次考試都能輕松拿到滿分。
她……她竟然會主動跟我說話
而且,還要給我講數(shù)學(xué)
我有些不敢相信自己的耳朵,感覺自己像是在做夢。
蘇……蘇同學(xué),你……你說什么我結(jié)結(jié)巴巴地問道,臉頰有些發(fā)燙。
蘇沐雪的嘴角微微上揚,露出了一個淺淺的酒窩,像春日里綻放的梨花,美得讓人心悸。
我說,我可以幫你補習(xí)數(shù)學(xué)。她眨了眨那雙清澈明亮的眼睛,語氣溫柔而堅定。
只要你愿意,我可以把我所有的學(xué)習(xí)方法和解題技巧,都教給你。
那一刻,我看著她臉上那自信而溫暖的笑容,感覺自己那顆早已被數(shù)學(xué)虐得千瘡百孔的心,突然……漏跳了一拍。
或許,我的數(shù)學(xué),還有救
第二章:校花的魔鬼補習(xí)與函數(shù)初體驗
放學(xué)后,我懷著忐忑而又有些期待的心情,跟著蘇沐雪來到了學(xué)校的圖書館。
夕陽的余暉透過窗戶,灑在她白皙的側(cè)臉上,給她鍍上了一層柔和的光暈,美得像一幅精心描繪的油畫。
我有些不敢直視她的眼睛,只能低著頭,默默地跟在她身后。
林凡同學(xué),我們先從最基礎(chǔ)的函數(shù)開始吧。蘇沐雪在一張安靜的閱覽桌旁坐下,從書包里拿出了一本厚厚的數(shù)學(xué)輔導(dǎo)書。
函數(shù),是整個高中數(shù)學(xué)的核心,也是高考的重中之重。
她一邊說著,一邊翻開書,指著上面那些密密麻麻的定義和公式。
你看,2025年的高考大綱里明確指出,函數(shù)與方程部分,會重點考查函數(shù)性質(zhì)、圖像、反函數(shù)、指數(shù)與對數(shù)函數(shù),并且會強調(diào)實際應(yīng)用問題的解決。
我看著那些如同天書般的符號和文字,只覺得頭暈眼花,一個頭兩個大。
蘇……蘇同學(xué),這些……我都看不懂啊。我有些不好意思地撓了撓頭。
蘇沐雪并沒有因此而生氣或者不耐煩,反而耐心地對我笑了笑。
沒關(guān)系,我們一點一點來。
函數(shù),其實就像一個神奇的‘加工廠’。她用筆在紙上畫了一個簡單的示意圖。
你給它一個‘原材料’(自變量x),它就會按照特定的‘加工規(guī)則’(函數(shù)表達式f),生產(chǎn)出一個‘成品’(函數(shù)值y)。
比如,我們最常見的一次函數(shù)
y
=
kx
+
b,它的‘加工規(guī)則’就是先乘以一個系數(shù)k,再加上一個常數(shù)b。
而二次函數(shù)
y
=
ax
+
bx
+
c,它的‘加工規(guī)則’就更復(fù)雜一些,涉及到平方、乘法和加法。
她用這種生動形象的比喻,將枯燥乏味的函數(shù)定義,解釋得通俗易懂。
我聽得津津有味,感覺自己那顆早已對數(shù)學(xué)絕望的心,似乎……又重新燃起了一絲希望。
理解了函數(shù)的定義,我們再來看函數(shù)的性質(zhì)。蘇沐雪繼續(xù)說道。
比如,單調(diào)性,就是指函數(shù)圖像是上升還是下降;奇偶性,就是指函數(shù)圖像是否對稱;周期性,就是指函數(shù)圖像是否會重復(fù)出現(xiàn)……
她一邊講,一邊在紙上畫出各種各樣函數(shù)的圖像,讓我對這些抽象的概念,有了更直觀的認識。
還有反函數(shù),你可以把它理解為‘加工廠’的‘逆向操作’。
如果函數(shù)f能把x加工成y,那么它的反函數(shù)f就能把y還原成x。
當(dāng)然,并不是所有的函數(shù)都有反函數(shù),只有那些‘一對一’的函數(shù),才能進行‘逆向操作’。
在蘇沐雪耐心而細致的講解下,我感覺自己對函數(shù)的理解,正在一點點地加深。
那些曾經(jīng)讓我望而生畏的符號和公式,似乎也變得……不那么可怕了。
好了,今天我們先講到這里。蘇沐雪合上書,看了看墻上的時鐘。
回去之后,你把這些概念好好消化一下,再做幾道練習(xí)題鞏固一下。
明天,我們繼續(xù)學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)。
我看著她那雙充滿鼓勵的眼睛,用力地點了點頭。
謝謝你,蘇同學(xué)!我一定會努力的!
雖然,我知道,我的數(shù)學(xué)之路,還很漫長,也很艱難。
但是,有她在,我似乎……有了堅持下去的勇氣。
第三章:向量的奧秘與幾何的共舞
接下來的日子,蘇沐雪成了我數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的專屬導(dǎo)師。
每天放學(xué)后,我們都會在圖書館里,一起學(xué)習(xí),一起討論。
在她的幫助下,我的數(shù)學(xué)成績,開始有了……呃……微不足道的進步。
至少,我已經(jīng)能看懂黑板上的那些符號了,雖然還是不會做題。
林凡同學(xué),今天我們學(xué)習(xí)平面向量與解析幾何。蘇沐雪翻開新的一章,語氣依舊溫柔。
這也是高考的重點和難點,尤其是向量運算、坐標(biāo)表示和幾何應(yīng)用,比如距離公式、定比分點,都是高頻考點。
我看著書上那些帶著箭頭的線段,和密密麻麻的坐標(biāo)點,感覺自己的腦袋又開始隱隱作痛。
蘇……蘇同學(xué),這個向量……到底是個什么東西啊我有些茫然地問道。
你可以把向量理解為……一種既有大小,又有方向的‘力’。蘇沐雪想了想,打了個比方。
比如,你推一個箱子,你用的力,就是一個向量,它有大�。阌昧硕啻蟮牧Γ�,也有方向(你往哪個方向推)。
在數(shù)學(xué)里,我們用一個帶箭頭的線段來表示向量,箭頭的指向代表方向,線段的長度代表大小。
她一邊說,一邊在紙上畫出了幾個不同方向和長度的向量。
向量的運算,也很簡單。蘇沐雪繼續(xù)說道。
比如,向量的加法,就相當(dāng)于兩個力的合成,你可以用平行四邊形法則,或者三角形法則來計算。
向量的減法,就相當(dāng)于一個力減去另一個力,可以看作是加法的逆運算。
還有向量的數(shù)量積,也叫點乘,它可以用來計算兩個向量的夾角,或者判斷兩個向量是否垂直。
向量的坐標(biāo)表示,就更直觀了。蘇沐
雪在紙上畫了一個坐標(biāo)系。
我們可以用一個有序數(shù)對
(x,
y)
來表示一個平面向量,其中x代表向量在x軸上的投影,y代表向量在y軸上的投影。
這樣,我們就可以用代數(shù)的方法,來解決幾何問題了,比如計算兩點之間的距離,或者求一個點的分點坐標(biāo)。
在蘇沐雪的講解下,我感覺自己對向量的理解,又進了一步。
原來,這些看似復(fù)雜的概念,背后都有著如此生動形象的解釋。
