1、2 月 19 日理科数学排列与组合考纲要求考情分析命题趋势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能用排列与组合解决简单的实际问题.2017全国卷,62017浙江卷,162016全国卷,122016四川卷,4两个计数原理与排列、组合的综合问题是高考的热点,以考查基本概念、基本方法(如“含”“不含”问题、相邻问题、相间问题)为主,主要考查分类讨论思想、转化与化归思想、补集思想和逻辑思维能力.分值:5 分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(mn)个元素按照_一定的顺序_排成一列组合合成一组2排列数与组合数(1)排列数的定义:从 n 个不同元素中取
2、出 m(mn)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_Amn_表示(2)组合数的定义:从 n 个不同元素中取出 m(mn)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_Cmn_表示3排列数、组合数的公式及性质公式Amn_n(n1)(n2)(nm1)_n!nm!,CmnAmnAmm_nn1n2nm1m!_n!m!nm!性0!_1_,Ann_n!_,质CmnCnmn,Cmn1_CmnCm1n_1思维辨析(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()(2)Amnn(n1)(n2)(nm)()(3)若
3、组合式 CxnCmn,则 xm 成立()(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,如果某个元素已被取出,则这个元素就不再取了()(5)C22C23C24C2nC3n1.()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(C)A8B24C48D120解析 C12A34243248.3A,B,C,D,E 五人并排站成一排,如果 B 必须在 A 的右侧(A,B 可以不相邻),那么不同的排法共有(B)A24 种B60 种C90 种D120 种解析 可先排 C,D,E 三人,共有 A 35种,剩余 A,B 两人只有一种排法故满足条件的
4、排法共有 A35160 种4方程 3A3x2A2x16A 2x的解为_5_.解析 由排列数公式可知3x(x1)(x2)2(x1)x6x(x1),x3 且 xN,3(x1)(x2)2(x1)6(x1),即 3x217x100,(3x2)(x5)0,x5.5已知 1Cm5 1Cm6710Cm7,则 Cm8_28_.解析 由已知得 m 的取值范围为m|0m5,mZ,m!5m!5!m!6m!6!77m!m!107!,整理可得 m223m420,解得 m21(舍去)或 m2.故 Cm8C2828.一排列问题(1)对于有限制条件的排列问题,分析问题时有位置分析法、元素分析法,在实际进行排列时一般采用特殊元
5、素优先原则,即先安排有限制条件的元素或有限制条件的位置,对于分类过多的问题可以采用间接法(2)对相邻问题采用捆绑法、不相邻问题采用插空法、定序问题采用倍缩法是解决有限制条件的排列问题的常用方法【例 1】(1)3 名男生,4 名女生,选其中 5 人排成一排,则有_2_520_种不同的排法(2)将某大学 4 名大四学生安排到某城市的甲、乙、丙、丁四所中学进行教学实习,要求每所学校都分一名学生,且学生 A 不分到甲校,则不同的实习安排方案共有_18_种解析(1)问题即为从 7 个元素中选出 5 个全排出,有 A572 520 种排法(2)先将 A 分配到乙校,再分配另外 3 个学生,有 A 33种方
6、法,同理可得,将 A 分配到丙丁各有 A 33种,则共有 3A3318(种)二组合问题(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取(2)“至少”或“最多”含有几个元素的题型,考虑逆向思维,用间接法处理【例 2】(1)若从 1,2,3,9 这 9 个整数中同时取 4 个不同的数,其和为偶数,则不同的取法的种数是(D)A60B63C65D66(2)要从 12 人中选出 5 人去参加一项活动,A,B,C 三人必须入选,则有_36_种不同选法解析(1)因为 1,2,3,9 中共有 4 个不同的偶数和 5
