08高考文科数学二轮复习概率与统计实效性训练一.考点回顾:1.两个原理及排列组合的理解和应用;2.排列数与组合数的公式与性质;3.二项式定理的通项公式与赋值法的理解及应用;4.等可能性事件,互斥事件(对立事件),独立事件(独立重复试验)的意义及其概率的求法;5.频率分布表及频率分布条形图、直方图的理解和应用;6.简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的操作方法以及它们的区别与联系;(一)两个原理.1.乘法原理、加法原理.2.可.以有..重复..元素..的排列.从m个不同元素中,每次取出n个元素,元素可以重复出现,按照一定的顺序排成一排,那么第一、第二……第n位上选取元素的方法都是m个,所以从m个不同元素中,每次取出n个元素可重复排列数m·m·…m=mn..例如:n件物品放入m个抽屉中,不限放法,共有多少种不同放法?(解:nm种)(二)、排列.1.⑴对排列定义的理解.定义:从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定顺序......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.⑵相同排列.如果;两个排列相同,不仅这两个排列的元素必须完全相同,而且排列的顺序也必须完全相同.⑶排列数.从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素排成一列,称为从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.从n个不同元素中取出m个元素的一个排列数,用符号mnA表示.⑷排列数公式:),,()!(!)1()1(NmnnmmnnmnnnAm注意:!)!1(!nnnn规定0!=1111mnmnmnmmmnmnmAACAAA11mnmnnAA规定10nnnCC2.含有可重元素......的排列问题.对含有相同元素求排列个数的方法是:设重集S有k个不同元素a1,a2,…...an其中限重复数为n1、n2……nk,且n=n1+n2+……nk,则S的排列个数等于!!...!!21knnnnn.例如:已知数字3、2、2,求其排列个数3!2!1)!21(n又例如:数字5、5、5、求其排列个数?其排列个数1!3!3n.(三)、组合.1.⑴组合:从n个不同的元素中任取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.⑵组合数公式:)!(!!!)1()1(mnmnCmmnnnAACmnmmmnmn⑶两个公式:①;mnnmnCC②mnmnmnCCC11①从n个不同元素中取出m个元素后就剩下n-m个元素,因此从n个不同元素中取出n-m个元素的方法是一一对应的,因此是一样多的就是说从n个不同元素中取出n-m个元素的唯一的一个组合.(或者从n+1个编号不同的小球中,n个白球一个红球,任取m个不同小球其不同选法,分二类,一类是含红球选法有1mn111mnCCC一类是不含红球的选法有mnC)②根据组合定义与加法原理得;在确定n+1个不同元素中取m个元素方法时,对于某一元素,只存在取与不取两种可能,如果取这一元素,则需从剩下的n个元素中再取m-1个元素,所以有C1mn,如果不取这一元素,则需从剩余n个元素中取出m个元素,所以共有Cmn种,依分类原理有mnmnmnCCC11.⑷排列与组合的联系与区别.联系:都是从n个不同元素中取出m个元素.区别:前者是“排成一排”,后者是“并成一组”,前者有顺序关系,后者无顺序关系.(四)、排列、组合综合.1.I.排列、组合问题几大解题方法及题型:①直接法.②排除法.③捆绑法:在特定要求的条件下,将几个相关元素当作一个元素来考虑,待整体排好之后再考虑它们“局部”的排列.它主要用于解决“元素相邻问题”,例如,一般地,n个不同元素排成一列,要求其中某)(nmm个元素必相邻的排列有mmmnmnAA11个.其中11mnmnA是一个“整体排列”,而mmA则是“局部排列”.又例如①有n个不同座位,A、B两个不能相邻,则有排列法种数为2nA2211AAn.②有n件不同商品,若其中A、B排在一起有2211AAnn.③有n件不同商品,若其中有二件要排在一起有112nnnAA.注:①③区别在于①是确定的座位,有22A种;而③的商品地位相同,是从n件不同商品任取的2个,有不确定性.④插空法:先把一般元素排列好,然后把待定元素插排在它们之间或两端的空档中,此法主要解决“元素不相邻问题”.例如:n个元素全排列,其中m个元素互不相邻,不同的排法种数为多少?mmnmnmnAA1(插空法),当n–m+1≥m,即m≤21n时有意义.⑤占位法:从元素的特殊性上讲,对问题中的特殊元素应优先排列,然后再排其他一般元素;从位置的特殊性上讲,对问题中的特殊位置应优先考虑,然后再排其他剩余位置.即采用“先特殊后一般”的解题原则.⑥调序法:当某些元素次序一定时,可用此法.解题方法是:先将n个元素进行全排列有nnA种,)(nmm个元素的全排列有mmA种,由于要求m个元素次序一定,因此只能取其中的某一种排法,可以利用除法起到去调序的作用,即若n个元素排成一列,其中m个元素次序一定,共有mmnnAA种排列方法.例如:n个元素全排列,其中m个元素顺序不变,共有多少种不同的排法?解法一:(逐步插空法)(m+1)(m+2)…n=n!/m!;解法二:(比例分配法)mmnnAA/.⑦平均法:若把kn个不同元素平均分成k组,每组n个,共有kknnnnknknACCC)1(.例如:从1,2,3,4中任取2个元素将其平均分成2组有几种分法?有3!224C(平均分组就用不着管组与组之间的顺序问题了)又例如将200名运动员平均分成两组,其中两名种子选手必在一组的概率是多少?