3.1.2 第一课时 排列及排列数公式(课件 学案 练习)高中数学人教B版(2019)选择性必修 第二册

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名称 3.1.2 第一课时 排列及排列数公式(课件 学案 练习)高中数学人教B版(2019)选择性必修 第二册
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文件大小 2.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-06 18:30:32

文档简介

第一课时 排列及排列数公式
1.已知=132,则n=(  )
A.11         B.12
C.13 D.14
2.=(  )
A.2n! B.
C. D.2
3.已知自然数x满足3=2+6,则x=(  )
A.2 B.3
C.4 D.5
4.给出下列3个等式:①n!=;②=;③=.其中正确的个数为(  )
A.0 B.1
C.2 D.3
5.(多选)下列问题是排列问题的有(  )
A.在某足球超级联赛中,采取“主客场制”(即每两支球队在双方的主场各赛一场).若共有12支球队参赛,则比赛的场数为多少?
B.在某足球赛中,采用“分组循环淘汰制”.若共有32支球队参加,分为8组,每组4支球队进行小组循环,则在小组循环中比赛的场数为多少?
C.会场有50个座位,要求选出3个座位安排3位客人入座,有多少种不同的方法?
D.从集合M={1,2,…,9}中,任取相异的两个元素作为a,b,可以得到多少个焦点在x轴上的椭圆方程+=1?
6.=    ,3+8=    .
7.已知=11×10×9×…×5,则mn=    .
8.若关于x的方程:=89,则x=   .
9.写出下列问题的所有排列:
(1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成两位数,共有多少个不同的两位数?
(2)由1,2,3,4四个数字能组成多少个没有重复数字的四位数?试全部列出.
10.(1)解不等式:3≤2+6;
(2)解方程:3=4.
11.设x∈N*,且x>15,则(x-2)(x-3)(x-4)…(x-15)可化简为(  )
A. B.C. D.
12.三人踢毽子,互相传递,每人每次只能踢一下.由甲开始踢,经过4次传递后,毽子又被踢回甲,则不同的传递方式共有(   )
A.4种 B.5种
C.6种 D.12种
13.若把英文单词“good”的字母顺序写错了,则可能出现的错误拼写方式有    种.
14.化简求值:(1);
(2)+++…+.
15.
(  )
A.5 B.6
C.7 D.8
16.一条铁路有n个车站,为适应客运需要,新增了m个车站,且知m>1,客运车票增加了62种,问原有多少个车站?现在有多少个车站?
第一课时 排列及排列数公式
1.B ∵=n(n-1),∴n(n-1)=132,整理得,n2-n-132=0,解得n=12或n=-11(不合题意,舍去).
2.B ∵=n!,∴===.
3.C ∵自然数x满足3=2+6,∴3(x+1)x·(x-1)=2(x+2)(x+1)+6(x+1)x,由x是自然数且x+1≥3,整理得:3x2-11x-4=0,解得x=-(舍)或x=4,∴x=4.
4.C ==n!,所以①正确;
==,分母为(n-m)!,而不是(m-n)!,所以②不正确;
====,所以③正确.
5.AC A项是,同样是甲、乙两队比赛,甲队作为主队和乙队作为主队是两场不同的比赛,故与顺序有关,是排列问题;B项不是,由于是组内循环,故甲、乙两队之间只需进行一场比赛,与顺序无关,不是排列问题;C项是,“入座”问题同“排队”问题一样,与顺序有关,故选3个座位安排3位客人入座是排列问题;D项不是,焦点在x轴上的椭圆,其标准方程中的a,b必有a>b,a,b的大小一定,故不是排列问题.
