高考数学 知识点扫描复习9 排列、组合、二项式、概率
高考数学总复习------排列组合与概率统计
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高考数学总复习------排列组合与概率统计【重点知识回顾】1.排列与组合⑴ 分类计数原理与分步计数原理是关于计数的两个基本原理,两者的区别在于分步计 数原理和分步有关,分类计数原理与分类有关.⑵ 排列与组合主要研究从一些不同元素中,任取部分或全部元素进行排列或组合,求共有多少种方法的问题.区别排列问题与组合问题要看是否与顺序有关,与顺序有关的属于排列问题,与顺序无关的属于组合问题.⑶排列与组合的主要公式①排列数公式:An m(n n! n(n1) (nm1) (m ≤n)m)!A n n=n!=n(n―1)(n ―...2)21.·②组合数公式:Cn mn! n(n 1) (n m 1) (m ≤n).m!(n m)! m (m 1) 2 1③组合数性质:①C n mC n nm(m ≤n). ②C n 0C n 1C n 2C n n2n③Cn 0C n 2C n 4C n 1C n 32n12.二项式定理⑴二项式定理(a+b)n=C n 0a n+C 1n a n -1b+⋯+C n ra n -rb r+⋯+C n n b n,其中各项系数就是组合数C n r,展开r - r b r . 式共有n+1项,第r+1项是T r+1=C n a n⑵二项展开式的通项公式二项展开式的第r+1 项Tr+1=C n r a n -r b r(r=0,1, ⋯叫n)做二项展开式的通项公式。
⑶二项式系数的性质①在二项式展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等, r n r (r=0,1,2, ⋯,n). 即C n =C n②若n 是偶数,则中间项 (第n n项)的二项公式系数最大,其值为 C n 2;若n 是奇数, 12则中间两项(第n 1项和第n3 n1 n1项)的二项式系数相等,并且最大,其值为C n 2 =C n 2. 2 2③所有二项式系数和等于 2n,即C 0n +C 1n +C 2n +⋯+C nn =2n.④奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和,10213n ―1 即C n +C n +⋯=C n +C n +⋯=2 . 3.概率(1)事件与基本事件:随机事件: 在条件下, 可能发生也可能不发生的事件S事件不可能事件:在条件下,一定不会发生的事件 确定事件 S必然事件:在条件下,一定会发生的事件 S基本事件:试验中不能再分的最简单的 “单位”随机事件;一次试验等可能的产生一个基本事件;任意两个基本事件都是互斥的; 试验中的任意事件都可以用基本事件或其和的形式来表示.( 2)频率与概率:随机事件的频率是指此事件发生的次数与试验总次数的比值.频率往往在概率附近摆动,且随着试验次数的不断增加而变化,摆动幅度会越来越小.随机事件 的概率是一个常数,不随具体的实验次数的变化而变化.(3)互斥事件与对立事件:事件定义集合角度理解 关系事件 A 与B 不可能同时两事件交集为空事件A 与B 对立,则A互斥事件与B 必为互斥事件;发生事件 A 与B 不可能同时两事件互补 事件A 与B 互斥,但不对立事件一是对立事件 发生,且必有一个发生(4)古典概型与几何概型:古典概型:具有“等可能发生的有限个基本事件 ”的概率模型.几何概型:每个事件发生的概率只与构成事件区域的长度(面积或体积)成比例.两种概型中每个基本事件出现的可能性都是相等的, 但古典概型问题中所有可能出现的 基本事件只有有限个,而几何概型问题中所有可能出现的基本事件有无限个.(5)古典概型与几何概型的概率计算公式:古典概型的概率计算公式:P(A)A 包含的基本事件的个数 .基本事件的总数构成事件A 的区域长度(面积或体积) 几何概型的概率计算公式: P (A ).试验全部结果构成的区域长度(面积或体积)两种概型概率的求法都是 “求比例”,但具体公式中的分子、分母不同.(6)概率基本性质与公式①事件A 的概率P(A)的X 围为:0≤P(A)≤1.②互斥事件A 与B 的概率加法公式: P(AB)P(A) P(B).③对立事件A与B的概率加法公式:P(A) P(B) 1.(7)如果事件A在一次试验中发生的概率是p,则它在n次独立重复试验中恰好发生k次的概率是p kkn―kn的展开式的第k+1 项.n (1 ―p).实际上,它就是二项式[(1 ―p)+p] (k)=C n p2(8)独立重复试验与二项分布①.一般地,在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验.注意这里强调了三点:(1)相同条件;(2)多次重复;(3)各次之间相互独立;②.二项分布的概念:一般地,在n次独立重复试验中,设事件A发生的次数为X,在每次试验中事件A发生的概率为p,那么在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率为( X k )k k (1)nk(012 )P Cp p,k ,,,,nn.此时称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),并称p为成功概率.4、统计(1)三种抽样方法①简单随机抽样简单随机抽样是一种最简单、最基本的抽样方法.抽样中选取个体的方法有两种:放回和不放回.我们在抽样调查中用的是不放回抽取.简单随机抽样的特点:被抽取样本的总体个数有限.从总体中逐个进行抽取,使抽样便于在实践中操作.它是不放回抽取,这使其具有广泛应用性.每一次抽样时,每个个体等可能的被抽到,保证了抽样方法的公平性.实施抽样的方法:抽签法:方法简单,易于理解.随机数表法:要理解好随机数表,即表中每个位置上等可能出现0,1,2,⋯,9这十个数字的数表.随机数表中各个位置上出现各个数字的等可能性,决定了利用随机数表进行抽样时抽取到总体中各个个体序号的等可能性.②系统抽样系统抽样适用于总体中的个体数较多的情况.系统抽样与简单随机抽样之间存在着密切联系,即在将总体中的个体均分后的每一段中进行抽样时,采用的是简单随机抽样.系统抽样的操作步骤:第一步,利用随机的方式将总体中的个体编号;第二步,将总体的编号分段,要确定分段间隔k,当N(N为总体中的个体数,n为样本容量)是整数时,nk N;当N不是整数时,通过从总体中剔除一些个体使剩下的个体个数N能被n整除,n n这时k N;第三步,在第一段用简单随机抽样确定起始个体编号l,再按事先确定的规则n抽取样本.通常是将l加上间隔 k得到第2个编号(l k),将(l k)加上k,得到第3个编号(l 2k),这样继续下去,直到获取整个样本.③分层抽样当总体由明显差别的几部分组成时,为了使抽样更好地反映总体情况,将总体中各个个体按某种特征分成若干个互不重叠的部分,每一部分叫层;在各层中按层在总体中所占比例进行简单随机抽样.分层抽样的过程可分为四步:第一步,确定样本容量与总体个数的比;第二步,计算出各层需抽取的个体数;第三步,采用简单随机抽样或系统抽样在各层中抽取个体;第四步,将各层中抽取的个体合在一起,就是所要抽取的样本.(2)用样本估计总体样本分布反映了样本在各个X围内取值的概率,我们常常使用频率分布直方图来表示相应样本的频率分布,有时也利用茎叶图来描述其分布,然后用样本的频率分布去估计总体分布,总体一定时,样本容量越大,这种估计也就越精确.3①用样本频率分布估计总体频率分布时, 通常要对给定一组数据进行列表、作图处理.作 频率分布表与频率分布直方图时要注意方法步骤. 画样本频率分布直方图的步骤: 求全距→决定组距与组数→分组→列频率分布表→画频率分布直方图.②茎叶图刻画数据有两个优点: 一是所有的信息都可以从图中得到; 二是茎叶图便于记录和表示,但数据位数较多时不够方便.③平均数反映了样本数据的平均水平,而标准差反映了样本数据相对平均数的波动程1 n 2.有时也用标准差的平方———方差来代替标准差,度,其计算公式为s(x i x)ni1两者实质上是一样的.(3)两个变量之间的关系变量与变量之间的关系,除了确定性的函数关系外,还存在大量因变量的取值带有一定随机性的相关关系.在本章中,我们学习了一元线性相关关系,通过建立回归直线方程就可以根据其部分观测值, 获得对这两个变量之间的整体关系的了解. 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,还可利用最小二乘估 计求出回归直线方程.通常我们使用散点图,首先把样本数据表示的点在直角坐标系中作出,形成散点图.然后从散点图上,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, 其对应的方程叫做回归直线方程. 在本节要经常与数据打交道, 计算量大,因此同学们要学会应用科学计算器. (4)求回归直线方程的步骤:n n 2;第一步:先把数据制成表,从表中计算出 ,, x i y i , xy x ii1 i1 第二步:计算回归系数的 a ,b ,公式为n n nn x i y i ( x i )( y i ) b i 1 i1 i 1 , n 2 n x i )2n x i (i 1 i 1a y ;bx第三步:写出回归直线方程y bxa . (4)独立性检验①22 列联表:列出的两个分类变量 X 和Y ,它们的取值分别为{x 1,x 2}和{y 1,y 2}的 样本频数表称为 2 2列联表1分类y1 y2 总计x1 a b a bx2cdc d总计 a c b da bcd构造随机变量K2(an(ad bc)2d)(其中n ab cd)b)(c d)(a c)b4得到K2的观察值k常与以下几个临界值加以比较:如果k 2.706,就有9000的把握因为两分类变量X和Y是有关系;如果k 3.841 就有9500的把握因为两分类变量如果k 6.635 就有9900的把握因为两分类变量如果低于k 2.706,就认为没有充分的证据说明变量【典型例题】考点一:排列组合【方法解读】1、解排列组合题的基本思路:X和Y是有关系;X和Y是有关系;X和Y是有关系.①将具体问题抽象为排列组合问题,是解排列组合应用题的关键一步②对“组合数”恰当的分类计算是解组合题的常用方法;③是用“直接法”还是用“间接法”解组合题,其前提是“正难则反”;2、解排列组合题的基本方法:①优限法:元素分析法:先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其他元素;位置优先法:先考虑有限制条件的位置的要求,再考虑其他位置;②排异法:对有限制条件的问题,先从总体考虑,再把不符合条件的所有情况去掉。
高考数学知识点:排列与组合知识总结
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2019年高考数学知识点:排列与组合知识总结排列组合与二项式定理知识点1.计数原理知识点①乘法原理:N=n1·n2·n3·…nM (分步)②加法原理:N=n1+n2+n3+…+n M (分类)2. 排列(有序)与组合(无序)Anm=n(n-1)(n-2)(n-3)-…(n-m+1)=n!/(n-m)!Ann =n!Cnm = n!/(n-m)!m!Cnm= Cnn-mCnm+Cnm+1= Cn+1m+1 k k!=(k+1)!-k!3.排列组合混合题的解题原则:先选后排,先分再排排列组合题的主要解题方法:优先法:以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素。
以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置。
捆绑法(集团元素法,把某些必须在一起的元素视为一个整体考虑)插空法(解决相间问题)间接法和去杂法等等在求解排列与组合应用问题时,应注意:(1)把具体问题转化或归结为排列或组合问题;(2)通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;(3)分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏;(4)列出式子计算和作答。
经常运用的数学思想是:①分类讨论思想;②转化思想;③对称思想。
4.二项式定理知识点:①(a+b)n=Cn0ax+Cn1an-1b1+ Cn2an-2b2+ Cn3an-3b3+…+Cnran-rbr+-…+ Cn n-1abn-1+ Cnnbn特别地:(1+x)n=1+Cn1x+Cn2x2+…+Cnrxr+…+Cnnx n②主要性质和主要结论:对称性Cnm=Cnn-m最大二项式系数在中间。
(要注意n为奇数还是偶数,答案是中间一项还是中间两项)所有二项式系数的和:Cn0+Cn1+Cn2+ Cn3+ C n4+…+Cnr+…+Cnn=2n 奇数项二项式系数的和=偶数项而是系数的和Cn0+Cn2+Cn4+ Cn6+ Cn8+…=Cn1+Cn3+Cn5+ Cn7+ Cn9+…=2n -1③通项为第r+1项:Tr+1= Cnran-rbr 作用:处理与指定项、特定项、常数项、有理项等有关问题。
高考数学考点解析及分值分布
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高考数学考点解析及分值分布Prepared on 22 November 2020高考数学考点解析1.集合与简易逻辑: 10-18分主要章节:必修1第一章《集合》、第三章《函数的应用》选修1-1(文)2-1(理)《常用逻辑用语》考查的重点是抽象思维能力,主要考查集合与集合的运算关系,将加强对集合的计算与化简的考查,并有可能从有限集合向无限集合发展。
简易逻辑多为考查“充分与必要条件”及命题真伪的判别。
2.函数与导数: 30分+主要章节:必修1第二章《基本初等函数》、第三章《函数的应用》必修4第一章《三角函数》必修2第三章《直线与方程》、第四章《园与方程》选修1-1(文)2-1(理)《圆锥曲线与方程》、《导数》选修4-4《极坐标方程》《参数方程》函数是高中数学的主要内容,它把中学数学的各个分支紧密地联系在一起,是中学数学全部内容的主线。
以指数函数、对数函数、复合函数为载体,结合图象的变换(平移、伸缩、对称变换)、四性问题(单调性、奇偶性、周期性、对称性)、反函数生成考题,作为选择题、填空题考查的主要内容,其中函数的单调性和奇偶性有向抽象函数发展的趋势。
函数与导数的结合的解答题,以切线、极值、最值问题、单调性问题、恒成立问题为设置条件,结合不等式、数列综合成题,也是解答题拉分关键。
3.不等式:5-12分主要章节:必修5第三章《不等式》选修4-5全书一般不会单独命题,会在其他题型中“隐蔽”出现,不等式作为一种工具广泛地应用在涉及函数、数列、解几等知识的考查中,不等式重点考五种题型:解不等式(组);证明不等式;比较大小;不等式的应用;不等式的综合性问题。
选择题和填空题主要考查不等式性质、解法及均值不等式。
解答题会与其它知识的交汇中考查,如含参量不等式的解法(确定取值范围)、数列通项或前n项和的有界性证明、由函数的导数确定最值型的不等式证明等。
4.数列:20-28分主要章节:必修5第二章《数列》数列是高中数学的重要内容,是初等数学与高等数学的重要衔接点,所以在历年的高考解答题中都占有重要的地位.题量一般是一个小题一个大题,另外一个与其它知识的综合题。
排列组合二项式定理概率基础知识点+思维导图练习
![排列组合二项式定理概率基础知识点+思维导图练习](https://img.taocdn.com/s3/m/95d0e143d5bbfd0a79567393.png)
;展开
式共有项数为
项.
