2018-2019年高中數(shù)學(xué) 第一章 計(jì)數(shù)原理 1-2-2-2 組合的綜合應(yīng)用隨堂達(dá)標(biāo)驗(yàn)收 新人教A版選修2-3.doc

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1-2-2-2 組合的綜合應(yīng)用 1某地招募了20名志愿者，他們編號(hào)分別為1號(hào)，2號(hào)，19號(hào)，20號(hào)，如果要從中任意選取4人再按編號(hào)大小分成兩組去做一些預(yù)備服務(wù)工作，其中兩個(gè)編號(hào)較小的人在一組，兩個(gè)編號(hào)較大的人在另一組，那么確保5號(hào)與14號(hào)入選并被分配到同一組的選取種數(shù)是()A16 B21 C24 D90解析分2類：第1類，5號(hào)與14號(hào)為編號(hào)較大的一組，則另一組編號(hào)較小的有C6種選取方法第2類，5號(hào)與14號(hào)為編號(hào)較小的一組，則編號(hào)較大的一組有C15種選取方法由分類加法計(jì)數(shù)原理得，共有CC61521(種)選取方法答案B2把5名同學(xué)分到甲、乙、丙3個(gè)小組，若甲組至少兩人，乙、丙組至少各一人，則不同的分配方案有()A80種 B120種 C140種 D50種解析當(dāng)甲組中有3人，乙、丙組中各有1人時(shí)，有CC20(種)不同的分配方案；當(dāng)甲組中有2人，乙組中也有2人，丙組中只有1人時(shí)，有CC30(種)不同的分配方案；當(dāng)甲組中有2人，乙組中有1人，丙組中有2人時(shí)，有CC30(種)不同的分配方案；由分類加法計(jì)數(shù)原理共有CCCCCC80(種)不同的分配方案答案A3若從1,2,3，9這9個(gè)整數(shù)中同時(shí)取4個(gè)不同的數(shù)，其和為偶數(shù)，則不同的取法共有()A60種 B63種 C65種 D66種解析從1,2,3，9這9個(gè)數(shù)中取出4個(gè)不同的數(shù)，其和為偶數(shù)的情況包括：取出的4個(gè)數(shù)都是偶數(shù)，取法有C1(種)；取出的4個(gè)數(shù)中有2個(gè)偶數(shù)、2個(gè)奇數(shù)，取法有CC60(種)；取出的4個(gè)數(shù)都是奇數(shù)，取法有C5(種)根據(jù)分類加法計(jì)數(shù)原理，滿足題意的取法共有160566(種)答案D4在8張獎(jiǎng)券中有一、二、三等獎(jiǎng)各1張，其余5張無(wú)獎(jiǎng)將這8張獎(jiǎng)券分配給4個(gè)人，每人2張，不同的獲獎(jiǎng)情況有_種(用數(shù)字作答)解析把8張獎(jiǎng)券分4組有兩種分法，一種是分(一等獎(jiǎng)，無(wú)獎(jiǎng))、(二等獎(jiǎng)，無(wú)獎(jiǎng))、(三等獎(jiǎng)，無(wú)獎(jiǎng))、(無(wú)獎(jiǎng)，無(wú)獎(jiǎng))四組，分給4人有A種分法；另一種是一組兩個(gè)獎(jiǎng)，一組只有一個(gè)獎(jiǎng)，另兩組無(wú)獎(jiǎng)，共有C種分法，再分給4人有CA種分法，所以不同獲獎(jiǎng)情況種數(shù)為ACA243660(種)答案60課內(nèi)拓展課外探究1幾何組合應(yīng)用問題(1)解決幾何圖形中的組合問題，首先應(yīng)注意運(yùn)用處理組合問題的常規(guī)方法分析解決問題，其次要注意從不同類型的幾何問題中抽象出組合問題，尋找一個(gè)組合的模型加以處理如平面上不共線的m個(gè)點(diǎn)構(gòu)成多少個(gè)三角形，即在m個(gè)元素中取出3個(gè)元素的組合數(shù)(除去共線的情況)就是三角形的個(gè)數(shù)空間由不共面的n個(gè)點(diǎn)構(gòu)成多少個(gè)四面體，即與在n個(gè)元素中取出4個(gè)元素的組合數(shù)(除去共面的情況)相等，如求組成多少對(duì)異面直線問題，也可以構(gòu)造四面體模型加以處理此外，解決幾何問題，必須注意幾何問題本身的限制條件如共線、共面、交點(diǎn)等要注意分清“對(duì)應(yīng)關(guān)系”，如不共線的三點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)三角形，不共面的四點(diǎn)確定一個(gè)四面體等等，解題時(shí)可借助圖形來(lái)幫助思考，并善于將幾何性質(zhì)用于解題之中(2)圖形多少的問題通常是組合問題，要注意共點(diǎn)、共線、共面、異面等情形，防止多算常用直接法，也可采用排除法(3)在處理幾何問題中的組合應(yīng)用問題時(shí)，應(yīng)先明確幾何中的點(diǎn)、線、面及構(gòu)造模型，明確平面圖形和立體圖形中的點(diǎn)、線、面之間的關(guān)系，將幾何問題抽象成組合問題來(lái)解決利用組合知識(shí)解決與幾何有關(guān)的問題，要注意：將已知條件中的元素的特征搞清，是用直接法還是間接法；要使用分類方法，至于怎樣確定分類的標(biāo)準(zhǔn)，這是一個(gè)難點(diǎn)，要具體問題具體分析；常用間接法解決該類問題 