搜档网
当前位置:搜档网 › 高考数学专题 排列组合——选择合适的数学模型

高考数学专题 排列组合——选择合适的数学模型

高考数学专题 排列组合——选择合适的数学模型
高考数学专题 排列组合——选择合适的数学模型

第81炼 排列组合——寻找合适的模型

在排列组合问题中,有一些问题如果直接从题目入手,处理起来比较繁琐。但若找到解决问题的合适模型,或将问题进行等价的转化。便可巧妙的解决问题

一、典型例题:

例1:设集合A 由n 个元素构成,即{}12,,,n A a a a =L ,则A 所有子集的个数为_______ 思路:可将组成子集的过程视为A 中的元素一个个进行选择,要不要进入到这个子集当中,所以第一步从1a 开始,有两种选择,同样后面的23,,,n a a a L 都有两种选择,所以总数

2222n n N =???=L 1442443个

答案:2n

例2:已知{}1,2,3,,40S =L ,A S ?且A 中有三个元素,若A 中的元素可构成等差数列,则这样的集合A 共有( )个

A. 460

B. 760

C. 380

D. 190

思路:设A 中构成等差数列的元素为,,a b c ,则有2b a c =+,由此可得,a c 应该同奇同偶,而当,a c 同奇同偶时,则必存在中间项b ,所以问题转变为只需在140-中寻找同奇同偶数的情况。,a c 同为奇数的可能的情况为220C ,同为偶数的可能的情况为2

20C ,所以一共有

2202380C ?=种 答案:C

例3:设集合(){}{}{}

12345,,,,|1,0,1,1,2,3,4,5i A x x x x x x i ∈-=,那么集合A 中满足条件“1234513x x x x x ≤++++≤”的元素个数为( )

A. 60

B. 90

C. 120

D. 130 思路:因为0i x =或1i x =,所以若1234513x x x x x ≤++++≤,则在()1,2,3,4,5i x i =中至少有一个1i x =,且不多于3个。所以可根据i x 中含0的个数进行分类讨论。

① 五个数中有2个0,则另外3个从1,1-中取,共有方法数为23152N C =?

② 五个数中有3个0,则另外2个从1,1-中取,共有方法数为32252N C =?

③ 五个数中有4个0,则另外1个从1,1-中取,共有方法数为4352N C =?

所以共有23324555222130N C C C =?+?+?=种

答案:D

例4:设集合{1,2,3,,10}A =L ,设A 的三元素子集中,三个元素的和分别为12,,,n a a a L ,求12n a a a +++L 的值

思路:A 的三元子集共有310C 个,若按照题目叙述一个个相加,则计算过于繁琐。所以不妨换个思路,考虑将这些子集中的1,2,,10L 各自加在一起,再进行汇总。则需要统计这310C 个子集中共含有多少个1,2,,10L 。以1为例,含1的子集可视为集合中有元素1,剩下两个元素从9个数中任取,不同的选取构成不同的含1的子集,共有29C 个,所以和为2

91C ?,同理,含2

的集合有29C ,其和为292C ?……,含10的集合有29C 个,其和为2910C ?所以()212912101980n a a a C +++=+++=L L

答案:1980

例5:身高互不相同的6个人排成2横行3纵列,在第一行的每个人都比他同列的身后的个子矮,则所有不同的排法种数是多少

思路:虽然表面上是排队问题,但分析实质可发现,只需要将这六个人平均分成三组,并且进行排列,即可完成任务。至于高矮问题,在分组之后只需让个子矮的站在前面即可。从而将问题转化为分组问题。则2223642333

90C C C N A A =?=(种) 答案:90

例6:四面体的顶点和各棱中点共10个点,则由这10点构成的直线中,有( )对异面直线

A. 450

B. 441

C. 432

D. 423

思路:首先要了解一个结论,就是在一个三棱锥中存在3对异面直线,而不共面的四个点便可构成一个三棱锥,寻找不共面的四点只需用总数减去共面的四点即可。所以将问题转化为

寻找这10个点中共面四点的情况。首先4个面上共面的情况共有46460C ?=,每条棱与对棱

中点共面情况共有6种,连结中点所成的中位线中有3对平行关系,所以共面,所以四点共

面的情况共有4646369C ++=种,所以四点不共面的情况有41069141C -=种,从而异面直

线的对数为1413423N =?=种

答案:D

小炼有话说:要熟悉异面直线问题的转化:即异面→三棱锥→四点不共面→四点共面,从而将所考虑的问题简单化

例7:设A 是整数集的一个非空子集,对于k A ∈,如果1k A -?且1k A +?,那么称k 是集合A 的一个“孤立元”,给定{}1,2,3,4,5,6,7,8S =,则S 的3个元素构成的所有集合中,其元素都是“孤立元”的集合个数是( )

A. 6

B. 15

C. 20

D. 25

思路:首先要理解“k A ∈,则1k A -?且1k A +?”,意味着“独立元”不含相邻的数,元素均为独立元,则说明3个元素彼此不相邻,从而将问题转化为不相邻取元素问题,利用插

空法可得:3620C =种

答案:C

例8:圆周上有20个点,过任意两点连接一条弦,这些弦在圆内的交点最多有多少个

思路:本题可从另一个角度考虑交点的来源,一个交点由两条弦构成,也就用去圆上4个点,而这四个点可以构成一个四边形,在这个四边形中,只有对角线的交点是在圆内,其余均在圆上,所以有多少个四边形就会有多少个对角线的交点,从而把交点问题转化为圆上的点可

组成多少个四边形的问题,所以共有4204845C =个

答案:4845个

例9:一个含有10项的数列{}n a 满足:11010,5,1,(1,2,,9)k k a a a a k +==-==L ,则符合这样条件的数列{}n a 有( )个

A. 30

B. 35

C. 36

D. 40 思路:以11k k a a +-=为入手点可得:11k k a a +=±,即可视为在数轴上,k a 向左或向右移动一个单位即可得到1k a +,则问题转化为从10a =开始,点向左或向右移动,总共9次达到105a =,所以在这9步中,有且只有2步向左移动1个单位,7步向右移动1个单位。所以

不同的走法共有2936C =种,即构成36种不同的数列

答案:36种

例10:方程10x y z w +++=的正整数解有多少组?非负整数解有多少组?

