高中数学(人教A版,选修23)1.2 排列与组合 课件+同步练习(15份)23 1.2.1 第1课时
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选修2-3 第一章 1.2 1.2.2 第2课时一、选择题1.(2013·福州文博中学高二期末)盒中有4个白球,5个红球,从中任取3个球,则抽出1个白球和2个红球的概率是( )A .1063B .1121C .514D .1021[答案] D[解析] 从9个球中任取3个球有C 39种取法,其中含有1白球2红球的取法有C 14C 25种,∴所求概率P =C 14C 25C 39=1021.2.(2013·景德镇市高二质检、河南安阳中学期中)12名同学合影,站成前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,若其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的总数是( )A .C 28A 23B .C 28A 66 C .C 28A 26D .C 28A 25[答案] C[解析] 第一步从后排8人中抽2人有C 28种抽取方法,第二步前排共有6个位置,先从中选取2个位置排上抽取的2人,有A 26种排法,最后把前排原4人按原顺序排在其他4个位置上,只有1种安排方法,∴共有C 28A 26种排法.3.从编号为1、2、3、4的四种不同的种子中选出3种,在3块不同的土地上试种,每块土地上试种一种,其中1号种子必须试种,则不同的试种方法有( )A .24种B .18种C .12种D .96种[答案] B[解析] 先选后排C 23A 33=18,故选B.4.把0、1、2、3、4、5这六个数,每次取三个不同的数字,把其中最大的数放在百位上排成三位数,这样的三位数有( )A .40个B .120个C .360个D .720个[答案] A[解析]先选取3个不同的数有C36种方法,然后把其中最大的数放在百位上,另两个不同的数放在十位和个位上,有A22种排法,故共有C36A22=40个三位数.5.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()A.10 B.11C.12 D.15[答案] B[解析]与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类:第一类:与信息0110只有两个对应位置上的数字相同,有C24=6(个);第二类:与信息0110只有一个对应位置上的数字相同,有C14=4(个);第三类:与信息0110没有对应位置上的数字相同,有C04=1(个);综上知,与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息有6+4+1=11(个).6.从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有()A.70种B.80种C.100种D.140种[答案] A[解析]可分两类,男医生2名,女医生1名或男医生1名,女医生2名,∴共有C25·C14+C15·C24=70,∴选A.二、填空题7.一排7个座位分给3人坐,要求任何两人都不得相邻,所有不同排法的总数有________种.[答案]60[解析]对于任一种坐法,可视4个空位为0,3个人为1,2,3则所有不同坐法的种数可看作4个0和1,2,3的一种编码,要求1,2,3不得相邻故从4个0形成的5个空档中选3个插入1,2,3即可.∴不同排法有A35=60种.8.已知集合A={x|1≤x≤9,且x∈N},若p、q∈A,e=log p q,则以e为离心率的不同形状的椭圆有________________个.[答案]26[解析]由于e∈(0,1),∴9≥p>q>1,当q=2时,p=3、4、…、9,椭圆的不同形状有7个;当q=3时,p=4、5、…、9,椭圆的不同形状有6个;当q=4时,p=5、6、…、9,椭圆的不同形状有5个;当q=5时,p=6、7、8、9,椭圆的不同形状有4个;当q=6时,p=7、8、9,椭圆的不同形状有3个;当q=7时,p=8、9,椭圆的不同形状有2个;当q=8时,p=9,椭圆的不同形状有1个;其中log42=log93,log32=log94,∴共有(7+6+5+4+3+2+1)-2=26个.