6.3 360 14 280 解析:=16×15×14=3 360.
3+8=3×7×6×5×4×3+8×7×6×5×4=14 280.
7.77 解析:∵=n×(n-1)×(n-2)×…×(n-m+1)=11×10×9×…×5,∴n=11,n-m+1=5,∴m=7,则mn=77.
8.15 解析:法一 ∵=x(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)·(x-5)(x-6)=(x-5)(x-6)·,
∴原方程可化为=89.
∵>0,∴(x-5)(x-6)=90.
解得x=-4(舍去)或x=15.
法二 由=89,得=90·,
即=90·.
∵x!≠0,
∴=,
∴(x-5)(x-6)=90.
解得x=-4(舍去)或x=15.
9.解:(1)所有两位数是12,21,13,31,14,41,23,32,24,42,34,43,共有12个不同的两位数.
(2)画出树形图,如图所示.
由上面的树形图知,所有的四位数为:
1 234,1 243,1 324,1 342,1 423,1 432,2 134,2 143,2 314,2 341,2 413,2 431,3 124,3 142,3 214,3 241,3 412,3 421,4 123,4 132,4 213,4 231,4 312,4 321,共24个没有重复数字的四位数.
10.解:(1)由题意可知,x∈N*且x≥3,
因为=x(x-1)(x-2),=(x+1)x,=x(x-1),
所以原不等式可化为3x(x-1)(x-2)≤2x(x+1)+6x(x-1),整理得(3x-2)(x-5)≤0,
所以≤x≤5.又x∈N*且x≥3,
所以原不等式的解集为{3,4,5}.
(2)3=4可化为3×=4×,即3×=4×,化简得x2-19x+78=0,解得x=6或x=13,由题意知解得1<x≤8,故原方程的解为x=6.
11.B 先确定最大数,即n,再确定因式的个数,即m,易知n=x-2,m=(x-2)-(x-15)+1=14,所以原式=.
12.C 若甲先传给乙,则有甲→乙→甲→乙→甲,甲→乙→甲→丙→甲,甲→乙→丙→乙→甲3种不同的传法;同理,甲先传给丙也有3种不同的传法,故共有6种不同的传法.
13.11 解析:单词中含4个字母,其全排列有=24个,但其中两个字母一样,因此排列方法种数为=12,其中只有一种组合是正确的,因此错误拼写方式有12-1=11种.
14.解:(1)=·==1.
(2)∵=-,∴+++…+=+++…+=1-.
15.B 依题意得,(n+1)!≥3 000,又(5+1)!=6×5×4×3×2×1=720,(6+1)!=7×6×5×4×3×2×1=5 040>3 000,所以n的最小值是6.
16.解:由题意可知,原有车票的种数是种,
现有车票的种数是种,
所以-=62,
即(n+m)(n+m-1)-n(n-1)=62,
所以m(2n+m-1)=62=2×31,
因为m<2n+m-1,
且n≥2,m,n∈N*,
所以解得m=2,n=15,
故原有15个车站,现有17个车站.
2 / 2第一课时 排列及排列数公式
新课程标准解读 核心素养
1.通过实例,理解排列的概念 数学抽象
2.能利用计数原理推导排列数公式 数学运算
3.能够运用排列知识解决一些简单的实际应用问题 逻辑推理
  两个同学从写有数字1,2,3,4的卡片中选取卡片进行组数字游戏.
【问题】  (1)从这4个数字中选出2个能构成多少个无重复数字的两位数?
(2)从这4个数字中选出3个能构成多少个无重复数字的三位数?
                       
