第一篇:1排列組合與二項(xiàng)式定理教案(多份)
2013屆高三第一輪復(fù)習(xí)講義——復(fù)旦實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三數(shù)學(xué)備課組
§16.1 計(jì)數(shù)原理1—乘法原理(分步計(jì)數(shù)原理)
一、問題引入
常見船上懸掛有紅、藍(lán)、白三種顏色的旗幟,代表了不同的信號、不同的含義,隨著排列順序不同、懸掛數(shù)目不同,能表達(dá)多少種不同的信號?
路上有10盞路燈,為了節(jié)能,關(guān)閉其中三盞燈有多少種關(guān)法?如果三盞燈還要不相鄰,又有多少種關(guān)法?
這便是我們這一章節(jié)主要要學(xué)習(xí)、討論的內(nèi)容,先從最基本的計(jì)數(shù)原理講起.
二、教學(xué)過程
1、(1)參照《課本》P49圖,討論從A到B的不同走法情況.
答:
(2)從甲地到乙地,要從甲地先乘火車到丙地,再于次日從丙地乘汽車到乙地.一天中,火車有3班,汽車有2班,那么兩天中,從甲地到乙地共有多少種不同的走法?
2、乘法原理
①一般地,如果做成一件事情要分為n個(gè)步驟,而完成其中每一步驟又有若干種不同方法,則做成這件事情的方法總數(shù),可以用分步計(jì)數(shù)原理得到. 乘法原理:如果完成一件事需要n個(gè)步驟,第1步有m1種不同的方法,第2步有m2種不同的方法,??,第n步有mn種不同的方法,那么完成這件事共有N?m1m2m3?mn種不同的方法. ②注意:m1、m2、mn對應(yīng)的都是完成每一相應(yīng)步驟的方法數(shù),必須所有步驟都完成后,整件事情才算
完成.
例
1、(1)4名同學(xué)選報(bào)跑步、跳高、跳遠(yuǎn)三個(gè)項(xiàng)目,每人報(bào)一項(xiàng),共有多少種報(bào)名方法?(2)4名同學(xué)爭奪跑步、跳高、跳遠(yuǎn)三項(xiàng)冠軍,共有多少種可能的結(jié)果?(3)4名同學(xué)爭奪跑步項(xiàng)目的前三名,有多少種可能?(4)4名同學(xué)中選3人分別報(bào)名跑步、跳高、跳遠(yuǎn)三個(gè)項(xiàng)目,有多少種報(bào)名方法?(5)3封信投4個(gè)郵箱,幾種投法?(6)四種型號電視機(jī)搞促銷,3個(gè)顧客各選購一臺,幾種選法?(7)四臺不同型號電視機(jī)搞促銷呢?(8)5名同學(xué)去聽同時(shí)進(jìn)行的4個(gè)課外知識講座
例
2、(1)?a1?a2?a3??b1?b2?b3?b4??c1?c2?展開后共有多少項(xiàng)?(2)540的不同正約數(shù)有多少個(gè)?
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例
3、已知x???1,?2,3,4,5?,y???3,4,5,6?,則M?x,y?共可以表示多少個(gè)不同的點(diǎn)?多少個(gè)第2象限點(diǎn)?多少個(gè)不在直線y?x上的點(diǎn)?
例
4、(1)0、1、2、3、4、5能組成多少四位數(shù)?
(2)0、1、2、3、4、5能組成多少無重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)?(3)0、1、2、3、4、5能組成多少無重復(fù)數(shù)字的四位奇數(shù)?(4)1、2、3、4、5能組成多少無重復(fù)數(shù)字的三位偶數(shù)?
例
5、(1)已知A??0,1,2,3?,若a,b,c?A,且a,b,c互不相等,則可表示的所有一元二次方程ax2?bx?c?0有多少?
(2)若a??1,2,3,5?,b??1,2,3,5?,則能表示多少條不同的直線y?bx? a22(3)若a??3,4,5?,b??0,2,7,8?,r??1,8,9?,可表示多少不同的圓?x?a???y?b??r2?
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§16.2 排列
一、教學(xué)過程
1、排列:一般地,從n個(gè)元素中取出m(m?n)個(gè)元素,按照一定次序排成一列,叫做從n個(gè)不同元素中取出m個(gè)元素的一個(gè)排列. 特點(diǎn):元素順序不同,對應(yīng)了不同的情況. 如果問題3中改為選取2人充當(dāng)主持而不分正副,則還是排列問題嗎?
2、如何判斷兩個(gè)排列是否相同? 答:判斷元素是否相同;排列順序是否相同. 例
1、判斷下列問題是否排列問題:
(1)從1,2,3,5中任取兩個(gè)不同的數(shù)相減(除),可得多少種不同的結(jié)果?(2)從1,2,3,5中任取兩個(gè)不同的數(shù)相加(乘),可得多少種不同的結(jié)果?(3)有12個(gè)車站,共需要準(zhǔn)備多少種普通票?(4)在(3)中共有多少種不同的票價(jià)?
(5)某班有50名同學(xué),假期約定每2人通一次信,共需寫信多少封?(6)把(5)中寫信問題改為會面,共需通電話多少次?(7)把(5)中通信換成互贈(zèng)照片,共需準(zhǔn)備照片多少張?
3、排列數(shù) 從n個(gè)不同元素中取出m(m?n)個(gè)元素的所有排列的個(gè)數(shù)叫做從n個(gè)不同元素中取出m個(gè)元素的排列數(shù),用符號Pnm表示. 注:關(guān)于排列數(shù)的計(jì)算,Pn1表示n個(gè)元素里選取1個(gè)元素排成一列的情況,即n個(gè)元素選1個(gè)元素的選法,所以Pn1?n,至于其他情況,有如下分析.
4、排列數(shù)公式:一般地,排列數(shù)Pnm可以按從n個(gè)不同元素中取出m個(gè)元素依次填入m個(gè)空位來考慮. Pnm?n?n?1??n?2??????n??m?1? ?????????????共m項(xiàng)
例
2、用排列數(shù)表示?n?m??n?m?1???n?m?15?,其中m,n?N,m?n.