思路:本题可将10理解为10个1相加,而,,,x y z w 相当于四个盒子,每个盒子里装入了多少个1,则这个变量的值就为多少。从而将问题转化为相同元素分组的模型,可以使用挡板法

得:3984C =种;非负整数解相当于允许盒子里为空,而挡板法适用于盒子非空的情况,所以考虑进行化归:()()()()10111114x y z w x y z w +++=?+++++++=,则

1,1,1,1x y z w ++++这四个盒子非空即可。所以使用挡板法得:313

286C =种 答案:正整数解有84种,非负整数解有286种

二、历年好题精选

1、在航天员进行的一项太空实验中,要先后实施6个程序,其中程序A 只能出现在第一步或最后一步,程序B 和C 在实施时必须相邻,则在该实验中程序顺序的编排方法共有( )

A .144种

B .96种

C .48种

D .34种

2、现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张.从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张.不同取法的种数为 ( )

A. 232

B. 252

C.472

D. 484

3、在1,2,3,4,5这五个数字所组成的允许有重复数字的三位数中,其各个数字之和为9的三位数共有( )

A. 16个

B. 18个

C.19个

D.21个

4、把座位号为1、2、3、4、5的五张电影票全部分给甲、乙、丙、丁四个人,每人至少一张,且分给同一人的多张票必须连号,那么不同的分法种数为( )

A .96

B .240

C .48

D .40

5、某班组织文艺晚会,准备从,A B 等8个节目中选出4个节目演出,要求:,A B 两个节目至少有一个选中,且,A B 同时选中时,它们的演出顺序不能相邻,那么不同演出顺序的和数为( )

A .1860

B .1320

C .1140

D .1020

6、某班一天中有6节课,上午3节课,下午3节课,要排出此班一天中语文、数学、英语、物理、体育、艺术6堂课的课程表,要求数学课排在上午,艺术课排在下午,不同排法种数为( )

A .72

B .216

C .320

D .720

7、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 .48

B .36

C .28

D .12

8、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,则不同的安排方法有( )种

A .24

B .48

C .96

D .114

9、(2014重庆八中一月考,2)要从10名男生和5名女生中选出6人组成啦啦队,若按性别分层抽样且甲男生担任队长,则不同的抽样方法数是

A .2539C C

B .25310

C C C .25310A A

D .25410C C

10、(2015,广东文),若集合:

(){},,,|04,04,04,,,,E p q r s p s q s r s p q r s N =≤<≤≤<≤≤<≤∈ ,(){},,,|04,04,,,,F t u v w t u v w t u v w N =≤<≤≤<≤∈,用()card X 表示集合X 中的元素个数,则()()card E card F +=( )

A. 50

B. 100

C. 150

D. 200

11、(2014,浙江)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

12、(2014,安徽)从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为60°的共有( )

A .24对

B .30对

C .48对

D .60对

13、(2014,重庆)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 .168

14、(2014,广东)设集合(){}{}12345,,,,|1,0,1,1,2,3,4,5i A x x x x x x i =∈-=,那么集合A 中满足条件“1234513x x x x x ≤++++≤”的元素个数为( )

A. 60

B. 90

C. 144

D. 168

15、(2016,哈尔滨六中上学期期末考试)高一学习雷锋志愿小组共有16人,其中一班、二班、三班、四班各4人,现在从中任选3人,要求这三人不能是同一个班级的学生,且在三班至多选1人,不同的选取法的种数为 ( )

A. 484

B. 472

C. 252

D. 232

16、集合{}1,2,3,,20S =L 的4元子集{}1234,,,T a a a a =中,任意两个元素差的绝对值都不为1,这样的4元子集T 的个数有_____个

习题答案:

1、答案:B

解析:,B C 相邻则考虑使用整体法,程序A 有要求所以先确定A 的位置,共有2种选法,然

后排剩下的元素44A ,再排,B C 间的顺序22A ,所以总数为4242296N A A ==

2、答案:C

解析:考虑使用间接法,16张卡片任取3张共有316C 种,然后三张卡片同色则不符合要求,共有344C ?种,然后若红色卡片有2张则不符合要求,共有21

412C C 种,所以不同的取法种数为:

33211644124472N C C C C =--= 3、答案:A

解析:可按重复数字个数进行分类讨论,若没有重复数字,则数字只能是1,3,5或2,3,4,三

位数共有332A 个;若有两个重复数字,则数字为2,2,5和1,4,4,三位数有1326C =个;若三

个数字相同,则只有333,所以313322119N A C =++=

4、答案:A

解析:5张票分给4个人,则必有一人拿两张票,所以先确定哪个人有两张票,共1

4C 种选择,

然后确定给哪两张连号的票,共4种情况,剩下的票分给3人即可。所以1343496N C A =?= 5、答案:C

解析:由题可知可分为两类:第一类,A B 只有一个选中,则还需从剩下6个里选出3个节目,

然后全排列,所以不同的演出顺序有134264C C A ;第二类,,A B 同时选中,则还需从剩下6个

里选出2个,然后,A B 不相邻则进行插空,所以不同演出顺序有222623C A A 。综上

1342222646231140N C C A C A A =+=

6、答案:B

解析:先排数学与艺术各有3种共9种,其余的4个科目全排列有44A 种,所以449216N A ==

7、答案:C

解析:根据题意,在0,1,2,3,4中有3个偶数,2个奇数,可以分3种情况讨论:

(1)0被奇数夹在中间,先考虑奇数1、3的顺序,有2种情况;再将1、0、3看成一个整体,

与2、4全排列,有633=A 种情况;故0被奇数夹在中间时,有33212A =种情况;

(2)2被奇数夹在中间,先考虑奇数1、3的顺序,有2种情况;再将1、2、3看成一个整体,

与0、4全排列,有633=A 种情况,其中0在首位的有2种情况,则有624-=种排法;故2

被奇数夹在中间时,有248?=种情况;

(3)4被奇数夹在中间时,同2被奇数夹在中间的情况,有8种情况,

则这样的五位数共有12+8+8=28种.

