2018届一轮复习人教A版计数原理专题 学案
2018-2019学年高中数学 第一章 计数原理 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1.理解排列、排列数的定义,掌握排列数公式及推导方法.2.能用列举法、“树形图”表示出一个排列问题的所有的排列.3.能用排列数公式解决无限制条件的排列问题.,1.排列(1)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.(2)两个排列相同,当且仅当两个排列的元素完全相同,且元素的排列顺序也相同.排列的定义中包含两个基本内容:一是“取出元素”,二是“按一定顺序排列”.因此,排列要完成的“一件事”是“取出m个元素,再按顺序排列”,“一定的顺序”就是与位置有关,不考虑顺序就不是排列.2.排列数及排列数公式排列数定义从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个元素的排列数表示法A m n全排列n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排列,这时公式中m=n,即有A n n=n×(n-1)×(n-2)×…×3×2×1阶乘正整数从1到n的连乘积叫做n的阶乘,用n!表示排列数公式乘积式A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)阶乘式A m n=n!(n-m)!性质A n n=n!,0!=1备注n,m∈N*,m≤n排列数是指“从n个不同的元素中取出m个元素的所有排列的个数”,即排列共有多少种形式,它是一个数.因此,A m n只代表排列数,而不表示具体的排列.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(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.( )(4)从4个不同元素中任取三个元素,只要元素相同得到的就是相同的排列.( )答案:(1)×(2)√(3)×(4)×下面问题中,是排列问题的是( )A.由1,2,3,4四个数字组成无重复数字的四位数B.从60人中选11人组成足球队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:AA24=________,A33=________.答案:12 6若A m10=10×9×…×5,则m=________.答案:6探究点1 排列的概念判断下列问题是否是排列问题,并说明理由.(1)从甲、乙、丙、丁四名同学中选出两名参加一项活动,其中一名同学参加活动A,另一名同学参加活动B;(2)从甲、乙、丙、丁四名同学中选出两名参加一项活动;(3)从所有互质的三位数中选出两个数求其和;(4)从所有互质的三位数中选出两个数求其商;(5)高二(1)班有四个空位,安排从外校转来的三个学生坐到这四个空位中的三个上.【解】(1)是排列,因为选出的两名同学参加的是不同的活动,即相当于把选出的同学按顺序安排到两个不同的活动中.(2)不是排列,因为选出的两名同学参加的是同一个活动,没有顺序之分.(3)不是排列,因为选出的两个三位数之和对顺序没有要求.(4)是排列,因为选出的两个三位数之商会因为分子、分母的顺序颠倒而发生变化,且这些三位数是互质的,不会产生选出的数不同而商的结果相同的可能性,故是排列.(5)是排列,可看作从四个空位中选出三个座位,分别安排给三个学生.判断一个具体问题是否为排列问题的方法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.2C.3 D.4解析:选B.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.2.判断下列问题是否是排列问题:(1)从1到10十个自然数中任取两个数组成直角坐标平面内的点的坐标,可得多少个不同的点的坐标?(2)从10名同学中任抽两名同学去学校开座谈会,有多少种不同的抽取方法?(3)某商场有四个大门,若从一个门进去,购买物品后再从另一个门出来,不同的出入方式共有多少种?解:(1)由于取出的两数组成点的坐标与哪一个数作横坐标,哪一个数作纵坐标的顺序有关,所以这是一个排列问题.(2)因为从10名同学中抽取两人去学校开座谈会的方式不用考虑两人的顺序,所以这不是排列问题.(3)因为从一门进,从另一门出是有顺序的,所以是排列问题.综上,(1)、(3)是排列问题,(2)不是排列问题.探究点2 排列的列举问题四个人A,B,C,D坐成一排照相有多少种坐法?将它们列举出来.【解】先安排A有4种坐法,安排B有3种坐法,安排C有2种坐法,安排D有1种坐法,由分步乘法计数原理,有4×3×2×1=24种.画出树形图:由“树形图”可知,所有坐法为ABCD,ABDC,ACBD,ACDB,ADBC,ADCB,BACD,BADC,BCAD,BCDA,BDAC,BDCA,CABD,CADB,CBAD,CBDA,CDAB,CDBA,DACB,DABC,DBAC,DBCA,DCAB,DCBA.1.[变条件]若本例条件再增加一条“A不坐排头”,则结论如何?解:画出树形图:由“树形图”可知,所有坐法为BACD,BADC,BCAD,BCDA,BDAC,BDCA,CABD,CADB,CBAD,CBDA,CDAB,CDBA,DACB,DABC,DBAC,DBCA,DCAB,DCBA,共18种坐法.2.[变条件]若在本例条件中再增加一条“A,B不相邻”,则结论如何?解:画出树形图:由“树形图”可知,所有坐法为ACBD,ACDB,ADBC,ADCB,BCAD,BCDA,BDAC,BDCA,CADB,CBDA,DACB,DBCA共12种.利用“树形图”法解决简单排列问题的适用范围及策略(1)适用范围:“树形图”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,然后再按树形图写出排列.某药品研究所研制了5种消炎药a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,4种退热药b 1,b 2,b 3,b 4,现从中取两种消炎药和一种退热药同时进行疗效试验,但a 1,a 2两种药或同时用或同时不用,a 3,b 4两种药不能同时使用,试写出所有不同试验方法. 解:如图,由树形图可写出所有不同试验方法如下:a 1a 2b 1,a 1a 2b 2,a 1a 2b 3,a 1a 2b 4,a 3a 4b 1,a 3a 4b 2,a 3a 4b 3,a 3a 5b 1,a 3a 5b 2,a 3a 5b 3,a 4a 5b 1,a 4a 5b 2,a 4a 5b 3,a 4a 5b 4,共14种.探究点3 排列数的计算或证明(1)计算2A 58+7A 48A 88-A 59;(2)求证:A m n +1-A m n =m A m -1n . 【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 =8×7×6×5×(8+7)8×7×6×5×(24-9)=1. (2)法一:因为A mn +1-A mn =(n +1)!(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 ,所以A mn +1-A mn =m A m -1n .法二:A mn +1表示从n +1个元素中取出m 个元素的排列个数,其中不含元素a 1的有A mn 个. 含有a 1的可这样进行排列:先排a 1,有m 种排法,再从另外n 个元素中取出m -1个元素排在剩下的m -1个位置上,有A m -1n 种排法. 故A mn +1=m A m -1n +A mn ,所以m A m -1n =A m n +1-A mn .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.1.A m12=9×10×11×12,则m =( )A .3B .4C .5D .6解析:选B.等式A m 12=9×10×11×12的右边是4个连续自然数的乘积,且最大数为12,故m =4.2.下列各式中与排列数A mn 相等的是( )A.n !(m -n )!B .n (n -1)(n -2)…(n -m ) C.n n -m +1A n -1nD .A 1n ·A m -1n -1解析:选D.因为A mn =n !(n -m )!,A 1n ·A m -1n -1=n ·(n -1)![n -1-(m -1)]!=n ·(n -1)!(n -m )!=n !(n -m )!,所以A m n =A 1n ·A m -1n -1.1.4×5×6×…×(n -1)×n 等于( ) A .A 4n B .A n -4n C .n !-4!D .A n -3n解析:选D.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 .2.从1,2,3,4这四个数字中任取两个不同的数字,则可组成不同的两位数有( ) A .9个 B .12个 C .15个D .18个解析:选B.用树形图表示为:由此可知共有12个.3.A345!=________.解析:A345!=4×3×25×4×3×2×1=15.答案:154.从0,1,2,3这四个数字中,每次取出3个不同的数字排成一个三位数,写出其中大于200的所有三位数.解:大于200的三位数的首位是2或3,于是大于200的三位数有:201,203,210,213,230,231,301,302,310,312,320,321.知识结构深化拓展1.判断一个问题是否是排列的思路排列的根本特征是每一个排列不仅与选取的元素有关,而且与元素的排列顺序有关.这就是说,在判断一个问题是否是排列时,可以考虑所取出的元素,任意交换两个,若结果变化,则是排列问题,否则不是排列问题.2.排列数两个公式的选取技巧(1)排列数的第一个公式A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)适用m已知的排列数的计算以及排列数的方程和不等式.在运用时要注意它的特点,从n起连续写出m个数的乘积即可.(2)排列数的第二个公式A m n=n!(n-m)!用于与排列数有关的证明、解方程、解不等式等,在具体运用时,应注意先提取公因式再计算,同时还要注意隐含条件“n、m∈N*,m≤n”的运用.[易错提醒] 公式中的n,m应该满足n,m∈N*,m≤n,当m>n时不成立., [A 基础达标]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、物理兴趣小组;②从甲、乙、丙三名同学中选出两人参加一项活动;③从a ,b ,c ,d 中选出3个字母;④从1,2,3,4,5这五个数字中取出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个解析:选B.由排列的定义知①④是排列问题. 2.计算A 67-A 56A 45=( )A .12B .24C .30D .36解析:选D.A 67-A 56A 45=7×6×5×4×3×2-6×5×4×3×25×4×3×2=7×6-6=36.3.若α∈N *,且α<27,则(27-α)(28-α)…(34-α)等于( ) A .A 827-α B .A 27-α34-α C .A 734-αD .A 834-α解析:选D.从27-α到34-α共有34-α-(27-α)+1=8个数.所以(27-α)(28-α)…(34-α)=A 834-α.4.甲、乙、丙三人排成一排照相,甲不站在排头的所有排列种数为( ) A .6 B .4 C .8D .10解析:选B.列树形图如下:丙甲—乙乙—甲乙甲—丙丙—甲,共4种. 5.不等式A 2n -1-n <7的解集为( ) A .{n |-1<n <5} B .{1,2,3,4} C .{3,4}D .{4}解析:选C.由不等式A 2n -1-n <7, 得(n -1)(n -2)-n <7, 整理得n 2-4n -5<0, 解得-1<n <5.又因为n -1≥2且n ∈N *, 即n ≥3且n ∈N *, 所以n =3或n =4,故不等式A 2n -1-n <7的解集为{3,4}. 6.2A 412+A 512A 513-A 512=________.解析:原式=2×12×11×10×9+12×11×10×9×813×12×11×10×9-12×11×10×9×8=2+813-8=2. 答案:27.