高中数学排列组合习题及解析
(完整版)经典排列组合问题100题配超详细解析

1.n N ∈且55n <,则乘积(55)(56)(69)n n n ---等于A .5569nn A --B .1555n A -C .1569n A -D .1469n A -【答案】C【解析】根据排列数的定义可知,(55)(56)(69)n n n ---中最大的数为69-n,最小的数为55—n ,那么可知下标的值为69—n ,共有69—n-(55—n )+1=15个数,因此选择C2.某公司新招聘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部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一部门,则不同的分配方案共有( ) A. 24种 B. 36种 C 。
38种 D 。
108种 【答案】B【解析】因为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部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一部门,那么特殊元素优先考虑,分步来完成可知所有的分配方案有36种,选B3.n ∈N *,则(20-n )(21—n )……(100-n)等于( )A .80100n A - B .nn A --20100 C .81100n A -D .8120n A -【答案】C【解析】因为根据排列数公式可知n ∈N *,则(20-n )(21—n)……(100—n)等于81100n A -,选C4.从0,4,6中选两个数字,从3.5。
7中选两个数字,组成无重复数字的四位数。
其中偶数的个数为 ( ) A 。
56 B. 96 C. 36 D 。
360 【答案】B【解析】因为首先确定末尾数为偶数,那么要分为两种情况来解,第一种,末尾是0,那么其余的有A 35=60,第二种情况是末尾是4,或者6,首位从4个人选一个,其余的再选2个排列即可 433⨯⨯,共有96种5.从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者不能从事翻译工作,则选派方案共有 ( )A. 280种B. 240种 C 。
高二数学排列组合综合应用试题

高二数学排列组合综合应用试题1.用0、1、2、3、4这五个数字组成无重复数字的五位数,其中恰有一个偶数数字夹在两个奇数数字之间的五位数的个数是()A.48B.36C.28D.12【答案】C【解析】解:根据题意,在0,1,2,3,4中有3个偶数,2个奇数,可以分3种情况讨论:①、0被奇数夹在中间,先考虑奇数1、3的顺序,有2种情况;再将1、0、3看成一个整体,与2、4全排列,有种情况;故0被奇数夹在中间时,有2×6=12种情况;②、2被奇数夹在中间,先考虑奇数1、3的顺序,有2种情况;再将1、0、3看成一个整体,与2、4全排列,有种情况,其中0在首位的有2种情况,则有6-2=4种排法;故2被奇数夹在中间时,有2×4=8种情况;③、4被奇数夹在中间时,同2被奇数夹在中间的情况,有8种情况,则这样的五位数共有12+8+8=28种.【考点】排列、组合的应用.2.从不同号码的双鞋中任取只,其中恰好有双的取法种数为()A.B.C.D.【答案】A【解析】先从这5双中选1双,在从剩余4双中选2双,每双取1只,取法共有种.【考点】组合的综合应用.3.如图,用4种不同的颜色对图中5个区域涂色( 4种颜色全部使用),要求每个区域涂一种颜色,相邻的区域不能涂相同的颜色,则不同的涂色方法有种.(用数字作答)【答案】96【解析】由题意知本题是一个分步计数问题,第一步:涂区域1,有4种方法;第二步:涂区域2,有3种方法;第三步:涂区域4,有2种方法(此前三步已经用去三种颜色);第四步:涂区域3,分两类:第一类,3与1同色,则区域5涂第四种颜色;第二类,区域3与1不同色,则涂第四种颜色,此时区域5就可以涂区域1或区域2或区域3中的任意一种颜色,有3种方法.所以,不同的涂色种数有4×3×2×(1×1+1×3)=96.【考点】排列组合的应用.4. 5名同学排成一列,某个同学不排排头的排法种数为 .【答案】96.【解析】先安排排头,有4种排列方法;再安排其余四个位置,有中排列方法;由分步乘法计数原理,得5名同学排成一列,某个同学不排排头的排法种数为.【考点】计数原理、排列.5. 7颗颜色不同的珠子,可穿成种不同的珠子圈.【答案】360.【解析】由于环状排列没有首尾之分,将n个元素围城的环状排列剪开看成n个元素排成一排,即共有种排法.由于n个元素共有n种不同的剪法,则环状排列共有种排法,而珠子圈没有反正,故7颗颜色不同的珠子,可穿成种不同的珠子圈.故应填入:360.【考点】计数原理.6.从0,1,2,3中选取三个不同的数字组成一个三位数,则不同的三位数有()A.24个B.20个C.18个D.15个【答案】C【解析】从0,1,2,3四个数中取3个不同的数组成一个三位数,则百位可取1,2,3三种,十位数可0及百位取的1,2,3中剩下的两位,也有三种取法,个位可以取百位及十位取剩下的两个,共两种,所以不同的三位数有,选C.【考点】排列组合应用7.将三个分别标有A,B,C的球随机放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,则1号盒子中有球的不同放法种数为______________.【答案】37【解析】按1号盒子中球的个数分三类:第一类1号盒子中有1个球,再分两小类:第1小类:余下两球放入两个不同盒子内,有种不同放法,第2小类:余下两球放入同一盒子内,有种不同放法,所以有种不同放法;第二类1号盒子中有2个球,有种不同放法;第三类1号盒子中有3个球,有1种不同放法;故共有:27+9+1=37种不同的放法.【考点】排列组合.8.将三个1、三个2、三个3填入3×3的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,则不同的填写方法共有种。
高中数学排列组合问题的类型及解答

高中数学排列组合问题的类型及解答一、相邻问题捆绑法例16名同学排成一排,其中甲、乙两人必须排在一起的不同排法有()种A. 720B. 360 C. 240D. 120解:因甲、乙两人要排在一起,故将甲、乙两人捆在一起视作一人,与其余四人进行全排列有种排法;甲、乙两人之间有种排法。
由分步计数原理可知,共有=240种不同排法,选C。
评注:从上述解法可以看出,所谓“捆绑法”,就是在解决对于某几个元素相邻的问题时,可整体考虑将相邻元素视作一个“大”元素。
二、相离问题插空法例2 要排一张有6个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单,任何两个舞蹈节目不得相邻,有多少不同的排法?(只要求写出式子,不必计算)解:先将6个歌唱节目排好,其不同的排法为种;这6个歌唱节目的空隙及两端共7个位置中再排4个舞蹈节目,有种排法。
由分步计数原理可知,任何两个舞蹈节目不得相邻的排法为种。
评注:从解题过程可以看出,不相邻问题是要求某些元素不能相邻,由其它元素将它们隔开。
此类问题可以先将其它元素排好,再将所指定的不相邻的元素插入到它们的间隙及两端位置,故称插空法。
三、定序问题缩倍法例3 信号兵把红旗与白旗从上到下挂在旗杆上表示信号。
现有3面红旗、2面白旗,把这5面旗都挂上去,可表示不同信号的种数是__________(用数字作答)。
解:5面旗全排列有种挂法,由于3面红旗与2面白旗的分别全排列均只能算作一次的挂法,故共有不同的信号种数是=10(种)。
评法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定顺序称为定序问题。
这类问题用缩小倍数的方法求解比较方便快捷。
四、标号排位问题分步法例4同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送来的贺年卡,则四张贺年卡的分配方式有()A. 6种 B. 9种C. 11种D. 23种解:此题可以看成是将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,且每个方格的标号与所填数不同的填法问题。
高中排列组合基础题 (含答案)

