高中数学第一章计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理新人教A版选修2_3
解析:小王可分两步完成: 第一步,购买一台冰箱,有 5 种方法; 第二步,购买一台洗衣机,有 3 种方法. 因此共有 5×3=15 种不同的购买方案.
探究三 两个原理的综合应用 [典例 3] 某外语组有 9 人,每人至少会英语和日语中的一门,其中 7 人会英语,3 人会日语,从中选出会英语和会日语的各一人,有多少种不同的选法?
3.两个计数原理的区别和联系 分类加法计数原理 联系 区别一 区别二 分步乘法计数原理
回答的都是关于完成一件事情的不同方法的 种数 的问题 针对的是“ 分类 ”问题
独立 各种方法相互_____
针对的是“ 分步 ”问题
依存 各个步骤中的方法互相_____
区别三 任何一种方法都可以做完这件事 只有各个步骤都完成才算做完这件事
[解析] (1)从每个班选 1 名学生任学生会主席,共有 3 类不同的方案: 第 1 类,从高二(1)班中选出 1 名学生,有 50 种不同的选法; 第 2 类,从高二(2)班中选出 1 名学生,有 60 种不同的选法; 第 3 类,从高二(3)班中选出 1 名学生,有 55 种不同的选法. 根据分类加法计数原理知,从三个班中选 1 名学生任学生会主席,共有 50+60+55 =165 种不同的选法.
应用分类加法计数原理的关键: 用分类加法计数原理计数, 关键在于根据问题的特点确定一个适合它的分类标准在这 个分类标准下,完成这件事的任何一种方法只属于某一类,并且分别属于不同种类的 两种方法是不同的.
1.x,y∈N*,且 x+y≤6,试求有序正整数对(x,y)的个数.
解析:按 x 的取值进行分类: x=1 时,y=1,2,3,4,5,共构成 5 个有序正整数对; x=2 时,y=1,2,3,4,共构成 4 个有序正整数对; x=3 时,y=1,2,3,共构成 3 个有序正整数对; x=4 时,y=1,2,共构成 2 个有序正整数对; x=5 时,y=1,共构成 1 个有序正整数对. 根据分类加法计数原理得, 共有 N=5+4+3+2+1=15(个)有序正整数对.
01 课前 自主梳理
02 课堂 合作探究
03 课后 巩固提升
课时作业
[自主梳理] 1.分类加法计数原理 完成一件事有两类不同方案,在第 1 类方案中有 m 种不同的方法,在第 2 类方案中 有 n 种不同的方法.那么完成这件事共有 N=m+n 种不同的方法. 2.分步乘法计数原理 完成一件事需要两个步骤,做第 1 步有 m 种不同的方法,做第 2 步有 n 种不同的方 法,那么完成这件事共有 N=m×n 种不同的方法.
Байду номын сангаас
[解析] 依题意得既会英语又会日语的有 7+3-9=1(人),则 6 人只会英语,2 人只 会日语. (1)1 人既会英语又会日语选去说英语,说日语的有 2 种方法; (2)1 人既会英语又会日语选去说日语,选说英语的有 6 种方法; (3)1 人既会英语又会日语不被选中, 选说英语的有 6 种方法, 选说日语的有 2 种方法, 故有 12 种方法. 综上共有 20 种方法.
1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理
考 纲 定 位 1.归纳得出分类加法计数原理和分步乘法 计数原理,能应用它们解决简单的实际问 题. 2.正确地理解“完成一件事情”的含义. 3.根据实际问题的特征,正确地区分“分 类”或“分步”.
重 难 突 破 重点:分类加法计数原理和分步乘 法计数原理及其应用. 难点:“完成一件事情”的含义; 根据具体问题的特征,选择分类加 法计数原理或分步乘法计数原理.
答案:33
270
探究一 分类加法计数原理 [典例 1] 某校高二(1)、(2)、(3)班,各班人数如下表: 男生人数 女生人数 总人数 高二(1)班 高二(2)班 高二(3)班 30 30 35 20 30 20 50 60 55
(1)从这三个班中选 1 名学生任学生会主席,有多少种不同的选法; (2)从高二(1)班、(2)班男生中或从高二(3)班女生中选 1 名学生任学生会生活部部长, 有多少种不同的选法?
答案:B
利用分步乘法计数原理解决问题的注意事项: (1)仔细审题,抓住关键点确立分步标准,有特殊要求的先行安排. (2)分步要保证各步之间的连续性和相对独立性.
2.春节期间,某电视台开展了“替你为父母送东西”的活动,在外地打工的小王要 给家在农村的父母买一台冰箱和一台洗衣机, 现有 5 种型号的冰箱和 3 种型号的洗衣 机,那么小王共有多少种购买方案?
(2)从高二(1)班、(2)班男生或高二(3)班女生中选 1 名学生任学生会生活部部长,共有 3 类不同的方案: 第 1 类,从高二(1)班男生中选出 1 名学生,有 30 种不同的选法; 第 2 类,从高二(2)班男生中选出 1 名学生,有 30 种不同的选法; 第 3 类,从高二(3)班女生中选出 1 名学生,有 20 种不同的选法. 根据分类加法计数原理知,从高二(1)班、(2)班男生或高二(3)班女生中选 1 名学生任 学生会生活部部长,共有 30+30+20=80 种不同的选法.
[双基自测] 1.一个科技小组有 3 名男同学,5 名女同学,从中任选一名同学参加学科竞赛,不同 的选派方法共有________种.
解析:任选一名同学参加学科竞赛不同的选派方法有 3+5=8 种.
答案:8
2.2016 年猴年春节晚会上,某一舞蹈节目共有 6 名男演员,6 名女演员.现选一男 演员,一女演员作为领舞演员,不同的选法种数为________.
解析:共有 6×6=36 种. 答案:36
3.商店里有上衣 15 种,裤子 18 种,某人要买一件上衣或一条裤子,共有________ 种不同的选法,要买上衣、裤子各一件,共有________种不同的选法.
解析:要买一件上衣或一条裤子只有 15+18=33 种;要买上衣、裤子各一件共有 15×18=270 种.
探究二
分步乘法计数原理
[典例 2] (2016 年高考全国甲卷)如图,小明从街道的 E 处出发,先到 F 处与小红会 合,再一起到位于 G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的 最短路径条数为( )
A.24
B.18
C.12
D.9
[解析] E→F 有 6 种走法,F→G 有 3 种走法,由分布乘法计数原理知,共有 6×3 =18 种走法,故选 B.
高中数学 第一章 计数原理 1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理 第2课时 分类加法计(1)
类型 1 组数问题(自主研析) [典例 1] 用 0,1,2,3,4 五个数字, (1)可以排出多少个三位数字的密码? (2)可以排成多少个三位数? (3)可以排成多少个能被 2 整除的无重复数字的三位数? 解:(1)三位数字的密码,首位可以是 0,数字也可以重 复,每个位置都有 5 种排法,共有 5×5×5=53=125(种). (2)三位数的首位不能为 0,但可以有重复数字,首先考
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共有 60+96=156(个). 其中比 2 000 小的有:千位是 1 的共有 3×4×3= 36(个), 所以符合条件的四位偶数共有 156-36=120(个).
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类型 2 分配问题
[典例 2] (1)高三年级的三个班到甲、乙、丙、丁四
个工厂进行社会实践,其中工厂甲必须有班级去,每班去
6
2.应用分类加法计数原理的注意事项 分类要做到不重不漏,分类后再分别对每一类进行 计数,最后用分类加法计数原理求和,得到总数. 3.应用分步乘法计数原理的注意事项 分步要做到步骤完整,步与步之间要相互独立,根 据分步乘法计数原理,把完成每一步的方法数相乘得到 总数.
7
1.从 3 名女同学和 2 名男同学中选出一人主持本班
答案:C
11
5.如图所示,从点 A 沿圆或三角形的边运动到点 C, 若经过点 B,有________种不同的走法.若可经过点 B, 也可不经过点 B,有________种不同的走法.
解析:经过点 B,不同的走法有 2×2=4(种).若可 经过点 B,也可不经过点 B,不同的走法有 2×2+2= 6(种).
