高三数学整理解排列组合应用问题的十种思考方法 试题
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“解排列、组合应用问题〞的思维方法
一、优先考虑:对有特殊元素〔即被限制的元素〕或者特殊位置〔被限制的位置〕的排列,
通常是先排特殊元素或者特殊位置,再考虑其它的元素或者其它的位置。
例1.〔1〕由0、1、2、3、4、可以组成个无重复数字的三位数。
〔2〕由1、2、3、4、5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数一共有个。
〔3〕 5个人排成一排,其中甲不排在两端也不和乙相邻排列的排列一共有种。
二、“捆〞在一起:有要求元素相邻〔即连排〕的排列问题,可以先将相邻的元素看作一
个“整体〞与其它元素排列,然后“整体〞内部再进展排列。
例2.〔1〕有3位教师、4名学生排成一排照相,其中教师必须在一起的排法一共有种。
〔2〕有2位教师和6名学生排成一排,使两位教师之间有三名学生,这样的排法一共有种。
三、插空档:有要求元素不相邻〔即间隔排〕的排列问题,可以制造空档插空。
例3.〔1〕五种不同的收音机和四种不同的电视机陈列一排,任两台电视机不靠在一起,有种陈列方法。
〔2〕6名男生6名女生排成一排,要求男女相间的排法有种。
四、减去特殊情况〔即逆向考虑〕:先算暂时不考虑限制条件的排列或者组合种数,然后
再从中减去所有不符合条件的排列或者组合数。
例4.〔1〕以正方体的顶点为顶点的四面体一共有 个。
〔2〕 由0、1、2、3、4、可以组成 个无重复数字的三位数。
〔3〕集合A 有8个元素,集合B 有7个元素,B A 有4个元素,集合C 有3个元素且满足以下条件:Φ≠Φ≠⊂B C A C B A C ,,的集合C 有几个。
〔4〕从6名短跑运发动中选4人参加4⨯100米的接力赛,假如其中甲不能跑第一棒,乙不能跑第四棒,一共有多少种参赛方案?
五、先组后排:排列、组合综合题,通常都是先考虑组合后考虑排列。
例5〔1〕用1、2、3、⋯9这九个数字,能组成由3个奇数数字、2个偶数数字的不重复的五位数有 个。
〔2〕有8本不同的书,从中取出6本,奖给5位数学优胜者,规定第一名〔仅一人〕得2本,其它每人一本,那么一共有 种不同的奖法。
〔3〕有五项工作,四个人来完成且每人至少做一项,一共有 种分配方法。
六、除以排列数:对某些元素有顺序限制的排列,可以先不考虑顺序限制排列后,再除去
规定顺序元素个数的全排列。
例6〔1〕有4名学生和3位教师排成一排照相,规定两端不排老师且教师顺序固定不变,
那么不同的排法有 种。
〔2〕由0、1、2、3、4、5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字,十位
数字小于百位数字,那么这样的数一共有 个。
〔3〕书架上放有5本书〔1~5册〕,如今要再插入3本书,保持原有的相对顺序不变,有 种放法。
七、对象互调:有些排列或者组合题直接就题论题很难入手,但换个角度去考虑便顺利求
得结果又易理解。
例7.〔1〕一部电影在四个单位轮放,每单位放映一场,可以有种放映次序。
〔2〕一排有8个座位,3人去坐,要求每人左右两边都有空位的坐法有种。
〔3〕有6个座位3人去坐,要求恰好有两个空位相连的不同坐法有种。
八、分情况研究:分情况研究〔即分类计算〕复杂的排列、组合综合题,常常通过画简图、
按元素的性质“分类〞;按事件发生的连续过程“分步〞等方法。
分情况研究求得结果,尤其对含数字“0〞的排列,常分“有0〞及“无0〞两种情况研究,在“有0〞时,排列的“首位〞又是“特殊〞位置要优先考虑。
例8.〔1〕从编号为了1、2、3 ⋯ 9的九个球中任取4个球,使它们的编号之和为奇数,再把这四个球排成一排,一共有多少种不同的排法?
〔2〕用0、1、2、3⋯9这十个数字组成五位数,其中含有三个奇数字与两个偶数字的五位数有多少个?
〔3〕用0、1、2、3、4五个数字组成的无重复的五位数中,假设按从小到大的顺序排列23140是第几个数?
排列与组合(考虑方法1~8训练)
一.优先考虑
1.现有6名同学站成一排:
〔1〕甲不站排头也不站排尾有多少种不同的排法?
〔2〕甲不站排头,且乙不站排尾有多少种不同的排法?
,2,1,0,5组成无重复数字的5位数,一共可以组成多少个?
2.用4,3
二.插空
3.有6名同学站成一排:甲、乙、丙不相邻有多少种不同的排法?
