内容正文:
第2节 排列与组合
最新课程标准
教师专享
核心素养
考情聚焦
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.能解决简单的实际问题
1.排列问题,增强数学建模、逻辑推理和数学抽象的素养.
2.组合问题,增强数学建模、逻辑推理和数学抽象的素养.
3.分组分配问题,提升数学建模、逻辑推理和数学抽象的素养
预计2024年的高考如果独立考查排列组合,则以选择题、填空题的形式出现;如果联合考查,则会在解答题中与概率分布等综合命题.总的来说,难度不大,中档题型
[必备知识]
排列与组合
排列与排列数
组合与组合数
定义
排列:从n个不同对象中任取m(m≤n)个对象,按照 一定的顺序 排成一列,称为从n个不同元素中取出m个元素的一个排列
组合: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
排列数:从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象的所有不同排列的 个数 称为从n个不同元素中取出m个元素的排列数
组合数:从n个不同对象中取出m(m≤n)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
公式
排列数公式 A=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=
组合数公式C==
=
性质
A= n×(n-1)×(n-2)×…×3×2×1 =n!;0!=1
C=1;C= C ;
C+C= C
备注
n、m∈N+且m≤n
解决排列组合问题“四项基本原则”
(1)特殊优先原则:如果问题中有特殊元素或特殊位置,优先考虑这些特殊元素或特殊位置.
(2)先取后排原则:在既有取出又需要对取出的元素进行排列时,要先取后排,即完整地把需要排列的元素取出后,再进行排列.
(3)正难则反原则:当直接求解困难时,采用间接法解决问题.
(4)先分组后分配原则:在分配问题中如果被分配的元素多于位置,这时要先进行分组,再进行分配.
[自主诊断]
◆[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列.( )
(2)A=n(n-1)(n-2)×…×(n-m) .( )
(3)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.( )
(4)若组合式C=C,则x=m成立.( )
(5)C+C+C+C+…+C=C.( )
(6)A=nA.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√
◆[小题查验]
1.(2023·长沙市模拟)考生甲填报某高校专业意向,打算从5个专业中挑选3个,分别作为第一、第二、第三志愿,则不同的填法有( )
A.10种 B.60种
C.125种 D.243种
解析:B [依题意,满足题意的不同的填法共有A=60种,故选B.]
2.用数字1、2、3、4、5组成的无重复数字的四位偶数的个数为( )
A.8 B.24
C.48 D.120
解析:C [分两步:(1)先排个位有A种排法.(2)再排前三位有A种排法,故共有AA=48(种)排法.故选C.]
3.(2022·新高考Ⅱ卷,5)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,则不同的排列方式共有( )
A.12种 B.24种
C.36种 D.48种
解析:B [先利用捆绑法排乙丙丁戊四人,再用插空法选甲的位置,则有AAC=24种,故选B.]
4.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有 ________ 种.(用数字填写答案)
解析:当有1位女生入选时,有CC=12(种),
当有2位女生入选时,有CC=4(种),
由分类加法计数原理可得不同选法共有12+4=16(种).
答案:16
5.将7个不同的小球全部放入编号为2和3的两个小盒子里,使得每个小盒子里的球的个数不小于盒子的编号,则不同的放球方法共有 ________ 种.(用数字作答)
解析:分类即可,共有C+C+C=21+35+35=91(种)放法.
答案:91
排列问题(基础点)
1.(2023·滨州市一模)5位同学站成一排照相,其中甲与乙必须相邻,且甲不能站在两端的排法总数是( )
A.40 B.36
C.32 D.24
解析:B [甲站第2个位置,则乙站1,3中的一个位置,不同的排法有CA=12(种);
甲站第3个位置,则乙站2,4中的一个位置,不同的排法有CA=12(种);
甲站第4个位置,则乙站3,5中的一个位置,不同的排法有CA=12(种),
故共有12+12+12=36(种).故选B.]
2.某学校要召开期末考试总结表彰会,准备从甲、乙等7名受表