排列、组合问题基本题型及解法同学们在学习排列、组合的过程中,总觉得抽象,解法灵活,不容易掌握.然而排列、组合问题又是历年高考必考的题目.本文将总结常见的类型及相应的解法.一、相邻问题“捆绑法”将必须相邻的元素“捆绑”在一起,当作一个元素进行排列. 例1 甲、乙、丙、丁四人并排站成一排,如果甲、乙必须站在一起,不同的排法共有几种? 分析:先把甲、乙当作一个人,相当于三个人全排列,有33A =6种,然后再将甲、乙二人全排列有22A =2种,所以共有6×2=12种排法. 二、不相邻问题“插空法”该问题可先把无位置要求的元素全排列,再把规定不相邻的元素插入已排列好的元素形成的空位中(注意两端).例2 7个同学并排站成一排,其中只有A 、B 是女同学,如果要求A 、B 不相邻,且不站在两端,不同的排法有多少种?.分析:先将其余5个同学先全排列,排列故是55A =120.再把A 、B 插入五个人组成的四个空位(不包括两端)中,(如图0×0×0×0×0“×”表示空位,“0”表示5个同学)有24A =2种方法.则共有5254A A =440种排法.三、定位问题“优先法”指定某些元素必须排(或不排)在某位置,可优先排这个元素,后排其他元素.例3 6个好友其中只有一个女的,为了照像留念,若女的不站在两端,则不同的排法有 种.分析:优先排女的(元素优先).在中间四个位置上选一个,有14A 种排法.然后将其余5个排在余下的5个位置上,有55A 种方法.则共1545A A =480种排法.还可以优先排两端(位置优先). 四、同元问题“隔板法”例4 10本完全相同的书,分给4个同学,每个同学至少要有一本书,共有多少种分法? 分析:在排列成一列的10本书之间,有九个空位插入三块“隔板”.如图: ×× × ××× ××××一种插法对应于一种分法,则共有39C =84种分法. 五、先分组后排列对于元素较多,情形较复杂的问题,可根据结果要求,先分为不同类型的几组,然后对每一组分别进行排列,最后求和.例5 由数字0,1,2,3,4,5组成无重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有( )(A )210个 (B )300个 (C )464个 (D )600个分析:由题意知,个位数字只能是0,1,2,3,4共5种类型,每一种类型分别有55A 个、113433A A A 个、113333A A A 个、113233A A A 个、1333A A 个,合计300个,所以选B例6 用0,1,2,3,…,9这十个数字组成五位数,其中含有三个奇数数字与两个偶数数字的五位数有多少个?【解法1】考虑0的特殊要求,如果对0不加限制,应有325555C C A 种,其中0居首位的有314544C C A 种,故符合条件的五位数共有325314555544C C A C C A =11040个.【解法2】按元素分类:奇数字有1,3,5,7,9;偶数字有0,2,4,6,8. 把从五个偶数中任取两个的组合分成两类:①不含0的;②含0的.①不含0的:由三个奇数字和两个偶数字组成的五位数有325545C C A 个;②含0的,这时0只能排在除首位以外的四个数位上,有14A 种排法,再选三个奇数数与一个偶数数字全排放在其他数位上,共有31415444C C A A 种排法.综合①和②,由分类计数原理,符合条件的五位数共有325545C C A +31415444C C A A =11040个. 例8 由数字1,2,3,4,5可以组成多少个无重复数字,比20000大,且百位数字不是3的自然数?【解】设A ={满足题设条件,且百位数字是3的自然数},B ={满足题设条件,且比20000大的自然数},则原题即求()card U B A ,画韦恩图如图,阴影部分 即UBA ,从图中看出()()card card UBA B AB =-.又A BB ,由性质2,有()()()card card card .B A B B A B -=-()card B 即由数字1,2,3,4,5组成无重复数字,且比20000大的自然数的个数,易知()1444card A A B =.()card A B 即由数字1,2,3,4,5组成无重复数字、比20000大,且百位数字是3的自然数的个数,易知()1333card A A AB =,所以()14134433card A A A A UB A =-=78.即可组成78个符合已知条件的自然数.典型例题例1 用0到9这10 个数字.可组成多少个没有重复数字的四位偶数?解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有39A 个;当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有281814A A A ⋅⋅(个).∴ 没有重复数字的四位偶数有2296179250428181439=+=⋅⋅+A A A A 个.例2 排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。
高中数学排列组合专项练习(后附答案)

排列组合一、知识点讲解1.排列与组合的概念2.排列数与组合数(1)排列数的定义:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的________的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用____表示.(2)组合数的定义:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的________的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,用____表示.3.排列数、组合数的公式及性质)(!n m m −+)m n n n C C =二、课堂练习题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列. ( ) (2)一个组合中取出的元素讲究元素的先后顺序. ( ) (3)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同. ( ) (4)(n +1)!-n !=n ·n !.( )(5)若组合式C x n =C mn ,则x =m 成立. ( ) (6)k C k n =n C k -1n -1.( )题组二 教材改编2.[P29习题T5]6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为________.3.[P16例7]用数字1,2,3,4,5组成无重复数字的四位数,其中偶数的个数为________.题组三易错自纠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_______种.5.为发展国外孔子学院,教育部选派6名中文教师到泰国、马来西亚、缅甸任教中文,若每个国家至少去一人,则不同的选派方案种数为________.6.寒假里5名同学结伴乘动车外出旅游,实名制购票,每人一座,恰在同一排A,B,C,D,E五个座位(一排共五个座位),上车后五人在这五个座位上随意坐,则恰有一人坐对与自己车票相符座位的坐法有______种. (用数字作答)三、课中讲解题型一排列问题1.某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方写一条毕业留言,那么全班共写了_______条毕业留言. (用数字作答)2.用1,2,3,4,5,6组成一个无重复数字的六位数,要求三个奇数1,3,5有且只有两个相邻,则不同的排法种数为________.3.在1,2,3,4,5,6,7的任一排列a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7中,使相邻两数都互质的排列种数为________.排列应用问题的分类与解法(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.题型二组合问题例1.某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货. 现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必须在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?