(2)二项展开式的通项 Tr1
,表示第
项.
(3)二项展开式中的二项式系数为
;项的系数是指
.
11、(1)对称性:与首末两端
的两项的二项式系数相等,即 Cnr
C nr n
(r
0,1, 2,, n)
18
(2)二项式系数最大的项在中间.当幂指数 n 为偶数时,最大的二项式系数为
,
最大二项式系数为第
项;当 n 为奇数时,最大的二项式系数为
,
最大的二项式系数为第
项.
(3)二项式系数之和为
.二项展开式中,各奇数项的二项式系数之和与各偶数
项的二项式系数之和相等,即:
==.源自12、若 (x 1)7 a0 a1x a2 x2 a7 x7 ,令
一、特殊元素特殊位置优先
,得 a0 a1 a2 a7
八、合理分类与分步策略 8、在一次演唱会上共有 10 名演员,其中 8 人能够唱歌,5 人会跳舞,现要演出一个 2
人唱歌 2 人伴舞的节目,有多少种选派方法?
九、构造模型策略 9、马路上有编号为 1,2,3,4,5,6,7,8,9 的九只路灯,现要关掉其中的 3 盏,但不能关掉相
邻的 2 盏或 3 盏,也不能关掉两端的 2 盏,求满足条件的关灯方法有多少种?
; Ann
;规定, 0!
;
7、组合数 Cnm 的含义:
8、计算: Cnm
=
;
9、组合数的性质
(1)Cnm
;(2)Cnm
C m1 n
10、(1)对于 n N * , (a b)n
;(3)Cn0 Cn1 Cn2 Cnn1 Cnn
排列组合二项式定理与概率及统计
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排列组合二项式定理与概率及统计一、复习策略排列与组合是高中数学中从内容到方法都比较专门的一个组成部分,是进一步学习概率论的基础知识,该部分内容,不论其思想方法和解题都有专门性,概念性强,抽象性强,思维方法新颖,解题过程极易犯〝重复〞或〝遗漏〞的错误,同时结果数目较大,无法一一检验,因此给考生带来一定困难.解决问题的关键是加深对概念的明白得,把握知识的内在联系和区别,科学周全的摸索、分析问题.二项式定理是进一步学习概率论和数理统计的基础知识,把握二项展开式及其通项公式的相互联系和应用是重点.概率那么是概率论入门,目前的概率知识只是为进一步学习概率和统计打好基础,做好铺垫.学习中要注意差不多概念的明白得,要注意与其他数学知识的联系,要通过一些典型问题的分析,总结运用知识解决问题的思维规律.纵观近几年高考,排列、组合、二项式定理几乎每年必考,考题多以选择题、填空题显现,题小而灵活,涉及知识点都在两三个左右,综合运用排列组合知识,分类计数和分步计数原理;二项式定理及二项式系数的性质运算或论证一些较简单而有味的小题也在高考题中常见,概率及概率统计的内容,从近几年新课程卷高考来看,每年都有一道解答题,占12分左右.排列与组合的应用题,是高考常见题型,其中要紧考查有附加条件的应用问题.解决这类问题通常有三种途径:(1)以元素为主,应先满足专门元素的要求,再考虑其他元素.(2)以位置为主考虑,即先满足专门位置的要求,再考虑其他位置.(3)先不考虑附加条件,运算出排列或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数.〔4〕某些元素要求必须相邻时,能够先将这些元素看作一个元素,与其他元素排列后,再考虑相邻元素的内部排列,这种方法称为〝捆绑法〞;〔5〕某些元素不相邻排列时,能够先排其他元素,再将这些不相邻元素插入空挡,这种方法称为〝插空法〞;在求解排列与组合应用问题时,应注意:(1)把具体问题转化或归结为排列或组合问题;(2)通过分析确定运用分类计数原理依旧分步计数原理;(3)分析题目条件,幸免〝选取〞时重复和遗漏;(4)列出式子运算和作答.二、典例剖析题型一:排列组合应用题解决此类问题的方法是:直截了当法,先考虑专门元素〔或专门位置〕,再考虑其他元素〔或位置〕;间接法,所有排法中减去不合要求的排法数;关于复杂的应用题,要合理设计解题步骤,一样是先分组,后分步,要求不重不漏,符合条件.例1、〔08安徽理12〕12名同学合影,站成了前排4人后排8人.现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,假设其他人的相对顺序不变,那么不同调整方法的种数是〔〕A.B.C.D.解:从后排8人中选2人共种选法,这2人插入前排4人中且保证前排人的顺序不变,那么先从4人中的5个空挡插入一人,有5种插法;余下的一人那么要插入前排5人的空挡,有6种插法,故为;综上知选C.例2、〔08湖北理6〕将5名理想者分配到3个不同的奥运场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名理想者的方案种数为〔〕A.540B.300C.180D.150解:将5分成满足题意的3份有1,1,3与2,2,1两种,因此共有种方案,故D正确.例3、四棱锥的8条棱代表8种不同的化工产品,有公共点的两条棱代表的化工产品放在同一仓库是危险的,没有公共顶点的两条棱代表的化工产品放在同一仓库是安全的,现打算用编号为①、②、③、④的4个仓库存放这8种化工产品,那么安全存放的不同方法种数为〔〕A.96B.48C.24D.0解:由题意分析,如图,先把标号为1,2,3,4号化工产品分别放入①②③④4个仓库内共有种放法;再把标号为5,6,7,8号化工产品对应按要求安全存放:7放入①,8放入②,5放入③,6放入④;或者6放入①,7放入②,8放入③,5放入④;两种放法.综上所述:共有种放法.应选B.例4、在正方体中,过任意两个顶点的直线中成异面直线的有____________对.解法一:连成两条异面直线需要4个点,因此在正方体8个顶点中任取4个点有种取法.每4个点可分共面和不共面两种情形,共面的不符合条件得去掉.因为在6个表面和6个体对角面中都有四点共面,故有种.但不共面的4点可构成四面体,而每个四面体有3对异面直线,故共有对.解法二:一个正方体共有12条棱、12条面对角线、4条体对角线,计28条,任取两条有种情形,除去其中共面的情形:〔1〕6个表面,每个面上有6条线共面,共有条;〔2〕6个体对角面,每个面上也有6条线共面,共有条;〔3〕从同一顶点动身有3条面对角线,任意两条线都共面,共有,故共有异面直线---=174对.题型二:求展开式中的系数例5、〔08广东理10〕〔是正整数〕的展开式中,的系数小于120,那么__________.解:按二项式定理展开的通项为,我们明白的系数为,即,也即,而是正整数,故只能取1.例6、假设多项式,那么a9等于〔〕A.9B.10C.-9D.-10解:=∴.例7、展开式中第6项与第7项的系数的绝对值相等,求展开式中系数最大的项和系数绝对值最大的项.解:,依题意有,∴n=8.那么展开式中二项式系数最大的项为.设第r+1项系数的绝对值最大,那么有.那么系数绝对值最大项为.例8、求证:.证:〔法一〕倒序相加:设①又∵②∵,∴,由①+②得:,∴,即.〔法二〕:左边各组合数的通项为,∴.〔法三〕:题型三:求复杂事件的概率例9、〔08福建理5〕某一批花生种子,假如每1粒发芽的概率为,那么播下4粒种子恰有2粒发芽的概率是〔〕A.B.C.D.解:由.例10、甲、乙两个围棋队各5名队员按事先排好的顺序进行擂台赛,双方1号队员先赛,负者被剔除,然后负方的队员2号再与对方的获胜队员再赛,负者又被剔除,一直如此进行下去,直到有一方队员全被剔除时,另一方获胜,假设每个队员的实力相当,那么甲方有4名队员被剔除,且最后战胜乙方的概率是多少?解:依照竞赛规那么可知,一共竞赛了9场,同时最后一场是甲方的5号队员战胜乙方的5号队员,而甲方的前4名队员在前8场竞赛中被剔除,也确实是在8次独立重复试验中该事件恰好发生4次的概率,可得,又第9场甲方的5号队员战胜乙方的5号队员的概率为,因此所求的概率为.题型四:求离散型随机变量的分布列、期望和方差例11、某先生居住在城镇的A处,预备开车到单位B处上班. 假设该地各路段发生堵车事件差不多上相互独立的,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,发生堵车事件的概率如图.〔例如:A→C→D算作两个路段:路段AC发生堵车事件的概率为,路段CD发生堵车事件的概率为〔1〕请你为其选择一条由A到B的路线,使得途中发生堵车事件的概率最小;〔2〕假设记路线A→C→F→B中遇到堵车次数为随机变量,求的数学期望解:〔1〕记路段MN发生堵车事件为MN.因为各路段发生堵车事件差不多上独立的,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,因此路线A→C→D→B中遇到堵车的概率P1为=1-[1-P〔AC〕][1-P〔CD〕][1-P〔DB〕]=1-;同理:路线A→C→F→B中遇到堵车的概率P2为1-P〔〔小于〕.路线A→E→F→B中遇到堵车的概率P3为1-P〔〔小于〕.明显要使得由A到B的路线途中发生堵车事件的概率最小.只可能在以上三条路线中选择.因此选择路线A→C→F→B,可使得途中发生堵车事件的概率最小.〔2〕路线A→C→F→B中遇到堵车次数可取值为0,1,2,3.答:路线A→C→F→B中遇到堵车次数的数学期望为例12、如下图,甲、乙两只小蚂蚁分别位于一个单位正方体的点和点,每只小蚂蚁都能够从每一个顶点处等可能地沿各条棱向各个方向移动,但不能按原线路返回.比如,甲在处时能够沿、、三个方向移动,概率差不多上;到达点时,可能沿、两个方向移动,概率差不多上,小蚂蚁每秒钟移动的距离为1个单位.(Ⅰ)假设甲、乙两只小蚂蚁都移动1秒钟,那么它们所走的路线是异面直线的概率是多少?它们之间的距离为的概率是多少?(Ⅱ)假设乙蚂蚁不动,甲蚂蚁移动3秒钟后,甲、乙两只小蚂蚁之间的距离的期望值是多少?解:(Ⅰ)甲蚂蚁移动1秒能够有三种的走法:即沿、、三个方向,当沿方向时,要使所走的路线成异面直线,乙蚂蚁只能沿、C1C方向走,概率为,同理当甲蚂蚁沿方向走时,乙蚂蚁走、C1C,概率为,甲蚂蚁沿时,乙蚂蚁走、,概率为,因此他们所走路线为异面直线的概率为;甲蚂蚁移动1秒能够有三种走法:即沿、、三个方向,当甲沿方向时,要使他们之间的距离为,那么乙应走,现在的概率为,同理,甲蚂蚁沿方向走时、甲蚂蚁沿方向走时,概率都为,因此距离为的概率为.(Ⅱ)假设乙蚂蚁不动,甲蚂蚁移动3秒后,甲乙两个蚂蚁之间距离的取值有且只有两个:和,当时,甲是按以下路线中的一个走的:、、、、、,因此其概率为,当时,甲是按以下路线中的一个走的:、、、、、、因此其概率为,因此三秒后距离期望值为.例13、〔08湖北理17〕袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n号的有n个〔n=1,2,3,4〕.现从袋中任取一球.ξ表示所取球的标号.〔Ⅰ〕求ξ的分布列,期望和方差;〔Ⅱ〕假设η=aξ-b,Eη=1,Dη=11,试求a,b的值.解:〔1〕的分布列为:0 1 2 3 4因此.〔2〕由,得,即,又,因此当时,由,得;当时,由,得.,或,即为所求.题型五:统计知识例14、〔08广东〕某校共有学生2000名,各年级男、女生人数如下表.在全校学生中随机抽取1名,抽到二年级女生的概率是0.19.现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生,那么应在三年级抽取的学生人数为〔〕一年级二年级三年级女生373男生377 370A.24B.18C.16D.12解:依题意我们明白二年级的女生有380人,那么三年级的学生的人数应该是500,即总体中各个年级的人数比例为,故在分层抽样中应在三年级抽取的学生人数为.答案:C例15、在某校举行的数学竞赛中,全体参赛学生的竞赛成绩近似服从正态分布.成绩在90分以上〔含90分〕的学生有12名.〔Ⅰ〕试问此次参赛学生总数约为多少人?〔Ⅱ〕假设该校打算奖励竞赛成绩排在前50名的学生,试问设奖的分数线约为多少分?可共查阅的〔部分〕标准正态分布表.0 1 2 3 4 5 6 7 8 91.2 1.3 1.41.92.0 2.1 0.88490.90320.91920.97130.97720.98210.88690.90490.92070.97190.97780.98260.8880.90660.92220.97260.97830.98300.89070.90820.92360.97320.97880. 98340.89250.90990.92510.97380.97930.98380.89440.91150.92650.97440.97980.98420.89620.91310.92780.97500.98030.98460.89800.91470.92920.97560.98080.98500.89970.91620.93060.97620.98120.98540.90150.91770.93190.97670.98170.9857解:〔Ⅰ〕设参赛学生的分数为,因为~N(70,100),由条件知,P(≥90)=1-P〔<90〕=1-F(90)=1-=1-(2)=1-0.9772=0.0228.这说明成绩在90分以上〔含90分〕的学生人数约占全体参赛人数的2.28%,因此,参赛总人数约为≈526〔人〕.〔Ⅱ〕假定设奖的分数线为x分,那么P(≥x)=1-P〔<x〕=1-F(90)=1-==0.0951,即=0.9049,查表得≈1.31,解得x=83.1.故设奖的分数线约为83.1分.。
高考数学一轮复习必考知识点:排列、组合和概率
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高考数学一轮复习必考知识点:排列、组合和概
率
排列是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进
行排序。
以下是整理的高考数学一轮复习必考知识点,请考生学习。
.解排列组合问题的依据是:分类相加,分步相乘,有序排列,无序组合。
解排列组合问题的规律是:相邻问题捆绑法;不邻问题插空法;多排问题单排法;定位问题优先法;定序问题倍缩法;多
元问题分类法;有序分配问题法;选取问题先排后排法;至多至少问题间接法。
.二项式系数与展开式某一项的系数易混,第r+1项的二项式系数为。
二项式系数最大项与展开式中系数最大项易混。
二项式系数最大项为中间一项或两项;展开式中系数最大项的求法要用解不等式组来确定r.
