人教版 高中数学 选修2-3 排列与组合综合(3)
人教版高中数学选修2-3《排列组合综合应用》
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上表演,出场安排甲,乙两人都不唱中间两位的 安排方法有多少种?
A C A A A A (种)
6 8 1 2 1 4 5 8 2 4 4 8
(二)有条件限制的组合问题:
例2:已知集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9} 求含有5个元素,且其中至少有两个是偶数的子 集的个数。 下面解法错在哪里? 至少有两个偶数,可先由4个偶数中取2个偶数, 然后再由剩下的7个数中选3个组成5个元素集合且满足至 少有2个是偶数。成以共有子集C42.C73=210(个)
用“具体排”来看一看是否重复,如C42中的一种选法是:选4 个偶数中的2,4,又C73中选剩下的3个元素不6,1,3组成集 合{2,4,6,1,3,};再看另一种选法:由C42 中选4个偶数中 的4,6,又C73中选剩下的3个元素不2,1,3组成集合{4,6, 2,1,3}。显然这是两个相同和子集,所以重复了。重复的原 因是分类不独立。
(三)排列组合混合问题:
例3.九张卡片分别写着数字0,1,2,…,8,从中取出三 张排成一排组成一个三位数,如果6可以当作9使用,问 可以组成多少个三位数?
1 1 1 解:可以分为两类情况:① 若取出6,则有2(A2 + C 8 2 C7C7 A 7 种方法,
解: ⑤ a在e的左边(可不相邻),这表明a,e只有一种顺 序,但a,e间的排列数为A22,所以,可把5个元素全排 列得排列数A55,然后再除以a,e的排列数A22。所以共 有排列总数为A55 / A22(种) 注意:若是3个元素按一定顺序,则必须除以排列数 A33。
1. 高二要从全级10名独唱选手中选出6名在歌咏会
优先法
解: ② 先从b,c,d三个选其中两个 排在首末两位,有A32种,然后把剩下的一个与a,e 排在中间三个位置有A33种,由乘法原理: 共有A32. A33=36种排列.
人教版高中数学选修2-3 排列(共70张PPT)教育课件

(2)最后一个因数是n-m+1(其中最小的整数).
(3)共m个连续的正整数相乘.(m是取出元素的个 数以及后面式子相乘的因子的个数)
n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个 元素的一个全排列,这时公式中的m=n,即有
焦点在 x 轴上的椭圆方程xa22+by22=1?可以得到多少个焦点在 x 轴上的双曲 线方程xa22-by22=1?
解 第一问不是排列问题,第二问是排列问题.
若方程xa22+by22=1 表示焦点在 x 轴上的椭圆,则必有 a>b,a,b 的大小关系
一定; 在双曲线xa22-by22=1 中,不管 a>b 还是 a<b,方程xa22-by22=1 均表示焦点在 x
思考:上述两个问题的共同特点是?能否推广到一般? (1)都是从整体中取出部分(或全部)按照顺序排列 (2)不论是排列之前,还是之后,所有的元素都不相等
能推广到一般
知识点一 排列的定义
排列:一般的,从n个不同的元素中取出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。
素中任取部分不同元素,这里既没有重复的元素,又没有重
复抽取同一元素的情况。 2、按“一定顺序”就是与位置有关,不考虑顺序就不是排 列,这是判断一个问题是否是排列问题的关键。(有序性) 3、两个排列相同,当且仅当这两个排列中的元素完全相同, 而且元素的排列顺序也完全相同。 4、m<n时的排列叫选排列,m=n时的排列叫全排列。 5、为了使写出的所有排列情况既不重复也不遗漏,最好采用 “树形图”。
(10)有10个车站,共需要多少种车票?
《组合》人教版高中数学选修2-3PPT课件(第1.2.2课时)
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或采用排除法:
C12 * C141 + C22 * C131 = 825.
C153 - C151 = 825.
课堂练习
继续解答
④至多有两名女生含有三类:有2名女生、只有一名女生、没有女生.故选法为:
⑤分两类:
C52 * C83 + C15 * C48 + C58 = 686.
A. 150种 B. 180种 C. 300种 D. 345种
本小题考查分类计算原理、分 步计数原理、组合等问题
课堂练习
1.填空 (1)6人分乘两辆小汽车出行,每辆车最多可坐4人,不同的乘车方法种数为__5_0__种(用数字作答). (2)长方体的长、宽、高分别为自然数a、b、c且0<c≤b<a≤6,这样的长方体一共有___3_5___个.
C 一人参加,星期六有两人参加,星期日有一人参加,则不同的选派方法共有_____.
A.120种 B.96种
C.60种
D.48种
解析:
5人中选4人则有
C
4 5
种,周五一人有
C
1 4
种,周六两人则有
C11
,周日则有
C
2 3
种,
故共有
C
4 5
×
C 41×
C3=2 60种,故选C.
课堂练习
2.某地政府召集5家企业的负责人开会,其中甲企业有2人到会,其余4家企业各有1人到会,
课前导入
问题1中不但要求选出2名同学,而且还要按照一定的顺序“排列”,而问题2只要求选出2名同学,是与顺序无 关的. 这就是我们这节课要学习的内容———组合
新知探究
高中数学选修2-3:第三讲组合 含解析 精品
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第三讲组合【教材扫描】1.组合的概念从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素合成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.2.组合数的概念、公式、性质【知识运用】题型一组合概念的理解【例1】判断下列问题是组合还是排列,并用组合数或排列数表示出来.(1)若已知集合{1,2,3,4,5,6,7},则集合的子集中有3个元素的有多少?(2)8人相互发一个电子邮件,共写了多少个邮件?(3)8人相互通电话一次,共通了多少次电话?(4)在北京、上海、广州、成都四个民航站之间的直达航线上,有多少种不同的飞机票?有多少种不同的飞机票价?(1)已知集合的元素具有无序性,因此含3个元素的子集个数与元素的顺序无关,是组合问题,共有C37个.(2)因为发件人与收件人有顺序区别,与顺序有关是排列问题,共写了A28个电子邮件.(3)同时通电话,无顺序,是组合问题,共通了C28次电话.(4)飞机票与起点站、终点站有关,故求飞机票的种数是排列问题,有A24种飞机票;票价只与两站的距离有关,故票价的种数是组合问题,有C24种票价.【变式】1、判断下列各事件是排列问题,还是组合问题,并求出相应的排列数或组合数.(1)10个人相互各写一封信,共写了多少封信?(2)10个人规定相互通一次电话,共通了多少次电话?(3)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次?(4)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠、亚军获得者有多少种可能?(5)从10个人里选3个代表去开会,有多少种选法?(6)从10个人里选3个不同学科的课代表,有多少种选法?(1)是排列问题,因为发信人与收信人是有顺序区别的,排列数为A210=90种.(2)是组合问题,因为甲与乙通了一次电话,也就是乙与甲通了一次电话,没有顺序的区别.组合数为C210=45种.