高考数学总复习考点知识专题讲解8 排列与组合

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高考数学总复习考点知识专题讲解

专题8 排列与组合

知识点一 排列的定义

一般地,从n

个不同元素中取出m

(m

≤n

)个元素,并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.

知识点二 排列相同的条件

两个排列相同的充要条件:(1)两个排列的元素完全相同.(2)元素的排列顺序也相同.

【例1】判断下列问题是否为排列问题:

(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相

同);

(2)选2个小组分别去植树和种菜;

(3)选2个小组去种菜;

(4)选10人组成一个学习小组;

(5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员;

(6)某班40名学生在假期相互打电话.

知识点三 排列数的定义

从n

个不同元素中取出m

(m

≤n

)个元素的所有不同排列的个数,叫做从n

个不同元素中

取出m

个元素的排列数,用符号Am

n表示.

知识点四 排列数公式及全排列

1.排列数公式的两种形式

(1)Am

n=n

(n

-1)(n

-2)…(n

-m

+1),其中m

,n

∈N*

,并且m

≤n

.

(2)Am

n=n

n-m

!.

2.全排列:把n

个不同的元素全部取出的一个排列,叫做n

个元素的一个全排列,全

排列数为An

n=n

!(叫做n

的阶乘).规定:0!=1.

【例2】(2023•泰州期末)

678910可以表示为

()

A.4

10AB.5

10AC.4

10CD.5

10C

【例3】(2023•莱州市开学)已知1

8934xx

AA

,则

x等于

()

A.6B.13C.6或13D.12

【例4】(2023•浑南区期末)1232022

223202223

2022MAAAA,2023

2023NA,则

M与

N的大

小关系是

()

A.

MNB.

MNC.

MND.

MN…

知识点五“相邻”与“不相邻”问题

相邻问题捆绑法,不相邻问题插空法.

【例5】3名男生,4名女生,这7个人站成一排在下列情况下,各有多少种不同的站法?

(1)男、女各站在一起; (2)男生必须排在一起;

(3)男生不能排在一起;

(4)男生互不相邻,且女生也互不相邻.

【例6】(2023•香坊区期末)加工某种产品需要5道工序,分别为

A,

B,

C,

D,

E,

其中工序

A,

B必须相邻,工序

C,

D不能相邻,那么有

()种加工方法.

A.24B.32C.48D.64

【例7】(2023•沈阳模拟)甲、乙、丙、丁、戊、己6人站成一排拍合照,要求甲必须

站在中间两个位置之一,且乙、丙2人相邻,则不同的排队方法共有

()

A.24种B.48种C.72种D.96种

知识点六定序问题用除法

对于定序问题,可采用“除阶乘法”解决.即用不限制的排列数除以顺序一定元素

的全排列数.

【例8】7人站成一排.

(1)甲必须在乙的前面(不一定相邻),则有多少种不同的排列方法?

(2)甲、乙、丙三人自左向右的顺序不变(不一定相邻),则有多少不同的排列方法?

知识点七特殊元素的“在”与“不在”问题分析法

对于“在”与“不在”问题,可采用“特殊元素优先考虑,特殊位置优先安排”的原

则解决.

【例9】(2023•卧龙区月考)甲乙丙丁戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在

两端、丙和丁相邻的不同排列方式有

()

A.24种B.36种C.48种D.144种

【例10】(2023•宜宾月考)“四书”“五经”是我国9部经典名著《大学》《论语》

《中庸》《孟子》《周易》《尚书》《诗经》《礼记》《春秋》的合称.为弘扬中国传

统文化,某校计划在读书节活动期间举办“四书”“五经”知识讲座,每部名著安排1

次讲座,若要求《大学》《论语》相邻,但都不与《周易》相邻,则排法种数为

()

A.622

622AAAB.62

62AA

C.622

672AAAD.622

662AAA

【例11】(2023•武强县期中)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的四位数.

(1)可组成多少个不同的四位数?

(2)可组成多少个不同的偶数?

【例12】从包括甲、乙两名同学在内的7名同学中选出5名同学排成一列,求解下列问

题. (1)甲不在首位的排法有多少种?

(2)甲既不在首位也不在末位的排法有多少种?

(3)甲与乙既不在首位也不在末位的排法有多少种?

(4)甲不在首位,同时乙不在末位的排法有多少种?

同步训练(一)

1.(2023•宿迁期末)下列各式中,不等于

n!的是

()

A.n

nAB.1n

nAC.

1n

nnA

D.1

1n

nnA

2.(2023•宿迁月考)

(1998)(1999)(2021)(2022)(nnnnnN

,

2022)n可表示为

()

A.24

1998nA

B.25

1998nA

C.24

2022nA

D.25

2022nA

3.(2023•河南模拟)从3,5,7,11这四个质数中,每次取出两个不同的数分别为

a,

b,共可得到

lgalgb的不同值的个数是

()

A.6B.8C.12D.16

4.(2023•揭阳期末)已知甲、乙两个家庭排成一列测核酸,甲家庭是一对夫妻带1个

小孩,乙家庭是一对夫妻带2个小孩.现要求2位父亲位于队伍的两端,3个小孩要排

在一起,则不同的排队方式的种数为

()

A.288B.144C.72D.36

5.(2023•海淀区校级期末)某晚会有三个唱歌节目,两个舞蹈节目,要求舞蹈节目不

能相邻,有

()种排法?

A.72B.36C.24D.12

6.(20123•会宁县期中)用0,1,2,3,4五个数字:

(1)可组成多少个五位数;

(2)可组成多少个无重复数字的五位数;

(3)可组成多少个无重复数字的且是3的倍数的三位数;

(4)可组成多少个无重复数字的五位奇数.

7. 三个女生和五个男生排成一排.

(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?

(2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?

(3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法? (4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?

知识点八 组合及组合数的定义

1.组合

一般地,从n

个不同元素中取出m

(m

≤n

)个元素作为一组,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

从n

个不同元素中取出m

(m

≤n

)个元素的所有不同组合的个数,叫做从n

个不同元素中

取出m

个元素的组合数,用符号Cmn表示.

知识点九 排列与组合的关系

相同点 两者都是从n

个不同元素中取出m

(m

≤n

)个

元素

不同点

排列问题中元素有序,组合问题中元素无序

关系 组合数Cm

n与排列数Am

n间存在的关系

Am

n=Cm

nAm

m

【例13】判断下列问题是组合问题还是排列问题:

(1)某铁路线上有4个车站,则这条铁路线上共需准备多少种车票?

(2)把5本不同的书分给5个学生,每人一本; (3)从7本不同的书中取出5本给某个学生.

【例14】一个口袋内装有大小相同的7个白球和1个黑球.

(1)从口袋内取出3个球,共有多少种取法?

(2)从口袋内取出3个球,使其中含有1个黑球,有多少种取法?

(3)从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?

知识点十 组合数公式

组合数

公式 乘积

形式 Cm

n=n

n

-1n

-2…n

-m

+1

m

!,