
?考點48 排列與組合
(1)理解排列、組合的概念.
(2)能利用計數(shù)原理推導(dǎo)排列數(shù)公式、組合數(shù)公式.
(3)能解決簡單的實際問題.
1.排列
(1)排列的定義
一般地,從n個不同元素中取出個元素,按照一定的順序排成一列,叫做從n個不同元素中取出m個元素的一個排列.
(2)排列數(shù)、排列數(shù)公式
從n個不同元素中取出個元素的所有不同排列的個數(shù)叫做從n個不同元素中取出m個元素的排列數(shù),用符號表示.
一般地,求排列數(shù)可以按依次填m個空位來考慮:
假設(shè)有排好順序的m個空位,從n個元素中任取m個去填空,一個空位填1個元素,每一種填法就對應(yīng)一個排列,而要完成“這件事”可以分為m個步驟來實現(xiàn).
根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,全部填滿m個空位共有種填法.
這樣,我們就得到公式,其中,且.這個公式叫做排列數(shù)公式.
n個不同元素全部取出的一個排列,叫做n個元素的一個全排列,這時公式中,即有,就是說,n個不同元素全部取出的排列數(shù),等于正整數(shù)1到n的連乘積.正整數(shù)1到n的連乘積,叫做n的階乘,用表示.所以n個不同元素的全排列數(shù)公式可以寫成.另外,我們規(guī)定1.
于是排列數(shù)公式寫成階乘的形式為,其中,且.
注意:排列與排列數(shù)是兩個不同的概念,一個排列是指“按照一定的順序排成一列”,它是具體的一件事,排列數(shù)是指“從n個不同元素中取出個元素的所有不同排列的個數(shù)”,它是一個數(shù).
2.組合
(1)組合的定義
一般地,從n個不同元素中取出個元素合成一組,叫做從n個不同元素中取出m個元素的一個組合.
(2)組合數(shù)、組合數(shù)公式
從n個不同元素中取出個元素的所有不同組合的個數(shù),叫做從n個不同元素中取出m個元素的組合數(shù),用符號表示.
,其中,且.這個公式叫做組合數(shù)公式.
因為,所以組合數(shù)公式還可以寫成,其中,且.
另外,我們規(guī)定.
(3)組合數(shù)的性質(zhì)
性質(zhì)1:.
性質(zhì)1表明從n個不同元素中取出m個元素的組合,與剩下的個元素的組合是一一對應(yīng)關(guān)系.
性質(zhì)2:.
性質(zhì)2表明從個不同元素中任取m個元素的組合,可以分為兩類:第1類,取出的m個元素中不含某個元素a的組合,只需在除去元素a的其余n個元素中任取m個即可,有個組合;第2類,取出的m個元素中含有某個元素a的組合,只需在除去a的其余n個元素中任取個后再取出元素a即可,有個組合.
考向一 排列數(shù)公式和組合數(shù)公式的應(yīng)用
這個公式體現(xiàn)了排列數(shù)公式和組合數(shù)公式的聯(lián)系,也可以用這個關(guān)系去加強對公式的記憶.每個公式都有相應(yīng)的連乘形式和階乘形式,連乘形式多用于數(shù)字計算,階乘形式多用于對含有字母的排列數(shù)或者組合數(shù)進(jìn)行變形或證明.
典例1 (1)若,,求的值;
(2)的值(用數(shù)字作答).
【答案】(1)7;(2)164.
【解析】(1)由題可得,即,
解得:或舍去),
.
(2)
=()
=()1
=()1
1
1
1
=164.
【名師點睛】本題考查排列數(shù)組合數(shù)的運算,考查計算能力,屬于基礎(chǔ)題.(1)在解與排列數(shù)有關(guān)的方程或不等式時,應(yīng)先求出未知數(shù)的取值范圍,再利用排列數(shù)公式化簡方程或不等式,最后得出問題的解.(2)利用求解.
1.(1)解不等式;
(2)證明:.
