排列組合二項式定理教師

2023-01-29 06:57:03 字數 2240 閱讀 7548

考情解讀 (1)高考中對兩個計數原理、排列、組合的考查以基本概念、基本方法(如「在」「不在」問題、相鄰問題、相間問題)為主,主要涉及數字問題、樣品問題、幾何問題、塗色問題、選取問題等;對二項式定理的考查,主要是利用通項求展開式的特定項,利用二項式定理展開式的性質求有關係數問題.主要考查分類與整合思想、轉化與化歸思想、補集思想和邏輯思維能力.(2)排列、組合、兩個計數原理往往通過實際問題進行綜合考查,一般以填空題的形式出現,難度中等,還經常與概率問題相結合,出現在解答題的第一或第二個小題中,難度也為中等;對於二項式定理的考查,主要出現在填空題中,難度為易或中等.

1.分類計數原理和分步計數原理

如果每種方法都能將規定的事件完成,則要用分類計數原理將方法種數相加;如果需要通過若干步才能將規定的事件完成,則要用分步計數原理將各步的方法種數相乘.

2.排列與組合

(1)排列:從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素,按照一定的順序排成一列,叫做從n個不同元素中取出m個元素的乙個排列.從n個不同元素中取出m個元素的排列數公式是a=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)或寫成a=.

(2)組合:從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素組成一組,叫做從n個不同元素中取出m個元素的乙個組合.從n個不同元素中取出m個元素的組合數公式是

c=或寫成c=.

(3)組合數的性質

①c=c;

②c=c+c.

3.二項式定理

(1)二項式定理:(a+b)n=canb0+can-1b+can-2b2+…+can-rbr+…+ca0bn(r=0,1,2,…,n).

(2)二項展開式的通項

tr+1=can-rbr,r=0,1,2,…,n,其中c叫做二項式係數.

(3)二項式係數的性質

①對稱性:與首末兩端「等距離」兩項的二項式係數相等,

即c=c,c=c,…,c=c,….

②最大值:當n為偶數時,中間的一項的二項式係數c取得最大值;當n為奇數時,中間的兩項的二項式係數c,c相等,且同時取得最大值.

③各二項式係數的和

a.c+c+c+…+c+…+c=2n;

b.c+c+…+c+…=c+c+…+c+…

=·2n=2n-1.

熱點一兩個計數原理

例1 (1)將1,2,3,…,9這9個數字填在如圖的9個空格中,要求每一行從左到右,每一列從上到下分別依次增大.當3,4固定在圖中的位置時,填寫空格的方法有________種.

(2)如果乙個三位正整數「a1a2a3」滿足a1思維啟迪 (1)先確定數字1,2,9的位置,再分步填寫空格;(2)按中間數進行分類.

答案 (1)6 (2)240

解析 (1)∵每一行從左到右,每一列從上到下分別依次增大,1,2,9只有一種填法,5只能填在右上角或左下角,5填後與之相鄰的空格可填6,7,8任乙個;

餘下兩個數字按從小到大只有一種方法.

共有2×3=6(種)結果.

(2)分8類,當中間數為2時,有1×2=2種;

當中間數為3時,有2×3=6種;

當中間數為4時,有3×4=12種;

當中間數為5時,有4×5=20種;

當中間數為6時,有5×6=30種;

當中間數為7時,有6×7=42種;

當中間數為8時,有7×8=56種;

當中間數為9時,有8×9=72種.

故共有2+6+12+20+30+42+56+72=240(種).

思維昇華 (1)在應用分類計數原理和分步計數原理時,一般先分類再分步,每一步當中又可能用到分類計數原理.

(2)對於複雜的兩個原理綜合使用的問題,可恰當列出示意圖或**,使問題形象化、直觀化.

(1)(2014·大綱全國改編)有6名男醫生、5名女醫生,從中選出2名男醫生、1名女醫生組成乙個醫療小組,則不同的選法共有________種.

(2)(2014·東北三省模擬)已知函式f(x)=ln(x2+1)的值域為,則滿足這樣條件的函式的個數為________.

答案 (1)75 (2)9

解析 (1)由題意知,選2名男醫生、1名女醫生的方法有cc=75(種).

(2)因為值域為即ln(x2+1)=0x=0,

ln(x2+1)=1x=±,

ln(x2+1)=2x=±,所以定義域取值即在這5個元素中選取,①當定義域中有3個元素時,ccc=4,②當定義域中有4個元素時,cc=4,③當定義域中有5個元素時,有一種情況.所以共有4+4+1=9(個)這樣的函式.

熱點二排列與組合

例2 (1)(2014·重慶改編)某次聯歡會要安排3個歌舞類節目,2個小品類節目和1個相聲類節目的演出順序,則同類節目不相鄰的排法種數是________.

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