高二数学2-3全册总复习课件第一章计数原理教学目标1.掌握分类计数与分步计数原理分清它们区别和联系。2.理解排列组合的概念及二项式定理。3.能应用本章知识解决实际问题。加法原理乘法原理联系区别一完成一件事情共有n类办法,关键词是“分类”完成一件事情,共分n个步骤,关键词是“分步”区别二每类办法都能独立完成这件事情。每一步得到的只是中间结果,任何一步都不能能独立完成这件事情,缺少任何一步也不能完成这件事情,只有每个步骤完成了,才能完成这件事情。分类计数原理和分步计数原理,回答的都是关于完成一件事情的不同方法的种数的问题。区别三各类办法是互斥的、并列的、独立的各步之间是相关联的1.分类计数与分步计数原理的区别和联系:2、排列:一般地,从n个不同中取出m(mn)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。说明:1、元素不能重复。n个中不能重复,m个中也不能重复。2、“按一定顺序”就是与位置有关,这是判断一个问题是否是排列问题的关键。3、两个排列相同,当且仅当这两个排列中的元素完全相同,而且元素的排列顺序也完全相同。4、m<n时的排列叫选排列,m=n时的排列叫全排列。5、为了使写出的所有排列情况既不重复也不遗漏,最好采用“树形图”。小结:1.对有约束条件的排列问题,应注意如下类型:⑴某些元素不能在或必须排列在某一位置;⑵某些元素要求连排(即必须相邻);⑶某些元素要求分离(即不能相邻);2.基本的解题方法:(1)有特殊元素或特殊位置的排列问题,通常是先排特殊元素或特殊位置,称为优先处理特殊元素(位置)法(优先法);特殊元素,特殊位置优先安排策略(1)排列数公式(1):)*,,)(1()2)(1(nmNnmmnnnnAmn当m=n时,123)2)(1(nnnAnn正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用表示。!nn个不同元素的全排列公式:!nAnn(2)排列数公式(2):)!(!mnnAmn说明:1、排列数公式的第一个常用来计算,第二个常用来证明。为了使当m=n时上面的公式也成立,规定:1!02、对于这个条件要留意,往往是解方程时的隐含条件。nm(2)某些元素要求必须相邻时,可以先将这些元素看作一个元素,与其他元素排列后,再考虑相邻元素的内部排列,这种方法称为“捆绑法”;相邻问题捆绑处理的策略(3)某些元素不相邻排列时,可以先排其他元素,再将这些不相邻元素插入空挡,这种方法称为“插空法”;不相邻问题插空处理的策略组合定义:一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.排列定义:一般地,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.共同点:都要“从n个不同元素中任取m个元素”不同点:排列与元素的顺序有关,而组合则与元素的顺序无关.3.组合复习巩固:1、组合定义:一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号表示.mnC2、组合数:3、组合数公式:(1)(2)(1)!mmnnmmAnnnnmCAm!!()!mnnCmnm01.nC我们规定:1:mnmnnCC定理注:1公式特征:下标相同而上标差1的两个组合数之和,等于下标比原下标多1而上标与原组合数上标较大的相同的一个组合数.2此性质的作用:恒等变形,简化运算.在今后学习“二项式定理”时,我们会看到它的主要应用.cccmnmnmn11性质21、二项式定理及结构特征nnnrrnrnnnnnnnnbCbaCbaCbaCaCba222110)(2、二项式系数与项系数不同rrnrnbaC作用:求任一项;求某一项系数关键:明确r3、通项公式Tr+1=nnnrrnnnnnxCxCxCxCCx2210)1(4、定理特例4.二项式定理性质1(各二项式系数的和):nnnnnnCCCC2210性质2(奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和):531420nnnnnnCCCCCC归纳提高注意点(2)求二项展开式系数和,常常得用赋值法,设二项式中的字母为1或-1,或0,得到一个或几个等式,再根据结果求值(1)注意二项式定理的正用,逆用及活用课堂练习1.从3名女同学和2名男同学中选1人主持本班的某次主题班会,则不同的选法为()A.6种B.5种C.3种D.2种解析:有3+2=5种.答案:B2.5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有()A.10种B.20种C.25种D.32种解析:有2×2×2×2×2=32种.答案:D3.从6个人中选4个人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市至少有一人游览,每人只游览一个城市,且这6个人中,甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有()A.300种B.240种C.144种D.96种解析:能去巴黎的有4个人,能去剩下三个城市的依次有5个、4个、3个人,所以不同的选择方案有4×5×4×3=240(种).答案:B4.方程组x2+y2=3,y2+z2=4,z2+x2=5有________组解.解析:由方程组x2+y2=3,y2+z2=4,z2+x2=5可得x2=2,y2=1,z2=3.因此在{2,-2},{1,-1},{3,-3}中各取一个即可构成方程组的一组解,由分步乘法计数原理共有2×2×2=8组解.答案:81、(2010·全国Ⅰ)某校开设A类选修课3门,B类选修课4门,一位同学从中共选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有()A.30种B.35种C.42种D.48种[解析]分两类:①选A类选修课2门,B类选修课1门,有C32·C41=12(种);②选A类选修课1门,B类选修课2门,有C31·C42=3×6=18(种),共有12+18=30(种).