高中数学知识点题库 092排列与组合
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排列与组合【教学目标】1.理解排列的概念及排列数公式,并能利用公式解决一些简单的实际问题.2.理解组合的概念及组合数公式,并能利用公式解决一些简单的实际问题.【考查方向】以理解和应用排列、组合的概念为主,常常以实际问题为载体,考查分类讨论思想,考查分析、解决问题的能力,题型以选择、填空为主,难度为中档.【知识点击】1.排列与组合的概念2.排列数与组合数(1)排列数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用A m n表示.(2)组合数的定义: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C m n表示.3.排列数、组合数的公式及性质(1)A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=n!n-m(2)C m n=A m nA m m =n n-1n-2n-m+1m!=n!m n-m【知识点击1】排列问题【典型例题1】1.用1,2,3,4,5这五个数字,可以组成比20 000大,并且百位数不是数字3的没有重复数字的五位数,共有( )A.96个 B.78个 C.72个 D.64个2.某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方写一条毕业留言,那么全班共写了________条毕业留言.(用数字作答)【对点演练1】3.6名同学站成1排照相,要求同学甲既不站在最左边又不站在最右边,共有________种不同站法.【知识点击2】组合问题【典型例题2】男运动员6名,女运动员4名,其中男、女队长各1名.现选派5人外出参加比赛,在下列情形中各有多少种选派方法?(1)男运动员3名,女运动员2名;(2)至少有1名女运动员;(3)队长中至少有1人参加;(4)既要有队长,又要有女运动员.【对点演练 2】某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货.现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必须在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?【知识点击3】排列与组合的综合问题【典型例题3】1.(相邻问题) 3名男生、3名女生排成一排,男生必须相邻,女生也必须相邻的排法种数为( )A.2 B.9 C.72 D.362.(相间问题)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( )A.72 B.120 C.144 D.1683.(特殊元素位置问题)大数据时代出现了滴滴打车服务,二胎政策的放开使得家庭中有两个孩子的现象普遍存在.某城市关系要好的A,B,C,D四个家庭各有两个孩子共8人,他们准备使用滴滴打车软件,分乘甲、乙两辆汽车出去游玩,每车限坐4名(乘同一辆车的4个孩子不考虑位置),其中A家庭的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的4个孩子恰有2个来自于同一个家庭的乘坐方式共有( )A.18种B.24种C.36种D.48种【对点演练3】1.把5件不同的产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有____种.2.从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,则共有________种不同的选法.(用数字作答)【基础训练】1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列.( )(2)一个组合中取出的元素讲究元素的先后顺序.( )(3)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.( )(4)(n+1)!-n!=n·n!.( )(5)若组合式C x n=C m n,则x=m成立.( )(6)k C k n=n C k-1n-1.( )2.6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为( )A.144 B.120 C.72 D.243.用数字1,2,3,4,5组成无重复数字的四位数,其中偶数的个数为( )A.8 B.24 C.48 D.1204.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( )A.192种 B.216种 C.240种 D.288种5.为发展国外孔子学院,教育部选派6名中文教师到泰国、马来西亚、缅甸任教中文,若每个国家至少去一人,则不同的选派方案种数为( )A.180 B.240 C.540 D.6306.寒假里5名同学结伴乘动车外出旅游,实名制购票,每人一座,恰在同一排A,B,C,D,E五个座位(一排共五个座位),上车后五人在这五个座位上随意坐,则恰有一人坐对与自己车票相符座位的坐法有______种.(用数字作答)7.7人站成两排队列,前排3人,后排4人,现将甲、乙、丙三人加入队列,前排加一人,后排加两人,其他人保持相对位置不变,则不同的加入方法的种数为( )A.120 B.240 C.360 D.4808.设三位数n=abc,若以a,b,c为三条边的长可以构成一个等腰(含等边)三角形,则这样的三位数n有多少个?9.用0,1,2,3,4,5可以组成的无重复数字的能被3整除的三位数的个数是( )A.20 B.24 C.36 D.4010.设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)|x i∈{-1,0,1},i=1,2,3,4,5,6,7},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+…+|x7|≤4”的元素个数为( )A.938 B.900 C.1 200 D.1 300【目标评价】1.“中国梦”的英文翻译为“China Dream”,其中China又可以简写为CN,从“CN Dream”中取6个不同的字母排成一排,含有“ea”字母组合(顺序不变)的不同排列共有( ) A.360种 B.480种 C.600种 D.720种2.有七名同学站成一排照毕业纪念照,其中甲必须站在正中间,并且乙、丙两位同学要站在一起,则不同的站法有( )A.240种 B.192种 C.96种 D.48种3.某小区有排成一排的7个车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为( )A.16 B.18 C.24 D.324.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A.12种 B.18种 C.24种 D.36种5.互不相同的5盆菊花,其中2盆为白色,2盆为黄色,1盆为红色,先要摆成一排,要求红色菊花摆放在正中间,白色菊花不相邻,黄色菊花也不相邻,共有摆放方法( )A.A55种B.A22种C.A24A22种D.C12C12A22A22种6.用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为( )A.24 B.48 C.60 D.727.若把英语单词“good”的字母顺序写错了,则可能出现的错误方法共有________种.(用数字作答)8.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.(用数字作答)9.要从甲、乙等8人中选4人在座谈会上发言,若甲、乙都被选中,且他们发言中间恰好间隔一人,那么不同的发言顺序共有________种.(用数字作答)10.用数字0,1,2,3,4组成的五位数中,中间三位数字各不相同,但首末两位数字相同的共有________个.11.将标号为1,2,3,4,5的五个球放入3个不同的盒子中,每个盒子至少有一个球,则一共有________种放法.12.某宾馆安排A,B,C,D,E五人入住3个房间,每个房间至少住1人,且A,B不能住同一房间,则共有________种不同的安排方法.(用数字作答)。