考向二 排列問題的求解
解決排列問題的主要方法有:
(1)“在”與“不在”的有限制條件的排列問題,既可以從元素入手,也可以從位置入手,原則是誰“特殊”誰優(yōu)先.不管是從元素考慮還是從位置考慮,都要貫徹到底,不能既考慮元素又考慮位置.
(2)解決相鄰問題的方法是“捆綁法”,即把相鄰元素看作一個整體和其他元素一起排列,同時要注意捆綁元素的內(nèi)部排列.
(3)解決不相鄰問題的方法是“插空法”,即先考慮不受限制的元素的排列,再將不相鄰的元素插在前面元素排列的空當(dāng)中.
(4)對于定序問題,可先不考慮順序限制,排列后,再除以定序元素的全排列.
(5)若某些問題從正面考慮比較復(fù)雜,可從其反面入手,即采用“間接法”.
典例2 室內(nèi)體育課上王老師為了豐富課堂內(nèi)容,調(diào)動同學(xué)們的積極性,他把第四排的8個同學(xué)請出座位并且編號為1,2,3,4,5,6,7,8.經(jīng)過觀察這8個同學(xué)的身體特征,王老師決定,按照1,2號相鄰,3,4號相鄰,5,6號相鄰,而7號與8號不相鄰的要求站成一排做一種游戲,有________種排法.(用數(shù)字作答)
【答案】576
【解析】把編號相鄰的3組同學(xué)每兩個同學(xué)捆成一捆,這3捆之間有種排序方法,
并且形成4個空當(dāng),再將7號與8號插進(jìn)空當(dāng)中有種插法,
而捆好的3捆中每相鄰的兩個同學(xué)都有種排法.
所以不同的排法種數(shù)為.
2.一個停車場有5個排成一排的空車位,現(xiàn)有2輛不同的車停進(jìn)這個停車場,若停好后恰有2個相鄰的停車位空著,則不同的停車方法共有
A.6種 B.12種
C.36種 D.72種
考向三 組合問題的求解
組合問題的限制條件主要體現(xiàn)在取出的元素中“含”或“不含”某些元素,在解答時可用直接法,也可用間接法.用直接法求解時,要注意合理地分類或分步;用間接法求解時,要注意題目中“至少”“至多”等關(guān)鍵詞的含義,做到不重不漏.
典例3 某學(xué)校為了迎接市春季運動會,從5名男生和4名女生組成的田徑運動隊中選出4人參加比賽,要求男、女生都有,則男生甲與女生乙至少有1人入選的方法種數(shù)為
A.85 B.86
C.91 D.90
【答案】B
【解析】方法一(直接法):由題意,可分三類考慮:
第1類,男生甲入選,女生乙不入選:;
第2類,男生甲不入選,女生乙入選:.
第3類,男生甲入選,女生乙入選: .
∴男生甲與女生乙至少有1人入選的方法種數(shù)為31+34+21=86.
方法二(間接法):從5名男生和4名女生中任意選出4人,男、女生都有的選法有種;男、女生都有,且男生甲與女生乙都沒有入選的方法有種.∴男生甲與女生乙至少有1人入選的方法種數(shù)為120?34=86.
3.在新一輪的高考改革中,一名高二學(xué)生在確定選修地理的情況下,想從歷史、政治、化學(xué)、生物、物理中再選擇兩科學(xué)習(xí),則所選的兩科中一定有生物的概率是
A. B.
C. D.
考向四 排列與組合的綜合應(yīng)用
先選后排法是解答排列、組合應(yīng)用問題的根本方法,利用先選后排法解答問題只需要用三步即可完成.
第一步:選元素,即選出符合條件的元素;
第二步:進(jìn)行排列,即把選出的元素按要求進(jìn)行排列;
第三步:計算總數(shù),即根據(jù)分步乘法計數(shù)原理、分類加法計數(shù)原理計算方法總數(shù).
典例4 有甲、乙、丙3項任務(wù),任務(wù)甲需要2人承擔(dān),任務(wù)乙、丙各需要1人承擔(dān),從10人中選派4人承擔(dān)這3項任務(wù),不同的選法共有_______________種(用數(shù)字作答).