一次班会,则不同的选法种数为( )
A.6
B.5
C.3Leabharlann D.2解析:由分类加法计数原理,共有 3+2=5 种不同选
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选修 1-1 第一章 常用逻辑用语 1.1 命题及其关系 1.2 充分条件与必要条件 1.3 简单的逻辑联结词 1.4 全称量词与存在量词 小结 复习参考题 第二章 圆锥曲线与方程 2.1 椭圆 探究与发现 为什么截口曲线是椭圆 信息技术应用 用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆 2.2 双曲线 2.3 抛物线
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必修 1 第一章 集合与函数概念 1.1 集合 1.2 函数及其表示 1.3 函数的基本性质 第二章 基本初等函数(Ⅰ) 2.1 指数函数 2.2 对数函数 2.3 幂函数 第三章 函数的应用 3.1 函数与方程 3.2 函数模型及其应用 必修 2 第一章 空间几何体 1.1 空间几何体的结构 1.2 空间几何体的三视图和直观图
选修 1-2 第一章 统计案例
1.1 回归分析的基本思想及其初步应用 1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用 实习作业 小结 复习参考题 第二章 推理与证明 2.1 合情推理与演绎证明 阅读与思考 科学发现中的推理 2.2 直接证明与间接证明 小结 复习参考题
选修 2-3 第一章 计数原理 1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理 探究与发现 子集的个数有多少 1.2 排列与组合
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配,料置不试技仅卷术可要是以求指解,机决对组吊电在顶气进层设行配备继置进电不行保规空护范载高与中带资负料荷试下卷高总问中体题资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
人教版A版高中数学选修2-3课后习题解答
第一章 计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理 练习(P6) 1、(1)要完成的“一件事情”是“选出1人完成工作”,不同的选法种数是5+4=9;(2)要完成的“一件事情”是“从A 村经B 村到C 村去”,不同路线条数是3×2=6. 2、(1)要完成的“一件事情”是“选出1人参加活动”,不同的选法种数是3+5+4=12;(2)要完成的“一件事情”是“从3个年级的学生中各选1人参加活动”,不同选法种数是3×5×4=60.3、因为要确定的是这名同学的专业选择,并不要考虑学校的差异, 所以应当是6+4-1=9(种)可能的专业选择. 练习(P10)1、要完成的“一件事情”是“得到展开式的一项”.由于每一项都是i j k a b c 的形式,所以可以分三步完成:第一步,取i a ,有3种方法;第二步,取j b ,有3种方法;第三步,取k c ,有5种方法. 根据分步乘法计数原理,展开式共有3×3×5=45(项).2、要完成的“一件事情”是“确定一个电话号码的后四位”. 分四步完成,每一步都是从0~9这10个数字中取一个,共有10×10×10×10=10000(个).3、要完成的“一件事情”是“从5名同学中选出正、副组长各1名”. 第一步选正组长,有5种方法;第二步选副组长,有4种方法. 共有选法5×4=20(种).4、要完成的“一件事情”是“从6个门中的一个进入并从另一个门出去”. 分两步完成:先从6个门中选一个进入,再从其余5个门中选一个出去. 共有进出方法6×5=30(种). 习题1.1 A 组(P12) 1、“一件事情”是“买一台某型号的电视机”. 不同的选法有4+7=11(种). 2、“一件事情”是“从甲地经乙地或经丙地到丁地去”. 所以是“先分类,后分步”,不同的路线共有2×3+4×2=14(条). 3、对于第一问,“一件事情”是“构成一个分数”. 由于1,5,9,13是奇数,4,8,12,16是偶数,所以1,5,9,13中任意一个为分子,都可以与4,8,12,16中的任意一个构成分数. 因此可以分两步来构成分数:第一步,选分子,有4种选法;第二步,选分母,也有4种选法. 共有不同的分数4×4=16(个). 对于第二问,“一件事情”是“构成一个真分数”. 分四类:分子为1时,分母可以从4,8,12,16中任选一个,有4个;分子为5时,分母可以从8,12,16中选一个,有3个;分子为9时,分母从12,16中选一个,有2个;分子为13时,分母只能选16,有1个. 所以共有真分数4+3+2+1=10(个). 4、“一件事情”是“接通线路”. 根据电路的有关知识,容易得到不同的接通线路有3+1+2×2=8(条).5、(1)“一件事情”是“用坐标确定一个点”. 由于横、纵坐标可以相同,因此可以分两步完成:第一步,从A 中选横坐标,有6个选择;第二步,从A 中选纵坐标,也有6个选择. 所以共有坐标6×6=36(个). (2)“一件事情”是“确定一条直线的方程”. 由于斜率不同截距不同、斜率不同截距相同、斜率相同截距不同的直线都是互不相同的,因此可分两步完成:第一步,取斜率,有4种取法;第二步,取截距,有4种取法. 所以共有直线4×4=16(条).习题1.1 B 组(P13) 1、“一件事情”是“组成一个四位数字号码”. 由于数字可以重复,最后一个只能在0~5这六个数字中拨,所以有号码10×10×10×6=6000(个). 2、(1)“一件事情”是“4名学生分别参加3个运动队中的一个,每人限报一个,可以报同一个运动队”. 应该是人选运动队,所以不同报法种数是43.(2)“一件事情”是“3个班分别从5个风景点中选择一处游览”. 应该是人选风景点,故不同的选法种数是35. 1.2排列与组合 练习(P20)1、(1),,,,,,,,,,,ab ac ad ba bc bd ca cb cd da db dc ;(2),,,,,,,,,,,,,,,,,,,ab ac ad ae ba bc bd be ca cb cd ce da db dc de ea eb ec ed .2、(1)4151514131232760A =⨯⨯⨯=; (2)777!5040A ==; (3)4288287652871568A A -=⨯⨯⨯-⨯⨯=; (4)87121277121255A A A A ==.3、4、(1)略. (2)876777787677778788A A A A A A A -+=-+=.5、3560A =(种). 6、3424A =(种). 练习(P25) 1、(1)甲、乙, 甲、丙, 甲、丁, 乙、丙, 乙、丁, 丙、丁;(2)2、ABC ∆,ABD ∆,ACD ∆,BCD ∆.3、3620C =(种). 4、246C =(个). 5、(1)26651512C ⨯==⨯; (2)3887656123C ⨯⨯==⨯⨯;(3)3276351520C C -=-=; (4)328532356210148C C -=⨯-⨯=. 6、()1111(1)!!11(1)![(1)(1)]!!!m m n n m m n n C C n n m n m m n m +++++=⋅==++++-+- 习题1.2 A 组(P27) 1、(1)325454560412348A A +=⨯+⨯=; (2)12344444412242464A A A A +++=+++=.2、(1)315455C =; (2)19732002001313400C C ==; (3)346827C C ÷=; (4)22211(1)(1)(1)22n n n n nn nn n n n CCCC n -++--⋅=⋅=+⋅=.3、(1)12111(1)n n n n n n n n n n n n A A n A A nA n A +-+--=+-==;(2)(1)!!(1)!!(1)!!(1)!!!n n n k n n k n k k k k ++-⋅-+-==-. 4、由于4列火车各不相同,所以停放的方法与顺序有关,有481680A =(种)不同的停法.5、4424A =. 6、由于书架是单层的,所以问题相当于20个元素的全排列,有2020A 种不同的排法.7、可以分三步完成:第一步,安排4个音乐节目,共有44A 种排法;第二步,安排舞蹈节目,共有33A 种排法;第三步,安排曲艺节目,共有22A 种排法. 所以不同的排法有432432288A A A ⋅⋅=(种). 8、由于n 个不同元素的全排列共有!n 个,而!n n ≥,所以由n 个不同的数值可以以不同的顺序形成其余的每一行,并且任意两行的顺序都不同. 为使每一行都不重复,m 可以取的最大值是!n . 9、(1)由于圆上的任意3点不共线,圆的弦的端点没有顺序,所以共可以画21045C =(条)不同的弦;(2)由于三角形的顶点没有顺序,所以可以画的圆内接三角形有310120C =(个).10、(1)凸五边形有5个顶点,任意2个顶点的连线段中,除凸五边形的边外都是对角线,所以共有对角线2555C -=(条);(2)同(1)的理由,可得对角线为2(3) 2n n nC n --=(条).