向量在幾何中的應(yīng)用,非常廣泛。蘇沐雪的眼神閃爍著智慧的光芒。
比如,我們可以用向量來證明三點共線,或者判斷兩條直線是否平行或垂直。
我們還可以用向量來解決一些與角度和距離相關(guān)的問題,比如計算三角形的面積,或者求一個點到一條直線的距離。
她一邊說,一邊給我舉了很多例子,讓我對向量的應(yīng)用,有了更深刻的認識。
當(dāng)然,解析幾何部分,也離不開向量的知識。蘇沐雪翻到書的后面。
比如,直線方程、圓的方程、橢圓、雙曲線、拋物線……這些曲線的性質(zhì)和方程,都需要用到向量的知識來推導(dǎo)和理解。
而且,高考中,經(jīng)常會將向量和解析幾何結(jié)合起來,出一些綜合性比較強的解答題,考查我們的綜合應(yīng)用能力。
我聽著蘇沐雪滔滔不絕地講解,感覺自己的大腦,像一塊干涸的海綿,瘋狂地吸收著知識的甘霖。
雖然,有些地方,我還是聽得云里霧里,似懂非懂。
但是,至少,我已經(jīng)不再像以前那樣,對數(shù)學(xué)感到恐懼和厭惡了。
反而,我開始覺得,數(shù)學(xué)……似乎也挺有趣的
尤其是,當(dāng)蘇沐雪用她那雙清澈明亮的眼睛看著我,耐心地為我解答每一個疑問的時候。
我感覺自己的心,像被羽毛輕輕拂過,癢癢的,暖暖的。
或許,我努力學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動力,并不僅僅是為了提高成績,更是為了……能和她多待一會兒
這個念頭一出來,我自己都嚇了一跳。
林凡啊林凡,你清醒一點!人家是校花學(xué)霸,你是學(xué)渣菜鳥!你們根本就不是一個世界的人!
不要再做這種不切實際的白日夢了!
我甩了甩腦袋,努力把那些亂七八糟的想法趕出去,重新將注意力集中在蘇沐雪的講解上。
林凡同學(xué),你怎么了是不是累了蘇沐雪注意到我的異樣,關(guān)切地問道。
沒……沒什么。我連忙擺了擺手,臉頰有些發(fā)燙。
我們……我們繼續(xù)吧。
蘇沐雪看著我那副窘迫的樣子,嘴角微微上揚,露出了一個意味深長的笑容。
那一刻,我感覺自己的心,又漏跳了一拍。
第四章:概率的迷霧與統(tǒng)計的陷阱
時間過得飛快,轉(zhuǎn)眼間,期中考試就要到了。
在蘇沐雪的魔鬼補習(xí)下,我的數(shù)學(xué)成績,雖然還沒有突飛猛進,但也算是……穩(wěn)中有升。
至少,我已經(jīng)能及格了,而且,偶爾還能蒙對幾道選擇題和填空題。
這對我來說,已經(jīng)是天大的進步了。
林凡同學(xué),今天我們學(xué)習(xí)概率與統(tǒng)計。蘇沐雪翻開書,表情有些嚴肅。
這也是高考的必考內(nèi)容,而且,根據(jù)最新的考綱解析,這部分的難度,可能會有所提升,需要我們結(jié)合實際問題進行分析。
我一聽到難度提升這四個字,頭皮就一陣發(fā)麻。
蘇……蘇同學(xué),這個概率……是不是就是算彩票中獎的概率啊我小心翼翼地問道。
蘇沐雪被我逗笑了,嗔怪地白了我一眼:你呀,就知道想這些不切實際的。
不過,你說的也沒錯,概率,確實是研究隨機事件發(fā)生可能性大小的一門學(xué)科。
比如,擲骰子,拋硬幣,抽獎……這些都屬于隨機事件。
而我們要做的,就是通過數(shù)學(xué)的方法,來計算這些事件發(fā)生的概率。
她一邊說,一邊在紙上畫出了一個簡單的概率樹狀圖。
概率的計算,有很多方法,比如古典概型,幾何概型,條件概率,全概率公式,貝葉斯公式……
還有一些重要的概念,比如獨立事件,互斥事件,對立事件……
這些都需要我們熟練掌握,才能靈活運用。
我聽著那一連串陌生的名詞和公式,感覺自己的大腦又開始罷工了。
蘇……蘇同學(xué),這些……也太復(fù)雜了吧我苦著臉說道。
沒關(guān)系,我們一個一個來。蘇沐雪耐心地安慰道。
其實,概率并沒有你想象的那么難,只要你理解了其中的邏輯,掌握了基本的方法,就能迎刃而解。
她開始從最簡單的古典概型講起,用擲骰子的例子,生動形象地解釋了概率的計算方法。
然后,又結(jié)合實際生活中的例子,講解了條件概率和全概率公式的應(yīng)用。
漸漸地,我感覺自己對概率的理解,也清晰了一些。
至于統(tǒng)計部分,主要是研究如何收集、整理、分析和解釋數(shù)據(jù)。蘇沐雪繼續(xù)說道。
比如,我們要估計一個地區(qū)的人口數(shù)量,或者預(yù)測一種產(chǎn)品的銷量,就需要用到統(tǒng)計的方法。
統(tǒng)計中,有很多重要的參數(shù),比如平均數(shù),中位數(shù),眾數(shù),方差,標(biāo)準差……
還有一些常見的統(tǒng)計圖表,比如條形圖,折線圖,餅圖,直方圖……
這些都是我們分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論的重要工具。
她一邊說,一邊給我看了一些真實的數(shù)據(jù)案例,讓我對統(tǒng)計的應(yīng)用,有了更直觀的認識。
高考中,概率與統(tǒng)計部分,經(jīng)常會出一些與實際生活相關(guān)的應(yīng)用題。蘇沐雪的表情變得嚴肅起來。
比如,產(chǎn)品質(zhì)量檢測,市場調(diào)查分析,疾病傳播預(yù)測……
這些題目,不僅考查我們對基本概念和公式的掌握,更考查我們的數(shù)據(jù)分析能力和邏輯推理能力。
所以,我們平時要多關(guān)注一些社會熱點問題,學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光去看待和分析這些問題。
我聽著蘇沐雪的講解,感覺自己對數(shù)學(xué)的認識,又提升了一個新的高度。
原來,數(shù)學(xué)并不僅僅是那些枯燥乏味的符號和公式,它還與我們的生活息息相關(guān),能幫助我們解決很多實際問題。
好了,今天的內(nèi)容就到這里。蘇沐雪合上書,伸了個懶腰,露出了一個輕松的笑容。
回去之后,記得多做一些相關(guān)的練習(xí)題,尤其是那些與實際應(yīng)用相關(guān)的題目。
如果有什么不懂的地方,隨時可以來問我。
我看著她那雙充滿鼓勵和信任的眼睛,心中充滿了感激和……一絲絲的悸動。
謝謝你,蘇沐雪。我第一次,鼓起勇氣,叫了她的名字,而不是蘇同學(xué)。
蘇沐雪聞言,微微一愣,隨即臉上露出了一個更加燦爛的笑容。
不客氣,林凡。
那一刻,我感覺我們之間的距離,似乎……又近了一些。
第五章:導(dǎo)數(shù)的鋒芒與微積分的奧秘
期中考試的成績出來了。
我的數(shù)學(xué),竟然……考了95分!