8、答案:D

解析:由题可知,5个人住三个房间,每个房间至少住一人,则有(3,1,1)和(2,2,1)两种,

当为(3,1,1)时,有603335=?A C 种,A 、B 住同一房间有183313=?A C 种,故有42

1860=-种,当为(2,2,1)时,有903322

2325=??A A C C 种,A 、B 住同一房间有18222313=??A C C 种,故有901872-=种,根据分类计数原理共有4272114+=种

9、答案:A

解析:由分层抽样可得男生需要4名,女生需要2名,甲男生担任队长,则还需要出3名男

生,所以3295N C C =

10、答案:D

解析:分别统计,E F 中元素的个数,在E 中,,,p q r 可取的值由s 的值决定,当4s =时,,p q r 分别可选0,1,2,3,所以有3464=种,当3s =时;同理,,p q r 有3

327=种;当2s =时;同理,,p q r 有328=种;当1s =时;同理,,p q r 有1种,所以共计()182764100card E =+++=;在F 中,可知,t u 一组,,v w 一组,按照E 的计算方式可得,t u 和,v w 的选择各有10种,所以()1010100card F =?=。从而()()200card E card F +=

11、答案:60

解析:可按获奖人数进行分类讨论,若有3人,则一人获得一张中奖的奖券,即31424N A ==,

若2人,则1人获1个奖,1人获2个奖,224336N A =?=,所以共计60S =

12、答案:C

解析:正方体的对角线共有12条,其所成角大致分为0,60,90o o o ,可使用间接法,

2个一对共有212

66C =种选法,其中成0o 的有6对,成90o 有12对,所以成60o 的共有6612648--=对

13、答案:B

解析:不相邻则“插空”,可歌舞类节目搭架子,因为歌舞类节目也不能相邻,所以另外3个节目插空时有两种情况,一种情况为3个节目插3个空,则有2种插法,再安排完顺序,合

计:33133272N A A =??=;另一种情况为相声与一个小品相邻,然后与另一个小品插两个

空,则12232222348N C A A A =???=,则共计12120S N N =+=种

14、答案:D 解析:1234513x x x x x ≤++++≤可知在12345,,,,x x x x x 中,1i x =±的情况至少1个,最多3个,从而分1,2,3三种情况讨论即可,每种讨论都分为两步,第一步确定几个选0,几个选1±;第二步确定选1±的是选1还是1-:

12233555222130N C C C =?+?+=

15、答案:B

解析:分两种情况讨论,当三班没人时,3311243208N C C =-?=,当三班恰有一人时,

122412264N C C ==,所以12472S N N =+=

16、答案:4

17C

解析:两个元素差绝对值不为一,说明T 中的四个元素两两不相邻,所以考虑插空法,剩下16个位置共17个空,选择四个孔即可,共有417C 个

高考数学专题之排列组合小题汇总

温馨提示:(每题4分满分100分时间90分钟)姓名________________ 一、单选题 1.某种植基地将编号分别为1,2,3,4,5,6的六个不同品种的马铃薯种在如图所示的 A B C D E F 这六块实验田上进行对比试验,要求这六块实验田分别种植不同品种的马铃薯,若种植时要求编号1,3,5的三个品种的马铃薯中至少有两个相邻,且2号品种的马铃薯不能种植在A 、F这两块实验田上,则不同的种植方法有 ( ) A. 360种 B. 432种 C. 456种 D. 480种 2.甲、乙、丙、丁、戊五位妈妈相约各带一个小孩去观看花卉展,她们选择共享电动车出行,每辆电动车只能载两人,其中孩子们表示都不坐自己妈妈的车,甲的小孩一定要坐戊妈妈的车,则她们坐车不同的搭配方式有() A.种 B.种 C.种 D.种 3.已知某超市为顾客提供四种结账方式:现金、支付宝、微信、银联卡.若顾客甲没有银联卡,顾客乙只带了现金,顾客丙、丁用哪种方式结账都可以,这四名顾客购物后,恰好用了其中的三种结账方式,那么他们结账方式的可能情况有()种 A. 19 B. 26 C. 7 D. 12 4.有张卡片分别写有数字,从中任取张,可排出不同的四位数个数为() A . B. C. D. 5.我市拟向新疆哈密地区的三所中学派出5名教师支教,要求每所中学至少派遣一名教师,则不同的派出方法有() A. 300种 B. 150种 C. 120种 D. 90种 6.一只小青蛙位于数轴上的原点处,小青蛙每一次具有只向左或只向右跳动一个单位或者两个单位距离的能力,且每次跳动至少一个单位.若小青蛙经过5次跳动后,停在数轴上实数2位于的点处,则小青蛙不同的跳动方式共有( )种. A. 105 B. 95 C. 85 D. 75 7.中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”,主要指德育;“乐”,主要指美育;“射”和“御”,就是体育和劳动;“书”,指各种历史文化知识;“数”,数学.某校国学社团开展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“数”必须排在前三节,且“射”和“御”两门课程相邻排课,则“六艺”课程讲座不同排课顺序共有() A.种 B.种 C.种 D.种 8.郑州绿博园花展期间,安排6位志愿者到4个展区提供服务,要求甲、乙两个展区各安排一个人,剩下两个展区各安排两个人,其中的小李和小王不在一起,不同的安排方案共有() A. 168种 B. 156种 C. 172种 D. 180种 9.用6种不同的颜色对正四棱锥的8条棱染色,每个顶点出发的棱的颜色各不相同,不同的染色方案共有多少种() A.14400 B.28800 C.38880 D.43200 10.《红海行动》是一部现代海军题材影片,该片讲述了中国海军“蛟龙突击队”奉命执行撤侨任务的故事.撤侨过程中,海军舰长要求队员们依次完成六项任务,并对任务的顺序提出了如下要求:重点任务A 必须排在前三位,且任务E、F必须排在一起,则这六项任务的不同安排方案共有() A. 240种 B. 188种 C. 156种 D. 120种 11.定义“有增有减”数列{}n a如下:* t N ?∈,满足 1 t t a a + <,且* s N ?∈,满足 1 S S a a + >.已知“有增有减”数列{}n a共4项,若{}() ,,1,2,3,4 i a x y z i ∈=,且x y z <<,则数列{}n a共有() 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选项 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