从a ,b ,c ,d ,e 五个元素中每次取出三个元素,可组成____个以b 为首的不同的排列,它们分别是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析:画出树形图如下:可知共12个,它们分别是bac ,bad ,bae ,bca ,bcd ,bce ,bda ,bdc ,bde ,bea ,bec ,bed .答案:12 bac ,bad ,bae ,bca ,bcd ,bce ,bda ,bdc ,bde ,bea ,bec ,bed 8.若集合P ={x |x =A m 4,m ∈N *},则集合P 中共有________个元素. 解析:因为x =A m4, 所以有m ∈N *且m ≤4,所以P 中的元素为A 14=4,A 24=12,A 34=A 44=24, 即集合P 中有3个元素. 答案:39.判断下列问题是否是排列问题:(1)某班共有50名同学,现要投票选举正、副班长各一人,共有多少种可能的选举结果? (2)从2,3,5,7,9中任取两个数分别作为对数的底数和真数,有多少个不同对数值? (3)从集合M ={1,2,…,9}中,任取相异的两个元素作为a ,b ,可以得到多少个焦点在x轴上的椭圆方程x 2a 2+y 2b2=1?解:(1)是.选出的2人担任正、副班长,与顺序有关,所以该问题是排列问题. (2)是.显然对数值与底数和真数的取值的不同有关系,与顺序有关.(3)不是.焦点在x 轴上的椭圆,方程中的a 、b 必有a >b ,即取出的两个数谁是a ,谁是b 是确定的.10.甲、乙、丙三人相互传球,由甲开始发球,经过5次传球,球仍回到甲手中,不同的传球方法共有多少种?解:由甲开始发球,可发给乙,也可发给丙. 若甲发球给乙,其传球方法的树形图如图,共5种.同样甲第一次发球给丙,也有5种情况.由分类加法计数原理,共有5+5=10种不同传球方法.[B 能力提升]11.若S =A 11+A 22+A 33+A 44+…+A 100100,则S 的个位数字是( ) A .8 B .5 C .3D .0解析:选C.因为当n ≥5时,A nn 的个位数字是0,故S 的个位数取决于前四个排列数.又A 11+A 22+A 33+A 44=33,故选C.12.A 2n +1与A 3n 的大小关系是( ) A .A 2n +1>A 3n B .A 2n +1<A 3n C .A 2n +1=A 3nD .大小关系不定解析:选D.由题意知n ≥3,A 2n +1-A 3n =(n +1)n -n (n -1)(n -2)=-n (n 2-4n +1),当n =3时,A 2n +1-A 3n =6>0,得A 2n +1>A 3n ,当n ≥4时,A 2n +1-A 3n <0,得A 2n +1<A 3n ,即A 2n +1与A 3n 的大小关系不定.故选D. 13.解下列方程或不等式. (1)3A 3x =2A 2x +1+6A 2x ; (2)A x9>6A x -29.解:(1)由排列数公式,得:⎩⎪⎨⎪⎧3x (x -1)(x -2)=2(x +1)x +6x (x -1),①x ≥3,x ∈N *.② 由①,得3x 2-17x +10=0, 解得x =5或x =23,结合②可知x =5是所求方程的根. (2)原不等式可化为:⎩⎪⎨⎪⎧9!(9-x )!>6×9!(9-x +2)!,①2<x ≤9,x ∈N *.②①式等价于(11-x )(10-x )>6,即x 2-21x +104>0,即(x -8)(x -13)>0,所以x <8或x >13.结合②得2<x <8,x ∈N *,所以所求不等式的解集为{3,4,5,6,7}.14.(选做题)一条铁路有n 个车站,为适应客运需要,新增了m 个车站,且知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,所以A 2n +m -A 2n =62, 即(n +m )(n +m -1)-n (n -1)=62,所以m (2n +m -1)=62=2×31,因为m <2n +m -1,且n ≥2,m ,n ∈N *,所以⎩⎪⎨⎪⎧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.。
2018版高考数学(人教A版理)一轮复习课件:第10章 第2节 排列与组合
高三一轮总复习
1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列.( ) )
(2)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.(
m (3)若组合式 Cx = C n n ,则 x=m 成立.(
)
(4)排列定义规定给出的 n 个元素各不相同,并且只研究被取出的元素也各不 相同的情况.也就是说,如果某个元素已被取出,则这个元素就不再取了.( )
高三一轮总复习
3 B [当五位数的万位为 4 时,个位可以是 0,2,此时满足条件的偶数共有 C1 A 2 4
=48 个;当五位数的万位为 5 时,个位可以是 0,2,4,此时满足条件的偶数共有 C1 3 A3 4=72 个, 所以比 40 000 大的偶数共有 48+72=120 个.]
高三一轮总复习
法二(间接法):从 9 人中选 3 人有 C3 9种方法, 其中甲、乙均不入选有 C3 7种方法,
3 ∴满足条件的选排方法有 C3 9-C7=84-3,C,D,E 五人并排站成一排,如果 B 必须站在 A 的右边(A,B 可 以不相邻),那么不同的排法共有________种.
高三一轮总复习
3.(2016· 四川高考)用数字 1,2,3,4,5 组成没有重复数字的五位数,其中奇数的 个数为( A.24 C.60 ) B.48 D.72
D [第一步,先排个位,有 C1 3种选择; 第二步,排前 4 位,有 A4 4种选择.
4 由分步乘法计数原理,知有 C1 · A 3 4=72(个).]
(2)(2017· 北京西城区质检)把 5 件不同产品摆成一排, 若产品 A 与产品 B 相邻, 且产品 A 与产品 C 不相邻,则不同的摆法有________种. 【导学号:01772381】
人教A版高中同步学案数学选择性必修第三册精品课件 第6章 计数原理 培优课——排列与组合的综合应用
解析 分三步:第 1 步,将 5 名职工分成 3 组,每组至少 1 人,则有(
C15 ×C24 ×C22源自A22A22+
)种不同的分组方法;第 2 步,将这 3 组职工分到 3 地有A33 种不同的方
法;第 3 步,将 3 名副局长分到 3 地有A33 种不同的方法.根据分步乘法计数原
C35 ×C12 ×C11
A.48
B.36 C.24 D.12
解析 分两类:第 1 类,若 A 学校只有 1 人去实习,则不同的分配方案的种数是
C31 C32 A22 =18.第 2 类,若 A 学校有 2 人去实习,则不同的分配方案的种数是
C32 A22 =6.根据分类加法计数原理,不同的分配方案的种数是 18+6=24.故选 C.
规律方法
有限制条件的组合问题的解法
组合问题的限制条件主要体现在取出元素中“含”或“不含”某些元素,或者
“至少”或“最多”含有几个元素.
(1)“含”或“不含”某些元素的组合题型.“含”,则先将这些元素取出,再由另外
元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.
(2)“至少”或“最多”含有几个元素的题型.考虑逆向思维,用间接法处理.
问题1某些排列问题对特殊对象有特殊要求,根据题意,如何对特殊对象进
行讨论,再利用排列数解决问题?
【例1】 (1)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排
B)
甲,则不同的排法共有(
A.192种
B.216种
C.240种
D.288种
解析 第 1 类,甲在最左端,有A55 =120 种排法;
的选法种数为C74 − C44 =34.所以男生甲与女生乙至少有 1 人入选的选法种数
高考数学一轮复习第十章计数原理概率随机变量及其分布108离散型随机变量的均值与方差课件理新人教A版
5.在一次招聘中,主考官要求应聘者从 6 道备选题中一次性随机抽取 3 道题,并独立完成所抽取的 3 道题。乙能正确完成每道题的概率为32,且 每道题完成与否互不影响。记乙能答对的题数为 Y,则 Y 的数学期望为 ________。
解析
=2。 答案
由题意知 Y 的可能取值为 0,1,2,3,且 Y~B3,32,则 E(Y)=3×32 2
二项分布的期望与方差 1.如果 ξ~B(n,p),则用公式 E(ξ)=np;D(ξ)=np(1-p)求解,可大 大减少计算量。 2.有些随机变量虽不服从二项分布,但与之具有线性关系的另一随机 变量服从二项分布,这时,可以综合应用 E(aξ+b)=aE(ξ)+b 以及 E(ξ)= np 求出 E(aξ+b),同样还可求出 D(aξ+b)。
2.均值与方差的性质
(1)E(aX+b)=
aE(X)+b
。
(2)D(aX+b)= a2D(X) (a,b 为常数)。
3.两点分布与二项分布的均值、方差
X
X 服从两点分布
X~B(n,p)
E(X)
p(p 为成功概率)
np
D(X)
p(1-p)
np(1-p)
1.均值 E(X)是一个实数,由 X 的分布列唯一确定,即 X 作为随机变量是 可变的,而 E(X)是不变的,它描述 X 值的取值平均状态。
A.37 B.4 C.-1 D.1
解析
选 A。 答案
E(X)=-21+61=-13,E(Y)=E(2X+3)=2E(X)+3=-23+3=73。故 A
2.(选修 2-3P68A 组 T5 改编)甲、乙两工人在一天生产中出现的废品数 分别是两个随机变量 X,Y,其分布列分别为:
人教A版高中数学选择性必修第三册《计数原理》单元教学总体设计
人教A版高中数学选择性必修第三册《计数原理》单元教学总体设计一、教学目标:1.理解计数原理的基本概念和方法,能够熟练应用。
2.掌握排列、组合和二项式定理的基本原理和公式,能够解决相关问题。
3.培养学生的逻辑思维能力、推理能力和解决问题的能力。
二、教学内容:1.排列与组合的基本概念(1)排列的定义和性质(2)组合的定义和性质(3)二项式定理的定义和性质2.排列与组合的计算方法(1)全排列(2)循环排列(3)n元排列(4)重排与分组(5)等价排列(6)组和子集的计数(7)多重循环排列3.二项式定理与组合恒等式(1)二项式定理的证明和应用(2)数学归纳法的应用(3)组合恒等式的证明和应用三、教学方法:1.提问引导法:通过提出问题引导学生了解计数原理的基本概念和方法,激发学生的思考和讨论。
2.演示讲解法:通过具体的例子和实际问题,展示计数原理的应用方法,帮助学生理解和掌握相关知识和技能。
3.合作探究法:将学生分成小组,让他们自己通过讨论和探究,归纳总结计数原理的基本规律和计算方法。
4.案例分析法:通过分析典型问题和实际应用案例,引导学生将计数原理与解决问题紧密结合起来,培养学生的问题解决能力。
四、教学过程:1.导入:通过提问引导学生回顾排列与组合的基本概念,为后续的学习做铺垫。
例如:有多少种不同的方式可以从一副扑克牌中取出5张?2.知识讲解:(1)讲解排列与组合的定义和性质,介绍相关的计算方法。
(2)讲解二项式定理的定义和性质,以及相关的恒等式。
3.组织实践活动:将学生分成小组,每组给出一个实际问题,让学生通过排列与组合的计算方法解决问题,并展示解决过程和结果。
4.深化拓展:给学生提出一些拓展性问题,引导他们通过计数原理解决这些问题,培养学生的逻辑思维和创新意识。
5.案例分析:通过分析一些典型的实际案例,让学生将计数原理与解决各类问题相结合,培养学生的问题解决能力和创新思维。
6.复习总结:结合课堂练习和课后作业,复习计数原理的基本概念和计算方法,梳理知识框架,为下一次学习打下基础。
最新高三教案-2018届高考数学一轮资料---(计数原理5个课时全部) 精品