(3)是组合问题,因为每两个队比赛一次,并不需要考虑谁先谁后,没有顺序的区别,组合数为C210=45种.(4)是排列问题,因为甲队得冠军、乙队得亚军与甲队得亚军、乙队得冠军是不一样的,是有顺序区别的,排列数为A210=90种.(5)是组合问题,因为三个代表之间没有顺序的区别,组合数为C310=120种.(6)是排列问题,因为三个人中,担任哪一科的课代表是有顺序区别的,排列数为A310=720种.2、判断下列问题是组合问题还是排列问题.(1)设集合A={a,b,c,d},则集合A的含有3个元素的子集有多少个?(2)某铁路线上有4个车站,则这条铁路线上共需准备多少种车票?(3)从7本不同的书中取出5本给某个同学?(4)3人去干5种不同的工作,每人干一种,有多少种分工方法?【解】(1)因为集合A的任一含3个元素的子集与元素顺序无关,故它是组合问题.(2)因为一种火车票与起点、终点顺序有关.如:甲→乙和乙→甲的车票不同,故它是排列问题.(3)从7本不同的书中,取出5本给某个同学,在每种取法中取出的5本并不考虑书的顺序,故它是组合问题.(4)因为一种分工方法就是从5种不同的工作中,每次取出3种,按一定顺序分给3人去干,故它是排列问题型二组合问题类型一:简单点的组合问题【例2-1】在一次数学竞赛中,某学校有12人通过了初试,学校要从中选出5人去参加市级培训,在下列条件中,有多少种不同的选法?(1)任意选5人;(2)甲、乙、丙三人必须参加;(3)甲、乙、丙三人不能参加.[解] (1)C512=792种不同的选法.(2)甲、乙、丙三人必须参加,只需从另外的9人中选2人,共有C29=36种不同的选法.(3)甲、乙、丙三人不能参加,只需从另外的9人中选5人,共有C59=126种不同的选法.【变式】一个口袋内装有大小相同的7个白球和1个黑球.(1)从口袋内取出3个球,共有多少种取法?(2)从口袋内取出3个球,使其中含有1个黑球,有多少种取法? (3)从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法? 解:(1)从口袋内的8个球中取出3个球, 取法种数是C 38=8×7×63×2×1=56.(2)从口袋内取出3个球有1个是黑球,于是还要从7个白球中再取出2个,取法种数是C 27=7×62×1=21.(3)由于所取出的3个球中不含黑球,也就是要从7个白球中取出3个球,取法种数是C 37=7×6×53×2×1=35.类型二:无限制条件的组合问题【例2-2】 某次足球赛共12支球队参加,分三个阶段进行.(1)小组赛:经抽签分成甲、乙两组,每组6队进行单循环比赛,以积分及净胜球数取前两名;(2)半决赛:甲组第一名与乙组第二名,乙组第一名与甲组第二名作主客场交叉淘汰赛(每两队主客场各赛一场)决出胜者;(3)决赛:两个胜队参加决赛一场,决出胜负.问全部赛程共需比赛多少场?【解答】 (1)小组赛中每组6队进行单循环比赛,就是6支球队的任两支球队都要比赛一次,所需比赛的场次即为从6个元素中任取2个元素的组合数,所以小组赛共要比赛2C 26=2×6×51×2=30(场).(2)半决赛中甲组第一名与乙组第二名(或乙组第一名与甲组第二名)主客场各赛一场,所需比赛的场次即为从2个元素中任取2个元素的排列数,所以半决赛共要比赛2A 22=2×1×2=4(场).(3)决赛只需比赛1场,即可决出胜负. 所以全部赛程共需比赛30+4+1=35(场). 【变式】现有10名教师,其中男教师6名,女教师4名. (1)现要从中选2名去参加会议,有多少种不同的选法? (2)选出2名男教师或2名女教师去外地学习的选法有多少种?【解】 (1)从10名教师中选2名去参加会议的选法种数,就是从10个不同元素中取出2个元素的组合数,即C 210=10×92×1=45. (2)可把问题分两类:第1类,选出的2名是男教师有C 26种方法;第2类,选出的2 名是女教师有C 24种方法,即C 26+C 24=21(种).类型三:有限制条件的组合问题【例2-3】高二(1)班共有35名同学,其中男生20名,女生15名,今从中选出3名同学参加活动.(1)其中某一女生必须在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一女生不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2名女生在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2名女生在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2名女生在内,不同的取法有多少种?【解析】(1)从余下的34名学生中选取2名,有C234=561(种).∴不同的取法有561种.(2)从34名可选学生中选取3名,有C334种.或者C335-C234=C334=5 984种.∴不同的取法有5 984种.(3)从20名男生中选取1名,从15名女生中选取2名,有C120C215=2 100种.∴不同的取法有2 100种.(4)选取2名女生有C120C215种,选取3名女生有C315种,共有选取方式N=C120C215+C315=2 100+455=2 555种.∴不同的取法有2 555种.(5)选取3名的总数有C335,因此选取方式共有N=C335-C315=6 545-455=6 090种.∴不同的取法有6 090种.拓展:本题条件不变的情况下,选出的3名同学既有男生,又有女生的选法有几种?【解】法一:(直接法)可分两类:第一类:3名同学为2男1女情况共有N1=C220C115=2 850种;第二类:3名同学为1男2女情况共有N2=C120C215=2 100种.根据分类加法计数原理,共有选法N=N1+N2=2 850+2 100=4 950种.法二:(间接法)从35名同学中选3人共有C335种,其中全部为男生的有C320种,全部为女生的共有C315种,所以既有男生又有女生的选法共有C335-C320-C315=6 545-1 140-455=4 950种.【变式】1.课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女各指定一名队长,现从中选5人主持某种活动,依下列条件各有多少种选法?(1)只有一名女生;(2)两队长当选;(3)至少有一名队长当选;(4)至多有两名女生当选.[解] (1)一名女生,四名男生,故共有C15·C48=350(种)选法.(2)将两队长作为一类,其他11人作为一类,故共有C22·C311=165(种)选法.(3)至少有一名队长当选含有两类:有一名队长当选和两名队长都当选.故共有C12·C411+C22·C311=825(种)选法.或采用间接法:C513-C511=825(种).(4)至多有两名女生含有三类:有两名女生,只有一名女生,没有女生.故共有C25·C38+C15·C48+C58=966(种)选法.2.有4个不同的球, 4个不同的盒子,把球全部放入盒内.(1)恰有1个空盒,有几种放法?(2)恰有2个盒子不放球,有几种放法?解:(1)先从4个小球中取2个放在一起,有C24种不同的取法,再把取出的2个小球与另外2个小球看成三堆,并分别放入4个盒子中的3个盒子里,有A34种放法,根据分步乘法计数原理,共有C24A34=144(种)不同的放法.(2)恰有2个盒子不放球,也就是把4个不同的小球只放入2个盒子中.有两类放法:第一类,1个盒子放3个小球,1个盒子放1个小球,先把小球分组,有C34种,再放到2个盒子中有A24种放法,共有C34A24种放法;第二类,2个盒子中各放2个小球有C24C24种放法.故恰有2个盒子不放球的方法有C34A24+C24C24=84(种).题型四几何中的组合[例4] 平面内有12个点,其中有4个点共线,此外再无任何3点共线.以这些点为顶点,可构成多少个不同的三角形?