高中数学-排列组合解法大全

排列组合解法大全 复习巩固 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1 3C 然后排首位共有1 4C 最后排其它位置共有3 4A 由分步计数原理得1 1 3434288C C A = 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。由分步计数原理可得共有5 2 2 522480A A A =种不同的排法 C 1 4 A 3 4 C 1 3 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,再处理其它位置。若有多个约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时还要兼顾其它条件

高中数学排列组合难题十一种方法

高考数学排列组合难题解决方法 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1 4C 最后排其它位置共有34A 由分步计数原理得113 4 34288C C A = C 14A 34C 13 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,再处理其它位置。若有多个约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时还要兼顾其它条件

2020年高考理科数学易错题《排列组合》题型归纳与训练

2020年高考理科数学《排列组合》题型归纳与训练 【题型归纳】 题型一 计数原理的基本应用 例1 某校开设A 类选修课2门,B 类选修课3门,一位同学从中选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 .3种 B .6种 C .9种 D .18种 【答案】 C . 【解析】 可分以下2种情况:①A 类选修课选1门,B 类选修课选2门,有 62312=?C C 种不同的选法;②A 类选修课选2门,B 类选修课选1门,有31322=?C C 种不同的选法.所以根据分类计数原理知不同的选法共有6+3=9种.故要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有9种.故选:C 【易错点】注意先分类再分步 【思维点拨】两类课程中各至少选一门,包含两种情况:A 类选修课选1门,B 类选修课选2门;A 类选修课选2门,B 类选修课选1门,写出组合数,根据分类计数原理得到结果. 题型二 特殊元素以及特殊位置 例 1 将F E D C B A ,,,,,六个字母排成一排,且B A ,均在C 的同侧,则不同的排法有( )种.(用数字作答) 【答案】 480 【解析】考虑到C B A ,,要求有顺序地排列,所以将这三个字母当作特殊元素对待。先排F E D ,,三个字母,有12036 =A 种排法;再考虑C B A ,,的情况:C 在最左端有2种排法,最右端也是2种排法,所以答案是4804120=?种. 【易错点】注意特殊元素的考虑 【思维点拨】对于特殊元素与特殊位置的考量,需要瞻前顾后,分析清楚情况,做到“不重复不遗漏”;如果情况过于复杂,可以考虑列举法,虽然形式上更细碎一些,但是情况分的越多越细微,每种情况越简单,准确度就越高. 题型三 捆绑型问题以及不相邻问题 例1 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( )个.

高中数学排列组合专题

排列组合 一.选择题(共5小题) 1.甲、乙、丙三同学在课余时间负责一个计算机房的周一至周六的值班工作,每天1人值班,每人值班2天,如果甲同学不值周一的班,乙同学不值周六的班,则可以排出不同的值班表有() A.36种B.42种C.50种D.72种 2.某城市的街道如图,某人要从A地前往B地,则路程最短的走法有() A.8种 B.10种C.12种D.32种 3.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.168 4.现将甲乙丙丁4个不同的小球放入A、B、C三个盒子中,要求每个盒子至少放1个小球,且小球甲不能放在A盒中,则不同的放法有() A.12种B.24种C.36种D.72种 5.从6人中选4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有() A.300种B.240种C.144种D.96种 二.填空题(共3小题) 6.某排有10个座位,若4人就坐,每人左右两边都有空位,则不同的坐法有种. 7.四个不同的小球放入编号为1,2,3的三个盒子中,则恰有一个空盒的放法共有种(用数字作答). 8.书架上原来并排放着5本不同的书,现要再插入3本不同的书,那么不同的

插法共有种. 三.解答题(共8小题) 9.一批零件有9个合格品,3个不合格品,组装机器时,从中任取一个零件,若取出不合格品不再放回,求在取得合格品前已取出的不合格品数的分布列10.已知展开式的前三项系数成等差数列. (1)求n的值; (2)求展开式中二项式系数最大的项; (3)求展开式中系数最大的项. 11.设f(x)=(x2+x﹣1)9(2x+1)6,试求f(x)的展开式中: (1)所有项的系数和; (2)所有偶次项的系数和及所有奇次项的系数和. 12.求(x2+﹣2)5的展开式中的常数项. 13.求值C n5﹣n+C n+19﹣n. 14.3名男生,4名女生,按照不同的要求排队,求不同的排队方案的种数.(1)选5名同学排成一行; (2)全体站成一排,其中甲只能在中间或两端; (3)全体站成一排,其中甲、乙必须在两端; (4)全体站成一排,其中甲不在最左端,乙不在最右端; (5)全体站成一排,男、女各站在一起; (6)全体站成一排,男生必须排在一起; (7)全体站成一排,男生不能排在一起; (8)全体站成一排,男、女生各不相邻; (9)全体站成一排,甲、乙中间必须有2人; (10)全体站成一排,甲必须在乙的右边; (11)全体站成一排,甲、乙、丙三人自左向右顺序不变; (12)排成前后两排,前排3人,后排4人. 15.用1、2、3、4、5、6共6个数字,按要求组成无重复数字的自然数(用排列数表示).

