(完整版)高中数学搞定排列组合方法各种问题大全
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排列组合的常见题型及其解法排列、组合的概念具有广泛的实际意义,解决排列、组合问题,关键要搞清楚是否与元素的顺序有关。
复杂的排列、组合问题往往是对元素或位置进行限制,因此掌握一些基本的排列、组合问题的类型与解法对学好这部分知识很重要。
一. 特殊元素(位置)用优先法把有限制条件的元素(位置)称为特殊元素(位置),对于这类问题一般采取特殊元素(位置)优先安排的方法。
例1. 6人站成一横排,其中甲不站左端也不站右端,有多少种不同站法?分析:解有限制条件的元素(位置)这类问题常采取特殊元素(位置)优先安排的方法。
解法1:(元素分析法)因为甲不能站左右两端,故第一步先让甲排在左右两端之间的任一位置上,有A 41种站法;第二步再让其余的5人站在其他5个位置上,有A 55种站法,故站法共有:A A 4155⋅=480(种)解法2:(位置分析法)因为左右两端不站甲,故第一步先从甲以外的5个人中任选两人站在左右两端,有A 52种;第二步再让剩余的4个人(含甲)站在中间4个位置,有A 44种,故站法共有:A A 5244480⋅=(种)二. 相邻问题用捆绑法对于要求某几个元素必须排在一起的问题,可用“捆绑法”:即将这几个元素看作一个整体,视为一个元素,与其他元素进行排列,然后相邻元素内部再进行排列。
例2. 5个男生和3个女生排成一排,3个女生必须排在一起,有多少种不同排法?解:把3个女生视为一个元素,与5个男生进行排列,共有A 66种,然后女生内部再进行排列,有A 33种,所以排法共有:A A 66334320⋅=(种)。
三. 相离问题用插空法元素相离(即不相邻)问题,可以先将其他元素排好,然后再将不相邻的元素插入已排好的元素位置之间和两端的空中。
例3. 7人排成一排,甲、乙、丙3人互不相邻有多少种排法?解:先将其余4人排成一排,有A 44种,再往4人之间及两端的5个空位中让甲、乙、丙插入,有A 53种,所以排法共有:A A 44531440⋅=(种)四. 定序问题用除法对于在排列中,当某些元素次序一定时,可用此法。
高中数学排列组合问题的常见解题方法和策略江西省永丰中学陈保进排列组合问题是高中数学的一个难点,它和实际问题联系紧密,题型多样,解题思路灵活多变,学生不容易掌握。
下面介绍一些常见的排列组合问题的解题方法和策略。
1.相邻问题捆绑法:将相邻的几个元素捆绑成一组,当作一个大元素参与排列例1:A ,B ,C ,D ,E 五人站成一排,如果A ,B 必须相邻,则不同的排法种数为_____解析:把A ,B 捆绑,视为一个整体,整体内部排序,有22A 种情况,再将整体和另外三人排序,有44A 种情况,所以答案为22A ×44A =48注意:小集团问题也可以用捆绑法变式1:7人排成一排,甲、乙两人中间恰好有3人,则不同的排法有_____种解析:把甲、乙及中间3人看作一个整体,答案为720333522=⨯⨯A A A 2.不相邻问题插空法:不相邻问题,可先把其他元素全排列,再把需要不相邻的元素插入到其他元素的空位或两端例2:七人并排站成一行,如果甲乙丙两两不相邻,那么不同的排法种数是_____解析:先将其它4人全排列,共44A 种情况,再将甲乙丙插入到其他4人的空位或两端,共35A 种情况,所以答案为44A ×35A =14403.定序问题用除法:若要求某几个元素必须保持一定的顺序,可用除法例3:A ,B ,C ,D ,E 五人站成一列,如果A 必须在B 前面,则不同的排法种数有_____解析:先将5人全排列,共55A 种情况,考虑A ,B 的顺序有22A 种,符合题意的只有一种,所以答案为602255=A A 4.特殊元素优先考虑例4:8名男生排成一排,其中甲不站最左边,乙不站最右边,有种排法解析:①甲在最右边时,其他的可全排,有77A 种不同排法②甲不在最右边时,可从余下6个位置中任选一个,有16A 种,再排乙,有16A 种排法,其余人全排列,共有77A +16A ×16A ×66A =30960种不同排法5.特殊位置优先考虑例5:从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者都不能从事翻译工作,则不同的选派方案共有种解析:翻译工作是特殊位置,先选择一人参加翻译工作,14C 种情况,再从其他5人中选择5人参加导游、导购、保洁工作,有35A 种情况,答案为14C ×35A =2406.