高中数学人教A版选修2-3课时跟踪检测(二) 排列与排列数公式

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高中数学选修2-3-排列与组合

高中数学选修2-3-排列与组合

排列与组合知识集结知识元排列与排列数公式知识讲解1.排列及排列数公式【考点归纳】1.定义(1)排列:一般地,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,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.(其中被取的对象叫做元素)(2)排列数:从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号表示.2.相关定义:(1)全排列:一般地,n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个不同元素的一个全排列.(2)n的阶乘:正整数由1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用n!表示.(规定0!=1)3.排列数公式(1)排列计算公式:=.m,n∈N+,且m≤n.(2)全排列公式:=n•(n﹣1)•(n﹣2)•…•3•2•1=n!.例题精讲排列与排列数公式例1.(x-2)(x-3)(x-4)…(x-15)(x∈N+,x>15)可表示为()A.A B.A C.A D.A例2.若=12,则n=()A.8B.7C.6D.4例3.已知=15,那么=()A.20B.30C.42D.72组合与组合数公式知识讲解1.组合及组合数公式【考点归纳】1.定义(1)组合:一般地,从n个不同元素中,任意取出m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n个元素中任取m个元素的一个组合.(2)组合数:从n个不同元素中,任意取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中,任意取出m个元素的组合数,用符号表示.2.组合数公式:=.m,n∈N+,且m≤n.3.组合数的性质:性质1性质2.例题精讲组合与组合数公式例1.'排球单循环赛南方球队比北方球队多9支南方球队总得分是北方球队的9倍求证冠军是一支南方球队(胜得1分败得0分).'例2.'一个袋子里装有大小相同且标有数字1~5的若干个小球,其中标有数字1的小球有1个,标有数字2的小球有2个,…,标有数字5的小球有5个.(Ⅰ)从中任意取出1个小球,求取出的小球标有数字3的概率;(Ⅱ)从中任意取出3个小球,求其中至少有1个小球标有奇数数字的概率;(Ⅲ)从中任意取出2个小球,求小球上所标数字之和为6的概率.'例3.'求C3n38-n+C21+n3n的值.'排列组合的简单计数问题知识讲解1.排列、组合及简单计数问题【知识点的知识】1、排列组合问题的一些解题技巧:①特殊元素优先安排;②合理分类与准确分步;③排列、组合混合问题先选后排;④相邻问题捆绑处理;⑤不相邻问题插空处理;⑥定序问题除法处理;⑦分排问题直排处理;⑧“小集团”排列问题先整体后局部;⑨构造模型;⑩正难则反、等价转化.对于无限制条件的排列组合问题应遵循两个原则:一是按元素的性质分类,二是按时间发生的过程进行分步.对于有限制条件的排列组合问题,通常从以下三个途径考虑:①以元素为主考虑,即先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素;②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;③先不考虑限制条件,计算出排列或组合数,再减去不符合要求的排列或组合数.2、排列、组合问题几大解题方法:(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”;(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”;(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;(7)平均法:若把kn个不同元素平均分成k组,每组n个,共有;(8)隔板法:常用于解正整数解组数的问题;(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;(10)指定元素排列组合问题:①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.先C后A策略,排列;组合;②从n个不同元素中每次取出k个不同元素作排列(或组合),规定某r个元素都不包含在内.先C后A策略,排列;组合;③从n个不同元素中每次取出k个不同元素作排列(或组合),规定每个排列(或组合)都只包含某r个元素中的s个元素.先C后A策略,排列;组合.例题精讲排列组合的简单计数问题例1.的展开式中,x的系数为___(用数字作答)例2.在的展开式中,x4的系数是____.例3.若,则n的展开式中,含x2项的系数为_______.当堂练习单选题练习1.计算2+3的值是()A.72B.102C.5070D.5100练习2.=()A.30B.24C.20D.15练习3.6本不同的书在书桌上摆成一排,要求甲,乙两本书必须放在两端,丙、丁两本书必须相邻,则不同的摆放方法有()种。

数学人教A版高中选修2-3排列与排列数公式

数学人教A版高中选修2-3排列与排列数公式

定义:一般地说,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,叫做从n个不同的元素 中取出m个元素的一个排列.
1、排列:
基本概念
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.
说明: 1、元素不能重复. (互异性)
(4)平面上有5个点,任意三点不共线,这五点最
多可确定多少条射线?可确定多少条直线?
是排列
不是排列
(5)10个学生排队照相,则不同的站法有多少种? 是排列
(从中归纳这几类问题的区别)
练习2.在A、B、C、D四位候选人中,选举正、
副班长各一人,共有几种不同的选法?写出所有可能 的选举结果. 分析:先画“树形图”,再由此写出所有的排列.
小结:
【排列】从n个不同元素中选出m(m≤n)个元素,并按一定
的顺序排成一列.
【关键点】1、互异性(被选、所选元素互不相同)
2、有序性(所选元素有先后位置等顺序之分)
【排列数】所有排列总数
Anm n(n 1)(n 2)...(n m 1)
Anm
=
n! (n- m)!
几种阶乘变形.
n!+n n!=(n+1)! 1- 1 = n n! (n+1)! (n+1)!
问题1
问题2
现有甲、乙、丙3个足球队, 从1,2,3,4这4个数
进行主客场双循环比赛,共 中,每次取出3个排成一
需比赛多少场?
个三位数,共可得到多少
个不同的三位数?
实质是:从3个不同的元素 中,任取2个,按一定的顺序 排成一列,有哪些不同的排 法?
实质是:从4个不同的元素 中, 任取3个,按照一定的顺 序排成一列,写出所有不同 的排法.

2020-2021学年数学人教A版选修2-3课件:课时作业 1-2-1-1 排列与排列数公式

2020-2021学年数学人教A版选修2-3课件:课时作业 1-2-1-1 排列与排列数公式

13.(12 分)解方程:A24x+1=140A3x.
解:根据题意,原方程等价于
2x+1≥4, x≥3, x∈N*, 2x+1·2x·2x-1·2x-2=140xx-1x-2,
x≥3, 即x∈N*,
2x+12x-1=35x-2, 解得 x=3.
——素养提升—— 14.(5 分)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,
8×7×6×5×4×3×2×1-9×8×7×6×5 =88××77××66××55××284+-79=1.
(2)证明:方法 1:∵Amn+1-Amn =n+n+1-1m!!-n-n!m! =n-n!m!·(n+n+1-1 m-1) =n-n!m!·n+1m-m =m·n+1n-!m!=mAnm-1, ∴Amn+1=mAmn -1+Amn .
A.①④
B.①②
C.④
D.①③④
2.三个不同元素 A、B、C 之间的所有排列的个数为( C )
A.4
B.5
Hale Waihona Puke C.6D.7解析:其所有排列为 ABC、ACB、BAC、BCA、CAB、CBA.
3.4×5×6×…×(n-1)·n 等于( D )
A.A4n C.n!-4!
B.Ann-4 D.Ann-3
解析:原式可写成 n·(n-1)·…×6×5×4,故选 D.
B.Ann-3 D.An3-3
解析:Ann-3=4×5×6×…×n=n3! !.
6.与 A170·A33不等的是( B )
A.A910
B.81A88
C.10A99
D.A1100
解析:A170·A33=A1100=A190=10A99,∴选 B.

高中人教A数学选修2-3学案:1.2.1 第2课时 排列(二) 含答案

高中人教A数学选修2-3学案:1.2.1 第2课时 排列(二) 含答案

第2课时排列(二)自主预习·探新知情景引入2020年7月1日是中国共产党成立99周年纪念日,各地组织形式多样的纪念活动,某校开展了“学习强国”答题竞赛,共有29名参赛者按顺序就座参与比赛.那么这29位选手的排列顺序有多少种呢?这样的排列顺序问题能否有一个公式表示呢?只要掌握了本节我们将要学习的排列与排列数公式,这些问题便可迎刃而解.新知导学1.排列数的性质①A m n=__n__A m-1n-1;②A m n=__m__A m-1n-1+A m n-1.性质①是指从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素排成一列.分两步骤完成:第一步从n个元素中选出1个排在一个位置上,第二步从余下的n-1个元素中选出__m-1__个元素排在余下的m-1个位置上,得到A m n=__n A m-1n-1__.性质②是指从含有元素a的n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素,排成一列.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__种不同的方法.第二步,从其余n-1个元素中取出__m-1__个排在其他m-1个位置有A m-1n-1种方法,即有m A m-1n-1种不同的方法.第二类:m个元素中不含有a.从n-1个元素中取出__m__个元素排在m个位置上有A m n-1种方法,∴A m n=m A m-1n-1+A m n-1或∵A m n-A m n-1=n·(n-1)·(n-2)·…·(n-m+1)-(n-1)(n-2)…(n-m+1)(n-m)=m[(n-1)(n-2)…(n-m+1)]=__m A m n-1__∴A m n=__m A m-1n-1+A m n-1__.2.有限制条件的排列问题①直接法:以元素为考察对象,先满足__特殊__元素的要求,再考虑__一般__元素(又称为元素分析法),或以位置为考察对象,先满足__特殊__位置的要求,再考虑__一般__位置(又称位置分析法).②间接法:先不考虑附加条件,计算出总排列数,再减去__不合要求__的排列数.③相邻元素__捆绑__法,相离问题__插空__法,定元、定位__优先排__法,至多、至少__间接__法,定序元素__最后排__法.预习自测1.5名同学排成一排,其中甲、乙、丙三人必须排在一起的不同排法有(C)A.70B.72C.36D.12[解析]甲、乙、丙先排好后视为一个整体与其他2名同学进行排列,共有A33A33=36种排法.2.用数字0、1、2、3、4、5可以组成没有重复数字,并且比20 000大的五位偶数共有(B) A.288个B.240个C.144个D.126个[解析]个位是0,有4A34=96个;个位不是0,有2×3×A34=144个,∴共有96+144=240个.3.有七名同学站成一排照毕业照,其中甲必须站在中间,并且乙、丙两位同学要站在一起,则不同的站法有__192__种.[解析]解法一:先去掉甲考虑其他6人,首先将乙、丙绑定为一个元素,排法有A55·A22,然后让甲站在中间位置,但此时有不符合条件的,即当乙、丙在中间位置时,甲再插入中间的应去掉,共有A44·A22,则符合条件的站法有A55·A22-A44·A22=192种.解法二:乙、丙的排法有2种,乙、丙可在甲的左边也可在右边,每边都有2种位置,乙、丙站好后其余4人任意排共有2×2×2A44=192种.4.7名师生站成一排照相留念,其中老师1人,男生4人,女生2人,在下列情况下,各有不同站法多少种?(1)两名女生必须相邻而站;(2)4名男生互不相邻;(3)若4名男生身高都不等,按从高到低的一种顺序站;(4)老师不站中间,女生不站两端.[解析](1)2名女生站在一起有站法A22种,视为一个元素与其余5个全排,有A66种排法,∴有不同站法A 22·A 66=1 440种.(2)先排老师和女生,有排法A 33种,再在老师和女生站位的间隔(含两端)处插入男生,每空一人,有插入方法A 44种,∴共有不同站法A 33·A 44=144种.(3)7人全排列中,4名男生不考虑身高顺序的站法有A 44种,而由高到低有从左到右,或从右到左的不同,∴共有不同站法2·A 77A 44=420种.(4)中间和两侧是特殊位置,可如下分类求解:①老师站两侧之一,另一侧由男生站,有A 12·A 14·A 55种站法;②两侧全由男生站,老师站除两侧和正中外的另外4个位置之一,有A 24·A 14·A 44种站法,∴共有不同站法A 12A 14A 55+A 24A 14A 44=2 112种.互动探究·攻重难互动探究解疑 命题方向❶元素相邻问题典例1 6名同学排成一排,其中甲、乙两人必须在一起的不同排法共有( C )A .720种B .360种C .240种D .120种[解析] 因甲、乙两人要排在一起,故将甲、乙两人捆在一起视作一人,与其余四人全排列共有A 55种排法,但甲、乙两人之间有A 22种排法,由分步乘法计数原理可知:共有A 55·A 22=240种不同的排法,选C . 『规律总结』 1.解排列应用题的基本思路 实际问题→排列问题→求排列数→解决实际问题.通过审题,找出问题中的元素是什么,是否与顺序有关,有无特殊限制条件(特殊位置,特殊元素).2.相邻元素捆绑法.如果所给问题中要求某n 个元素必须相邻,可将这n 个元素先排好,然后将其整体看作一个元素参与排列.┃┃跟踪练习1__■记者要为5名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有(B)A.1440种B.960种C.720种D.480种[解析]先将5名志愿者排好,有A55种排法,2位老人只能排在5名志愿者之间的4个空隙中,先将2位老人排好,有A22种排法,再把它作为一个元素插入空隙中,有4种插法.∴共有不同排法4A22A55=960种.命题方向❷元素不相邻问题典例2要排一张有6个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单,任何两个舞蹈节目不得相邻,问有多少种不同的排法?[解析]先将6个歌唱节目排好,其不同的排法为A66种,这6个歌唱节目的空隙及两端共七个位置中再排4个舞蹈节目有A47种排法,由分步乘法计数原理可知,任何两个舞蹈节目不得相邻的排法为A47·A66=604 800(种).『规律总结』不相邻问题插空法.不相邻问题是指要求某些元素不能相邻,由其他元素将它隔开,此类问题可以先将其他元素排好,再将所指定的不相邻的元素插入到它们的空隙及两端位置,故称“插空法”.┃┃跟踪练习2__■4名男生和4名女生站成一排(1)男生不相邻的站法有__2_880__种.(2)女生不相邻的站法有__2_880__种.(3)男、女生相间的站法有__1_152__种.(可不必计算出数值)[解析](1)4名女生排好有A44种排法,男生插入女生形成的5个空位中有A45种.∴男生不相邻的站法有A44·A45=2 880种.(2)同(1)可得A44A45=2 880种.(3)如图,1男2男3男4男 52至5号位,∴有排法2A44A44=1 152种.命题方向❸定位定元问题典例33名男生,4名女生,按照不同的要求排队,求不同的排列方案的方法种数.(1)全体站成一排,其中甲只能在中间或两端;(2)全体站成一排,其中甲、乙必须在两端;(3)全体站成一排,其中甲不在最左端,乙不在最右端.[思路分析](1)甲是特殊元素,其余学生站法不受限制,故可先将甲排好,再排其他人.(2)同(1)的分析,甲、乙是特殊元素可先在两端排好甲、乙,有A22种排法,再排其他人.(3)直接排时,可按甲的站位分类:甲在最右端和甲不在两端;也可按乙的站位分类.用间接法求时,7人全排列后减去甲在左端的和乙在右端的(两种情形一样多),再加上甲在左端且乙在右端的情形(两次都减去了).[解析](1)(特殊元素优先法)先考虑甲有A13种方案,再考虑其余六人全排,故N=A13A66=2 160(种).(2)(特殊元素优先法)先安排甲、乙有A22种方案,再安排其余5人全排,故N=A22·A55=240(种).(3)解法一(特殊元素优先法):按甲是否在最右端分两类:第一类:甲在最右端时有N1=A66(种),第二类:甲不在最右端时,甲有A15个位置可选,而乙也有A15个位置,而其余全排A55,有N2=A15A15A55(种),故N=N1+N2=A66+A15A15A55=3 720(种).解法二(间接法):无限制条件的排列数共有A77,而甲在左端或乙在右端的排法都有A66,且甲在左端且乙在右端的排法有A55,故N=A77-2A66+A55=3 720(种).解法三(特殊位置优先法):按最左端优先安排分步.对于左端除甲外有A16种排法,余下六个位置全排有A66,但减去乙在最右端的排法A15A55种,故N=A16A66-A15A55=3 720(种).『规律总结』有限制条件的排列问题常用的方法有“直接法”和“间接法”.1.至多、至少间接法当问题的正面分类较多或计算较复杂,而问题的反面分类较少或计算更简便时往往使用“间接法”.含“至多”、“至少”类词语的排列(组合)问题,是需要分类问题,常用间接法(即排除法)解答.这时可以先不考虑特殊元素(位置),而列出所有元素的全排列数,从中再减去不满足特殊元素(位置)要求的排列数,即排除法.2.定元、定位优先排.在有限制条件的排列问题中,有时限定某元素必须排在某位置,某元素不能排在某位置;有时限定某位置只能排(或不能排)某元素.这种特殊元素(位置)解题时要优先考虑.(1)元素分析法——即以元素为主,优先考虑特殊元素,再考虑其他元素,先特殊后一般.(2)位置分析法——即以位置为主,优先考虑特殊位置,再考虑其他位置,先分类后分步.┃┃跟踪练习3__■ 7人站成一排.(1)甲必须在乙的前面(不一定相邻),则有多少种不同的排列方法;(2)甲、乙、丙三人自左向右的顺序不变(不一定相邻),则有多少种不同的排列方法. [解析] (1)甲在乙前面的排法占全体全排列种数的一半,故有A 77A 22=2 520种不同排法.(2)甲、乙、丙自左向右的顺序保持不变,即甲、乙、丙自左向右顺序的排法种数占全体排列种数的1A 33.故有A 77A 33=840种不同排法.学科核心素养 排列与其他知识相交汇排列问题常与方程、不等式、函数、数列、解析几何、立体几何等知识相交汇,给人感觉情境新颖,但只需转化和化归,即可脱去新题的伪装,还其本来面目.典例4 从1,2,3,…,20这20个自然数中任选出3个不同的数,使这3个数成等差数列,这样的等差数列可以有多少个?[思路分析] 由三个自然数组成的等差数列具有这样的性质:第一个数与第三个数必同时为偶数或同时为奇数(若a ,b ,c 成等差数列,则a +c =2b ),在1到20这20个数中有10个偶数和10个奇数,联想到排列的定义,可以求解.[解析] 设a ,b ,c ∈N *,且a ,b ,c 成等差数列,则a +c =2b ,即a +c 应是偶数. 因此,若从1到20这20个数中任选出三个数成等差数列,则第一个数与第三个数必同为偶数或同为奇数,而1到20这20个数中有10个偶数和10个奇数.当第一个数和第三个数选定后,中间的数被唯一确定.因此选法有两类:第一类,第一个数和第三个数都是偶数,有A 210种选法; 第二类,第一个数和第三个数都是奇数,有A 210种选法.于是,选出3个数成等差数列的个数为A 210+A 210=180.『规律总结』 解有限制条件的排列应用问题的关键是将题设的限制条件转化为显性的排列的限制条件.如本例中将三个正整数成等差数列这一限制条件转化为第一项和第三项同为偶数或同为奇数的限制条件.┃┃跟踪练习4__■某电视节目的主持人邀请年龄互不相同的5位嘉宾逐个出场亮相. (1)其中有3位老者要按年龄从大到小的顺序出场,出场顺序有多少种?(2)3位老者与2位年轻的都要分别按从大到小的顺序出场,顺序有多少种?[思路分析] 思路(1)3位老者按从大到小的顺序出场不一定这3位相邻出场,只要先排下年轻的,剩余的3个位置,可以按年龄“对号入座”.思路(2)可先不考虑顺序,共有A 55种排法.设符合条件的排法有x 种,每一种排法若不讲顺序的话,三位老者又可作全排列A 33种,共有排法x ·A 33,这是不讲顺序的另一种列式方法.∴x ·A 33=A 55.∴x =A 55A 33=A 25=20. [解析] (1)只要第一步先排好年轻的,共有A 25种方法,第二步排3位年老者只有一种排法,按分步乘法计数原理有A 25×1=20(种)排法.(2)设符合条件的排法共有x种,用(1)的方法可得:x ·A 33·A 22=A 55,解得x =A 55A 33·A 22=10(种).易混易错警示 排列的综合应用典例5 4名运动员参加4×100接力赛,根据平时队员训练的成绩,甲不能跑第一棒,乙不能跑第四棒,则不同的出场顺序有( B )A .12种B .14种C .16种D .24种[错解] 若不考虑限制条件,4名队员全排列共有A 44=24种排法,甲跑第一棒有A 33=6种,乙跑第四棒有A 33=6种,故一共有A 44-2A 33=12种.[辨析] 解答过程中,排除甲跑第一棒和乙跑第四棒,两次都减去了甲跑第一棒且乙跑第四棒的情况,导致了错误结论A 44-2A 33=12.[正解] 用排除法,若不考虑限制条件,4名队员全排列共有A 44=24种排法,减去甲跑第一棒有A 33=6种排法,乙跑第四棒有A 33=6种排法,再加上甲在第一棒且乙在第四棒有A 22=2种排法,共有A 44-2A 33+A 22=14种不同的出场顺序.课堂达标·固基础1.用1、2、3、4、5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中奇数的个数为( A ) A .36 B .30 C .40D .60[解析] 奇数的个位数字为1、3或5,偶数的个位数字为2、4.故奇数有35A 35=36个.2.6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为( D ) A .144B .120C.72D.24[解析]就座3人占据3张椅子,在其余3张椅子形成的四个空位中,任意选择3个,插入3张坐人的椅子,共有A34=24种不同坐法,故选D.3.(2020·江西省樟树中学)已知三棱锥的6条棱代表6种不同的化工产品,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,没有公共顶点的两条棱代表的化工产品放在同一仓库是危险的.现用编号为1,2,3的三个仓库存放这6种化工产品,每个仓库放2种,那么安全存放的不同方法种数为(D)A.12B.24C.36D.48[解析]设6种产品分别为a,b,c,d,e,f,画出图形如下图所示,根据题意,安全的分组方法有{ab,cf,de},{ab,cd,ef},{ac,be,df},{ac,bf,de},{ad,ef,bc},{ad,eb,cf},{ae,dc,bf},{ae,df,bc},共8种,每一种分组方法安排到3个仓库,有A33种方法,故总的方法种数有8×A33=48种,故选D.4.用1,2,3,4,5,6组成六位数(没有重复数字),要求任何相邻两个数字的奇偶性不同,且1,2相邻,这样的六位数的个数是__40__.[解析]可分为三步来完成这件事:第一步:先将3,5进行排列,共有A22种排法;第二步:再将4,6插空排列,共有2A22种排法;第三步:将1,2放入3,5,4,6形成的空中,共有A15种排法;由分步乘法计数原理得,共有A222A22A15=40种不同的排法.。