如果一個(gè)凸多面體是n棱錐，那么這個(gè)凸多面體的所有頂點(diǎn)所確定的直線共有_條這些直線中共有f(n)對(duì)異面直線，則f(4)_，f(n)_(答案用數(shù)字或n的解析式表示)解析n棱錐共n1個(gè)頂點(diǎn)，依兩點(diǎn)確定一條直線，有C條直線f(4)表示四棱錐中的異面直線的對(duì)數(shù)，如圖，每條側(cè)棱和底面上不共頂點(diǎn)的兩條底邊、一條對(duì)角線共形成3對(duì)異面直線，即f(4)4312對(duì)；同理，一條側(cè)棱與底面上n2條底邊異面，又與C(n1)1條底面對(duì)角線異面，即與這條側(cè)棱異面的直線有C(n1)1(n2)C條，故n條側(cè)棱形成的異面直線的對(duì)數(shù)f(n).答案12點(diǎn)評(píng)這里是用組合知識(shí)來(lái)解答立體幾何中的問題，其中由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由特例到一般的推理方法及用特例來(lái)檢驗(yàn)一般的方法都要注意掌握 在MON的邊OM上有5個(gè)異于點(diǎn)O的點(diǎn)，在邊ON上有4個(gè)異于點(diǎn)O的點(diǎn)，以這10個(gè)點(diǎn)(含O)為頂點(diǎn)，可以得到多少個(gè)三角形？解解法一：(直接法)分幾種情況考慮：O為頂點(diǎn)的三角形中，必須另外兩個(gè)頂點(diǎn)分別在OM、ON上，所以有CC個(gè)，O不為頂點(diǎn)的三角形中，兩個(gè)頂點(diǎn)在OM上，一個(gè)頂點(diǎn)在ON上的有CC個(gè)，一個(gè)頂點(diǎn)在OM上，兩個(gè)頂點(diǎn)在ON上的有CC個(gè)因?yàn)檫@是分類問題，所以用分類計(jì)數(shù)原理，共有CCCCCC541045690(個(gè))解法二：(間接法)先不考慮共線點(diǎn)的問題，從10個(gè)不同元素中任取三個(gè)的組合數(shù)是C，但其中OM上的6個(gè)點(diǎn)(含O)中任取三點(diǎn)不能得到三角形，ON上的5個(gè)點(diǎn)(含O)中任取3點(diǎn)也不能得到三角形，所以共可以得到CCC個(gè)三角形，即CCC120201090(個(gè))點(diǎn)評(píng)解答幾何組合應(yīng)用問題的思考方法與一般的組合應(yīng)用題基本一樣，只要把圖形中隱含的條件視為有限制條件的組合應(yīng)用題即可計(jì)算時(shí)可用直接法，也可用間接法要注意在限制條件較多的情況下，需要分類計(jì)算符合題意的組合數(shù)2構(gòu)造組合模型排列、組合應(yīng)用題的背景豐富、千奇百怪、情景陌生、無(wú)特定的模式和規(guī)律可循，因此必須認(rèn)真審題，把握問題的本質(zhì)特征，化歸為排列、組合的常規(guī)模型進(jìn)而求解 某城市一條道路上有12盞路燈，為了節(jié)約用電而又不影響正常的照明，可以熄滅其中三盞燈，但兩端路燈不能熄滅，也不能熄滅相鄰的兩盞燈，那么熄燈方法共有()AC種 BA種 CC種 DA種解析“亮燈”“滅燈”元素之間互異，可視為互異的元素，不考慮順序，屬于組合問題“滅燈”不相鄰，應(yīng)采取“插空法”分兩步完成：第一步，安排9盞亮燈，因?yàn)榱翢粝嗤?，只是位置不同，共有C種；第二步，將3盞熄滅的燈插到8個(gè)空里，有C種；根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理，共有CCC種熄燈方法故選擇A.答案A點(diǎn)評(píng)本題通過構(gòu)造組合模型，利用“插空法”，使問題順利地解決 設(shè)集合A1,2,3,4,5,6,7，映射f：AA滿足f(1)f(2)f(3)f(4)，則這樣的映射f的個(gè)數(shù)為()ACA BC C77 DC73解析先從集合A中任取4個(gè)不同的元素作為一個(gè)組合，并按從小到大的順序賦為1,2,3,4在映射f下的象，有C種方法，再依次為5,6,7確定象，有73種方法，故滿足題意的映射f的個(gè)數(shù)為C73.故選D.答案D