完整版上海市上海中学学年高三数学复习专题汇编实验班专用专题1排列组合和Word下载.docx
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规定,.
【例2】已知,求n,m的值?
(3)排列数、组合数的性质:
①;
②;
③;
④;
⑤;
⑥.
2.解排列组合问题的依据是:
分类相加(每类方法都能独立地完成这件事,它是相互独立的,一次的且每次得出的是最后的结果,只需一种方法就能完成这件事);
分步相乘(一步得出的结果都不是最后的结果,任何一步都不能独立地完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,各步是关联的);
有序排列,无序组合.
【例3】
(1)将5封信投入3个邮筒,不同的投法共有种.
(2)从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中至少要甲型与乙型电视机各一台,
则不同的取法共有种
(3)从集合和中各取一个元素作为点的坐标,则在直角坐标系中能确定
不同点的个数是___
(4)72的正约数(包括1和72)共有个
(5)的一边AB上有4个点,另一边AC上有5个点,连同的顶点共10个点,以这些点为顶点,可以构成_____个三角形
(6)用六种不同颜色把右图中A、B、C、D四块区域分开,允许同一颜色涂不同区域,但相邻区域不能是同一种颜色,则共有种不同涂法
(7)同室4人各写1张贺年卡,然后每人从中拿1张别人送出的贺年卡,则4张贺年卡不同的分配方式有种
(8)是集合到集合的映射,
且,则不同的映射共有个;
(9)满足的集合A、B、C共有组
3.解排列组合问题的方法有:
(1)特殊元素、特殊位置优先法:
元素优先法:
先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其他元素;
位置优先法:
先考虑有限制条件的位置的要求,再考虑其他位置。
【例4】
(1)某单位准备用不同花色的装饰石材分别装饰办公楼中的办公室、走廊、大厅的地面及楼的外墙,现有编号为1到6的6种不同花色的石材可选择,其中1号石材有微量的放射性,不可用于办公室内,
则不同的装饰效果有_____种.
(2)某银行储蓄卡的密码是一个4位数码,某人采用千位、百位上的数字之积作为十位个位上的数字
(如2816)的方法设计密码,当积为一位数时,十位上数字选0.千位、百位上都能取0.
这样设计出来的密码共有_______种.
(3)用0,1,2,3,4,5这六个数字,可以组成无重复数字的四位偶数_______个
(4)某班上午要上语、数、外和体育4门课,如体育不排在第一、四节;
语文不排在第一、二节,
则不同排课方案种数为_____
(5)四个不同的小球全部放入编号为1、2、3、4的四个盒中。
①恰有两个空盒的放法有__________种;
②甲球只能放入第2或3号盒,而乙球不能放入第4号盒的不同放法有_________种
(6)设有编号为1、2、3、4、5的五个茶杯和编号为1、2、3、4、5的5个杯盖,将五个杯盖盖在五个茶杯上,至少有两个杯盖和茶杯的编号相同的盖法有_________种
(2)间接法(对有限制条件的问题,先从总体考虑,再把不符合条件的所有情况去掉))。
【例5】在平面直角坐标系中,由六个点(0,0),(1,2),(2,4),(6,3),(-1,-2),(-2,-1)可以
确定三角形的个数为_____
(3)相邻问题捆绑法(把相邻的若干个特殊元素“捆绑”为一个大元素,然后再与其余“普通元素”全排列,最后再“松绑”,将特殊元素在这些位置上全排列)。
【例6】
(1)把4名男生和4名女生排成一排,女生要排在一起,不同的排法种数为_____
(2)某人射击8枪,命中4枪,4枪命中中恰好有3枪连在一起的情况的不同种数为_____
(3)把一同排6张座位编号为1,2,3,4,5,6的电影票全部分给4个人,每人至少分1张,至多分2张,且这两张票具有连续的编号,那么不同的分法种数是_____
(4)不相邻(相间)问题插空法(某些元素不能相邻或某些元素要在某特殊位置时可采用插空法,即先安排好没有限制元条件的元素,然后再把有限制条件的元素按要求插入排好的元素之间)。
【例7】
(1)3人坐在一排八个座位上,若每人的左右两边都有空位,则不同的坐法种数有_______种.
(2)某班新年联欢晚会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目。
如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同的插法种数为_____
(5)多排问题单排法。
【例8】若2n个学生排成一排的排法数为x,这2n个学生排成前后两排,每排各n个学生的排法数为y,则x,y的大小关系为_____
(6)多元问题分类法。
【例9】
(1)某化工厂实验生产中需依次投入2种化工原料,现有5种原料可用,但甲、乙两种原料不能同时使用,且依次投料时,若使用甲原料,则甲必须先投放.那么不同的实验方案共有_______种.