[点评]上面用的枚举解法,也可由p、q∈A,e=log p q∈(0,1)知9≥p>q>1,因此问题成为从2至9这8个数字中任取两个数字并作一组的不同取法.∴有C28-2=26个.三、解答题9.(2013·八一中学高二期末)袋中装有m个红球和n个白球(m≥n≥2),这些红球和白球除了颜色不同之外,其余都相同,从袋中同时取出2个球.(1)若取出的两个球都是红球的概率是取出的两个球是1红1白的概率的整数倍,试证:m必为奇数.(2)若取出的球是同色球的概率等于取出不同色球的概率,试求适合m+n≤40的所有数组(m,n).[解析](1)证明:由C2mC2m+nC1m C1nC2m+n=k(k∈Z)得m=2kn+1,∵k∈Z,n∈N,∴m必为奇数.(2)由C2m+C2nC2m+n=C1mC1nC2m+n得(m-n)2=m+n,∴m+n为完全平方数,又∵m+n≤40,m>n≥2,∴m+n=36或25或16或9或4m -n =6或5或4或3或2,符合题意的数组共四组,结果为(21,15),(15,10),(10,6),(6,3).10.在∠MON 的边OM 上有5个异于O 点的点,边ON 上有4个异于O 点的点,以这10个点(含O 点)为顶点,可以得到多少个三角形?[解析] 解法1:(直接法)分几种情况考虑:O 为顶点的三角形中,必须另外两个顶点分别在OM 、ON 上,所以有C 15·C 14个,O 不为顶点的三角形中,两个顶点在OM 上,一个顶点在ON 上有C 25·C 14个,一个顶点在OM 上,两个顶点在ON 上有C 15·C 24个.由分类加法计数原理知,共有C 15·C 14+C 25·C 14+C 15·C 24=5×4+10×4+5×6=90(个). 解法2:(间接法)先不考虑共线点的问题,从10个不同元素中任取三点的组合数是C 310,但其中OM 上的6个点(含O 点)中任取三点不能得到三角形,ON 上的5个点(含O 点)中任取3点也不能得到三角形,所以共可以得到C 310-C 36-C 35个,即C 310-C 36-C 35=10×9×81×2×3-6×5×41×2×3-5×41×2=120-20-10=90(个).解法3:也可以这样考虑,把O 点看成是OM 边上的点,先从OM 上的6个点(含O 点)中取2点,ON 上的4点(不含O 点)中取一点,可得C 26·C 14个三角形,再从OM 上的5点(不含O 点)中取一点,从ON 上的4点(不含O 点)中取两点,可得C 15·C 24个三角形,所以共有C 26·C 14+C 15·C 24=15×4+5×6=90(个).一、选择题11.(2013·河南安阳中学高二期中)在某地的奥运火炬传递活动中,有编号为1、2、3、…、18的18名火炬手,若从中任选3人,则选出的火炬手的编号能组成以3为公差的等差数列的概率为( )A .151B .168C .1306D .1408[答案] B[解析] 从18人中任选3人,有C 318种选法,选出的3人编号能构成公差为3的等差数列有12种情形),∴所求概率P =12C 318=168.12.以圆x2+y2-2x-2y-1=0内横坐标与纵坐标均为整数的点为顶点的三角形个数为()A.76 B.78C.81 D.84[答案] A[解析]如图,首先求出圆内的整数点个数,然后求组合数,圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=3,圆内共有9个整数点,组成的三角形的个数为C39-8=76.故选A.13.(2014·合肥八中联考)将4个颜色互不相同的球全部收入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有() A.10种B.20种C.36种D.52种[答案] A[解析]根据2号盒子里放球的个数分类:第一类,2号盒子里放2个球,有C24种放法,第二类,2号盒子里放3个球,有C34种放法,剩下的小球放入1号盒中,共有不同放球方法C24+C34=10种.14.(2013·揭阳一中高二联考)编号为1、2、3、4、5的五个人,分别坐在编号为1、2、3、4、5的座位上,则至多有两个号码一致的坐法种数为()A.120 B.119C.110 D.109[答案] D[解析]5个人坐在5个座位上,共有不同坐法A55种,其中3个号码一致的坐标有C35种,有4个号码一致时必定5个号码全一致,只有1种,故所求种数为A55-C35-1=109.