.你掌握了三种常见的概率公式吗?(①等可能事件的概率公式;②互斥事件有一个发生的概率公式;③相互独立事件同
时发生的概率公式。
)
.二项式展开式的通项公式、n次独立重复试验中事件A发生k次的概率易记混。
通项公式:它是第r+1项而不是第r项;
事件A发生k次的概率:。
其中k=0,1,2,3,…,n,且0
.求分布列的解答题你能把步骤写全吗?
如何对总体分布进行估计?(用样本估计总体,是研究统计问题的一个基本思想方法,一般地,样本容量越大,这种估计就越精确,要求能画出频率分布表和频率分布直方图;理解频率分布直方图矩形面积的几何意义。
)
.你还记得一般正态总体如何化为标准正态总体吗?(对任一正态总体来说,取值小于x的概率,其中表示标准正态总体取值小于的概率)
高考数学一轮复习必考知识点:排列、组合和概率的所有内容就是这些,预祝广大考生可以取得更优异的成绩。
高中数学知识点:九_排列、组合、二项式、概率
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九、排列、组合、二项式、概率:一、分类计数原理和分步计数原理:分类计数原理:如果完成某事有几种不同的方法,这些方法间是彼此独立的,任选其中一种方法都能达到完成此事的目的,那么完成此事的方法总数就是这些方法种数的和。
分步计数原理:如果完成某事,必须分成几个步骤,每个步骤都有不同的方法,而—个步骤中的任何一种方法与下一步骤中的每一个方法都可以连接,只有依次完成所有各步,才能达到完成此事的目的,那么完成此事的方法总数就是这些方法种数的积。
区别:如果任何一类办法中的任何一种方法都能完成这件事,则选用分类计数原理,即类与类之间是相互独立的,即“分类完成”;如果只有当n 个步骤都做完,这件事才能完成,则选用分步计数原理,即步与步之间是相互依存的,连续的,即“分步完成”。
二、排列与组合:(1)排列与组合的区别和联系:都是研究从一些不同的元素中取出n 个元素的问题; 区别:前者有顺序,后者无顺序。
(2)排列数、组合数: 排列数的公式:)()!(!)1()2)(1(n m m n n m n n n n A m n ≤-=+---= 注意:①全排列:!n A n n =; ②记住下列几个阶乘数,1!=1,2!=2,3!=6,4!=24,5!=120,6!=720; 排列数的性质:①1-=m m nA A (将从n 个不同的元素中取出)(n m m ≤个元素,分两步完成:第一步从n 个元素中选出1个排在指定的一个位置上;第二步从余下1-n 个元素中选出1-m 个排在余下的1-m 个位置上)②m m m A mA A 1-+=(将从n 个不同的元素中取出)(n m m ≤个元素,分两类完成:第一类:m 个元素中含有a ,分两步完成:第一步将a 排在某一位置上,有m 不同的方法。
第二步从余下1-n 个元素中选出1-m 个排在余下的1-m 个位置上)即有11--m n mA 种不同的方法。
第二类:m 个元素中不含有a ,从1-n 个元素中取出m 个元素排在m 个位置上,有m n A 1-种方法。
高考数学总复习考点知识专题讲解9 二项式定理
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高考数学总复习考点知识专题讲解专题9 二项式定理知识点一 二项式定理(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b +C 2n a n -2b 2+…+C k n a n -k b k +…+C n n b n (n ∈N *).(1)这个公式叫做二项式定理.(2)展开式:等号右边的多项式叫做(a +b )n 的二项展开式,展开式中一共有n +1项. (3)二项式系数:各项的系数C kn (k ∈{0,1,2,…,n })叫做二项式系数. 知识点二 二项展开式的通项(a +b )n 展开式的第k +1项叫做二项展开式的通项,记作T k +1=C k n an -k b k . 【例1】(2023•上海)设423401234(12)x a a x a x a x a x -=++++,则04a a +=.【例2】(2022•上海)二项式(3)n x +的展开式中,2x 项的系数是常数项的5倍,则n =.【例3】(2021•浙江)已知多项式344321234(1)(1)x x x a x a x a x a -++=++++,则1a =;234a a a ++=.知识点三二项展开式的通项 求二项展开式的特定项的常用方法(1)对于常数项,隐含条件是字母的指数为0(即0次项).(2)对于有理项,一般是先写出通项公式,求其所有的字母的指数恰好都是整数的项.解这类问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数集,再根据数的整除性来求解.(3)对于二项展开式中的整式项,其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项一致.【例4】(2022•新高考Ⅰ)8(1)()y x y x-+的展开式中26x y 的系数为(用数字作答).【例5】(2022•天津)523)x 的展开式中的常数项为.【例6】(2023•驻马店期末)若7102910012910(2)(1)(1)(1)(1)x x a a x a x a x a x +-=+-+-+⋯⋯+-+-,则5a =.【例7】(2023•海淀区模拟)已知5()x a +的展开式为5432543210p x p x p x p x p x p +++++,若3415p p -=,则a =.知识点四余数和整除的问题利用二项式定理可以解决求余数和整除的问题,通常需将底数化成两数的和与差的形式,且这种转化形式与除数有密切的关系.【例8】(2022秋•杨浦区校级期末)504除以17的余数为.【例9】(2023•沈阳模拟)若20232023012023(1)x a a x a x +=++⋯+,则0242022a a a a +++⋯+被5除的余数是.【例10】(2022•多选•庆阳期末)下列命题为真命题的是() A .61()x x -展开式的常数项为20B .1008被7除余1 C .61()x x-展开式的第二项为46x -D .1008被63除余1知识点五 二项式系数的性质1.对称性:在(a +b )n 的展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即C m n =C n -mn2.增减性与最大值 增减性:当k <n +12时,二项式系数是逐渐增大的;当k >n +12时,二项式系数是逐渐减小的. 最大值:(1)当n 为偶数时,中间一项的二项式系数2C n n最大;当n 为奇数时,中间两项的二项式系数12C n n-,12C n n+相等,且同时取得最大值(2)求二项式系数最大的项,根据二项式系数的性质对(a +b )n 中的n 进行讨论. ①当n 为奇数时,中间两项的二项式系数最大; ②当n 为偶数时,中间一项的二项式系数最大. (3)展开式中系数的最大项的求法求展开式中系数的最大项与求二项式系数最大项是不同的,需要根据各项系数的正、负变化情况进行分析.如求(a +bx )n (a ,b ∈R )的展开式中系数的最大项,一般采用待定系数法.设展开式中各项系数分别为A 0,A 1,A 2,…,A n ,且第k +1项最大,应用⎩⎨⎧A k ≥A k -1,A k ≥A k +1,解出k ,即得出系数的最大项. 3.各二项式系数的和(1)C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n ;(2)C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=2n -14.二项展开式中系数和的求法(1)对形如(ax +b )n ,(ax 2+bx +c )m (a ,b ,c ∈R ,m ,n ∈N *)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x =1即可,对(ax +by )n (a ,b ∈R ,n ∈N *)的式子求其展开式的各项系数之和,只需令x =y =1即可.(2)一般地,若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则f (x )展开式中各项系数之和为f (1), 奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f (1)+f (-1)2,偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.【例11】(2022•北京)若443243210(21)x a x a x a x a x a -=++++,则024(a a a ++=) A .40B .41C .40-D .41-【例12】(2023•新乡开学)若二项式*(2()n x n N∈的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则展开式中2x 项的系数为() A .1120-B .1792-C .1792D .1120【例13】(2023•慈溪市期末)若二项式*(12)()n x n N +∈的展开式中第6项与第7项的系数相等,则此展开式中二项式系数最大的项是() A .3448x B .41120x C .51792x D .61792x【例14】(2022秋•葫芦岛期末)设n ∈N +,化简=+++-12321666n n n n n n C C C C ( )A .7nB .C .7n ﹣1D .6n ﹣1【例15】已知(2x -1)5=a 0x 5+a 1x 4+a 2x 3+a 3x 2+a 4x +a 5.求下列各式的值:(1)a 0+a 1+a 2+…+a 5;(2)|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 5|;(3)a 1+a 3+a 5.(4)a 0+a 2+a 4;(5)a 1+a 2+a 3+a 4+a 5; (6)5a 0+4a 1+3a 2+2a 3+a 4.【例16】(2023•泰州期末)若6652360136()x y a y a xy a x y a x +=++⋯++⋯+,则220246135()()a a a a a a a +++-++的值为()A .0B .32C .64D .128【例17】(2023•静安区期末)在23(3)nx x -+的二项展开式中,533r n r n rnC x--称为二项展开式的第1r +项,其中0r =,1,2,3,⋯,n .下列关于23(3)nx x -+的命题中,不正确的一项是()A .若8n =,则二项展开式中系数最大的项是1426383C xB .已知0x >,若9n =,则二项展开式中第2项不大于第3项的实数x 的取值范围是3540()3x <…C .若10n =,则二项展开式中的常数项是44103C D .若27n =,则二项展开式中x 的幂指数是负数的项一共有12项 【例18】(2023秋•泰兴市月考)设*n N ∈,0101(1)(1)(2)(2)n n n n n x a a x a x b b x b x =+-++-=+-++-,则()A .001132n n n n b a b a b a -+-++-=-B .0101012()nn nb b b a a a a a a +++=+++ C .0101111()211n n a a a a a a n n +++=+++++D .21201(1)4()4n n n n b b n b a a a ++++=+++【例19】(2023•江宁区期末)二项式定理是产生组合恒等式的一个重要源泉,由二项式定理可得:0122*1111(1)(,),1n nn m mn n n n n n C C x C x C x x n N x R C C m n -+++++=+∈∈=+等,则012111231nn n n n C C C C n ++++=+.【例20】(2022•玄武区期末)在231(1)(1)(1)n x x x +++++⋯++的展开式中,含2x 的系数是n a ,8a =;若对任意的*n N ∈,*n N ∈,20n n a λ⋅-…恒成立,则实数λ的最小值是.【例21】(2019•江苏)设2012(1)n n n x a a x a x a x +=+++⋯+,4n …,*n N ∈.已知23242a a a =.(1)求n 的值;(2)设(1n a =+a ,*b N ∈,求223a b -的值.同步训练1.(2021•上海)已知二项式5()x a +展开式中,2x 的系数为80,则a =.2.(2021•上海)已知(1)n x +的展开式中,唯有3x 的系数最大,则(1)n x +的系数和为.3.(2020•浙江)二项展开式52345012345(12)x a a x a x a x a x a x +=+++++,则4a =,135a a a ++=.4.(2020•新课标Ⅲ)262()x x+的展开式中常数项是(用数字作答).5.(2020•天津)在522()x x+的展开式中,2x 的系数是.6.(2023•郫都区模拟)已知921001210(1)(1)x x a a x a x a x --=+++⋯+,则8a =45-.7.(2020•新课标Ⅰ)25()()y x x y x++的展开式中33x y 的系数为()A .5B .10C .15D .208.(2023•湖北模拟)51(1)(12)x x+-的展开式中,常数项是() A .9-B .10-C .9D .109.(2023•曲靖模拟)已知4520222023(1)(12)(12023)(12022)x x x x -++++-展开式中x 的系数为q ,空间有q 个点,其中任何四点不共面,这q 个点可以确定的直线条数为m ,以这q 个点中的某些点为顶点可以确定的三角形个数为n ,以这q 个点中的某些点为顶点可以确定的四面体个数为p ,则(m n p ++=) A .2022B .2023C .40D .5010.(2023•徐汇区期末)1002被9除所得的余数为() A .1B .3C .5D .711.已知f (x )=(3x 2+3x 2)n 的展开式中各项的系数和比各项的二项式系数和大992. (1)求展开式中二项式系数最大的项; (2)求展开式中系数最大的项.12(2023•河源期末)5(21)x y --的展开式中含22x y 的项的系数为() A .120-B .60C .60-D .3013.(2023•怀化期末)已知10111012n n C C =,设2012(23)(1)(1)(1)n n n x a a x a x a x -=+-+-+⋯+-,下列说法:①2023n =,②20233n a =-,③0121n a a a a +++⋯+=,④展开式中所有项的二项式系数和为1.其中正确的个数有() A .0B .1C .2D .314(2023•青原区期末)若28(1)(1)ax x x -+-的展开式中含2x 的项的系数为21,则(a =) A .3-B .2-C .1-D .115.(2023•常熟市月考)今天是星期五,经过7天后还是星期五,那么经过1008天后是()A .星期三B .星期四C .星期五D .星期六16.(2023•南海区月考)已知012233222281n n n nn n n C C C C C +++++=,则123nn n n n C C C C ++++等于()A .15B .16C .7D .817.(2022•浙江)已知多项式42345012345(2)(1)x x a a x a x a x a x a x +-=+++++,则2a =,12345a a a a a ++++=.。
