高考数学(理)总复习高考达标检测(四十四)排列与组合常考3类型——排列、组合、分组分配
高考数学一轮总复习排列与组合应用篇
高考数学一轮总复习排列与组合应用篇在高考数学中,排列与组合是常见的数学概念,并且在解题中广泛应用。
掌握了排列与组合的基本知识和技巧,对于解答这类题型将会有很大的帮助。
本文将为大家总结一些高考数学中排列与组合的应用技巧和方法。
一、排列的应用排列应用广泛,常见的有带条件的排列、循环排列和固定位置排列三种情况。
1. 带条件的排列带条件的排列是指在某种限制条件下,求出可能性的个数。
例题:有5个红球和4个蓝球,现要将其排成一排,使得任意两个相邻的球颜色不同,求共有多少种排法。
解析:根据题意,我们可以将红球和蓝球交替排列,形成红蓝相间的排列方式。
假设红球的排列为R1R2R3R4R5,蓝球的排列为B1B2B3B4,则问题转化为求解红球和蓝球的排列个数。
根据排列的乘法原则,红球的排列个数为5!,蓝球的排列个数为4!,则带条件的排列个数为5!*4!=2880。
2. 循环排列循环排列是指一组对象按照某种顺序循环摆放的方式。
在某些问题中,循环排列的概念往往比较实用。
例题:有5个不同的字母a、b、c、d、e,要求将这些字母排成一圈,共有多少种不同的排列方式?解析:循环排列是指一组对象按照某种顺序循环摆放。
对于本题,我们可以将5个字母看作一个整体,共有4!种排列方式。
但由于循环,所以每种排列方式实际上对应着5种不同的摆放方式。
因此,循环排列的方式共有4!/5=24种。
3. 固定位置排列固定位置排列是指在固定的位置上放置不同的对象。
这类题目往往需要结合组合的概念来解决。
例题:将5个球放入3个盒子中,每个盒子至少放一个球,共有多少种不同的放法?解析:这是一个典型的固定位置排列问题。
我们可以将问题转化为先将5个球放入3个盒子中,再给每个盒子放至少一个球的问题。
根据排列组合的知识,先将5个球放入3个盒子中的放法有3^5种。
然而,这并不包括每个盒子至少放一个球的情况。
由于每个盒子至少放一个球,我们可以将一个球放入每个盒子中,然后再将剩下的2个球放入3个盒子中。
高三数学排列和组合知识点
高三数学排列和组合知识点数学作为一门理科学科,其中的排列和组合是高三学生必须掌握的重要知识点。
本文将为大家详细介绍高三数学排列和组合的知识,并提供一些相关例题和解析,帮助大家理解和掌握这一知识点。
一、排列的概念和性质排列是从给定的对象中选出一部分进行有序排列的方式,每个对象只能使用一次。
在排列中,对象的顺序是重要的。
下面是排列的一些基本概念和性质:1. 排列的定义:从n个不同的对象中取出m个进行有序排列,称为从n个对象中取出m个的排列,记作P(n,m)。
2. 排列的计算公式:P(n,m) = n!/(n-m)!3. 重要性质一:对于任意正整数n,有P(n,n) = n!,即n个不同的对象全排列的总数为n的阶乘。
排列数为1。
5. 重要性质三:P(n,1) = n,即从n个对象中取出一个对象进行排列的方式数为n。
二、组合的概念和性质组合是从给定的对象中选出一部分进行无序组合的方式,每个对象只能使用一次。
在组合中,对象的顺序不重要。
下面是组合的一些基本概念和性质:1. 组合的定义:从n个不同的对象中取出m个进行无序组合,称为从n个对象中取出m个的组合,记作C(n,m)。
2. 组合的计算公式:C(n,m) = n!/[(n-m)!*m!]3. 重要性质一:对于任意正整数n,有C(n,n) = 1,即n个不同的对象全组合的总数为1。
组合数为1。
5. 重要性质三:C(n,1) = n,即从n个对象中取出一个对象进行组合的方式数为n。
三、排列与组合的应用排列和组合在实际生活和数学问题中有着广泛的应用。
下面是一些常见的应用领域:1. 排列的应用:排列在一些需要考虑顺序的情况下很有用,比如密码的穷举破解和赛车比赛的计算等。
2. 组合的应用:组合在一些不考虑顺序的情况下很有用,比如从一组物品中选取特定数量的搭配问题和抽奖活动中奖的计算等。
四、例题和解析下面是一些与排列和组合相关的例题和解析,帮助大家更好地理解和应用这一知识点:例题一:有6个人参加足球比赛,其中3人是A队的球员,3人是B队的球员。
高考数学排列与组合知识点
高考数学排列与组合知识点在高考数学中,排列与组合是一个重要的知识点。
它涉及到集合中元素的选择和排列方式,充满了逻辑思维和计算技巧。
掌握好这个知识点对于高考数学的考试是至关重要的。
下面我将从几个重要方面介绍排列与组合的基础知识和解题技巧。
一、基本概念1. 排列:排列是指从给定的元素集合中选择一部分元素,按照一定的顺序排列起来。
如果从n个不同元素中选取m个元素进行排列,那么排列的数目用P(n, m)表示,其计算公式为:P(n, m) = n! / (n-m)!其中,"!"表示阶乘运算,即n! = n(n-1)(n-2)...1。
2. 组合:组合是指从给定的元素集合中选择一部分元素,不考虑顺序的方式。
如果从n个不同元素中选取m个元素进行组合,那么组合的数目用C(n, m)表示,其计算公式为:C(n, m) = n! / [(n-m)! * m!]二、排列与组合的性质和定理1. 重复排列:当元素中有重复的情况时,排列的计算公式需要进行相应的修正。
假设有n个元素中有r1个元素相同,r2个元素相同......ri个元素相同,排列的数目可以通过以下公式计算:P(n, m) = n! / (r1! * r2! * ... * ri! * (n-m)!)2. 求整数解的排列:当要求整数解的排列时,我们可以使用分别代表每个数位的元素进行排列的方法。
比如,要求x、y、z三个整数之和为10,且满足x>0,y>0,z>0,我们可以将它们看作是从[1, 10]的元素集合中选取的排列。
3. 禁忌排列:禁忌排列是指排列中出现某些特殊情况需要剔除的情况。
比如,要求三个不同字母A、B、C排列成3位数,且BC不得出现,那么我们可以通过计算总的排列数减去BC出现的排列数得到最终的结果。
三、解题技巧1. 确定问题类型:在解决排列与组合问题时,首先需要明确题目中给出的要求是排列还是组合。
排列要考虑元素顺序,组合则不考虑。
2023年高考数学(理科)一轮复习——排列与组合
解析 分两种情况:(1)A 类选修课选 1 门,B 类选修课选 2 门,有 C13C24种不 同的选法;(2)A 类选修课选 2 门,B 类选修课选 1 门,有 C23C14种不同的选法. 所以不同的选法共有 C13C24+C23C14=18+12=30(种).
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3.排列数、组合数的公式及性质
公式 性质
(1)Amn =___n_(_n_-__1_)_(n_-__2_)_…__(_n_-__m_+__1_)___=(n-n!m)!.
(2)Cmn =AAmnmm=n(n-1)(n-m2!)…(n-m+1) n!
=_m__!__(__n_-__m_)__!__ (n,m∈N*,且 m≤n).
解析 (8-8!x)!<6×(108-!x)!, ∴x2-19x+84<0,解得7<x<12. 又x≤8,x-2≥0, ∴7<x≤8,x∈N*,即x=8.
D.{8}
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3.(2021·全国乙卷)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和
冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名
志愿者,则不同的分配方案共有( C)
A.60种
B.120种
C.240种
D.480种
解析 分两步安排:第一步,先将 5 人分为 4 组,其中一组有 2 人,另外三 组各 1 人,共有 C25=10 种分法,第二步:将分好的 4 组安排到 4 个项目中, 共有 A44=24 种排法,根据分步乘法计数原理得到不同的分配方案共有 C25·A44 =240 种,故选 C.
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考点突破 题型剖析
KAODIANTUPOTIXINGPOUXI
高考数学总复习高考研究课(一)排列与组合常考3类型_排
3 名女生和 5 名男生排成一排. (1)如果女生全排在一起,有多少种不同排法? (2)如果女生都不相邻,有多少种排法?
[解] (1)(捆绑法)由于女生排在一起,可把她们看成一个整体, 这样同五个男生合在一起有 6 个元素,排成一排有 A66种排法,而其 中每一种排法中,三个女生间又有 A33种排法,因此共有 A66·A33=4 320(种)不同排法.
(2)(插空法)先排 5 个男生,有 A55种排法,这 5 个男生之间和两 端有 6 个位置,从中选取 3 个位置排女生,有 A36种排法,因此共有 A55·A36=14 400(种)不同排法.
3 名女生和 5 名男生排成一排. (3)如果女生不站两端,有多少种排法? (4)其中甲必须排在乙前面(可不邻),有多少种排法?
(4)8 名学生的所有排列共 A88种,其中甲在乙前面与乙在甲前面 的各占其中12,
∴符合要求的排法种数为12A88=20 160(种).
3 名女生和 5 名男生排成一排. (5)其中甲不站左端,乙不站右端,有多少种排法?
[解] 甲、乙为特殊元素,左、右两边为特殊位置. 法一(特殊元素法):甲在最右边时,其他的可全排,有 A77种; 甲不在最右边时,可从余下 6 个位置中任选一个,有 A16种.而乙可 排在除去最右边位置后剩余的 6 个中的任一个上,有 A16种,其余人 全排列,共有 A16·A16·A66种. 由分类加法计数原理,共有 A77+A16·A16·A66=30 960(种). 法二(特殊位置法):先排最左边,除去甲外,有 A17种,余下 7 个位置全排,有 A77种,但应剔除乙在最右边时的排法 A16·A66种,因 此共有 A17·A77-A16·A66=30 960(种). 法三(间接法):8 个人全排,共 A88种,其中,不合条件的有甲在 最左边时,有 A77种,乙在最右边时,有 A77种,其中都包含了甲在最 左边,同时乙在最右边的情形,有 A66种. 因此共有 A88-2A77+A66=30 960(种).