二、填空题15.北京市某中学要把9台型号相同的电脑送给西部地区的三所希望小学,每所小学至少得到2台,共有________________种不同送法.[答案]10[解析]每校先各得一台,再将剩余6台分成3份,用插板法解,共有C25=10种.16.(2014·辽宁省协作联校三模)航空母舰“辽宁舰”在某次飞行训练中,有5架歼-15飞机准备着舰.如果甲、乙两机必须相邻着舰,而甲、丁两机不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有________种.[答案]36种[解析]∵甲、乙相邻,∴将甲、乙看作一个整体与其他3个元素全排列,共有2A44=48种,其中甲、乙相邻,且甲、丙相邻的只能是甲、乙、丙看作一个整体,甲中间,有A22A33=12种,∴共有不同着舰方法48-12=36种.三、解答题17.(2013·景德镇市高二质检)7名身高互不相等的学生,分别按下列要求排列,各有多少种不同的排法?(1)7人站成一排,要求最高的站在中间,并向左、右两边看,身高逐个递减;(2)任取6名学生,排成二排三列,使每一列的前排学生比后排学生矮.[解析](1)第一步,将最高的安排在中间只有1种方法;第二步,从剩下的6人中选取3人安排在一侧有C36种选法,对于每一种选法只有一种安排方法,第三步,将剩下3人安排在另一侧,只有一种安排方法,∴共有不同安排方案C36=20种.(2)第一步从7人中选取6人,有C67种选法;第二步从6人中选2人排一列有C26种排法,第三步,从剩下的4人中选2人排第二列有C24种排法,最后将剩下2人排在第三列,只有一种排法,故共有不同排法C67·C26·C24=630种.18.有9本不同的课外书,分给甲、乙、丙三名同学,求在下列条件下,各有多少种分法?(1)甲得4本,乙得3本,丙得2本;(2)一人得4本,一人得3本,一人得2本;(3)甲、乙、丙各得3本.[分析]由题目可获取以下主要信息:①9本不同的课外书分给甲、乙丙三名同学;②题目中的3个问题的条件不同.解答本题先判断是否与顺序有关,然后利用相关的知识去解答.[解析](1)分三步完成:第一步:从9本不同的书中,任取4本分给甲,有C49种方法;第二步:从余下的5本书中,任取3本给乙,有C35种方法;第三步:把剩下的书给丙有C22种方法,∴共有不同的分法有C49·C35·C22=1260(种).(2)分两步完成:第一步:将4本、3本、2本分成三组有C49·C35·C22种方法;第二步:将分成的三组书分给甲、乙、丙三个人,有A33种方法,∴共有C49·C35·C22·A33=7560(种).(3)用与(1)相同的方法求解,得C39·C36·C33=1680(种).。
第1课时 组合与组合数公式学习目标 1.理解组合的定义,正确认识组合与排列的区别与联系.2.理解排列数与组合数之间的联系,掌握组合数公式,能运用组合数公式进行计算.3.会解决一些简单的组合问题.知识点一 组合的定义思考 ①从3,5,7,11中任取两个数相除; ②从3,5,7,11中任取两个数相乘.以上两个问题中哪个是排列?①与②有何不同特点?答案 ①是排列,①中选取的两个数是有序的,②中选取的两个数无需排列.梳理 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. 知识点二 组合数与组合数公式 组合数及组合数公式 组合数定义及表示从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C mn 表示.组合数公式乘积形式 C mn =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)m !阶乘形式 C mn =n !m !(n -m )!性质 C mn =C n -mnC m n +1=C m n +C m -1n 备注 规定C 0n =11.从a 1,a 2,a 3三个不同元素中任取两个元素组成一个组合是C 23.( × ) 2.从1,3,5,7中任取两个数相乘可得C 24个积.( √ ) 3.C 35=5×4×3=60.( × ) 4.C 2 0162 017=C 12 017=2 017.( √ )类型一组合概念的理解例1 给出下列问题:(1)a,b,c,d四支足球队之间进行单循环比赛,共需比赛多少场?