高中数学第一章计数原理1.2.3排列组合习题课学案含解析新人教A版选修2_3
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高中数学第一章计数原理1.2 排列与组合1.2.1 排列(第3课时)教案新人教A版选修2-3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中数学第一章计数原理1.2 排列与组合1.2.1 排列(第3课时)教案新人教A版选修2-3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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1 排列第三课时教学目标知识与技能利用捆绑法、插空法解决排列问题.过程与方法经历把简单的计数问题化为排列问题解决的过程,从中体会“化归”的数学思想.情感、态度与价值观能运用所学的排列知识,正确地解决实际问题,体会“化归”思想的魅力.重点难点教学重点:利用捆绑法、插空法解决排列问题.教学难点:利用捆绑法、插空法解决排列问题.错误!错误!提出问题:7位同学排队,根据上一节课所学的方法,解决下列排列问题.(1)7位同学站成一排,共有多少种不同的排法?(2)7位同学站成两排(前3后4),共有多少种不同的排法?(3)7位同学站成一排,其中甲站在中间的位置,共有多少种不同的排法?(4)7位同学站成一排,甲、乙只能站在两端的排法共有多少种?(5)7位同学站成一排,甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种?活动设计:学生自己做,找学生到黑板上板演.活动成果:解:(1)问题可以看作:7个元素的全排列A错误!=5 040。
(2)根据分步乘法计数原理:7×6×5×4×3×2×1=7!=5 040.(3)问题可以看作:余下的6个元素的全排列A错误!=720。
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2 排列与组合§1。
2.1 排列与组合-排列(一)【教学目标】1.知识与技能①理解排列的概念;②能推导出排列数公式,并熟记排列数公式(两个)。
③能解决简单的排列问题。
2.过程与方法通过计数原理能推导出排列数公式,通过实例,理解排列与顺序有关的特征。
3.情感、态度、价值观排列是日常生活中常用的一种计数方法,也是本章的一个重点知识也是高考考点。
【预习任务】阅读教材P14-P18,完成下列问题:1.(1)写出排列的概念并列出排列定义中的要点.(2)请举出日常生活中与排列有关的实例(至少两个).2.(1)写出排列数的定义并说明排列和排列数的区别。
(2)排列数公式的推导的根据是什么?涉及的数学思想是什么?(3)写出排列数的计算公式,并总结公式特征(两个):【自主检测】1.课本P20练习2、3、42.集合},|{4N m A x x P m∈==中的元素个数为_______。
【组内互检】排列数的计算公式(两个)§1.2。
2 排列与组合-排列(二)【教学目标】1.知识与技能①能根据排列“有序”的特征识别排列问题,会解排列中“在”与“不在”、“相邻"与“不相邻”问题。
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2 组合[课时作业][A组基础巩固]1.某中学一年级有5个班,二年级有8个班,三年级有3个班,分年级举行班与班之间的篮球单循环赛,总共需进行比赛的场数是()A.C错误!+C错误!+C错误!B.C错误!C错误!C错误!C.A错误!+A错误!+A错误!D.C错误!解析:分三类:一年级比赛的场数是C错误!,二年级比赛的场数是C错误!,三年级比赛的场数是C2,3,再由分类加法计数原理可求.答案:A2.已知平面内A,B,C,D这4个点中任何3点均不共线,则以其中任意3个点为顶点的所有三角形的个数为( )A.3 B.4C.12 D.24解析:C错误!=4。
答案:B3.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有( )A.12种B.10种C.9种D.8种解析:分两步:第一步,选派一名教师到甲地,另一名到乙地,共有C错误!=2(种)选派方法;第二步,选派两名学生到甲地,另外两名到乙地,共有C错误!=6(种)选派方法.由分步乘法计数原理得不同的选派方案共有2×6=12(种).答案:A4.C错误!+C错误!+C错误!+C错误!+…+C错误!的值为()A.C错误!B.C错误!C.C420D.C错误!解析:原式=(C错误!+C错误!)+C错误!+C错误!+…+C错误!=(C错误!+C错误!)+C错误!+…+C17,20=(C错误!+C错误!)+…+C错误!=C错误!=C错误!=C错误!。
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1 排列[课时作业][A组基础巩固]1.已知A错误!=7A错误!,则n的值为()A.6 B.7C.8 D.2解析:由排列数公式得:n(n-1)=7(n-4)(n-5),∴3n2-31n+70=0,解得n=7或错误!(舍去).答案:B2.有4名司机、4名售票员分配到4辆汽车上,使每辆汽车上有一名司机和一名售票员,则可能的分配方案种数为( )A.A88B.A错误!C.A错误!A错误!D.2A错误!解析:安排4名司机,有A错误!种方案,安排4名售票员,有A错误!种方案.司机与售票员都安排好,这件事情才算完成,由分步乘法计数原理知共有A4,4A错误!种方案.故选C。