高中数学(人教版选修2-3)课时跟踪检测(二) 排列与排列数公式 Word版含答案

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课时跟踪检测(二)排列与排列数公式一、选择题.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,,,四个字母中取出个字母;④从四个数字中取出个数字组成一个两位数.其中是排列问题的有( ).个.个.个.个解析:选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..计算:等于( )....解析:选=××,=×,所以原式==..已知=,则的值为( )....不确定解析:选因为=,所以·(-)·(-)=(+)··(-)·(-),由题意知≥,整理方程,解得=,所以=..若∈*,<,则(-)·(-)·(-)·…·(-)·(-)等于( )....解析:选从(-)到(-)共有个数,其中最大的数为-..要从,,,,个人中选出名组长和名副组长,但不能当副组长,则不同的选法种数是( )....解析:选不考虑限制条件有种选法,若当副组长,有种选法,故不当副组长,有-=种不同的选法.二、填空题.从,,,,五个元素中每次取出三个元素,可组成个以为首的不同的排列,它们分别是.解析:画出树形图如下:可知共个,它们分别是,,,,,,,,,,,.答案:,,,,,,,,,,,.集合={=,∈*},则集合中共有个元素.解析:因为∈*,且≤,所以中的元素为=,=,==,即集合中有个元素.答案:.从集合{}中任取个元素分别作为直线方程++=中的系数,,,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,则=,再从集合中任取两个非零元素作为系数,,有种,而且其中没有相同的直线,所以符合条件的直线有=条.答案:三、解答题.解不等式:<.解:根据原方程,∈*,且应满足(\\(+≥,≥.))解得≥.根据排列数公式,原不等式可化为(+)··(-)·(-)<·(-)·(-).∵≥,∴两边同除以(-),得(+)·(-)<(-),即-+<,解得<<.∵∈*,∴=或=..求证:()=·;()·=(+)!-!.证明:()·=(-)!=!=,∴等式成立.()左边=·=·!=(+-)·!=(+)!-!=右边,∴等式成立.。

排列与排列数公式课时练习-新人教A版高中数学选修2-3

排列与排列数公式课时练习-新人教A版高中数学选修2-3

课时练习(三) 排列与排列数公式A 级——基本能力达标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个数组成集合解析:选A 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.甲、乙、丙三人排成一排去照相,甲不站在排头的所有排列种数为( )A .6B .4C .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.3.若A 2n =132,则n 等于( )A .11B .12C .13D .14 解析:选B 因为A 2n =132,所以n (n -1)=132,n 2-n -132=0,所以n =12或n =-11(舍去).4.已知A 2n +1-A 2n =10,则n 的值为( )A .4B .5C .6D .7 解析:选B 因为A 2n +1-A 2n =10,则(n +1)n -n (n -1)=10,整理得2n =10,即n =5.5.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( )A .9B .10C .18D .20解析:选C lg a -lg b =lg a b ,从1,3,5,7,9中任取两个数分别记为a ,b ,共有A 25=20种,其中lg 13=lg 39,lg 31=lg 93,故其可得到18种结果. 6.计算:A 67-A 56A 45=__________. 解析:因为A 67=7×6×A 45,A 56=6×A 45,所以原式=36A 45A 45=36. 答案:367.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.解析:画出树形图如下:可知共12个.答案:128.某信号兵用红、黄、蓝3面旗从上到下挂在竖直旗杆上表示信号,每次可以任挂1面、2面或3面,并且不同的顺序表示不同的信号,则一共可以表示________种不同的信号.解析:将三面旗看作3个元素,“表示的信号”则是表示的3个元素中每次取出1个、2个或3个元素排列起来.分三类完成:第1类,挂1面旗表示信号,有A 13种不同方法;第2类,挂2面旗表示信号,有A 23种不同方法;第3类,挂3面旗表示信号,有A 33种不同方法.根据分类加法计数原理,可以表示的信号共有A 13+A 23+A 33=3+3×2+3×2×1=15种. 答案:159.(1)有7本不同的书,从中选3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法?(2)有7种不同的书,要买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法? 解:(1)从7本不同的书中选3本送给3名同学,相当于从7个元素中任取3个元素的一个排列,所以共有A 37=7×6×5=210种不同的送法.(2)从7种不同的书中买3本书,这3本书并不要求都不相同,根据分步乘法计数原理,共有不同的送法7×7×7=343种.10.(1)解关于x 的方程:A 7x -A 5x A 5x=89; (2)解不等式:A x 9>6A x -29.解:(1)法一:∵A 7x =x (x -1)(x -2)(x -3)(x -4)·(x -5)(x -6)=(x -5)(x -6)·A 5x , ∴(x -5)(x -6)A 5x -A 5x A 5x=89. ∵A 5x >0,∴(x -5)(x -6)=90.故x =-4(舍去),x =15.法二:由A 7x -A 5x A 5x=89,得A 7x =90·A 5x , 即x !(x -7)!=90·x !(x -5)!. ∵x !≠0,∴1(x -7)!=90(x -5)(x -6)·(x -7)!, ∴(x -5)(x -6)=90.解得x =-4(舍去),x =15.(2)原不等式即9!(9-x )!>6·9!(9-x +2)!, 由排列数定义知⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤9,0≤x -2≤9, ∴2≤x ≤9,x ∈N *. 化简得(11-x )(10-x )>6,∴x 2-21x +104>0,即(x -8)(x -13)>0,∴x <8或x >13.又2≤x ≤9,x ∈N *,∴2≤x <8,x ∈N *.故x =2,3,4,5,6,7.B 级——综合能力提升1.从1,2,3,4中,任取两个不同数字组成平面直角坐标系中一个点的坐标,则组成不同点的个数为( )A .2B .4C .12D .24解析:选C 本题相当于从4个元素中取2个元素的排列,即A 24=12.2.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 解析:选D ∵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 -1.3.从5本不同的书中选2本送给2名同学,每人1本,则送法种数为( )A .5B .10C .20D .60 解析:选C 从5本不同的书中选2本送给2名同学,每人一本,是一个排列问题,由排列的定义可知共有A 25=5×4=20种不同的送法.4.某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有( )A .(A 126)2A 410个B .A 226A 410个 C .(A 126)2·104个 D .A 226·104个 解析:选A 某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有(A 126)2A 410个.5.满足不等式A 7n A 5n >12的n 的最小值为________. 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:106.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)解析:由题意知两两彼此给对方写一条毕业留言相当于从40人中任选两人的排列数,所以全班共写了A 240=40×39=1 560条毕业留言.答案:1 5607.一条铁路线原有n 个车站,为了适应客运需要,新增加了2个车站,客运车票增加了58种,问原有多少个车站?现有多少车站?解:由题意可得A 2n +2-A 2n =58,即(n +2)(n +1)-n (n -1)=58,解得n =14.所以原有车站14个,现有车站16个.8.规定A m x =x (x -1)…(x -m +1),其中x ∈R ,m 为正整数,且A 0x =1,这是排列数A m n (n ,m 是正整数,且m ≤n )的一种推广.(1)求A 3-15的值;(2)确定函数f (x )=A 3x 的单调区间.解:(1)由已知得A 3-15=(-15)×(-16)×(-17)=-4 080.(2)函数f (x )=A 3x =x (x -1)(x -2)=x 3-3x 2+2x ,则f ′(x )=3x 2-6x +2.令f ′(x )>0,得x >3+33或x <3-33,所以函数f (x )的单调增区间为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,3-33,⎝ ⎛⎭⎪⎫3+33,+∞; 令f ′(x )<0,得3-33<x <3+33,所以函数f (x )的单调减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫3-33,3+33.。

