
1.理解排列、組合的概念;能利用計(jì)數(shù)原理推導(dǎo)排列數(shù)公式、組合數(shù)公式. 2.能解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題.
ZHISHIZHENDUANZICE
3.排列數(shù)、組合數(shù)的公式及性質(zhì)
n(n-1)(n-2)…(n-m+1)
2.解決排列、組合問(wèn)題的十種技巧(1)特殊元素優(yōu)先安排.(2)合理分類與準(zhǔn)確分步.(3)排列、組合混合問(wèn)題要先選后排.(4)相鄰問(wèn)題捆綁處理.(5)不相鄰問(wèn)題插空處理.(6)定序問(wèn)題倍縮法處理.(7)分排問(wèn)題直排處理.(8)“小集團(tuán)”排列問(wèn)題先整體后局部.(9)構(gòu)造模型.(10)正難則反,等價(jià)轉(zhuǎn)化.
解析 (1)元素相同但順序不同的排列是不同的排列,故錯(cuò)誤;(2)一個(gè)組合中取出的元素不講究順序,元素相同即為同一組合,故錯(cuò)誤;
2.(選修三P37T1(3)改編)安排6名歌手演出排序時(shí),要求某歌手不是第一個(gè)出場(chǎng),也不是最后一個(gè)出場(chǎng),則不同排法的種數(shù)是( )A.120B.240C.480D.720
3.某校開(kāi)設(shè)A類選修課3門,B類選修課4門,一位同學(xué)從中共選3門.若要求兩類課程中各至少選一門,則不同的選法種數(shù)為_(kāi)_______.
KAODIANJUJIAOTUPO
例1 有3名男生、4名女生,在下列不同條件下,求不同的排列方法數(shù).(1)選5人排成一排;
(2)排成前后兩排,前排3人,后排4人;
(3)全體排成一排,其中甲不站最左邊,也不站最右邊;
(4)全體排成一排,其中甲不站最左邊,乙不站最右邊;
(5)甲、乙、丙三人從左到右順序一定.
排列應(yīng)用問(wèn)題的分類與解法對(duì)于有限制條件的排列問(wèn)題,分析問(wèn)題時(shí)有位置分析法、元素分析法,在實(shí)際進(jìn)行排列時(shí)一般采用特殊元素優(yōu)先原則,即先安排有限制條件的元素或有限制條件的位置,對(duì)于分類過(guò)多的問(wèn)題可以采用間接法.
訓(xùn)練1 (1)(2024·黃岡模擬)源于探索外太空的渴望,航天事業(yè)在21世紀(jì)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展.太空中的環(huán)境為某些科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了有利條件,宇航員常常在太空旅行中進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn).在某次太空旅行中,宇航員們負(fù)責(zé)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)要經(jīng)過(guò)5道程序,其中A,B兩道程序既不能放在最前,也不能放在最后,則該實(shí)驗(yàn)不同程序的順序安排共有( )A.18種B.36種C.72種D.108種
(2)(2024·泉州質(zhì)檢)某停車場(chǎng)有兩排空車位,每排4個(gè),現(xiàn)有甲、乙、丙、丁4輛車需要泊車,若每排都有車輛停泊,且甲、乙兩車停泊在同一排,則不同的停車方案有________種(填數(shù)字).
(3)有4名男生,3名女生,其中3名女生高矮各不相同,將7名學(xué)生排成一行,要求從左到右,女生從矮到高排列(不一定相鄰),不同的排法共有________種.
例2 某市工商局對(duì)35種商品進(jìn)行抽樣檢查,已知其中有15種假貨.現(xiàn)從35種商品中選取3種.(1)其中某一種假貨必須在內(nèi),不同的取法有多少種?
(2)其中某一種假貨不能在內(nèi),不同的取法有多少種?
(3)恰有2種假貨在內(nèi),不同的取法有多少種?
(4)至少有2種假貨在內(nèi),不同的取法有多少種?
(5)至多有2種假貨在內(nèi),不同的取法有多少種?
組合問(wèn)題常有以下兩類題型變化:(1)“含有”或“不含有”某些元素的組合題型:“含”,則先將這些元素取出,再由另外元素補(bǔ)足;“不含”,則先將這些元素剔除,再?gòu)氖O碌脑刂腥ミx取.(2)“至少”或“至多”含有幾個(gè)元素的組合題型:解這類題必須十分重視“至少”與“至多”這兩個(gè)關(guān)鍵詞的含義,謹(jǐn)防重復(fù)與漏解.用直接法和間接法都可以求解,通常用直接法分類復(fù)雜時(shí),考慮逆向思維,用間接法處理.