                       
                       
                       
                       
                       
知识点一 排列的定义
 一般地,从n个不同对象中,任取m(m≤n)个对象,按照一定的顺序      ,称为从n个不同对象中取出m个对象的一个    .特别地,m=n时的排列(即取出所有对象的排列)称为     .
提醒 (1)排列的定义包括三个方面:①取出元素;②排列中的元素互不相同;③按一定的顺序排列.
(2)两个排列必须同时满足下列两个条件时它们才是相同的:①排列中的元素完全相同;②元素的排列顺序也相同.
【想一想】
如何判断一个具体问题是否为排列问题?
知识点二 排列数的定义
 从n个不同对象中取出m个对象的所有排列的个数,称为从n个不同对象中取出m个对象的    ,用符号    表示.
知识点三 排列数公式
1.=        ,其中n,m∈N,且m≤n.
2.=    ,其中n,m∈N,且m≤n.我们把正整数由1到n的连乘积,读作n的阶乘,用   表示,规定0!=   .
提醒 (1)运用排列数公式计算的注意点: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)排列与排列数的区别:“排列”与“排列数”是两个不同的概念,“排列”是指“从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象,按照一定的顺序排成一列,它不是数,而是具体的一件事;而“排列数”是上述完成这件事所有不同的排列个数,它是一个数.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)两个排列的元素相同,则这两个排列是相同的排列.(  )
(2)从六名学生中选三名学生参加数学、物理、化学竞赛,共有多少种选法属于排列问题.(  )
(3)有十二名学生参加植树活动,要求三人一组,共有多少种分组方案属于排列问题.(  )
(4)从3,5,7,9中任取两个数进行指数运算,可以得到多少个幂属于排列问题.(  )
(5)从1,2,3,4中任取两个数作为点的坐标,可以得到多少个点属于排列问题.(  )
2.18×17×16×…×12×11等于(  )
A.       B.
C. D.
3.=    ,=    .
题型一 排列概念的辨析
【例1】 判断下列问题是否为排列问题:
(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同);
(2)选2个小组分别去植树和种菜;
(3)选2个小组去种菜;
(4)选10人组成一个学习小组;
(5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员;
(6)某班40名学生在假期相互通信.
尝试解答                       
                       
通性通法
判断一个具体问题是否为排列问题的方法
【跟踪训练】
 指出下列是否为排列问题:
(1)有7本不同的书,从中选3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法?
(2)有7种不同的书,要买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法?
题型二 排列数公式及应用
【例2】 根据要求完成下列各题:
(1)计算:;
(2)解不等式:>6;
(3)求证:(n+1)!-n!=n·n!.
尝试解答                       
                       
通性通法
应用排列数公式的方法及注意点
  将连续正整数的乘积转化为排列数时,关键是搞清楚其中的最大因数以及因数的个数.求解与排列数有关的方程或不等式时,通常是利用阶乘形式的排列数公式,将方程或不等式通过通分、约分等化简为普通方程或不等式,然后进行求解.但务必注意排列数中,m,n∈N,且m≤n这一隐含条件,根据这一隐含条件对求出的未知数进行取舍,从而得出原方程或不等式的解.
【跟踪训练】
解下列方程:(1)=140;
(2)3=4.
题型三 无约束条件的排列问题
【例3】 用排列数表示下列问题:
(1)从100个两两互质的数中取出2个数,其商的个数;
(2)由0,1,2,3组成的能被5整除且没有重复数字的四位数的个数;
(3)有4名大学生可以到5家单位实习,若每家单位至多招1名新员工,每名大学生至多到1家单位实习,且这4名大学生全部被分配完毕,其分配方案的个数.
尝试解答                       
                       