5、全排列
①n個(gè)不同元素全部取出的一個(gè)排列,叫做n個(gè)元素的一個(gè)全排列. 這時(shí),排列數(shù)公式中的m?n,即有 ?
Pnn?n??n?1???n?2????3?2?1 這就是說,n個(gè)不同元素全部取出的排列數(shù),等于正整數(shù)1到n的連乘積. ②正整數(shù)1到n的連乘積,叫做n的階乘,用n!表示. 規(guī)定,0!?1. ③Pnn?n!為了保證全排列m?n時(shí)也能成立,我們規(guī)定0!?1.
例3、1!?2!?3!?4!?5!???100!的個(gè)位數(shù)字是多少?
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例
4、解方程:(1)?n?3?!1m?1 ?
(2)P23n?10Pn
3(3)5P9m?3mP10?n?2?!3
nn?1n例
5、求證:Pm?nPm?Pm?1.
例
6、從0,1,2,3,4中選取3個(gè)數(shù)字,組成沒有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù),其中比200大的三位數(shù)有幾個(gè)?
例7、15支球隊(duì)進(jìn)行雙循環(huán)賽,即每隊(duì)都要與其余各隊(duì)在主客場分別比賽1場,共進(jìn)行多少場比賽?(如改為單循環(huán)賽呢?)
例8、10個(gè)人排隊(duì),按以下要求有多少種不同排法?(1)任意排成一排;
(2)排成兩排,每排5人;(3)甲不在隊(duì)首;
(4)甲乙丙必須在奇數(shù)位上;
(5)甲在奇數(shù)位上,乙丙在偶數(shù)位上;(6)甲乙丙三人必須在一起;
(7)甲乙丙三人必須在一起,丙又在甲乙中間;(8)甲乙丙三人中任意兩人不排在一起;(9)甲始終坐在乙的右側(cè).
例9、5男5女共10個(gè)同學(xué)排成一行,(1)女生都排在一起,有幾種排法?(2)女生與男生相間,有幾種排法?
(3)任何兩個(gè)男生都不相鄰,有幾種排法?(4)5名男生不排在一起,有幾種排法?
(5)男生甲與男生乙中間必須排而且只能排2位女生,女生又不能排在隊(duì)伍的兩端,有幾種排法?(6)5名男生坐在一起,男生甲在乙的右側(cè),有幾種排法?
例
10、用1,2,3,4,5,6,7組成無重復(fù)數(shù)字的七位數(shù)中,若2,4,6次序一定,有多少種不同的七位數(shù)?如改為1,3,5,7次序一定呢?2013屆高三第一輪復(fù)習(xí)講義——復(fù)旦實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三數(shù)學(xué)備課組
§16.3 計(jì)數(shù)原理2—加法原理(分類計(jì)數(shù)原理)
一、教學(xué)過程
1、加法原理
如果完成一件事有n類的辦法,在第1類辦法中有m1種不同的方法,在第2類辦法中有m2種不同的方法,??,在第n類辦法中有mn種不同的方法,那么完成這件事共有N?m1?m2?m3???mn種不同的方法.
2、注意
①各類方法間相互獨(dú)立,通過每一類方法都能完成整件事; ②分類時(shí),確定一個(gè)分類的標(biāo)準(zhǔn),不重復(fù)不遺漏; ③分類時(shí)要注意“類”與“類”之間的獨(dú)立性和并列性;分步時(shí)要注意“步”與“步”之間的連續(xù)性. 例
1、給定數(shù)字0,1,2,3,4,5,每個(gè)數(shù)字最多用一次,(1)可以組成多少個(gè)自然數(shù)?(2)可以組成多少個(gè)奇數(shù)?(3)可以組成多少個(gè)四位偶數(shù)?
(4)可以組成多少個(gè)比2300大的四位數(shù)?(5)可以組成多少個(gè)比240135大的數(shù)?(6)可以組成多少個(gè)能被5整除的四位數(shù)?(7)可以組成多少個(gè)能被25整除的四位數(shù)?
例
2、在3000和8000之間,有多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字的奇數(shù)?
例
3、某天課程表排入數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、語文、英語、體育各一節(jié),(1)體育不排第一節(jié),也不排第三節(jié),幾種不同排法?(2)第一節(jié)不排體育,第三節(jié)不排數(shù)學(xué),有多少種不同的排法?
二、課后練習(xí)
1、將a、b、c、d、e、f六個(gè)不同元素排成一列,其中a不排在首位,b不排在末位,有幾種排法?
2、從9本不同的書中取出6本排在書架上,滿足下列條件之一,分別有幾種方法?(1)某一本書必須排在左端或右端;(2)某一本書不能排在兩端;
(3)某兩本書,A不能排在左端,B不能排在右端.2013屆高三第一輪復(fù)習(xí)講義——復(fù)旦實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三數(shù)學(xué)備課組
§16.4 組合
一、教學(xué)過程
1、組合:一般地,從n個(gè)不同元素中取出m(m?n)個(gè)元素組成一組,叫做從n個(gè)不同元素中取出m個(gè)元素的一個(gè)組合. 從排列和組合的定義可以知道,排列與元素的次序有關(guān),而組合與元素的次序無關(guān).
2、如何判斷兩個(gè)組合是否相同? 元素相同(不管元素的次序是否相同)
3、組合數(shù) 從n個(gè)不同元素中取出m(m?n)個(gè)元素的所有組合的個(gè)數(shù),叫做從n個(gè)不同元素中取出m個(gè)元素的組合數(shù),用符號Cnm表示. 1注:關(guān)于排列數(shù)的計(jì)算,Cn表示n個(gè)元素里選取1個(gè)元素的情況,即n個(gè)元素選1個(gè)元素的選法,所100n?Pn1?n;Cn?1;Cn以Cn表示n個(gè)元素里一個(gè)都不選的選法數(shù),顯然Cn表示n個(gè)元素里選取n個(gè)元素的選法數(shù),顯然,Cnn?1,至于其他情況,有如下分析. Pnmn?n?1??n?2???n!?n??m?1????