高中数学排列与组合部分知识点总结第一篇:高中数学排列与组合部分知识点总结高中数学排列与组合部分知识点总结排列组合与二项式定理知识点1.计数原理知识点①乘法原理:N=n1·n2·n3·…nM(分步)②加法原理:N=n1+n2+n3+…+nM(分类)2.排列(有序)与组合(无序)Anm=n(n-1)(n-2)(n-3)…(n-m+1)=n!/(n-m)!Ann =n!Cnm = n!/(n-m)!m!Cnm= Cnn-mCnm+Cnm+1= Cn+1m+1 k•k!=(k+1)!-k!3.排列组合混合题的解题原则:先选后排,先分再排排列组合题的主要解题方法:优先法:以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素.以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置.捆绑法(集团元素法,把某些必须在一起的元素视为一个整体考虑)插空法(解决相间问题)间接法和去杂法等等在求解排列与组合应用问题时,应注意:(1)把具体问题转化或归结为排列或组合问题;(2)通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;(3)分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏;(4)列出式子计算和作答.经常运用的数学思想是:①分类讨论思想;②转化思想;③对称思想.4.二项式定理知识点:①(a+b)n=Cn0ax+Cn1an-1b1+ Cn2an-2b2+ Cn3an-3b3+…+ Cnran-rbr+…+ Cn n-1abn-1+ Cnnbn特别地:(1+x)n=1+Cn1x+Cn2x2+…+Cnrxr+…+Cnnxn②主要性质和主要结论:对称性Cnm=Cnn-m最大二项式系数在中间。
(要注意n为奇数还是偶数,答案是中间一项还是中间两项)所有二项式系数的和:Cn0+Cn1+Cn2+ Cn3+ Cn4+…+Cnr+…+Cnn=2n 奇数项二项式系数的和=偶数项而是系数的和Cn0+Cn2+Cn4+ Cn6+ Cn8+…=Cn1+Cn3+Cn5+ Cn7+ Cn9+…=2n-1 ③通项为第r+1项: Tr+1= Cnran-rbr 作用:处理与指定项、特定项、常数项、有理项等有关问题。
一.基本原理1.加法原理:做一件事有n 类办法,则完成这件事的方法数等于各类方法数相加。
2.乘法原理:做一件事分n 步完成,则完成这件事的方法数等于各步方法数相乘。
注:做一件事时,元素或位置允许重复使用,求方法数时常用基本原理求解。
二.排列:从n 个不同元素中,任取m (m ≤n )个元素,按照一定的顺序排成一.m n mn A 有排列的个数记为个元素的一个排列,所个不同元素中取出列,叫做从1.公式:1.()()()()!!121m n n m n n n n A m n -=+---=……2. 规定:0!1=(1)!(1)!,(1)!(1)!n n n n n n =⨯-+⨯=+ (2) ![(1)1]!(1)!!(1)!!n n n n n n n n n ⨯=+-⨯=+⨯-=+-; (3)111111(1)!(1)!(1)!(1)!!(1)!n n n n n n n n n +-+==-=-+++++三.组合:从n 个不同元素中任取m (m ≤n )个元素并组成一组,叫做从n 个不同的m 元素中任取 m 个元素的组合数,记作 Cn 。
1. 公式: ()()()C A A n n n m m n m n m nmn m mm ==--+=-11……!!!! 10=n C 规定:组合数性质:.2 n n n nn m n m n m n m n n m n C C C C C C C C 21011=+++=+=+--……,,①;②;③;④11112111212211r r r r r r r rr r r rr r r r r r n n r r r n n r r n n n C C C C C C C C C C C C C C C +++++-+++-++-+++++=++++=+++=注:若12m m 1212m =m m +m n n n C C ==则或四.处理排列组合应用题 1.①明确要完成的是一件什么事(审题) ②有序还是无序 ③分步还是分类。
排列与组合1.排列与排列数“排列”的定义包含两个基本内容: 一是“取出元素;二是“按一定的书序排列。
“排列数”是指“从n 个不同元素中取出m 个元素的所有排列的个数”, 它是所有排列的个数, 是一个数值。
)1()2)(1(+---=m n n n n A m n 或)!(!m n n A m n -= (其中m ≤n m,n ∈Z ) 全排列、阶乘的意义;规定 0!=12.组合与组合数“一个组合”是指“从n 个不同元素中取出m 个元素合成一组”, 它是一件事情, 不是一个数;(隐含n ≥m )“组合数”是指“从n 个不同元素中取出m 个元素的所有组合的个数”, 它是一个数值。
基本公式: 或)!(!!m n m n C mn -=),,(n m N m n ≤∈*且 组合数公式具有的两个性质: (1)常用的等式:(3)0132n n n n n n C C C C ++++= (由二项式定理知)证明: ∵又)!(!!m n m n C m n -=∴m n n m n C C -= )]!1([)!1(!)!(!!1---+-=+-m n m n m n m n C C m n m n)!1(!!)1(!+-++-=m n m m n m n n)!1(!!)1(+-++-=m n m n m m n)!1(!)!1(+-+=m n m nm n C 1+=∴ = + .式(1)说明从n 个不同元素中取出m 个元素, 与从n 个不同元素中取出n-m 个元素是一一对应关系, 即“取出的”与“留下的”是一一对应关系;式(2)说明从a, b, c ……(n+1个元素)中取出m 个元素的组合数可以分为两类: 第一类含某个有元素( ), 第二类不含这个元素( )要解决的问题是排列问题还是组合问题, 关键是看是否与顺序有关排列问题的主要题型⑴ 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);⑵ 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”;⑶ 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”;⑷ 在处理排列问题时, 一般可采用直接和间接两种思维形式, 从而寻求有效的解题途径, 这是学好排列问题的根基.第一部分1.⑴ 7位同学站成一排, 共有多少种不同的排法?⑵ 7位同学站成两排(前3后4), 共有多少种不同的排法? ⑶ 7位同学站成一排, 其中甲站在中间的位置, 共有多少种不同的排法?⑷7位同学站成一排, 甲、乙只能站在两端的排法共有多少种?⑸7位同学站成一排, 甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种?2.7位同学站成一排.⑴甲、乙两同学必须相邻的排法共有多少种?⑵甲、乙和丙三个同学都相邻的排法共有多少种?⑶甲、乙两同学必须相邻, 而且丙不能站在排头和排尾的排法有多少种?3.7位同学站成一排.⑴甲、乙两同学不能相邻的排法共有多少种?⑵甲、乙和丙三个同学都不能相邻的排法共有多少种?4.从10个不同的文艺节目中选6个编成一个节目单, 如果某女演员的独唱节目一定不能排在第二个节目的位置上, 则共有多少种不同的排法?5.⑴八个人排成前后两排, 每排四人, 其中甲、乙要排在前排, 丙要排在后排, 则共有多少种不同的排法?⑵不同的五种商品在货架上排成一排, 其中a, b两种商品必须排在一起, 而c, d两种商品不排在一起, 则不同的排法共有多少种?⑶6张同排连号的电影票, 分给3名教师与3名学生, 若要求师生相间而坐, 则不同的坐法有多少种?6.⑴由数字1, 2, 3, 4, 5可以组成多少个没有重复数字的正整数?⑵由数字1, 2, 3, 4, 5可以组成多少个没有重复数字, 并且比13 000大的正整数?7、用1, 3, 6, 7, 8, 9组成无重复数字的四位数, 由小到大排列.⑴第114个数是多少?⑵ 3 796是第几个数?8、用0, 1, 2, 3, 4, 5组成无重复数字的四位数, 其中⑴能被25整除的数有多少个?