(2)a,b,c,d四支足球队争夺冠、亚军,有多少种不同的结果?(3)从全班40人中选出3人分别担任班长、副班长、学习委员三个职务,有多少种不同的选法?(4)从全班40人中选出3人参加某项活动,有多少种不同的选法?在上述问题中,哪些是组合问题,哪些是排列问题?考点组合的概念题点组合的判断解(1)单循环比赛要求两支球队之间只打一场比赛,没有顺序,是组合问题.(2)冠、亚军是有顺序的,是排列问题.(3)3人分别担任三个不同职务,有顺序,是排列问题.(4)3人参加某项相同活动,没有顺序,是组合问题.反思与感悟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.跟踪训练1 判断下列问题是排列问题还是组合问题,并求出相应的结果.(1)集合{0,1,2,3,4}的含三个元素的子集的个数是多少?(2)某小组有9位同学,从中选出正、副班长各一个,有多少种不同的选法?若从中选出2名代表参加一个会议,有多少种不同的选法?考点组合的概念题点组合的判断解(1)由于集合中的元素是不讲次序的,一个含三个元素的集合就是一个从0,1,2,3,4中取出3个数组成的集合.这是一个组合问题,组合的个数是C35=10.(2)选正、副班长时要考虑次序,所以是排列问题,排列数是A29=9×8=72,所以选正、副班长共有72种选法;选代表参加会议是不用考虑次序的,所以是组合问题,所以不同的选法有C29=36(种).类型二 组合数公式及性质的应用 命题角度1 有关组合数的计算与证明 例2 (1)计算C 410-C 37·A 33; 考点 组合数公式题点 利用组合数公式进行计算(1)解 原式=C 410-A 37=10×9×8×74×3×2×1-7×6×5=210-210=0.(2)求证:C mn =m +1n +1C m +1n +1. 考点 组合数公式 题点 组合数公式的应用 (2)证明 因为右边=m +1n +1C m +1n +1=m +1n +1·(n +1)!(m +1)!(n -m )!=n !m !(n -m )!=C mn , 左边=C mn ,所以左边=右边,所以原式成立.反思与感悟 (1)涉及具体数字的可以直接用公式C m n=A mn A m m =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)m !计算.(2)涉及字母的可以用阶乘式C mn =n !m !(n -m )!计算.(3)计算时应注意利用组合数的两个性质: ①C m n =C n -m n ;②C m n +1=C m n +C m -1n .跟踪训练2 (1)计算C 34+C 35+C 36+…+C 32 017的值为( ) A .C 42 017 B .C 52 017 C .C 42 018-1D .C 52 017-1(2)计算C 98100+C 199200=________. 考点 组合数性质 题点 的性质计算与证明 答案 (1)C (2)5 150 解析 (1)C 34+C 35+C 36+…+C 32 017 =C 44+C 34+C 35+C 36+…+C 32 017-C 44 =C 45+C 35+…+C 32 017-1=… =C 42 017+C 32 017-1=C 42 018-1. (2)C 98100+C 199200=C 2100+C 1200 =100×992+200=5 150.命题角度2 含组合数的方程或不等式 例3 (1)已知1C m 5-1C m 6=710C m 7,求C m 8+C 5-m8;(2)解不等式C 4n >C 6n . 考点 组合数性质题点 含有组合数的方程或不等式的问题 解 (1)∵1C m 5-1C m 6=710C m 7,∴m !(5-m )!5!-m !(6-m )!6!=7×(7-m )!m !10×7!,即m !(5-m )!5!-m !(6-m )(5-m )!6×5!=7×m !(7-m )(6-m )(5-m )!10×7×6×5!.∴1-6-m 6=(7-m )(6-m )60,即m 2-23m +42=0,解得m =2或21. ∵0≤m ≤5,∴m =2, ∴C m8+C 5-m8=C 28+C 38=C 39=84.(2)由C 4n >C 6n ,得⎩⎪⎨⎪⎧n !4!