答案:C3.有3名男生和5名女生站成一排照相,如果男生不排在最左边且两两不相邻,则不同的排法有()A.A错误!·A错误!种B.A错误!·A错误!种C.A错误!·A错误!种D.A错误!·A错误!种解析:插空法,注意考虑最左边位置.5名女生先排,有A错误!种排法,除去最左边的空共有5个空位供男生选,有A错误!种排法,故共有A错误!·A错误!种不同的排法.故选C.答案:C4.一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为()A.3×3! B.3×(3!)3C.(3!)4D.9!解析:把一家三口看作一个排列,然后再排列这3家,所以有(3!)4种.答案:C5.一个长椅上共有10个座位,现有4人去坐,其中恰有5个连续空位的坐法共有()A.240种B.600种C.408种D.480种解析:将四人排成一排共有A错误!种排法;产生5个空位,将五个空椅和一个空椅构成的两个元素插入共有A25种方法;由分步乘法计数原理,满足条件的坐法共有A44·A错误!=480种.答案:D6.在书柜的某一层上原来共有5本不同的书,如果保持原有书的相对顺序不变,再插进去3本不同的书,那么共有________种不同的插入法.(用数字回答)解析:试想原来的5本书与新插入的3本书已经放好,则这3本新书一定是这8本书中的某3本,因此“在5本书中插入3本书"就与“从8本书中抽出3本书”对应,故符合题意的插法共有A错误!=336种.答案:3367.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:记5件产品为A、B、C、D、E,A、B相邻视为一个元素,先与D、E进行排列,有A错误! A错误!种方法;再将C插入,仅有3个空位可选,共有A错误!A错误!×3=2×6×3=36种不同的摆法.答案:368.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A2,种,而且其中没有相同的直线,所以符合条件的直线有A2,6=30(条).6答案:309.用0,1,2,3,4,5这六个数字可以组成多少个无重复数字的(1)六位奇数;(2)个位数字不是5的六位数.解析:(1)解法一(从特殊位置入手)分三步完成,第一步先填个位,有A错误!种填法,第二步再填十万位,有A错误!种填法,第三步填其他位,有A错误!种填法,故共有A错误!A错误!A错误!=288个六位奇数.解法二(从特殊元素入手)0不在两端有A错误!种排法,从1,3,5中任选一个排在个位有A错误!种排法,其他各位上用剩下的元素做全排列有A4,4种排法,故共有A错误!A错误!A错误!=288个六位奇数.解法三(排除法)6个数字的全排列有A错误!个,0,2,4在个位上的排列数为3A错误!个,1,3,5在个位上,0在十万位上的排列数有3A4,4个,故对应的六位奇数的排列数为A6,6-3A55-3A错误!=288个.(2)解法一(排除法)0在十万位和5在个位的排列都不对应符合题意的六位数.故符合题意的六位数共有A错误!-2A错误!+A错误!=504个.解法二(直接法)个位不排5,有A错误!种排法,但十万位数字的排法因个位上排0与不排0而有所不同.因此需分两类.第一类:当个位排0时,有A错误!个.第二类:当个位不排0时,有A错误!A错误!A错误!个.故共有符合题意的六位数A错误!+A错误!A错误!A错误!=504个.10.某次文艺晚会上共演出8个节目,其中2个歌曲,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)一个歌曲节目开头,另一个放在最后压台;(2)2个歌曲节目互不相邻;(3)2个歌曲节目相邻且3个舞蹈节目不相邻.解析:(1)先排歌曲节目有A2,2种排法,再排其他节目有A错误!种排法,所以共有A错误!A错误!=1 440种排法.(2)先排3个舞蹈节目,3个曲艺节目有A错误!种排法,再从其中7个空(包括两端)中选2个排歌曲节目,有A错误!种插入方法,所以共有A错误!A错误!=30 240种排法.(3)把2个相邻的歌曲节目看作一个元素,与3个曲艺节目排列共有A错误!种排法,再将3个舞蹈节目插入,共有A错误!种插入方法,最后将2个歌曲节目互换位置,有A错误!种排法,故所求排法共有A错误!A错误!A错误!=2 880种排法.[B组能力提升]1.某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位.该台晚会节目演出顺序的编排方案共有()A.36种B.42种C.48种D.54种解析:分两类:第一类:甲排在第一位,共有A错误!=24种排法;第二类:甲排在第二位,共有A13·A错误!=18种排法,所以共有编排方案24+18=42种,故选B。
广东省肇庆市高中数学第一章计数原理1.2.2组合教案新人教A版选修2-3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(广东省肇庆市高中数学第一章计数原理 1.2.2 组合教案新人教A版选修2-3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