排列、组合、二项式定理1.掌握分类计数原理与分步计数原理、并能用它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性质,并能用它们解决一些简单的应用问题.问题和解决问题的能力及分类讨论思想.它是高中数学中从内容到方法都比较独特的一个组成部分,是进一步学习概率论的基础知识.由于这部分内容概念性强,抽象性强,思维方法新颖,同时解题过程中极易犯“重复”或“遗漏”的错误,而且结果数目较大,无法一一检验,因此学生要学好本节有一定的难度.解决该问题的关键是学习时要注意加深对概念的理解,掌握知识的内在联系和区别,严谨而周密地去思考分析问题.二项式定理是进一步学习概率论和数理统计的基础知识,高考重点考查展开式及通项,难度与课本内容相当.另外利用二项式定理及二项式系数的性质解决一些较简单而有趣的小题,在高考中也时有出现.第1课时 两个计数原理:做一件事情,完成它可以有n 类办法,在第一类办法中1m 2种不同的方法,……,在第n 类办法中有m n 种不同的方法,那么完成这件事共有N = 种不同的方法.2.分步计数原理(也称乘法原理):做一件事情,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有m 1种不同的方法,做第二步有m 2种不同的方法,……,做n 步有m n 种不同的方法,那么完成这件事共有N = 种不同的方法.3.解题方法:枚举法、插空法、隔板法.例1. 高三(1)、(2)、(3)班分别有学生48,50,52人(1) 从中选1人当学生代表的方法有多少种?(2) 从每班选1人组成演讲队的方法有多少种?(3) 从这150名学生中选4人参加学代会有多少种方法?(4) 从这150名学生中选4人参加数理化四个课外活动小组,共有多少种方法?解:(1)48+50+52=150种 (2)48×50×52=124800种 (3)4150C (4)4150A 变式训练1:在直角坐标x -o -y 平面上,平行直线x=n ,(n=0,1,2,3,4,5),y=n ,(n=0,1,2,3,4,5),组成的图形中,矩形共有( )A 、25个B 、36个C 、100个D 、225个解:在垂直于x 轴的6条直线中任意取2条,在垂直于y 轴的6条直线中任意取2条,这样的4 条直线相交便得到一个矩形,所以根据分步记数原理知道:得到的矩形共有22515152626=⨯=⋅C C 个, 故选D 。
高考数学第一轮复习学案---计数原理
⾼考数学第⼀轮复习学案---计数原理第⼀课时:两个基本原理、排列组合的基本知识考纲要求:①理解分类加法计数原理和分类乘法计数原理;理解排列、组合的概念;②能利⽤计数原理推导排列数公式、组合数公式;③会⽤以上原理和概念解决⼀些简单的实际问题. ⼀、两个基本原理:1、分类加法计数原理:做⼀件事,完成它可以有n 类办法,在第⼀类办法中有m 1种不同的办法;在第⼆类办法中有m 2种不同的办法……在第n 类办法中有m n 种不同的办法,那么完成这件事共有N=m 1+m 2+…..+ m n 种不同的办法.2、分步乘法计数原理:做⼀件事,完成它需要分成n 个步骤,做第⼀步有m 1种不同的办法;做第⼆步有m 2种不同的办法……做第n 步有m n 种不同的办法,那么完成这件事共有N=m 1*m 2*…..* m n 种不同的办法.3、两个原理的共同点和不同点共同点:都是有关做⼀件事的不同⽅法的种数问题;不同点:(1)分类加法计数原理针对的是“分类”问题,其中各种⽅法相互独⽴,⽤其中任何⼀种⽅法都可以做完这件事;(2)分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的⽅法互相依存,只有各个步骤都完成才算做完这件事.▲要注意“类”和“类”的独⽴性,“步”与“步”的连续性. ⼆、排列1、排列的概念: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.2、排列数: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 (m ≤n )个元素的排列数,记作m n A .3、排列数公式:(1)(1)(2)(1)m n A n n n n m =---+ (,,m n N m n *∈≤)▲(1)(2)321!n n A n n n n =--??= ▲0!1= (2))!(!m n n A mn -==nnn mn mA A -- (,,m n N m n *∈≤)三、组合1、组合的概念:从n 个不同元素中,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.2、组合数:从n 个不同元素中取出m 个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,记作mn C .3、排列与组合的区别和联系:相同点:不同点:两者的联系:从n 个不同元素中取出m 个元素的⼀个排列可以看成先从n 个不同元素中取出m 个元素的⼀4、组合数公式:(1)!)1()2)(1(m m n n n n C mn +---=▲1n n C =; 01n C =(2)组合数性质:① =mn C mn n C -②=+mn C 1+mn C 1-m nC③1121++++++=++++m n m mn m mm mm mm C C C C C 例题与练习:1、(2010湖北⽂6)现有6名同学旁听同时进⾏的5个课外知识讲座,每名同学可⾃由选择其中的⼀个讲座,不同选法的种数是()AABCDEF(补充题)GA .45 B. 56 C.5654322D.6543????23、(2010全国卷2理6)将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡⽚放⼊3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡⽚放⼊同⼀信封,则不同的⽅法共有()B (A )12种(B )18种(C )36种(D )54种4、(2010湖南理数7)在某种信息传输过程中,⽤4个数字的⼀个排列(数字允许重复)表⽰⼀个信息,不同排列表⽰不同信息,若所⽤数字只有0和1,则与信息0110⾄多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为( ) BA.10B.11C.12D.155、(2010四川⽂9)由1、2、3、4、5组成没有重复数字且1、2都不与5相邻的五位数的个数是()A (A )36 (B )32(C )28 (D )246、(2009⼴东7)2010年⼴州亚运会组委会要从⼩张、⼩赵、⼩李、⼩罗、⼩王五名志愿者中选派四⼈分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同⼯作,若其中⼩张和⼩赵只能从事前两项⼯作,其余三⼈均能从事这四项⼯作,则不同的选派⽅案共有( )AA.36种B.12种C.18种D.48种7、(2007⼴东12)如果⼀个凸多⾯体是n 棱锥,那么这个凸多⾯体的所有顶点所确定的直线共有条,这些直线中共有()f n 对异⾯直线,则(4)f = ;()f n = .:(1)2n n +;8;n(n-2)(答案⽤数字或n 的解析式表⽰)8、(2010全国卷2⽂9)将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡⽚放⼊3个不同的信封中,若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡⽚放⼊同⼀信封,则不同的⽅法共有( )B(A ) 12种 (B) 18种 (C) 36种 (D) 54种9、(2010湖北理8)现安排甲、⼄、丙、丁、戌5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每⼈从事翻译、导游、礼仪、司机四项⼯作之⼀,每项⼯作⾄少有⼀⼈参加.甲、⼄不会开车但能从事其他三项⼯作,丙丁戌都能胜任四项⼯作,则不同安排⽅案的种数是()B A .152 B.126 C.90 D.54 作业:《⼗年》P213 Ex1-15补充题: (14分)如图,已知四边形ABCD 为矩形,A D ⊥平⾯ABE ,AE =EB =BC =2,F 为CE 上的点,且BF ⊥平⾯ACE .(1)求证:AE //平⾯BDF ;(2)求三棱锥D -ACE 的体积.(34)题7第⼆课时:⼆项式定理考纲要求:①能⽤计数原理证明⼆项式定理;②会⽤⼆项式定理解决与⼆项式展开式有关的简单问题.⼀、⼆项式定理:当n ∈N *时,nr r n r n n n n n n n b b a C b a C b a C a b a ++++++=+---......)(22211b a n ++与整体展开式⼀样,但展开式的通项不⼀样:)(b a n +的通项是b r ar n C r n T r ?-?=+1;n a b )(+的通项是.'1a r b r n C r n T r ?-?=+ 1、通项公式:第r+1项为.1r b r n ar n C r T -=+ 2、⼆项式的性质:(1)⼆项式系数的对称性在⼆项展开式中,与⾸末两端“等距离”的两项的⼆项式系数相等. (2)⼆项式系数的⼤⼩规律如果⼆项式的幂指数是偶数,中间⼀项即12+n T 的⼆项式系数最⼤;如果⼆项式的幂指数是奇数,中间两项即21+n T 与121++n T 的⼆项式系数最⼤;(3)⼆项式系数和nn n n n C C C 210=+++ ; 1422-=+++n n n n C C C ; 15312-=+++n n n n C C C ;.11--=?r n r n nCC r(1)121++++++=++++m n m mn m mm mm mm C C C C C mn m mm n n n n C C C C C 1221...+++++=++++3、⼆项式系数与项的系数的区别如n bx a )(+的展开式中,第r+1项的⼆项式系数为r n C ;第r+1项的系数为.rb r n a r n C - 4、求展开式的各项系数之和 5、最⼤系数及最⼤项的求法例题1、在2nx- 的展开式中,只有第5项的⼆项式系数最⼤,则展开式中常数项是________.72、(2010四川理13)6(2-的展开式中的第四项是 .-160x3、(2010全国卷2理14)若9()a x x-的展开式中3x 的系数是84-,则a = . 14、(2010湖北⽂11)在210(1)x -的展开中, 4x 的系数为______. 455、(2006江苏)10)31(xx -的展开式中含x 的正整数指数幂的项数是( )B(A )0 (B )2 (C )4 (D )66、(2006江西)在(x2006 的⼆项展开式中,含x 的奇次幂的项之和为S ,当xS 等于7、(2007江西⽂5)11112210102)2()2()2(+++++++=+x a x a x a a x x ,则=++++11211a a a a ________-2 8、(2010湖北理11)在(x+)20的展开式中,系数为有理数的项共有_______项. 6【解析】⼆项式展开式的通项公式为202012020)(020)rrr r r rrr T C x C xy r --+==≤≤要使系数为有理数,则r 必为4的倍数,所以r 可为0.、4、8、12、16、20共6种,故系数为有理数的项共有6项. 9、(2005⼴东13)已知5)1cos (+θx 的展开式中2x 的系数与4)45(+x 的展开式中x 3的系数相等,则θcos = . 22±作业:1、(2010全国卷1⽂5)43(1)(1x --的展开式中2x 的系数是()A(A)-6 (B)-3 (C)0 (D)331+x x 的展开式中,x 的幂的指数是整数的项共有(C ) A.3项 B.4项 C.5项 D.6项3、(2010辽宁理13)261(1)()x x x x++-的展开式中的常数项为_________. -54、(2010江西理6)(82-展开式中不含..4x 项的系数的和为()BA.-1B.0C.1D.2 5、(2010安徽理12)6)(xy yx -展开式中,3x 的系数等于__________. 156、(2010全国卷1理5)35(1(1+-的展开式中x 的系数是()C (A) -4 (B) -2 (C) 2 (D) 47、已知2012(1)n nn x a a x a x a x -=++++ ,若12520a a +=,则0123(1)nn a a a a a -+-++-= ________.64补充题: (06辽宁22)已知0(),n11()()(1)k k k f x f x f --=,其中(,)k n n k N +≤∈,设02122201()()()...()...()knn n n k n n F x C f x C f x C f x C f x =+++++,[]1,1x ∈-. (I) 写出(1)k f ;(II) (▲思考)证明:对任意的[]12,1,1x x ∈-,恒有112()()2(2)1n F x F x n n --≤+--.