分组、分配问题:先分组后分配,如果是整体平均分组或部分平均分组,最后计算组数时要除以n n A (n 为均分的组数),避免重复计数例6:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,其中一人得1本,一人得2本,一人得3本,则有________种不同的分法解析:第一步把书按数量1,2,3分成三组,不是平均分组,有332516C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故共有3606033=⨯A 种情况A BC DE变式1:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,其中有两人各得1本,一人得4本,则有________种不同的分法解析:第一步把书按数量1,1,4分成三组,为部分平均分组,有1522441516=A C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故有901533=⨯A 种情况变式2:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,每人得2本,则有_______种不同的分法解析:第一步把书按数量2,2,2分成三组,为整体平均分组,有1533222426=A C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故有901533=⨯A 种情况变式3:某学校派出5名优秀教师去边远地区的三所中学进行教学交流,每所中学至少派一名教师,则不同的分配方法有_____种解析:①按照人数2,2,1分成3组;②按照人数3,1,1分成3组答案为15033221112353322112325=⨯+⨯A A C C C A A C C C 7.正难则反,考虑反面:例7:从10名大学毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为解析:493739=-C C 此法适用于至多、至少、有、没有这类问题8.分类法(含多个限制条件的排列组合问题、多元问题)例8:甲、乙、丙、丁四位同学高考之后计划去A ,B ,C 三个不同社区进行帮扶活动,每人只能去一个社区,每个社区至少一人.其中甲必须去A 社区,乙不去B 社区,则不同的安排方法种数为解析:分2种情况,①乙去A 社区,再将丙丁二人安排到B ,C 社区,有22A 种情况,②乙不去A 社区,则乙必须去C 社区,若丙丁都去B 社区,有1种情况,若丙丁中有1人去B 社区,则先在丙丁中选出1人,安排到B 社区,剩下1人安排到A 或C 社区,有2×2=4种情况,所以答案为2+1+4=7变式1:由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有个解析:元素多,取出的情况多种,个位数字可能是0、1、2、3和4共5种情况,分别有55A 、113433A A A 、113333A A A 、113233A A A 和1333A A 个数,合计为300个变式2:在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有________种解析:只需考虑三张奖券的归属情况,①有三人各得一张奖券,情况数为34A ;②一人获两张奖券一人获一张奖券,情况数为362423=A C ,故答案为609.可重复的排列求幂法例9:把6名实习生分配到7个车间实习,每个车间人数不限,共有种不同方法解析:每名实习生有7种分配方法,答案为7×7×7×7×7×7×7=76种不同的分法10.多排问题单排法例10:6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是解析:先排前排,36A 种情况,再排后排,33A 种情况,答案为720663336==⨯A A A如果没有条件限制,把元素排成几排和排成一排情况一样多变式1:8个人排成前后两排,每排4人,其中甲乙要排在前排,丙要排在后排,有种排法解析:先排甲乙和丙,还剩5个位置,让5个人做全排列,答案为5760551424=⨯⨯A A A 11.相同元素的分配问题隔板法(名额分配问题也可用隔板法)例11:将7个相同的小球放入四个不同的盒子,每个盒子都不空,放法有种解析:可以在7个小球的6个空位中插入3块木板,每一种插法对应一种放法,故放法有3620C =种变式1:把20个相同的球全放入编号分别为1,2,3的三个盒子中,要求每个盒子中的球数不少于其编号数,则有种放法解析:先向1,2,3号三个盒子中分别放入0,1,2个球后还余下17个球,然后再把这17个球分成3份,每份至少一球,运用隔板法,共有216120C =种放法12.选排问题先取后排例12:10名同学合影,站成了前排3人,后排7人,现摄影师要从后排7人中抽2人站前排,其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的种数为解析:首先从后排的7人中抽2人,有27C 方法;再将这2人安排在前排,第一人有4种放法,第二人有5种放法,答案为2745420C ⨯⨯=变式1:摄像师要对已坐定一排照像的6位小朋友的座位顺序进行调整,要求其中恰有3人座位不调整,则不同的调整方案的种数为______解析:从6人中任选3人有36C 种情况,将这3人位置全部进行调整,有1112112C C C ⨯⨯=种情况,答案为36240C ⨯=13.