4.有4男4女排成一排,要求〔1〕女的互不相邻有种排法;〔2〕男女相间有种排法。
三.捆在一起
5.由1、2、3、4、5组成一个无重复数字的5位数,其中2、3必须排在一起,4、5不能排在一起,
那么不同的5位数一共有_________个。
6.有2位教师和6名学生排成一排,使两位教师之间有三名学生,这样的排法一共有种。
四.逆向考虑
7.某小组有6名同学,现从中选出3人去参观展览,至少有1名女生入选时的不同选法有16种,那么小组中的女生数为________。
8.6名同学站成一排乙不站排尾有多少种不同的排法?
五.先组后排
9.有4名学生参加3相不同的小组活动,每组至少一人,有种参加方式。
10.从两个集合{}4,3,2,1和{}7,6,5中各取两个元素组成一个四位数,可组成个数。
六.除以排列数
11.书架上放有6本书,如今要再插入3本书,保持原有的相对顺序不变,有种放法。
12.9人〔个子长短不同〕排队照相,要求中间的最高,两旁依次从高到矮一共有种排
法。
七.对象互调:
13.某人射击8枪命中4枪,这4枪中恰有3枪连在一起的不同种数是。
14.三个人坐在一排7个座位上,
〔1〕假设3个人中间没有空位,有种坐法。
〔2〕假设4个空位中恰有3个空位连在一起,有种坐法。
八.分情况〔即分类〕
,2,1,0组成无重复数字的5位数,假设按从小到大的顺序排列,那么数12340 15.用4,3
是第_____个数。
16.某车间有8名会车工或者钳工的工人,其中6人会车工,5人会钳工,现从这些工人中选出
2人分别干车工和钳工,问不同的选法有多少种?
九.和、整除、倍数、约数问题。
例9.和:〔1〕用0、1、2、3、4、5、6这七个数字可以组成多少个没有重复数字的三位数?这些三位数的和是多少?
整除:〔2〕用0、1、2、3、4、5组成无重复数字的五位数,其中
Ⅰ、能被5整除的数有多少个?
Ⅱ、能被3整除的数有多少个?
Ⅲ、能被6整除的数有多少个?
倍数:〔3〕在1、2、3 100这100个自然数中,每次取不等的两数相乘,使它们的积
是7的倍数,这样的取法一共有多少种?〔取7,11与取11,7认为是同一种取法〕
〔4〕在1、2、3 30这三十个数中,每取两两不等的三个数,使它们的和是3的倍数,一共有多少种不同的取法?
约数:〔5〕数2160一共有多少个正约数〔包括1和本身在内〕?其中一共有多少个正的偶约数?
十、分配、分组问题:解题时要注意“均匀〞与“非均匀〞的区别、分配与分组〔分堆〕
的区别。
例10.〔1〕将12本不同的书
Ⅰ、分给甲、乙、丙三人,每人各得4本有种分法。
Ⅱ、平均分成三堆,有种分法。
〔2〕7本不同的书
Ⅰ、全局部给6个人,每人至少一本,一共有种不同的分法。
Ⅱ、全局部给5个人,每人至少一本,一共有种不同的分法。
〔3〕六本不同的书,分给甲、乙、丙三人,假设按以下分配方法,问各有多少种分法?
a、甲一本、乙二本、丙三本;有种分法。
b、一人一本、一人二本、一人三本;有种分法。
c、甲一本、乙一本、丙四本;有种分法。
d、一人一本、一人一本、一人四本;有种分法。
排列与组合(考虑方法全训练)
一~八:
1.5名男生和2名女生站成一列,男生甲必须站在正中间,2名女生必须站在甲前面,不同
的站法一共有 种(用数字答题)。
2.8人排成一排, 其中甲、乙、丙三人中有2人相邻,但这3人不同时相邻的排法有______种.
3.现有6张同排连座号的电影票, 分给3名教师与3名学生, 要求师生相间而坐, 那么不同的分法
数为________.
4.在200件产品中有3件是次品,如今从中任意抽取5件,其中至少有2件次品的抽法有 种。
5.现从某校5名学生HY 中选出4人分别参加“资源〞、“生态〞、和“环保〞三个夏令营,要求每个夏令营活动至少有选出的一人参加,且每人只参加一个夏令营活动,那么不同的参加方案的种数是___________.(写出详细数字)
6.将A 、B 、C 、D 、E 、排成一排,其中按A 、B 、C 顺序〔即A 在B 前,C 在B 后〕
的排列总数为 。
7.假如从一排10盏灯中关掉3盏灯,那么关掉的是互不相邻的3盏灯的方法有 。
8.〔1〕如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻
地区不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,那么不同的着
色方法一共有 种。
〔以数字答题〕
〔2〕同室4人各写了一张贺年卡先集中起来,然后每人从中取回一张别人送出的贺卡,这4张贺年卡不同的分配方式有__________种。
九.和、整除、倍数、约数问题
17.(1) 由2、3、4、5
组成无重复数字的四位数,求:①这些数的数字之和;②这些数的
和。
〔2〕由0、2、5、7、9这5个数字可组成多少个无重复数字且能被3整除的四位数?