五年高考数学真题分类解析-排列、组合、二项式定理和概率、统计
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颜色的3面旗帜上分别标上号码1、2和3.现任取3面,它们的颜色与号码 均不相同的概率是 . 44.(2000两省一市理,13)某厂生产电子元件,其产品的次品率 为5%,现从一批产品中任意地连续取出2件,其中次品数以ξ的概率分布 是 三、解答题 60.(2002天津文20,理19)某单位6个员工借助互联网开展工作, 每个员工上网的概率都是0.5(相互独立). (Ⅰ)求至少3人同时上网的概率;
单位面积产量如下(单位:t/hm2): 其中产量比较稳定的小麦品种是_____. 30.(2001上海,7)某餐厅供应客饭,每位顾客可以在餐厅提供的 菜肴中任选2荤2素共4种不同的品种.现在餐厅准备了5种不同的荤菜, 若要保证每位顾客有200种以上的不同选择,则餐厅至少还需准备不同 的素菜品种 种.(结果用数值表示) 31.(2001全国,16)圆周上有2n个等分点(n>1),以其中三个 点为顶点的直角三角形的个数为 . 32.(2001上海理,8)在代数式(4x2-2x-5)(1+)5的展开式 中,常数项为 . 33.(2001全国文,13)(x+1)10的二项展开式中x3的系数为 . 34.(2001上海春)在大小相同的6个球中,2个红球,4个白球.若从 中任意选取3个,则所选的3个球中至少有1个红球的概率是_____.(结 果用分数表示) 35.(2001广东河南,13)已知甲、乙两组各有8人,现从每组抽取 4人进行计算机知识竞赛,比赛人员的组成共有 种可能(用数字作 答). 36.(2001江西、山西、天津理)一个袋子里装有大小相同的3个红 球和2个黄球,从中同时取出2个,则其中含红球个数的数学期望是 _____.(用数字作答) 37.(2001上海文)利用下列盈利表中的数据进行决策,应选择的 方案是_____. 38.(2000上海春,4)若(+a)5的展开式中的第四项是10a2(a为 大于零的常数),则x=_____. 39.(2000上海春,10)有n(n∈N*)件不同的产品排成一排,若 其中A、B两件产品排在一起的不同排法有48种,则n=_____. 40.(2000京皖春理,17)展开式中的常数项是_____. 41.(2000全国文、理,3)乒乓球队的10名队员中有3名主力队 员,派5名参加比赛,3名主力队员要安排在第一、三、五位置,其余7 名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有_____种 (用数字作答). 42.(2000年上海,9)在二项式(x-1)11的展开式中,系数最小 的项的系数为 .(结果用数值表示) 43.(2000上海,10)有红、黄、蓝三种颜色的旗帜各3面,在每种
排列组合二项式概率统计总复习摘录(教师或学生通用)
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(2)数字1不在个位,数字6不在千位。
分析:(1)个位和千位有5个数字可供选择 ,其余2位有四个可供选择 ,由乘法原理: =240
2.特殊位置法
(2)当1在千位时余下三位有 =60,1不在千位时,千位有 种选法,个位有 种,余下的有 ,共有 =192所以总共有192+60=252
解把问题转化为四个相同的黑球与四个相同白球,其中只有三个黑球相邻的排列问题. =20种
例11.个人参加秋游带10瓶饮料,每人至少带1瓶,一共有多少钟不同的带法.
解把问题转化为5个相同的白球不相邻地插入已经排好的10个相同的黑球之间的9个空隙种的排列问题. =126种
例12从1,2,3,…,1000个自然数中任取10个不连续的自然数,有多少种不同的去法.
排列组合题型总结
排列组合问题千变万化,解法灵活,条件隐晦,思维抽象,难以找到解题的突破口。因而在求解排列组合应用题时,除做到:排列组合分清,加乘原理辩明,避免重复遗漏外,还应注意积累排列组合问题得以快速准确求解。
一.直接法
1.特殊元素法
例1用1,2,3,4,5,6这6个数字组成无重复的四位数,试求满足下列条件的四位数各有多少个
例16亚、欧乒乓球对抗赛,各队均有5名队员,按事先排好的顺序参加擂台赛,双方先由1号队员比赛,负者淘汰,胜者再与负方2号队员比赛,直到一方全被淘汰为止,另一方获胜,形成一种比赛过程.那么所有可能出现的比赛过程有多少种?
解设亚洲队队员为a1,a2,…,a5,欧洲队队员为b1,b2,…,b5,下标表示事先排列的出场顺序,若以依次被淘汰的队员为顺序.比赛过程转化为这10个字母互相穿插的一个排列,最后师胜队种步被淘汰的队员和可能未参加参赛的队员,所以比赛过程可表示为5个相同的白球和5个相同黑球排列问题,比赛过程的总数为 =252(种)
高中数学高考总复习---排列组合、二项式定理知识讲解及考点梳理
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高中数学高考总复习---排列组合、二项式定理知识讲解及考点梳理【高考展望】命题角度:该部分的命题就是围绕两个点展开.第一个点是围绕排列,组合展开,设计利用排列组合和两个基本原理求解的实际计数问题的试题,目的是考查对排列组合基本方法的掌握程度,考查分类与整合的思想方法,试题都是选择题或者填空题,难度中等或者偏易;第二点是围绕二项式定理展开,涉及利用二项式的通项公式计算二项式中特定项的系数、常数项、系数和等试题,目的是考查对二项式定理的掌握程度和基本的运算求解能力,试题也都是选择题或者填空题,难度中等.预计高考对该部分的考查基本方向不变,即考查简单的计数问题、二项式定理的简单应用,但由于排列,组合试题的特点,也不排除出现难度稍大的试题的可能.复习建议:该部分的复习以基本问题为主,要点有两个:一个是引导学生掌握解决排列,组合问题的基本思想,即分类与分步的思想,使学生在解题时有正确的思维方向;一个是掌握好二项展开式的通项公式的应用,这是二项式定理的考查核心.【知识升华】一、排列与组合1、分类计数原理与分步计数原理是关于计数的两个基本原理,两者的区别在于分步计数原理和分步有关,分类计数原理与分类有关.2、排列与组合主要研究从一些不同元素中,任取部分或全部元素进行排列或组合,求共有多少种方法的问题.区别排列问题与组合问题要看是否与顺序有关,与顺序有关的属于排列问题,与顺序无关的属于组合问题.3、排列与组合的主要公式①排列数公式:)1()1()!(!+-⋅⋅⋅-=-=mnnnmnnA mn(m≤n)A nn=n! =n(n―1)(n―2) ·…·2·1.②组合数公式:12)1()1()1()!(!!⨯⨯⋅⋅⋅⨯-⨯+-⋅⋅⋅-=-=mmmnnnmnmnC mn(m≤n).③组合数性质:①mnnmnCC-=(m≤n). ②nnnnnnCCCC2210=+⋅⋅⋅+++③1314202-=⋅⋅⋅++=⋅⋅⋅++nnnnnnCCCCC4、分类应在同一标准下进行,确保“不漏”、“不重”,分步要做到“步骤连续”和“步骤独立”,并能完成事项.5、界定“元素与位置”要辩证地看待,“特殊元素”、“特殊位置”可直接优先安排,也可间接处理.6、解排列组合综合问题注意先选后排的原则,复杂的排列、组合问题利用分类思想转化为简单问题求解.7、常见的解题策略有以下几种:(1)特殊元素优先安排的策略;(2)合理分类与准确分步的策略;(3)排列、组合混合问题先选后排的策略;(4)正难则反、等价转化的策略;(5)相邻问题捆绑处理的策略;(6)不相邻问题插空处理的策略;(7)定序问题除法处理的策略;(8)分排问题直排处理的策略;(9)“小集团”排列问题中先整体后局部的策略;(10)构造模型的策略.二、二项式定理1、二项式定理(a +b)n =C 0n an +C1n an-1b+…+Crn an-rbr +…+Cnn bn,其中各项系数就是组合数Crn,展开式共有n+1项,第r+1项是Tr+1 =C rn an-rbr.2、二项展开式的通项公式二项展开式的第r+1项Tr+1=C rn an-rbr(r=0,1,…n)叫做二项展开式的通项公式。
2013高考数学 高频考点、提分密码 第九部分 排列组合与二项式定理 新人教版
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第九部分 排列组合与二项式定理[知识点]一.排列与组合1.基本原理:分类计数原理 N=m 1+m 2+…+m n 分步计数原理 N=m 1m 2…m n二.二项式定理1.定理:(a+b)n =C n0a n +C n 1a n -1b+…+C n r a n -r b r +…+C n n b n ,n ∈N *2.二项式系数:C n r,r=0,1,2,,…n.3.通项T r+1=C n r a n -r b r(r=0,1,2…n) 4.二项式系数性质⑴对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等。
即C n 0=C n n ,C n 1=C n n -1,C n 2=C n n -2,… ⑵增减性:f(r)=C n r,当r<21+n 时,C n r 递增,当r ≥21+n 时,C n r递减 ⑶最大值:n n n n n n n n n n 另:⑴二项式系数表(杨辉三角)略。
⑵1121++++++=++++m n m m n m m m m m m m C C C C C⑶(a -b)n =C n 0a n -C n 1a n -1b+C n 2a n -2b 2-…+(-1)n C n n b n⑷(1+x)n =C n 0+C n 1x+C n 2x 2+…+C n n x n[易错点提示]1.应用两个基本原理解题时,应正确区分是分类还是分步.2.解排列组合应用题时,应注意方法及分类标准的选择,并做到层次清晰,不重不漏。
3.在二项式定理中,注意系数与二项式系数、奇数项与偶数项、奇次项与偶次项的区别. C n r a n -r b r是第r+1项.4.多项式展开通常化为二项式展开处理,求展开式中某些项的系数(值)关系时,常用赋值法.5.用二项式定理计算余数问题时,余数不能为负数.如:∵233=811=(9-1)11=9k -1∴233被9除余数为8.6.证明形如:2n>2n (n ≥3且n ∈N),比较2n 与n 2 (n ∈N *)大小,此类问题常用二项式定理.。
高考数学复习“应试笔记”(排列组合二项式定理概率统计矩阵与变换)
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江苏高考数学复习“应试笔记”江苏高考·数学解题·高分策略——难点突破与培优提高第I卷160分部分一、填空题答卷提醒:重视填空题的解法与得分,尽可能减少失误,这是取得好成绩的基石!A1.集合1.知识点(1)集合的表示方法.3种.列举法.(2)元素与集合的关系.2种.∈,/∈.(3)集合与集合的关系.重点:A⊆B,A≠⊂B,A=B.(4)集合的交、并、补运算.(5)常用数集的符号.①任何一个集合是它本身的子集,记为A⊆A;2.方法(1)利用数轴进行集合运算.(2)分清集合中的元素是什么,选择适当的方法进行运算.3.主要结论及其得出方法.若A={a1,a2,…,a n},则A的子集有2n个,真子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.4.注意点(1)空集是任何集合的子集,记为∅⊆A;空集是任何非空集合的真子集.(2)A⊆B需分两种情况:①A=∅,②A≠∅.(3)集合运算的结果需用集合表示,定义域、值域都要用集合表示.A2.基本初等函数1.知识点(1)函数的概念.非空数集间的一种特殊的对应关系.(2)函数值的求法,需要在定义域内,注意分段函数值.(3)定义域的几种类型.①分母;②对数;③偶次方根;④正切;⑤实际问题.本质上是解不等式或不等式组.(4)函数单调性的定义.注意区间内的任意性.(5)函数奇偶性的定义及其图象特征.(6)函数周期性的定义及其图象特征.(7)基本初等函数的图象及其分布、定义域、值域、奇偶性、周期性、单调性.(8)指数、对数的意义及其运算法则.(9)方程的近似解的判断.计算端点处的函数值.(10)导数①导数的概念及其几何意义.②常见函数的导数. ③导数的运算法则.④导数与函数单调性的关系. 2.方法(1)画函数图象的方法①已知基本初等函数,直接画出. ②利用区间的两个端点,简易画出. ③利用导数,求出拐点,精确画出. ④分段函数分开画出,并合并. ⑤含参数的函数分类讨论. (2)函数单调性的求法①基本初等函数,直接写出.②复合函数的单调性,特别要注意定义域.如:y =log 2(x 2-2x -3). ③迭加函数.如y =x +ln x (x >0). ④复杂函数.利用导数. (3)函数最值的求法①研究函数的单调性,从而得出函数的图象.②换元或变形转化为基本初等函数.但要注意换元或变形后的字母的取值.如:y =x +1-x . ③利用基本不等式.一个最明显的形式是:分式有倒数.或有两个变量.(4)方程问题、不等式问题、存在性问题、恒成立问题常用分离参数转化为函数问题.