雖然,離蘇沐雪的滿分,還差得很遠。
但是,這對我來說,已經(jīng)是歷史性的突破了!
我激動得差點跳起來,第一個想分享喜悅的人,就是蘇沐雪。
蘇沐雪!我考了95分!我竟然考了95分!我拿著成績單,興奮地跑到她面前。
蘇沐雪看著我那副手舞足蹈的樣子,也由衷地為我感到高興。
林凡,你真棒!我就知道,你一定能行的!她笑著說道,眼中充滿了贊賞。
得到她的肯定,比我自己考了高分還要開心。
不過,我們不能驕傲自滿哦。蘇沐雪話鋒一轉(zhuǎn),表情又恢復(fù)了平日里的認真。
接下來,我們要學(xué)習(xí)更難的內(nèi)容了——導(dǎo)數(shù)與微積分。
這也是2025年高考數(shù)學(xué)的新增和調(diào)整內(nèi)容,需要我們重點掌握。
我一聽到更難這兩個字,心中的喜悅瞬間被沖淡了一半。
導(dǎo)……導(dǎo)數(shù)微積分我有些底氣不足地問道。
那……那是什么東西啊
你可以把導(dǎo)數(shù)理解為……函數(shù)圖像在某一點的‘斜率’,或者說,是函數(shù)變化的‘快慢程度’。蘇沐雪解釋道。
比如,一輛汽車在行駛,它的速度,就是路程對時間的導(dǎo)數(shù)。
通過導(dǎo)數(shù),我們可以判斷函數(shù)的單調(diào)性(上升還是下降),找到函數(shù)的極值(最大值或最小值),甚至解決一些實際生活中的優(yōu)化問題,比如如何才能用最少的材料,制作一個容積最大的容器。
她一邊說,一邊在紙上畫出了一個生動的例子,讓我對導(dǎo)數(shù)的概念,有了初步的認識。
而微積分,則是研究函數(shù)變化和積累的一門學(xué)科。蘇沐雪繼續(xù)說道。
它包括微分和積分兩個部分,微分研究的是‘瞬間變化率’,積分研究的是‘累積總量’。
比如,我們要計算一個不規(guī)則圖形的面積,或者一個變速運動物體在一段時間內(nèi)走過的路程,就需要用到積分的方法。
我聽著這些全新的概念,感覺自己的大腦又開始不夠用了。
這些東西,聽起來……比函數(shù)和向量還要抽象,還要難懂��!
蘇沐雪,我……我能學(xué)會嗎我有些不自信地問道。
當(dāng)然能!蘇沐雪看著我,眼神堅定而充滿鼓勵。
林凡,你要相信自己,你比你想象的要聰明得多。
只要你肯努力,肯下功夫,就沒有什么能難倒你的。
她的聲音,像一股溫暖的泉水,滋潤著我干涸的心田。
也像一盞明燈,照亮了我前進的道路。
在接下來的日子里,蘇沐雪開始系統(tǒng)地給我講解導(dǎo)數(shù)和微積分的知識。
從導(dǎo)數(shù)的定義、幾何意義、求導(dǎo)法則,到利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值。
從定積分的定義、幾何意義、牛頓-萊布尼茨公式,到利用定積分計算平面圖形的面積和旋轉(zhuǎn)體的體積。
每一個概念,每一個公式,她都講得深入淺出,條理清晰。
她還會找很多典型的例題,一步一步地教我如何分析,如何解答。
遇到我理解不了的地方,她也從不不耐煩,總是耐心地,一遍又一遍地給我講解,直到我完全弄明白為止。
漸漸地,我感覺自己對導(dǎo)數(shù)和微積分的理解,也越來越深刻了。
那些曾經(jīng)讓我望而生畏的符號和公式,似乎也變得……不那么可怕了。
我開始嘗試著自己解決一些比較復(fù)雜的題目,雖然還是會遇到很多困難,但我不再像以前那樣,輕易地放棄了。
因為我知道,蘇沐雪就在我身邊,她會一直支持我,鼓勵我。
為了她,我也要努力,也要堅持下去!
第六章:立體幾何的空間之舞與數(shù)學(xué)文化的熏陶
隨著學(xué)習(xí)的深入,我們開始接觸到立體幾何這個模塊。
林凡,立體幾何主要研究的是空間圖形的位置關(guān)系、距離計算、二面角等問題。蘇沐雪指著書上的各種立體圖形說道。
這部分內(nèi)容,對我們的空間想象能力要求比較高。
而且,高考中,經(jīng)常會要求我們結(jié)合向量的方法來解決立體幾何問題。
我看著那些點、線、面在三維空間中交錯縱橫,感覺自己的腦袋都快變成一團漿糊了。
蘇沐雪,我……我空間想象能力好像不太好啊。我有些沮喪地說道。
沒關(guān)系,空間想象能力是可以培養(yǎng)的。蘇沐雪安慰道。
我們可以多看一些立體圖形的模型,多動手畫一些草圖,慢慢地就能找到感覺了。
她開始從最基礎(chǔ)的點、線、面之間的位置關(guān)系講起,比如直線與直線平行、相交、異面;直線與平面平行、相交;平面與平面平行、相交……
然后,又教我如何計算空間中的各種距離,比如點到點的距離,點到直線的距離,點到平面的距離,直線與直線之間的距離,直線與平面之間的距離,平面與平面之間的距離……
還有二面角的計算,更是讓我頭疼不已。
那些繁瑣的步驟和復(fù)雜的公式,看得我眼花繚亂。
蘇沐雪,這個二面角……也太難了吧我忍不住抱怨道。
確實有些難度。蘇沐雪點了點頭。
但是,只要我們掌握了基本的方法,比如定義法,三垂線定理法,向量法……再多加練習(xí),就能攻克它了。
她開始耐心地給我講解每一種方法的思路和步驟,并結(jié)合具體的題目進行演示。
漸漸地,我感覺自己對立體幾何的理解,也清晰了一些。
雖然,我還是經(jīng)常會把各種位置關(guān)系搞混,把各種公式記錯。
但是,至少,我已經(jīng)不再像以前那樣,對它感到恐懼和排斥了。
除了這些核心模塊,2025年的高考數(shù)學(xué),還新增和調(diào)整了一些內(nèi)容。蘇沐雪翻到書的后面。
比如,不等式部分,會強調(diào)一元二次不等式和均值不等式的求解與最值應(yīng)用。
數(shù)學(xué)歸納法與數(shù)列部分,會加強對數(shù)列通項公式和數(shù)學(xué)歸納法的邏輯推理能力的考查。
還有,試題中可能會融入更多的數(shù)學(xué)文化和實踐情境,比如一些與經(jīng)濟、科技相關(guān)的問題,考查我們的數(shù)學(xué)建模能力。
我聽著這些新增的內(nèi)容,感覺自己的壓力又大了一些。
高考數(shù)學(xué),果然不是那么容易就能征服的�。�
林凡,別擔(dān)心。蘇沐雪看出了我的焦慮,溫柔地拍了拍我的肩膀。
只要我們夯實基礎(chǔ),系統(tǒng)梳理知識點,強化真題訓(xùn)練,培養(yǎng)綜合能力,就一定能取得好成績的。
而且,你要記住,數(shù)學(xué)并不僅僅是為了應(yīng)付考試。
它更是一種思維方式,一種解決問題的能力。
學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光去看待世界,你會發(fā)現(xiàn),這個世界……比你想象的還要奇妙。
她的聲音,像一股清泉,流進我的心田。
也像一盞明燈,照亮了我未來的方向。
那一刻,我看著她那雙充滿智慧和力量的眼睛,心中涌起一股前所未有的勇氣和決心。
蘇沐雪,謝謝你。
謝謝你讓我重新認識了數(shù)學(xué),也重新認識了自己。
為了你,也為了我自己,我一定會努力,一定會堅持下去!
