第一章 1.2.1 第1课时
高中数学第一章计数原理1.2排列与组合1.2.2组合第1课时组合与组合数公式讲义新人教A版选修2_3
第1课时组合与组合数公式知识点组合的定义从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素□01合成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.知识点组合与组合数公式组合的定义包含两个基本内容:一是“取出元素”;二是“合成一组”,表示与元素的顺序无关,排列与组合的相同点是从n 个不同元素中任取m 个元素,不同点是组合是“不管元素的顺序合成一组”,而排列是要求元素按照一定的顺序排成一列.因此区分某一问题是组合还是排列,关键是看取出的元素有无顺序.组合数的两个性质,性质1反映了组合数的对称性,在m >n2时,通常不直接计算C mn 而改为C n -m n ,对于性质2,C m n +1=C m n +C m -1n 要会正用、逆用、变形用.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)从a ,b ,c 三个不同的元素中任取两个元素的一个组合是C 23.( ) (2)从1,3,5,7中任取两个数相乘可得C 24个积.( ) (3)1,2,3与3,2,1是同一个组合.( ) (4)C 35=5×4×3=60.( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×2.做一做(1)从6名学生中选出3名学生参加数学竞赛的不同选法种数是________. (2)C 1820=________. (3)C 399+C 299=________.答案 (1)20 (2)190 (3)161700解析 (1)由组合数公式知C 36=6×5×43×2×1=20.(2)C 1820=C 220=20×192×1=190. (3)C 399+C 299=C 3100=100×99×983×2×1=161700.探究1 组合的有关概念 例1 给出下列问题:(1)从a ,b ,c ,d 四名学生中选2名学生完成一件工作,有多少种不同的选法? (2)从a ,b ,c ,d 四名学生中选2名学生完成两件不同的工作,有多少种不同的选法? (3)a ,b ,c ,d 四支足球队之间进行单循环比赛,共需赛多少场? (4)a ,b ,c ,d 四支足球队争夺冠亚军,有多少种不同的结果?(5)某人射击8枪,命中4枪,且命中的4枪均为2枪连中,不同的结果有多少种? (6)某人射击8枪,命中4枪,且命中的4枪中恰有3枪连中,不同的结果有多少种? 在上述问题中,哪些是组合问题?哪些是排列问题?[解] (1)2名学生完成的是同一件工作,没有顺序,是组合问题. (2)2名学生完成两件不同的工作,有顺序,是排列问题.(3)单循环比赛要求每两支球队之间只打一场比赛,没有顺序,是组合问题. (4)冠亚军是有顺序的,是排列问题.(5)命中的4枪均为2枪连中,为相同的元素,没有顺序,是组合问题. (6)命中的4枪中恰有3枪连中,即连中3枪和单中1枪,有顺序,是排列问题. 拓展提升判断是否为组合问题,关键是判断问题是否与顺序有关,可以结合条件理解,也可以选择一个结果,交换这个结果中两个元素先后顺序,看是否对结果产生影响,若无新变化,则是组合问题.总之,与顺序有关是排列问题,若与顺序无关,则是组合问题.[跟踪训练1] 判断下列问题是排列问题,还是组合问题.(1)从集合A ={-1,1,10,8,6,4}中任取两个数相加,得到的和共有多少个? (2)从集合A ={-1,1,10,8,6,4}中任取两个数相除,得到的商共有多少个?(3)从a ,b ,c ,d 这四名同学中任取两名同学去参加某一活动,共有多少种不同的选法? (4)四个人互发一个电子邮件,共写了多少个电子邮件?解 (1)从集合A 中取出两个数后,改变两个数的顺序,其和不变.因此此问题,只与取出的元素有关,与元素的顺序无关,故是组合问题.(2)从集合A 中取出两个数相除,若改变其分子、分母的位置,其结果就不同,因此其商的值与元素的顺序有关,是排列问题.(3)由于从4名同学中取出的两名同学参加的同一项活动,没有顺序,因此是组合问题. (4)四人互发电子邮件,由于发信人与收信人是有区别的,与顺序有关,是排列问题. 探究2 组合数及组合数性质的运用 例2 (1)计算:C 410-C 37·A 33; (2)已知1C m 5-1C m 6=710C m 7,求C m8;(3)求C 38-n3n +C 3n21+n 的值; (4)证明:m C m n =n C m -1n -1. [解] (1)原式=C 410-A 37=10×9×8×74×3×2×1-7×6×5=210-210=0.(2)原方程可化为m !(5-m )!5!-m !(6-m )!6!=7×(7-m )!m !10×7!,即m !(5-m )!5!-m !(6-m )(5-m )!6×5!=7×m !(7-m )(6-m )(5-m )!10×7×6×5!,∴1-6-m 6=(7-m )(6-m )60,即m 2-23m +42=0,解得m =2或21(不符合题意,舍去).∴C m 8=C 28=28.(3)∵⎩⎪⎨⎪⎧38-n ≤3n ,3n ≤21+n ,∴9.5≤n ≤10.5,∵n ∈N *,∴n =10, ∴C 38-n3n +C 3n21+n =C 2830+C 3031=30!28!·2!+31!30!·1!=466.(4)证明:m C mn =m ·n !m !(n -m )!=n ·(n -1)!(m -1)!(n -m )!=n ·(n -1)!(m -1)!(n -m )!=n C m -1n -1.拓展提升(1)像排列数公式一样,公式C mn=n (n -1)(n -2)…(n -m +1)m !一般用于计算;而公式C m n =n !m !(n -m )!及C mn =A mn A m m 一般用于证明、解方程(不等式)等.(2)在解决与组合数有关的问题时,要注意隐含条件“m ≤n 且m ,n ∈N *”的运用.如本例(3).(3)要注意公式Am n =C m n A m m 的逆向运用,如本例(1)中可利用“C 37A 33=A 37”简化计算过程. (4)本例(4)所推导的结论“m C m n =n C m -1n -1”以及它的变形公式是非常重要的公式,应熟练掌握.[跟踪训练2] (1)①求值:C 5-n n +C 9-nn +1;②求证:C mn =m +1n -mC m +1n . (2)计算:①C 58+C 98100·C 77; ②C 05+C 15+C 25+C 35+C 45+C 55; ③C n n +1·C n -1n .解 (1)①⎩⎪⎨⎪⎧5-n ≤n ,5-n ≥0,9-n ≤n +1,9-n ≥0,解得4≤n ≤5.又因为n ∈N *,所以n =4或n =5. 当n =4时,原式=C 14+C 55=5, 当n =5时,原式=C 05+C 46=16.②证明:因为C mn =n !m !(n -m )!,m +1n -m C m +1n =m +1(m +1)!·n !(n -m )(n -m -1)!=n !m !(n -m )!,所以C mn =m +1n -mC m +1n . (2)①原式=C 38+C 2100×1=8×7×63×2×1+100×992×1=56+4950=5006.②原式=2(C 05+C 15+C 25)=2(C 16+C 25)=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫6+5×42×1=32. ③原式=C 1n +1·C 1n =(n +1)n =n 2+n . 探究3 简单的组合问题例3 现有10名教师,其中男教师6名,女教师4名. (1)从中选2名去参加会议,有多少种不同的选法?(2)从中选出2名男教师或2名女教师去外地学习,有多少种不同的选法? (3)从中选出男、女教师各2名去参加会议,有多少种不同的选法?[解] (1)从10名教师中选2名去参加会议的选法种数,就是从10个不同元素中取出2个元素的组合数,即有C 210=10×92×1=45种不同的选法. (2)可把问题分两类:第1类,选出2名男教师,有C 26种方法;第2类,选出2名女教师,有C 24种方法,即共有C 26+C 24=21种不同的选法.(3)从6名男教师中选2名的选法有C 26种,从4名女教师中选2名的选法有C 24种,根据分步乘法计数原理,共有C 26·C 24=6×52×1×4×32×1=90种不同的选法. 拓展提升解简单的组合应用题时,首先要判断它是不是组合问题,组合问题与排列问题的根本区别在于:排列问题与取出的元素之间的顺序有关,而组合问题与取出元素的顺序无关.其次要注意两个基本原理的运用,即分类与分步的灵活运用,在分类与分步时,一定要注意有无重复和遗漏.[跟踪训练3] 在一次数学竞赛中,某学校有12人通过了初试,学校要从中选出5人参加市级培训.在下列条件下,有多少种不同的选法?(1)任意选5人;(2)甲、乙、丙三人必须参加; (3)甲、乙、丙三人不能参加; (4)甲、乙、丙三人只能有1人参加.解 (1)从中任取5人是组合问题,共有C 512=792种不同的选法.(2)甲、乙、丙三人必须参加,则只需要从另外9人中选2人,是组合问题,共有C 29=36种不同的选法.(3)甲、乙、丙三人不能参加,则只需从另外的9人中选5人,共有C59=126种不同的选法.(4)甲、乙、丙三人只能有1人参加,可分两步:先从甲、乙、丙中选1人,有C13=3种选法;再从另外9人中选4人,有C49种选法.共有C13C49=378种不同的选法.1.下列问题不是组合问题的是 ( )A.10个朋友聚会,每两人握手一次,一共握手多少次?B.平面上有2015个不同的点,它们中任意三点不共线,连接任意两点可以构成多少条线段?C.集合{a1,a2,a3,…,a n}的含有三个元素的子集有多少个?D.从高三(19)班的54名学生中选出2名学生分别参加校庆晚会的独唱、独舞节目,有多少种选法?答案 D解析组合问题与次序无关,排列问题与次序有关,D项中,选出的2名学生,如甲、乙,其中“甲参加独唱、乙参加独舞”与“乙参加独唱、甲参加独舞”是两个不同的选法,因此是排列问题,不是组合问题,选D.2.若C 7n +1-C 7n =C 8n ,则n 等于( ) A .12 B .13 C .14 D .15 答案 C解析 C 7n +1=C 7n +C 8n =C 8n +1,∴n +1=7+8,n =14,故选C. 3.把三张游园票分给10个人中的3人,分法有 ( ) A .A 310种 B .C 310种 C .C 310A 310种 D .30种答案 B解析 三张票没区别,从10人中选3人即可,即C 310,故选B. 4.若C 4n >C 6n ,则n 的集合是________. 答案 {6,7,8,9} 解析 ∵C 4n >C 6n ,∴⎩⎪⎨⎪⎧C 4n >C 6n ,n ≥6⇒⎩⎪⎨⎪⎧n !4!(n -4)!>n !6!(n -6)!,n ≥6⇒⎩⎪⎨⎪⎧n 2-9n -10<0,n ≥6⇒⎩⎪⎨⎪⎧-1<n <10,n ≥6.∵n ∈N *,∴n =6,7,8,9. ∴n 的集合为{6,7,8,9}.5.在6名内科医生和4名外科医生中,现要组成5人医疗小组送医下乡,依下列条件各有多少种选派方法?(1)有3名内科医生和2名外科医生; (2)既有内科医生,又有外科医生.解 (1)先选内科医生有C 36种选法,再选外科医生有C 24种选法,故有C 36C 24=120种选派方法.(2)既有内科医生,又有外科医生,正面思考应包括四种情况,内科医生去1人,2人,3人,4人,有C 16C 44+C 26C 34+C 36C 24+C 46C 14=246种选派方法.若从反面考虑,则有C 510-C 56=246种选派方法.。
2020届高中数学分册同步讲义(选修2-3) 第1章 1.2.1 第1课时 排列与排列数公式