【解析】(I)由已知推得()(1)n kk f x n k x -=-+,从⽽有(1)1k f n k =-+(II)当11x -≤≤时,212(1)22(2)2()12()(1)...(1)...21nn n kn k n n n n nF x xnC xn C xn k C x C x ----=++-+-++++当x>0时, ()0F x '>,所以()F x 在[0,1]上为增函数因函数()F x 为偶函数,所以()F x 在[-1,0]上为减函数所以对任意的[]12,1,1x x ∈-12()()(1)(0)F x F x F F -≤-0121(1)(0)(1)...(1)...2k n n n n n nF F C nC n C n k C C --=++-+-+++211(1)(0)23......k n n n nnn F F C C kC nC C ---=++++++所以12112[(1)(0)](2)[......]2k n n n n nn F F n C C C C C ---=+++++++121112(1)(0)[......]22(22)12(2)12k n n n nn nnn n F F C C C C C n n n ---+-=+++++++=-+=+--因此结论成⽴.《⼗年》P215-216: Ex2、4、6、7、9、12、15、24、29、31第三课时:排列组合的⽅法(1)⼀、特殊(元素或位置)优先法例1、(2006年上海春)电视台连续播放6个⼴告,其中含4个不同的商业⼴告和2个不同的公益⼴告,要求⾸尾必须播放公益⼴告,则共有 48 种不同的播放⽅式(结果⽤数值表⽰). 例2、(2010重庆理9)某单位安排7位员⼯在10⽉1⽇⾄7⽇值班,每天1⼈,每⼈值班1天,若7位员⼯中的甲、⼄排在相邻两天,丙不排在10⽉1⽇,丁不排在10⽉7⽇,则不同的安排⽅案共有()C A. 504种 B. 960种 C. 1008种 D. 1108种解析:分两类:甲⼄排1、2号或6、7号共有4414222A A A ?种⽅法;甲⼄排中间,丙排7号或不排7号,共有)(43313134422A A A A A +种⽅法;故共有1008种不同的排法⼆、合理分类、准确分步例3、安排5名歌⼿的演出顺序时,要求某名歌⼿不第⼀个出场,另⼀名歌⼿不最后⼀个出场,不同排法的总数是 .(78)例4、(2006年辽宁卷)5名乒乓球队员中,有2名⽼队员和3名新队员.现从中选出3名队员排成1、2、3号参加团体⽐赛,则⼊选的3名队员中⾄少有⼀名⽼队员,且1、2号中⾄少有1名新队员的排法有____种.(48)例5、(2010浙江理17)有4位同学在同⼀天的上、下午参加“⾝⾼与体重”、“⽴定跳远”、“肺活量”、“握⼒”、“台阶”五个项⽬的下午测试握⼒,则其余三⼈对应三个项⽬且不重复,只有2种⽅法,⽽若A 下午不测试握⼒,则握⼒测试有BCD3个⼈选,其余三个项⽬有3种⽅案,故共有24(2+3×3)=264种安排.例6、(2010四川理10)由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是()C (A )72(B )96 (C ) 108 (D )144 解析:先选⼀个偶数字排个位,有3种选法①若5在⼗位或⼗万位,则1、3有三个位置可排,32232A A =24个②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共32222A A =12个算上个位偶数字的排法,共计3(24+12)=108个答案:C三、相邻(捆绑法)与不相邻(插空法)问题例7、有8本互不相同的书,其中数学书3本,外⽂书2本,其他书3本,若将这些书排成⼀列放在书架上,则数学书恰好排在⼀起、外⽂书也恰好排在⼀起的排法共有_____种. 1440.例8、(2010北京理4)8名学⽣和2位⽼师站成⼀排合影,2位⽼师不相邻的排法种数为( )A (A )8289A A (B )8289A C (C ) 8287A A (D )8287A C例9、⾼三(⼀)班学要安排毕业晚会的4各⾳乐节⽬,2个舞蹈节⽬和1个曲艺节⽬的演出顺序,要求两个舞蹈节⽬不连排,则不同排法的种数是()B 5256A A =3600(A )1800 (B )3600 (C )4320 (D )5040 例10、在数字1,2,3与符号“+”,“-”五个元素的所有全排列中,任意两个数字都不相邻的全排列个数是()B A .6 B . 12 C. 18 D . 24 四、先选后排法例11、某校从8名教师中选派4名教师同时去4个边远地区⽀教(每地1⼈),其中甲和⼄不同去,则不同的选派⽅案共有种.解析:可以分情况讨论,①甲去,则⼄不去,有3464C A ?=480种选法;②甲不去,⼄去,有3464C A ?=480种选法;③甲、⼄都不去,有46A =360种选法;共有1320种不同的选派⽅案.五、定序均分问题先排后除法例12、(2006年湖北)某⼯程队有6项⼯程需要先后单独完成,其中⼯程⼄必须在⼯程甲完成后才能进⾏,⼯程丙必须在⼯3320A A =例13、(2006年江苏)今有2个红球、3个黄球、4个⽩球,同⾊球不加以区分,将这9个球排成⼀列有_______种不同的⽅法.992342341260A A A A =,本题主要考查不全相异元素的全排列作业:《⼗年》P213 16-29第四课时:排列组合的⽅法(2)六、先分组后分配法(平均分组与不平均分组)例1、某校安排5个班到4个⼯⼚进⾏社会实践,每个班去⼀个⼯⼚,每个⼯⼚⾄少安排⼀个班,不同的安排⽅法共有______种.(240)例2、5名志愿者分到3所学校⽀教,每个学校⾄少去⼀名志愿者,则不同的分派⽅法共有( ). A (A )150种 (B)180种 (C)200种 (D)280种解:⼈数分配上有1,2,2与1,1,3两种⽅式,若是1,2,2,则有3113521322C C C A A ?=60种,若是1,1,3,则有1223542322C C C A A ?=90种,所以共有150种,选A例3、(2010江西理14)将6位志愿者分成4组,其中两个各2⼈,另两个组各1⼈,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配⽅案有种. 1080【解析】考查概率、平均分组分配问题等知识,重点考查化归转化和应⽤知识的意识.先分组,考虑到有2个是平均分组,得22116421222C C C C A A 两个两⼈组两个⼀⼈组,再全排列得:221146421422221080C C C C A A A ??= 七、相同元素分配的隔板法例4、将⾃主招⽣的10个名额分配给7所学校,每校⾄少1名,则名额的分配⽅式有_________种.84解:问题等价于在10个相同元素的9个间隔(除去两端)中插⼊6块隔板隔成7份,共有8469=C 种. 例5、⽅程x+y+z=8(x 、y 、z 都是⾮负整数)有________组解. 45210=C例6、将⾃主招⽣的10个名额分配给3所学校,每校⾄少2名,则名额的分配⽅式有_________种.1526=C⼋、等价转化法:正难则反、分排问题连排处理等例7、从4名男⽣和3名⼥⽣中选出3⼈,分别从事三项不同的⼯作,若这3⼈中⾄少有1名⼥⽣,则选派⽅案共有()解析:从全部⽅案中减去只选派男⽣的⽅案数,共有3374A A -=186种,选B.(A )108种(B )186种(C )216种(D )270种例8、有两排座位,前排10个座位,后排11个座位,现安排两⼈就座,如果因故后排中间3个座位不能坐,并且这2⼈不能左右相邻,那么不同排法的种数是________.2218215A A -=276例9、(2006年全国卷I )设集合{}1,2,3,4,5I =.选择I 的两个⾮空⼦集A 和B ,要使B 中最⼩的数⼤于A 中最⼤的数,则不同的选择⽅法共有( )种.B A .50 B .49 C .48 D .47 解析:显然A B =? ,设A B C = ,则C 是I 的⾮空⼦集,且C 中元素不少于2个(当然,也不多于5个);另⼀⽅⾯,对I 的任何⼀个k (25k ≤≤)元⼦集C ,我们可以将C 中元素从⼩到⼤排列,排好后,相邻数据间共有k -1个空档,在任意⼀个空挡间插⼊⼀个隔板,隔板前的元素组成集合A ,隔板后元素组成集合B . 这样的A 、B ⼀定符合条件,且集合对{A ,B }⽆重复.综上,所求为:213141515152535449C C C C C C C C +++=例10、8⼈排成前后两排,每排4⼈,其中有2个⼥⽣要排在前排,另有2个个⼦⾼的要排在后排,共有_____种不同的排法. =??442424A A A 3456九、染⾊、⼏何计数问题例11、某城市在中⼼⼴场建造⼀个扇环形花圃,花圃分为6个部分,如图,现要栽种4种不同颜⾊的花,每⼀部分栽种⼀种且相邻部分不能栽种同样颜⾊的花,有______种不同的栽种⽅法.120例12、⼀个地区分为5个⾏政区域,如右上图,现给地图着⾊,要求相邻区域不得使⽤同⼀种颜⾊.现有四种颜⾊可供选择,则不同的着⾊⽅法共有种.72例13、将⼀个四棱锥的每个顶点染上⼀种颜⾊,并使同⼀条棱上的两端异⾊,如果只有5种颜⾊可供使⽤,求不同的涂⾊⽅法总数.420例14、现⽤4种颜⾊给三棱柱的6个顶点涂⾊,要求同⼀条棱的两端点的颜⾊不同,4种颜⾊全部⽤上,有_________种不同的涂⾊⽅案.216例15、(2010天津理10)如图,⽤四种不同颜⾊给图中的A,B,C,D,E,F 六个点涂⾊,要求每个点涂⼀种颜⾊,且图中每条线段的两个端点涂不同颜⾊,则不同的涂⾊⽅法⽤() B (A )288种(B )264种(C )240种(D )168种【解析】(1)B,D,E,F ⽤四种颜⾊,则有441124A ??=种涂⾊⽅法;(2)B,D,E,F ⽤三种颜⾊,则有334422212192A A ??+=种涂⾊⽅法;(3)B,D,E,F ⽤两种颜⾊,则有242248A ??=种涂⾊⽅法;共有24+192+48=264种不同的涂⾊⽅法.例13、( 2006年湖南卷)过平⾏六⾯体ABCD-A 1B 1C 1D 1任意两条棱的中点作直线,其中与平⾯DBB 1D 1平⾏的直线共有 ( ) D A.4条 B.6条 C.8条 D.12条例14、(2006年上海卷)如果⼀条直线与⼀个平⾯垂直,那么,称此直线与平⾯构成⼀个“正交线⾯对”.在⼀个正⽅体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平⾯构成的“正交线⾯对”的个数是.36 作业:《⼗年》P213 Ex30-45第五课时:习题课题组⼀ (排队问题、相邻、不相邻、特殊位置、特殊元素、定序、分排等)1、从8⼈中选5⼈排成⼀排照相,每次拍照时甲或⼄两⼈中要有⼀⼈排在正中间,有____种不同的排法.( 1680247=A )2、从8⼈中选5⼈排成⼀排照相,若选到甲或⼄,他们两⼈都不能排在正中间,有____种不同的排法.( 47583624461456250402A A A A A C A -==++)3、4名男⽣和5名⼥⽣排成⼀横队,其中甲、⼄都不能排在两端,有______种不同的排法.(7727A A )4、4名男⽣和5名⼥⽣排成⼀横队,任何两个男⽣不能连排在⼀起,有______种不同的排法.(4655A A )5、4名男⽣和5名⼥⽣排成⼀横队,男⼥⽣相间,有______种不同的排法.(5544A A )6、4名男⽣和5名⼥⽣排成⼀横队,男⽣不能都排在⼀起,有______种不同的排法.(664499A A A -)7、4名男⽣和5名⼥⽣排成⼀横队,男、⼥⽣各在⼀边,有______种不同的排法.(55442A A )8、4名男⽣和5名⼥⽣排成⼀横队,其中甲在⼄的左边,丙在⼄的右边,有______种不同的排法.(3399A A )9、4名男⽣和5名⼥⽣排成前后两⾏,男、⼥⽣各在⼀⾏,有______种不同的排法.(55442A A )题组⼆(分组分配问题、区分均匀与⾮均匀分组)1、有6本不同的书,甲⼄丙3⼈每⼈2本,有_____种不同的分法.( 222426C C C )2、有6本不同的书,分给甲⼄丙3⼈,⼀⼈1本,⼀⼈2本,⼀⼈3本,有_____种不同的分法.(3 3332516A C C C )3、有6本不同的书,分给甲1本,⼄2本,丙3本,有_____种不同的分法.( 332516C C C )4、有6本不同的书,分成3堆,每堆2本,有_____种不同的分法.(33222426A C C C )5、有6本不同的书,分成3堆,⼀堆1本,⼀堆2本,⼀堆3本,有_____种不同的分法.(332516C C C ) 6、有6本不同的书,分成3堆,有2堆各1本,另⼀堆4本,有_____种不同的分法.