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文档简介

第02讲排列组合

考情探究............................................................2

知识梳理............................................................2

探究核心考点........................................................4

考点一排列与排列数......................................................................4

考点二组合与组合数......................................................................5

考点三相邻元素捆绑法...................................................................7

考点、b不相邻元素插会乐.................................................................8

考疝五特殊元素优先安加法..............................................................10

考点、六定序问题缩信法..................................................................11

考点七国挑问题直排法..................................................................13

考点八多挑问题单排东..................................................................14

老皮九元素相同问题隔板法..............................................................15

考点十分组问题..........................................................................16

考点十一分堆问题.......................................................................17

考点十二多面手问题.....................................................................19

考点十三染色问题-合理分类与分步.....................................................21

考点十e最短路位问题..................................................................23

三阶突破训练.......................................................26

能力提升..................................................................................31

真题感知..................................................................................37

A考情探究<

一、5年真题考点分布

5年考情

考题示例考点分析关联考点

2025•上海排列无

2024•全国甲卷排列无

2023•全国乙卷排列组合综合无

2024•新课标II卷列举法无

二、命题规律及备考策略

【命题规律】本节内容是高考卷的常考内容,以考查基本概念和基本方法为主,涉及特殊元素与特殊位置、

两元索相邻或不相邻、分组、分配等问题.

【备考策略】(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)能利用排列组合解决简单的实际问题.

【命题预测】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.设题稳定,难度中等

偏难,分值为5分.

>知识梳理<

1.排列

①排列的定义:一般地,从〃个不同元素中取出加(机《〃)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从〃个

不同元素中取出,〃个元素的一个排列.

②排列数、排列数公式:从〃个不同元素中取出〃2(〃7工〃)个元素的所有不同排列的个数叫做从〃个不同元

fl!

素中取出切个元素的排列数,用符号A:表示,其中=f〃”N.,且“。.

2.组合

①组合的定义:一般地,从〃个不同元素中取出〃?(,〃<〃)个元素合成一组,叫做从〃个不同元素中取出〃?

个元素的一个组合.

②组合数、组合数公式:从〃个不同元素中取出根(,〃《〃)个元素的所有不同组合的个数,叫做从〃个不同

元素中取出加个元素的组合数,用符号C;表示.

〃!

公式:C:=---:-其中且

inl(n-m)1

规定:C:=l

③排列与组合的关系

相司点两者都是从〃个不同元素中取出小(〃右〃)个元素

排列问题中元素有序,组合问题中元素无序

不司点

(关键是看选出的元素是否与顺序有关,若有关系,则是排列问题,若无关系,则是组合问题)

④组合数的性质

性质1:c:=C:-W;

性质2:C3=C:+C;l

3.分类

问题方法

既可以从元素入手,也可以从位置入手,原则是谁''特

“在”与“不在”的有限制条件的排列问题

殊”谁优先.

"捆绑法'':把相邻元素看作一个整体利其他元素一起

相邻问题

排列,同时要注意捆绑元素的内部排列

“插空法”:先考虑不受限制的元素的排列,再将不相

不相邻问题

邻的元素插在前面元素排列的空挡中

先不考虑J顺序限制,排列后,再除以定序元素的全排

定序问题

正面考虑比较复杂的句题“间接法”,反面入手

平均分组问题一般先分〃堆,再除以A;.

不平均分组问题先分〃堆,其中有〃?组个数一样,再除以A:;

“隔板法”:将〃个相同的元素分成〃7份,每份至少一个

相同元素的“分配”问题元素,可以用,〃一1块隔板,插入〃个元素排成一排的

〃一1个空隙中,

A探究核心考点<

考点一排列与排列数

典例1.用1,2,3,4,5,6可以组成N个无重复数字的六位奇数,则八=()

A.360B.400C.420D.450

【答案】A

【分析】根据排列公式计算即可.

【详解】个位数字可以是135,可得N=3A;=360,

故选:A.

典例2.(1)求3C:+gA:的值;

(2)解不等式A;V6A;-2.

【答案】(1)280;(2){x\x=S}

【分析】(1)根据排列数以及组合数公式计算,即得答案;

(2)根据排列数公式,解不等式,即得答案.

