排列组合在高考中的常见题型及解题技巧

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高中数学 排列组合的常见题型及其解法解题思路大全

高中数学 排列组合的常见题型及其解法解题思路大全

排列组合的常见题型及其解法排列、组合的概念具有广泛的实际意义,解决排列、组合问题,关键要搞清楚是否与元素的顺序有关。

复杂的排列、组合问题往往是对元素或位置进行限制,因此掌握一些基本的排列、组合问题的类型与解法对学好这部分知识很重要。

一. 特殊元素(位置)用优先法把有限制条件的元素(位置)称为特殊元素(位置),对于这类问题一般采取特殊元素(位置)优先安排的方法。

例1. 6人站成一横排,其中甲不站左端也不站右端,有多少种不同站法?分析:解有限制条件的元素(位置)这类问题常采取特殊元素(位置)优先安排的方法。

解法1:(元素分析法)因为甲不能站左右两端,故第一步先让甲排在左右两端之间的任一位置上,有A 41种站法;第二步再让其余的5人站在其他5个位置上,有A 55种站法,故站法共有:A A 4155⋅=480(种)解法2:(位置分析法)因为左右两端不站甲,故第一步先从甲以外的5个人中任选两人站在左右两端,有A 52种;第二步再让剩余的4个人(含甲)站在中间4个位置,有A 44种,故站法共有:A A 5244480⋅=(种)二. 相邻问题用捆绑法对于要求某几个元素必须排在一起的问题,可用“捆绑法”:即将这几个元素看作一个整体,视为一个元素,与其他元素进行排列,然后相邻元素内部再进行排列。

例2. 5个男生和3个女生排成一排,3个女生必须排在一起,有多少种不同排法?解:把3个女生视为一个元素,与5个男生进行排列,共有A 66种,然后女生内部再进行排列,有A 33种,所以排法共有:A A 66334320⋅=(种)。

三. 相离问题用插空法元素相离(即不相邻)问题,可以先将其他元素排好,然后再将不相邻的元素插入已排好的元素位置之间和两端的空中。

例3. 7人排成一排,甲、乙、丙3人互不相邻有多少种排法?解:先将其余4人排成一排,有A 44种,再往4人之间及两端的5个空位中让甲、乙、丙插入,有A 53种,所以排法共有:A A 44531440⋅=(种)四. 定序问题用除法对于在排列中,当某些元素次序一定时,可用此法。

高中数学排列组合问题的常见解题方法和策略(完整版)

高中数学排列组合问题的常见解题方法和策略(完整版)

高中数学排列组合问题的常见解题方法和策略江西省永丰中学陈保进排列组合问题是高中数学的一个难点,它和实际问题联系紧密,题型多样,解题思路灵活多变,学生不容易掌握。

下面介绍一些常见的排列组合问题的解题方法和策略。

1.相邻问题捆绑法:将相邻的几个元素捆绑成一组,当作一个大元素参与排列例1:A ,B ,C ,D ,E 五人站成一排,如果A ,B 必须相邻,则不同的排法种数为_____解析:把A ,B 捆绑,视为一个整体,整体内部排序,有22A 种情况,再将整体和另外三人排序,有44A 种情况,所以答案为22A ×44A =48注意:小集团问题也可以用捆绑法变式1:7人排成一排,甲、乙两人中间恰好有3人,则不同的排法有_____种解析:把甲、乙及中间3人看作一个整体,答案为720333522=⨯⨯A A A 2.不相邻问题插空法:不相邻问题,可先把其他元素全排列,再把需要不相邻的元素插入到其他元素的空位或两端例2:七人并排站成一行,如果甲乙丙两两不相邻,那么不同的排法种数是_____解析:先将其它4人全排列,共44A 种情况,再将甲乙丙插入到其他4人的空位或两端,共35A 种情况,所以答案为44A ×35A =14403.定序问题用除法:若要求某几个元素必须保持一定的顺序,可用除法例3:A ,B ,C ,D ,E 五人站成一列,如果A 必须在B 前面,则不同的排法种数有_____解析:先将5人全排列,共55A 种情况,考虑A ,B 的顺序有22A 种,符合题意的只有一种,所以答案为602255=A A 4.特殊元素优先考虑例4:8名男生排成一排,其中甲不站最左边,乙不站最右边,有种排法解析:①甲在最右边时,其他的可全排,有77A 种不同排法②甲不在最右边时,可从余下6个位置中任选一个,有16A 种,再排乙,有16A 种排法,其余人全排列,共有77A +16A ×16A ×66A =30960种不同排法5.特殊位置优先考虑例5:从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者都不能从事翻译工作,则不同的选派方案共有种解析:翻译工作是特殊位置,先选择一人参加翻译工作,14C 种情况,再从其他5人中选择5人参加导游、导购、保洁工作,有35A 种情况,答案为14C ×35A =2406.分组、分配问题:先分组后分配,如果是整体平均分组或部分平均分组,最后计算组数时要除以n n A (n 为均分的组数),避免重复计数例6:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,其中一人得1本,一人得2本,一人得3本,则有________种不同的分法解析:第一步把书按数量1,2,3分成三组,不是平均分组,有332516C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故共有3606033=⨯A 种情况A BC DE变式1:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,其中有两人各得1本,一人得4本,则有________种不同的分法解析:第一步把书按数量1,1,4分成三组,为部分平均分组,有1522441516=A C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故有901533=⨯A 种情况变式2:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,每人得2本,则有_______种不同的分法解析:第一步把书按数量2,2,2分成三组,为整体平均分组,有1533222426=A C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故有901533=⨯A 种情况变式3:某学校派出5名优秀教师去边远地区的三所中学进行教学交流,每所中学至少派一名教师,则不同的分配方法有_____种解析:①按照人数2,2,1分成3组;②按照人数3,1,1分成3组答案为15033221112353322112325=⨯+⨯A A C C C A A C C C 7.正难则反,考虑反面:例7:从10名大学毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为解析:493739=-C C 此法适用于至多、至少、有、没有这类问题8.分类法(含多个限制条件的排列组合问题、多元问题)例8:甲、乙、丙、丁四位同学高考之后计划去A ,B ,C 三个不同社区进行帮扶活动,每人只能去一个社区,每个社区至少一人.其中甲必须去A 社区,乙不去B 社区,则不同的安排方法种数为解析:分2种情况,①乙去A 社区,再将丙丁二人安排到B ,C 社区,有22A 种情况,②乙不去A 社区,则乙必须去C 社区,若丙丁都去B 社区,有1种情况,若丙丁中有1人去B 社区,则先在丙丁中选出1人,安排到B 社区,剩下1人安排到A 或C 社区,有2×2=4种情况,所以答案为2+1+4=7变式1:由数字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的共有个解析:元素多,取出的情况多种,个位数字可能是0、1、2、3和4共5种情况,分别有55A 、113433A A A 、113333A A A 、113233A A A 和1333A A 个数,合计为300个变式2: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________种解析:只需考虑三张奖券的归属情况,①有三人各得一张奖券,情况数为34A ;②一人获两张奖券一人获一张奖券,情况数为362423=A C ,故答案为609.可重复的排列求幂法例9:把6名实习生分配到7个车间实习,每个车间人数不限,共有种不同方法解析:每名实习生有7种分配方法,答案为7×7×7×7×7×7×7=76种不同的分法10.多排问题单排法例10:6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是解析:先排前排,36A 种情况,再排后排,33A 种情况,答案为720663336==⨯A A A如果没有条件限制,把元素排成几排和排成一排情况一样多变式1:8个人排成前后两排,每排4人,其中甲乙要排在前排,丙要排在后排,有种排法解析:先排甲乙和丙,还剩5个位置,让5个人做全排列,答案为5760551424=⨯⨯A A A 11.相同元素的分配问题隔板法(名额分配问题也可用隔板法)例11:将7个相同的小球放入四个不同的盒子,每个盒子都不空,放法有种解析:可以在7个小球的6个空位中插入3块木板,每一种插法对应一种放法,故放法有3620C =种变式1:把20个相同的球全放入编号分别为1,2,3的三个盒子中,要求每个盒子中的球数不少于其编号数,则有种放法解析:先向1,2,3号三个盒子中分别放入0,1,2个球后还余下17个球,然后再把这17个球分成3份,每份至少一球,运用隔板法,共有216120C =种放法12.选排问题先取后排例12:10名同学合影,站成了前排3人,后排7人,现摄影师要从后排7人中抽2人站前排,其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的种数为解析:首先从后排的7人中抽2人,有27C 方法;再将这2人安排在前排,第一人有4种放法,第二人有5种放法,答案为2745420C ⨯⨯=变式1:摄像师要对已坐定一排照像的6位小朋友的座位顺序进行调整,要求其中恰有3人座位不调整,则不同的调整方案的种数为______解析:从6人中任选3人有36C 种情况,将这3人位置全部进行调整,有1112112C C C ⨯⨯=种情况,答案为36240C ⨯=13.部分合条件问题排除法例13:以正方体的顶点为顶点的四面体共有个解析:正方体8个顶点从中每次取四点,理论上可构成48C 个四面体,但6个表面和6个对角面的四个顶点共面都不能构成四面体,所以答案为481258C -=变式1:四面体的顶点和各棱中点共10点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有种A、150种B、147种C、144种D、141种解析:从10个点中任取4个的组合数为410210C =,其中4点共面的分三类:①4点在同一侧面或底面的共4组,即46460C ⨯=种②每条棱上的三点和它的对棱的中点共面,这样的共6种③所有棱的6个中点中,4点构成平行四边形共面的有3种答案为210-(60+6+3)=14114.构造模型,等价转化例14:马路上有编号为1,2,3…9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?解析:此问题相当于一个排对模型,在6盏亮灯的5个空隙中插入3盏不亮的灯种方法。

高中数学排列组合解题技巧

高中数学排列组合解题技巧

高中数学排列组合解题技巧在高中数学中,排列组合是一个重要的概念和考点。

它涉及到对一组对象进行有序或无序地选择和排列的问题,常常出现在数学竞赛和高考中。

掌握排列组合的解题技巧对于提高数学成绩至关重要。

本文将介绍一些常见的排列组合题型,并提供解题技巧和例题分析,帮助高中学生和家长更好地掌握这一知识点。

一、排列问题排列问题是指从给定的一组对象中,按照一定的顺序选择一部分或全部对象的问题。

常见的排列问题有全排列、循环排列和有条件的排列等。

1. 全排列全排列是指从n个不同的元素中,按照一定的顺序选取m个元素进行排列的问题。

全排列的计算公式为P(n, m) = n! / (n-m)!,其中n!表示n的阶乘。

例题1:从1、2、3、4中任选3个数字,共有多少种排列方式?解析:根据全排列的计算公式,P(4, 3) = 4! / (4-3)! = 4! / 1! = 4 × 3 × 2 = 24。