我一定會在明年的高考中,取得一個……讓你刮目相看的成績!
第七章:模擬考的洗禮與�;ǖ募s定
高三的第一次模擬考試,如期而至。
這是對我們這段時間學(xué)習(xí)成果的一次檢驗,也是對我們心理素質(zhì)的一次考驗。
走進考場的那一刻,我的手心微微有些出汗。
雖然,在蘇沐雪的幫助下,我的數(shù)學(xué)已經(jīng)有了很大的進步。
但是,面對這樣重要的考試,我還是有些緊張。
我深吸一口氣,努力讓自己平靜下來。
然后,我開始認真地審題,仔細地計算,將蘇沐雪教給我的那些方法和技巧,一一運用到解題之中。
選擇題,填空題,解答題……
時間,一分一秒地過去。
我感覺自己,仿佛進入了一種奇妙的狀態(tài)。
那些曾經(jīng)讓我頭疼不已的題目,此刻在我眼中,似乎都變得……清晰起來了。
我能迅速地找到解題的思路,準確地運用相關(guān)的公式和定理。
甚至,我還發(fā)現(xiàn)了一些簡捷的運算方法,大大提高了我的解題速度。
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當(dāng)考試結(jié)束的鈴聲響起時,我長長地舒了一口氣。
雖然,我不知道自己能考多少分。
但是,我知道,我已經(jīng)盡力了。
我已經(jīng)把我所學(xué)到的知識,都發(fā)揮出來了。
這就夠了。
幾天后,模擬考試的成績出來了。
我懷著忐忑的心情,從班主任手中接過了成績單。
當(dāng)看到數(shù)學(xué)那一欄的分數(shù)時,我簡直不敢相信自己的眼睛!
135分!
我竟然考了135分!
這……這是我以前想都不敢想的成績�。�
我激動得差點跳起來,眼眶也有些濕潤。
我做到了!我真的做到了!
我第一個想分享喜悅的人,依舊是蘇沐雪。
我拿著成績單,飛奔到她的座位旁。
蘇沐雪!你看!我考了135分!我興奮地說道,聲音都有些顫抖。
蘇沐雪看著我手中的成績單,臉上露出了欣慰而驕傲的笑容。
林凡,你太棒了!我就知道,你一定能創(chuàng)造奇跡!她由衷地贊嘆道。
那一刻,我看著她那雙比星辰還要明亮的眼睛,感覺自己所有的努力和付出,都值得了。
不過,我們不能因此而驕傲哦。蘇沐雪很快又恢復(fù)了平日里的冷靜。
模擬考試的成績,只能代表過去。
我們的目標(biāo),是明年的高考!
接下來,我們要針對這次考試中暴露出來的問題,進行查漏補缺,進一步提升自己。
我用力地點了點頭,眼神中充滿了堅定和自信。
蘇沐雪,謝謝你。我看著她,真誠地說道。
如果沒有你,我不可能取得這樣的成績。
是你,讓我重新找回了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心和樂趣。
是你,讓我看到了……未來的希望。
蘇沐雪聞言,臉頰微微有些泛紅,眼神也有些躲閃。
林凡,你不用謝我。她輕聲說道。
能幫助你,我也很開心。
而且,能和你一起學(xué)習(xí),一起進步,我也……很享受這個過程。
她的聲音,越來越小,像蚊子叫一樣。
但我卻聽得清清楚楚,每一個字,都像羽毛一樣,輕輕地搔刮著我的心房。
那一刻,我感覺我們之間的氣氛,變得有些……微妙起來。
空氣中,彌漫著一種淡淡的,甜甜的味道。
蘇沐雪……我鼓起勇氣,看著她的眼睛,一字一句地說道。
等高考結(jié)束,我……我想請你看電影,可以嗎
蘇沐雪聞言,猛地抬起頭,眼中閃過一絲驚訝和……羞澀。
她咬著嘴唇,猶豫了片刻,然后,輕輕地點了點頭。
好。
雖然,只是一個簡單的好字。
但對我來說,卻像是天籟之音。
那一刻,我感覺自己,擁有了全世界。
我知道,我們的故事,才剛剛開始。
而數(shù)學(xué),這門曾經(jīng)讓我望而生畏的學(xué)科,也因為她的出現(xiàn),變得……不再那么可怕了。
反而,它像一座橋梁,連接起了我和她。
讓我們在追逐夢想的道路上,并肩前行,互相鼓勵,共同成長。
或許,這就是……青春最美好的樣子吧。
而我,也期待著,高考結(jié)束的那一天。
期待著,和她一起,走進電影院,開始我們……新的故事。
夕陽的余暉,將圖書館的窗欞染上了一層溫暖的金色。
模擬考的喜悅漸漸平息,我和蘇沐雪又回到了往常的補習(xí)節(jié)奏。
只是,空氣中似乎多了一絲難以言喻的甜蜜和……默契。
林凡,雖然你這次模擬考進步很大,但我們不能掉以輕心。蘇沐雪的表情依舊認真,但語氣卻比以前柔和了許多。
高考的題型會更加靈活,對基礎(chǔ)知識的理解和綜合應(yīng)用能力的要求也會更高。
所以,接下來,我要給你出一些題目,檢驗一下你對各個模塊知識點的掌握程度,好嗎
我立刻挺直了腰板,像一個即將接受檢閱的士兵:沒問題!蘇老師請出題!