7、个不同的奇数,要使和为偶数,则 4 个数全为奇数,或全为偶数,或 2 个奇数和 2 个偶数,故有 C45C44C25C2466 种不同的取法(2)只需从 A,B,C 之外的 9 人中选择 2 人,即有 C2936 种选法三排列组合的综合问题利用先选后排法解决问题的三个步骤【例 3】从 0,1,2,3,4,5 这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为(C)A300B216C180D162解析 分两类:第 1 类,不取 0,即从 1,2,3,4,5 中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数,根据分步乘法计数原理可知,共有 C23C22A4472(个)没有重复数
8、字的四位数;第 2 类,取 0,此时 2 和 4 只能取一个,再取两个奇数,组成没有重复数字的四位数,根据分步乘法计数原理可知,共有 C12C23(A44A33)108(个)没有重复数字的四位数根据分类加法计数原理可知,满足题意的四位数共有 72108180(个)四分组分配问题分组分配问题的处理策略(1)不同元素的分配问题,往往是先分组再分配,在分组时,通常有三种类型:不均匀分组;均匀分组;部分均匀分组,注意各种分组类型中,不同分组方法的差异(2)对于相同元素的“分配”问题,常用的方法是采用“隔板法”【例 4】(1)(2017全国卷)安排 3 名志愿者完成 4 项工作,每人至少完成 1 项,每
9、项工作由 1 人完成,则不同的安排方式共有(D)A12 种B18 种C24 种D36 种(2)(2017浙江卷)从 6 男 2 女共 8 名学生中选出队长 1 人,副队长 1 人,普通队员 2 人组成 4 人服务队,要求服务队中至少有 1 名女生,共有_660_种不同的选法(用数字作答)解析(1)因为安排 3 名志愿者完成 4 项工作,每人至少完成 1 项,每项工作由 1 人完成,所以必有 1 人完成 2 项工作先把 4 项工作分成 3 组,即 2,1,1,有 C246 种,再分配给 3个人,有 A336 种,所以不同的安排方式共有 6636(种)(2)分两步,第一步,选出 4 人,由于至少
10、1 名女生,故有 C48C4655 种不同的选法;第二步,从 4 人中选出队长、副队长各 1 人,有 A2412 种不同的选法根据分步乘法计算原理知共有 5512660 种不同的选法1从 0,1,2,3,4,5 这 6 个数字中任意取 4 个数字组成一个没有重复数字且能被 3 整除的四位数,这样的四位数有_个2“渐升数”是指每个数字比它左边的数字大的正整数(如1 458),若把四位“渐升数”按从小到大的顺序排列,则第 30 个数为_.3由 0,1,2,3,4,5 这六个数字组成的无重复数字的自然数,求:(1)有多少个含有 2,3,但它们不相邻的五位数?(2)有多少个数字 1,2,3 必须由大到
11、小顺序排列的六位数?4从 1 到 9 的 9 个数字中取 3 个偶数 4 个奇数,试问:(1)能组成多少个没有重复数字的七位数?(2)上述七位数中,3 个偶数排在一起的有几个?(3)(1)中的七位数中,偶数排在一起,奇数也排在一起的有几个?易错点错用“隔板法”错因分析:不熟悉“隔板”法所处理问题的两个基本特点:元素必须相同;必须保证每组至少 1 个元素当问题不具备这些特点时,不能完成转化【例 1】(1)12 个相同的小球放入编号为 1,2,3,4 的盒子中,问每个盒子中至少有一个小球的不同放法有多少种?(2)12 个相同的小球放入编号为 1,2,3,4 的盒子中,要求每个盒子中的小球数不小于其编号数,问不同的放法有多少种?(3)12 个相同的小球放入编号为 1,2,3,4 的盒子中,每盒可空,问不同的放法有多少种?【跟踪训练 1】(2016全国卷)定义“规范 01 数列”an如下:an共有 2m 项,其中m 项为 0,m 项为 1,且对任意 k2m,a1,a2,ak 中 0 的个数不少于 1 的个数,若 m4,则不同的“规范 01 数列”共有()A18 个B16 个C14 个D12 个