6.2.2 第1课时 排列数公式(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中数学选择性必修第三册(人教A版)
6.2.2 排列数
新课导入 | 学习目标 |
2025年3月30日,全红婵、陈艺文、陈芋汐等五位奥运冠军领衔的中国跳水队出征墨西哥,参加2025年世界泳联跳水世界杯首站瓜达拉哈拉站比赛,登机前五位奥运冠军站成一排合影留念,那么这5人的排列顺序有多少种?这样的排列问题能否用一个公式来表示呢? | 1.理解排列数的概念及排列数公式的推导过程. 2.掌握排列数公式及其应用. 3.能用排列知识解决简单的实际问题. |
第1课时 排列数公式
一 排列数及排列数公式
思考1 从写有1,2,3,4的卡片中选取卡片进行数字游戏,试填写下表:
问题 | 答案 |
从4张卡片中选取2张,能构成多少个无重复数字的两位数? | |
从4张卡片中选取3张,能构成多少个无重复数字的三位数? |
提示:4×3=12 4×3×2=24.
思考2 若用A,A
分别表示问题中的两位数、三位数的个数,则A
,A
的值是什么?
提示:A=4×3=12,A
=4×3×2=24.
思考3 类比上述结果,你能得出A的意义和A
的值吗?
提示:A表示从n个不同元素中取出三个元素的排列数,即A
=n(n-1)(n-2).
[知识梳理]
1.排列数
(1)定义:把从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同排列的个数,叫做
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从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号A表示.
(2)公式:A=n(n-1)(n-2)…(n-m+1),m,n∈N*,m≤n.
(阶乘式)A=
,m,n∈N*,m≤n.
2.全排列:把n个不同的元素全部取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排列.
正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用n!表示,于是,n个元素的全排列数公式可以写成A=n!.规定:0!=1.
提醒 (1)“排列”和“排列数”的区别:“排列”和“排列数”是两个不同的概念,排列不是一个数,而是具体的一个排列(也就是具体的一件事);排列数是一个数.
(2)排列数公式的特征:m个连续自然数之积,最大的因数是n,最小的因数是n-m+1;公式中的m,n应该满足m,n∈N*,m≤n.
[例1] (对接教材例3)计算:(1)A;(2)A
-A
;(3)
.
【解】 (1)A=10×9×8×7=5 040.
(2)A-A
=9×8×7×6-9×8×7=2 520.
(3)
=
==1.
排列数的计算方法
(1)排列数的计算主要是利用排列数公式进行,应用时注意:连续正整数的积可以写成某个排列数,其中最大的是排列元素的总个数,而正整数(因式)的个数是选取元素的个数,这是排列数公式的逆用;
(2)应用排列数公式的阶乘形式时,一般写出阶乘的式子后,再提取公因式,然
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后计算,这样会减少运算量.
[跟踪训练1] (1)7×8×9×…×15可表示为( )
A.A B.A
C.A D.A
解析:选D.7×8×9×…×15==A
.
(2)计算:=____________.
解析:=
=1.
答案:1
二 排列数公式的简单应用
角度1 解方程或不等式问题
[例2] (1)满足不等式>12的n的最小值为____________.
(2)若3A=2A
+6A
,则x=________.
【解析】 (1)由排列数公式得>12,
所以(n-5)(n-6)>12,即n2-11n+18>0,
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.
(2)由题得3×
=2×+6×
,
则+
=3,
所以2(x+1)+6(x-1)=3(x-1)(x-2),
则3x2-17x+10=0,即(3x-2)(x-5)=0,又x∈N*,故x=5.
【答案】 (1)10 (2)5
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