高中数学课时跟踪检测三排列与排列数公式新人教A版选修2-

高中数学课时跟踪检测三排列与排列数公式新人教A版选修2-

课时跟踪检测三一、题组对点训练 对点练一 排列概念的理解 1.下列问题是排列问题的是( )A .从10名同学中选取2名去参加知识竞赛,共有多少种不同的选取方法?B .10个人互相通信一次,共写了多少封信?C .平面上有5个点,任意三点不共线,这5个点最多可确定多少条直线?D .从1,2,3,4四个数字中,任选两个相加,其结果共有多少种?解析:选B 排列问题是与顺序有关的问题,四个选项中只有B 中的问题是与顺序相关的,其他问题都与顺序无关,所以选B.2.从3个不同的数字中取出2个:①相加;②相减;③相乘;④相除;⑤一个为被开方数,一个为根指数.则上述问题为排列问题的个数为( )A .2B .3C .4D .5解析:选B 排列与顺序有关,故②④⑤是排列. 对点练二 利用排列数公式进行计算或证明 3.已知A 2n =132,则n 等于( ) A .11 B .12 C .13D .14解析:选B A 2n =n (n -1)=132,即n 2-n -132=0, 解得n =12或n =-11(舍去). 4.A 312-A 310的值是( ) A .480 B .520 C .600D .1 320解析:选C A 312=12×11×10=1 320, A 310=10×9×8=720, 故A 312-A 310=1 320-720=600. 5.下列等式中不成立的是( ) A .A 3n =(n -2)A 2n B.1nA n n +1=A n -1n +1C .n A n -2n -1=A nn D.nn -mA m n -1=A mn解析:选B A 中,右边=(n -2)(n -1)n =A 3n 成立;C 中,左边=n ×(n -1)×…×2=n ×(n -1)×(n -2)×…×2×1=A nn 成立;D 中,左边=nn -m ×(n -1)!(n -m -1)!=n !(n -m )!=A mn 成立;经验证只有B 不正确.6.计算下列各题: (1)A 66;(2)2A 58+7A 48A 88-A 59;(3)若3A 3n =2A 2n +1+6A 2n ,求n .解:(1)A 66=6!=6×5×4×3×2×1=720.(2)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.(3)由3A 3n =2A 2n +1+6A 2n ,得3n (n -1)(n -2)=2(n +1)n +6n (n -1). 因为n ≥3且n ∈N *, 所以3n 2-17n +10=0. 解得n =5或n =23(舍去).所以n =5.对点练三 简单的排列问题7.若从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四种不同工作,则选派方案共有( )A .180种B .360种C .15种D .30种解析:选B 问题为6选4的排列即A 46=360.8.由数字1,2,3,4,5组成无重复数字的四位偶数的个数是( ) A .12 B .24 C .36D .48解析:选D 从2,4中取一个数作为个位数字,有2种取法,再从其余四个数中取出三个数排在前三位,有A 34种,由分步乘法计数原理知组成无重复数字的四位偶数的个数为2×A 34=48.9.沪宁高铁线上有六个大站:上海、苏州、无锡、常州、镇江、南京,铁路部门应为沪宁线上的六个大站(这六个大站之间)准备的不同的火车票的种数为( )A .15B .30C .12D .36解析:选B 只需分析每两个大站之间需要的火车票的种数即可.对于两个大站A 和B ,从A 到B 的火车票与从B 到A 的火车票不同,因为每张车票对应一个起点站和一个终点站,因此,每张火车票对应从6个不同元素(大站)中取出2个不同元素(起点站和终点站)的一种排列,所以问题归结为求从6个不同元素中每次抽出2个不同元素的排列数,故不同的火车票有A26=6×5=30(种).10.将A、B、C、D四名同学按一定顺序排成一行,要求自左向右,且A不排在第一,B 不排在第二,C不排在第三,D不排在第四.试写出他们四人所有不同的排法.解:由于A不排在第一,所以第一只能排B、C、D中的一个,据此可分为三类.由此可写出所有的排法为:BADC,BCDA,BDAC,CADB,CDAB,CDBA,DABC,DCAB,DCBA.11.某信号兵用红、黄、蓝3面旗从上到下挂在竖直的旗杆上表示信号,每次可以任挂1面、2面或3面,并且不同的顺序表示不同的信号,则一共可以表示多少种不同的信号?解:第1类,挂1面旗表示信号,有A13种不同方法;第2类,挂2面旗表示信号,有A23种不同方法;第3类,挂3面旗表示信号,有A33种不同方法.根据分类加法计数原理,可以表示的信号种数为A13+A23+A33=3+3×2+3×2×1=15.二、综合过关训练1.89×90×91×…×100可表示为( )A.A10100B.A11100C.A12100D.A13100解析:选C 最大数为100,共有12个连续整数的乘积,由排列数公式的定义可以得出.2.与A310·A77不相等的是( )A.A910B.81A88C.10A99D.A1010解析:选B A310·A77=10×9×8×7!=A910=10A99=A1010,81A88=9A99≠A1010,故选B.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种解析:选B ∵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.若一个三位数的十位数字比个位数字和百位数字都大,则称这个数为“伞数”.现从2,3,4,5,6,9这六个数字中任取3个数,组成无重复数字的三位数,其中“伞数”有( ) A.120个B.80个C.40个D.20个解析:选C 由题意知可按十位数字的取值进行分类:第一类,十位数字取9,有A25个;第二类,十位数字取6,有A24个;第三类,十位数字取5,有A23个;第四类,十位数字取4,有A22个.所以“伞数”的个数为A25+A24+A23+A22=40.故选C.5.由0,1,2,…,9这十个数字组成的无重复数字的四位数中,十位数字与千位数字之差的绝对值等于7的四位数的个数是________.解析:当十位数字为0,千位数字为7时,四位数的个数是A28;当十位数字与千位数字为1,8或8,1时,四位数的个数是A28A22;当十位数字与千位数字为2,9或9,2时,四位数的个数是A28A22.故所求的四位数的个数是A28+A28A22+A28A22=280.答案:2806.有3名大学毕业生,到5家公司应聘,若每家公司至多招聘1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) 解析:将5家公司看作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A35=5×4×3=60(种).答案:607.有三张卡片,正面分别写着1,2,3三个数字,反面分别写着0,5,6三个数字,问这三张卡片可组成多少个三位数?解:先排列三张卡片,有A33×2×2×2种排法,0排在首位的个数为A22×2×2,则这三张卡片可以组成A33×2×2×2-A22×2×2=40个三位数.8.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.。

人教a版高中数学选修2-3全册同步练习及单元检测含答案

人教a版高中数学选修2-3全册同步练习及单元检测含答案

人教版高中数学选修2~3 全册章节同步检测试题目录第1章《计数原理》同步练习 1.1测试1第1章《计数原理》同步练习 1.1测试2第1章《计数原理》同步练习 1.1测试3第1章《计数原理》同步练习 1.2排列与组合第1章《计数原理》同步练习 1.3二项式定理第1章《计数原理》测试(1)第1章《计数原理》测试(2)第2章同步练习 2.1离散型随机变量及其分布列第2章同步练习 2.2二项分布及其应用第2章测试(1)第2章测试(2)第2章测试(3)第3章练习 3.1回归分析的基本思想及其初步应用第3章练习 3.2独立性检验的基本思想及其初步应用第3章《统计案例》测试(1)第3章《统计案例》测试(2)第3章《统计案例》测试(3)1. 1分类加法计数原理与分步乘法计数原理测试题一、选择题1.一件工作可以用2种方法完成,有3人会用第1种方法完成,另外5人会用第2种方法完成,从中选出1人来完成这件工作,不同选法的种数是( )A.8 B.15 C.16 D.30答案:A2.从甲地去乙地有3班火车,从乙地去丙地有2班轮船,则从甲地去丙地可选择的旅行方式有( )A.5种 B.6种 C.7种 D.8种答案:B3.如图所示为一电路图,从A 到B 共有( )条不同的线路可通电( )A.1 B.2 C.3 D.4答案:D4.由数字0,1,2,3,4可组成无重复数字的两位数的个数是( )A.25 B.20 C.16 D.12答案:C5.李芳有4件不同颜色的衬衣,3件不同花样的裙子,另有两套不同样式的连衣裙.“五一”节需选择一套服装参加歌舞演出,则李芳有( )种不同的选择方式( ) A.24 B.14 C.10 D.9答案:B6.设A ,B 是两个非空集合,定义{}()A B a b a A b B *=∈∈,,|,若{}{}0121234P Q ==,,,,,,,则P *Q 中元素的个数是( )A.4 B.7 C.12 D.16答案:C二、填空题7.商店里有15种上衣,18种裤子,某人要买一件上衣或一条裤子,共有 种不同的选法;要买上衣,裤子各一件,共有 种不同的选法.答案:33,2708.十字路口来往的车辆,如果不允许回头,共有 种行车路线.答案:129.已知{}{}0341278a b ∈∈,,,,,,,则方程22()()25x a y b -+-=表示不同的圆的个数是 .答案:1210.多项式123124534()()()()a a a b b a a b b ++++++··展开后共有 项.答案:1011.如图,从A →C ,有 种不同走法.答案:612.将三封信投入4个邮箱,不同的投法有 种.答案:34三、解答题13.一个口袋内装有5个小球,另一个口袋内装有4个小球,所有这些小球的颜色互不相同.(1)从两个口袋内任取一个小球,有多少种不同的取法?(2)从两个口袋内各取一个小球,有多少种不同的取法?解:(1)549N =+=种;(2)5420N =⨯=种.14.某校学生会由高一年级5人,高二年级6人,高三年级4人组成.(1)选其中1人为学生会主席,有多少种不同的选法?(2)若每年级选1人为校学生会常委,有多少种不同的选法?(3)若要选出不同年级的两人参加市里组织的活动,有多少种不同的选法?解:(1)56415N =++=种;(2)564120N =⨯⨯=种;(3)56644574N =⨯+⨯+⨯=种15.已知集合{}321012()M P a b =---,,,,,,,是平面上的点,a b M ∈,. (1)()P a b ,可表示平面上多少个不同的点?(2)(),可表示多少个坐标轴上的点?P a b解:(1)完成这件事分为两个步骤:a的取法有6种,b的取法也有6种,∴P点个数为N=6×6=36(个);(2)根据分类加法计数原理,分为三类:①x轴上(不含原点)有5个点;②y轴上(不含原点)有5个点;③既在x轴,又在y轴上的点,即原点也适合,∴共有N=5+5+1=11(个).1. 1分类加法计数原理与分步乘法计数原理测试题一、选择题1.从集合{ 0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a ,b 组成复数a bi +,其中虚数有( )A .30个B .42个C .36个D .35个答案:C2.把10个苹果分成三堆,要求每堆至少1个,至多5个,则不同的分法共有( )A .4种B .5种C .6种D .7种答案:A3.如图,用4种不同的颜色涂入图中的矩形A ,B ,C ,D 中,要求相邻的矩形涂色不同,则不同的涂法有( )A .72种B .48种C .24种D .12种答案:A4.教学大楼共有五层,每层均有两个楼梯,由一层到五层的走法有( )A .10种B .52种 C.25种 D.42种答案:D5.已知集合{}{}023A B x x ab a b A ===∈,,,,,|,则B 的子集的个数是( ) A.4 B.8 C.16 D.15答案:C6.三边长均为正整数,且最大边长为11的三角形的个数为( )A.25 B.26 C.36 D.37答案:C二、填空题7.平面内有7个点,其中有5个点在一条直线上,此外无三点共线,经过这7个点可连成不同直线的条数是 .答案:128.圆周上有2n 个等分点(1n >),以其中三个点为顶点的直角三角形的个数为 .答案:2(1)n n-9.电子计算机的输入纸带每排有8个穿孔位置,每个穿孔位置可穿孔或不穿孔,则每排可产生种不同的信息.答案:25610.椭圆221x ym n+=的焦点在y轴上,且{}{}123451234567m n∈∈,,,,,,,,,,,,则这样的椭圆的个数为.答案:2011.已知集合{}123A,,,且A中至少有一个奇数,则满足条件的集合A分别是.答案:{}{}{}{}{}13122313,,,,,,,12.整数630的正约数(包括1和630)共有个.答案:24三、解答题13.用0,1,2,3,4,5六个数字组成无重复数字的四位数,比3410大的四位数有多少个?解:本题可以从高位到低位进行分类.(1)千位数字比3大.(2)千位数字为3:①百位数字比4大;②百位数字为4:1°十位数字比1大;2°十位数字为1→个位数字比0大.所以比3410大的四位数共有2×5×4×3+4×3+2×3+2=140(个).14.有红、黄、蓝三种颜色旗子各(3)n n>面,任取其中三面,升上旗杆组成纵列信号,可以有多少种不同的信号?若所升旗子中不允许有三面相同颜色的旗子,可以有多少种不同的信号?若所升旗子颜色各不相同,有多少种不同的信号?解:1N=3×3×3=27种;227324N=-=种;33216N=⨯⨯=种.15.某出版社的7名工人中,有3人只会排版,2人只会印刷,还有2人既会排版又会印刷,现从7人中安排2人排版,2人印刷,有几种不同的安排方法.解:首先分类的标准要正确,可以选择“只会排版”、“只会印刷”、“既会排版又会印刷”中的一个作为分类的标准.下面选择“既会排版又会印刷”作为分类的标准,按照被选出的人数,可将问题分为三类:第一类:2人全不被选出,即从只会排版的3人中选2人,有3种选法;只会印刷的2人全被选出,有1种选法,由分步计数原理知共有3×1=3种选法.第二类:2人中被选出一人,有2种选法.若此人去排版,则再从会排版的3人中选1人,有3种选法,只会印刷的2人全被选出,有1种选法,由分步计数原理知共有2×3×1=6种选法;若此人去印刷,则再从会印刷的2人中选1人,有2种选法,从会排版的3人中选2人,有3种选法,由分步计数原理知共有2×3×2=12种选法;再由分类计数原理知共有6+12=18种选法.第三类:2人全被选出,同理共有16种选法.所以共有3+18+16=37种选法.1. 1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理综合卷一.选择题:1.一个三层书架,分别放置语文书12本,数学书14本,英语书11本,从中取出一本,则不同的取法共有()(A)37种(B)1848种(C)3种(D)6种2.一个三层书架,分别放置语文书12本,数学书14本,英语书11本,从中取出语文、数学、英语各一本,则不同的取法共有()(A)37种(B)1848种(C)3种(D)6种3.某商业大厦有东南西3个大门,楼内东西两侧各有2个楼梯,从楼外到二楼的不同走法种数是()(A) 5 (B)7 (C)10 (D)124.用1、2、3、4四个数字可以排成不含重复数字的四位数有()(A)265个(B)232个(C)128个(D)24个5.用1、2、3、4四个数字可排成必须含有重复数字的四位数有()(A)265个(B)232个(C)128个(D)24个6.3科老师都布置了作业,在同一时刻4名学生都做作业的可能情况有()(A)43种(B)34种(C)4×3×2种(D)1×2×3种7.把4张同样的参观券分给5个代表,每人最多分一张,参观券全部分完,则不同的分法共有()(A)120种(B)1024种(C)625种(D)5种8.已知集合M={l,-2,3},N={-4,5,6,7},从两个集合中各取一个元素作为点的坐标,则这样的坐标在直角坐标系中可表示第一、二象限内不同的点的个数是()(A)18 (B)17 (C)16 (D)109.三边长均为整数,且最大边为11的三角形的个数为()(A)25 (B)36 (C)26 (D)3710.如图,某城市中,M、N两地有整齐的道路网,若规定只能向东或向北两个方向沿途中路线前进,则从M到N 不同的走法共有()(A)25 (B)15 (C)13 (D)10二.填空题:11.某书店有不同年级的语文、数学、英语练习册各10本,买其中一种有种方法;买其中两种有种方法.12.大小不等的两个正方形玩具,分别在各面上标有数字1,2,3,4,5,6,则向上的面标着的两个数字之积不少于20的情形有种.13.从1,2,3,4,7,9中任取不相同的两个数,分别作为对数的底数和真数,可得到个不同的对数值.14.在连结正八边形的三个顶点组成的三角形中,与正八边形有公共边的有个.15.某班宣传小组要出一期向英雄学习的专刊,现有红、黄、白、绿、蓝五种颜色的粉笔供选用,要求在黑板中A、B、C、D每一部分只写一种颜色,如图所示,相邻两块颜色不同,则不同颜色的书写方法共有种.三.解答题:D CB A16.现由某校高一年级四个班学生34人,其中一、二、三、四班分别为7人、8人、9人、10人,他们自愿组成数学课外小组.(1)选其中一人为负责人,有多少种不同的选法?(2)每班选一名组长,有多少种不同的选法?(3)推选二人做中心发言,这二人需来自不同的班级,有多少种不同的选法?17.4名同学分别报名参加足球队,蓝球队、乒乓球队,每人限报其中一个运动队,不同的报名方法有几种?[探究与提高]1.甲、乙两个正整数的最大公约数为60,求甲、乙两数的公约数共有多个?2.从{-3,-2,-1,0,l,2,3}中,任取3个不同的数作为抛物线方程y=ax2+bx+c(a≠0)的系数,如果抛物线过原点,且顶点在第一象限,这样的抛物线共有多少条?3.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群众来信,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?综合卷1.A 2.B 3.D 4.D 5.B 6.B 7.D 8.B 9.B 10.B11.30;300 12.513.17 14.40 15.1801. 2排列与组合1、 排列综合卷1.90×9l ×92×……×100=( )(A )10100A (B )11100A (C )12100A (D )11101A 2.下列各式中与排列数mn A 相等的是( )(A )!(1)!-+n n m (B )n(n -1)(n -2)……(n -m) (C )11m n nA n m --+ (D )111m n n A A --3.若 n ∈N 且 n<20,则(27-n )(28-n)……(34-n)等于( ) (A )827n A - (B )2734n n A -- (C )734n A - (D )834n A -4.若S=123100123100A A A A ++++,则S 的个位数字是( )(A )0 (B )3 (C )5 (D )85.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6.从0,l ,3,5,7,9中任取两个数做除法,可得到不同的商共有( ) (A )20个 (B )19个 (C )25个 (D )30个7.甲、乙、丙、丁四种不同的种子,在三块不同土地上试种,其中种子甲必须试种,那么不同的试种方法共有( )(A )12种 (B )18种 (C )24种 (D )96种8.某天上午要排语文、数学、体育、计算机四节课,其中体育不排在第一节,那么这天上午课程表的不同排法共有( )(A )6种 (B )9种 (C )18种 (D )24种9.有四位司机、四个售票员组成四个小组,每组有一位司机和一位售票员,则不同的分组方案共有( )(A )88A 种 (B )48A 种 (C )44A ·44A 种 (D )44A 种10.有4位学生和3位老师站在一排拍照,任何两位老师不站在一起的不同排法共有( ) (A )(4!)2种 (B )4!·3!种 (C )34A ·4!种 (D )35A ·4!种11.把5件不同的商品在货架上排成一排,其中a ,b 两种必须排在一起,而c ,d 两种不能排在一起,则不同排法共有( )(A )12种 (B )20种 (C )24种 (D )48种 二.填空题::12.6个人站一排,甲不在排头,共有 种不同排法.13.6个人站一排,甲不在排头,乙不在排尾,共有 种不同排法.14.五男二女排成一排,若男生甲必须排在排头或排尾,二女必须排在一起,不同的排法共有 种.15.将红、黄、蓝、白、黑5种颜色的小球,分别放入红、黄、蓝、白、黑5种颜色的口袋中,但红口袋不能装入红球,则有种不同的放法.16.(1)有5本不同的书,从中选3本送给3名同学,每人各一本,共有种不同的送法;(2)有5种不同的书,要买3本送给3名同学,每人各一本,共有种不同的送法.三、解答题:17.一场晚会有5个唱歌节目和3个舞蹈节目,要求排出一个节目单(1)前4个节目中要有舞蹈,有多少种排法?(2)3个舞蹈节目要排在一起,有多少种排法?(3)3个舞蹈节目彼此要隔开,有多少种排法?18.三个女生和五个男生排成一排.(1)如果女生必须全排在一起,有多少种不同的排法?(2)如果女生必须全分开,有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排女生,有多少种不同的排法?(4)如果两端不能都排女生,有多少种不同的排法?(5)如果三个女生站在前排,五个男生站在后排,有多少种不同的排法?综合卷1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.B 7.B 8.C 9.D 10.D 11.C12.600 13.504 14.480 15.9616.(1) 60;(2) 12517.(1) 37440;(2) 4320;(3) 1440018.(1) 4320;(2) 14400;(3) 14400;(4) 36000;(5) 7202、组合 综合卷一、选择题:1.下列等式不正确的是( ) (A )!!()!mn n C m n m =- (B )11mm n n m C C n m++=-(C )1111m m n n m C C n +++=+ (D )11m m n n C C ++= 2.下列等式不正确的是( )(A )m n m n n C C -= (B )11m m mm m m C C C -++=(C )123455555552C C C C C ++++= (D )11111m m m m n n n n C C C C --+--=++3.方程2551616x x x CC --=的解共有( ) (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个4.若372345n n n C A ---=,则n 的值是( )(A )11 (B )12 (C )13 (D )145.已知7781n n n C C C +-=,那么n 的值是()(A )12 (B )13 (C )14 (D )15 6.从5名男生中挑选3人,4名女生中挑选2人,组成一个小组,不同的挑选方法共有( )(A )3254C C 种(B ) 3254C C 55A 种(C ) 3254A A 种(D ) 3254A A 55A 种7.从4个男生,3个女生中挑选4人参加智力竞赛,要求至少有一个女生参加的选法共有( )(A )12种 (B )34种 (C )35种 (D )340种8.平面上有7个点,除某三点在一直线上外,再无其它三点共线,若过其中两点作一直线,则可作成不同的直线( )(A )18条 (B )19条 (C )20条 (D )21条9.在9件产品中,有一级品4件,二级品3件,三级品2件,现抽取4个检查, 至少有两件一级品的抽法共有( )(A )60种 (B )81种 (C )100种 (D )126种10.某电子元件电路有一个由三节电阻串联组成的回路,共有6个焊点,若其中某一焊点脱落,电路就不通.现今回路不通,焊点脱落情况的可能有( ) (A )5种 (B )6种 (C )63种 (D )64种 二.填空题:11.若11m m n n C xC --=,则x= .12.三名教师教六个班的课,每人教两个班,分配方案共有 种。

