1.(人教A版選修2-3第22頁例4)
用 0 到 9 這 10 個(gè)數(shù)字,可以組成多少個(gè)沒有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù) ?
變式1: 由1,4,5,x可組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù),若所有這些四位數(shù)的各位數(shù)字之和為288,則x= .
[解析]:(1+4+5+x)=288,解得10+x=12.
[答案]:x=2.
變式2:在由數(shù)字1,2,3,4,5組成的所有沒有重復(fù)數(shù)字的5位數(shù)中,大于23145且小于43521的數(shù)共有 ( )
(A)56個(gè) (B)57個(gè) (C)58個(gè) (D)60個(gè)
[解答]解法一:(直接法)
當(dāng)首位排2,次位排3時(shí),有A-1種;次位排4、5時(shí)有2 A種,共計(jì)17種;
當(dāng)首位排3,A種,共計(jì)24種;
當(dāng)首位排4,次位排3時(shí),有A-1種;次位排1、2時(shí)有2 A種,共計(jì)17種;
以上總計(jì)17+24+17=58種。
解法二:(間接法)
不作限定時(shí)有=120種;
當(dāng)首位排1或5時(shí),各有A種,共計(jì)48種不滿足要求;
當(dāng)首位排2,次位排1時(shí),有A種;而次位排3時(shí)有1種,共計(jì)7種不滿足要求;
當(dāng)首位排4,次位排5時(shí),有A種;而次位排3時(shí)有1種,共計(jì)7種不滿足要求;
因此共有120-48-7-7=58種排法,即58個(gè)數(shù).
變式3:給定數(shù)字0、1、2、3、5、9每個(gè)數(shù)字最多用一次
(1)可能組成多少個(gè)四位數(shù)?
(2)可能組成多少個(gè)四位奇數(shù)?
(3)可能組成多少個(gè)四位偶數(shù)?
(4)可能組成多少個(gè)自然數(shù)?
[分析]:注意0不能放在首位,還要注意個(gè)位數(shù)字,方法多種多樣,利用特殊優(yōu)先法,即特殊的元素,特殊的位置優(yōu)先考慮.
[解答](1)解法一:從“位置”考慮,由于0不能放在首位,因此首位數(shù)字只能有種取法,其余3個(gè)數(shù)位可以從余下的5個(gè)數(shù)字(包括0)中任取3個(gè)排列,所以可以組成個(gè)四位數(shù);
解法二:從“元素”考慮,組成的四位數(shù)可以按有無數(shù)字0分成兩類,有數(shù)字0的有個(gè),無數(shù)字0的有個(gè),所以共組成+=300個(gè)四位數(shù);
解法三:“排除法”從6個(gè)元素中取4個(gè)元素的所有排列中,減去0在首位上的排列數(shù)即為所求,所以共有個(gè)四位數(shù);
(2)從“位置”考慮,個(gè)位數(shù)字必須是奇數(shù)有種排法,由于0不能放在首位,因此首位數(shù)字只能有種取法,其余兩個(gè)數(shù)位的排法有,所以共有個(gè)四位奇數(shù);
(3)解法一:由(1)(2)知共有300-192=108個(gè)四位偶數(shù);
解法二:從“位置”考慮,按個(gè)位數(shù)字是否為0分成兩種情況,0在個(gè)位時(shí),有個(gè)四位偶數(shù);2在個(gè)位時(shí),有個(gè)四位偶數(shù),所以共有+=108個(gè)四位偶數(shù);
(4)一位數(shù):有=6個(gè);
兩位數(shù):有=25個(gè);
三位數(shù):有=100個(gè);
四位數(shù):有=300個(gè);
五位數(shù):有=600個(gè);
六位數(shù):有=600個(gè);
所以共有6+25+100+300+600+600=1631個(gè)自然數(shù).
[點(diǎn)評(píng)]解有條件限制的排列問題思路:①正確選擇原理;②處理好特殊元素和特殊位置,先讓特殊元素占位,或特殊位置選元素;③再考慮其余元素或其余位置;④數(shù)字的排列問題,0不能排在首位.
2.(人教A版選修2-3第29頁例4)
在 100 件產(chǎn)品中,有 98 件合格品,2 件次品,從這 100 件產(chǎn)品中任意抽出 3 件。
(1)有多少種不同的抽法 ?
(2)抽出的 3 件中恰好有 1 件是次品的抽法有多少種 ?
(3)抽出的 3 件中至少有 1 件是次品的抽法有多少種 ?
變式1:某人手中有5張撲克牌,其中2張為不同花色的2,3張為不同花色的A,有5次出牌機(jī)會(huì),每次只能出一種點(diǎn)數(shù)的牌但張數(shù)不限,此人有多少種不同的出牌方法?