【答案】2520
【解析】方法一:先從10人中選出2人承擔(dān)任務(wù)甲,再從余下8人中選出1人承擔(dān)任務(wù)乙,最后從剩下的7人中選出1人承擔(dān)任務(wù)丙.
根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,不同的選法共有種.
方法二:先從10人中選出2人承擔(dān)任務(wù)甲,再從余下8人中選出2人分別承擔(dān)任務(wù)乙、丙.
根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,不同的選法共有種.
4.某技術(shù)學(xué)院安排5個班到3個工廠實習(xí),每個班去一個工廠,每個工廠至少安排一個班,則不同的安排方法共有
A.60種 B.90種
C.150種 D.240種
1.已知,那么
A.20 B.30
C.42 D.72
2.下列等式中,錯誤的是
A. B.
C. D.
3.甲、乙等五個人排成一排,要求甲和乙不能相鄰,則不同的排法種數(shù)為
A.48 B.60
C.72 D.120
4.某校為了提倡素質(zhì)教育,豐富學(xué)生們的課外生活,分別成立繪畫、象棋和籃球興趣小組,現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四名學(xué)生報名參加,每人僅參加一個興趣小組,每個興趣小組至少有一人報名,則不同報名方法有
A.12種 B.24種
C.36種 D.72種
5.從10名男生6名女生中任選3人參加競賽,要求參賽的3人中既有男生又有女生,則不同的選法有
A.1190種 B.420種
C.560種 D.3360種
6.4位同學(xué)各自在周六、周日兩天中任選一天參加公益活動,則周六、周日都有同學(xué)參加公益活動的概率為
A. B.
C. D.
7.小明跟父母、爺爺奶奶一同參加《中國詩詞大會》的現(xiàn)場錄制,5人坐成一排.若小明的父母都不與他相鄰,則不同坐法的總數(shù)為
A.12 B.36
C.84 D.96
8.?dāng)?shù)學(xué)活動小組由12名同學(xué)組成,現(xiàn)將這12名同學(xué)平均分成四組分別研究四個不同課題,且每組只研究一個課題,并要求每組選出一名組長,則不同的分配方案種數(shù)為
A. B.34
C.43 D.43
9.用數(shù)字0,2,4,7,8,9組成無重復(fù)數(shù)字的六位數(shù),其中大于420789的正整數(shù)的個數(shù)為
A.479 B.180
C.455 D.456
10.元旦晚會期間,高三二班的學(xué)生準(zhǔn)備了6 個參賽節(jié)目,其中有 2 個舞蹈節(jié)目,2 個小品節(jié)目,2個歌曲節(jié)目,要求歌曲節(jié)目一定排在首尾,另外2個舞蹈節(jié)目一定要排在一起,則這 6 個節(jié)目的不同編排種數(shù)為
A.48 B.36
C.24 D.12
11.已知10件產(chǎn)品有2件是次品,為保證使2件次品全部檢驗出的概率超過0.6,至少應(yīng)抽取作檢驗的產(chǎn)品件數(shù)為
A.6 B.7
C.8 D.9
12.節(jié)目單上有10個位置,現(xiàn)有A,B,C 3個節(jié)目,要求每個節(jié)目前后都有空位且A節(jié)目必須在B,C節(jié)目之間,則不同的節(jié)目排法有 種.?
13.已知集合,,,若從這三個集合中各取一個元素構(gòu)成空間直角坐標(biāo)系中點的坐標(biāo),則確定不同點的個數(shù)為___________.
14.給四面體ABCD的六條棱分別涂上紅,黃,藍(lán),綠四種顏色中的一種,使得有公共頂點的棱所涂的顏色互不相同,則不同的涂色方法種數(shù)共有 .?
15.某房間并排擺有六件不同的工藝品,要求甲、乙兩件工藝品必須擺放在兩端,丙、丁兩件工藝品必須相鄰,則不同的擺放方法有 種(用數(shù)字作答).?