(!2/102022818CCCP)注意:分组与插空综合.例如:n个元素全排列,其中某m个元素互不相邻且顺序不变,共有多少种排法?有mmmmnmnmnAAA/1,当n–m+1≥m,即m≤21n时有意义.⑧隔板法:常用于解正整数解组数的问题.例如:124321xxxx的正整数解的组数就可建立组合模型将12个完全相同的球排成一列,在它们之间形成11个空隙中任选三个插入3块摸板,把球分成4个组.每一种方法所得球的数目依次为4321,,,xxxx显然124321xxxx,故(4321,,,xxxx)是方程的一组解.反之,方程的任何一组解),,,(4321yyyy,对应着惟一的一种在12个球之间插入隔板的方式(如图所示)故方程的解和插板的方法一一对应.即方程的解的组数等于插隔板的方法数311C.注意:若为非负数解的x个数,即用naaa,...,21中ia等于1ix,有AaaaAxxxxnn1...11...21321,进而转化为求a的正整数解的个数为1nnAC.⑨定位问题:从n个不同元素中每次取出k个不同元素作排列规定某r个元素都包含在内,并且都排在某r个指定位置则有rkrnrrAA.例如:从n个不同元素中,每次取出m个元素的排列,其中某个元素必须固定在(或不固定在)某一位置上,共有多少种排法?固定在某一位置上:11mnA;不在某一位置上:11mnmnAA或11111mnmmnAAA(一类是不取出特殊元素a,有mnA1,一类是取特殊元素a,有从m-1个位置取一个位置,然后再从n-1个元素中取m-1,这与用插空法解决是一样的)⑩指定元素排列组合问题.i.从n个不同元素中每次取出k个不同的元素作排列(或组合),规定某r个元素都包含在内。先C后A策略,排列kkrkrnrrACC;组合rkrnrrCC.ii.从n个不同元素中每次取出k个不同元素作排列(或组合),规定某r个元素都不包含在内。先C后A策略,排列kkkrnAC;组合krnC.iii从n个不同元素中每次取出k个不同元素作排列(或组合),规定每个排列(或组合)都只包含某r个元素中的s个元素。先C后A策略,排列kkskrnsrACC;组合skrnsrCC.II.排列组合常见解题策略:①特殊元素优先安排策略;②合理分类与准确分步策略;③排列、组合混合问题先选后排的策略(处理排列组合x1x2x3x4综合性问题一般是先选元素,后排列);④正难则反,等价转化策略;⑤相邻问题插空处理策略;⑥不相邻问题插空处理策略;⑦定序问题除法处理策略;⑧分排问题直排处理的策略;⑨“小集团”排列问题中先整体后局部的策略;⑩构造模型的策略.2.组合问题中分组问题和分配问题.①均匀不编号分组:将n个不同元素分成不编号的m组,假定其中r组元素个数相等,不管是否分尽,其分法种数为rrAA/(其中A为非均匀不编号分组中分法数).如果再有K组均匀分组应再除以kkA.例:10人分成三组,各组元素个数为2、4、4,其分法种数为1575/224448210ACCC.若分成六组,各组人数分别为1、1、2、2、2、2,其分法种数为44222224262819110/AACCCCCC②非均匀编号分组:n个不同元素分组,各组元素数目均不相等,且考虑各组间的顺序,其分法种数为mmAA例:10人分成三组,各组人数分别为2、3、5,去参加不同的劳动,其安排方法为:335538210ACCC种.若从10人中选9人分成三组,人数分别为2、3、4,参加不同的劳动,则安排方法有334538210ACCC种③均匀编号分组:n个不同元素分成m组,其中r组元素个数相同且考虑各组间的顺序,其分法种数为mmrrAAA/.例:10人分成三组,人数分别为2、4、4,参加三种不同劳动,分法种数为33224448210AACCC④非均匀不编号分组:将n个不同元素分成不编号的m组,每组元素数目均不相同,且不考虑各组间顺序,不管是否分尽,其分法种数为1mnCA21mm-nC…km)m...m(m-n1-k21C例:10人分成三组,每组人数分别为2、3、5,其分法种数为25205538210CCC若从10人中选出6人分成三组,各组人数分别为1、2、3,其分法种数为126003729110CCC.(五)、二项式定理.1.⑴二项式定理:nnnrrnrnnnnnnbaCbaCbaCbaCba01100)(.展开式具有以下特点:①项数:共有1n项;②系数:依次为组合数;,,,,,,210nnrnnnnCCCCC③每一项的次数是一样的,即为n次,展开式依a的降幕排列,b的升幕排列展开.⑵二项展开式的通项.nba)(展开式中的第1r项为:),0(1ZrnrbaCTrrnrnr.⑶二项式系数的性质.①在二项展开式中与首未两项“等距离”的两项的二项式系数相等;②二项展开式的中间项二项式系数.....最大.I.当n是偶数时,中间项是第12n项,它的二项式系数2nnC最大;II.当n是奇数时,中间项为两项,即第21n项和第121n项,它们的二项式系数2121nnnnCC最大.③系数和:1314201022nnnnnnnnnnnCCCCCCCC附:一般来说babyaxn,()(为常数)在求系数最大的项或最小的项...........时均可直接根据性质二求解.当11ba或时,一般采用解不等式组11111(,kkkkkkkkkkTAAAAAAAAA为或的系数或系数的绝对值)的办法来求解.⑷如何来求ncba)(展开式中含rqpcba的系数呢?其中,,,Nrqp且nrqp把nncbacba])[()(视为二项式,先找出含有rC的项rrnrnCbaC)(,另一方面在rnba)(中含有qb的项为qpqrnqqrnqrnbaCbaC,故在ncba)(中含rqpcba的项为rqpqrnrncbaCC.其系数为rrqpnpnqrnrnCCCpqrnqrnqrnrnrnCC!!!!)!(!)!()!(!!.(六)、概率.1.概率:随机