因此,共有24种排列方式。

2. 循环排列循环排列是指将n个不同的元素排成一个环状,不计顺序的排列问题。

循环排列的计算公式为C(n) = (n-1)!,其中n!表示n的阶乘。

例题2:将1、2、3、4排成一个环状,共有多少种循环排列方式?解析:根据循环排列的计算公式,C(4) = (4-1)! = 3! = 3 × 2 = 6。

因此,共有6种循环排列方式。

二、组合问题组合问题是指从给定的一组对象中,按照一定的顺序选择一部分对象的问题。

与排列不同的是,组合不考虑对象的顺序,只关注对象的选择。

常见的组合问题有选择问题和有条件的组合等。

1. 选择问题选择问题是指从n个不同的元素中,按照一定的顺序选取m个元素的问题。

选择问题的计算公式为C(n, m) = n! / (m! × (n-m)!)。

例题3:从1、2、3、4中任选3个数字,共有多少种选择方式?解析:根据选择问题的计算公式,C(4, 3) = 4! / (3! × (4-3)!) = 4! / (3! × 1!) = 4。

13种排列组合题型详解,助你拿下高考数学卷上17分,一分都不能丢

13种排列组合题型详解,助你拿下高考数学卷上17分,一分都不能丢

13种排列组合题型详解,助你拿下高考数学卷上17分,一分都不能丢高考数学中有一部分知识叫做排列组合概率及统计学,大概占17分左右,但是这部分知识又不是很难,所以这17分一分都不能丢!类型一、特殊元素和特殊位置优先策略位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常用也是最基本的方法,若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素;若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置;若有多个约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时还要兼顾其它条件。

这种首先确定排列还是组合的问题,对于首位和末位无须考虑顺序,但是首位末位有优先需求,所以先要排首位和末位,末位必须是奇数,也就是从1,3,5这个里边去挑选一个即可,那首位还不能排0,在排除一个奇数,只剩下4个数可以选择,所以剩下的三位我们直接全排列就可以。

类型二、相邻/相间元素捆绑策略要求某几个元素必须排在一起的问题,可以用捆绑法来解决问题,即将需要相邻的元素合并为一个元素,再与其它元素一起作排列,同时要注意合并元素内部也必须排列。

审题时一定要注意关键字眼。

类型三、不相邻问题插空策略先把没有位置要求的元素进行排队再把不相邻元素插入中间和两端。

所以这两个方法的关键字都是相邻,以元素相邻为附加条件的应把相邻元素视为一个整体,即采用“捆绑法”;以某些元素不能相邻为附加条件的,可采用“插空法”。

“插空”有同时“插空”和有逐一“插空”,并要注意条件的限定。

类型四、定序问题倍缩空位插入策略顺序固定问题用“除法”,对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先将这几个元素与其它元素一同进行排列,然后用总的排列数除以这几个元素的全排列数。

当然还可以用倍缩法,还可转化为占位插空模型处理。

类型五、重排问题求幂策略分房问题又名:住店法,重排问题求幂策略,解决“允许重复排列问题”要注意区分两类元素:一类元素可以重复,另一类不能重复,把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,再利用乘法原理直接求解。

高中数学排列组合题型总结

高中数学排列组合题型总结

排列组合题型总结排列组合问题千变万化,解法灵活,条件隐晦,思维抽象,难以找到解题的突破口。

因而在求解排列组合应用题时,除做到:排列组合分清,加乘原理辩明,避免重复遗漏外,还应注意积累排列组合问题得以快速准确求解。

一. 直接法1. 特殊元素法例1用1,2,3,4,5,6这6个数字组成无重复的四位数,试求满足下列条件的四位数各有多少个(1)数字1不排在个位和千位(2)数字1不在个位,数字6不在千位。

分析:(1)个位和千位有5个数字可供选择25A ,其余2位有四个可供选择24A ,由乘法原理:25A 24A =240 2.特殊位置法(2)当1在千位时余下三位有35A =60,1不在千位时,千位有14A 种选法,个位有14A 种,余下的有24A ,共有14A 14A 24A =192所以总共有192+60=252 二. 间接法当直接法求解类别比较大时,应采用间接法。

如上例中(2)可用间接法2435462A A A +-=252 例2 有五张卡片,它的正反面分别写0与1,2与3,4与5,6与7,8与9,将它们任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三维书?分析:此例正面求解需考虑0与1卡片用与不用,且用此卡片又分使用0与使用1,类别较复杂,因而可使用间接计算:任取三张卡片可以组成不同的三位数333352A C ⨯⨯个,其中0在百位的有2242⨯C ⨯22A 个,这是不合题意的。

故共可组成不同的三位数333352A C ⨯⨯-2242⨯C ⨯22A =432(个) 三. 插空法 当需排元素中有不能相邻的元素时,宜用插空法。

例3 在一个含有8个节目的节目单中,临时插入两个歌唱节目,且保持原节目顺序,有多少中插入方法?分析:原有的8个节目中含有9个空档,插入一个节目后,空档变为10个,故有11019A A ⨯=100中插入方法。

四. 捆绑法 当需排元素中有必须相邻的元素时,宜用捆绑法。

例4 4名男生和3名女生共坐一排,男生必须排在一起的坐法有多少种?分析:先将男生捆绑在一起看成一个大元素与女生全排列有44A 种排法,而男生之间又有44A 种排法,又乘法原理满足条件的排法有:44A ×44A =576 练习1.四个不同的小球全部放入三个不同的盒子中,若使每个盒子不空,则不同的放法有 种(3324A C ) 2. 某市植物园要在30天内接待20所学校的学生参观,但每天只能安排一所学校,其中有一所学校人数较多,要安排连续参观2天,其余只参观一天,则植物园30天内不同的安排方法有(1928129A C ⋅)(注意连续参观2天,即需把30天种的连续两天捆绑看成一天作为一个整体来选有129C 其余的就是19所学校选28天进行排列)五. 阁板法 名额分配或相同物品的分配问题,适宜采阁板用法例5 某校准备组建一个由12人组成篮球队,这12个人由8个班的学生组成,每班至少一人,名额分配方案共 种 。

高中排列组合基础题 (含答案)

高中排列组合基础题 (含答案)

排列、组合问题基本题型及解法同学们在学习排列、组合的过程中,总觉得抽象,解法灵活,不容易掌握.然而排列、组合问题又是历年高考必考的题目.本文将总结常见的类型及相应的解法.一、相邻问题“捆绑法”将必须相邻的元素“捆绑”在一起,当作一个元素进行排列. 例1 甲、乙、丙、丁四人并排站成一排,如果甲、乙必须站在一起,不同的排法共有几种? 分析:先把甲、乙当作一个人,相当于三个人全排列,有33A =6种,然后再将甲、乙二人全排列有22A =2种,所以共有6×2=12种排法. 二、不相邻问题“插空法”该问题可先把无位置要求的元素全排列,再把规定不相邻的元素插入已排列好的元素形成的空位中(注意两端).例2 7个同学并排站成一排,其中只有A 、B 是女同学,如果要求A 、B 不相邻,且不站在两端,不同的排法有多少种?.分析:先将其余5个同学先全排列,排列故是55A =120.再把A 、B 插入五个人组成的四个空位(不包括两端)中,(如图0×0×0×0×0“×”表示空位,“0”表示5个同学)有24A =2种方法.则共有5254A A =440种排法.三、定位问题“优先法”指定某些元素必须排(或不排)在某位置,可优先排这个元素,后排其他元素.例3 6个好友其中只有一个女的,为了照像留念,若女的不站在两端,则不同的排法有 种.分析:优先排女的(元素优先).在中间四个位置上选一个,有14A 种排法.然后将其余5个排在余下的5个位置上,有55A 种方法.则共1545A A =480种排法.还可以优先排两端(位置优先). 四、同元问题“隔板法”例4 10本完全相同的书,分给4个同学,每个同学至少要有一本书,共有多少种分法? 分析:在排列成一列的10本书之间,有九个空位插入三块“隔板”.如图: ×× × ××× ××××一种插法对应于一种分法,则共有39C =84种分法. 五、先分组后排列对于元素较多,情形较复杂的问题,可根据结果要求,先分为不同类型的几组,然后对每一组分别进行排列,最后求和.例5 由数字0,1,2,3,4,5组成无重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有( )(A )210个 (B )300个 (C )464个 (D )600个分析:由题意知,个位数字只能是0,1,2,3,4共5种类型,每一种类型分别有55A 个、113433A A A 个、113333A A A 个、113233A A A 个、1333A A 个,合计300个,所以选B例6 用0,1,2,3,…,9这十个数字组成五位数,其中含有三个奇数数字与两个偶数数字的五位数有多少个?【解法1】考虑0的特殊要求,如果对0不加限制,应有325555C C A 种,其中0居首位的有314544C C A 种,故符合条件的五位数共有325314555544C C A C C A =11040个.【解法2】按元素分类:奇数字有1,3,5,7,9;偶数字有0,2,4,6,8. 把从五个偶数中任取两个的组合分成两类:①不含0的;②含0的.①不含0的:由三个奇数字和两个偶数字组成的五位数有325545C C A 个;②含0的,这时0只能排在除首位以外的四个数位上,有14A 种排法,再选三个奇数数与一个偶数数字全排放在其他数位上,共有31415444C C A A 种排法.综合①和②,由分类计数原理,符合条件的五位数共有325545C C A +31415444C C A A =11040个. 例8 由数字1,2,3,4,5可以组成多少个无重复数字,比20000大,且百位数字不是3的自然数?【解】设A ={满足题设条件,且百位数字是3的自然数},B ={满足题设条件,且比20000大的自然数},则原题即求()card U B A ,画韦恩图如图,阴影部分 即UBA ,从图中看出()()card card UBA B AB =-.又A BB ,由性质2,有()()()card card card .B A B B A B -=-()card B 即由数字1,2,3,4,5组成无重复数字,且比20000大的自然数的个数,易知()1444card A A B =.()card A B 即由数字1,2,3,4,5组成无重复数字、比20000大,且百位数字是3的自然数的个数,易知()1333card A A AB =,所以()14134433card A A A A UB A =-=78.即可组成78个符合已知条件的自然数.典型例题例1 用0到9这10 个数字.可组成多少个没有重复数字的四位偶数?解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有39A 个;当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有281814A A A ⋅⋅(个).∴ 没有重复数字的四位偶数有2296179250428181439=+=⋅⋅+A A A A 个.例2 排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。

