高考数学一轮复习 第十章 计数原理与概率、随机变量及其分布 第二节 排列与组合课件 理.ppt

第二节排列与组合 总纲目录 教材研读 1 排列与排列数 考点突破 2 组合与组合数 3 排列数 组合数的公式及性质 考点二组合问题 考点一排列问题 考点三排列与组合的综合应用 教材研读 1 排列与排列数 1 排列 从n个不同元素中取出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 2 排列数 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 记作 2 组合与组合数 1 组合 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 记作 3 排列数 组合数的公式及性质 答案c从6名男医生中选出2名有种选法 从5名女医生中选出1名有种选法 由分步乘法计数原理得不同的选法共有 75种 故选c 1 有6名男医生 5名女医生 从中选出2名男医生 1名女医生组成一个医疗小组 则不同的选法共有 a 60种b 70种c 75种d 150种 c b 2 将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里 且放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号 则不同的放球方法有 a 10种b 20种c 36种d 52种 答案a分情况讨论 1号盒子里放1个球 其余3个放入2号盒子 有 4种方法 1号盒子里放2个球 其余2个放入2号盒子 有 6种方法 则不同的放球方法有10种 故选a a b 3 2017北京房山一模 4 某中学语文老师从 红楼梦 平凡的世界 红岩 老人与海 4本名著中选出3本 分给3个同学去读 其中 红楼梦 必选 则不同的分配方法共有 a 6种b 12种c 18种d 24种 答案c先选取 红楼梦 必选 有 3种方法 再分配 有 6种方法 故共有3 6 18种方法 故选c c b 4 2017北京石景山一模 13 将甲 乙 丙 丁四名学生分到三个不同的班 每个班至少分到一名学生 则不同的分法有种 用数字作答 答案36 解析由题意可知 分组方案为两名学生 一名学生 一名学生 故不同的分法总数是 36种 36 b 答案2 2 5 已知 则m 解析由已知得m的取值范围为 m 0 m 5 m z 整理可得m2 23m 42 0 解得m 21 舍去 或m 2 b 6 若甲 乙两人从6门课程中各选修3门 则甲 乙所选的课程中恰有2门相同的选法有种 用数字作答 答案180 解析先从6门中选2门 再从剩下的4门中选2门分给甲 乙 则甲 乙所选的课程中恰有2门相同 故有 180 种 情况 180 b 考点一排列问题典例1 1 社区主任要为小红等4名志愿者和他们帮助的2位老人拍照 要求排成一排 小红必须与2位老人都相邻 且两位老人不排在两端 则不同的排法种数是 用数字作答 2 2014北京 13 5分 把5件不同产品摆成一排 若产品a与产品b相邻 且产品a与产品c不相邻 则不同的摆法有种 3 2017北京海淀零模 13 小明 小刚 小红等5个人排成一排照相合影 若小明与小刚相邻 且小明与小红不相邻 则不同的排法有种 考点突破 答案 1 24 2 36 3 36 解析 1 首先将除小红外的3名志愿者排列 有种排法 然后将小红和两位老人看作一个整体插空 有种排法 最后将两位老人排列 有种排法 由分步乘法计数原理得共有 24种排法 2 记其余两件产品为d e a b相邻视为一个元素 先与d e排列 有种方法 再将c插入 仅有3个空位可选 共有 2 6 3 36种不同的摆法 3 根据题意 分两种情况讨论 小刚与小红不相邻 将除小明 小刚 小红之外的2人全排列 有种排法 排好后有3个空位 将小明与小刚看成一个整体 考虑其顺序 有种情况 在3个空位中 任选2个 安排这个整体与小红 有种排法 故有 24种排法 小刚与小红相邻 则三人中小刚在中间 小明 小红在两边 有种排法 将三人看成一个整体 将这个整体与其余2人进行全排列 有种排法 故有 12种排法 所以共有24 12 36种排法 方法技巧 1 求解有限制条件排列问题的主要方法 2 解决有限制条件排列问题的策略 1 根据特殊元素 位置 优先安排进行分步 即先安排特殊元素或特殊位置 2 根据特殊元素当选数量或特殊位置由谁来占进行分类 1 1 2018北京东城期中 13 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 答案480 480 解析按c的位置分类 当c在左边第1个位置时 有 120种排法 当c在左边第2个位置时 a和b有c右边的4个位置可选 有 72种排法 当c在左边第3个位置时 有 48种排法 共有120 72 48 240种排法 故不同的排法共有240 2 480种 b 典例2某课外活动小组共13人 其中男生8人 女生5人 并且男 女生各有一名队长 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 只有一名女生当选 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 考点二组合问题 解析 1 只有一名女生当选等价于有一名女生和四名男生当选 故共有 350种 2 两队长当选 共有 165种 3 至少有一名队长当选含有两类 只有一名队长当选 有两名队长当选 故共有 825种 或采用排除法 825 种 4 至多有两名女生当选含有三类 有两名女生当选 只有一名女生当选 没有女生当选 故选法共有 966种 方法技巧组合问题的常见类型及处理方法 1 含有 或 不含有 某些元素的组合题型 含有 则先将这些元素取出 再由其他元素补足 不含有 则先将这些元素剔除 再从剩下的元素中选取 2 至少 或 最多 含有几个元素的组合题型 解这类题必须十分重视 至少 与 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 用直接法分类复杂时 常考虑用间接法处理 2 1 2017北京海淀一模 7 甲 乙 丙 丁 戊五人排成一排 甲和乙都排在丙的同一侧 排法种数为 a 12b 40c 60d 80 d 答案d解法一 五人任意排成一排有 120种方法 甲和乙都排在丙的同一侧的方法占其中的 从而有80种排法 解法二 先排丁 戊 有种排法 再确定甲 乙在丙的哪一侧 有种排法 最后排甲 乙 丙 有种排法 共有 80种排法 故选d b 考点三排列与组合的综合应用 典例3 1 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 15b 20c 30d 42 2 从0 1 2 3 4 5这六个数字中任取两个奇数和两个偶数 组成没有重复数字的四位数的个数为 a 300b 216c 180d 162 答案 1 c 2 c 解析 1 四个篮球中两个分到一组有种分法 三个篮球进行全排列有种分法 标号1 2的两个篮球分给同一个小朋友 有种分法 不同的分法种数为 30 故选c 2 分两类 第1类 不取0 即从1 2 3 4 5中任取两个奇数和两个偶数 组成没有重复数字的四位数 根据分步乘法计数原理可知 共有 72个没有重复数字的四位数 第2类 取0 此时2和4只能取一个 再取两个奇数 组成没有重复数字的四位数 根据分步乘法计数原理可知 共有 108个没有重复数字的四位数 根据分类加法计数原理可知 满足题意的四位数共有72 108 180 个 方法技巧 1 解排列 组合综合题目 一般是将符合要求的元素取出 组合 或进行分组 再对取出的元素或分好的组进行排列 2 解决不同元素的分配问题 往往是先分组再分配 在分组时 通常有三种类型 不均匀分组 均匀分组 部分均匀分组 注意无序均