组合问题常有以下两类题型变化:(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“至多”含有几个元素的组合题型:解这类题必须十分重视“至少”与“至多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解. 用直接法和间接法都可以求解,通常用直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.练1.在某校2017年举办的第32届秋季运动会上,甲、乙两位同学从四个不同的运动项目中各选两个项目报名,则甲、乙两位同学所选的项目中至少有1个不相同的选法种数为________.练2.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,则不同的取法共有________种.题型三排列与组合问题的综合应用命题点1相邻、相间及特殊元素(位置)问题例1.在高三某班进行的演讲比赛中,共有5位选手参加,其中3位女生,2位男生,如果2位男生不能连续出场,且女生甲不能排第一个,那么出场的顺序的排法种数为________.例2.大数据时代出现了滴滴打车服务,二胎政策的放开使得家庭中有两个孩子的现象普遍存在. 某城市关系要好的A,B,C,D四个家庭各有两个孩子共8人,他们准备使用滴滴打车软件,分乘甲、乙两辆汽车出去游玩,每车限坐4名(乘同一辆车的4个孩子不考虑位置),其中A家庭的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的4个孩子恰有2个来自于同一个家庭的乘坐方式共有________种.命题点2分组与分配问题例1.国家教育部为了发展贫困地区教育,在全国重点师范大学免费培养教育专业师范生,毕业后要分到相应的地区任教. 现有6个免费培养的教育专业师范毕业生要平均分到3所学校去任教,有_____种不同的分派方法.例2.有4名优秀学生A,B,C,D全部被保送到甲、乙、丙3所学校,每所学校至少去一名,则不同的保送方案共有________种.(1)解排列、组合问题要遵循的两个原则①按元素(位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步. 具体地说,解排列、组合问题常以元素(位置)为主体,即先满足特殊元素(位置),再考虑其他元素(位置).(2)分组、分配问题的求解策略①对不同元素的分配问题a.对于整体均分,解题时要注意分组后,不管它们的顺序如何,都是一种情况,所以分组后一定要除以A n n(n为均分的组数),避免重复计数.b.对于部分均分,解题时注意重复的次数是均匀分组的阶乘数,即若有m组元素个数相等,则分组时应除以m!,分组过程中有几个这样的均匀分组,就要除以几个这样的全排列数.c.对于不等分组,只需先分组,后排列,注意分组时任何组中元素的个数都不相等,所以不需要除以全排列数.②对于相同元素的“分配”问题,常用方法是采用“隔板法”.练1.(2017·全国Ⅱ改编)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,则不同的安排方式共有________种.练2.(2017·浙江)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,则共有________种不同的选法. (用数字作答)练3.把5件不同的产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有________种.四、课后练习1.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a,b,共可得到lg a-lg b的不同值的个数是________.2.有5本不同的书,其中语文书3本,数学书2本,若将它们随机并排摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的摆放方法数为________.3.某小区有排成一排的7个车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为________.4.方程ay=b2x2+c中的a,b,c∈{-3,-2,0,1,2,3},且a,b,c互不相同. 在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有________条.5.有A,B,C,D,E五位学生参加网页设计比赛,决出了第一到第五的名次. A,B两位学生去问成绩,老师对A说:你的名次不知道,但肯定没得第一名;又对B说:你是第三名. 请你分析一下,这五位学生的名次排列的种数为________.6.用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为________.7.若把英语单词“good”的字母顺序写错了,则可能出现的错误方法共有________种. (用数字作答)8. 在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖. 将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有________种. (用数字作答)9. 某医院拟派2名内科医生,3名外科医生和3名护士共8人组成两个医疗分队,平均分到甲、乙两个村进行义务巡诊,其中每个分队都必须有内科医生,外科医生和护士,则不同的分配方案有______种.10. 用数字0,1,2,3,4组成的五位数中,中间三位数字各不相同,但首末两位数字相同的共有_____个.11. 某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是________.12. 某宾馆安排A,B,C,D,E五人入住3个房间,每个房间至少住1人,且A,B不能住同一房间,则共有________种不同的安排方法. (用数字作答)13. 7人站成两排队列,前排3人,后排4人,现将甲、乙、丙三人加入队列,前排加一人,后排加两人,其他人保持相对位置不变,则不同的加入方法的种数为________.14. 将标号为1,2,3,4,5的五个球放入3个不同的盒子中,每个盒子至少有一个球,则一共有________种放法.15. 在第二届乌镇互联网大会中,为了提高安保的级别同时又为了方便接待,现为其中的五个参会国的人员安排酒店,这五个参会国的人员要在a,b,c三家酒店中任选一家,且这三家都至少有一个参会国的人员入住,则这样的安排方法共有________种.16. 设三位数n=abc,若以a,b,c为三条边的长可以构成一个等腰(含等边)三角形,则这样的三位数n有多少个?排列组合一、知识点讲解1.排列与组合的概念2.排列数与组合数(1)排列数的定义:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有排列的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用.(2)组合数的定义:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,用.3.排列数、组合数的公式及性质)(!n m m −+C m -1n__ 二、课堂练习题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列. ()(2)一个组合中取出的元素讲究元素的先后顺序. ( ) (3)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同. ( )(4)(n +1)!-n !=n ·n !.( )(5)若组合式C x n =C mn ,则x =m 成立. ( ) (6)k C k n =n C k -1n -1.( )【答案】×;×;√;√;×;√题组二教材改编2. [P29习题T5]6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为________.【答案】24“插空法”,先排3个空位,形成4个空隙供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为A34=4×3×2=24.3. [P16例7]用数字1,2,3,4,5组成无重复数字的四位数,其中偶数的个数为________.