通性通法
无约束条件的排列问题
  无约束条件的排列问题,即对所排列的元素或所排列的位置没有特别限制的问题.这一类型题目相对简单,分清元素和位置即可.把m个元素按一定顺序排列到n(n≥m)个位置上,排列数为,从n个元素中选 m个(m≤n),排列到m个位置上,排列数也是.
【跟踪训练】
 用排列数表示下列问题:
(1)利用1,2,3,4这四个数字,可以组成多少个没有重复数字的三位数?
(2)一天有6节课,安排6门学科,一天的课程表有几种排法?
1.已知下列问题:
①从甲、乙、丙三名同学中选出两名分别参加数学和物理学习小组;
②从甲、乙、丙三名同学中选出两名同学参加一项活动;
③从a,b,c,d四个字母中取出2个字母;
④从1,2,3,4四个数字中取出2个数字组成一个两位数.
其中是排列问题的有(  )
A.1个       B.2个
C.3个 D.4个
2.=(  )
A.30 B.24
C.20 D.15
3.若A=(n>3,n∈N*),则A=(  )
A. B.
C. D.
4.现从8名学生干部中选出3名同学分别参加全校“资源”“生态”和“环保”三个夏令营活动,则不同的选派方案的种数是    .
5.求证:=(n+1).
第一课时 排列及排列数公式
【基础知识·重落实】
知识点一
排成一列 排列 全排列
想一想
提示:判断一个具体问题是否为排列问题,就看取出元素后排列是有序的还是无序的,而检验它是否有序的依据就是变换元素的“位置”(这里的“位置”应视具体问题的性质和条件来决定),看其结果是否有变化,有变化就是排列问题,无变化就不是排列问题.
知识点二
排列数 
知识点三
1.n(n-1)…(n-m+1) 2. n! 1
自我诊断
1.(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
2.A 18×17×16×…×12×11===.
3.12 6 解析:=4×3=12;=3×2×1=6.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)中票价只有三种,虽然机票是不同的,但票价是一样的,不存在顺序问题,所以不是排列问题.
(2)植树和种菜是不同的,存在顺序问题,属于排列问题.
(3)、(4)不存在顺序问题,不属于排列问题.
(5)中每个人的职务不同,例如甲当班长与当学习委员是不同的,存在顺序问题,属于排列问题.
(6)A给B写信与B给A写信是不同的,所以存在着顺序问题,属于排列问题.
跟踪训练
解:(1)从7本不同的书中选3本送给3名同学,因为每本书是不同的,存在顺序问题,是排列问题.
(2)从7种不同的书中买3本书,这3本书并不要求都不相同,不是排列问题.
【例2】 解:(1)法一 =
===.
法二 ===.
法三 ====.
(2)原不等式可化为>,
其中2<x≤9,x∈N*,即x2-21x+104>0,
整理得(x-8)(x-13)>0,解得x<8或x>13.
又∵2<x≤9,x∈N*,∴2<x<8,x∈N*.
故x=3,4,5,6,7.
(3)证明:∵(n+1)!-n!=(n+1)·n!-n!=(n+1-1)n!=n·n!,所以原等式成立.
跟踪训练
解:(1)由排列数公式,原方程可化为(2x+1)×2x×(2x-1)×(2x-2)=140×x×(x-1)×(x-2),化简得(4x2-35x+69)·(x-1)x=0,解得x=3或x=或x=1或x=0.又x应满足所以x的取值范围为{x|x≥3,x∈N*}.所以原方程的解为x=3.
(2)由3=4,得=,
所以=.
化简得x2-19x+78=0,解得x1=6,x2=13.
因为0<x≤8且0<x-1≤9,所以原方程的解是x=6.
【例3】 解:(1)从100个两两互质的数中任意取出2个数,分别作为商的分子和分母,由于这些数两两互质,所以商没有相等的个数就是排列数,其排列数即为商的个数.
(2)因为组成的没有重复数字的四位数能被5整除,所以这个四位数的个位数字一定是“0”,故确定此四位数,只需确定千位数字、百数字、十位数字即可,其排列数,即为四位数个数.
(3)可以理解为从5家单位中选出4家单位,分别把4名大学生安排到4家单位,其排列数,即为分配方案数.
跟踪训练
解:(1)本题实质是求从1,2,3,4四个数字中,任意选出三个数字排成一排,有多少种排法的排列问题,故排列数,即为没有重复数字的三位数.
(2)这是6个元素的全排列问题,其排列数,即为一天的课程的排法种数.
随堂检测
1.B ①是排列问题,因为两名同学参加的活动与顺序有关;②不是排列问题,因为两名同学参加的活动与顺序无关;③不是排列问题,因为取出的两个字母与顺序无关;④是排列问题,因为取出的两个数字还需要按顺序排成一列.
2.A =6×5=30.
3.D 易得=n·(n-1)·(n-2)·…·4=,所以A=.
4.336 解析:从8名学生干部中选出3名同学排列的种数为=8×7×6=336,故共有336种不同的选派方案.
5.证明:因为=(n+1)·n·(n-1)·…·3·2·1,(n+1)=(n+1)·n!=(n+1)·n·(n-1)·…·3·2·1,
所以=(n+1).
4 / 4(共60张PPT)
第一课时 
排列及排列数公式
新课程标准解读 核心素养
1.通过实例,理解排列的概念 数学抽象
2.能利用计数原理推导排列数公式 数学运算
3.能够运用排列知识解决一些简单的实际应用问题 逻辑推理
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
  两个同学从写有数字1,2,3,4的卡片中选取卡片进行组数
字游戏.
【问题】  (1)从这4个数字中选出2个能构成多少个无重复数字的
两位数?
(2)从这4个数字中选出3个能构成多少个无重复数字的三位数?
                       