4、組合數(shù)公式:C?m?,其中m?n. m!m!?n?m?!Pmmn例
1、解方程:C?C?C.
m?1m?1m例
2、證明:Cn?Cn?1.
n?
15、組合的應(yīng)用題
例
3、現(xiàn)從5位男同學(xué)、4位女同學(xué)中選出5名代表,(1)男甲、女A都必須當(dāng)選,有幾種選法?
(2)男甲必須當(dāng)選,女A不能當(dāng)選,有幾種選法?(3)至少有一個(gè)女同學(xué)當(dāng)選,有幾種選法?(4)最多有三個(gè)女同學(xué)當(dāng)選,有幾種選法?
例
4、要從12人中選出5人去參加一項(xiàng)活動(dòng),按下列要求,有多少種不同選法?(1)A、B、C三人必須入選;(2)A、B、C三人不能入選;(3)A、B、C三人只有一人入選;(4)A、B、C三人至少一人入選;(5)A、B、C三人至多二人入選.2n2n?12n?2 2013屆高三第一輪復(fù)習(xí)講義——復(fù)旦實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三數(shù)學(xué)備課組
例
5、某醫(yī)院有內(nèi)科醫(yī)生12名,外科醫(yī)生8名,現(xiàn)選派5名參加賑災(zāi)醫(yī)療隊(duì),(1)某內(nèi)科醫(yī)生甲與某外科醫(yī)生乙必須參加,共有多少種不同選法?(2)甲、乙均不能參加,有多少種選法?
(3)甲、乙二人至少有一人參加,有多少種選法?(4)隊(duì)中至少有一名內(nèi)科醫(yī)生和一名外科醫(yī)生,有幾種選法?
例
6、(1)某出版社的11名工人中,有5人只會排版,4人只會印刷,還有2人既會排版又會印刷.現(xiàn)從這11人中選出4人排版、4人印刷,有幾種不同的選法?
(2)由13個(gè)人組成的課外活動(dòng)小組,其中5個(gè)人只會跳舞,5個(gè)人只會唱歌,3個(gè)人既會唱歌,也會跳舞,若從中選出4個(gè)會跳舞和4個(gè)會唱歌的人去演節(jié)目,共有多少種不同的選法?
6、組合數(shù)的性質(zhì) ①性質(zhì)
1、Cnm?Cnn?m mm?1m?1?Cn?Cn②性質(zhì)
2、Cn?1 例
7、計(jì)算:C?C
例
8、解方程:
x?12x?283?C17?Cn(1)C17
(2)Cn
?n3n12n?3?C21例
9、求值:(1)C338(2)C2nn??n?n;3?Cn?1
例
10、計(jì)算:
***6?C4?C5?C6?C7?C8?C9?C6?C7?C8?C9?C7?C8?C9(1)C4;(2)C5;(3)C52?C6
13m?12?C32?C4???Cm?Cm例
11、證明:C2?1?1 1315810 2013屆高三第一輪復(fù)習(xí)講義——復(fù)旦實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三數(shù)學(xué)備課組
§16.5 二項(xiàng)式定理
一、教學(xué)過程
1、二項(xiàng)式定理: ①一般地,對于任意正整數(shù)n有 ?a?b?n0n01n?112n?22n?rrn?rn?11n?1n0n?Cnab?Cnab?Cnab???Cnab???Cnab?Cnab ②右邊的多項(xiàng)式叫做?a?b?的二項(xiàng)展開式,它一共有n?1項(xiàng),其中各項(xiàng)的系數(shù)Cnr(r?0,1,2,?)叫做二項(xiàng)式系數(shù),式中的Cnran?rbr叫做二項(xiàng)展開式的通項(xiàng),它是二項(xiàng)展開式中的第r?1項(xiàng),用Tr?1表示,即 rn?rrTr?1?Cnab. n例
1、求?1??的二項(xiàng)展開式.
x???1?4
1??例
2、求?2x??的二項(xiàng)展開式.
x??6
12例
3、(1)求?x?a?的二項(xiàng)展開式的中間項(xiàng);
1??(2)求?x??的展開式中第四項(xiàng)的系數(shù)及二項(xiàng)式系數(shù);
x??91??(3)求?2x??的展開式中x3的系數(shù)及二項(xiàng)式系數(shù);
x??91??2(4)求?x??的二項(xiàng)展開式中x的系數(shù).
x??8
?x3?例
4、(1)求???的二項(xiàng)展開式中的常數(shù)項(xiàng);
x??31??(2)求?3x??的二項(xiàng)展開式中的常數(shù)項(xiàng);
x??2??(3)求?x?4?的二項(xiàng)展開式中的有理項(xiàng);
x??1?5?(4)若?x2??的二項(xiàng)展開式中x3的系數(shù)為,求a的值.
ax?2?691516
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1??例
5、已知?x?4?的二項(xiàng)展開式中,前三項(xiàng)系數(shù)成等差數(shù)列,求二項(xiàng)展開式中的所有有理項(xiàng).
2x??n
1??例
6、(1)設(shè)?x2??的展開式中含有非零常數(shù)項(xiàng),求正整數(shù)n的最小值;
2x??n(2)若?x?2??xn?xn?1???ax3?bx2?cx?2n(n?N,n?3)且a:b?3:2,求n.
例
7、計(jì)算:
1n?12n?2rn?rn(1)2n?Cn; 2?Cn2?????1?Cn2?????1?Cn01n?1n?Cn???Cn?Cn(2)Cn;
12n?1n?4Cn???2n?1Cn?2nCn(3)1?2Cn;
例
8、求5051被7除所得的余數(shù).
二、二項(xiàng)式系數(shù)性質(zhì): nrn1、觀察二項(xiàng)式系數(shù)表,探究規(guī)律 ①每一行中,與首末兩端“等距離”的兩項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)相等; ②每一行兩端都是1,其余位置的每一個(gè)數(shù)都等于它“肩上”兩個(gè)數(shù)的和; ③每一行中,二項(xiàng)式系數(shù)先是逐漸增大至最大,然后逐漸減小,越靠近中間越大,左右對稱.
