内容正文:
第六章 计数原理
第六章章末小结
龙城一中 数学教研组
1
知识导图·明架构
题型探究·悟思路
拓展延伸·育素养
2
知识导图·明架构
LONGCHENG NO.1 MIDDLE SCHOOL
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3
题型1 两个计数原理的应用
例1 在“赵爽弦图”的基础上创作出的一个“数学风车”平面模型如图所示,图中正方形 <m></m> 内部为“赵爽弦图”(由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成), <m></m> , <m></m> , <m></m> , <m></m> 这4个三角形和“赵爽弦图” <m></m> 涂色,且相邻区域(即图中有公共点的区域)不同色,已知有4种不同的颜色可供选择.则不同的涂色方法种数是( ).
C
A. <m></m> B. <m></m> C. <m></m> D. <m></m>
题型探究·悟思路
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4
方法指导 设这五个区分别为①,②,③,④,⑤区,由分步乘法计数原理分步为每一个区进行涂色,当给④区涂色时,分为④区与②区同色和④区与②区不同色这两个情况,讨论即可得出答案.
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5
[解析] 如图,设“赵爽弦图” <m></m> 为①区, <m></m> , <m></m> , <m>,</m> <m></m> 这4个三角形分别为②,③,④,⑤区.
第一步,给①区涂色,有4种涂色方法.
第二步,给②区涂色,有3种涂色方法.
第三步,给③区涂色,有2种涂色方法.
第四步,给④区涂色,若④区与②区同色,则⑤区有2种涂色方法.
若④区与②区不同色,则④区有1种涂色方法,⑤区有1种涂色方法.
由分类、分步计数原理可得共有 <m></m> 涂色方法,故选C.
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6
方法总结 (1)应用分类加法计数原理,要明确分类的标准,做到不重不漏,每一类中的每一种方法都能独立地“完成这件事情”;(2)应用分步乘法计数原理,应准确理解“分步”的含义,完成这件事,需要分成若干步骤,只有每个步骤都完成了,这件事情才能完成.求解过程渗透了数学运算、直观想象的核心素养.
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7
题型2 排列、组合的应用
例2 (1)(2021年全国乙卷)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有( ).
A. <m></m> 种
B. <m></m> 种
C. <m></m> 种
D. <m></m> 种
C
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8
(2)(2020年新高考全国Ⅱ卷)6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有( ).
A. <m></m> 种
B. <m></m> 种
C. <m></m> 种
D. <m></m> 种
C
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9
[解析] (1)根据题意,有一个项目中分配2名志愿者,其余项目中各分配1名志愿者,可以先从5名志愿者中任选2人,组成一个小组,有 <m></m> 种选法;然后连同其余三人全排,有 <m></m> 种方法,根据分步乘法计数原理,完成这件事,共有 <m></m> (种)不同的分配方案,故选C.
(2)首先从6名同学中选1名去甲场馆,方法数有 <m></m> ;
然后从其余5名同学中选2名去乙场馆,方法数有 <m></m> ;
最后剩下的3名同学去丙场馆,故不同的安排方法共有 <m></m> (种).故选C.
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10
方法总结 将具体问题抽象为排列问题或组合问题,是解排列、组合应用题的关键一步.(1)正确分类或分步,恰当选择两个计数原理.(2)有限制条件的排列组合问题应优先考虑“受限元素”或“受限位置”.而排列组合讨论的问题的共同点是“元素不相同”,不同点是排列与顺序有关,组合与顺序无关.本题渗透了数学运算、逻辑推理、数学建模的核心素养.
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11
题型3 二项式定理的应用
例3 在二项式 <m></m> 的展开式中.
(1)若展开式后三项的二项式系数的和等于67,求展开式中二项式系数最大的项;
(2)若 <m></m> 为满足 <m></m> 的整数,且展开式中有常数项,试求 <m></m> 的值和常数项.
方法指导 (1)根据条件求出 <m></m> 的值,然后判断第几项的二项式系数最大,并求之;(2)常数项说明 <m></m> 的指数为0,根据这一特点,利用项数 <m></m> 与第几项 <m></m> 的关系求解出 <m></m> 的值.
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12
[解析] (1)由已知得 <m></m> ,
整理得 <m></m> ,即 <m></m> ,显然 <m><