[解] 法一:以从共线的4个点中取点的多少作为分类的标准.第一类:共线的4个点中有2个点为三角形的顶点,共有C24C18=48个不同的三角形;第二类:共线的4个点中有1个点为三角形的顶点,共有C14C28=112个不同的三角形;第三类:共线的4个点中没有点为三角形的顶点,共有C38=56个不同的三角形.由分类加法计数原理知,不同的三角形共有48+112+56=216个.法二:(间接法):从12个点中任意取3个点,有C312=220种取法,而在共线的4个点中任意取3个均不能构成三角形,即不能构成三角形的情况有C34=4种.故这12个点构成三角形的个数为C312-C34=216个.【变式】正六边形的顶点和中心共7个点,可组成________个三角形.解析:不共线的三个点可组成一个三角形,7个点中共线的是过中心的3条对角线,即共有3种情况,故组成三角形的个数为C37-3=32.答案:32题型五组合数的证明与计算【例5】(1)计算C410-C37·A33;(2)证明:m C m n=n C m-1n-1.(3)计算: C8100-C8101+C7100; C22+C23+C24+…+C210.(4)解方程3C x -7x -3=5A 2x -4; 解不等式C 4n >C 6n .解析: (1)原式=C 410-A 37=10×9×8×74×3×2×1-7×6×5=210-210=0.(2)证明:m C mn =m ·n !m !?n -m ??=n ·?n -1???m -1???n -m ??=n ·?n -1???m -1???n -m ??=n C m -1n -1.(3)C 8100-C 8101+C 7100=C 8100+C 7100-C 8101=C 8101-C 8101=0. ∵C 22=C 33,∴原式=C 33+C 23+C 24+C 25+…+C 210 =C 34+C 24+C 25+C 26+…+C 210=C 310+C 210=C 311=165. (4)由排列数和组合数公式,原方程可化为3·?x -3???x -7??4?=5·?x -4???x -6??,则3?x -3?4!=5x -6,即为(x -3)(x -6)=40.∴x 2-9x -22=0, 解之可得x =11或x =-2.经检验知x =11是原方程的根,x =-2是原方程的增根. ∴方程的根为x =11. 由C 4n >C 6n 得 错误!⇒错误!⇒⎩⎪⎨⎪⎧-1<n <10,n ≥6.又n ∈N *,∴该不等式的解集为{6,7,8,9}.【变式】1.计算:C 38-n3n +C 3nn +21的值.解:∵⎩⎪⎨⎪⎧38-n ≤3n ,3n ≤21+n ,∴9.5≤n ≤10.5.∵n ∈N *,∴n =10.∴C 38-n 3n +C 3n 21+n =C 2830+C 3031=C 230+C 131=30×292×1+31=466.2.求使3C x -7x -3=5A 2x -4成立的x 值.解:根据排列数和组合数公式,原方程可化为 3·?x -3???x -7??4?=5·?x -4???x -6??, 即3?x -3?4!=5x -6,即为(x -3)(x -6)=40.∴x 2-9x -22=0,解得x =11或x =-2. 经检验知x =11时原式成立. 3.证明下列各等式. (1)C mn =m +1n +1C m +1n +1; (2)C 0n +C 1n +1+C 2n +2…+C m -1n +m -1=C m -1n +m .解:(1)右边=m +1n +1·?n +1???m +1??[?n +1???m +1?]?=m +1n +1·?n +1???m +1???n -m ?? =n !m !?n -m ??=C mn =左边,∴原式成立.(2)左边=(C 0n +1+C 1n +1)+C 2n +2+C 3n +3+…+C m -1n +m -1=(C 1n +2+C 2n +2)+C 3n +3+…+C m -1n +m -1=(C 2n +3+C 3n +3)+…+C m -1n +m -1=(C3n +4+C 4n +4)+…+C m -1n +m -1=…=C m -2n +m -1+C m -1n +m -1=C m -1n +m =右边,∴原式成立.4.(1)解关于x 的方程:x C x -3x +A 3x =4C 3x +1;(2)解不等式:C 3x >C 5x .【解】 (1)原方程即x C 3x +A 3x =4C 3x +1, 亦即x ·x ?x -1??x -2?6+x (x -1)(x -2)=4?x +1?x ?x -1?6.整理得:x 2=16,∴x =4(x =-4舍去),经检验满足条件.∴x =4. (2)∵x ?x -1??x -2?3×2×1>x ?x -1??x -2??x -3??x -4?5×4×3×2×1.∴x 2-7x -8<0,∴-1<x <8.又∵⎩⎪⎨⎪⎧x ≥3,x ≥5.∴5≤x <8且x ∈N *.∴x =5,6,7.题型六 排列组合综合运用【例6】 用0到9这10个数字组成没有重复数字的五位数,其中含3个奇数与2个偶数的五位数有多少个?[解] [法一 直接法]把从5个偶数中任取2个分为两类:(1)不含0的:由3个奇数和2个偶数组成的五位数,可分两步进行:第1步,选出3奇2偶的数字,方法有C35C24种;第2步,对选出的5个数字全排列有A55种方法.故所有适合条件的五位数有C35C24A55个.(2)含有0的:这时0只能排在除首位(万位)以外的四个位置中的一个,有A14种排法;再从2,4,6,8中任取一个,有C14种取法,从5个奇数数字中任取3个,有C35种取法,再把取出的4个数全排列有A44种方法,故有A14C14C35A44种排法.根据分类加法计数原理,共有C35C24A55+A14C14C35A44=11 040个符合要求的数.[法二间接法]如果对0不限制,共有C35C25A55种,其中0居首位的有C35C14A44种.故共有C35C25A55-C35C14A44=11 040个符合条件的数.解答排列、组合综合问题的思路及注意点(1)解排列、组合综合问题的一般思路是“先选后排”,也就是先把符合题意的元素都选出来,再对元素或位置进行排列.(2)解排列、组合综合问题时要注意以下几点:①元素是否有序是区分排列与组合的基本方法,无序的问题是组合问题,有序的问题是排列问题.②对于有多个限制条件的复杂问题,应认真分析每个限制条件,然后再考虑是分类还是分步,这是处理排列、组合的综合问题的一般方法.【变式】1.有5个男生和3个女生,从中选出5人担任5门不同学科的科代表,求分别符合下列条件的选法数:(1)有女生但人数必须少于男生;(2)某女生一定担任语文科代表;(3)某男生必须包括在内,但不担任数学科代表;(4)某女生一定要担任语文科代表,某男生必须担任科代表,但不担任数学科代表.解:(1)先选后排,先选可以是2女3男,也可以是1女4男,先选有C35C23+C45C13种,后排有A55种,共(C35C23+C45C13)·A55=5 400种.(2)除去该女生后,先选后排有C47·A44=840种.(3)先选后排,但先安排该男生有C47·C14·A44=3 360种.(4)先从除去该男生该女生的6人中选3人有C36种,再安排该男生有C13种,其余3人全排有A33种,共C36·C13·A33=360种.2.从错误!未找到引用源。
人教A版高中数学选修2-3第一章《排列与组合综合应用》课件(共16张)
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• 所以分配种树为:N=360+90+90=540
• 现场演练4.要将“五.四”青年节文艺汇演节目中 的7个节目分配给高一年级12个班中的5个班,每 个班至少有一个节目。一共有多少种分配方案?
