第十四章计数原理与二项式定理1.理解分类加法计数原理和分步乘法计数原理的含义,掌握分类和分步的方法,能用这两个原理解决具体计数问题.2.理解排列、组合的概念和意义,掌握有附加条件的排列与组合的计数方法,熟练排列数与组合数公式.3.理解并掌握二项式定理的项数、指数、通项,能够运用展开式的通项求展开式中待定的项.在处理排列组合问题时的基本思想是先组合后排列,有特殊元素先考虑特殊元素.尤其分类讨论时注意不重复不遗漏.1.分类加法原理与分布乘法原理做一件事,完成它有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,…,第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=________________种不同的方法.m1+m2+…+做一件事,完成它要分成n个步骤,在第一个步骤中有m1种不同的方法,在第二个步骤中有m2种不同的方法,…,第n个步骤中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=___________种不同的方法.m1·m2·…·mn第1讲排列与组合mn表示,且2.排列与排列数(1)从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.(2)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,叫做从m个不同元素中取出An个元素的排列数,用AnmAn=_________________________=.3.组合与组合数n(n-1)(n-2)…(n-m+1)(1)从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素合成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.n!n-m!mmn表示,且Cn=(2)从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用Cmmnn-1n-2…n-m+1m!=n!m!n-m!.1.已知集合M={1,-2,3},N={-4,5,6,-7},从两个集合M、N中各选一个数分别作为点的横坐标和纵坐标,则在第一、二象限内不同的点个数为()BA.4C.8B.6D.122.现有6名同学去听同时进行的5个课外知识讲座,每名同学可自由选择其中的一个讲座,不同选法的种数是()A.56B.65C.5×6×5×4×3×22D.6×5×4×3×2A3.如图14-1-1,一环形花坛分成A、B、C、D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2)B块种不同的花,则不同的种法总数为(A.96B.84C.60D.48解析:若A、C种相同的花,则有4×3×3=36种种法;若A、C种不同的花,则有4×3×2×2=48种种法,则共有36+48=84.图14-1-14.从5名男同学,3名女同学中选3名参加公益活动,则选到的3名同学中既有男同学又有女同学的不同选法共有____种(用数字作答).455.安排7位工作人员在10月1日到10月7日值班,每人值班一天,其中甲、乙二人都不安排在10月1日和10月2日.不同的安排方法共有_______种.2400解析:共有A5·A5=2400种不同的安排方法.25考点1排列问题例1:7位同学站成一排照相.(1)其中甲站在中间的位置,共有多少种不同的排法?(2)甲、乙只能站在两端的排法共有多少种?(3)甲不排头、乙不排尾的排法共有多少种?(4)甲、乙两同学必须相邻的排法共有多少种?(5)甲、乙两同学不能相邻的排法共有多少种?(6)甲必须站在乙的左边的不同排法共有多少种?解题思路:(1)(2)(3)中我们先考虑甲、乙的位置,再考虑其他人.(4)中将甲、乙看成一个整体,与其他人的排列,(5)中应先排其他人再排甲、乙.(6)是一个定序问题,根据对称性求解.解析:(1)甲的位置固定,则只需排其他六个人,则有A66=720.(2)分两步,先排甲、乙,则有A22种排法;再排其他5个人,有A55种方法,由分步乘法原理则有A22·A55=240.(3)直接法:分两种情况:①甲站在排尾,则有A66种排法;②甲不站排尾,先排甲、乙,再排其他,则有C15·C15·A55,综上,则共有A66+C15·C15·A55=3720种排法.间接法:总的排法数减去甲站在排头的和乙站在排尾的情况,但是这就把甲站在排头,乙站在排尾的情况减了两次,故后面要加回来,即A77-A66-A66+A55=3720种排法.(4)采用“捆绑”法,将甲乙看成一整体进行排列(甲乙之间也有排列),故有A22·A66=1440种排法.(5)采用“插空”法,先排其他5个人,然后将甲乙插入到6个空格中,故有A5...