内容正文:
7.2 排列
课程标准
学习目标
(1)能通过实例,用自己的语言解释排列的定义;能用定义判断是不是排列问题,发展数学抽象素养.
(2)能从排列的定义出发推导排列数公式,并能用排列数公式解决有关计数问题.
(3)能综合应用排列的概念和公式解决简单的实际问题.
(1)理解并掌握排列的概念.
(2)能应用排列知识解决简单的实际问题.
(3)能用排列数公式进行化简与证明.
知识点01 排列的概念
1、排列的定义:
一般地,从n个不同的元素中取出m()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.
知识点诠释:
(1)排列的定义中包括两个基本内容,一是“取出元素”,二是“按照一定的顺序排列”.
(2)从定义知,只有当元素完全相同,并且元素排列的顺序也完全相同时,才是同一个排列.
(3)如何判断一个具体问题是不是排列问题,就要看从n个不同元素中取出m个元素后,再安排这m个元素时是有顺序还是无顺序,有顺序就是排列,无顺序就不是排列.
【即学即练1】(2024·高二课时练习)下列问题是排列问题的是( )
A.从10名同学中选取2名去参加知识竞赛,共有多少种不同的选取方法?
B.10个人互相通信一次,共写了多少封信?
C.平面上有5个点,任意三点不共线,这5个点最多可确定多少条直线?
D.从1,2,3,4四个数字中,任选两个相加,其结果共有多少种?
知识点02 排列数
1、排列数的定义
从个不同元素中,任取()个元素的所有排列的个数叫做从个元素中取出元素的排列数,用符号表示.
知识点诠释:
“排列”和“排列数”是两个不同的概念,一个排列是指“从个不同的元素中,任取个元素,按照一定的顺序排成一列”,它不是一个数,而是具体的一个排列(也就是具体的一件事);
2、排列数公式
,其中,且.
知识点诠释:
公式特征:第一个因数是,后面每一个因数比它前面一个少1,最后一个因数是,共有个因数.
【即学即练2】(2024·福建·高二校联考期末)可表示为( )
A. B.
C. D.
知识点03 阶乘表示式
1、阶乘的概念:
把正整数1到的连乘积,叫做的阶乘.表示:,即!.
规定:.
2、排列数公式的阶乘式:
所以.
【即学即练3】(2024·高二课时练习)不等式的解集为 .
知识点04 排列的常见类型与处理方法
1、相邻元素捆绑法
2、相离问题插空法
3、元素分析法
4、位置分析法
【即学即练4】(2024·全国·高二随堂练习)2023年夏天贵州榕江的村超联赛火爆全国,吸引了国内众多业余球队参赛.现有六个参赛队伍代表站成一排照相,如果贵阳折耳根队与柳州螺蛳粉队必须相邻,同时南昌拌粉队与温江烤肉队不能相邻,那么不同的站法共有( )种.
A.144 B.72 C.36 D.24
题型一:排列的概念
【典例1-1】(2024·高二课时练习)从集合中任取两个元素,①相加可得多少个不同的和?②相除可得多少个不同的商?③作为椭圆中的a,b,可以得到多少个焦点在x轴上的椭圆方程?④作为双曲线中的a,b,可以得到多少个焦点在x轴上的双曲线方程?
上面四个问题属于排列问题的是( )
A.①②③④ B.②④ C.②③ D.①④
【典例1-2】(2024·高二课时练习)下列问题是排列问题的是( )
A.10个朋友聚会,每两人握手一次,一共握手多少次?
B.平面上有2022个不同的点,且任意三点不共线,连接任意两点可以构成多少条线段?
C.集合的含有三个元素的子集有多少个?
D.从高三(19)班的54名学生中选出2名学生分别参加校庆晚会的独唱、独舞节目,有多少种选法?
【变式1-1】(2024·高二课时练习)已知下列问题:
①从甲、乙、丙三名同学中选出两名分别参加数学和物理学习小组;
②从甲、乙、丙三名同学中选出两名同学参加一项活动;
③从a,b,c,d四个字母中取出2个字母;
④从1,2,3,4四个数字中取出2个数字组成一个两位数.
其中是排列问题的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式1-2】(多选题)(2024·江西新余·高二校考阶段练习)下列选项中,属于排列问题的是( )
A.从六名学生中选三名学生参加数学、物理、化学竞赛,共有多少种选法
B.有十二名学生参加植树活动,要求三人一组,共有多少种分组方案
C.从,,,中任选两个数做指数运算,可以得到多少个幂
D.从,,,中任取两个数作为点的坐标,可以得到多少个不同的点
【变式1-3】(2024·全国·高二专题练习)判断下列问题是否为排列问题:
(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同);
(2)选2个小组分别去植树和种菜;
(3)选2个小组去种菜;
(4)选10人组成一个学习