课时作业5组合与组合数公式知识点一组合的概念1.给出三个事件:①10名同学分成人数相同的数学和英语两个学习小组,共有多少种不同的分法;②从1,2,3,…,9九个数字中任取3个,由小到大排列构成一个三位数,这样的三位数共有多少个;③10人聚会,见面后每两人之间要握手相互问候,共需握手多少次,其中是组合问题的有()A.0个B.1个C.2个D.3个答案D解析①②③均与顺序无关,所以都是组合问题.知识点二组合的列举问题2.从5个不同的元素a,b,c,d,e中取出2个,写出所有不同的组合.解要想列出所有组合,就要先将元素按照一定顺序排好,然后按顺序用图示的方法将各个组合逐个标出来,如图所示:由此可得所有的组合为ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de,共有10个.知识点三组合数的计算3.(1)计算:①C410-C37A33;②C9798+2C9698+C9598;③C55+C56+C57+C58+C59+C510.(2)证明:mCmn=nCm-1n-1.解(1)①C410-C37A33=C410-A37=10×9×8×74×3×2×1-7×6×5=210-210=0.②原式=(C9798+C9698)+(C9698+C9598)=C9799+C9699=C97100=C3100=100×99×983×2×1=161700.③原式=(C66+C56)+C57+C58+C59+C510=(C67+C57)+C58+C59+C510=…=C610+C510=C611=C511=11×10×9×8×75×4×3×2×1=462.(2)证明:左边=m·n!m!n-m!=nn-!m-!n-m!=nn-!m-!n-m!=nCm-1n-1=右边,∴mCmn=nCm-1n-1.4.解方程:Cx2+3x+216=C5x+516.解∵Cx2+3x+216=C5x+516,∴x2+3x+2=5x+5或(x2+3x+2)+(5x+5)=16,即x2-2x-3=0或x2+8x-9=0,∴x=-1或x=3或x=-9或x=1.经检验x=3,x=-9不合题意,舍去,故原方程的解是x1=-1,x2=1.5.解不等式:C4n>C6n.解由C4n>C6n得n!4!n-!>n!6!n-!,n≥6⇒n2-9n-10<0,n≥6⇒-1<n<10,n≥6,又n∈N*,∴该不等式的解集为{6,7,8,9}.一、选择题1.以下四个命题,属于组合问题的是()A.从3个不同的小球中,取出2个排成一列B.老师在排座次时将甲、乙两位同学安排为同桌C.在电视节目中,主持人从100位幸运观众中选出2名幸运之星D.从13位司机中任选出两位开同一辆车从甲地到乙地答案C解析只有从100位幸运观众选出2位幸运之星,与顺序无关,是组合问题.2.方程Cx28=C3x-828的解为()A.4或9B.4C.9D.其他答案A解析解法一:(验证法)当x=4时,C3×4-828=C428;当x=9时,C3×9-828=C1928.解法二:(直接法)当x=3x-8,解得x=4;当28-x=3x-8,解得x=9.3.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种答案A解析分两类,A类选修课选1门,B类选修课选2门,或A类选修课选2门,B类选修课选1门,因此,共有C13C24+C23C14=30种不同的选法.4.(C2100+C97100)÷A3101的值为()A.6B.101C.16D.1101答案C解析(C2100+C97100)÷A3101=(C2100+C3100)÷A3101=C3101÷(C3101A33)=1A33=16.5.从一个正方体的顶点中选四个点,可构成四面体的个数为()A.70B.64C.58D.52答案C解析四个顶点共面的情况有6个表面和6个对角面,共12个,所以组成四面体的个数为C48-12=58.故选C.二、填空题6.设集合A={a1,a2,a3,a4,a5},则集合A中含有3个元素的子集共有________个.答案10解析从5个元素中取出3个元素组成一组就是集合A的子集,则共有C35=10个子集.7.10个人分成甲、乙两组,甲组4人,乙组6人,则不同的分组种数为__________.(用数字作答)答案210解析从10人中任选出4人作为甲组,则剩下的人即为乙组,这是组合问题,共有C410=210种分法.8.C03+C14+C25+…+C1821的值等于________.答案7315解析原式=C04+C14+C25+…+C1821=C15+C25+…+C1821=C1721+C1821=C1822=C422=7315.三、解答题9.已知C4n,C5n,C6n成等差数列,求C12n的值.解由已知得2C5n=C4n+C6n,所以2·n!5!n-!=n!4!n-!+n!6!n-!,整理得n2-21n+98=0,解得n=7或n=14,要求C12n的值,故n≥12,所以n=14,于是C1214=C214=14×132×1=91.10.某区有7条南北向街道,5条东西向街道.(如下图)(1)图中有多少个矩形?(2)从A点走向B点最短的走法有多少种?解(1)在7条竖线中任选2条,5条横线中任选2条,这样4条线可组成一个矩形,故可组成矩形有C27·C25=210个.(2)每条东西向的街道被分成6段,每条南北向街道被分成4段,从A到B最短的走法,无论怎样走,一定至少包括10段,其中6段方向相同,另4段方向也相同,每种走法,即是从10段中选出6段,这6段是走东西方向的(剩下4段即是走南北方向的),共有C610=C410=210种走法.