2018年新人教A版高中数学选修2-3全册同步检测含答案解析

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2018年新人教A版高中数学选修2-3全册同步检测目录第1章1.1第1课时分类加法计数原理与分步乘法计数原理第1章1.1第2课时分类加法计数原理与分步乘法计数原理的应用第1章1.2-1.2.1第1课时排列与排列数公式第1章1.2-1.2.1第2课时排列的综合应用第1章1.2-1.2.2第1课时组合与组合数公式第1章1.2-1.2.2第2课时组合的综合应用第1章1.3-1.3.1二项式定理第1章1.3-1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质第1章章末复习课第1章章末评估验收(一)第2章2.1-2.1.1离散型随机变量第2章2.1-2.1.2第1课时离散型随机变量的分布列第2章2.1-2.1.2第2课时两点分布与超几何分布第2章2.2-2.2.1条件概率第2章2.2-2.2.2事件的相互独立性第2章2.2-2.2.3独立重复试验与二项分布第2章2.3-2.3.1离散型随机变量的均值第2章2.3-2.3.2离散型随机变量的方差第2章2.4正态分布第2章章末复习课第2章章末评估验收(二)第3章3.1第1课时线性回归模型第3章3.1第2课时线性回归分析第3章3.2独立性检验的基本思想及其初步应用第3章章末复习课第3章章末评估验收(三) 模块综合评价(一)模块综合评价(二)第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理第1课时分类加法计数原理与分步乘法计数原理A级基础巩固一、选择题1.某学生去书店,发现2本好书,决定至少买其中一本,则购买方式共有() A.1种B.2种C.3种D.4种解析:分两类:买1本或买2本书,各类购买方式依次有2种、1种,故购买方式共有2+1=3(种).故选C.答案:C2.现有4件不同款式的上衣和3条不同颜色的长裤,如果一条长裤与一件上衣配成一套,则不同的配法有()A.7种B.12种C.64种D.81种解析:要完成配套,分两步:第一步,选上衣,从4件中任选一件,有4种不同的选法;第二步,选长裤,从3条长裤中任选一条,有3种不同选法.故不同取法共有4×3=12(种).答案:B3.将3张不同的奥运会门票分给10名同学中的3人,每人1张,则不同分法的种数是()A.2 160 B.720 C.240 D.120解析:第1张门票有10种分法,第2张门票有9种分法,第3张门票有8种分法,由分步乘法计数原理得分法共有10×9×8=720(种).答案:B4.已知两条异面直线a,b上分别有5个点和8个点,则这13个点可以确定不同的平面个数为()A.40 B.16 C.13 D.10解析:分两类情况讨论.第一类,直线a分别与直线b上的8个点可以确定8个不同的平面;第二类,直线b分别与直线a上的5个点可以确定5个不同的平面.根据分类加法计数原理知,8+5=13(个),即共可以确定13个不同的平面.答案:C5.从集合{0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a,b组成复数a+bi,其中虚数有()A.30个B.42个C.36个D.35个解析:要完成这件事可分两步,第一步确定b(b≠0)有6种方法,第二步确定a有6种方法,故由分步乘法计数原理知共有虚数6×6=36(个).答案:C二、填空题6.加工某个零件分三道工序,第一道工序有5人,第二道工序有6人,第三道工序有4人,从中选3人每人做一道工序,则选法有________种.解析:选第一、第二、第三道工序各一人的方法数依次为5,6,4,由分步乘法计数原理知,选法总数为N=5×6×4=120(种).答案:1207.三名学生分别从计算机、英语两学科中选修一门课程,不同的选法有________种.解析:由分步乘法计数原理知,不同的选法有N=2×2×2=23=8(种).答案:88.一学习小组有4名男生、3名女生,任选一名学生当数学课代表,共有________种不同选法;若选男女生各一名当组长,共有________种不同选法.解析:任选一名当数学课代表可分两类,一类是从男生中选,有4种选法;另一类是从女生中选,有3种选法.根据分类加法计数原理,不同选法共有4+3=7(种).若选男女生各一名当组长,需分两步:第1步,从男生中选一名,有4种选法;第2步,从女生中选一名,有3种选法.根据分步乘法计数原理,不同选法共有4×3=12(种).答案:712三、解答题9.若x,y∈N*,且x+y≤6,试求有序自然数对(x,y)的个数.解:按x的取值进行分类:x=1时,y=1,2,…,5,共构成5个有序自然数对;x=2时,y=1,2,…,4,共构成4个有序自然数对;……x=5时,y=1,共构成1个有序自然数对.根据分类加法计数原理,有序自然数对共有N=5+4+3+2+1=15(个).10.现有高一四个班的学生34人,其中一、二、三、四班分别有7人、8人、9人、10人,他们自愿组成数学课外小组.(1)选其中一人为负责人,有多少种不同的选法?(2)每班选一名组长,有多少种不同的选法?(3)推选两人做中心发言,这两人需来自不同的班级,有多少种不同的选法?解:(1)分四类.第一类,从一班学生中选1人,有7种选法;第二类,从二班学生中选1人,有8种选法;第三类,从三班学生中选1人,有9种选法;第四类,从四班学生中选1人,有10种选法.所以,共有不同的选法N=7+8+9+10=34(种).(2)分四步.第一、第二、第三、第四步分别从一、二、三、四班学生中选一人任组长.所以共有不同的选法N=7×8×9×10=5 040(种).(3)分六类,每类又分两步.从一、二班学生中各选1人,有7×8种不同的选法;从一、三班学生中各选1人,有7×9种不同的选法;从一、四班学生中各选1人,有7×10种不同的选法;从二、三班学生中各选1人,有8×9种不同的选法;从二、四班学生中各选1人,有8×10种不同的选法;从三、四班学生中各选1人,有9×10种不同的选法.所以,共有不同的选法N=7×8+7×9+7×10+8×9+8×10+9×10=431(种).B级能力提升1.某班小张等4位同学报名参加A、B、C三个课外活动小组,每位同学限报其中一个小组,且小张不能报A小组,则不同的报名方法有()A.27种B.36种C.54种D.81种解析:除小张外,每位同学都有3种选择,小张只有2种选择,所以不同的报名方法有3×3×3×2=54(种).答案:C2.有三个车队分别有4辆、5辆、5辆车,现欲从其中两个车队各抽取一辆车外出执行任务,设不同的抽调方案数为n,则n的值为________.解析:不妨设三个车队分别为甲、乙、丙,则分3类.甲、乙各一辆共4×5=20(种);甲、丙各一辆共4×5=20(种);乙、丙各一辆共5×5=25(种),所以共有20+20+25=65(种).答案:653.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名队员中选2名安排在第二、四位置,求不同的出场安排共有多少种.解:按出场位置顺序逐一安排:第一位置有3种安排方法;第二位置有7种安排方法;第三位置有2种安排方法;第四位置有6种安排方法;第五位置有1种安排方法.由分步乘法计数原理知,不同的出场安排方法有3×7×2×6×1=252(种).第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理第2课时分类加法计数原理与分步乘法计数原理的应用A级基础巩固一、选择题1.植树节那天,四位同学植树,现有3棵不同的树,若一棵树限1人完成,则不同的植树方法种数有()A.1×2×3 B.2×3×4C.34D.43解析:完成这件事分三步.第一步,植第一棵树,有4种不同的方法;第二步,植第二棵树,有4种不同的方法;第三步,植第三棵树,也有4种不同的方法.由分步乘法计数原理得:N=4×4×4=43,故选D.答案:D2.从1,2,3,4,5五个数中任取3个,可组成不同的等差数列的个数为() A.2 B.4C.6 D.8解析:分两类:第一类,公差大于0,有以下4个等差数列:①1,2,3,②2,3,4,③3,4,5,④1,3,5;第二类,公差小于0,也有4个.根据分类加法计数原理可知,可组成的不同的等差数列共有4+4=8(个).答案:D3.从集合{1,2,3}和{1,4,5,6}中各取1个元素作为点的坐标,则在直角坐标系中能确定不同点的个数为()A.12 B.11C.24 D.23解析:先在{1,2,3}中取出1个元素,共有3种取法,再在{1,4,5,6}中取出1个元素,共有4种取法,取出的2个数作为点的坐标有2种方法,由分步乘法计数原理知不同的点的个数有N=3×4×2=24(个).又点(1,1)被算了两次,所以共有24-1=23(个).答案:D4.已知x∈{2,3,7},y∈{-31,-24,4},则xy可表示不同的值的个数是() A.1+1=2 B.1+1+1=3C.2×3=6 D.3×3=9解析:x,y在各自的取值集合中各选一个值相乘求积,这件事可分两步完成.第一步,x在集合{2,3,7}中任取一个值有3种方法;第二步,y在集合{-31,-24,4}中任取一个值有3种方法.根据分步乘法计数原理知,不同值有3×3=9(个).答案:D5.用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数的个数是()A.20 B.16C.14 D.12解析:因为四位数的每个位数上都有两种可能性(取2或3),其中四个数字全是2或3的不合题意,所以适合题意的四位数共有2×2×2×2-2=14(个).答案:C二、填空题6.3位旅客投宿到1个旅馆的4个房间(每房间最多可住3人)有________种不同的住宿方法.解析:分三步,每位旅客都有4种不同的住宿方法,因而共有不同的方法4×4×4=43=64(种).答案:647.甲、乙、丙3个班各有三好学生3,5,2名,现准备推选2名来自不同班的三好学生去参加校三好学生代表大会,共有________种不同的推选方法.解析:分为三类:第一类,甲班选一名,乙班选一名,根据分步乘法计数原理,选法有3×5=15(种);第二类,甲班选一名,丙班选一名,根据分步乘法计数原理,选法有3×2=6(种);第三类,乙班选一名,丙班选一名,根据分步乘法计数原理,选法有5×2=10(种).综合以上三类,根据分类加法计数原理,不同选法共有15+6+10=31(种).答案:318.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面.不同的安排方法共有________种.解析:分三类.若甲在周一,则乙、丙的排法有4×3=12(种);若甲在周二,则乙、丙的排法有3×2=6(种);若甲在周三,则乙、丙的排法有2×1=2(种).所以不同的安排方法共有12+6+2=20(种).答案:20三、解答题9.某单位职工义务献血,在体检合格的人中,O型血的共有28人,A型血的共有7人,B型血的共有9人,AB型血的共有3人.(1)从中任选1人去献血,有多少种不同的选法?(2)从四种血型的人中各选1人去献血,有多少种不同的选法?解:从O型血的人中选1人有28种不同的选法,从A型血的人中选1人有7种不同的选法,从B型血的人中选1人有9种不同的选法,从AB型血的人中选1人有3种不同的选法.(1)任选1人去献血,即无论选哪种血型的哪一个人,“任选1人去献血”这件事情都可以完成,所以用分类加法计数原理,不同的选法有28+7+9+3=47(种).(2)要从四种血型的人中各选1人,即从每种血型的人中各选出1人后,“各选1人去献血”这件事情才完成,所以用分步乘法计数原理,不同的选法有28×7×9×3=5 292(种).10.8张卡片上写着0,1,2,…,7共8个数字,取其中的三张卡片排放在一起,可组成多少个不同的三位数?解:先排百位数字,从1,2,…,7共7个数字中选一个,有7种选法;再排十位数字,从除去百位数字外,剩余的7个数字(包括0)中选一个,有7种选法;最后排个位数字,从除前两步选出的数字外,剩余的6个数字中选一个,有6种选法.由分步乘法计数原理得,共可以组成的不同三位数有7×7×6=294(个).B级能力提升1.将1,2,3,…,9这9个数字填在如图的9个空格中,要求每一行从左到右,每一列从上到下分别依次增大.当3,4固定在图中的位置时,填写空格的方法有()A.6种B.12种C.18种解析:因为每一行从左到右,每一列从上到下分别依次增大,1,2,9只有一种填法,5只能填在右上角或左下角,5填好后与之相邻的空格可填6,7,8任一个;余下两个数字按从小到大只有一种方法.结果共有2×3=6(种),故选A.答案:A2.把9个相同的小球放入编号为1,2,3的三个箱子里,要求每个箱子放球的个数不小于其编号数,则不同的放球方法共有________种.