                     
 
知识点一 排列的定义
 一般地,从 n 个不同对象中,任取 m ( m ≤ n )个对象,按照一定
的顺序 ,称为从 n 个不同对象中取出 m 个对象的一
个 .特别地, m = n 时的排列(即取出所有对象的排列)称
为 .
排成一列 
排列 
全排列 
提醒 (1)排列的定义包括三个方面:①取出元素;②排列中的元
素互不相同;③按一定的顺序排列.
(2)两个排列必须同时满足下列两个条件时它们才是相同的:①排
列中的元素完全相同;②元素的排列顺序也相同.
【想一想】
 如何判断一个具体问题是否为排列问题?
提示:判断一个具体问题是否为排列问题,就看取出元素后排列是有
序的还是无序的,而检验它是否有序的依据就是变换元素的“位置”
(这里的“位置”应视具体问题的性质和条件来决定),看其结果是
否有变化,有变化就是排列问题,无变化就不是排列问题.
知识点二 排列数的定义
 从 n 个不同对象中取出 m 个对象的所有排列的个数,称为从 n 个不
同对象中取出 m 个对象的 ,用符号 表示.
排列数 
 
知识点三 排列数公式
1. = ,其中 n , m ∈N,且 m ≤
n .
2. = ,其中 n , m ∈N,且 m ≤ n .我们把正整数由1到
n 的连乘积,读作 n 的阶乘,用 表示,规定0!= .
n ( n -1)…( n - m +1) 
 
n ! 
1 
提醒 (1)运用排列数公式计算的注意点: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)排列与排列数的区别:“排列”与“排列数”是两个不同的概
念,“排列”是指“从 n 个不同对象中取出 m ( m ≤ n )个对
象,按照一定的顺序排成一列,它不是数,而是具体的一件
事;而“排列数”是上述完成这件事所有不同的排列个数,它
是一个数.
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)两个排列的元素相同,则这两个排列是相同的排列.(× )
(2)从六名学生中选三名学生参加数学、物理、化学竞赛,共有
多少种选法属于排列问题. ( √ )
(3)有十二名学生参加植树活动,要求三人一组,共有多少种分
组方案属于排列问题. ( × )
(4)从3,5,7,9中任取两个数进行指数运算,可以得到多少个
幂属于排列问题. ( √ )
×

×

(5)从1,2,3,4中任取两个数作为点的坐标,可以得到多少个
点属于排列问题. ( √ )

2.18×17×16×…×12×11等于(  )
A. B. C. D.
解析:  18×17×16×…×12×11= = = .
3. = , = .
解析: =4×3=12; =3×2×1=6.
12
6
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 排列概念的辨析
【例1】 判断下列问题是否为排列问题:
(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格
(假设来回的票价相同);
解: 中票价只有三种,虽然机票是不同的,但票价是一样
的,不存在顺序问题,所以不是排列问题.
(2)选2个小组分别去植树和种菜;
解: 植树和种菜是不同的,存在顺序问题,属于排列
问题.
(3)选2个小组去种菜;
(4)选10人组成一个学习小组;
解: (3)、 (4)不存在顺序问题,不属于排列问题.
(5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员;
解:(5)中每个人的职务不同,例如甲当班长与当学习委员是
不同的,存在顺序问题,属于排列问题.
(6)某班40名学生在假期相互通信.
解:(6) A 给 B 写信与 B 给 A 写信是不同的,所以存在着顺序
问题,属于排列问题.
通性通法
判断一个具体问题是否为排列问题的方法
【跟踪训练】
 指出下列是否为排列问题:
(1)有7本不同的书,从中选3本送给3名同学,每人各1本,共有多
少种不同的送法?
解: 从7本不同的书中选3本送给3名同学,因为每本书是
不同的,存在顺序问题,是排列问题.
(2)有7种不同的书,要买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少
种不同的送法?
解: 从7种不同的书中买3本书,这3本书并不要求都不相
同,不是排列问题.
题型二 排列数公式及应用
【例2】 根据要求完成下列各题:
(1)计算: ;
解: 法一 

