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1、2019年北師大版精品數(shù)學(xué)資料
第一課時(shí) 排列與排列數(shù)公式
排列的概念
[例1] 下列哪些問(wèn)題是排列問(wèn)題:
(1)從10名學(xué)生中選2名學(xué)生開會(huì)共有多少種不同的選法?
(2)從2,3,5,7,11中任取兩個(gè)數(shù)相乘共能得幾個(gè)不同的乘積?
(3)以圓上的10個(gè)點(diǎn)為端點(diǎn)作弦可作多少條不同的弦?
(4)10個(gè)車站,站與站間的車票種數(shù)有多少?
[思路點(diǎn)撥] 判斷是否為排列問(wèn)題的關(guān)鍵是選出的元素在被安排時(shí),是否與順序有關(guān).
[精解詳析] (1)選2名同學(xué)開會(huì)沒有順序,不是排列問(wèn)題.
(2)兩個(gè)數(shù)相乘,與這兩個(gè)數(shù)的順序無(wú)關(guān),不是排列問(wèn)題.
(3)弦的端點(diǎn)沒有先后
2、順序,不是排列問(wèn)題.
(4)車票使用時(shí),有起點(diǎn)和終點(diǎn)之分,故車票的使用是有順序的,是排列問(wèn)題.
[一點(diǎn)通] 判定是不是排列問(wèn)題,要抓住排列的本質(zhì)特征,第一取出的元素?zé)o重復(fù)性,第二選出的元素必須與順序有關(guān)才是排列問(wèn)題.元素相同且排列順序相同才是相同的排列.元素有序還是無(wú)序是判定是否為排列問(wèn)題的關(guān)鍵.
1.下列命題,
①abc和bac是兩個(gè)不同的排列;②從甲、乙、丙三人中選兩人站成一排,所有的站法有6種;③過(guò)不共線的三點(diǎn)中的任兩點(diǎn)所作直線的條數(shù)為6.
其中為真命題的是( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
答案:A
2.判斷下列問(wèn)題是不是排列,若
3、是,寫出所有排列.
(1)從張紅、李明、趙華三人中選出兩人去參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽有幾種不同選法?
(2)從(1)中的三人中選出兩人分別去參加物理競(jìng)賽和數(shù)學(xué)競(jìng)賽有幾種不同選法?
(3)從a,b,c,d,e中取出兩個(gè)字母有幾種取法?
解:(1)不是排列問(wèn)題,因?yàn)檫x出兩人參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽與順序無(wú)關(guān).
(2)是排列問(wèn)題,因?yàn)檫x出甲、乙兩人參加競(jìng)賽,甲參加物理,乙參加數(shù)學(xué),與甲參加數(shù)學(xué),乙參加物理是不同的結(jié)果,即與順序有關(guān).
不同排列為張紅 李明;李明 張紅;張紅 趙華;趙華 張紅;李明 趙華;趙華 李明.
(3)不是排列問(wèn)題,因?yàn)槿〕龅膬蓚€(gè)字母與順序無(wú)關(guān).
列舉法解決排列問(wèn)題
[例2]
4、從1,2,3,4這4個(gè)數(shù)字中,每次取出3個(gè)不同數(shù)字排成一個(gè)三位數(shù),寫出所得到的所有三位數(shù).
[思路點(diǎn)撥] 可按順序分步解決,然后利用樹形圖列出所有的排列.
[精解詳析] 畫出下列樹形圖,如下圖.
由上面的樹形圖知,所有的三位數(shù)為:
123,124,132,134,142,143,213,214,231,234,241,243,312,314,321,324,341,342,412,413,421,423,431,432.共24個(gè)三位數(shù).
[一點(diǎn)通] 在“樹形圖”操作中,先將元素按一定順序排出,然后以安排哪個(gè)元素在首位為分類標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行分類,在每類中再按余下元素在前面元素不變的情況下
5、定第二位并按順序分類,依次一直進(jìn)行到完成一個(gè)排列,這樣就能不重不漏地依照“樹形圖”寫出所有排列.
3.由1,2,3三個(gè)數(shù)字可組成________個(gè)不同數(shù)字的三位數(shù).
解析:三位數(shù)有123,132,213,231,312,321共6個(gè).
答案:6
4.A,B,C,D四名同學(xué)排成一行照相,要求自左向右,A不排第一,B不排第四,試寫出所有排列方法.
解:因?yàn)锳不排第一,排第一位的情況有3類(可以B,C,D中任選一人排),而此時(shí)兼顧分析B的排法,列樹形圖如圖.
所以符合題意的所有排列是:
BACD,BADC,BCAD,BCDA,BDAC,BDCA,CABD,CBAD,CBDA,C
6、DBA,DABC,DBAC,DBCA,DCBA.
排列數(shù)的計(jì)算
[例3] (12分)計(jì)算下列各題:
(1)A;(2);(3).
[思路點(diǎn)撥] 對(duì)(1)(2),直接用排列數(shù)的連乘形式公式計(jì)算;對(duì)(3),可利用排列數(shù)階乘形式的公式證明.
[精解詳析] (1)A=1098=720.(4分)
(2)=
===.(8分)
(3)=(n-m)?。?.(12分)
[一點(diǎn)通] (1)排列數(shù)的第一個(gè)公式A=n(n-1)…(n-m+1)適用于具體計(jì)算以及解當(dāng)m較小時(shí)的含有排列數(shù)的方程和不等式.在運(yùn)用該公式時(shí)要注意它的特點(diǎn):從n起連續(xù)寫出m個(gè)數(shù)的乘積即可.
