高中排列组合知识点汇总及典型例题 全

发布 2019-05-20 13:44:17 阅读 8551

一.基本原理。

1.加法原理:做一件事有n类办法,则完成这件事的方法数等于各类方法数相加。

2.乘法原理:做一件事分n步完成,则完成这件事的方法数等于各步方法数相乘。

注:做一件事时,元素或位置允许重复使用,求方法数时常用基本原理求解。

二.排列:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一。

1.公式:1.

三.组合:从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素并组成一组,叫做从n 个不同的m 元素中任取 m 个元素的组合数,记作 cn 。

1. 公式:

若。四.处理排列组合应用题 1.①明确要完成的是一件什么事(审题) ②有序还是无序 ③分步还是分类。

2.解排列、组合题的基本策略。

1)两种思路:①直接法;

间接法:对有限制条件的问题,先从总体考虑,再把不符合条件的所有情况去掉。这是解决排列组合应用题时一种常用的解题方法。

2)分类处理:当问题总体不好解决时,常分成若干类,再由分类计数原理得出结论。注意:分类不重复不遗漏。即:每两类的交集为空集,所有各类的并集为全集。

3)分步处理:与分类处理类似,某些问题总体不好解决时,常常分成若干步,再由分步计数原理解决。在处理排列组合问题时,常常既要分类,又要分步。其原则是先分类,后分步。

4)两种途径:①元素分析法;②位置分析法。

3.排列应用题:

1)穷举法(列举法):将所有满足题设条件的排列与组合逐一列举出来; (2)、特殊元素优先考虑、特殊位置优先考虑;

3).相邻问题:捆邦法:

对于某些元素要求相邻的排列问题,先将相邻接的元素“**”起来,看作一“大”元素与其余元素排列,然后再对相邻元素内部进行排列。

4)、全不相邻问题,插空法:某些元素不能相邻或某些元素要在某特殊位置时可采用插空法。即先安排好没有限制条件的元素,然后再将不相邻接元素在已排好的元素之间及两端的空隙之间插入。

5)、顺序一定,除法处理。先排后除或先定后插。

解法一:对于某几个元素按一定的顺序排列问题,可先把这几个元素与其他元素一同进行全排列,然后用总的排列数除于这几个元素的全排列数。即先全排,再除以定序元素的全排列。

解法二:在总位置中选出定序元素的位置不参加排列,先对其他元素进行排列,剩余的几个位置放定序的元素,若定序元素要求从左到右或从右到左排列,则只有1种排法;若不要求,则有2种排法;

6)“小团体”排列问题——采用先整体后局部策略

对于某些排列问题中的某些元素要求组成“小团体”时,可先将“小团体”看作一个元素与其余元素排列,最后再进行“小团体”内部的排列。

7)分排问题用“直排法”把元素排成几排的问题,可归纳为一排考虑,再分段处理。

8).数字问题(组成无重复数字的整数)

能被2整除的数的特征:末位数是偶数;不能被2整除的数的特征:末位数是奇数。②能被3整除的数的特征:各位数字之和是3的倍数;

能被9整除的数的特征:各位数字之和是9的倍数④能被4整除的数的特征:末两位是4的倍数。 ⑤能被5整除的数的特征:末位数是0或5。

能被25整除的数的特征:末两位数是25,50,75。 ⑦能被6整除的数的特征:各位数字之和是3的倍数的偶数。

4.组合应用题:(1).“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法: (2). 含”与“不含” 用间接排除法或分类法:

3.分组问题:

均匀分组:分步取,得组合数相乘,再除以组数的阶乘。即除法处理。

非均匀分组:分步取,得组合数相乘。即组合处理。

混合分组:分步取,得组合数相乘,再除以均匀分组的组数的阶乘。

4.分配问题:

定额分配:(指定到具体位置)即固定位置固定人数,分步取,得组合数相乘。

随机分配:(不指定到具体位置)即不固定位置但固定人数,先分组再排列,先组合分堆后排,注意平均分堆除以均匀分组组数的阶乘。

5.隔板法: 不可分辨的球即相同元素分组问题。

例1.电视台连续**6个广告,其中含4个不同的商业广告和2个不同的公益广告,要求首尾必须**公益广告,则共有种不同的**方式(结果用数值表示).

解:分二步:首尾必须**公益广告的有a22种;中间4个为不同的商业广告有a44种,从而应当填 a22·a44=48. 从而应填48.

例3.6人排成一行,甲不排在最左端,乙不排在最右端,共有多少种排法?