§1.2排列与组合1.2.1排列第1课时排列与排列数公式学习目标1.理解并掌握排列的概念.2.理解并掌握排列数公式,能应用排列知识解决简单的实际问题.知识点一排列的定义一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.知识点二排列数的定义及公式1.排列数的定义从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同排列的个数叫做从n个不同元素中取出m 个元素的排列数,用符号A m n表示.2.排列数公式A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)(n,m∈N*,m≤n)=n!(n-m)!.A n n=n(n-1)(n-2)…2·1=n!(叫做n的阶乘).另外,我们规定0!=1.1.123与321是相同的排列.(×)2.同一个排列中,同一个元素不能重复出现.(√)3.在一个排列中,若交换两个元素的位置,则该排列不发生变化.(×)4.从4个不同元素中任取3个元素,只要元素相同得到的就是相同的排列.(×)一、排列的概念例1判断下列问题是否为排列问题:(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同);(2)选2个小组分别去植树和种菜;(3)选2个小组去种菜;(4)选10人组成一个学习小组;(5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员;(6)某班40名学生在假期相互通信.解(1)中票价只有三种,虽然机票是不同的,但票价是一样的,不存在顺序问题,所以不是排列问题.(2)植树和种菜是不同的,存在顺序问题,属于排列问题.(3)(4)不存在顺序问题,不属于排列问题.(5)中每个人的职务不同,例如甲当班长或当学习委员是不同的,存在顺序问题,属于排列问题.(6)A给B写信与B给A写信是不同的,所以存在着顺序问题,属于排列问题.所以在上述各题中(2)(5)(6)是排列问题,(1)(3)(4)不是排列问题.反思感悟判断一个具体问题是否为排列问题的思路跟踪训练1判断下列问题是否为排列问题.(1)会场有50个座位,要求选出3个座位有多少种方法?若选出3个座位安排三位客人,又有多少种方法?(2)从集合M={1,2,…,9}中,任取两个元素作为a,b,可以得到多少个焦点在x轴上的椭圆方程x2a2+y2b2=1?可以得到多少个焦点在x轴上的双曲线方程x2a2-y2b2=1?(3)平面上有5个点,其中任意三个点不共线,这5个点最多可确定多少条直线?可确定多少条射线?解(1)第一问不是排列问题,第二问是排列问题.“入座”问题同“排队”问题,与顺序有关,故选3个座位安排三位客人是排列问题.(2)第一问不是排列问题,第二问是排列问题.若方程x2a2+y2b2=1表示焦点在x轴上的椭圆,则必有a>b,a,b的大小关系一定;在双曲线x2a2-y2b2=1中,不管a>b还是a<b,方程x2a2-y2b2=1均表示焦点在x轴上的双曲线,且是不同的双曲线,故是排列问题.(3)确定直线不是排列问题,确定射线是排列问题.二、排列数公式的应用命题角度1 利用排列数公式求值例2-1 计算A 315和A 66.解 A 315=15×14×13=2 730, A 66=6×5×4×3×2×1=720. 命题角度2 利用排列数公式化简例2-2 (1)用排列数表示(55-n )(56-n )…(69-n )(n ∈N *且n <55); (2)化简n (n +1)(n +2)(n +3)…(n +m ).解 (1)∵55-n ,56-n ,…,69-n 中的最大数为69-n ,且共有(69-n )-(55-n )+1=15(个)数, ∴(55-n )(56-n )…(69-n )=A 1569-n .(2)由排列数公式可知n (n +1)(n +2)(n +3)…(n +m )=A m +1n +m .命题角度3 利用排列数公式证明例2-3 求证A m n +1-A m n =m A m -1n. 证明 ∵A m n +1-A mn =(n +1)!(n +1-m )!-n !(n -m )!=n !(n -m )!·⎝⎛⎭⎪⎫n +1n +1-m -1=n !(n -m )!·mn +1-m=m ·n !(n +1-m )!=m A m -1n, ∴A m n +1-A m n =m A m -1n. 反思感悟 排列数公式有两种形式,一种是连乘积的形式,另一种是阶乘的形式,若要计算含有数字的排列数的值,常用连乘积的形式进行计算,而要对含有字母的排列数的式子进行变形或作有关的论证时,一般用阶乘式.跟踪训练2 不等式A x 8<6A x -28的解集为( )A .[2,8]B .[2,6]C .(7,12)D .{8} 答案 D解析 由A x 8<6A x -28,得8!(8-x )!<6×8!(10-x )!,化简得x 2-19x +84<0,解得7<x <12,①又⎩⎪⎨⎪⎧x ≤8,x -2≥0,所以2≤x ≤8,② 由①②及x ∈N *,得x =8.三、排列的简单应用例3 用排列数表示下列问题.(1)从100个两两互质的数中取出2个数,其商的个数;(2)由0,1,2,3组成的能被5整除且没有重复数字的四位数的个数;(3)有4名大学生可以到5家单位实习,若每家单位至多招1名新员工,每名大学生至多到1家单位实习,且这4名大学生全部被分配完毕,其分配方案的个数.解 (1)从100个两两互质的数中取出2个数,分别作为商的分子和分母,其排列数为A 2100. (2)因为组成的没有重复数字的四位数能被5整除,所以这个四位数的个位数字一定是“0”,故确定此四位数,只需确定千位数字、百位数字、十位数字即可,其排列数为A 33.(3)可以理解为从5家单位中选出4家单位,分别把4名大学生安排到4家单位,其排列数为A 45. 反思感悟 首先分析问题是不是排列问题,若是排列问题,则利用定义解题.跟踪训练3 京沪高速铁路自北京南站至上海虹桥站,双线铁路全长1 318公里,途经北京、天津、河北、山东、安徽、江苏、上海7个省市,设立包括北京南、天津西、济南西、南京南、苏州北、上海虹桥等在内的21个车站,计算铁路部门要为这21个车站准备多少种不同的火车票?解 对于两个火车站A 和B ,从A 到B 的火车票与从B 到A 的火车票不同,因为每张票对应一个起点站和一个终点站.因此,结果应为从21个不同元素中,每次取出2个不同元素的排列数A 221=21×20=420(种).所以一共需要为这21个车站准备420种不同的火车票.1.排列有两层含义:一是“取出元素”,二是“按照一定顺序排成一列”.这里“一定的顺序”是指每次取出的元素与它所排的“位置”有关,所以,取出的元素与“顺序”有无关系就成为判断问题是否为排列问题的标准.2.排列数公式有两种形式,可以根据要求灵活选用.1.下面问题中,是排列问题的是()A.由1,2,3三个数字组成无重复数字的三位数B.从40人中选5人组成篮球队C.从100人中选2人抽样调查D.从1,2,3,4,5中选2个数组成集合答案 A解析选项A中组成的三位数与数字的排列顺序有关,选项B,C,D只需取出元素即可,与元素的排列顺序无关.2.A39等于()A.9×3 B.93C.9×8×7 D.9×8×7×6×5×4×3答案 C3.若A m10=10×9×…×5,则m=________.答案 64.从1,2,3,4这4个数字中选出3个数字构成无重复数字的三位数有________个.答案245.从n个不同的元素中取出m个(m≤n)元素排成一列,不同排法有________种.答案n(n-1)(n-2)…(n-m+1)一、选择题1.4·5·6·…·(n-1)·n等于()A.A4n B.A n-4nC.n!-4! D.A n-3n答案 D解析因为A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1).所以A n-3n=n(n-1)(n-2)…[n-(n-3)+1]=n·(n-1)·(n-2)·…·6·5·4.2.将5本不同的数学用书放在同一层书架上,则不同的放法有()A.50 B.60 C.120 D.90答案 C解析5本书进行全排列,A55=120.3.有5名同学被安排在周一至周五值日,已知同学甲只能在周一值日,那么5名同学值日顺序的编排方案共有()A.12种B.24种C.48种D.120种答案 B解析∵同学甲只能在周一值日,∴除同学甲外的4名同学将在周二至周五值日,∴5名同学值日顺序的编排方案共有A44=24(种).4.下列各式中与排列数A m n相等的是()A.n!(n-m+1)!B.n(n-1)(n-2)…(n-m)C.n A m n -1n -m +1 D .A 1n ·A m -1n -1答案 D 解析∵A m n =n !(n -m )!,而A 1n ·A m -1n -1=n ·(n -1)![(n -1)-(m -1)]!=n !(n -m )!,∴A m n =A 1n ·A m -1n -1.5.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到lg a -lg b 的不同值的个数是( )A .9B .10C .18D .20 答案 C解析 首先从1,3,5,7,9这五个数中任取两个不同的数排列,共有A 25=20(种)排法, 因为31=93,13=39,所以从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a ,b ,共可得到lg a -lg b 的不同值的个数是20-2=18.6.将4张相同的博物馆的参观票分给5名同学,每名同学至多1张,并且票必须分完,那么不同的分法的种数为( ) A .54B .45C .5×4×3×2D .5答案 D解析 由于参观票只有4张,而人数为5人,且每名同学至多1张,故一定有1名同学没有票.因此从5名同学中选出1名没有票的同学,有5种选法.又因为4张参观票是相同的,不加以区分,所以不同的分法有5种. 二、填空题7.若A 42x +1=140·A 3x ,则x =________. 答案 3解析 根据原方程,知x 应满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +1≥4,x ≥3,x ∈N *,解得x ≥3,x ∈N *.由排列数公式,得(2x +1)·2x ·(2x -1)·(2x -2)=140x ·(x -1)·(x -2),所以x =3.8.某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了________条毕业留言.(用数字作答)答案 1 560解析 根据题意,得A 240=1 560,故全班共写了1 560条毕业留言.9.高三(一)班学生要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求2个舞蹈节目不连排,则共有________种不同的排法. 答案 3 600解析 不同排法的种数为A 55A 26=3 600(种).10.若把英语单词“good ”的字母顺序写错了,则可能出现的错误共有________种. 答案 11解析 根据题意,因为“good ”四个字母中的两个“O ”是相同的, 则其不同的排列有12×A 44=12种, 而正确的排列只有1种, 则可能出现的错误共有11种.11.5名同学排成一列,甲同学不排排头的排法种数为________.(用数字作答) 答案 96解析 可分两步:第一步,甲同学不排排头,故排头的位置可以从余下的四个同学中选一个排,有A 14种方法;第二步,余下的四个同学全排列,有A 44种不同的排法,根据分步乘法计数原理,所求的排法种数为A 14A 44=96.故填96.12.有3名大学毕业生,到5家招聘员工的公司应聘,若每家公司至多招聘一名新员工,且3名大学毕业生全部被聘用,若不允许兼职,则共有______种不同的招聘方案.(用数字作答) 答案 60解析 将5家招聘员工的公司看作5个不同的位置,从中任选3个位置给3名大学毕业生,则本题即为从5个不同元素中任取3个元素的排列问题.所以不同的招聘方案共有A 35=5×4×3=60(种). 三、解答题13.A ,B ,C ,D 四人站成一排,其中A 不站排头,写出所有的站法. 解 作出“树形图”如下:故所有的站法:BACD,BADC,BCAD,BCDA,BDAC,BDCA,CABD,CADB,CBAD,CBDA,CDAB,CDBA,DACB,DABC,DBAC,DBCA,DCAB,DCBA.14.某国的篮球职业联赛共有16支球队参加.(1)每队与其余各队在主客场分别比赛一次,共要进行多少场比赛?(2)若16支球队恰好8支来自北部赛区,8支来自南部赛区,为增加比赛观赏度,各自赛区分别采用(1)中的赛制决出赛区冠军后,再进行一场总冠军赛,共要进行多少场比赛?解(1)任意两队之间要进行一场主场比赛及一场客场比赛,对应于从16支球队任取两支的一个排列,比赛的总场次是A216=16×15=240.(2)由(1)中的分析,比赛的总场次是A28×2+1=8×7×2+1=113.15.一条铁路有n个车站,为适应客运需要,新增了m个车站,且m>1,客运车票增加了62种,问原有多少个车站?现在有多少个车站?解 由题意可知,原有车票的种数是A 2n 种,现有车票的种数是A 2n +m 种,∴A 2n +m -A 2n =62,即(n +m )(n +m -1)-n (n -1)=62.∴m (2n +m -1)=62=2×31,∵m <2n +m -1,且n ≥2,m ,n ∈N *,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m =2,2n +m -1=31,解得m =2,n =15, 故原有15个车站,现有17个车站.。
高中数学第一章计数原理1.2排列与组合1.2.1第1课时排列与排列数公式课件新人教A版选修23
跟踪训练2 写出A,B,C,D四名同学站成一排照相,A不站在两端的 所有可能站法. 解 由题意作“树状图”,如下,
故所有可能的站法是BACD,BADC,BCAD,BDAC,CABD,CADB, CBAD,CDAB,DABC,DACB,DBAC,DCAB.