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2.2组合教学目标:1。
理解组合的意义,掌握组合数的计算公式; 2。
能正确认识组合与排列的联系与区别 教学重点:理解组合的意义,掌握组合数的计算公式第一课时一、复习引入:1分类加法计数原理: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。
分步乘法计数原理: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3.排列的概念:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素(这里的被取元素各不相同)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....4.排列数的定义:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素的所有排列的个数叫做从n 个元素中取出m 元素的排列数,用符号m n A 表示 5.排列数公式:(1)(2)(1)mnA n n n n m =---+(,,m n N m n *∈≤)6阶乘:!n 表示正整数1到n 的连乘积,叫做n 的阶乘规定0!1=.7.排列数的另一个计算公式:m nA =!()!n n m -8。
1.2.3 组合与组合数公式【学习目标】1.正确理解组合与组合数的概念;2.弄清组合与排列之间的关系;3.掌握组合数公式,能运用组合数公式进行计算.重点难点重点:组合的概念和组合数公式难点:组合的概念和组合数公式【使用说明与学法指导】预习教材P 21~ P 23,找出疑惑之处复习1:什么叫排列?排列的定义包括两个方面,分别是取元素和排顺序 . 复习2:排列数的定义:从个不同元素中,任取个元素的排列的个数叫做从n 个元素中取出m 元素的排列数,用符号表示复习3:排列数公式:m n A =(,,m n N m n *∈≤【问题导学】组合的概念:一般地,从 n 个不同元素中取出m (m n ≤个元素合成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.组合数的概念: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,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数....用符号 m n C 表示. 组合数公式及性质:问题1:“abc”和“acb”是相同的排列还是相同的组合?问题2:我们知道,“排列”与“排列数”是两个不同的概念,那么“组合”与“组合数”是同一个概念吗?为什么?【合作探究】问题1:判断下列问题是组合还是排列,并求出相应的组合数或排列数.(1若已知集合{}1,2,3,4,5,6,7,则集合的子集中有3个元素的有多少个?(28人相互发一个电子邮件,共写了多少个邮件?(38人相互握手一次,共握了多少次手?(4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?解析:(1与顺序无关,是组合问题.共有3735C=个.(2发电子邮件有先后之分,与顺序有关是排列问题,共有2856A=个.(3相互握手无顺序,是组合问题,共有2828C=次.(4飞机票与起点站、终点站有关,是排列问题,共有2412A=种.机票价格只与两站的距离有关,是组合问题,共有246C=种.新知:排列不仅与元素有关,而且与元素的排列顺序有关,组合只与元素有关,与顺序无关,要区分排列与组合,可以选择一个结果,交换这个结果中两个元素先后顺序,看是否对结果产生影响,若无新变化,则是组合问题.变式:判断下列问题是组合还是排列:(1把当日动物园的4张门票分给5个人,每人至多分一张,而且票必须分完,有多少种分配方法?(2从2,3,5,7,11这5个质数中,每次取2个数分别作为分子和分母构成一个分数,共能构成多少个不同的分数?(3从9名学生中选出4名参加一个联欢会,有多少种不同选法?问题2:(1计算4331073C C A -;(2证明11m m n n mC nC --=.解析:(14331073C C A -=43107C A -=1098776504321⨯⨯⨯=-⨯⨯=⨯⨯⨯ (2证明:左边=!(1!!(!(1!(!n n n m m n m m n m -==---(1!(1!(!n n m n m -==--11m n nC --==右边. 新知:组合数的两个公式的应用有所区别,一般地,公式m mn n m mA C A =常用于,n m 为具体自然数的题目,偏向于具体组合数的计算;公式m n C =!!(!n m n m -常用于,n m 为字母或含有字母的式子的题目,偏向于方程的求解或有关组合数的恒等式的证明.变式:(1求值:591n n n n C C --++(2求证:11m m n n m C C n m++=-. 解析:5509190n n n n n n -≤⎧⎪-≥⎪⎨-≤+⎪⎪-≥⎩,解得45n ≤≤.