说明:本题采用间接法更方便.11、由于四张人民币的面值都不相同,组成的面值与顺序无关,所以可以分为四类面值,分别由1张、2张、3张、4张人民币组成,共有不同的面值1234 444415C C C C+++=(种).12、(1)由“三个不共线的点确定一个平面”,所确定的平面与点的顺序无关,所以共可确定的平面数是3856C=;(2)由于四面体由四个顶点唯一确定,而与四个点的顺序无关,所以共可确定的四面体个数是410210C=.13、(1)由于选出的人没有地位差异,所以是组合问题,不同的方法数是3510C=. (2)由于礼物互不相同,与分送的顺序有关系,所以是排列问题,不同方法数是3560A=;(3)由于5个人中每个人都有3中选择,而且选择的时间对别人没有影响,所以是一个“可重复排列”问题,不同方法数是53243=;(4)由于只要取出元素,而不必考虑顺序,所以可以分两步取元素:第一步,从集合A中取,有m种取法;第二步,从集合B中取,有n种取法. 所以共有取法mn 种.说明:第(3)题是“可重复排列”问题,但可以用分步乘法计数原理解决.14、由于只要选出要做的题目即可,所以是组合问题,另外,可以分三步分别从第1,2,3题中选题,不同的选法种数有32143224C C C⋅⋅=.15、由于选出的人的地位没有差异,所以是组合问题.(1)225460C C⋅=;(2)其余2人可以从剩下的7人中任意选择,所以共有2721C=(种)选法;(3)用间接法,在9人选4人的选法中,把男甲和女乙都不在内的去掉,就得到符合条件的选法数为449791C C-=;如果采用直接法,则可分为3类:只含男甲;只含女乙;同时含男甲女乙,得到符合条件的方法数为33277791C C C++=;(4)用间接法,在9人选4人的选法中,把只有男生和只有女生的情况排除掉,得到选法总数为444954120C C C--=.也可以用直接法,分别按照含男生1,2,3人分类,得到符合条件的选法数为132231 545454120C C C C C C++=.16、按照去的人数分类,去的人数分别为1,2,3,4,5,6,而去的人大家没有地位差异,所以不同的去法有12345666666663C C C C C C +++++=(种). 17、(1)31981274196C =; (2)142198124234110C C ⋅=; (3)51982410141734C =; (4)解法1:3141982198125508306C C C =⋅=. 解法2:55200198125508306C C -=. 说明:解答本题时,要注意区分“恰有”“至少有”等词.习题1.2 B 组(P28)1、容易知道,在737C 注彩票中可以有一个一等奖.在解决第2问时,可分别计算37选6及37选8中的一等奖的中奖机会,它们分别是637112324784C =和8371138608020C =. 要将一等奖的机会提高到16000000以上且不超过1500000,即375000006000000nC ≤<, 用计算机可得,6n =,或31n =.所以可在37个数中取6个或31个.2、可以按照I ,II ,III ,IV 的顺序分别着色:分别有5,4,3,3种方法,所以着色种数有5×4×3×3=180(种).3、“先取元素后排列”,分三步完成:第一步,从1,3,5,7,9中取3个数,有35C 种取法;第二步,从2,4,6,8中取2个数,有24C 种取法;第三步,将取出的5个数全排列,有55A 种排法. 共有符合条件的五位数3255457200C C A ⋅⋅=(个). 4、由于甲和乙都没有得冠军,所以冠军是其余3人中的一个,有13A 种可能;乙不是最差的,所以是第2,3,4名中的一种有13A 种可能;上述位置确定后,甲连同其他2人可任意排列,有33A 种排法. 所以名次排列的可能情况的种数是11333354A A A ⋅⋅=.5、等式两边都是两个数相乘,可以想到分步乘法计数原理,于是可得如下分步取组合的方法.在n 个人中选择m 个人搞卫生工作,其中k 个人擦窗,m k -个人拖地,共有多少种不同的选取人员的方法?解法1:利用分步计数原理,先从n 个人中选m 个人,然后从选出的m 个人中再选出k 个人擦窗,剩余的人拖地,这样有m knm C C 种不同的选取人员的方法; 解法2:直接从n 个人中选k 个人擦窗,然后在剩下的n k -个人中选m k -个人拖地,这样,由分步计数原理得,共有k m knn k C C --种不同的人员选择方法. 所以,k m k m knn k n m C C C C --=成立. 说明:经常引导学生从一个排列组合的运算结果或等式出发,构造一个实际问题加以解释,有助于学生对问题的深入理解,检查结果,纠正错误. 1.3二项式定理 练习(P31)1、7652433425677213535217p p q p q p q p q p q pq q +++++++.2、2424236(2)(3)2160T C a b a b =⋅=.3、231(1)(2n rr r n rrr r nn r T C C x --+-=⋅=.4、D . 理由是5105555511010(1)T C x C x -+=-=-. 练习(P35)1、(1)当n 是偶数时,最大值2nn C ;当n 是奇数时,最大值12n nC-.(2)1311111111*********C C C +++=⋅=. (3)12.2、∵0122kn n nn n n n C C C C C ++++++=, 0213n n n n C C C C ++=++∴012knn n n n nC C C C C ++++++0213()()n n n n C C C C =+++++022()2n n n C C =++=∴021222nn n nnnC C C -+++==. 3、略.习题1.3 A 组(P36)1、(1)011222(1)(1)(1)(1)n n n r n rr nn n n n n n C P C P P C P P C P P C P ---+-+-++-++-;(2)0122222nn n nnn n n n C C C C ++++. 2、(1)9965432(9368412612684a a a a a b a a a b =+++2369a b ()27311357752222222172135701682241281283282x x x x x x x x ----=-+-+-+-.3、(1)552(1(122010x x +=++; (2)11114412222(23)(23)192432x x x x x x ---+--=+.4、(1)前4项分别是1,30x -,2420x ,33640x -; (2)91482099520T a b =-; (3)7924T =;(4)展开式的中间两项分别为8T ,9T ,其中78711815((6435T C x y =-=-87811915((6435T C x y =-=5、(1)含51x的项是第6项,它的系数是5510163()28C -=-; (2)常数项是第6项,5105561012()2522T C -=⋅-=-.6、(1)2221221()(1)r n r r r r n rr n n T C x C xx --+=-=- 6、(1)2221221()(1)r n r r r r n rr n n T C x C xx--+=-=- 由220n r -=得r n =,即21()n x x-的展开式中常数项是12(1)n r n nT C +=-(2)!(1)!!nn n n =- 12345(21)2(1)!!nn nn n ⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⋅=-…[135(21)][2462](1)!!n n n n n ⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅=-……[135(21)]2!(1)!!n nn n n n ⋅⋅⋅⋅-⋅⋅=-…135(21)(2)!nn n ⋅⋅⋅⋅-=-…(2)2(1)n x +的展开式共有21n +项,所以中间一项是12135(21)(2)!n nn n n n T C x x n +⋅⋅⋅⋅-==…7、略.8、展开式的第4项与第8项的二项式系数分别是3n C 与7n C ,由37n n n C C -=,得37n =-,即10n =.所以,这两个二项式系数分别是310C 与710C ,即120.