【答案】48末位数字排法有A12种,其他位置排法有A34种,共有A12A34=48(种)排法,所以偶数的个数为48.题组三易错自纠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_______种. 【答案】216第一类:甲在左端,有A55=5×4×3×2×1=120(种)排法;第二类:乙在最左端,甲不在最右端,有4A44=4×4×3×2×1=96(种)排法.所以共有120+96=216(种)排法.5. 为发展国外孔子学院,教育部选派6名中文教师到泰国、马来西亚、缅甸任教中文,若每个国家至少去一人,则不同的选派方案种数为________.【答案】540②一个国家派3名,一个国家派2名,一个国家派1名,有C36C23C11A33=360(种);③每个国家各派6. 寒假里5名同学结伴乘动车外出旅游,实名制购票,每人一座,恰在同一排A,B,C,D,E五个座位(一排共五个座位),上车后五人在这五个座位上随意坐,则恰有一人坐对与自己车票相符座位的坐法有______种. (用数字作答)【答案】45设5名同学也用A,B,C,D,E来表示,若恰有一人坐对与自己车票相符的坐法,设E同学坐在自己的座位上,则其他四位都不坐自己的座位,则有BADC,BDAC,BCDA,CADB,CDAB,CDBA,DABC,DCAB,DCBA,共9种坐法,则恰有一人坐对与自己车票相符座位的坐法有9×5=45(种).三、课中讲解题型一排列问题1. 某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方写一条毕业留言,那么全班共写了_______条毕业留言. (用数字作答)【答案】1 560由题意知两两彼此给对方写一条毕业留言相当于从40人中任选两人的排列数,所以全班共写了A240=40×39=1 560(条)留言.2. 用1,2,3,4,5,6组成一个无重复数字的六位数,要求三个奇数1,3,5有且只有两个相邻,则不同的排法种数为________.【答案】432根据题意,分三步进行:第一步,先将1,3,5分成两组,共C23A22种排法;第二步,将2,4,6排成一排,共A33种排法;第三步,将两组奇数插入三个偶数形成的四个空位,共A24种排法. 综上,共有C23A22A33 A24=3×2×6×12=432(种)排法.3. 在1,2,3,4,5,6,7的任一排列a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7中,使相邻两数都互质的排列种数为________. 【答案】864解析先把数字1,3,5,7作全排列,有A44=24种排法,再排数字6,由于数字6不与3相邻,在排好的排列中,除去3的左、右2个空隙,还有3个空隙可排数字6,故数字6有3种排法,最后排数字2,4,又数字2,4不与6相邻,故在剩下的4个空隙中排上2,4,有A24种排法,故共有A44×3×A24=864(种)排法.排列应用问题的分类与解法(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.题型二组合问题例1.某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货. 现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必须在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?【答案】(1)从余下的34种商品中,选取2种有C234=561种取法,∴某一种假货必须在内的不同取法有561种.(2)从34种可选商品中,选取3种,有C334种或者C335-C234=C334=5 984种取法.∴某一种假货不能在内的不同取法有5 984种.(3)从20种真货中选取1种,从15种假货中选取2种有C120C215=2 100种取法.∴恰有2种假货在内的不同的取法有2 100种.(4)选取2种假货有C120C215种,选取3种假货有C315种,共有选取方式C120C215+C315=2 100+455=2 555(种).∴至少有2种假货在内的不同的取法有2 555种.(5)方法一(间接法)选取3种的总数为C335,因此共有选取方式C335-C315=6 545-455=6 090(种).∴至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.方法二(直接法)选取3种真货有C320种,选取2种真货有C220C115种,选取1种真货有C120C215种,因此共有选取方式C320+C220C115+C120C215=6 090(种).∴至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.组合问题常有以下两类题型变化:(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“至多”含有几个元素的组合题型:解这类题必须十分重视“至少”与“至多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解. 用直接法和间接法都可以求解,通常用直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.练1.在某校2017年举办的第32届秋季运动会上,甲、乙两位同学从四个不同的运动项目中各选两个项目报名,则甲、乙两位同学所选的项目中至少有1个不相同的选法种数为________.【答案】30因为甲、乙两位同学从四个不同的项目中各选两个项目的选法有C24C24种.其中甲、乙所选的项目完全相同的选法有C24种,所以甲、乙所选的项目中至少有1个不相同的选法共有C24C24-C24=30(种).练2.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,则不同的取法共有________种. 【答案】66共有4个不同的偶数和5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,故不同的取法有C45+C44+C25C24=66(种).题型三排列与组合问题的综合应用命题点1相邻、相间及特殊元素(位置)问题例1.在高三某班进行的演讲比赛中,共有5位选手参加,其中3位女生,2位男生,如果2位男生不能连续出场,且女生甲不能排第一个,那么出场的顺序的排法种数为________.【答案】602位男生不能连续出场的排法共有N1=A33×A24=72(种),女生甲排第一个且2位男生不连续出场的排法共有N2=A22×A23=12(种),所以出场顺序的排法种数为N=N1-N2=60.例2.大数据时代出现了滴滴打车服务,二胎政策的放开使得家庭中有两个孩子的现象普遍存在. 某城市关系要好的A,B,C,D四个家庭各有两个孩子共8人,他们准备使用滴滴打车软件,分乘甲、乙两辆汽车出去游玩,每车限坐4名(乘同一辆车的4个孩子不考虑位置),其中A家庭的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的4个孩子恰有2个来自于同一个家庭的乘坐方式共有________种.【答案】24根据题意,分两种情况讨论:①A家庭的孪生姐妹在甲车上,甲车上另外的两个孩子要来自不同的家庭,可以在剩下的三个家庭中任选2个,再从每个家庭的2个孩子中任选一个来乘坐甲车,有C23×C12×C12=12(种)乘坐方式;②A家庭的孪生姐妹不在甲车上,需要在剩下的三个家庭中任选1个,让其2个孩子都在甲车上,对于剩余的两个家庭,从每个家庭的2个孩子中任选一个来乘坐甲车,有C13×C12×C12=12(种)乘坐方式,故共有12+12=24(种)乘坐方式.命题点2分组与分配问题例1.国家教育部为了发展贫困地区教育,在全国重点师范大学免费培养教育专业师范生,毕业后要分到相应的地区任教. 现有6个免费培养的教育专业师范毕业生要平均分到3所学校去任教,有________种不同的分派方法.【答案】90例2.有4名优秀学生A,B,C,D全部被保送到甲、乙、丙3所学校,每所学校至少去一名,则不同的保送方案共有________种.【答案】36则共有6×6=36(种)不同的保送方案.(1)解排列、组合问题要遵循的两个原则①按元素(位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步. 