解一:间接法:即。

解二:(1)分类求解:按甲排与不排在最右端分类。

1) 甲排在最右端时,有种排法; (2) 甲不排在最右端(甲不排在最左端)时,则甲有种排法,乙有种排法,其他人有种排法,共有种排法,分类相加得共有+=504种排法。

例。有4个男生,3个女生,高矮互不相等,现将他们排成一行,要求从左到右,女生从矮到高排列,有多少种排法?

分析一:先在7个位置上任取4个位置排男生,有a种排法。剩余的3个位置排女生,因要求“从矮到高”,只有1种排法,故共有a·1=840种。

1.从4台甲型和5台乙型电视机中任取3台,其中至少要甲型和乙型电视机各一台,则不同的取法共有。

解析1:逆向思考,至少各一台的反面就是分别只取一种型号,不取另一种型号的电视机,故不同的取法共有种,选。

解析2:至少要甲型和乙型电视机各一台可分两种情况:甲型1台乙型2台;甲型2台乙型1台;故不同的取法有台,选。

2.从5名男生和4名女生中选出4人去参加辩论比赛(1)如果4人中男生和女生各选2人,有种选法; (2)如果男生中的甲与女生中的乙必须在内,有种选法; (3)如果男生中的甲与女生中的乙至少要有1人在内,有种选法; (4)如果4人中必须既有男生又有女生,有种选法。

分析:本题考查利用种数公式解答与组合相关的问题。由于选出的人没有地位的差异,所以是组合问题。

解:(1)先从男生中选2人,有种选法,再从女生中选2人,有种选法,所以共有=60(种);

2)除去甲、乙之外,其余2人可以从剩下的7人中任意选择,所以共有=21(种);

3)在9人选4人的选法中,把甲和乙都不在内的去掉,得到符合条件的选法数:=91(种);

直接法,则可分为3类:只含甲;只含乙;同时含甲和乙,得到符合条件的方法数=91(种).

4)在9人选4人的选法中,把只有男生和只有女生的情况排除掉,得到选法总数=120(种).

直接法:分别按照含男生人分类,得到符合条件的选法为=120(种).

1.6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为( )

a.40 b.50 c.60 d.70

[解析] 先分组再排列,一组2人一组4人有c=15种不同的分法;两组各3人共有=10种不同的分法,所以乘车方法数为25×2=50,故选b.

2.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有( )

a.36种b.48种 c.72种d.96种。

[解析] 恰有两个空座位相邻,相当于两个空位与第三个空位不相邻,先排三个人,然后插空,从而共aa=72种排法,故选c.

3.只用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有( )

a.6个b.9个 c.18个d.36个。

[解析] 注意题中条件的要求,一是三个数字必须全部使用,二是相同的数字不能相邻,选四个数字共有c=3(种)选法,即1231,1232,1233,而每种选择有a×c=6(种)排法,所以共有3×6=18(种)情况,即这样的四位数有18个.

4.男女学生共有8人,从男生中选取2人,从女生中选取1人,共有30种不同的选法,其中女生有( )

a.2人或3人 b.3人或4人 c.3人 d.4人。

[解析] 设男生有n人,则女生有(8-n)人,由题意可得cc=30,解得n=5或n=6,代入验证,可知女生为2人或3人.

5.某幢楼从二楼到三楼的楼梯共10级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,若规定从二楼到三楼用8步走完,则方法有( )

a.45种b.36种 c.28种d.25种。

[解析] 因为10÷8的余数为2,故可以肯定一步一个台阶的有6步,一步两个台阶的有2步,那么共有c=28种走法.

6.某公司招聘来8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有( )

a.24种b.36种 c.38种d.108种。

[解析] 本题考查排列组合的综合应用,据题意可先将两名翻译人员分到两个部门,共有2种方法,第二步将3名电脑编程人员分成两组,一组1人另一组2人,共有c种分法,然后再分到两部门去共有ca种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一组1人另一组2人即可,由于是每个部门各4人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有c种方法,由分步乘法计数原理共有2cac=36(种).

7.已知集合a=,b=,c=,从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为( )

a.33b.34 c.35d.36

[解析] ①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有c·a=12个;

所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有c·a+a=18个;

所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有c=3个.

故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选a.

8.由组成没有重复数字且都不与5相邻的六位偶数的个数是( )

a.72b.96 c.108d.144

[解析] 分两类:若1与3相邻,有a·caa=72(个),若1与3不相邻有a·a=36(个)

故共有72+36=108个.