部分合条件问题排除法例13:以正方体的顶点为顶点的四面体共有个解析:正方体8个顶点从中每次取四点,理论上可构成48C 个四面体,但6个表面和6个对角面的四个顶点共面都不能构成四面体,所以答案为481258C -=变式1:四面体的顶点和各棱中点共10点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有种A、150种B、147种C、144种D、141种解析:从10个点中任取4个的组合数为410210C =,其中4点共面的分三类:①4点在同一侧面或底面的共4组,即46460C ⨯=种②每条棱上的三点和它的对棱的中点共面,这样的共6种③所有棱的6个中点中,4点构成平行四边形共面的有3种答案为210-(60+6+3)=14114.构造模型,等价转化例14:马路上有编号为1,2,3…9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?解析:此问题相当于一个排对模型,在6盏亮灯的5个空隙中插入3盏不亮的灯种方法。
1.n N ∈且55n <,则乘积(55)(56)(69)n n n ---等于A .5569nn A --B .1555n A -C .1569n A -D .1469n A -【答案】C【解析】根据排列数的定义可知,(55)(56)(69)n n n ---中最大的数为69-n,最小的数为55—n ,那么可知下标的值为69—n ,共有69—n-(55—n )+1=15个数,因此选择C2.某公司新招聘8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一部门,则不同的分配方案共有( ) A. 24种 B. 36种 C 。
38种 D 。
108种 【答案】B【解析】因为平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一部门,那么特殊元素优先考虑,分步来完成可知所有的分配方案有36种,选B3.n ∈N *,则(20-n )(21—n )……(100-n)等于( )A .80100n A - B .nn A --20100 C .81100n A -D .8120n A -【答案】C【解析】因为根据排列数公式可知n ∈N *,则(20-n )(21—n)……(100—n)等于81100n A -,选C4.从0,4,6中选两个数字,从3.5。
7中选两个数字,组成无重复数字的四位数。
其中偶数的个数为 ( ) A 。
56 B. 96 C. 36 D 。
360 【答案】B【解析】因为首先确定末尾数为偶数,那么要分为两种情况来解,第一种,末尾是0,那么其余的有A 35=60,第二种情况是末尾是4,或者6,首位从4个人选一个,其余的再选2个排列即可 433⨯⨯,共有96种5.从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者不能从事翻译工作,则选派方案共有 ( )A. 280种B. 240种 C 。
高考数学排列组合难题21种方法排列组合问题联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,因此解决排列组合问题,首先要认真审题,弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。
1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =+++种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =⨯⨯⨯种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置.先排末位共有13C然后排首位共有14C最后排其它位置共有34A 由分步计数原理得113434288C C A = 143413练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法? 二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法. 解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