(22441516A C C C )7、有6本不同的书,分给甲⼄丙3⼈,其中甲、⼄各1本,丙4本,有_____种不同的分法.(441516C C C ) 8、有6本不同的书,分给甲⼄丙3⼈,其中两⼈各1本,另⼀⼈4本,有_____种不同的分法.( 332244151C C C )题组三(排列有序、组合⽆序、排列组合不能重复选取,能重复选取为次幂问题,相同元素的隔板模型) 1、3个不同的⼩球放进4个不同的盒⼦,有_______种放法.34=642、3个不同的⼩球放进4个不同的盒⼦,不同的⼩球必须放进不同的盒⼦,有_______种放法.34A =243、3个相同的⼩球放进4个不同的盒⼦,有_______种放法. 142434C A C ++=204、3个相同的⼩球放进4个不同的盒⼦,每个盒⼦放不超过1个⼩球,有_______种放法. 34C =45、4个不同的⼩球放进3个不同的盒⼦,每个盒⼦⾄少放⼊⼀个⼩球,有_______种放法. 3324A C =366、4个相同的⼩球放进3个不同的盒⼦,每个盒⼦⾄少放⼊⼀个⼩球,有_______种放法. 13C =3 7、4个不同的⼩球放进3个相同的盒⼦,每个盒⼦⾄少放⼊⼀个⼩球,有_______种放法. 24C =6 8、4个不同的⼩球放进3个相同的盒⼦,有_______种放法. 44142224242C C C C C+++=149、12个相同的⼩球放进编号为1、2、3、4的盒⼦中,要求每个盒⼦中的⼩球个数不⼩于其编号数,有_______种不同的放法. (转化为隔板模型1035=C )题组四1、8个⼈分配到4辆车上⼯作,每车两⼈,若车不相同,车上⼯种相同,有_____种不同的分配⽅法.2、8个⼈分配到4辆车上⼯作,每车两⼈,若车不相同,车上⼯种不同,有_____种不同的分配⽅法.3、8个⼈分配到4辆车上⼯作,每车两⼈,若车相同,车上⼯种相同,有_____种不同的分配⽅法.4、8个⼈分配到4辆车上⼯作,每车两⼈,若车相同,车上⼯种不同,有_____种不同的分配⽅法.1、22242628CC C C2、88A 3、22242628AC C C C 4、42244222426284488)(A AC C C C AA 或作业:《备考指南练习册》P203-204补充:设函数()f x 是定义在[1,0)(0,1]- 上的奇函数,当[1,0)x ∈-时,21()2f x a x x=+(a 为实数)(1)当(0,1]()x f x ∈时,求的解析式;21()2f x a x x=-(2)若()f x 在]1,0(上为增函数,求a 的取值范围. 1a ≥-。
2018届一轮复习人教A版 第9章 第2节 排列与组合 课件
主干知识 自主排查
2.组合与组合数 (1)组合 从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素合成一组,叫作从n个不同元素中取出m 个元素的一个 组合 . (2)组合数 从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数,叫作从n个不同 元素中取出m个元素的 组合数
m ,记作 Cn .
主干知识 自主排查
7 6 因此共有A8 8-2A7+A6=30 960(种).
核心考点 互动探究 思维升华
求解排列应用题的主要方法 (1)直接法;(2)优先法;(3)捆绑法;(4)插空法;(5)先整体后局部;(6)定序问题 除法处理;(7)间接法.
核心考点 互动探究 [即时应用 考点一 ]
1.(2017· 南昌调研)六个人从左至右排成 一行,最左端只能排甲或乙,最右端不 能排甲,则不同的排法共有 ( B )
3 意排在中间的三个位置上,有2A3 种排法,故总的排法有2×2×A3 3=24(种).
主干知识 自主排查
3.在航天员进行的一项太空实验中,要先后实施6个程序,其中程序A只能出 现在第一步或最后一步,程序B和C在实施时必须相邻,则在该实验中程序顺 序的编排方法共有( C ) A.34种 C.96种 B.48种 D.144种
第一类:甲在左端,有 A
5 5
=
5×4×3×2×1=120种方法; 第二类:乙在最左端,甲不在最 右端,有4A
4 4
即时应用
A.192种 C.240种
B.216种 D.288种
=4×4×3×2×1
=96种方法. 所以共有120+96=216种方法.
核心考点 互动探究 考点二 组合应用题
2.某市工商局对35种商品进行抽样检查, 已知其中有15种假货.现从35种商品中选 取3种.
高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习教案二项式定理1
第三节 二项式定理二项式定理的应用(1)能用计数原理证明二项式定理.(2)会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题. 知识点一 二项式定理 1.定理公式(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b +…+C k n a n -k b k +…+C n nb n (n ∈N *)叫作二项式定理. 2.通项T k +1=C k n an -k b k为展开式的第k +1项. 易误提醒 (1)二项式的通项易误认为是第k 项实质上是第k +1项.(2)(a +b )n 与(b +a )n 虽然相同,但具体到它们展开式的某一项时是不相同的,所以公式中的第一个量a 与第二个量b 的位置不能颠倒.(3)通项是T k +1=C k n an -k b k (k =0,1,2,…,n ).其中含有T k +1,a ,b ,n ,k 五个元素,只要知道其中四个即可求第五个元素.[自测练习]1.⎝⎛⎭⎫2x -1x 6的展开式中常数项为________. 解析:由题意可知常数项为C 46(2x )2⎝⎛⎭⎫-1x 4=60. 答案:602.⎝⎛⎭⎪⎫x -124x 8的展开式中的有理项共有________项. 解析:∵T r +1=C r 8(x )8-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫-124x r =⎝⎛⎭⎫-12r C r 8x 16-3r 4∴r 为4的倍数,故r =0,4,8共3项. 答案:3知识点二 二项式系数与项的系数 1.二项式系数与项的系数 (1)二项式系数二项展开式中各项的系数C k n (k ∈{0,1,…,n })叫作二项式系数. (2)项的系数项的系数是该项中非字母因数部分,包括符号等,与二项式系数是两个不同的概念.2.二项式系数的性质性质内容对称性与首末两端等距离的两个二项式系数相等,即C m n=C n-mn增减性当k<n+12时,二项式系数逐渐增大;当k>n+12时,二项式系数逐渐减小最大值当n是偶数时,中间一项⎝⎛⎭⎫第n2+1项的二项式系数最大,最大值为Cn2n;当n 是奇数时,中间两项⎝⎛第n-12+1项和⎭⎫第n+12+1项的二项式系数相等,且同时取得最大值,最大值为Cn-12n或Cn+12n3.各二项式系数的和(a+b)n的展开式的各个二项式系数的和等于2n,即C0n+C1n+C2n+…+C k n+…+C n n=2n.二项展开式中,偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和,即C1n+C3n+C5n+…=C0n+C2n+C4n+…=2n-1.易误提醒二项式系数与展开式项的系数的异同:在T k+1=C k n a n-k b k中,C k n就是该项的二项式系数,它与a,b的值无关;T k+1项的系数指化简后除字母以外的数,如a=2x,b=3y,T k+1=C k n2n-k·3k x n-k y k,其中C k n2n-k3k就是T k +1项的系数.[自测练习]3.(2015·高考四川卷)在(2x-1)5的展开式中,含x2的项的系数是________.(用数字填写答案).解析:由二项展开式的通项T r+1=C r5(2x)5-r(-1)r(r=0,1,…,5)知,当r=3时,T4=C35(2x)5-3(-1)3=-40x2,所以含x2的项的系数是-40.答案:-404.C0n+3C1n+5C2n+…+(2n+1)C n n=________.解析:设S=C0n+3C1n+5C2n+…+(2n-1)·C n-1n+(2n+1)C n n,∴S=(2n+1)C n n+(2n-1)C n-1n+…+3C1n+C0n,∴2S=2(n+1)(C0n+C1n+C2n+…+C n n)=2(n+1)·2n,∴S=(n+1)·2n.答案:(n +1)·2n考点一 二项展开式中特定项与系数问题|1.(2016·海淀模拟)⎝⎛⎭⎫x 2-2x 3的展开式中的常数项为( ) A .12 B .-12 C .6D .-6解析:由题意可得,二项展开式的通项为T r +1=C r 3·(x 2)3-r ⎝⎛⎭⎫-2x r =(-2)r C r 3x 6-3r ,令6-3r =0,得r =2,∴⎝⎛⎭⎫x 2-2x 3的展开式中的常数项为T 2+1=(-2)2C 23=12,故选A. 答案:A2.(2015·高考安徽卷)⎝⎛⎭⎫x 3+1x 7的展开式中x 5的系数是________.(用数字填写答案) 解析:由题意知,展开式的通项为T r +1=C r 7(x 3)7-r ⎝⎛⎭⎫1x r =C r 7x 21-4r ,令21-4r =5,则r =4,∴T 5=C 47x 5=35x 5,故x 5的系数为35.答案:353.若⎝⎛⎭⎫1x -x x n 展开式中含有x 2项,则n 的最小值是________.解析:⎝⎛⎭⎫1x -x x n 的展开式的通项是T r +1=C r n ·⎝⎛⎭⎫1x n -r ·(-x x )r =C r n ·(-1)r ·x 52r -n .依题意得,关于r 的方程52r -n =2,即r =2×(n +2)5有正整数解;又2与5互质,因此n +2必是5的倍数,即n +2=5k ,n =5k -2,n 的最小值是3.答案:3求二项展开式中的指定项,一般是利用通项公式进行化简通项公式后,令字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等),解出项数r +1,代回通项公式即可.考点二 二项式系数性质与各项系数和问题|(1)若⎝⎛⎭⎫x +2x 2n 展开式中只有第6项的二项式系数最大,则展开式的常数项是( )A .360B .180C .90D .45(2)若a 1(x -1)4+a 2(x -1)3+a 3(x -1)2+a 4(x -1)+a 5=x 4,则a 2+a 3+a 4=________. [解析] (1)展开式中只有第6项的二项式系数最大,则展开式总共11项,所以n =10, 通项公式为T r +1=C r 10(x )10-r ·⎝⎛⎭⎫2x 2r =C r 102r x 5-52r , 所以r =2时,常数项为180.(2)x 4=[(x -1)+1]4=C 04(x -1)4+C 14(x -1)3+C 24(x -1)2+C 34(x -1)+C 44,对照a 1(x -1)4+a 2(x -1)3+a 3(x -1)2+a 4(x -1)+a 5=x 4得a 2=C 14,a 3=C 24,a 4=C 34,所以a 2+a 3+a 4=C 14+C 24+C 34=14.[答案] (1)B (2)14(1)赋值法研究二项式的系数和问题“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如(ax +b )n 、(ax 2+bx +c )m (a ,b ∈R )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;对形如(ax +by )n (a ,b ∈R )的式子求其展开式的各项系数之和,只需令x =y =1即可.(2)二项式系数最大项的确定方法(1)如果n 是偶数,则中间一项⎝⎛⎭⎫第⎝⎛⎭⎫n 2+1项的二项式系数最大. (2)如果n 是奇数,则中间两项⎝⎛⎭⎫第n +12项与第⎝⎛⎭⎫n +12+1项的二项式系数相等并最大.(2015·成都一中模拟)设(x 2+1)(2x +1)9=a 0+a 1(x +2)+a 2(x +2)2+…+a 11(x +2)11,则a 0+a 1+a 2+…+a 11的值为( )A .-2B .-1C .1D .2解析:令等式中x =-1可得a 0+a 1+a 2+…+a 11=(1+1)(-1)9=-2,故选A. 