1.(人教A版选修2-3第22页例4)
用 0 到 9 这 10 个数字,可以组成多少个没有重复数字的三位数 ?
变式1: 由1,4,5,x可组成没有重复数字的四位数,若所有这些四位数的各位数字之和为288,则x= .
[解析]:(1+4+5+x)=288,解得10+x=12.
[答案]:x=2.
变式2:在由数字1,2,3,4,5组成的所有没有重复数字的5位数中,大于23145且小于43521的数共有 ( )
(A)56个 (B)57个 (C)58个 (D)60个
[解答]解法一:(直接法)
当首位排2,次位排3时,有A-1种;次位排4、5时有2 A种,共计17种;
当首位排3,A种,共计24种;
当首位排4,次位排3时,有A-1种;次位排1、2时有2 A种,共计17种;
以上总计17+24+17=58种。
解法二:(间接法)
不作限定时有=120种;
当首位排1或5时,各有A种,共计48种不满足要求;
当首位排2,次位排1时,有A种;而次位排3时有1种,共计7种不满足要求;
当首位排4,次位排5时,有A种;而次位排3时有1种,共计7种不满足要求;
因此共有120-48-7-7=58种排法,即58个数.
变式3:给定数字0、1、2、3、5、9每个数字最多用一次
(1)可能组成多少个四位数?
(2)可能组成多少个四位奇数?
(3)可能组成多少个四位偶数?
(4)可能组成多少个自然数?
[分析]:注意0不能放在首位,还要注意个位数字,方法多种多样,利用特殊优先法,即特殊的元素,特殊的位置优先考虑.
[解答](1)解法一:从“位置”考虑,由于0不能放在首位,因此首位数字只能有种取法,其余3个数位可以从余下的5个数字(包括0)中任取3个排列,所以可以组成个四位数;
解法二:从“元素”考虑,组成的四位数可以按有无数字0分成两类,有数字0的有个,无数字0的有个,所以共组成+=300个四位数;
解法三:“排除法”从6个元素中取4个元素的所有排列中,减去0在首位上的排列数即为所求,所以共有个四位数;
(2)从“位置”考虑,个位数字必须是奇数有种排法,由于0不能放在首位,因此首位数字只能有种取法,其余两个数位的排法有,所以共有个四位奇数;
(3)解法一:由(1)(2)知共有300-192=108个四位偶数;
解法二:从“位置”考虑,按个位数字是否为0分成两种情况,0在个位时,有个四位偶数;2在个位时,有个四位偶数,所以共有+=108个四位偶数;
(4)一位数:有=6个;
两位数:有=25个;
三位数:有=100个;
四位数:有=300个;
五位数:有=600个;
六位数:有=600个;
所以共有6+25+100+300+600+600=1631个自然数.
[点评]解有条件限制的排列问题思路:①正确选择原理;②处理好特殊元素和特殊位置,先让特殊元素占位,或特殊位置选元素;③再考虑其余元素或其余位置;④数字的排列问题,0不能排在首位.
2.(人教A版选修2-3第29页例4)
在 100 件产品中,有 98 件合格品,2 件次品,从这 100 件产品中任意抽出 3 件。
(1)有多少种不同的抽法 ?
(2)抽出的 3 件中恰好有 1 件是次品的抽法有多少种 ?
(3)抽出的 3 件中至少有 1 件是次品的抽法有多少种 ?
变式1:某人手中有5张扑克牌,其中2张为不同花色的2,3张为不同花色的A,有5次出牌机会,每次只能出一种点数的牌但张数不限,此人有多少种不同的出牌方法?
[分析]:分类讨论,由于情况太多,要做到不重不漏.
[解答]出牌的方法可分为以下几类:
(1)5张牌全部分开出,有种方法;
(2)2张2一起出,3张A一起出,有种方法;
(3)2张2一起出,3张A分开出,有种方法;
(4)2张2一起出,3张A分两次出,有种方法;
(5)2张2分开出,3张A一起出,有种方法;
(6)2张2分开出,3张A分两次出,有种方法;
因此,共有不同的出牌方法种.
[点评]分类讨论一直是高中的难点,但更是高考的热点内容之一,所以同学们不能回避,应加强训练.
变式2:将7个小球任意放入四个不同的盒子中,每个盒子都不空,
(1)若7个小球相同,共有多少种不同的放法?
(2)若7个小球互不相同,共有多少种不同的放法?
[解析]:(1)解法1:∵7=1+1+1+4=1+1+2+3=1+2+2+2,
∴分三类,共有分法
解法2(隔板法):将7个小球排成一排,插入3块隔板,
故共有分法
(2)∵7=1+1+1+4=1+1+2+3=1+2+2+2,
∴共有分法
变式3:一个口袋内有4个不同的红球,6个不同的白球,
(1)从中任取4个球,红球的个数不比白球少的取法有多少种?
(2)若取一个红球记2分,取一个白球记1分,从中任取5个球,使总分不少于7分的
取法有多少种?
[解析]:(1)将取出4个球分成三类情况1)取4个红球,没有白球,有种 2)取3个红球1个白球,有种;3)取2个红球2个白球,有
3.(人教A版选修2-3第36页例2)
(1)求 的展开式的第 4 项的系数 ;
(2)求 的展开式中 的系数 ?
变式1:在二项式的展开式中,前三项系数的绝对值成等差数列.
(1)求展开式的第四项;
(2)求展开式的常数项;
(3)求展开式的各项系数的和.
[分析]:本题旨在训练二项式定理通项公式的运用.
[解答]第一项系数的绝对值为,第二项系数的绝对值为,第三项系数的绝对值为,
依题意有+=,解得n=8,
(1)第四项;
(2)通项公式为,展开式的常数项有2r-8=0,即r=4,
常数项为;
(3)令x=1,得展开式的各项系数的和.
[点评]本题旨在训练二项式定理通项公式的运用,但要注意通项为而不是,这是同学们最容易出错的地方.
变式2:设.
(1)求;
(2)求;
(3)求;
(4)求;
(5)求各项二项式系数的和.
[分析]:本题旨在训练二项展开式各项的系数与二项式系数.
[解答](1)令x=1得;
(2)令x=-1得,
而由(1)知:,
两式相加得;
(3)将(2)中的两式相减得;
(4)令x=0得,得-=16-1=15;
(5)各项二项式系数的和为.
[点评]①要注意二项展开式各项的系数与二项式系数是不同的两个概念;②系数和与二项式系数和不一定相同,本题的(1)与(5)结果相同纯属巧合;③注意求系数和上述是最一般的方法,一定要理解.
变式3:二项展开式中,有理项的项数是( )
(A) 3 |
(B) 4 |
(C) 5 |
(D) 6 |
[解析]:(r = 0,1,2,…,14 ),
当r = 3,9,15时,为有理项.
[答案]:A
变式4: 若,
求的值.
[解析]:令x=1得,
令x=-1得
=
=
=1
[答案]:1