高考数学定排列组合方法 问题大全排队问题大全三男四女排队30问小结[ 典例 ]:有3名男生和4名女生,若分别满足下列条件, 则各有多少种不同的排法:1.全体排一排:504077=A 2、选5人排一排:==575557A A C 25203.甲站在正中间:6!=720 ____________ 4.甲只能站在正中间或两头: 5.甲既不在排头也不在排尾:6.甲、乙必须在两头: ______________ 7.甲、乙不站排头和排尾: ____________ 8.甲不在排头、乙不在排尾:9.甲在乙的右边: ________________ 10.甲、乙必须相邻: _____________ 11.甲、乙不能相邻:12.甲、乙、丙三人都相邻: 13.甲、乙、丙三人都不相邻:14.7人排成一排,其中甲、乙、丙三人中,有两人相邻,但这三人不同时相邻: 15.男女生各站在一起:16.男生必排在一起: __( 或女生必排在一起:______________ ) 17.男女各不相邻(即男女相间、4女互不相邻): 18.男生不排在一起:19.任何两男生彼此不相邻: 20.甲、乙两人之间须相隔1人: 21.甲、乙两人中间恰有3人:22.甲、乙、丙3人自左至右顺序不变(即男生顺序一定,只排女生): 23.从左到右,4名女生按甲、乙、丙、丁的顺序不变(即只排男生): 24.甲、乙两人相邻,但都不与丙相邻: 25.甲、乙相邻且丙不站排头和排尾: 26.排成前后两排,前3人后4人:27.前3后4人且甲、乙在前排,丙排后排:28.三名男生身高互不相同,且从左到右按从高到矮顺序排: 29.若两端都不能排女生:一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置.先排末位共有13C然后排首位共有14C最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A = C 14A 34C 13练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法. 解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
小结
本节课,我们对有关排列组合的几种常见的解题策略加以复习巩固。
排列组合历来是学习中的难点,通过我们平时做的练习题,不难发现排列组合题的特点是条件隐晦,不易挖掘,题目多变,解法独特,数字庞大,难以验证。
同学们只有对基本的解题策略熟练掌握。
根据它们的条件,我们就可以选取不同的技巧来解决问题.对于一些比较复杂的问题,我们可以将几种策略结合起来应用把复杂的问题简单化,举一反三,触类旁通,进而为后续学习打下坚实的基础。
高考数学轻松搞定排列组合难题二十二种方法排列组合问题联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,因此解决排列组合问题,首先要认真审题,弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。
1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =+++种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =⨯⨯⨯种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置.先排末位共有13C 然后排首位共有14C 最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A =位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常用也是最基本的方法,若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素.若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法. 解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
高考数学轻松搞定排列组合难题二十一种方法排列组合问题联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,因此解决排列组合问题,首先要认真审题,弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。
教学目标1.进一步理解和应用分步计数原理和分类计数原理。
2.掌握解决排列组合问题的常用策略;能运用解题策略解决简单的综合应用题。