⑵十位数字比个位数字大的有多少个?9、现有8名青年, 其中有5名能胜任英语翻译工作;有4名青年能胜任德语翻译工作(其中有1名青年两项工作都能胜任), 现在要从中挑选5名青年承担一项任务, 其中3名从事英语翻译工作, 2名从事德语翻译工作, 则有多少种不同的选法?10、甲、乙、丙三人值周, 从周一至周六, 每人值两天, 但甲不值周一, 乙不值周六, 问可以排出多少种不同的值周表?11.6本不同的书全部送给5人, 每人至少1本, 有多少种不同的送书方法?变题1: 6本不同的书全部送给5人, 有多少种不同的送书方法?变题2: 5本不同的书全部送给6人, 每人至多1本, 有多少种不同的送书方法?变题3: 5本相同的书全部送给6人, 每人至多1本, 有多少种不同的送书方法?12、6本不同的书, 按下列要求各有多少种不同的选法:⑴分给甲、乙、丙三人, 每人两本;⑵分为三份, 每份两本;⑶分为三份, 一份一本, 一份两本, 一份三本;⑷分给甲、乙、丙三人, 一人一本, 一人两本, 一人三本;⑸分给甲、乙、丙三人, 每人至少一本.13.身高互不相同的7名运动员站成一排, 甲、乙、丙三人自左向右从高到矮排列且互不相邻的排法有多少种?14.⑴四个不同的小球放入四个不同的盒中, 一共有多少种不同的放法?⑵四个不同的小球放入四个不同的盒中且恰有一个空盒的放法有多少种?15、马路上有编号为1, 2, 3, …, 10的十盏路灯, 为节约用电又不影响照明, 可以把其中3盏灯关掉, 但不可以同时关掉相邻的两盏或三盏, 在两端的灯都不能关掉的情况下, 有多少种不同的关灯方法?16.九张卡片分别写着数字0, 1, 2, …, 8, 从中取出三张排成一排组成一个三位数, 如果6可以当作9使用, 问可以组成多少个三位数?17、平均分组问题除法策略6本不同的书平均分成3堆,每堆2本共有多少分法?18、重排问题求幂策略把6名实习生分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法19、排列组合混合问题先选后排策略有5个不同的小球,装入4个不同的盒内,每盒至少装一个球,共有多少不同的装法.20、小集团问题先整体后局部策略用1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数其中恰有两个偶数夹1, 5在两个奇数之间,这样的五位数有多少个?第二部分一. 选择题1.3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检, 每校分配1名医生和2名护士, 不同分配方法共有()(A)90种(B)180种(C)270种(D)540种2.从8盒不同的鲜花中选出4盆摆成一排, 其中甲、乙两盆不同时展出的摆法种数为()A. 1320B. 960C. 600D. 3603.20个不加区别的小球放入编号为1号, 2号, 3号三个盒子中, 要求每个盒子内的球数不小于盒子的编号数, 则不同的放法总数是()(A)760 (B)764 (C)120(D)914. 从10名女学生中选2名, 40名男生中选3名, 担任五种不同的职务, 规定女生不担任其中某种职务, 不同的分配方案有()A. B. C. D.5.编号1, 2, 3, 4, 5, 6的六个球分别放入编号为1, 2, 3, 4, 5, 6的六个盒子中, 其中有且只有三个球的编号与盒子的编号一致的放法种数有()A. 20B. 40C. 120D. 4806.如果一个三位正整数形如“”满足, 则称这样的三位数为凸数(如120、363.374等), 那么所有凸数个数为()A. 240B. 204C. 729D. 9207.有两排座位, 前排11个座位, 后排12个座位, 现安排2人就座, 规定前排中间的3个座位不能坐, 并且这2人不左右相邻, 那么不同排法的种数是( )A. 234B. 346C. 350D. 3638. 某校高二年级共有六个班级, 现从外地转入4名学生, 要安排到该年级的两个班级且每班安排2名, 则不同的安排方案种数( )A. B. C. D.9.4名教师分配到3所中学任教, 每所中学至少1名教师, 则不同的分配方案共有( )A. 12 种B. 24 种 C 36 种 D. 48 种10.从5位男教师和4位女教师中选出3位教师, 派到3个班担任班主任(每班1位班主任)要求这3位班主任中男、女教师都要有, 则不同的选派方案共有A. 210种B. 420种C. 630种D. 840种11.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种, 分别种在不同土质的三块土地上, 其中黄瓜必须种植, 不同的种植方法共有( )A. 24种B. 18种C. 12种D. 6种12.用0、1.2.3.4这五个数字组成无重复数字的五位数, 其中恰有一个偶数数字夹在两个奇数数字之间的五位数的个数是()A. 48B. 36C. 28D. 1213.已知集合A={1, 2, 3, 4}, B={5, 6}, 设映射, 使集合B中的元素在A中都有原象, 这样的映射个数共有()A. 16B. 14C. 15D. 12 14.ABCD—A1B1C1D1是单位正方体, 黑白两个蚂蚁从点A出发沿棱向前爬行, 每走完一条棱称为“走完一段”.白蚂蚁爬地的路线是AA1→A1D1→……, 黑蚂蚁爬行的路是AB→BB1→……, 它们都遵循如下规则: 所爬行的第段所在直线必须是异面直线(其中i是自然数).设白、黑蚂蚁都走完2005段后各停止在正方体的某个顶点处, 这时黑、白两蚂蚁的距离是A. 1B.C.D. 015.5本不同的书,全部分给四个学生,每个学生至少1本,不同分法的种数为.. )A.480B.240C.120D.9616.从1, 2, 3, 4, 5, 6中任取3个数字组成无重复数字的三位数,其中若有1和3时,3必须排在1的前面,若只有1和3其中一个时,也应排在其它数字的前面,这样的不同三位数个数有( )A321144432A A C C++ B.311443A A C+ C.3612A+24A D.36A17.有7名同学站成一排照毕业照, 其中甲必须站在中间, 并且乙、丙两位同学要站在一起, 则不同的站法有( )(A)240 (B)192 (C)96 (D)48二. 填空题1. 五个不同的球放入四个不同的盒子, 每盒不空, 共有____ 种放法。
排列与组合基础知识与习题一.基础知识 (一)计数原理1.加法原理: 完成一件事,共有n 类办法,在第一类中有1m 种有不同的方法,在第2类中有2m 种不同的方法……在第n 类型有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有n m m m N +⋅⋅⋅⋅⋅⋅++=21种不同的方法.2.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n m m m N ⨯⋅⋅⋅⨯⨯=21种不同的方法.3.提示: 分类计数原理与“分类”有关,要注意类与类之间所具有的独立性和并列性;分步计数原理与“分步”有关,要注意步与步之间具有的相依性和连续性,应用这两个原理进行正确地分类、分步, 做到不重不漏.(二)排列与组合1.排列定义: 从n 个不同的元素中任取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.2.排列计算公式:),,()1()1(N m n n m m n n n A mn∈≤+--= ; 规定1!0= 3.组合定义: 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.4.组合计算公式: )!(!!m n m n A A C m m m nm n-==两个公式:①mn n m n C C -= ②m n m n m n C C C11+-=+ 5.排列与组合的区别: 排列有顺序关系,组合无顺序关系. (三)含有相同元素的排列问题设重集},,,{21n a a a S =有k 个不同元素, 其中重复数为k n n n ,,,21 , 则S 的排列个数为!!...!!21k n n n n n =.例如:设数字3、2、2,求其排列个数3!2!1!3=⋅=n .例如:数字5、5、5、求其排列个数?其排列个数1!3!3==n .二.典型例题例1 (排列问题) 六人按下列要求站一横排,分别有多少种不同的站法? (1)甲不站两端; (2)甲、乙必须相邻;(3)甲、乙不相邻; (4)甲、乙之间间隔两人;(5)甲、乙站在两端; (6)甲不站左端,乙不站右端.例1答案: (1) <法一> 要使甲不站在两端,可先让甲在中间4个位置上任选1个,有14A 种站法,然后其余5人在另外5个位置上作全排列有55A 种站法,根据乘法原理,共有站法:4805514=⋅A A .