专题一 排列与组合

专题一 排列与组合

专题一排列与组合应用题一、知识提要1.排列与组合应用题,是高考的常见题型,且与后面学习的古典概型问题联系密切。

高考中重点考查有附加条件的应用问题,解决的方法主要从以下三个方面考虑:(1)以元素为主,特殊元素优先考虑(2)以位置为主,特殊位置优先考虑(3)间接法:暂不考虑附加条件,计算出排列或组合数,再减去不符合条件的情况。

2.排列组合综合问题一般思路:先组合后排列,即先选元素后排列,同时注意按性质分类或按时间的发生过程分步。

3.解决首先纸条的排列、组合问题的一般策略有:(1)特殊元素优先考虑安排的策略;(2)正难则反,等价转化的策略;(3)相邻问题捆绑处理策略;(4)不相邻问题插空处理策略;(5)定序问题、平均分组问题除法策略;(6)“小集团”排列问题宪政体后局部策略;(7)分排问题直排处理策略;(8)构造模型的策略。

二、典型问题(一)排队问题例1.4男3女坐在一排,分别求下列各种排法的种数(1)某人必须在中间(2)某两人必须站在两端(3)某人不在中间和两端(4)甲不在最左端且乙不能在最左端(5)甲乙两人必须相邻(6)甲乙两人不能相邻(7)甲乙两人必须相隔1人(8)4男必须相邻,3女也必须相邻(9)3女不能相邻(10)甲必须在乙的左边(11)4男不等高,按高矮顺序排列点评:排队问题中常分为“在和不在”、“邻与不邻”、“顺序固定”等问题。

变式练习:1、四个人参加一次聚会,若任意两人不同是到场,则甲比乙先到的情况有__种,若甲乙丙三人中甲先到,其次是乙,丙最后到的情况有___种。

2、三名男歌手,两名女歌手联合举行一场音乐会,演出的出场顺寻要求两名女歌手之间恰有一名男歌手,不同的出场顺序有___种。

3、有6名同学参加了演讲比赛,决出了第一至第六的名次,评委告诉甲,乙两位同学“你们都没有拿到冠军,但甲不是最差”则这6名同学的排名顺序有___种。

(二)分组问题:1.弄清是否为平均分租,若是平均分组,则需用除法策略2.分组后是否需分配,若分配则需要排列.(先分组在排列)例2.六本不同的书,按下列要求各有多少种不同的分法?(1)分成三堆,一堆一本,一堆二本,一堆三本。

排列组合常见21种解题方法

排列组合常见21种解题方法

排列组合常见21种解题方法排列组合是高中数学中的重要知识点,也是考试中常见的题型。

在解决排列组合问题时,我们可以运用多种方法来求解,下面将介绍常见的21种解题方法。

1. 直接法,根据排列组合的定义,直接计算排列或组合的个数。

2. 公式法,利用排列组合的公式进行计算,如排列公式P(n,m)=n!/(n-m)!,组合公式C(n,m)=n!/(m!(n-m)!)。

3. 递推法,通过递推关系式求解排列组合问题,如利用排列数的递推关系P(n,m)=P(n-1,m)+P(n-1,m-1)。

4. 分类讨论法,将问题进行分类讨论,分别求解每种情况的排列组合个数,然后合并得出最终结果。

5. 组合数性质法,利用组合数的性质,如C(n,m)=C(n,n-m),C(n,m)=C(n-1,m)+C(n-1,m-1),简化计算过程。

6. 二项式定理法,利用二项式定理展开式子,求解排列组合问题。

7. 二项式系数法,利用二项式系数的性质,如n个不同元素的排列个数为n!,n个相同元素的排列个数为1,简化计算过程。

8. 容斥原理法,利用容斥原理求解排列组合问题,排除重复计算的部分。

9. 对称性法,利用排列组合的对称性质,简化计算过程。

10. 逆向思维法,从问题的逆向思考,求解排列组合问题。

11. 生成函数法,利用生成函数求解排列组合问题,将排列组合问题转化为多项式求解。

12. 构造法,通过构造合适的排列组合模型,求解问题。

13. 图论法,将排列组合问题转化为图论问题,利用图论算法求解。

14. 动态规划法,利用动态规划算法求解排列组合问题,降低时间复杂度。

15. 贪心算法法,利用贪心算法求解排列组合问题,简化计算过程。

16. 模拟法,通过模拟排列组合过程,求解问题。

17. 枚举法,将所有可能的排列组合情况列举出来,求解问题。

18. 穷举法,通过穷举所有可能的情况,求解问题。

19. 数学归纳法,利用数学归纳法证明排列组合的性质,求解问题。

专题09 排列组合高考常见小题全归类(精讲精练)(原卷版)

专题09 排列组合高考常见小题全归类(精讲精练)(原卷版)

