IB 数学基础课程

免费的五课 IB 数学课程,涵盖代数、函数、微积分、三角、统计、概率和考试策略,并配有 80 道配套练习题。

等级: IB Maths 难度: hard 5 节课 90 分钟
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你将学到

  • 处理二次式、指数、对数、数列和函数。
  • 将微分和积分应用于 IB 风格问题。
  • 使用弧度、三角和几何公式。
  • 处理统计、概率、二项分布和正态分布。
  • 利用 IB 评分规则争取步骤分和表达分。

开始前准备

  • 扎实的 GCSE 或 IGCSE 数学基础。
  • 能自信地解方程和变形公式。
  • 具备基础三角和草图绘制能力。
  • 愿意用纸笔定期练习。

课程 1 代数、指数与对数

IB 数学从你已掌握的代数出发,扩展到函数、指数、对数、数列和二项式展开。这些工具会出现在分析与方法和应用与解释两张试卷中。

  • 解二次方程、联立方程和不等式。
  • 使用指数和对数法则。
  • 处理等差数列和等比数列。
  • 应用二项式展开和函数记号。

练习循环:先解一组二次方程,再解一组联立方程,最后解一个不等式。每完成一题就写下所用的规则,这样正确的答案会变成可复用的方法。

指数和对数互为逆运算:若 b^x = y,则 log_b(y) = x。方程在对数形式下更好解时就转换形式;注意对数定义域,并记住 log(1) = 0、log_b(b) = 1。

示例

解 2^(x + 1) = 16。因为 16 = 2^4,所以 x + 1 = 4,x = 3。

示例:解 2^(x+1) = 16。

把 16 写成 2^4,得到 x + 1 = 4,所以 x = 3。

代入检查:2^(3+1) = 2^4 = 16。关键是先把两边化成同底数,再比较指数。

课程 2 函数与微积分

函数和微积分是 IB 数学的核心。反复练习复合函数、反函数、微分、积分、变化率和最优化,直到每一步都熟练。

  • 求复合函数、反函数和定义域。
  • 使用乘积、商和链式法则求导。
  • 求驻点、切线和面积。
  • 用微积分处理变化率和最优化。

求导清单:先用链式法则前确定外函数和内函数,再仔细化简。乘积法则先写 u 和 v;商法则要注意减法的顺序。

积分是反向思考。见到复合函数先尝试换元;被积函数是简单幂的和时逐项积分,并用求导检查结果。

示例

对 f(x) = 3x^2 + 2x 求导。逐项求导得 f'(x) = 6x + 2。

示例:求 f(x) = (2x + 1)^3 的导数。

链式法则:f'(x) = 3(2x + 1)^2 × 2 = 6(2x + 1)^2。

检查:展开 (2x + 1)^3 后逐项求导,应得到相同结果。

课程 3 三角与几何

IB 数学将弧度、精确值、恒等式和几何结合使用。学习正弦定理、余弦定理、扇形公式和图像变换,因为它们与微积分和向量直接相关。

  • 在弧度和角度之间转换。
  • 使用精确值和三角恒等式。
  • 应用正弦定理、余弦定理和扇形公式。
  • 在给定区间内解三角方程。

精确值练习:熟记 0、30、45、60、90 度的正弦、余弦和正切,并掌握弧度形式。符号不清楚时画单位圆:正弦在第一、二象限为正,余弦在第一、四象限为正。

解 sin x = k 这类方程时,先求主值,再加正确周期,并利用图像对称性列出给定区间内的全部解。

示例

将 150 度转换为弧度:150 x pi/180 = 5pi/6。

示例:在 0 ≤ x < 360° 内解 sin x = 1/2。

主值是 30°。区间内第二个解是 180° − 30° = 150°。

答案:x = 30° 和 x = 150°。检查两个值都在区间内且满足方程。

课程 4 统计与概率

统计和概率出现在 IB 数学的所有路线中。在使用计算器前,掌握集中趋势和离散程度、概率规则、二项分布、正态分布和相关性。

  • 计算均值、中位数、众数、方差和标准差。
  • 使用概率的加法和乘法规则。
  • 应用二项分布和正态分布计算。
  • 解读相关性和回归结果。

概率运算顺序:相加概率前先判断事件是否重叠。重叠事件用加法公式 P(A 或 B) = P(A) + P(B) − P(A 且 B);独立事件用乘法公式。

分布题先写明参数:X ~ Bin(n, p) 或 X ~ N(μ, σ²),再判断题目问的是概率、期望值还是边界值,最后使用计算器。

示例

对于 X ~ Bin(10, 0.2),期望值为 E(X) = np = 10 x 0.2 = 2。

示例:掷两枚公平骰子,求点数和为 7 的概率。

有利结果有 (1,6)、(2,5)、(3,4)、(4,3)、(5,2)、(6,1),共 6 种,总结果 36 种。

答案:6/36 = 1/6。仔细列举结果可避免重复计算。

课程 5 IB 数学考试策略

IB 数学试卷不仅看最终答案,还会给步骤分和表达分。建立清晰展示推理的答题流程,合理使用计算器,避免粗心错误。

  • 用正确符号和单位写出每一步。
  • 写出代入和公式以争取方法分。
  • 检查有效数字、符号和计算器设置。
  • 复盘错误并重做相关练习。

步骤分流程:写公式、代入数值、化简,最后按要求位数圈出答案。即使做不完,也要写下第一步,因为设式常常能得分。

限时练习时标记不确定的题,结束后一起复习。记录错误类型:符号、计算器模式、符号书写和读题错误,下次练习先针对最频繁的一类。

示例

对于 5 分题,先写公式,再代入数值,认真化简,最后框出保留正确有效数字的答案。

示例:一道 5 分题要求计算定积分的值。

先写原函数,代入上下限,化简,并用正确单位和有效数字写出答案。

即使最后化简有小错,这种结构也能得到步骤分。