解答
类型三 排列数公式及应用 例3 (1)用排列数表示(55-n)(56-n)…(69-n)(n∈N*且,n<55); 解 因为55-n,56-n,…,69-n中的最大数为69-n,且共有69-n- (55-n)+1=15(个)元素, 所以(55-n)(56-n)…(69-n)=A1659-n.
证明
反思与感悟 排列数公式的形式及选择方法 排列数公式有两种形式,一种是连乘积的形式,另一种是阶乘的形式, 若要计算含有数字的排列数的值,常用连乘积的形式进行计算,而要对 含有字母的排列数的式子进行变形或作有关的论证时,一般用阶乘式.
跟踪训练3 不等式 Ax8<6A8x-2 的解集为
A.[2,8]
第一章 1.2.1 排 列
第1课时 排列与排列能应用排列知识解决简单的实际 问题.
内容索引
问题导学 题型探究 达标检测
问题导学
知识点一 排列的定义
从甲、乙、丙三名同学中选出2人参加一项活动,其中1名同学参加上午 的活动,另1名同学参加下午的活动. 思考 让你安排这项活动需要分几步? 答案 分两步.第1步确定上午的同学; 第2步确定下午的同学.
B.[2,6] C.(7,12)
D√.{8}
解析 由 Ax8<6Ax8-2,得8-8!x!<6×108-!x!,
化简得x2-19x+84<0,
解得7<x<12,
①
1.2.1离子反应第一课时电解质的电离
正盐:酸跟碱完全中和生成的盐,如CuSO4、AgNO3; 酸式盐:酸中的氢离子部分被中和生成的盐,如KHSO4; 碱式盐:碱中的氢氧根部分被中和生成的盐,
如Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl;
人体汗液中排出的NaCl在 水中电离成离子,形成电 解质溶液。电解质溶液是 能够导电的,所以湿手给 电器通电或者接触带电设 备时容易发生触电事故。
三、电解质
练习:下列叙述中,正确的是( C ) A.KNO3固体不导电,所以KNO3不是电解质 B.金箔、石墨烯均能导电,所以它们都是电解质 C.熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质 D.NaCl溶于水,在通电的条件下才能发生电离
四、电离和电离方程式
电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程叫电离。 用化学式和离子符号表示电离过程的式子叫电离方程式。
质。强酸、强碱、盐在水溶液中能完全电离,称为强电解质。 总之,电解质按照在水溶液中的电离程度,可以进一步细分
为强电解质和弱电解质。
【电离答疑】
1.预测NaHCO3的电离方程式: NaHCO3
Na+ + H+ + CO32– 。
类比NaHSO4的电离:NaHSO4
Na++H++SO42–
NaHCO3的实际电离过程:NaHCO3
(1)能导电的是 ①④⑦⑧ (2)属于化合物的是 ②③⑤⑥⑧ (3)属于电解质的是 ②③⑤⑧
④硝酸银溶液 ⑧熔融氯化镁
; ; ;
NaCl
Na+ + Cl-
用微观示意图表示电离过程
五、酸、碱、盐的电离本质
例题1.用电离方程式表示下列物质在水溶液中的电离:
第1章-1.2-1.2.1-第1课时 排列与排列数公式
A.6 个
【解析】 符合题意的商有 A2 4=4×3=12. 【答案】 C
3.某段铁路所有车站共发行 132 种普通车票,那么这段 铁路共有的车站数是( A.8 B.12 ) C.16 D.24
【解】 设车站数为 n,则 A2 n=132,n(n-1)=132,∴n =12.
【答案】 B
4.写出下列问题的所有排列. (1)甲、乙、丙、丁四名同学站成一排; (2)从编号为 1,2,3,4,5 的五名同学中选出两名同学任正、 副班长.
沿途有四个车站,求这四个车 要确定一种车票,即是从四个车站中任意选出 2 个车站,按起点站在前、终点站在后进行排列,共有 A2 4种 不同的排法,即共有 A2 4 种不同的车票,由排列数公式可得 A2 4=4×3=12.
树形图法在解决简单排列问题中的应用 (12 分)从 0,1,2,3 这四个数字中,每次取出三个 不同的数字排成一个三位数. (1)能组成多少个不同的三位数,并写出这些三位数. (2)若组成这些三位数中,1 不能在百位,2 不能在十位, 3 不能在个位,则这样的三位数共有多少个,并写出这些三 位数.
【提示】 不是.
排列的概念 一般地,从 n 个不同元素中取出 m( 按照 一定的顺序
m≤n )个元素,
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.
排列数及排列数公式
【问题导思】 两个同学从写有数字 1,2,3,4 的卡片中选取卡片进行组数 字游戏.
1. 从这 4 个数字中选出两个能构成多少个无重复数字的 两位数?
【解】 (1)四名同学站成一排, 共有 A4 4=24 个不同的排 列,它们是: 甲乙丙丁,甲丙乙丁,甲丁乙丙,甲乙丁丙,甲丙丁乙, 甲丁丙乙; 乙甲丙丁,乙甲丁丙,乙丙甲丁,乙丙丁甲,乙丁甲丙, 乙丁丙甲;
人教版七年级数学上册1.2.1《有理数》教学设计
人教版七年级数学上册1.2.1《有理数》教学设计一. 教材分析《有理数》是人教版七年级数学上册第一章第二节的第一课时,主要介绍了有理数的定义、分类和运算法则。
本节课的内容是学生学习数学的基础,对于培养学生的逻辑思维和抽象思维能力具有重要意义。
教材通过生动的实例和丰富的练习,帮助学生理解和掌握有理数的概念和运算法则,为后续的学习打下基础。
二. 学情分析七年级的学生已经具备了一定的数学基础,对于实数的概念有一定的了解。
但是,对于有理数的定义和分类,以及有理数的运算法则,可能还存在一定的困惑。
因此,在教学过程中,需要注重引导学生从实际问题中抽象出有理数的概念,并通过大量的练习,让学生熟练掌握有理数的运算法则。
三. 教学目标1.了解有理数的定义、分类和运算法则。
2.能够运用有理数的运算法则进行简单的计算。
3.培养学生的逻辑思维和抽象思维能力。
四. 教学重难点1.有理数的定义和分类。
2.有理数的运算法则。
五. 教学方法1.情境教学法:通过实际问题引入有理数的概念,让学生从实际问题中抽象出有理数的概念。
2.讲解法:对于有理数的定义、分类和运算法则,采用讲解法进行详细讲解。
3.练习法:通过大量的练习,让学生熟练掌握有理数的运算法则。
六. 教学准备1.PPT课件:制作与本节课内容相关的PPT课件,用于辅助教学。
2.练习题:准备与本节课内容相关的练习题,用于巩固所学知识。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用PPT课件展示一些实际问题,如温度、海拔等,引导学生从实际问题中抽象出有理数的概念。
2.呈现(10分钟)通过PPT课件,详细讲解有理数的定义、分类和运算法则。
讲解过程中,注意结合实例进行说明,让学生更好地理解和掌握。
3.操练(10分钟)让学生进行一些有关有理数的运算练习,巩固所学知识。
教师可适时给予提示和指导,确保学生能够熟练掌握有理数的运算法则。
4.巩固(5分钟)通过PPT课件,总结本节课所学的主要内容和知识点,帮助学生巩固记忆。
高中数学 第一章 三角函数 1.2.1 第一课时 三角函数的定义与公式一学案 新人教A版必修4-新人
第一课时三角函数的定义与公式一预习课本P11~15,思考并完成以下问题(1)任意角的三角函数的定义是什么?(2)三角函数值的大小与其终边上的点P的位置是否有关?(3)如何求三角函数的定义域?(4)如何判断三角函数值在各象限内的符号?(5)诱导公式一是什么?[新知初探]1.任意角的三角函数的定义前提如图,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y)定义正弦y叫做α的正弦,记作sin α,即sin α=y 余弦x叫做α的余弦,记作cos α,即cos α=x正切yx叫做α的正切,记作tan α,即tan α=yx(x≠0)三角函数正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上的点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,将它们统称为三角函数[点睛] 三角函数也是函数,都是以角为自变量,以单位圆上点的坐标(坐标的比值)为函数值的函数;三角函数值只与角α的大小有关,即由角α的终边位置决定.2.三角函数值的符号如图所示:正弦:一二象限正,三四象限负;余弦:一四象限正,二三象限负;正切:一三象限正,二四象限负.简记口诀:一全正、二正弦、三正切、四余弦.3.诱导公式一即终边相同的角的同一三角函数值相等.[点睛] 诱导公式一的实质是:终边相同的角,其同名三角函数的值相等.因为这些角的终边都是同一条射线,根据三角函数的定义可知这些角的三角函数值相等.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若α=β+720°,则cos α=cos β.( )(2)若sin α=sin β,则α=β.( )(3)已知α是三角形的内角,则必有sin α>0.( )答案:(1)√(2)×(3)√2.若sin α<0,tan α>0,则α在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:C3.已知角α的终边与单位圆的交点P ⎝⎛⎭⎪⎫55,-255,则sin α+cos α=( )A .55B .-55C .255D .-255答案:B4.sin π3=________,cos 3π4=________.答案:32 -22三角函数的定义及应用[典例] 设a <0,角α的终边与单位圆的交点为P (-3a,4a ),那么sin α+2cos α的值等于( )A .25 B .-25C .15D .-15[解析] ∵点P 在单位圆上,则|OP |=1. 即-3a2+4a2=1,解得a =±15.∵a <0,∴a =-15.∴P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,-45.∴sin α=-45,cos α=35.∴sin α+2cos α=-45+2×35=25.[答案] A利用三角函数的定义求值的策略(1)已知角α的终边在直线上求α的三角函数值时,常用的解题方法有以下两种:法一:先利用直线与单位圆相交,求出交点坐标,然后再利用正、余弦函数的定义求出相应三角函数值.法二:在α的终边上任选一点P (x ,y ),P 到原点的距离为r (r >0).则sin α=yr,cosα=xr.已知α的终边求α的三角函数值时,用这几个公式更方便.(2)当角α的终边上点的坐标以参数形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.[活学活用]1.如果α的终边过点P (2sin 30°,-2cos 30°),那么sin α的值等于( ) A .12 B .-12C .-32D .-33解析:选C 由题意知P (1,-3), 所以r = 12+-32=2,所以sin α=-32. 2.已知角α的终边过点P (12,a ),且tan α=512,求sin α+cos α的值.解:根据三角函数的定义,tan α=a 12=512,∴a =5,∴P (12,5).这时r =13,∴sin α=513,cos α=1213,从而sin α+cos α=1713.三角函数值符号的运用[典例] (1)( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限(2)设α是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos α2=-cos α2,则α2所在象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[解析] (1)由sin θ<0,可知θ的终边可能位于第三或第四象限,也可能与y 轴的负半轴重合.由tan θ<0,可知θ的终边可能位于第二象限或第四象限,故θ的终边只能位于第四象限.(2)∵α是第三象限角,∴2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z.∴k π+π2<α2<k π+3π4.∴α2在第二、四象限. 又∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos α2=-cos α2,∴cos α2<0.∴α2在第二象限.[答案] (1)D (2)B对于已知角α,判断α的相应三角函数值的符号问题,常依据三角函数的定义,或利用口诀“一全正、二正弦、三正切、四余弦”来处理.[活学活用]1.设△ABC 的三个内角为A ,B ,C ,则下列各组数中有意义且均为正值的是( ) A .tan A 与cos B B .cos B 与sin C C .sin C 与tan AD .tan A2与sin C解析:选D ∵0<A <π,∴0<A 2<π2,∴tan A2>0;又∵0<C <π,∴sin C >0.2.若角α是第二象限角,则点P (sin α,cos α)在第________象限. 解析:∵α为第二象限角, ∴sin α>0,cos α<0.∴P (sin α,cos α)位于第四象限. 答案:四诱导公式一的应用[典例] 计算下列各式的值:(1)sin(-1 395°)cos 1 110°+cos(-1 020°)sin 750°;(2)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-11π6+cos 12π5·tan 4π. [解] (1)原式=sin(-4×360°+45°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)=sin 45°cos 30°+cos 60°sin 30° =22×32+12×12 =64+14 =1+64. (2)原式=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π+π6+cos ⎝⎛⎭⎪⎫2π+2π5·tan(4π+0)=sin π6+cos 2π5×0=12.