16.生活中人們常用“通五經(jīng)貫六藝”形容一個人才識技藝過人,這里的“六藝”其實源于中國周朝的貴族教育體系,具體包括“禮、樂、射、御、書、數(shù)”.為弘揚中國傳統(tǒng)文化,某校在周末學(xué)生業(yè)余興趣活動中開展了“六藝”知識講座,每藝安排一節(jié),連排六節(jié),則滿足“數(shù)”必須排在前兩節(jié),“禮”和“樂”必須分開安排的概率為__________.
17.從1到7的7個數(shù)字中取兩個偶數(shù)和三個奇數(shù)組成沒有重復(fù)數(shù)字的五位數(shù).試問:
(1)能組成多少個不同的五位偶數(shù)?
(2)五位數(shù)中,兩個偶數(shù)排在一起的有幾個?
(3)兩個偶數(shù)不相鄰且三個奇數(shù)也不相鄰的五位數(shù)有幾個?(所有結(jié)果均用數(shù)值表示)
18.某興趣小組有9名學(xué)生.若從9名學(xué)生中選取3人,則選取的3人中恰好有一個女生的概率是.
(1)該小組中男女學(xué)生各多少人?
(2)9個學(xué)生站成一列隊,現(xiàn)要求女生保持相對順序不變(即女生前后順序保持不變)重新站隊,問有多少種重新站隊的方法?(要求用數(shù)字作答)
(3)9名學(xué)生站成一列,要求男生必須兩兩站在一起,有多少種站隊的方法?(要求用數(shù)字作答)
19.4個編號為1,2,3,4的小球放入編號為1,2,3,4的盒子中.
(1)①恰好有一個空盒子,有多少種放法?
②若把4個不同小球換成4個相同小球,恰好有一個空盒子,有多少種放法?
(2)每個盒子放1個球,并且恰好有一球的編號與盒子的編號相同,有多少種放法?
1.(2019新課標(biāo)全國Ⅰ理科)我國古代典籍《周易》用“卦”描述萬物的變化.每一“重卦”由從下到上排列的6個爻組成,爻分為陽爻“——”和陰爻“— —”,如圖就是一重卦.在所有重卦中隨機取一重卦,則該重卦恰有3個陽爻的概率是
A. B.
C. D.
2.(2018新課標(biāo)全國Ⅱ理科)我國數(shù)學(xué)家陳景潤在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界領(lǐng)先的成果.哥德巴赫猜想是“每個大于2的偶數(shù)可以表示為兩個素數(shù)的和”,如.在不超過30的素數(shù)中,隨機選取兩個不同的數(shù),其和等于30的概率是
A. B.
C. D.
3.(2017新課標(biāo)全國Ⅱ理科)安排3名志愿者完成4項工作,每人至少完成1項,每項工作由1人完成,則不同的安排方式共有
A.12種 B.18種
C.24種 D.36種
4.(2018新課標(biāo)全國Ⅰ理科)從2位女生,4位男生中選3人參加科技比賽,且至少有1位女生入選,則不同的選法共有_____________種.(用數(shù)字填寫答案)
5.(2018江蘇)某興趣小組有2名男生和3名女生,現(xiàn)從中任選2名學(xué)生去參加活動,則恰好選中2名女生的概率為 ▲ .
6.(2018浙江)從1,3,5,7,9中任取2個數(shù)字,從0,2,4,6中任取2個數(shù)字,一共可以組成___________個沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù).(用數(shù)字作答)
7.(2017浙江理科)從6男2女共8名學(xué)生中選出隊長1人,副隊長1人,普通隊員2人組成4人服務(wù)隊,要求服務(wù)隊中至少有1名女生,共有______種不同的選法.(用數(shù)字作答)
8.(2017天津理科)用數(shù)字1,2,3,4,5,6,7,8,9組成沒有重復(fù)數(shù)字,且至多有一個數(shù)字是偶數(shù)的四位數(shù),這樣的四位數(shù)一共有___________個.(用數(shù)字作答)
變式拓展
1.【解析】(1)由,得,
化簡得,解之得,①
又,
,②
由①②及得.
(2)
,
.