习题1.3 B 组(P37)1、(1)∵1122221(1)111n n n n n n n n n n n n C n C n C n C n ----+-=++++++- 1122222n n n n nn n n C n C n C n n ---=+++++2213242(1)n n n n nn n n n C n C n C ----=+++++∴(1)1n n +-能被2n 整除; (2)∵1010991(1001)1-=--1019288291010101010010010010010011C C C C =-⋅+⋅++⋅-⋅+- 1019288210101010010010010010100C C C =-⋅+⋅++⋅-⨯ 1711521381010101000(101010101)C C C =-⋅+⋅++⋅-∴10991-能被1000整除.2、由0112211(21)222(1)2(1)n n n n n n n nnn n n n C C C C C -----=⋅-⋅+⋅++-⋅⋅+-,得112211222(1)2(1)1n n n n n n nn n C C C -----⋅+⋅++-⋅⋅+-=.第一章 复习参考题A 组(P40)1、(1)2n ;说明:这里的“一件事情”是“得到展开式中的一项”. 由于项的形式是i j a b ,而,i j 都有n 种取法. (2)3276525C C ⋅=;(3)1545480A A ⋅=,或2454480A A ⋅=;说明:第一种方法是先考虑有限制的这名歌手的出场位置,第二种方法是先考虑有限制的两个位置.(4)45C ;说明:因为足球票无座,所以与顺序无关,是组合问题. (5)53;说明:对于每一名同学来说,有3种讲座选择,而且允许5名同学听同一个讲座,因此是一个“有重复排列”问题,可以用分步乘法原理解答.(6)54;说明:对角线的条数等于连接正十二边形中任意两个顶点的线段的条数212C ,减去其中的正十二边形的边12条:21212111212542C ⨯-=-=.(7)第1n +项.说明:展开式共有21n +项,且各系数与相应的二项式系数相同.2、(1)1234566666661956A A A A A A +++++=;说明:只要数字是1,2,3,4,5,6中的,而且数字是不重复的一位数、二位数、三位数、四位数、五位数和六位数都符合要求.(2)552240A =.说明:只有首位数是6和5的六位数才符合要求. 3、(1)3856C =; (2)1234555530C C C C +++=.4、468898C C +=. 说明:所请的人的地位没有差异,所以是组合问题. 按照“其中两位同学是否都请”为标准分为两类.5、(1)2(1)2n n n C -=; 说明:任意两条直线都有交点,而且交点各不相同. (2)2(1)2n n n C -=. 说明:任意两个平面都有一条交线,而且交线互不相同.6、(1)59764446024C =; (2)23397442320C C ⋅=; (3)2332397397446976C C C C ⋅+⋅=.7、34533453103680A A A A ⋅⋅⋅=.说明:由于不同类型的书不能分开,所以可以将它们看成一个整体,相当于是3个元素的全排列. 但同类书之间可以交换顺序,所以可以分步对它们进行全排列.8、(1)226x -;说明:第三项是含2x 的项,其系数是22112244553(23)(2)26C C C C ⋅+⋅-⨯+--.(2)18118(9)(rr r r T C x -+=,由题意有1802rr --= 解得12r =,1318564T =;(3)由题意得98102n n n C C C =+,即2!!!9!(9)!8!(8)!10!(10)!n n n n n n ⋅=+---化简得2373220n n -+=,解得14n =,23n =;(4)解法1:设1r T +'是10(1)x -展开式的第1r +项,由题意知,所求展开式中4x 的系数为41T +',31T +'与21T +'的系数之和. 444110()T C x +'=-,333110()T C x +'=-,222110()T C x +'=-,因此,4x 的系数432101010135C C C =-+=. 解法2:原式39(1)(1)x x =-- 3223344999(1)(19)x x C x C x C x =--+-++因此,4x 的系数499135C =+=.9、5555559(561)9+=-+5515454555556565619C C =-⋅++⋅-+551545455555656568C C =-⋅++⋅+由于551545455555656568C C -⋅++⋅+中各项都能被8整除,因此55559+也能被8整除.第一章 复习参考题B 组(P41)1、(1)121121n n n C C -++==,即1(1)212n n +⋅=,解得6n =; (2)1144244224192A A A ⋅⋅=⨯⨯=;说明:先排有特殊要求的,再排其他的. (3)433333⨯⨯⨯=,34444⨯⨯=;说明:根据映射定义,只要集合A 中任意一个元素在集合B可以相同,所以是“有重复排列”问题.(4)2426106500000A ⨯=; (5)481258C -=; 说明:在从正方体的8个顶点中任取4个的所有种数48C 中, 排除四点共面的12种情况,即正方体表面上的6种四点共面的情况,以及如右图中ABC D ''这样的四点共面的其他 6种情况,因此三棱锥的个数为481258C -=(6)1或1-.说明:令1x =,这时(12)n x -的值就是展开式中各项系数的和,其值是1,(12)(1)1n n n n -⎧-=-=⎨⎩是奇数,是偶数2、(1)先从1,3,5中选1个数放在末位,有13A 种情况;再从除0以外的4个数中选1个数放在首位,有14A 种情况;然后将剩余的数进行全排列,有44A 种情况. 所以能组成的六位奇数个数为114344288A A A ⋅⋅=. (2)解法1:由0,1,2,3,4,5组成的所有没有重复数字的正整数的个数是1555A A ⋅,其中不大于201345的正整数的个数,当首位数字是2时,只有201345这1个;当首位数字是1时,有55A 个. 因此,所求的正整数的个数是155555(1)479A A A ⋅-+=.解法2:由0,1,2,3,4,5组成的没有重复数字的正整数中,大于201345的数分为以下几种情况:前4位数字为2013,只有201354,个数为1;同理,前3位数字为201,个数为1222A A ⋅;前2位数字为20,个数为1333A A ⋅;首位数字为2,个数为1444A A ⋅;首位数字为3,4,5中的一个,个数为1535A A ⋅;根据分类计数原理,所求的正整数的个数是12131415223344351479A A A A A A A A +⋅+⋅+⋅+⋅=.3、(1)分别从两组平行线中各取两条平行线,便可构成一个平行四边形,所以可以构成的平行四边形个数为221(1)(1)4m n C mn m n ⋅=--; (2)分别从三组平行平面中各取两个平行平面,便可构成一个平行六面体,所以可以构成的平行六面体个数为2221(1)(1)(1)8m n l C C C mnl m n l ⋅⋅=---. 4、(1)先排不能放在最后的那道工序,有14A 种排法;再排其余的4道工序,有44A 种排法. 根据分步乘法计数原理,排列加工顺序的方法共有144496A A ⋅=(种);(2)先排不能放在最前和最后的那两道工序,有23A 种排法;再排其余的3道工序,有33A 种排法,根据分步乘法计数原理,排列加工顺序的方法共有233336A A ⋅=(种).5、解法1:由等比数列求和公式得33342(1)(1)(1)(1)(1)n n x x x x x x+++-+++++++=, 上述等式右边分子的两个二项式中含2x 项的系数分别是33n C +,33C ,因此它们的差23333(611)6n n n n C C +++-=,就是所求展开式中含2x 项的系数. 解法2:原式中含2x 项的系数分别是23C ,24C ,…,22n C +,因此它们的和就是所求展开式中含2x 项的系数. 与复习参考题B 组第2题同理,可得22223334233(611)6n n n n n C C C C C +++++++=-= 第二章 随机变量及其分布2.1离散型随机变量及其分布列练习(P45)1、(1)能用离散型随机变量表示. 可能的取值为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.(2)能用离散型随机变量表示. 可能的取值为0,1,2,3,4,5. (3)不能用离散型随机变量表示.说明:本题的目的是检验学生是否理解离散型随机变量的含义. 在(3)中,实际值与规定值之差可能的取值是在0附近的实数,既不是有限个值,也不是可数个值.2、可以举的例子很多,这里给出几个例子:例1 某公共汽车站一分钟内等车的人数;例2 某城市一年内下雨的天数;例3 一位跳水运动员在比赛时所得的分数; 例4 某人的手机在1天内接收到电话的次数.说明:本题希望学生能观察生活中的随机现象,知道哪些量是随机变量,哪些随机变量又是离散型随机变量.练习(P49)1说明:这是一个两点分布的例子,投中看作试验成功,没投中看作试验失败. 通过这样的例子可以使学生理解两点分布是一个很常用的概率模型,实际中大量存在. 虽然离散型随机变量的分布列可以用解析式的形式表示,但当分布列中的各个概率是以数值的形式给出时,通常用列表的方式表示分布列更为方便. 2、抛掷一枚质地均匀的硬币两次,其全部可能的结果为{正正,正反,反正,反反}. 