具体地说,解排列、组合问题常以元素(位置)为主体,即先满足特殊元素(位置),再考虑其他元素(位置).(2)分组、分配问题的求解策略①对不同元素的分配问题a. 对于整体均分,解题时要注意分组后,不管它们的顺序如何,都是一种情况,所以分组后一定要除以A n n(n为均分的组数),避免重复计数.b. 对于部分均分,解题时注意重复的次数是均匀分组的阶乘数,即若有m组元素个数相等,则分组时应除以m!,分组过程中有几个这样的均匀分组,就要除以几个这样的全排列数.c. 对于不等分组,只需先分组,后排列,注意分组时任何组中元素的个数都不相等,所以不需要除以全排列数.②对于相同元素的“分配”问题,常用方法是采用“隔板法”.练1.(2017·全国Ⅱ改编)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,则不同的安排方式共有________种.【答案】36由题意可知,其中1人必须完成2项工作,其他2人各完成1项工作,可得安排方式为C13·C24·A22=练2.(2017·浙江)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,则共有________种不同的选法. (用数字作答)【答案】660方法一只有1名女生时,先选1名女生,有C12种方法;再选3名男生,有C36种方法;然后排队长、副队长位置,有A24种方法. 由分步计数原理知,共有C12C36A24=480(种)选法.有2名女生时,再选2名男生,有C26种方法;然后排队长、副队长位置,有A24种方法. 由分步计数原理知,共有C26A24=180(种)选法. 所以依据分类计数原理知,共有480+180=660(种)不同的选法.方法二不考虑限制条件,共有A28C26种不同的选法,而没有女生的选法有A26C24种,故至少有1名女生的选法有A28C26-A26C24=840-180=660(种).练3.把5件不同的产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有________种.【答案】36将产品A与B捆绑在一起,然后与其他三种产品进行全排列,共有A22A44种方法,将产品A,B,C 捆绑在一起,且A在中间,然后与其他两种产品进行全排列,共有A22A33种方法. 于是符合题意的摆法共有A22A44-A22A33=36(种).四、课后练习1.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a,b,共可得到lg a-lg b的不同值的个数是________.【答案】18为A25-2=18.2. 有5本不同的书,其中语文书3本,数学书2本,若将它们随机并排摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的摆放方法数为________.【答案】12A33A22=12.3. 某小区有排成一排的7个车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为________.【答案】24将4个车位捆绑在一起,看成一个元素,先排3辆不同型号的车,在3个车位上任意排列,有A33=6种排法,再将捆绑在一起的4个车位插入4个空档中,有4种方法,故共有4×6=24(种)方法.4. 方程ay=b2x2+c中的a,b,c∈{-3,-2,0,1,2,3},且a,b,c互不相同. 在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有________条.【答案】62a,b均不为0,且b取互为相反数的两数时抛物线相同,故分a取1与a不取1两类:①a取1时,b2取值为4,9两类,当b2=4和b2=9时,c都有5种情况,此时有2×5=10(种);②a不取1时有C14种,不妨设a取2,则b2取值有1,4,9三类,当b2=1时,c有4种,当b2=4时,c有4种,当b2=9时,c有5种,此时有C14(4+4+5)=52(条)不同的抛物线.故共有10+52=62(种)不同的抛物线.5. 有A,B,C,D,E五位学生参加网页设计比赛,决出了第一到第五的名次. A,B两位学生去问成绩,老师对A说:你的名次不知道,但肯定没得第一名;又对B说:你是第三名. 请你分析一下,这五位学生的名次排列的种数为________.【答案】18由题意知,名次排列的种数为C13A33=18.6. 用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为________.【答案】72由题可知,五位数要为奇数,则个位数只能是1,3,5.分为两步:先从1,3,5三个数中选一个作为个位数有C13种选法,再将剩下的4个数字排列有A44种排法,则满足条件的五位数有C13·A44=72(个).7. 若把英语单词“good”的字母顺序写错了,则可能出现的错误方法共有________种. (用数字作答)【答案】11把g,o,o,d 4个字母排一列,可分两步进行,第一步:排g和d,共有A24种排法;第二步:排两个o,共1种排法,所以总的排法种数为A24=12.其中正确的有一种,所以错误的共有A24-1=12-1=11(种).8. 在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖. 将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有________种. (用数字作答)【答案】60分两类:第一类:3张中奖奖券分给3个人,共A34种分法;第二类:3张中奖奖券分给2个人相当于把3张中奖奖券分两组再分给4人中的2人,共有C23A24种分法.总获奖情况共有A34+C23A24=60(种).9. 某医院拟派2名内科医生,3名外科医生和3名护士共8人组成两个医疗分队,平均分到甲、乙两个村进行义务巡诊,其中每个分队都必须有内科医生,外科医生和护士,则不同的分配方案有______种.【答案】362名内科医生的分法为A22,3名外科医生与3名护士的分法为C23C13+C13C23,共有A22(C23C13+C13C23)=36(种)不同的分法.10. 用数字0,1,2,3,4组成的五位数中,中间三位数字各不相同,但首末两位数字相同的共有________个.【答案】240由题意,知本题是一个分步计数问题,从1,2,3,4四个数中选取一个有四种选法,接着从这五个数中选取3个在中间三个位置排列,共有A35=60个,根据分步计数原理知,有60×4=240(个).11. 某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是________.【答案】120先安排小品节目和相声节目,然后让歌舞节目去插空. 安排小品节目和相声节目的顺序有三种:“小品1,小品2,相声”,“小品1,相声,小品2”和“相声,小品1,小品2”. 对于第一种情况,形式为“□小品1歌舞1小品2□相声□”,有A22C13A23=36(种)安排方法;同理,第三种情况也有36种安排方法,对于第二种情况,三个节目形成4个空,其形式为“□小品1□相声□小品2□”,有A22A34=48(种)安排方法. 由分类计数原理知,共有36+36+48=120(种)安排方法.12. 某宾馆安排A,B,C,D,E五人入住3个房间,每个房间至少住1人,且A,B不能住同一房间,则共有________种不同的安排方法. (用数字作答)【答案】1145个人住3个房间,每个房间至少住1人,则有(3,1,1)和(2,2,1)两种,当为(3,1,1)时,有C35·A33=90种,A,B住同一房间有C23·A33=18种,故有90-18=72(种),根据分类计数原理可知,共有42+72=114(种).13. 7人站成两排队列,前排3人,后排4人,现将甲、乙、丙三人加入队列,前排加一人,后排加两人,其他人保持相对位置不变,则不同的加入方法的种数为________.【答案】360前排3人有4个空,从甲、乙、丙3人中选1人插入,有C14C13种方法,对于后排,若插入的2人不相邻,有A25种方法;若相邻,有C15A22种,故共有C14C13(A25+C15A22)=360(种).14. 将标号为1,2,3,4,5的五个球放入3个不同的盒子中,每个盒子至少有一个球,则一共有________种放法.【答案】150标号为1,2,3,4,5的五个球放入3个不同的盒子中,每个盒子至少有一个球,故可分成(3,1,1)和(2,2,1)15. 在第二届乌镇互联网大会中,为了提高安保的级别同时又为了方便接待,现为其中的五个参会国的人员安排酒店,这五个参会国的人员要在a,b,c三家酒店中任选一家,且这三家都至少有一个参会国的人员入住,则这样的安排方法共有________种.【答案】150这三家酒店入住的参会国数目有以下两种可能:满足题意的安排方法共有90+60=150(种).。