2、一般地,二項(xiàng)式系數(shù)有如下兩個(gè)性質(zhì): ①性質(zhì)
1、?a?b?的二項(xiàng)展開式中,與首末兩端“等距離”的兩項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)相等; 這一性質(zhì)可直接由公式Cnm?Cnn?m得到. ②性質(zhì)
2、?a?b?的二項(xiàng)展開式中,所有二項(xiàng)式系數(shù)的和等于2n. 1n?1n將a?b?1分別代入?a?b?和它的二項(xiàng)展開式中,即有2n?Cn0?Cn???Cn?Cn. nnn
例
8、求證:在?a?b?的二項(xiàng)展開式中,奇數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)的和等于偶數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)的和.
n 9
第二篇:高中數(shù)學(xué) 排列組合與二項(xiàng)式定理
排列組合與二項(xiàng)式定理
1.(西城區(qū))在(2x2?
A.-5 1x)的展開式常數(shù)項(xiàng)是 6 D.60()B.15 C.-60
2.(東城區(qū))8名運(yùn)動(dòng)員參加男子100米的決賽.已知運(yùn)動(dòng)場有從內(nèi)到外編號依次為1,2,3,4,5,6,7,8的八條跑道,若指定的3名運(yùn)動(dòng)員所在的跑道編號必須是三個(gè)連續(xù)
數(shù)字(如:4,5,6),則參加比賽的這8名運(yùn)動(dòng)員安排跑道的方式共有()A.360種 B.4320種 C.720種 D.2160種
3.(海淀區(qū))從3名男生和3名女生中,選出2名女生1名男生分別擔(dān)任語文、數(shù)學(xué)、英語的課代表,則選派方案共有()
A.18種B.36種C.54種D.72種
4.(崇文區(qū))某運(yùn)動(dòng)隊(duì)從5名男運(yùn)動(dòng)員和6名女運(yùn)動(dòng)員中選出兩名男運(yùn)動(dòng)員和兩名女運(yùn)動(dòng)員舉行乒乓球混合雙打比賽,對陣雙方各有一名男運(yùn)動(dòng)員和一名女運(yùn)動(dòng)員,則不同的選法共有
A.50種B.150種C.300種 D.600種()
5.(豐臺區(qū))把編號為1、2、3、4的4位運(yùn)動(dòng)員排在編號為1、2、3、4的4條跑道中,要求有且只有兩位運(yùn)動(dòng)員的編號與其所在跑道的編號相同,共有不同的排法種數(shù)是()
A. 3B.6C.12D.2
46.(朝陽區(qū))從4位男教師和3位女教師中選出3位教師,派往郊區(qū)3所學(xué)校支教,每校1人.要求這3位教師中男、女教師都要有,則不同的選派方案共有()
A.210種
x
6B.186種 7C.180種 D.90種 7.(東城區(qū))已知(x?)展開式的第4項(xiàng)的值等于5,則x= 48.(海淀區(qū))在(ax?1)的展開式中x的系數(shù)是240,則正實(shí)數(shù)a9.(宣武區(qū))設(shè)二項(xiàng)式(33x?1
x)的展開式的各項(xiàng)系數(shù)的和為P,所有二項(xiàng)式系數(shù)的和為S,n
若P+S=272,則n=,其展開式中的常數(shù)項(xiàng)為.210.(崇文區(qū))若(x?1
x2)展開式中只有第四項(xiàng)的系數(shù)最大,則,展開式中的第五n
項(xiàng)為
11.(豐臺區(qū)).在(x?1
a)的展開式中,含x與x項(xiàng)的系數(shù)相等,則a的值是 754
12.(朝陽區(qū))若(1-ax)6的展開式中x4的系數(shù)是240,則實(shí)數(shù)a的值是
13.(宣武區(qū))現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、共6位同學(xué)站成一排照像,要求同學(xué)A、B相鄰,C、D不相鄰,這樣的排隊(duì)照像方式有
DBCCBC7.?1715x411.53;12.±213.144
第三篇:高中數(shù)學(xué)排列組合與二項(xiàng)式定理知識點(diǎn)總結(jié)
排列組合與二項(xiàng)式定理知識點(diǎn)
1.計(jì)數(shù)原理知識點(diǎn)
①乘法原理:N=n1·n2·n3·…nM(分步)②加法原理:N=n1+n2+n3+…+nM(分類)2. 排列(有序)與組合(無序)
Anm=n(n-1)(n-2)(n-3)…(n-m+1)=n!/(n-m)!Ann =n!
Cnm = n!/(n-m)!m!
Cnm= Cnn-mCnm+Cnm+1= Cn+1m+1 k?k!=(k+1)!-k!