<法二> 由于甲不站两端,这两个位置只能从其余5个人中选2个人站,有25A 种站法,然后中间4人有44A 种站法,根据乘法原理,共有站法:4804425=⋅A A . <法三> 若对甲没有限制条件共有66A 种站法,甲在两端共552A 种站法,从总数中减去这两种情况的排列数,即共有站法:48025566=-A A . (2) <法一> (捆绑法) 先把甲、乙作为一个“整体”,和其余4人进行全排列有55A 种站法,再把甲、乙进行全排列,有22A 种站法,根据乘法原理,共有2402255=A A . <法二>先把甲、乙以外的4个人作全排列,有44A 种站法,再在5个空档中选出一个供甲、乙放入,有15A 种方法,最后让甲、乙全排列,有22A 种方法,共有240221544=A A A . (3) <法一> (插空法) 第一步先让甲、乙以外的4个人站队,有44A 种站法;第二步再将甲、乙排在4人形成的5个空档(含两端)中,有25A 种站法,故共有站法为4802544=A A . <法二> (间接法) 6个人全排列有66A 种站法,由(2)已知甲、乙相邻有2402255=A A 种站法,所以不相邻的站法有480225566=-A A A .(4) <法一> 先将甲、乙以外的4个人作全排列,有44A 种,然后将甲、乙按条件插入站队,有223A 种,故共有44A ·(3A 22)=144(种)站法.<法二>先从甲、乙以外的4个人中任选2人排在甲、乙之间的两个位置上,有A 24种,然后把甲、乙及中间2人看作一个“大”元素与余下2人作全排列有A 33种方法,最后对甲、乙进行排列,有A 22种方法,故共有A 24·A 33·A 22=144(种)站法. (5) <法一>首先考虑特殊元素,甲、乙先站两端,有A 22种,再让其他4人在中间位置作全排列,有A 44种,根据分步乘法计数原理,共有A 22·A 44=48(种)站法.<法二>首先考虑两端两个特殊位置,甲、乙去站有A 22种站法,然后考虑中间4个位置,由剩下的4人去站,有A 44种站法,由分步乘法计数原理共有A 22·A 44=48(种)站法.(6) <法一>甲在左端的站法有A 55种,乙在右端的站法有A 55种,且甲在左端而乙在右端的站法有A 44种,共有A 66-2A 55+A 44=504(种)站法.<法二>以元素甲分类可分为两类:①甲站右端有A 55种站法,②甲在中间4个位置之一,而乙不在右端有A 14·A 14·A 44 种,故共有A 55+A 14·A 14·A 44=504(种)站法.例2 (组合问题) 男运动员6名,女运动员4名,其中男女队长各1人.选派5人外出比赛.在下列情形中各有多少种选派方法?(1)男运动员3名,女运动员2名; (2)至少有1名女运动员;(3)队长中至少有1人参加; (4)既要有队长,又要有女运动员.例2答案: (1)第一步:选3名男运动员,有C 36种选法. 第二步:选2名女运动员,有C 24种选法. 共有C 36·C 24=120种选法. (2) “至少1名女运动员”的反面为“全是男运动员”. 从10人中任选5人有C 510种选法,其中全是男运动员的选法有C 56种. 所以“至少有1名女运动员”的选法为C 510-C 56=246.(3) <法一>可分类求解:“只有男队长”的选法为C48;“只有女队长”的选法为C48; “男、女队长都入选”的选法为C38;所以共有2C48+C38=196种选法.<法二> (间接法) 从10人中任选5人有C510种选法. 其中不选队长的方法有C58种. 所以“至少1名队长”的选法为C510-C58=196种.(4)当有女队长时,其他人任意选,共有C49种选法. 不选女队长时, 必选男队长,共有C48种选法. 其中不含女运动员的选法有C45种,所以不选女队长时的选法共有C48-C45种选法.所以既有队长又有女运动员的选法共有C49+C48-C45=191种.例3 (综合问题) 4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内.(1)恰有1个盒不放球,共有几种放法?(2)恰有1个盒内有2个球,共有几种放法?(3)恰有2个盒不放球,共有几种放法?例3答案: (1)为保证“恰有1个盒不放球”,先从4个盒子中任意取出去一个,问题转化为“4个球,3个盒子,每个盒子都要放入球,共有几种放法?”即把4个球分成2,1,1的三组,然后再从3个盒子中选1个放2个球,其余2个球放在另外2个盒子内,由乘法原理,共有C14C24C13×A22=144种.(2)“恰有1个盒内有2个球”,即另外3个盒子放2个球,每个盒子至多放1个球,也即另外3个盒子中恰有一个空盒,因此,“恰有1个盒内有2个球”与“恰有1个盒不放球”是同一件事,所以共有144种放法.(3)确定2个空盒有C24种方法. 4个球放进2个盒子可分成(3,1)、(2,2)两类,第一类有序不均匀分组有C34C11A22种方法;第二类有序均匀分组有222224ACC·A22种方法. 故共有C24( C34C11A22+222224ACC·A22)=84种.三. 当堂测试1. 从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有( )A.70 种B.80种C.100 种D.140 种2. 2010年广州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有( )A. 48 种B.12种C.18种D.36种3. 从0,1,2,3,4,5这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为( )A.48B.12C.180D.1624. 甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学,2名女同学。
排列与组合1.排列与组合最根本的区别在于“有序”和“无序”。
取出元素后交换顺序,如果与顺序有关,则是排列;如果与顺序无关,则是组合。
2.排列、组合问题的求解方法与技巧①特殊元素优先安排;②合理分类与准确分步;③排列、组合混合问题要先选后排;④相邻问题捆绑处理;⑤不相邻问题插空处理;⑥定序问题倍缩法处理;⑦分排问题直排处理;⑧“小集团”排列问题先整体后局部;⑨构造模型;⑩正难则反,等价转化。
一、走进教材1.用数字1,2,3,4,5组成无重复数字的四位数,其中偶数的个数为()2.从4名男同学和3名女同学中选出3名参加某项活动,则男女生都有的选法种数是()A.18 B.24二、走近高考3.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()A.12种B.18种C.24种D.36种4.从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成________个没有重复数字的四位数。
(用数字作答)三、走出误区微提醒:①分类不清导致出错;②相邻元素看成一个整体,不相邻问题采用插空法是解决相邻与不相邻问题的基本方法。
5.从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取5台,其中至少有原装计算机和组装计算机各2台,则不同的取法有________种。
6.把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有________种。
考点一简单的排列问题【例1】有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数。
(1)选5人排成一排;(2)排成前后两排,前排3人,后排4人;(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;(4)全体排成一排,女生必须站在一起;(5)全体排成一排,男生互不相邻。
【变式训练】(1)某国际会议结束后,中、美、俄等21国领导人合影留念,他们站成两排,前排11人,后排10人,中国领导人站在前排正中间位置,美、俄两国领导人也站前排并与中国领导人相邻,如果对其他国家领导人所站位置不做要求,那么不同的站法共有()A.A1818种B.A2020种C.A23A318A1010种D.A22A1818种(2)甲、乙两人要在一排8个空座上就坐,若要求甲、乙两人每人的两旁都有空座,则不同的坐法有()A.10种B.16种C.20种D.24种考点二组合问题【例2】(1)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有________种。
