排列组合中的分类讨论学案
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2.(人教A版选修2-3第29页例4)1:某人手中有5张扑克牌,其中2张为不同花色的2,3张为不同花色的A,有5次出牌机会,每次只能出一种点数的牌但张数不限,此人有多少种不同的出牌方法?
变式2:将7个小球任意放入四个不同的盒子中,每个盒子都不空,
(1)若7个小球相同,共有多少种不同的放法?
(2)若7个小球互不相同,共有多少种不同的放法?
变式3:一个口袋内有4个不同的红球,6个不同的白球,
(1)从中任取4个球,红球的个数不比白球少的取法有多少种?
(2)若取一个红球记2分,取一个白球记1分,从中任取5个球,使总分不少于7分的
取法有多少种?
例2:设()443322104
13x a x a x a x a a x ++++=-.
(1)求43210a a a a a ++++; (2)求420a a a ++; (3)求31a a +;
(4)求4321a a a a +++; (5)求各项二项式系数的和.
变式4: 若(
)
100
100332210100
32x
a x a x a x a a x
+++++=-
,
求()()299
53
12100420a a a a a a a a ++++-++++ 的值.
1【分析】:分类讨论,由于情况太多,要做到不重不漏. 【解答】出牌的方法可分为以下几类:
(1)5张牌全部分开出,有55A 种方法;
(2)2张2一起出,3张A 一起出,有25A 种方法; (3)2张2一起出,3张A 分开出,有45A 种方法; (4)2张2一起出,3张A 分两次出,有3523A C 种方法; (5)2张2分开出,3张A 一起出,有35A 种方法; (6)2张2分开出,3张A 分两次出,有4523A C 种方法;
因此,共有不同的出牌方法8604523353523452555=+++++A C A A C A A A 种.
【点评】分类讨论一直是高中的难点,但更是高考的热点内容之一,所以同学们不能回避,应加强训练.
变式2:【解析】:(1)解法1:∵7=1+1+1+4=1+1+2+3=1+2+2+2, ∴分三类,共有分法
解法2(隔板法):将7个小球排成一排,插入3块隔板,
故共有分法 (2)∵7=1+1+1+4=1+1+2+3=1+2+2+2,
∴共有分法.65101
1
23252711122435274447=++C C C C C C A C C A C
变式3:【解析】:(1)将取出4个球分成三类情况1)取4个红球,没有白球,有4
4C 种 2)
取3个红球1个白球,有1634C C 种;3)取2个红球2个白球,有,2
624C C
种
符合题意的取法种数有
或或则个白球个红球设取种
186142332)60(72)
40(5,,)2(1151
64
42
63
43
62
42
624163444=++∴⎩⎨
⎧==⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==∴⎩⎨
⎧≤≤≥+≤≤=+=++∴C C C C C C y x y x y x y y x x y x y x C C C C C
例2【分析】:本题旨在训练二项展开式各项的系数与二项式系数. 【解答】(1)令x=1得()16134
43210=-=++++a a a a a ;
).
(201
42
41
4种=++C A C ).
(203
6种=C
(2)令x=-1得()256134
43210=--=+-+-a a a a a ,而由(1)知:
()16134
43210=-=++++a a a a a ,两式相加得136420=++a a a ;
(3)将(2)中的两式相减得12031-=+a a ; (
4
)
令
x=0
得
()1
104
0=-=a ,得
=+++4321a a a a 43210a a a a a ++++-0a =16-1=15;
(5)各项二项式系数的和为1624
4434241404==++++C C C C C .
【点评】①要注意二项展开式各项的系数与二项式系数是不同的两个概念;②系数和与二项式系数和不一定相同,本题的(1)与(5)结果相同纯属巧合;③注意求系数和上述是最一般的方法,一定要理解.
变式4:【解析】:令x=1得()(
)
100
100432103
2-=++++++a a a a a a ,
令x=-1得()(
)
100
100995432103
2+
=+-+-+-+-a a a a a a a a
()()299
53
12100
420
a a a a a a a a ++++-++++
=()()1009954321010043210a a a a a a a a a a a a a a +-+-+-+-++++++
=(
)100
3
2-()
100
3
2+
=1 【答案】:1