内容正文:
第三章 排列、组合与二项式定理
3.1排列与组合
3.1.3 组合与组合数
知识梳理
1.组合:一般地,从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象并成一组,称为从n个不同对象中取出m个对象的一个组合.
2.组合数:从n个不同对象中取出m个对象的所有组合的个数,称为从n个不同对象中取出m个对象的组合数,用符号表示.
(1)排列与组合的区别与联系
①共同点:两者都是从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象.
②不同点:排列与对象的顺序有关,组合与对象的顺序无关.
③只有两个组合中的对象完全相同,不论对象的顺序如何,都是相同的组合,只有当两个组合中对象不完全相同时,才是不同的组合.
(2)组合与组合数的区别
一个组合是具体的一件事,它不是一个数;而组合数是指所有组合的个数,它是一个数.
3.组合数的性质
(1).
(2).
点睛:(1)计算时,若m>,通常不直接计算,而是根据性质(1)改为计算.
(2)要注意公式的正用、逆用、变形.尤其是当m,n都是具体自然数时的应用.正用时是“合二为一”,即将化为;逆用则是将组合数拆开;变形则为.
常见考点
考点一 组合的意义理解
典例1.以下四个命题,属于组合问题的是( )
A.从3个不同的小球中,取出2个排成一列
B.老师在排座次时将甲、乙两位同学安排为同桌
C.在电视节目中,主持人从100位幸运观众中选出2名幸运之星
D.从13位司机中任选出两位开同一辆车往返甲、乙两地
【答案】C
【分析】
根据组合的定义即可得到答案.
【详解】
只有从100位幸运观众中选出2名幸运之星,与顺序无关,是组合问题,而A,B,D均与顺序有关.
故选:C.
变式1-1.给出下列问题:
①从甲、乙、丙名同学中选出名分别去参加两个乡镇的社会调查,有多少种不同的选法?
②有张电影票,要在人中确定人去观看,有多少种不同的选法?
③某人射击枪,击中枪,且命中的枪均为枪连中,则不同的结果有多少种?
其中属于组合问题的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据选项中不涉及顺序的为组合问题可确定结果.
【详解】
对于①,选出名同学后,分配到两个乡镇涉及到顺序问题,是排列问题;
对于②,选出人观看不涉及顺序问题,是组合问题;
对于③,射击命中不涉及顺序问题,是组合问题.
故选:C.
变式1-2.从5人中选3人参加座谈会,其中甲必须参加,则不同的选法有( )
A.60种 B.36种 C.10种 D.6种
【答案】D
【分析】
由组合数公式即求.
【详解】
甲必须参加,因此只要从除甲之外的4人中选2人即可,有(种).
故选:D.
变式1-3.某校学生志愿者服务团队由3名男同学和2名女同学组成,若从这5名同学中随机选出3人参加社区志愿者活动,且每人被选到的可能性相等,则恰有2名男同学被选中的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由题设,写出5名同学中随机选出3人参加社区志愿者活动中,恰有2名男同学被选中的选法数和总选法,应用古典概型的概率求法求概率.
【详解】
由题意知:恰有2名男同学被选中的选法有种,而总选法有种,
∴恰有2名男同学被选中的概率为.
故选:D.
考点二 组合数的计算
典例2.( )
A.110 B.65 C.55 D.100
【答案】B
【分析】
利用排列数、组合数公式求值即可.
【详解】
.
故选:B.
变式2-1.已知,( )
A.1 B. C. D.0
【答案】D
【分析】
利用组合数公式求解即可.
【详解】
.
故选:D
变式2-2.已知,则x的取值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】A
【分析】
利用组合数的性质求解即可.
【详解】
根据组合数的性质
或
解得, 选项A正确,选项BCD错误.
故选:A.
变式2-3.若,则n=( )
A.6 B.7
C.8 D.9
【答案】A
【分析】
直接由排列数和组合数公式计算即可.
【详解】
由,则
则,得即,
解得n=6或(舍).
故选:A
考点三 分组分配问题
典例3.2021年3月5号是毛泽东主席提出“向雷锋同志学习”58周年纪念日,某志愿者服务队在该日安排5位志愿者到两所敬老院开展志愿服务活动,要求每所敬老院至少安排2人,则不同的分配方案数是( )
A.10 B.15 C.20 D.30
【答案】C
【分析】
按照不均分的分组分配问题,计算结果.
【详解】
由题意可知,一所2人,一所3人,所以分配方案有种.
故选:C
变式3-1.有5位同学报名参加叁个活动小组,每人限报一个小组且每个小组都有人参加,则不同的报名方法共有( )
A.99种 B.106种 C.132种 D.150种
【答案】D
【分析】
先进行分类,然后计算出不同的方法数.
【