如: ①若关于x 的方程x 2-2x +a =0在区间[-1,4]上有解,求实数a 的取值范围. 此问题可以转化为a =-x 2+2x 在区间[-1,4]上有解,即: 函数y =a 与函数y =-x 2+2x (x ∈[-1,4])的图象有交点.②若关于x 的不等式2-x 2>|x -a |至少有一个负数解,求实数a 的取值范围.此问题可以转化为在轴的左边函数f (x )=2-x 2的图象有在函数g (x )=|x -a |的图象的上方部分. ③已知f (x )=ax 3-3x +1,当x ∈[-1,1]时,f (x )≥0恒成立,求实数a 的值. 此问题可以转化为:1)x ∈(0,1],a ≥(3x -1x3)max ,且2)x =0,a ∈R ,且3)x ∈[-1,0),a ≤(3x -1x3)min .(5)求函数的解析式 ①待定系数法. ②比较法.(6)分类讨论,研究函数图象的局部形状. 4.常用结论(1)函数f (x )在x =0时有意义,则f (x )为奇函数的必要条件是f (0)=0. (2)增函数+增函数是增函数;增函数-减函数是增函数;减函数+减函数是减函数;减函数-增函数是减函数. (3)偶函数±偶函数是偶函数;奇函数±奇函数是奇函数;偶函数×(÷)偶函数是偶函数;偶函数×(÷)奇函数是奇函数; 奇函数×(÷)奇函数是偶函数. (4)函数图像的对称性①对于函数y =f (x ),若存在常数a ,b ,使得函数定义域内的任意x ,都有f (a +x )=f (b -x ),则函数y =f (x )的图像关于直线x =a +b2对称. 当a =b 时,f (x )的图像关于直线x =a 对称. f (x )=f (2a -x )..对于函数y =f (x ),若存在常数a ,b ,使得函数定义域内的任意x ,都有f (a +x )=-f (b -x ),则函数y =f (x )的图像关于点(a +b2,0)对称. 当a =b 时,f (x )的图像关于点(a ,0)对称.f (x )=-f (2a-x ).②函数y =f (x )与y =-f (x )的图像关于直线y =0对称; 函数y =f (x )与y =f (-x )的图像关于直线x =0对称; 函数y =f (x )与y =-f (-x )的图像关于原点(0,0)对称.(5)奇函数y =f (x )在区间(0,+∞)上是递增的,那么函数y =f (x )在区间(-∞,0)上也是递增的;偶函数y =f (x )在区间(0,+∞)上是递增的,那么函数y =f (x )在区间(-∞,0)上是递减的. A4.逻辑1.命题的否定与否命题命题p ⇒q 的否定与它的否命题的区别:命题p ⇒q 的否定是p ⇒﹁q ,否命题是﹁p ⇒﹁q .命题“p 或q ”的否定是“﹁p 且﹁q ”,“p 且q ”的否定是“﹁p 或﹁q ”. 2.全称命题p :∀x ∈M ,p (x );全称命题p 的否定﹁p :∃x ∈M ,﹁p (x ). 存在性命题p :∃x ∈M ,p (x );特称命题p 的否定﹁p :∀x ∈M ,﹁p (x ). 3.充要条件的判断.4.互为逆否的两个命题是等价的. 5.“p 或q ”、“p 且q ”的真假性及解题规范.A5.排列、组合和二项式定理(附加题部分) 1.知识点(1)两个计数原理①加法原理:完成一件事是分类的.总方法数用加法. ②乘法原理:完成一件事是分步的.总方法数用乘法. (2)两个计数模型①排列模型:从n 个不同元素中选出m 个不同元素排成一列.与顺序有关. ②组合模型:从n 个不同元素中选出m 个不同元素放在一起.与顺序无关. 主要计算公式: A m n =n ·(n -1)·(n -2)·…·(n -m +1).(n ,m ∈N *,并且m ≤n ). A nn =n ·(n -1)·(n -1)·(n -2)·…·2·1=n !.A m n =n !(n -m )!.0!=1. C mn +1=C m n-1+C mn .C mn =A m n A m m =n !m !(n -m )!(n ,m ∈N *,且m ≤n ).C m n =C n n-m. (3)二项式定理(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b +…+C r n a n -r b r +…+C n n b n其中,n ∈N *. 二项式系数、系数,通项公式.C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n. C 0n +C 2n +…=C 1n +C 3n +…=2n -1. 2.方法(1)解决有限制条件的(有序排列,无序组合)问题方法是:①直接法:用加法原理(分类)用乘法原理(发步)⎩⎨⎧位置分析法,元素分析法,插入法(不相邻问题),捆绑法(相邻问题).②间接法:即排除不符合要求的情形 ③一般先从特殊元素和特殊位置入手. (2)解排列组合问题的方法有: ①特殊元素、特殊位置优先法元素优先法:先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其他元素; 位置优先法:先考虑有限制条件的位置的要求,再考虑其他位置).②间接法(对有限制条件的问题,先从总体考虑,再把不符合条件的所有情况去掉).③相邻问题捆绑法(把相邻的若干个特殊元素“捆绑”为一个大元素,然后再与其余“普通元素”全排列,最后再“松绑”,将特殊元素在这些位置上全排列).④不相邻(相间)问题插空法(某些元素不能相邻或某些元素要在某特殊位置时可采用插空法,即先安排好没有限制元条件的元素,然后再把有限制条件的元素按要求插入排好的元素之间).⑤先选后排法.⑥至多至少问题间接法,分类法.⑦相同元素分组可采用隔板法.如:方程x +y +z =100的正整数解的个数. ⑧涂色问题先分步考虑至某一步时再分类.⑨分组问题:要注意区分是平均分组还是非平均分组,平均分成n 组,别忘除以n !. ⑩最原始的方法:逐个列举,往往是最好的方法.(3)解决二项式问题的基本方法是从通项入手.T k +1=C k n a n -k b k. (4)有关系数和的问题用赋值法,对组合恒等式的证明常用到:①求导后赋值;②赋值;③k C k n =n C k -1n -1A6.概率、统计 【必修部分】 1.知识点(1)概率的计算公式①古典概型:P (A )=A 包含的基本事件数基本事件的总数=mn .②几何概型:P (A )=d 的测度D 的测度.【注意】测度可以是长度、面积、体积等.③互斥事件A ,B 至少有一个发生的概率计算公式:P (A +B )=P (A )+P (B ). ④对立事件的概率计算公式是:P (-A )=1-P (A ).(2)统计中的抽样方法①简单随机抽样(抽签法、随机样数表法)常常用于总体个数较少时,它的主要特征是从总体中逐个抽取.②分层抽样,主要特征分层按比例抽样,主要使用于总体中有明显差异.共同点:每个个体被抽到的概率都相等(nN).③系统抽样.即分组,只需要用简单随机抽样抽取第一组的一个,然后在其它组的同样位置抽取样本.(3)统计中的样本特征数①一组数据x 1,x 2,…,x n 的样本平均数:-x =1n (x 1+x 2+…+x n )=1n i =1∑nx i②一组数据x 1,x 2,…,x n 的样本方差s 2=1n [(x 1--x )2+(x 2--x )2+…+(x n --x )2]=1n i =1∑n (x i --x )2=1n (i =1∑n x i 2)-(1n i =1∑nx i )2;标准差=s 2.【注意】两组数据x 1,x 2,…,x n 与y 1,y 2,…,y n ,其中y i =ax i +b 的平均数、方差、标准差的关系.(4)统计中的表、图①频率分布表(分组、频数、频率、累积频率)②频率分布直方图(横坐标:样本分组;纵坐标:频率组距)a .频率=频数样本容量;b .小长方形面积=组距×频率组距=频率;c .所有小长方形面积的和=1.③茎叶图当数据是两位有效数字时,用中间的数字表示十位数,即第一个有效数字,两边的数字表示个位数,即第二个有效数字,它的中间部分像植物的茎,两边像植物茎上长出来的叶子,这种表示数据的图叫做茎叶图. 2.方法(1)概率计算中,计数常用方法:列举法、树状图等,一般情况下不需要用到排列、组合知识,有初中的知识就足够了. (2)平均数、方差的计算. 【附加题部分】 1.知识点(1)概率分布(概率分布列、概率分布表) (2)随机变量X .(3)数学期望:若离散型随机变量X 的概率分布为则称E (X )=x 1p 1+x 2p 2+…+x n p n 为X 的均值或数学期望,简称为期望. (4)几个分布①两点分布:随机变量X 只取两个可能值0和1,这一类概率分布称为0-1分布或两点分布,并记为X ~0-1,“读成X 服从两点分布”.②超几何分布:随机变量X 的分布列为P (X =r )=C M r C N -Mn -rC Nn, 其中r =0,1,2,3,…,l ,l =min(n ,M ),则称X 服从超几何分布.记为X ~H (n ,M ,N ),并将P (X =r )=C M r C N -Mn -r C Nn记为H (r ;n ,M ,N ). 超几何分布的数学期望:E (X )=nMN.③二项分布:在n 次独立重复试验中,事件A 发生的概率均为p ,那么在这n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率是P n (k )=C k n p k q n -k,k =0,1,2,3,…,n .即P n (k )=C k n p k q n -k是二项式(q +p )n 展开式中的通项,故称X 服从参数n ,p 的二项分布,记为X ~B (n ,p ),其中n ,p 为参数,n 表示重复的次数,p 指在一次试验中事件A 发生的概率. 二项分布的数学期望E (X )=np .(5)独立事件同时发生的概率计算公式是:P (A •B )=P (A )•P (B );独立事件重复试验的概率计算公式是:P n (k )=C kn p k (1-p )n -k .条件概率:称P (B |A )=P (AB )P (A )为在事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率.A7.矩阵与变换(附加题部分) 1.知识点(1)二阶矩阵与列向量的乘法⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 11a 12a 21a 22⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 11×x +a 12×y a 21×x +a 22×y .(2)常见的6个变换恒等变换⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 1,也叫单位矩阵;伸压变换⎣⎢⎡⎦⎥⎤k 00 1,⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 k (k >0);投影变换⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 0,⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 00 1,⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 01 0;反射变换⎣⎡⎦⎤0 11 0;旋转变换⎣⎡⎦⎤cos θ-sin θsin θ cos θ(逆时针方向);切变变换⎣⎡⎦⎤1 k 0 1,⎣⎡⎦⎤1 0k 1.(3)二阶矩阵的乘法⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 11a 12a 21a 22⎣⎢⎡⎦⎥⎤b 11b 12b 21b 22=⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 11b 11+a 12b 21a 11b 12+a 12b 22a 21b 11+a 22b 21a 21b 12+a 22b 22. (4)复合变换:AB (先B 后A ,不得交换)(5)矩阵的逆矩阵:对于二阶矩阵A ,B ,若有AB =BA =E ,则称A 是可逆的,B 称为A 的逆矩阵,A 也是B 的逆矩阵.二阶矩阵A =⎣⎡⎦⎤ab cd (ad -bc ≠0)的逆矩阵为A -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤d ad -bc -b ad -bc -c ad -bc a ad -bc (可直接使用,但须写上公式). (6)特征向量、特征值、特征多项式二阶矩阵A ,对于实数λ,存在一个非零向量α,使得Aα=λα,那么λ称为A 的一个特征值,而α称为A 的属于特征值λ的一个特征向量.几何解释:特征向量的方向经过矩阵A 对应的变换作用后,保持在同一直线上.当λ>0时,方向不变;当λ<0时,方向相反;当λ=0时,特征向量就被变换成向量0.对于二阶矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤ab cd ,λ∈R ,我们把行列式f (λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ-a -b -c λ-d =λ2-(a +d )λ+ad -bc称为矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤ab cd 的特征多项式.(7)行列式:⎪⎪⎪⎪abcd =ad -bc .2.方法(1)二阶矩阵将点变换成点.(2)一般情况下,二阶矩阵将直线变换成直线.(3)求曲线C 在二阶矩阵对应的变换作用得到的曲线C 1的方程.如: 求出曲线y =ln x 在矩阵⎣⎡⎦⎤0 11 0作用下变换得到的曲线.第一步:在曲线y =ln x 上任取一个点P'(x',y'),在矩阵⎣⎡⎦⎤0 11 0对应的变换作用下变为点P (x ,y ).第二步: 由⎣⎡⎦⎤0 11 0⎣⎡⎦⎤x'y'=⎣⎡⎦⎤x y ,所以有y'=x ,x'=y . 第三步: 因为y'=ln x',所以x =ln y ,即y =e x .所以,曲线y =ln x 在⎣⎡⎦⎤0 11 0作用下变为曲线y =e x .附:写给忙于20XX 年江苏高考备考师生的信。
高考数学排列组合二项定理知识点总结