(n -4)!>n !6!(n -6)!,n ≥6即⎩⎪⎨⎪⎧n 2-9n -10<0,n ≥6,解得⎩⎪⎨⎪⎧-1<n <10,n ≥6,又n ∈N *,∴该不等式的解集为{6,7,8,9}.反思与感悟 (1)解题过程中应避免忽略根的检验而产生增根的错误,注意不要忽略n ∈N *. (2)与排列组合有关的方程或不等式问题要用到排列数、组合数公式,以及组合数的性质,求解时,要注意由C m n 中的m ∈N *,n ∈N *,且n ≥m 确定m ,n 的范围,因此求解后要验证所得结果是否适合题意.跟踪训练3 解方程3C x -7x -3=5A 2x -4. 考点 组合数性质题点 含有组合数的方程或不等式的问题 解 原式可变形为3C 4x -3=5A 2x -4, 即3(x -3)(x -4)(x -5)(x -6)4×3×2×1=5(x -4)(x -5),所以(x-3)(x-6)=5×4×2=8×5.所以x=11或x=-2(舍去).经检验符合题意,所以方程的解为x=11.类型三简单的组合问题例4 有10名教师,其中6名男教师,4名女教师.(1)现要从中选2名去参加会议,有________种不同的选法;(2)选出2名男教师或2名女教师参加会议,有________种不同的选法;(3)现要从中选出男、女教师各2名去参加会议,有________种不同的选法.考点组合的应用题点无限制条件的组合问题答案(1)45 (2)21 (3)90解析(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C210=10×92×1=45(种).(2)可把问题分两类情况:第1类,选出的2名是男教师有C26种方法;第2类,选出的2名是女教师有C24种方法.根据分类加法计算原理,共有C26+C24=15+6=21(种)不同选法.(3)从6名男教师中选2名的选法有C26种,从4名女教师中选2名的选法有C24种,根据分步乘法计数原理,共有不同的选法C26×C24=6×52×1×4×32×1=90(种).反思与感悟(1)解简单的组合应用题时,首先要判断它是不是组合问题,组合问题与排列问题的根本区别在于排列问题与取出元素之间的顺序有关,而组合问题与取出元素的顺序无关.(2)要注意两个基本原理的运用,即分类与分步的灵活运用.在分类和分步时,一定注意有无重复或遗漏.跟踪训练4 一个口袋内装有大小相同的7个白球和1个黑球.(1)从口袋内取出的3个小球,共有多少种取法?(2)从口袋内取出3个球,使其中含有1个黑球,有多少种取法?(3)从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?考点组合的应用题点有限制条件的组合问题解(1)从口袋内的8个球中取出3个球,取法种数是C38=8×7×63×2×1=56.(2)从口袋内取出3个球有1个是黑球,于是还要从7个白球中再取出2个,取法种数是C27=7×62×1=21.(3)由于所取出的3个球中不含黑球,也就是要从7个白球中取出3个球,取法种数是C37=7×6×53×2×1=35.1.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2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人中选出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?其中组合问题的个数是( )A.3 B.2 C.1 D.0考点组合的概念题点组合的判断答案 B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,故选B.2.集合M={x|x=C n4,n≥0且n∈N},集合Q={1,2,3,4},则下列结论正确的是 ( ) A.M∪Q={0,1,2,3,4} B.Q⊆MC.M⊆Q D.M∩Q={1,4}考点组合数公式题点利用组合数公式进行计算答案 D解析由C n4知n=0,1,2,3,4,因为C04=1,C14=4,C24=4×32=6,C34=C14=4,C44=1,所以M={1,4,6}.故M∩Q={1,4}.3.若C n12=C2n-312,则n等于( )A.3 B.5 C.3或5 D.15考点组合数性质题点含有组合数的方程或不等式的问题答案 C解析由组合数的性质得n=2n-3或n+2n-3=12,解得n=3或n=5,故选C.4.