高考数学专题之排列组合综合练习

高考数学专题之排列组 合综合练习 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1.从中选个不同数字,从中选个不同数字排成一个五位数,则这些五位数中偶数的个数为() A. B. C. D. 2.五个同学排成一排照相,其中甲、乙两人不排两端,则不同的排法种数为()A.33 B.36 C.40 D.48 3.某校从8名教师中选派4名同时去4个边远地区支教(每地1名教师),其中甲和乙不能都去,甲和丙只能都去或都不去,则不同的选派方案有() A.900种 B.600种 C.300种 D.150种 4.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). 5.有五名同学站成一排照毕业纪念照,其中甲不能站在最左端,而乙必须站在丙的左侧(不一定相邻),则不同的站法种数为__________.(用数字作答) 6.有个座位连成一排,现有人就坐,则恰有个空位相邻的不同坐法是 __________. 7.现有个大人,个小孩站一排进行合影.若每个小孩旁边不能没有大人,则不同的合影方法有__________种.(用数字作答) 8.(2018年浙江卷)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) 9.由0,1,2,3,4,5这6个数字共可以组成______.个没有重复数字的四位偶数. 10.将四个编号为1,2,3,4的小球放入四个编号为1,2,3,4的盒子中. (1)有多少种放法

高三数学排列组合20种解题方法汇总含例题及解析

排列组合解法 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1 3C 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113 434288C C A = 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。由分步计数原理可得共有522 522480A A A =种不同的排法 练习题:某人射击8枪,命中4枪, 4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20 三.不相邻问题插空策略 例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种, 第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种46A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有54 56A A 种 练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30 四.定序问题倍缩空位插入策略 例4.7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法 解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列 数除以这几个元素之间的全排列数,则共有不同排法种数是:73 73/A A

高考数学排列组合常见题型

选修2-3:排列组合常见题型 可重复的排列(求幂法) 重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重复。 在这类问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数。 【例1】 (1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法? (2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果? (3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法? 【解析】:(1)4 3(2)34 (3)3 4 相邻问题(捆绑法) 相邻的几个元素捆绑成一个组,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 必须相邻且B 在A 的右边,那么不同的排法种数有 【解析】:把,A B 视为一人,且B 固定在A 的右边,则本题相当于4人的全排列,4424A =种 练习:(2012辽宁)一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为 (A)3×3! (B) 3×(3!)3 (C)(3!)4 (D) 9! 【解析】:C 相离问题(插空法 ) 元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端. 【例1】七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是 【解析】:除甲乙外,其余5个排列数为55A 种,再用甲乙去插6个空位有26A 种,不同的排法种数是 52563600A A = 【例2】 书架上某层有6本书,新买3本插进去,要保持原有6本书的顺序,有 种不同的插法 【解析】: 111789A A A =504 【例3】.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】:把此问题当作一个排队模型,在6盏亮灯的5个空隙中插入3盏不亮的灯3 5C = 10 种方法。

(完整版)人教版高中数学《排列组合》教案

排列与组合 一、教学目标 1、知识传授目标:正确理解和掌握加法原理和乘法原理 2、能力培养目标:能准确地应用它们分析和解决一些简单的问题 3、思想教育目标:发展学生的思维能力,培养学生分析问题和解决问题的能力 二、教材分析 1.重点:加法原理,乘法原理。解决方法:利用简单的举例得到一般的结论. 2.难点:加法原理,乘法原理的区分。解决方法:运用对比的方法比较它们的异同. 三、活动设计 1.活动:思考,讨论,对比,练习. 2.教具:多媒体课件. 四、教学过程正 1.新课导入 随着社会发展,先进技术,使得各种问题解决方法多样化,高标准严要求,使得商品生产工序复杂化,解决一件事常常有多种方法完成,或几个过程才能完成。排列组合这一章都是讨论简单的计数问题,而排列、组合的基础就是基本原理,用好基本原理是排列组合的关键.

2.新课 我们先看下面两个问题. (l)从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘轮船.一天中,火车有4班,汽车有 2班,轮船有 3班,问一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法? 板书:图 因为一天中乘火车有4种走法,乘汽车有2种走法,乘轮船有3种走法,每一种走法都可以从甲地到达乙地,因此,一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有 4十2十3=9种不同的走法.一般地,有如下原理: 加法原理:做一件事,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有m n种不同的方法.那么完成这件事共有N=m1十m2十…十m n种不同的方法. (2) 我们再看下面的问题: 由A村去B村的道路有3条,由B村去C村的道路有2条.从A 村经B村去C村,共有多少种不同的走法? 板书:图 这里,从A村到B村有3种不同的走法,按这3种走法中的每一

(完整)高中数学排列组合专题复习

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n类办法,在第1类办法中有 m种不同的方法,在第2类 1 办法中有 m种不同的方法,…,在第n类办法中有n m种不同的方法,那么2 完成这件事共有: 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 m种不同的方法,做第2步 1 有 m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2 有: 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, 两个位置.