18.〔1〕在1、2、3、4 、…、50这50个自然数中,每次取出2个〔无论先后〕,使他
们的积是13的倍数,这样的取法有多少种?
〔2〕① 420一共有多少个正约数?② 14175一共有多少个正约数?
十.分配、分组问题:
19.六本不同的书,分给甲、乙、丙三人,假设按以下分配方法,问各有多少种分法? ① 甲一本、乙二本、丙三本;有 种分法。
② 一人一本、一人二本、一人三本;有 种分法。
③ 甲一本、乙一本、丙四本;有 种分法。
④ 一人一本、一人一本、一人四本;有 种分法。
20.一般地,现有n 6本不同的书,
①分给甲、乙、丙三人,甲得n 本、乙得n 2本、丙得n 3本,那么有 种分法。
②分给三人,一人得n 本、一人得n 2本、另一人得n 3本,那么有 种分法。
③分给三人,甲、乙各得n 本、丙得n 4本,那么有 种分法。
④分给三人,其中二人各得n 本,另一人得n 4本,那么有 种分法。
⑤分成三堆,一堆n 本、一堆n 2本、一堆n 3本,那么有 种分法。
⑥分成三堆,有二堆各n 本,还有一堆n 4本,那么有 种分法。
排 列 与 组 合 (考虑方法1~8训练) 参考答案
一.优先考虑:
1.〔1〕法一:〔先考虑特殊元素甲〕4805514
=P P 种;法二:〔先考虑特殊位置头尾〕480425=P P 种; 〔2〕法一:55P (甲在尾)+ 441414
P P P (甲不在尾)=120+384=504; (或者法二:5042445566=+-P P P 种); 2.先考虑首位再其它: 6004515
=P C 。
二.插空: 3.14434
3=P P ;4.〔1〕2880454=P P ;〔2〕1152244=P P 。
三.捆在一起: 5. 242322=P P P ; 6.57604236=P P P 。
四.逆向考虑: 7.令小组中的女生数为x ,那么:2163636=⇒=--x C C x ; 8.60056=-P P 。
五.先组后排: 9.36324
=P C ;10.43242324P C C 。
六.除以排列数: 11.504/69=P P 〔即50439=P 〕;12.70)/(448=P P P 。
七.对象互调: 13.2025=P ;14. 〔1〕30315
=P C ;〔2〕72243=P P 。
八.分情况〔即分类〕: 15.9123=++P P ; 16.2715131213
23=++C C C C P 。
排 列 与 组 合 (考虑方法全训练) 参考答案
一 ~ 八:
1.3314P P C 〕
即:先前,再后〕;2.21600262355=P P P ;3.72;4.=--41971351975200C C C C ;5.18032445=P C C 〔即:先组,再捆,后排〕;6.120;7.56;8.〔1〕72234
4=+P P ;〔2〕9. 九.和、整除、倍数、约数问题
17.〔1〕①由2、3、4、5组成无重复数字的四位数有4P 个,而每一个数的各位数字之和都是177532=+++,所以所有四位数的数字之和是408)7532(4=+++P 。
②如2在个,十,百,千位上的情况各有3P 次,同理3,5,7的情况与2一样,所以这些数的和为:113322)1000100101()7532(3=+++⋅+++P 。
〔2〕不含2的有:18313
=P P ;不含5的情况也为:18313=P P ,故一共有36无重复数字且能被3整除的四位数。
18.〔1〕∵由85.313
150131≤≤⇒≤≤k k ,∴这50个自然数中有3个是13 的倍数,∴有1441471323=+C C C 种取法。
〔2〕① ∵75324202⋅⋅⋅=,∴正约数有:242223=⨯⨯⨯ 个。
② ∵7531417524⋅⋅=,∴正约数有:24234=⨯⨯ 个。
十.分配、分组问题:
19.分析:① 先甲16C ,再乙25C ,后丙33C ,那么有602516332516
==C C C C C 〔种〕。
② 将①中甲、乙、丙的顺序变化,那么有36032516
=P C C 〔种〕。
③ 先甲16C ,再乙15C ,后丙44C ,那么有301516441516
==C C C C C 〔种〕。
④ 在③中将甲、乙、丙看成三堆:21516
/P C C ,再将此三堆全排列:90)/(321516 P P C C 〔种〕。
20.①n n n n C C 256;②3256P C C n n n n ;③n n n n C C 56〔或者写成n n n n C C 246〕;④3256)/(P P C C n n n n ;⑤n n n n C C 256;⑥2256/P C C n n n n。