又n N +∈,所以4=5n n =或.当4n =时,原式1545=+=5C C .当5n =时同理得原式=16.问题3:计算:(19796959898982C C C ++; (25555555678910C C C C C C +++++. 解析:(1原式=9796969598989898((C C C C +++=979697399991001001009998161700321C C C C ⨯⨯=+====⨯⨯(2原式= 6555556678910(C C C C C C+++++=65555657789101111462C C C C C C C =++++==== 新知:(1当2n m >时,通常不直接计算m n C ,而改为计算n m n C -(2注意组合数两个性质的灵活应用(凑项、拆项、变用、逆用等.变式:计算:(1598781007C C C + ; (2012345555555C C C C C C +++++ (311n n n n C C -+. 解析:(1原式=5006.(2原式=0125552(C C C ++=32.(3原式=(1(11n n n n n n C C +---+ =111n n C C +=(1n n + 【深化提高】解方程:232551616x x x C C +++=.错解:∵232551616x x x C C +++=, ∴23255x x x ++=+,即2230x x --=,解得11x =-(舍去,23x =,∴原方程的解为3x =.错因:错解的原因有二:一是将组合数的方程转化为代数方程时不等价.事实上, +=,,,,;x y n n x y x y n C C n x n y x y N =⎧⎪=⇔≥≥⎨⎪∈⎩或二是最后得出的结果没有检验,出现根的取舍错误.正解:∵232551616x x x C C +++=, ∴23255x x x ++=+,或2(32+(55=16x x x +++,即2230x x --=或2890x x +-=∴1x =-或3x =或9x =-或1x =.经检验3x =,9x =-不合题意,舍去,故原方程的解为1x =-,或1x =.【学习评价】●自我评价你完成本节导学案的情况为( .A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差●当堂检测A 组(你一定行:1.下列四个问题属于组合问题的是(CA.从4名志愿者中选出2人分别参加导游和翻译的工作.B.从0,1,2,3,4这5个数字中选出3个不同的数字,组成一个三位数.C.从全班同学中选出3名同学出席深圳世界大学生运动会开幕式.D. 从全班同学中选出3名同学分别担任班长、副班长和学习委员.2.若3212n nA C =,则n 等于( A A.8 B.5或6 C.3或4 D.4B 组(你坚信你能行:3. 5688C C +得值为(B A.36 B.84 C.88 D.5044.已知2110100x x C C +-=,则x = 1或3 .C 组(我对你很有吸引力哟:5. 已知456,,n n nC C C 成等差数列,求12n C 的值. 解析:由已知得5462n n nC C C =+,所以 !!!25!(5!4!(4!6!(6!n n n n n n =+--- 整理得221980n n -+=解得7n =或14n =,要求12nC 的值,故12n ≥,所以14n =,则 122141414139121C C ⨯===⨯.【小结与反思】用后觉得难度、容量都大了。
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1.2.3 组合与组合数公式1。
理解组合的意义;2。
掌握组合数计算公式,并能用它解决一些简单的应用问题.一、选择题1.组合数(1,)r n C n r n r N >≥∈、恒等于( D )A. 11r+1+1r n C n -- B. 11(n+1)(r+1)r n C -- C. 11nr r n C -- D. 11r n n C r -- 2. 2973100100101(C +C )A ÷的值为( C )A.6B.101C. 16 D 。
11013.假设200件产品中有3件次品,现在从中任取5件,其中至少有2件次品的抽法有( B )A 。
223198C C 种B 。
233231973197()C C C C +种C. 34200197C C -种 D 。
5142003197()C C C -种4. 式子2171010C +C ()m m m N +-+∈的值的个数为( A )A 。
1B 。
2 C.3 D. 45。
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( B )A. 20 B 。