正面向上次数X 是一个离散型随机变量,1(0)({})0.254P X P ====反反 2(1)({}{})0.54P X P ====正反反正 1(2)({})0.25P X P ====正正 因此X 的分布列为说明:这个离散型随机变量虽然简单,但却是帮助学生理解随机变量含义的一个很好的例子. 试验的全部可能的结果为{正正,正反,反正,反反},随机量X 的取值范围为{0,1,2},对应关系为正正→2 正反→1 反正→1 反反→0在这个例子中,对应于1的试验结果有两个,即“正反”和“反正”,因此用随机变量X 不能表示随机事件{正反}. 这说明对于一个具体的随机变量而言,有时它不能表示所有的随机事件.可以通过让学生们分析下面的推理过程存在的问题,进一步巩固古典概型的知识. 如果把X 所有取值看成是全体基本事件,即{0,1,2}Ω=.根据古典概型计算概率的公式有 1(1)({1})3P X P ===. 这与解答的结果相矛盾. 原因是这里的概率模型不是古典概型,因此上面式中的最后一个等号不成立. 详细解释下:虽然Ω中只含有3个基本事件,但是出现这3个基本事件不是等可能的,因此不能用古典概型计算概率的公式来计算事件发生的概率.3、设抽出的5张牌中包含A 牌的张数为X ,则X 服从超几何分布,其分布列为 5448552()i i C C P X i C -==,i =0,1,2,3,4. 因此抽出的5张牌中至少3张A 的概率为(3)(3)(4)0.002P X P X P X ≥==+=≈.说明:从52张牌任意取出5张,这5张牌中包含A 的个数X 是一个离散型随机变量. 把52张牌看成是52件产品,把牌A 看成次品,则X 就成为从含有四件次品的52件产品中任意抽取5件中的次品数,因此X 服从超几何分布.本题的目的是让学生熟悉超几何分布模型,体会超几何分布在不同问题背景下的表现形式. 当让本题也可以用古典概型去解决,但不如直接用超几何分布简单. 另外,在解题中分布列是用解析式表达的,优点是书写简单,一目了然.4、两点分布的例子:掷一枚质地均匀的硬币出现正面的次数X 服从两点分布;射击一次命中目标的次数服从两点分布.超几何分布的例子:假设某鱼池中仅有鲤鱼和鲑鱼两种鱼,其中鲤鱼200条,鲑鱼40条,从鱼池中任意取出5条鱼,这5条鱼包含鲑鱼的条数X 服从超几何分布.说明:通过让学生举例子的方式,帮助学生理解这两个概率模型.习题2.1 A 组(P49)1、(1)能用离散型随机变量表示.设能遇到的红灯个数为X ,它可能的取值为0,1,2,3,4,5.事件{X =0}表示5个路口遇到的都不是红灯;事件{X =1}表示5个路口其中有1个路口遇到红灯,其他4个路口都不是红灯;事件{X =2}表示5个路口其中有2个路口遇到红灯,其他3个路口都不是红灯;事件{X =3}表示5个路口其中有3个路口遇到红灯,剩下2个路口都不是红灯;事件{X =4}表示5个路口其中有4个路口遇到红灯,另外1个路口都不是红灯;事件{X =5}表示5个路口全部都遇到红灯.(2)能用离散型随机变量表示.定义 12345X ⎧⎪⎪⎪=⎨⎪⎪⎪⎩,成绩不及格,成绩及格,成绩中,成绩良,成绩优则X 是一个离散型随机变量,可能的取值为1,2,3,4,5.事件{X =1}表示该同学取得的成绩为不及格;事件{X =2}表示该同学取得的成绩为及格;事件{X =3}表示该同学取得的成绩为中;事件{X =4}表示该同学取得的成绩为良;事件{X =5}表示该同学取得的成绩为优.说明:本题是考查学生是否理解离散型随机变量的含义. 在(2)中,需要学生建立一个对应关系,因为随机变量的取值一定是实数,但这个对应关系不是唯一的,只要是从五个等级到实数的意义映射即可.2、某同学跑1 km 所用时间X 不是一个离散型随机变量. 如果我们只关心该同学是否能够取得优秀成绩,可以定义如下的随机变量:01km 4min 11km 4minY >⎧=⎨≤⎩,跑所用的时间,跑所用的时间 它是离散型随机变量,且仅取两个值:0或1.事件{1}Y =表示该同学跑1 km 所用时间小于等于4 min ,能够取得优秀成绩;事件{0}Y =表示该同学跑1 km 所用时间大于4 min ,不能够取得优秀成绩.说明:考查学生在一个随机现象中能否根据关心的问题不同定义不同的随机变量,以简化问题的解答. 可以与教科书中电灯泡的寿命的例子对比,基本思想是一致的.3、一般不能. 比如掷一枚质地均匀的硬币两次,用随机变量X 表示出现正面的次数,则不能用随机变量X 表示随机事件{第1次出现正面且第2次出现反面}和{第1次出现反面且第2次出现正面}. 因为{X =1}={第1次出现正面且第2次出现反面}∪{第1次出现反面且第2次出现正面},所以这两个事件不能分别用随机变量X 表示.说明:一个随机变量是与一个事件域相对应的,一个事件域一般是由部分事件组成,但要满足一定的条件. 对离散型随机变量,如果它取某个值是由几个随机变量组成,则这几个随机事件就不能用随机变量表示,比如从一批产品中依次取出几个产品,用X 表示取出的产品中次品的个数,这时我们不能用X 表示随机事件{第i 次取出次品,其他均为合格品}.4、不正确,因为取所有值的概率和不等于1.说明:考查学生对分布列的两个条件的理解,每个概率不小于0,其和等于1,即 (1)0i p ≥,1,2,,i n =; (2)11ni i p ==∑.5、射击成绩优秀可以用事件{X ≥8}表示,因此射击优秀的概率为P {X ≥8}=(8)(9)(10)0.280.290.220.79P X P X P X =+=+==++=说明:本题知识点是用随机变量表示随机事件,并通过分布列计算随机事件的概率.6、用X 表示该班被选中的人数,则X 服从超几何分布,其分布列为104261030()i i C C P X i C -==, i =0,1,2,3,4. 该班恰有2名同学被选到的概率为 2842610304!26!1902!2!8!18!(2)0.31230!60910!20!C C P X C ⨯⨯⨯====≈⨯. 说明:本题与49页练习的第3题类似,希望学生在不同背景下能看出超几何分布模型.习题2.1 B 组(P49)1、(1)设随机抽出的3篇课文中该同学能背诵的 篇数为X ,则X 是一个离散型随机变量,它可能的取值为0,1,2,3,且X 服从超几何分布,分布列为即(2112(2)(2)(3)0.667263P X P X P X ≥==+==+==. 说明:本题是为了让学生熟悉超几何分布模型,并能用该模型解决实际问题.2、用X 表示所购买彩票上与选出的7个基本号码相同的号码的个数,则X 服从超几何分布,其分布列为 7729736()i i C C P X i C -==, i =0,1,2,3,4,5,6,7. 至少中三等奖的概率为52617072972972977736363697(5)0.00192752C C C C C C P X C C C ≥=++=≈. 说明:与上题类似同样是用超几何分布解决实际问题,从此题的结算结果可以看出至少中三等奖的概率近似为1/1000.2.2二项分布及其应用练习(P54)1、设第1次抽到A 的事件为B ,第2次抽到A 的事件为C ,则第1次和第2次都抽到A 的事件为BC .解法1:在第1次抽到A 的条件下,扑克牌中仅剩下51张牌,其中有3张A ,所以在第1次抽到A 的条件下第2次也抽到A 的概率为3()51P C B =. 解法2:在第1次抽到A 的条件下第2次也抽到A 的概率为()433()()45151n BC P C B n B ⨯===⨯. 解法3:在第1次抽到A 的条件下第2次也抽到A 的概率为43()35251()451()515251P BC P C B P B ⨯⨯===⨯⨯. 说明:解法1是利用缩小基本事件范围的方法计算条件概率,即分析在第1次抽到A 的条件下第2次抽取一张牌的随机试验的所有可能结果,利用古典概型计算概率的公式直接得到结果. 解法2实际上是在原来的基本事件范围内通过事件的计数来计算条件概率. 第3种方法是利用条件概率的定义来计算. 这里可以让学生体会从不同角度求解条件概率的特点.2、设第1次抽出次品的时间为B ,第2次抽出正品的事件为C ,则第1次抽出次品且第2次抽出正品的事件为BC .解法1:在第1次抽出次品的条件下,剩下的99件产品中有4件次品,所以在第1次抽出次品的条件下第2次抽出正品的概率为95()99P C B =. 解法2:在第1次抽出次品的条件下第2次抽出正品的概率为()59595()()59999n BC P C B n B ⨯===⨯. 解法3:在第1次抽出次品的条件下第2次抽出正品的概率为595()9510099()599()9910099P BC P C B P B ⨯⨯===⨯⨯. 说明:与上题类似,可以用不同方法计算条件概率.3、例1 箱中3张奖券中只有1张能中奖,现分别由3人无放回地任意抽取,在已知第一个人抽到奖券的条件下,第二个人抽到奖券的概率或第三个人抽到奖券的概率,均为条件概率,它们都是0.例2 某班有45名同学,其中20名男生,25名女生,依次从全班同学中任选两名同学代表班级参加知识竞赛,在第1名同学是女生的条件下,第2名同学也是女生的概率.说明:这样的例子很多,学生举例的过程可以帮助学生理解条件概率的含义. 练习(P55)1、利用古典概型计算的公式,可以求得()0.5P A =,()0.5P B =,()0.5P C =,()0.25P AB =,()0.25P BC =,()0.25P AC =,可以验证()()()P AB P A P B =,()()()P BC P B P C =,()()()P AC P A P C =.