排列组合考纲要求1.了解排列的意义,理解排列数公式,并能用它们解决一些简单的实际问题.2.了解组合的意义,理解组合数公式,并能用它们解决一些简单的实际问题.3. 了解组合数性质. 知识点一:排列1.排列的定义:从n 个不同元素中,任取m (m ≤n )个不同的元素,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.若m <n ,这样的排列叫选排列;若m =n ,这样的排列叫全排列.2.排列数公式:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个不同的元素的所有排列的个数,从n 个不同元素中取出m 元素的排列数,记作mn P .(1) P m n =n (n -1)(n -2) … (n -m +1); (2) ==!P n n n n (n -1)(n -2) … 3×2×1; (3) P m n =()!!n n m -; 规定:0!=1.知识点二:解决排列问题的基本方法.1. 优限法:即先排特殊的元素,或者特殊的位置.2.捆绑法:相邻问题,把相邻的元素看成一个整体,然后再参与其他元素的排列. 3.插空法:对元素互不相邻的排列问题,常常采用插空法,首先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空位中.4. 排除法:即从正面难以考虑时可以考虑它的对立面,用全部结果数减去对立事件的方法数.5.枚举法:即将所有排列按照一定的规律,一一列举出来的方法. 知识点三:组合1.组合的定义:从n 个不同元素中,任取m (m ≤n )个不同的元素,组成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.2.组合数公式:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个不同的元素的所有组合的个数,从n个不同元素中取出m 元素的组合数,记作mn C .(1)()()()121P C P !mm nnmn n n n n m m ---+==;(2)()!C !!mn n m n m =-(n ,*N ∈m ,且m ≤n ).3. 组合数性质:(1) C =C m n mn n-; (2) 111C +C C m m m n n n +++=.知识点四:解组合问题的方法1.分类讨论:即分析题中的限定条件将所给元素按性质适当分类,并侧重其中一类,相应各类分类讨论,分类时要做到不重不漏.2.等价转化:即把所求问题转化为与之等价的组合问题去解决.3.排除法.4.枚举法.知识点五:计数需注意问题1.排列为有序问题,组合为无序问题,两者都是不重复问题.2.排列包括两个要素,一个是不同的元素,另一个是确定的顺序. 即排列可分成两步,第一步取出元素,第二步排列顺序.3.组合只有一个要素,就是取出元素即可,与元素的排列顺序无关.4.要注意区分分类和分步计数原理,排列和组合,元素允许重复是直接用计数原理,而元素不允许重复的是排列和组合问题. 题型一 排列定义例1 五个同学站一排照相,共多少种排法?分析:把5个元素放在5个位置上,相当于5的全排列,也共有120P 55=种排法. 解答:N =120P 55=种排法题型二 排列数公式例2 设x N *∈,10x <,(20)(21)(30)().x x x --⋅⋅⋅-=A. 1020P x -B. 1120P x -C. 1030P x -D. 1130P x -分析:排列数公式 P m n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)的特点: (1)等号右边最大的数是n ; (2)等号右边最小的数是n -m +1; (3)共有m 个连续自然数相乘. 解答:30n x =-,(30)(20)111m x x =---+=,∴ (20)(21)(30)x x x --⋅⋅⋅-=1130P x -题型三 解决排列应用题 例3 用1、2、3、4、5、6个数. (1)可以组成多少个五位数?(2)可以组成多少个没有重复数字的五位数? (3)可以组成多少个1和2相邻的六位数? (4)可以组成多少个1和2不相邻的六位数?分析:先考虑是用分类分步还是用排列组合,就是要观察一下数字是否允许重复,数字允许重复用分类分步计数原理,数字不允许重复用排列组合,数字相邻用捆绑法,数字不相邻用插空法.解答:(1)数字可以重复,所以用分步计数原理,每个数位上都有6个数字可选,因此共有5666666⨯⨯⨯⨯=个.(2)数字不可以重复,还有顺序,所以用排列,共720P 56==N 个.(3)1和2相邻,用捆绑法,先排1和2共22P 种,与余下的4个元素共有55P 种,则共有240P P 5522=个.(4)1和2不相邻,插空法,先排余下的4个元素44P 种,,再从5个空中挑选2个即25P 种,则共有480P P 2544=个.题型四 组合定义及组合数公式例4 从8名男生2名女生中任选5人, (1)共有多少种不同的选法? (2)恰好有一名女生的不同选法? 分析:选取元素干同一件事就组合问题.解答:(1)所有不同选法数就从10人中任选5人的组合数即252C 510=种.(2)从2名女生中任选1人的选法有12C 种,从8名男生中选出4人的选法有48C 种,由分步计数原理,恰有一名女生的选法有140C C 4812=种.题型五 组合数公式例5 (1)已知321818C C -=x x 则x =____. (2)=+97999899C C _____.分析:灵活运用组合数性质.解答:(1)根据题意得 23x x =-或(23)18x x +-=则3x =或7x =.(2)4950299100C C C C 21009810097999899=⨯===+. 题型六 解组合应用题例6 从8件不同的服装快递,2件不同的食品快递中任选5件. (1)至少有一件食品快递的不同选法总数? (2)最多有一件食品快递的不同选法总数?分析:解决带有限制条件的组合应用题要根据题意正确地分类或分步,巧妙运用直接法或间接法.解答:(1)法一(直接法)分两类情况求解,第一类恰有一件食品快递选法有4812C C 种,第二类恰有两件食品快递选法有3822C C 种,由分类计数原理得至少有一件食品快递的不同选法共有196C C C C 38224812=+种.法二(排除法)从10件快递中任选5件选法总数减去选出的5件全为服装快递的总数即至少有一件为食品快递的不同选法有55108196C C -=种.(2) 最多有一件食品快递可分为以下两类,第一类选出的五件快递中恰有一件食品快递有1428C C 种选法,第二类选出的五件快递中恰有0件食品快递,有0528C C 种选法,由分类计数原理知最多有一件食品快递的选法有14052828196C C C C +=种.一、选择题1.设*x N ∈,10x <,则(10)(11)(17)x x x --⋅⋅⋅-用排列数符号表示为( ).A.x x --1017PB.817P x -C. 717P x -D. 810P x -2.从4人中任选2人担任正副班长,结果共有( )种.A. 4B. 6C. 12D. 243.将5本不同的笔记本分配给4个三好学生(每个学生只能拥有一本笔记本),则所有的分法种数为( ).A. 5!B. 20C. 54D. 454.5名学生报考4所不同的学校(每名学生只能报考一所学校),则所有的报考方法有( )种.A. 5!B. 20C. 54D. 455.将6名优秀教师分配到4个班级,要求每个班有1名教师,则不同的分法种数有( )种.A. 46PB. 46C. 46CD. 646.为抗击郑州水患,某医院派3名医生和6名护士支援郑州,他们被分配到郑州的三所医院,每个医院分配1名医生和2名护士,共有( )种不同的分配方法.A. 24122613P P P P +B. 221124122613P P P P P P ++ C. 121212362412C C C C C C ⋅⋅⋅⋅⋅ D. 121212362412C C C C C C ⋅+⋅+⋅7.从4名男生和5名女生中任取3人,其中男生至多有一人,则不同的取法共有( )种 . A. 30 B. 50 C. 70 D. 808.