= = = .
法二  = = = .
法三  = = = = .
(2)解不等式: >6 ;
解:原不等式可化为 > ,
其中2< x ≤9, x ∈N*,即 x2-21 x +104>0,
整理得( x -8)( x -13)>0,解得 x <8或 x >13.
又∵2< x ≤9, x ∈N*,∴2< x <8, x ∈N*.
故 x =3,4,5,6,7.
(3)求证:( n +1)!- n != n · n !.
解:证明:∵( n +1)!- n !=( n +1)· n !- n !=( n +1-
1) n != n · n !,所以原等式成立.
通性通法
应用排列数公式的方法及注意点
  将连续正整数的乘积转化为排列数时,关键是搞清楚其中的最大
因数以及因数的个数.求解与排列数有关的方程或不等式时,通常是
利用阶乘形式的排列数公式,将方程或不等式通过通分、约分等化简
为普通方程或不等式,然后进行求解.但务必注意排列数 中, m ,
n ∈N,且 m ≤ n 这一隐含条件,根据这一隐含条件对求出的未知数进
行取舍,从而得出原方程或不等式的解.
【跟踪训练】
解下列方程:(1) =140 ;
解: 由排列数公式,原方程可化为(2 x +1)×2 x ×(2 x
-1)×(2 x -2)=140× x ×( x -1)×( x -2),化简得
(4 x2-35 x +69)( x -1) x =0,解得 x =3或 x = 或 x =1或
x =0.又 x 应满足所以 x 的取值范围
为{ x | x ≥3, x ∈N*}.所以原方程的解为 x =3.
(2)3 =4 .
解: 由3 =4 ,得 = ,
所以 = .
化简得 x2-19 x +78=0,解得 x1=6, x2=13.
因为0< x ≤8且0< x -1≤9,所以原方程的解是 x =6.
题型三 无约束条件的排列问题
【例3】 用排列数表示下列问题:
(1)从100个两两互质的数中取出2个数,其商的个数;
解: 从100个两两互质的数中任意取出2个数,分别作为商
的分子和分母,由于这些数两两互质,所以商没有相等的个数
就是排列数,其排列数 即为商的个数.
(2)由0,1,2,3组成的能被5整除且没有重复数字的四位数的
个数;
解: 因为组成的没有重复数字的四位数能被5整除,所以
这个四位数的个位数字一定是“0”,故确定此四位数,只需确
定千位数字、百数字、十位数字即可,其排列数 ,即为四位
数个数.
(3)有4名大学生可以到5家单位实习,若每家单位至多招1名新员
工,每名大学生至多到1家单位实习,且这4名大学生全部被分
配完毕,其分配方案的个数.
解: 可以理解为从5家单位中选出4家单位,分别把4名大
学生安排到4家单位,其排列数 ,即为分配方案数.
通性通法
无约束条件的排列问题
  无约束条件的排列问题,即对所排列的元素或所排列的位置没有
特别限制的问题.这一类型题目相对简单,分清元素和位置即可.把 m
个元素按一定顺序排列到 n ( n ≥ m )个位置上,排列数为 ,从 n
个元素中选 m 个( m ≤ n ),排列到 m 个位置上,排列数也是 .
【跟踪训练】
 用排列数表示下列问题:
(1)利用1,2,3,4这四个数字,可以组成多少个没有重复数字的
三位数?
解: 本题实质是求从1,2,3,4四个数字中,任意选出三
个数字排成一排,有多少种排法的排列问题,故排列数 ,即
为没有重复数字的三位数.
(2)一天有6节课,安排6门学科,一天的课程表有几种排法?
解: 这是6个元素的全排列问题,其排列数 ,即为一天
的课程的排法种数.
1. 已知下列问题:
①从甲、乙、丙三名同学中选出两名分别参加数学和物理学习
小组;
②从甲、乙、丙三名同学中选出两名同学参加一项活动;
③从 a , b , c , d 四个字母中取出2个字母;
④从1,2,3,4四个数字中取出2个数字组成一个两位数.
其中是排列问题的有(   )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
解析:  ①是排列问题,因为两名同学参加的活动与顺序有关;
②不是排列问题,因为两名同学参加的活动与顺序无关;③不是排
列问题,因为取出的两个字母与顺序无关;④是排列问题,因为取
出的两个数字还需要按顺序排成一列.
2. =(  )
A. 30 B. 24
C. 20 D. 15
解析:   =6×5=30.
3. 若 A = ( n >3, n ∈N*),则 A =(  )
A. B.
C. D.
解析:  易得 = n ·( n -1)·( n -2)·…·4= ,所以 A =
.
4. 现从8名学生干部中选出3名同学分别参加全校“资源”“生态”和
“环保”三个夏令营活动,则不同的选派方案的种数
是 .
解析:从8名学生干部中选出3名同学排列的种数为 =8×7×6=
336,故共有336种不同的选派方案.
5. 求证: =( n +1) .
证明:因为 =( n +1)· n ·( n -1)·…·3·2·1,
( n +1) =( n +1)· n !=( n +1)· n ·( n -1)·…·3·2·1,