所以根据事件相互独立的定义,有事件A 与B 相互独立,事件B 与C 相互独立,事件A 与C 相互独立.说明:本题中事件A 与B 相互独立比较显然,因为抛掷的两枚硬币之间是互不影响的. 但事件B 与C 相互独立,事件A 与C 相互独立不显然,需要利用定义验证, 从该习题可以看出,事件之间是否独立有时根据实际含义就可做出判断,但有时仅根据实际含义是不能判断,需要用独立性的定义判断.2、(1)先摸出1个白球不放回的条件下,口袋中剩下3个球,其中仅有1个白球,所以在先摸出1个白球不放回的条件下,再摸出1个白球的概率是1/3.(2)先摸出1个白球后放回的条件下,口袋中仍然有4个球,其中有2个白球,所以在先摸出1个白球后放回的条件下,再摸出1个白球的概率是1/2.说明:此题的目的是希望学生体会有放回摸球与无放回摸球的区别,在有放回摸球中第2次摸到白球的概率不受第1次摸球结果的影响,而在无放回摸球中第2次摸到白球的概率受第1次摸球结果的影响.3、设在元旦期间甲地降雨的事件为A ,乙地降雨的事件为B .(1)甲、乙两地都降雨的事件为AB ,所以甲、乙两地都降雨的概率为()()()0.20.30.06P AB P A P B ==⨯= (2)甲、乙两地都不降雨的事件为AB ,所以甲、乙两地都不降雨的概率为 ()()()0.80.70.56P AB P A P B ==⨯= (3)其中至少一个地方降雨的事件为()()()AB AB AB ,由于事件AB ,AB 和AB 两两互斥,根据概率加法公式和相互独立事件的定义,其中至少一个地方降雨的概率为()()()0.060.20.70.80.30.44P AB P AB P AB ++=+⨯+⨯=.说明:与例3类似,利用事件独立性和概率的性质计算事件的概率,需要学生复习《数学3(必修)》中学过的概率性质.4、因为()()A AB AB =,而事件AB 与事件AB 互斥,利用概率的性质得到()()()P A P AB P AB =+所以()()()P AB P A P AB =-.又因为事件A 与B 相互独立.故 ()()()()()(1())()()P AB P A P A P B P A P B P A P B =-=-=..类似可证明A 与B ,A 与B .。
2020-2021学年数学人教A版选修2-3课件:1-1-2 分类加法计数原理与分步乘法计数原理的
1涂色问题的基本要求是相邻区域不同色,但是不相邻的 区域可以同色.解决此类问题要特别关注图形的结构特征.如果图 形不很规则,往往从某一块出发进行分步涂色,从而选用分步乘 法计数原理;如果图形具有一定的对称性,那么先对涂色方案进 行分类,每一类再进行分步.
第一步:选取左边第一个位置上的数字,有 5 种选取方法; 第二步:选取左边第二个位置上的数字,有 4 种选取方法; 第三步:选取左边第三个位置上的数字,有 3 种选取方法; 第四步:选取左边第四个位置上的数字,有 2 种选取方法. 由分步乘法计数原理,可组成不同的无重复数字的四位密码 共有 5×4×3×2=120(个).
(2)当 c≠0 时,a 有 3 种取法,b 有 3 种取法,c 有 4 种取法, 其中任意两条直线都不相同,故这样的直线有 3×3×4=36 条.
由分类加法计数原理可得符合条件的直线共有 7+36=43 条.
本题根据 c 是否为 0 来进行分类,当 c=0 时,注意排除重 复的直线;当 c≠0 时,注意分步计算.
[难点] 利用两个计数原理合理地进行分类和分步.
要点整合夯基础 课堂达标练经典
典例讲练破题Байду номын сангаас 课时作业
知识点 两个计数原理的综合应用
[填一填] 1.两个计数原理在解决计数问题中的方法 用两个计数原理解决计数问题时最重要的是在开始计算之 前要进行仔细分析需要分类还是需要分步.
(1)分类要做到“ 不重不漏 ”,分类后再对每一类进行 计数,最后用分类加法计数原理求和,得到总数.
人教版高中数学选修2-3知识点汇总
人教版高中数学必修2-3知识点第一章计数原理1.1分类加法计数与分步乘法计数分类加法计数原理:完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m+n种不同的方法。
分类要做到“不重不漏”。
分步乘法计数原理:完成一件事需要两个步骤。
做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m×n种不同的方法。
分步要做到“步骤完整”。
n元集合A={a1,a2⋯,a n}的不同子集有2n个。
1.2排列与组合1.2.1排列一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,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(arrangement)。
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同排列的个数叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号表示。
排列数公式:n个元素的全排列数规定:0!=11.2.2组合一般地,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(combination)。
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,用符号或表示。
组合数公式:∴规定:组合数的性质:(“构建组合意义”——“殊途同归”)1.3二项式定理1.3.1二项式定理(binomial theorem)*注意二项展开式某一项的系数与这一项的二项式系数是两个不同的概念。
1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质*表现形式的变化有时能帮助我们发现某些规律!(1)对称性(2)当n 是偶数时,共有奇数项,中间的一项取得最大值;当n 是奇数时,共有偶数项,中间的两项,同时取得最大值。
(3)各二项式系数的和为(4)二项式展开式中,奇数项二项式系数之和等于偶数项二项式系数之和:(5)一般地,第二章随机变量及其分布2.1离散型随机变量及其分布(n ∈N *)其中各项的系数(k ∈{0,1,2,⋯,n})叫做二项式系数(binomial coefficient);2.1.1离散型随机变量随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量(random variable)。
分类加法计数原理与分步乘法计数原理说课
高中数学选修2-31.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理第一课时说课稿(课前说课)和田地区第二中学:粟登科一.教学背景分析:1.教材分析“分类加法计数原理和分步乘法计数原理”(以下简称“两个计数原理”)是人教A版高中数学课标教材选修2-3“第一章计数原理”第1.1节的内容,教学需要安排4个课时,本节课为第1课时。
两个计数原理是人们在大量实践经验的基础上归纳出来的基本规律,是处理计数问题的两种基本思想方法,也是在日常生活中被经常使用的思想方法,是推导排列数、组合数计算公式的依据,其基本思想方法贯穿本章内容的始终。
因此,本节课的主要任务是在学生已有的认知基础上引导学生总结得出两个计数原理,并正确理解“完成一件事”的含义;根据实际问题的特征,正确区分“分类”或“分步”。
2.学情分析:两个计数原理从本质上看,是学生从小学就开始学习的加法运算与乘法运算,而且学生有运用两个计数原理解决实际问题的经验,会用列举法解决最简单的计数问题;同时在学习和生活中,学生已经习惯性地使用“分类”和“分步”的方法来思考和解决问题,这些都是学生学习两个计数原理的认知基础.但是学生缺少更深层次的归纳、理解和运用。
同时对于数学概念有的学生认为基本概念单调乏味,不去重视它,不求甚解。
本节课通过实例结合生活经验,让学生改变对数学概念课的认识。
3.教学目标分析:两个计数原理虽简单朴素,易学好懂,但如何让学生借助已有的实践活动经验,抽象概括出两个计数原理,并领悟其中重要的数学思想方法,实现认知的飞跃.为此,确定本节课的目标。
知识与技能:通过典型丰富的实例来帮助学生经历两个计数原理的抽象概括的发现过程,完成归纳提炼两个计数原理,体会从特殊到一般的思维过程,提升学生抽象概括能力。
过程与方法:根据问题情境,学生能描述“完成一件事”的具体含义,说出“分类”与“分步”的区别,体验数学概念产生的基础。
重视思维方式的形成,板演不作为本节课的重点。
情感态度价值观:体验数学来源于生活,高于生活的特点,逐步提高学生的认知水平,注重概念产生的本源,培养转化、归纳、分类与整合和特殊与一般的思维能力,树立目标意识,时刻知道我们要做什么,并思考怎么做。
新课标人教A版数学选修2-3全套教案设计