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排列组合二项定理知识点总结一、两个原理.1. 乘法原理、加法原理.2. 可以有重复元素.......的排列. 从m 个不同元素中,每次取出n 个元素,元素可以重复出现,按照一定的顺序排成一排,那么第一、第二……第n 位上选取元素的方法都是m 个,所以从m 个不同元素中,每次取出n 个元素可重复排列数m ·m ·… m = m n .. 例如:n 件物品放入m 个抽屉中,不限放法,共有多少种不同放法? (解:n m 种) 二、排列.1. ⑴对排列定义的理解.定义:从n 个不同的元素中任取m(m ≤n )个元素,按照一定顺序......排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列. ⑵相同排列.如果;两个排列相同,不仅这两个排列的元素必须完全相同,而且排列的顺序也必须完全相同. ⑶排列数.从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素排成一列,称为从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列. 从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列数,用符号m n A 表示.⑷排列数公式:),,()!(!)1()1(N m n n m m n n m n n n A m∈≤-=+--=注意:!)!1(!n n n n -+=⋅ 规定0! = 1111--++=⋅+=m n m n m n m m m n m n mA A C A A A 11--=m n m n nA A 规定10==n n n C C 2. 含有可重元素......的排列问题. 对含有相同元素求排列个数的方法是:设重集S 有k 个不同元素a 1,a 2,…...a n 其中限重复数为n 1、n 2……n k ,且n = n 1+n 2+……n k , 则S 的排列个数等于!!...!!21k n n n n n =.例如:已知数字3、2、2,求其排列个数3!2!1)!21(=+=n 又例如:数字5、5、5、求其排列个数?其排列个数1!3!3==n .三、组合.1. ⑴组合:从n 个不同的元素中任取m (m ≤n )个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.⑵组合数公式:)!(!!!)1()1(m n m n C m m n n n A A C m nm mm nm n -=+--== ⑶两个公式:①;m n n m n C C -= ②mn m n m n C C C 11+-=+①从n 个不同元素中取出m 个元素后就剩下n-m 个元素,因此从n 个不同元素中取出 n-m 个元素的方法是一一对应的,因此是一样多的就是说从n 个不同元素中取出n-m 个元素的唯一的一个组合.(或者从n+1个编号不同的小球中,n 个白球一个红球,任取m 个不同小球其不同选法,分二类,一类是含红球选法有1m n 111m nC C C--=⋅一类是不含红球的选法有mn C )②根据组合定义与加法原理得;在确定n+1个不同元素中取m 个元素方法时,对于某一元素,只存在取与不取两种可能,如果取这一元素,则需从剩下的n 个元素中再取m-1个元素,所以有C 1-m n ,如果不取这一元素,则需从剩余n 个元素中取出m 个元素,所以共有C m n 种,依分类原理有m n m n m n C C C 11+-=+.⑷排列与组合的联系与区别.联系:都是从n 个不同元素中取出m 个元素.区别:前者是“排成一排”,后者是“并成一组”,前者有顺序关系,后者无顺序关系.⑸①几个常用组合数公式nn nn n n C C C 2210=+++ 11111121153142011112++--++++++-+=+==++=+++=+++k n k n k n k n m n m m n m m m m m m n n n n n n n n C n C k nC kC C C C C C C C C C C C②常用的证明组合等式方法例.i. 裂项求和法. 如:)!1(11)!1(!43!32!21+-=++++n n n (利用!1)!1(1!1n n n n --=-) ii. 导数法. iii. 数学归纳法. iv. 倒序求和法. v.递推法(即用mn m n m n C C C 11+-=+递推)如:413353433+=+++n n C C C C C .vi. 构造二项式. 如:nn n n n n C C C C 222120)()()(=+++证明:这里构造二项式n n n x x x 2)1()1()1(+=++其中n x 的系数,左边为22120022110)()()(n n n n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C C C +++=⋅++⋅+⋅+⋅-- ,而右边nn C 2=四、排列、组合综合.1. I. 排列、组合问题几大解题方法及题型: ①直接法. ②排除法.③捆绑法:在特定要求的条件下,将几个相关元素当作一个元素来考虑,待整体排好之后再考虑它们“局部”的排列.它主要用于解决“元素相邻问题”,例如,一般地,n 个不同元素排成一列,要求其中某)(n m m ≤个元素必相邻的排列有m m m n m n A A ⋅+-+-11个.其中11+-+-m n m n A 是一个“整体排列”,而mm A 则是“局部排列”.又例如①有n 个不同座位,A 、B 两个不能相邻,则有排列法种数为-2n A 2211A A n ⋅-.②有n 件不同商品,若其中A 、B 排在一起有2211A A n n ⋅--. ③有n 件不同商品,若其中有二件要排在一起有112--⋅n n n A A .注:①③区别在于①是确定的座位,有22A 种;而③的商品地位相同,是从n 件不同商品任取的2个,有不确定性.④插空法:先把一般元素排列好,然后把待定元素插排在它们之间或两端的空档中,此法主要解决“元素不相邻问题”.例如:n 个元素全排列,其中m 个元素互不相邻,不同的排法种数为多少?mm n mn mn AA1+---⋅(插空法),当n – m+1≥m, 即m ≤21+n 时有意义.⑤占位法:从元素的特殊性上讲,对问题中的特殊元素应优先排列,然后再排其他一般元素;从位置的特殊性上讲,对问题中的特殊位置应优先考虑,然后再排其他剩余位置.即采用“先特殊后一般”的解题原则.⑥调序法:当某些元素次序一定时,可用此法.解题方法是:先将n 个元素进行全排列有nn A 种,)(n m m 个元素的全排列有mm A 种,由于要求m 个元素次序一定,因此只能取其中的某一种排法,可以利用除法起到去调序的作用,即若n 个元素排成一列,其中m 个元素次序一定,共有m mn n A A 种排列方法.例如:n 个元素全排列,其中m 个元素顺序不变,共有多少种不同的排法? 解法一:(逐步插空法)(m+1)(m+2)…n = n !/ m !;解法二:(比例分配法)mm n n A A /.⑦平均法:若把kn 个不同元素平均分成k 组,每组n 个,共有k knnn n k n kn A C C C )1(-⋅.例如:从1,2,3,4中任取2个元素将其平均分成2组有几种分法?有3!224=C (平均分组就用不着管组与组之间的顺序问题了)又例如将200名运动员平均分成两组,其中两名种子选手必在一组的概率是多少? (!2/102022818C C C P =)注意:分组与插空综合. 例如:n 个元素全排列,其中某m 个元素互不相邻且顺序不变,共有多少种排法?有mm m m n m n m n A A A /1+---⋅,当n – m+1 ≥m, 即m≤21+n 时有意义.⑧隔板法:常用于解正整数解组数的问题.例如:124321=+++x x x x 的正整数解的组数就可建立组合模型将12个完全相同的球排成一列,在它们之间形成11个空隙中任选三个插入3块摸板,把球分成4个组.每一种方法所得球的数目依次为4321,,,x x x x 显然124321=+++x x x x ,故(4321,,,x x x x )是方程的一组解.反之,方程的任何一组解),,,(4321y y y y ,对应着惟一的一种在12个球之间插入隔板的方式(如图所示)故方程的解和插板的方法一一对应. 即方程的解的组数等于插隔板的方法数311C.1x 2x 3x 4注意:若为非负数解的x 个数,即用n a a a ,...,21中i a 等于1+i x ,有A a a a A x x x x n n =-+-+-⇒=+++1...11 (21321),进而转化为求a 的正整数解的个数为1-+n n A C .⑨定位问题:从n 个不同元素中每次取出k 个不同元素作排列规定某r 个元素都包含在内,并且都排在某r 个指定位置则有rk r n r r A A --.例如:从n 个不同元素中,每次取出m 个元素的排列,其中某个元素必须固定在(或不固定在)某一位置上,共有多少种排法?固定在某一位置上:11--m n A ;不在某一位置上:11---m n m n A A 或11111----⋅+m n m m n A A A (一类是不取出特殊元素a ,有mn A 1-,一类是取特殊元素a ,有从m-1个位置取一个位置,然后再从n-1个元素中取m-1,这与用插空法解决是一样的) ⑩指定元素排列组合问题.i. 从n 个不同元素中每次取出k 个不同的元素作排列(或组合),规定某r 个元素都包含在内 。
排列组合概率专题讲解
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专题五:排列、组合、二项式定理、概率与统计【考点分析】1.突出运算能力的考查。
高考中无论是排列、组合、二项式定理和概率题目,均是用数值给出的选择支或要求用数值作答,这就要求平时要重视用有关公式进行具体的计算。
2.有关排列、组合的综合应用问题。
这种问题重点考查逻辑思维能力,它一般有一至两3.个附加条件,此附加条件有鲜明的特色,是解题的关键所在;而且此类问题一般都有多种解法,平时注意训练一题多解;它一般以一道选择题或填空题的形式出现,属于中等偏难(理科)的题目。
4.有关二项式定理的通项式和二项式系数性质的问题。
这种问题重点考查运算能力,特别是有关指数运算法则的运用,同时还要注意理解其基本概念,它一般以一道选择题或填空题的形式出现,属于基础题。
5.有关概率的实际应用问题。
这种问题既考察逻辑思维能力,又考查运算能力;它要求对四个概率公式的实质深刻理解并准确运用;文科仅要求计算概率,理科则要求计算分布列和期望;它一般以一小一大(既一道选择题或填空题、一道解答题)的形式出现,属于中等偏难的题目。
6.有关统计的实际应用问题。
这种问题主要考查对一些基本概念、基本方法的理解和掌握,它一般以一道选择题或填空题的形式出现,属于基础题。
【疑难点拨】1.知识体系:2 .知识重点:(1)分类计数原理与分步计数原理。
它是本章知识的灵魂和核心,贯穿于本章的始终。
(2)排列、组合的定义,排列数公式、组合数公式的定义以及推导过程。
排列数公式的推导过程就是位置分析法的应用,而组合数公式的推导过程则对应着先选(元素)后排(顺序)这一通法。
(3)二项式定理及其推导过程、二项展开式系数的性质及其推导过程。
二项式定理的推导过程体现了二项式定理的实质,反映了两个基本计数原理及组合思想的具体应用,二项展开式系数性质的推导过程就对应着解决此类问题的通法一一赋值法(令X 1)的应用。
(4)等可能事件的定义及其概率公式,互斥事件的定义及其概率的加法公式,相互独立事件的定义及其概率的乘法公式,独立重复试验的定义及其概率公式。
高考数学知识点总结整理
![高考数学知识点总结整理](https://img.taocdn.com/s3/m/98d9606e3d1ec5da50e2524de518964bce84d25a.png)
高考数学知识点总结整理高考数学知识点总结整理「篇一」一、排列组合篇1. 掌握分类计数原理与分步计数原理,并能用它们分析和解决一些简单的应用问题。
2. 理解排列的意义,掌握排列数计算公式,并能用它解决一些简单的应用问题。
3. 理解组合的意义,掌握组合数计算公式和组合数的性质,并能用它们解决一些简单的应用问题。
4. 掌握二项式定理和二项展开式的性质,并能用它们计算和证明一些简单的问题。
5. 了解随机事件的发生存在着规律性和随机事件概率的意义。
6. 了解等可能性事件的概率的意义,会用排列组合的基本公式计算一些等可能性事件的概率。
7. 了解互斥事件、相互独立事件的意义,会用互斥事件的概率加法公式与相互独立事件的概率乘法公式计算一些事件的概率。
8. 会计算事件在n次独立重复试验中恰好发生k次的概率。
二、立体几何篇高考立体几何试题一般共有4道(选择、填空题3道,解答题1道),共计总分27分左右,考查的知识点在20个以内。
选择填空题考核立几中的计算型问题,而解答题着重考查立几中的逻辑推理型问题,当然,二者均应以正确的空间想象为前提。
随着新的课程改革的进一步实施,立体几何考题正朝着“多一点思考,少一点计算”的发展。
从历年的考题变化看,以简单几何体为载体的线面位置关系的论证,角与距离的探求是常考常新的热门话题。
知识整合1.有关平行与垂直(线线、线面及面面)的问题,是在解决立体几何问题的过程中,大量的、反复遇到的,而且是以各种各样的问题(包括论证、计算角、与距离等)中不可缺少的内容,因此在主体几何的总复习中,首先应从解决“平行与垂直”的有关问题着手,通过较为基本问题,熟悉公理、定理的内容和功能,通过对问题的分析与概括,掌握立体几何中解决问题的规律--充分利用线线平行(垂直)、线面平行(垂直)、面面平行(垂直)相互转化的思想,以提高逻辑思维能力和空间想象能力。
2. 判定两个平面平行的方法:(1)根据定义--证明两平面没有公共点;(2)判定定理--证明一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面;(3)证明两平面同垂直于一条直线。
高考排列组合及二项式定理知识总结与例题讲解(5分)
![高考排列组合及二项式定理知识总结与例题讲解(5分)](https://img.taocdn.com/s3/m/fd670288cd22bcd126fff705cc17552707225ec5.png)
解:假设 项最大,
,化简得到 ,又 , ,展开式中系数最大的项为
题型七:含有三项变两项;
例:求当 的展开式中 的一次项的系数?