【名師點睛】本題主要考查排列數(shù)的計算問題,要注意中隱含了3個條件:①,;②;③的運算結(jié)果為正整數(shù).在解與排列數(shù)有關(guān)的方程或不等式時,應(yīng)先求出未知數(shù)的取值范圍,再利用排列數(shù)公式化簡方程或不等式,最后得出問題的解.注意常用變形,(即),的應(yīng)用.
2.【答案】B
【解析】方法一:把空著的2個相鄰的停車位看成一個整體,即2輛不同的車可以停進(jìn)4個停車場,即不同的停車方法共有:種.
方法二:由題意,若2輛不同的車相鄰,則有種方法;
若2輛不同的車不相鄰,則利用插空法,2個相鄰的停車位空著,利用捆綁法,
所以有種方法.
綜上,共有12種方法,
所以B選項是正確的.
【名師點睛】本題考查排列、組合的綜合應(yīng)用,注意空位是相同的是解題的關(guān)鍵.分類討論,利用捆綁法、插空法,即可得出結(jié)論.
3.【答案】C
【解析】從歷史、政治、化學(xué)、生物、物理5科中選2科,數(shù)量有,
所選的2科中一定有生物,則需在從歷史、政治、化學(xué)、物理4科中選1科,數(shù)量有,
所以其概率為.
故答案為C項.
【名師點睛】本題考查組合問題,古典概型的計算,屬于簡單題.先計算出從歷史、政治、化學(xué)、生物、物理5科中選2科的數(shù)量,然后計算出按照兩科里有生物,再選另一科的數(shù)量.最后根據(jù)古典概型的計算公式,得到答案.
4.【答案】C
【解析】將5個班分成3組,有兩類方法:
(1)3,1,1,有種;
(2)2,2,1,有種.
所以不同的安排方法共有種.
故選C.
【名師點睛】本題主要考查了排列組合的實際應(yīng)用問題:分組分配,注意此類問題一般要先分組再分配(即為排列),屬于基礎(chǔ)題.先將5人分成3組,3,1,1和2,2,1兩種分法,再分配,應(yīng)用排列組合公式列式求解即可.
考點沖關(guān)
1.【答案】B
【解析】,則.故選B.
【名師點睛】本題考查了排列數(shù)和組合數(shù)的計算,屬于簡單題.
2.【答案】C
【解析】通過計算得到選項A,B,D的左、右兩邊都是相等的.
對于選項C,,所以選項C是錯誤的.故答案為C.
3.【答案】C
【解析】甲、乙等五個人排成一排,要求甲和乙不能相鄰,
故先安排除甲、乙外的3人,共種方法,
然后安排甲、乙在這3人之間的4個空里,共種方法,
所以不同的排法種數(shù)為,
故選C項.
【名師點睛】本題考查排列問題,利用插空法解決不相鄰問題,屬于簡單題.求解時,因為甲和乙不能相鄰,利用插空法列出不同的排法的算式,得到答案.
4.【答案】C
【解析】由題意可知,從4人中任選2人作為一個整體,共有=6(種),
再把這個整體與其他2人進(jìn)行全排列,對應(yīng)3個活動小組,有=6(種)情況,
所以共有6×6=36(種)不同的報名方法.
5.【答案】B
【解析】要求參賽的3人中既有男生又有女生,分為兩種情況:
第一種情況:1名男生2名女生,有種選法;
第二種情況:2名男生1名女生,有種選法,
由分類計算原理可得不同的選法有種.
故選B.
【名師點睛】本題考查分類計數(shù)原理和組合的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
6.【答案】D
【解析】由已知,4位同學(xué)各自在周六、周日兩天中任選一天參加公益活動共有種不同的結(jié)果,而周六、周日都有同學(xué)參加公益活動有兩類不同的情況:
(1)一天一人,另一天三人,有種不同的結(jié)果;
(2)周六、周日各2人,有種不同的結(jié)果,
故周六、周日都有同學(xué)參加公益活動有種不同的結(jié)果,
所以周六、周日都有同學(xué)參加公益活動的概率為,選D.