解析:分四类:第一个箱子放入1个小球,将剩余的8个小球放入2,3号箱子,共有4种放法;第一个箱子放入2个小球,将剩余的7个小球放入2,3号箱子,共有3种放法;第一个箱子放入3个小球,将剩余的6个小球放入2,3号箱子,共有2种放法;第一个箱子放入4个小球则共有1种放法.根据分类加法计数原理共有10种情况.答案:103.某人有4种颜色的灯泡(每种颜色的灯泡足够多),要在如图所示的6个点A,B,C,A1,B1,C1上各装一个灯泡,要求同一条线段两端的灯泡不同色,则每种颜色的灯泡都至少用一个的安装方法共有多少种?解:第一步,在点A1,B1,C1上安装灯泡,A1有4种方法,B1有3种方法,C1有2种方法,4×3×2=24,即共有24种方法.第二步,从A,B,C中选一个点安装第4种颜色的灯泡,有3种方法.第三步,再给剩余的两个点安装灯泡,共有3种方法,由分步乘法计数原理可得,安装方法共有4×3×2×3×3=216(种).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 2b 2=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.12 B.24 C.30 D.36解析:A67=7×6A45,A56=6A45,所以A67-A56A45=36A45A45=36.答案:D3.北京、上海、香港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:这个问题就是从北京、上海、香港三个民航站中,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.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A46=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.第一章计数原理1.2 排列与组合1.2.1 排列第2课时排列的综合应用A级基础巩固一、选择题1.A,B,C,D,E五人并排站成一行,如果A,B必须相邻且B在A的右边,那么不同的排法种数是()A.6B.24C.48D.120解析:把A,B视为一人,且B固定在A的右边,则本题相当于4人的全排列,排法共有A44=24(种).答案:B2.用数字1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20 000大的五位偶数共有()A.48个B.36个C.24个D.18个解析:个位数字是2的有3A33=18(个),个位数字是4的有3A33=18(个),所以共有36个.答案:B3.甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有()A.6种B.12种C.24种D.30种解析:首先甲、乙两人从4门课程中同选1门,有4种方法;其次从剩余3门中任选2门进行排列,排列方法有A23=6(种).于是,甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法共有4×6=24(种).答案:C4.3张卡片正反面分别标有数字1和2,3和4,5和7,若将3张卡片并列组成一个三位数,可以得到不同的三位数的个数为()A.30 B.48 C.60 D.96解析:“组成三位数”这件事,分2步完成:第1步,确定排在百位、十位、个位上的卡片,即为3个元素的一个全排列A33;第2步,分别确定百位、十位、个位上的数字,各有2种方法.根据分步乘法计数原理,可以得到不同的三位数有A33×2×2×2=48(个).答案:B5.生产过程有4道工序,每道工序需要安排一人照看,现从甲、乙、丙等6名工人中安排4人分别照看一道工序,第一道工序只能从甲、乙两名工人中安排1人,第四道工序只能从甲、丙两名工人中安排1人,则不同的安排方案共有() A.24种B.36种C.48种D.72种解析:分类完成.第1类,若甲在第一道工序,则丙必在第四道工序,其余两道工序无限制,有A24种排法;第2类,若甲不在第一道工序(此时乙一定在第一道工序),则第四道工序有2种排法,其余两道工序有A24种排法,有2A24种排法.由分类加法计数原理得,不同的安排方案共有A24+2A24=36(种).答案:B二、填空题6.若把英语单词“error”的字母顺序写错了,则可能出现的错误共有________种.解析:A25-1=19.答案:197.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.解析:先考虑产品A与B相邻,把A、B作为一个元素有A44种方法,而A、B可交换位置,所以摆法有2A44=48(种).又当A、B相邻又满足A、C相邻,摆法有2A33=12(种).故满足条件的摆法有48-12=36(种).答案:368.在所有无重复数字的四位数中,千位上的数字比个位上的数字大2的数共有________个.解析:千位数字比个位数字大2,有8种可能,即(2,0),(3,1),…,(9,7),前一个数为千位数字,后一个数为个位数字,其余两位无任何限制.所以共有8A28=448(个).答案:448三、解答题9.7人站成一排.(1)甲、乙、丙排序一定时,有多少种排法?(2)甲在乙的左边(不一定相邻)有多少种不同的排法?解析:(1)法一7人的所有排列方法有A77种,其中甲、乙、丙的排序有A33种,又已知甲、乙、丙排序一定,所以甲、乙、丙排序一定的排法共有A77A33=840(种).法二(插空法)7人站定7个位置,只要把其余4人排好,剩下的3个空位,甲、乙、丙就按他们的顺序去站,只有一种站法,故排法有A47=7×6×5×4=840(种).(2)“甲在乙的左边”的7人排列数与“甲在乙的右边”的7人排列数相等,而7人的排列数恰好是这二者之和,因此满足条件的排法有12A77=2 520(种).10.一场晚会有5个演唱节目和3个舞蹈节目,要求排出一个节目单.(1)3个舞蹈节目不排在开始和结尾,有多少种排法?(2)前4个节目要有舞蹈节目,有多少种排法?解:(1)先从5个演唱节目中选两个排在首尾两个位置有A25种排法,再将剩余的3个演唱节目,3个舞蹈节目排在中间6个位置上有A66种排法,故共有不同排法A25A66=1 440(种).(2)先不考虑排列要求,有A88种排列,其中前4个节目没有舞蹈节目的情况,可先从5个演唱节目中选4个节目排在前四个位置,然后将剩余四个节目排列在后四个位置,有A45A44种排法,所以前四个节目要有舞蹈节目的排法有A88-A45A44=37 440(种).B级能力提升1.在航天员进行的一项太空试验中,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,则试验顺序的编排方法共有() A.24种B.48种C.96种D.144种解析:本题是一个分步计数问题,由题意知程序A只能出现在第一步或最后一步,所以从第一个位置和最后一个位置中选一个位置排A,编排方法有A12=2(种).因为程序B和C在实施时必须相邻,所以把B和C看作一个元素,同除A外的3个元素排列,注意B和C之间有2种排法,即编排方法共有A44A22=48(种).根据分步乘法计数原理知,编排方法共有2×48=96(种),故选C.答案:C2.三个人坐在一排八个座位上,若每人的两边都要有空位,则不同的坐法种数为________.解析:“每人两边都有空位”是说三个人不相邻,且不能坐两头,可视作5个空位和3个人满足上述两要求的一个排列,只要将3个人插入5个空位形成的4个空当中即可.所以不同坐法共有A34=24(种).答案:243.用1,2,3,4,5,6,7排成无重复数字的七位数,按下述要求各有多少个?(1)偶数不相邻;(2)偶数一定在奇数位上;(3)1和2之间恰好夹有一个奇数,没有偶数.解:(1)用插空法,共有A44A35=1 440(个).(2)先把偶数排在奇数位上有A34种排法,再排奇数有A44种排法.所以共有A34A44=576(个).(3)1和2的位置关系有A22种,在1和2之间放一个奇数有A13种方法,把1,2和相应奇数看成整体再和其余4个数进行排列有A55种排法,所以共有A22A13A55=720(个).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A级基础巩固一、选择题1.从10个不同的数中任取2个数,求其和、差、积、商这四个问题,属于组合的有()A.1个B.2个C.3个D.4个解析:因为减法、除法运算中交换位置,对结果有影响,所以属于组合的有2个.答案:B2.已知平面内A、B、C、D这4个点中任何3点均不共线,则由其中任意3个点为顶点的所有三角形的个数为()A.3 B.4 C.12 D.24解析:C34=C14=4.答案:B3.集合A={x|x=C n4,n是非负整数},集合B={1,2,3,4},则下列结论正确的是()A.A∪B={0,1,2,3,4} B.B AC.A∩B={1,4} D.A⊆B解析:依题意,C n4中,n可取的值为1,2,3,4,所以A={1,4,6},所以A∩B ={1,4}.答案:C4.下列各式中与组合数C m n(n≠m)相等的是()A.nm Cmn-1B.nn-mC m n-1C.C n-m+1n D.A m n n!解析:因为nn-m C m n-1=nn-m·(n-1)!m!(n-m-1)!=n!m!(n-m)!,所以选项B正确.答案:B5.C22+C23+C24+…+C216=()A.C215B.C316C.C317D.C417解析:原式=C22+C23+C24+…+C216=C34+C24+…+C216=C35+C25+…+C216=…=C316+C216=C317.答案:C二、填空题6.化简:C9m-C9m+1+C8m=________.解析:C9m-C9m+1+C8m=(C9m+C8m)-C9m+1=C9m+1-C9m+1=0.答案:07.已知圆上有9个点,每两点连一线段,则所有线段在圆内的交点最多有________个.解析:此题可化归为圆上9个点可组成多少个四边形,所以交点最多有C49=126(个).答案:1268.从一组学生中选出4名学生当代表的选法种数为A,从这组学生中选出2人担任正、副组长的选法种数为B,若BA=213,则这组学生共有________人.解析:设有学生n 人,则A 2nC 4n =213,解之得n =15.答案:15 三、解答题9.解不等式:2C x -2x +1<3C x -1x +1. 解:因为2C x -2x +1<3C x -1x +1,所以2C 3x +1<3C 2x +1.所以2×(x +1)x (x -1)3×2×1<3×(x +1)x 2×1.所以x -13<32,解得x <112.因为⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥3x +1≥2,所以x ≥2.所以2≤x <112.又x ∈N *,所以x 的值为2,3,4,5.所以不等式的解集为{2,3,4,5}.10.平面内有10个点,其中任何3个点不共线. (1)以其中任意2个点为端点的线段有多少条? (2)以其中任意2个点为端点的有向线段有多少条? (3)以其中任意3个点为顶点的三角形有多少个?解:(1)所求线段的条数,即为从10个元素中任取2个元素的组合,共有C 210=10×92×1=45(条),即以10个点中的任意2个点为端点的线段共有45条.(2)所求有向线段的条数,即为从10个元素中任取2个元素的排列,共有A 210=10×9=90(条),即以10个点中的2个点为端点的有向线段共有90条.(3)所求三角形的个数,即从10个元素中任选3个元素的组合数,共有C 310=10×9×83×2×1=120(个).B级能力提升1.某研究性学习小组有4名男生和4名女生,一次问卷调查活动需要挑选3名同学参加,其中至少一名女生,则不同的选法种数为()A.120 B.84 C.52 D.48解析:用间接法可求得选法共有C38-C34=52(种).答案:C2.A,B两地街道如图所示,某人要从A地前往B地,则路程最短的走法有________种(用数字作答).解析:根据题意,要求从A地到B地路程最短,必须只向上或向右行走即可,分析可得,需要向上走2次,向右走3次,共5次,从5次中选3次向右,剩下2次向上即可,则不同的走法有C35=10(种).答案:103.现有5名男司机,4名女司机,需选派5人运货到某市.(1)如果派3名男司机、2名女司机,共有多少种不同的选派方法?(2)至少有两名男司机,共有多少种不同的选派方法?解:(1)从5名男司机中选派3名,有C35种方法,从4名男司机中选派2名,有C24种方法,根据分步乘法计数原理得所选派的方法总数为C35C24=C25C24=5×42×1×4×32×1=60(种).(2)分四类:第一类,选派2名男司机,3名女司机的方法有C25C34=40(种);第二类,选派3名男司机,2名女司机的方法有C35C24=。