2018年高考数学(理)总复习高考达标检测(四十四)排列与组合常考3类型——排列、组合、分组分配
高考达标检测(四十四)排列与组合常考3类型——排列、组合、分组分配一、选择题1.将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有( )A.12种B.18种C.24种D.36种解析:选A 由分步乘法计数原理,先排第一列,有A33种方法,再排第二列,有2种方法,故共有A33×2=12种排列方法.2.有5名优秀毕业生到母校的3个班去做学习经验交流,则每个班至少去一名的不同分派方法种数为( )A.150 B.180C.200 D.280解析:选 A 分两类:一类,3个班分派的毕业生人数分别为2,2,1,则有C25C23A22·A33=90种分派方法;另一类,3个班分派的毕业生人数分别为1,1,3,则有C35·A33=60种分派方法.所以不同分派方法种数为90+60=150、3.将标号为1,2,3,4的四个篮球分给三位小朋友,每位小朋友至少分到一个篮球,且标号1,2的两个篮球不能分给同一个小朋友,则不同的分法种数为( ) A.15 B.20C.30 D.42解析:选C 四个篮球中两个分到一组有C24种分法,三组篮球进行全排列有A33种,标号1,2的两个篮球分给同一个小朋友有A33种分法,所以有C24A33-A33=36-6=30种分法,故选C、4.有5本不同的教科书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其并排摆放在书架的同一层上,则同一科目书都不相邻的放法种数是( )A.24 B.48C.72 D.96解析:选B 据题意可先摆放2本语文书,当1本物理书在2本语文书之间时,只需将2本数学书插在前3本书形成的4个空中即可,此时共有A22A24种摆放方法;当1本物理书放在2本语文书一侧时,共有A22A12C12C13种不同的摆放方法,由分类加法计数原理可得共有A22A24+A22A12C12C13=48种摆放方法.5.现有2门不同的考试要安排在5天之内进行,每天最多进行一门考试,且不能连续两天有考试,那么不同的考试安排方案种数是( )A.12 B.6C.8 D.16解析:选A 若第一门安排在开头或结尾,则第二门有3种安排方法,这时,共有C12×3=6种方法;若第一门安排在中间的3天中,则第二门有2种安排方法,这时,共有3×2=6种方法.综上可得,不同的考试安排方案共有6+6=12种.6.(2016·昆明调研)航空母舰“辽宁舰”将进行一次编队配置科学试验,要求2艘攻击型核潜艇一前一后,3艘驱逐舰和3艘护卫舰分列左右,每侧3艘,同侧不能都是同种舰艇,则舰艇分配方案的方法数为( )A.72 B.324C.648 D.1 296解析:选D 核潜艇排列数为A22,6艘舰艇任意排列的排列数为A66,同侧均是同种舰艇的排列数为A33A33×2,则舰艇分配方案的方法数为A22(A66-A33A33×2)=1 296、7.(2016·青岛模拟)将甲、乙等5名交警分配到三个不同路口疏导交通,每个路口至少一人,且甲、乙在同一路口的分配方案共有( )A.18种B.24种C.36种D.72种解析:选C 一个路口有3人的分配方法有C13C22A33(种);两个路口各有2人的分配方法有C23C22A33(种).∴由分类加法计数原理,甲、乙在同一路口的分配方案为C13C22A33+C23C22A33=36(种).8.市内某公共汽车站有6个候车位(成一排),现有3名乘客随便坐在某个座位上候车,则恰好有2个连续空座位的候车方式的种数是( )A.48 B.54C.72 D.84解析:选C 由题意,先把3名乘客全排列,有A33种排法,产生四个空,再将2个连续空座位和一个空座位插入四个空中,有A24种排法,则共有A33·A24=72(种)候车方式.故选C、二、填空题9.(2017·洛阳统考)四名学生保送到三所学校去,每所学校至少得一名,则不同的保送方案有________种.解析:分两步:先将四名学生分成2,1,1三组,共有C24种;而后,对三组学生进行全排列,有A33种.依分步乘法计数原理有C24A33=36(种)保送方案.答案:3610.若把英语单词“good”的字母顺序写错了,则可能出现的错误方法共有________种.解析:把g,o,o,d 4个字母排一列,可分两步进行,第一步:排g和d,共有A24种排法;第二步:排两个o,共一种排法,所以总的排法种数有A24=12(种).其中正确的有一种,所以错误的共有A24-1=12-1=11(种).答案:1111.(2017·江苏淮海中学期中)若A ,B ,C ,D ,E ,F 六个不同元素排成一列,要求A 不排在两端,且B ,C 相邻,则不同的排法有________种(用数字作答).解析:由于B ,C 相邻,把B ,C 看做一个整体,有2种排法.这样,6个元素变成了5个.先排A ,由于A 不排在两端,则A 在中间的3个位子中,有A 13=3种方法,其余的4个元素任意排,有A 44种不同方法,故不同的排法有2×3×A 44=144种.答案:14412.(2017·济南模拟)航天员拟在太空授课,准备进行标号为0,1,2,3,4,5的六项实验,向全世界人民普及太空知识,其中0号实验不能放在第一项,最后一项的标号小于它前面相邻一项的标号,则实验顺序的编排方法种数为________(用数字作答).解析:优先安排第一项实验,再利用定序问题相除法求解.由于0号实验不能放在第一项,所以第一项实验有5种选择.最后两项实验的顺序确定,所以共有5A 55A 22=300种不同的编排方法.答案:300 三、解答题13.将7个相同的小球放入4个不同的盒子中. (1)不出现空盒时的放入方式共有多少种? (2)可出现空盒时的放入方式共有多少种?解:(1)将7个相同的小球排成一排,在中间形成的6个空当中插入无区别的3个“隔板”将球分成4份,每一种插入隔板的方式对应一种球的放入方式,则共有C 36=20种不同的放入方式.(2)每种放入方式对应于将7个相同的小球与3个相同的“隔板”进行一次排列,即从10个位置中选3个位置安排隔板,故共有C 310=120种放入方式.14.(2017·郑州检测)有5名男生和3名女生,从中选出5人担任5门不同学科的课代表,分别求符合下列条件的选法数:(1)有女生但人数必须少于男生; (2)某女生一定要担任语文课代表;(3)某男生必须包括在内,但不担任数学课代表;(4)某女生一定要担任语文课代表,某男生必须担任课代表,但不担任数学课代表. 解:(1)先选后排.符合条件的课代表人员的选法有(C 35C 23+C 45C 13)种,排列方法有A 55种,所以满足题意的选法有(C 35C 23+C 45C 13)·A 55=5 400(种).(2)除去该女生后,即相当于挑选剩余的7名学生担任四科的课代表,有A 47=840(种)选法.(3)先选后排.从剩余的7名学生中选出4名有C 47种选法,排列方法有C 14A 44种,所以选法共有C 47C 14A 44=3 360(种).(4)先从除去该男生和该女生的6人中选出3人,有C 36种选法,该男生的安排方法有C 13种,其余3人全排列,有A 33种,因此满足题意的选法共有C 36C 13A 33=360(种).高考达标检测(一) 集 合一、选择题1.(2017·郑州质量预测)设全集U ={x ∈N *|x ≤4},集合A ={1,4},B ={2,4},则∁U (A ∩B )=( )A .{1,2,3}B .{1,2,4}C .{1,3,4}D .{2,3,4}解析:选A 因为U ={1,2,3,4},A ∩B ={4},所以∁U (A ∩B )={1,2,3},故选A 、 2.(2017·福州模拟)集合A ={-3,-1,2,4},B ={x |2x<8},则A ∩B =( ) A .{-3} B .{-1,2} C .{-3,-1,2}D .{-3,-1,2,4}解析:选C 由题意知,集合A ={-3,-1,2,4},B ={x |2x <8}={x |x <3},则A ∩B = {-3,-1,2},故选C 、3.(2017·重庆适应性测试)设全集U =R ,集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪⎪x -1x -2>0,B ={x ∈R|0<x <2},则(∁U A )∩B =( )A .(1,2]B .[1,2)C .(1,2)D .[1,2]解析:选B 依题意得∁U A ={x |1≤x ≤2},(∁U A )∩B ={x |1≤x <2}=[1,2),选B 、 4.(2017·武汉调研)已知集合A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x 2+2x -8>0},则A ∪B =( )A .(-∞,-4)∪[-2,+∞)B .(2,3]C .(-∞,3]∪(4,+∞)D .[-2,2)解析:选A 因为B ={x |x >2或x <-4},所以A ∪B ={x |x <-4或x ≥-2},故选A 、 5.(2016·浙江高考)已知集合P ={x ∈R|1≤x ≤3},Q ={x ∈R|x 2≥4},则P ∪(∁R Q )=( )A .[2,3]B .(-2,3]C.[1,2) D.(-∞,-2]∪[1,+∞)解析:选B ∵Q={x∈R|x2≥4},∴∁R Q={x∈R|x2<4}={x∈R|-2<x<2}.∵P={x∈R|1≤x≤3},∴P∪(∁R Q)={x∈R|-2<x≤3}=(-2,3].6.设集合A={-1,0,1},集合B={0,1,2,3},定义A*B={(x,y)|x∈A∩B,y∈A∪B},则A*B中元素的个数是( )A.7 B.10C.25 D.52解析:选B 因为A={-1,0,1},B={0,1,2,3},所以A∩B={0,1},A∪B={-1,0,1,2,3}.由x∈A∩B,可知x可取0,1;由y∈A∪B,可知y可取-1,0,1,2,3、所以元素(x,y)的所有结果如下表所示:所以A*B中的元素共有10个.7.(2017·吉林一模)设集合A={0,1},集合B={x|x>a},若A∩B中只有一个元素,则实数a的取值范围是( )A.{a|a<1} B.{a|0≤a<1}C.{a|a≥1} D.{a|a≤1}解析:选B 由题意知,集合A={0,1},集合B={x|x>a},画出数轴(图略).若A∩B 中只有一个元素,则0≤a<1,故选B、8.设P和Q是两个集合,定义集合P-Q={x|x∈P,且x∉Q},如果P={x|log2x<1},Q={x||x-2|<1},那么P-Q=( )A.{x|0<x<1} B.{x|0<x≤1}C.{x|1≤x<2} D.{x|2≤x<3}解析:选B 由log2x<1,得0<x<2,所以P={x|0<x<2}.由|x-2|<1,得1<x<3,所以Q={x|1<x<3}.由题意,得P -Q ={x |0<x ≤1}. 二、填空题9.(2017·辽宁师大附中调研)若集合A ={x |(a -1)·x 2+3x -2=0}有且仅有两个子集,则实数a 的值为________.解析:由题意知,集合A 有且仅有两个子集,则集合A 中只有一个元素.当a -1=0,即a =1时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,满足题意;当a -1≠0,即a ≠1时,要使集合A 中只有一个元素,需Δ=9+8(a -1)=0,解得a =-18、综上可知,实数a 的值为1或-18、答案:1或-1810.(2017·湖南岳阳一中调研)已知集合A ={x |x <a },B ={x |1<x <2},且A ∪(∁R B )=R ,则实数a 的取值范围是________.解析:由∁R B ={x |x ≤1或x ≥2}, 且A ∪(∁R B )=R , 可得a ≥2、 答案:[2,+∞)11.(2017·贵阳监测)已知全集U ={a 1,a 2,a 3,a 4},集合A 是全集U 的恰有两个元素的子集,且满足下列三个条件:①若a 1∈A ,则a 2∈A ;②若a 3∉A ,则a 2∉A ;③若a 3∈A ,则a 4∉A 、则集合A =________、(用列举法表示)解析:假设a 1∈A ,则a 2∈A ,由若a 3∉A ,则a 2∉A 可知,a 3∈A ,故假设不成立;假设a 4∈A ,则a 3∉A ,a 2∉A ,a 1∉A ,故假设不成立.故集合A ={a 2,a 3}.答案:{a 2,a 3}12.(2016·北京高考)某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种.则该网店①第一天售出但第二天未售出的商品有________种; ②这三天售出的商品最少有________种.解析:设三天都售出的商品有x 种,第一天售出,第二天未售出,且第三天售出的商品有y 种,则三天售出商品的种类关系如图所示.由图可知:①第一天售出但第二天未售出的商品有19-(3-x )-x =16(种). ②这三天售出的商品有(16-y )+y +x +(3-x )+(6+x )+(4-x )+(14-y )=43-y (种).由于⎩⎪⎨⎪⎧16-y ≥0,y ≥0,14-y ≥0,所以0≤y ≤14、所以(43-y )min =43-14=29、 答案:①16 ②29 三、解答题13.设全集U =R ,A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},C ={x |a ≤x ≤a +1}. (1)分别求A ∩B ,A ∪(∁U B );(2)若B ∪C =B ,求实数a 的取值范围.解:(1)由题意知,A ∩B ={x |1≤x ≤3}∩{x |2<x <4}={x |2<x ≤3}. 易知∁U B ={x |x ≤2或x ≥4},所以A ∪(∁U B )={x |1≤x ≤3}∪{x |x ≤2或x ≥4}={x |x ≤3或x ≥4}.(2)由B ∪C =B ,可知C ⊆B ,画出数轴(图略),易知2<a <a +1<4,解得2<a <3、故实数a 的取值范围是(2,3).14.(2017·青岛模拟)若集合M ={x |-3≤x ≤4},集合P ={x |2m -1≤x ≤m +1}. (1)证明M 与P 不可能相等;(2)若集合M 与P 中有一个集合是另一个集合的真子集,求实数m 的取值范围. 解:(1)证明:若M =P ,则-3=2m -1且4=m +1,即m =-1且m =3,不成立. 故M 与P 不可能相等.(2)若P M ,当P ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧-3≤2m -1,m +1<4,m +1≥2m -1或⎩⎪⎨⎪⎧-3<2m -1,m +1≤4,m +1≥2m -1,解得-1≤m ≤2;当P =∅时,有2m -1>m +1,解得m >2,即m ≥-1; 若M P ,则⎩⎪⎨⎪⎧-3≥2m -1,4<m +1,m +1≥2m -1或⎩⎪⎨⎪⎧-3>2m -1,4≤m +1,m +1≥m -1,无解.综上可知,当有一个集合是另一个集合的真子集时,只能是P M ,此时必有m ≥-1,即实数m 的取值范围为[-1,+∞).。