• 提示:先确认分配下去的数字方案,再选班级选 节目。
• 1.12个班选出5个;
• 2.将7分解成1,1,1,1,3;1,1,1,2,2两类,按方案 选人“捆绑”——捆绑法
排列与组合分类讨论的产生:
• 1.待选取的元素有特殊性或有特殊要求; • 2.元素分配的位置有特殊性或有特殊要求; • 3.选取的不确定性或分组的不确定性。 • 基本原则: • (1)特殊问题特殊对待; • (2)分类不重复不遗漏
课堂小结
• 排列组合综合问题,要学会从条件中抠字 眼,认真体会,寻找解决问题的方案:
组合3.排列与组合 综合应用中的 常见问题研究
• 一.两个特殊的排列组合方法。
• 1.相邻问题捆绑法.
• 例1.4名男生,3名女生一起排成一排。 • (1)若三名女生要求站在一起,一共有多
少种排法? • (2)若其中恰好有三名男生按照固定的顺
序相邻,有多少种排法?
• 解:(1)女生不分开,则先将女生内部排序, 再将其看成“1”个,与4名男生一起一共“5”个 全排列。所以一共有
• 3.按照5个元素全排列方法完成分配分配
• 方案的种数为 N C152 (C73 C72C52 ) A55
规律小结
• 1.例3是局部元素选出全排列,因为条件限 制导致分类;
• 2.例4是元素的分配不是一对一,导致各个 位置分得的元素数字可以变化从而导致分 类,此类问题需要注意
• (1)先确认各位置数字分配方案; • (2)捆绑的对象内部是否需要排序。
人教A版高中数学选修2-3课件1.2.2组合(三)
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课堂练习 1、把6个学生分到一个:工厂的三个车间实习,每个车间2人,
若甲必须分到一车间,乙和丙不能分到二车间,则不同的分
法有种。9
2、从6位同学中选出4位参加一个座谈会,要求张、王两人中
至多有一个人参加,则有不同的选法种数为。 9
3、要从8名男医生和7名女医生中选5人组成一个医疗队,如果 其中至少有2名男医生和至少有2名女医生,则不同的选法种数
性质2
一个口袋内装有大小相同的7个白球和1个黑球. ⑴从口袋内取出3个球,共有多少种取法? ⑵从口袋内取出3个球,使其中含有1个黑球,有多 少种取法? ⑶从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少 种取法?
解:(1)
⑵
⑶
我们发现:
为什么呢
我们可以这样解释:从口袋内的8 个球中所取出的3个球,可以分为两 类:一类含有1个黑球,一类不含有 黑球.因此根据分类计数原理,上 述等式成立.
高中数学课件
(金戈铁骑 整理制作)
复习巩固 1、:组合定义:
一般地,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.
2、组合数:
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数 ,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号
表示.
3、组合数公式:
为()C
4、从7人中选出3人分别担任学习委员、宣传委员、体育委员
,则甲、乙两人不都入选的不同选法种数共有(D )
Thankyou!
解:由题意知前5次测试恰有4次测到次品,且第5 次测试是次品。故有:种可能。
练习:1、某学习小组有5个男生3个女生,从中选3名 男生和1名女生参加三项竞赛活动,每项活动至少有1 人参加,则有不同参赛方法______种.
2019年人教版 高中数学 选修2-3 排列与组合综合(3)
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2019年编·人教版高中数学专题 排列与组合综合(三) 课后练习题一: 由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是(A)72 (B)96 (C) 108 (D)144题二:一名老师和两名男生两名女生站成一排照相,要求两名女生必须站在一起且老师不站在两端,则不同站法的种数为( ).A .8B .12C .16D .24题三:在平面直角坐标系中,x 轴正半轴上有5个点,y 轴正半轴上有3个点,将x 轴正半轴上这5个点和y 轴正半轴上这3个点连成15条线段,这15条线段在第一象限内的交点最多有(A)30个 (B)20个 (C)35个 (D)15个题四:同室四人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送出的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配方式有(A)6种 (B)9种 (C)11种 (D)13种题五:有3张都标着字母A,6张分别标着数字1,2,3,4,5,6的卡片,若任取其中5张卡片组成牌号,则可以组成的不同牌号的总数等于________.(用数字作答)题六:方程ay =b 2x 2+c 中的a ,b ,c ∈{-3,-2,0,1,2,3},且a ,b ,c 互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有( )A .60条B .62条C .71条D .80条题七:集合{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}M =,从集合M 中取出4个元素构成集合P ,并且集合P 中任意两个元素,x y 满足||2x y -≥,则这样的集合P 的个数为____.题八: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( )A .14B .13C .12D .10题九:已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为()A.33 B.34 C.35 D.36题十:在集合{}1,2,3,4,5中任取一个偶数a和一个奇数b构成以原点为起点的向量(,)a bα=.从所有得到的以原点为起点的向量中任取两个向量为邻边作平行四边形.记所有作成的平行四边形的个数为n,其中面积不超过...4的平行四边形的个数为m,则mn=( )(A)415(B)13(C)25(D)23题十一:在一个正六边形的六个区域栽种观赏植物,如右图所示,要求同一块中种同一种植物,相邻的两块种不同的植物,现有4种不同的植物可供选择,则有___种栽种方案.题十二:回文数是指从左到右读与从右到左读都一样的正整数.如22,121,3 443,94 249等.显然2位回文数有9个:11,22,33,…,99.3位回文数有90个:101,111,121,…,191,202,…,999.则(1)4位回文数有________个;(2)2n+1(n∈N*)位回文数有________个.专题 排列与组合综合(三)课后练习参考答案题一: C.详解:先选一个偶数字排个位,有3种选法.①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,22232A A =24个②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共32222A A =12个 算上个位偶数字的排法,共计3(24+12)=108个题二: D.详解:两名女生站一起有A 22 种站法,她们与两个男生站一起共有A 22A 33种站法,老师站在他们的中间有A 22A 33C 12=24种站法,故应选D.题三: A详解:设想x 轴上任意两个点和y 轴上任意两个点可以构成一个四边形,则这个四边形唯一的对角线交点,即在第一象限,适合题意.而这样的四边形共有302325=⋅C C 个,于是最多有30个交点.