利用诱导公式求解任意角的三角函数的步骤[活学活用] 求下列各式的值:(1)sin 25π3+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-15π4;(2)sin 810°+cos 360°-tan 1 125°. 解:(1)sin 25π3+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-15π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫8π+π3+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4π+π4=sin π3+tan π4=32+1. (2)sin 810°+cos 360°-tan 1 125°=sin(2×360°+90°)+cos(360°+0°)-tan(3×360°+45°) =sin 90°+cos 0°-tan 45° =1+1-1 =1.层级一 学业水平达标1.若α=2π3,则α的终边与单位圆的交点P 的坐标是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,12 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32解析:选B 设P (x ,y ),∵角α=2π3在第二象限,∴x =-12,y =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-122=32, ∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.2.若角α的终边上一点的坐标为(1,-1),则cos α为( ) A .1 B .-1 C .22D .-22解析:选C ∵角α的终边上一点的坐标为(1,-1),它与原点的距离r =12+-12=2,∴cos α=xr=12=22. 3.若三角形的两内角α,β满足sin αcos β<0,则此三角形必为( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形 D .以上三种情况都可能解析:选B ∵sin αcos β<0,α,β∈(0,π), ∴sin α>0,cos β<0,∴β为钝角.4.代数式sin 120°cos 210°的值为( ) A .-34B .34C .-32D .14解析:选A 利用三角函数定义易得sin 120°=32, cos 210°=-32,∴s in 120°cos 210°=32×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=-34,故选A. 5.若角α的终边在直线y =-2x 上,则sin α等于( ) A .±15B .±55C .±255D .±12解析:选C 在α的终边上任取一点(-1,2),则r =1+4=5,所以sin α=yr=25=25 5.或者取P (1,-2),则r =1+4=5,所以sin α=y r =-25=-25 5. 6.tan ⎝⎛⎭⎪⎫-17π3=________. 解析:tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-17π3=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-6π+π3=tan π3= 3. 答案: 37.已知角α的终边过点P (5,a ),且tan α=-125,则sin α+cos α=________.解析:∵tan α=a 5=-125,∴a =-12.∴r = 25+a 2=13.∴sin α=-1213,cos α=513.∴sin α+cos α=-713.答案:-7138.若角α的终边落在直线x +y =0上,则sin α|cos α|+|sin α|cos α=________.解析:当α在第二象限时,sin α|cos α|+|sin α|cos α=-sin αcos α+sin αcos α=0;当α在第四象限时,sin α|cos α|+|sin α|cos α=sin αcos α-sin αcos α=0.综上,sin α|cos α|+|sin α|cos α=0.答案:09.求下列三角函数值:(1)cos(-1 050°);(2)tan 19π3;(3)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π4.解:(1)∵-1 050°=-3×360°+30°,∴cos(-1 050°)=cos(-3×360°+30°)=cos 30°=32. (2)∵19π3=3×2π+π3,∴tan 19π3=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3×2π+π3=tan π3= 3.(3)∵-31π4=-4×2π+π4,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π4=sin ⎝⎛⎭⎪⎫-4×2π+π4=sin π4=22. 10.已知点M 是圆x 2+y 2=1上的点,以射线OM 为终边的角α的正弦值为-22,求cos α和tan α的值.解:设点M 的坐标为(x 1,y 1). 由题意,可知sin α=-22,即y 1=-22. ∵点M 在圆x 2+y 2=1上, ∴x 21+y 21=1,即x 21+⎝ ⎛⎭⎪⎫-222=1, 解得x 1=22或x 2=-22. ∴cos α=22或cos α=-22, ∴tan α=-1或tan α=1.层级二 应试能力达标1.已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,3]B .(-2,3)C .[-2,3)D .[-2,3]解析:选A 由cos α≤0,sin α>0可知,角α的终边落在第二象限内或y 轴的正半轴上,所以有⎩⎪⎨⎪⎧3a -9≤0,a +2>0,即-2<a ≤3.2.给出下列函数值:①sin(-1 000°);②cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4;③tan 2,其中符号为负的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析:选B ∵-1 000°=-3×360°+80°, ∴-1 000°是第一象限角,则sin(-1 000°)>0; ∵-π4是第四象限角,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4>0; ∵2 rad =2×57°18′=114°36′是第二象限角,∴tan 2<0.故选B. 3.若tan x <0,且sin x -cos x <0,则角x 的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:选D ∵tan x <0,∴角x 的终边在第二、四象限,又sin x -cos x <0,∴角x的终边在第四象限.4.已知角α的终边经过点P (m ,-6),且cos α=-45,则m =( ) A .8B .-8C .4D .-4 解析:选B 由题意r =|OP |=m 2+-62=m 2+36,故cos α=mm 2+36=-45,解得m =-8. 5.已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,若P (4,y )是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y =________. 解析:|OP |=42+y 2.根据任意角三角函数的定义得,y42+y 2=- 255,解得y =±8.又∵sin θ=-255<0及P (4,y )是角θ终边上一点,可知θ为第四象限角,∴y =-8. 答案:-86.tan 405°-sin 450°+cos 750°=________.解析:原式=tan(360°+45°)-sin(360°+90°)+cos(2×360°+30°)=tan 45°-sin 90°+cos 30°=1-1+32=32. 答案:327.判断下列各式的符号:(1)sin 340°cos 265°;(2)sin 4tan ⎝⎛⎭⎪⎫-23π4. 解:(1)∵340°是第四象限角,265°是第三象限角,∴sin 340°<0,cos 265°<0,∴sin 340°cos 265°>0.(2)∵π<4<3π2,∴4是第三象限角, ∵-23π4=-6π+π4,∴-23π4是第一象限角. ∴sin 4<0,tan ⎝⎛⎭⎪⎫-23π4>0, ∴sin 4tan ⎝⎛⎭⎪⎫-23π4<0.8.已知1|sin α|=-1sin α,且lg(cos α)有意义. (1)试判断角α所在的象限. (2)若角α的终边上一点是M ⎝ ⎛⎭⎪⎫35,m ,且|OM |=1(O 为坐标原点),求m 的值及sin α的值.解:(1)由1|sin α|=-1sin α,所以sin α<0, 由lg(cos α)有意义,可知cos α>0,所以α是第四象限角.(2)因为|OM |=1,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫352+m 2=1, 得m =±45. 又α为第四象限角,故m <0,从而m =-45, sin α=y r =m |OM |=-451=-45.。
1.2.1任意角的三角函数的定义(第一课时)
第一章 三角函数 1.2 任意角的三角函数1.2.1 任意角的三角函数(第一课时)学习目标1.掌握任意角的三角函数的定义;2.已知角α终边上一点,会求角α的各三角函数值;3.记住三角函数的定义域及在各象限的符号.学习过程1.复习:初中锐角的三角函数是如何定义的?Rt △ABC 中,设A 的对边为a ,B 的对边为b ,C 的对边为c ,锐角A 的正弦、余弦、正切依次为sin A=,cos A= ,tan A= .2.探究:1.坐标法求三角函数.锐角α可放在坐标系中,在角α的终边上任取一点P (a ,b ),点P 与原点的距离r=,sin α= ;cos α= ;tan α= . 思考:对确定的锐角α,sin α,cos α,tan α的值是否随P 点在终边上的位置的改变而改变? 答案 不会.因为三角函数值是比值,其大小与点P (x ,y )在终边上的位置无关,只与角α的终边位置有关,即三角函数值的大小只与角有关..思考:怎样适当地选取P 点使比值简化?其中,以原点为圆心,以 为半径的圆为单位圆. 新知:1.任意角的三角函数.设α为一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ): 那么:(1)y 叫做α的正弦,记作sin α,即sin α=y ; (2)x 叫作α的余弦,记作cos α,即 ;(3)叫作α的正切,记作 ,即tan α=(x ≠0).三角函数:对于确定的角α,上面三个函数值都是唯一确定的,所以,正弦、余弦、正切都是以角为 ,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,我们将它们统称为三角函数.由于角的集合和实数集之间可以建立一一对应的关系,三角函数可以看成是自变量为实数的函数.3.正弦、余弦、正切函数值在各象限的符号思考 根据三角函数的定义,你能判断正弦、余弦、正切函数的值在各象限的符号吗? 答案 由三角函数定义可知,在平面直角坐标系中,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),则sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0).当α为第一象限角时,y >0, x >0,故sin α>0,cos α>0,tan α>0,同理可得当α在其他象限时三角函数值的符号,如图所示.梳理 记忆口诀:“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.4.思考 当角α分别为30°,390°,-330°时,它们的终边有什么特点?它们的三角函数值呢?答案 它们的终边重合.由三角函数的定义知,它们的三角函数值相等. 梳理 诱导公式一典型例题【例1】求π的正弦、余弦和正切值.解:在直角坐标系中,作∠AOB=,∠AOB 的终边与单位圆的交点坐标为(,-),所以sin=-,cos,tan=-.【例2】已知角α的终边过点P 0(-3,-4),求角α的正弦、余弦和正切值. 解:sin α==-,cos α==-,tan α=.【例3】求证:当下列不等式组成立时,角α为第三象限角,反之也对.证明:如果sin α<0成立,那么角α的终边可能位于第三或第四象限,也可能与y 轴的非负半轴重合;如果tan α>0,则角α的终边位于第一或第三象限.所以,角α的终边只能位于第三象限.【例4】确定下列三角函数值的符号.(1)cos250°; (2)sin(-4π); (3)tan(-672°); (4)tan3π. 解:(1)因为250°是第三象限角,所以 cos250°<0; (2)因为-是第四象限角,所以sin(-)<0;(3)因为tan(-672°)=tan(48°-2×360°)=tan48°,而48°是第一象限角,所以tan(-672°)>0; (4)因为tan3π=tan(π+2π)=tan π,而π的终边在x 轴上,所以tan π=0. 【例5】求下列三角函数值. (1)sin1480°10'; (2)cos; (3)tan(-).解:(1)sin1480°10'=sin(40°10'+4×360°)=sin40°10'≈0.645; (2)cos =cos(+2π)=cos ;(3)tan(-)=tan(-2π)=tan.