提高学生解决问题分析问题的能力3.学会应用数学思想和方法解决排列组合问题.复习巩固1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有类办法,在第1类办法中有种不同的方法,在第2类mn1办法中有种不同的方法,…,在第类办法中有种不同的方法,那么mmn n2完成这件事共有:m???m?mN n21种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成个步骤,做第1步有种不同的方法,做第2步mn1有种不同的方法,…,做第步有种不同的方法,那么完成这件事共mmn n2有:m??m?N?m n21种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的一般过程如下:1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数. 解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置.131CAC344先排末位共有1C3然后排首位共有1C4最后排其它位置共有由分步计数原理得311CA?288C434位置分析法和元素分析法是解决排列组合问3A4题最常用也是最基本的方法,若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素.若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置。
高二数学难点《排列组合》题型大全1.排队问题1.你帅,你帅,你天下最帅,头顶一窝白菜,身披一条麻袋,腰缠一根海带,你以为你是东方不败,其实你是傻瓜二代。
2你的一笑,狼都上吊,你的一叫,鸡飞狗跳,你的一站,臭味弥漫,你一出汗,虱子灾难,你不打扮,比鬼难看,你一打扮,鬼吓瘫痪7人站成一排拍照,共有______种排法.答案:(1)甲必须站在中间的排法_______种. 答案:(2)甲、乙两人必须站在两端的排法_______种. 答案:(3)甲、乙两人必须相邻的排法_______种. 答案:(4)甲、乙不能相邻的排法_______种. 答案:(5)若甲、乙、丙三人必须相邻的排法______种. 答案:(6)其中3人站在前排,4人站在后排的排法_______种. 答案:(7)其中甲、乙、丙站前排,其余4人站后排的排法_______种. 答案:(8)甲、乙不能站两端的排法_______种. 答案:(9)甲、乙均不与丙相邻的排法_______种. 答案:,即分丙站两端和丙不站两端计算(10)最高者站中间,其余6人按从中间到两端依次降低站在两边的排法_______种. 答案:(11)若甲、乙、丙顺序一定,则共有_______种排法. 答案:3377A A (12)若7人站成一圈,有_______种站法. 答案:(固定起点)或777A 2.几何问题 直线、线段、有向线段、射线、弦问题、平面个数、交线条数、交点个数、对角线条数、四面体个数(1)从-11,-7,0,1,2,3,5这七个数中每次选三个作为直线的系数,,C ,且斜率小于0的直线有_______条.答案:70(2)平面内有10个点,可确定_______条线段,_______条有向线段. 答案:(3)空间八个点最多确定_______个平面,_______个四面体. 答案:(4)平面内n 条线段最多有_______个交点. 答案:(5)空间n 个平面最多有_______条交线. 答案:(6)以正方体的八个顶点为顶点的三棱锥有_______个. 答案:(7)以正方形的四个顶点、四边中点、中心共九个点中的三个点可作_______个三角形. 答案:76,即(8)四面体的一个顶点为A ,从其它顶点与各棱中点中取3个点,使它们和点A 在同一平面上,不同取法有_______个. 答案:33,即(9)正方体有_______对异面的棱;棱与对角线异面的有_______对;_______对异面的面对角线;面对角线与体对角线异面的有_______对. 答案:24;24;30;24(10)如果∠AOB 的两边上分别有3个点和4个点,则过这八个点(含点)可作_______个三角形. 答案:42,即,先算不含的,再算含的,(11)从正方体的六个面中选三个面,其中有两个面不相邻的选法_______个. 答案:12(12)过圆周上的2n 个等分点可作_______个直角三角形. 答案:(13)从正四面体的四个顶点及各棱中点共10个点中,任取4个不共面的点的取法有_______种. 答案:141,即3.概率问题(去序法)(1)5名运动员参加100米跑,如每人到达终点的顺序各不同,则甲比乙先到达终点的可有 ________种. 答案:60,即255A (2) A 、B 、C 、D 、E 五人站在一排,若A 必须站在B 的左边(A 、B 可以不相邻),那么不同的排法有_______种. 答案:60,即255A (3)用1、2、3、4、5可以组成_______个无重复数字的三位数,偶数有_______个. 答案:60;24,即4.人民币币值:(通法1:按最大币值考虑;通法2:按每种币值的的拿法考虑)(1)现有壹元、贰元、伍元、拾元人民币各一张,可组成_______种币值. 