题四: B详解:设四人分别是甲、乙、丙、丁,他们写的卡片分别为a ,b ,c ,d ,则甲有三种拿卡片的方法,甲可以拿b ,c ,d 之一.当甲拿b 卡片时,其余三人有三种拿法,分别为badc ,bcda ,bdac .类似地,当甲拿c 或d 时,其余三人各有三种拿法.故共有9种拿法.题五: 4020.详解:若无字母A ,则有56A 种;若含有一个字母A ,则有4565C A 种;若含有两个字母A ,则有3365C A 种;若含有三个字母A ,则有2265C A 种,综上所述,共有54533226656565A C A C A C A +++=4 020(种). 题六: B.详解:当a =1时,若c =0,则b 2有4,9两个取值,共2条抛物线,若c ≠0,则c 有4种取值,b 2有两种,共有2×4=8条抛物线;当a =2时,若c =0,b 2取1,4,9三种取值,共有3条抛物线,若c ≠0,c 取1时,b 2有2个取值,共有2条抛物线,c 取-2时,b 2有2个取值,共有2条抛物线,c 取3时,b 2有3个取值,共有3条抛物线,c 取-3时,b 2有3个取值,共有3条抛物线.所以共有3+2+2+3+3=13条抛物线.同理,a =-2,-3,3时,共有抛物线3×13=39条.由分类加法计数原理知,共有抛物线39+13+8+2=62条.题七: 35详解: 其实就是从1到10这十个自然数中取出不相邻的四个数,共有多少方法的问题.因此这样的集合P 共有4735C =个.题八: B.详解: 因为a ,b ∈{-1,0,1,2},可分为两类:①当a =0时,b 可能为-1或1或0或2,即b 有4种不同的选法;②当a≠0时,依题意得Δ=4-4ab≥0,所以ab≤1.当a =-1时,b 有4种不同的选法;当a =1时,b 可能为-1或0或1,即b 有3种不同的选法;当a =2时,b 可能为-1或0,即b 有2种不同的选法.根据分类加法计数原理,(a ,b)的个数为4+4+3+2=13.题九: A.详解:①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C 12·A 33=12个;②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C 12·A 33+A 33=18个;③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C 13=3个.故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选A.题十: B详解:基本事件:26(2,1),(2,3),(2,5),(4,1),(4,5),(4,3)23515nC ==⨯=从选取个,.其中面积为2的平行四边形的个数(2,3)(4,5);(2,1)(4,3);(2,1)(4,1);其中面积为4的平行四边形的为(2,3)(2,5);(2,1)(2,3);m =3+2=5故51153m n ==. 题十一: 732详解: 共分三类:考虑A 、C 、E 种同一种植物,此时共有4×3×3×3=108种方法.考虑A 、C 、E 种二种植物,此时共有3×4×3×3×2×2=432种方法.考虑A 、C 、E 种三种植物,此时共有34A ×2×2×2=192种方法.故总计有108+432+192=732种方法.故答案为:732题十二: (1)90 (2)9×10n详解:(1)4位回文数第1、4位取同一个非零数有19C =9(种)选法,第2、3位可取0,有10种选法,故有9×10=90(个),即4位回文数有90个.(2)首位和末位不能取0,故有9种选法,其余位关于中间数对称,每两数都有10种选法,中间数也有10种选法,故2n +1(n ∈N*)位回文数有9×10n 个.。
高中数学选修2-3《排列与组合》全部课件
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元素的组合数,用符号Cnm表示。
注意:1.m个元素必须从这n个元素中取出;
2.组合问题,哪些是排列问题?
1、从a,b,c,d四名学生中选2名学生完成一件工作,
1.排列 定义:一般地,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.
说明:①一次性取出m个元素;②将这m个
元素按一定的顺序排成一列.③ m≤n
注:(相同排列:元素相同,顺序相同.)
例1.下列问题是不是排列问题? 1.某学校的高二(1)班有50名同学,从 中选出5人组成班委会,共有多少种选法?
有条件的排列问题
七个家庭一起外出旅游,若其中四家是男孩, 三家是女孩,现将这七个小孩站成一排照相留念。
4)甲不排头,也不排尾,共有几种排法?
甲
5)甲只能排头或排尾,共有几种排法?
有条件的排列问题
七个家庭一起外出旅游,若其中四家是男孩, 三家是女孩,现将这七个小孩站成一排照相留念。
6)甲不排头,乙不排尾,共有多少种排法?
有条件的排列问题
七个家庭一起外出旅游,若其中四家是男孩,三 家是女孩,现将这七个小孩站成一排照相留念。
1)甲站在正中间的排法有几种?
甲
有条件的排列问题
七个家庭一起外出旅游,若其中四家是男孩, 三家是女孩,现将这七个小孩站成一排照相留念。
2)甲乙两人必须站在两端的排法有几种?
甲
乙
3)甲乙两人不能站在两端的排法有几种?
有多少种不同的选法?
组合
2、从a,b,c,d四名学生中选2名学生完成两件不同的
2018年高中数学人教版选修2-3课件:排列与组合的综合应用
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C C
1 6
2 5
(2)每组2人;
问题2:根据(1)题的方法,将这件事分成两步来完成,第一步 第二步
C
2 6
,
C
2 4 ,剩下2人组成一组,分组总数为
C C
2 6
2 4,这样做对吗?
举例: (AB CD EF) (AB EF CD) (CD AB EF) (CD EF AB) (EF AB CD) (EF CD AB) 按上述算法共有六种分法,按分组要求只有一种分法。 问题3:为什么会出现这种情况?第(1)题中有这种现象吗? 问题4:如何解决这种问题呢? 解决办法:将均匀的部分倍缩,分组总数为
CC A
1 6
2 5
3 3
不均匀的分组分配
(5)分给甲、乙、丙3人,一人4本,另两人各1本;
1 1 C6 C5 3 A3 分法总数为 2 A2
不完全均匀的分组分配
(6)分给甲、乙、丙3人,每人两本;
2 2 C C 3 6 4 分法总数为 A 3 3 A3
均匀的分组分配
课堂练习:
1.今有10件不同奖品,从中选6件分成三份, 二份各1件,另一份4件,
1 1 C C 6 4 2 1 C C 3150 有多少种分法? 10 6 2 A2
2.3 名医生和 6 名护士被分配到 3 所学校为学生体检,每校分配 1 名医生和 2 名护士,不同的分配方法共有多少种?
2 2 2 C C 6C 4 2 3 3 A A3540 3 A3 3
ห้องสมุดไป่ตู้
3.将6本不同的书分给甲、乙、丙、丁四个人,每人至少1本, 不同的分配方法共有多少种? 1 2 1 1 1 1 C C C 6C 5 4 4 C 6C 5 4 4 A A 1560 4 4 A3 A2 A2 3 2 2
新人教A版高中数学(选修2-3)1.2《排列与组合》(组合)ppt课件
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组合与组合数
通过前面的学习,我们已经知道了组合的定义, 组合数及其一些性质和组合与排列的关系。今天我 们将在此基础上,继续学习它们的一些应用
(一)组合数的 公式及其性质:
n! C m!(n m)!
m n
m A n(n 1)(n 2) (n m 1) m n Cn n Am m!