高中数学排列组合经典题型全面总结版

高中数学排列与组合 (一)典型分类讲解 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, 先排末位共有1 3C 然后排首位共有1 4C 最后排其它位置共有 34A 由分步计数原理得1 1 3 434 288C C A = 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。由分步计数原理可得共有 522522480A A A =种不同的排法 练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20 三.不相邻问题插空策略 例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种, 第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种 46 A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有54 56A A 种 练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30 四.定序问题倍缩空位插入策略 例4. 7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法 解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素 之间的全排列数,则共有不同排法种数是: 73 73/A A (空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有 47 A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有4 7A 种方法。 思考:可以先让甲乙丙就坐吗? (插入法)先排甲乙丙三个人,共有1种排法,再把其余4四人依次插入共有 方法 练习题:10人身高各不相等,排成前后排,每排5人,要求从左至右身高逐渐增加,共有多少排法? 5 10C 五.重排问题求幂策略 例5.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 解:完成此事共分六步:把第一名实习生分配到车间有 7 种分法.把第二名实习生分配到车间也有7种分依此类推,由分步计数原 理共有6 7种不同的排法 练习题: 1. 某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插 法的种数为 42 4 4 3 允许重复的排列问题的特点是以元素为研究对象,元素不受位置的约束,可以逐一安排各个元素的位置,一般地n 不同的元素没有限制地安排在m 个位置上的排列数为n m 种

高中数学排列组合典型例题精讲

概念形成 1、元素:我们把问题中被取的对象叫做元素 2、排列:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素(这里的被取元素各不相同)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.... 。 说明:(1)排列的定义包括两个方面:①取出元素,②按一定的顺序排列(与位置有关) (2)两个排列相同的条件:①元素完全相同,②元素的排列顺序也相同 合作探究二 排列数的定义及公式 3、排列数:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素的所有排列的个数叫做从n 个元素中取出 m 元素的排列数,用符号m n A 表示 议一议:“排列”和“排列数”有什么区别和联系? 4、排列数公式推导 探究:从n 个不同元素中取出2个元素的排列数2n A 是多少?3n A 呢?m A n 呢? )1()2)(1(+-?--=m n n n n A m n (,,m n N m n *∈≤) 说明:公式特征:(1)第一个因数是n ,后面每一个因数比它前面一个少1,最后一个 因数是1n m -+,共有m 个因数; (2),,m n N m n *∈≤ 即学即练: 1.计算 (1)410A ; (2)25A ;(3)3355A A ÷ 2.已知101095m A =???,那么m = 3.,k N +∈且40,k ≤则(50)(51)(52)(79)k k k k ----用排列数符号表示为( ) A .5079k k A -- B .2979k A - C .3079k A - D .3050k A - 例1. 计算从c b a ,,这三个元素中,取出3个元素的排列数,并写出所有的排列。 5 、全排列:n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做n 个不同元素的全排列。 此时在排列数公式中, m = n 全排列数:(1)(2)21!n n A n n n n =--?=(叫做n 的阶乘). 即学即练:口答(用阶乘表示):(1)334A (2)44A (3))!1(-?n n 排列数公式的另一种形式: )! (!m n n A m n -= 另外,我们规定 0! =1 .

高中数学排列组合难题十一种方法

高考数学排列组合难题解决方法 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,那么完成这件事共有: N = mi + m2 j + m n 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,那么完成这件事共有: N = mi江m2汇川X m n 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

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 然后排首位共有 最后排其它位置共有 由分步计数原理得 练习题:7种不同的花种在排成一列的xx,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的xx,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。由分步计数原理可得共有种不同的排法 练习题1.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? 解:把1,5,2,4当作一个小集团与3排队共有种排法,再排小集团内部共有种排法,由分步计数原理共有种排法. 1524

(完整版)高考数学专题之排列组合小题汇总

5.我市拟向新疆哈密地区的三所中学派出5名教师支教,要求每所中学至少派遣一名教师,则不同的派出方法有( ) A . 300种 B . 150种 C . 120种 D . 90种 6.一只小青蛙位于数轴上的原点处,小青蛙每一次具有只向左或只向右跳动一个单位或者两个单位距离的能力,且每次跳动至少一个单位.若小青蛙经过5次跳动后,停在数轴上实数2位于的点处,则小青蛙不同的跳动方式共有( )种. A . 105 B . 95 C . 85 D . 75 7.中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”,主要指德育;“乐”,主要指美育;“射”和“御”,就是体育和劳动;“书”,指各种历史文化知识;“数”,数学.某校国学社团开展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“数”必须排在前三节, 且“射”和“御”两门课程相邻排课,则“六艺”课程讲座不同排课顺序共有( ) A . 120种 B . 156种 C . 188种 D . 240种 8.郑州绿博园花展期间,安排6位志愿者到4个展区提供服务,要求甲、乙两个展区各安排一个人,剩下两个展区各安排两个人,其中的小李和小王不在一起,不同的安排方案共有( ) A . 168种 B . 156种 C . 172种 D . 180种 9.用6种不同的颜色对正四棱锥的8条棱染色,每个顶点出发的棱的颜色各不相同,不同的染色方案共有多少种( ) A . 14400 B . 28800 C . 38880 D . 43200 10.《红海行动》是一部现代海军题材影片,该片讲述了中国海军“蛟龙突击队”奉命执行撤侨任务的故事.撤侨过程中,海军舰长要求队员们依次完成六项任务,并对任务的顺序提出了如下要求:重点任务A 必须排在前三位,且任务E 、F 必须排在一起,则这六项任务的不同安排方案共有( ) A . 240种 B . 188种 C . 156种 D . 120种 11.定义“有增有减”数列{}n a 如下: *t N ?∈,满足1t t a a +<,且*s N ?∈,满足1S S a a +>.已知“有增有

高三数学排列组合20种解题方法汇总(含例题及解析,)

排列组合解法 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, 先排末位共有1 3 C 然后排首位共有1 4 C 最后排其它位置共有3 4 A 由分步计数原理得113 434 288 C C A= 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。由分步计数原理可得共有522 522 480 A A A=种不同的排法 练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20 三.不相邻问题插空策略 例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有5 5 A种,第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间 包含首尾两个空位共有种4 6 A不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有54 56 A A种 练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30 四.定序问题倍缩空位插入策略 例4.7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法