訓(xùn)練2 (1)(2023·全國(guó)甲卷)現(xiàn)有5名志愿者參加公益活動(dòng),在某一星期的星期六、星期日兩天,每天從這5人中安排2人參加公益活動(dòng),則恰有1人在這兩天都參加的不同安排方式共有( )A.120種B.60種C.30種D.20種
(2)(2023·新高考Ⅰ卷)某學(xué)校開(kāi)設(shè)了4門體育類選修課和4門藝術(shù)類選修課,學(xué)生需從這8門課中選修2門或3門課,并且每類選修課至少選修1門,則不同的選課方案共有________種(用數(shù)字作答).
解析 法一 由題意,可分三類:
考點(diǎn)三 排列與組合的綜合
角度1 相鄰與相間問(wèn)題例3 (1)(2022·新高考Ⅱ卷)甲、乙、丙、丁、戊5名同學(xué)站成一排參加文藝匯演,若甲不站在兩端,丙和丁相鄰,則不同的排列方式共有( )A.12種B.24種C.36種D.48種
(2)某次聯(lián)歡會(huì)要安排3個(gè)歌舞類節(jié)目,2個(gè)小品類節(jié)目和1個(gè)相聲類節(jié)目的演出順序,則同類節(jié)目不相鄰的排法種數(shù)是________.
解析 安排小品節(jié)目和相聲節(jié)目的順序有三種:“小品1,小品2,相聲”“小品1,相聲,小品2”和“相聲,小品1,小品2”.
角度2 分組、分配問(wèn)題例4 按下列要求分配6本不同的書,各有多少種不同的分配方法?(1)分成三份,1份1本,1份2本,1份3本;
(2)甲、乙、丙三人中,一人得1本,一人得2本,一人得3本;
(3)平均分成三份,每份2本;
(4)平均分配給甲、乙、丙三人,每人2本;
(5)分成三份,1份4本,另外兩份每份1本;
(6)甲、乙、丙三人中,一人得4本,另外兩人每人得1本.
1.相鄰問(wèn)題采用捆綁法、不相鄰問(wèn)題采用插空法、定序問(wèn)題采用倍縮法是解決有限制條件的排列問(wèn)題的常用方法.2.對(duì)于分堆與分配問(wèn)題應(yīng)注意三點(diǎn)(1)處理分配問(wèn)題要注意先分堆再分配;(2)被分配的元素是不同的;(3)分堆時(shí)要注意是否均勻.
訓(xùn)練3 (1)(2024·湖北名校聯(lián)考)為進(jìn)一步了解和鞏固脫貧攻堅(jiān)成果,某縣選派7名工作人員到A,B,C三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行調(diào)研活動(dòng),每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少去1人,恰有兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)所派人數(shù)相同,則不同的安排方式種數(shù)為( )A.1 176B.2 352C.1 722D.1 302
解析 由題意可知,7名工作人員的分組方式有(1,1,5),(2,2,3),(3,3,1)三種情況;
(2)6把椅子擺成一排,3人隨機(jī)就座,任何兩人不相鄰的坐法種數(shù)為_(kāi)_______.
KESHIFENCENGJINGLIAN
2.把標(biāo)號(hào)為1,2,3,4的四個(gè)小球放入標(biāo)號(hào)為1,2,3,4的四個(gè)盒子,每個(gè)盒子只放一個(gè)小球,則1號(hào)球和2號(hào)球都不放入1號(hào)盒子的方法共有( )A.18種B.12種C.9種D.6種
3.(2024·南昌調(diào)研)某醫(yī)院決定派遣5名醫(yī)生前往3個(gè)區(qū)域參與救援,其中男醫(yī)生3名,女醫(yī)生2名.要求每個(gè)區(qū)域至少有1名男醫(yī)生,則不同的派遣法有( )A.18種B.36種C.54種D.72種
4.同宿舍六位同學(xué)在食堂排隊(duì)取餐,其中A,B,C三人兩兩不相鄰,A和D是雙胞胎必須相鄰,這樣的排隊(duì)方法有( )A.24種B.48種C.72種D.96種
解析 根據(jù)題意分3步進(jìn)行分析:
5.(2023·全國(guó)乙卷)甲、乙兩位同學(xué)從6種課外讀物中各自選讀2種,則這兩人選讀的課外讀物中恰有1種相同的選法共有( )A.30種B.60種C.120種D.240種
6.(2024·成都蓉城名校聯(lián)考)某一天的課程表要排入語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、物理、化學(xué)、生物六門課,若數(shù)學(xué)只能排在第一節(jié)或者最后一節(jié),物理和化學(xué)必須排在相鄰的兩節(jié),則不同的排法共有( )A.24種B.144種C.48種D.96種