专题09排列组合高考常见小题全归类【命题规律】排列组合是高考重点考查的内容之一,今后在本节的考查形式依然以选择或者填空为主,以考查基本概念和基本方法为主,难度中等偏下,与教材相当.本节内容与生活实际联系紧密,考生可适当留意常见的排列组合现象,如体育赛事排赛、彩票规则等,培养数学应用的思维意识.【核心考点目录】核心考点一:两个计数原理的综合应用核心考点二:直接法核心考点三:间接法核心考点四:捆绑法核心考点五:插空法核心考点六:定序问题(先选后排)核心考点七:列举法核心考点八:多面手问题核心考点九:错位排列核心考点十:涂色问题核心考点十一:分组问题核心考点十二:分配问题核心考点十三:隔板法核心考点十四:数字排列核心考点十五:几何问题核心考点十六:分解法模型与最短路径问题核心考点十七:排队问题核心考点十八:构造法模型和递推模型核心考点十九:环排问题【真题回归】1.(2022·全国·统考高考真题)有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同排列方式共有()A.12种B.24种C.36种D.48种2.(2021·全国·统考高考真题)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()A.60种B.120种C.240种D.480种3.(2020·山东·统考高考真题)现从4名男生和3名女生中,任选3名男生和2名女生,分别担任5门不同学科的课代表,则不同安排方法的种数是( )A .12B .120C .1440D .172804.(2020·海南·高考真题)要安排3名学生到2个乡村做志愿者,每名学生只能选择去一个村,每个村里至少有一名志愿者,则不同的安排方法共有( )A .2种B .3种C .6种D .8种5.(2020·海南·统考高考真题)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6.(2020·全国·统考高考真题)如图,将钢琴上的12个键依次记为a 1,a 2,…,a 12.设1≤i <j <k ≤12.若k –j =3且j –i =4,则称ai ,aj ,ak 为原位大三和弦;若k –j =4且j –i =3,则称ai ,aj ,ak 为原位小三和弦.用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为( )A .5B .8C .10D .157.(2022·全国·统考高考真题)从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为________.8.(2020·全国·统考高考真题)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.【方法技巧与总结】1、如图,在圆中,将圆分n 等份得到n 个区域1M ,2M ,3M ,,(2)n M n ,现取(2)k k 种颜色对这n 个区域涂色,要求每相邻的两个区域涂不同的两种颜色,则涂色的方案有(1)(1)(1)n n k k --+-种.2、错位排列公式1(1)(1)!!inn i D n n =-=+⋅∑ 3、数字排列问题的解题原则、常用方法及注意事项(1)解题原则:排列问题的本质是“元素”占“位子”问题,有限制条件的排列问题的限制条件主要表现在某元素不排在某个位子上,或某个位子不排某些元素,解决该类排列问题的方法主要是按“优先”原则,即优先排特殊元素或优先满足特殊位子,若一个位子安排的元素影响到另一个位子的元素个数时,应分类讨论.4、定位、定元的排列问题,一般都是对某个或某些元素加以限制,被限制的元素通常称为特殊元素,被限制的位置称为特殊位置.这一类问题通常以三种途径考虑:(1)以元素为主考虑,这时,一般先解决特殊元素的排法问题,即先满足特殊元素,再安排其他元素; (2)以位置为主考虑,这时,一般先解决特殊位置的排法问题,即先满足特殊位置,再考虑其他位置; (3)用间接法解题,先不考虑限制条件,计算出排列总数,再减去不符合要求的排列数.5、解决相邻问题的方法是“捆绑法”,其模型为将n 个不同元素排成一排,其中某k 个元素排在相邻位置上,求不同排法种数的方法是:先将这k 个元素“捆绑在一起”,看成一个整体,当作一个元素同其他元素一起排列,共有11n k n k A -+-+种排法;然后再将“捆绑”在一起的元素“内部”进行排列,共有k k A 种排法.根据分步乘法计数原理可知,符合条件的排法共有11n k n k kk A A -+-+⋅种. 6、解决不相邻问题的方法为“插空法”,其模型为将n 个不同元素排成一排,其中某k 个元素互不相邻(1k n k ≤-+),求不同排法种数的方法是:先将(n k -)个元素排成一排,共有n k n k A --种排法;然后把k 个元素插入1n k -+个空隙中,共有1k n k A -+种排法.根据分步乘法计数原理可知,符合条件的排法共有n k n k A --·1k n k A -+种.7、解决排列、组合综合问题时需注意“四先四后”:(1)先分类,后分步:某些问题总体不好解决时,常常分成若干类,再由分类加法计数原理解决或分成若干步,再由分步乘法计数原理解决.常常既要分类,又要分步,其原则是先分类,再分步.(2)先特殊,后一般:解排列、组合问题时,常先考虑特殊情形(特殊元素,特殊位置等),再考虑其他情形.(3)先分组,后分配:对不同元素且较为复杂的平均分组问题,常常“先分组,再分配”. (4)先组合,后排列:对于既要选又要排的排列组合综合问题,常常考虑先选再排.【核心考点】核心考点一:两个计数原理的综合应用 【典型例题】例1.(2022·全国·高三专题练习)重庆九宫格火锅,是重庆火锅独特的烹饪方式.九宫格下面是相通的,实现了“底同火不同,汤通油不通”它把火锅分为三个层次,不同的格子代表不同的温度和不同的牛油浓度,其锅具抽象成数学形状如图(同一类格子形状相同):“中间格“火力旺盛,不宜久煮,适合放一些质地嫩脆、顷刻即熟的食物;“十字格”火力稍弱,但火力均匀,适合煮食,长时间加热以锁住食材原香;“四角格”属文火,火力温和,适合焖菜,让食物软糯入味.现有6种不同食物(足够量),其中1种适合放入中间格,3种适合放入十字格,2种适合放入四角格.现将九宫格全部放入食物,且每格只放一种,若同时可以吃到这六种食物(不考虑位置),则有多少种不同放法()A.108B.36C.9D.6例2.(2022春·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨七十三中校考阶段练习)某市抽调5位医生分赴4所医院支援抗疫,要求每位医生只能去一所医院,每所医院至少安排一位医生.由于工作需要,甲、乙两位医生必须安排在不同的医院,则不同的安排种数是()A.90B.216C.144D.240例3.(2022春·山东聊城·高三山东聊城一中校考期末)某大型联欢会准备从含甲、乙的6个节目中选取4个进行演出,要求甲、乙2个节目中至少有一个参加,且若甲、乙同时参加,则他们演出顺序不能相邻,那么不同的演出顺序的种数为()A.720B.520C.600D.264核心考点二:直接法【典型例题】例4.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:“你当然不会是最差的.”从这两个回答分析,5人的名次排列方式共有()种A.54B.72C.96D.120A B C D E F共6名同学进行决赛,例5.某校开展研学活动时进行劳动技能比赛,通过初选,选出,,,,,决出第1名到第6名的名次(没有并列名次),A和B去询问成绩,回答者对A说“很遗㙳,你和B都末拿到冠军;对B说“你当然不是最差的”.试从这个回答中分析这6人的名次排列顺序可能出现的结果有()A .720种B .600种C .480种D .384种例6.甲、乙、丙、丁四人站成一列,要求甲站在最前面,则不同的排法有( ) A .24种 B .6种 C .4种 D .12种核心考点三:间接法 【典型例题】例7.将7个人从左到右排成一排,若甲、乙、丙3人中至多有2人相邻,且甲不站在最右端,则不同的站法有( ).A .1860种B .3696种C .3600种D .3648种例8.某学校计划从包含甲、乙、丙三位教师在内的10人中选出5人组队去西部支教,若甲、乙、丙三位教师至少一人被选中,则组队支教的不同方式共有( )A .21种B .231种C .238种D .252种例9.中园古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”主要指德育;“乐”主要指美育;“射”和“御”就是体育和劳动;“书”指各种历史文化知识;“数”指数学.某校国学社团开展“六艺”讲座活动,每周安排一次讲座,共讲六次.讲座次序要求“射”不在第一次,“数”和“乐”两次不相邻,则“六艺”讲座不同的次序共有( )A .408种B .240种C .1092种.D .120种核心考点四:捆绑法 【典型例题】例10.(2022·四川自贡·统考一模)在某个单位迎新晚会上有A 、B 、C 、D 、E 、F 6个节目,单位为了考虑整体效果,对节目演出顺序有如下具体要求,节目C 必须安排在第三位,节目D 、F 必须安排连在一起,则该单位迎新晚会节目演出顺序的编排方案共有( )种A .36B .48C .60D .72例11.(2022·四川宜宾·统考模拟预测)“四书” “五经”是我国9部经典名著《大学》《论语》《中庸》《孟子》《周易》《尚书》《诗经》《礼记》《春秋》的合称.为弘扬中国传统文化,某校计划在读书节活动期间举办“四书”“五经”知识讲座,每部名著安排1次讲座,若要求《大学》《论语》相邻,但都不与《周易》相邻,则排法种数为( )A .622622A A AB .6262A AC .622672A A A D .622662A A A例12.(2022春·四川内江·高三威远中学校校考期中)某一天的课程表要排入语文、数学、英语、物理、化学、生物六门课,如果数学只能排在第一节或者最后一节,物理和化学必须排在相邻的两节,则共有( )种不同的排法A .24B .144C .48D .96核心考点五:插空法 【典型例题】例13.(2022·全国·高三专题练习)电视台在电视剧开播前连续播放6个不同的广告,其中4个商业广告2个公益广告,现要求2个公益广告不能连续播放,则不同的播放方式共有( ).A .5424A A ⋅B .5424C C ⋅ C .4267A A ⋅D .4267C C ⋅例14.(2022·全国·高三专题练习)五声音阶是中国古乐的基本音阶,故有成语“五音不全”.中国古乐中的五声音阶依次为:宫、商、角、徽、羽,如果用上这五个音阶,排成一个五音阶音序,且商、角不相邻,徽位于羽的左侧,则可排成的不同音序有( )A .18种B .24种C .36种D .72种例15.(2022·全国·高三专题练习)A ,B ,C ,D ,E ,F 这6位同学站成一排照相,要求A 与C 相邻且A 排在C 的左边,B 与D 不相邻且均不排在最右边,则这6位同学的不同排法数为( )A .72B .48C .36D .24核心考点六:定序问题(先选后排) 【典型例题】例16.满足*(1,2,3,4)i x i ∈=N ,且123410x x x x <<<<的有序数组()1234,,,x x x x 共有( )个.A .49CB .49PC .410CD .410P例17.某次演出有5个节目,若甲、乙、丙3个节目间的先后顺序已确定,则不同的排法有( ) A .120种 B .80种C .20种D .48种例18.花灯,又名“彩灯”“灯笼”,是中国传统农业时代的文化产物,兼具生活功能与艺术特色.如图,现有悬挂着的8盏不同的花灯需要取下,每次取1盏,则不同取法总数为 ( )A .2520B .5040C .7560D .10080核心考点七:列举法 【典型例题】例19.(2022春·河南南阳·高三统考期末)2021年8月17日,国家发改委印发的《2021年上半年各地区能耗双控目标完成情况晴雨表》显示,青海、宁夏、广西、广东、福建、新疆、云南、陕西、江苏、浙江、安徽、四川等12个地区能耗强度同比不降反升,全国节能形势十分严峻.某地市为响应节能降耗措施,决定对非繁华路段路灯在晚高峰期间实行部分关闭措施.如图,某路段有十盏路灯(路两边各有五盏),现欲在晚高峰期关闭其中的四盏灯,为保证照明的需求,要求相邻的路灯不能同时关闭且相对的路灯也不能同时关闭,则不同的关闭方案有( )A .15种B .16种C .17种D .18种例20.三人互相传球,由甲开始发球,并作为第一次传球,经过5次传球后,球仍回到甲手中,则不同的传球方式共有( )A .6种B .8种C .10种D .16种例21.(2022·上海浦东新·上海市实验学校校考模拟预测)定义“规范01数列”{an }如下:{an }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意2k m ≤,12,,,,k a a a 中0的个数不少于1的个数.若m =4,则不同的“规范01数列”共有A .18个B .16个C .14个D .12个核心考点八:多面手问题 【典型例题】例22.我校去年11月份,高二年级有10人参加了赴日本交流访问团,其中3人只会唱歌,2人只会跳舞,其余5人既能唱歌又能跳舞.现要从中选6人上台表演,3人唱歌,3人跳舞,有种不同的选法.A .675B .575C .512D .545例23.某国际旅行社现有11名对外翻译人员,其中有5人只会英语,4人只会法语,2人既会英语又会法语,现从这11人中选出4人当英语翻译,4人当法语翻译,则共有( )种不同的选法A .225B .185C .145D .110例24.“赛龙舟”是端午节的习俗之一,也是端午节最重要的节日民俗活动之一,在我国南方普遍存在端午节临近,某单位龙舟队欲参加今年端午节龙舟赛,参加训练的8名队员中有3人只会划左桨,3人只会划右桨,2人既会划左桨又会划右桨.现要选派划左桨的3人、划右桨的3人共6人去参加比赛,则不同的选派方法共有()A.26种B.30种C.37种D.42种核心考点九:错位排列【典型例题】例25.编号为1、2、3、4、5的5个人分别去坐编号为1、2、3、4、5的五个座位,其中有且只有两个人的编号与座位号一致的坐法有()A.10种B.20种C.30种D.60种例26.将编号为1、2、3、4、5、6的小球放入编号为1、2、3、4、5、6的六个盒子中,每盒放一球,若有且只有两个盒子的编号与放入的小球的编号相同,则不同的放法种数为()A.90B.135C.270D.360例27.若5个人各写一张卡片(每张卡片的形状、大小均相同),现将这5张卡片放入一个不透明的箱子里,并搅拌均匀,再让这5人在箱子里各摸一张,恰有1人摸到自己写的卡片的方法数有()A.20B.90C.15D.45核心考点十:涂色问题【典型例题】例28.(2022春·陕西宝鸡·高三校考开学考试)某儿童游乐园有5个区域要涂上颜色,现有四种不同颜色的油漆可供选择,要求相邻区域不能涂同一种颜色,则符合条件的涂色方案有()种A.36B.48C.54D.72例29.(2022春·宁夏银川·高三校考开学考试)如图,用五种不同的颜色给图中的O,A,B,C,D,E六个点涂色(五种颜色不一定用完),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的颜色,则不同的涂法种数是()A.480B.720C.1080D.1200例30.(2022秋·河北石家庄·高二石家庄市第十五中学校考期中)用四种颜色给正四棱锥V ABCD的五个顶点涂色,要求每个顶点涂一种颜色,且每条棱的两个顶点涂不同颜色,则不同的涂法有()A.72种B.36种C.12种D.60种核心考点十一:分组问题【典型例题】例31.2021年春节期间电影《你好,李焕英》因“搞笑幽默不庸俗,真心实意不煽情”深受热棒,某电影院指派5名工作人员进行电影调查问卷,每个工作人员从编号为1,2,3,4的4个影厅选一个,可以多个工作人员进入同一个影厅,若所有5名工作人员的影厅编号之和恰为10,则不同的指派方法种数为()A.91B.101C.111D.121例32.已知有6本不同的书.(1)分成三堆,每堆2本,有多少种不同的分堆方法?(2)分成三堆,一堆1本,一堆2本,一堆3本,有多少种不同的分堆方法?核心考点十二:分配问题【典型例题】例33.(2022·浙江·模拟预测)杭州亚运会启动志愿者招募工作,甲、乙、丙、丁等4人报名参加了A B C三个项目的志愿者工作,每个项目需1名或2名志愿者,若甲不能参加A项目,乙不能参加B、C项,,目,那么共有______种不同的志愿者选拔方案.例34.(2022·上海长宁·统考一模)有甲、乙、丙三项任务,其中甲需2人承担,乙、丙各需1人承担;现从6人中任选4人承担这三项任务,则共有___________种不同的选法例35.(2022·四川南充·高三统考期中)随着高三学习时间的增加,很多高三同学心理压力加大.通过心理问卷调查发现,某校高三年级有5位学生心理问题凸显,需要心理老师干预.已知该校高三年级有3位心理老师,每位心理老师至少安排1位学生,至多安排3位学生,则共有______种心理辅导安排方法.核心考点十三:隔板法 【典型例题】例36.(2022·全国·高三专题练习)六元一次方程12610x x x +++=的正整数解有________组.例37.(2022·全国·高三专题练习)将10本完全相同的科普知识书,全部分给甲、乙、丙3人,每人至少得2本,则不同的分法数为( )A .720种B .420种C .120种D .15种例38.(2022春·山东济宁·高三济宁一中校考开学考试)()112x y z ++展开式为多项式,则其展开式经过合并同类项后的项数一共有( )A .12项B .24项C .39项D .78项核心考点十四:数字排列 【典型例题】例39.(2022春·四川绵阳·高三绵阳中学校考阶段练习)小小的火柴棒可以拼成几何图形,也可以拼成数字.如下图所示,我们可以用火柴棒拼出1至9这9个数字比如:“1”需要2根火柴棒,“7”需要3根火柴棒.若用8根火柴棒以适当的方式全部放入右面的表格中(没有放入火柴棒的空位表示数字“0”),那么最多可以表示无重复数字的三位数有______个例40.(2022·全国·高三专题练习)从0,2,4,6中任取2个数字,从1,3,5中任取2个数字,一共可以组成_____个没有重复数字的四位偶数.例41.(2022·天津宝坻·天津市宝坻区第一中学校考二模)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为____ .核心考点十五:几何问题 【典型例题】例42.(2022秋·山东聊城·高二校考期中)从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中相互平行或相互垂直的有( )A.24对B.16对C.18对D.48对例43.(2022·全国·高考真题)在直角坐标系xOy中,已知AOB三边所在直线的方程分别为x y x y==+=,则AOB内部和边上整点(即横、纵坐标均为整数的点)的总数是()0,0,2330A.95B.91C.88D.75C分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,例44.(2022·全国·高三专题练习)已知60C是单纯由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和若干个面,.各个面的形因此又名足球烯,60状为正五边形或正六边形,结构如图.已知其中正六边形的面为20个,则正五边形的面为()个.A.10B.12C.16D.20核心考点十六:分解法模型与最短路径问题【典型例题】例45.(2022秋·内蒙古·高二校考期中)如图,某城市的街区由12个全等的矩形组成(实线表示马路),CD段马路由于正在维修,暂时不通,则从A到B的最短路径有()A.33种B.23种C.20种D.13种例46.(2022·陕西西安·西安中学校考模拟预测)在某城市中,A,B两地有如图所示的方格型道路网,甲随机沿路网选择一条最短路径,从A地出发去往B地,且不经过C地,则不同的路径共有________条.例47.5400的正约数有()个A.48B.46C.36D.38核心考点十七:排队问题【典型例题】例48.(2022春·福建福州·高三福州四中校考阶段练习)甲、乙、丙三人相约一起去做核酸检测,到达检测点后,发现有,A B两支正在等待检测的队伍,则甲、乙、丙三人不同的排队方案共有______种.例49.(2022秋·安徽·高三芜湖一中校联考阶段练习)某医院对9个人进行核酸检测,为了防止排队密集,将9人分成两组,第一组5人,排队等候,由于甲、乙两人不熟悉流程,故无论在哪一组,排队都不在第一位,则第一组的不同排法种数为_________.(用数字作答)例50.(2022·上海·统考模拟预测)有七名同学排队进行核酸检测,其中小王站在正中间,并且小李、小张两位同学要站在一起,则不同的排队法有___________种.核心考点十八:构造法模型和递推模型【典型例题】例51.贾同学、王同学、文同学三人在操场踢球,每次传球,传球者将球随机将传给另外两位同学之一,足球最开始在文同学脚下,则:①n次传球之后,共有___________种可能的传球方法;②n次传球之后,足球回到文同学脚下的传球方法有___________种.例52.一只蚂蚁从一个正四面体ABCD的顶点A出发,每次从一个顶点爬行到另一个顶点,则蚂蚁爬行五次还在点A的爬行方法种数是__________.核心考点十九:环排问题【典型例题】例53.21个人按照以下规则表演节目:他们围坐成一圈,按顺序从1到3循环报数,报数字“3”的人出来表演节目,并且表演过的人不再参加报数.那么在仅剩两个人没有表演过节目的时候,共报数的次数为A.19B.38C.51D.57例54.现有一圆桌,周边有标号为1,2,3,4的四个座位,甲、乙、丙、丁四位同学坐在一起探讨一个数学课题,每人只能坐一个座位,甲先选座位,且甲、乙不能相邻,则所有选座方法有().A.6种B.8种C.12种D.16种【新题速递】一、单选题1.(2022·云南昆明·昆明一中模拟预测)如图所示某城区的一个街心花园,共有五个区域,中心区域E已被设计为代表城市特点的一个标志性塑像,要求在周围ABCD四个区域中种植鲜花,现有四个品种的鲜花可供选择,要求每个区域只种一个品种且相邻区域所种品种不同,则不同的种植方法的种数为()A.12B.24C.48D.842.(2022春·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)某医院进行年度体检,有抽血、腹部彩超、胸部CT、电图、血压测量等五个检查项目.为了体检数据的准确性,抽血必须作为第一个项目完成,而李老师决定腹部彩超和胸部CT两项不连在一起接着检查.则不同顺序的检查方案一共有()A.6种B.12种C.18种D.24种3.(2022春·云南·高三校联考阶段练习)某单位准备从新入职的4名男生和3名女生中选2名男生和1名女生分配到某部门3个不同的岗位,不同的分配方案有()A.18种B.36种C.60种D.108种4.(2022春·河南许昌·高三阶段练习)中国空间站(China Space Station)的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.2022年10月31日15:37分,我国将“梦天实验舱”成功送上太空,完成了最后一个关键部分的发射,“梦天实验舱”也和“天和核心舱”按照计划成功对接,成为“T”字形架构,我国成功将中国空间站建设完毕.2023年,中国空间站将正式进入运营阶段.假设中国空间站要安排甲、乙等5名航天员进舱开展实验,其中“天和核心舱”安排2人,“问天实验舱”安排2人,“梦天实验舱”安排1人.若甲、乙两人不能同时在一个舱内做实验,则不同的安排方案共有()A.9种B.24种C.26种D.30种5.(2022·四川南充·统考一模)在某次红蓝双方举行的联合军演的演练中,红方参加演习的有4艘军舰,3架飞机;蓝方有2艘军舰,4架飞机.现从红、蓝两方中各选出2件装备(1架飞机或一艘军舰都作为一件装备,所有的军舰两两不同,所有的飞机两两不同)先进行预演,则选出的四件装备中恰有一架飞机的不同选法共有( )A .60种B .120种C .132种D .168种6.(2022春·四川·高三四川外国语大学附属外国语学校校考期中)某群主发了15元的红包,分成四份,四人领取,均为正整数元,已知其中“运气王”(“运气王”是指领到红包金额最多的人)领到7元,则这四个人不同领取红包的方法总数为( )A .84B .96C .108D .1207.(2022·河南·马店第一高级中学校联考模拟预测)如图,某水果店门前用3根绳子挂了6串香蕉,从左往右的串数依次为1,2,3.到了晚上,水果店老板要收摊了,假设每次只取1串(挂在一列的只能先收下面的),则将这些香蕉都取完的不同取法种数是( )A .144B .96C .72D .608.(2022春·河南·高三校联考阶段练习)将6名志愿者分配到3个社区参加服务工作,每名志愿者只分配到1个小区,每个小区至少分配1名志愿者,若分配到3个小区的志愿者人数均不相同,则不同的分配方案共有( )A .60种B .120种C .180种D .360种二、多选题9.(2022春·吉林·高三东北师大附中校考开学考试)某学生在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目,下列说法正确的是( )A .若任意选择三门课程,选法总数为37CB .若物理和化学至少选一门,选法总数为12212525C C C C + C .若物理和历史不能同时选,选法总数为3175C C -D .若物理和化学至少选一门,且物理和历史不能同时选,选法总数为121255C C C -10.(2022春·江苏镇江·高三校考开学考试)现分配甲、乙、丙三名临床医学检验专家到A ,B ,C ,D ,E 五家医院进行核酸检测指导,每名专家只能选择一家医院,且允许多人选择同一家医院,则( )A .所有可能的安排方法有125种B .若A 医院必须有专家去,则不同的安排方法有61种C .若专家甲必须去A 医院,则不同的安排方法有16种D .若三名专家所选医院各不相同,则不同的安排方法有10种11.(2022·全国·高三专题练习)某单位从6男4女共10名员工中,选出3男2女共5名员工,安。