C C
1 9
3 x 2 10
1,或5 , 则x ________
99 100
97 (4 ) 99
(5)求
C C C
98 99
2 9
5050 _______
511
C C C
9 的值 9
例题解读
1 2 3 n 1 1 求证: 1 2! 3! 4! n! n! 证明:因为 n! (n 1)! (n 1) (n 1)!
a
b
c d
c
d
b c d
ab , ac , ad , bc , bd , cd
(6个)
概念讲解
组合数
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所 有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m m C 个元素的组合数,用符号 表示. n
注意: m
Cn
是一个数,应该把它与“组合”区别开来.
如:从 a , b , c三个不同的元素中取出两个元素 2 C3 3 的所有组合个数是: 如:已知4个元素a 、b 、 c 、 d ,写出每次取出 2 两个元素的所有组合个数是: C4 6
练习:
1.有10道试题,从中选答8道,共有 种选法、 又若其中6道必答,共有 不同的种选法.
2.某班有54位同学,正、副班长各1名,现选派6名同学 参加某科课外小组,在下列各种情况中 ,各有多少种 不同的选法? (1)无任何限制条件; (2)正、副班长必须入选; (3)正、副班长只有一人入选; (4)正、副班长都不入选; (5)正、副班长至少有一人入选; (5)正、副班长至多有一人入选;
人教A版高中数学选修2-3课件1.2.2排列与组合综合.pptx
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(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, 共有多少种不同的取法?
约数:(5)数2160共有多少个正约数(包 括1和本身在内)?其中共有多少个正的偶 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
例6(1)有4名学生和3位老师排成一排照相,规定两 端不排老师且老师顺序固定不变,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,则这样的数共有个。
(3)书架上放有5本书(1~5册),现在要再插入3本 书,保持原有的相对顺序不变,有种放法。
Z```xxk
例4.(1)以正方体的顶点为顶点的四面体共 有个。 (2)由0、1、2、3、4、可以组成个无重复数 字的三位数。 (3)从6名短跑运动员中选4人参加4×100米 的接力赛,如果其中甲不能跑第一棒,乙不能 跑第四棒,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。
三、插空法: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、排除法(即逆向思考):先算暂时不考虑 限制条件的排列或组合种数,然后再从中减 去所有不符合条件的排列或组合数。
空白演示
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解“排列、组合应用问题”的 思维方法
zxx``k
一、优限法:对有特殊元素(被限制的元素)或特殊位 置(被限制的位置)的排列,通常是优先排特殊元素 或特殊位置,再考虑其它的元素或其它的位置。
人教A版高中数学选修2-3课件 1.2.2组合(三)课件2

有限制条件的排列组合综合问题是主要考查方 向.解决此类问题要遵循“谁特殊谁__优__先__” 的原则,采取分类或分步,或用间接法处理; 对于选排列问题可采用先__选__后__排___的方法, 分配问题的一般思路是先__选__取____再分配.
牛刀小试
1.5名志愿者分到3所学校支教,每个学校至 少去一名志愿者,则不同的分派方法共有 ()
[点评] 可用建模法解. 8 个名额可视作 8 个 0,6 个厂每厂至少调 1 人可看作将这 8 个 0 分成 6 堆,每堆至少 1 个,故从 7 个空中选 5 个插入 1, 将它们分开,∴有分配方案 C57=21 种.
建模求解排列组合问题
一只电子蚂蚁在如图所示的网格线上由原点 O(0,0)出发,沿向上或向右方向爬至点(m,n),(m,n∈N*),记 可能的爬行方法总数为 f(m,n),则 f(m,n)=_______校为庆祝 2014 年国庆节,安排了一场文艺演 出,其中有 3 个舞蹈节目和 4 个小品节目,按下面要求安排节 目单,有多少种方法:
(1)3 个舞蹈节目互不相邻; (2)3 个舞蹈节目和 4 个小品节目彼此相间.
[分析] 由题目可获取以下主要信息:
①题目中涉及3个舞蹈、4个小品共7个节目;
方法二:先安排 3 个舞蹈节目在 2、4、6 位,有 A33种排法; 再安排 4 个小品节目在 1、3、5、7 位,共 A44种排法,故共有 A33·A44=144(种)排法.
[方法规律总结] 解决排列、组合的综合应用 题时注意以下三点:
(1)仔细审题,判断是排列问题还是组合问题, 或者是二者的混合,要按元素的性质分类, 按事件发生的过程分步;(2)深入分析,严密 周详.注意分清是乘还是加,既不少也不多; (3)对于有限制条件的比较复杂的排列、组合 问题,要通过分析设计出合理的方案,把复 杂问题分解成若干简单的基本问题后应用分 类加法计数原理或分步乘法计数原理来解 决.
人教版高中数学【选修2-3】[知识点整理及重点题型梳理]组合(理)(基础)
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精品文档用心整理人教版高中数学选修2-3知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习组合1.理解组合的概念.2.能利用计数原理推导组合数公式.3.能解决简单的实际问题.4.理解组合与排列之间的联系与区别.要点一:组合1.定义:一般地,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.要点诠释:①从排列与组合的定义可知,一是“取出元素”;二是“并成一组”,“并成一组”即表示与顺序无关.排列与元素的顺序有关,而组合与元素的顺序无关,这是它们的根本区别.②如果两个组合中的元素相同,那么不管元素的顺序怎样都是相同的组合;只有当两个组合中的元素不完全相同时,才是不同的组合. 因此组合问题的本质是分组问题,它主要涉及元素被取到或未被取到.要点二:组合数及其公式1)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.记作C n m.要点诠释:“组合”与“组合数”是两个不同的概念:精品文档用心整理一个组合是指“从n 个不同的元素中取出m(m≤ n)个元素并成一组”,它不是一个数,而是具体的一件事;组合数是指“从n 个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数”,它是一个数.例如,从 3 个不同元素a,b,c 中取出2 个元素的组合为ab,ac,bc,其中每一种都叫做一个组合,而数字3 就是组合数.2.组合数的公式及推导求从n 个不同元素中取出m个元素的排列数An m,可以按以下两步来考虑:精品文档 用心整理 第一步,先求出从这 n 个不同元素中取出 m 个元素的组合数 C nm ;第二步,求每一个组合中 m 个元素的全排列数 A m m.根据分步计数原理,得到An mCn m Am m.A n mn(n 1)(n 2) (n m 1)A m m m!这里 n , m ∈ N+,且m ≤ n ,这个公式叫做组合数公式.因为A n mn! ,所以组合数公式还可表示(n m )!!2) ) Cn m( m 、 n N ,且 m n )m!(n -m)!要点诠释:上面第一个公式一般用于计算,但当数值 m 、 n 较大时,利用第二个式子计算组合数较为方便,在对含有字母的组合数的式子进行变形和论证时,常用第二个公式. 