高考排列组合专题整理
高考排列组合专题整理高考是每个学生的重要节点,而排列组合作为高考数学中的重要知识点,也是考生必须掌握的内容之一。
本文旨在对高考排列组合专题进行整理,帮助考生理解和掌握这一知识点。
一、基本概念及定义1. 排列:排列是指从已知的n个不同元素中,按照一定的顺序取出m个元素进行组合。
排列通常用P表示,可以记作P(n, m)。
2. 组合:组合是指从已知的n个不同元素中,任取m个元素进行组合,不考虑顺序。
组合通常用C表示,可以记作C(n, m)。
二、排列的计算方法1. 全排列:全排列是指将n个元素进行全面的排列,即n个元素全排列的个数为n!。
2. 圆排列:圆排列是指将n个元素进行循环排列,即n个元素圆排列的个数为(n-1)!。
3. 有重复元素的排列:当n个元素中包含重复元素时,排列的个数应除以重复元素的阶乘。
三、组合的计算方法1. 组合的计算公式:组合数C(n, m)等于排列数P(n, m)除以m!。
2. 组合的性质:组合数C(n, m)等于C(n, n-m),即从n个元素中选m个元素的组合数等于从n个元素中选出n-m个元素的组合数。
四、应用场景1. 列车乘客座位的排列问题:假设一列列车有n个座位,共有m名乘客需要上车,求不同乘客的座位组合数。
2. 字符串的排列问题:给定一个字符串,求所有可能的排列组合。
3. 选择班级干部问题:某班级有n名同学参加干部选举,从中选出m名同学担任干部,求所有可能的组合数。
五、排列组合的思维方法1. 排列组合题目的解法步骤:明确题目中的已知条件和要求,根据题目特点确定是排列问题还是组合问题,应用相应的计算方法求解。
2. 注意特殊情况:在解答排列组合问题时,要特别注意重复元素、边界条件等特殊情况的处理,避免出现错误答案。
本文对高考排列组合专题进行了基本的概念介绍、计算方法的讲解,以及应用场景的举例。
希望通过本文的整理,考生们能够更好地理解和掌握排列组合知识,为高考数学顺利过关提供帮助。
高中数学中的排列与组合重要知识点详解
高中数学中的排列与组合重要知识点详解排列与组合是高中数学中的重要知识点之一,它们在概率统计、数论以及实际问题中的应用非常广泛。
本文将详细介绍排列与组合的相关概念、性质以及应用。
一、排列的概念与性质排列是指从给定的元素中选取一部分按照一定的顺序进行排列,其结果不同于组合。
在排列中,每个元素只能使用一次,且不同的顺序会形成不同的排列。
1. 重复排列重复排列是指从给定的元素中选取一部分进行排列,但允许元素的重复使用。
对于n个元素中选取r个进行重复排列的可能数可以表示为n^r。
2. 不重复排列不重复排列是指从给定的元素中选取一部分进行排列,但不允许元素的重复使用。
对于n个元素中选取r个进行不重复排列的可能数可以表示为A(n, r)或nPr,计算公式为A(n, r) = n!/(n-r)!。
二、组合的概念与性质组合是指从给定的元素中选取一部分,不考虑其顺序,将其组成一个集合。
在组合中,不同顺序的元素组合形成的结果是相同的。
1. 重复组合重复组合是指从给定的元素中选取一部分进行组合,允许元素的重复使用。
对于n个元素中选取r个进行重复组合的可能数可以表示为C(n+r-1, r)或C(n+r-1, n-1),计算公式为C(n+r-1, r) = (n+r-1)! / (r!(n-1)!)。
2. 不重复组合不重复组合是指从给定的元素中选取一部分进行组合,不允许元素的重复使用。
对于n个元素中选取r个进行不重复组合的可能数可以表示为C(n, r)或nCr,计算公式为C(n, r) = n! / (r!(n-r)!。
三、排列与组合的应用排列与组合既有理论上的意义,也有广泛的实际应用。
1. 概率统计排列与组合在概率统计中经常用来计算样本空间的大小,从而计算概率。
例如,在抽取彩票号码、扑克牌的发牌问题中,可以利用排列与组合的知识来计算可能的结果数量。
2. 数论排列与组合也在数论中有重要的应用。
例如,在数论中,可能出现对排列和组合的计数问题,而排列与组合的知识可以帮助解决这些问题。
高考数学专题:排列与组合
高考数学专题:排列与组合在高考数学中,排列与组合是一个重要的知识点,也是很多同学感到头疼的部分。
但别担心,让我们一起来深入了解它,掌握解题的关键。
首先,我们要明白什么是排列,什么是组合。
排列,简单来说,就是从给定的元素中取出一些,然后按照一定的顺序排成一列。
比如说,从 5 个不同的数字中选出 3 个排成三位数,这就是排列问题。
而组合呢,只关注选取的元素,不考虑它们的顺序。
比如,从 5 个不同的水果中选出 3 个,这就是组合问题。
那为什么要区分这两者呢?因为在计算方法上,它们是不同的。
排列的计算方法是用排列数公式:A(n, m) = n! /(n m)!。
这里的“!”表示阶乘,比如 5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 。
组合的计算方法是用组合数公式:C(n, m) = n! / m! ×(n m)!。
我们通过一些具体的例子来理解。
比如,有 5 个不同的球,分别标有数字 1、2、3、4、5 。
从中取出 3 个排成一排,有多少种排法?这就是一个排列问题。
第一步,从 5 个球中选 3 个,有 C(5, 3) 种选法;第二步,选出的 3 个球进行排列,有 A(3, 3) 种排法。
所以总的排法就是 C(5, 3) × A(3, 3) = 60 种。
再比如,从 5 个不同的球中选出 3 个组成一组,有多少种选法?这就是组合问题,直接用组合数公式 C(5, 3) = 10 种。
在解决排列组合问题时,有几个重要的原则和方法需要掌握。
一个是分类加法原则。
如果完成一件事情有 n 类不同的办法,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 mn 种不同的方法,那么完成这件事共有N = m1 + m2 +… + mn 种不同的方法。
举个例子,从甲地到乙地,有 3 条陆路可走,2 条水路可走。
那么从甲地到乙地共有 3 + 2 = 5 种走法。
排列组合常考题型
排列组合常考题型排列组合是数学中研究事物的安排方式的一门学问,常用于计算不同的组合可能性数量。
在考试和竞赛中,排列组合的题目类型多样,以下是一些常见的题型:1. 排列题:- 求解从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的排列数,公式为P(n, m) = n! / (n-m)!,其中"!"表示阶乘。
- 有重复元素的排列问题,如n个a和m个b的排列方式。
- 带有限制条件的排列问题,例如要求某些元素必须相邻或者某些位置上的元素必须满足特定条件。
2. 组合题:- 求解从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的组合数,公式为C(n, m) = n! / [m! * (n-m)!]。
- 组合数的性质和应用,如集合的子集个数、二进制数的1的个数等。
3. 分堆问题:- 将n个物品分成k个非空组的方法数。
- 把n个物品分成任意数量的非空组的方法数。
4. 分配问题:- 将不同类型的物品分配到不同组或位置的问题,可能涉及多重集合的排列组合。
5. 错排问题(Derangement):- 求没有任何一个元素出现在原位置上的排列数,记为D(n)。
6. 利用包含与排除原理计算至少满足一个条件的情况数。
7. 使用递推关系和母函数解决复杂的排列组合问题。
8. 概率与统计中的应用,比如桥牌、彩票中奖计算等。
9. 利用组合几何学解决空间中的排列组合问题,例如线段、圆周上的点分布等。
10. 置换群、轨道和稳定化子等高级组合结构问题,常见于高等数学和组合数学领域。
这些题型通常需要学生掌握基本的排列组合概念、性质以及解题技巧,并能根据具体问题的约束条件灵活运用公式和策略来解决问题。
高中数学复习排列与组合
高中数学复习排列与组合在高中数学学习中,排列与组合是不可或缺的基础知识点。
它们是数学中与选择、安排、计数相关的概念,广泛应用于概率、统计、组合数学等领域。
本文将从排列与组合的基本概念入手,逐步深入探讨相关内容,并通过例题进行巩固和练习。
一、排列与组合的概念1.1 排列的概念排列是指从给定的元素集合中按照一定的顺序取出若干元素进行排列。
对于含有 n 个元素的集合,从中取出 r 个元素进行排列的方式数称为排列数,用符号 P(n,r) 表示。
1.2 组合的概念组合是指从给定的元素集合中任意取出若干元素进行组合。
对于含有 n 个元素的集合,从中取出 r 个元素进行组合的方式数称为组合数,用符号 C(n,r) 表示。
二、排列的计算方法2.1 全排列当从 n 个不同元素中取出 n 个元素进行排列时,所有可能的排列方式数为 n! (n 的阶乘)。
2.2 有限排列当从 n 个不同元素中取出r (r≤n) 个元素进行排列时,所有可能的排列方式数为 P(n,r) = n!/(n-r)!。
2.3 循环排列当从 n 个同类元素中取出 r 个元素进行排列时,所有可能的循环排列方式数为 P(n,r)/r,其中 P(n,r) 表示全排列方式数,r 表示每个循环中的元素个数。
三、组合的计算方法3.1 组合数的计算公式组合数通过以下公式进行计算:C(n,r) = n!/[r!(n-r)!],其中 n 为总元素个数,r 为取出的元素个数。
3.2 组合数的性质组合数具有以下性质:- 互补性质:C(n,r) = C(n,n-r)- 加法原理:C(n,r) + C(n,r+1) = C(n+1,r+1)- 递推关系:C(n,r) = C(n-1,r-1) + C(n-1,r)四、排列与组合的应用4.1 概率问题在概率问题中,排列与组合常被用于计算事件发生的可能性。
通过计算排列与组合数,可以得出不同事件的发生概率,并进行概率的运算与推导。
数学高三复习知识点组合与排列
数学高三复习知识点组合与排列数学高三复习知识点:组合与排列在数学中,组合与排列是两个重要的概念,也是数学高三复习的重点知识点之一。
组合与排列在概率统计、离散数学等领域都具有广泛的应用。
本文将介绍组合与排列的基本概念及其相关性质,帮助高三学生复习和理解这一知识点。
一、排列的概念和性质排列是指从一组元素中按一定顺序取出若干个元素的方式。
设有n个元素,从中选取m个进行排列,则记为P(n,m)。
排列的计算公式为:P(n,m) = n!/(n-m)!其中,n!表示n的阶乘,表示从1乘到n的乘积。
排列的性质有以下几点:1. 排列的个数是固定的,对于不同的n和m,排列的个数是不同的。
2. 当m=n时,全排列的个数为n!。
3. 当m>n时,排列的个数为0。
4. 当m<n时,排列的个数为负数,表示无意义。
排列涉及的经典问题有:从n个元素中选出m个元素进行排列,问有多少种不重复的排列方式;从n个元素中选出m个元素进行排列,再将这m个元素进行重排列,问有多少种不同的结果等。
二、组合的概念和性质组合是指从一组元素中选取若干个元素的方式,不考虑元素的顺序。
设有n个元素,从中选取m个进行组合,则记为C(n,m)。
组合的计算公式为:C(n,m) = n!/((n-m)!m!)组合的性质有以下几点:1. 组合的个数是固定的,对于不同的n和m,组合的个数是不同的。
2. 当m=0或m=n时,组合数为1。
3. 当m>n时,组合数为0。
4. 当m<n时,组合数为正整数。
组合涉及的经典问题有:从n个元素中选出m个元素进行组合,问有多少种不重复的组合方式;从n个元素中选出m个元素进行组合,再将这m个元素进行重排列,问有多少种不同的结果等。
三、排列与组合的联系与应用排列与组合有很多联系与应用,在实际问题中经常出现。
以下是一些常见的联系与应用:1. 从n个元素中选取m个元素进行排列,等价于从n个元素中选取m个元素进行组合,再将这m个元素进行排列。
高考数学中的排列组合题解析
高考数学中的排列组合题解析在高考数学中,排列组合题是一种常见的题型。
它要求考生通过理解和运用排列和组合的概念解决实际问题。
本文将对高考数学中的排列组合题进行解析,帮助考生更好地理解和应用相关知识。
一、排列和组合的基本概念在解析排列组合题之前,首先要明确排列和组合的基本概念。
1. 排列排列是指从一组元素中选取若干个元素按照一定的顺序排列起来。
对于n个元素,从中选取m个元素进行排列的方式数表示为P(n, m),即排列数。
2. 组合组合是指从一组元素中选取若干个元素,不考虑顺序的方式。
对于n个元素,从中选取m个元素进行组合的方式数表示为C(n, m),即组合数。
二、排列组合题的解题思路解决排列组合题的关键在于确定问题所涉及的排列和组合关系,以及正确运用相关的计算公式。