高中数学轻松搞定排列组合难题二十一种方法(含答案)

高中数学轻松搞定排列组合难题二十一种方法(含答案)

高考数学轻松搞定排列组合难题二十一种方法排列组合问题联系实际生动好玩,但题型多样,思路敏捷,因此解决排列组合问题,首先要仔细审题,弄清晰是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采纳合理恰当的方法来处理。

教学目标1.进一步理解和应用分步计数原理和分类计数原理。

2.驾驭解决排列组合问题的常用策略;能运用解题策略解决简洁的综合应用题。

提高学生解决问题分析问题的实力3.学会应用数学思想和方法解决排列组合问题.复习巩固1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n类方法,在第1类方法中有m种不同的方法,在第2类方法1中有m种不同的方法,…,在第n类方法中有n m种不同的方法,那么完成这件2事共有:种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,须要分成n个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有2m种1不同的方法,…,做第n步有m种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区分分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。

分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事务的一个阶段,不能完成整个事务.解决排列组合综合性问题的一般过程如下:1.仔细审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即实行分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。

3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必需驾驭一些常用的解题策略一.特别元素和特别位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特别要求,应当优先支配,位置.先排末位共有1C3然后排首位共有1C4最终排其它位置共有3A4434由分步计数原理得113434288C C A =练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。

排列组合知识点归纳总结高考题

排列组合知识点归纳总结高考题

排列组合知识点归纳总结高考题编号一:排列组合基础知识在高考数学中,排列组合是一个重要的考点。

掌握排列组合知识对于解决相关题目至关重要。

本文将对排列组合的基础知识进行归纳总结,并配以高考题进行实例分析。

1. 排列排列是从若干个元素中取出一部分元素,按照一定的顺序进行排列,形成不同的序列。

排列有两种情况:有重复元素的排列和无重复元素的排列。

1.1 有重复元素的排列当从 n 个元素中取出 r 个进行排列时(r ≤ n),若这些元素中有重复元素,则排列的总数为 P(n;r) = n! / (n1! × n2! × ... × nr!),其中 ni 表示第 i 个元素的个数。