7.【答案】B
【解析】記事件小明的父親與小明相鄰,事件小明的母親與小明相鄰,
對于事件,將小明與其父親捆綁,形成一個元素,與其他三個元素進(jìn)行排序,
則,同理可得,
對于事件,將小明父母與小明三人進(jìn)行捆綁,其中小明居于中間,形成一個元素,與其他兩個元素進(jìn)行排序,則,由容斥原理可知,所求的坐法種數(shù)為,故選B.
【名師點睛】本題考查排列組合綜合問題,考查捆綁法以及容斥原理的應(yīng)用,解題時要合理利用分類討論思想與總體淘汰法,考查邏輯推理能力,屬于中等題.
8.【答案】B
【解析】將12名同學(xué)平均分成四組共有種方案,四組分別研究四個不同課題共有種方案,第一組選擇一名組長有3種方案,第二組選擇一名組長有3種方案,第三組選擇一名組長有3種方案,第四組選擇一名組長有3種方案,選取組長的方案共有34種,
根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,可知滿足題目要求的種數(shù)為34=34,故選B.
9.【答案】C
【解析】若十萬位大于,則有個;
若十萬位等于,當(dāng)萬位大于時,有個,
當(dāng)萬位等于千位不等于時,有個,
當(dāng)萬位等于千位等于時,有個,
則一共有個.故選C.
【名師點睛】排列組合問題中涉及滿足要求的幾位數(shù)的個數(shù)時候,采用分類討論比較方便,能精準(zhǔn)的將滿足要求的每類數(shù)利用排列數(shù)、組合數(shù)計算出來.
10.【答案】C
【解析】分步進(jìn)行:
①歌曲節(jié)目排在首尾,有種排法.
②將個小品節(jié)目安排在歌曲節(jié)目的中間,有種排法.
③排好后,個小品節(jié)目與個歌曲節(jié)目之間有3個空位,
將個舞蹈節(jié)目全排列,安排在中間的個空位,有種排法,
則這個節(jié)目出場的不同編排種數(shù)為,故選C.
11.【答案】C
【解析】設(shè)抽取件,次品全部檢出的概率為,化簡得,代入選項驗證可知,當(dāng)時,符合題意,故選C.
【名師點睛】本小題主要考查古典概型概率計算,考查組合數(shù)的計算,屬于基礎(chǔ)題.
12.【答案】40
【解析】除A,B,C 3個節(jié)目外,還有7個位置,共可形成6個空,從6個空中選3個位置安排3個節(jié)目,有種方法,又A在中間,所以B,C有種方法,所以總的排法有=40種.
13.【答案】
【解析】由組合數(shù)的性質(zhì)得出,不考慮任何限制條件下不同點的個數(shù)為,
由于,坐標(biāo)中同時含和的點的個數(shù)為,
綜上所述:所求點的個數(shù)為,故答案為.
【名師點睛】本題考查排列組合思想的應(yīng)用,常用的就是分類討論和分步驟處理,本題中利用總體淘汰法,可簡化分類討論,考查分析問題和解決問題的能力,屬于中等題.
14.【答案】96
【解析】由題意知,第一步涂DA有四種方法;第二步涂DB有三種方法;第三步涂DC有兩種方法;第四步涂AB,若AB與DC相同,則一種涂法,第五步可分兩種情況,若BC與AD相同,最后一步涂AC有兩種涂法,若BC與AD不同,最后一步涂AC有一種涂法.若第四步涂AB,AB與CD不同,則AB涂第四種顏色,此時BC,AC只有一種涂法.綜上,總的涂法種數(shù)是4×3×2×[1×(2+1)+1×1]=96.
15.【答案】24
【解析】甲、乙兩件工藝品的擺放方法有種,丙、丁與剩余的兩件工藝品的擺放方法有種,由分步乘法計數(shù)原理可知,不同的擺放方法有=24種.
16.【答案】
【解析】由題意,對六藝“禮、樂、射、御、書、數(shù)”進(jìn)行全排列,基本事件的總數(shù)為種,
滿足“數(shù)”必須排在前兩節(jié),“禮”和“樂”必須分開安排包含的基本事件個數(shù):
當(dāng)?shù)谝还?jié)是“數(shù)”,共有種不同的排法;
當(dāng)?shù)诙?jié)是“數(shù)”,共有種不同的排法,
所以滿足“數(shù)”必須排在前兩節(jié),“禮”和“樂”必須分開安排的概率為.