数学教案 人教a版选修2_3 同步练习-第1章计数原理第2节跟踪训练含解析

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第1课时 排列与排列数公式[A 组 学业达标]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:因为A mn =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.答案:D2.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种 B .60种 C .120种D .90种解析:5本书进行全排列,A 55=120种. 答案:C3.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A 44=24(种).答案:B4.已知A 2n +1-A 2n =10,则n 的值为( ) A .4 B .5 C .6D .7解析:因为A 2n +1-A 2n =10,则(n +1)n -n(n -1)=10,整理得2n =10,即n =5. 答案:B5.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( )A .9B .10C .18D .20解析:lg a -lg b =lg a b ,从1,3,5,7,9中任取两个数分别记为a ,b ,共有A 25=20种,其中lg 13=lg3 9,lg31=lg93,故其可得到18种结果.答案:C6.计算A67-A56A45=________.解析:因为A67=7×6×A45,A56=6×A45,所以原式=36A45A45=36.答案:367.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)解析:根据题意,得A240=1 560,故全班共写了1 560条毕业留言.答案:1 5608.8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A48=8×7×6×5=1 680(种).答案:1 6809.某信号兵用红、黄、蓝3面旗从上到下挂在竖直的旗杆上表示信号,每次可以任挂1面、2面或3面,并且不同的顺序表示不同的信号,则一共可以表示多少种不同的信号.解析:第1类,挂1面旗表示信号,有A13种不同方法;第2类,挂2面旗表示信号,有A23种不同方法;第3类,挂3面旗表示信号,有A33种不同方法.根据分类加法计数原理,可以表示的信号共有A13+A23+A33=3+3×2+3×2×1=15(种).10.一条铁路线原有n个车站,为了适应客运需要,新增加了2个车站,客运车票增加了58种,问原有多少个车站?现有多少车站?解析:由题意可知,原有车票的种数是A2n种,现有车票的种数是A2n+2种,∴A2n+2-A2n=58,即(n+2)(n+1)-n(n-1)=58.解得n=14.故原有14个车站,现有16个车站.[B组能力提升]11.将3张不同的电影票全部分给10个人,每人至多一张,则不同的分法种数是( )A.1 260 B.120C.240 D.720解析:相当于3个元素安排在10个位置上,共有A310=720种分法,故选D.答案:D12.下列各式中与排列数A mn 相等的是( ) A.n !n -m +1!B .n(n -1)(n -2)…(n-m) C.nA mn -1n -m +1 D .A 1n A m -1n -1 解析:∵A mn =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.答案:D13.满足不等式A 7nA 5n>12的n 的最小值为________.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:1014.四张卡片上分别标有数字“2”“0”“1”“1”,则由这四张卡片可组成不同的四位数的个数为________.解析:这四张卡片可组成的四位数是2011、2101、2110、1021、1012、1102、1120、1201、1210共9个. 答案:915.根据要求完成下列各题. (1)计算:A 59+A 49A 610-A 510;(2)解方程 :3A x8=4A x -19.解析:(1)原式=5A 49+A 495A 510-A 510=6A 494A 510=6A 4940A 49=640=320. (2)由排列数公式,原方程可化为3×8!8-x !=4×9!10-x !,化简得3=4×910-x 9-x,即x 2-19x +78=0,解得x 1=6,x 2=13. 因为x≤8,所以原方程的解是x =6.16.(1)求由1,2,3,4这四个数字组成的首位数字是1,且恰有三个相同数字的四位数的个数. (2)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.解析:(1)本题要求首位数字是1,且恰有三个相同的数字,用树形图表示为:由此可知共有12个.(2)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.第2课时排列的综合应用[A组学业达标]1.A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果A,B必须相邻且B在A的右边,那么不同的排法有( ) A.60种B.48种C.36种D.24种解析:把A,B视为一人,且B排在A的右边,则本题相当于4人的全排列,故有A44=24种排法.答案:D2.六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( ) A.192种B.216种C.240种D.288种解析:根据甲、乙的位置要求分类解决,分两类.第一类,甲在最左端,有A55=5×4×3×2×1=120(种)方法;第二类,乙在最左端,有4A44=4×4×3×2×1=96(种)方法.所以共有120+96=216(种)方法.答案:B3.5名男生与5名女生排成一排,男生甲与男生乙之间有且只有2名女生,且女生不排在两端,这样的排列种数为( )A.5 760 B.57 600C.2 880 D.28 800解析:先选2名女生放在男生甲与男生乙之间,并捆绑在一起看作一个大元素,从大元素和另外的3名男生中选2个排在两端,剩下的和女生全排列,故有A22·A25·A24·A55=57 600(种)排法.故选B.答案:B4.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有( )A.144个B.120个C.96个D.72个解析: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2A34=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3A34=72(个).所以比40 000大的偶数共有48+72=120(个).答案:B5.我国第一艘航母“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架歼­15飞机准备着舰.如果甲、乙两机必须相邻着舰,而丙、丁两机不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有( )A.12种B.18种C.24种D.48种解析:把甲、乙看作1个元素和另一飞机全排列,调整甲、乙,共有A22·A22种方法,再把丙、丁插入到刚才“两个”元素排列产生的3个空位中,有A23种方法,由分步乘法计数原理可得总的方法种数为A22·A22·A23=24.答案:C6.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.解析:先将A,B捆绑在一起,有A22种摆法,再将它们与其他3件产品全排列,有A44种摆法,共有A22A44种摆法.而A,B,C这3件产品在一起,且A,B相邻,A,C相邻有2A33种摆法.故A,B相邻,A,C不相邻的摆法有A22A44-2A33=36(种).答案:367.从班委会的5名成员中选出3名分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委员,其中甲、乙二人不能担任文娱委员,则不同的选法共有________种.(用数字作答)解析:文娱委员有3种选法,则安排学习委员、体育委员有A24=12种方法.由分步乘法计数原理知,共有3×12=36种选法.答案:368.将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是________.解析:5张参观券全部分给4人,分给同一人的2张参观券连号,方法数为:1和2,2和3,3和4,4和5,四种连号,其他号码各为一组,分给4人,共有4×A44=96(种).答案:969.分别求出符合下列要求的不同排法的种数.(1)6名学生排3排,前排1人,中排2人,后排3人;(2)6名学生排成一排,甲不在排头也不在排尾;(3)6人排成一排,甲、乙不相邻.解析:(1)分排与直排一一对应,故排法种数为A66=720.(2)甲不能排头尾,让受特殊限制的甲先选位置,有A14种选法,然后其他5人排,有A55种排法,故排法种数为A14A55=480.(3)甲、乙不相邻,第一步除甲、乙外的其余4人先排好;第二步,甲、乙在已排好的4人的左、右及之间的空位中排,共有A44A25=480(种)排法.10.7名班委中有A,B,C三人,有7种不同的职务,现对7名班委进行职务具体分工.(1)若正、副班长两职只能从A,B,C三人中选两人担任,有多少种分工方案?(2)若正、副班长两职至少要选A,B,C三人中的一人担任,有多少种分工方案?解析:(1)先排正、副班长有A23种方法,再安排其余职务有A55种方法,依分步乘法计数原理,知共有A23A55=720(种)分工方案.(2)7人中任意分工方案有A77种,A,B,C三人中无一人任正、副班长的分工方案有A24A55,因此A,B,C三人中至少有一人任正、副班长的方案有A77-A24A55=3 600(种).[B组能力提升]11.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 B.48C.60 D.72解析:第一步,先排个位,有A13种选择;第二步,排前4位,有A44种选择.由分步乘法计数原理,知有A13·A44=72(个).答案:D12.航天员在进行一项太空实验时,先后要实施6个程序,其中程序B和C都与程序D不相邻,则实验顺序的编排方法共有( )A.216种B.288种C.180种D.144种解析:当B,C相邻,且与D不相邻时,有A33A24A22=144种方法;当B,C不相邻,且都与D不相邻时,有A33A34=144种方法,故共有288种编排方法.答案:B13.将A,B,C,D,E,F六个字母排成一排,且A,B均在C的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答).解析:按C的位置分类,在左1,左2,左3,或者在右1,右2,右3,因为左右是对称的,所以只看左的情况最后乘以2即可.当C在左边第1个位置时,有A55种,当C在左边第2个位置时有A24·A33种,当C在左边第3个位置时,有A23·A33+A22·A33种.这三种情况的和为240种,乘以2得480.则不同的排法共有480种.答案:48014.在某艺术馆中展出5件艺术作品,其中不同的书法作品2件,不同的绘画作品2件,标志性建筑设计1件,在展台上将这5件作品排成一排,要求2件书法作品必须相邻,2件绘画作品不能相邻,则展出这5件作品的不同方案有________种.解析:把2件书法作品当作一个元素,与其他3件艺术品进行全排列,有2A44=48种方案.其中,2件绘画作品相邻,有2×2A33=24种方案,则该艺术馆展出这5件作品的不同方案有48-24=24种.答案:2415.某次文艺晚会上共演出8个节目,其中2个唱歌、3个舞蹈、3个曲艺节目,求分别满足下列条件的节目编排方法有多少种?(1)一个唱歌节目开头,另一个放在最后压台;(2)2个唱歌节目互不相邻;(3)2个唱歌节目相邻且3个舞蹈节目不相邻.解析:(1)先排唱歌节目有A22种排法,再排其他节目有A66种排法,所以共有A22·A66=1 440种排法.(2)先排3个舞蹈节目,3个曲艺节目有A66种排法,再从其中7个空(包括两端)中选2个排唱歌节目,有A27种插入方法,所以共有A66·A27=30 240种排法.(3)把2个相邻的唱歌节目看作一个元素,与3个曲艺节目排列共A44种排法,再将3个舞蹈节目插入,共有A35种插入方法,最后将2个唱歌节目互换位置,有A22种排法,故所求排法共有A44·A35·A22=2 880种排法.16.从1到9这9个数字中取出不同的5个数进行排列.问:(1)奇数的位置上是奇数的有多少种排法?(2)取出的奇数必须排在奇数位置上有多少种排法?解析:(1)奇数共5个,奇数位置共有3个;偶数共有4个,偶数位置有2个.第一步先在奇数位置上排上奇数共有A35种排法;第二步再排偶数位置,有4个偶数和余下的2个奇数可以排,排法为A26种,由分步乘法计数原理知,排法种数为A35·A26=1 800.(2)因为偶数位置上不能排奇数,故先排偶数位,排法为A24种,余下的2个偶数与5个奇数全可排在奇数位置上,排法为A37种,由分步乘法计数原理知,排法种数为A24·A37=2 520种.第1课时 组合与组合数公式[A 组 学业达标]1.给出下列问题:①从甲、乙、丙3名同学中选出2名分别去参加两个乡镇的社会调查,有多少种不同的选法? ②有4张电影票,要在7人中确定4人去观看,有多少种不同的选法?③某人射击8枪,击中4枪,且命中的4枪均为2枪连中,则不同的结果有多少种? 其中属于组合问题的个数为( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:①与顺序有关,是排列问题;②③均与顺序无关,是组合问题. 答案:C2.计算:C 28+C 38+C 29=( ) A .120 B .240 C .60D .480解析:C 28+C 38+C 29=7×82×1+6×7×83×2×1+8×92×1=120.答案:A3.某校开设A 类选修课3门,B 类选修课5门,一位同学要从中选3门.若要求两类课程中各至少选1门,则不同的选法共有( )A .15种B .30种C .45种D .90种解析:分两类,A 类选修课选1门,B 类选修课选2门,或者A 类选修课选2门,B 类选修课选1门,因此,共有C 13·C 25+C 23·C 15=45(种)选法.答案:C4.方程C x14=C 2x -414的解集为( ) A .{4} B .{14} C .{4,6}D .{14,2}解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x =2x -4,2x -4≤14,x≤14,或⎩⎪⎨⎪⎧x =14-2x -4,2x -4≤14,x≤14,解得x =4或6.答案:C5.异面直线a ,b 上分别有4个点和5个点,由这9个点可以确定的平面个数是( ) A .20 B .9 C .C 39D .C 24C 15+C 25C 14解析:分两类:第一类,在直线a 上任取一点,与直线b 可确定C 14个平面;第二类,在直线b 上任取一点,与直线a 可确定C 15个平面.故可确定C 14+C 15=9个不同的平面.答案:B6.某班级要从4名男生、2名女生中派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案种数为________.解析:法一:分类完成.第1类,选派1名女生、3名男生,有C 12·C 34种选派方案;第2类,选派2名女生、2名男生,有C 22·C 24种选派方案.故共有C 12·C 34+C 22·C 24=14(种)不同的选派方案.法二:6人中选派4人的组合数为C 46,其中都选男生的组合数为C 44,所以至少有1名女生的选派方案有C 46-C 44=14(种).答案:147.有4名男医生、3名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成1个医疗小组,则不同的选法共有________种.解析:从4名男医生中选2人,有C 24种选法,从3名女医生中选1人,有C 13种选法.由分步乘法计数原理知,所求选法种数为C 24C 13=18.答案:188.不等式C 2n -n <5的解集为________. 解析:由C 2n -n <5,得n n -12-n <5,∴n 2-3n -10<0. 解得-2<n <5.由题设条件知n≥2,且n ∈N *, ∴n =2,3,4.故原不等式的解集为{2,3,4}. 答案:{2,3,4}9.(1)解方程:A 3m =6C 4m ; (2)解不等式:C x -18>3C x8. 解析:(1)原方程等价于 m(m -1)(m -2)=6×mm -1m -2m -34×3×2×1,∴4=m -3,解得m =7.(2)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧x -1≤8,x≤8,∴x≤8,且x ∈N *,∵C x -18>3C x8,∴8!x -1!9-x !>3×8!x !8-x !.即19-x >3x ,∴x >3(9-x),解得x >274, ∴x =7,8.∴原不等式的解集为{7,8}.10.某餐厅供应饭菜,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种以上不同的选择,则餐厅至少还需准备多少不同的素菜品种?解析:设餐厅至少还需准备x 种不同的素菜.由题意,得C 25·C 2x ≥200,从而有C 2x ≥20,即x(x -1)≥40.又x≥2且x ∈N *,所以x 的最小值为7.故餐厅至少还需准备7种不同的素菜.[B 组 能力提升]11.从8名女生和4名男生中,抽取3名学生参加某档电视节目,若按性别比例分层抽样,则不同的抽取方法数为( )A .224B .112C .56D .28 解析:由分层抽样知,应从8名女生中抽取2名,从4名男生中抽取1名,所以抽取2名女生和1名男生的方法数为C 28C 14=112.答案:B12.楼道里有12盏灯,为了节约用电,需关掉3盏不相邻的灯,则关灯方案有( )A .72种B .84种C .120种D .168种 解析:需关掉3盏不相邻的灯,即将这3盏灯插入9盏亮着的灯形成的10个空当中,所以关灯方案共有C 310=120(种).答案:C13.方程C x 17-C x 16=C 2x +216的解集是________.解析:因为C x 17=C x 16+C x -116,所以C x -116=C 2x +216,由组合数公式的性质,得x -1=2x +2或x -1+2x +2=16,解得x 1=-3(舍去),x 2=5.答案:{5}14.从4台甲型电视机和5台乙型电视机中任意取出3台,其中至少有甲型和乙型电视机各1台,则不同的取法有________种.解析:根据结果分类:第一类,两台甲型机,有C 24·C 15=30(种);第二类,两台乙型机,有C 14·C 25=40(种).根据分类加法计数原理,共有C 24·C 15+C 14·C 25=70(种)不同的取法.答案:7015.已知C 4n ,C 5n ,C 6n 成等差数列,求C 12n 的值.解析:由已知得2C 5n =C 4n +C 6n ,所以2·n !5!n -5!=n !4!n -4!+n !6!n -6!, 整理得n 2-21n +98=0,解得n =7或n =14,要求C 12n 的值,故n≥12,所以n =14,于是C 1214=C 214=14×132×1=91. 16.由13个人组成的课外活动小组,其中5个人只会跳舞,5个人只会唱歌,3个人既会唱歌也会跳舞,若从中选出4个会跳舞和4个会唱歌的人去演节目,共有多少种不同的选法?解析:设既会唱歌也会跳舞的人为“多面手”第一类,选会唱歌的4人无多面手:有C 45C 48=350;第二类,选会唱歌的4人中有一个多面手:有C 35C 13C 47=1 050;第三类,选会唱歌的4人中有2个多面手:有C 25C 23C 46=450;第四类,选会唱歌的4人中有3个多面手:有C 15C 33C 45=25.由分类加法计数原理,共有350+1 050+450+25=1 875种.第2课时组合的综合应用[A组学业达标]1.某中学从4名男生和3名女生中推荐4人参加某高校自主招生考试,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有( )A.140种B.120种C.35种D.34种解析:从7人中选4人共有C47=35(种)方法.又4名全是男生的选法有C44=1(种).故选4人既有男生又有女生的选法种数为35-1=34.答案:D2.平面内有4个红点,6个蓝点,其中只有一个红点和两个蓝点共线,其余任三点不共线,过这十个点中的任两点所确定的直线中,至少过一红点的直线的条数是( )A.28 B.29C.30 D.27解析:可分两类:第一类,红点连蓝点有C14C16-1=23(条);第二类,红点连红点有C24=6(条),所以共有29条.故选B.答案:B3.某科技小组有6名学生,现从中选出3人去参观展览,至少有一名女生入选的不同选法有16种,则该小组中的女生人数为( )A.2 B.3C.4 D.5解析:设男生人数为x,则女生有(6-x)人.依题意:C36-C3x=16.解得x=4,故女生有2人.答案:A4.有5本不同的教科书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其并排摆放在书架的同一层上,则同一科目书都不相邻的放法种数是( )A.24 B.48C.72 D.96解析:据题意可先摆放2本语文书,当1本物理书在2本语文书之间时,只需将2本数学书插在前3本书形成的4个空中即可.此时共有A22A24种摆放方法;当1本物理书放在2本语文书一侧时,共有A22A12C12C13种不同的摆放方法.由分类加法计数原理可得共有A22A24+A22A12C12C13=48种摆放方法.答案:B5.将标号分别为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,其中将标号为1,2的卡片放入同一信封中,则不同的放法共有( )A.12种B.18种C.36种D.54种解析:先将1,2捆绑后放入信封中,有C13种方法,再将剩余的4张卡片放入另外两个信封中,有C24C22种方法,所以共有C13C24C22=18种方法.答案:B6.从7名志愿者中安排6人在周六、周日两天参加社区公益活动,若每天安排3人,则不同的安排方案共有________种.(用数字作答)解析:C67C36C33A22·A22=140.答案:1407.某校开设9门课程供学生选修,其中A,B,C三门由于上课时间相同,至多选一门,学校规定每位同学选修4门,共有________种不同的选修方案.(用数字作答)解析:分两类:①A、B、C均不选,有C46=15.②A、B、C中选一门,有C13C36=60.∴共有15+60=75种不同选修方案.答案:758.从6人中选4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有________种.(用数字作答)解析:①不选甲、乙,则N1=A44=24(种).②只选甲,则N2=C34C13A33=72(种).③只选乙,则N3=C34C13A33=72(种).④选甲、乙,则N4=C24A23A22=72(种).故N=N1+N2+N3+N4=240(种).答案:2409.某市工商局对35件商品进行抽样检查,鉴定结果有15件假货,现从35件商品中选取3件.(1)恰有2件假货在内的不同取法有多少种?(2)至少有2件假货在内的不同取法有多少种?(3)至多有2件假货在内的不同取法有多少种?解析:(1)从20件真货中选取1件,从15件假货中选取2件,有C120C215=2 100种不同的取法.所以恰有2件假货在内的不同取法有2 100种.(2)选取2件假货有C120C215种,选取3件假货有C315种,共有C120C215+C315=2 555种不同的取法.(3)任意选取3件的种数为C335,因此符合题意的选取方式有C335-C315=6 090(种).所以至多有2件假货在内的不同的取法有6 090种.10.6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,每人至少一本,有多少不同的分法.解析:先分组再分配分三类:第一类,“2,2,2”类(先平均分组再分配)C26C24C22·A33=90(种)A33第二类,“1,2,3”类(先非平均分组再分配)C16C25C33·A33=360(种)第三类,“1,1,4”类(先部分平均分组,再分配)C16C15C44·A33=90(种)A22共有90+360+90=540(种).[B组能力提升]11.如果把个位数是1,且恰好有3个数字相同的四位数叫做“好数”,那么在由1,2,3,4四个数字组成的有重复数字的四位数中,“好数”共有( )A.9个B.3个C.12个D.6个解析:当重复数字是1时,有C13·C13个“好数”;当重复数字不是1时,有C13个“好数”.由分类加法计数原理,得“好数”有C13·C13+C13=12个.答案:C12.现有12张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各三张,从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同的取法种数为( )A.135 B.172C.189 D.162解析:不考虑特殊情况,共有C312种取法,取三张相同颜色的卡片,有4种取法,只取两张红色卡片(另一张非红色),共有C23C19种取法.所求取法种数为C312-4-C23C19=189.答案:C13.5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1名老队员,且1,2号中至少有1名新队员的排法有________种.解析:当入选的3名队员为2名老队员1名新队员时,有C13C12A22=12种排法;当入选的3名队员为2名新队员1名老队员时,有C12C23A33=36种排法.故共有12+36=48种排法.答案:4814.现有6张风景区门票分配给6位游客,若其中A,B风景区门票各2张,C,D风景区门票各1张,则不同的分配方案共有________种.(用数字作答).解析:从6位游客中选2人去A风景区,有C26种方法,从余下4位游客中选2人去B风景区,有C24种方法,余下2人去C,D风景区,有A22种方法,所以分配方案共有C26C24A22=180(种).答案:18015.从1到6这6个数字中,取2个偶数和2个奇数组成没有重复数字的四位数.试问:(1)能组成多少个不同的四位数?(2)四位数中,2个偶数排在一起的有几个?(3)2个偶数不相邻的四位数有几个?(所得结果均用数值表示).解析:(1)易知四位数共有C23C23A44=216(个).(2)上述四位数中,偶数排在一起的有C23C23A33A22=108(个).(3)由(1)(2)知两个偶数不相邻的四位数有216-108=108(个).16.10双互不相同的鞋子混装在一只口袋中,从中任意取出4只,试求各有多少种情况出现下列结果:(1)4只鞋子没有成双的;(2)4只鞋子恰有两双;(3)4只鞋子有2只成双,另2只不成双.解析:(1)从10双鞋子中选取4双,有C410种不同选法,每双鞋子中各取一只,分别有2种取法,根据分步乘法计数原理,选取种数为N=C410×24=3 360(种).(2)从10双鞋子中选2双有C210种取法,即有45种不同取法.(3)先选取一双有C110种选法,再从9双鞋中选取2双有C29种选法,每双鞋只取一只各有2种取法,根据分步乘法计数原理,不同取法为N=C110C29×22=1 440种.。