所以 =( n +1) .
336
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 已知 =132,则 n =(  )
A. 11 B. 12 C. 13 D. 14
解析:  ∵ = n ( n -1),∴ n ( n -1)=132,整理得, n2
- n -132=0,解得 n =12或 n =-11(不合题意,舍去).
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2. =(  )
A. 2 n ! B.
C. D. 2
解析:  ∵ = n !,∴ = = = .
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3. 已知自然数 x 满足3 =2 +6 ,则 x =(  )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
解析:  ∵自然数 x 满足3 =2 +6 ,∴3( x +1)
x ( x -1)=2( x +2)( x +1)+6( x +1) x ,由 x 是自然数且
x +1≥3,整理得:3 x2-11 x -4=0,解得 x =- (舍)或 x =
4,∴ x =4.
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4. 给出下列3个等式:① n != ;② = ;③ =
.其中正确的个数为(  )
A. 0 B. 1
C. 2 D. 3
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解析:   = = n !,所以①正确;
= = ,分母为( n - m )!,而不是
( m - n )!,所以②不正确;
= = = = ,所以③正确.
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5. (多选)下列问题是排列问题的有(  )
A. 在某足球超级联赛中,采取“主客场制”(即每两支球队在双方
的主场各赛一场).若共有12支球队参赛,则比赛的场数为多少?
B. 在某足球赛中,采用“分组循环淘汰制”.若共有32支球队参加,
分为8组,每组4支球队进行小组循环,则在小组循环中比赛的场
数为多少?
C. 会场有50个座位,要求选出3个座位安排3位客人入座,有多少种
不同的方法?
D. 从集合 M ={1,2,…,9}中,任取相异的两个元素作为 a , b ,
可以得到多少个焦点在 x 轴上的椭圆方程 + =1?
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解析:  A项是,同样是甲、乙两队比赛,甲队作为主队和乙
队作为主队是两场不同的比赛,故与顺序有关,是排列问题;B项
不是,由于是组内循环,故甲、乙两队之间只需进行一场比赛,与
顺序无关,不是排列问题;C项是,“入座”问题同“排队”问题
一样,与顺序有关,故选3个座位安排3位客人入座是排列问题;D
项不是,焦点在 x 轴上的椭圆,其标准方程中的 a , b 必有 a > b ,
a , b 的大小一定,故不是排列问题.
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6. = ,3 +8 = .
解析: =16×15×14=3 360.
3 +8 =3×7×6×5×4×3+8×7×6×5×4=14 280.
7. 已知 =11×10×9×…×5,则 mn = .
解析:∵ = n ×( n -1)×( n -2)×…×( n - m +1)=
11×10×9×…×5,
∴ n =11, n - m +1=5,
∴ m =7,则 mn =77.
3 360
14 280
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8. 若关于 x 的方程: =89,则 x = .
解析:法一 ∵ = x ( x -1)( x -2)( x -3)( x -4)( x
-5)( x -6)=( x -5)( x -6)· ,
∴原方程可化为 =89.
∵ >0,
∴( x -5)( x -6)=90.
解得 x =-4(舍去)或 x =15.
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法二 由 =89,得 =90· ,
即 =90· .
∵ x !≠0,∴ = ,
∴( x -5)( x -6)=90.
解得 x =-4(舍去)或 x =15.
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9. 写出下列问题的所有排列:
(1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成两位数,共有多
少个不同的两位数?
解: 所有两位数是12,21,13,31,14,41,23,32,