1o7x6I

【详解】(1)3C-+-A^=3xx^-i-^+Ax8x7x6=280;

33x2x13

,8!,8!

(2)由AE6A「,得正*<6x西

化简得幺-19工+84<0,解得7vxvl2.①

I8>x_

又八Z所以2C48.②

|x-2>0

由①②及xeN,得x=8,

即不等式的解集为kk=8}.

跟踪训练1.A;=()

A.10B.15C.20D.25

【答案】C

【分析】根据排列数的运算直接求解即可.

【详解】根据排列数的运算,A;=5x4=20.

故选:C.

跟踪训练2.证明下列等式.

⑴")A;=A*

⑵,A;T=A;.

n-m

【答案】(1)证明见解析

⑵证明见解析

【分析】根据题意,结合排列数公式,准确化简、运算,即可求解.

【详解】(1)证明:由排列数的公式,可得:

(0,!A詈.

(/?-/??)!(〃一阳)!+1,!

1am.11加〃!

⑵证明:由排列数公式,可得不盛可~

考点二组合与组合数

典例1.满足条件c:>c的正整数〃的个数是()

A.10B.9

C.4D.3

【答案】C

【分析】用阶乘表示组合数,化简求出〃范围.

,./?!n\

【详解】由C>c河得丽F>丽

整理得〃2一9〃一10<0,解得一1<门<10,

所以6W”10,又〃eN',所以"=678,9.

故选:C.

典例2.证明:HC+COCM++C:C,=C:2A

【答案】证明见解析

【分析】可看作以下情况:求从〃副不同的手套中任取女只,全不配对的情况总数,一方面,可分A+1步完

成,另一方面,也可分Z+1类解决,计算可得结论.

【详解】可看作以下情况:求从“副不同的手套中任取左只,全不配对的情况总数.

一方面,可分攵+1步完成:

笫I步,4只手套必须来自k副不同的手套,有C:种,并对取出的女副手套编号;

第2步,在1号副手套中任选1只,有2种;

第3步,在2号副手套中任选1只,有2种;

第2+1步,在攵号副手套中任选I只,有2种,

由乘法原理知共有C:2«种.

另一方面,也可分忆+1类解决,设集合A为〃只左手手套,集合B为〃只右手手套,

分别从集合A中取0,1,2,L,女只手套,

对应着从集合K中取不与己选左手手套配对的々,k—l,k-2,L,i,0只手套(如下表),

则由加法原理知不同的取法有C:C:+C;C3+C:C3++C:C3科1.

类别AB种数

第1类0kc:c:

第2类1k-\

第3类2k-2C:*

第4类3k-3C:*

•・•・・・・・・

第人类k-\1JJ-Zl

第*+1类k0CCM

从而有Cc:+C;C3+C:CE++C:C/=C:21

跟踪训练1.给出下列问题:

①若集合A={〃也c/}求集合A的含有3个元素的子集的个数;

②求从甲、乙、丙三名同学中选两名同学参加两项不同的活动的选法种数;

③求从7本不同的书中选出5本给某一个同学的选法种数;

④求四个城市之间需要准备的飞机票的种数;

⑤把3本相同的书分给5个学生,求每人最多得1本的分法种数.

其中是组合问题的为()

A.①©B.®@C.①③⑤D.①③

【答案】C

【分析】根据组合的定义分别判断即可.

【详解】对于①,集合的元素与顺序无关,故①是组合问题;

对于②,从甲、乙、丙三名同学中选两名同学参加两项不同的活动与顺序有关,故②是排列问题;

对于③,从7本不同的书中选出5本给某一个同学,与顺序无关,故③是组合问题;

对于④,因为飞机有起始站与终点站,故四个城市之间需要准冬的飞机票的种数与顺序有关,故④是排列

问题;

对于⑤,因为书是相同的,所以问题就等价于从5人中选出3人,故⑤是组合问题.

故选:C.

跟踪训练2.(多选)已知〃则()

A.C^=CSSB.A:=C:A:

C.A;:+A;T=AND.

【答案】ABD

【分析】AB选项,利用排列和组合的性质得到BC正确;C选项,可举出反例;D选项,利月组合数公式

得到心=〃/标=,〃x=y.