(2)排列數(shù)的第二個(gè)公式
7、A=適用于與排列數(shù)有關(guān)的證明、解方程、解不等式等.
5.已知A=7A,則n的值為( )
A.6 B.7
C.8 D.2
解析:由排列數(shù)公式,得n(n-1)=7(n-4)(n-5),n∈N+.
∴3n2-31n+70=0,解得n=7或n=(舍).
答案:B
6.若A=109…5,則m=________.
解析:由排列數(shù)公式,得m=6.
答案:6
7.計(jì)算:=________.
解析:法一:
原式=
===1.
法二:原式====1.
答案:1
8.(1)解方程A=140A;
(2)解不等式:A<6A.
解:(1)∵∴x≥3,x∈N+,
由A=1
8、40A得
(2x+1)2x(2x-1)(2x-2)=140x(x-1)(x-2),
化簡(jiǎn)得,4x2-35x+69=0,
解得,x1=3或x2=(舍),∴方程的解為x=3.
(2)由得3≤x≤6,且x∈N+.
又A<6A
?<6
?(8-x)(7-x)<6
?x2-15x+50<0
?(x-10)(x-5)<0
?5
9、 B.323
C.320 D.348
解析:原式=5543+443=348.
答案:D
2.等于( )
A. B.
C. D.
解析:==.
答案:C
3.設(shè)a∈N+,且a<27,則(27-a)(28-a)…(34-a)等于( )
A.A B.A
C.A D.A
解析:8個(gè)括號(hào)里面是連續(xù)的自然數(shù),依據(jù)排列數(shù)的概念,選D.
答案:D
4.若從4名志愿者中選出2人分別從事翻譯、導(dǎo)游兩項(xiàng)不同工作,則選派方案共有( )
A.16種 B.6種
C.15種 D.12種
解析:4名志愿者分別記作甲、乙、丙、丁,則選派方案有:甲乙,甲丙,
10、甲丁,乙甲,乙丙,乙丁,丙甲,丙乙,丙丁,丁甲,丁乙,丁丙,即共有A=12種方案.
答案:D
5.已知9!=362 880,那么A=________.
解析:A===181 440.
答案:181 440
6.給出下列問(wèn)題:
①?gòu)?,3,5,7這四個(gè)數(shù)字中任取兩數(shù)相乘,可得多少個(gè)不同的積?
②從2,4,6,7這四個(gè)數(shù)字中任取兩數(shù)相除,可得多少個(gè)不同的商?
③有三種不同的蔬菜品種,分別種植在三塊不同的試驗(yàn)田里,有多少種不同的種植方法?
④有個(gè)頭均不相同的五位同學(xué),從中任選三位同學(xué)按左高右低的順序并排站在一排照相,有多少種不同的站法?
上述問(wèn)題中,是排列問(wèn)題的是________
11、.(填序號(hào))
解析:對(duì)于①,任取兩數(shù)相乘,無(wú)順序之分,不是排列問(wèn)題;對(duì)于②,取出的兩數(shù),哪一個(gè)作除數(shù),哪一個(gè)作被除數(shù),其結(jié)果不同,與順序有關(guān),是排列問(wèn)題;對(duì)于③,三種不同的蔬菜品種任一種種植在不同的試驗(yàn)田里,結(jié)果不同,是排列問(wèn)題;對(duì)于④,選出的三位同學(xué)所站的位置已經(jīng)確定,不是排列問(wèn)題.
答案:②③
7.(1)計(jì)算;
(2)解方程3A=4A.
解:(1)原式====.
(2)由3A=4A,得=,化簡(jiǎn),
得x2-19x+78=0,解得x1=6,x2=13.
又∵x≤8,且x-1≤9,∴原方程的解是x=6.
8.從語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、物理4本書中任意取出3本分給甲、乙、丙三人,每人一
12、本,試將所有不同的分法列舉出來(lái).
解:從語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、物理4本書中任意取出3本,分給甲、乙、丙三人,每人一本,相當(dāng)于從4個(gè)不同的元素中任意取出3個(gè)元素,按“甲、乙、丙”的順序進(jìn)行排列,每一個(gè)排列就對(duì)應(yīng)著一種分法,所以共有A=432=24種不同的分法.
不妨給“語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、物理”編號(hào),依次為1,2,3,4號(hào),畫出下列樹形圖:
由樹形圖可知,按甲乙丙的順序分的分法為:
語(yǔ)數(shù)英 語(yǔ)數(shù)物 語(yǔ)英數(shù) 語(yǔ)英物 語(yǔ)物數(shù) 語(yǔ)物英
數(shù)語(yǔ)英 數(shù)語(yǔ)物 數(shù)英語(yǔ) 數(shù)英物 數(shù)物語(yǔ) 數(shù)物英
英語(yǔ)數(shù) 英語(yǔ)物 英數(shù)語(yǔ) 英數(shù)物 英物語(yǔ) 英物數(shù)
物語(yǔ)數(shù) 物語(yǔ)英 物數(shù)語(yǔ) 物數(shù)英 物英語(yǔ) 物英數(shù)