[答案]A2.(2010·重庆)某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天安排1人,每人值班1天.若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同的安排方案共有()A.504种B.960种C.1008种D.1108种解析:①当丙在10月7日值班时共A22A55=240种排法.②当丙不在10月7日值班时,若甲、乙有1人在10月7日值班时,共C21C41A44=192种排法,若甲、乙不在10月7日值班时,共有C31(C21A44+C31A22A44)=576种,综上知,共240+192+576=1008种排法.答案:C3.(2010·湖北高考)现安排甲、乙、丙、丁、戊5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加.甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戊都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是()A.152B.126C.90D.54解析:①当丙在10月7日值班时共A22A55=240种排法.②当丙不在10月7日值班时,若甲、乙有1人在10月7日值班时,共C21C41A44=192种排法,若甲、乙不在10月7日值班时,共有C31(C21A44+C31A22A44)=576种,综上知,共240+192+576=1008种排法.答案:C第二章随机变量及其分布高二数学2-3复习学案本章知识结构教学目标1.理解取有限个值的离散型随机变量及其分布列的概念,了解分布列对于刻画随机现象的重要性.2.理解超几何分布及其导出过程,并能进行简单的应用.3.了解条件概率和两个事件相互独立的概念,理解n次独立重复试验的模型及二项分布,并能解决一些简单的实际问题.4.理解取有限个值的离散型随机变量均值、方差的概念,能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题.5.利用实际问题的直方图,了解正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.ξ取每一个值的概率123,,,,ixxxxξx1x2…xi…pp1p2…pi…为随机变量x的概率分布列,简称x的分布列.则称表(1,2,)ixi()iiPxpx设离散型随机变量ξ可能取的值为1.定义:概率分布(分布列)注:离散型随机变量的分布列具有下述两个性质(1)0,123ipi,,,≥123(2)1ppp两点分布列:随机变量x的分布列为随机变量x服从两点分布,(1)pPx为成功概率.超几何分布:在含有M件次品的N件产品中,任取n件,其中恰有X件次品数,则事件Xk发生的概率为()(0,1,2,,)knkMNMnNCCPXkkmCmin,mMn,且*,,,,nNMNnMNN≤≤.注:⑴超几何分布的模型是不放回抽样⑵超几何分布中的参数是M,N,n1.互斥事件、条件概率、相互独立事件的意义与概率公式:⑴()()()PABPAPB(当AB与互斥时);⑵()(|)()PABPBAPA(条件概率A条件下B发生)⑶()()()PABPAPB(当AB与相互独立时)2.独立重复事件:在n次独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率()(1)kknknnPkCpp或()kknknnPkcpq(其中1qp,一次试验中事件A发生的概率为p).二项分布在一次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中这个事件恰发生x次ξ01…k…np……于是得到随机变量ξ的概率分布如下:00nnCpq111nnCpqkknknCpq0nnnCpq随机变量ξ服从二项分布,记作,其中n,p为参数,并记P(ξ=k)=(1)(;,)kknknCppbknp~(,)Bnpx其中q=1-p,k=0,1,2,3…n根据定义可推出下面两个结论:数学期望的定义:一般地,随机变量的概率分布列为x则称1122iinnExpxpxpxpx为的数学期望或均值,简称为期望.x它反映了离散型随机变量取值的平均水平.P1x2xnx1p2pnpxixip结论1:则;,abx若EaEbx结论2:若ξ~B(n,p),则Eξ=np.离散型随机变量取值的方差和标准差:22211()()()iinnDxEpxEpxEpxxxx则称为随机变量x的方差.21()niiixEpx一般地,若离散型随机变量x的概率分布列为:P1xix2x······1p2pip······nxnpx称Dxx为随机变量x的标准差.1.10件产品中有2件次品,连续抽3次,每次抽一件,求(1)不放回时,抽到的次品数的均值;(2)每次抽出又放回时,抽到的次品数的均值.2.袋中有5红3白球,从中每次任取一球后放入一红球,直到取出红球为止,用表示抽取次数,求的分布列及其期望.并求P(14).xxx3.将3个不同的小球放入4只杯子中,杯中球的最多个数是X,求X的分布列与期望.4.一袋中装有6个同样大小的小球,编号为1、2、3、4、5、6,现从中随机取出3个小球,以表示取出球的最大号码,求的分布列及E和Dxxxx解:”3“x表示其中一个球号码等于“3”,另两个都比“3”小∴)3(xP362211CCC201”4“x∴)4(xP362311CCC203”5“x∴)5(xP362411CCC103”6“x∴)6(xP362511CCC21∴随机变量x的分布列为:的所有取值为:3、4、5、6.x表示其中一个球号码等于“4”,另两个都比“4”小表示其中一个球号码等于“5”,另两个都比“5”小表示其中一个球号码等于“3”,另两个都比“3”小xP6543201203103213(4)0.10.9Px9.01.0)3(2xP同理,5.某射手有5发子弹,射击一次命中的概率为0.9,⑴如果命中了就停止