【例6】 已知θ终边上一点P (x,3)(x ≠0),且cos θ=1010x ,求sin θ,tan θ. 考点 任意角的三角函数 题点 用定义求三角函数的值 解 由题意知r =|OP |=x 2+9, 由三角函数定义得cos θ=x r =xx 2+9.又∵cos θ=1010x ,∴x x 2+9=1010x . ∵x ≠0,∴x =±1. 当x =1时,P (1,3), 此时sin θ=312+32=31010,tan θ=31=3.当x =-1时,P (-1,3), 此时sin θ=3(-1)2+32=31010,tan θ=3-1=-3.反思与感悟 (1)已知角α终边上任意一点的坐标求三角函数值的方法在α的终边上任选一点P (x ,y ),设P 到原点的距离为r (r >0),则sin α=y r ,cos α=xr .当已知α的终边上一点求α的三角函数值时,用该方法更方便.(2)当角α的终边上点的坐标以参数形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.跟踪训练1 已知角α的终边过点P (-3a,4a )(a ≠0),求2sin α+cos α的值. 考点 任意角的三角函数 题点 用定义求三角函数的值 解 r =(-3a )2+(4a )2=5|a |.①若a >0,则r =5a ,角α在第二象限, sin α=y r =4a 5a =45,cos α=x r =-3a 5a =-35,∴2sin α+cos α=85-35=1.②若a <0,则r =-5a ,角α在第四象限, sin α=4a -5a =-45,cos α=-3a -5a =35,∴2sin α+cos α=-85+35=-1.综上所述,2sin α+cos α=±1.命题角度2 已知角α终边所在直线求三角函数值 【例7】 判断下列各式的符号: (1)sin145°cos(-210°);(2)sin3·cos4·tan5. 考点 三角函数值在各象限的符号 题点 三角函数值在各象限的符号 解 (1)∵145°是第二象限角,∴sin145°>0. ∵-210°=-360°+150°,∴-210°是第二象限角, ∴cos (-210°)<0,∴sin145°cos(-210°)<0. (2)∵π2<3<π<4<3π2<5<2π,∴sin3>0,cos4<0,tan5<0, ∴sin3·cos4·tan5>0.反思与感悟 角的三角函数值的符号由角的终边所在位置确定,解题的关键是准确确定角的终边所在的象限,同时牢记各三角函数值在各象限的符号,记忆口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦.跟踪训练3 已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则α是第________象限角. 考点 三角函数值在各象限的符号 题点 三角函数值在各象限的符号 答案 二解析 由题意知tan α<0,cos α<0, ∴α是第二象限角. 类型三 诱导公式一的应用 例4 求下列各式的值:(1)sin(-1395°)cos1110°+cos(-1020°)sin750°;(2)sin ⎝⎛⎭⎫-11π6+cos 12π5·tan4π. 考点 诱导公式一 题点 诱导公式一解 (1)原式=sin(-4×360°+45°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)=sin45°cos30°+cos60°sin30°=22×32+12×12=64+14=1+64. (2)原式=sin ⎝⎛⎭⎫-2π+π6+cos ⎝⎛⎭⎫2π+2π5·tan(4π+0)=sin π6+cos 2π5×0=12. 反思与感悟 利用诱导公式一可把负角的三角函数化为0到2π间的三角函数,也可把大于2π的角的三角函数化为0到2π间的三角函数,即实现了“负化正,大化小”. 跟踪训练4 求下列各式的值: (1)cos 25π3+tan ⎝⎛⎭⎫-15π4; (2)sin810°+tan765°-cos360°. 考点 诱导公式一 题点 诱导公式一解 (1)原式=cos ⎝⎛⎭⎫8π+π3+tan ⎝⎛⎭⎫-4π+π4 =cos π3+tan π4=12+1=32.(2)原式=sin(90°+2×360°)+tan(45°+2×360°)-cos360°=sin90°+tan45°-1=1+1-1=1.一、选择题1.(2017·长沙检测)sin(-315°)的值是( ) A .-22B .-12C.22D.12答案 C解析 sin(-315°)=sin(-360°+45°)=sin45°=22. 2.(2017·山西太原外国语学校月考)如果角α的终边过点P (2sin30°,-2cos30°),则sin α等于( )A.12B .-12C .-32D .-33 答案 C解析 由题意得P (1,-3),它与原点的距离r =12+(-3)2=2,∴sin α=-32. 3.已知sin θ<0,且tan θ<0,则θ为( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角答案 D4.已知α是第二象限角,P (x ,5)为其终边上一点,且cos α=24x ,则x 的值为( ) A.3 B .±3 C .- 2 D .- 3答案 D解析 ∵cos α=x r =x x 2+5=24x ,∴x =0或2(x 2+5)=16,∴x =0或x 2=3,∴x =0(∵α是第二象限角,∴舍去)或x =3(舍去)或x =- 3.故选D. 5.(2017·嘉兴模拟)sin2·cos3·tan4的值( ) A .小于0 B .大于0 C .等于0 D .不存在 答案 A解析 ∵sin2>0,cos3<0,tan4>0, ∴sin2·cos3·tan4<0.6.(2017·湖州期末)点P 从点(1,0)出发,沿单位圆顺时针方向运动5π6弧长到达Q 点,则Q 点的坐标是( )A.⎝⎛⎭⎫-12,32B.⎝⎛⎭⎫-12,-32C.⎝⎛⎭⎫-32,-12D.⎝⎛⎭⎫-32,12 答案 C解析 根据题意可得:x Q =cos ⎝⎛⎭⎫-5π6=-32, y Q =sin ⎝⎛⎭⎫-5π6=-12. 则Q 点的坐标是⎝⎛⎭⎫-32,-12. 7.如果点P (sin θ+cos θ,sin θcos θ)位于第二象限,那么角θ的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 答案 C解析 由题意知sin θ+cos θ<0,且sin θcos θ>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧sin θ<0,cos θ<0,∴θ为第三象限角. 二、填空题8.tan405°-sin450°+cos750°=________. 答案32解析 tan405°-sin450°+cos750°=tan(360°+45°)-sin(360°+90°)+cos(720°+30°)=tan45°-sin90°+cos30°=1-1+32=32. 9.(2017·绍兴柯桥区期末)已知α的顶点在原点,始边在x 轴上,终边与单位圆相交于点M ⎝⎛⎭⎫-32,12,则cos α=________. 答案 -3210.(2017·山东烟台一中期末)已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且sin α>0,cos α≤0,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-2,3]解析 ∵点(3a -9,a +2)在角α的终边上, sin α>0,cos α≤0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +2>0,3a -9≤0,解得-2<a ≤3. 11.已知角θ的终边上有一点P (x ,-1)(x ≠0),且tan θ=-x ,则sin θ+cos θ=________. 答案 0或- 2解析 ∵θ的终边过点P (x ,-1)(x ≠0), ∴tan θ=-1x .又tan θ=-x , ∴x 2=1,即x =±1. 当x =1时,sin θ=-22,cos θ=22, 因此sin θ+cos θ=0; 当x =-1时,sin θ=-22,cos θ=-22, 因此sin θ+cos θ=- 2. 故sin θ+cos θ的值为0或- 2.12.已知角α的终边在直线y =3x 上,则sin α,cos α,tan α的值分别为________. 答案32,12,3或-32,-12, 3 解析 因为角α的终边在直线y =3x 上, 所以可设P (a ,3a )(a ≠0)为角α终边上任意一点, 则r =a 2+(3a )2=2|a |(a ≠0). 若a >0,则α为第一象限角,r =2a ,所以sin α=3a 2a =32,cos α=a 2a =12, tan α=3aa= 3. 若a <0,则α为第三象限角,r =-2a , 所以sin α=3a -2a =-32,cos α=-a 2a =-12,tan α=3aa= 3. 13.sin 72π+cos 52π+cos(-5π)+tan π4=________.答案 -1解析 原式=sin 32π+cos π2+cosπ+1=-1+0-1+1=-1.14.函数y =|sin x |sin x +|cos x |cos x -2|sin x cos x |sin x cos x 的值域是________________.答案 {-4,0,2}解析 由sin x ≠0,cos x ≠0知,x 的终边不能落在坐标轴上, 当x 为第一象限角时,sin x >0,cos x >0, sin x cos x >0,y =0;当x 为第二象限角时,sin x >0,cos x <0, sin x cos x <0,y =2;当x 为第三象限角时,sin x <0,cos x <0, sin x cos x >0,y =-4;当x 为第四象限角时,sin x <0,cos x >0, sin x cos x <0,y =2.故函数y =|sin x |sin x +|cos x |cos x -2|sin x cos x |sin x cos x 的值域为{-4,0,2}.三、解答题15.已知1|sin α|=-1sin α,且lg(cos α)有意义.(1)试判断角α所在的象限;(2)若角α的终边与单位圆相交于点M ⎝⎛⎭⎫35,m ,求m 的值及sin α的值. 解 (1)∵1|sin α|=-1sin α, ∴sin α<0.①∵lg(cos α)有意义, ∴cos α>0.②由①②得角α的终边在第四象限. (2)∵点M ⎝⎛⎭⎫35,m 在单位圆上, ∴⎝⎛⎭⎫352+m 2=1,解得m =±45. 又α是第四象限角,∴m <0,∴m =-45.由三角函数定义知,sin α=-45.达标检测1.α是第四象限角,则下列数值中一定是正值的是( ) A.sin αB.cos αC.tan αD.2.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.已知角α的终边过点P (-1,2),则cos α的值为 .4.已知角α的终边过点(a ,2a )(a ≠0),求α的正弦、余弦和正切值.5.判断sin4·tan(-)的符号.参考答案复习:探究:1.坐标法求三角函数.锐角α可放在坐标系中,在角α的终边上任取一点P (a ,b ), 点P 与原点的距离r=,sin α=,cos α=,tan α=.由三角形相似,确定的α可对应相似的直角三角形,这三个比值对应相等,不会随P 在角的终边的位置改变而改变. 2.单位圆.不难想到,当r=1时形式上比较简单,即sin α=b ,cos α=a ,tan α=,而当r=1时,可构设一个以原点为圆心以单位长为半径的圆,角α的终边与圆的交点选为P 点.此时,点P 与原点的距离r=1.其中,以原点为圆心,以1个单位长度为半径的圆为单位圆. 新知:1.cos α=x ;tan α;自变量2.≠+k反思:在直角坐标系中,设α是一个任意角,α终边上任意一点P(除了原点)的坐标为(x,y),则sinα=,cosα=,tanα=.3.终边相同的角同一三角函数值相等.典型例题【例1】解:在直角坐标系中,作∠AOB=,∠AOB的终边与单位圆的交点坐标为(,-),所以sin=-,cos,tan=-.【例2】解:sinα==-,cosα==-,tanα=.【例3】证明:如果sinα<0成立,那么角α的终边可能位于第三或第四象限,也可能与y轴的非负半轴重合;如果tanα>0,则角α的终边位于第一或第三象限.所以,角α的终边只能位于第三象限.【例4】解:(1)因为250°是第三象限角,所以cos250°<0;(2)因为-是第四象限角,所以sin(-)<0;(3)因为tan(-672°)=tan(48°-2×360°)=tan48°,而48°是第一象限角,所以tan(-672°)>0;(4)因为tan3π=tan(π+2π)=tanπ,而π的终边在x轴上,所以tanπ=0.【例5】解:(1)sin1480°10'=sin(40°10'+4×360°)=sin40°10'≈0.645;(2)cos=cos(+2π)=cos;(3)tan(-)=tan(-2π)=tan.达标检测1.B2.B3.-4.当a>0时,sinα=,cosα=,tanα=2;当a<0时,sinα=-,cosα=-,tanα=2.5.略。
高中数学第一章三角函数1.2.1.1三角函数的定义省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件
探究二
探究三
(1)解析:依题意,x2+
5
3
2
3
α=± ,tan α=
2
3
答案:
5
±3
5
±3
思维辨析
2 2
=1,解得
3
5
x=± 3 ,于是
2
sin α=3,cos
2 5
.
