内容正文:
专题03 计数原理与排列组合
(两大模块九类知识整理+分类例题解析+变式训练)
1 【考点题型一】计数原理
知识点01:分类加法计数原理与分步乘法计数原理
2 【考点题型二】排列组合
知识点 01 : 排列组合计算
知识点02 : 排列组合常见类型
类型一:捆绑法
类型二 插空法
类型三 定序问题除法处理
类型四 分组分配
类型五 隔板法
类型六 特殊元素优先法
类型七 环排问题
【考点题型一】空间几何体夹角问题
知识点01:分类加法计数原理与分步乘法计数原理
两个计数原理的区别
分类加法计数原理针对“分类”问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事;分步乘法计数原理针对“分步”问题,各个步骤中的方法相互依存,只有各个步骤都完成了才算完成这件事。
注意:分类加法计数原理与分步乘法计数原理是解决排列组合问题的基础,并贯穿其始终。
(1)分类加法计数原理中,完成一件事的方法属于其中一类,并且只属于其中一类。
(2)分步乘法计数原理中,各个步骤中的方法相互依存,步与步之间“相互独立,分步完成”。
【典例分析】
【例题1】(23-24高二下·浙江温州·期中)从A地到B地要经过C地,已知从A地到C地有三条路,从C地到B地有四条路,则从A地到B地不同的走法种数是( )
A.7 B.12 C. D.
【例题2】(23-24高二下·四川南充·期中)如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有四种不同的花供选种,要求在每块花坛里种一种花,且相邻的两块花坛种不同的花,则不同的种法种数为( )
A.108 B.96 C.72 D.48
强化练习:
一、单选题
1 (23-24高二下·上海·期中)某校组队参加辩论赛,从6名学生中选出4人分别担任一、二、三、四辩,若其中学生甲必须参加且不担任四辩,则不同的安排方法种数为( )
A.180 B.120 C.90 D.240
2.(23-24高二下·重庆·期中)某市的5个区县,,,,地理位置如图所示,给这五个区域染色,每个区域只染一种颜色,且相邻的区域不同色.若有四种颜色可供选择,则不同的染色方案共有( )
A.24种 B.36种 C.48种 D.72种
3.(23-24高二下·河南郑州·期中)《第二十条》、《热辣滚烫》、《飞驰人生2》、《熊出没·逆转时空》引爆了贺岁电影市场,三名同学从四部影片中各自任选一部观看,则不同选择方法的总数为 ( )
A. B. C. D.
【考点题型二】排列组合
知识点 01 : 排列组合计算
排列的定义
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
组合的定义
合成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合
排列数
组合数
定义
从n个不同元素中取出m(m≤n,m,n∈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,m,n∈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)=
性质
A=n!,0!=1
C=1,C=C,
C+C=C
【典例分析】
【例题1】下列公式错误的是( )
A. B. C. D.
【例题2】
2.已知,则 .
强化练习:
1.已知,为正整数,且,则下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
2.关于的方程的解是 .
知识点02 : 排列组合应用
类型一:捆绑法
把相邻元素看作一个整体与其他元素一起排列,同时注意捆绑元素的内部排列
捆绑法:解决“相邻”问题用“捆绑法”,就是将n个不同的元素排成一排,其中k个元素排在相邻位置上,求不同的排法种数的步骤:①先将这k个元素“捆绑”在一起,看成一个整体;②把这个整体当作一个元素与其他元素一起排列,其排列方法有种排法;③然后“松绑”,即将“捆绑”在一起的元素内部进行排列,其排列方法有种;④根据分步乘法计数原理,符合条件的排法有种.
【例题1】(2024·河南·三模)有除颜色外大小相同的9个小球,其中有2个红球,3个白球,4个黑球,同色球不加区分,将这9个球排成一列,要求2个红球相邻,3个白球两两互不相邻,不同的排列种数为( )
A.100 B.120 C.10800 D.21600
强化练习:
1.(23-24高二下·湖南长沙·阶段练习)甲,乙、丙、丁等6人排成一排,甲、乙相邻,丙、丁不相邻,共有排法( )
A.72种 B.36种 C.144种 D.108种
2.(23-24高二下·天津滨海新·阶段练习)某班要从5名学生中选出2人,在星期一至星期三