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,若要求两类课程中至少各选1门,则不同的选法共有( )A .15种B .30种C .45种D .90种 考点 组合的应用题点 有限制条件的组合问题 答案 C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.5.五个点中任何三点都不共线,则这五个点可以连成________条线段;如果是有向线段,共有________条. 考点 组合的概念 题点 组合的判断 答案 10 20解析 从五个点中任取两个点恰好连成一条线段,这两个点没有顺序,所以是组合问题,连成的线段共有C 25=10(条) .再考虑有向线段的问题,这时两个点的先后排列次序不同则对应不同的有向线段,所以是排列问题,排列数是A 25=20.所以有向线段共有20条.1.排列与组合的联系与区别(1)联系:二者都是从n 个不同的元素中取m (m ≤n )个元素. (2)区别:排列问题中元素有序,组合问题中元素无序. 2.关于组合数的计算(1)涉及具体数字的可以直接用公式C m n=A mn A m m =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)m !计算;(2)涉及字母的可以用阶乘式C mn =n !m !(n -m )!计算.(3)组合数的两个性质: 性质1:C mn =C n -mn ; 性质2:C mn +1=C mn +C m -1n .一、选择题1.以下四个问题,属于组合问题的是( ) A .从3个不同的小球中,取出2个排成一列 B .老师在排座次时将甲、乙两位同学安排为同桌C .在电视节目中,主持人从100位幸运观众中选出2名幸运之星D .从13位司机中任选出两位开同一辆车往返甲、乙两地考点 组合的概念 题点 组合的判断 答案 C解析 只有从100位幸运观众中选出2名幸运之星,与顺序无关,是组合问题. 2.A 3101C 2100+C 97100等于( ) A.16 B .101 C.1107D .6考点 组合数公式题点 利用组合数公式进行计算 答案 D解析 A 3101C 2100+C 97100=A 3101C 2100+C 3100=A 3101C 3101=A 33=6.3.下列等式不正确的是( ) A .C mn =n !m !(n -m )!B .C m n =C n -mn C .C m n +1=C mn +C m -1n D .C mn =C m +1n +1考点 组合数公式 题点 组合数公式的应用 答案 D解析 A 是组合数公式;B ,C 是组合数性质;C mn =n !m !(n -m )!,C m +1n +1=(n +1)!(m +1)!(n -m )!,两者不相等,故D 错误.4.若A 3n =6C 4n ,则n 的值为( ) A .6 B .7 C .8 D .9 考点 组合数性质题点 含有组合数的方程或不等式的问题 答案 B解析 由题意知n (n -1)(n -2)=6·n (n -1)(n -2)(n -3)4×3×2×1,化简得n -34=1,所以n =7.5.把三张游园票分给10个人中的3人,则分法有( ) A .A 310种B .C 310种C.C310A310种D.30种考点组合的应用题点无限制条件的组合问题答案 B解析三张票没区别,从10人中选3人即可,即C310.6.将2名女教师,4名男教师分成2个小组,分别安排到甲、乙两所学校轮岗支教,每个小组由1名女教师和2名男教师组成,则不同的安排方案共有( )A.24种B.10种C.12种D.9种考点组合的应用题点有限制条件的组合问题答案 C解析第一步,为甲地选1名女教师,有C12=2(种)选法;第二步,为甲地选2名男教师,有C24=6(种)选法;第三步,剩下的3名教师到乙地,故不同的安排方案共有2×6×1=12(种),故选C.7.现有6个白球,4个黑球,任取4个,则至少有两个黑球的取法种数是( )A.115 B.90 C.210 D.385考点组合的应用题点有限制条件的组合问题答案 A解析依题意根据取法可分为三类:两个黑球,有C24C26=90(种);三个黑球,有C34C16=24(种);四个黑球,有C44=1(种).