高中排列组合试题及答案

高中排列组合试题及答案一、选择题1. 从5个人中选出3个人参加比赛,不同的选法有()种。
A. 10B. 15C. 20D. 60答案:B2. 有3个不同的球和3个不同的盒子,每个盒子只能放一个球,不同的放法有()种。
A. 3B. 6C. 9D. 27答案:D3. 从6本不同的书中选3本送给3个不同的人,每人一本,不同的送法有()种。
A. 20B. 60C. 120D. 720答案:B二、填空题4. 一个班级有20名学生,需要选出5名学生组成一个小组,那么不同的选法有______种。
答案:15,5045. 从10个人中选出3个人担任班长、副班长和学习委员,不同的选法有______种。
答案:720三、解答题6. 某学校有5个不同学科的竞赛,每个学生可以选择参加1个或多个竞赛,求至少参加一个竞赛的学生的选法总数。
答案:首先,每个学生有6种选择:不参加任何竞赛,只参加一个竞赛,参加两个竞赛,参加三个竞赛,参加四个竞赛,参加所有五个竞赛。
对于每个学科,学生有两种选择:参加或不参加,所以总共有2^5=32种可能的组合。
但是,我们需要排除不参加任何竞赛的情况,所以选法总数为32-1=31种。
7. 一个班级有30名学生,需要选出一个5人的篮球队,其中必须包括1名队长和4名队员。
如果队长和队员可以是同一个人,那么不同的选法有多少种?答案:首先,选择队长有30种可能,然后从剩下的29人中选择4名队员,有C(29,4)种可能。
但是,由于队长和队员可以是同一个人,我们需要减去只选了4名队员的情况,即C(30,4)种。
所以,总的选法为30*C(29,4) - C(30,4) = 30*1911 - 27,405 = 57,330种。
四、计算题8. 一个数字密码由5个不同的数字组成,每位数字可以是0-9中的任意一个,求这个密码的所有可能组合。
答案:每位数字有10种可能,所以总的组合数为10^5 = 100,000种。
9. 一个班级有15名学生,需要选出一个7人的足球队,不同的选法有多少种?答案:从15名学生中选出7人,不同的选法有C(15,7) = 6,435种。
高中数学排列组合典型题大全含答案

排列组合典型题大全一.可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重复,把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,则通过“住店法”可顺利解题,在这类问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数【例1】(1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法?(2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果?(3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法?【解析】:(1)43(2)34(3)34【例2】把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?【解析】:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案,第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案.【例3】8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有()A 、38 B、83 C、38A D 、38C 【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店”,3项冠军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因此共有38种不同的结果。
所以选A1、4封信投到3个信箱当中,有多少种投法?2、4个人争夺3项冠军,要求冠军不能并列,每个人可以夺得多项冠军也可以空手而还,问最后有多少种情况?3、4个同学参加3项不同的比赛(1)每位同学必须参加一项比赛,有多少种不同的结果?(2)每项竞赛只许一名同学参加,有多少种不同的结果?4、5名学生报名参加4项比赛,每人限报1项,报名方法的种数有多少?又他们争夺这4项比赛的冠军,获得冠军的可能性有多少?5、甲乙丙分10瓶汽水的方法有多少种?6、(全国II 文)5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共(A)10种(B) 20种(C) 25种(D) 32种7、5位同学报名参加并负责两个课外活动小组,每个兴趣小组只能有一个人来负责,负责人可以兼职,则不同的负责方法有多少种?8、4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,不同的分法有多少种?思考:4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,每班至少一个人的不同的分法有多少种?二.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.【例1】,,,,A B C D E 五人并排站成一排,如果,A B 必须相邻且B 在A 的右边,那么不同的排法种数有【解析】:把,A B 视为一人,且B 固定在A 的右边,则本题相当于4人的全排列,4424A种例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法. 解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
高中数学排列组合总结及例题解析

高中数学排列组合总结及例题解析内容总结: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.m n mn A 有排列的个数记为个元素的一个排列,所个不同元素中取出列,叫做从1.公式:1.()()()()!!121m n n m n n n n A mn -=+---=…… 2. 规定:0!1= (1)!(1)!,(1)!(1)!n n n n n n =⨯-+⨯=+(2) ![(1)1]!(1)!!(1)!!n n n n n n n n n ⨯=+-⨯=+⨯-=+-; (3)111111(1)!(1)!(1)!(1)!!(1)!n n n n n n n n n +-+==-=-+++++ 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: ()()()C A A n n n m m n m n m n mn m m m==--+=-11……!!!! 10=n C 规定:组合数性质:.2 nn n n n m n m n m n m n n m n C C C C C C C C 21011=+++=+=+--……,,①;②;③;④11112111212211r r r r r r r r r r r rr r r r r r n n r r r n n r r n n n C C C C C C C C C C C C C C C +++++-+++-++-+++++=++++=+++=注:若12m m 1212m =m m +m n nn C C ==则或 四、二项式定理.1. ⑴二项式定理:n n n r r n r n n n n nn b a C b a C b a C b a C b a 01100)(+++++=+-- . 展开式具有以下特点:① 项数:共有1+n 项;② 系数:依次为组合数;,,,,,,210n n r n n n n C C C C C③ 每一项的次数是一样的,即为n 次,展开式依a 的降幕排列,b 的升幕排列展开.⑵二项展开式的通项.n b a )+(展开式中的第1+r 项为:),0(1Z r n r b aC T rr n r n r ∈≤≤=-+.⑶二项式系数的性质.①在二项展开式中与首未两项“等距离”的两项的二项式系数相等; ②二项展开式的中间项二项式系数.....最大. I. 当n是偶数时,中间项是第12+n项,它的二项式系数2nn C 最大; II. 当n 是奇数时,中间项为两项,即第21+n 项和第121++n 项,它们的二项式系数2121+-=n nn n C C 最大.③系数和:1314201022-=++=+++=+++n n n n n n n n n n n C C C C C C C C典例分类讲解:一、合理分类与准确分步法(利用计数原理)解含有约束条件的排列组合问题,应按元素性质进行分类,按事情发生的连续过程分步,保证每步独立,达到分类标准明确,分步层次清楚,不重不漏。