(2)某公司新招聘进8名员工,平均分给下属的甲、乙两个部门.其中两名英语翻译人员不能同给一个部门;
另三名电脑编程人员也不能同给一个部门,则不同的分配方案有______种.
(3)9名翻译中,6个懂英语,4个懂日语,从中选拨5人参加外事活动,要求其中3人担任英语翻译,选拨的方法有____________种.
(7)有序问题组合法。
【例10】
(1)书架上有3本不同的书,如果保持这些书的相对顺序不便,再放上2本不同的书,
有种不同的放法.
(2)百米决赛有6名运动A、B、C、D、E、F参赛,每个运动员的速度都不同,则运动员A比运动员F先到终点的比赛结果共有_____种.
(3)学号为1,2,3,4的四名学生的考试成绩且满足,则这四位同学考试成绩的所有可能情况有_____种;
(4)设集合,对任意,有,
则映射的个数是_____;
(5)如果一个三位正整数形如“”满足,则称这样的三位数为凸数(如120、363、374等),那么所有凸数个数为_____;
(6)c/a等于(其中且)的不同形状的的双曲线
的个数为_____。
(8)选取问题先选后排法。
【例11】某种产品有4只次品和6只正品,每只产品均不相同且可区分,今每次取出一只测试,
直到4只次品全测出为止,则最后一只次品恰好在第五次测试时,被发现的不同情况种数是_____.
(9)至多至少问题间接法。
【例12】从7名男同学和5名女同学中选出5人,至少有2名女同学当选的选法有_______种
(10)相同元素分组可采用隔板法。
【例12】
(1)10个相同的球各分给3个人,每人至少一个,有多少种分发?
每人至少两个呢?
(2)某运输公司有7个车队,每个车队的车都多于4辆且型号相同,要从这7个车队中抽出10辆车组成一运输车队,每个车队至少抽1辆车,则不同的抽法有多少种?
4、分组问题:
要注意区分是平均分组还是非平均分组,平均分成n组问题别忘除以n!
【例13】4名医生和6名护士组成一个医疗小组,若把他们分配到4所学校去为学生体检,每所学校需要一名医生和至少一名护士的不同选派方法有_______种.
5.二项式定理:
,
其中组合数叫做第r+1项的二项式系数;
展开式共有n+1项,其中第r+l项
称为二项展开式的通项,二项展开式通项的主要用途是求指定的项.
特别提醒:
(1)项的系数与二项式系数是不同的两个概念,但当二项式的两个项的系数都为1时,系数就是二项式系数。
如在的展开式中,第r+1项的二项式系数为,
第r+1项的系数为;
而的展开式中的系数就是二项式系数;
(2)当n的数值不大时往往借助杨辉三角直接写出各项的二项式系数;
(3)审题时要注意区分所求的是项还是第几项?
求的是系数还是二项式系数?
【例14】
(1)的展开式中常数项是____;
(2)的展开式中的的系数为______
(3)数的末尾连续出现零的个数是____
(4)展开后所得的的多项式中,系数为有理数的项共有____项.
(5)若的值能被5整除,
则的可取值的个数有____个.
(6)若二项式按降幂展开后,其第二项不大于第三项,
则的取值范围是.
(7)函数的最大值是_______.
6、二项式系数的性质:
(1)对称性:
与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即;
(2)增减性与最大值:
当时,二项式系数C的值逐渐增大,
当时,C的值逐渐减小,且在中间取得最大值。
当n为偶数时,中间一项(第+1项)的二项式系数取得最大值。
当n为奇数时,中间两项(第和+1项)的二项式系数相等并同时取最大值。
【例15】
(1)在二项式的展开式中,系数最小的项的系数为______;
(2)在的展开式中,第十项是二项式系数最大的项,则=____
(3)二项式系数的和:
【例16】
(1)如果,则
(2)化简.
7、赋值法:
应用“赋值法”可求得二项展开式中各项系数和为、“奇数(偶次)项”系数和为,
以及“偶数(奇次)项”系数和为。
【例17】
(1)已知,
则等于_____
(2),
则+=_____
(3)设,则_____
8、系数最大项的求法:
设第项的系数最大,由不等式组确定。
【例18】求的展开式中,系数的绝对值最大的项和系数最大的项。
9、二项式定理的应用:
二项式定理的主要应用有近似计算、证明整除性问题或求余数、应用其首尾几项进行放缩证明不等式。
【例19】
(1)(0.998)5精确到0.001近似值为________
(2)被4除所得的余数为_____.
(3)今天是星期一,10045天后是星期_____.
(4)求证:
能被64整除;
(5)求证:
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