1.2.2 组合1.组合的定义从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素合成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个____.预习交流1排列与组合有何联系与区别?2.组合数、组合数公式(1)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,叫做从n 个不同元素中取出m个元素的______,用符号____表示.(2)组合数公式:C m n=____=______________,C m n=________.规定C0n=1.(m,n∈N*,且m≤n)预习交流2(1)已知平面内A,B,C,D,E五个点中任何3个点都不在一条直线上,这五个点确定的三角形个数为( ).A.A35B.A25C.C35D.C38(2)下列计算结果为28的是( ).A.A24+C26B.C27C.A28D.C283.组合数的性质性质1:C m n=______.性质2:C m n+1=________.预习交流3(1)C1820=__________;(2)C28+C38=__________.(可用组合数回答)答案:1.组合预习交流1:提示:联系:二者都是从n个不同的元素中取m(m≤n)个元素.区别:排列与元素的顺序有关,组合与元素的顺序无关,只有元素相同且顺序也相同的两个排列才是相同的排列.只要两个组合的元素相同,不论元素的顺序如何,都是相同的组合.2.(1)组合数 C mn(2)A mn A m mnn -n -n -m +m !n !m !n -m !预习交流2:(1)提示:C (2)提示:D3.C n -m n C m n +C m -1n预习交流3:提示:(1)C 220;(2)C 39一、组合概念的理解与应用判断下列问题是排列问题还是组合问题,并分别求出对应的方法数.(1)把当日动物园的4张门票分给5个人,每人至多分一张,而且票必须分完,有多少种分配方法?(2)从2,3,5,7,11这5个质数中,每次取2个数分别作为分子和分母构成一个分数,共能构成多少个不同的分数?(3)从9名学生中选出4名参加一个联欢会,有多少种不同选法?思路分析:明确组合、排列的定义是解题的关键.若问题是否与顺序有关不明显,可以尝试写出其中的一个结果进行判断,再运用排列数与组合数公式求值.1.若已知集合P ={1,2,3,4,5,6},则集合P 的子集中含有3个元素的子集数为__________.2.中国、日本、韩国、朝鲜四国举行女足邀请赛,赛制采取单循环赛方式,请列举出所有各场比赛的双方.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,而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.二、与组合数有关的计算1.计算:(1)3C 38-2C 25+C 88;(2)C 98100+C 199200;(3)C 16+C 26+C 37.思路分析:先考虑利用组合数的性质对原式进行化简,然后利用组合数公式展开计算.2.证明:m C m n =n C m -1n -1.思路分析:式子中涉及字母,可以用阶乘式证明.1.计算:C 22+C 23+C 24+…+C 210=__________.2.计算:C 46+C 1012=__________.3.若C x 15=C 2x -615,则x =__________.(1)组合数公式的选取:涉及具体数字的可以用展开式计算,涉及字母的可以用阶乘式计算.(2)性质1:C m n =C n -m n 主要应用于简化运算.性质2:C m n +1=C m n +C m -1n 从右到左两个组合数合为一个,实现了由繁到简的化简过程,主要应用于组合数的化简.三、简单组合问题现有10名教师,其中男教师6名,女教师4名.(1)现要从中选2名去参加会议,有多少种不同的选法?(2)选出2名男教师或2名女教师去外地学习的选法有多少种?(3)现要从中选出男、女老师各2名去参加会议,有多少种不同的选法? 思路分析:首先确定是否是组合问题,再确定完成事情是分步,还是分类.1.7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).2.一个口袋中装有大小相同的6个白球和4个黑球,从中取2个球,则这两个球同色的不同取法有__________种.解简单的组合应用题时,要先判断它是不是组合问题,取出元素只是组成一组,与顺序无关则是组合问题;取出元素排成一列,与顺序有关则是排列问题.只有当该问题能构成组合模型时,才能运用组合数公式求出其种数.在解题时还应注意两个计数原理的运用,在分类和分步时,注意有无重复或遗漏.四、有限制条件的组合问题1.某校开设A 类选修课3门,B 类选修课4门,一位同学从中共选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有( ).A .30种B .35种C .42种D .48种思路分析:两类选修课选3门,依据A 类选修课选1门或2门进行分类,每类需要利用分步乘法计数原理解决.2.2012年“嘉庚”“敬贤”杯海峡两岸龙舟赛于2012年6月9日至11日在厦门市集美区举行.某龙舟队有9名队员,其中3人只会划左舷,4人只会划右舷,2人既会划左舷又会划右舷.现要选派划左舷的3人、右舷的3人共6人去参加比赛,且既会划左舷又会划右舷的最多选1人,则不同的选法有( ).A .4种B .36种C .40种D .92种思路分析:既会划左舷又会划右舷是多面手,是特殊元素,可以从他们的参与情况入手分类讨论.1.某班级要从4名男生2名女生中选派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( ).A .14B .24C .28D .482.