答案:15,即(2)有1角硬币3枚,贰元币6张,百元币6张,共组成_______种币值. 答案:195,(3)有壹元、贰元、拾元人民币数张,现要支付20元,有_______种支付方法. 答案:18(4)有壹元硬币6枚,伍元币3张,拾元币3张,伍拾元币3张,可组成_______种不同的币值. 答案:201(5)现有壹元币一张、贰元币两张、伍元和拾元人民币各一张,可组成_______种币值. 答案:205.集合映射个数问题(1)集合有个元素,则集合的子集中含有3个元素的集合有_______个;集合共有_______个子集;_______个真子集. 答案:(2)集合,集合,则从→的映射有_______个,从→的映射有_______个. 答案:(3)若集合,,则从A →B 的映射有_______个. 答案:(4)若集合,,若中不同的元素在中有不同的象,则这样从A →B 的映射有_______个. 答案:60,即(5)集合,,则中的元素在中都有原象的映射有_______个. 答案:(6),映射:→,则使的映射有_______个. 答案:7(7),,对中任意元素x ,使均为偶数,则从→映射有_______个. 答案:126.多面手问题(1)9名翻译中,6人懂英语,4人懂日语,既懂英语又懂日语的1人,从中选3名英语,2名日语,有多少种不同选法. 答案:90,即按多面手分类:;按英语翻译分类:(2)11名工人,5人只会排版,4人只会印刷,2人都会,选出4人排版,4人印刷,有多少种不同选法. 答案:185,即按排版工人情况:7.约数问题(1)12有______个约数,60有______个约数(含1和其本身). 答案:6;12(2)一个正整数的最大约数为24,则它有______个约数. 答案:8(3)数2n ×3m ×有____________个约数. 答案:8.分组分配问题(平均分组、部分均匀分组、非均匀分组)6本不同的书分给3个人,按以下要求有多少种不同的分法?(1)平均分给甲、乙、丙三人;答案:(2)分成三份,每份两本;答案:33222426A C C C(3)分给甲一本,乙两本,丙三本;答案:(4)分成三份,一份一本,一份两本,一份三本;答案:(5)分给三个人,一人一本,一人两本,一人三本;答案:(6)分给甲四本,乙、丙各一本;(7)分成三份,一份四本,其余两份各一本; 答案:22111246A C C C 或 (8)分给三个人,一人四本,其余两人各一本;答案:或或2233111246A A C C C (9)分给甲乙丙三人,每人至少一本. 答案:++9.空位连续问题(1)一人射击8枪,4枪命中,其中3枪连在一起的方法有______种. 答案:20,即(2)停车场划出一排12个停车位置,今有8辆车需停放,要求空位连在一起,则停车方法______.答案:9(3)马路上有8盏路灯,为省电,可熄灭其中的3盏,但不能连续熄灭两盏,两头的灯不能熄灭,则熄灭的方法有______种. 答案:4,即(4)在一块并排10垄的田地种,选择两垄分别种植2种作物,每种作物种植一垄,为有利于作物生长,要求A 、B 两种作物之间的间隔不小于6垄,则不同的选垄方法有______种. 答案:1210.贺卡问题(1) 标号为1、2、3的卡片放入标号为1、2、3的三个盒子里,且每个盒子的标号与卡片标号均不同的放法有______种. 答案:2(2) 室四人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿出一张别人送出的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配方法有______种. 答案:9,即(3) 数字为1、2、3、4、5填到标号为1、2、3、4、5的格子里,且所填数字与其格子的标号均不同的填法有______种. 答案:44,即递推式D (n )=(n-1)[D(n-1)+D(n-2)](4)某团支部进行换届选举,从甲、乙、丙、丁中选出三人分别担任班长、书记和宣传委员,规定上届任职的甲、乙、丙不能连任原职,则不同的任职方案______种. 答案:1111.巧插“隔板”问题(特点:要分配的元素是没有差别的)(1)要从6个班选出10个人参加校篮球比赛,每班都要有人参加的选法有______种. 答案:(2)方程的正整数解的个数,自然数解的个数各多少?答案:()(3)将10个相同的球放入9个不同的盒子,且每盒都不空的放法有_____种,放入6个不同盒子有_____种. 答案:(4)将10个相同的球放入3个不同的盒子,盒子的编号为1、2、3,要使放入的球输不小于编号数的放法有_____种. 答案:12.数字问题常识:最高次位不能为0;奇数、偶数取决于末位是否被2整除;若一个正整数每一位上的数字之和能被3整除,则此数能被3整除;末位数为0和5的整数可被5整除.