1、10.2 排列与组合,第十章 计数原理,NEIRONGSUOYIN,内容索引,基础知识 自主学习,题型分类 深度剖析,课时作业,1,基础知识 自主学习,PART ONE,知识梳理,1.排列与组合的概念,ZHISHISHULI,一定的顺序,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(mn)个元素的 的个数叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用 表示. (2)组合数的定义:从n个不同元素中取出m(mn)个元素的 的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用 表示.,所有不同排列,所有不同组合,_,3.排列数、组合数的公式及性质,n(n1)(n2)(nm1),1,n
2、!,_,【概念方法微思考】,1.排列问题和组合问题的区别是什么?,提示 元素之间与顺序有关的为排列,与顺序无关的为组合.,2.排列数与组合数公式之间有何关系?它们公式都有两种形式,如何选择使用?,(2)两种形式分别为:连乘积形式;阶乘形式. 前者多用于数字计算,后者多用于含有字母的排列数式子的变形与论证.,3.解排列组合综合应用问题的思路有哪些?,提示 解排列组合综合应用题要从“分析”“分辨”“分类”“分步”的角度入手.“分析”是找出题目的条件、结论,哪些是“元素”,哪些是“位置”;“分辨”就是辨别是排列还是组合,对某些元素的位置有无限制等;“分类”就是对于较复杂的应用题中的元素往往分成互相排
3、斥的几类,然后逐类解决;“分步”就是把问题化成几个相互联系的步骤,而每一步都是简单的排列组合问题,然后逐步解决.,基础自测,JICHUZICE,题组一 思考辨析 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)(n1)!n!nn!.( ),1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,题组二 教材改编 2.P27A组T76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.24
4、,解析 “插空法”,先排3个空位,形成4个空隙供3人选择就座,,1,2,3,4,5,6,3.P19例4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.120,1,2,3,4,5,6,题组三 易错自纠 4.六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,所以共有12096216(种)排法.,1,2,3,4,5,6,5.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
5、.540 D.630,故不同的选派方案种数为9036090540.,6.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),解析 设5名同学也用A,B,C,D,E来表示,若恰有一人坐对与自己车票相符的坐法, 设E同学坐在自己的座位上,则其他四位都不坐自己的座位,则有BADC,BDAC,BCDA,CADB,CDAB,CDBA,DABC,DCAB,DCBA,共9种坐法, 则恰有一人坐对与自己车票相符座位的坐法有9545(种).,45,1,2,3,
6、4,5,6,2,题型分类 深度剖析,PART TWO,题型一 排列问题,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,自主演练,因此共有542478(个)这样的五位数符合要求.故选B.,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),解析 由题意知两两彼此给对方写一条毕业留言相当于从40人中任选两人的排列数,,1 560,3.6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.,480,解析 方
7、法一 (位置优先法)先从其他5人中安排2人站在最左边和最右边,再安排余下4人的位置,分为两步:,方法二 (元素优先法)先安排甲的位置(既不站在最左边又不站在最右边),再安排其他5人的位置,分为两步:,排列应用问题的分类与解法 (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)对相邻问题采用捆绑法、不相邻问题采用插空法、定序问题采用倍缩法是解决有限制条件的排列问题的常用方法.,例1 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
8、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;,题型二 组合问题,师生共研,解 分两步完成:,(2)至少有1名女运动员;,解 方法一 “至少有1名女运动员”包括以下四种情况: 1女4男,2女3男,3女2男,4女1男.,方法二 “至少有1名女运动员”的反面为“全是男运动员”,可用间接法求解.,(3)队长中至少有1人参加;,解 方法一 (直接法)可分类求解:,(4)既要有队长,又要有女运动员.,组合问题常有以下两类题型变化: (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.