解析 若數(shù)學(xué)只能排在第一節(jié)或者最后一節(jié),則數(shù)學(xué)的排法有2種,
7.(2024·邯鄲模擬)某校大一新生A,B,C,D欲加入該校的文學(xué)社、書法社、羽毛球社.已知這4名大一新生每人只加入了1個(gè)社團(tuán),則這4名大一新生恰好加入其中2個(gè)社團(tuán)的不同情況有( )A.21種B.30種C.42種D.60種
8.(多選)(2024·沈陽(yáng)調(diào)研)某校環(huán)保興趣小組準(zhǔn)備開(kāi)展一次關(guān)于全球變暖的研討會(huì),現(xiàn)有10名學(xué)生,其中5名男生,5名女生.若從中選取4名學(xué)生參加研討會(huì),則( )A.選取的4名學(xué)生都是女生的不同選法共有5種B.選取的4名學(xué)生中恰有2名女生的不同選法共有400種C.選取的4名學(xué)生中至少有1名女生的不同選法共有420種D.選取的4名學(xué)生中至多有2名男生的不同選法共有155種
9.(2024·寧波調(diào)研)中國(guó)古樂(lè)中的五聲音階依次為宮、商、角、徵、羽,把這五個(gè)音階排成一列,形成一個(gè)音序.若徵、羽兩音階相鄰且在宮音階之后,則可排成不同的音序的種數(shù)為_(kāi)_______.(用數(shù)字作答)
10.甲、乙、丙3家公司承包了6項(xiàng)工程,每家公司承包2項(xiàng),則不同的承包方案有________種.
11.在5G,AI,MR等技術(shù)的支持下,新聞媒體推出諸多創(chuàng)新融媒產(chǎn)品,將5G技術(shù)引入新聞生產(chǎn),有效擴(kuò)展了新聞的應(yīng)用場(chǎng)景,云采訪、云訪談、云直播等云端對(duì)話成為報(bào)道的新常態(tài).現(xiàn)有4名新聞媒體記者采用云采訪、云訪談、云直播三種方式進(jìn)行報(bào)道,每種方式至少有一名記者采用,則不同的安排方法種數(shù)為_(kāi)_______.
12.某小區(qū)共有3個(gè)環(huán)保宣傳點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行宣傳,有6名志愿者被分配到這3個(gè)宣傳點(diǎn)參加服務(wù),6人中有4名“熟手”和2名“生手”,1名“生手”至少需要1名“熟手”進(jìn)行宣傳工作的傳授,每個(gè)宣傳點(diǎn)至少需要1名“熟手”,且2名“生手”不能分配到同一個(gè)宣傳點(diǎn),則不同的分配方案種數(shù)是________.
13.(2024·南通調(diào)研)已知電影院有三部影片同時(shí)上映,一部動(dòng)畫片,一部喜劇片,一部動(dòng)作片,5名同學(xué)前去觀看,若喜劇片和動(dòng)作片各至少兩人觀看,則不同的觀影方案共有( )A.30種B.40種C.50種D.80種
解析 喜劇片和動(dòng)作片至少兩人觀看的情況有:喜劇片2人且動(dòng)作片2人,喜劇片3人且動(dòng)作片2人,喜劇片2人且動(dòng)作片3人,共3種.
14.(2024·山東名校聯(lián)考)A,B,C,D,E,F(xiàn)六人站成一排,C站第三位,A不站在兩端,D和E相鄰,則不同排列方式共有( )A.16種B.20種C.24種D.28種
解析 符合要求的排法可分為三類,
15.(2024·北京十一校聯(lián)考)把6張座位編號(hào)為1,2,3,4,5,6的電影票全部分給4個(gè)人,每個(gè)人至少分1張,至多分2張,且這2張票具有連續(xù)的編號(hào),那么不同的分法共有________種.(用數(shù)字作答)
解析 根據(jù)題意,可分為兩步進(jìn)行:①先將票分為符合條件的4份,4人分6張票,且每人至少1張,至多2張,則有2個(gè)人各1張,2個(gè)人各2張且分得的票必須連號(hào),相當(dāng)于將1,2,3,4,5,6這6個(gè)數(shù)字用3個(gè)板子隔開(kāi),分為四部分且不存在三連號(hào),
其中出現(xiàn)3張三連號(hào)的有123,4,5,6;1,234,5,6;1,2,345,6;1,2,3,456,共4種情況,不滿足題意,所以有10-4=6種情況;
16.(2024·湖南師大附中質(zhì)檢)由1,2,3,4,5,6組成沒(méi)有重復(fù)數(shù)字的六位數(shù),要求奇數(shù)不相鄰,且4不在第四位,則這樣的六位數(shù)共有______個(gè).
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