(m-1)!)!m\J(n"-m)!

【详解】A选项,由组合数性质得C获5=C黑3A正确;

B选项,由组合数计算公式得A;=C;A:,B正确;

C选项,不妨设〃=4,“7=3,贝JIA:=24,A:=12,A;=6O,

显然A;+A:'A:\,C错误;

D选项,心:二=n-—=tn--="©;»D正确.

(加一1)!(〃一fnl(n-niy.

故选:ABD

考点三相邻元素捆绑法

典例1.由1,2,3,4,5,6,7,8组成一个没有重复数字的八位数,任何相邻两个数字的奇偶性不同,

且满足3和4相邻,则这样的八位数有()个.

A.432B.257C.216D.504

【答案】D

【分析】将3和4捆绑,由分步计数原理计算可得.

【详解】第一步,排1,5,7三个数,有A;=6种不同的排法;

第二步,排2,6,8三个数,有C;A;=12种不同的排法;

第三步,将3和4作为一个整体插入,有C;=7种不同的排法,

根据分步乘法计数原理,组成的不同的八位数共有6x12x7=5皿个.

故选:D.

典例2.现有3名男生和3名女生要与班主任站成一排合影,班主任站中间,则3名女生有且仅有2名相邻

的站法总数为.(结果用数字作答).

【答案】432

【分析】先确定班主任位置.,再从3名女生中选2名“捆绑”,将“捆绑”的女生与剩余1名女生插入男生形成

的空位,最后排列男生和“捆绑”体、剩余女生,根据分步乘法计数原理计算站法总数.

【详解】班主任站中间位置,只有1种站法;

从3名女生中选2名女生并“捆绑”,有C;种选法;“捆绑”的2名女生内部有A;种排列顺序;

3名男生全排列,有A;种排法,3名男生排列后形成4个空位(包括两端);

从4个空位中选2个空位插入“捆绑”的女生整体和剩余1名女生,有A:种插空方法;

根据分步乘法计数原理,总站法数为C;xA;xA;xA:=3x2x6x12=432.

故答案为:432

跟踪训练1.三个人坐在一排5个座位上,空位相邻的坐法有种.(用数字作答)

【答案】24

【分析】将两个空位视为一个整体与三个人排列,结合排列数的定义及计算公式可得结论.

【详解】将两个空位视为一个整体与三个人排列,又两个空位没有区别,故共有A:=24种排法.

故答案为:24.

跟踪训练2.某高中学校经过推荐和选拔,挑选6名同学(4名男生、2名女生)参加奥林匹克生物竞赛,

并进行合影留念.若女生必须相邻,则有种不同的排法用数字作答)

【答案】240

【分析】根据题意,使用捆绑法,2名女生相邻,将其排在一起当做一个元素,有2种情况,再将其与其他

4名男生全排列,由分步计数原理乘法公式,计算可得答案.

【详解】根据题意,分2步进行,

先将2名女生排在一起,看成一个元素,考虑其顺序,有A;种情况,

再将其与其他4名男生全排列,有A;种情况,

则其不同的排列方法为A;A;=24。种,

故答案为:240.

考点四不相邻元素插空法

典例1.现将2本不同的数学书、3本不同的物理书、1本化学书放在一个单层的书架上,且同类的书各不

相邻,则不同的放法有()

A.12()种B.144种C.96种D.160种

【答案】A

【分析】分化学书在2本数学书之间,或是1本物理书在2本数学书直接,再按照分步计数原理,插空法

解决问题.

【详解】第一种情况,首先化学书在2本数学书的中间,数学书排列有2种方法,再让三本物理书插空,

有M=24种方法,所以共有2x24=48种方法,

第二种情况,若1本物理书在2本数学书的中间,则这3本书看成I个元素,有3A;=6种方法,再和化学

书排列有A;=2种方法,最后剩下的2本物理书插空,有考=6种方法,所以共有6x2x6=72种方法,

综上,共有48+72=120种方法.

故选:A

典例2.中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.某校国学社团开展“六艺”讲座活动,每“艺”

安排一次讲座,共开展六次.讲座次序要求"射''和"御”必须相邻,“礼”和“书”不相邻,则“六艺”讲座不同的

次序共有种.

