1、本章整合知识网络专题探究专题一:正确运用两个计数原理【应用1】 从集合O,P,Q,R,S与0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中各任取2个元素排成一排(字母和数字均不能重复)每排中字母O,Q和数字0至多只出现一个的不同排法种数是_(用数字作答)解析:把排法分成三类:当无字母O,Q和数字0时,有排法CCA种;当无字母O,Q,但有数字0时,有排法CCA种;当无数字0,但有字母O,Q其中之一时,有排法CCCA种综上,符合题意的不同排法种数是CCACCACCCA8 424.答案:8 424【应用2】 随着人们生活水平的提高,某城市家庭汽车拥有量迅速增长,汽车牌照号码需要扩容交通管理部门出台了一种汽车
2、牌照组成办法,每个汽车牌照都必须有3个不重复的英文字母和3个不重复的阿拉伯数字,并且3个字母必须合成一组出现,3个数字也必须合成一组出现那么这种办法共能给多少辆汽车上牌照?提示:按照新规定,牌照可以分为2类,即字母组合在左和字母组合在右确定一个牌照的字母和数字可以分6个步骤解:将汽车牌照分为2类,一类的字母组合在左,另一类的字母组合在右字母组合在左时,分6个步骤确定一个牌照的字母和数字:第1步,从26个字母中选1个,放在首位,有26种选法;第2步,从剩下的25个字母中选1个,放在第2位,有25种选法;第3步,从剩下的24个字母中选1个,放在第3位,有24种选法;第4步,从10个数字中选1个,放
3、在第4位,有10种选法;第5步,从剩下的9个数字中选1个,放在第5位,有9种选法;第6步,从剩下的8个字母中选1个,放在第6位,有8种选法根据分步乘法计数原理,字母组合在左的牌照共有262524109811 232 000(个)同理,字母组合在右的牌照也有11 232 000个所以,共能给11 232 00011 232 00022 464 000辆汽车上牌照专题二:解排列组合应用题区别排列与组合的重要标志是“有序”与“无序”,无序的问题用组合知识解答,有序的问题属于排列问题解含有约束条件的排列、组合问题,应先观察取出的元素是否有顺序,从而确定是排列问题还是组合问题,然后仔细审题,弄清怎样才算
4、完成一件事,从而确定是分类完成,还是分步完成分类时需要满足两个条件:(1)类与类之间要互斥(保证不重复);(2)总数要完备(保证不遗漏)分步时应按事件发生的连贯过程进行分步,做到步与步之间相互独立、互不干扰,并确保连续性解决受条件限制的排列、组合问题的一般策略有:(1)特殊元素优先安排的策略;(2)正难则反、等价转化的策略;(3)相邻问题捆绑处理的策略;(4)不相邻问题插空处理的策略;(5)定序问题排除法处理的策略;(6)“小集团”排列问题中先整体后局部的策略;(7)平均分组问题运用除法处理的策略;(8)构造模型的策略【应用1】 7名学生站成一排,下列情况各有多少种不同排法?(1)甲、乙必须排
5、在一起;(2)甲不在排头,乙不在排尾;(3)甲、乙、丙互不相邻;(4)甲、乙之间必须隔一人解:(1)(捆绑法)先将甲、乙看作一个人,有A种排法,然后对甲、乙进行排列,所以不同的排法有AA1 440(种)(2)(间接法)甲在排头或乙在排尾排法共2A种,其中都包含甲在排头且乙在排尾的情形,故有不同的排法A2AA3 720(种)(3)(插空法)把甲、乙、丙插入其余4名学生产生的5个空中,有AA1 440(种)排法(4)先从其余5人中选1人有5种选法,放在甲、乙之间,将三人看作一个整体有A种排法,然后甲乙换位有A种,共有5AA1 200(种)排法【应用2】 有4个不同的球,四个不同的盒子,把球全部放入
6、盒内(1)共有多少种放法?(2)恰有一个盒不放球,有多少种放法?(3)恰有一个盒内有2个球,有多少种放法?解:(1)一个球一个球地放到盒子里去,每只球都可有4种独立的放法,由分步乘法计数原理,放法共有44256(种)(2)为保证“恰有一个盒子不放球”,先从四个盒子中任意拿出去1个,即将4个球分成2,1,1的三组,有C种分法;然后再从三个盒子中选一个放两个球,其余两个球,两个盒子,全排列即可由分步乘法计数原理,共有放法:CCCA144(种)(3)“恰有一个盒内放2个球”,即另外三个盒子中恰有一个空盒因此,“恰有一个盒子放2球”与“恰有一个盒子不放球”是一回事故也有144种放法【互动探究】 本例中
7、的4个小球若只放入4个盒子中的两个盒子,即只有两个空盒子,共有多少种放法?解:先从四个盒子中任意拿走两个有C种,问题转化为:“4个球,两个盒子,每盒必放球,有几种放法?”从放球数目看,可分为(3,1),(2,2)两类第一类:可从4个球中先选3个,然后放入指定的一个盒子中即可,有CC种放法;第二类:有C种放法因此共有CCC14(种)由分步乘法计数原理得“恰有两个盒子不放球”的放法有C1484(种)专题三:二项式定理应用【应用1】 8的展开式中x4的系数是()A16 B70C560 D1 120解析:设二项展开式的第(r1)项含有x4,则Tr1C(x2)8rrC2rx163r,令163r4,求得r
8、4.所以x4的系数为C241 120.答案:D【应用2】 若n展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为()A10 B20C30 D120解析:利用二项式系数的性质和通项公式求常数项.n展开式的二项式系数和为CCCC642n,解得n6.设第(r1)项为常数项,则Tr1Cx6rrCx62r,令62r0,解得r3,所以Tr1T4C20.答案:B【应用3】 设(x21)(2x1)9a0a1(x2)a2(x2)2a11(x2)11,则a0a1a2a11的值为()A2 B1 C1 D2解析:采用赋值法,要使等式右边为a0a1a2a11,应该令x21,即x1,于是可得a0a1a2a112(1)92.答案:A