高考数学排列组合常见方法

排列组合中的常用方法 1.排列数:)! (! )1()2)(1(m n n m n n n n P m n -= +-???--=,(其中m ≤n ,m 、n ∈N ). 注意:为了使m=n 时,!)! (! n n n n P P n n m n =-= =公式成立,我们规定10=!(同时11=!). 2.组合数:)! (!! 123)2)(1()1()2)(1(m n m n m m m m n n n n P P C m m m n m n -?= ?????--+-???--==),,(n m N m n ≤∈*且 m n n m n C C -= ),,(n m N m n ≤∈*且. 注意:为了使m=n 时,0n n n C C =公式成立,我们规定10 =n C , 所以11 10 10 ====+++k k k k k k C C C C ; 3.排列组合问题联系生活实际,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,弄清楚是排列问题还是组合问题或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。 4.排列组合中的常用方法如下: (1)特殊元素和特殊位置问题——优限法 (2)多元问题——合理分类与分步法 (3)相邻问题——捆绑法 (4)不相邻问题——插空法 (5)定序问题——倍缩法 (6)重排问题——求幂法 (7)平均分组问题——除序法 (8)分组问题——隔板法 (9)分配问题——先分组后排列法 (10)球盒问题 (11)区域涂色问题——分步与分类综合法 (12)“至少”“至多”问题或者部分符合条件问题——排除法或分类法(“正难则反”策略) (13)元素个数较少的排列组合问题——枚举法 (14)复杂的排列组合问题——分解与合成法

高中数学排列组合公式排列组合计算公式

排列组合公式/排列组合计算公式 排列P------和顺序有关 组合C -------不牵涉到顺序的问题 排列分顺序,组合不分 例如把5本不同的书分给3个人,有几种分法. "排列" 把5本书分给3个人,有几种分法"组合" 1.排列及计算公式 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列,叫做从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(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,用符号 p(n,m)表示. p(n,m)=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)= n!/(n-m)!(规定0!=1). 2.组合及计算公式 从n个不同元素中,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;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.用符号 c(n,m) 表示. c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m); 3.其他排列与组合公式 从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!. n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为 n!/(n1!*n2!*...*nk!). k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m). 排列(Pnm(n为下标,m为上标)) Pnm=n×(n-1)....(n-m+1);Pnm=n!/(n-m)!(注:!是阶乘符号);Pnn (两个n分别为上标和下标) =n!;0!=1;Pn1(n为下标1为上标)=n 组合(Cnm(n为下标,m为上标)) Cnm=Pnm/Pmm ;Cnm=n!/m!(n-m)!;Cnn(两个n分别为上标和下标) =1 ;Cn1(n为下标1为上标)=n;Cnm=Cnn-m

高考数学复习系列-排列组合专题

高考数学复习系列,排列组合专题,共两篇文章: 一、排列组合中“重复”的产生与纠正 二、排列组合应用问题的九种求解策略 一、排列组合中“重复”的产生与纠正 有些类型的排列、组合应用题是较容易出现错误解法的,其中产生错误原因之一是由于重复造成的。在解题时,应做到既不出现重复,又能判断出解题的正误,并加以剖析、纠正,这样对于提高解排列、组合应用题及分析解决问题能力均有很大益处。重复出现在下面几种情况中: 1、分步违反“无关”而产生重复 例1:假设在200件产品中,有3件次品,现在从中任意抽出5件,其中至少有2件次品的抽法有多少种? 分析:“至少有件次品”是指“恰有2件次品或恰有3件次品”,因此可分成两类求解。 解法1:(直接法)第一类,2件次品3件合格品,有种;第二类,3件次品2件合格品,有种。由分类计数原理得抽法为+=3783976(种)。 解法2:(间接法)不论次品,合格品抽法共有,恰有1件次品的抽法种数有,没有次品的抽法种数为,至少有2件次品的抽法种数为--=3783976(种)。 评注:“至少”或“至多”问题是组合问题中的常见类型,可分成几类用直接法,也可用间接法。当所分的类较多时,用间接法会更简捷。 2、均分组问题易重复 例2:将8个不同的小球分成四堆,每堆2个,共有多少种不同的分堆方法? 解法1:分四步完成。首先,从8个不同的小球中任意取出2个作为一堆有种取法;然后从其余的6个小球中任取2个有种取法;再从剩下的4个小球中任取2个有种取法;最后留下的2个小球作为一堆有种取法,根据分步计数原理,共有不同的分堆方法种数为=2520种。

解法2:首先从8个不同的小球中任意取出2个作为一堆有种取法;然后从其余的6个小球中任取2个有种取法;再从剩下的4个小球中任取2个有种取法;最后留下的2个小球作为一堆有种取法,根据分步计数原理,共有种取法,再除以均分堆的重复次,所以共有不同的分堆方法有=105种。 评注:解法1是错误的,比如将8个不同的小球编号,对应号码分别为1,2,…,8。第一种取法:第一次取出1,2号球,第二次取出3,4号球,第三次取出5,6号球,第四次取出7,8号球,分成了四组。第二种取法:第一次取出7,8号球,第二次取出1,2号球,第三次取出3,4号球,第四次取出5,6号球,分成了四组,不难看出这两种取法是同一种分组方法,因此解法1出现重复,导致错误。 3、多个位置要求兼顾的排列问题易重复 例3:6人排成一排照相,甲不排在左端,乙不排在右端,共有多少种不同的排法? 解法1:6个人任意排成一排排法总数为种,其中不合题意的排法分两类。 ①甲排在左端,其余5人排在剩下的5个位置上,有种;②乙排在右端,其余5人排在剩下的位置上,有种。所以适合题意的排法有-2=480(种)。 解法2:6人全排列为种,减去不符合题意的两种:甲在左端有种;乙在右端有种,再补上多减去的甲在左端且乙在右端的一类排法种,所以适合题意的排法有-2+=504(种)。 评注:解法1错误,解法2正确。 原因:解法1第一类中,甲在左端乙在右端有种;第二类中,乙在右端甲在左端有种; 故在“全部减去不符”中,甲在左端乙在右端的情况重复被减去,因而导致错误。 二、排列组合应用问题的九种求解策略 解排列组合问题的基本策略有:特殊元素优先安排的策略;合理分类与准确分步的策略;正难则反,等价转化的策略;相邻问题捆绑处理,不相邻问题插空处理的策略;元素定序,先排后除的策略等.