1. 确定问题类型首先需要确定问题是属于排列还是组合的类型,进而判断所要计算的是排列数还是组合数。
2. 计算排列与组合根据确定的问题类型,运用相应的计算公式计算出排列数或组合数。
3. 进一步应用在确定了排列数或组合数之后,考生需要进一步应用解答问题。
有时需要考虑多种情况,或者结合其他数学知识,进行进一步的推理和计算。
三、解析示例为了更好地理解和应用排列组合的知识,以下举例说明:【例题】某班有20个学生,其中男生12人,女生8人。
要从这20个学生中选出一个学习委员和一个体育委员,问有多少种选法?【解析】本题可以看作是从20个学生中选取2个进行排列的问题。
首先,要选出一个学习委员,有20个学生可选;然后从剩下的19个学生中选一个体育委员。
因此,根据排列的性质,可得到解答,即:P(20, 2) = 20 × 19 = 380所以,共有380种选法。
四、排列组合题的拓展应用除了基本的排列组合计算外,排列组合题还常常与其他数学概念和方法相结合,拓展应用于实际问题解决中。
例如,在概率统计和图论等领域,排列组合的思想都有重要的应用价值。
五、总结通过本文的解析,我们可以发现在高考数学中,排列组合题的解答思路相对较为简单明了。
高考数学中的常见排列组合
高考数学中的常见排列组合在高中数学中,排列组合是一个重要的概念和方法,也是高考中常见的题型之一。
掌握排列组合的基本原理和解题方法,对于学生们提高数学成绩,顺利应对高考至关重要。
本文将介绍高考数学中常见的排列组合知识点及其解题技巧。
一、排列排列是指从给定的一组数或对象中按照一定的顺序取出一部分或全部进行排列。
常见的排列问题有以下几种情况:1. 直线排列:假设有n个对象,从这n个对象中按一定顺序排列取出k个,就构成了从n个对象中取出k个对象的直线排列。
直线排列的公式为:A(n, k) = n * (n-1) * (n-2) * ... * (n-k+1),其中n ≥ k。
2. 圆排列:假设有n个对象,从这n个对象中按一定顺序排列取出k个,构成了从n个对象中取出k个对象的圆排列。
圆排列的公式为:P(n, k) = (n-k+1) * (n-k+2) * ... * n * (n-1) * (n-2) * ... * 2 * 1,其中n ≥ k。
3. 重复排列:重复排列是指从给定的一组数或对象中,按照一定的顺序取出一部分或全部进行排列,允许重复。
重复排列的公式为:A'(n, k) = n^k,其中n ≥ k。
排列问题在高考中常常涉及选排队、座位、字母、数字等情况,解题时需要根据具体题目中的条件和要求来确定应用哪种排列公式,并注意计算时的条件约束。
二、组合组合是指从给定的一组数或对象中,按照一定的顺序取出一部分或全部进行组合。
与排列不同,组合中的元素的排列顺序不重要。
常见的组合问题有以下几种情况:1. C(n, k)表示从n个对象中选择k个不同的对象组成一个集合,其中n ≥ k。
定义组合公式为:C(n, k) = A(n, k) / k! = n! / [(n-k)! * k!]。
2. n个相异对象的m个同类分成若干组,每组可以有0个或者多个,此种情况下共有C(m-1, n)种不同的组合。
组合问题在高考中常常涉及选人、选课、摆放等情况,解题时需要根据具体题目中的条件和要求来确定应用哪种组合公式,并注意计算时的条件约束。
高考数学复习排列组合(可编辑修改word版)
n nn n P x +3 = 排列、组合及其应用一、知识要点:1、排列的概念: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。
所有排列的个数叫做从 n 个元素中取出 m 个元素的排列数,用符号P m 表示。
2、排列数公式: P m = n (n - 1)(n - 2) (n - m + 1) =n ! (n - m )!( m , n ∈ N * , m ≤ n );规定: 0! = 1。
3、组合的概念:从 n 个不同元素中取出 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。
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 m表示。
4、组合数公式: C mmn =mmn ! m !(n - m )! (n , m ∈ N * ,且m ≤ n )5、组合数的性质(1) C m = C n -m ;规定: C 0 = 1 ;(2) C m = C m + C m -1 。
nnnn +1nn二、典型范例:例 1:解方程: C x -2 + C x -3 =1P 3 。
x +2x +210 x +3分析:此题由于 x + 2 一定大于 x - 2 和 x - 3 ,所以只需要 x + 3 大于 3,而方程的左边可以通过组合数的性质(2)进行计算,另外此题适合用阶乘表示。
解:由C x -2 = 1103 x +35 1 x +3 103 x +3 (x + 3)! = 1 ⋅(x + 3)!5!⋅(x - 2)! 10 x !5! = 10 ⋅ x (x - 1)解得 x = 4 或-3 ∵ x + 3 ≥ 3 ∴ x = 4点评:涉及排列数或者组合数的不等式,首先要注意使式子有意义,其次是根据情况,将 A m 或C m 写成nn展开形式或者阶乘形式。
高考数学复习考点题型归类解析46排列与组合(解析版)
高考数学复习考点题型归类解析专题46排列组合一、关键能力1. 理解排列、组合的概念,掌握排列数公式、组合数公式,并能解决简单的实际问题. (1)考查两个计数原理;(2)考查排列组合问题、概率计算中两个计数原理的应用.(3)两个计数原理是解决排列、组合问题的基本方法,同时又能独立地解决一些简单的计数问题,通常与排列组合问题或概率计算问题综合考查. 二、必备知识1. 排列的相关概念及排列数公式(1)排列的定义:从个不同元素中取出 ()个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从个不同元素中取出个元素的一个排列.(2)排列数的定义:从个不同元素中取出 ()个元素的所有不同排列的个数叫做从个不同元素中取出个元素的排列数,用表示.(3)排列数公式:这里并且(4)全排列:个不同元素全部取出的一个排列,叫做个元素的一个全排列,(叫做n 的阶乘).排列数公式写成阶乘的形式为,这里规定.2.组合的相关概念及组合数公式n m m n ≤n m n m m n ≤n m m n A ()()()121mn A n n n n m =---+,n m N∈m n ≤n n ()()1221!n n A n n n n =--⋅⋅=()!!m n n A n m =-0!1=(1)组合的定义:从个不同元素中取出 ()个元素合成一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合.(2)组合数的定义:从个不同元素中取出 ()个元素的所有不同组合的个数,叫做从个不同元素中取出个元素的组合数,用表示.[来源:学.科.网](3)组合数的计算公式:,由于,所以.(4)组合数的性质:①;②;③.三、高频考点+重点题型 考点一 、排列问题例1-1、有五名学生站成一排照毕业纪念照,其中甲不排在乙的左边,则不同的站法共有( )A .66种B .60种C .36种D .24种 【答案】B 【分析】首先利用全排列并结合已知条件即可求解. 【详解】首先对五名学生全排列,则共有55120A =种情况,又因为只有甲在乙的左边或右边两种情况, 所以甲不排在乙的左边的不同的站法共有55602A =种情况. 故选:Bn m m n ≤n m n m m n ≤n m m n C ()()()()121!!!!mmnnmm n n n n m A n C A m m n m ---+===-0!1=01n C =m n m n n C C -=11m m m n n n C C C -+=+11r r n n rC nC --=例1-2、男生甲和女生乙及另外2男2女共6位同学排成一排拍照,要求男女生相间且甲和乙相邻,共( )种不同排法. 【答案】40 【分析】给6个人编号,在进行分类讨论,即可求解 【详解】不妨给6人从左至右依次编号为:123456,先讨论男女男女男女的排法, 若甲排1号位,则乙只能排二号位,剩下两男两女全排列,共有222214A A ⋅⋅=种;若甲排3号位,则乙可以选择2号位或4号位,剩下两男两女全排列,共有222228A A ⋅⋅=种; 若甲排5号位,则乙可以选择4号位或6号位,剩下两男两女全排列,共有222228A A ⋅⋅=种; 合计20种排法,若再将男女调换位置,则符合条件的总排法有20240⨯=种, 故答案为:40例1-3、名男同学、名女学生和位老师站成一排拍照合影,要求位老师必须站正中间,队伍左右两端不能同时是一男学生与一女学生,则总共有__________种排法. 【答案】 【解析】当两端都是男生时:当两端都是女生时:共有种排法 故答案为例2-1、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( )3322576242342288A A A ⨯⨯=242342288A A A ⨯⨯=576576A .96个B .78个C .72个D .64个 答案 B解析 根据题意知,要求这个五位数比20 000大,则万位数必须是2,3,4,5这4个数字中的一个,当万位数是3时,百位数不是数字3,符合要求的五位数有A 44=24(个);当万位数是2,4,5时,由于百位数不能是数字3,则符合要求的五位数有3×(A 44-A 33)=54(个),因此共有54+24=78(个)这样的五位数符合要求.故选B. 例2-2、用0,1,2,3,4,5这6个数字. (1)能组成多少个无重复数的四位偶数?(2)能组成多少个奇数数字互不相邻的六位数(无重复数字)? (1)156 (2)132(1)符合要求的四位偶数可分为三类: 第一类:0在个位时,有A 35个;第二类:2在个位时,首位从1,3,4,5中选定1个(A 14种),十位和百位从余下的数字中选,有A 24种,于是有A 14·A 24个;第三类:4在个位时,与第二类同理,也有A 14·A 24个.由分类加法计数原理得,共有A 35+2A 14·A 24=156(个).(2) 先排0,2,4,再让1,3,5插空,总的排法共A 33A 34=144(种),其中0在排头,将1,3,5插在后3个空的排法共A 22·A 33=12(种),此时构不成六位数,故总的六位数的个数为A 33A 34-A 22A 33=144-12=132(种).对点练1.(2021·浙江高二期中)将编号为、、、、的个小球全部放入、、三个盒子内,若每个盒子不空,且放在同一个盒子内的小球编号不相连,则不同的方法总数有()123455A B CA .B .C .D . 【答案】A 【解析】将编号为、、、、的个小球,根据小球的个数可分为、、或、、两组. ①当三个盒子中的小球个数分别为、、时,由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连,故个小球的编号只能是、、的在一个盒子里,故只有一种分组方法,再分配到三个盒子,此时共有种分配方法;②当三个盒子中的小球个数分别为、、时,由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连,此时放个小球的盒子中小球的编号分别为、或、或、或、或、或、,共种,再分配到三个盒子中,此时,共有种.综上所述,不同的放法种数为种. 故选:A.对点练2.(2021·江西·横峰中学高二期中(理))现从8名学生干部中选出3名同学分别参加全校“资源”、“生态”和“环保”三个夏令营活动,则不同的选派方案的种数是________.(用数字作答) 【答案】336 【分析】根据排列定义及公式即可求解. 【详解】423648601234551131221133135336A =1222()1,3()2,4()1,3()2,5()1,4()2,5()1,4()3,5()1,5()2,4()2,4()3,5633636A =64362+=从8名学生干部中选出3名同学排列的种数为38876336A=⨯⨯=,故共有336种不同的选派方案.故答案为:336考点二.组合问题例3-1、(2018·全国Ⅰ)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有______种.(用数字填写答案)答案16解析方法一按参加的女生人数可分两类:只有1位女生参加有C12C24种,有2位女生参加有C22C14种.故所求选法共有C12C24+C22C14=2×6+4=16(种).方法二间接法:从2位女生,4位男生中选3人,共有C36种情况,没有女生参加的情况有C34种,故所求选法共有C36-C34=20-4=16(种).例3-2.从7名男生,5名女生中选取5人,至少有2名女生入选的种数为________.答案596解析“至少有2名女生”的反面是“只有一名女生或没有女生”,故可用间接法,所以有C512-C1515C47-C57=596(种).例4-1.(2021·衡水中学调研)为了应对美欧等国的经济制裁,俄罗斯天然气公司决定从10名办公室工作人员中裁去4人,要求甲、乙二人不能全部裁去,则不同的裁员方案的种数为________.答案182解析甲、乙中裁一人的方案有C12C38种,甲、乙都不裁的方案有C48种,故不同的裁员方案共有C12C38+C48=182(种).例4-2.(2021·河南高考模拟(理))安排,,,,,,共6名义工照顾A B C D E F甲,乙,丙三位老人,每两位义工照顾一位老人,考虑到义工与老人住址距离问题,义工不安排照顾老人甲,义工不安排照顾老人乙,则安排方法共有( ) A.30种B.40种C.42种D.48种 【答案】C 【解析】名义工照顾三位老人,每两位义工照顾一位老人共有:种安排方法其中照顾老人甲的情况有:种照顾老人乙的情况有:种照顾老人甲,同时照顾老人乙的情况有:种符合题意的安排方法有:种本题正确选项:对点练1、甲、乙两人从4门课程中各选修2门.