要点三 : 组合数的性质 性质 1: Cn mCn n m( m 、 n N ,且 m n )性质2:Cn m1 Cn mCn m 1( m 、n N ,且 m n )要点诠释: 规定:Cn 01 .要点四、纯组合问题常见题型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,再从剩下的元素为: C n mn! m!(n m)!要点诠释:组合数公在以后学习排列组合的混合问题时, 一般都是按先取(1) n(n-1)(n-2) (n-m1) m! m 、 n N ,且 m n )m n精品文档用心整理如:现从 5 位男同学、 4 位女同学中选出 5 名代表,若男甲、女A都必须当选,有多少种不同的选法女A 必须当选,只需从剩下7 人中任选3 人即可满足题目的要求,故有C7335 种不同的选法.精品文档 用心整理 ( 2) “至少”或“最多”含有几个元素的题型:解这类题必须十分重视“至少”与“最多”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,但通常用直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.如( 1 )中,将问题改为至少有一名女同学当选,有多少种不同的选法 ?则在全部的选法中,排除全部男生当选的情况即可,故有 C 95 C 55125种不同的选法.3)分堆问题平分到指定位置 堆数的阶乘例如 将 6 本不同的书平均分成三份,每份两本,求不同的分法数.222C62C42C2215(种) .3!②分堆但不平均,其分法数为 相同数量的堆数阶乘之积 分到指定位置例如,将 12 本不同的书分成五份,分别为 2 本、 2 本、 2 本、 3 本、 3 本,求不同的分法数.依据上述公式,分到指定位置数为 C 122C 120C 82C 62C 33.( 4)定序问题.对于某些元素的顺序固定的排列问题,可先全排,再除以定序元素的全排,或先在总位置中选出定序元素的位置而不参加排列,然后对其他元素进行排列.例: 5 人站成一排,如果甲必须站在乙的左边,则不同的排法有多少种? 法一 :5 人不加限制的排列方法有 A55种, “甲在乙的左边”和“甲在乙的右边”的排法是相对的,所1A55 60 (种) . 25法二 : 第一步,在 5 个位置中选2 个位置给甲、乙二人有 C 52种选法;323第二步,剩下三个位置由剩下三人全排,有A3 种排法,共有 C 5 A3 60 (种); 法三 : 从 5 个位置选3 个位置由除甲、乙两人之外的①平均分堆,其分法数为:依据上述公式,其分法为其中两本的有三堆,故除以 3! ; 3 本的有两堆,要除以 2! ,故分法数为C122C120C82C62C3! 2!精品文档用心整理三人排列有A53 60 种(剩下两个位置,甲、乙随之确定).(5)指标问题用“隔板法”:如,将10 个保送生预选指标分配给某重点中学高三年级六个班,每班至少一名,共有多少种分配方案?将10 个名额并成一排,名额之间有9个空,用 5 块隔板插入9 个空,就可将10 个名额分为 6 部分,每一种插法就对应一种分配法,故有C95种方案.注意:隔板法与插空法是不同的,要予以“区分”.隔板法只适用于相同元素的分配问题.要点五、组合组合的综合应用处理排列、组合综合题时,应遵循四大原则:(1 )先特殊后一般的原则( 2)先取后排的原则( 3)先分类后分步的原则( 4)正难则反、等价转化原则.【典型例题】类型一、组合概念及组合数公式例1.判断下列问题是组合问题还是排列问题.( 5))设集合A={a,b,c,d,e},则集合A的子集中含有3 个元素的有多少个?( 6)铁路线上有5 个车站,则这条线上共需准备多少种车票?多少种票价?( 3)3 人去干5 种不同的工作,每人干一种,有多少种分工方法?(4)把3 本相同的书分给 5 个学生,每人最多得 1 本,有几种分配方法?【思路点拨】排列与顺序有关,组合与顺序无关.【解析】(1 )因为本问题与元素顺序无关,故是组合问题.(2)因为甲站到乙站车票与乙站到甲站车票是不同的,故是排列问题,但票价与顺序无关,甲站到乙站与乙站到甲站是同一种票价,故是组合问题.(3)因为分工方法是从 5 种不同的工作中取出3 种,按一定次序分给 3 个人去干,故是排列问题.(4)因为3 本书是相同的,无论把 3 本书分给哪三人,都不需考虑他们的顺序,故是组合问题.【总结升华】区分排列与组合问题,关键是利用排列与组合的定义,组合是“只选不排、并成一组,与顺序无关”举一反三:精品文档用心整理【变式1 】平面内有10 个点,(1)以其中每 2 个点为端点的线段共有多少条?(2)以其中每 2 个点为端点的有向线段共有多少条?【解析】线段不考虑线段两个端点的顺序,是组合问题;有向线段考虑线段两个端点的顺序,是排列问题.(1)以每 2 个点为端点的线段的条数,就是从10 个不同元素中取出 2 个元素的组合数,2 10 9即以其中每 2 个点为端点的线段共有C12010 9 45(条)2(2)由于有向线段的两个端点中一个是起点,一个是终点,以每2 个点为端点的有向线段的条数,就是从10 个不同元素中取出 2 个元素的排列数,即以其中每2个点为端点的有向线段共A120 10 9 90(条)【变式2】计算:(1)C74;(2)C170;精品文档 用心整理组合应用题例 2. 某医院有内科医生 12 名 , 外科医生 8 名 , 现要选派 5 名参加赈灾医疗队 , 则(1)某内科医生必须参加 , 某外科医生不能参加 , 有几种选法 ?(2)至少有一名内科医生和至少有一名外科医生参加 , 有几种选法?【思路点拨】要正确理解题意中的关键性词语 , 从“在”与“不在” “至少”中寻求解题思路(1) 某内科医生参加 , 某外科医生不参加, 只需从剩下的 18 名医生中选 4 名即可 , 故有 C148 =3 060 种 .(2) 方法一 ( 直接法 ):至少有一名内科医生和至少有一名外科医生当选可分为四类 : 一内四外 ; 二内三外 ; 三内二外 ; 四内一 外 , 共有 C 112C 48+C 212C 38+C 312C 28+C 412C 18=14 656( 种 ).方法二 ( 排除法 ):事件“至少有一名内科医生和至少有一名外科医生”的反面是“全部为内科医生或外科医生” , 共有C 512+C 58种选法 , 则 C 520-(C 512+C 58)=14 656 种 . 【总结升华】本题属有限制条件的组合问题 , “含”与“不含” , “最多”与“至少”是常见题型 .“含有”一般先将这些元素取出 , 不足部分由另外的元素补充 , “不含”可将这些元素剔除 , 再从剩下的元素中去取 . 解“最多”与“至少”问题 , 是用直接法还是排除法 , 要具体问题具体分析 , 一般是正难则反. 举一反三:【变式 1 】 ( 2015 西宁校级模拟) 某学校开设“蓝天工程博览课程”,组织 6个年级的学生外出参观包括甲博物馆在内的 6 个博物馆,每个年级任选一个博物馆参观,则有且只有两个年级选择甲博物馆的方案有 ()24 24 2 4 24 A . A6A5 种 B . A6 5 种 C . C6 A5 种 D . C6 5 种【答案】因为有且只有两个年级选择甲博物馆,2)解法 1: 解法 2: 76544! 35;C170 10 9 8 7 6 5 4 7!120.C17010! 10 9 8 7!3! 3!120. 类型二、用心整理所以参观甲博物馆的年级有C62种情况,其余年级均有5 种选择,所以共有54种情况,根据乘法原理可得C6254种情况,故选D。
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专题 排列与组合综合(三) 课后练习
题一: 由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是
(A)72 (B)96 (C) 108 (D)144
题二:一名老师和两名男生两名女生站成一排照相,要求两名女生必须站在一起且老师不站在两端,则不同站法的种数为
( ).