3.排列組合混合題的解題原則:先選后排,先分再排
排列組合題的主要解題方法:優(yōu)先法:以元素為主,應(yīng)先滿足特殊元素的要求,再考慮其他元素.以位置為主考慮,即先滿足特殊位置的要求,再考慮其他位置.捆綁法(集團(tuán)元素法,把某些必須在一起的元素視為一個(gè)整體考慮)
插空法(解決相間問題)間接法和去雜法等等
在求解排列與組合應(yīng)用問題時(shí),應(yīng)注意:
(1)把具體問題轉(zhuǎn)化或歸結(jié)為排列或組合問題;
(2)通過分析確定運(yùn)用分類計(jì)數(shù)原理還是分步計(jì)數(shù)原理;
(3)分析題目條件,避免“選取”時(shí)重復(fù)和遺漏;
(4)列出式子計(jì)算和作答.經(jīng)常運(yùn)用的數(shù)學(xué)思想是:
①分類討論思想;②轉(zhuǎn)化思想;③對稱思想.4.二項(xiàng)式定理知識點(diǎn):
①(a+b)n=Cn0ax+Cn1an-1b1+ Cn2an-2b2+ Cn3an-3b3+…+ Cnran-rbr+-…+ Cn n-1abn-1+ Cnnbn
特別地:(1+x)n=1+Cn1x+Cn2x2+…+Cnrxr+…+Cnnxn
②主要性質(zhì)和主要結(jié)論:對稱性Cnm=Cnn-m
最大二項(xiàng)式系數(shù)在中間。(要注意n為奇數(shù)還是偶數(shù),答案是中間一項(xiàng)還是中間兩項(xiàng))所有二項(xiàng)式系數(shù)的和:Cn0+Cn1+Cn2+ Cn3+ Cn4+…+Cnr+…+Cnn=2n 奇數(shù)項(xiàng)二項(xiàng)式系數(shù)的和=偶數(shù)項(xiàng)而是系數(shù)的和
Cn0+Cn2+Cn4+ Cn6+ Cn8+…=Cn1+Cn3+Cn5+ Cn7+ Cn9+…=2n-1 ③通項(xiàng)為第r+1項(xiàng): Tr+1= Cnran-rbr 作用:處理與指定項(xiàng)、特定項(xiàng)、常數(shù)項(xiàng)、有理項(xiàng)等有關(guān)問題。
5.二項(xiàng)式定理的應(yīng)用:解決有關(guān)近似計(jì)算、整除問題,運(yùn)用二項(xiàng)展開式定理并且結(jié)合放縮法證明與指數(shù)有關(guān)的不等式。
6.注意二項(xiàng)式系數(shù)與項(xiàng)的系數(shù)(字母項(xiàng)的系數(shù),指定項(xiàng)的系數(shù)等,指運(yùn)算結(jié)果的系數(shù))的區(qū)別,在求某幾項(xiàng)的系數(shù)的和時(shí)注意賦值法的應(yīng)用。
第四篇:高中數(shù)學(xué):排列組合與二項(xiàng)式定理測驗(yàn)試題(A)
《數(shù)學(xué)》第十章—排列組合與二項(xiàng)式定理測驗(yàn)試題(A卷)
班別:學(xué)號:姓名:成績:
一、填空題:(每空2分,共30分)
1.加法原理和乘法原理的主要區(qū)別在于:加法原理針對的是問題;乘法原理針
對的是問題。
2.一般地,從n個(gè)不同元素中,任取m(m?n)個(gè)元素,按照排成一列,叫
做從n個(gè)不同元素中取出m個(gè)元素的一個(gè)排列。
3.排列與組合的區(qū)別在于問題是否與順序有關(guān),與順序的屬于組合問題。4.從n個(gè)不同元素中取出m(m?n)個(gè)元素的所有組合的,叫做從n個(gè)不同元素
中取出m個(gè)元素的組合數(shù)。
5.乘積(a1?a2?a3)(b1?b2)(c1?c2?c3?c4)展開后共有
6.從3個(gè)不同元素a、b、c中任取2個(gè)元素的所有組合是。7.A
1?A2?A3?A4?。C1?C2?C3?C4
444
?
8.已知9!=362880,則A7
9?9.已知A32320?6840,則C19?C19?
10.(n?m?1)!?(n?m)!
11.(x?3x)1
2的展開式共有13項(xiàng),其中,中間的項(xiàng)是第項(xiàng)。
12.(x
3?2x)7的展開式的第6項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)是6項(xiàng)的系數(shù)是
二、選擇題:(每題3分,共15分)
1.下列各式中,不等于n!的是()。
A.An
nB.
1n?
1An?1nn?1
n?1C.An?1D.nAn?12.已知Cn?1
n?1?21,那么n等于()。
A.5B.6C.7D.8
3.5名同學(xué)聽同時(shí)進(jìn)行的4個(gè)外語講座,每名同學(xué)可自由選擇聽其中1個(gè)講座,不同選
法的種數(shù)是()。
A.4
5B.5
4C.C44
5D.A5
4.在(1+x)11
展開式中,C0210131111?C11???C11()C11?C11???C11
。A.>B.=C.>D.無法確定5.凸8邊形的對角線的條數(shù)是()。A.8?72B.8?7C.8?5
2D.8?5
三、計(jì)算題:(每題8分,共40分)
1.(1)用1,2,3,4,5這5個(gè)數(shù)字,可以組成多少個(gè)沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù),其中有多
少個(gè)是偶數(shù)?
(2)壹圓、貳圓、伍圓、拾圓的人民幣各一張,一共可以組成多少種不同的幣值?
2.從1、3、5、7、9中任取三個(gè)數(shù),從2、4、6、8中任取兩個(gè)數(shù),組成沒有重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),一共可組成多少個(gè)?
3.幼師某實(shí)習(xí)小組7名同學(xué)站成一排照相,(1)如果甲、乙兩人必須站在兩端,有多少種
照相方法?(2)如果7名同學(xué)站兩排,其中3個(gè)女同學(xué)站在前排,4個(gè)男同學(xué)站在后排,四、證明題:(15分)m?1m?1mm?11.求證:Cn?Cn?2Cn?Cn?2(7分)有多少種照相方法?
4.區(qū)教育廳幼兒園某興趣班有10名小朋友,其中正副班長各1名,現(xiàn)選4名小朋友參加
某項(xiàng)活動(dòng):(1)如果正副班長必須在內(nèi),有多少種選法?
(2)如果正副班長至少有一人參加,有多少種選法?
5.在(1?1
2x)10展開式中,求含x-5的項(xiàng)的系數(shù)。
2.用二項(xiàng)式定理證明9910-1能被100整除。(8分)
第五篇:2011屆高三數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)之排列組合及二項(xiàng)式定理
2011屆高三數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)之排列組合及二項(xiàng)式定理
1.熟悉排列數(shù)、組合數(shù)的計(jì)算公式;了解排列數(shù)、組合數(shù)的一些性質(zhì):①(n?1)!?(n?1)n!,由此可得:nn!?(n?1)!?n!,n11,為相應(yīng)的數(shù)列求和創(chuàng)造了條件; ??(n?1)!n!(n?1)!
mn?mrrrrr?1mm?1m②Cn;③Cn?Cn?Cn?1?Cn?1,由此得:Cr?Cr?1?Cr?2???Cn?Cn?1;
34?35?4?320?19???3?????=___________ 11?21?2?31?2?3??18
2?13?24?35?420?19n(n?1)??????解析:原式=;記an?,數(shù)列{an}的前1?21?21?21?21?22[舉例] 1?19項(xiàng)和即為所求。記數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn;該數(shù)列的求和辦法有很多種,但都比較煩瑣,這里介紹用組合數(shù)性質(zhì)求解:注意到an?n(n?1)2=Cn?1,2[來源學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]
22223223222=C3=C4= S19=C2?C3?C4???C20?C4???C20?C3?C4???C20
3?=C21=1330;
[鞏固1]設(shè)x?N且x?10,則(20?x)(21?x)?(29?x)等于()
1020?x910(A)A20?x(B)A29?x(C)A29?x(D)A29?x*
[鞏固2] 已知(1?