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排列组合问题在实际应用中是非常广泛的,并且在实际中的解题方法也是比较复杂的,下面就通过一些实例来总结实际应用中的解题技巧。
1.排列的定义:从n个不同元素中,任取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。
2.组合的定义:从n个不同元素中,任取m个元素,并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合。
3.排列数公式:4.组合数公式:5.排列与组合的区别与联系:与顺序有关的为排列问题,与顺序无关的为组合问题。
例1 学校组织老师学生一起看电影,同一排电影票12张。
8个学生,4个老师,要求老师在学生中间,且老师互不相邻,共有多少种不同的坐法?分析此题涉及到的是不相邻问题,并且是对老师有特殊的要求,因此老师是特殊元素,在解决时就要特殊对待。
所涉及问题是排列问题。
解先排学生共有种排法,然后把老师插入学生之间的空档,共有7个空档可插,选其中的4个空档,共有种选法。
根据乘法原理,共有的不同坐法为种。
结论1 插入法:对于某两个元素或者几个元素要求不相邻的问题,可以用插入法。
即先排好没有限制条件的元素,然后将有限制条件的元素按要求插入排好元素的空档之中即可。
例2 、5个男生3个女生排成一排,3个女生要排在一起,有多少种不同的排法?分析此题涉及到的是排队问题,对于女生有特殊的限制,因此,女生是特殊元素,并且要求她们要相邻,因此可以将她们看成是一个元素来解决问题。
解因为女生要排在一起,所以可以将3个女生看成是一个人,与5个男生作全排列,有种排法,其中女生内部也有种排法,根据乘法原理,共有种不同的排法。
结论2 捆绑法:要求某几个元素必须排在一起的问题,可以用捆绑法来解决问题。
即将需要相邻的元素合并为一个元素,再与其它元素一起作排列,同时要注意合并元素内部也可以作排列。
例3 高二年级8个班,组织一个12个人的年级学生分会,每班要求至少1人,名额分配方案有多少种?分析此题若直接去考虑的话,就会比较复杂。
但如果我们将其转换为等价的其他问题,就会显得比较清楚,方法简单,结果容易理解。
解此题可以转化为:将12个相同的白球分成8份,有多少种不同的分法问题,因此须把这12个白球排成一排,在11个空档中放上7个相同的黑球,每个空档最多放一个,即可将白球分成8份,显然有种不同的放法,所以名额分配方案有种。
结论3 转化法:对于某些较复杂的、或较抽象的排列组合问题,可以利用转化思想,将其化归为简单的、具体的问题来求解。
例4 袋中有5分硬币23个,1角硬币10个,如果从袋中取出2元钱,有多少种取法?分析此题是一个组合问题,若是直接考虑取钱的问题的话,情况比较多,也显得比较凌乱,难以理出头绪来。
但是如果根据组合数性质考虑剩余问题的话,就会很容易解决问题。
解把所有的硬币全部取出来,将得到×23+×10=元,所以比2元多元,所以剩下元即剩下3个5分或1个5分与1个1角,所以共有种取法。
结论4 剩余法:在组合问题中,有多少取法,就有多少种剩法,他们是一一对应的,因此,当求取法困难时,可转化为求剩法。
例5 期中安排考试科目9门,语文要在数学之前考,有多少种不同的安排顺序?分析对于任何一个排列问题,就其中的两个元素来讲的话,他们的排列顺序只有两种情况,并且在整个排列中,他们出现的机会是均等的,因此要求其中的某一种情况,能够得到全体,那么问题就可以解决了。
并且也避免了问题的复杂性。
解不加任何限制条件,整个排法有种,“语文安排在数学之前考”,与“数学安排在语文之前考”的排法是相等的,所以语文安排在数学之前考的排法共有种。
结论5 对等法:在有些题目中,它的限制条件的肯定与否定是对等的,各占全体的二分之一。
在求解中只要求出全体,就可以得到所求。
例6 我们班里有43位同学,从中任抽5人,正、副班长、团支部书记至少有一人在内的抽法有多少种?分析此题若是直接去考虑的话,就要将问题分成好几种情况,这样解题的话,容易造成各种情况遗漏或者重复的情况。
而如果从此问题相反的方面去考虑的话,不但容易理解,而且在计算中也是非常的简便。
这样就可以简化计算过程。
解 43人中任抽5人的方法有种,正副班长,团支部书记都不在内的抽法有种,所以正副班长,团支部书记至少有1人在内的抽法有种。
结论6 排异法:有些问题,正面直接考虑比较复杂,而它的反面往往比较简捷,可以先求出它的反面,再从整体中排除。
练习1 某人射击8枪,命中4枪,那么命中的4枪中恰有3枪是连中的情形有几种?练习2 一排8个座位,3人去坐,每人两边至少有一个空座的坐法有多少种?练习3 马路上有编号为1,2,3,……10的十只路灯,为节约电而不影响照明,可以把其中的三只路灯关掉,但不能同时关掉相邻的两只或三只,也不能关掉马路两端的灯,问满足条件的关灯方法有多少种?练习4 A、B、C、D、E五人站成一排,如果B必须站在A的右边,那么不同的站法有多少种?练习5 某电路有5个串联的电子元件,求发生故障的不同情形数目?小结:解决排列组合应用题的一些解题技巧,具体有插入法,捆绑法,转化法,剩余法,对等法,排异法;对于不同的题目,根据它们的条件,我们就可以选取不同的技巧来解决问题。
对于一些比较复杂的问题,我们可以将几种技巧结合起来应用,便于我们迅速准确地解题。
在这些技巧中所涉及到的数学思想方法,例如:分类讨论思想,变换思想,特殊化思想等等,要在应用中注意掌握。
典例精析题型一分类加法计数原理的应用【例1】在1到20这20个整数中,任取两个数相加,使其和大于20,共有种取法.【解析】当一个加数是1时,另一个加数只能是20,有1种取法;当一个加数是2时,另一个加数可以是19,20,有2种取法;当一个加数是3时,另一个加数可以是18,19,20,有3种取法;……当一个加数是10时,另一个加数可以是11,12,…,19,20,有10种取法;当一个加数是11时,另一个加数可以是12,13,…,19,20,有9种取法;……当一个加数是19时,另一个加数只能是20,有1种取法.由分类加法计数原理可得共有1+2+3+…+10+9+8+…+1=100种取法.【点拨】采用列举法分类,先确定一个加数,再利用“和大于20”确定另一个加数.【变式训练1】(2010济南市模拟)从集合{1,2,3,…,10}中任意选出三个不同的数,使这三个数成等比数列,这样的等比数列的个数为( )【解析】当公比为2时,等比数列可为1,2,4或2,4,8;当公比为3时,等比数列可为1,3,9;当公比为32时,等比数列可为4,6,9.同理,公比为12、13、23时,也有4个.故选D.题型二分步乘法计数原理的应用【例2】从6人中选4人分别到张家界、韶山、衡山、桃花源四个旅游景点游览,要求每个旅游景点只有一人游览,每人只游览一个旅游景点,且6个人中甲、乙两人不去张家界游览,则不同的选择方案共有种.【解析】能去张家界的有4人,依此能去韶山、衡山、桃花源的有5人、4人、3人.则由分步乘法计数原理得不同的选择方案有4×5×4×3=240种.【点拨】根据题意正确分步,要求各步之间必须连续,只有按照这几步逐步地去做,才能完成这件事,各步之间既不能重复也不能遗漏.【变式训练2】(2010湘潭市调研)要安排一份5天的值班表,每天有一人值班,现有5人,每人可以值多天班或不值班,但相邻两天不准由同一人值班,问此值班表共有种不同的排法.【解析】依题意,值班表须一天一天分步完成.