【答案】144

【分析】由题意,将“射”和“御”捆绑看作一个元素与“乐”和“数”进行全排列,再将“礼”和“书”排到所得排列

的空隙中,最后将"射''和"御”交换位置,根据分步计数原理即可求解•.

【详解】先将“射''和"御”“捆绑”视为一个元素,再与“乐''和"数”一起排列,有A:种不同的次序,

再将“礼”和“书”排到所得排列的空隙中(“射”和“御”中间不能排),有A:种不同的次序,

最后将“射"和“御'’交换位置,有A;种不同排序,

根据分步乘法计数原理可知“六艺”讲座不同的次序共有A;A:A;=144种.

故答案为:144.

跟踪训练1.一排有7个空座位,有3人各不相邻而坐,则不同的坐法共有种.

【答案】60

【分析】根据题意,运用插空法即可得到结果.

【详解】首先拿出4个空座位,则四个空座位之间一共有5个空位,包括两端,

从5个空位中选出3个空位,对3人进行全排列,即得不同的坐法共有A;=60种.

故答案为:60.

跟踪训练2.如图,有三个不同班级的各两名代表要坐在长方形桌了•的6个座位(座位序号为1~6)上座谈,

要求同一班级的两名代表既不能正对面(例如:一个人坐1号座位,则同班级的另一个人不能坐6号座位)

也不能左右相邻就坐,则所有可能坐法为种.

【答案】96

【分析】先分析座位的限制关系,再根据排列组合的知识计算所有可能的坐法即可得.

【详解】假设三个不同班级的各两名代表分别为c,d、ej,

若1,2,3号座位只有两个不同班级的代表,则同一班级的在L3号座位,

则4,6号座位需为另一同班级的两名代表,

此时2,5号座位为同一班级的两名代表,不符合题意,

故1,2,3号座位必须是3个不同班级的代表,有种方法;

则4,5,6号座位只育2x1=2种就坐方法,因此所和可能坐法为2A;♦2?=96.

故答案为:96.

考点五特殊元素优先安排法

典例L3个男同学和3个女同学排成一列,进行远足拉练.要求排头和排尾必须是男同学,则不同的排法

有()种.

A.36B.108C.120D.144

【答案】D

【分析】分步骤分析,利用排列组合的乘法原理来计算即可.

【详解】总共有3个男同学,排头必须是男同学,所以排头的选择有A;=3种,

所以排尾只能从剩余2个男同学选取,有A;=2种,

最后剩余4人安排在中间4个位置,有A:=4!=24种,所以一共有3x2x24=144种.

故选:D.

典例2.甲、乙、丙、丁、戊五人去甘肃、贵州、陕西三省旅游,每人只去一个省份,已知甲、乙都不去陕

西,丙、丁去的省份不同,则这五人不同的选择共有()

A.36种B.72种C.6()种D.96种

【答案】B

【分析】先安排甲乙,然后安排丙丁,最后安排戊,由分步乘法计数原理计算即得.

【详解】先安排甲乙,分别在甘肃、贵州两省中人选一处,力法数有2x2种,

然后安排丙丁,在三省中任选两处并考虑顺序,方法数有A;种,

最后安排戊,在三省中任选一处,方法数有3种,

根据分步乘法计数原理」这五人不同的选择共有2x2xA;x3=72种.

故选:B

跟踪训练1.在2024年梧州“半程马拉松”活动中,组委会将小明等四位志愿者分配到儿伐C三个场馆执勒,

若每个场馆至少分到一人,且小明不能被分配到A场馆,则不同分配方案的种数是()

A.24B.36C.48D.60

【答案】A

【分析】分“小明单独一人执勤一个场馆”、"小明和另一个人一起执勤一个场馆''两种情况分析计算即可得解.

【详解】分两种情况:第一种情况,小明单独一人执勤一个场馆,共有C;C;A;=12种;

第二种情况,小明和另一个人一起执勤一个场馆,共有C;C;A;=12种.

综上,共有24种不同分配方案.

故选:A

跟踪训练2.六名学生排成一行,则甲不在两端的排法种数为.