某班班会准备从甲、乙等7名学生中选派4名学生发言,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,且若甲、乙同时参加,则他们发言时不能相邻,那么不同的发言顺序的种数为( ).A .360B .520C .600D .720(1)解有约束条件的组合问题与解有约束条件的排列问题的方法一样,都是遵循“谁特殊谁优先”的原则,在此前提下,或分类或分步或用间接法.(2)要正确理解题中的关键词(如“都”与“不都”,“至少”与“至多”,“含”与“不含”等)的确切含义,正确分类,合理分步.(3)分配问题的一般思路是先选取,再分配.答案:活动与探究1:解:(1)是组合问题.由于4张票是相同的(都是当日动物园的门票),不同的分配方法取决于从5人中选择哪4人,这和顺序无关.分配方法有C 45=5种.(2)是排列问题,选出的2个数有角色差异(作分子与作分母).不同的分数有A 25=20个.(3)是组合问题,选出的4人无角色差异,不需要排列他们的顺序.不同的选法有C 49=126种.迁移与应用:1.20 解析:由于集合中的元素具有无序性,因此含3个元素的子集个数与元素顺序无关,是组合问题,共有C 36=20种.2.解:单循环赛,指双方只赛一场, 因此所有各场比赛双方为中国——日本;中国——韩国; 中国——朝鲜;日本——韩国; 日本——朝鲜;韩国——朝鲜.活动与探究2:1.解:(1)3C 38-2C 25+C 88=3×8×7×63×2×1-2×5×42×1+1=149.(2)C 98100+C 199200=C 2100+C 1200=100×992×1+200=5 150.(3)C 16+C 26+C 37=C 27+C 37=C 38=8×7×63×2×1=56.2.证明:左边=m ·n !m !n -m !=n n -!m -!n -m !=nn -!m -!n -m !=n C m -1n -1=右边,∴m C mn =n C m -1n -1.迁移与应用:1.165 解析:∵C 22=C 33=1,∴原式=C 33+C 23+C 24+…+C 210=C 311=11×10×93×2=165.2.81 解析:C 46+C 1012=C 26+C 212=6×52×1+12×112×1=15+66=81. 3.6或7 解析:由已知x =2x -6或x +2x -6=15, ∴x =6或x =7.活动与探究3:解:(1)从10名教师中选2名去参加会议的选法种数,就是从10个不同元素中取出2个元素的组合数,即C 210=10×92×1=45.(2)可把问题分两类:第1类,选出的2名是男教师有C 26种方法;第2类,选出的2名是女教师有C 24种方法,即C 26+C 24=21(种).(3)从6名男教师中选2名的选法有C 26种,从4名女教师中选2名的选法有C 24种,根据分步乘法计数原理,共有选法C 26×C 24=6×52×1×4×32×1=90(种).迁移与应用:1.140 解析:第1步,从7名志愿者中选出3人在周六参加社区公益活动,有C 37种不同的选法;第2步,从余下的4人中选出3人在周日参加社区公益活动,有C 34种不同的选法.根据分步乘法计数原理,共有C 37C 34=140种不同的安排方案.2.21 解析:分两类:一类是2个白球有C 26=15种取法,另一类是2个黑球有C 24=6种取法,所以共有15+6=21种取法.活动与探究4:1.A 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 24+C 23·C 14=30种选法.2.C 解析:第一类:无既会划左舷又会划右舷的有C 33·C 34=4种选法.第二类:只有一名既会划左舷又会划右舷的有C 12(C 23C 34+C 33C 24)=2(3×4+6)=36种选法. ∴共有40种选法.迁移与应用:1.A 解析:(间接法)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.2.C 解析:分两类:第一类,甲、乙中只有一人参加,则有C 12C 35A 44=2×10×24=480种选法.第二类,甲、乙都参加时,则有C 25(A 44-A 22A 33)=10(24-12)=120种选法. ∴共有480+120=600种选法.1.若A 3n =12C 2n ,则n 等于( ). A .8 B .5或6C .3或4D .4 2.(C 2100+C 97100)÷A 3101的值为( ). A .6B .101C.16D .11013.从6名女生、4名男生中,按性别采用分层抽样的方法抽取5名学生组成课外小组,则不同的抽取方法种数为( ).A .C 36·C 24B .C 26·C 34 C .C 510D .A 36·A 244.从4名男生和3名女生中选出4人担任奥运志愿者,若选出的4人中既有男生又有女生,则不同的选法共有__________种.5.6条网线并联,它们能通过的最大信息量分别为1,1,2,2,3,4,现从中任取三条网线且使三条网线通过最大信息量的和大于等于6的方法共有__________种.答案:1.A 解析:A 3n =n (n -1)(n -2),12C 2n =6n (n -1), ∴n -2=6,n =8.2.C 解析:(C 2100+C 97100)÷A 3101=(C 2100+C 3100)÷A 3101=C 3101÷A 3101=A 3101A 33÷A 3101=1A 33=16.3.A 解析:由已知女生抽取3人,男生抽取2人,则抽取方法有C 36·C 24种.4.34 解析:(间接法)共有C 47-C 44=34种不同的选法.5.15 解析:当选用信息量为4的网线时有C 25种;当选用信息量为3的网线时有(C 12C 12+C22)种,共有C25+C12C12+C22=15(种).。