5
=±
2 5
5
±
(2) 解析:由已知得 x=-6,y=8,
8
10
所以 r= 2 + 2 =10,于是 sin θ=
8
-6
4
4
一
二
三
3.做一做:求值
(1)sin 780°;
25
(2)cos 4 π;
(3)tan
15
-4π
.
3
2
解:(1)sin 780°=sin(2×360°+60°)=sin 60°= .
25
π
π
2
(2)cos 4 π=cos 3 × 2π + 4 =cos4 = 2 .
15
π
π
(3)tan - 4 π =tan -2 × 2π + 4 =tan4=1.
第27页
探究一
探究二
探究三
思维辨析
忽视对参数的分类讨论致误
【典例】 角 α 的终边过点 P(-3a,4a),a≠0,则 cos
α=
.
错解因为 x=-3a,y=4a,所以 r= (-3)2 + (4)2 =5a,于是 cos
-3 3
α= 5 =-5.
错解错在什么地方?你能发现吗?怎样避免这类错误呢?
高中数学 第一章 计数原理 1.2 排列与组合 1.2.1 第1课时 排列与排列数公式检测(含解析)
1.2 排列与组合排列第1课时 排列与排列数公式A 级 基础巩固一、选择题1.从集合{3, 5,7,9,11}中任取两个元素:①相加可得多少个不同的和?②相除可得多少个不同的商?③作为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1中的a ,b ,可以得到多少个焦点在x 轴上的椭圆方程?④作为双曲线x 2a 2-y 2b2=1中的a ,b ,可以得到多少个焦点在x 轴上的双曲线方程?上面四个问题属于排列问题的是( ) A .①②③④B .②④C .②③D .①④解析:因为加法满足交换律,所以①不是排列问题;除法不满足交换律,如53≠35,所以②是排列问题.若方程x 2a 2+y 2b 2=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则必有a >b ,a ,b 的大小一定;在双曲线x 2a 2-y 2b2=1中不管a >b 还是a <b ,方程均表示焦点在x 轴上的双曲线,且是不同的双曲线.故③不是排列问题,④是排列问题.答案:B2.计算A 67-A 56A 45=( )A .12B .24C .30D .36解析:A 67=7×6A 45,A 56=6A 45,所以A 67-A 56A 45=36A 45A 45=36.答案:D3.、某某、某某三个民航站之间的直达航线,需要准备不同的飞机票的种数为( ) A .3 B .6 C .9 D .12解析:这个问题就是从、某某、某某三个民航站中,每次取出两个站,按照起点站在前、终点站在后的顺序排列,求一共有多少种不同的排列.起点站终点站飞机票答案:B4.若从6名志愿者中选出4名分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,则选派方案有( )A .180种B .360种C .15种D .30种解析:由排列定义知选派方案有A 46=6×5×4×3=360(种). 答案:B5.用1,2,3,4,5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( ) A .24个 B .30个 C .40个 D .60个解析:将符合条件的偶数分为两类:一类是2作个位数,共有A 24个,另一类是4作个位数,也有A 24个.因此符合条件的偶数共有A 24+A 24=24(个).答案:A 二、填空题6.若A m10=10×9×…×5,则m =_________________________. 解析:由10-(m -1)=5,得m =6. 答案:67.现有8种不同的菜种,任选4种种在不同土质的4块地上,有________种不同的种法(用数字作答).解析:将4块不同土质的地看作4个不同的位置,从8种不同的菜种中任选4种种在4块不同土质的地上,则本题即为从8个不同元素中任选4个元素的排列问题.所以不同的种法共有A 48=8×7×6×5=1 680(种).答案:1 6808.从2,3,5,7中每次选出两个不同的数作为分数的分子、分母,则可产生不同的分数的个数是______,其中真分数的个数是____.解析:第一步:选分子,可从4个数字中任选一个作分子,共有4种不同选法;第二步:选分母,从剩下的3个数字中任选一个作分母,有3种不同选法.根据分步乘法计数原理,不同选法共有4×3=12(种),其中真分数有23,25,27,35,37,57,共6个.答案:12 6 三、解答题9.求下列各式中n 的值: (1)90A 2n =A 4n ; (2)A 4n A n -4n -4=42A n -2n -2. 解:(1)因为90A 2n =A 4n ,所以90n (n -1)=n (n -1)(n -2)(n -3). 所以n 2-5n +6=90. 所以(n -12)(n +7)=0. 解得n =-7(舍去)或n =12. 所以满足90A 2n =A 4n 的n 的值为12.(2)由A 4n A n -4n -4=42A n -2n -2,得n !(n -4)!·(n -4)!=42(n -2)!.所以n (n -1)=42.所以n 2-n -42=0.解得n =-6(舍去)或n =7.10.用1,2,3,4,5,6,7这七个数字组成没有重复数字的四位数. (1)能被5整除的四位数有多少个? (2)这些四位数中偶数有多少个?解:(1)能被5整除的数个位必须是5,故有A 36=120(个).(2)偶数的个位数只能是2,4, 6,有A 13种排法,其他位上有A 36种排法,由乘法原理知,四位数中偶数共有A 13·A 36=360(个).B 级 能力提升1.满足不等式A 7nA 5n >12的n 的最小值为( )A .12B .10C .9D .8解析:由排列数公式得n !(n -5)!(n -7)!n !>12,即(n -5)(n -6)>12,解得n >9或n <2.又n ≥7,所以n >9.又n ∈N *,所以n 的最小值为10.答案:B2.从集合{0,1,2,5,7,9,11}中任取3个元素分别作为直线方程Ax +By +C =0中的系数A ,B ,C ,所得直线经过坐标原点的有________条.解析:易知过原点的直线方程的常数项为0,则C =0,再从集合中任取两个非零元素作为系数A ,B ,有A 26种.所以符合条件的直线有A 26=30(条). 答案:303.一条铁路线原有m 个车站,为了适应客运需要,新增加了n (n ≥1,n ∈N *)个车站,因而客运车票增加了58种,问:原来这条铁路线有多少个车站?现在又有多少个车站?解:原有m 个车站,所以原有客运车票A 2m 种,现有(n +m )个车站,所以现有客运车票A 2n +m 种.所以A 2n +m -A 2m =58,所以(n +m )(n +m -1)-m (m -1)=58. 即2mn +n 2-n =58,即n (2m +n -1)=29×2=1×58.由于n ,2m +n -1均为正整数,故可得方程组①⎩⎪⎨⎪⎧n =29,2m +n -1=2或②⎩⎪⎨⎪⎧n =2,2m +n -1=29 或③⎩⎪⎨⎪⎧n =1,2m +n -1=58或④⎩⎪⎨⎪⎧n =58,2m +n -1=1. 方程组①与④不符合题意.解方程组②得m =14,n =2,解方程组③得m =29,n =1.所以原有14个车站,现有16个车站或原有29个车站,现有30个车站.。
北师大版数学七年级上册1.2有理数(第1课时)课件
负数集合 整数集合
整数集合 正数集合
归纳新知
1.到现在为止,我们学过的数(π 除外)都是有理数.
2.有理数的分类
正整数
有 整数 0
理
负整数
数
分数
正分数 负分数
正整数
正有理数
有
正分数
人教版·数学·七年级(上)
有理数③分类不的几是个整注意数点:,是有理数;④是整数,不是自然数.
6.下列关于“0”的说法正确的是( )
正1.整在数数A、0.零,和2,①负-整④3数,统-称1.B为.整数②. ③
A.甲、丙两部分有无数个,乙部分只有一个是0
A.0 CB..2 ①C.②-3 DD..-1①. ③
14.把下列各数填在相应的括号内:
-19,2.3,-12,-0.92,35 ,0,-14 ,0.563,π.
正 负 负数 数 分集 集 数合 合 集: : 合:{{ -{ 21.93-,,0-35.921,,2,0-.5-61430,….92π,…-14 …
}; };
};
非正整数集合:{ -19,-12,0…
.
有理数中,是整数而不是正数的是___________;
像1,2,3,···称为正整数; 像1,2,3,···称为正整数;
负数集合 整数集合 正数集合 有理数中,是整数而不是正数的是___________; 正整数、零和负整数统称为整数.
正数
10.如图,圆圈分别表示负数集合、整数集合和正数集合.其中有甲、乙、丙三个部分,这三部分的数的个数为(
理0 数 负有理数 负整数
负分数
3.注意0的特殊性,分类时不要遗漏0.
《1.2.1 电解质及其电离》参考课件
NaCl
宏观
不能导电
NaCl 固体
NaCl晶体结构
加水溶解
能够导电
NaCl 溶液
NaCl固体在水中的溶解和形成水合离 子示意图
微观 Na+和Cl-
不能 自由移动
Na+和Cl 能
自由移动
NaCl溶液导电示意图
【 活动探究2 】:熔融状态的NaCl能够导电,你认为加热熔融对 NaCl 起到了什么作用?
作用?
不能导电
能够导电
宏观
NaCl固 体
加水溶解 加热熔化
NaCl溶液 熔融NaCl
微观
Na+和Cl 不能
自由移动
电离
Na+和Cl 能
自由移动
【 活动探究2 】:探究物质导电的本质
不能导电
能够导电
宏观
NaCl 固体
加水溶解 加热熔化
NaCl溶液
熔融NaCl
微观
Na+和Cl 不能
自由移动
电离
Na+和Cl 能
实验现象 灯泡不亮
灯泡亮 灯泡亮
导电性 不能导电 能够导电 能够导电
微观解释 (猜想)
无自由移动的带 电荷粒子
有自由移动的带 电荷粒子
有自由移动的带 电荷粒子
熔融状态的NaCl和NaCl溶液中均有自由移动的带电荷粒子
Cl﹣ Na+
【 活动探究2 】: NaCl溶液能够导电,你认为水对 NaCl 起到了什么作用?
能够导电 NaCl溶
液
熔融 NaCl
微观
Na+和Cl不能
自由移动
电离
Na+和Cl能
自由移动
电离
必修四第一章 三角函数1.2.1第一课时
(2)若 cosθ<0 且 sinθ>0,则2θ是第
象限角.
A.一
数
学 必
C.一或三
修
④
·
人
教
A
版
B.三 D.任意象限角
( C)
返回导航
第一章 三角函数
[解析] (1)①π2<3<π,π<4<32π,32π<5<2π,
∴sin3>0,cos4<0,tan5<0,∴sin3·cos4·tan5>0.
②注意到角的终边为射线,所以应分两种情况处理,取射线上任意一点坐标
(a,b),则对应角的正弦值 sinα= a2b+b2,余弦值 cosα= a2a+b2,正切值 tanα数 学Fra bibliotek必=ab.
修 ④
(2)当角 α 的终边上点的坐标以参数形式给出时,要根据问题的实际情况对参
·
人 教
数进行分类讨论.
A
版
返回导航
数 学 必 修 ④ · 人 教 A 版
返回导航
第一章 三角函数
3.已知α是第三象限角,设sinαcosα=m,则有
A.m>0
B.m=0
C.m<0
D.m的符号不确定
(A)
4.(2018·江西高安中学期末)已知角α的终边经过P(1,2),则tanα·cosα等于 25 _____5_.
数 学 必
[解析] 由三角函数的定义,tanα=yx=2,cosα=xr= 55,∴tanα·cosα=255.
人 教
函数值的函数,我们将它们统称为三角函数(trigonometric function).