根据分类加法计数原理可得,至少有两个黑球的取法种数是90+24+1=115,故选A.8.对于所有满足1≤m≤n≤5的自然数m,n,方程x2+C m n y2=1所表示的不同椭圆的个数为( )A.15 B.7 C.6 D.0考点组合数性质题点利用组合数的性质进行计算与证明答案 C解析因为1≤m≤n≤5,且方程表示椭圆,所以C m n可能为C12,C13,C23,C14,C24,C34,C15,C25, C35,C45,其中C13=C23,C14=C34,C15=C45,C25=C35,所以x2+C m n y2=1能表示的不同椭圆有6个.二、填空题9.从2,3,5,7四个数中任取两个不同的数相乘,有m个不同的积;任取两个不同的数相除,有n个不同的商,则m∶n=________.考点 组合的概念 题点 组合的判断 答案 1∶2解析 ∵m =C 24,n =A 24,∴m ∶n =1∶2.10.从进入决赛的6名选手中决出1名一等奖、2名二等奖、3名三等奖,则可能的决赛结果共有________种. 考点 组合的应用题点 有限制条件的组合问题 答案 60解析 根据题意,所有可能的决赛结果有C 16C 25C 33=6×5×42×1=60(种).11.不等式C 2n -n <5的解集为________. 考点 组合数性质题点 含有组合数的方程或不等式的问题 答案 {2,3,4} 解析 由C 2n -n <5,得n (n -1)2-n <5,即n 2-3n -10<0, 解得-2<n <5.由题意知n ≥2,且n ∈N *,则n =2,3,4, 故原不等式的解集为{2,3,4}. 三、解答题12.已知C 4n ,C 5n ,C 6n 成等差数列,求C 12n 的值. 考点 组合数公式 题点 组合数公式的应用 解 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. 13.在一次数学竞赛中,某学校有12人通过了初试,学校要从中选出5人参加市级培训.在下列条件下,有多少种不同的选法?(1)任意选5人;(2)甲、乙、丙三人必须参加;(3)甲、乙、丙三人不能参加.考点 组合的应用题点 有限制条件的组合问题解 (1)从中任取5人是组合问题,共有C 512=792(种)不同的选法.(2)甲、乙、丙三人必须参加,则只需要从另外9人中选2人,是组合问题,共有C 29=36(种)不同的选法.(3)甲、乙、丙三人不能参加,则只需从另外的9人中选5人,共有C 59=126(种)不同的选法.四、探究与拓展14.以下三个式子:①C mn =A m n m !;②A m n =n A m -1n -1;③C m n ÷C m +1n =m +1n -m .其中正确的个数是____. 考点 组合数公式题点 组合数公式的应用答案 3解析 ①式显然成立;②式中A m n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1),A m -1n -1=(n -1)(n -2)…(n -m +1),所以A m n =n A m -1n -1,故②式成立;对于③式C mn ÷C m +1n =C m n C m +1n =A mn ·(m +1)!m !·A m +1n =m +1n -m ,故③式成立. 15.某届世界杯举办期间,共32支球队参加比赛,它们先分成8个小组进行循环赛,决出16强(每队均与本组其他队赛1场,各组第一、二名晋级16强),这16支球队按确定的程序进行淘汰赛,即八分之一淘汰赛,四分之一淘汰赛,半决赛,决赛,最后决出冠、亚军,此外还要决出第三、四名,问这届世界杯总共将进行多少场比赛?考点 组合的应用题点 有限制条件的组合问题解 可分为如下几类比赛:(1)小组循环赛,每组有C 24=6(场),8个小组共有48场;(2)八分之一淘汰赛,8个小组的第一、二名组成16强,根据赛制规则,每2支球队一组,每组比赛1场,可以决出8强,共有8场;(3)四分之一淘汰赛,根据赛制规则,8强中每2支球队一组,每组比赛1场,可以决出4强,共有4场;(4)半决赛,根据赛制规则,4强每2支球队一组,每组比赛1场,可以决出2强,共有2场;(5)决赛,2强比赛1场确定冠、亚军,4强中的另2支球队比赛1场决出第三、四名,共有2场.综上,由分类加法计数原理知,总共将进行48+8+4+2+2=64(场)比赛.。