用0、1、2、3、4、5这六个数,(1)可以组成多少个五位数;答案:(2)可以组成多少个无重复数字的五位数;答案:(3)可以组成多少个无重复数字的五位奇数;答案:(4)可以组成多少个无重复数字的五位偶数;答案: (5)可以组成多少个比32000大的无重复数字的五位数;答案: (6)可以组成多少个比32451大的无重复数字的五位数;答案: (7)可以组成多少个能被5整除的无重复数字的五位数;答案: (8)可以组成多少个能被25整除的无重复数字的五位数;答案: (9)可以组成多少个能被3整除的无重复数字的五位数;答案: (10)可以组成多少个能被6整除的无重复数字的五位数;答案: (11)可以组成多少个能被4整除的无重复数字的五位数;答案: (12)求组成的无重复数字的五位数的个位数字之和;答案: (13)求组成的无重复数字的五位数的和. 13. 鞋子成双、单只问题(技巧:先取“双”,再取“只”) 10双互不相同的鞋子混装在一只口袋中,从中任取4只,求满足下列要求的情况数 (1)4只没有成双;答案:,即 (2)4只恰成两双;答案:45,即 (3)4只鞋子2只成双,2只不成双;答案:1440, 14.球队比赛问题 双循环赛(排列)、单循环赛(组合)、淘汰赛、对抗赛 (1)4支队进行淘汰赛以决出冠军共举行______场比赛. 答案:3 (2)现有8支球队,平均分成2个小组,每组4支队分别举行双循环赛决出前两名,再由他们举行淘汰赛决出冠军,共举行______场比赛. 答案:27,即 15.涂色问题(技巧:先涂相邻区域多的,该分类时再分类)(1)将3种颜色涂在如图方格中,相邻不涂相同颜色。
轻松搞定排列组合二十一种方法排列组合问题联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,因此解决排列组合问题,首先要认真审题,弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。
1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =+++L种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =⨯⨯⨯L种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略基础知识:(一)处理排列组合问题的常用思路: 1、特殊优先:对于题目中有特殊要求的元素,在考虑步骤时优先安排,然后再去处理无要求的元素。
例如:用0,1,2,3,4组成无重复数字的五位数,共有多少种排法?解:五位数意味着首位不能是0,所以先处理首位,共有4种选择,而其余数位没有要求,只需将剩下的元素全排列即可,所以排法总数为44496N A =⨯=种 2、寻找对立事件:如果一件事从正面入手,考虑的情况较多,则可以考虑该事的对立面,再用全部可能的总数减去对立面的个数即可。
g
o o
d f
o r s 例29、某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如图),现要栽种4种不同颜色的花,
每部分栽种一种且相邻两个区域不能同色,不同的栽种方法有_____种. (用数字作答)
解法1:①首先栽种第1部分,有种栽种方法;
1
4C ②然后问题就转化为用余下3种颜色的花,去栽种周围的5个部分
(如右图所示),
对扇形2有3种栽种方法,扇形3有2种栽种方法,扇形4也有2种栽种方法,扇形5也有2种栽种方法,扇形6也有2种栽种方法.
于是,共有种不同的栽种方法。
但是,这种栽种方法可能出现
4
32⨯区域2与6着色相同的情形,这是不符合题意的,因此,答案应从中减去这些不符合题意的
4
32⨯栽种方法。
这时,把2与6看作一个扇形,其涂色方法相当于用3种颜色的花对4个扇形区域栽种(这种转换思维相当巧妙)。
综合①和②,共有种。
1412
433[32(2211)]4(4818)430120C C A ⋅⨯-⨯⨯+⨯⨯=⨯-=⨯=解法2:依题意只能选用4种颜色,要分5类(1)②与⑤同色、④与⑥同色,则有;4
4A (2)③与⑤同色、④与⑥同色,则有;(3)②与⑤同色、③与⑥同色,则有;
4
4A 44A (4)③与⑤同色、②与④同色,则有;(5)②与④同色、③与⑥同色,则有;4
4A 4
4A 所以根据加法原理得涂色方法总数为5 =120(种)
4
4A 23取鞋成双问题
例7 10双互不相同的鞋子混装在一只口袋中,从中任意抽取4只,试求各有多少种情况出现如下结果:
(1)4只鞋子没有成双;(2) 4只鞋子恰好成双;(3) 4只鞋子有2只成双,另2只不成双。
(方法,先取双后取单)
练习2. 从6双不同颜色的手套中任取4只,其中恰好有一双同色的手套的不同取法共有( )
(A) 480种(B )240种 (C )180种 (D )120种
练习3 从6双不同颜色的手套中任取4只,其中至少有一双同色手套的不同取法共有____种
24.排列组合混合问题先选后排策略。