内容正文:
第2节 排列与组合 ► 对应学生用书P228
[课标要求] 1.理解排列的概念及排列数公式,并能利用公式解决一些简单的实际问题; 2.理解组合的概念及组合数公式,并能利用公式解决一些简单的实际问题.
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
1.排列与组合
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,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列
组合
作为一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合
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,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用A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,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用C表示.
3.排列数、组合数的公式及性质
公式
A=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=
C==
=
性质
0!=1,A=n!
C=C,C=C+C
[提醒] 1.要注意区分排列与组合,元素之间与顺序有关的为排列,与顺序无关的为组合.
2.熟练记忆与应用排列数和组合数公式,避免混淆.
3.解受条件限制的排列、组合题,通常有直接法(合理分类)和间接法(排除法).分类时标准应统一,避免出现重复或遗漏.
4.对于分配问题,一般先分组,再分配,注意平均分组与不平均分组的区别,避免重复或遗漏.
【小题热身】
1.小明跟父母、爷爷和奶奶一同参加《中国诗词大会》的现场录制,5人坐一排.若小明的父母都与他相邻,则不同坐法的种数为( )
A.6 B.12
C.24 D.48
解析:选B.将小明父母与小明三人进行捆绑,其中小明居于中间,形成一个元素,与其他两个元素进行排序,则AA=12,故所求的坐法种数为12.
2.某中学举行“十八而志,青春万岁”成人礼,现在需要从4个语言类节目和6个歌唱类节目中各选2个节目进行展演,则语言类节目A和歌唱类节目B至少有一个被选中的不同选法种数是( )
A.15 B.45
C.60 D.75
解析:选C.从4个语言类节目和6个歌唱类节目中各选2个节目进行展演有C24C26=90种选法.语言类节目A和歌唱类节目B都没有被选中的有C23C25=30 ,
所以语言类节目A和歌唱类节目B至少有一个被选中的不同选法种数有90-30=60.
3.计算C+C+C+C69的值为______(用数字作答).
解析:原式=C48+C58+C69=C59+C69=C610=C410=210.
答案:210
4.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( )
A.192种 B.216种
C.240种 D.288种
解析:选B.第一类:甲在最左端,有A=5×4×3×2×1=120(种)排法;
第二类:乙在最左端,甲不在最右端,有4A=4×4×3×2×1=96(种)排法.
所以共有120+96=216(种)排法.
5.现有甲、乙两类零件共8件,其中甲类6件,乙类2件,若从这8件零件中选取3件,则甲、乙两类均被选到的方法共有___________种.
(用数字填写答案)
解析:甲、乙两类均被选到分两种情况:
(1)甲类选2个,乙类选1个,即C26C12;
(2)甲类选1个,乙类选2个,即C16C22;
所以总数共有C26C12+C16C=36.
答案:36
备考第2步——突破核心考点,提升关键能力
考点1 组合问题
【典例引领】
[例1] 男运动员6名,女运动员4名,其中男、女队长各1名.现选派5人外出参加比赛,在下列情形中各有多少种选派方法?
(1)男运动员3名,女运动员2名;
(2)至少有1名女运动员;
(3)队长中至少有1人参加;
(4)既要有队长,又要有女运动员.
解:(1)分两步完成:
第一步,选3名男运动员,有C种选法;
第二步,选2名女运动员,有C种选法.由分步乘法计数原理可得,共有C·C=120(种)选法.
(2)法一 “至少有1名女运动员”包括以下四种情况:
1女4男,2女3男,3女2男,4女1男.
由分类加法计数原理可得总选法共有CC+CC+CC+CC=246(种).
法二 “至少有1名女运动员”的反面为“全是男运动员”,可用间接法求解.
从10人中任选5人有C种选法,其中全是男运动员的选法有C种.所以“至少有1名女运动员”的选法有C-C=246(种).
(3)法一 (直接法)可分类求解:
“只有男队长”的选法种数为C;“只有女队长”的选法种数为C;
“男、女队长都入选”的选法种数为C,
所以共有2C+C=196(种)选法.
法二 (间接法)从10人中任选5人有C种选法,
其中不选