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选择性必修第二册问题导学单·第7章——计数原理
江苏省启东中学高二数学讲义 高二 班 姓名: 学号: A
第7章 计数原理 7.3 组合(第2课时)
【学习目标】
1.理解组合数的性质;
2.能解决有限制条件的组合问题;
3.能解决有关排列与组合的简单综合问题.
【温顾·习新】
一、组合数的性质1
思考 假如我们年级将在月底进行一场篮球比赛,.包括体育委员在内,班上篮球运动员有8人,按照篮球比赛规则,比赛时一个球队的上场队员是5人.我们可以形成多少种队员上场方案?我们又可以形成多少种队员不上场方案?这两种方案种数有什么关系?
填空 组合数的性质1:C= .
做一做 (多选)若C=C(n∈N*),则n可以等于( )
A.4 B.5 C.6 D.7
二、组合数的性质2
思考 从上面思考中的这8名篮球运动员中选择5人的时候,可以按照体育委员是否入选进行分类:当体育委员入选时,有C种选法;当体育委员未入选时,有C种选法.这与直接选5人参加的选法一样吗?你能得出什么结论?
填空 组合数的性质2:C= .
做一做 计算C+C+C+C=________.
【研讨·拓展】
【例1】(1)C+C+C+C+…+C等于( )
A.C B.C C.C D.C
(2)C+C.
【变式1-1】(多选)若C+C=C,则x的值可以为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式1-2】(1)若C-C=C,则n等于( )
A.12 B.13 C.14 D.15
(2)C+C+C+…+C等于( )
A.C B.C C.C-1 D.C-1
【变式1-4】C+C+C+…+C= .
【变式1-3】(多选)下列等式正确的是( )
A.C= B.C=C
C.C=C+C D.nC=mC
【例2】某医院从10名医疗专家中抽调6名组成医疗小组到社区义诊,其中这10名医疗专家中有4名是外科专家.问:
(1)抽调的6名专家中恰有2名是外科专家的抽调方法有多少种?
(2)至少有2名外科专家的抽调方法有多少种?
(3)至多有2名外科专家的抽调方法有多少种?
【变式2-1】现从8名学生中选出4人去参加一项活动,若甲、乙两名同学不能同时入选,则共有________种不同的选派方案(用数字作答).
【变式2-2】课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女生各有一名队长,现从中选5人主持某项活动,依下列条件各有多少种选法?
(1)至少有一名队长当选;
(2)至多有两名女生当选;
(3)既要有队长,又要有女生当选;
(4)至多有1名队长被选上.
【例3】有6本不同的书,按下列分配方式分配,则分别有多少种不同的分配方式?
(1)分成三组,每组分别有1本,2本,3本;
(2)分给甲、乙、丙三人,其中一个人1本,一个人2本,一个人3本;
(3)分成三组,每组都是2本;
(4)分给甲、乙、丙三人,每人2本.
【变式3-1】(多选)将四个不同的小球放入三个分别标有1,2,3号的盒子中,不允许有空盒子的放法种数为( )
A.CCCC B.CA C.CCA D.18
【例4】将6个相同的小球放入4个编号为1,2,3,4的盒子,求下列放法的种数.
(1)每个盒子都不空;
(2)恰有一个空盒子.
【变式4-1】某校将7个优秀团员的推荐名额分到3个班级中,则每个班级至少分到一个名额的方法数有________种.
【变式4-2】已知不定方程x1+x2+x3+x4=12,求不定方程正整数解的组数.
【变式4-3】已知不定方程x1+x2+x3+x4=12,求不定方程自然数解的组数.
【变式4-4】将4个编号为1,2,3,4的小球放入4个编号为1,2,3,4的盒子中.
(1)有多少种放法?
(2)每盒至多一球,有多少种放法?
(3)恰好有一个空盒,有多少种放法?
(4)把4个不同的小球换成4个相同的小球,恰有一个空盒,有多少种放法?
【例5】将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另外两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答).
【变式5-1】将甲、乙等5位同学分别保送到北京大学、上海交通大学、浙江大学三所大学就读,每所大学至少保送一人.
(1)有________种不同的保送方法;
(2)若甲不能被保送到北大,有________种不同的保送方法.
【例6】有4张分别标有数字1,2,3,4的红色卡片和4张分别标有数字1,2,3,4的蓝色卡片,从这8张卡片中取出4张卡片排成一行.如果取出的4张卡片所标的数字之和等于10,则不同的排法共有多少种?
【变式6-1】(1)从10种不同的作物种子中选出6种分别放入6个不同的瓶子中展出,每瓶不空,如果甲、乙两种种子都不许放入1号瓶子内,那么不同的放法共有( )
A.CA种 B.CA种 C.CA种 D.CC种
(2)有6名男医生、4名女医生,从中选3名男医生、2名女医生到5个不同的地区巡回医疗,但规定男医生甲不能到地区A,则共有________种不同的分派方案.
【变式6-2】用数字1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有________个(用数字作答).
【变式6-3】(1)以正方体的顶点为顶点,可以确定多少个四面体?
(2)以正方体的顶点为顶点,可以确定多少个四棱锥?
【变式6-4】某车间有11名工人,其中5名钳工,4名车工,另外2名既能当车工又能当钳工,现在要从这11名工人中选4名钳工,4名车工修理一台机床,则有多少种选法?
【总结提炼】
1.掌握2种方法1个思想:
(1)分组、分配问题的求解方法;
(2)解排列与组合综合问题的“先选后排”的求解方法;
(3)相同元素分配问题的建模思想.
2.注意2个易错点:
(1)在进行有关组合数的计算时要注意对公式C=C的选择和应用;
(2)在解组合应用题时,分类和分步时一定注意有无重复或遗漏.
【拓展强化】
完成练习册相关课时作业
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