24,42,34,43,共有12个不同的两位数.
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(2)由1,2,3,4四个数字能组成多少个没有重复数字的四位
数?试全部列出.
解: 画出树形图,如图所示.
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由上面的树形图知,所有的四位数为:
1 234,1 243,1 324,1 342,1 423,1 432,2 134,2 143,
2 314,2 341,2 413,2 431,3 124,3 142,3 214,3 241,
3 412,3 421,4 123,4 132,4 213,4 231,4 312,4 321,
共24个没有重复数字的四位数.
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10. (1)解不等式:3 ≤2 +6 ;
解: 由题意可知, x ∈N*且 x ≥3,
因为 = x ( x -1)( x -2), =( x +1) x ,
= x ( x -1),
所以原不等式可化为3 x ( x -1)( x -2)≤2 x ( x +1)+
6 x ( x -1),整理得(3 x -2)( x -5)≤0,
所以 ≤ x ≤5.又 x ∈N*且 x ≥3,
所以原不等式的解集为{3,4,5}.
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(2)解方程:3 =4 .
解: 3 =4 可化为3× =4× ,即
3× =4× ,化简得 x2-19 x +78=
0,解得 x =6或 x =13,由题意知解得1< x
≤8,故原方程的解为 x =6.
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11. 设 x ∈N*,且 x >15,则( x -2)( x -3)( x -4)…( x -
15)可化简为(  )
A. B. C. D.
解析:  先确定最大数,即 n ,再确定因式的个数,
即 m ,易知 n = x -2, m =( x -2)-( x -15)+1=14,
所以原式= .
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12. 三人踢毽子,互相传递,每人每次只能踢一下.由甲开始踢,经过
4次传递后,毽子又被踢回甲,则不同的传递方式共有(   )
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 12种
解析:  若甲先传给乙,则有甲→乙→甲→乙→甲,甲→乙→
甲→丙→甲,甲→乙→丙→乙→甲3种不同的传法;同理,甲先传
给丙也有3种不同的传法,故共有6种不同的传法.
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13. 若把英文单词“good”的字母顺序写错了,则可能出现的错误拼
写方式有 种.
解析:单词中含4个字母,其全排列有 =24个,但其中两个字
母一样,因此排列方法种数为 =12,其中只有一种组合是正确
的,因此错误拼写方式有12-1=11种.
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14. 化简求值:(1) ;
解: = · =
=1.
(2) + + +…+ .
解: ∵ = - ,∴ + + +…+ =
+ + +…+ =1- .
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15.
(  )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
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解析:  依题意得,( n +1)!≥3 000,又(5+1)!=
6×5×4×3×2×1=720,(6+1)!=7×6×5×4×3×2×1=5 040
>3 000,所以 n 的最小值是6.
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16. 一条铁路有 n 个车站,为适应客运需要,新增了 m 个车站,且知
m >1,客运车票增加了62种,问原有多少个车站?现在有多少个
车站?
解:由题意可知,原有车票的种数是 种,
现有车票的种数是 种,所以 - =62,
即( n + m )( n + m -1)- n ( n -1)=62,
所以 m (2 n + m -1)=62=2×31,
因为 m <2 n + m -1,且 n ≥2, m , n ∈N*,
所以解得 m =2, n =15,
故原有15个车站,现有17个车站.
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谢 谢 观 看!