内容正文:
专题06 计数原理与概率统计
1.排列组合
【高考真题】
1.(2022·新高考全国II卷)有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同排列方式共有( )
A.12种 B.24种 C.36种 D.48种
2.(2020·新高考全国I卷)6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有( )
A.120种 B.90种 C.60种 D.30种
3.(2020·新高考全国II卷)要安排3名学生到2个乡村做志愿者,每名学生只能选择去一个村,每个村里至少有一名志愿者,则不同的安排方法共有( )
A.2种 B.3种 C.6种 D.8种
4.(2021·全国乙卷理数)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有( )
A.60种 B.120种 C.240种 D.480种
5.(2021·全国甲卷文数)将3个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( )
A.0.3 B.0.5 C.0.6 D.0.8
6.(2021·全国甲卷理数)将4个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
7.(2019·全国I卷理数)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“— —”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是( )
A. B. C. D.
8.(2019·全国III卷文数)两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是( )
A. B. C. D.
9.(2022·全国乙卷理数)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为____________.
10.(2020·全国II卷理数)4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有__________种.
【基础知识】
1.两个计数原理
分类加法计数原理
完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m+n种不同的方法
分步乘法计数原理
完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m×n种不同的方法
2.排列与组合的概念
名称
定义
排列
从n个元素中取出m(m≤n)个元素
按照一定的顺序排成一列
组合
作为一组
3.排列数、组合数的定义、公式、性质
排列数
组合数
定义
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
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
公式
A=n(n-1)·(n-2)·…·(n-m+1)=
C===
性质
A=n!,0!=1
C=C,C+C=C,C=1,C=1
4.排列组合问题
(1)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.
(2)对于分堆与分配问题应注意三点
①处理分配问题要注意先分堆再分配.
②被分配的元素是不同的.
③分堆时要注意是否均匀.
【题型方法】
一、捆绑法
1.有8位学生春游,其中小学生2名、初中生3名、高中生3名.现将他们排成一列,要求2名小学生相邻、3名初中生相邻,3名高中生中任意两名都不相邻,则不同的排法种数有( )
A.288种 B.144种 C.72种 D.36种
2.要排出高三某班一天中,语文、数学、英语各节,自习课节的功课表,其中上午节,下午节,若要求节语文课必须相邻且节数学课也必须相邻(注意:上午第五节和下午第一节不算相邻),则不同的排法种数是( )
A. B. C. D.
3.刘老师、王老师与四位学生共六人在凌江园排成一排照相,两位老师相邻且都不在两端的排法种数是( )
A. B. C. D.
二、插空法
1.琵琶、二胡、编钟、箫笛、瑟、琴、埙、笙和鼓这十种民族乐器被称为“中国古代十大乐器”.为弘扬中国传统文化,某校以这十种乐器为题材,在周末学生兴趣活动中开展了“中国古代乐器”知识讲座,共连续安排八节课,一节课只讲一种乐器,一种乐器最多安排一节课,则琵琶、二胡、编钟一定安排,且这三种乐器互不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
2.一次表彰大会上,计划安排这5名优秀学生代表上台发言,这5名优秀