求:(1)甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有多少种? (2)甲、乙所选的课程中至少有一门不相同的选法有多少种? (1)24 (2)30(1)解法1:甲或乙中一人先选,方法有C 24,另一人再选,有C 12C 12种,则选法种数共有C 24C 12C 12=24(种).解法2:先确定相同的那一门,有C 14种,再甲、乙各选一本不同的,有A 23种,则选法种数共有C 14·A 23=24(种).(2)甲、乙两人从4门课程中各选两门不同的选法种数为C 24C 24,又甲、乙两人所选的两门课程都相同的选法种数为C 24种,因此满足条件的不同选法种数为C 24C 24-C 24=30(种).对点练2、.(湖南高考真题)在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允A B 62264C C 90=A 1254C C 30=B 1254C C 30=A B 1143C C 12=∴9030301242--+=C许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为( ) A.10B.11C.12D.15 【答案】B 【解析】由题意知与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类:第一类:与信息0110有两个对应位置上的数字相同有C 42=6个;第二类:与信息0110有一个对应位置上的数字相同有C 41=4个;第三类:与信息0110有没有两个对应位置上的数字相同有C 40=1个,由分类计数原理与信息0110至多有两个数字对应位置相同的共有6+4+1=11个,故选B .对点练3.(2021·浙江温州·高三月考)一个盒子里装有7个大小、形状完成相同的小球,其中红球4个,编号分别为1,2,3,4,黄球3个,编号分别为1,2,3,从盒子中任取4个小球,其中含有编号为3的不同取法有________种. 【答案】30 【解析】从反面考虑,总数为,不含有编号为3的总数为,即得解. 【详解】从反面考虑,总数为,不含有编号为3的总数为,所以含有编号为3的总数为.故答案为:30.47C 45C 47C 45C 447530C C -=变式4.(2021·杭州二模)若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有( )A .60种B .63种C .65种D .66种 D共有4个不同的偶数和5个不同的奇数,要使和为偶数,则4个数全为奇数,或全为偶数,或2个奇数和2个偶数,故不同的取法有C 45+C 44+C 25C 24=66(种),故选D .考点三、排列与组合的综合问题例5、(多选题)2021年3月,为促进疫情后复工复产期间安全生产,滨州市某医院派出甲、乙、丙、丁4名医生到,,三家企业开展“新冠肺炎”防护排查工作,每名医生只能到一家企业工作,则下列结论正确的是() A .若企业最多派1名医生,则所有不同分派方案共48种 B .若每家企业至少分派1名医生,则所有不同分派方案共36种C .若每家企业至少分派1名医生,且医生甲必须到企业,则所有不同分派方案共12种D .所有不同分派方案共种 【答案】ABC 【解析】对于选项A :若企业没有派医生去,每名医生有种选择,则共用种,若企业派1名医生则有种,所以共有种.对于选项B :若每家企业至少分派1名医生,则有种, A B C C A 34C 24216=C 134232C ⋅=163248+=211342132236C C C A A ⋅=对于选项C :若每家企业至少分派1名医生,且医生甲必须到企业,若甲企业分人,则有种;若甲企业分 人,则有种,所以共有种.对于选项D :所有不同分派方案共有种. 故选:例6、(2017·浙江高考真题)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,共有__________种不同的选法.(用数字作答) 【答案】660 【解析】第一类,先选女男,有种,这人选人作为队长和副队有种,故有种;第二类,先选女男,有种,这人选人作为队长和副队有种,故有种,根据分类计数原理共有种,故答案为.对点练1.(2021·浙江·诸暨市教育研究中心高二期末)用红、黄、蓝三种颜色填涂如图所示的六个方格,要求有公共边的两个方格不同色,则不同的填涂方法有( )A .96种B .48种C .144种D .72种 【答案】D 【分析】A 2336A =12123126C C A =6612+=43ABC 13316240C C =422412A =4012480⨯=22226215C C =422412A =1512180⨯=480180660+=660将涂色方法分为两类,即,,,A B D F 用三种颜色涂和用两种颜色涂,分别计算出两种情况下涂色方案的种数,根据分类加法计数原理即可求得结果.【详解】将六个方格标注为,,,,,A B C D E F ,如下图所示,①若,,,A B D F 用三种颜色涂,则,D F 同色或AF 同色或AD 同色,当,D F 同色时,六个方格的涂色方法有313212A C =种;当AF 同色时,六个方格的涂色方法有313212A C =种;当AD 同色时,六个方格的涂色方法有31132224A C C =种;②若,,,A B D F 用两种颜色涂,则,,A D F 同色,此时六个方格的涂色方法有21132224A C C =种; 综上所述:不同的填涂方法有1212242472+++=种.故选:D.对点练2.(2021·福建福州模拟)福州西湖公园花展期间,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,不同的安排方案共有 ()A .90种B .180种C .270种D .360种【答案】B【解析】根据题意,分3步进行分析:①在6位志愿者中任选1个,安排到甲展区,有166C =种情况;②在剩下的5个志愿者中任选1个,安排到乙展区,有C 15=5种情况;③将剩下的4个志愿者平均分成2组,然后安排到剩下的2个展区,有种情况,则一共有6×5×6=180种不同的安排方案,故选B.巩固训练一. 单选题1.三名学生报名参加校园文化活动,活动共有三个项目,每人限报其中一项,则恰有两名学生报同一项目的报名方法种数有( )A .6种B .9种C .18种D .36种【答案】C【分析】根据题意首先从三名学生中选2名选报同一项目,再从三个项目中选2项项目,全排即可.【详解】由题意可得22233233218C C A ⋅⋅=⨯⨯=,故选:C2.甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次.甲和乙去询问成绩,回答者对甲说:“很遗憾,你和乙都没有得到冠军”,对乙说:“你不会是最差的”,从这两个回答分析,这5人的名次排列所有可能的情况共有( )A .18种B .36种C .54种D .72种【答案】C【分析】222422226C C A A ⨯=甲、乙不是第一名且乙不是最后一名.乙的限制最多,故先排乙,有可能是第二、三、四名3种情况;再排甲,也有3种情况;余下的问题是三个元素在三个位置全排列,根据分步计数原理即可得到结果.【详解】由题意得:甲、乙都不是第一名且乙不是最后一名.乙的限制最多,故先排乙,有可能是第二、三、四名3种情况;再排甲,也有3种情况;余下3人有33A 种排法.故共有33333332154A ⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=种不同的情况.故选:C.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 .72B .120C .144D .168答案 B解析 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”.对于第一种情况,形式为“□小品1歌舞1小品2□相声□”,有A 22C 13A 23=36(种)安排方法;同理,第三种情况也有36种安排方法,对于第二种情况,三个节目形成4个空,其形式为“□小品1□相声□小品2□”,有A 22A 34=48(种)安排方法,故共有36+36+48=120(种)安排方法.4.大数据时代出现了滴滴打车服务,二胎政策的放开使得家庭中有两个孩子的现象普遍存在.某城市关系要好的A ,B ,C ,D 四个家庭各有两个孩子共8人,他们准备使用滴滴打车软件,分乘甲、乙两辆汽车出去游玩,每车限坐4名(乘同一辆车的4个孩子不考虑位置),其中A 家庭的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的4个孩子恰有2个来自于同一个家庭的乘坐方式共有( )A.18种B.24种C.36种D.48种答案 B解析根据题意,分两种情况讨论:①A家庭的孪生姐妹在甲车上,甲车上另外的两个孩子要来自不同的家庭,可以在剩下的三个家庭中任选2个,再从每个家庭的2个孩子中任选一个来乘坐甲车,有C23×C12×C12=12(种)乘坐方式;②A家庭的孪生姐妹不在甲车上,需要在剩下的三个家庭中任选1个,让其2个孩子都在甲车上,对于剩余的两个家庭,从每个家庭的2个孩子中任选一个来乘坐甲车,有C13×C12×C12=12(种)乘坐方式,故共有12+12=24(种)乘坐方式,故选B.5.某小区有排成一排的7个车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为()A.16 B.18 C.24 D.32答案 C解析将4个车位捆绑在一起,看成一个元素,先排3辆不同型号的车,在3个车位上任意排列,有A33=6(种)排法,再将捆绑在一起的4个车位插入4个空档中,有4种方法,故共有4×6=24(种)方法.6.互不相同的5盆菊花,其中2盆为白色,2盆为黄色,1盆为红色,现要摆成一排,要求红色菊花摆放在正中间,白色菊花不相邻,黄色菊花也不相邻,共有摆放方法() A.A55种B.A22种C.A24A22种D.C12C12A22A22种答案 D解析红色菊花摆放在正中间,白色菊花不相邻,黄色菊花也不相邻,即红色菊花两边各一盆白色菊花,一盆黄色菊花,共有C12C12A22A22种摆放方法.7.十三届全国人大二次会议于2021年3月5日至15日在北京召开,会议期间工作人员将其中的5个代表团人员(含A,B两市代表团)安排至a,b,c三家宾馆入住,规定同一个代表团人员住同一家宾馆,且每家宾馆至少有一个代表团入住,若A,B两市代表团必须安排在a宾馆入住,则不同的安排种数为()A.6 B.12 C.16 D.18答案 B解析如果仅有A,B入住a宾馆,则余下三个代表团必有2个入住同一个宾馆,此时共有C23A22=6(种)安排数,如果有A,B及其余一个代表团入住a宾馆,则余下两个代表团入住b,c,此时共有C13A22=6(种)安排数,综上,共有不同的安排种数为12.8.马路上有七盏路灯,晚上用时只亮三盏灯,且任意两盏亮灯不相邻,则不同的开灯方案共有()A.60种B.20种C.10种D.8种答案 C解析根据题意,可分为两步:第一步,先安排四盏不亮的路灯,有1种情况;第二步,四盏不亮的路灯排好后,有5个空位,在5个空位中任意选3个,插入三盏亮的路灯,有C35=10(种)情况.故不同的开灯方案共有10×1=10(种).9.有5列火车分别准备停在某车站并行的5条轨道上,若快车A不能停在第3道上,货车B不能停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法数为()A.56 B.63 C.72 D.78答案 D解析若没有限制,5列火车可以随便停,则有A55种不同的停靠方法;快车A停在第3道上,则5列火车不同的停靠方法为A44种;货车B停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法为A44种;快车A停在第3道上,且货车B停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法为A33种,故符合要求的5列火车不同的停靠方法数为A55-2A44+A33=120-48+6=78.10.身穿红、黄两种颜色衣服的各有两人,身穿蓝色衣服的有一人,现将这五人排成一行,要求穿相同颜色衣服的人不能相邻,则不同的排法种数共有()A.24种B.28种C.36种D.48种答案 D解析分类计数原理,按红红之间有蓝无蓝两类来分.(1)当红红之间有蓝时,则有A22A24=24(种).(2)当红红之间无蓝时,则有C12A22C12C13=24(种);因此,这五个人排成一行,穿相同颜色衣服的人不能相邻,则有48种排法.11.(2017·全国Ⅱ)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()A.12种B.18种C.24种D.36种答案 D解析由题意可知,其中1人必须完成2项工作,其他2人各完成1项工作,可得安排方式为C 13·C 24·A 22=36(种),或列式为C 13·C 24·C 12=3×4×32×2=36(种).12.若一个四位数的各位数字之和为10,则称该数为“完美四位数”,如数字“2 017”.试问用数字0,1,2,3,4,5,6,7组成的无重复数字且大于2 017的“完美四位数”的个数为( )A .55B .59C .66D .71答案 D解析 记千位为首位,百位为第二位,十位为第三位,由题设中提供的信息可知,和为10的无重复的四个数字有(0,1,2,7),(0,1,3,6),(0,1,4,5),(0,2,3,5),(1,2,3,4),共五组.