【例题1】:某班上有 10 名学生,其中 5 名男生和 5 名女生,现要从这 10 人中选出 3 人组成一支足球队。

求不同的组队方案数。

解:由于男生和女生分别占一定数量,该问题属于有重复元素的排列。

根据公式可知,解法为 P(5;3) = 5! / (2! × 3!) = 10 种。

1.2 无重复元素的排列当从 n 个不同元素中取出 r 个进行排列时(r ≤ n),排列的总数为P(n;r) = n! / (n-r)!。

【例题2】:有 9 个不同的球队参加一场篮球比赛。

其中第一名和第二名分别获得冠军和亚军。

请问这 9 支球队的比赛有多少种可能的结果?解:由于每个球队的位置是不同的,问题属于无重复元素的排列。

根据公式可知,解法为 P(9;2) = 9! / 7! = 72 种。

2. 组合组合是从若干个元素中取出一部分元素,不考虑顺序,形成不同的组合。

同样地,组合也有两种情况:有重复元素的组合和无重复元素的组合。

2.1 有重复元素的组合当从 n 个元素中取出 r 个进行组合时(r ≤ n),若这些元素中有重复元素,则组合的总数为 C(n;r) = (n+r-1)! / (r! × (n-1)!)。

高考排列组合常见题型及解题策略

高考排列组合常见题型及解题策略

可重复的排列求幂法相邻问题捆绑法相离问题插空法元素分析法〔位置分析法〕多排问题单排法定序问题缩倍法〔等几率法〕标号排位问题〔不配对问题〕不同元素的分配问题〔先分堆再分配〕一样元素的分配问题隔板法:多面手问题〔分类法---选定标准〕走楼梯问题〔分类法与插空法相结合〕排数问题〔注意数字“0〞〕染色问题“至多〞“至少〞问题用间接法或分类: 十三.几何中的排列组合问题:排列组合常见题型及解题策略排列组合问题是高考的必考题,它联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握,实践证明,掌握题型和解题方法,识别模式,熟练运用,是解决排列组合应用题的有效途径;下面就谈一谈排列组合应用题的解题策略.一.可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重复,把不能重复的元素看作“客〞,能重复的元素看作“店〞,那么通过“住店法〞可顺利解题,在这类问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数【例1】〔1〕有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法?〔2〕有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果?〔3〕将3封不同的信投入4个不同的邮筒,那么有多少种不同投法?【解析】:〔1〕43〔2〕34〔3〕34【例2】把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?【解析】:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案,第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案.【例3】8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有〔〕A、38B、83C、38A D、38C【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店〞,3项冠军看作3个“客〞,他们都可能住进任意一家“店〞,每个“客〞有8种可能,因此共有38种不同的结果。

所以选A二.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.【例1】,,,,A B C D E五人并排站成一排,如果,A B必须相邻且B在A的右边,那么不同的排法种数有【解析】:把,A B视为一人,且B固定在A的右边,那么此题相当于4人的全排列,4424A种【例2】〔2021卷理〕3位男生和3位女生共6位同学站成一排,假设男生甲不站两端,3 位女生中有且只有两位女生相邻,那么不同排法的种数是〔 〕 A.360 B.188 C.216 D.96【解析】: 间接法 6位同学站成一排,3位女生中有且只有两位女生相邻的排法有,22223242C A A A =432 种其中男生甲站两端的有1222223232A C A A A =144,符合条件的排法故共有288三.相离问题插空法 :元素相离〔即不相邻〕问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.【例1】七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是【解析】:除甲乙外,其余5个排列数为55A 种,再用甲乙去插6个空位有26A 种,不同的排法种数是52563600A A 种【例2】书架上某层有6本书,新买3本插进去,要保持原有6本书的顺序,有种不同的插法〔具体数字作答〕 【解析】:111789A A A =504【例3】 高三〔一〕班学要安排毕业晚会的4各音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的 演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,那么不同排法的种数是 【解析】:不同排法的种数为5256A A =3600【例4】 某工程队有6项工程需要单独完成,其中工程乙必须在工程甲完成后才能进展,工 程丙必须在工程乙完成后才能进展,有工程丁必须在工程丙完成后立即进展。

排列组合常考问题及讲解

排列组合常考问题及讲解

“排列、组合”常考问题[题型分析·高考展望] 该部分是高考数学中相对独特的一个知识板块,知识点并不多,但解决问题的方法十分灵活,主要容是分类加法计数原理和分步乘法计数原理、排列与组合、二项式定理等,在高考中占有特殊的位置.高考试题主要以选择题和填空题的方式呈现,考查排列、组合的应用.常考题型精析题型一排列问题例1 (1)(2015·)某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了________条毕业留言(用数字做答).(2)即将毕业的6名同学排成一排照相留念,个子较高的明明同学既不能站最左边,也不能站最右边,则不同的站法种数为________.点评求解排列问题的常用方法:(1)特殊元素(特殊位置)优先法;(2)相邻问题捆绑法;(3)不相邻问题插空法;(4)定序问题缩倍法;(5)多排问题一排法.变式训练1 (1)(2014·)6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.144B.120C.72D.24(2)(2015·)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有( )A.144个B.120个C.96个D.72个题型二组合问题例2 在一次国际抗震救灾中,从7名中方搜救队队员,4名外籍搜救队队员中选5名组成一支特殊搜救队到某地执行任务,按下列要求,分别计算有多少种组队方法.(1)至少有2名外籍搜救队队员;(2)至多有3名外籍搜救队队员.点评(1)先看是否与排列顺序有关,从而确定是否为组合问题.(2)看是否需要分类、分步,如何确定分类标准.(3)判断是否为“分组”问题,避免重复.变式训练2 (1)(2014·)在8奖券中有一、二、三等奖各1,其余5无奖.将这8奖券分配给4个人,每人2,不同的获奖情况有________种.(用数字作答)(2)从3名骨科、4名脑外科和5名科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科、脑外科和科医生都至少有1人的选派方法种数是____________.(用数字作答)题型三排列与组合的综合应用问题例3 4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒.(1)恰有1个盒不放球,共有几种放法?(2)恰有1个盒有2个球,共有几种放法?(3)恰有2个盒不放球,共有几种放法?点评(1)排列、组合混合问题一般“先选后排”.(2)对于较复杂的排列、组合问题,应按元素的性质或题意要求进行分类,对事件发生的过程进行分步,做到分类标准明确,分步层次清楚,才能保证不“重”不“漏”.(3)关于“至少”“至多”等计数问题,一般需要进行分类,若分类比较复杂,可用间接法,找出其对立事件来求解.变式训练3 (1)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)(2)(2014·)设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|x i∈{-1,0,1},i=1,2,3,4,5},那么集合A 中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为( )A.60B.90C.120D.130高考题型精练1.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( )A.243B.252C.261D.2792.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a,b,共可得到lg a-lg b 的不同值的个数是( )A.9B.10C.18D.203.一排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( )A.3×3!B.3×(3!)3C.(3!)4D.9!4.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5.(2015·模拟)现有16不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4,从中任取3,要求这3卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1,不同取法的种数为( )A.232B.252C.472D.4846.如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( )A.96B.84C.60D.487.将序号分别为1,2,3,4,5的5参观券全部分给4人,每人至少1,如果分给同一人的2参观券连号,那么不同的分法种数是________.8.A、B、C、D、E五人并排站成一排,如果B必须站在A的右边(A、B可以不相邻),那么不同的排法共有______种.9.“雾霾治理”“光盘行动”“网络反腐”“法治中国”“先看病后付费”成为社会关注的5个热点.小王想在2015年国庆节期间调查一下社会对这些热点的关注度.若小王准备从中选取4个热点分别进行调查,则“雾霾治理”作为其中的一个调查热点,但不作为第一个调查热点的种数为________.10.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.11.5名乒乓球队员中,有2名老队员和3名新队员.现从中选出3名队员排成1,2,3号参加团体比赛,则入选的3名队员中至少有1名老队员,且1、2号中至少有1名新队员的排法有________种.12.用红、黄、蓝、白、黑五种颜色涂在“田”字形的4个小方格,每格涂一种颜色,相邻两格涂不同的颜色,如果颜色可以反复使用,共有多少种不同的涂色方法?答案精析专题8 概率与统计第35练“排列、组合”常考问题常考题型精析例1 (1)1 560 (2)480解析(1)依题意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,所以全班共写了A240=40×39=1 560条毕业留言.(2)方法一(位置分析法)先从其他5人中安排2人分别站在最左边和最右边,再安排余下4人的位置,分为两步:第1步,从除明明外的5人中选2人分别站在最左边和最右边,有A25种站法;第2步,余下4人(含明明)站在剩下的4个位置上,有A44种站法.由分步乘法计数原理,知共有A25A44=480(种)不同的站法.方法二(元素分析法)先安排明明的位置,再安排其他5人的位置,分为两步:第1步,将明明排在除最左边、最右边外的任意位置上,有A14种站法;第2步,余下5人站在剩下5个位置上,有A55种站法.由分步乘法计数原理,知共有A14A55=480(种)不同的站法.方法三(反面求解法)6人没有限制的排队有A66种站法,明明站在最左边或最右边时6人排队有2A55种站法,因此符合条件的不同站法共有A66-2A55=480(种).变式训练1 (1)D (2)B解析(1)剩余的3个座位共有4个空隙供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为A34=4×3×2=24.(2)由题意,首位数字只能是4,5,若万位是5,则有3×A34=72个;若万位是4,则有2×A34个=48个,故比40 000大的偶数共有72+48=120个.选B.例2 解(1)方法一(直接法)由题意,知特殊搜救队中“至少有2名外籍搜救队队员”可分为3类:①有2名外籍队员,共有C37·C24种组队方法;②有3名外籍队员,共有C27·C34种组队方法;③有4名外籍队员,共有C17·C44种组队方法.根据分类加法计数原理,知至少有2名外籍搜救队队员共有C37·C24+C27·C34+C17·C44=301(种)不同的组队方法.方法二(间接法)由题意,知特殊搜救队中“至少有2名外籍搜救队队员”的对立事件为“至多有1名外籍搜救队队员”,可分为2类:①只有1名外籍搜救队队员,共有C47C14种组队方法;②没有外籍搜救队队员,共有C57C04种组队方法.所以至少有2名外籍搜救队队员共有C511-C47C14-C57C04=301(种)不同的组队方法.(2)方法一(直接法)由题意,知“至多有3名外籍搜救队队员”可分为4类:①有3名外籍搜救队队员,共有C27C34种方法;②有2名外籍搜救队队员,共有C37C24种方法;③有1名外籍搜救队队员,共有C47C14种方法;④没有外籍搜救队队员,共有C57种方法.由分类加法计数原理,知至多有3名外籍搜救队队员共有C27C34+C37C24+C47C14+C57=455(种)不同的组队方法.方法二(间接法)由题意,知“至多有3名外籍搜救队队员”的对立事件为“至少有4名外籍搜救队队员”.因为至少有4名外籍搜救队队员,共有C17C44种组队方法,所以至少有3名外籍搜救队队员共有C511-C17C44=455(种)不同组队方法.变式训练2 (1)60 (2)590解析(1)把8奖券分4组有两种分法,一种是分(一等奖,无奖)、(二等奖,无奖)、(三等奖,无奖)、(无奖,无奖)四组,分给4人有A44种分法;另一种是一组两个奖,一组只有一个奖,另两组无奖,共有C23种分法,再分给4人有A24种分法,所以不同获奖情况种数为A44+C23A24=24+36=60.(2)分三类:①选1名骨科医生,则有C13(C14C35+C24C25+C34C15)=360(种).②选2名骨科医生,则有C23(C14C25+C24C15)=210(种);③选3名骨科医生,则有C33C14C15=20(种).∴骨科、脑外科和科医生都至少有1人的选派方法种数是360+210+20=590.例3 解(1)为保证“恰有1个盒不放球”,先从4个盒子中任意取出去一个,问题转化为“4个球,3个盒子,每个盒子都要放入球,共有几种放法?”即把4个球分成2,1,1的三组,然后再从3个盒子中选1个放2个球,其余2个球放在另外2个盒子,由分步乘法计数原理,共有C14C24C13A22=144(种).(2)“恰有1个盒有2个球”,即另外3个盒子放2个球,每个盒子至多放1个球,也即另外3个盒子中恰有一个空盒,因此,“恰有1个盒有2个球”与“恰有1个盒不放球”是同一件事,所以共有144种放法.(3)确定2个空盒有C 24种方法.4个球放进2个盒子可分成(3,1)、(2,2)两类,第一类有序不均匀分组有C 34C 11A 22种方法;第二类有序均匀分组有C 24C 22A 22·A 22种方法.故共有C 24(C 34C 11A 22+C 24C 22A 22·A 22)=84(种).变式训练3 (1)480 (2)D解析 (1)分类讨论:A 、B 都在C 的左侧,且按C 的左侧分别有两个、三个、四个、五个字母这4类计算,再考虑右侧情况.所以共有:2(A 22·A 33+C 13A 33·A 22+C 23A 44+A 55)=480.(2)在x 1,x 2,x 3,x 4,x 5这五个数中,因为x i ∈{-1,0,1},i =1,2,3,4,5,所以满足条件1≤|x 1|+|x 2|+|x 3|+|x 4|+|x 5|≤3的可能情况有“①一个1(或-1),四个0,有C 15×2种;②两个1(或-1),三个0,有C 25×2种;③一个-1,一个1,三个0,有A 25种;④两个1(或-1),一个-1(或1),两个0,有C 25C 13×2种;⑤三个1(或-1),两个0,有C 35×2种.故共有C 15×2+C 25×2+A 25+C 25C 13×2+C 35×2=130(种),故选D. 高考题型精练1.B [无重复的三位数有:A 39+A 12A 29=648个. 则有重复数字的三位数有:900-648=252个.]2.C [由于lg a -lg b =lg a b (a >0,b >0),从1,3,5,7,9中任取两个作为a b 有A 25=20种,又13与39相同,31与93相同,∴lg a -lg b 的不同值的个数有A 25-2=20-2=18,选C.] 3.C [把一家三口看作一个排列,然后再排列这3家,所以有(3!)4种.] 4.D [满足题设的取法可分为三类:一是四个奇数相加,其和为偶数,在5个奇数1,3,5,7,9中,任意取4个,有C 45=5(种); 二是两个奇数加两个偶数其和为偶数,在5个奇数中任取2个,再在4个偶数2,4,6,8中任取2个,有C 25·C 24=60(种);三是四个偶数相加,其和为偶数,4个偶数的取法有1种, 所以满足条件的取法共有5+60+1=66(种).]5.C [分两类:第一类,含有1红色卡片,共有不同的取法C 14C 212=264(种); 第二类,不含有红色卡片,共有不同的取法C 312-3C 34=220-12=208(种). 由分类加法计数原理知不同的取法有 264+208=472(种).]6.B [可依次种A 、B 、C 、D 四块,当C 与A 种同一种花时,有4×3×1×3=36(种)种法;当C 与A 所种花不同时,有4×3×2×2=48(种)种法,由分类加法计数原理知不同的种法总数为36+48=84.]7.96解析将5参观券分成4堆,有2个联号有4种分法,每种分法再分给4人,各有A44种分法,∴不同的分法种数共有4A44=96.8.60解析可先排C、D、E三人,共A35种排法,剩余A、B两人只有一种排法,由分步乘法计数原理知满足条件的排法共有A35=60(种).9.72解析先从“光盘行动”“网络反腐”“法治中国”“先看病后付费”这4个热点中选出3个,有C34种不同的选法.在调查时,“雾霾治理”的安排顺序有A13种可能情况,其余3个热点的安排顺序有A33种,故不同调查顺序的种数为C34A13A33=72.10.(1)90 (2)9×10n解析从左右对称入手考虑.(1)4位回文数第1、4位取同一个非零数有C19=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.11.48解析①只有1名老队员的排法有C12·C23·A33=36种;②有2名老队员的排法有C22·C13·C12·A22=12种.所以共48种.12.解如图所示,将4个小方格依次编号为1,2,3,4,第1个小方格可以从5种颜色中任取一种颜色涂上,有5种不同的涂法.①当第2个、第3个小方格涂不同颜色时,有A24=12(种)不同的涂法,第4个小方格有3种不同的涂法.由分步乘法计数原理可知,有5×12×3=180(种)不同的涂法;②当第2个、第3个小方格涂相同颜色时,有4种涂法,由于相邻方格不同色,因此,第4个小方格也有4种不同的涂法,由分步乘法计数原理可知.有5×4×4=80(种)不同的涂法. 由分类加法计数原理可得,共有180+80=260(种)不同的涂法.。