蘇沐雪被我逗笑了,嗔怪地白了我一眼:貧嘴。
她從書包里拿出一個精致的筆記本和一支筆,開始認真地思考起來。
第一題:函數(shù)與方程
(基礎(chǔ)熱身)
我們先從最基礎(chǔ)的函數(shù)開始。蘇沐雪的筆尖在紙上沙沙作響。
已知函數(shù)
f(x)
=
ax
+
bx
+
cx
+
d
的圖像關(guān)于原點對稱,且當(dāng)
x
>
時,f(x)
的圖像與函數(shù)
g(x)
=
ln(x)
的圖像有且僅有一個交點。求
a,
c
的值,并判斷
b,
d
的值。
我看著這道題,感覺……好像有點眼熟
函數(shù)圖像關(guān)于原點對稱,意味著它是奇函數(shù)。
奇函數(shù)的性質(zhì)是
f(-x)
=
-f(x),而且如果定義域包含0,那么
f(0)
=
0。
我把
f(-x)
=
-f(x)
和
f(0)
=
代入函數(shù)表達式,一番搗鼓。
嗯……奇函數(shù)的話,偶次項系數(shù)為道。
所以,b
=
0,d
=
0。
蘇沐雪微笑著點了點頭:不錯,基礎(chǔ)概念掌握得還挺扎實。
那么,a
和
c
呢以及那個交點的問題,你怎么看
這個問題稍微有點難度了。
我想了想,當(dāng)
x
>
時,f(x)
=
ax
+
cx,要和
g(x)
=
ln(x)
只有一個交點。
這意味著,它們的圖像在該點相切
相切的話,函數(shù)值相等,導(dǎo)數(shù)值也相等!
是不是……它們在交點處的函數(shù)值相等,導(dǎo)數(shù)值也相等我試探著問道。
思路很對!蘇沐雪的眼中閃過一絲贊賞。
那接下來,你會怎么做
我深吸一口氣,開始在草稿紙上演算起來。
設(shè)交點為
(x,
y),則
ax
+
cx
=
ln(x),且
3ax
+
c
=
1x。
兩個方程,三個未知數(shù)……好像還少一個條件
我皺起了眉頭,陷入了沉思。
蘇沐雪看著我冥思苦想的樣子,嘴角微微上揚,并沒有急著提示我。
她似乎很享受這種引導(dǎo)我獨立思考的過程。
突然,我靈光一閃!
原點對稱!也就是說,圖像在原點處的切線,是不是也有什么特殊性
不不不,這個思路好像不對。
等等,f(x)
的圖像與
g(x)
=
ln(x)
的圖像有且僅有一個交點。
這意味著,它們在那個點,不僅函數(shù)值相等,導(dǎo)數(shù)值相等,而且……它們在那一點的變化趨勢,應(yīng)該是一致的
我感覺自己好像抓住了什么,但又說不太清楚。
林凡,你再想想,如果只有一個交點,并且是相切的情況,那它們的二階導(dǎo)數(shù)在那個點,會不會有什么關(guān)系蘇沐雪適時地提醒了一句。
二階導(dǎo)數(shù)
我愣了一下,這個概念我好像……學(xué)過,但不太熟。
蘇沐雪看出了我的窘迫,耐心地解釋道:二階導(dǎo)數(shù)可以反映函數(shù)圖像的凹凸性。
如果兩個函數(shù)在某一點相切,并且在該點附近,它們的凹凸性也一致,那么它們就可能只有一個交點。
在蘇沐雪的引導(dǎo)下,我茅塞頓開!
經(jīng)過一番復(fù)雜的計算和推理(中間還被蘇沐雪糾正了好幾個低級錯誤),我終于……還是沒能完全解出來。
唉,蘇沐雪,我還是太笨了。我有些沮喪地撓了撓頭。
蘇沐雪卻笑著搖了搖頭:林凡,你已經(jīng)很棒了。
這道題,對你來說,確實有些超綱了,它涉及到了一些大學(xué)數(shù)學(xué)的內(nèi)容。
我只是想通過這道題,讓你明白,數(shù)學(xué)知識是融會貫通的,有時候,多了解一些,就能從更高的角度去看待問題。
這道題的答案是
a
=
1(6e),c
=
1(2e)。她拿起筆,在紙上寫下了詳細的解題過程。
看著她那行云流水般的板書,和清晰嚴謹?shù)倪壿嬐评�,我心中充滿了敬佩和……一絲絲的挫敗感。
學(xué)霸的世界,果然不是我這種學(xué)渣能輕易理解的。
第二題:平面向量與解析幾何
(難度升級)
好了,我們來做一道向量和解析幾何的綜合題。蘇沐雪翻開了筆記本的下一頁。
已知點
A(-2,
0),B(2,
0),動點
P(x,
y)
滿足
|PA|
-
|PB|
=
2a
(a
>
0),且點
P
的軌跡為曲線
C。
(1)若曲線
C
過點
M(3,
√5),求曲線
C
的方程。
(2)若直線
l:
y
=
kx
+
m
與曲線
C
交于兩點
E,
F,且向量
OE
·
向量
OF
=
(O為坐標(biāo)原點),求證:m
=
a(1
-
k)。
我看著這道題,感覺……比上一道題還要難!
|PA|
-
|PB|
=
2a這……這是雙曲線的定義啊!
而且,焦點在
x
軸上,中心在原點。
蘇沐雪,這個曲線
C
是不是雙曲線我試探著問道。
沒錯!蘇沐雪贊許地點了點頭。
那你還記得雙曲線的標(biāo)準方程是什么嗎
呃……是
xa
-
yb
=
1,還是
ya
-
xb
=
1
來著我有些不確定地撓了撓頭。
蘇沐雪無奈地笑了笑:是
xa
-
yb
=
1,因為焦點在
x
軸上。
而且,題目中給的是
|PA|
-
|PB|
=
2a,所以
a
就是雙曲線的實半軸長。
那么,b
和
c
呢它們之間有什么關(guān)系
c
=
a
+
b!這個我記得!
