内容正文:
专题11 排列组合与二项式定理经典模型归纳
知识点1:直接法
例1.甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次.甲和乙去询问成绩,回答者对甲说:“很遗憾,你和乙都没有得到冠军.”对乙说:“你当然不会是最差的.”从这两个回答分析,5人的名次排列方式共有( )种
A.54 B.72 C.96 D.120
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题意,分2种情况讨论:
①、甲是最后一名,则乙可以为第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,
②、甲不是最后一名,甲乙需要排在第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,由加法原理计算可得答案.
【详解】
根据题意,甲乙都没有得到冠军,而乙不是最后一名,
分2种情况讨论:
①甲是最后一名,则乙可以为第二、三、四名,即乙有3种情况,
剩下的三人安排在其他三个名次,有种情况,
此时有种名次排列情况;
②甲不是最后一名,甲乙需要排在第二、三、四名,有种情况,
剩下的三人安排在其他三个名次,有种情况,
此时有种名次排列情况;
则一共有种不同的名次情况,
故选:A.
例2.某校开展研学活动时进行劳动技能比赛,通过初选,选出共6名同学进行决赛,决出第1名到第6名的名次(没有并列名次),和去询问成绩,回答者对说“很遗㙳,你和都末拿到冠军;对说“你当然不是最差的”.试从这个回答中分析这6人的名次排列顺序可能出现的结果有( )
A.720种 B.600种 C.480种 D.384种
【答案】D
【解析】
【分析】
不是第一名且不是最后一名,的限制最多,先排有4种情况,再排,也有4种情况,余下的问题是4个元素在4个位置全排列,根据分步计数原理求解即可.
【详解】
由题意,不是第一名且不是最后一名,的限制最多,故先排,有4种情况,
再排,也有4种情况,余下4人有种情况,
利用分步相乘计数原理知有种情况.
故选:D.
例3.若从甲、乙2名女志愿者和6名男志愿者中选出正组长1人,副组长1人,普通组员2人到北京冬奥会花样滑冰场馆服务,且要求女志愿者甲不能做正组长,女志愿者乙不能做普通组员,则不同的选法种数为( )
A.210 B.390 C.555 D.660
【答案】C
【解析】
【分析】
分为四种情况即可得出答案,第一种4人均从6名男志愿者中选取,第二种女志愿者甲被选中且乙没有被选中,第三种女志愿者乙被选中且甲没有被选中,第四种女志愿者甲、乙均被选中.
【详解】
若4人均从6名男志愿者中选取,则不同的选法种数为;
若女志愿者甲被选中且乙没有被选中,则不同的选法种数为;
若女志愿者乙被选中且甲没有被选中,则不同的选法种数为;
若女志愿者甲、乙均被选中,则不同的选法种数为.
所以满足题意的不同选法种数为.
故选:C.
例4.甲、乙、丙、丁四人站成一列,要求甲站在最前面,则不同的排法有( )
A.24种 B.6种 C.4种 D.12种
【答案】B
【解析】
【分析】
由已知可得只需对剩下3人全排即可.
【详解】
解:甲、乙、丙、丁四人站成一列,要求甲站在最前面,
则只需对剩下3人全排即可,
则不同的排法共有,
故选:B.
知识点2:间接法
例1.将7个人从左到右排成一排,若甲、乙、丙3人中至多有2人相邻,且甲不站在最右端,则不同的站法有( ).
A.1860种 B.3696种 C.3600种 D.3648种
【答案】D
【解析】
【分析】
采用间接法,先求出没有限制的所有站法,再排除不满足条件的站法可求解.
【详解】
7个人从左到右排成一排,共有种不同的站法,其中甲、乙、丙3个都相邻有种不同的站法,甲站在最右端有种不同的站法,甲、乙、丙3个相邻且甲站最右端有种不同的站法,故甲、乙、丙3人中至多有2人相邻,且甲不站在最右端,不同的站法有种不同的站法.
故选:D
例2.“烂漫的山花中,我们发现你.自然击你以风雪,你报之以歌唱.命运置你于危崖,你馈人间以芬芳.不惧碾作尘,无意苦争春,以怒放的生命,向世界表达倔强.你是岸畔的桂,雪中的梅”.这是给感动中国十大人物之一的张桂梅老师的颁奖词,她用实际行动奉献社会,不求回报,只愿孩子们走出大山.受张桂梅老师的影响,有大量志愿者到乡村学校支教,现有6名志愿者要到4个学校参加支教活动,要求甲、乙两个学校各安排一个人,剩下两个学校各安排两个人,其中的小李和小王不在一起,不同的安排方案共有( )
A.156种 B.168种 C.172种 D.180种
【答案】A
【解析】
【分析】
利用间接法来求得不同的安排方案的数量.
【详解】
根据题意,设剩下的2个学校为丙学校和丁学校,先计算小李和小王不受限制的排法数目:先在6位志愿者中任选1个,安排到甲学校,有种情况,再在剩下的5个志愿者中任选1