解法①: , ,当且仅当 时, 的展开式中才有x的一次项,此时 ,所以 得一次项为
它的系数为 。
解法②:
故展开式中含 的项为 ,故展开式中 的系数为240.
2、 2、
2、4n
3、 的展开式中的有理项是展开式的第项
3、3,9,15,21
4、(2x-1)5展开式中各项系数绝对值之和是
4、(2x-1)5展开式中各项系数系数绝对值之和实为(2x+1)5展开式系数之和,故令x=1,则所求和为35
5、求(1+x+x2)(1-x)10展开式中x4的系数
5、 ,要得到含x4的项,必须第一个因式中的1与(1-x)9展开式中的项 作积,第一个因式中的-x3与(1-x)9展开式中的项 作积,故x4的系数是
解:设 展开式中各项系数依次设为
,则有 ①, ,则有 ②
将①-②得:
有题意得, , 。
练:若 的展开式中,所有的奇数项的系数和为 ,求它的中间项。
解: , ,解得
所以中间两个项分别为 , ,
题型六:最大系数,最大项;
例:已知 ,若展开式中第 项,第 项与第 项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大项的系数是多少?
练:求式子 的常数项?
解: ,设第 项为常数项,则 ,得 , , .
题型八:两个二项式相乘;
例:
解:
.
练:
解:
.
练:
解:
题型九:奇数项的系数和与偶数项的系数和;
例:
高考数学考点解析及分值分布
![高考数学考点解析及分值分布](https://img.taocdn.com/s3/m/ac7aa1f7d4bbfd0a79563c1ec5da50e2524dd1a1.png)
高考数学考点解析及分值分布1.集合与简易逻辑.分值在5~10分左右(一道或两道选择题),考查的重点是抽象思维能力,主要考查集合与集合的运算关系,将加强对集合的计算与化简的考查,并有可能从有限集合向无限集合发展.简易逻辑多为考查“充分与必要条件”及命题真伪的判别.2.函数与导数,函数是高中数学的主要内容,它把中学数学的各个分支紧密地联系在一起,是中学数学全部内容的主线.在高考中,至少三个小题一个大题,分值在30分左右.以指数函数、对数函数、生成性函数为载体结合图象的变换(平移、伸缩、对称变换)、四性问题(单调性、奇偶性、周期性、对称性)、反函数问题常常是选择题、填空题考查的主要内容,其中函数的单调性和奇偶性有向抽象函数发展的趋势.函数与导数的结合是高考的热点题型,文科以三次(或四次)函数为命题载体,理科以生成性函数(对数函数、指数函数及分式函数)为命题载体,以切线问题、极值最值问题、单调性问题、恒成立问题为设置条件,与不等式、数列综合成题,是解答题试题的主要特点.3.不等式;一般不会单独命题,会在其他题型中“隐蔽”出现,分值一般在10左右.不等式作为一种工具广泛地应用在涉及函数、数列、解几等知识的考查中,不等式重点考五种题型:解不等式(组);证明不等式;比较大小;不等式的应用;不等式的综合性问题.选择题和填空题主要考查不等式性质、解法及均值不等式.解答题会与其它知识的交汇中考查,如含参量不等式的解法(确定取值范围)、数列通项或前n项和的有界性证明、由函数的导数确定最值型的不等式证明等.4.数列:数列是高中数学的重要内容,又是初等数学与高等数学的重要衔接点,所以在历年的高考解答题中都占有重要的地位.题量一般是一个小题一个大题,有时还有一个与其它知识的综合题.分值在20分左右,文科以应用等差、等比数列的概念、性质求通项公式、前n 项和为主;理科以应用Sn或an之间的递推关系求通项、求和、证明有关性质为主.数列是特殊的函数,而不等式是深刻认识函数与数列的工具,三者综合的求解题与求证题是对基础知识和基础能力的双重检验,是高考命题的新热点.5.三角函数:分值在20分左右(两小一大).三角函数考题大致为以下几类:一是三角函数的恒等变形,即应用同角变换和诱导公式,两角和差公式,二倍角公式,求三角函数值及化简、证明等问题;二是三角函数的图象和性质,即图像的平移、伸缩变换与对称变换、画图与视图,与单调性、周期性和对称性、最值有关的问题;三是三角形中的三角问题.高考对这部分内容的命题有如下趋势:⑴降低了对三角变形的要求,加强了对三角函数的图象和性质的考察.⑵多是基础题,难度属中档偏易.⑶强调三角函数的工具性,加强了三角函数与其他知识的综合,如与向量知识、三角形问题、解析几何、立体几何的综合.以三角形为载体,以三角函数为核心,以正余弦公式为主体,考查三角变换及其应用的能力,已成为考试热点.6.向量:分值在10分左右,一般有一道小题的纯向量题,另外在函数、三角、解析几何与立体几何中均可能结合出题.向量是新增的重点内容,它融代数特征和几何特征于一体,能与三角函数、函数、解析几何、立体几何自然交汇、亲密接触.在处理位置关系、长度、夹角计算上都有优势,向量作为代数与几何的纽带,理应发挥其坐标运算与动点轨迹、曲线方程等综合方面的工具性功能,因此加大对向量的考查力度,充分体现向量的工具价值和思维价值,应该是今后高考命题的发展趋势.向量和平面几何的结合是高考选择、填空题的命题亮点,向量不再停留在问题的直接表达水平上,而与解析几何、函数、三角等知识有机结合将成为一种趋势,会逐渐增加其综合程度.7.立体几何:分值在22分左右(两小一大),两小题以基本位置关系的判定与柱、锥、球的角、距离、体积计算为主,一大题以证明空间线面的位置关系和有关数量关系计算为主,诸如空间线面平行、垂直的判定与证明,线面角和距离的计算.试题的命制载体可能趋向于不规则几何体,但仍以“方便建系”为原则.8.解析几何:课本第七章直线与圆的方程、第八章圆锥曲线统称为解析几何,高考对解析几何的考查一般是三个小题一个大题,所占分值约30分.其规律是线性规划、直线与圆各一个小题,涉及圆锥曲线的图形、定义或简单几何性质的问题一个小题,直线与圆锥曲线的综合问题一个大题.解析几何的重点仍然是圆锥曲线的性质,包括:直线的倾斜角、斜率、距离、平行垂直、点对称、直线对称、线性规划有关问题等等.直线和圆锥曲线的位置关系以及轨迹问题,仍然以考查方程思想及用韦达定理处理弦长和弦中点为重点.坐标法使平面向量与平面解析几何自然地联系并有机结合起来.相关交汇试题应运而生,涉及圆锥曲线参数的取值范围问题也是命题亮点.9.排列、组合、二项式定理、概率统计:分值在22分左右两小一大,排列组合与二项式定理一般各一个小题,大题理科以概率统计、文科以求概率的应用题为主,分值超过其所占课时的比重.这部分考查内容包括:二项式定理及运用;排列与组合;概率与统计.在解答题中,排列、组合与概率是重点.其考查方式以排列组合为基础,着重考查学生应用概率知识解决实际问题的能力.理科考查重点为随机变量的分布列及数学期望;文科以等可能事件、互斥事件、相互独立事件的概率求法为主.特别要引起注意是以“正态分布”相关内容为题材,文科卷以“抽样”相关内容为题材设计试题。
高考数学考点解析及分值分布
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高考数学考点解析及分值分布1.集合与简易逻辑.分值在5~10分左右一道或两道选择题,考查的重点是抽象思维能力,主要考查集合与集合的运算关系,将加强对集合的计算与化简的考查,并有可能从有限集合向无限集合发展.简易逻辑多为考查“充分与必要条件”及命题真伪的判别.2.函数与导数,函数是高中数学的主要内容,它把中学数学的各个分支紧密地联系在一起,是中学数学全部内容的主线.在高考中,至少三个小题一个大题,分值在30分左右.以指数函数、对数函数、生成性函数为载体结合图象的变换平移、伸缩、对称变换、四性问题单调性、奇偶性、周期性、对称性、反函数问题常常是选择题、填空题考查的主要内容,其中函数的单调性和奇偶性有向抽象函数发展的趋势.函数与导数的结合是高考的热点题型,文科以三次或四次函数为命题载体,理科以生成性函数对数函数、指数函数及分式函数为命题载体,以切线问题、极值最值问题、单调性问题、恒成立问题为设置条件,与不等式、数列综合成题,是解答题试题的主要特点.3.不等式;一般不会单独命题,会在其他题型中“隐蔽”出现,分值一般在10左右.不等式作为一种工具广泛地应用在涉及函数、数列、解几等知识的考查中,不等式重点考五种题型:解不等式组;证明不等式;比较大小;不等式的应用;不等式的综合性问题.选择题和填空题主要考查不等式性质、解法及均值不等式.解答题会与其它知识的交汇中考查,如含参量不等式的解法确定取值范围、数列通项或前n项和的有界性证明、由函数的导数确定最值型的不等式证明等.4.数列:数列是高中数学的重要内容,又是初等数学与高等数学的重要衔接点,所以在历年的高考解答题中都占有重要的地位.题量一般是一个小题一个大题,有时还有一个与其它知识的综合题.分值在20分左右,文科以应用等差、等比数列的概念、性质求通项公式、前n 项和为主;理科以应用Sn或an之间的递推关系求通项、求和、证明有关性质为主.数列是特殊的函数,而不等式是深刻认识函数与数列的工具,三者综合的求解题与求证题是对基础知识和基础能力的双重检验,是高考命题的新热点.5.三角函数:分值在20分左右两小一大.三角函数考题大致为以下几类:一是三角函数的恒等变形,即应用同角变换和诱导公式,两角和差公式,二倍角公式,求三角函数值及化简、证明等问题;二是三角函数的图象和性质,即图像的平移、伸缩变换与对称变换、画图与视图,与单调性、周期性和对称性、最值有关的问题;三是三角形中的三角问题.高考对这部分内容的命题有如下趋势:⑴降低了对三角变形的要求,加强了对三角函数的图象和性质的考察.⑵多是基础题,难度属中档偏易.⑶强调三角函数的工具性,加强了三角函数与其他知识的综合,如与向量知识、三角形问题、解析几何、立体几何的综合.以三角形为载体,以三角函数为核心,以正余弦公式为主体,考查三角变换及其应用的能力,已成为考试热点.6.向量:分值在10分左右,一般有一道小题的纯向量题,另外在函数、三角、解析几何与立体几何中均可能结合出题.向量是新增的重点内容,它融代数特征和几何特征于一体,能与三角函数、函数、解析几何、立体几何自然交汇、亲密接触.在处理位置关系、长度、夹角计算上都有优势,向量作为代数与几何的纽带,理应发挥其坐标运算与动点轨迹、曲线方程等综合方面的工具性功能,因此加大对向量的考查力度,充分体现向量的工具价值和思维价值,应该是今后高考命题的发展趋势.向量和平面几何的结合是高考选择、填空题的命题亮点,向量不再停留在问题的直接表达水平上,而与解析几何、函数、三角等知识有机结合将成为一种趋势,会逐渐增加其综合程度.7.立体几何:分值在22分左右两小一大,两小题以基本位置关系的判定与柱、锥、球的角、距离、体积计算为主,一大题以证明空间线面的位置关系和有关数量关系计算为主,诸如空间线面平行、垂直的判定与证明,线面角和距离的计算.试题的命制载体可能趋向于不规则几何体,但仍以“方便建系”为原则.8.解析几何:课本第七章直线与圆的方程、第八章圆锥曲线统称为解析几何,高考对解析几何的考查一般是三个小题一个大题,所占分值约30分.其规律是线性规划、直线与圆各一个小题,涉及圆锥曲线的图形、定义或简单几何性质的问题一个小题,直线与圆锥曲线的综合问题一个大题.解析几何的重点仍然是圆锥曲线的性质,包括:直线的倾斜角、斜率、距离、平行垂直、点对称、直线对称、线性规划有关问题等等.直线和圆锥曲线的位置关系以及轨迹问题,仍然以考查方程思想及用韦达定理处理弦长和弦中点为重点.坐标法使平面向量与平面解析几何自然地联系并有机结合起来.相关交汇试题应运而生,涉及圆锥曲线参数的取值范围问题也是命题亮点.9.排列、组合、二项式定理、概率统计:分值在22分左右两小一大,排列组合与二项式定理一般各一个小题,大题理科以概率统计、文科以求概率的应用题为主,分值超过其所占课时的比重.这部分考查内容包括:二项式定理及运用;排列与组合;概率与统计.在解答题中,排列、组合与概率是重点.其考查方式以排列组合为基础,着重考查学生应用概率知识解决实际问题的能力.理科考查重点为随机变量的分布列及数学期望;文科以等可能事件、互斥事件、相互独立事件的概率求法为主.特别要引起注意是以“正态分布”相关内容为题材,文科卷以“抽样”相关内容为题材设计试题。