解答排列组合问题常用的几种途径

解答排列组合问题常用的几种途径

体,即为一个“对象”,4 本不同年级的物理书也看成一
个整体,即为另一个“对象”,把两个“对象”排成一排

A2 2
种排法;
第二步,对数学书、物理书两个“对象”内部的元素
分别进行排列,数学书“对象”内部的元素有
A3 3
种排列
方法,物理书“对象”内部的元素有
A
4 4
种排列方法.
因此,符合题意的排列方法共有
同元素.将这 10 个相同元素排成一排,元素之间有 9 个
空,选出 2 个空插入隔板,可把 10 个元素分成 3 份,分
配给每个班级,所以共有
C2 9
=
36种
分配方案.
本题为相同元素的分配问题,可采用隔板法对问
题进行求解.隔板法的适用范围较窄,同学们在解题时
需首先确定问题是否为相同元素的分配问题,再采用
A22∙A33∙A
4 4
=
288种
.
本题中要求数学书必须相邻,物理书也必须相
邻,则本题即为相邻问题,可采用捆绑法对问题进行
求解.
二、运用插空法
若问题中要求几个元素不能相邻,则需采用插空
法,即先将无限制条件的元素全排列;再将指定的不
能相邻的元素插入已排好元素的间隙或两端位置,从
而将各个元素按照题目要求排列好.
隔板法求解.
四、借助倍缩法
有些问题中要求部分元素有固定的顺序,此时我
们可用倍缩法进行求解.先将所有元素进行全排列;然
后用所有元素的全排列数除以定序元素的全排列数,
即可得到问题的答案.
例 4.现将 4 名男生、3 名女生(身高各不相同)这 7
名学生排成一行.若女生按照从矮到高的顺序排列(从

高考数学复习点拨:高考中排列组合的五类题型

高考数学复习点拨:高考中排列组合的五类题型

高考中排列组合的五类题型江苏 韩文美排列、组合是高中数学的重要内容,是进一步学习后继内容和高等数学的基础知识之一,也是高考数学命题的重要内容.笔者结合近年来的高考数学试题加以分析总结,向大家介绍排列组合中常见的并带有一定规律性的典型考题及其解法.一、相邻、不相邻、相间问题 此类问题的常用解决方法是: (1)相邻问题:捆绑法; (2)不相邻问题:插入法;(3)相间问题:位置分析法(问题双方元素的个数相等或相差1).例1 用1,2,3,4,5,6,7,8组成没有重复数字的八位数,要求1与2相邻,3与4相邻,5与6相邻,而7与8不相邻,这样的八位数共有______个(用数字作答).解析:组成这样的八位数可以分成三步:第一步是把1与2,3与4,5与6看作三个整体排成一列,共有33A 种排法;第二步是把7与8插入第一步中的三个整体之间,共有24A 种排法;第三步是第一步当中的1与2,3与4,5与6之间的位置可以交换,共有222222A A A ··种排法.所以组成这样的八位数共有3222234222576A A A A A····个,即填576.二、特殊元素顺序问题此类问题的常用解决方法是:定位法、等几率法.例2五个工程队承建某项工程的5个不同的子项目,每个工程队承建1项,其中甲工程队不能承建1号子项目,则不同的承建方案共有( ).A.1444C C ·种 B.1444C A ·种 C.44C 种 D.44A 种解析:承建方案分为两步:第一步是由于甲工程队不能承建1号子项目,那么就从剩下的四个不同的子项目中挑选一个让甲工程队承建,有14C 种方案;第二步是其他四个工程队承建四个不同的子项目,共有44A 种方案.所以不同的承建方案共有1444C A ·种方案.三、互斥问题此类问题的常用解决方法是:分类法.例3从集合{O ,P ,Q ,R ,S }与{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}中各任取2个元素排成一排(字母和数字均不能重复).每排中字母O ,Q 和数字0至多只出现一个的不同排法种数是__________.(用数字作答)解析:把排法分成三类:①当无字母O ,Q 和数字0时,有排法224394C C A ··种;②当无字母O ,Q ,但有数字0时,有排法214394C C A ··种;③当无数字0,但有字母O ,Q 其中之一时,有排法11242394C C C A ···种.综上,符合题意的不同排法种数是224214112439439423948424C C AC C A C C C A ++=·······.四、不同元素的分组分配问题此类问题的常用解决方法是:先分组再分配.例4 北京《财富》全球论坛期间,某高校有14名志愿者参加接待工作.若每天排早、中、晚三班,每班4人,每人每天最多值一班,则开幕式当天不同的排班种数为( )A.124414128C C C ·· B.124414128C A A ·· C.12441412833C C C A ·· D.12443141283C C C A ···解析:分配14名志愿者参加接待工作分两步完成:第一步先从14名志愿者中抽取12名志愿者参加开幕式当天的接待工作,有1214C 种排班种数;再把12名志愿者排早、中、晚三班,有4441284C C C ··,即44128C C ·种排班种数.因此,开幕式当天不同的排班种数为124414128C C C ··,应选A .五、一对一禁位排列问题(贝努利—-欧拉错装信封问题) 此类问题的常用解决方法是:公式法.其一般形式:把编号为1,2,…,n 的n 个不同的球装入编号为1,2,…,n 的n 个盒子中,要求球的编号与盒子的编号不同,求不同的装球方法种数.n 个元素一对一禁位排列问题的公式:111(1)()!2!3!4!!n f n n n ⎡⎤-=-+-+⎢⎥⎣⎦.例5 将标号为1,2,…,10的10个球放入标号为1,2,…,10的10个盒子内,每个盒内放一个球,则恰好有3个球的标号与其所在盒子的标号不一致的放入方法共有______种.(以数字作答)解析:恰好有3个球的标号与其所在盒子的标号不一致的放入可分成两步:第一步是从10个球中选定3个球的标号与其所在盒子的标号不一致,有310C 种选法;第二步是3个球的一对一禁位排列问题,共有排列方法11(3)3!22!3!f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭种.所以恰好有3个球的标号与其所在盒子的标号不一致的放入方法共有310(3)240Cf =种.。

