内容正文:
数学 选择性必修 第二册 作业与测评(B版)
3.1.2 排列与排列数
第1课时 排列与排列数
知识点一 排列的概念
1.下列问题是排列问题吗?
(1)从1,3,5,7四个数字中,任选两个做乘法,其结果有多少种不同的可能?
(2)从1,2,3,4四个数字中,任选两个做除法,其结果有多少种不同的可能?
(3)会场有50个座位,从中选出3个座位有多少种方法?若选出3个座位安排3位客人入座,又有多少种方法?
解:(1)从1,3,5,7四个数字中,任选两个做乘法,其结果与顺序无关,不是排列问题.
(2)从1,2,3,4四个数字中,任选两个做除法,其结果与顺序有关,是排列问题.
(3)会场有50个座位,选出3个座位不是排列问题,而选出3个座位安排3位客人入座,是排列问题.
知识点二 排列的列举问题
2.(1)写出从4个元素a,b,c,d中任取3个元素的所有排列;
(2)写出A,B,C,D四名同学站成一排照相,A不站在两端的所有可能站法.
解:(1)由题意作出树形图如图所示.
故所有的排列为abc,abd,acb,acd,adb,adc,bac,bad,bca,bcd,bda,bdc,cab,cad,cba,cbd,cda,cdb,dab,dac,dba,dbc,dca,dcb,共24个.
(2)由题意作出树形图如图所示.
故所有可能的站法是BACD,BADC,BCAD,BDAC,CABD,CADB,CBAD,CDAB,DABC,DACB,DBAC,DCAB,共12种.
知识点三 与排列数有关的计算、证明问题
3.=( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:解法一:=
===.
解法二:===.
解法三:====.
4.已知A=7A,则n=________.
答案:7
解析:原方程可化为n(n-1)=7(n-4)(n-5),解得n=7,所以n=7.
5.若3A=2A+6A,求n.
解:由3A=2A+6A,得
3n(n-1)(n-2)=2(n+1)n+6n(n-1).
因为n≥3且n∈N+,所以3n2-17n+10=0,
解得n=5或n=(舍去).
所以n=5.
6.解不等式:3A+12A≤11A.
解:由题意,得3(x+2)(x+1)+12x(x-1)≤11(x+1)x,化简,得2x2-7x+3≤0,即(2x-1)(x-3)≤0,
所以≤x≤3.
因为所以x≥2,
故2≤x≤3,且x∈N+,故x=2或3.
所以原不等式的解集为{2,3}.
7.求证:(1)A=A=(n+1)A;
(2)A=A·A(k≤m≤n,k,m,n∈N+).
证明:(1)因为A=(n+1)×n×(n-1)×…×3×2×1,
A=(n+1)×n×(n-1)×…×3×2,
(n+1)A=(n+1)×n!=(n+1)×n×(n-1)×…×3×2×1,
所以A=A=(n+1)A.
(2)因为右边=·==A=左边.
所以原等式得证.
基础题(占比60%) 中档题(占比30%) 拔高题(占比10%)
题号
1
2
3
4
5
难度
★
★
★
★
★★★
对点
排列的概念
排列数公式的逆用
利用排列数公式解方程
排列数公式
利用排列数公式解决多位数的个位数字问题
题号
6
7
8
9
10
难度
★
★
★★
★★
★★
对点
与排列数有关的计算问题
排列数公式在简单实际问题中的应用
与排列数有关的不等式问题
利用排列数公式解方程
排列的列举问题
一、选择题
1.[多选]下列属于排列问题的是( )
A.10本不同的书分给10名同学,每人一本
B.10位同学去做春季运动会志愿者
C.10位同学参加不同项目的运动会比赛
D.10个没有任何三点共线的点构成的线段
答案:AC
解析:由排列与顺序有关,可知A,C是排列问题,B,D不是排列问题.故选AC.
2.20×19×18×…×9=( )
A.A B.A
C.A D.A
答案:A
解析:∵20×19×18×…×9是从20开始,表示12个数字的乘积,∴20×19×18×…×9=A.
3.已知A=132,则n=( )
A.11 B.12
C.13 D.14
答案:B
解析:A=n(n-1)=132,即n2-n-132=0,解得n=12或n=-11(舍去).
4.[多选]下列等式中正确的是( )
A.n!=
B.A=nA
C.A=
D.A=
答案:AB
解析:∵==n!,∴A正确;∵nA=n·==A,∴B正确;∵A=,∴C错误;∵A=,∴D错误.故选AB.
5.若M=A+A+A+…+A,则M的个位数字是( )
A.3 B.8
C.0 D.5
答案:A
解析:∵当n≥5时,A=1×2×3×4×5×6×…×n=120×6×…×n,∴当n≥5时,A的个位数字为0.又A+A+A+A=1+2+6+24=33,∴M的个位数字为3.
二、填空题
6.A-6A+5A=________.
答案:120
解析:原式=A-A+A=A=5×4×3×2×1=120.
7.从a,b,c,d,e 5个人中选出1名组长和1名副组长,则共有________种不同的选法.
答案:20
解析:由题意知,共有A=5×4=20种不同的选法.
8.满足不等式>12的n的最小值为________.
答案:10
解析:由排列数公式得>12,即(n-5)(n-6)>12,解得n>9或n<2.又n≥7,所以n>9,又n∈N+,所以n的最小值为10.
三、解答题
9.解下列各式中的n值.
(1)90A=A;
(2)AA=42A.
解:(1)∵90A=A,
∴90n(n-1)=n(n-1)(n-2)(n-3),
∴n2-5n+6=90,
∴n2-5n-84=0,即(n-12)(n+7)=0,
解得n=12或n=-7.
由排列数的定义知n≥4,n∈N+,
∴n=12.
(2)∵AA=42A,
∴(n-4)!=42(n-2)!,
∴n(n-1)=42,即n2-n-42=0,
解得n=7或n=-6.
由排列数定义知n≥5,n∈N+,∴n=7.
10.(1)从甲、乙、丙、丁4幅不同的画中选出2幅,分别挂在书房和客厅,用树形图表示出不同挂法的所有可能情况;
(2)某农场要在3块不同类型的土地上分别试种A,B,C 3个不同品种的小麦,用树形图表示出不同试种方法的所有可能情况.
解:(1)根据题意,不同挂法的所有可能情况如下:
(2)根据题意,不同试种方法的所有可能情况如下:
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