很好!蘇沐雪繼續(xù)引導(dǎo)我。
第一問,曲線
C
過點
M(3,
√5),你把這個點的坐標(biāo)代入雙曲線方程,再結(jié)合
c
的值(因為焦點是
A
和
B,所以
c
=
2),就能求出
a
和
b
的值,從而得到曲線
C
的方程了。
在蘇沐雪的提示下,我開始在草稿紙上演算起來。
將點
M(3,
√5)
代入
xa
-
yb
=
1,得到
9a
-
5b
=
1。
又因為
c
=
2,所以
c
=
4
=
a
+
b。
兩個方程,兩個未知數(shù),解這個方程組……對我來說,還是有點挑戰(zhàn)性的。
我算了半天,滿頭大汗,最后還是蘇沐雪幫我指出了一個計算錯誤,才勉強解了出來。
a
=
1,b
=
3。我有些不好意思地說道。
所以,曲線
C
的方程是
x
-
y3
=
1。
嗯,第一問做出來了。蘇沐雪點了點頭。
那么,第二問呢直線
l
與曲線
C
交于兩點
E,
F,且向量
OE
·
向量
OF
=
0,這個條件是什么意思
向量
OE
·
向量
OF
=
我想了想,如果兩個向量的點乘等于0,那說明……這兩個向量垂直!
也就是說,OE
⊥
OF。
蘇沐雪,是不是
OE
垂直于
OF我有些興奮地說道。
沒錯!蘇沐雪的眼中閃過一絲欣慰。
那么,接下來你會怎么做
將直線
l
的方程
y
=
kx
+
m
代入雙曲線
C
的方程
x
-
y3
=
1。
然后,消去
y,得到一個關(guān)于
x
的一元二次方程。
設(shè)點
E(x,
y),F(xiàn)(x,
y),則
x
和
x
是這個一元二次方程的兩個根。
根據(jù)韋達定理,我們可以得到
x
+
x
和
xx
的表達式。
又因為
OE
⊥
OF,所以
xx
+
yy
=
0。
而
y
=
kx
+
m,y
=
kx
+
m。
將這些關(guān)系式代入
xx
+
yy
=
0,一番化簡和計算,最終應(yīng)該就能證明出
m
=
a(1
-
k)
了。
思路是清晰的,但是,中間的計算過程,卻充滿了陷阱和挑戰(zhàn)。
我深吸一口氣,拿起筆,開始在草稿紙上奮筆疾書。
將
y
=
kx
+
m
代入
x
-
y3
=
1,得到:
x
-
(kx
+
m)3
=
1
3x
-
(kx
+
2kmx
+
m)
=
3
(3
-
k)x
-
2kmx
-
(m
+
3)
=
這是一個關(guān)于
x
的一元二次方程。
因為直線
l
與雙曲線
C
交于兩點
E,
F,所以這個方程有兩個不相等的實數(shù)根
x
和
x。
因此,判別式
Δ
=
(-2km)
-
4(3
-
k)(-m
-
3)
>
0。
根據(jù)韋達定理,我們可以得到:
x
+
x
=
2km
(3
-
k)
xx
=
-(m
+
3)
(3
-
k)
又因為
y
=
kx
+
m,y
=
kx
+
m,所以:
yy
=
(kx
+
m)(kx
+
m)
=
kxx
+
km(x
+
x)
+
m
將
x
+
x
和
xx
的表達式代入上式,得到:
yy
=
k[-(m
+
3)
(3
-
k)]
+
km[2km
(3
-
k)]
+
m
yy
=
[-k(m
+
3)
+
2km
+
m(3
-
k)]
(3
-
k)
yy
=
[-km
-
3k
+
2km
+
3m
-
km]
(3
-
k)
yy
=
(3m
-
3k)
(3
-
k)
因為
OE
⊥
OF,所以
xx
+
yy
=
0。
將
xx
和
yy
的表達式代入,得到:
-(m
+
3)
(3
-
k)
+
(3m
-
3k)
(3
-
k)
=
-(m
+
3)
+
(3m
-
3k)
=
(因為
3
-
k
≠
0,否則直線與雙曲線只有一個交點或無交點)
-m
-
3
+
3m
-
3k
=
=
3k
+
3
m
=
(3k
+
3)
2
嗯怎么和我記憶中的答案不太一樣
我記得雙曲線的類似結(jié)論,應(yīng)該是
m
=
a(k
-
e)
或者
m
=
-b(1
-
1k)
之類的形式。
難道我哪里算錯了
我皺著眉頭,仔細地檢查著每一個步驟,卻找不出任何錯誤。
蘇沐雪,我……我算出來的結(jié)果,好像不太對啊。我有些不好意思地說道。
蘇沐雪接過我的草稿紙,仔細地看了一遍,然后噗嗤一聲笑了出來。
林凡,你這個小迷糊。她用筆輕輕地敲了敲我的腦袋。
你看清楚題目,我們第一問求出來的雙曲線方程是
x
-
y3
=
1。
也就是說,a
=
1,b
=
3。
而你剛才推導(dǎo)的結(jié)論
m
=
(3k
+
3)
2,如果把
a
=
1
代入
m
=
a(1
-
k),得到的是
m
=
1
-
k。
這兩個顯然是不相等的。
我恍然大悟!
原來,我把第一問的結(jié)論,和第二問的待證結(jié)論,搞混了!
第二問要證明的是一個通用的結(jié)論,適用于所有滿足條件的雙曲線和直線。
而我卻潛意識地,把第一問中求出來的
specific
a
=
1,代入到了思考過程中。
唉,我真是太笨了。我有些懊惱地拍了拍自己的腦袋。
沒關(guān)系,知錯能改,善莫大焉。蘇沐雪笑著安慰我。
我們重新梳理一下思路。
關(guān)鍵在于,如何利用
OE
⊥
OF
這個條件,將
xx
和
yy聯(lián)系起來,并最終化簡得到
m
與
a,
k
之間的關(guān)系。
在蘇沐雪的引導(dǎo)下,我重新整理了思路,將注意力集中在
xx
+
yy
=
這個核心關(guān)系式上。
xx
+
(kx
+
m)(kx
+
m)
=
xx
+
kxx
+
km(x
+
x)
+
m
=
(1
+
k)xx
+
km(x
+
x)
+
m
=
現(xiàn)在,我們只需要將韋達定理得到的
x
+
x
和
xx
代入這個式子。
x
+
x
=
2km
(a
-
ck)
(這里是雙曲線與直線聯(lián)立后的一般形式,a_s
和
b_s
是雙曲線的參數(shù),為了避免和題目中的
a
混淆,我們用
c
=
a
+
b
這個關(guān)系,以及雙曲線標(biāo)準方程的另一種形式
xa
-
yb
=
1
或者
ya
-
xb
=
1,與直線
y=kx+m
聯(lián)立后,整理得到的
x
的一元二次方程系數(shù)來表示。假設(shè)整理后是
Ax
+
Bx
+
C
=
0,則
x+x
=
-BA,
xx
=
CA)
等等,這里我需要更正一下之前的推導(dǎo),雙曲線
xa
-
yb
=
1
與直線
y
=
kx
+
m
聯(lián)立,得到:
bx
-
a(kx
+
m)
=
ab
bx
-
a(kx
+
2kmx
+
m)
=
ab
(b
-
ak)x
-
2akmx
-
a(m
+
b)
=
所以,根據(jù)韋達定理:
x
+
x
=
2akm
(b
-
ak)
xx
=
-a(m
+
b)
(b
-
ak)
將這兩個表達式代入
(1
+
k)xx
+
km(x
+
x)
+
m
=
0:
(1
+
k)[-a(m
+
b)
(b
-
ak)]
+
km[2akm
(b
-
ak)]
+
m
=
為了消去分母
(b
-
ak),我們假設(shè)
b
-
ak
≠
(即直線與雙曲線有兩個不同的交點)。
兩邊同乘以
(b
-
ak),得到:
(1
+
k)[-a(m
+
b)]
+
km[2akm]
+
m(b
-
ak)
=
-am
-
ab
-
akm
-
abk
+
2akm
+
mb
-
akm
=
化簡:
-am
-
ab
-
abk
+
mb
=
m(b
-
a)
=
ab(1
+
k)
m
=
ab(1
+
k)
(b
-
a)
這個結(jié)果……好像還是不對��!