人教A版高中数学选修2-3课件1.2.1排列(二)

人教A版高中数学选修2-3课件1.2.1排列(二)

有约束条件的排列问题
例5:由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字的五位 数,其中小于50000的偶数共有多少个? 万位 千位 百位 十位 个位
有约束条件的排列问题
例6:6个人站成前后两排照相,要求前排2人,后排4人,那 C 么不同的排法共有() A.30种B.360种C.720种D.1440种 例7:有4个男生和3个女生排成一排,按下列要求各有多少种 不同排法: (1)男甲排在正中间; (2)男甲不在排头,女乙不在排尾;
复习巩固
1、排列的定义: 从n个不同元素中,任取m()个元素(m个元素不可 重复取)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.排列数的定义:
从n个不同元素中,任取m()个元素的 所有排列的个数叫做从n个元素中取出m个元 素的排列数
3.全排列的定义: n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个不同 元素的一个全排列.
例3:某信号兵用红,黄,蓝3面旗从上到下挂在
竖直的旗杆上表示信号,每次可以任挂1面、2面或 3面,并且不同的顺序表示不同的信号,一共可以 表示多少种不同的信号? 例4:用0到9这10个数字,可以组成多少个没有重复 数字的三位数?
解法一:对排列方法分步思考。
从位置出发
百位
十位
个位
解法二:对排列方法分类思考。符合条件的三位数 可分为两类: 从元素出发分析
百位 十位 个位 百位 十位 个位 百位 十位 个位

0
0
根据加法原理
解法三:间接法.
逆向思维法
从0到9这十个数字中任取三个数字的排列数为, 其中以0为排头的排列数为.
∴所求的三位数的个数是
有约束条件的排列问题
例5:由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字的五位 数,其中小于50000的偶数共有多少个? 万位 千位 百位 十位 个位

高中数学人教A版选修2-3课时训练1.2 排列与组合2(一) Word版含答案

高中数学人教A版选修2-3课时训练1.2 排列与组合2(一) Word版含答案

.组合(一)[学习目标].理解组合及组合数的概念..能利用计数原理推导组合数公式,并会应用公式解决简单的组合问题.[知识链接].排列与组合有什么联系和区别?答排列与组合都是从个不同元素中取出个元素;不同之处是组合选出的元素没有顺序,而排列选出的元素是有顺序的.组合是选择的结果,排列是选择后再排序的结果..两个相同的排列有什么特点?两个相同的组合呢?答两个相同的排列需元素相同且元素排列顺序相同.两个相同的组合是只要元素相同,不看元素顺序如何.[预习导引].组合的概念一般地,从个不同元素中取出(≤)个元素合成一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合..组合数的概念从个不同元素中取出(≤)个元素的所有不同组合的个数,叫做从个不同元素中取出个元素的组合数,用符号表示..组合数公式=)==(,∈*,≤).要点一组合概念的理解例判断下列各事件是排列问题还是组合问题,并求出相应的排列数或组合数.()人相互通一次电话,共通多少次电话?()支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),共进行多少场次?()从个人中选出个作为代表去开会,有多少种选法?()从个人中选出人担任不同学科的课代表,有多少种选法?解()是组合问题,因为甲与乙通了一次电话,也就是乙与甲通了一次电话,没有顺序的区别,组合数为=.()是组合问题,因为每两支球队比赛一次,并不需要考虑谁先谁后,没有顺序的区别,组合数为=.()是组合问题,因为个代表之间没有顺序的区别,组合数为=.()是排列问题,因为个人担任哪一科的课代表是有顺序区别的,排列数为=.规律方法排列、组合问题的判断方法()区分排列与组合的办法是首先弄清楚事件是什么,区分的标志是有无顺序.()区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果写出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.跟踪演练判断下列问题是组合还是排列,并用组合数或排列数表示出来.()若已知集合{,,,,,,},则集合的子集中有个元素的有多少?()人相互发一个电子邮件,共写了多少个邮件?()在北京、上海、广州、成都四个民航站之间的直达航线上,有多少种不同的飞机票?有多少种不同的飞机票价?解()已知集合的元素具有无序性,因此含个元素的子集个数与元素的顺序无关,是组合问题,共有个.()发邮件与顺序有关,是排列问题,共写了个电子邮件.()飞机票与起点站、终点站有关,故求飞机票的种数是排列问题,有种飞机票;票价只与两站的距离有关,故票价的种数是组合问题,有种票价.要点二组合数公式的应用。

高中数学人教A版选修2-3检测及作业课时作业3排列与排列数公式含解析

高中数学人教A版选修2-3检测及作业课时作业3排列与排列数公式含解析

画出树形图如下:个,它们分别是bac,bad,baebae,bca,bcd,bce列,某个同学不可分两步:第一步,某同学不排排头,故排头的位置可以共有________种.解析:从原来4个节目形成的5个空中选2个空排列,共有A25=20种添加方法.答案:20三、解答题(每小题10分,共20分)9.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1到10十个自然数中任取两个数组成点的坐标,可得多少个不同的点的坐标?(3)会场有50个座位,要求选出3个座位安排3个客人就座,有多少种不同的方法?(4)某班有10名学生,假期约定每2人通电话一次,共需通电话多少次?解析:(1)是.选出的2人,担任正、副班长任意,与顺序有关,所以该问题是排列问题.(2)是.任取两个数组成点的坐标,横、纵坐标的顺序不同,即为不同的坐标,与顺序有关.(3)是.“入座”问题同“排队”一样,与顺序有关,故选3个座位安排3位客人是排列问题.(4)不是.通电话一次没有顺序,故不是排列问题.10.(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)由1,2,3,4四个数字共能组成多少个没有重复数字的四位数?试全部列出.解析:(1)由题意作树形图,如图.故所有的两位数为12,13,14,21,23,24,31,32,34,41,42,43,共有12个.(2)直接画出树形图.由上面的树形图知,所有的四位数为:1234,1243,1324,1342,1423,1432,2134,2143,2314,2341,2413,2431,3 124,3142,3214,3241,3412,3421,4123,4132,4213,4231,4312,4321.共24个四位数.。