【答案】480

【分析】应用分步乘法,先排甲再对其它学生作全排,即可得.

【详解】将甲排在中间四个位置有C〉再把其它5名学生作全排有A"

所以甲不在两端的排法种数有C:A;=4x5x4x3x2x1=480种.

故答案为:480

考点六定序问题缩倍法

典例1.12名同学合影,站成了前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,其他人的

相对顺序不变,则不同调整方法的种数是()

A.C;A;B.C.C;A;D.

【答案】D

【分析】第一步可先从后排8人中选2人共有C;种,第二步可认为前排放6个座位,选出2个座位让后排的

2人坐,由于其他人的顺序不变,求出共有A;种坐法,最后利用分步乘法原理即可.

【详解】解:第一步可先从后排8人中选2人共有《种;

第二步可认为前排放6个座位,选出2个座位让后排的2人坐,

由于其他人的顺序不变,所以有A:种坐法;

综上知不同调整方法的种数为C;A:.

故选:D.

典例2.有6位同学排成一排准备拍照,拍照前加入了2位同学,如果要求他们仍站成一排,同时原来6位

同学的相对顺序保持不变,则有种不同的站法.(用数字作答)

【答案】56

【分析】利用排列中的定序问题的处理方法求解.

【详解】因为共8位同学站成一排,原来6位同学的相对顺序保持不变,

所以共有爷=7x8=56种不问站法,

故答案为:56.

跟踪训练1.城步苗族自治县“六月六山歌节'’是湖南省四大节庆品牌之一,至今已举办25届.假设在即将举

办的第26届“六月六山歌节”中,组委会要在原定排好的10个“本土歌舞”节目中增加2个“歌王对唱”节目.

若保持原来10个节目的相对顺序不变,则不同的排法种数为()

A.110B.144C.132D.156

【答案】C

【分析】共有12个节目,只需排好2个“歌王对唱”节目即可,根据排列数计算即可得出答案.

【详解】添加节目后,共有12个节目,

因为保持原来10个节目的相对顺序不变,

则只需排好2个“歌王对唱”节目即可,

所以,不同的排法种数为Ah=12x11=132.

故选:C.

跟踪训练2.书架上某层有6本不同的书,新买了3本不同的书要插进去,要保持原来6本书的原有顺序不

变,有多少种插法?

【答案】504

【分析】

将新买的3本书放入这9个位置中的3个,其余的6本书按着原来的顺序依次放入即可.

【详解】方法一:把书架上这一层欲排的9本书看作9个位置,

将新买的3本书放入这9个位置中的3个,其余的6本书按着原来的顺序依次放入,

因此不同的插法种数为A;=504.

方法二:将新买来的3本书逐一插进去:

第I本书插入6本书形成的7个空位中的1个,有7种插法;

第2本书插入现在的7本书形成的8个空位中的I个,有8种插法;

最后1本书插入现在的8本书形成的9个空位中的1个,有9种插法.

由分步乘法计数原理知,不同的插法共有7x8x9=504(种).

考点七圆排问题直排法

典例1.某次宴会,有4荤3素2汤共九道菜品在圆桌上摆成一圈,且两道汤不相邻,则不同的摆法共有()

A.40320B.30240C.21600D.5760

【答案】B

【分析】利用分布计数乘法原理结合排列组合,解决“圆桌排列”和“不相邻”问题.

【详解】由题意,先将4荤3素共7道菜品在圆桌上摆成•圈,有半种摆法,再将两道汤插空有C;A;种

摆法,

所以总共有争C尔=30240种摆法.

故选:B.

典例2.圆排列最早出现在《易经》里.当A,B,C三位同学围成一个圆时,排列与该排列旋转一个

或几个位置得到的排列BCA或C/仍是同一个排列,现有六位同学围成一个圆做游戏,其排列总数为.

【答案】120

【分析】由条件中所举的3个人的“环排列”,确定“环排列”的公式,即可求解.

【详解】A,B,C三位同学围成一个圆,ABC,8C4或CA8是同一排列,

其中每一个圆排列可以拆成任意一位同学为首的直线排列3个.

三位同学围成一个圆的排列总数为

由此可得六位同学围成一个圆的排列总数为2A:=120,

故答案为:120.

