第一课时组合与组合数公式及组合数的两个性质[对应学生用书P11]组合的有关概念[例1]判断下列各事件是排列问题还是组合问题:(1)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次?(2)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠、亚军获得者有多少种可能?(3)从10个人里选3个代表去开会,有多少种选法?(4)从10个人里选出3个不同学科的课代表,有多少种选法?[思路点拨]要确定是组合还是排列问题,只需确定取出的元素是否与顺序有关.[精解详析](1)是组合问题,因为每两个队比赛一次并不需要考虑谁先谁后,没有顺序的区别.(2)是排列问题,因为甲队得冠军、乙队得亚军与甲队得亚军、乙队得冠军是不一样的,是有顺序区别的.(3)是组合问题,因为3个代表之间没有顺序的区别.(4)是排列问题,因为3个人中,担任哪一科的课代表是有顺序区别的.[一点通]要区分排列与组合问题,先确定完成的是什么事件,然后看问题是否与顺序有关,与顺序有关的是排列,与顺序无关的是组合.1.求从2,3,4,5四个数中任取2个数作为对数式logab的底数与真数,得到的对数的个数有多少,是________问题;若把两个数相乘得到的积有几种,则是________问题.(用“排列”“组合”填空)解析:从2,3,4,5四个数中任取2个数作为对数式logab的底数与真数,交换a,b的位置后所得对数值不同,应为排列问题;取两个数相乘,如2×3与3×2的积是相等的,没有顺序,故为组合问题.答案:排列组合2.判断下列问题是组合问题还是排列问题:(1)设集合A={a,b,c,d,e},则集合A的子集中含有3个元素的有多少个?(2)某铁路线上有5个车站,则这条线上共需准备多少种车票?多少种票价?(3)3人去干5种不同的工作,每人干一种,有多少种分工方法?(4)把3本相同的书分给5个学生,每人最多得1本,有几种分配方法?解:(1)因为本问题与元素顺序无关,故是组合问题.(2)因为甲站到乙站的车票与乙站到甲站的车票是不同的,故是排列问题,但票价与顺序无关,甲站到乙站与乙站到甲站是同一种票价,故是组合问题.(3)因为分工方法是从5种不同的工作中选出3种,按一定顺序分给3个人去干,故是排列问题.(4)因为3本书是相同的,无论把3本书分给哪三人,都不需考虑他们的顺序,故是组合问题.有关组合数的计算与证明[例2](1)计算:C410-C37·A33;(2)证明:mCmn=nCm-1n-1;(3)已知1Cm5-1Cm6=710Cm7,求Cm8+C5-m8.[思路点拨](1)(2)运用公式进行化简即可,(3)先求出m的值,再进行计算.[精解详析](1)原式=C410-A37=10×9×8×74×3×2×1-7×6×5=210-210=0.(2)证明:mCmn=m·n!m!n-m!=n·n-1!m-1!n-m!=n·n-1!m-1!n-m!=nCm-1n-1.(3) 1Cm5-1Cm6=m!5-m!5!-m!6-m!6!,710Cm7=7×7-m!m!10×7!,∴m!5-m!5!-m!6-m5-m!6×5!=7×m!7-m6-m5-m!10×7×6×5!,∴1-6-m6=7-m6-m60,即m2-23m+42=0,解得m=2或21.而0≤m≤5,∴m=2.∴Cm8+C5-m8=C28+C38=C39=84.[一点通]1.组合数公式Cmn=nn-1n-2⋯n-m+1m!体现了组合数与相应排列数的关系,一般在计算具体的组合数时会用到.2.组合数公式Cmn=n!m!n-m!的主要作用:一是计算m,n较大时的组合数;二是对含有字母的组合数的式子进行变形和证明.另外,当m>n2时,计算Cmn可用性质Cmn=Cn-mn转化,减少运算量.3.C410-C37·A33=________.解析:原式=C410-A37=10×9×8×74×3×2×1-7×6×5=210-210=0.答案:04.若A3n=12C2n,则n=________.解析: A3n=n(n-1)·(n-2),C2n=12n(n-1),∴n(n-1)(n-2)=6n(n-1).又n∈N+,且n≥3,∴n=8.答案:85.解不等式1C3n-1C4n<2C5n.解:n的取值范围是{n|n≥5,n∈N+}. 1C3n-1C4n<2C5n,∴6nn-1n-2-24nn-1n-2n-3<240nn-1n-2n-3n-4.又 n(n-1)(n-2)>0.∴原不等式化简得n2-11n-12<0,解得-1<n<12.结合n的取值范围,得n=5,6,7,8,9,10,11,∴原不等式的解集为{5,6,7,8,9,10,11}.简单的组合问题[例3](10分)在一次数学竞赛中,某学校有12人通过了初试,学校要从中选出5人参加市级培训.在下列条件下,有多少种...