第一章计数原理1.1分类加法计数原理和分步乘法计数原理教学目标:知识与技能:①理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理;②会利用两个原理分析和解决一些简单的应用问题;过程与方法:培养学生的归纳概括能力;情感、态度与价值观:引导学生形成“自主学习”与“合作学习”等良好的学习方式教学重点:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)教学难点:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)的准确理解授课类型:新授课课时安排:2课时教具:多媒体、实物投影仪教学过程:引入课题先看下面的问题:①从我们班上推选出两名同学担任班长,有多少种不同的选法?②把我们的同学排成一排,共有多少种不同的排法?要解决这些问题,就要运用有关排列、组合知识. 排列组合是一种重要的数学计数方法. 总的来说,就是研究按某一规则做某事时,一共有多少种不同的做法.在运用排列、组合方法时,经常要用到分类加法计数原理与分步乘法计数原理. 这节课,我们从具体例子出发来学习这两个原理.1 分类加法计数原理(1)提出问题问题1.1:用一个大写的英文字母或一个阿拉伯数字给教室里的座位编号,总共能够编出多少种不同的号码?问题1.2:从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车.如果一天中火车有3班,汽车有2班.那么一天中,乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法?探究:你能说说以上两个问题的特征吗?(2)发现新知分类加法计数原理完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n种不同的方法. 那么完成这件事共有N+=种不同的方法.mn(3)知识应用例1.在填写高考志愿表时,一名高中毕业生了解到,A,B两所大学各有一些自己感兴趣的强项专业,具体情况如下:A大学 B大学生物学数学化学会计学医学信息技术学物理学法学工程学如果这名同学只能选一个专业,那么他共有多少种选择呢?分析:由于这名同学在 A , B 两所大学中只能选择一所,而且只能选择一个专业,又由于两所大学没有共同的强项专业,因此符合分类加法计数原理的条件.解:这名同学可以选择 A , B 两所大学中的一所.在 A 大学中有 5 种专业选择方法,在 B 大学中有 4 种专业选择方法.又由于没有一个强项专业是两所大学共有的,因此根据分类加法计数原理,这名同学可能的专业选择共有 5+4=9(种).变式:若还有C大学,其中强项专业为:新闻学、金融学、人力资源学.那么,这名同学可能的专业选择共有多少种?m种不同的方法,在第2探究:如果完成一件事有三类不同方案,在第1类方案中有1类方案中有2m 种不同的方法,在第3类方案中有3m 种不同的方法,那么完成这件事共有多少种不同的方法?如果完成一件事情有n 类不同方案,在每一类中都有若干种不同方法,那么应当如何计数呢?一般归纳:完成一件事情,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在第2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n m m m N +⋅⋅⋅++=21种不同的方法.理解分类加法计数原理:分类加法计数原理针对的是“分类”问题,完成一件事要分为若干类,各类的方法相互独立,各类中的各种方法也相对独立,用任何一类中的任何一种方法都可以单独完成这件事.2 分步乘法计数原理(1)提出问题问题2.1:用前6个大写英文字母和1—9九个阿拉伯数字,以1A ,2A ,…,1B ,2B ,…的方式给教室里的座位编号,总共能编出多少个不同的号码?用列举法可以列出所有可能的号码:我们还可以这样来思考:由于前 6 个英文字母中的任意一个都能与 9 个数字中的任何一个组成一个号码,而且它们各不相同,因此共有 6×9 = 54 个不同的号码.探究:你能说说这个问题的特征吗?(2)发现新知分步乘法计数原理 完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m 种不同的方法,在第2类方案中有n 种不同的方法. 那么完成这件事共有n m N ⨯=种不同的方法.(3)知识应用例2.设某班有男生30名,女生24名. 现要从中选出男、女生各一名代表班级参加比赛,共有多少种不同的选法?分析:选出一组参赛代表,可以分两个步骤.第 l 步选男生.第2步选女生.解:第 1 步,从 30 名男生中选出1人,有30种不同选择;第 2 步,从24 名女生中选出1人,有 24 种不同选择.根据分步乘法计数原理,共有30×24 =720种不同的选法.探究:如果完成一件事需要三个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,做第3步有3m 种不同的方法,那么完成这件事共有多少种不同的方法?如果完成一件事情需要n 个步骤,做每一步中都有若干种不同方法,那么应当如何计数呢?一般归纳: 完成一件事情,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法……做第n 步有n m 种不同的方法.那么完成这件事共有n m m m N ⨯⋅⋅⋅⨯⨯=21种不同的方法.理解分步乘法计数原理:分步计数原理针对的是“分步”问题,完成一件事要分为若干步,各个步骤相互依存,完成任何其中的一步都不能完成该件事,只有当各个步骤都完成后,才算完成这件事.3.理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理异同点①相同点:都是完成一件事的不同方法种数的问题②不同点:分类加法计数原理针对的是“分类”问题,完成一件事要分为若干类,各类的方法相互独立,各类中的各种方法也相对独立,用任何一类中的任何一种方法都可以单独完成这件事,是独立完成;而分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,完成一件事要分为若干步,各个步骤相互依存,完成任何其中的一步都不能完成该件事,只有当各个步骤都完成后,才算完成这件事,是合作完成.3 综合应用例3. 书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放2本不同的体育书.①从书架上任取1本书,有多少种不同的取法?②从书架的第1、2、3层各取1本书,有多少种不同的取法?③从书架上任取两本不同学科的书,有多少种不同的取法?【分析】①要完成的事是“取一本书”,由于不论取书架的哪一层的书都可以完成了这件事,因此是分类问题,应用分类计数原理.②要完成的事是“从书架的第1、2、3层中各取一本书”,由于取一层中的一本书都只完成了这件事的一部分,只有第1、2、3层都取后,才能完成这件事,因此是分步问题,应用分步计数原理.③要完成的事是“取2本不同学科的书”,先要考虑的是取哪两个学科的书,如取计算机和文艺书各1本,再要考虑取1本计算机书或取1本文艺书都只完成了这件事的一部分,应用分步计数原理,上述每一种选法都完成后,这件事才能完成,因此这些选法的种数之间还应运用分类计数原理.解: (1) 从书架上任取1本书,有3类方法:第1类方法是从第1层取1本计算机书,有4 种方法;第2 类方法是从第2 层取1本文艺书,有3 种方法;第3类方法是从第 3 层取 1 本体育书,有 2 种方法.根据分类加法计数原理,不同取法的种数是123N m m m =++=4+3+2=9;( 2 )从书架的第 1 , 2 , 3 层各取 1 本书,可以分成3个步骤完成:第 1 步从第 1 层取 1 本计算机书,有 4 种方法;第 2 步从第 2 层取1本文艺书,有 3 种方法;第 3 步从第3层取1 本体育书,有 2 种方法.根据分步乘法计数原理,不同取法的种数是123N m m m =⨯⨯=4×3×2=24 .(3)26232434=⨯+⨯+⨯=N 。
高中数学新人教A版选修2-3课件:第一章计数原理本章整合
组,使得每组中都至少有一个元素,求一共有多少种不同的分法的问题.
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专题一
专题二
J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
专题三
应用 1 设 4 名同学报名参加同一时间安排的三种课外活动的方案有 a
的方法都有 n 种,由分步乘法计数原理得,从 n 个不同元素里有放回地取出
m 个元素(允许重复出现)的排列数为:N=n·
n·
n·
…·
n=nm(m,n∈N*,m≤n).
(2)“隔板法”是解决组合问题中关于若干个相同元素的分组问题的一
种常用方法,用这种方法解决此类问题,过程简捷明了,富有创意性和趣味性.
提示:本题既有相邻问题也有不相邻问题,故是捆绑法与插空法的综合
应用.
解析:先将甲乙捆绑,看作一个元素,有A22 种排法,然后将除甲乙丙之外
的 4 名学生全排列,有A44 种不同的排法,再将甲乙丙插入 5 个空中的两个,有
A25 种不同的排法,所以一共有A22 A44 A25=960 种不同排法.