答案:A考点三 多项式展开式中特定项或系数问题|在高考中,常常涉及一些多项式二项式问题,主要考查学生的化归能力,归纳起来常见的命题角度有:1.几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题. 2.几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题. 3.三项展开式中的特定项(系数)问题.探究一几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题1.(2016·商丘月考)在(1-x)5+(1-x)6+(1-x)7+(1-x)8的展开式中,含x3的项的系数是()A.74 B.121C.-74 D.-121解析:展开式中含x3项的系数为C35(-1)3+C36(-1)3+C37(-1)3+C38(-1)3=-121.答案:D探究二几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题2.(2015·高考全国卷Ⅱ)(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=________.解析:法一:直接将(a+x)(1+x)4展开得x5+(a+4)x4+(6+4a)x3+(4+6a)x2+(1+4a)x +a,由题意得1+(6+4a)+(1+4a)=32,解得a=3.法二:(1+x)4展开式的通项为T r+1=C r4x r,由题意可知,a(C14+C34)+C04+C24+C44=32,解得a=3.答案:3探究三三项展开式中特定项(系数)问题3.(2015·高考全国卷Ⅰ)(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为()A.10 B.20C.30 D.60解析:(x2+x+y)5=[(x2+x)+y]5的展开式中只有C25(x2+x)3y2中含x5y2,易知x5y2的系数为C25C13=30,故选C.答案:C(1)对于几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题,只需依据二项展开式的通项,从每一项中分别得到特定的项,再求和即可.(2)对于几个多项式积的展开式中的特定项问题,一般都可以根据因式连乘的规律,结合组合思想求解,但要注意适当地运用分类方法,以免重复或遗漏.(3)对于三项式问题一般先变形化为二项式再解决.30.一般与特殊的思想在二项式问题中的应用(赋值法)【典例】若(2x+3)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2的值是________.[思维点拨] 要求解的问题与二项式系数有关考虑赋值法,令x =±1,可求得奇数项与偶数项系数之和.[解析] 令x =1,得a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=(2+3)4,① 令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=(-2+3)4.②故(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2=(a 0+a 2+a 4+a 1+a 3)(a 0+a 2+a 4-a 1-a 3)=(2+3)4×(-2+3)4=(3-4)4=1.[答案] 1[方法点评] 赋值法是求展开式中的系数与系数和的常用方法,注意所赋的值要有利于问题的解决,可以取一个或几个值,常赋的值为0,±1.一般地,若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则f (x )的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. [跟踪练习] 若(1+x +x 2)6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 12x 12,则a 2+a 4+…+a 12=________. 解析:令x =1,则a 0+a 1+a 2+…+a 12=36, 令x =-1,则a 0-a 1+a 2-…+a 12=1, ∴a 0+a 2+a 4+…+a 12=36+12.令x =0,则a 0=1,∴a 2+a 4+…+a 12=36+12-1=364.答案:364A 组 考点能力演练1.若⎝⎛⎭⎫x 2-1x n 的展开式中的所有二项式系数之和为512,则该展开式中常数项为( ) A .-84 B .84 C .-36D .36解析:由二项式系数之和为2n =512,得n =9.又T r +1=(-1)r C r 9x18-3r , 令18-3r =0,得r =6,故常数项为T 7=84.故选B. 答案:B2.已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,则a =( ) A .-4 B .-3 C .-2D .-1解析:(1+x )5中含x 与x 2的项为T 2=C 15x =5x ,T 3=C 25x 2=10x 2,∴x 2的系数为10+5a =5,∴a =-1.答案:D3.(2016·青岛模拟)设(1+x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,若a 1+a 2+…+a n =63,则展开式中系数最大的项是( )A .15x 2B .20x 3C .21x 3D .35x 3解析:∵(1+x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n , 令x =0,得a 0=1.令x =1,则(1+1)n =a 0+a 1+a 2+…+a n =64,∴n =6, 又(1+x )6的展开式二项式系数最大项的系数最大,∴(1+x )6的展开式系数最大项为T 4=C 36x 3=20x 3.答案:B4.(2016·西城一模)若⎝⎛⎭⎪⎫3x -13x 2m 的展开式中二项式系数之和为128,则展开式中1x 3的系数是( )A .21B .-21C .7D .-7解析:∵2m =128,∴m =7,∴展开式的通项T r +1=C r 7(3x )7-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x 2r =C r 737-r (-1)r x 7-5r3, 令7-53r =-3,解得r =6,∴1x 3的系数为C 6737-6(-1)6=21,故选A. 答案:A5.(2016·广州调研)已知a =2⎠⎛0πcos ⎝⎛⎭⎫x +π6d x ,则二项式⎝⎛⎭⎫x 2+ax 5的展开式中x 的系数为( )A .10B .-10C .80D .-80解析:a =2⎠⎛0πcos ⎝⎛⎭⎫x +π6d x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π6| π0=-2,展开式的通项为T r +1=C r 5(-2)r x 10-3r ,令10-3r =1,则r =3,T 4=C 35(-2)3x =-80x.答案:D6.⎝⎛⎭⎫x -12x 6的展开式中常数项为________. 解析:⎝⎛⎭⎫x -12x 6的通项为T k +1=C k 6x 6-k ⎝⎛⎭⎫-12x k =⎝⎛⎭⎫-12k C k 6x 6-2k ,令6-2k =0,得k =3,故展开式中常数项为-52.答案:-527.(2015·高考天津卷)在⎝⎛⎭⎫x -14x 6的展开式中,x 2的系数为________. 解析:二项式⎝⎛⎭⎫x -14x 6展开式的第r +1项为T r +1=C r 6x 6-r ·⎝⎛⎭⎫-14r x -r =C r 6⎝⎛⎭⎫-14r x 6-2r ,令6-2r =2,解得r =2,故x 2的系数为C 26⎝⎛⎭⎫-142=1516. 答案:15168.若(1-2x)2 015=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2 015x 2 015,则a 12+a 222+…+a 2 01522 015=________.解析:当x 0=0时,左边=1,右边=a 0,∴a 0=1 当x =12时,左边=0,右边=a 0+a 12+a 222+…+a 2 01522 015∴0=1+a 12+a 222+…+a 2 01522 015∴a 12+a 222+…+a 2 01522 015=-1 答案:-19.已知(a 2+1)n 展开式中的各项系数之和等于⎝⎛⎭⎫165x 2+1x 5的展开式的常数项,而(a 2+1)n 的展开式的系数最大的项等于54,求正数a 的值.解:⎝⎛⎭⎫165x 2+1x 5展开式的通项T r +1=C r5⎝⎛⎭⎫165x 25-r ·⎝⎛⎭⎫1x r =⎝⎛⎭⎫1655-r C r 5x 20-5r 2, 令20-5r =0,得r =4,故常数项T 5=C 45·165=16,又(a 2+1)n 展开式的各项系数之和为2n , 由题意,得2n =16,∴n =4.∴(a 2+1)4展开式中系数最大的项是中间项T 3,从而C 24(a 2)2=54,∴a = 3.10.(1)求证:1+2+22+…+25n -1(n ∈N *)能被31整除;(2)求S =C 127+C 227+…+C 2727除以9的余数.解:(1)证明:∵1+2+22+…+25n -1=25n -12-1=25n -1=32n -1=(31+1)n -1=C 0n ×31n +C 1n ×31n -1+…+C n -1n ×31+C n n -1 =31(C 0n ×31n -1+C 1n ×31n -2+…+C n -1n ), 显然C 0n ×31n -1+C 1n ×31n -2+…+C n -1n 为整数,∴原式能被31整除.(2)S =C 127+C 227+…+C 2727=227-1=89-1=(9-1)9-1=C 09×99-C 19×98+…+C 89×9-C 99-1=9(C 09×98-C 19×97+…+C 89)-2. ∵C 09×98-C 19×97+…+C 89是整数,∴S 被9除的余数为7.B 组 高考题型专练1.(2014·高考湖北卷)若二项式⎝⎛⎭⎫2x +a x 7的展开式中1x 3的系数是84,则实数a =( ) A .2 B.54 C .1D.24解析:T r +1=C r 7·(2x )7-r ·⎝⎛⎭⎫a x r =27-r C r 7a r ·1x 2r -7.令2r -7=3,则r =5.由22·C 57a 5=84得a =1,故选C.答案:C2.(2014·高考四川卷)在x (1+x )6的展开式中,含x 3项的系数为( )A .30B .20C .15D .10解析:在(1+x )6的展开式中,含x 2的项为T 3=C 26·x 2=15x 2,故在x (1+x )6的展开式中,含x 3的项的系数为15.答案:C3.(2015·高考湖北卷)已知(1+x )n 的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( )A .29B .210C .211D .212解析:因为(1+x )n 的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,所以C 3n =C 7n,解得n =10,所以二项式(1+x )10的展开式中奇数项的二项式系数和为12×210=29.答案:A4.(2015·高考广东卷)在(x -1)4的展开式中,x 的系数为________. 解析:由题意得T r +1=C r 4(x )4-r (-1)r =(-1)r C r 4·x 4-r 2,令4-r2=1,得r =2,所以所求系数为(-1)2C 24=6.答案:65.(2013·高考浙江卷)设二项式⎝⎛⎭⎪⎫x -13x 5的展开式中常数项为A ,则A =________.解析:展开式通项为T r +1=C r 5·(x )5-r⎝⎛⎭⎪⎫-13x r =C r 5(-1)r x 52-56r .令52-56r =0,得r =3, 当r =3时,T 4=C 35(-1)3=-10.故A =-10.答案:-10。
高考一轮复习教案十二(1)计数原理(教师)文科用
