第04练 计数原理（7种题型过关练+能力提升练+拓展练）-2023年【暑假分层作业】高二数学（苏教版2019选修2）

第04练 计数原理（7种题型过关练+能力提升练+拓展练） 一、计数原理 1.分类加法计数原理 概念：完成一件事有类不同方案，在第1类方案中有种不同的方法，在第2类方案中有种不同的方法，…，在第类方案中有种不同的方法，那么完成这件事共有种不同的方法（也称加法原理） 特征：（1）任何一类方案都能完成这件事；（2）各类方案之间相互独立；（3）分类要做到“不重不漏” 2.分步乘法计数原理 概念：完成一件事需要个步骤，做第1步有种不同的方法，做第2步有种不同的方法，…，做第步有种不同的方法，那么，完成这件事共有种不同的方法（也称乘法原理） 特征：（1）任何一步都不能单独完成这件事；（2）各步之间相互依存；（3）分步要做到“步骤完整” 3.两个原理的联系与区别 ⑴.联系:分类加法计数原理和分步乘法计数原理都是解决计数问题最基本、最重要的方法. ⑵区别 分类加法计数原理 分步乘法计数原理 区别一 完成一件事共有n类办法,关键词是“分类” 完成一件事共有n个步骤,关键词是“分步” 区别二 每类办法中的每种方法都能独立地完成这件事,它是独立的、一次的且每种方法得到的都是最后结果,只需一种方法就可完成这件事 除最后一步外,其他每步得到的只是中间结果,任何一步都不能独立完成这件事,缺少任何一步也不能完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事 区别三 各类办法之间是互斥的、并列的、独立的 各步之间是关联的、独立的,“关联”确保不遗漏,“独立”确保不重复 4、计数原理的解题步骤 (1)指明要完成一件什么事，并依事件特点确定是“分类”还是“分步”； (2)求每“类”或每“步”中不同方法的种数； (3)利用“相加”或“相乘”得到完成事件的方法总数； (4)作答。 5、从个不同元素中，每次取出个元素，元素可以重复出现，按照一定的顺序排成一排，那么第一、第二……第位上选取元素的方法都是个，所以从个不同元素中，每次取出个元素可重复排列数。 二、排列 1.排列：一般地，从个不同元素中取出个元素，按照一定的顺序排成一列，叫做从个不同元素中取出个元素的一个排列 2.排列数：从个不同元素中取出个元素的所有不同排列的个数叫做从个不同元素中取出个元素的排列数，用符号表示 3.排列数公式：（，且） 三、组合 1.组合：一般地，从个不同的元素中取出个元素合成一组，叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合 2.组合数：从个不同元素中取出个元素的所有不同组合的个数，叫做从个不同元素中取出个元素的组合数，用符号表示 3.组合数公式：（，且） 4.组合数的性质：（1）；（2） 四、二项式定理 1.二项式定理 概念：一般地，对于任意的正整数， 都有. 这个公式称为二项式定理，等号右边的式子称为的二项展开式，的二项展开式共有项，其中各项的系数叫做二项式系数，称为二项展开式的第项，又称为二项展开式的通项 2.二项展开式的特征： （1）二项展开式共有项； （2）二项式系数依次为组合数； （3）各项次数都等于二项式的幂指数； （4）字母的指数由开始按降幂排列到0，的指数由0开始按升幂排列到 3.二项式系数与项的系数的区别：二项式系数为项的系数指该项中除字母外的部分 4.二项式系数的性质 对称性：与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等 增减性：当时，二项式系数是逐渐增大的，由对称性知它的后半部分是逐渐减小的 最大值：当是偶数时，中间一项的二项式系数取得最大值；当是奇数时，中间两项的二项式系数相等，且同时取得最大值 5.二项式系数和： （1）二项展开式中各二项式系数之和为； （2）在二项展开式中奇数项的二项式系数之和与偶数项的二项式系数之和相等且都等于. 一．分类加法计数原理（共3小题） 1．（2022春•响水县校级期中）已知某校高二（1）班有42人，高二（2）班有45人，高二（3）班有38人，现从这三个班中任选1人去参加活动，则不同的选法共有（　　） A．125种 B．135种 C．155种 D．375种 2．（2022•南通模拟）某学校每天安排四项课后服务供学生自愿选择参加．学校规定：（1）每位学生每天最多选择1项；（2）每位学生每项一周最多选择1次．学校提供的安排表如下： 时间 周一 周二 周三 周四 周五 课后服务 音乐、阅读、体育、编程 口语、阅读、编程、美术 手工、阅读、科技、体育 口语、阅读、体育、编程 音乐、口语、美术、科技 若某学生在一周内共选择了阅读、体育、编程3项，则不同的选择方案共有（　　） A．6种 B．7种 C．12种 D．14种 3．（2022春•连云港期中）用0，1，2，3，…，9十个数字可组成多少个不同的． （1）三位数？ （2）无重复数字的三位数？ （3）小于500且没有重复数字的自然数？ 二．分步乘法计