1.(a+b)n= (n∈N),这个公式称做二项式定理,右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式,其中的系数 叫做二项式系数.式中的 叫做二项展开式的通项,用Tr+1表示,即通项公式Tr+1= 是表示展开式的第r+1项.
3.对于用直接法解较难的问题时,则采用间接法解.
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2.排列组合应用题题形多变,但首先要弄清是有序还是无序,这是一个核心问题.
1.排列组合应用题的背景丰富无特定的模式和规律可循,背景陌生时,必须认真审题,把握问题的本质特征,并善于把问题转化为排列组合的常规模式进而求解.
4.对于有多个约束条件的问题,先应该深入分析每个约束条件,再综合考虑如何分类或分步,但对于综合性较强的问题则需要交叉使用两个原理来解决问题.
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例1. 五个人站成一排,求在下列条件下的不同排法种数:
(1)甲必须在排头;
(2)甲必须在排头,并且乙在排尾;
(3)甲、乙必须在两端;
(4)甲不在排头,并且乙不在排尾;
(5)甲、乙不在两端;
(6)甲在乙前;
(7)甲在乙前,并且乙在丙前;
(8)甲、乙相邻;
(9)甲、乙相邻,但是与丙不相邻;
(10)甲、乙、丙不全相邻
解析:(1)特殊元素是甲,特殊位置是排头;首先排“排头”有种,再排其它4个位置有种,所以共有:×=24种
(2)甲必须在排头,并且乙在排尾的排法种数:××=6种
(3)首先排两端有种,再排中间有种,
所以甲、乙必须在两端排法种数为:×=12种
(4)甲不在排头,并且乙不在排尾排法种数为:-2+=78种
(5)因为两端位置符合条件的排法有种,中间位置符合条件的排法有种,
所以甲、乙不在两端排法种数为×=36种
(6)因为甲、乙共有2!种顺序,所以甲在乙前排法种数为:÷2!=60种
(7)因为甲、乙、丙共有3!种顺序,
所以甲在乙前,并且乙在丙前排法种数为:÷3!=20种
(8)把甲、乙看成一个人来排有种,而甲、乙也存在顺序变化,所以甲、乙相邻排法种数为×=48种
(9)首先排甲、乙、丙外的两个有,从而产生3个空,把甲、乙看成一个人与丙插入这3个空中的两个有,而甲、乙也存在顺序变化,所以甲、乙相邻,但是与丙不相邻排法种数为××=24种
(10)因为甲、乙、丙相邻有×,
所以甲、乙、丙不全相邻排法种数为-×=84种
变式训练1:某栋楼从二楼到三楼共10级,上楼只许一步上一级或两级,若规定从二楼到三楼用8步走完,则不同的上楼方法有 ( )
A.45种 B.36种
C.28种 D.25种
解:C. 8步走10级,则其中有两步走两级,有6步走一级.一步走两级记为a,一步走一级记为b,所求转化为2个a和6个b排成一排,有多少种排法.故上楼的方法有C=28种;或用插排法.
例2. (1) 某校从8名教师中选派4名教师同时去4个远地区支教(每地1人),其中甲和乙不同去,甲和丙只能事去或同不去,则不同的选派方案菜有多少处?
(2) 5名乒乓选手的球队中,有2名老队员和3名新队员,现从中选出3名队员排成1、2、3号参加团体比赛,则入选的3名队员中至少有一名老队员,且1、2号中至少有1名新队员的排法有多少种?
解:(1)分类:第一为甲丙都去,第二类不去共有种
(2)分类:第一类两名老队员都去,第二类去一名老队员共有种
变式训练2:某班新年联欢会原定的六个节目已安排成节目单,开演前又增加了三个新节目,如果将这三个节目插入原来的节目单中,那么不同的插法种数是 ( )
A.504 B.210
C.336 D.120
解:A=504 故选A
例3. 已知直线ax+by+c=0中的系数a,b,c是从集合{-3,-2,-1,0,1,2,3}中取出的三个不同的元素,且该直线的倾斜角为锐角,请问这样的直线有多少条?
解:首先把决定“直线条数”的特征性质,转化为对“a,b,c”的情况讨论。
设直线的倾斜角为,并且为锐角。
则tan=->0,不妨设a>b,那么b<0
当c≠0时,则a有3种取法,b有3种取法,c有4种取法,并且其中任意两条直线不重合,所以这样的直线有3×3×4=36条
当c=0时, a有3种取法,b有3种取法, 其中直线:3x-3y=0,2x-2y=0,x-y=0重合,所以这样的直线有3×3-2=7条
故符合条件的直线有7+36=43条
变式训练3:将5名大学生毕业生分配到某公司所属的三个部门中去,要求每个部门至少分配一人,则不同的分配方案共有______种.
解:
例4. 从集合{1,2,3,……20}中任选3个不同的数,使这3个数成等差数列,这样的等差数列可以有多少个?
解:a,b,c a,b,c成等差数列 要么同为奇数,要么同为偶数,故满足题设的等差数列共有A+A=180(个)
变式训练4:某赛季足球比赛中的计分规则是: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33分,若不考虑顺序,该队胜负平的情况共有多少种?
解:设该队胜负平的情况是:胜x场,负y场,则平15-(x+y)场,依题意有:x≥9 。故有3种情况,即胜、负、平的场数是:9,0,6;10,2,3;11,4,0.
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3.处理排列组合综合性问题时一般方法是先取(选)后排,但有时也可以边取(选)边排.
2.解排列组合综合题一般要遵循以下的两个原则(1)按元素性质进行分类(2)按事情发生的过程进行分步.
1.解排列组合题中常用的方法有直接法、间接法、两个原理、元素位置分析法、捆绑法、插空法、 枚举法、隔板法、对称法;常用的数学思想主要有分类讨论、思想转化、化归思想、对应思想.
4.避免重复和遗漏.
第4课时 排列组合综合题
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3.组合问题的一般可抽象为“选派”模型来处理.另外有的问题也可用框图结合对应思想来处理。
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