模块: 十二、排列组合、二项式定理、概率统计课题: 1、计数原理教学目标: 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.分类计数原理与分步计数原理是计数问题的基本原理,体现了解决问题时将其分解的两种常用方法,即把问题分类解决和分步解决.重难点: 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.一、 知识要点1、分类计数原理(加法原理):做一件事情,完成它可以有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的方法,在第二类办法中有2m 种不同的方法,……,在第n 类办法中有n m 种不同的方法.那么完成这件事共有 12n N m m m =+++ 种不同的方法.2、分步计数原理(乘法原理):做一件事情,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有1m 种不同的方法,做第二步有2m 种不同的方法,……,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事有12n N m m m =⨯⨯⨯ 种不同的方法.二、 例题精讲例 1 、电视台在“欢乐今宵”节目中拿出两个信箱,其中存放着先后两次竞猜中成绩优秀的观众来信,甲信箱中有30封,乙信箱中有20封现由主持人抽奖确定幸运观众,若先确定一名幸运之星,再从两信箱中各确定一名幸运伙伴,有多少种不同的结果?答案:28800.例2、从集合{1,2,3,…,10}中,选出由5个数组成的子集,使得这5个数中的任何两个数的和不等于11,这样的子集共有多少个?答案:32个例3、某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如下图)现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽种方法有_____________种.(以数字作答)答案:120种 654321例4、(1)有红、黄、白色旗子各n 面(3n ),取其中一面、二面、三面组成纵列信号,可以有多少不同的信号?(2)有1元、5元、10元的钞票各一张,取其中一张或几张,能组成多少种不同的币值?答案:(1)60;(2)7种.例5、d c b a ,,,排成一行,其中a 不排第一,b 不排第二,c 不排第三,d 不排第四的不同排法共有多少种?答案:9种.例6、关于正整数2160,求:(1)它有多少个不同的正因数?(2)它的所有正因数的和是多少?答案:(1)40个;(2)7440.例7、如图所示,问从A 到D 每次不许走重复的路,共有多少种走法?(注:每次的路线一个地方只能经过一次)答案:16例8、由数字0,1,2,3,4,(1)可组成多少个没有重复数字且比20000大的自然数?(2)2不在千位,且4不在十位的五位数有多少个?答案:(1)72;(2)1600三、 课堂练习1、4名男生和3名女生排成一行,按下列要求各有多少种排法:(1)男生必须排在一起 ; (2)女生互不相邻 ;(3)男女生相间 ; (4)女生按指定顺序排列 . 答案:576;1440;144;840.2、6本不同的书全部送给5人,每人至少1本,有 种不同的送书方法. 答案:18003、三名男歌手和两名女歌手联合举行一场演唱会,演出时要求两名女歌手之间恰有一名男歌手,则共有出场方案 种.答案:364、圆周上有12个不同的点,过其中任意两点作弦,这些弦在圆内的交点个数最多是 .答案:4955、7人站一排,甲不站排头,也不站排尾,不同的站法种数有 种;甲不站排头,乙不站排尾,不同站法种数有 种.答案:3600;3720.6、远洋轮一根旗杆上用红、蓝、白三面旗帜中,一面,二面或三面表示信号,则最多可组成不同信号有___________种.答案:15四、 课后作业一、填空题1、十字路口来往的车辆,如果不允许回头,共有_________种行车路线.答案:122、从正方体的6个面中选取3个面,其中有2个面不相邻的选法共有 种. 答案:123、从1到10的正整数中,任意抽取两个相加,所得和为奇数的不同情形有______种. 答案:254、72的正约数(包括1和72)共有__________个.答案:125、从-1,0,1,2这四个数中选三个不同的数作为函数()2f x ax bx c =++的系数,可组成不同的二次函数共有_____________个,其中不同的偶函数共有_____________个.(用数字作答)答案:18;66、如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色.现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有_____________种.(以数字作答) 答案:72 二、选择题7、某城市的电话号码,由六位升为七位(首位数字均不为零),则该城市可增加的电话部数是( )A 、9×8×7×6×5×4×3B 、8×96C 、9×106D 、81×105答案:D8、从长度分别为1、2、3、4的四条线段中,任取三条的不同取法共有n 种在这些取法中,以取出的三条线段为边可组成的三角形的个数为m ,则n m 等于( ) A 、0 B 、41 C 、21 D 、43 答案:B9、某班新年联欢会原定的6个节目已排成节目单,开演前又增加了3个新节目,如果将这3个节目插入节目单中,那么不同的插法种数为( )A 、504B 、210C 、336D 、120答案:A三、解答题10、在所有两位数中,个位数字大于十位数字的两位数共有多少个?答案:3611、五名学生报名参加四项体育比赛,每人限报一项,报名方法的种数为多少?又他们争夺这四项比赛的冠军,获得冠军的可能性有多少种?答案:(1)1024种;(2)526种.12、三边长均为整数,且最大边长为11的三角形的个数是多少?答案:36⑤④③②①。
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.。
高考数学一轮总复习第九章9_1计数原理与排列组合课件理新人教A版
等比数列,这样的等比数列的个数为( )
A.3
B.4
C.6
D.8
(2)(2017·高考天津卷)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数
字是偶数的四位数,这样的四位数一共有
个.(用数字作答)
(3)(2018·济南质检)如图,用4种不同的颜色对图中5个区域涂色(4种颜色全部使
种选法;再从余下的5本中选2本,有C
2 5
种选法;最后余下3本全
选,有C33种选法.
故共有C16C25C33=60(种).
②有序不均匀分组问题.
由于甲、乙、丙是不同的三人,在①的基础上,还应考虑再分配,共有C
2.分步乘法计数原理的用法及要求 (1)用法:应用分步乘法计数原理时,需要根据要完成事件的发生过程进行“分步” 计算. (2)要求:每个步骤相互依存,其中的任何一步都不能单独完成这件事,只有当各 个步骤都完成,才算完成这件事. 3.使用这两个原理时,分清是应用“加法”原理,还是“乘法”原理或是两者同时都 用.
答案:B
(3)在奥运选手选拔赛上,8名男运动员参加100米决赛.其中甲、乙、丙三人必须 在1,2,3,4,5,6,7,8八条跑道的奇数号跑道上,则安排这8名运动员比赛的方式共有
种.
答案:2 880
考点二|排列问题 (方法突破)
【例2】 (1)室内体育课上王老师为了丰富课堂内容,调动同学们的积极性,他
法三
(等机会法):9个人全排列有A
9 9
种,甲排在每一个位置的机会都是均等的,
依题意得,甲不在中间及两端的排法总数是A99×69=241 920(种).
法四 (间接法):A99-3·A88=6A88=241 920(种).
人教A版高中同步学案数学选择性必修第三册精品课件 第6章 计数原理 培优课——排列与组合的综合应用
(2)由(1)可知,共有C52×AC3222×C11
+
C53×C21× A22
C11=25
种分组方法.
因为甲不能被保送到A大学,所以有同学甲的那组只有B大学和C大学两个
选择,剩下的两组无限制,一共有4种方法,所以不同的保送方案共有
25×4=100种.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
且小明必须选报“数学文化”课程,则两位同学不同的选课方案有( B )
A.24种
B.36种
C.48种
D.52种
解析 根据题意,分 2 步进行: 第 1 步,小明必须选报“数学文化”课程,则小明的选法有C41=4 种; 第 2 步,小明和小华两人所选的课程至多有一门相同,有C21 × C31 + C32=9 种选 法.
解析 可分三步:第 1 步,先从“医疗”“教育”“养老”“就业”这 4 个热点中选出 3 个,有C43种不同的选法;第 2 步,在调查时,“住房”安排的顺序有A13种可能情况; 第 3 步,其余 3 个热点调查的顺序有A33种排法.根据分步乘法计数原理可得, 不同调查顺序的种数为C43 × A13 × A33=72.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
9.某工程队有卡车、挖掘机、吊车、混凝土搅拌车4辆工程车,将它们全部 派往3个工地进行作业,每个工地至少派一辆工程车,共有多少种方式?下列 结论正确的是( C ) A.A33 B.C31 × C21 × C11 × C31 C.C31 × C42 × A22 D.C43 × A33
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
高三一轮复习数学计数原理复习教案
富县高级中学集体备课教案年级:高三级科目:数学(理)授课人:审核人签字:年月日富县高级中学集体备课教案年级:高三级科目:数学(理)授课人:审核人签字:年月日富县高级中学集体备课教案年级:高三级科目:数学(理)授课人:审核人签字: 年 月 日富县高级中学集体备课教案年级:高三级科目:数学(理) 授课人:(1)估计甲品牌产品寿命小于200小时的概率;(2)这两种品牌产品中,某个产品已使用了200小时,试估计该产品是甲品牌的概率.思维启迪:(1)根据甲品牌频数条形图计算寿命小于200小时的频率;(2)根据甲乙两品牌频数条形图求出使用了200小时的产品总数量和甲品牌使用了200小时的产品数量,并计算相应的频率.题型二:互斥事件的概率【例2】某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示:已知这100位顾客中一次购物量超过8件的顾客占55%.(1)确定x,y的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;(2)求一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率.(将频率视为概率).审核人签字:年月日富县高级中学集体备课教案年级:高三级科目:数学(理)授课人:思维启迪:由于出现的结果有限,每次每颗只能有四种结果,且每种结果出现的可能性是相等的,所以是古典概型.由于试验次数少,故可将结果一一列出.题型二:古典概型【例2】有编号为A1,A2,…,A10的10个零件,测量其直径(单位:cm),得到下面数据:其中直径在区间[1.48,1.52]内的零件为一等品.(1)从上述10个零件中,随机抽取一个,求这个零件为一等品的概率;(2)从一等品零件中,随机抽取2个.①用零件的编号列出所有可能的抽取结果;②求这2个零件直径相等的概率.思维启迪:确定基本事件总数,可用列举法.确定事件所包含的基本事件数,用公式求解.题型三:古典概型的综合应用【例3】为了解学生身高情况,某校以10%的比例对全校700名学生按性别进行分层抽样调查,测得身高情况的统计图如下:审核人签字:年月日富县高级中学集体备课教案年级:高三级科目:数学(理)授课人:一、知识梳理1. 几何概型2.几何概型中,事件A的概率计算公式P(A)=构成事件A的区域长度面积或体积试验的全部结果所构成的区域长度面积或体积3.在切实理解并掌握几何概型试验的两个基本特点二、典型例题题型一:与长度有关的几何概型【例1】在集合A={m|关于x的方程x2+mx+3 4审核人签字:年月日富县高级中学集体备课教案年级:高三级科目:数学(理)授课人:审核人签字:年月日富县高级中学集体备课教案年级:高三级科目:数学(理)授课人:审核人签字:年月日富县高级中学集体备课教案年级:高三级科目:数学(理)授课人:审核人签字:年月日。
人教A版高中同步学案数学选择性必修第三册精品习题课件 第六章 计数原理 本章 总结提升
规律方法 应用两个计数原理计数的步骤
(1)明确完成的这件事是什么.