某小组有男生7人,女生3人,选出3人中有1名男生,2名女生的不同选法有( )种.A. 310CB. 310PC. 1273C C ⋅D. 2173C C ⋅9.10件产品中有2件次品,任取3件至少有1件次品的不同抽法为( )种.A. 1229C C ⋅ B. 312828C C C +⋅ C. 33108C C - D. 12122928C C C C ⋅-⋅10.式子(1)(2)(15)16!x x x x ++⋅⋅⋅+(x N *∈,1x >)可表示为( ).A. 1615P +xB. 1615x C +C. 16x CD. 17x C妙记巧学,归纳感悟 二、判断题:1. 34567⨯⨯⨯⨯等于37P .( )2. 从甲、乙、丙、丁中任选两人做正、副班长,共有12种.( )3. 6个座位,3个人去坐,每人坐一个座位,则共36C 种.( ) 4. 6个点最多可确定26C 条直线.( ) 5. 6个点最多可确定26C 条有向线段.( ) 6. 某铁路有十个站点,共需准备210P 种车票.( )7. 某铁路有十个站点,有210P 种不同票价(同样的两个站点的票价相同).( ) 8. 某组学生约定,假期每两人互通一封信,共计12封,这个小组学生有5人.( ) 9. 把语文、数学、英语、美术、历史这五门课排在一天的五节课中,数学必须比美术先上的排法总数为44C 种.( )10.从3、5、7、9中任选两个,可以组成12个不同的分数值.( ) 妙记巧学,归纳感悟 三、填空题1.若57n n C C =,则n =_______..2.若56P 2=n ,则n =_______.3.从数字0、1、2、3、4、5中任选3个数,可组成______个无重复数字的三位偶数.4.将4本同样的书分给5名同学,每名同学至多分一本,而且书必须分完则不同的分法总数有______种.5.2名教师和5名学生中选3人去旅游,教师不能不去,也不能全去,则共有______种选法. 妙记巧学,归纳感悟 四、解答1.将5名学生排成一排照相,其中3名男生,2名女生,则以下情况各有多少种不同的排法?(1)甲乙必须相邻; (2)甲乙互不相邻; (3)甲乙必须站两端; (4)甲乙不在两端; (5)男女相间.2. 将6本不同的书,在下列情况下有多少种分法? (1)分成相等的三份; (2)平均分给甲乙丙三位同学;(3)分成三份,一份一本,一份两本,一份三本; (4)甲分一本,乙分两本,丙分三本;(5)如果一人分一本,一人分两本,一人分三本,分给甲乙丙. 高考链接1.(2018)某年级有四个班,每班组成一个篮球队,每队分别同其他三个队比赛一场,共需要比赛( )场.A. 4B. 6C. 5D. 7 2. 某段铁路共有9个车站,共需准备( )种不同的车票. A. 36 B. 42 C.64 D. 723. 甲袋中装有6个小球,乙袋中装有4个小球,所有小球颜色各不相同,现从甲袋中取两个小球,乙袋中取一个小球,则取出三个小球的不同取法共有( )种. A. 30 B. 60 C.120 D. 3604. 某学校举行元旦曲艺晚会,有5个小品节目,3个相声节目,要求相声节目不能相邻,则不同的出场顺序有______种. 积石成山10件产品中有2件次品任取3件,至多有一件次品的不同取法总数为( )种.A. 312828C C C +B. 1229C C C. 33108C C - D. 12122928C C C C -2. 从4名男生和5名女生中任取3人,其中至少有男生,女生各一名,则不同的取法有( )种.A. 140B. 84C. 70D. 353. 某医疗小队有护士7人,医生3人,任选3人的不同选法有( ).A. 310CB. 310PC. 1273C C ⋅D. 2173C C ⋅4. 将4名优秀教师分配到3个班级,每个班至少分到一名教师,则不同的分配方案有( )种.A. 72B. 36C. 18D. 125. 5个人站成一排照相,甲不站排头,乙不站排尾的排法总数有( )种. A. 36 B. 78 C. 60 D. 486. 5个人站成一排照相,甲站中间的排法总数有( )种. A .24 B. 36 C. 60 D. 487. 5个人站成2排照相,第一排2人,第二排3人则不同的排法总数有( )种. A. 48 B. 78 C. 60 D. 1208. 从1、2、3、4中任选2个,再从5、6、7、8、9中任选2个可组成无重复的四位数的个数是( )个.A .720 B. 2880 C. 1440 D .1449. 某工作小组有9名工人,3名优秀工人,各抽5人参加比赛,要求优秀工人都参加不同的选法共有( )种.A. 12B.15C. 30D. 36 10. 式子(1)(2)(15)1!x x x x x ++⋅⋅⋅+-()(x N *∈,1x >)可表示为( ).A. 1615P +xB. 1615x C +C.16x C D .17x C排列组合答案一、选择题二、判断题三、填空题1.12 解析:根据组合数性质1得5712n =+=2.8 解析:2(1)56n P n n =-= 8n ∴=3. 52 解析:分两类,第一类个位是零则有2520P =个;第二类,个位不是零,则有11124432P P P =个,所以共有20+32=52个.4.5 解析:只需在五人中选四人得到书即可,书相同无需排序,则有455C =种. 5.20 解析:老师不能不去,也不能全去,则只能去一人即122520C C =种.妙记巧学,归纳感悟:答案全,结果简. 四、解答题1.解:(1)把甲乙捆绑在一起有22P 种,与余下的3名学生共有44P 种,则甲乙必须相邻,有242448P P =种排法.(2)先把余下的3名学生排好有33P 种,再从形成的4个空中任选两个甲乙来排有24P 种,则甲乙不相邻有323472P P =种排法.(3)甲乙必须站两端,先排甲乙有22P 种,再把余下的3名学生排在余下的3个位置有33P 种,则甲乙必须站两端有323212P P =种排法.(4)先从3个位置中选2个甲乙来排有23P 种,再把余下的3名学生排在余下的3个位置有33P 种,则甲乙不在两端有233336P P =种. (5)男女相间则有323212P P =种排法.2. 解:(1)平均分堆问题.有2226423315C C C P =种方法. (2)平均分配问题,每人均分得2本.甲先取两本26C 种,乙再取两本24C 种,丙最后取两本22C 种,由分步计数原理得222642C C C =90种方法.(3)不平均分堆问题,第一份16C 种,第二份25C 种,第三份33C 种,则共有123653C C C =60种方法.(4)不平均分配问题,甲先选一本16C 种,乙再选两本25C 种,丙最后选三本33C 种,则共有123653C C C =60种方法.(5)不平均分配问题,且没有指定对象,先分三份123653C C C 种,再把这三份分给甲乙丙三人有33P 种,则共有种12336533360C C C P =方法.妙记巧学,归纳感悟: 排列组合来相遇,先组后排无争议. 高考链接1.B2.D3.B4.2400 解析:相声节目不相邻,则用插空法先排5个小品节目共有55P 种,五个小品节目共形成六个空选三个空插入相声节目有36P 种,则共有53562400P P =种.积石成山。
排列与组合一、两个基本计数原理:(排列与组合的基础)1、分类加法计数原理:做一件事,完成它可以有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的方法,在第二类办法中有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n m m m N +⋅⋅⋅++=21种不同方法.2、分步乘法计数原理:做一件事,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有1m 种不同的方法,做第二步有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n m m m N ⨯⋅⋅⋅⨯⨯=21种不同的方法.二、排列与组合(1)排列定义:一般地,从n 个不同元素中取出)(n m m ≤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;排列数用符号mn A 表示对排列定义的理解:1、定义中包括两个基本内容:①取出元素②按照一定顺序。
因此,排列要完成的“一件事情”是“取出m 个元素,再按顺序排列”2、相同的排列:元素完全相同,并且元素的排列顺序完全相同。
若只有元素相同或部分相同,而排列顺序不相同,都是不同的排列。