跟踪训练1.某学校图书室内,有io位同学围着一张圆桌坐成一圈,共有多少种不同的坐法:)

A.A;JB,A;C.|A;2D.3A;

【答案】B

【分析】先将io人排成1歹U,随后安排第1人就座,据此可得排法总数.

【详解】将10人排成I列,有A;;种方法,安排第1人坐卜,有10种可能性,但因是围着•张恻臬坐成-

圈,第1人坐不同位置没有区别,则总排法数为:缄一A1

10

故选:B

跟踪训练2.6位女同学和15位男同学围成一圈跳集体舞,要求每两名女同学之间至少有两名男同学,那

么共有多少种不同的围圈跳舞的方法?

15!-8!

【答案】

3!

【分析】利用捆绑法及环排问题直排法即可求解.

【详解】首先让每位女同学选择两名男同学作为她的舞伴•,一人排在她左侧,另一人排在她右侧.

由于6位女同学互不相同,

故第1名女同学有同X14种选法,

第2名有13x12种选法,L,一共有A;;种“配对”方法.

将每名女同学和她的舞伴看成一组,剩卜.3名男同学每人看成一组,一共有9个组,

把这9个组排成一圈,共有(9-1)!=8!种排法.

由乘法计数原理得到满足条件的排列数为A>8!=粤.

考点八多排问题单排法

典例L甲,乙,丙三位同学被选中参加校运会的仪仗队,现编排这三位同学分别站在队伍的前三排(每两

人均不在同一排),则甲或乙站第一排的概率为

23

A.B.C.D.

3563

【答案】A

【详解】安排三位同学分别站在前3排(每两人均不在同一排)基本事件总数为6,甲或乙在第一排有4种,

42

甲或乙站第一排的概率为

63

故选A.

典例2.2个老师、4个女学生、12个男学生,排成三排拍照,要求第一排5人,第二排6人,第三排7人,

且老师在第一排,女学生在第二排,则不同的排法共有种.

【答案】A闺A::

【分析】由特殊元素优先法,先安排老师与女学生,再安排男学生的位置,最后由分步乘法计数原理求解

即可.

【详解】①先在第一排的5个位置中排入2个老师,有A;种;

②再在第二排的6个位置中排入4个女学生,有A:种;

③在其余位置上安排12个男学生,有A:;种.

由乘法原理知,共有A;A:A:;种.

故答案为:A;A:A:;.

跟踪训练1.把15人分成前、中、后三排,每排5人,则共有不同的排法种数为()

A.詈B.心心,A;C.AsD.

%

【答案】c

【分析】多排问题单排考虑,全排列即可.

【详解】把座位从1到15标上号,问题就转化为15人坐在15个座位上,共有可;种.

【点睛】一般地,元素分成多排的排列问题,可归结为一排考虑,再分段研究.

跟踪训练2.6个人站成前、中、后三排,每排2人,则不同的排法有种.

【答案】720

【分析】可以分三步:前、中、后三排分别站2人即可得,也只可以相当于6人全排列.

【详解】6个人站成前、中、后三排,每排2人,分3步完成,不同的排法有A:.A:A.;=720(种).

故答案为:720

考点九元素相同问题隔板法

典例1.若将(.E+),+Z)“)展开为多项式,经过合并同类项后它的项数为()

A.33项B.44项C.55项D.66项

【答案】D

【分析】由a+y+z严的展开形式可将问题转化为方程x+w+£=l°的非负整数解的个数问题,由组合数

求解最终结果.

【详解】由展开式的代数形式c歌:/jy+2知,X,y,Z的指数和为10,

即问题转化为方程%+W+W=10的非负整数解的个数问题,因此项数为C;2=66.

故选:D.

典例2.若方程%+4+七+%=8,其中七二2,则方程的自然数解的个数为.

【答案】28

【分析】依据隔板法去求解即可.

【详解】已知方程凡+工2+±+七=8,且勺=2,

则4+七+々=6,其中与0匕均为自然数.

将其转化为a+b+c=X+1+玉+1+%+1=9,其中。也c为正整数.