A
版
2018年秋高中数学 第一章 计数原理 1.2 排列与组合 1.2.1 第1课时 排列与排列数公式学案 新人教A版选修2-3
第1课时排列与排列数公式学习目标:1.理解排列的概念,能正确写出一些简单问题的所有排列.(重点)2.理解排列数公式,能利用排列数公式进行计算和证明.(难点)[自主预习·探新知]1.排列的概念从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.2.相同排列的两个条件(1)元素相同.(2)顺序相同.思考:如何理解排列的定义?[提示]可从两个方面理解:(1)排列的定义包括两个方面:①取出元素,②按一定的顺序排列;(2)两个排列相同的条件:①元素相同,②元素的排列顺序也相同.3.排列数与排列数公式阶乘式A m n=n!n-m!(n,m∈N*,m≤n)[提示]“一个排列”是指:从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,不是数;“排列数”是指从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,是一个数.所以符号A m n只表示排列数,而不表示具体的排列.[基础自测]1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)两个排列的元素相同,则这两个排列是相同的排列.( )(2)从六名学生中选三名学生参加数学、物理、化学竞赛,共有多少种选法属于排列问题.( )(3)有十二名学生参加植树活动,要求三人一组,共有多少种分组方案属于排列问题.(4)从3,5,7,9中任取两个数进行指数运算,可以得到多少个幂属于排列问题.(5)从1,2,3,4中任取两个数作为点的坐标,可以得到多少个点属于排列问题.[解析](1)×因为相同的两个排列不仅元素相同,而且元素的排列顺序也相同.(2)√因为三名学生参赛的科目不同为不同的选法,每种选法与“顺序”有关,属于排列问题.(3)×因为分组之后,各组与顺序无关,故不属于排列问题.(4)√因为任取的两个数进行指数运算,底数不同、指数不同结果不同.结果与顺序有关,故属于排列问题.(5)√因为纵、横坐标不同,表示不同的点,故属于排列问题.[答案](1)×(2)√(3)×(4)√(5)√2.甲、乙、丙三名同学排成一排,不同的排列方法有( )A.3种B.4种C.6种D.12种C[由排列定义得,共有A33=6种排列方法.]3.90×91×92×…×100可以表示为( )A.A10100B.A11100C.A12100D.A13100B[由排列数公式得原式为A11100,故选B.]4.A24=________,A33=________.【导学号:95032026】12 6[A24=4×3=12;A33=3×2×1=6.][合作探究·攻重难](1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同);(2)选2个小组分别去植树和种菜;(3)选2个小组去种菜;(4)选10人组成一个学习小组;(5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员;[思路探究]判断是否为排列问题关键是选出的元素在被安排时,是否与顺序有关.若与顺序有关,就是排列问题,否则就不是排列问题.[解](1)中票价只有三种,虽然机票是不同的,但票价是一样的,不存在顺序问题,所以不是排列问题.(2)植树和种菜是不同的,存在顺序问题,属于排列问题.(3)(4)不存在顺序问题,不属于排列问题.(5)中每个人的职务不同,例如甲当班长或当学习委员是不同的,存在顺序问题,属于排列问题.所以在上述各题中(2)(5)属于排列问题.1.判断下列问题是否是排列问题(1)同宿舍4人,每两人互通一封信,问他们一共写了多少封信?(2)同宿舍4人,每两人通一次电话,问他们一共通了几次电话?[解](1)是一个排列问题,相当于从4个人中任取两个人,并且按顺序排好.有多少个排列就有多少封信,共有A24=12封信.(2)不是排列问题,“通电话”不讲顺序,甲与乙通了电话,也就是乙与甲通了电话.(1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成两位数,共有多少个不同的两位数?(2)写出A,B,C,D四名同学站成一排照相,A不站在两端的所有可能站法.【导学号:95032027】[解](1)所有两位数是12,21,13,31,14,41,23,32,24,42,34,43,共有12个不同的两位数.(2)如图所示的树形图:故所有可能的站法是BACD,BADC,BCAD,BDAC,CABD,CADB,CBAD,CDAB,DABC,DACB,DBAC,DCAB,共12种.2.(1)A,B,C三名同学照相留念,成“一”字形排队,所有排列的方法种数为( ) A.3种B.4种C.6种D.12种(2)北京、广州、南京、天津4个城市相互通航,应该有________种机票.(1)C (2)12[(1)所有的排法有:A—B—C,A—C—B,B—A—C,B—C—A,C—A—B,C—B—A,共6种.(2)列出每一个起点和终点情况,如图所示.故符合题意的机票种类有:北京→广州,北京→南京,北京→天津,广州→南京、广州→天津、广州→北京,南京→天津,南京→北京,南京→广州,天津→北京,天津→广州,天津→南京,共12种.]1.两个同学从写有数字1,2,3,4的卡片中选取卡片进行组数字游戏.从这4个数字中选出2个或3个分别能构成多少个无重复数字的两位数或三位数?[提示]从这4个数字中选出2个能构成A24=4×3=12个无重复数字的两位数;若选出3个能构成A34=4×3×2=24个无重复数字的三位数.2.由探究1知A24=4×3=12,A34=4×3×2=24,你能否得出A2n的意义和A2n的值?[提示]A2n的意义:假定有排好顺序的2个空位,从n个元素a1,a2,…,a n中任取2个元素去填空,一个空位填一个元素,每一种填法就得到一个排列;反过来,任一个排列总可以由这样的一种填法得到,因此,所有不同的填法的种数就是排列数A2n.由分步乘法计数原理知完成上述填空共有n(n-1)种填法,所以A2n=n(n-1).3.你能写出A m n的值吗?有什么特征?若m=n呢?[提示]A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)(m,n∈N*,m≤n).(1)公式特征:第一个因数是n,后面每一个因数比它前面一个少1,最后一个因数是n -m+1,共有m个因数;(2)全排列:当m =n 时,即n 个不同元素全部取出的一个排列. 全排列数:A nn =n (n -1)(n -2)·…2·1=n !(叫做n 的阶乘). 另外,我们规定0!=1.所以A mn=n (n -1)(n -2)…(n -m +1)=n !n -m !=A nnA n -m n -m.(1)计算:2A 58+7A 48A 88-A 59;(2)求证:A m n +1-A m n =m A m -1n .【导学号:95032028】[思路探究]:(1)合理选用排列数的两个公式进行展开. (2)提取公因式后合并化简. [解] (1)2A 58+7A 48A 88-A 59=2×8×7×6×5×4+7×8×7×6×58×7×6×5×4×3×2×1-9×8×7×6×5=+-=1.(2)证明:∵A m n +1-A mn =n +!n +1-m !-n !n -m !=n !n -m !⎝ ⎛⎭⎪⎫n +1n +1-m -1=n !n -m !·m n +1-m =m ·n !n +1-m !=m A m -1n .∴A mn +1-A mn =m A m -1n .3.求3A x 8=4A x -19中的x . [解] 原方程3A x 8=4A x -19可化为3×8!-x !=4×9!-x !,即3×8!-x !=4×9×8!-x -x-x !,化简,得x 2-19x +78=0,解得x 1=6,x 2=13. 由题意知{ x ≤8,x -1≤9,解得x ≤8.所以原方程的解为x=6.[当堂达标·固双基]1.已知下列问题:①从甲、乙、丙三名同学中选出两名分别参加数学和物理学习小组;②从甲、乙、丙三名同学中选出两名同学参加一项活动;③从a,b,c,d四个字母中取出2个字母;④从1,2,3,4四个数字中取出2个数字组成一个两位数.其中是排列问题的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个B[①是排列问题,因为两名同学参加的活动与顺序有关;②不是排列问题,因为两名同学参加的活动与顺序无关;③不是排列问题,因为取出的两个字母与顺序无关;④是排列问题,因为取出的两个数字还需要按顺序排成一列.]2.4×5×6×…×(n-1)×n等于( )【导学号:95032029】A.A4n B.A n-4nC.(n-4)! D.A n-3nD[4×5×6×…×(n-1)×n中共有n-4+1=n-3个因式,最大数为n,最小数为4,故4×5×6×…×(n-1)×n=A n-3n.]3.5本不同的课外读物分给5位同学,每人一本,则不同的分配方法有________种.120[利用排列的概念可知不同的分配方法有A55=120种.]4.A66-6A55+5A44=________.120[原式=A66-A66+A55=A55=5×4×3×2×1=120.]5.计算:A59+A49A610-A510;[解]法一:A59+A49A610-A510=5A49+A4950A49-10A49=5+150-10=320.法二:A59+A49A610-A510=9!4!+9!5!10!4!-10!5!=5×9!+9!5×10!-10!=6×9!4×10!=320.。
华师版科学七下第一章课件1.2.1 熔化与凝固
10.在探究冰的熔化规律时,小芳记录的实验数据如下表所示, 请根据表中的实验数据完成填空。 冰的熔点是____0____℃,从开始加热经过 2 min,冰处于 ___固_____(填“固”或“液”)态。
【点拨】晶体熔化过程中,吸热温度保持不变,所以 0 ℃为冰 的熔点,故当温度还没有达到熔点时,冰仍然处于固态。
【点拨】雪是晶体,-6 ℃的雪处于固态,当它从周围的热水吸 热后,雪的温度会升高;当温度升高到 0 ℃时开始熔化,继续 吸热,但温度保持不变;等雪全部熔化成水后,继续吸热,温度 会升高。故选 D。
【答案】D
13.保温瓶中有 1 000 g 水,水温为 0 ℃,当向瓶中放-2 ℃的 冰块 10 g 后,盖好瓶口的软木塞,下列说法正确的是( ) A.有少量冰熔化成水 B.有少量水结成冰 C.冰和水温度都不会变 D.冰和水的质量都不会改变
18.晓轩同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如 图甲所示:
(1)实验装置用水浴法加热,这种加热方式的好处是 _使__蜡__和__冰__均__匀__受__热_____。
【点拨】实验装置用水浴法加热,可以使蜡与冰均匀受热。
(2)蜡在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示,温度是
__3_9_____℃,实验数据如下表,可以判断蜡属于_非__晶__体___(填
A.变多 B.变少
C.不变 D.无法判断
【点拨】因为冰水混合物的温度是 0 ℃,而盐冰水混合物的温
度是-2 ℃,所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热,冰水混合
物中的水会达到凝固结冰的条件,冰水混合物中的冰会变多。故
选 A。
【答案】A
12.下雪了,小宇从外面捧回一团雪放在杯子中,插入一支温度 计,发现温度计的示数降到-6 ℃,他将杯子放在盛有许多 热水的盆中,观察到温度计示数的变化是( ) A.一直不变 B.先不变,后变大 C.一直变大 D.先变大后不变,后来又变大
高中数学第一章计数原理1.2排列与组合1.2.1排列第1课时排列与排列数公式
答案 (1)D (2)5 (3)见解析
12/13/2021
答案
解析 (1)27-a,28-a,…,34-a 中最大数为 34-a,一共有 34-a-(27 -a)+1=8 个因式,所以(27-a)·…·(34-a)=A834-a.
(2)解法一:A1248AA611412=841! !2××11182!!!=54! !=5. 5!
12/13/2021
[解] (1)列出每一个起点和终点情况,如图所示.
故符合题意的机票种类有: 北京广州,北京南京,北京天津,广州南京,广州天津,广州北京,南 京天津,南京北京,南京广州,天津北京,天津广州,天津南京,共 12 种.
12/13/2021
答案
(2)由于老师不站左端,故左端位置上只能安排学生.设两名学生分别为 A、B,两名老师分别为 M、N,此问题可分两类:
由此可知所有可能的站法为 AMNB,ANMB,ABMN,ABNM,BMNA, BNMA,BAMN,BANM,共 8 种.
12/13/2021
答案
拓展提升 用树形图解决简单的排列问题是常见的解题方法.它能很好地确定排列 中各元素的先后顺序,利用树形图可具体地列出各种情况,避免排列的重复 和遗漏.
12/13/2021
答案 B
12/13/2021
答案
解析 排列问题是与顺序有关的问题,四个选项中只有 B 中的问题是与 顺序有关的,其他问题都与顺序无关.故选 B.