答案:960
答案:B
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J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
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UITANG LIANXI
HONGDIAN NANDIAN
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2.(2013·福建高考)满足 a,b∈{-1,0,1,2},且关于 x 的方程 ax2+2x+b=0 有实
高中数学第一章计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理第2课时分类加法计数原理与分步乘法计数原理
高中数学第一章计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理第2课时分类加法计数原理与分步乘法计数原理的应用练习(含解析)新人教A版选修23A级基础巩固一、选择题1.植树节那天,四位同学植树,现有3棵不同的树,若一棵树限1人完成,则不同的植树方法种数有( )A.1×2×3 B.2×3×4C.34D.43解析:完成这件事分三步.第一步,植第一棵树,有4种不同的方法;第二步,植第二棵树,有4种不同的方法;第三步,植第三棵树,也有4种不同的方法.由分步乘法计数原理得:N=4×4×4=43,故选D.答案:D2.从1,2,3,4,5五个数中任取3个,可组成不同的等差数列的个数为( ) A.2 B.4C.6 D.8解析:分两类:第一类,公差大于0,有以下4个等差数列:①1,2,3,②2,3,4,③3,4,5,④1,3,5;第二类,公差小于0,也有4个.根据分类加法计数原理可知,可组成的不同的等差数列共有4+4=8(个).答案:D3.三人踢毽子,互相传递,每人每次只能踢一下.由甲开始踢,经过4次传递后,毽子又被踢回甲,则不同的传递方式共有( )A.4种B.5种C.6种D.12种解析:若甲先传给乙,则有甲→乙→甲→乙→甲,甲→乙→甲→丙→甲,甲→乙→丙→乙→甲3种不同的传法;同理,甲先传给丙也有3种不同的传法,故共有6种不同的传法.答案:C4.已知集合M={1,-2,3},N={-4,5,6,-7},从两个集合中各取一个元素作为点的坐标,则在直角坐标系中,第一、二象限不同点的个数为( )A.18 B.16 C.14 D.10解析:分两类:一是以集合M中的元素为横坐标,以集合N中的元素为纵坐标有3×2=6个不同的点,二是以集合N中的元素为横坐标,以集合M中的元素为纵坐标有4×2=8个不同的点,故由分类加法计数原理得共有6+8=14个不同的点.答案:C5.有6种不同的颜色,给图中的6个区域涂色,要求相邻区域不同色,则不同的涂色方法共有( )A.4 320种B.2 880种C.1 440种D.720种解析:第1个区域有6种不同的涂色方法,第2个区域有5种不同的涂色方法,第3个区域有4种不同的涂色方法,第4个区域有3种不同的涂色方法,第5个区域有4种不同的涂色方法,第6个区域有3种不同的涂色方法,根据分步乘法计数原理,共有6×5×4×3×4×3=4 320种不同的涂色方法.答案:A二、填空题6.甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是________.(用数字作答)解析:甲、乙、丙均有7中不同的站法,故不考虑限制的不同站法有7×7×7=343种,其中三个人站在同一级台阶上有7种站法,故符合本题要求的不同站法有343-7=336.答案:3367.甲、乙、丙3个班各有三好学生3,5,2名,现准备推选2名来自不同班的三好学生去参加校三好学生代表大会,共有________种不同的推选方法.解析:分为三类:第一类,甲班选一名,乙班选一名,根据分步乘法计数原理,选法有3×5=15(种);第二类,甲班选一名,丙班选一名,根据分步乘法计数原理,选法有3×2=6(种);第三类,乙班选一名,丙班选一名,根据分步乘法计数原理,选法有5×2=10(种).综合以上三类,根据分类加法计数原理,不同选法共有15+6+10=31(种).答案:318.用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有________个.(用数字作答)解析:若不考虑数字2,3至少都出现一次的限制,对个位,十位,百位,千位,每个“位置”都有两种选择,所以共有24=16个四位数,然后再减去“2 222,3 333”这两个数,故共有16-2=14个满足要求的四位数.答案:14三、解答题9.某单位职工义务献血,在体检合格的人中,O型血的共有28人,A型血的共有7人,B型血的共有9人,AB型血的共有3人.(1)从中任选1人去献血,有多少种不同的选法?(2)从四种血型的人中各选1人去献血,有多少种不同的选法?解:从O型血的人中选1人有28种不同的选法,从A型血的人中选1人有7种不同的选法,从B型血的人中选1人有9种不同的选法,从AB型血的人中选1人有3种不同的选法.(1)任选1人去献血,即无论选哪种血型的哪一个人,“任选1人去献血”这件事情都可以完成,所以用分类加法计数原理,不同的选法有28+7+9+3=47(种).(2)要从四种血型的人中各选1人,即从每种血型的人中各选出1人后,“各选1人去献血”这件事情才完成,所以用分步乘法计数原理,不同的选法有28×7×9×3=5 292(种).10.若直线方程Ax+By=0中的A,B可以从0,1,2,3,5这五个数字中任取两个不同的数字,则方程所表示的不同直线共有多少条?解:按A或B能否为0分两类:第1类,当A或B为0时,表示的直线为y=0或x=0,共2条.第2类,当A,B不为0时,直线Ax+By=0被确定需分两步完成.第1步,确定A的值,有4种不同的方法;第2步,确定B的值,有3种不同的方法.由分步乘法计数原理知,共可确定4×3=12条直线.由分类加法计数原理知,方程所表示的不同直线共有2+12=14条.B级能力提升1.我国足球超级联赛(中超)的计分规则是:胜一场,得3分;平一场,得1分;负一场,得0分,一球队打完15场,积分33分,若不考虑顺序,该队胜、负、平的情况有( ) A.3种B.4种C.5种D.6种解析:设该队胜、负、平的场数分别为x,y,z,则依题意有x+y+z=15,3x+y=33,则y是3的倍数,列举为x=9,y=6,z=0;x=10,y=3,z=2,x=11,y=0,z=4,故根据分类加法计数原理得,该队胜、负、平的情况有3种.答案:A2.用4种不同的颜色涂图中的矩形A,B,C,D,要求相邻的矩形涂色不同,则不同的涂色方法共有________种.解析:C处有4种涂色方案,D处有3种涂法,B处有3种涂法,A处有2种涂法.由分步乘法计数原理得共有4×3×3×2=72种不同涂法.答案:723.某人有4种颜色的灯泡(每种颜色的灯泡足够多),要在如图所示的6个点A,B,C,A1,B1,C1上各装一个灯泡,要求同一条线段两端的灯泡不同色,则每种颜色的灯泡都至少用一个的安装方法共有多少种?解:第一步,在点A1,B1,C1上安装灯泡,A1有4种方法,B1有3种方法,C1有2种方法,4×3×2=24,即共有24种方法.第二步,从A,B,C中选一个点安装第4种颜色的灯泡,有3种方法.第三步,再给剩余的两个点安装灯泡,共有3种方法,由分步乘法计数原理可得,安装方法共有4×3×2×3×3=216(种).。
人教版高中数学A版目录
人教版高中数学A版目录高中数学是一门重要的基础学科,对于培养学生的逻辑思维、创新能力和解决实际问题的能力都具有至关重要的作用。
人教版高中数学A 版教材的目录设计科学合理,涵盖了丰富的知识内容。
必修第一册第一章集合与常用逻辑用语这一章主要介绍了集合的概念、表示方法、集合间的基本关系和基本运算。
常用逻辑用语部分则包括命题、充分条件与必要条件、全称量词与存在量词等内容。
第二章一元二次函数、方程和不等式学习一元二次函数的图象与性质,一元二次方程的解法以及一元二次不等式的解法,并探讨它们之间的关系。
第三章函数的概念与性质深入理解函数的概念,研究函数的单调性、奇偶性等性质,为后续学习函数的应用打下基础。
第四章指数函数与对数函数介绍指数函数和对数函数的定义、图象和性质,以及它们之间的相互关系。
第五章三角函数包括任意角和弧度制、三角函数的定义、诱导公式、图象与性质,以及三角恒等变换等内容。
必修第二册第六章平面向量及其应用学习平面向量的概念、线性运算、数量积,以及平面向量在几何、物理等方面的应用。
第七章复数了解复数的概念、复数的四则运算,以及复数的几何意义。
第八章立体几何初步认识空间几何体,研究柱、锥、台、球的结构特征,以及空间点、直线、平面之间的位置关系。
第九章统计学习数据的收集、整理、分析,包括随机抽样、用样本估计总体等。
第十章概率初步了解随机事件的概率,古典概型和随机数等知识。
选择性必修第一册第一章空间向量与立体几何利用空间向量解决立体几何中的位置关系、夹角和距离等问题。
第二章直线和圆的方程学习直线的方程、圆的方程,以及它们之间的位置关系。
第三章圆锥曲线的方程探究椭圆、双曲线、抛物线的标准方程和几何性质。
选择性必修第二册第四章数列包括数列的概念、等差数列、等比数列的通项公式与前n 项和公式。
第五章一元函数的导数及其应用导数的概念、导数的运算,以及利用导数研究函数的单调性、极值和最值等。
选择性必修第三册第六章计数原理学习分类加法计数原理和分步乘法计数原理、排列与组合、二项式定理等。