A .8
B .12
C .16
D .24
题三:在平面直角坐标系中,x 轴正半轴上有5个点,y 轴正半轴上有3个点,将x 轴正半轴上这5个点和y 轴正半轴上这3个点连成15条线段,这15条线段在第一象限内的交点最多有
(A)30个 (B)20个 (C)35个 (D)15个
题四:同室四人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送出的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配方式有
(A)6种 (B)9种 (C)11种 (D)13种
题五:有3张都标着字母A,6张分别标着数字1,2,3,4,5,6的卡片,若任取其中5张卡片组成牌号,则可以组成的不同牌号的总数等于________.(用数字作答)
题六:方程ay =b 2x 2+c 中的a ,b ,c ∈{-3,-2,0,1,2,3},且a ,b ,c 互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有( )
A .60条
B .62条
C .71条
D .80条
题七:集合{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}M =,从集合M 中取出4个元素构成集合P ,并且集合
P 中任意两个元素,x y 满足||2x y -≥,则这样的集合P 的个数为____.
题八: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( )
A .14
B .13
C .12
D .10
题九:
已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为()
A.33 B.34 C.35 D.36
题十:在集合{}
1,2,3,4,5中任取一个偶数a和一个奇数b构成以原点为起点的向量(,)
a b
α=.从所有得到的以原点为起点的向量中任取两个向量为邻边作平行四边形.记所有
作成的平行四边形的个数为n,其中面积不超过
...4的平行四边形的个数为m,则m
n
=( )
(A)
4
15
(B)
1
3
(C)
2
5
(D)
2
3
题十一:在一个正六边形的六个区域栽种观赏植物,如右图所示,要求同一块中种同一种植物,相邻的两块种不同的植物,现有4种不同的植物可供选择,则有___种栽种方案.
题十二:回文数是指从左到右读与从右到左读都一样的正整数.如22,121,3 443,94 249等.显然2位回文数有9个:11,22,33,…,99.3位回文数有90个:101,111,121,…,191,202,…,999.则
(1)4位回文数有________个;
(2)2n+1(n∈N*)位回文数有________个.
专题 排列与组合综合(三)
课后练习参考答案
题一: C.
详解:
先选一个偶数字排个位,有3种选法.
①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,22232A A =24个
②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共3
2222A A =12个 算上个位偶数字的排法,共计3(24+12)=108个
题二: D.
详解:
两名女生站一起有A 22 种站法,她们与两个男生站一起共有A 22A 33种站法,老师站在他
们的中间有A 22A 33C 12=24种站法,故应选D.
题三: A
详解:设想x 轴上任意两个点和y 轴上任意两个点可以构成一个四边形,则这个四边形唯一的对角线交点,
即在第一象限,适合题意.而这样的四边形共有302325=⋅C C 个,于是最多有30个交点.
题四: B
详解:设四人分别是甲、乙、丙、丁,他们写的卡片分别为a ,b ,c ,d ,则甲有三种拿卡片的方法,甲可以拿b ,c ,d 之一.当甲拿b 卡片时,其余三人有三种拿法,分别为badc ,bcda ,bdac .类似地,当甲拿c 或d 时,其余三人各有三种拿法.故共有9种拿法.
题五: 4020.
详解:若无字母A ,则有56A 种;若含有一个字母A ,则有4565C A 种;若含有两个字母A ,则有33
65C A 种;若含有三个字母A ,则有2265C A 种,综上所述,共有5453
3226656565A C A C A C A +++=4 020(种). 题六: B.
详解:当a =1时,若c =0,则b 2有4,9两个取值,共2条抛物线,
若c ≠0,则c 有4种取值,b 2有两种,共有2×4=8条抛物线;
当a =2时,若c =0,b 2取1,4,9三种取值,共有3条抛物线,
若c ≠0,c 取1时,b 2有2个取值,共有2条抛物线,
c 取-2时,b 2有2个取值,共有2条抛物线,
c 取3时,b 2有3个取值,共有3条抛物线,
c 取-3时,b 2有3个取值,共有3条抛物线.
所以共有3+2+2+3+3=13条抛物线.
同理,a =-2,-3,3时,共有抛物线3×13=39条.
由分类加法计数原理知,共有抛物线39+13+8+2=62条.
题七: 35
详解: 其实就是从1到10这十个自然数中取出不相邻的四个数,共有多少方法的问题.因此这样的集合P 共有4735C =个.
题八: B.
详解: 因为a ,b ∈{-1,0,1,2},可分为两类:①当a =0时,b 可能为-1或1或0或2,即b 有4种不同的选法;②当a≠0时,依题意得Δ=4-4ab≥0,所以ab≤1.当a =-1时,b 有4种不同的选法;当a =1时,b 可能为-1或0或1,即b 有3种不同的选法;当a =2时,b 可能为-1或0,即b 有2种不同的选法.根据分类加法计数原理,(a ,b)的个数为4+4+3+2=13.
题九: A.
详解:
①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C 12·A 33=12个;
②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C 12·A 33+A 33=18个;
③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C 13=3个.
故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选A.
题十: B
详解:
基本事件:26(2,1),(2,3),(2,5),(4,1),(4,5),(4,3)23515n
C ==⨯=从选取个,.其中面积为2的平行四边形的个数(2,3)(4,5);(2,1)(4,3);(2,1)(4,1);其中面积为4的平行四边形的为(2,3)(2,5);(2,1)(2,3);
m =3+2=5故51153
m n ==. 题十一: 732
详解: 共分三类:考虑A 、C 、E 种同一种植物,此时共有4×3×3×3=108种方法.
考虑A 、C 、E 种二种植物,此时共有3×4×3×3×2×2=432种方法.
考虑A 、C 、E 种三种植物,此时共有3
4A ×2×2×2=192种方法.
故总计有108+432+192=732种方法.
故答案为:732
题十二: (1)90 (2)9×10n
详解:(1)4位回文数第1、4位取同一个非零数有1
9C =9(种)选法,第2、3位可取0,有10种选法,故有9×10=90(个),即4位回文数有90个.
(2)首位和末位不能取0,故有9种选法,其余位关于中间数对称,每两数都有10种选法,中间数也有10种选法,故2n +1(n ∈N*)位回文数有9×10n 个.。