則n=____ x)n的展開式中第9項(xiàng)、第10項(xiàng)、第11項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)成等差數(shù)列,2.解排列組合應(yīng)用題首先要明確需要完成的事件是什么;其次要辨析完成該事件的過程:分類相加(每一類方法都能獨(dú)立地完成這件事),分步相乘(每一步都不能完成事件,只有各個(gè)步驟都完成了,才能完成事件);較為復(fù)雜的事件往往既要分類,又要分步(每一類辦法又都需分步實(shí)施);分類討論是研究排列組合問題的重要思想方法之一,分類時(shí)要選定討論對象、確保不重不漏。
[舉例] 設(shè)集合I={1,2,3,4,5},選擇I的兩個(gè)非空子集A和B,要使B中最小的數(shù)大于A中的最大數(shù),則不同的選擇方法共有:()種
A.50種B.49種C.48種D.47種
解析:本題要完成的事件是:構(gòu)造集合I的兩個(gè)非空子集;要求:B中最小的數(shù)大于A中的最大數(shù);顯然B中的最小數(shù)不可能是1,以下分類:① B中的最小數(shù)是2,B中可以有{2,3,4,5}中的1個(gè)元素、2個(gè)元素、3個(gè)元素或4個(gè)元素,所有可能的情況有:0123=8種,此時(shí)A只有{1}這1種;集合A、B都確定了,才算完成事件,C3?C3?C3?C
3∴完成事件有8×1=8中方法;② B中的最小數(shù)是3,B中可以有{3,4,5}中的1個(gè)元素、0122個(gè)元素或3個(gè)元素,所有可能的情況有:C2=4種,此時(shí)A中可以有{1,2}中?C2?C
212的有1個(gè)元素或2個(gè)元素,有C2=3種,∴完成事件有4×3=12種方法;③ B中的最?C2
小數(shù)是4,B中可以有{4,5}中的1個(gè)元素或2個(gè)元素,所有可能的情況有2種,此時(shí)A中
123可以有{1,2,3}中的有1個(gè)元素、2個(gè)元素或3個(gè)元素,有C3=7種,∴完成事?C3?C
3件有2×7=14種方法;④ B中的最小數(shù)是5,只有{5}這1種,此時(shí)A中可以有{1,2,3,12344}中的有1個(gè)元素、2個(gè)元素、3個(gè)元素或4個(gè)元素,有C4=15種,∴完?C4?C4?C
4成事件有1×15=15種方法;故完成事件的方法總數(shù)為:8+12+14+15=49,選B。
[鞏固]從集合{O,P,Q,R,S}與{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}中各任選2個(gè)元素排成一排(字母和數(shù)字均不能重復(fù)).每排中字母O,Q和數(shù)字0至多只能出現(xiàn)一個(gè)的不同排法種數(shù)是_________.(用數(shù)字作答).
3.對“按某種要求將n個(gè)元素排到m個(gè)位置”的問題,首先要確定研究的“抓手”:抓住元素還是抓住位置研究;再按特殊元素(特殊位置)優(yōu)先的原則進(jìn)行。
[舉例] 從5位同學(xué)中選派4位同學(xué)在星期四到星期日參加公益活動(dòng),每人一天,其中甲不能安排在星期六,乙不能安排在星期天,則不同的選派方法共有種。
解析:本題要完成的事件是:從5個(gè)不同的元素中選出4個(gè)元素,并按要求排在四個(gè)不同的位置。本題不宜抓住元素研究,因?yàn)槊恳粋€(gè)元素都不一定被選到,而每一個(gè)位置上都一定要有一個(gè)元素,故應(yīng)該抓住位置研究。先看星期六(特殊位置,優(yōu)先):不能安排甲,可以安排乙(特殊元素,優(yōu)先)或除甲乙之外的一個(gè)同學(xué),①安排乙:其它位置可任意安排,有
[來源學(xué)&科&網(wǎng)Z&X&X&K]
3種,②不安排乙:可以安排其他三位同學(xué),星期日可以安排甲或另外兩個(gè)同學(xué),星期
四、A
4112112五可任意安排,有C3C3A3 種,故不同的選派方法共有:A4+C3C3A3=78種。
3[鞏固]四個(gè)不同的小球全部放入編號為1、2、3、4的四個(gè)盒中。(1)恰有兩個(gè)空盒的放法有種;(2)甲球只能放入2號或3好盒,而乙球不能放入4號盒的不同放法有種。
4.解決排列組合問題還要遵循“先選后排”、“正難則反”(即去雜法)等原則;[來源:學(xué)???。網(wǎng)Z。X。X。K]
[舉例]某通訊公司推出一組手機(jī)卡號碼,卡號的前七位數(shù)字固定,從“???????0000”到“???????9999”共10000個(gè)號碼.公司規(guī)定:凡卡號的后四位帶有數(shù)字“4”或“7”的一律作為“優(yōu)惠卡”,則這組號碼中“優(yōu)惠卡”的個(gè)數(shù)為()(福建文科第12題)A.2000B.4096C.5904D.8320
解析:直接考慮帶有數(shù)字“4”或“7”的情況太多,逐一討論非常麻煩;考慮事件的反面:后四位不帶有數(shù)字“4”或“7”的,有84個(gè),故“優(yōu)惠卡”的個(gè)數(shù)為104-84=5904。
[鞏固]四位同學(xué)乘坐一列有6節(jié)車廂的動(dòng)車組,則他們至少有兩人在同一節(jié)車廂的的情況共有種?(用數(shù)字作答).