1.2.2 组合(一)三归纳小结四课堂作业1.若C x6=C26,则x的值为( )A.2 B.4 C.4或2 D.32.(2014·陕西理,6)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于...该正方形边长的概率为( )A.15B.25C.35D.453.C22+C23+C24+…+C216等于( )A.C215 B.C316 C.C317 D.C4174.平面上有12个点,其中没有3个点在一条直线上,也没有4个点共圆,过这12个点中的每三个作圆,共可作圆( )A.220个 B.210个 C.200个D.1320个5.(2015·潍坊市五县高二期中)5个代表分4张同样的参观券,每人最多分一张,且全部分完,那么分法一共有( )A.A45种 B.45种 C.54种 D.C45种6.(2015·福建南安市高二期中)将标号为A、B、C、D、E、F的6张卡片放入3个不同的信封中,若每个信封放2张卡片,其中标号为A、B的卡片放入同一信封,则不同的放法共有( )A.12种 B.18种 C.36种 D.54种7.(2015·泉州市南安一中高二期中)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).8.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.9.7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)课后作业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答案小试牛刀1 B2 C3 C例一(1)因为本问题与元素顺序无关,故是组合问题.(2)因为甲站到乙站,与乙站到甲站车票是不同的,故是排列问题,但票价与顺序无关,甲站到乙站,与乙站到甲站是同一种票价,故是组合问题.(3)甲写给乙贺卡,与乙写给甲贺卡是不同的,所以与顺序有关,是排列问题.跟踪训练1(1)可按a →b →c →d 顺序写出,即∴所有组合为ab ,ac ,ad ,bc ,bd ,cd.(2)可按AB →AC →AD →BC →BD →CD 顺序写出,即∴所有组合为ABC ,ABD ,ABE ,ACD ,ACE ,ADE ,BCD ,BCE ,BDE ,CDE .例2 {6,7,8,9}跟踪训练2 A例3 333298跟踪训练3 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧ 3n ≥38-n ,3n ≤n +21,n ∈N *,得⎩⎪⎨⎪⎧192≤n ≤212,n ∈N *,∴n =10,∴原式=C 2830+C 3031=30!28!(30-28)!+31!30!(31-30)!=30×292+31=466.(2)据排列数和组合数公式,原方程可化为3·(x -3)!(x -7)!4!=5·(x -4)!(x -6)!,即3(x -3)4!=5x -6,即为(x -3)(x -6)=40. ∴x 2-9x -22=0,解之可得x =11或x =-2.经检验知x =11时原式成立.(3)①右边=n m ·(n -1)!(m -1)![(n -1)-(m -1)]!=n !=n !m !(n -m )!③左边=(C 0n +1+C 1n +1)+C 2n +2+C 3n +3+…+C m -1n +m -1=(C 1n +2+C 2n +2)+C 3n +3+…+C m -1n +m -1=(C 2n +3+C 3n +3)+…+C m -1n +m -1=(C 3n +4+C 4n +4)+…+C m -1n +m -1=……=C m -2n +m -1+C m -1n +m -1=C m -1n +m =右边,∴原式成立.=C m n =左边,∴原式成立;②右边=m +1n +1·(n +1)!(m +1)![(n +1)-(m +1)]! =m +1n +1·(n +1)!(m +1)!(n -m )! =n !m !(n -m )!=C m n =左边,∴原式成立; 当堂检测1 C 1 C 3 C 4 A 5 D 6 B 7 10 8 15 9 140 10 45 90 120 课后作业1 C2 B3 D4 A5 1446 357 24 81 318 60 121。
1.2.3 排列,组合习题课
(三)建模求解排列组合问题
例四一只电子蚂蚁在如图所示的网格线上由原点O(0,0)出发,沿向上或向右
方向爬至点(m,n),(m,n∈N*),记可能的爬行方法总数为f(m,n),则
f(m,n)=
跟踪训练4 方程x+y+z=12的非负整数解的个数为________.