【名師點睛】本題主要考查了排列、組合的綜合應(yīng)用,以及古典概型及其概率的計算問題,其中解答中合理分類求解是解答的關(guān)鍵,著重考查了分析問題和解答問題的能力,屬于中檔試題.
17.【解析】(1)偶數(shù)在末尾,五位偶數(shù)共有=576個.
(2)五位數(shù)中,偶數(shù)排在一起的有=576個.
(3)兩個偶數(shù)不相鄰且三個奇數(shù)也不相鄰的五位數(shù)有=144個.
【名師點睛】本題主要考查了數(shù)字的組合問題,相鄰問題用捆綁,不相鄰用插空,屬于中檔題.求解時,(1)根據(jù)先取后排的原則,從1到7的七個數(shù)字中取兩個偶數(shù)和三個奇數(shù),然后進(jìn)行排列;(2)利用捆綁法把兩個偶數(shù)捆綁在一起,再和另外三個奇數(shù)進(jìn)行全排列;(3)利用插空法,先排兩個偶數(shù),再從兩個偶數(shù)形成的3個間隔中,插入三個奇數(shù),問題得以解決.
18.【解析】(1)設(shè)男生有人,則,即,解之得,,
故男生有6人,女生有3人.
(2)方法一:按坐座位的方法:
第一步:讓6名男生先從9個位置中選6個位置坐,共有種;
第二步:余下的座位讓3個女生去坐,因為要保持相對順序不變,故只有1種選擇,
故一共有種重新站隊方法.
方法二:除序法:
第一步:9名學(xué)生站隊共有種站隊方法;
第二步:3名女生有種站隊順序;
故一共有種站隊方法,
所以重新站隊方法有種.
(3)第一步:將6名男生分成3組,共有種;
第二步:3名女生站好隊,然后將3組男生插入其中,共有種;
第三步:3組男生中每組男生站隊方法共有種.
故一共有種站隊方法.
【名師點睛】本題考查排列組合中的分類討論,插空法、除序法等,屬于中檔題.求解時,(1)設(shè)男生有人,表示出其概率,然后得到男女生人數(shù);(2)方法一:按坐座位的方法分步處理,先安排男生,再安排女生,方法二:對9人全排,然后對3名女生除序;(3)先對6名男生分成3組,再對3名女生全排后,將3組男生插空,每組男生全排,得到答案.
19.【解析】(1)①方法一:4個小球不同,4個盒子也不同,是排列問題,恰好有一個空盒子的放法可分兩步完成.
第一步,先將4個小球中的2個“捆”在一起,有種方法;
第二步,把“捆”在一起的球與其他2個球分別放入4個盒子中的3個盒子里,有種方法.
所以共有=144(種)放法.
方法二:因為有一個盒子是空的,所以先將這4個小球分為三份,有種方法,再將這三份小球放入4個盒子中的3個盒子里,有種放法,所以共有·=144(種)放法.
②這里的小球是相同的,只是盒子不同,是組合問題,可分兩步完成.
第一步,先從4個盒子中選出3個盒子有種方法;
第二步,從3個盒子中選出1個盒子放2個小球有種方法.
所以共有·=12(種)放法.
(2)分兩步完成.
第一步,從4個不同的小球中選1個小球,使它的編號與盒子編號相同有種方法;
第二步,另外3個小球與盒子編號均不同,只有2種方法.
所以共有·2=8(種)放法.
直通高考
1.【答案】A
【解析】由題知,每一爻有2種情況,一重卦的6爻有種情況,其中6爻中恰有3個陽爻的情況有種情況,所以該重卦恰有3個陽爻的概率為=,故選A.
【名師點睛】對利用排列組合計算古典概型問題,首先要分析元素是否可重復(fù),其次要分析是排列問題還是組合問題.