9、(2)“至少”或“至多”含有几个元素的组合题型:解这类题必须十分重视“至少”与“至多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解.用直接法和间接法都可以求解,当用直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.,跟踪训练1 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?,某一种假货必须在内的不同取法有561种.,(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?,某一种假货不能在内的不同取法有5 984种.,(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?,恰有2种假货在内的不同的取法有2 100种.,(4)至少有2种
10、假货在内,不同的取法有多少种?,至少有2种假货在内的不同的取法有2 555种.,(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?,解 方法一 (间接法),至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种. 方法二 (直接法),至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.,题型三 排列与组合的综合问题,多维探究,命题点1 相邻问题 例2 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.36,命题点2 相间问题 例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.14
11、4 D.168,解析 先安排小品节目和相声节目,然后让歌舞节目去插空.安排小品节目和相声节目的顺序有三种:“小品1,小品2,相声”“小品1,相声,小品2”和“相声,小品1,小品2”.,故共有363648120(种)安排方法.,命题点3 特殊元素(位置)问题 例4 (2018浙江省金华名校统练)某公司安排五名大学生从事A,B,C,D四项工作,每项工作至少安排一人且每人只能安排一项工作,A项工作仅安排一人,甲同学不能从事B项工作,则不同的分配方案的种数为 A.96 B.120 C.132 D.240,所以一共有362472132(种)分配方案.,解排列、组合问题要遵循的两个原则 按元素(位置)的性
12、质进行分类; 按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列、组合问题常以元素(位置)为主体,即先满足特殊元素(位置),再考虑其他元素(位置).,跟踪训练2 (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.,36,(2)(2017浙江)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),660,3,课时作业,PART THREE,基础保分练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1.“中国梦”的英文翻译为“China D
13、ream”,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,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,2.(2018浙江省十校联盟高考适应性考试)某国际会议在杭州举行,为做好服务工作,若将4名志愿者分配到主会场附近的3个路口维持交通,每个路口至少安排1名志愿者,则不同的分配方案种数为 A.12 B.36 C.72 D.108,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,3.(2018浙江省
14、镇海中学模拟)甲、乙、丙、丁四个人到A,B,C三个景点旅游,每个人只去一个景点,每个景点至少有一个人去,则甲不到A景点的方案有 A.18种 B.12种 C.36种 D.24种,由分类加法计数原理可得总的方案为24种,故选D.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,4.(2018杭州七校联考)一个盒中装有黑、白、红三种颜色的卡片共10张,其中黑色卡片3张.已知从盒中任意摸出2张卡片,摸出的2张卡片中至少有1张是白色的情况有35种,则盒中红色卡片的张数为 A.1 B.2 C.3 D.4,x219x700,x5或x14(舍去), 红色卡片的张数为10352.故
15、选B.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,5.(2019台州质检)有3位男生,3位女生和1位老师站在一起照相,要求老师必须站中间,与老师相邻的不能同时为男生或女生,则这样的排法种数是 A.144 B.216 C.288 D.432,根据分步乘法计数原理得排法共有1824432(种),故选D.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,6.(2018浙江联盟校联考)近年来,随着高考制度的改革,高考分数不再是高校录取的唯一标准,自主招生、“三位一体”综合评价招生的出现,使得学生的选择越来越多.2018年有3所高校欲通过
16、“三位一体”综合评价招生共招收24名高三学生,若每所高校至少招收一名学生,且人数各不相同,则不同的招生方法种数是 A.252 B.253 C.222 D.223,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,有两组人数相同的人数组合情况是(1,1,22),(2,2,20),(3,3,18),(4,4,16),(5,5,14),(6,6,12),(7,7,10),(9,9,6),(10,10,4),(11,11,2), 则有两组人数相同的情况共有10330种.所以每所高校至少招收一名学生,且人数各不相同的招生方法有253130222种.故选C.,1,2,3,4,5
17、,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,7.(2018浙江)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),综上,四位数的个数为7205401 260.,1 260,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,8.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),60,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,9.要从甲、乙等8人中选4人在座谈会上发言,若甲、
18、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),故不同的发言顺序共有1210120(种).,120,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,10.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.,解析 由题意知本题是一个分步计数问题,从1,2,3,4四个数中选取一个有四种选法,,240,根据分步乘法计数原理知,有604240(个).,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,11.(2018温州普通高中高考适应性测试)学校高三大理班周三上午四
19、节、下午三节有六门科目可供安排,其中语文和数学各自都必须上两节而且两节连上,而英语、物理、化学、生物最多上一节,则不同的功课安排有_种情况.,336,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,12.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),114,故有901872(种), 根据分类加法计数原理可知,共有4272114(种).,技能提升练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,13.7人站成两排队列,前排3人,后排4人,现将甲、乙、
20、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.480,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,14.设三位数nabc,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?,若构成等腰(非等边)三角形,设这样的三位数的个数为n2,由于三位数中只有2个不同数字,设为a,b,注意到三角形腰与底可以互换,所以可取的数组(a,b)共有 但当大数为底时,设ab,必须满足ba2b,此时,不能构成三角形的数字是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1
21、1,12,13,14,15,16,解 a,b,c要能构成三角形的边长,显然均不为0,即a,b,c1,2,3,9.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,综上,nn1n2165.,拓展冲刺练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,15.设集合A(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)|xi1,0,1,i1,2,3,4,5,6,7,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,解析 A中元素为有序数组(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7),题中要求有序数组的7个数中仅有1个1,仅有2个1,仅有3个1或仅有4个1,,16.(2018浙江教育绿色评价联盟高考适应性考试)有7个球,其中红色球2个(同色不加区分),白色,黄色,蓝色,紫色,灰色球各1个,将它们排成一行,要求最左边不排白色,2个红色排一起,黄色和红色不相邻,则有_种不同的排法(用数字回答).,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,408,故符合条件的排法共有48072408(种).,