微考点7-3 排列组合11种常见题型总结分析(11大题型)-【高频考点解密】2024年高考数学二轮卷

微考点7-3 排列组合11种常见题型总结分析(11大题型)-【高频考点解密】2024年高考数学二轮卷

微考点7-3 排列组合11种常见题型总结分析(11大题型)题型一:特殊元素与特殊位置优待法解题思路:对于有附加条件的排列组合问题,一般采用:先考虑满足特殊的元素和位置,再考虑其它元素和位置。

【精选例题】【例1】从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者都不能从事翻译工作,则不同的选派方案共有()(A)280种(B)240种(C)180种(D)96种【例2】7个人站成两排,前排3人,后排4人,其中甲乙两人必须挨着,甲丙必须分开站,则一共有()种站排方式.A.672B.864C.936D.1056【例3】将甲、乙、丙、丁、戊五名志愿者分配到A、B、C三项不同的公益活动中,每人只参加一项活动,每项活动都需要有人参加,其中甲必须参加A活动,则不同的分配方法有种.(用数字作答)【题型专练】1.某校从8名教师中选派4名教师到4个边远地区支教(每地1人),要求甲、乙不同去,甲、丙只能同去或同不去,则不同的选派方案有______种.2.某医院安排王医生、李医生、赵医生、张医生、孙医生5人到三个社区开展主题为“提高免疫力,预防传染病”的知识宣传活动,要求每人只能参加一个社区的活动,每个社区必须有人宣传,若李医生、张医生不安排在同一个社区,孙医生不单独安排在一个社区,则不同的安排方法有种.3.4张卡片的正、反面分别写有数字1,2;1,3;4,5;6,7.将这4张卡片排成一排,可构成不同的四位数的个数为()A.288B.336C.368D.4124.某旅行社有导游9人,其中3人只会英语,4人只会日语,2人既会英语,也会日语,现从中选6人,其中3人进行英语导游,另外3人进行日语导游,则不同的选择方法有种.题型二:分类讨论思想解题思路:遇到情况比较复杂,我们可以通过分类讨论,分出几种情况,再用分类加法原理进行计算【精选例题】【例1】(2023全国卷乙卷真题)现有5名志愿者报名参加公益活动,在某一星期的星期六、星期日两天,每天从这5人中安排2人参加公益活动,则恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有()A.120B.60C.30D.20【例2】(2023全国卷甲卷真题)某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有种(用数字作答).【例3】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,不同的获奖情况数()A.60B.40C.30D.80【题型专练】1.甲、乙、丙等5人站成一排,且甲不在两端,乙和丙之间恰有2人,则不同排法共有()A.20种B.16种C.12种D.8种2.某公司安排甲乙丙等7人完成7天的值班任务,每人负责一天.已知甲不安排在第一天,乙不安排在第二天,甲和丙在相邻两天,则不同的安排方式有___种.题型三:插空法(不相邻问题)解题思路:对于某几个元素不相邻的排列问题,可先将其他元素排好,再将不相邻元素在已排好的元素之间及两端空隙中插入即可【例1】黄金分割最早见于古希腊和古埃及.黄金分割又称黄金率、中外比,即把一条线段分成长短不等的a,b 两段,使得长线段a 与原线段a b +的比等于短线段b 与长线段a 的比,即()::a a b b a +=,其比值约为0.618339….小王酷爱数学,他选了其中的6,1,8,3,3,9这六个数字组成了手机开机密码,如果两个3不相邻,则小王可以设置的不同密码个数为( )A .180B .210C .240D .360【例2】把5件不同产品A ,B ,C ,D ,E 摆成一排,则( ) A .A 与B 相邻有48种摆法B .A 与C 相邻有48种摆法C .A ,B 相邻又A ,C 相邻,有12种摆法D .A 与B 相邻,且A 与C 不相邻有24种摆法【例3】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 .12B .48C .72D .96【题型专练】1.有互不相同的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,则共有摆放方法( )A .120种B .32种C .24种D .16种2.某单位为葫芦岛市春节联欢会选送了甲、乙两个节目,节目组决定在原有节目单中6个节目的相对顺序保持不变的情况下填加甲乙两个节目,若甲、乙演出顺序不能相邻,那么不同的演出顺序的种数为 .(用数字作答)3.四名男生和两名女生排成一排,要求两位女生不相邻,则不同排法的种数是 .(结果用数字作答)题型四:捆绑法(相邻问题)解题思路:对于某几个元素相邻的排列问题,可先将相邻的元素捆绑,再将它与其它元素在一起排列,注意捆绑部分的内部顺序。

排列组合题型方法总结

排列组合题型方法总结

排列组合题型方法总结排列组合是高中数学中的一个重要概念,是组合数学的一部分。

在实际问题中,排列组合经常用于解决具体的计数问题。

在本文中,我将总结一些常见的排列组合题型及解题方法。

一、排列题型排列是指将一组元素按照一定的顺序进行排列,其中每个元素只能使用一次。

在排列题中常见的有以下几个题型:1. 线性排列:将不同的元素排成一列,求出排列的总数。

解题方法:根据要求确定对应的元素个数,并使用乘法法则计算排列的总数。

2. 圆排列:将不同的元素排成一个圆,求出排列的总数。

解题方法:将圆转成线性排列问题,然后使用相应的公式计算总数。

3. 重复排列:将一组相同的元素排列,求出排列的总数。

解题方法:根据相同元素的个数和元素总数使用组合计数的方法求解。

4. 位置固定:将一组元素排列,其中有一些元素的位置是固定的,求出排列的总数。

解题方法:先将固定位置的元素排列,再将剩余的元素排列,最后将两部分排列的总数相乘。

二、组合题型组合是指从一组元素中选取一部分元素进行组合,其中元素的顺序不重要。

在组合题中常见的有以下几个题型:1. 选取固定元素数量:从一组元素中选取固定数量的元素,求出组合的总数。

解题方法:根据选取数量使用排列计数的方法求解,然后除以固定元素的排列数。

2. 选取至少/至多元素数量:从一组元素中选取至少或至多数量的元素,求出组合的总数。

解题方法:分别计算满足要求的最少元素数量和最多元素数量的组合数,再将两者相加。

3. 选取按顺序:从一组元素中按照一定的顺序选取元素,求出组合的总数。

解题方法:根据顺序确定每个元素的选取范围,然后使用乘法法则计算总数。

4. 选取排除元素:从一组元素中选取一部分元素,其中不能包含某些特定的元素,求出组合的总数。

解题方法:先计算从总元素中选取的组合数,再计算不包含特定元素的组合数,最后将两者相减。

三、应用题在实际问题中,排列组合常常用于解决具体的计数问题。

下面列举几个常见的排列组合应用题:1. 手环问题:将不同颜色的手环依次戴在手上,求出不同戴法的总数。

排列组合的21种经典题型及解法

排列组合的21种经典题型及解法

排列组合的21种经典题型及解法1.单选题:单选题要求考生从给定的选项中选出一个最佳答案。

解法:根据题目的问题和给定的选项,仔细分析,排除干扰,找出最佳答案。

2.多选题:多选题要求考生从给定的选项中选出多个最佳答案。

解法:根据题目的问题和给定的选项,仔细分析,排除干扰,找出最佳答案,并判断是否有多个最佳答案。

3.判断题:判断题要求考生根据题目的问题和给定的信息,判断给出的答案是正确还是错误。

解法:根据题目的问题和给定的信息,仔细分析,排除干扰,判断出正确答案。

4.填空题:填空题要求考生根据题目的问题和给定的信息,填入正确的答案。

解法:根据题目的问题和给定的信息,仔细分析,排除干扰,填入正确的答案。

5.问答题:问答题要求考生根据题目的问题和给定的信息,给出详细的答案。

解法:根据题目的问题和给定的信息,仔细分析,排除干扰,给出详细的答案。

6.排序题:排序题要求考生根据题目的问题和给定的信息,按照要求的顺序进行排列。

解法:根据题目的问题和给定的佶息,仔细分析,排除干扰,按照要求的顺序进行排列。

7.计算题:计算题要求考生根据题目的问题和给定的信息,运用数学计算得出答案。

解法:根据题目的问题和给定的信息,仔细分析,排除干扰,运用数学计算得出答案。

8.简答题:简答题要求考生根据题目的问题和给定的信息,给出简短的答案。

解法:根据题目的问题和给定的信息,仔细分析,排除干扰,给出简短的答案。

9.完形填空:完形填空要求考生根据文章的内容,从文中空缺处填入正确的单词或词组。

解法:根据文章的内容,仔细分析,排除干扰,从文中空缺处填入正确的单词或词组。

10.阅读理解:阅读理解要求考生根据文章的内容,回答问题或做出判断。

解法:根据文章的内容,仔细分析,排除干扰,回答问题或做出判断。

11.词汇题:词汇题要求考生根据题目的问题和给定的单词,找出正确的答案。

解法:根据题目的问题和给定的单词,仔细分析,排除干扰,找出正确的答案。

12.语法题:语法题要求考生根据题目的问题和给定的句子,选择正确的语法形式。

高考数学中的常见排列组合

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。

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