其中第一组(0,1,2,7)中,7排在首位有A 33=6(种)情形,2排在首位,1或7排在第二位上时,有2A 22=4(种)情形,2排在首位,0排在第二位,7排在第三位有1种情形,共有6+4+1=11(种)情形符合题设;第二组中3,6分别排在首位共有2A 33=12(种)情形;第三组中4,5分别排在首位共有2A 33=12(种)情形;第四组中2,3,5分别排在首位共有3A 33=18(种)情形;第五组中2,3,4分别排在首位共有3A 33=18(种)情形.依据分类计数原理可知符合题设条件的“完美四位数”共有11+12+12+18+18=71(个)二. 填空题13.(2018·浙江高考真题)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)【答案】1260.【解析】若不取零,则排列数为224534C C A ,若取零,则排列数为21135333C C A A ,因此一共有22421135345333C C A C C A A 1260+=个没有重复数字的四位数. 14.用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有___________个.(用数字作答)【答案】1080【解析】41345454A C C A 1080+=15.在报名的3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为(结果用数值表示).【答案】120【解析】①1男4女,1436C C 45=种;②2男3女,2336C C 60=种;③3男2女,3236C C 15=种;∴一共有456015120++=种.故答案为:120.16.(2021·全国高考真题(理))4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有__________种.【答案】36【解析】4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学∴先取2名同学看作一组,选法有:246C =现在可看成是3组同学分配到3个小区,分法有:336A =根据分步乘法原理,可得不同的安排方法6636⨯=种故答案为:36.17.用数字1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的6位数,要求任何相邻两个数字的奇偶性不同,且1和2相邻,这样的六位数的个数是________.答案40解析第一步将3,4,5,6按奇偶相间排成一列,共有2×A22×A22=8(种)排法;第二步再将1,2捆绑插入4个数字产生的5个空位中,共有A15=5(种)插法,插入时需满足条件相邻数字的奇偶性不同,1,2的排法由已排4个数的奇偶性确定.∴不同的排法有8×5=40(种),即这样的六位数有40个.18.某省高中学校自实施素质教育以来,学生社团得到迅猛发展.某校高一新生中的五名同学打算参加“春晖文学社”、“舞者轮滑俱乐部”、“篮球之家”、“围棋苑”四个社团.若每个社团至少有一名同学参加,每名同学至少参加一个社团且只能参加一个社团,且同学甲不参加“围棋苑”,则不同的参加方法的种数为________.答案180解析设五名同学分别为甲、乙、丙、丁、戊,由题意,如果甲不参加“围棋苑”,有下列两种情况:(1)从乙、丙、丁、戊中选一人(如乙)参加“围棋苑”,有C14种方法,然后从甲与丙、丁、戊共4人中选2人(如丙、丁)并成一组与甲、戊分配到其他三个社团中,有C24A33种方法,这时共有C14C24A33种参加方法;(2)从乙、丙、丁、戊中选2人(如乙、丙)参加“围棋苑”,有C24种方法,甲与丁、戊分配到其他三个社团中有A33种方法,这时共有C24A33种参加方法;综合(1)(2),共有C14C24A33+C24A33=180(种)参加方法.19.从4名男生和3名女生中选出4名去参加一项活动,要求男生甲和乙不能同时参加,女生中的丙和丁至少有一名参加,则不同的选法种数为________.(用数字作答) 答案 23解析 ①设甲参加,乙不参加,由女生中的丙和丁至少有一名参加,可得不同的选法种数为C 35-C 33=9,②设乙参加,甲不参加,由女生中的丙和丁至少有一名参加,可得不同的选法种数为C 35-C 33=9,③设甲,乙都不参加,由女生中的丙和丁至少有一名参加,可得不同的选法种数为C 45=5, 综合①②③得,不同的选法种数为9+9+5=23.20.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)答案 114解析 5个人住3个房间,每个房间至少住1人,则有(3,1,1)和(2,2,1)两种,当为(3,1,1)时,有C 35·A 33=60(种),A ,B 住同一房间有C 13·A 33=18(种),故有60-18=42(种),当为(2,2,1)时,有C 25·C 23A 22·A 33=90(种),A ,B 住同一房间有C 23·A 33=18(种), 故有90-18=72(种),根据分类计数原理可知,共有42+72=114(种).三. 解答题21.求下列各式中的正整数n :(1)33210n n A A =;(2)101098765n A =⨯⨯⨯⨯⨯.21 / 21 【答案】(1)8n =(2)6【分析】(1)根据排列数公式列出方程即可求解;(2)根据排列数公式列出方程即可求解; (1)解:因为33210n n A A =,所以()()()()221221012n n n n n n ⨯-⨯-=⨯⨯-⨯-,解得8n =; (2)解:因为101098765n A =⨯⨯⨯⨯⨯,又()10109101n A n =⨯⨯⨯-+,所以1015n -+=,解得6n =.22.利用组合数公式证明111m m m n n n C C C ++++=.【答案】证明见解析【分析】利用组合数公式分别计算等式左右两边即可证明.【详解】证明:因为()11(1)!1!()!m n n C m n m +++=+-,()()()1!11!!!(1)!(1)!!()!(1)!()!(1)!()!m m n n n n m m n n n C C n m m m n m m n m m n m +⎡⎤-+++⎣⎦++==--+-+--=+, 所以111m m m n n n C C C ++++=。
高考数学复习考点34 排列、组合(讲解) (解析版)
考点34 排列组合【思维导图】【常见考法】考法一 排列数的计算1.35A =( )A .10B .15C .60D .20【答案】C【解析】35543=60A =⨯⨯,故选:C2.已知2132n A =,则n =( )A .11B .12C .13D .14【答案】B【解析】∵2132n A =,∴()1132n n -=,整理,得,21320n n --=;解得12n =,或11n =-(不合题意,舍去);∴n 的值为12.故选:B.3.若33210n n A A =,则n =( )A .6B .7C .8D .9【答案】C【解析】因为33210n n A A =,所以*3,n n N ≥∈,所以有()()()()221221012n n n n n n ⋅-⋅-=⋅-⋅-, 即()()22152n n -=-,解得:8n =.故选:C.4.若532m m A A =,则m 的值为 ( )A .5B .3C .6D .7【答案】A【解析】根据题意,若532m m A A =,则有m (m ﹣1)(m ﹣2)(m ﹣3)(m ﹣4)=2×m (m ﹣1)(m ﹣2),即(m ﹣3)(m ﹣4)=2, 解可得:m=5故答案为A考法二 组合数计算1.求346774C C -的值为( )A .0B .1C .360D .120【答案】A【解析】34336767654765747474140140=0321321C C C C ⨯⨯⨯⨯-=-=⨯-⨯=-⨯⨯⨯⨯故选:A2.444444456789C C C C C C +++++=( ).A .410C B .510CC .610CD .410A【答案】B【解析】因为111C C C m m m n nn ++++=,所以44444454444454444567895567896678C C C C C C C C C C C C C C C C +++++=+++++=+++45444544545977898899910C C C C C C C C C C C +=+++=++=+=.故选:B3.已知282828x x C C -=,则x 的值为( )A .6B .8C .12D .8或12【答案】D【解析】282828x x C C -=∴28x x -=或2828x x -+=,解得:8x =或12x = 故选:D 4.满足1212100n nn n n C C C n n n⋅+⋅++⋅<的正整数n 的最大值为_________; 【答案】7【解析】因为11!(1)!!()!(1)!()!k n k n k k n n C n k n C k n k n k ---=⋅==⋅--⋅-⋅, 所以021112111212n n n n n n n n n n C C C n n C C C n-----=⋅+⋅++++⋅⋅⋅+=⋅, 所以12100n -<,因为67264,2128==,所以16n -≤,即7n ≤,所以满足1212100n nn n n C C C n n n⋅+⋅++⋅<的正整数n 的最大值为7 故答案为:7考法三 综合运用1.关于排列组合数,下列结论正确的是( ) A .C C mn mn n-=B .11C C C m m m n nn -+=+C .11A A m m n n m --=D .11A A A mm m n nn m -++=【答案】ABD【解析】根据组合数的性质或组合数的计算公式!()!!mn n C n m m =-,可知A ,B 选项正确;!()!m n n A n m =-,而()111!()!m n m n mA n m ---=-,故C 选项错误;()()111!1!!!!()!(1)!(1)!(1)!(1)!m m m n n n n m n n n m n m n A mA A n m n m n m n m n m -+-+⋅+⋅⋅+=+=+==--+-+-++-,故D 选项正确;故选:ABD . 2.下列等式中,成立的有( ) A .!!mn n A m =B .11m m m nn n C C C -++=C .m n mn n C C -=D .11m m n n A nA --=【答案】BCD【解析】!(1)(1)()!mn n A n n n m n m =--+=-,A 错;根据组合数性质知,B C 正确;11!(1)!()![(1)(1)]!m m n n n n n A nA n m n m --⋅-===----,D 正确.故选:BCD .3.计算()2973100100101CC A +÷的值为__________.(用数字作答) 【答案】16【解析】由组合数的基本性质可得()()297323333100100101100100101101101101!98!13!98!101!6CC A C C A C A +÷=+÷=÷=⨯=⨯.故答案为:16. 4.若3232n n A nC =,则n =________.【答案】3【解析】因为3232,3n n A nC n =≥,所以(1)3(1)(2)22n n n n n n ---=⨯, 化简得3(2)n n -=,解得3n =.故答案为:3.4.计算:(1)()2973100100101C C A +÷;(2)3333410C C C ++⋅⋅⋅+;(3)75589n nnA A A -=. 【答案】(1)16(2)330(3)15n = 【解析】(1)原式()32333333101100100101101101101333116A CCACA A A A =+÷=÷=÷=÷=;(2)原式433343433445105106610C C C C C C C C C =+++⋅⋅⋅+=++=++⋅⋅⋅+434101011330C C C =⋅⋅⋅=+==; (3)原式(1)(2)(6)(1)(2)(4)(5)(6)1(1)(2)(4)n n n n n n n n n n n n n n -------==------2112989n n =-+=,化简得211600n n --=,解得15n =,或4n =-(舍),故方程的解是15n =.。
高三数学专题复习:排列、组合