我記得雙曲線的弦中點,或者與垂直相關(guān)的結(jié)論,通常都比較簡潔。
我一定是哪里搞錯了,或者漏掉了什么重要的條件。
蘇沐雪看著我抓耳撓腮的樣子,忍不住又笑了。
林凡,你不要鉆牛角尖。
有時候,換一種思路,可能會豁然開朗。
我們再回到
OE
·
OF
=
這個條件。
設(shè)點
E(x,
y),F(xiàn)(x,
y),那么這個條件等價于
xx
+
yy
=
0。
你有沒有想過,這個式子,和雙曲線的漸近線,有什么關(guān)系
雙曲線的漸近線
我愣了一下,這個……我還真沒想過。
蘇沐雪看我一臉茫然,繼續(xù)提示道:雙曲線
xa
-
yb
=
1
的漸近線方程是
y
=
±(ba)x。
如果
OE
⊥
OF,并且
O,
E,
F
都在雙曲線上或者與雙曲線相關(guān)的直線上,這會不會暗示著某種特殊的幾何關(guān)系
在蘇沐雪的循循善誘下,我感覺自己的思路,漸漸清晰起來。
如果
OE
⊥
OF,那意味著直線
OE
和
OF
的斜率之積等于
-1。
設(shè)直線
OE
的斜率為
k,直線
OF
的斜率為
k,則
kk
=
-1。
而
k
=
yx,k
=
yx。
所以,(yx)(yx)
=
-1,即
yy
=
-xx。
將這個關(guān)系代入
xx
+
yy
=
0,得到
xx
-
xx
=
0。
這……這不就直接證明了
OE
⊥
OF
嗎
不對不對,我是要用
OE
⊥
OF
來推導(dǎo)
m,
a,
k
之間的關(guān)系。
看來,我還是沒有真正理解蘇沐雪的提示。
林凡,你再想想。蘇沐雪耐心地說道。
如果直線
l:
y
=
kx
+
m
與雙曲線
C
交于
E,
F
兩點,并且
OE
⊥
OF。
那么,我們可以將直線方程和雙曲線方程聯(lián)立,得到一個關(guān)于
x
(或
y)
的一元二次方程。
這個方程的兩個根,就是
E,
F
兩點的橫坐標(biāo)
(或縱坐標(biāo))。
而
OE
·
OF
=
xx
+
yy
=
我們需要做的,就是將這個約束條件,用韋達定理和直線方程,巧妙地聯(lián)系起來。
在蘇沐雪不厭其煩地啟發(fā)和引導(dǎo)下,我終于……還是卡殼了。
我感覺自己的腦細胞,已經(jīng)死傷殆盡了。
蘇沐雪,我……我投降了。我有些沮喪地說道。
這道題,對我來說,實在是太難了。
蘇沐雪看著我那副垂頭喪氣的樣子,輕輕地嘆了口氣。
林凡,其實你已經(jīng)很接近答案了。
只是,你還沒有找到最關(guān)鍵的那個突破口。
她拿起筆,在紙上寫下了一行字:
聯(lián)立直線與雙曲線方程,利用韋達定理,將
xx
和
yy
用
m,
k,
a,
b
表示出來。
然后,代入
xx
+
yy
=
0,化簡即可。
看著她那行云流水般的字跡,和清晰明了的思路。
我感覺自己,又一次被學(xué)霸碾壓了。
雖然,過程有些曲折,甚至可以說是……慘不忍睹。
但是,在蘇沐雪的幫助下,我總算是……勉強理解了這道題的解題思路。
雖然,讓我獨立完成,肯定還是做不出來。
好了,今天就到這里吧。蘇沐雪合上筆記本,臉上露出一絲疲憊的笑容。
林凡,你不要灰心。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),本來就是一個循序漸進,不斷積累的過程。
只要你肯堅持下去,就一定能看到進步的。
我看著她那雙充滿鼓勵和信任的眼睛,心中充滿了感激和……一絲絲的愧疚。
我覺得自己,好像……辜負了她的期望。
蘇沐雪,對不起。我低著頭,小聲地說道。
我……我好像讓你失望了。
蘇沐雪聞言,微微一愣,隨即伸出手,輕輕地揉了揉我的頭發(fā)。
傻瓜。她的聲音,溫柔得像春風(fēng)拂過湖面。
你沒有讓我失望。
在我心中,你一直都是……最棒的。
那一刻,我感覺自己的心,像被電流擊中一般,酥酥麻麻的。
臉頰,也不受控制地,變得滾燙起來。
蘇沐雪……她……她剛才是在……夸我嗎
還是在……安慰我
我有些不敢確定,也不敢抬頭看她的眼睛。
只能任由那股莫名的情愫,在心中悄悄地蔓延,發(fā)酵。
第八章:排列組合的迷宮與概率的骰子
(進階挑戰(zhàn))
在經(jīng)歷了函數(shù)、向量、解析幾何和導(dǎo)數(shù)的輪番轟炸之后,我對蘇沐雪的題庫已經(jīng)產(chǎn)生了一定的心理陰影。
總感覺她下一秒就會掏出一道能讓我懷疑人生的題目。
林凡,打起精神來!蘇沐雪看著我那副如臨大敵的樣子,忍不住笑道。
今天我們輕松一點,復(fù)習(xí)一下排列組合和概率。
輕松一點我表示嚴重懷疑。
排列組合在我看來,簡直就是數(shù)學(xué)界的迷宮,繞來繞去,總能把我繞暈。
而概率,則像一個永遠也猜不透的骰子,充滿了未知和……玄學(xué)。
我們先來看一道排列組合的題目。蘇沐雪的筆尖在紙上輕點。
現(xiàn)有6名同學(xué)(甲、乙、丙、丁、戊、己)和3名老師(A、B、C)站成一排合影。
(1)若老師A必須站在正中間,且甲、乙兩名同學(xué)必須相鄰,有多少種不同的站法
(2)若3名老師互不相鄰,且甲同學(xué)不能站在兩端,有多少種不同的站法
我看著這道題,感覺……還好,似乎比之前的那些題目要友善一些。
第一問,老師A站在正中間,這是個固定位置。
甲、乙兩名同學(xué)必須相鄰,可以把他們看作一個整體。
蘇沐雪,第一問是不是可以這樣想我試探著開口。
先把甲、乙捆綁在一起,看作一個人,那么就有
(6-2+1)
+
(3-1)
=
7
個‘元素’進行排列,考慮到老師A的位置固定,實際上是6個‘元素’在剩下的8個位置中的6個位置排列,不對……
我越說越亂,感覺自己的思路又打結(jié)了。
蘇沐雪耐心地聽著,并沒有打斷我。
等我說完,她才微笑著指出了我的錯誤:林凡,你一開始的思路是對的,把甲、乙看作一個整體。
但是,老師A的位置是固定的,所以我們只需要考慮剩下的人和‘甲乙整體’的排列。
一共有
9
個人,老師A占了一個位置,還剩下
8
個位置。
甲、乙捆綁后,看作一個元素,再加上剩下的
4
名同學(xué)和
2
名老師,一共是
1
+
4
+
2
=
7
個元素。
這
7
個元素在剩下的
8
個位置中的
7
個位置進行全排列,是
A(8,7)
嗎不對,應(yīng)該是先確定‘甲乙整體’和另外6個人(4同學(xué)+2老師)的位置。
不,更簡單的方法是,既然老師A的位置固定了,那么就剩下8個位置給剩下8個人排列,所以是
A(8,8)
=
8!