(四)排列、组合综合问题
例五有五张卡片,它们的正、反面分别写着0与1、2与3、4与5、6与7、
8与9.将其中任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三位
数?
跟踪训练5 (2015·石家庄市一模)将甲、乙、丙、丁四名学生分到两个不同
的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不
同的分法的种数为________(用数字作答).
三归纳小结
课堂检测
1 6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为
()
A.40 B.50 C.60 D.70
2.(2015·青岛市胶州高二期中)从甲、乙等5名志愿者中选出4名,分别从
事A,B,C,D四项不同的工作,每人承担一项.若甲、乙二人均不能从事A
工作,则不同的工作分配方案共有( )
A.60种 B.72种 C.84种 D.96种
3.(2014·广州市综合测试二)有两张卡片,一张的正反面分别写着数字0与
1,另一张的正反面分别写着数字2与3,将两张卡片排在一起组成一个两位
数,则所组成的两位数为奇数的概率是( )
A.
1
6
B.
1
3
C.
1
2
D.
3
8
后记与感
悟:
4.(2015·衡水市枣强中学高二期中)某班班会准备从甲、乙等7名学生中选派4名学生发言,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,且若甲、乙同时参加,则他们发言时不能相邻.那么不同的发言顺序种数为( )
A .360
B .520
C .600
D .720
5.要在如图所示的花圃中的5个区域中种入4种颜色不同的花,要求相邻区域不同色,有________种不同的种法(用数字作答).
答案 牛刀小试
1 D
2 A
3 B
4 10
例一 (1)A 44·A 35=1440(种)排法。
(2)A 44·A 3
3=144(种)排法. 跟踪1 24
例二 (1)C 16
·C 25
·C 33
=60(种)。
(2)C 16
·C 25
·C 33
·A 33
=360(种) (3)C 2
6·C 2
4·C 2
2
A 3
3
=15(种) (4)C 26·C 24·C 2
2A 3
3
·A 33=C 26·C 24·C 2
2=90(种). 跟踪训练2 (1)C 16C 15C 44A 22=15(种).。
(2)C 16C 15C 44A 22
·A 3
3=90(种).
(3)(3)每人至少1本,可以分为三类情况: ①“2、2、2型”即例2(4)中的分配情况, 有C 26C 24C 2
2=90(种)方法;
②“1、2、3”即例2(2)中的分配情况, 有C 16C 25C 33A 33=360(种)方法.
③“1、1、4型”,有C 46A 3
3=90(种)方法. ∴一共有90+360+90=540(种)方法.
例三 (1)C 2
10=45(种) (2)C 4
10·C 12C 12C 12C 1
2=3 360(种) 跟踪训练3 B
例四 C m
m +n 跟踪训练4 91
例五 法一: 任取三张卡片可以组成不同的三位数C 3523A 3
3(个),其中0在百位的有C 2422A 2
2(个),
这是不合题意的,故不同的三位数共有C3523A33-C2422A22=432(个).
法二:第一类:取0不取1,可先从另四张卡片中选一张作百位,有C14种方法;0可放在后两位,有C12种方法;最后需从剩下的三张中任取一张,有C13种方法;又除含0的那张外,其他两张都有正面或反面两种可能,故此时可得不同的三位数有C14C12C1322(个);
第二类:取1不取0,同上分析可得不同的三位数有C2422A33(个);
第三类:0和1都不取,有不同的三位数C3423A33(个).
综上所述,不同的三位数共有C14C12C1322+C2422A33+C3423A33=432(个).
跟踪训练5 8
课堂检测
1 B
2 B
3 C
4 A
5 C
6 A
7 4
8 8 25
9 1080
课后作业
1 A
2 D
3 C
4 C
5 72。