2.【答案】C
【解析】不超過30的素數(shù)有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10個,隨機選取兩個不同的數(shù),共有種方法,因為,所以隨機選取兩個不同的數(shù),其和等于30的有3種方法,故概率為,選C.
3.【答案】D
【解析】由題意可得,一人完成兩項工作,其余兩人每人完成一項工作,據(jù)此可得,只要把工作分成三份:有種方法,然后進(jìn)行全排列,由乘法原理,不同的安排方式共有種. 故選D.
【名師點睛】(1)解排列組合問題要遵循兩個原則:①按元素(或位置)的性質(zhì)進(jìn)行分類;②按事情發(fā)生的過程進(jìn)行分步.具體地說,解排列組合問題常以元素(或位置)為主體,即先滿足特殊元素(或位置),再考慮其他元素(或位置).
(2)不同元素的分配問題,往往是先分組再分配.在分組時,通常有三種類型:①不均勻分組;②均勻分組;③部分均勻分組.注意各種分組類型中,不同分組方法的求解.
4.【答案】16
【解析】根據(jù)題意,沒有女生入選有種選法,從6名學(xué)生中任意選3人有種選法,
故至少有1位女生入選,則不同的選法共有種,故答案是16.
【名師點睛】該題是一道關(guān)于組合計數(shù)的題目,并且在涉及到至多、至少問題時多采用間接法,即利用總的減去沒有女生的選法種數(shù),該題還可以用直接法,分別求出有1名女生和有兩名女生分別有多少種選法,之后用加法運算求解.
5.【答案】
【解析】從5名學(xué)生中抽取2名學(xué)生,共有種方法,其中恰好選中2名女生的方法有種,因此所求概率為
6.【答案】1260
【解析】若不取0,則排列數(shù)為;
若取0,則排列數(shù)為
因此一共有個沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù).
7.【答案】660
【解析】由題意可得,“從8名學(xué)生中選出隊長1人,副隊長1人,普通隊員2人組成4人服務(wù)隊”總的選擇方法為(種)方法,
其中“服務(wù)隊中沒有女生”的選法有(種)方法,
則滿足題意的選法有:(種).
【名師點睛】本題主要考查分類計數(shù)原理與分步計數(shù)原理及排列組合的應(yīng)用,有關(guān)排列組合的綜合問題,往往是兩個原理及排列組合問題交叉應(yīng)用才能解決問題,解答這類問題理解題意很關(guān)鍵,一定多讀題才能挖掘出隱含條件.解題過程中要首先分清“是分類還是分步”、“是排列還是組合”,在應(yīng)用分類計數(shù)加法原理討論時,既不能重復(fù)交叉討論又不能遺漏,這樣才能提高準(zhǔn)確率.在某些特定問題上,也可充分考慮“正難則反”的思維方式.
8.【答案】
【解析】.
【名師點睛】計數(shù)原理包含分類加法計數(shù)原理和分步乘法計數(shù)原理,本題中組成的四位數(shù)至多有一個數(shù)字是偶數(shù),包括四位數(shù)字有一個是偶數(shù)和四位數(shù)字全部是奇數(shù)兩類,先利用分步乘法計數(shù)原理求每一類中的結(jié)果數(shù),然后利用分類加法計數(shù)原理求總的結(jié)果數(shù).
這是一份(通用版)高考數(shù)學(xué)(理數(shù))一輪復(fù)習(xí)考點梳理與過關(guān)練習(xí)42《曲線與方程》(含詳解),共39頁。試卷主要包含了曲線與方程的概念,坐標(biāo)法求曲線方程的步驟,兩曲線的交點等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份(通用版)高考數(shù)學(xué)(理數(shù))一輪復(fù)習(xí)考點梳理與過關(guān)練習(xí)55《正態(tài)分布》(含詳解),共30頁。試卷主要包含了正態(tài)曲線,正態(tài)分布等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份(通用版)高考數(shù)學(xué)(理數(shù))一輪復(fù)習(xí)考點梳理與過關(guān)練習(xí)40《拋物線》(含詳解),共32頁。試卷主要包含了拋物線的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程,拋物線的幾何性質(zhì)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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