種。
然后,甲、乙兩人之間還有
A(2,2)
=
2!
種排列方式。
所以,第一問的總站法應(yīng)該是
8!
×
2!
嗎我越說越糊涂。
蘇沐雪輕輕地搖了搖頭:林凡,你還是把問題復(fù)雜化了。
老師A站在正中間,這個位置是確定的。
剩下
8
個人,甲乙相鄰,我們可以把甲乙看作一個整體
X。
那么,現(xiàn)在就有
X,
丙,
丁,
戊,
己,
老師B,
老師C,這
7
個元素進行全排列,有
A(7,7)
=
7!
種方法。
然后,甲乙兩人之間還有
A(2,2)
=
2!
種排列方式。
所以,總的站法應(yīng)該是
7!
×
2!
種。
我恍然大悟!原來這么簡單!
我總是習(xí)慣性地把簡單問題復(fù)雜化。
那第二問呢我有些期待地看著蘇沐雪。
3名老師互不相鄰,且甲同學(xué)不能站在兩端。
這個可以用插空法。蘇沐雪提示道。
先把6名同學(xué)進行排列,有
A(6,6)
=
6!
種方法。
然后,這6名同學(xué)之間以及兩端,一共有
7
個空位。
我們先考慮甲同學(xué)不能站在兩端的情況。
如果甲同學(xué)站在兩端,那么就有
2
種選擇,剩下
5
名同學(xué)全排列是
5!,然后老師插空……
我感覺自己的思路又開始混亂了。
蘇沐雪看出了我的窘迫,笑著說道:對于這種既有‘不相鄰’又有‘不在特定位置’的題目,我們可以分類討論,或者用間接法。
我們先考慮3名老師互不相鄰的情況。
先把6名同學(xué)全排列,有
6!
種方法。
這6名同學(xué)形成了
7
個空位(包括兩端)。
我們從這
7
個空位中,選出
3
個位置給老師,有
C(7,3)
種方法。
然后,3名老師進行全排列,有
A(3,3)
=
3!
種方法。
所以,僅僅滿足3名老師互不相鄰的站法有
6!
×
C(7,3)
×
3!
種。
現(xiàn)在,我們再考慮甲同學(xué)不能站在兩端的情況。
我們可以從所有滿足‘3名老師互不相鄰’的站法中,減去‘甲同學(xué)站在兩端且3名老師互不相鄰’的站法。
如果甲同學(xué)站在左端,那么老師不能和甲相鄰(如果題目要求),或者老師可以和甲相鄰但老師之間不相鄰。
蘇沐雪的思路非常清晰,她一步一步地引導(dǎo)我進行分析和計算。
雖然過程有些復(fù)雜,但我感覺自己對排列組合的理解,又加深了一層。
好了,排列組合就先到這里。蘇沐雪合上筆記本。
我們再來看一道概率題,輕松一下。
我心中哀嚎,概率題哪里輕松了!
假設(shè)一個袋子里有大小相同的紅球3個,白球2個,黃球1個。蘇沐雪說道。
(1)從袋中隨機取出3個球,求取出的3個球中至少有1個紅球的概率。
(2)從袋中隨機取出1個球,記下顏色后放回,連續(xù)取3次,求3次取出的球中恰好有2次是紅球的概率。
我看著這道題,感覺……還好,似乎比排列組合要直觀一些。
第一問,至少有1個紅球,它的對立事件是沒有紅球,也就是取出的3個球都是白球或黃球。
袋子里一共有
3
+
2
+
1
=
6
個球。
沒有紅球的情況,就是從
2個白球和
1個黃球(共3個球)中取出3個球,只有一種情況,就是把這3個球都取出來,即
C(3,3)
=
1。
而從6個球中隨機取出3個球的總
(情況數(shù))
是
C(6,3)
=
(6×5×4)(3×2×1)
=
20。
所以,沒有紅球的概率是
120。
那么,至少有1個紅球的概率就是
1
-
120
=
1920。
蘇沐雪,第一問的答案是
1920
嗎我有些不確定地問道。
完全正確!蘇沐雪贊許地點了點頭。
看來,你對對立事件的運用,掌握得還不錯。
得到她的肯定,我心中一陣竊喜。
那第二問呢蘇沐雪繼續(xù)問道。
從袋中隨機取出1個球,記下顏色后放回,連續(xù)取3次,求3次取出的球中恰好有2次是紅球的概率。
這是有放回的抽取,而且是重復(fù)進行3次,恰好有2次是紅球……
我想到了二項分布!
每次取出紅球的概率是
P(紅)
=
36
=
12。
每次取出非紅球的概率是
P(非紅)
=
1
-
12
=
12。
進行3次試驗,恰好有2次是紅球,可以用二項分布的公式:
P(X=2)
=
C(3,2)
×
(12)
×
(12)
=
3
×
(14)
×
(12)
=
38。
蘇沐雪,第二問的答案是
38
嗎我有些激動地說道。
完全正確!蘇沐雪的眼中閃爍著驚喜的光芒。
林凡,你真的進步太大了!連二項分布都掌握得這么好!
我被她夸得有些不好意思,臉頰微微發(fā)燙。
都是……都是你教得好。我小聲地說道。
蘇沐雪看著我那副害羞的樣子,噗嗤一聲笑了出來。
那笑容,像春風(fēng)拂過湖面,蕩起陣陣漣漪,也像陽光照進心房,溫暖而明媚。
我看著她那比陽光還要燦爛的笑容,感覺自己的心,又一次……淪陷了。