比如abc 与acb 是两个不同的排列 描述排列的基本方法:树状图 排列数公式:),)(1()2)(1(*∈+-⋅⋅⋅--=N m n m n n n n A m n 我们把正整数由1到n 的连乘积,叫做n 的阶乘,用!n 表示,即12)2()1(!⨯⨯⋅⋅⋅⨯-⨯-⨯=n n n n ,并规定1!0=。
全排列数公式可写成!n A n n =.由此,排列数公式可以写成阶乘式:)!(!)1()2)(1(m n n m n n n n A m n -=+-⋅⋅⋅--=(主要用于化简、证明等) 排列应用题的主要解题方法有:直接法、间接法(排除法)、优先法、捆绑法、插空法、定序问题除法处理1、直接法:把符合条件的排列数直接列式计算2、间接法(排除法):先不考虑题目中的限制条件,求出所有的排列数,然后从中减去不符合条件的排列数,从而得到所求的排列数。
排列与组合1. 理解排列的概念及排列数公式,并能利用公式解决一些简单的实际问题.2.理解组合的概念及组合数公式,并能利用公式解决一些简单的实际问题.知识聚焦 不简单罗列1. 排列与组合的概念2. 排列数与组合数(1) 从 n 个不同元素中取出 m (m ≤n )个元素的所有的个数,叫作从n 个不同元素中取出 m 个元素的排列数.(2) 从 n 个不同元素中取出 m (m ≤n )个元素的所有 的个数,叫作从 n 个不同元素中取出 m 个元素的组合数.3. 排列数、组合数的公式及性质公式n ! (1)A n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)=(n -m )! mA nm n (n -1)(n -2)…(n -m +1)n ! (2)C m =A mm = m ! =m !(n -m )!(n ,m ∈N *,且nm ≤n ),特别地,C n =1性质n(1)0!=1;A n =n!mn -mm m m -1(2)C n =C n;C n +1 =C n +C n正本清源 不单纯记忆■链接教材1.[教材改编] 5 名运动员站成一排照相,共有种不同的站法.2.[教材改编] 从5 名女同学和4 名男同学中选出4 人参加演讲比赛,男、女同学分别至少有1 名,则有种不同的选法.3.将7 个不同的小球全部放入编号为2 和3 的两个小盒子里,使得每个盒子里的球的个数不小于盒子的编号,则不同的放球方法共有种(用数字作答).■易错问题4.解有关赛制的问题:要弄清比赛规则和比赛局数,再分类考虑.甲、乙两人进行乒乓球比赛,先赢3 局者获胜(无平局),决出胜负为止,则所有可能出现的情形(各人输赢局次不同视为不同情形)共有种.■通性通法5.排列问题:关键在于“有序”.我国第一艘航母“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有甲、乙、丙、丁、戊5 架歼-15 飞机准备着舰,如果甲、乙两机必须相邻着舰,而丙、丁两机不能相邻着舰,那么不同的着舰方法种数为.6.组合问题:关键在于“无序”.从3 名骨科、4 名脑外科和5 名内科医生中选派5 人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科、脑外科和内科医生都至少有1 人的选派方法种数是.(用数字作答)探究点一排列问题1(1)已知身穿红、黄两种颜色衣服的各有2 人,身穿蓝颜色衣服的有1 人,现将这5 人排成一排,要求穿相同颜色衣服的人不能相邻,则不同的排法共有( )A.48 种B.72 种C.78 种D.84 种(2)将序号分别为1,2,3,4,5 的5 张参观券全部分给4 人,每人至少1 张.如果分给同一人的2 张参观券连号,那么不同的分法种数是.[总结反思] (1)对于有限制条件的排列问题,分析问题时有位置分析法、元素分析法.在实际进行排列时一般采用特殊元素优先原则,即先安排有限制条件的元素或有限制条件的位置,对于分类过多的问题可以采用间接法.(2)有限制条件的排列问题的常用方法:相邻问题采用捆绑法,不相邻问题采用插空法.式题用数字0,1,2,3,4,5 组成没有重复数字的五位数,其中比40 000 大的偶数共有( )A.144 个B.120 个C.96 个D.72 个探究点二组合问题2将5 名同学分配到A,B,C 3 个宿舍中,每个宿舍至少安排1 名,其中甲同学不能分配到A 宿舍,则不同的分配方案种数是( )A.76 B.100 C.132 D.150[总结反思] 解决组合问题两类题型的方法:(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“最多”含有几个元素的组合题型:若直接分类复杂,则间接求解.式题(1) 计划将排球、篮球、乒乓球3 个项目的比赛安排在四个不同的体育馆举办,每个项目的比赛只能安排在一个体育馆进行,则在同一个体育馆比赛的项目不超过2 个的安排方案共有( )A.60 种B.42 种C.36 种D.24 种(2)有6 名男医生、5 名女医生,从中选出2 名男医生、1 名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( )A.60 种B.70 种C.75 种D.150 种探究点三分组分配问题考向1 整体均分问题3某校高二年级共有6 个班,现从外地转入4 名学生,要安排到该年级的2 个班且每班安排2 名,则不同的安排方案种数为( )1A.A62C42 B.2A62C 42C.A62A42 D.2A62[总结反思] 对于整体均分问题,往往是先分组再排列.在解题时要注意分组后,不管它们的顺序如何,都是一种情况,所以分组后一定要除以A n n(n 为均分的组数),避免重复计数.式题将标号为1,2,3,4,5,6 的6 个小球放入3 个不同的盒子中,若每个盒子放2 个,其中标号为1,2 的小球放入同一个盒子中,则不同的放法共有( )A.12 种B.16 种C.18 种D.36 种考向2 部分均分问题4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1 名教师,则不同的分配方法有( )A.80 种B.90 种C.120 种D.150 种[总结反思] 对于部分均分问题,解题时注意重复的次数是均匀分组的阶乘数,即若有m 组元素个数相等,则分组时应除以m!.式题某学校推荐甲、乙、丙、丁4 名同学参加A,B,C 三所大学的自主招生考试.每名同学只推荐一所大学,每所大学至少推荐1 名,则不推荐甲同学到A 大学的推荐方案有( )A.24 种B.48 种C.54 种D.60 种考向3 不等分问题55 名医生和3 名护士被分配到甲、乙2 所学校为学生体检,每所学校至少分配2 名医生和1 名护士,则不同的分配方法有( )A.30 种B.60 种C.120 种D.240 种[总结反思] 对于不等分问题,首先要对分配数量的可能情形进行一一列举,然后再对每一种情形分类考虑.在每一类的计数中,又要考虑是分步计数还是分类计数,是排列问题还是组合问题.式题(1)把3 位老师分配到4 个贫困村调查义务教育实施情况,若每个村最多去2 个人,则不同的分配方法有种.(2)甲、乙两位兽医对动物园的三只老虎、两只狮子进行体检.若要求每位兽医至少检查两种动物各一只,则不同的体检任务分配方案有种.学科能力自主阅读型创新应用8.巧用模型法求解排列组合问题【典例】把20 个相同的球全部装入编号分别为1,2,3 的三个盒子中,要求每个盒子中的球数不小于其编号数,则共有种不同的放法.思路本题可先向1,2,3 号三个盒子中分别装入0,1,2 个球,再将剩下的17 个球随意分成三份装入盒子中即可.答案120解析题目有限制条件,不能直接运用隔板法,但可转化为隔板问题,向1,2,3 号168 3 8 6三个盒子中分别装入 0,1,2 个球后,还剩余 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 C 2=120(种)不同的放法.【跟踪练习】 (1)12 名同学站成两排合影,前排 4 人后排 8 人,现摄影师要从后排 8 人中抽 2 人调整到前排,若其他人的相对顺序不变,则不同的调整方法的种数是()A .C 2A 2B .C 2A 6C .C 82A 62D .C 82A 52“”“”At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, "people who learn to learn are very happy people.". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learning, "life is diligent, nothing can be gained", only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!。