[分析]:分類討論,由于情況太多,要做到不重不漏.
[解答]出牌的方法可分為以下幾類:
(1)5張牌全部分開出,有種方法;
(2)2張2一起出,3張A一起出,有種方法;
(3)2張2一起出,3張A分開出,有種方法;
(4)2張2一起出,3張A分兩次出,有種方法;
(5)2張2分開出,3張A一起出,有種方法;
(6)2張2分開出,3張A分兩次出,有種方法;
因此,共有不同的出牌方法種.
[點(diǎn)評(píng)]分類討論一直是高中的難點(diǎn),但更是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容之一,所以同學(xué)們不能回避,應(yīng)加強(qiáng)訓(xùn)練.
變式2:將7個(gè)小球任意放入四個(gè)不同的盒子中,每個(gè)盒子都不空,
(1)若7個(gè)小球相同,共有多少種不同的放法?
(2)若7個(gè)小球互不相同,共有多少種不同的放法?
[解析]:(1)解法1:∵7=1+1+1+4=1+1+2+3=1+2+2+2,
∴分三類,共有分法
解法2(隔板法):將7個(gè)小球排成一排,插入3塊隔板,
故共有分法
(2)∵7=1+1+1+4=1+1+2+3=1+2+2+2,
∴共有分法
變式3:一個(gè)口袋內(nèi)有4個(gè)不同的紅球,6個(gè)不同的白球,
(1)從中任取4個(gè)球,紅球的個(gè)數(shù)不比白球少的取法有多少種?
(2)若取一個(gè)紅球記2分,取一個(gè)白球記1分,從中任取5個(gè)球,使總分不少于7分的
取法有多少種?
[解析]:(1)將取出4個(gè)球分成三類情況1)取4個(gè)紅球,沒有白球,有種 2)取3個(gè)紅球1個(gè)白球,有種;3)取2個(gè)紅球2個(gè)白球,有
3.(人教A版選修2-3第36頁例2)
(1)求 的展開式的第 4 項(xiàng)的系數(shù) ;
(2)求 的展開式中 的系數(shù) ?
變式1:在二項(xiàng)式的展開式中,前三項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值成等差數(shù)列.
(1)求展開式的第四項(xiàng);
(2)求展開式的常數(shù)項(xiàng);
(3)求展開式的各項(xiàng)系數(shù)的和.
[分析]:本題旨在訓(xùn)練二項(xiàng)式定理通項(xiàng)公式的運(yùn)用.
[解答]第一項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值為,第二項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值為,第三項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值為,
依題意有+=,解得n=8,
(1)第四項(xiàng);
(2)通項(xiàng)公式為,展開式的常數(shù)項(xiàng)有2r-8=0,即r=4,
常數(shù)項(xiàng)為;
(3)令x=1,得展開式的各項(xiàng)系數(shù)的和.
[點(diǎn)評(píng)]本題旨在訓(xùn)練二項(xiàng)式定理通項(xiàng)公式的運(yùn)用,但要注意通項(xiàng)為而不是,這是同學(xué)們最容易出錯(cuò)的地方.
變式2:設(shè).
(1)求;
(2)求;
(3)求;
(4)求;
(5)求各項(xiàng)二項(xiàng)式系數(shù)的和.
[分析]:本題旨在訓(xùn)練二項(xiàng)展開式各項(xiàng)的系數(shù)與二項(xiàng)式系數(shù).
[解答](1)令x=1得;
(2)令x=-1得,
而由(1)知:,
兩式相加得;
(3)將(2)中的兩式相減得;
(4)令x=0得,得-=16-1=15;
(5)各項(xiàng)二項(xiàng)式系數(shù)的和為.
[點(diǎn)評(píng)]①要注意二項(xiàng)展開式各項(xiàng)的系數(shù)與二項(xiàng)式系數(shù)是不同的兩個(gè)概念;②系數(shù)和與二項(xiàng)式系數(shù)和不一定相同,本題的(1)與(5)結(jié)果相同純屬巧合;③注意求系數(shù)和上述是最一般的方法,一定要理解.
變式3:二項(xiàng)展開式中,有理項(xiàng)的項(xiàng)數(shù)是( )
(A) 3 |
(B) 4 |
(C) 5 |
(D) 6 |
[解析]:(r = 0,1,2,…,14 ),
當(dāng)r = 3,9,15時(shí),為有理項(xiàng).
[答案]:A
變式4: 若,
求的值.
[解析]:令x=1得,
令x=-1得
=
=
=1
[答案]:1
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