12/13/2021
2.下列各式中与排列数 Amn 相等的是( )
n! A.m-n!
B.n(n-1)(n-2)…(n-m)
C.n-mn +1Ann-1
D.An1·Amn--11
12/13/2021
人教版七年级上册第一章有理数1.2.1有理数课件
,3 1 4
,0.63,-4.95;
分组讨论 探索发现
你能对有理数进行合理分类吗?有不同的分类 方法吗?分类标准是什么?
有理数有两种常用的分类方式: (1)按定义分类: (2)按性质分类:
知识归纳
1.按定义将有理数分成两类:
正整数
整数 0 负整数
有理数
正分数
分数
负分数
(1)不是所有的小数都能化成分数,如无限不循环小数就不能化成分数; (2)有些数形似分数,但不是分数,例如本题中的 π,含有π,就不是分数.
2
注意:π、无限不循环小数不是有理数
当堂训练
2 给出一个有理数-107.987及下列判断:
(1)这个数不是分数,但是有理数;
(2)这个数是负数,也是分数;
(3)这个数与π一样,不是有理数;
正分数
理 0
数
负整数
负有理数
负分数
(1)凡是整数、分数,都是有理数.
(2) 有 限 小 数 和 无 限 循 环 小 数 都 可 化 为 分 数 , 所 以 是 有 理 数 ;
无限不循环小数不能化为分数,所以不是有理数.
1.必做: 完成教材P6-P7练习T1,T2, P14习题1.2T1
(4)这个数是一个负小数,也是负分数.
其中判断正确的个数是( B )
A.1
B.2
C.3
D.4
课堂小结
1.有理数的定义:整数和分数统称为有理数
2.有理数的分类:
正整数
有
理
整数 0 负整数
数
分数
正分数
负分数
3.注意0的特殊性.
4.有理数的判别技巧:
第一章§1.2第1课时 空间向量基本定理课件(人教版)
1234
2.已知 O,A,B,C 为空间不共面的四点,且向量 a=O→A+O→B+O→C,向
量 b=O→A+O→B-O→C,则与 a,b 不能构成空间基底的是
→ A.OA
√C.O→C
→ B.OB D.O→A或O→B
解析 ∵O→C=12(a-b), ∴O→C与 a,b 共面,
∴a,b,O→C不能构成空间基底.
个基底,则A,B,M,N四点共面 D.若a,b是两个不共线的向量,而c=λa+μb(λ,μ∈R且λμ≠0),则{a,
b,c}构成空间的一个基底
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
解析 A中,假设d与a,b共面,则存在实数λ,μ,使得d=λa+μb,∵d 与c共线,c≠0,∴存在实数k,使得d=kc,∵d≠0,∴k≠0,从而c= kλa+μkb,∴c与a,b共面,与已知条件矛盾,∴d与a,b不共面,即A是真 命题;
内容索引
一、空间向量基本定理 二、空间向量的正交分解 三、用基底表示空间向量
随堂演练
课时对点练
一、空间向量基本定理
问题1 如图,设i,j,k是空间中三个两两垂直的向量,且表示它们的有 向线段有公共起点O,对于任意一个空间向量p=O→P ,p 能否用i,j,k表 示呢?
提示 如图,设O→Q为O→P在 i,j 所确定的平面上的 投影向量,则O→P=O→Q+Q→P. 又向量Q→P,k 共线,因此存在唯一的实数 z,使得Q→P=zk,从而O→P=O→Q+zk. 在 i,j 确定的平面上,由平面向量基本定理可知,存在唯一的有序实数对 (x,y),使得O→Q=xi+yj.
可知向量x,y,z也不共面,同理b,c,z和x,y,a+b+c也不共面.
人教版(2024)七年级地理上册第一章第二节《地球与地球仪》“学教评一致性”教学设计(第1课时)
1.2.1 地球与地球仪(第1课时)“学教评”一致性教学设计模版较的方式来认识地球的大小。
些角度认识地球的大小?(教师直接讲授还可以用比较的方式认识地球的大小。
)出示地球数据、操场和太阳月亮大小的图片(直接讲授即可,不用让学生计算,因为这不是在培养学生的计算能力,而是让学生能够从比较中再次认识地球的大小。
)过渡:地球如此之大,为了便于研究和学习交流,人们按照一定比例把它缩小,制作了地球的模型——地球仪数据说明地球的大小环节二新课讲授——一起观察地球仪认识地球仪上的点和线学生阅读课本,并观察手中的地球仪,思考活动提出的问题。
出示地球仪的图片,提出活动 2.同桌互相观察地球仪,说说你在地球仪上发现了什么?(提示:不同颜色代表什么?线又代表什么?虚线代表什么?)教师出示动画,并提问学生这些点和线的名称是什么(可以开火车回答)你还能找到特殊的纬线吗?(提示虚线表示)方法指导:为了让学生更快辨别清楚经线纬线,教学生一个口诀“横纬竖经”来记忆。
学生能够通过阅读课本和观察地球仪,找到一些特殊的点和线。
环节二新课讲授——深入学习经线和经度学生阅读课本,说出经线的特征定义:连接南北两极的半圆弧叫经线。
形状:半圆长度:相等指示方向:南北方向(这个估计会有学生不清晰,需要板书讲解清楚)位置关系:相交于极点(教师也需要提示)数量:无数条学生认真听讲,做好笔记,并画好示意图,记住规律。
学生认真听讲,并做好笔记记住东西半球的分界线过渡:我们要更深入去学习经线,活动 3.小组讨论探究:说出经线的特征(3分钟)出示表格和任务:阅读课本p15 图1.11,根据表格的提示,从这些角度说出经线的特征,并尝试画出示意图。
(讲解时,教师同时要在黑板上板图)过渡:经线有无数条怎么更好区分每一条经线?引出经度的概念出示经线图,利用动画,展示经度的划分圈出两个20°,提问当两条经线度数一样时,我们怎么确定是东经,还是西经?讲解经度的划分规律(难点)利用动画和板图,并让学生尝试画出示意图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
B.[2,6] C.(7,12)
D√.{8}
解析 由 Ax8<6Ax8-2,得8-8!x!<6×108-!x!,
化简得x2-19x+84<0,
解得7<x<12,
①
又xx≤ -82, ≥0,所以2≤x≤8,
②
由①②及x∈N*,得x=8.
解析 答案
达标检测
1.从1,2,3,4四个数字中,任选两个数做加、减、乘、除运算,分别计算它
排列数表示法 乘积式
排列数 公式 阶乘式
性质 备注
Amn Amn =__n_(_n_-__1_)_(n_-__2_)_…__(_n_-__m_+__1_)___
Amn =
n! n-m!
Ann= n!,0!=_1__ n,m∈N*,m≤n
[思考辨析 判断正误]
1.a,b,c与b,a,c是同一个排列.( × ) 2.同一个排列中,同一个元素不能重复出现.( √ ) 3.在一个排列中,若交换两个元素的位置,则该排列不发生变化.
解答
(2)计算2AA5888+-7AA59 48;
解
2A58+7A48 A88-A59
2×8×7×6×5×4+7×8×7×6×5 =8×7×6×5×4×3×2×1-9×8×7×6×5
8×7×6×5×8+7 =8×7×6×5×24-9=1.
解答
(3)求证:Amn+1-Amn =mAmn -1.
解答
类型二 排列的列举问题 例2 (1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成两位不同的数,一共可 以组成多少个? 解 由题意作“树状图”,如下.
故组成的所有两位数为12,13,14,21,23,24,31,32,34,41,42,43,共有12个.
解答
(2)写出从4个元素a,b,c,d中任取3个元素的所有排列. 解 由题意作“树状图”,如下.
梳理 一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照_一__定__的__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.
知识点二 排列数及排列数公式
思考 从1,2,3,4这4个数字中选出3个能构成多少个无重复数字的3位数? 答案 4×3×2=24(个).
梳理
排列数定义
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同排列 的 个数叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数
们的结果,在这些问题中,有几种运算可以看作排列问题
A.1
B.3
C.2√ D.4
解析 因为加法和乘法满足交换律,所以选出两个数做加法和乘法时,
结果与两数字位置无关,故不是排列问题,而减法、除法与两数字的位
置有关,故是排列问题.
12345
解析 答案
跟踪训练2 写出A,B,C,D四名同学站成一排照相,A不站在两端的 所有可能站法. 解 由题意作“树状图”,如下,
故所有可能的站法是BACD,BADC,BCAD,BDAC,CABD,CADB, CBAD,CDAB,DABC,DACB,DBAC,DCAB.
解答
类型三 排列数公式及应用 例3 (1)用排列数表示(55-n)(56-n)…(69-n)(n∈N*且,n<55); 解 因为55-n,56-n,…,69-n中的最大数为69-n,且共有69-n- (55-n)+1=15(个)元素, 所以(55-n)(56-n)…(69-n)=A1659-n.
第一章 1.2.1 排 列
第1课时 排列与排列数公式
学习目标
1.了解排列的概念. 2.理解并掌握排列数公式,能应用排列知识解决简单的实际 问题.
内索引
问题导学 题型探究 达标检测
问题导学
知识点一 排列的定义
从甲、乙、丙三名同学中选出2人参加一项活动,其中1名同学参加上午 的活动,另1名同学参加下午的活动. 思考 让你安排这项活动需要分几步? 答案 分两步.第1步确定上午的同学; 第2步确定下午的同学.
证明
反思与感悟 排列数公式的形式及选择方法 排列数公式有两种形式,一种是连乘积的形式,另一种是阶乘的形式, 若要计算含有数字的排列数的值,常用连乘积的形式进行计算,而要对 含有字母的排列数的式子进行变形或作有关的论证时,一般用阶乘式.
跟踪训练3 不等式 Ax8<6A8x-2 的解集为
A.[2,8]
故所有的排列为abc,abd,acb,acd,adb,adc,bac,bad,bca,bcd, bda,bdc,cab,cad,cba,cbd,cda,cdb,dab,dac,dba,dbc,dca, dcb.
解答
反思与感悟 利用“树状图”法解决简单排列问题的适用范围及策略 (1)适用范围:“树状图”在解决排列元素个数不多的问题时,是一种 比较有效的表示方式. (2)策略:在操作中先将元素按一定顺序排出,然后以先安排哪个元素 为分类标准进行分类,再安排第二个元素,并按此元素分类,依次进 行,直到完成一个排列,这样能做到不重不漏,然后再按树状图写出 排列.
解答
(2)从集合 M={1,2,…,9}中,任取两个元素作为 a,b,可以得到多少个 焦点在 x 轴上的椭圆方程ax22+by22=1?可以得到多少个焦点在 x 轴上的双曲 线方程ax22-by22=1?
解答
(3)平面上有5个点,其中任意三个点不共线,这5个点最多可确定多少条 直线?可确定多少条射线? 解 确定直线不是排列问题,确定射线是排列问题.
(× ) 4.从4个不同元素中任取3个元素,只要元素相同得到的就是相同的排列.
(× )
题型探究
类型一 排列的概念
例1 判断下列问题是否为排列问题: (1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设 来回的票价相同); (2)选2个小组分别去植树和种菜; (3)选2个小组去种菜; (4)选10人组成一个学习小组; (5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员; (6)某班40名学生在假期相互通信.
解答
反思与感悟 判断一个具体问题是否为排列问题的思路
跟踪训练1 判断下列问题是否为排列问题. (1)会场有50个座位,要求选出3个座位有多少种方法?若选出3个座位安 排三位客人,又有多少种方法? 解 第一问不是排列问题,第二问是排列问题.“入座”问题同“排队” 问题,与顺序有关,故选3个座位安排三位客人是排列问题.