新版高中数学人教A版选修2-3:课时跟踪检测(二)两个计数原理的综合应用-含解析

新版高中数学人教A版选修2-3:课时跟踪检测(二)两个计数原理的综合应用-含解析

新版高中数学人教A版选修2-3:课时跟踪检测(二)两个计数原理的综合应用-含解析层级一学业水平达标1.由数字1,2,3组成的无重复数字的整数中,偶数的个数为( )B.12A.15C.10 D.5解析:选D 分三类,第一类组成一位整数,偶数有1个;第二类组成两位整数,其中偶数有2个;第三类组成3位整数,其中偶数有2个.由分类加法计数原理知共有偶数5个.2.三人踢毽子,互相传递,每人每次只能踢一下.由甲开始踢,经过4次传递后,毽子又被踢回甲,则不同的传递方式共有( ) A.4种 B.5种C.6种 D.12种解析:选C 若甲先传给乙,则有甲→乙→甲→乙→甲,甲→乙→甲→丙→甲,甲→乙→丙→乙→甲3种不同的传法;同理,甲先传给丙也有3种不同的传法,故共有6种不同的传法.3.若三角形的三边长均为正整数,其中一边长为4,另外两边长分别为b,c,且满足b≤4≤c,则这样的三角形有( ) A.10个 B.14个C.15个 D.21个解析:选A 当b=1时,c=4;当b=2时,c=4,5;当b=3时,c=4,5,6;当b=4时,c=4,5,6,7.故共有10个这样的三角形.选A.4.已知集合M={1,-2,3},N={-4,5,6,-7},从两个集合中各取一个元素作为点的坐标,则在直角坐标系中,第一、二象限不同点的个数为( )A.18 B.16C.14 D.10解析:选C 分两类:一是以集合M中的元素为横坐标,以集合N中的元素为纵坐标有3×2=6个不同的点,二是以集合N中的元素为横坐标,以集合M中的元素为纵坐标有4×2=8个不同的点,故由分类加法计数原理得共有6+8=14个不同的点.5.如图,某电子器件是由三个电阻组成的回路,其中共有6个焊接点A,B,C,D,E,F,如果某个焊接点脱落,整个电路就会不通,现在电路不通了,那么焊接点脱落的可能性共有( )A.6种 B.36种C.63种 D.64种解析:选 C 每个焊接点都有正常与脱落两种情况,只要有一个脱落电路即不通,∴共有26-1=63种.故选C.6.如图所示为一电路图,则从A到B共有________条不同的单支线路可通电.解析:按上、中、下三条线路可分为三类:从上线路中有3条,中线路中有1条,下线路中有2×2=4(条).根据分类加法计数原理,共有3+1+4=8(条).答案:87.将4种蔬菜种植在如图所示的5块试验田里,每块试验田种植一种蔬菜,相邻试验田不能种植同一种蔬菜,不同的种法有________种.(种植品种可以不全)解析:分五步,由左到右依次种植,种法分别为4,3,3,3,3.由分步乘法计数原理共有4×3×3×3×3=324(种) .答案:3248.古人用天干、地支来表示年、月、日、时的次序.用天干的“甲、丙、戊、庚、壬”和地支的“子、寅、辰、午、申、戌”相配,用天干的“乙、丁、己、辛、癸”和地支的“丑、卯、巳、未、酉、亥”相配,共可配成______组.解析:分两类:第一类,由天干的“甲、丙、戊、庚、壬”和地支的“子、寅、辰、午、申、戌”相配,则有5×6=30组不同的结果;同理,第二类也有30组不同的结果,共可得到30+30=60组.答案:609.某高中毕业生填报志愿时,了解到甲、乙两所大学有自己感兴趣的专业,具体情况如下:多少种?解:由图表可知,分两类,第一类:甲所大学有5个专业,共有5种专业选择方法;第二类:乙所大学有3个专业,共有3种专业选择方法.。

2019-2020学年数学人教A版选修2-3检测:1.2.1.1排列与排列数公式 Word版含解析

2019-2020学年数学人教A版选修2-3检测:1.2.1.1排列与排列数公式 Word版含解析

1.2.1排列第一课时排列与排列数公式填一填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.3.排列数与排列数公式排列数定义及表示从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表示全排列的概念n个不同元素全部取出的一个排列阶乘的概念把n·(n-1)·…·2·1记作n!,读作:n的阶乘排列数公式A m n=n(n-1)…(n-m+1)阶乘式A m n=n!(n-m)!(n,m∈N*,m≤n)特殊情况A n n=n!,1!=1,0!=1判一判判断(1.1,2,3与3,2,1为同一排列.(×)2.在一个排列中,同一个元素不能重复出现.(√)3.从1,2,3,4中任选两个元素,就组成一个排列.(×)4.从5个同学中任选2个同学分别参加数学和物理竞赛的所有不同的选法是一个排列问题.(√)5.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.(×) 6.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.(√)7.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.(√)想一想1.提示:成为排列的关键有两点:一是“取出元素不重复”,二是“与顺序有关”.判断一个具体问题是否为排列问题,就看取出元素后排列是有序的还是无序的,而检验它是否有序的依据就是变换元素的“位置”(这里的“位置”应视具体问题的性质和条件来决定),看其结果是否有变化,有变化就是排列问题,无变化就不是排列问题.2.怎样不重不漏的写出几个元素构成的所有排列?提示:在排列个数不多的情况下,树形图是一种比较有效的表示方式.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,在每一类中再按余下的元素在前面元素不变的情况下确定第二个元素,再按此元素分类,依次进行,直到完成一个排列,这样能不重不漏,然后按树形图写出排列.3.排列数公式有两个如何选取运用?提示: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.思考感悟:练一练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个解析: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.答案:B2.4×5×6×…×(n-1)×n等于()A.A4n B.A n-4nC.(n-4)! D.A n-3n解析: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-3.n答案:D3.甲、乙、丙三人排成一排去照相,甲不站在排头的所有排列种数为()A.6 B.4C.8 D.10解析:列树形图如下:丙甲乙,丙乙甲,乙甲丙,乙丙甲共4种.答案:B4.若A2n=132,则n等于()A.11 B.12C.13 D.14解析:因为A2n=132,所以n(n-1)=132,n2-n-132=0,所以n=12或n=-11(舍去).答案:B5.计算:A59+A49A610-A510.解析: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.知识点一排列的概念1.(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个小组分别去种菜;(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.解析:(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,知识点二简单的排列问题2.写出A解析: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.3.北京、广州、南京、天津4个城市相互通航,应该有________种机票. 解析: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.答案:12知识点三 排列数的计算4.解方程:89解析:由排列数公式,原方程可化为 3×8!(8-x )!=4×9!(10-x )!, 化简得3=4×9(10-x )(9-x ),即x 2-19x +78=0, 解得x 1=6,x 2=13. 因为x ≤8,所以原方程的解是x =6.5.解不等式:A x 8<6A x -28.解析:由排列数公式,得8!(8-x )!<6·8!(10-x )!,化简得1<6(10-x )(9-x ),即x 2-19x +84<0,所以7<x <12. 又因为x ∈N *,0<x ≤8,0<x -2≤8, 所以2<x ≤8且x ∈N *,所以x =8.6.求证:A m n -1+m A m -1n -1=A mn .证明:A m n -1+m A m -1n -1=(n -1)!(n -1-m )!+m ·(n -1)!(n -m )!=(n -1)!(n -m +m )(n -m )!=n !(n -m )!=A m n .基础达标一、选择题1.下列问题中:(1)10本不同的书分给10名同学,每人一本;(2)10位同学互通一次电话; (3)10位同学互通一封信;(4)10个没有任何三点共线的点构成的线段. 属于排列的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:由排列与顺序有关,可知(1)(3)是排列,(2)(4)不是排列,故选B 项. 答案:B2.给出下列问题:(1)从2,3,5,7,11中任取两数相乘可得多少不同的积? (2)从上面各数中任取两数相除,可得多少不同的商? (3)以圆上的10个点为端点,共可作多少条弦? 其中是排列问题的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3解析:由于乘法满足交换律,故(1)不是排列问题;由于32≠23,故(2)是排列问题.线段的条数只与线段的端点位置有关,与顺序无关,故(3)不是排列问题.答案:B3.5A 35+4A 24=( )A .107B .323C .320D .348解析:原式=5×5×4×3+4×4×3=348. 答案:D4.下列等式中不成立的是( )A .A 3n =(n -2)A 2n B.1nA n n +1=A n -1n +1 C .n A n -2n -1=A nn D.n n -m A m n -1=A m n 解析:A 项中,右边=(n -2)(n -1)n =A 3n 成立;C 项中左边=n ×(n -1)×(n -2)×…×2=n ×(n -1)×(n -2)×…×2×1=A n n 成立;D 项中左边=n n -m ×(n -1)!(n -m -1)!=n !(n -m )!=A m n成立;经验证只有B 项不正确.答案:B5.若M =A 11+A 22+A 33+…+A 2 0142 014,则M 的个位数字是( ) A .3 B .8 C .0 D .5解析:∵当n ≥5时,A n n =1×2×3×4×5×…×n =120×6×…×n , ∴当n ≥5时A n n 的个位数字为0,又∵A 11+A 22+A 33+A 44=1+2+6+24=33,∴M 的个位数字为3. 答案:A6.从a ,b ,c ,d ,e 5个人中选出1名组长和1名副组长,但a 不能当副组长,则不同的选法种数是( )A .20B .16C .10D .6解析:不考虑限制条件有A 25种选法,若a 当副组长,有A 14种选法,故a 不当副组长,有A 25-A 14=16种不同的选法.答案:B7.某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有( )A .(A 126)2A 410个B .A 226A 410个C .(A 126)2·104个D .A 226·104个解析:某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有(A 126)2A 410个.答案:A 二、填空题8.计算:2A 58+7A 48A 88-A 59=________.解析:2A 58+7A 48A 88-A 59=2×4A 48+7A 4824A 48-9A 48=1515=1. 9.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 10.若A m n =17×16×15×…×5×4,则n =________,m =________. 答案:17 1411.8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:1 680 12.一条铁路线上原有n 个车站,为了适应客运的需要,在这条铁路上又新增加了m (m >1)个车站,客运车票增加了62种,则n =________,m =________.解析:由题意得:A 2n +m -A 2n =62,(n +m )(n +m -1)-n (n -1)=62. 整理得:m (2n +m -1)=62=2×31.∵m ,n 均为正整数,∴2n +m -1也为正整数.∴⎩⎪⎨⎪⎧m =2,2n +m -1=31,得n =15,m =2.答案:15 2 三、解答题13.解下列各式中的n 值.(1)90A 2n =A 4n ;(2)A 4n ·A n -4n -4=42A n -2n -2.解析:(1)∵90A 2n =A 4n ,∴90n (n -1)=n ·(n -1)(n -2)(n -3), ∴n 2-5n +6=90,n 2-5n -84=0即(n -12)(n +7)=0, n =12或n =-7.由排列数定义知n ≥4,n ∈N *,∴n =12.(2)∵A 4n ·A n -4n -4=42A n -2n -2,∴n !(n -4)!·(n -4)!=42(n -2)!, ∴n (n -1)=42,即n 2-n -42=0解得n =7或n =-6. 由排列数定义知n ≥4,n ∈N *.∴n =7.14.从1到9这9个数字中取出不同的5个数进行排列.问: (1)奇数的位置上是奇数的有多少种排法?(2)取出的奇数必须排在奇数位置上有多少种排法?解析:(1)奇数共5个,奇数位置共有3个;偶数共有4个,偶数位置有2个.第一步先在奇数位置上排上奇数共有A 35种排法;第二步再排偶数位置,4个偶数和余下的2个奇数可以排,排法为A 26种,由分步乘法计数原理知,排法种数为A 35·A 26=1 800. (2)因为偶数位置上不能排奇数,故先排偶数位,排法为A 24种,余下的2个偶数与5个奇3A 24·A 37=2 520种.能力提升15.规定A m x =x (x -1)…(x 且A 0x =1,这是排列数A m n (n ,m 是正整数,且m ≤n )的一种推广.(1)求A 3-15的值; (2)确定函数f (x )=A 3x 的单调区间.解析:(1)由已知得A 3-15=(-15)×(-16)×(-17)=-4 080.(2)函数f (x )=A 3x =x (x -1)(x -2)=x 3-3x 2+2x ,则f ′(x )=3x 2-6x +2.令f ′(x )>0,得x >3+33或x <3-33,所以函数f (x )的单调增区间为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,3-33,⎝ ⎛⎭⎪⎫3+33,+∞;令f ′(x )<0,得3-33<x <3+33,所以函数f (x )的单调减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫3-33,3+33.16.用0,1,2,3,4,5这六个数字:(1)能组成多少个无重复数字的四位偶数?(2)能组成多少个无重复数字且为5的倍数的五位数? (3)能组成多少个无重复数字且比1 325大的四位数? 解析:(1)符合要求的四位偶数可分为三类: 第一类:0在个位时有A 35个;第二类:2在个位时,首位从1,3,4,5中选(有A 14种),十位和百位从余下的数字中选(有A 24种),于是有A 14×A 24个;第三类:4在个位时,与第二类同理,也有A 14×A 24个.由分类加法计数原理知,共有四位偶数A 35+A 14×A 24+A 14×A 24=156个.(2)五位数中5的倍数的数可分为两类:个位上的数字是0的五位数,有A 45个;个位上的数字是5的五位数有A 14×A 34个. 故满足条件的五位数共有A 45+A 14×A 34=216个.(3)比1 325大的四位数可分为三类:第一类:形如2□□□,3□□□,4□□□,5□□□,共A 14×A 35个; 第二类:形如14□□,15□□,共有A 12×A 24个; 第三类:形如134□,135□,共有A 12×A 13个; 由分类加法计数原理知,比1 325大的四位数共有A 14×A 35+A 12×A 24+A 12×A 13=270个.。

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课时跟踪检测(二) 排列与排列数公式
一、选择题
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
解析:选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.计算:A 67-A 56A 45
等于( ) A .12
B .24
C .30
D .36 解析:选D A 67=7×6×A 45,A 56=6×A 45,所以原式=36A 45A 45
=36. 3.已知A 32n =2A 4n +1,则log n 25的值为( )
A .1
B .2
C .4
D .不确定
解析:选B 因为A 32n =2A 4n +1,所以2n ·
(2n -1)·(2n -2)=2(n +1)·n ·(n -1)·(n -2),由题意知n ≥3,整理方程,解得n =5,所以log n 25=2.
4.若n ∈N *,n <20,则(20-n )·(21-n )·(22-n )·…·(29-n )·(30-n )等于( )
A .A 1020-n
B .A 1120-n
C .A 1030-n
D .A 1130-n
解析:选D 从(20-n )到(30-n )共有11个数,其中最大的数为30-n .
5.要从a ,b ,c ,d ,e 5个人中选出1名组长和1名副组长,但a 不能当副组长,则不同的选法种数是( )
A .20
B .16
C .10
D .6
解析:选B 不考虑限制条件有A 25种选法,若a 当副组长,有A 14种选法,故a 不当副
组长,有A 25-A 14=16种不同的选法.
二、填空题
6.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
7.集合P ={x |x =A m 4,m ∈N *},则集合P 中共有________个元素.
解析:因为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:3
8.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,而且其中没有相同的直线,所以符合条件的直线有A 26=30条.
答案:30
三、解答题
9.解不等式:A 42x +1<140A 3x .
解:根据原方程,x ∈N *,且应满足
⎩⎪⎨⎪⎧
2x +1≥4,x ≥3. 解得x ≥3.
根据排列数公式,原不等式可化为
(2x +1)·2x ·(2x -1)·(2x -2)<140x ·(x -1)·(x -2).
∵x ≥3,∴两边同除以4x (x -1),得(2x +1)·(2x -1)<35(x -2),即
4x 2-35x +69<0,
解得3<x <534
.
∵x∈N*,
∴x=4或x=5.
10.求证:(1)A n n=A m n·A n-m
n-m

(2)k·A k k=(k+1)!-k!.
证明:(1)A m n·A n-m
n-m =
n!
(n-m)!
(n-m)!=n!=A n n,∴等式成立.
(2)左边=k·A k k=k·k!=(k+1-1)·k!=(k+1)!-k!=右边,∴等式成立.
11.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.
解:(1)四名同学站成一排,共有A44=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;
丙甲乙丁,丙甲丁乙,丙乙甲丁,丙乙丁甲,丙丁甲乙,丙丁乙甲;
丁甲乙丙,丁甲丙乙,丁乙甲丙,丁乙丙甲,丁丙甲乙,丁丙乙甲.
(2)从五名同学中选出两名同学任正、副班长,共有A25=20种选法,形成的排列是:12,13,14,15,21,23,24,25,31,32,34,35,41,42,43,45,51,52,53,54.。

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