知识梳理1. 两个计数原理 分类计数原理与分步计数原理,都是关于完成一件事的不同方法种数的问题.“分类”与“分步”的区别:关键是看事件完成情况,如果每种方法都能将事件完成则是分类;如果必须要连续若干步才能将事件完成则是分步.分类要用分类计数原理将种数相加;分步要用分步计数原理将种数相乘.2. 排列、组合(1)排列数公式A m n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1),A m n =n !(n -m )!,A n n =n !,0!=1(n ∈N *, m ∈N *,m ≤n ).(2)组合数公式及性质C m n =A m n A m m =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)m !, C m n =n !m !(n -m )!,C 0m =1,C m n =C n -m n ,C m n +1=C m n +C m -1n . 3. 二项式定理(1)定理:(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b +…+C r n a n -r b r +…+C n -1n ab n -1+C n n b n (n ∈N *). 通项(展开式的第r +1项):T r +1=C r n a n -r b r ,其中C r n (r =0,1,…,n )叫做二项式系数. (2)二项式系数的性质①在二项式展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即C 0n =C n n ,C 1n =C n -1n ,C 2n =C n -2n ,…,C r n =C n -r n . ②二项式系数的和等于2n ,即C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n .③二项式展开式中,偶数项的二项式系数和等于奇数项的二项式系数和,即C 1n +C 3n +C 5n+…=C 0n +C 2n +C 4n +…=2n -1. (3)赋值法解二项式定理有关问题,如3n =(1+2)n =C 0n +C 1n ·21+C 2n ·22+…+C n n ·2n 等. 预习练习1. (2013·山东改编)用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为______.2. (2013·福建改编)满足a ,b ∈{-1,0,1,2},且关于x 的方程ax 2+2x +b =0有实数解的有序数对(a ,b )的个数为________.3. (2013·江西改编)⎝⎛⎭⎫x 2-2x 35展开式中的常数项为________. 4. (2013·浙江)将A 、B 、C 、D 、E 、F 六个字母排成一排,且A 、B 均在C 的同侧,则不同的排法共有________种.(用数字作答)5. (2013·上海)设常数a ∈R ,若⎝⎛⎭⎫x 2+a x 5的二项展开式中x 7项的系数为-10,则a =______.典型例题题型一 计数原理及应用例1 (1)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______.(2)用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有________个.(用数字作答)变式训练1 (1)某次活动中,有30人排成6行5列,现要从中选出3人进行礼仪表演,要求这3人中的任意2人不同行也不同列,则不同的选法种数为________.(用数字作答)(2)如图,用四种不同颜色给图中的A ,B ,C ,D ,E ,F 六个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同颜色,则不同的涂色方法共有________种.题型二 排列组合的应用例2 (1)(2012·大纲全国)将字母a ,a ,b ,b ,c ,c 排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有________种.(2)某学校为了迎接市春季运动会,从5名男生和4名女生组成的田径运动队中选出4人参加比赛,要求男、女生都有,则男生甲与女生乙至少有1人入选的方法种数为________. 变式训练2 (1)在实验室进行的一项物理实验中,要先后实施6个程序,其中程序A 只能出现在第一或最后一步,程序B 和C 在实施时必须相邻,则实验顺序的编排方法共有________种.题型三 二项式定理及应用例3 (1)若⎝⎛⎭⎫x +2x 2n 展开式中只有第六项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是________.(2)如果⎝⎛⎭⎪⎫3x -13x 2n 的展开式中二项式系数之和为128,则展开式中1x 3的系数是________.变式训练3 已知⎝⎛⎭⎫12+2x n . (1)若展开式中第5项、第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大的项的系数;(2)若展开式前三项的二项式系数和等于79,求展开式中系数最大的项.课后练习一、填空题1. 从甲、乙等10名同学中挑选4名参加某项公益活动,要求甲、乙中至少有1人参加,则不同的挑选方法共有________种.2. 现有12件商品摆放在货架上,摆成上层4件下层8件,现要从下层8件中取2件调整到上层,若其他商品的相对顺序不变,则不同调整方法的种数是________.3. 将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有________种.4. 2014年春节放假安排:农历除夕至正月初六放假,共7天.某单位安排7位员工值班,每人值班1天,每天安排1人.若甲不在除夕值班,乙不在正月初一值班,而且丙和甲在相邻的两天值班,则不同的安排方案共有________种.5. 设⎝⎛⎭⎫5x -1x n 的展开式的各项系数之和为M ,二项式系数之和为N ,若M -N =240,则展开式中x 的系数为______.6. (2012·湖北改编)设a ∈Z ,且0≤a <13,若512 012+a 能被13整除,则a 的值为________.7. 设f (x )是⎝⎛⎭⎫x 2+12x 6展开式的中间项,若f (x )≤mx 在区间⎣⎡⎦⎤22,2上恒成立,则实数m 的取值范围是________.8. (2013·大纲全国)6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有______种.(用数字作答)9.(2013·浙江)设二项式⎝⎛⎭⎪⎫x -13x 5的展开式中常数项为A ,则A =________.10.(2012·上海)在⎝⎛⎭⎫x -2x 6的二项展开式中,常数项等于________. 11.若对于任意实数x ,有x 5=a 0+a 1(x -2)+…+a 5(x -2)5,则a 1+a 3+a 5-a 0=________.二、解答题12.已知(1+2x )n 的展开式中,某一项的系数是它前一项系数的2倍,而又等于它后一项系数的56. (1)求展开后所有项的系数之和及所有项的二项式系数之和;(2)求展开式中的有理项.。
新高考数学复习考点知识讲解与专题训练34---排列与组合 (解析版)
新高考数学复习考点知识讲解与专题训练专题34、排列与组合知识梳理1. 分类加法计数原理完成一件事,有n类方式,在第1类方式中有m1种不同的方法,在第2类方式中有m2种不同的方法,…,在第n类方式中有m n种不同的方法,那么完成这件事共有N=__m1+m2+…+m n__种不同的方法.2. 分步乘法计数原理完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法,…,做第n步有m n种不同的方法,那么完成这件事共有N=__m1×m2×…×m n__种不同的方法.3. 排列与排列数(1)排列:一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定1/ 18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)排列数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同排列的个数叫做从n个不同元素中取出m个元素的__排列数__,用符号__A m n __表示.(3)排列数公式:A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=n!(n-m)!(n,m∈N*,并且m≤n)A n n=n·(n-1)·(n-2)·…·3·2·1=n!,规定0!=1.4. 组合与组合数(1)组合:一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素合并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的__一个组合__.(2)组合数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的__组合数__,用符号__C m n__表示.2/ 18(3)组合数公式:C m n=A m nA m m=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)m!=n!m!(n-m)!(n,m∈N*,并且m≤n).(4)组合数的性质:性质1:C m n=C n-m n.性质2:C m n+1=C m-1n+C m n.性质3:m C m n=n·C m-1n-1.题型一、排列、组合的简单应用例1、【2018年高考江苏卷】某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为__________.3/ 184 / 18【答案】310【解析】从5名学生中抽取2名学生,共有25C 10=种方法,其中恰好选中2名女生的方法有23C 3=种,因此所求概率为310.故答案为:310变式1、【2020年新高考全国Ⅰ卷】6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有A .120种B .90种C .60种D .30种【答案】C【解析】首先从6名同学中选1名去甲场馆,方法数有16C ; 然后从其余5名同学中选2名去乙场馆,方法数有25C ; 最后剩下的3名同学去丙场馆.故不同的安排方法共有1265C C 61060⋅=⨯=种. 故选:C .变式2、(2020届山东省烟台市高三上期末)为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”“乐”“射”“御”“书”“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周.若课程“乐”不排在第一周,课程“御”不排在最后一周,则所有可能的排法种数为()A.216 B.480 C.504 D.624【答案】C【解析】当课程“御”排在第一周时,则共有55120A=种;当课程“御”“乐”均不排在第一周时,则共有114444384C C A⨯⨯=种;则120384504+=,故选:C变式3、(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)“总把新桃换旧符”(王安石)、“灯前小草写桃符”(陆游),春节是中华民族的传统节日,在宋代人们用写“桃符”的方式来祈福避祸,而现代人们通过贴“福”字、5/ 186 / 18贴春联、挂灯笼等方式来表达对新年的美好祝愿,某商家在春节前开展商品促销活动,顾客凡购物金额满50元,则可以从“福”字、春联和灯笼这三类礼品中任意免费领取一件,若有4名顾客都领取一件礼品,则他们中有且仅有2人领取的礼品种类相同的概率是( )A .59B .49C .716D .916【答案】B 【解析】从“福”字、春联和灯笼这三类礼品中任意免费领取一件, 有4名顾客都领取一件礼品,基本事件总数n =34=81, 他们中有且仅有2人领取的礼品种类相同包含的基本事件个数m2343C A ==36,则他们中有且仅有2人领取的礼品种类相同的概率是p 364819m n ===. 故选:B .变式4、【2018年高考全国Ⅱ卷理数】我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数7 / 18可以表示为两个素数的和”,如30723=+.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是A .112B .114C .115D .118【答案】C【解析】不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有210C 45=种方法,其和等于30的有3种方法,分别是7和23,11和19,13和17,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的概率为31=4515,选C .题型二、排列、组合的综合应用例2、(2020·浙江高三)从集合{A ,B ,C ,D ,E ,F }和{1,2,3,4,5,6,7,8,9}中各任取2个元素排成一排(字母和数字均不能重复).则每排中字母C 和数字4,7至少出现两个的不同排法种数为( )A .85B .95C .2040D .2280【答案】C【解析】根据题意,分2步进行分析:①,先在两个集合中选出4个元素,要求字母C和数字4,7至少出现两个,若字母C和数字4,7都出现,需要在字母A,B,D,E,F中选出1个字母,有5种选法,若字母C和数字4出现,需要在字母A,B,D,E,F中选出1个字母,在1、2、3、5、6、8、9中选出1个数字,有5×7=35种选法,若字母C和数字7出现,需要在字母A,B,D,E,F中选出1个字母,在1、2、3、5、6、8、9中选出1个数字,有5×7=35种选法,若数字4、7出现,需要在字母A,B,D,E,F中选出2个字母,有C52=10种选法,则有5+35+35+10=85种选法,②,将选出的4个元素全排列,有A44=24种情况,则一共有85×24=2040种不同排法;故选:C.8/ 189 / 18变式1、【2018年高考浙江卷】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)【答案】1260【解析】若不取0,则排列数为224534C C A ;若取0,则排列数为21135333C C A A ,因此一共可以组成224534C C A +21135333C C A A 1260=个没有重复数字的四位数.故答案为:1260.