高中数学排列组合习题及解析

排列组合问题在实际应用中是非常广泛的,并且在实际中的解题方法也是比较复杂的,下面就通过一些实例来总结实际应用中的解题技巧。 1.排列的定义:从n个不同元素中,任取m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.组合的定义:从n个不同元素中,任取m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。 3.排列数公式: 4.组合数公式: 5.排列与组合的区别与联系:与顺序有关的为排列问题,与顺序无关的为组合问题。 例1 学校组织老师学生一起看电影,同一排电影票12张。8个学生,4个老师,要求老师在学生中间,且老师互不相邻,共有多少种不同的坐法? 分析此题涉及到的是不相邻问题,并且是对老师有特殊的要求,因此老师是特殊元素,在解决时就要特殊对待。所涉及问题是排列问题。 解先排学生共有种排法,然后把老师插入学生之间的空档,共有7个空档可插,选其中的4个空档,共有种选法。根据乘法原理,共有的不同坐法为种。 结论1 插入法:对于某两个元素或者几个元素要求不相邻的问题,可以用插入法。即先排好没有限制条件的元素,然后将有限制条件的元素按要求插入排好元素的空档之中即可。 例2 、5个男生3个女生排成一排,3个女生要排在一起,有多少种不同的排法? 分析此题涉及到的是排队问题,对于女生有特殊的限制,因此,女生是特殊元素,并且要求她们要相邻,因此可以将她们看成是一个元素来解决问题。 解因为女生要排在一起,所以可以将3个女生看成是一个人,与5个男生作全排列,有种排法,其中女生内部也有种排法,根据乘法原理,共有种不同的排法。 结论2 捆绑法:要求某几个元素必须排在一起的问题,可以用捆绑法来解决问题。即将需要相邻的元素合并为一个元素,再与其它元素一起作排列,同时要注意合并元素内部也可以作排列。 例3 高二年级8个班,组织一个12个人的年级学生分会,每班要求至少1人,名额分配方案有多少种? 分析此题若直接去考虑的话,就会比较复杂。但如果我们将其转换为等价的其他问题,就会显得比较清楚,方法简单,结果容易理解。 解此题可以转化为:将12个相同的白球分成8份,有多少种不同的分法问题,因此须把这12个白球排成一排,在11个空档中放上7个相同的黑球,每个空档最多放一个,即可将白球分成8份,显然有种不同的放法,所以名额分配方案有种。 结论3 转化法:对于某些较复杂的、或较抽象的排列组合问题,可以利用转化思想,将其化归为简单的、具体的问题来求解。 例4 袋中有5分硬币23个,1角硬币10个,如果从袋中取出2元钱,有多少种取法? 分析此题是一个组合问题,若是直接考虑取钱的问题的话,情况比较多,也显得比较凌乱,难以理出头绪来。但是如果根据组合数性质考虑剩余问题的话,就会很容易解决问题。 解把所有的硬币全部取出来,将得到×23+×10=元,所以比2元多元,所以剩下元即剩下3个5分或1个5分与1个1角,所以共有种取法。 结论4 剩余法:在组合问题中,有多少取法,就有多少种剩法,他们是一一对应的,因此,当求取法困难时,可转化为求剩法。 例5 期中安排考试科目9门,语文要在数学之前考,有多少种不同的安排顺序? 分析对于任何一个排列问题,就其中的两个元素来讲的话,他们的排列顺序只有两种情况,并且在整个排列中,他们出现的机会是均等的,因此要求其中的某一种情况,能够得到全体,那么问题就可以解决了。并且也避免了问题的复杂性。 解不加任何限制条件,整个排法有种,“语文安排在数学之前考”,与“数学安排在语文之前考”的排法是相等的,所以语文安排在数学之前考的排法共有种。 结论5 对等法:在有些题目中,它的限制条件的肯定与否定是对等的,各占全体的二分之一。在求解中只要求出全体,就可以得到所求。 例6 我们班里有43位同学,从中任抽5人,正、副班长、团支部书记至少有一人在内的抽法有多少种? 分析此题若是直接去考虑的话,就要将问题分成好几种情况,这样解题的话,容易造成各种情况遗漏或者重复的情况。而如果从此问题相反的方面去考虑的话,不但容易理解,而且在计算中也是非常的简便。这样就可以简化计算过程。 解 43人中任抽5人的方法有种,正副班长,团支部书记都不在内的抽法有种,所以正副班长,团支部书记至少有1人在内的抽法有种。 结论6 排异法:有些问题,正面直接考虑比较复杂,而它的反面往往比较简捷,可以先求出它的反面,再从整体中排除。 练习1 某人射击8枪,命中4枪,那么命中的4枪中恰有3枪是连中的情形有几种? 练习2 一排8个座位,3人去坐,每人两边至少有一个空座的坐法有多少种? 练习3 马路上有编号为1,2,3,……10的十只路灯,为节约电而不影响照明,可以把其中的三只路灯关掉,但不能同时关掉相邻的两只或三只,也不能关掉马路两端的灯,问满足条件的关灯方法有多少种? 练习4 A、B、C、D、E五人站成一排,如果B必须站在A的右边,那么不同的站法有多少种? 练习5 某电路有5个串联的电子元件,求发生故障的不同情形数目? 小结: 解决排列组合应用题的一些解题技巧,具体有插入法,捆绑法,转化法,剩余法,对等法,排异法;对于不同的题目,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

相关主题