内容正文:
数 学
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
第2讲 排列与组合
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.
[对应学生用书P204]
1.排列与组合的概念
名称 定义
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
组合 作为一组
一定的顺序
2.排列数与组合数
(1)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,用符号 表示.
(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,用符号 表示.
不同排列
不同组合
3.排列数、组合数的公式及性质
公式 (1)= n(n-1)(n-2)…(n-m+1) =(n,m∈N*,且m≤n).
(2)=
=
=(n,m∈N*,且m≤n).
特别地=1
性质 (1)0!= 1 ;= n! .
(2)=;=
n(n-1)(n-2)…(n-m+1)
1
n!
+
解决排列、组合问题的十种技巧
(1)特殊元素优先安排.
(2)合理分类与准确分步.
(3)排列、组合混合问题要先选后排.
(4)相邻问题捆绑处理.
(5)不相邻问题插空处理.
(6)定序问题倍缩法处理.
(7)分排问题直排处理.
(8)“小集团”排列问题先整体后局部.
(9)构造模型.
(10)正难则反,等价转化.
|思考辨析|
1.判断(在括号内打“√”或“×”)
(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列. ( )
答案 (1)×
(2)一个组合中取出的元素讲究元素的先后顺序. ( )
答案 (2)×
(3)若组合式=,则x=m成立. ( )
答案 (3)×
(4)排列定义规定给出的n个元素各不相同,并且只研究被取出的元素也各不相同的情况.也就是说,若某个元素已被取出,则这个元素就不再取了. ( )
答案 (4)√
|教材衍化|
2.(人A选择性必修第三册P26T2改编)= ( )
A.15 B.30 C.35 D.42
解析 ==30.
答案 B
3.(人A选择性必修第三册P26T9改编)2022年北京冬奥会期间,需从5名志愿者中选3人去为速度滑冰、花样滑冰、冰球三个竞赛项目服务,每个项目必须有志愿者参加且每名志愿者只服务一个项目,不同的安排方法种数为 ( )
A.10 B.27 C.36 D.60
解析 依题意,从5名志愿者中选3人服务3个不同项目,不同的安排方法有=
60(种).
答案 D
|易错自纠|
4.(忽视组合数的性质致错)若=,则正整数x的值是 .
解析 因为=,所以2x-1=x+6或2x-1+x+6=20,解得x=7或x=5.
答案 5或7
5.(忽视平均分组致错)“全员检测,阻断清零”的新冠防疫政策,使得我国成为全球最安全的国家.现某处需要三组全民核酸检测人员,其中有3名医生和6名社会志愿者组成,每组人员由1名医生和2名志愿者组成.根据需要,志愿者甲与乙要分配在同一组,则这9名检测人员分组方法种数为 .
解析 志愿者分组情况有=3(种),搭配3名医生有3=18(种).
答案 18
[对应学生用书P205]
考点1 排列问题(师生共研)
[例1] (1)杭州亚运会启动志愿者招募工作,甲、乙等6人报名参加了A、B、C三个项目的志愿者工作,因工作需要,每个项目仅需1名志愿者,每人至多参加一个项目,若甲不能参加A、B项目,乙不能参加B、C项目,则不同的选拔志愿者的方案共有 ( )
A.36种 B.40种 C.48种 D.52种
解析 根据题意,分4种情况讨论:
①甲乙都不参加志愿活动,在剩下4人中任选3人参加即可,有=24种选拔方法;
②甲参加乙不参加志愿活动,甲只能参加C项目,在剩下4人中任选2人参加A、B项目即可,有=12种选拔方法;
③乙参加甲不参加志愿活动,乙只能参加A项目,在剩下4人中任选2人参加B、C项目即可,有=12种选拔方法;
④甲乙都参加志愿活动,甲只能参加C项目,乙只能参加A项目,在剩下4人中任选1人参加B项目,有=4种选拔方法,
则有24+12+12+4=52种选拔方法.故选D.
答案 D
(2)若一个四位数的各位数字之和为10,则称该数为“完美四位数”,如数字“2 017”.试问用数字0,1,2,3,4,5,6,7组成的无重复数字且大于2 017的“完美四位数”的个数为 ( )
A.55 B.59 C.66 D.71
解析 记千位为首位,百位为第二位,十位为第三位,由题设中提供的信息可知,和为10的无重复的四个数字有(0,1,2,7),(0,1