5.熟悉幾個(gè)排列組合問題的基本模型:①部分元素“相鄰”(捆綁法),②部分元素“不相鄰”(用要求“不相鄰”的元素插空),③部分元素有順序(n個(gè)元素全排,其中m個(gè)元素
m要求按給定順序排列的方法數(shù)為Cn(n?m)!=
nnCnkC(nk?1)nC(nk?2)n?Cnn!),④平均分組(kn個(gè)元素平均分成k組m!的方法數(shù)為k!),⑤相同元素分組(用“擋板法”)等。
[舉例1]某校安排6個(gè)班到3個(gè)工廠進(jìn)行社會實(shí)踐,每個(gè)班去一個(gè)工廠,每個(gè)工廠至少安排一個(gè)班,不同的安排方法共有種。
解析:先將6個(gè)班分成3組,在將3個(gè)組分到3個(gè)工廠。6個(gè)班分成3組,從每組的人數(shù)看
22C62C4C2有3類:①4,1,1,有C種;②3,2,1,有CC種,③2,2,2,有種; 3!
46362
322C62C4C23故不同的安排方法共有:(C+CC+)×A3=540種。3!4
63623
[舉例2]某文藝小分隊(duì)到一個(gè)敬老院演出,原定6個(gè)節(jié)目,后應(yīng)老人們的要求決定增加3個(gè)節(jié)目,但原來六個(gè)節(jié)目的順序不變,且新增的3個(gè)既不在開頭也不在結(jié)尾,則這臺演出共有 種不同的演出順序。
解析:思路一:著眼于“位置”。從9個(gè)“位置”中選出6個(gè),安排原來的6個(gè)節(jié)目,且第41和第9兩個(gè)位置必須選,而他們的順序是既定的,無需排列,所以有C7種方法,剩下的3433個(gè)位置安排新增的3個(gè)節(jié)目,有A3種方法;故所有不同的演出順序有:C7=210種。A3
思路二:在原有6個(gè)節(jié)目的基礎(chǔ)上“插空”。原來6個(gè)節(jié)目形成7個(gè)“空”,但前后兩“空”
3不能安排,共有3類情況:①新增的3個(gè)節(jié)目互不相鄰,有A5種方法;②新增的3個(gè)節(jié)目
223恰有兩個(gè)相鄰,有A3種方法,故所有不同的A5種方法;③新增的3個(gè)節(jié)目相鄰,有5A3
3223演出順序有:A5+A3=210種。A5+5A3
[鞏固1]記者要為5名志愿都和他們幫助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相鄰但不排在兩端,不同的排法共有()(07高考北京理科第5題)
A.1440種B.960種C.720種D.480種
[鞏固2]學(xué)號為1,2,3,4的四名學(xué)生的考試成績xi∈{89,90,91,92,93}(i=1,2,3,4)且滿足x1?x2?x3?x4,則這四為同學(xué)考試成績所有可能的情況有
[鞏固3]現(xiàn)有10個(gè)市級“三好生”名額分配給高三八個(gè)班級,每班至少1個(gè),則有種不同的分配方案。
6.“抽象化歸”是解決排列組合問題的“太極拳”,“逐一列舉”是解決排列組合問題的“撒手锏”;有時(shí),畫“樹狀圖”能使“逐一列舉”變得更加簡明、直觀。
[舉例1]已知兩個(gè)實(shí)數(shù)集合A={a1,a2,?,a100},B={b1,b2, ?,b50},若從A到B的映射f使得B中每個(gè)元素都有原象,且f(a1)≤f(a2)≤?≤f(a100),這樣的映射共有(用符號作答)。解析:本題直接考慮集合A中每一個(gè)元素在B中的象的情況非常困難。注意到集合B中每個(gè)元素都有原象,即A中有50“組”元素分別與B中的50個(gè)元素對應(yīng);現(xiàn)將集合A中的100個(gè)元素按原有的順序分成50組,每組至少一個(gè)元素;將集合B中的元素按從小到大的順序
///排列為B={b1,b2, ?,b50};∵f(a1)≤f(a2)≤?≤f(a100),∴A中的“第1組”元素的象為
///b1,“第2組”元素的象為b2,?,“第50組”元素的象為b50,此處沒有排列的問題,即只要A中元素的分組確定了,映射也就隨之確定了;而A中元素的分組可視為在由這100
4949個(gè)元素所形成的99個(gè)“空”中插上49塊“擋板”,所以有C99種分法,即映射共有C99個(gè)。
[舉例2]一個(gè)同心圓形花壇分為兩個(gè)部分,如右圖,中間小圓部分
種植草坪,周圍的圓環(huán)分成5等份為a1,a2,a3,a4,a5,種植紅、黃、藍(lán)三色不同的花,要求相鄰兩部分種植不同顏色的花,則不同的種植的方法為種。
解析:本題解法甚多,這里介紹畫“樹狀圖”列舉法。a1 a2 在右圖中,區(qū)域a1種紅花,a2種黃花時(shí)共有5種不同的種植方法;而區(qū)域a2種藍(lán)花與種黃花情況相同,區(qū)
域a1種藍(lán)花、黃花與種紅花情況相同;故所有不同的種植的方法為:3×2×5=30種 黃[鞏固1]顯示屏有一排7個(gè)小孔,每個(gè)小孔可顯示0或
1,若每次顯示其中3個(gè)孔,但相鄰的兩孔不能同時(shí)顯 紅示,則該顯示屏能顯示信號的種數(shù)共有()種
A.10B.48C.60D.80 藍(lán) a3 紅4 黃 藍(lán)黃 5 藍(lán) 黃 藍(lán) 黃 藍(lán)
[鞏固2] 函數(shù)f:{1,2,3}?{1,2,3}滿足f(f(x))= f(x),則這樣的函數(shù)個(gè)數(shù)共有()
(A)1個(gè)(B)4個(gè)(C)8個(gè)(D)10個(gè) [來源學(xué)+科+網(wǎng)]
7.二項(xiàng)式定理的核心是展開式的通項(xiàng),Tr+1=Cnab(通項(xiàng)是展開式的第r+1項(xiàng)), r=0,1,2…n,二項(xiàng)展開式共有n+1項(xiàng)。展開式的通項(xiàng)中根式宜用分?jǐn)?shù)指數(shù)表示。審題是要注意所求的是“項(xiàng)”還是“第幾項(xiàng)”還是“項(xiàng)的系數(shù)”。rn-rr
1??[舉例](1?2x)?x??的展開式中常數(shù)項(xiàng)為.(07高考全國Ⅱ卷理科第13題)x??28
181r)的展開式中常數(shù)項(xiàng)以及含x-2的項(xiàng);Tr?1?C8rx8?r(?)r=C8(?1)rx8?2r xx
18-4由8-2r=0得r=4, 由8-2r=-2得r=5;即(x?)的展開式中常數(shù)項(xiàng)為C8,含x 2的項(xiàng)為 x解析:先求(x?