变式2、(2020届山东省九校高三上学期联考)吸烟有害健康,小明为了帮助爸爸戒烟,在爸爸包里放一个小盒子,里面随机摆放三支香烟和三支跟香烟外形完全一样的“戒烟口香糖”,并且和爸爸约定,每次想吸烟时,从盒子里任取一支,若取到口香糖则吃一支口香糖,不吸烟;若取到香烟,则吸一支烟,不吃口香糖,假设每次香烟和口香糖被取到的可能性相同,则“口香糖吃完时还剩2支香烟”的概率为( )A .15B .815C .35D .320【答案】D10 / 18【解析】由题:“口香糖吃完时还剩2支香烟”说明:第四次取到的是口香糖,前三次中恰有两次口香糖一次香烟,记香烟为123,,A A A ,口香糖为123,,B B B ,进行四次取物,基本事件总数为:6543360⨯⨯⨯=种事件“口香糖吃完时还剩2支香烟”前四次取物顺序分为以下三种情况:烟、糖、糖、糖:332118⨯⨯⨯=种 糖、烟、糖、糖: 332118⨯⨯⨯=种 糖、糖、烟、糖:323118⨯⨯⨯=种 包含的基本事件个数为:54,所以,其概率为54336020= 故选:D变式3、(2020届浙江省绍兴市高三4月一模)某地区有3个不同值班地点,每个值班地点需配一名医务人员和两名警察,现将3名医务人员(1男2女)和6名警察(4男2女)分配到这3个地点去值班,要求每个值班11 / 18地点至少有一名女性,则共有______种不同分配方案.(用具体数字作答)【答案】324【解析】根据题意,分2步进行分析:①,将9人分成3组,每组一名医务人员和两名警察,要求每一组至少有1名女性,将9人分成3组,有2223642333C C C A A ⨯种情况,其中存在某组没有女性即全部为男性的情况有2244C C 种,则有22232264234433903654C C C A C C A ⨯-=-=种分组方法, ②将分好的三组全排列,对应三个值班地点,有336A =种情况,则有546324⨯=种不同的分配方案; 故答案为:324.1、(2020届山东省九校高三上学期联考)汽车维修师傅在安装好汽车轮胎后,需要紧固轮胎的五个螺栓,记为A、B、C、D、E(在正五边形的顶点上),紧固时需要按一定的顺序固定每一个螺栓,但不能连续固定相邻的两个,则不同固定螺栓顺序的种数为()A.20 B.15C.10 D.5【答案】C【解析】此题相当于在正五边形ABCDE中,对五个字母排序,要求五边形的任意相邻两个字母不能排在相邻位置,考虑A放第一个位置,第二步只能C或D,依次ACEBD或ADBEC两种;同理分别让B、C、D、E放第一个位置,分别各有两种,一共十种不同的顺序.故选:C2、(2020·全国高三专题练习(理))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.若顾客甲只会用现金结账,顾客乙只会用现金和银联卡结账,顾客丙与甲.乙结账方式不同,丁用哪种结账方式12/ 18都可以若甲乙丙丁购物后依次结账,那么他们结账方式的组合种数共有()A.36种B.30种C.24种D.20种【答案】D【解析】当乙用现金结算时,此时甲和乙都用现金结算,所以丙有3种方法,丁有4种方法,共有3412⨯=种方法;当乙用银联卡结算时,此时甲用现金结算,丙有2种方法,丁有4种方法,共有248⨯=种方法,综上,共有12820+=种方法.故选:D3、(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)6本不同的书摆放在书架的同一层上,要求甲、乙两本书必须摆放在两端,丙、丁两本书必须相邻,则不同的摆放方法有()种A.24B.36C.48D.6013/ 18【答案】A【解析】第一步:甲、乙两本书必须摆放在两端,有22A种排法;第二步:丙、丁两本书必须相邻视为整体与其它两本共三本,有2323A A种排法;∴23223224A A A故选:A.4、(2020届浙江省嘉兴市3月模拟)用2与0两个数字排成7位的数码,其中“20”和“02”各至少...出现两次(如0020020、2020200、0220220等),则这样的数码的个数是()A.54 B.44 C.32 D.22【答案】B【解析】两个2五个0时,显然两个2不能相邻,也不能放在首尾,先将5个0排成一排,其之间有4个空位,从这4个空位中选2个安排2,,以有24C种14/ 1815 / 18情况;三个2四个0时,可分为三个2不相邻有,即4个0考虑首尾空位有5个,从中选3个放2,有35C 种;和22与2不相邻,即4个0考虑首尾空位不安排有3个空位,从中选2个排成一排有23A 种,所以有3253C A +种情况;故共有()232453244C C A ++⨯=种情况.故选:B5、(2020届浙江省杭州市第二中学高三3月月考)如图所示,在排成4×4方阵的16个点中,中心位置4个点在某圆内,其余12个点在圆外.从16个点中任选3点,作为三角形的顶点,其中至少有一个顶点在圆内的三角形共有_____个.【答案】312 【解析】根据题意,分3种情况讨论:16 / 18①、取出的3个点都在圆内,有344C = 种取法,即有4种取法, ②、在圆内取2点,圆外12点中取1点,有2141060C C = 种,即有60种取法,③、在圆内取1点,圆外12点中取2点,有()124124248C C -= 种,即有248种取法,则至少有一个顶点在圆内的三角形有4+60+248=312个, 故答案为312.6、【2020年高考全国II 卷理数】4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有__________种.【答案】36【解析】4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,∴先取2名同学看作一组,选法有:24C 6=.现在可看成是3组同学分配到3个小区,分法有:33A 6=,17 / 18根据分步乘法原理,可得不同的安排方法6636⨯=种, 故答案为:36.【点睛】本题主要考查了计数原理的综合应用,解题关键是掌握分步乘法原理和捆绑法的使用,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.7、【2018年高考全国Ⅰ卷理数】从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有__________种.(用数字填写答案)【答案】16【解析】根据题意,没有女生入选有34C 4=种选法,从6名学生中任意选3人有36C 20=种选法,故至少有1位女生入选,则不同的选法共有20416-=种,故答案为:16.8、(2020届山东省临沂市高三上期末)现将七本相同的书分给甲、乙、丙三人,每人至少一本,则甲分得的书不少于3本的概率是______.【答案】25【解析】将甲、乙、丙三人分得的书的数量用树状图列举如下:故所求概率62155 P==.故答案为:2 518/ 18。
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高考达标检测(四十四)排列与组合常考3类型——排列、组合、分组分配
一、选择题
1.将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有( )
A.12种B.18种
C.24种D.36种
解析:选A 由分步乘法计数原理,先排第一列,有A33种方法,再排第二列,有2种方法,故共有A33×2=12种排列方法.
2.有5名优秀毕业生到母校的3个班去做学习经验交流,则每个班至少去一名的不同分派方法种数为( )
A.150 B.180
C.200 D.280
解析:选A 分两类:一类,3个班分派的毕业生人数分别为2,2,1,则有C25C23
A22
·A33=90
种分派方法;另一类,3个班分派的毕业生人数分别为1,1,3,则有C35·A33=60种分派方法.所以不同分派方法种数为90+60=150.
3.将标号为1,2,3,4的四个篮球分给三位小朋友,每位小朋友至少分到一个篮球,且标号1,2的两个篮球不能分给同一个小朋友,则不同的分法种数为( ) A.15 B.20
C.30 D.42
解析:选C 四个篮球中两个分到一组有C24种分法,三组篮球进行全排列有A33种,标号1,2的两个篮球分给同一个小朋友有A33种分法,所以有C24A33-A33=36-6=30种分法,故选C.
4.有5本不同的教科书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其并排摆放在书架的同一层上,则同一科目书都不相邻的放法种数是( )
A.24 B.48
C.72 D.96
解析:选B 据题意可先摆放2本语文书,当1本物理书在2本语文书之间时,只需将2本数学书插在前3本书形成的4个空中即可,此时共有A22A24种摆放方法;当1本物理书放在2本语文书一侧时,共有A22A12C12C13种不同的摆放方法,由分类加法计数原理可得共有A22A24+A22A12C12C13=48种摆放方法.
5.现有2门不同的考试要安排在5天之内进行,每天最多进行一门考试,且不能连续两天有考试,那么不同的考试安排方案种数是( )
A.12 B.6
C.8 D.16
解析:选A 若第一门安排在开头或结尾,则第二门有3种安排方法,这时,共有C12×3=6种方法;若第一门安排在中间的3天中,则第二门有2种安排方法,这时,共有3×2=6种方法.综上可得,不同的考试安排方案共有6+6=12种.
6.(2016·昆明调研)航空母舰“辽宁舰”将进行一次编队配置科学试验,要求2艘攻击型核潜艇一前一后,3艘驱逐舰和3艘护卫舰分列左右,每侧3艘,同侧不能都是同种舰艇,则舰艇分配方案的方法数为( )
A.72 B.324
C.648 D.1 296
解析:选D 核潜艇排列数为A22,6艘舰艇任意排列的排列数为A66,同侧均是同种舰艇的排列数为A33A33×2,则舰艇分配方案的方法数为A22(A66-A33A33×2)=1 296.
7.(2016·青岛模拟)将甲、乙等5名交警分配到三个不同路口疏导交通,每个路口至少一人,且甲、乙在同一路口的分配方案共有( )
A.18种B.24种
C.36种D.72种
解析:选C 一个路口有3人的分配方法有C13C22A33(种);
两个路口各有2人的分配方法有C23C22A33(种).
∴由分类加法计数原理,甲、乙在同一路口的分配方案为C13C22A33+C23C22A33=36(种).
8.市内某公共汽车站有6个候车位(成一排),现有3名乘客随便坐在某个座位上候车,则恰好有2个连续空座位的候车方式的种数是( )
A.48 B.54
C.72 D.84
解析:选C 由题意,先把3名乘客全排列,有A33种排法,产生四个空,再将2个连续空座位和一个空座位插入四个空中,有A24种排法,则共有A33·A24=72(种)候车方式.故选
C.
二、填空题
9.(2017·洛阳统考)四名学生保送到三所学校去,每所学校至少得一名,则不同的保送方案有________种.
解析:分两步:先将四名学生分成2,1,1三组,共有C24种;而后,对三组学生进行全排列,有A33种.依分步乘法计数原理有C24A33=36(种)保送方案.
答案:36
10.若把英语单词“good”的字母顺序写错了,则可能出现的错误方法共有________种.
解析:把g,o,o,d 4个字母排一列,可分两步进行,第一步:排g和d,共有A24种
排法;第二步:排两个o ,共一种排法,所以总的排法种数有A 24=12(种).其中正确的有一种,所以错误的共有A 24-1=12-1=11(种).
答案:11
11.(2017·江苏淮海中学期中)若A ,B ,C ,D ,E ,F 六个不同元素排成一列,要求A 不排在两端,且B ,C 相邻,则不同的排法有________种(用数字作答).
解析:由于B ,C 相邻,把B ,C 看做一个整体,有2种排法.这样,6个元素变成了5个.先排A ,由于A 不排在两端,则A 在中间的3个位子中,有A 13=3种方法,其余的4个元素任意排,有A 44种不同方法,故不同的排法有2×3×A 44=144种.
答案:144
12.(2017·济南模拟)航天员拟在太空授课,准备进行标号为0,1,2,3,4,5的六项实验,向全世界人民普及太空知识,其中0号实验不能放在第一项,最后一项的标号小于它前面相邻一项的标号,则实验顺序的编排方法种数为________(用数字作答).
解析:优先安排第一项实验,再利用定序问题相除法求解.由于0号实验不能放在第
一项,所以第一项实验有5种选择.最后两项实验的顺序确定,所以共有5A 55A 22
=300种不同的编排方法.
答案:300
三、解答题
13.将7个相同的小球放入4个不同的盒子中.
(1)不出现空盒时的放入方式共有多少种?
(2)可出现空盒时的放入方式共有多少种?
解:(1)将7个相同的小球排成一排,在中间形成的6个空当中插入无区别的3个“隔板”将球分成4份,每一种插入隔板的方式对应一种球的放入方式,则共有C 36=20种不同的放入方式.
(2)每种放入方式对应于将7个相同的小球与3个相同的“隔板”进行一次排列,即从10个位置中选3个位置安排隔板,故共有C 310=120种放入方式.
14.(2017·郑州检测)有5名男生和3名女生,从中选出5人担任5门不同学科的课代表,分别求符合下列条件的选法数:
(1)有女生但人数必须少于男生;
(2)某女生一定要担任语文课代表;
(3)某男生必须包括在内,但不担任数学课代表;
(4)某女生一定要担任语文课代表,某男生必须担任课代表,但不担任数学课代表. 解:(1)先选后排.符合条件的课代表人员的选法有(C 35C 23+C 45C 13)种,排列方法有A 55种,
所以满足题意的选法有(C35C23+C45C13)·A55=5 400(种).
(2)除去该女生后,即相当于挑选剩余的7名学生担任四科的课代表,有A47=840(种)选法.
(3)先选后排.从剩余的7名学生中选出4名有C47种选法,排列方法有C14A44种,所以选法共有C47C14A44=3 360(种).
(4)先从除去该男生和该女生的6人中选出3人,有C36种选法,该男生的安排方法有C13种,其余3人全排列,有A33种,因此满足题意的选法共有C36C13A33=360(种).。