内容正文:
第02讲 6.2.1排列+6.2.2排列数
课程标准
学习目标
①了解排列的意义。
②掌握常见的排列处理方法。
③会用排列的相关方法解决简单的排列问题。
④理解与掌握排列数公式
⑤熟练应用排列数公式及性质求解与排列数有关的量,并能证明恒等式,求方程的解及不等式的解。
⑥能解决一些简单的实际问题.熟练应用公式表达排列的相关关系,及求解常见的排列问题
1.通过本节课学习,要求在掌握排列的意义基础上,能解决简单的排列问题;
2能准确判断排列问题;
3.能准确用排列数公式表达排列的关系,并能应用排列数的公式求解与排列有关的实际问题与数学问题;
知识点01:排列
(1)定义:一般地,从个不同元素中取出()个元素,并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)相同排列:两个排列的元素完全相同,且元素的排列顺序也相同.
【即学即练1】(2023·全国·高二课堂例题)从5位同学中选3位排成一列,共有多少种不同的排法?
【答案】60种
【详解】从5位同学中选3位排成一列,对应于从5个不同元素中取出3个元素的一个排列,所以不同排法的种数是(种).
知识点02:排列数与排列数公式
(1)定义: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.
(2)排列数公式
①(连乘形式):,,
②(阶乘形式),,
(3)全排列:把个不同的元素全部取出的一个排列,叫做个元素的一个全排列,用符号表示.
(4)阶乘:正整数1到的连乘积,叫做的阶乘,用符号表示.
【即学即练2】(2023上·高二课时练习)将6本不同的书排成一排,有多少种不同的排法?
【答案】720
【详解】将6本不同的书排成一排,一共有种不同的排法.
【即学即练3】(2021·高二课时练习)证明,并用它来化简.
【答案】证明见详解;
【详解】证明,即证.
【即学即练4】(2023·江苏·高二专题练习)解方程:.
【答案】
【详解】由题设,则,
所以,可得或,
又且,则且,
所以.
题型01 排列的定义
【典例1】1(2023下·吉林长春·高二长春外国语学校校考阶段练习)下面问题中,是排列问题的是( )
A.由1,2,3三个数字组成无重复数字的三位数
B.从40人中选5人组成篮球队
C.从100人中选2人抽样调查
D.从1,2,3,4,5中选2个数组成集合
【典例2】(2023·高二课时练习)给出下列问题:
①有10位同学,每两人互通一次电话,共通了多少次电话?
②有10位同学,每两人互写一封信,共写了多少封信?
③有10位同学,每两人互握一次手,共握了多少次手?
以上问题中,属于排列问题的是 .(写出所有满足要求的问题序号)
【典例3】(2023·高二课时练习)下列问题属于排列问题的是( )
①从10个人中选2人分别去种树和扫地;
②从10个人中选2人去扫地;
③从班上30名男生中选出5人组成一个篮球队;
④从数字5,6,7,8中任取两个不同的数作幂运算.
A.①④ B.①② C.③④ D.①③④
【变式1】(2023·全国·高二专题练习)判断下列问题是否为排列问题:
(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同);
(2)选2个小组分别去植树和种菜;
(3)选2个小组去种菜;
(4)选10人组成一个学习小组;
(5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员;
(6)某班40名学生在假期相互打电话.
【变式2】(2022·高二课时练习)下列问题是排列问题吗?
(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同);
(2)某班40名学生在假期相互写信;
(3)会场有50个座位,要求选出3个座位,有多少种方法?若选出3个座位安排三位客人,又有多少种方法?
(4)平面上有5个点,其中任意3个点不共线,这5个点最多可确定多少条直线?可确定多少条射线?
题型02 排列的列举问题
【典例1】(2023·高二课时练习)北京、广州、南京、天津4个城市相互通航,应该有 种机票.
【典例2】(2023上·高二课时练习)写出从a、b、c、d四个元素中任取两个不同元素的所有排列.
【典例3】(2023·高二课时练习)请列出下列排列:
(1)从4个不同元素中任取3个元素的所有排列;
(2)从7个不同元素中任取2个元素的所有排列.
【变式1】(2023·江苏·高二专题练习)从0,1,2,3这四个数字中,每次取出三个不同的数字排成一个三位数,能组成多少个不同的三位数?并写出这些三位数.
【变式2】(2023·江苏·高二专题练习)写出下列问题的所有排列:
(1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成