1.由1、2、3、4、5组成没有重复数字且1、2都不与5相邻的五位数的个数是()A、36 B、32 C、28 D、24
答案:A
解析:如果5在两端,则1、2有三个位置可选,排法为2×A32A22=24种,如果5不在两端,则1、2只有两个位置可选,3×A22A22=12种,共计12+24=36种
题干评注:排列与组合
问题评注:排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。
组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序。
2.由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是()A、72 B、96 C、108 D、144
答案:C
解析:由题意知,本题是一个分步计数原理,
先选一个偶数字排个位,有3种选法,
①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排有3A32A22=24个
②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共3A22A22=12个
根据分步计数原理知共计3(24+12)=108个
题干评注:排列与组合
问题评注:排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。
组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序。
3.某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位、节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位,该台晚会节目演出顺序的编排方案共有()A、36种B、42种C、48种D、54种
答案:B
解析:由题意知甲的位置影响乙的排列
∴要分两类:一类为甲排在第一位共有A44=24种,
另一类甲排在第二位共有A31A33=18种,
∴故编排方案共有24+18=42种
题干评注:排列与组合
问题评注:排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。
组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序。
4.现安排甲、乙、丙、丁、戌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,丙丁戌都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是()
A、152
B、126
C、90
D、54
答案:B
解析:根据题意,分情况讨论,①甲乙一起参加除了开车的三项工作之一:C31×A32=18种;
②甲乙不同时参加一项工作,进而又分为2种小情况;
1°丙、丁、戌三人中有两人承担同一份工作,有A32×C32×A22=3×2×3×2=36种;
2°甲或乙与丙、丁、戌三人中的一人承担同一份工作:A32×C31×C21×A22=72种;
由分类计数原理,可得共有18+36+72=126种
题干评注:排列与组合
问题评注:排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。
组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序。
5.8名学生和2位第师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为()
A、A88A92
B、A88C92
C、A88A72
D、A88C72
答案:A
解析:用插空法解决的排列组合问题,
将所有学生先排列,有A88种排法,
然后将两位老师插入9个空中,
共有A92种排法,
∴一共有A88A92种排法.
题干评注:排列与组合
问题评注:排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。
组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序。
6.从0,1,2,3,4,5这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为()
A、300
B、216
C、180
D、162
答案:C
解析:由题意知,本题是一个分类计数原理,
第一类:从1,2,3,4,5中任取两个奇数和两个偶数,
组成没有重复数字的四位数的个数为C32A44=72
第二类:取0,此时2和4只能取一个,0还有可能排在首位,
组成没有重复数字的四位数的个数为C32C21[A44-A33]=108
∴组成没有重复数字的四位数的个数为108+72=180
题干评注:排列与组合
问题评注:排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。
组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序。
7.从10名大学生毕业生中选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位()
A、85
B、56
C、49
D、28
答案:C
解析:丙没有入选,
∴只要把丙去掉,把总的元素个数变为9个,
∵甲、乙至少有1人入选,
∴由条件可分为两类:一类是甲乙两人只选一个的选法有:C21•C72=42,
另一类是甲乙都选的选法有C22•C71=7,
根据分类计数原理知共有42+7=49,
题干评注:排列与组合
问题评注:排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。
组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序。
8.从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有().A、40种B、60种C、100种D、120种
答案:B
解析:根据题意,首先从5人中抽出两人在星期五参加活动,有C52种情况,
再从剩下的3人中,抽取两人安排在星期六、星期日参加活动,有A32种情况,
则由分步计数原理,可得不同的选派方法共有C52A32=60种,
题干评注:排列与组合
问题评注:排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。
组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序。
9.将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到一个班,则不同分法的种数为()
A、18
B、24
C、30
D、36
答案:C
解析:每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到一个班
用间接法解四名学生中有两名学生分在一个班的种数是C42,
元素还有一个排列,有A33种,
而甲乙被分在同一个班的有A33种,
∴满足条件的种数是C42A33-A33=30
题干评注:排列与组合
问题评注:排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。
组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序。
10.2010年广州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有()
A、36种
B、12种
C、18种
D、48种
答案:A
解析:根据题意分2种情况讨论,
①若小张或小赵入选,则有选法C21C21A33=24;
②若小张、小赵都入选,则有选法A22A32=12,
共有选法12+24=36种
题干评注:排列与组合
问题评注:排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。
组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序。