1、第第2节排列与组合节排列与组合考试要求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.知 识 梳 理1.排列与组合的概念一定的顺序名称定义排列从n个不同元素中取出m(mn)个不同元素按照_排成一列组合合成一组2.排列数与组合数(1)从n个不同元素中取出m(mn)个元素的所有_的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数.(2)从n个不同元素中取出m(mn)个元素的所有_的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数.不同排列不同组合3.排列数、组合数的公式及性质n(n1)(n2)(nm1)1n!微点提醒1.解受条件限制的排列、组合题,通常有直接法(合理分类)和间接
2、法(排除法).分类时标准应统一,避免出现重复或遗漏.2.对于分配问题,一般先分组,再分配,注意平均分组与不平均分组的区别,避免重复或遗漏.基 础 自 测1.判断下列结论正误(在括号内打“”或“”)(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列.()(2)一个组合中取出的元素讲究元素的先后顺序.()答案(1)(2)(3)(4)(5)2.(选修23P18例3改编)从4本不同的课外读物中,买3本送给3名同学,每人各1本,则不同的送法种数是()A.12B.24C.64D.81答案B答案2104.(2019济宁质检)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
3、.24答案D5.(一题多解)(2018全国卷)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(用数字作答).答案166.(2018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考点一排列问题【例1】有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数.(1)选5人排成一排;(2)排成前后两排,前排3人,后排4人;(3)全体排成一排,女生必须站在一起;(4)全体排成一排,男生互不相邻;(5)(一题多解)全体排成一排,其中甲不站最左边,也不站最右边;(6)(一
4、题多解)全体排成一排,其中甲不站最左边,乙不站最右边.规律方法排列应用问题的分类与解法(1)对于有限制条件的排列问题,分析问题时有位置分析法、元素分析法,在实际进行排列时一般采用特殊元素优先原则,即先安排有限制条件的元素或有限制条件的位置,对于分类过多的问题可以采用间接法.(2)对相邻问题采用捆绑法、不相邻问题采用插空法、定序问题采用倍缩法是解决有限制条件的排列问题的常用方法.【训练1】(2019天津和平区二模)7人站成两排队列,前排3人,后排4人,现将甲、乙、丙三人加入队列,前排加一人,后排加两人,其他人保持相对位置不变,则不同的加入方法种数为()A.120B.240C.360D.480解析
5、第一步,从甲、乙、丙三人选一个加到前排,有3种,第二步,前排3人形成了4个空,任选一个空加一人,有4种,第三步,后排4人形成了5个空,任选一个空加一人有5种,此时形成6个空,任选一个空加一人,有6种,根据分步乘法计数原理有3456360种方法.答案C考点二组合问题【例2】某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货.现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必须在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?规律方法
6、组合问题常有以下两类题型变化:(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,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“至多”含有几个元素的组合题型:解这类题必须十分重视“至少”与“至多”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,通常用直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.【训练2】(1)(一题多解)某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案种数为()A.14B.24C.28D.48(2)(2019杭州二模)若从1,2,3,9这9个整数
7、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种答案(1)A(2)D考点三分组、分配问题【例3】(1)国家教育部为了发展贫困地区教育,在全国重点师范大学免费培养教育专业师范生,毕业后要分到相应的地区任教,现有6个免费培养的教育专业师范毕业生要平均分到3所学校去任教,有_种不同的分派方法.(2)(2019西安月考)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()A.80种 B.90种C.120种D.150种(3)A,B,C,D,E,F六人围坐在一张圆桌上开会,A是会议的中心发言人,必须坐最北面的
8、椅子,B,C二人必须坐相邻的两把椅子,其余三人坐剩余的三把椅子,则不同的坐法有()A.24种B.30种C.48种D.60种答案(1)90(2)D(3)C【训练3】(1)(2017全国卷)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(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(用数字作答).答案(1)D(2)60思维升华1.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
9、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.2.排列、组合问题的求解方法与技巧(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)定序问题倍除法处理;(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,等价条件.易错防范1.区分一个问题属于排列问题还是组合问题,关键在于是否与顺序有关.如果与顺序有关,则是排列;如果与顺序无关,则是组合.2.解组合应用题时,应注意“至少”、“至多”、“恰好”等词的含义.