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九、排列、组合、二项式、概率:一、分类计数原理和分步计数原理:分类计数原理:如果完成某事有几种不同的方法,这些方法间是彼此独立的,任选其中一种方法都能达到完成此事的目的,那么完成此事的方法总数就是这些方法种数的和。
分步计数原理:如果完成某事,必须分成几个步骤,每个步骤都有不同的方法,而—个步骤中的任何一种方法与下一步骤中的每一个方法都可以连接,只有依次完成所有各步,才能达到完成此事的目的,那么完成此事的方法总数就是这些方法种数的积。
区别:如果任何一类办法中的任何一种方法都能完成这件事,则选用分类计数原理,即类与类之间是相互独立的,即“分类完成”;如果只有当n 个步骤都做完,这件事才能完成,则选用分步计数原理,即步与步之间是相互依存的,连续的,即“分步完成”。
二、排列与组合:(1)排列与组合的区别和联系:都是研究从一些不同的元素中取出n 个元素的问题; 区别:前者有顺序,后者无顺序。
(2)排列数、组合数:排列数的公式:)()!(!)1()2)(1(n m m n n m n n n n A m n ≤-=+---=Λ 注意:①全排列:!n A n n =; ②记住下列几个阶乘数,1!=1,2!=2,3!=6,4!=24,5!=120,6!=720; 排列数的性质:①11--=m n m n nA A (将从n 个不同的元素中取出)(n m m ≤个元素,分两步完成:第一步从n 个元素中选出1个排在指定的一个位置上;第二步从余下1-n 个元素中选出1-m 个排在余下的1-m 个位置上)②m n m n m n A mA A 111---+=(将从n 个不同的元素中取出)(n m m ≤个元素,分两类完成:第一类:m 个元素中含有a ,分两步完成:第一步将a 排在某一位置上,有m 不同的方法。
第二步从余下1-n 个元素中选出1-m 个排在余下的1-m 个位置上)即有11--m n mA 种不同的方法。
第二类:m 个元素中不含有a ,从1-n 个元素中取出m 个元素排在m 个位置上,有m n A 1-种方法。
组合数的公式:)()!(!!!)1()2)(1(n m m n m n m m n n n n A A C m m n m n ≤-=+---==Λ 组合数的性质:①m n n m n C C -=(从n 个不同的元素中取出m 个元素后,剩下m n -个元素,也就是说,从n 个不同的元素中取出m 个元素的每一个组合,都对应于从n 个不同的元素中取出m n -个元素的唯一的一个组合。
)②111---+=m n m n m n C C C (分两类完成:第一类:含a ,有11--m n C 种方法;第二类:不含a ,有m n C 1-种方法;) ③11--=m n m n C n C (第一步:先选出1个元素,第二步:再从余下1-n 个元素中选出1-m 个,但有重复,如先选出1a ,再选出m a a a ,,,32Λ组成一个组合,与先选出2a ,再选出m a a a ,,,31Λ组成一个组合是相同的,且重复了m 次)④)(11131211n m C C C C C m m m n m n m n m n ≤++++=--------Λ(分1+-m n 类:第一类:含1a ,为11--m n C ;第二类:不含1a ,含2a ,为12--m n C ;第三类:不含1a ,不含2a ,含3a ,为13--m n C ;……)⑤m r n m r n r r n m r r n m r m n C C C C C C C C ------++++=11110Λ(将n 元素分成分成两个部分,第一部分含)(m r r ≥个元素,第二部分含)(m r n r n ≥--个元素:在第一部分中取m 个元素,在第二部分不取元素,有0r n m r C C -;在第一部分中取1-m 个元素,在第二部分取1个元素,有11r n m r C C --;……)(3)排列、组合的应用:解排列组合应用题时主要应抓住是排列问题还是组合问题,其次要搞清需要分类,还是需要分步 切记:排组分清(有序排列、无序组合),分类分步明确排列组合应用问题主要有三类:不带限制条件的排列或组合题;带限制条件的排列或组合题;排列组合综合题;解排列组合的应用题,通常有以下途径:①以元素为主,即先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素——特殊元素法②以位置为主,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置——特殊位置法③先不考虑附加条件,计算出排列或组合数,再减不合要求的排列数或组合数——间接法(4)对解组合问题,应注意以下三点:①对“组合数”恰当的分类计算,是解组合题的常用方法。
②是用“直接法”还是“间接法”解组合题,其前提是“正难则反”。
③命题设计“分组方案”是解组合题的关键所在。
(3)解排列、组合题的基本策略与方法:①去杂法:对有限制条件的问题,先从总体考虑,再把不符合条件的所有情况去掉。
这是解决排列组合应用题时一种常用的解题方法。
②分类处理:某些问题总体不好解决时,常常分成若干类,再由分类计数原理得出结论。
这是解排列组合问题的基本策略之。
注意的是:分类不重复不遗漏。
即:每两类的交集为空集,所有各类的并集为全集。
③分步处理:与分类处理类似,某些问题总体不好解决时,常常分成若干步,再由分步计数原理解决。
在处理排列组合问题时,常常既要分类,又要分步。
其原则是先分类,后分步。
④插入法(插空法):某些元素不能相邻采用插入法。
即先安排好没有限制条件的元素,然后再将有限制条件的元素按要求插入排好的元素之间。
⑤“捆绑”法:要求某些元素相邻,把相邻的若干特殊元素“捆绑”为一个大元素,然后再与其余“普通元素”全排列,最后再“松绑”,将特殊元素在这些位置上全排列,即是“捆绑法”。
⑥穷举法:将所有满足题设条件的排列与组合逐一排列出来。
⑦消序处理:对均匀分组问题在解决时,一定要区分开是“有序分组”还是“无序分组”,若是“无序分组”,一定要清除同均匀分组无形中产生的有序因素。
三、二项式定理:)()(*110N n b C b a C b a C a C b a n n n r r n r n n n n n n ∈+++++=+--ΛΛ(1)通项:)0(1n r b a C T r r n r n r ≤≤=-+(2)二项式系数的性质:①二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即:m n n m n C C -=②二项展开式中,中间的一项或两项的二项式系数相等并且最大,即当n 为偶数时,第12+n 项的二项式系数最大,为2n n C ; 当n 为奇数时,第21+n 项及121++n 项的二项式系数最大,为2121+-=n n n n C C ; n n n n n n C C C 210=+++Λ; ④二项展开式中,奇数项的二项式系数之和与偶数项的二项式系数之和相等,即15314202-=+++=+++n n n n n n n C C C C C C ΛΛ;⑤1321232-⋅=++++n n n n n n n nC C C C Λ(3)、n c b a )(++展开式中rq p c b a 的系数求法(0,,≥r q p 的整数且n r q p =++)r q q r n q r n r n r r n r n n n c b a C C c b a C c b a c b a ----=+=++=++)(])[()( 如:10)(c b a ++展开式中含523c b a 的系数为!5!2!3!105527310⨯⨯=C C C (4)二项式定理的应用:①求展开式中的指定的项或特定项:如:①若n x x )12(32-)(N n ∈,展开式中含有常数项,则n 的最小值是 ; ②求3)2||1|(|-+x x 的展开式中的常数项。
注意:三项或三项以上的展开式问题,把某两项结合为一项,利用二项式定理解决。
②求展开式中的某一项的系数: 如:在10)3(-x 的展开式中,6x 的系数是 ;③求展开式中的系数和:如:n n n x a x a x a a x x x ++++=++++++ΛΛ22102)1()1()1(的所有各项的系数和是221-+n (赋值法:令1=x );=+++Λ420a a a 2)1()1(-+f f ;=+++Λ531a a a 2)1()1(--f f ;(令n n x a x a x a a x f ++++=Λ2210)() ④求二项式展开式的系数最大项的问题:求n bx a )(+展开式中系数最大的项,通常设展开式各项系数分别为121,,,+n A A A Λ;设第1+r 项系数最大,则⎩⎨⎧≥≥+++211r r r r A A A A ;然后求出不等式组的整数解。
如:求10)2(x +展开式中系数最大的项。
⑤利用二项式定理证明整除问题及余数的求法:如:求证:98322--+n n 能被64整除(*N n ∈)⑥证明有关的不等式问题:有些不等式,可应用二项式定理,结合放缩法证明,即把二项展开式中的某些正项适当删去(缩小),或把某些负项删去(放大),使等式转化为不等式,然后再根据不等式的传递性进行证明。
①nx x n +>+1)1(;②22)1(1)1(x n n nx x n -++>+;(0>x ) 如:求证:n n)11(2+< ⑦进行近似计算:求数的n 次幂的近似值时,把底数化为最靠近它的那个整数加一个小数(或减一个小数)的形式。
当||x 充分小时,我们常用下列公式估计近似值:①nx x n +≈+1)1(;②22)1(1)1(x n n nx x n -++≈+; 如:求605.1的近似值,使结果精确到0.01;四、概率:(1)随机事件的概率:①必然事件:在一定条件下必然要发生的事件; ②不可能事件:在一定条件下不可能发生的事件;③随机事件:在一定条件下可能发生也可能不发生的事件;④事件A 的概率:在大量重复进行同一试验时,事件A 发生的频率nm 总是接近于某个常数,在它的附近摆动,这时就把这个常数叫做事件的概率;记作)(A P ;⑤范围:1)(0≤≤A P ;特例:必然事件1)(=A P ,不可能事件0)(=A P ;(2)等可能事件的概率:①基本条件:一次试验中可能出现的每一个结果称为一个基本事件。
②等可能事件的概率:如果一次试验中可能出现的结果有n 个,而且所有结果出现的可能性都相等,那么每一个基本事件的概率都是n 1,如果某个事件A 包含的结果有m 个,那么事件A 的概率m A P =)(; ③从集合角度看概率:在一次试验中,等可能出现的n 个结果组成一个集合U ,这n 个结果就是集合U 的n 个元素;各基本事件均对应于集合U 的含有1个元素的子集,包含m 个结果的事件A 对应于U 的含有m 个元素的子集A ;因此,从集合的角度看,事件A 的概率是子集A 的元素个数(记作)(A card 与集合U 的元素个数的比值,即nm U card A card A P ==)()()(; (3)互斥事件有一个发生的概率:①互斥事件:不可能同时发生的两个事件叫做互斥事件。