学案:排列与组合含答案
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学案64 排列与组合
导学目标: 1.理解排列、组合的概念.2.能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式.3.能解决简单的实际问题.
自主梳理
1.排列的定义:__________________________________________________,叫做从n 个不同元素中取出m个元素的一个排列.
排列数的定义:_____________________________________________________________,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.
2.排列数公式的两种形式:(1)A m n=n(n-1)…(n-m+1),(2)A m n=n!
-!
,其中公
式(1)(不带阶乘的)主要用于计算;公式(2)(阶乘形式)适用于化简、证明、解方程.说明:①n!=________________________,叫做n的阶乘;②规定0!=______;③当m=n时的排列叫做全排列,全排列数A n n=______.
3.组合的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素合成一组,叫做_____________.从n个不同元素中取出m(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________,用________表示.
4.组合数公式的两种形式:
(1)C m n=A m n
A m m
=
---m+
-
;
(2)C m n=n!
m!-!,其中公式(1)主要用于计算,尤其适用于上标是具体数且m≤
n
2
的
情况,公式(2)适用于化简、证明、解方程等.
5.C m n=C k n⇔______________,m、k∈N,n∈N*.
6.组合数的两个性质:(1)C m n=__________,(2)C m n+1=____________________.
自我检测
1.(2010·北京)8名学生和2位老师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为( ) A.A88A29B.A88C29C.A88A27D.A88C27
2.(2011·广州期末七区联考)2010年上海世博会某国展出5件艺术作品,其中不同书法作品2件、不同绘画作品2件、标志性建筑设计1件,在展台上将这5件作品排成一排,要求2件书法作品必须相邻,2件绘画作品不能相邻,则该国展出这5件作品的不同方案有( )
A.24种B.48种C.72种D.96种
3.从4台甲型与5台乙型电视机中任选3台,其中至少要有甲、乙型电视机各一台,则不同的取法共有( )
A.140种B.84种C.70种D.35种
4.(2011·烟台期末)2008年9月25日晚上4点30分,“神舟七号”载人飞船发射升空,某校全体师生集体观看了电视实况转播,观看后组织全体学生进行关于“神舟七号”的论文评选,若三年级文科共4个班,每班评出2名优秀论文(其中男女生各1名)依次排成一列进行展览,若规定男女生所写论文分别放在一起,则不同的展览顺序有( ) A.576种B.1 152种C.720种D.1 440种
5.(2010·全国Ⅱ)将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中,若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有( ) A.12种B.18种C.36种D.54种
6.(2010·重庆)某单位拟安排6位员工在今年6月14日至16日(端午节假期)值班,每天安排2人,每人值班1天.若6位员工中的甲不值14日,乙不值16日,则不同的安排方法共有( )
A .30种
B .36种
C .42种
D .48种
探究点一 含排列数、组合数的方程或不等式
例1 (1)求等式C 5n -1+C 3
n -3C 3
n -3=34
5
中的n 值;
(2)求不等式1C 3n -1C 4n <2
C 5n
中n 的解集.
变式迁移1 (1)解方程:A 42x +1=140A 3
x ;
(2)解不等式:A x 9>6A x -2
6.
探究点二 排列应用题
例2 (2011·莆田模拟)六人按下列要求站一排,分别有多少种不同的站法? (1)甲不站两端; (2)甲、乙必须相邻;
(3)甲、乙不相邻; (4)甲、乙之间恰间隔两人; (5)甲、乙站在两端; (6)甲不站左端,乙不站右端.
变式迁移2 用1,2,3,4,5,6组成六位数(没有重复数字),要求任何相邻两个数字的奇偶性不同,且1和2相邻,求这样的六位数的种数.
探究点三组合应用题
例3 男运动员6名,女运动员4名,其中男女队长各1名,选派5人外出比赛,在下列情形中各有多少种选派方法?
(1)男运动员3名,女运动员2名;
(2)至少有1名女运动员;
(3)队长中至少有1人参加;
(4)既要有队长,又要有女运动员.
变式迁移3 12名同学合影,站成前排4人后排8人,现摄影师从后排8人中抽2人调整到前排,若其他人的相对顺序不变,则不同调整方法总数是( )
A.C28A23B.C28A66
C.C28A26D.C28A25
1.解排列、组合应用题应遵循两个原则:一是按元素的性质进行分类;二是按事件发生的过程进行分步.
2.对于有附加条件的排列、组合应用题,通常从三个途径考虑:(1)以元素为主考虑,即先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素;(2)以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置;(3)先不考虑附加条件,计算出排列数或组合数,再减去不合要求的排列数或组合数.
3.关于排列组合问题的求解,应掌握以下基本方法与技巧:(1)特殊元素优先安排;(2)合理分类与准确分步;(3)排列组合混合问题先选后排;(4)相邻问题捆绑处理;(5)不相邻问题插空处理;(6)定序问题排除法处理;(7)分排问题直排处理;(8)“小集团”
排列问题先整体后局部;(9)构造模型;(10)正难则反,等价转化.