1??C(?1)x;∴(1?2x)?x??的展開式中常數(shù)項(xiàng)為C84-2C85=?
42x??
n?3[鞏固] 若?3x的展開式中含有常數(shù)項(xiàng),則最小的正整數(shù)n等于。?585?228
(07高考安徽理科第12題)
[遷移]f(x)=(x+1)n,且f ′(x)展成關(guān)于x的多項(xiàng)式后x2的系數(shù)為60,則n=()
A.7B.6C.5D.4
n8.注意辨析“系數(shù)”與“二項(xiàng)式系數(shù)”的區(qū)別;二項(xiàng)式系數(shù)和=2,其中奇數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系
n-1數(shù)和=偶數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)和=2,二項(xiàng)式系數(shù)先增后減,并關(guān)于中間項(xiàng)“對稱”,二項(xiàng)展開
式中,中間項(xiàng)二項(xiàng)式系數(shù)最大;求二項(xiàng)展開式中系數(shù)絕對值最大的項(xiàng),用“夾逼法”。
[舉例]若(2?x)n展開式中奇數(shù)二項(xiàng)式系數(shù)和為8192,則展開式中系數(shù)最大的項(xiàng)為。解析:2n?1r14?r=8192得n=14,則Tr?C142(?x)r,由于(2?x)14展開式中各項(xiàng)系數(shù)正負(fù)相間,故先求其展開式中系數(shù)絕對值最大的項(xiàng),記為第r+1項(xiàng),于是有:
r14?rr?115?rr14?rr?113?rC142?C142①,C142?C142②;由①②解得:4≤r≤5;
4104又r=5時(shí)系數(shù)為負(fù),∴r=4,即展開式中系數(shù)最大的項(xiàng)為C142x。[來源:學(xué)§科§網(wǎng)Z§X§X§K] [來源:Z_xx_k.Com]
[鞏固]若(x?1n)展開式的二項(xiàng)式系數(shù)之和為64,則展開式的常數(shù)項(xiàng)為()x
(07高考重慶理科第4題)
A.10B.20C.30D.120
23n9.研究多項(xiàng)式的“系數(shù)和”一般用“賦值法”。若多項(xiàng)式f(x)=a0+a1x+a2x+a3x+……anx,則展開式中所有項(xiàng)的系數(shù)和=f(1),其中奇數(shù)項(xiàng)的系數(shù)和=
=f(1)?f(?1),偶數(shù)項(xiàng)的系數(shù)和2
[舉例]設(shè)(1+2x)2(1-x)5=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,則a1-a2+a3-a4+a5-a6+a7=.解析:令x=1得a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=0①
令x=-1得a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=32②由①②解得:a0 +a2 +a4 +a6=16,a1+ a3+ a5+a7=-16,在令x=0得a0=1,∴a2 +a4 +a6=15,∴a1-a2+a3-a4+a5-a6+a7=-31。
[舉例2]已知(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+??+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+a3x3+??+anxn,若a1+a2+??+an-1=29-n,則正整數(shù)n=____________
解析:只有(1+x)n 的展開式中才有含xn 的項(xiàng),它的系數(shù)為1,令x=0得a0=n,23nn+1n+1令x=1得a0+a1+a2+……+an-1+an=2+2+2+??+2=2-2,∴a1+a2+……+an-1=2-2-1-n
∴2n+1-3-n=29-n得n=4.[來源:Zxxk.Com][來源學(xué)科網(wǎng)ZXXK]f(1)?f(?1);展開式中的常數(shù)項(xiàng)=f(0)。2
[鞏固1]設(shè)(x2?1)(2x?1)9?a0?a1(x?2)?a2(x?2)2?
則a0?a1?a2?A.?2?a11(x?2)11,(07高考江西文科第5題)?a11的值為()B.?1C.1D.2[來源學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
[鞏固2]已知(1?x)2?a0?a1x?a2x2?a3x3?a4x4?a5x5,則
(a0?a2?a4)(a1?a3?a5)的值等于安徽文科第12題)
[遷移]設(shè)(1?3x)?a0?a1x?a2x?a3x?a4x?a5x?a6x,則集合 623456
?a1,a2,a3,a4,a5,a6?含2 個(gè)元素的所有子集的元素總和為()
A640B630C320D31
5[來源:學(xué)_科_網(wǎng)Z_X_X_K]
[來源:學(xué)科網(wǎng)]
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答案
1、[鞏固1]D;[鞏固2] 14或23;
2、[鞏固]8424 ;
3、[鞏固]84,96;
4、[鞏固]936,5、[鞏固1] B,[鞏固2] 15,[鞏固3]問題相當(dāng)于:將10個(gè)相同的球放入8個(gè)盒子中,每盒至少一
2球,用“擋板法”,有C9=36種;
6、[鞏固1]D,[鞏固2]D;
7、[鞏固]7;[遷移]B;
8、[鞏
固] B;
9、[鞏固1] A;[鞏固2] ?256;[遷移]D。