运用隔板法将其转化为有9个1排成一列,利用2个隔板法将其分成3组,

第一组1的数目为。,第二组1的数目为〃,第三组1的数目为。,则a+b+c=9.

2个隔板的放置方法共有C;=28种,

故方程a+b+c=9的正整数解的个数为28.

即方程%+七+/=6的自然数解的个数为28.

故答案为:28.

跟踪训练1.将8个外观相同的苹果分给甲、乙、丙三人,每人至少分到1个苹果,共有不同的分法()

A.15种B.18种C.21种D.24种

【答案】C

【分析】利用隔板法求解即可.

【详解】8个苹果间会产生7个空隙,任选2个空隙将苹果分开,即分成三份,共有C;=2I种分法.

故选:C.

跟踪训练2.2025年5月17日进行全国高中数学联赛(江苏赛区)预赛,某校拥有11个参加预赛的名额,

现将这11个名额分配给高二的四个班级,有班级可以不分配名额,则名额分配的不问种数为()

A.455B.364C.210D.120

【答案】B

【分析】根据给定条件,利用分类加法计数原理及隔板法列式计算得解.

【详解】11个名额分配给1个班,有C:种;分配给2个班,有C;C。种;

分配给3个班,有种;分配给4个班,有C;C:0种,

所以名额分配的不同种数为Cl+C:C;°+C:C;0+C:C:0=4+60+180+120=364.

故选:B

考点十分组问题

典例1.5个老师分配到3个班里搞活动,不同的分法有种.

【答案】243

【分析】应用分步乘法计数,即可得.

【详解】每个老师都有3种分配方法,故5个老师共有35=243种.

故答案为:243

典例2.将48,。三个人随机安排到甲、乙、丙、丁这四个部门工作,已知甲部门一定有人,则不同的安排

方法种数是.

【答案】37

【分析】利用对立事件法求解,先计算总数,在计算甲部门没有人的种数。

【详解】先不考虑甲部门是否有人,总数为4x4x4=代种;

甲部门没有人的种数为3x3x3=27种;

所以甲部门有人的安排方法种数为64-27=37种;

故答案为:37

跟踪训练1.1260有个不同的正因数.(用数字作答)

【答案】36

【分析】将1260分解,然后根据分步乘法计数原理计算即可.

【详解】1260=22X32X5X7,

第一步,2可以取202以2,共3种,

第二步,3可以取3033,共3种,

第三步,5可以取5°,5、共2种,

第四步,7可以取7°,7、共2种,

所以一共有3x3x2x2=36种取法,对应36个不同的正因数.

故答案为:36

跟踪训练2.有5位同学各自独立地报名课外兴趣小组,可报名的小组有中华传统文化、生物技术

(Biotec/vuAooy)^数学应用共3个.如果每位同学限报一个小组,小组招收入数没有上限,那么所有可能

的不同的报名结果有种.

【答案】243

【分析】每位同学都有3种不同的报名方式,根据分步乘法原理即可求解.

【洋解】每位同学都有3种不同的报名方式,根据分步乘法原理,知有5位同学不同的报名

方式有3'243种.

故答案为:243

【点睛】本题考查简单的计数问题的应用,考查学生的基本计算能力,是一道容易题.

考点十一分堆问题

典例1.某中学要给三个班级补发8套教具,先将其分成3堆,其中一堆4套,另两堆每堆2套,则不同的

分堆方法种数为()

C:C:C;

B.C©

A.C:C2K

【答案】C

【分析】根据部分均分问题求解即可.

C;C:C;

【详解】由条件可知,8套教具,分成4,2,2,共有种分法.

故选:C.

典例2.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?

(3)分给甲、乙、丙三人,一人1本,一人2本,一人3本,有多少种不同的分配方法?

【答案】(1)15;(2)60;(3)360.

【分析】(1)通过组合的定义,按照平均分组的原则方法即可得到答案;

(2)通过组合的定义,按照不平均分组的原则即可得到答案:

(3)在(2)的基础上进行全排列即可.

【详解】(1)6本书平均分成3堆,不同的分堆方法的种数为隼G=15.

(2)从6本书中,先取1本作为一堆,再从剩下的5本中取2本作为一堆,最后3本作为一堆,不同的分

堆方法的种数为C:C;C;=60.