(2)思考如何完成这件事.
(3)判断它属于分类还是分步,是先分类后分步,还是先分步后分类.
(4)选择计数原理进行计算.
变式训练1 车间有11名工人,其中5名男工是钳工,4名女工是车工,另外两名老师傅既能
2人排列,有A26 种排法,根据分步乘法计数原理知,不同的排法种数为A22 A26 = 60.
(2)甲、乙2人只有1人被选中且不能跑中间两棒.
解 甲、乙2人只有1人被选中且不能跑中间两棒,则需要从甲、乙2人中选出1人,
有C21 种选法,然后在第一棒和第四棒中选一棒,有C21 种结果,另外6人中要选3人在剩
2.掌握分类加法计数原理和分步乘法计数原理及其区别和联系,有助于提升逻辑推
理和数学运算能力.
【例1】 从1,2,3,4,5,6这6个数字中,任取3个数字组成无重复数字的三位数,其中,若有1
和3时,3必须排在1的前面;若只有1和3中的一个时,它应排在其他数字的前面,这样不同
60
的三位数共有____个.(用数字作答)
所以 + +⋅ + = − = ,解得 = .
故选B.
D.3
(2)已知(3 2 − 2 + 1)5 = 10 10 + 9 9 + 8 8 +⋅ + 1 + 0 ,求
(0 + 2 + 4 + 6 + 8 + 10 )2 − (1 + 3 + 5 + 7 + 9 )2 .
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计数原理专题
[基础达标](30分钟50分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.将3封信投入2个不同的邮筒,则不同的投法有()
A.5种
B.6种
C.8种
D.9种
C【解析】分三步完成这件事:第一步,投第1封信,有2种投法;第二步,投第2封信,有2种投法;第三步,投第3封信,有2种投法,故共有2×2×2=8种投法.
2乙、丙等六人分配到高中三个年级,每个年级2人.要求甲必须在高一年级,乙和丙均不在高三年级,则不同的安排种数为() A.18 B.15 C.12 D.9
D【解析】若甲、乙在高一年级,则丙一定在高二年级,此时不同的安排种数为3;若甲、丙在高一年级,则乙一定在高二年级,此时不同的安排种数为3;若甲在高一年级,乙、丙在高二年级,此时不同的安排种数为3,所以共有9种不同的安排种数.
3.同室的4个人各写了一张贺卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送出的贺卡,则4张贺卡不同的分配方式有() A.6种B.9种C.12种D.16种
B【解析】按甲拿其他三人的情况可分三类:第一类,甲拿乙的,则有三种情况,分别为乙拿甲、丙拿丁、丁拿丙;乙拿丙、丙拿丁、丁拿甲;乙拿丁、丙拿甲、丁拿丙.同理,其他两类情况甲拿丙和甲拿丁也分别有三种情况,由分类计数原理可知不同的分配方式共有3+3+3=9种.
4.一花坛如图,现有5种不同的花供选种,要求在每块地里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法为()
A.320
B.120
C.20
D.625
A【解析】分四步完成这件事:第一步,在A中种花,有5种种法;第二步,在B中种花,有4种种法;第三步,在C中种花,有4种种法;第四步,在D
中种花,有4种种法,根据分步计数原理得共有5×4×4×4=320种种法.
50,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为() A.243 B.252 C.261 D.279
B【解析】0,1,2,…,9共能组成9×10×10=900个三位数,其中无重复数字的三位数有9×9×8=648个,所以有重复数字的三位数有900-648=252个.
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.设集合A中有3个元素,集合B中有2个元素,可建立A→B的映射个数为.
8【解析】分三步,每一步都有2种方法,故可建立A→B的映射个数为2×2×2=8.
7A,B,C,D,E五所高校中,任选2所高校参加自主招生考试(并且只能选2所高校),同学甲特别喜欢A 高校,他除了选A校外,在B,C,D,E中再随机选一所,同学乙和丙对5所高校没有偏爱,都在5所高校中随机选2所,则甲同学未选中B高校且乙、丙都选中B高校的种数为.
48【解析】甲同学有3种选法,乙、丙同学都分别有4种选法,由分步乘法计数原理可得共有3×4×4=48种不同选法.
82名男生,3名女生参加文艺技能培训,培训项目及人数分别为乐器1人,舞蹈2人,演唱2人,每人只参加一个项目,并且舞蹈和演唱项目必须有女生参加,则不同的推荐方案的种数为.(用数字作答)
24【解析】若参加乐器培训的是女生,则参加舞蹈培训和演唱培训的都是1名男生和1名女生,共有3×2×2=12种方案;若参加乐器培训的是男生,则参加舞蹈培训的有1名男生和1名女生或是2名女生,剩下的2人参加演唱培训,共有2×(3+3)=12种方案,所以共有24种推荐方案.
三、解答题(共10分)
9.(10分10人,每人至少会英语和法语中的一门,其
中8人会英语,5人会法语.
(1)从中任选一个会外语的人,有多少种选法?
(2)从中选出会英语与会法语的各1人并安排到相应工作岗位,有多少种不同的安排方法?
【解析】(1)由于8+5=13>10,
所以10人中必有3人既会英语又会法语,5人只会英语,2人只会法语.
可分类完成此事:一类是只会英语,一类是既会英语也会法语,一类是只会法语,共有5+3+2=10种.
(2)从中选出会英语与会法语的各1人,可以有四种情况.第一种:选出的1人只会英语,另1人只会法语;第二种:选出的1人只会英语,另1人既会英语又会法语;第三种:选出的2人都既会英语又会法语;第四种:选出的1人只会法语.另1人既会英语又会法语.所以5×2+5×3+3×2+2×3=37种方法.
[高考冲关](20分钟40分)
1.(5分)已知集合A={1,2,3,4},B={a,b,c},f:A→B为集合A到集合B 的一个函数,那么该函数的值域C的不同情况有()
A.7种
B.4种
C.8种
D.12种
A【解析】分三类:第一类,值域C只含有一个元素时,有{a},{b},{c}3种情况;第二类,值域C有两个元素时,有{a,b},{a,c},{b,c}3种情况;第三类,值域C有三个元素时,有{a,b,c}1种情况,由分类加法计数原理可得值域C的不同情况有3+3+1=7种.
2.(5分
一个大正方形,现在用四种颜色给这四个直角三角形区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,则不同的涂色方法有()
A.24种
B.72种
C.84种
D.120种
C【解析】如图设四个直角三角形顺次为A,B,C,D,按A→B→C→D顺序
涂色,下面分两种情况:(1)A,C不同色(注意:B,D可同色、也可不同色,D 只要不与A,C同色,所以D可以从剩余的2种颜色中任意取一色):有4×3×2×2=48(种).(2)A,C同色(注意:B,D可同色、也可不同色,D只要不与A,C同色,所以D可以从剩余的3种颜色中任意取一色):有4×3×1×3=36(种).共有48+36=84种.
3.(5分)有10件不同的电子产品,其中有2件产品运行不稳定.技术人员对它们进行一一测试,直到2件不稳定的产品全部找出后测试结束,则恰好3次就结束测试的方法种数是() A.16 B.24 C.32 D.48
C【解析】分两类:第一类,第1次测试的产品稳定,第2,3次测试产品不稳定,有8×2×1=16种;第二类,第2次测试的产品稳定,第1,3次测试产品不稳定,有2×8×1=16种,由分类加法计数原理得共有16+16=32种种法.
4.(5分)从某班成员分别为3人,3人和4人的三个学习小组中选派4人组成一个环保宣传小组,则每个学习小组都至少有1人的选派方法种数是() A.130 B.128 C.126 D.124
C【解析】分三类:第一类,选派人数分别为2,1,1,有3×3×4=36种;第二类,选派人数分别为1,2,1,有3×3×4=36种;第三类,选派人数分别为1,1,2,有3×3×6=54种,由分类加法计数原理可得共有36+36+54=126种不同选派方法.
5.(5分5名员工,分给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分给同一个部门;另三名电脑编程人员不能都分给同一个部门,则不同的分配方案种数是() A.6 B.12 C.24 D.36
B【解析】分两步:第一步,将两名英语翻译人员分给甲、乙两个部门,每个部门1名,有2种方法;第二步,将三名电脑编程人员分给甲、乙两个部门,有两类,一是甲部门1名,乙部门2名,有3种方法,二是甲部门2名,乙部门1
名,有3种方法,则这一步有6种方法,由分步乘法计数原理得共有2×6=12种
不同的分配方案.
6.(5分)现有12件商品摆放在货架上,摆成上层4件下层8件,现要从下层8件
中取2件调整到上层,若其他商品的相对顺序不变,则不同调整方法的种数是() A.420 B.560 C.840 D.20 160
C【解析】分三步:第一步,从8件商品中取2件,有=28种取法;第二步,
将取出的第一件商品放入上层,有5种放法;第三步,将取出的第二件商品放入
上层,有6种放法,由分步乘法计数原理可得共有28×5×6=840种不同的调整方
法.
7.(5分)将1,2,3填入3×3的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,下面
是一种填法,则不同的填写方法共有种.
12【解析】由于3×3方格中,每行、每列均没有重复数字,因此可从中间斜
对角线填起.如图中的△,当△全为1时,有2种(即第1行第2列为2或3,当第
2列填2时,第3列只能填3,当第1行填完后,其他行的数字便可确定),当△
全为2或3时,分别有2种,共有6种;当△分别为1,2,3时,也共有6种,
共12种.
8.(5分)记集合A={1,2,3,4,5,6},M=m m=,a1,a2,a3∈
A,将M中的元素按从小到大的顺序排列,则第70个元素是.
0.264【解析】根据题意,a1,a2,a3∈A,则a1,a2,a3都有6种情况,则m
的值可有6×6×6=216种,故M中有216个元素.当a1=1时,a2,a3有6×6=36
种情况,此时m的值有36个,是M中第1到36个元素.当a1=2时,a2,a3有6×6=36种情况,此时m的值有36个,是M中第37到72个元素.其中最大的数为0.266,即M中第72个元素,其第71个元素为0.265,第70个元素为0.264.。