(3)在(2)的分堆中,甲、乙、丙三人任取一堆,不同的分配方法的种数为60A;=360.

跟踪训练1.已知有6本不同的书.

(1)分成二堆,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?

【答案】(1)15

⑵60

【分析】直接利用排列组合中的“平均分组''与"不平均分组”的计算方法计算即可.

【洋解】(1)6本书平均分成3堆,

6?.3

所以不同的分堆方法的种数为五奇「'I

A;3?2?

(2)从6本书中,先取1本作为一堆,再从剩下的5本中取2本作为一堆,最后3本作为一堆,

所以不同的分堆方法的种数为CyC:=6x》xl=60.

2x1

跟踪训练2.要把9本不同的课外书分别装到三个相同的手提袋里,一共有多少种不同的装法?

【答案】3025种

【分析】对三个手提袋中的书本数量进行分类讨论,结合分类加法计数原理可的结果.

【详解】要把9本不同的课外书分别装到三个相同的手提袋里,分以卜.几种情况讨论:

①若三个相同的手提袋里的书本数量分别为1、1、7,此时有争=36种不同的装法;

②若三个相同的手提袋里的书本数最分别为1、26,此时共有C;C;=252种不同的装法;

③若三个相同的手提袋里的书本数最分别为1、35,此时共有C;C;=504种不同的装法;

此时共有孕=315种不同的装法;

1n「同的F提袋里的书本数量分别为1、44,

此时共有争=378种不同的装法:

⑤若三个相同的手提袋里的书本数量分别为2、2、5,

⑥若三个相同的手提袋里的书本数最分别为2、3、4,此时共有。;仁=1260种不同的装法:

此时共有争

⑦若三个相同的手提袋里的书本数最分别为3、3、=280种不同的装法.

综上所述,由分类加法计数原理可知,不同的装法种数为36+22S+5O4+215+V7X+I26O+2MU3O2S种

考点十二多面手问题

典例1.现有翻译8人,其中3人只会英语,2人只会德语,还有3人英语、德语都会,现从这8人中选取

3名英语翻译,2名德语翻译,有多少种不同的选法?

【答案】92

【分析】方法I:按只会德语的2人入选的人数分类再由组合知识可得答案;方法2:按只会英语的3人入

选的人数分类再由组合知识可得答案.

【详解】方法1:按只会德语的2人入选的人数分类.

第I类,2个人都入选,则只需从其余的人中再选3人担任英语翻译,有C;C:种方法;

第2类,2人中恰好有1人入选,则要从英语、德语都会的3人中再选出1人担任德语翻译,

再从余下会英语的5人中选3名英语翻译,有C;C;C;种;

第3类,2个人都没有入选,则要从英语、德语都会的3人中选2名德语翻译,

再从余下会英语的4人中选3名英语翻译,有C;C:种.

因此,共有C;C:+C;C;C;+C;C:=92种不同的选法.

方法2:按只会英语的3人入选的人数分类.

第I类,3人中有1人入选,有C;C;C;种选法;

第2类,3人中有2人入选,有C汜;C:种选法;

第3类,3人都入选,有C;C;种选法;

第4类,3人都不入选,有C;C;种选法.

因此,共有C;C;C;+C;C;C;+C;C;+C;C;=92种选法.

典例2.第三届无人机大赛在天津召开,现在要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从

事翻译、安保、礼仪、服务四项不同工作,每个工作至少有一人参加,若小张、小赵只能从事安保工作,其余

三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有种.

【答案】12

【分析】结合排列和组合数直接求解即可.

【详解】由题意知小张或小赵只有一人入选,且只能从事安保工作,其余三人从事不同工作,

则有不同的选派方案=12.

故答案为:12.

跟踪训练1.甲、乙、丙三名志愿者到某医院参加抗击新冠疫情活动,该医院有A、B两种类型的机器各一

台,其中甲只会操作A种类型的机器,乙、丙两名志愿者两种类型的机器都会操作.现从甲、乙、丙三名

志愿者中选派2人去操作该医院力、3两种类型的机器(每人操作一台机器),则不同的选派方法一共有(

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