第一天有5人可选有5种方法,第二天不能用第一天的人有4种方法,同理第三天、第四天、第五天也都有4种方法,由分步乘法计数原理共有5×4×4×4×4=1 280种方法.题型三分类和分步计数原理综合应用【例3】(2011长郡中学)如图,用4种不同的颜色对图中5个区域涂色(4种颜色全部使用),要求每个区域涂一种颜色,相邻的区域不能涂相同的颜色,则不同的涂色种数有.【解析】方法一:由题意知,有且仅有两个区域涂相同的颜色,分为4类:1与5同;2与5同;3与5同;1与3同.对于每一类有A44种涂法,共有4A44=96种方法.方法二:第一步:涂区域1,有4种方法;第二步:涂区域2,有3种方法;第三步:涂区域4,有2种方法(此前三步已经用去三种颜色);第四步:涂区域3,分两类:第一类,3与1同色,则区域5涂第四种颜色;第二类,区域3与1不同色,则涂第四种颜色,此时区域5就可以涂区域1或区域2或区域3中的任意一种颜色,有3种方法.所以,不同的涂色种数有4×3×2×(1×1+1×3)=96种.【点拨】染色问题是排列组合中的一类难题.本题能运用两个基本原理求解,要注意的是分类中有分步,分步后有分类.【变式训练3】(2009深圳市调研)用红、黄、蓝三种颜色去涂图中标号为1,2,…,9的9个小正方形,使得任意相邻(有公共边)小正方形所涂颜色都不相同,且1,5,9号小正方形涂相同颜色,则符合条件的所有涂法有多少种?【解析】第一步,从三种颜色中选一种颜色涂1,5,9号有C13种涂法;第二步,涂2,3,6号,若2,6同色,有4种涂法,若2,6不同色,有2种涂法,故共有6种涂法;第三步,涂4,7,8号,同第二步,共有6种涂法.由分步乘法原理知共有3×6×6=108种涂法.总结提高分类加法计数原理和分步乘法计数原理回答的都是完成一件事有多少种不同方法或种数的问题,其区别在于:分类加法计数原理是完成一件事要分若干类,类与类之间要互斥,用任何一类中的任何一种方法都可以独立完成这件事;分步乘法计数原理是完成一件事要分若干步,步骤之间相互独立,各个步骤相互依存,缺少其中任何一步都不能完成这件事,只有当各个步骤都完成之后,才能完成该事件.因此,分清完成一件事的方法是分类还是分步,是正确使用这两个基本计数原理的基础.排列与组合典例精析题型一排列数与组合数的计算【例1】计算:(1)8!+A66A28-A410;(2) C33+C34+…+C310.【解析】(1)原式=8×7×6×5×4×3×2×1+6×5×4×3×2×18×7-10×9×8×7=57×6×5×4×3×256×(-89 )=-5 130623.(2)原式=C44+C34+C35+…+C310=C45+C35+…+C310=C46+C36+…+C310=C411=330.【点拨】在使用排列数公式Amn=n!(n-m)!进行计算时,要注意公式成立的条件:m,n∈N+,m≤n.另外,应注意组合数的性质的灵活运用.【变式训练1】解不等式 >6 .【解析】原不等式即9!(9-x)!>6×9!(11-x)!,也就是1(9-x)!> ,化简得x2-21x+104>0,解得x<8或x>13,又因为2≤x≤9,且x∈N*,所以原不等式的解集为{2,3,4,5,6,7}.题型二有限制条件的排列问题【例2】3男3女共6个同学排成一行.(1)女生都排在一起,有多少种排法?(2)女生与男生相间,有多少种排法?(3)任何两个男生都不相邻,有多少种排法?(4)3名男生不排在一起,有多少种排法?(5)男生甲与男生乙中间必须排而且只能排2位女生,女生又不能排在队伍的两端,有几种排法?【解析】(1)将3名女生看作一人,就是4个元素的全排列,有A44种排法.又3名女生内部可有A33种排法,所以共有A44•A33=144种排法.(2)男生自己排,女生也自己排,然后相间插入(此时有2种插法),所以女生与男生相间共有2A33•A33=72种排法.(3)女生先排,女生之间及首尾共有4个空隙,任取其中3个安插男生即可,因而任何两个男生都不相邻的排法共有A33•A34=144种.(4)直接分类较复杂,可用间接法.即从6个人的排列总数中,减去3名男生排在一起的排法种数,得3名男生不排在一起的排法种数为A66-A33A44=576种.(5)先将2个女生排在男生甲、乙之间,有A23种排法.又甲、乙之间还有A22种排法.这样就有A23•A22种排法.然后把他们4人看成一个元素(相当于一个男生),这一元素及另1名男生排在首尾,有A22种排法.最后将余下的女生排在其间,有1种排法.故总排法为A23A22A22=24种.【点拨】排列问题的本质就是“元素”占“位子”问题,有限制条件的排列问题的限制主要表现在:某些元素“排”或“不排”在哪个位子上,某些元素“相邻”或“不相邻”.对于这类问题,在分析时,主要按照“优先”原则,即优先安排特殊元素或优先满足特殊位子,对于“相邻”问题可用“捆绑法”,对于“不相邻”问题可用“插空法”.对于直接考虑较困难的问题,可以采用间接法.【变式训练2】把1,2,3,4,5这五个数字组成无重复数字的五位数,并把它们按由小到大的顺序排列构成一个数列.(1)43 251是这个数列的第几项?(2)这个数列的第97项是多少?【解析】(1)不大于43 251的五位数A55-(A44+A33+A22)=88个,即为此数列的第88项.(2)此数列共有120项,而以5开头的五位数恰好有A44=24个,所以以5开头的五位数中最小的一个就是该数列的第97项,即51 234.题型三有限制条件的组合问题【例3】要从12人中选出5人去参加一项活动.(1)A,B,C三人必须入选有多少种不同选法?(2)A,B,C三人都不能入选有多少种不同选法?(3)A,B,C三人只有一人入选有多少种不同选法?(4)A,B,C三人至少一人入选有多少种不同选法?(5)A,B,C三人至多二人入选有多少种不同选法?【解析】(1)只须从A,B,C之外的9人中选择2人,C29=36种不同选法.(2)由A,B,C三人都不能入选只须从余下9人中选择5人,即有C59=C49=126种选法.(3)可分两步,先从A,B,C三人中选出1人,有C13种选法,再从余下的9人中选4人,有C49种选法,所以共有C13•C49=378种选法.(4)可考虑间接法,从12人中选5人共有C512种,再减去A,B,C三人都不入选的情况C59,共有C512-C59=666种选法.(5)可考虑间接法,从12人中选5人共有C512种,再减去A,B,C三人都入选的情况C29种,所以共有C512-C29=756种选法.【点拨】遇到至多、至少的有关计数问题,可以用间接法求解.对于有限制条件的问题,一般要根据特殊元素分类.【变式训练3】四面体的顶点和各棱中点共有10个点.(1)在其中取4个共面的点,共有多少种不同的取法?(2)在其中取4个不共面的点,共有多少种不同的取法?【解析】(1)四个点共面的取法可分三类.第一类:在同一个面上取,共有4C46种;第二类:在一条棱上取三点,再在它所对的棱上取中点,共有6种;第三类:在六条棱的六个中点中取,取两对对棱的4个中点,共有C23=3种.故有69种.(2)用间接法.共C410-69=141种.总结提高解有条件限制的排列与组合问题的思路:(1)正确选择原理,确定分类或分步计数;(2)特殊元素、特殊位置优先考虑;(3)再考虑其余元素或其余位置.二项式定理典例精析题型一二项展开式的通项公式及应用【例1】已知的展开式中,前三项系数的绝对值依次成等差数列.(1)求证:展开式中没有常数项;(2)求展开式中所有的有理项.【解析】由题意得2C1n• =1+C2n•( )2,即n2-9n+8=0,所以n=8,n=1(舍去).所以Tr+1= •( ) •=(- )r• • •=(-1)r• • (0≤r≤8,r∈Z).(1)若Tr+1是常数项,则16-3r4=0,即16-3r=0,因为r∈Z,这不可能,所以展开式中没有常数项.(2)若Tr+1是有理项,当且仅当16-3r4为整数,又0≤r≤8,r∈Z,所以 r=0,4,8,即展开式中有三项有理项,分别是T1=x4,T5=358 x,T9=1256 x-2.【点拨】(1)把握住二项展开式的通项公式,是掌握二项式定理的关键.除通项公式外,还应熟练掌握二项式的指数、项数、展开式的系数间的关系、性质;(2)应用通项公式求二项展开式的特定项,如求某一项,含x某次幂的项,常数项,有理项,系数最大的项等,一般是应用通项公式根据题意列方程,在求得n或r后,再求所需的项(要注意n和r的数值范围及大小关系);(3) 注意区分展开式“第r+1项的二项式系数”与“第r+1项的系数”.【变式训练1】若(xx+ )n的展开式的前3项系数和为129,则这个展开式中是否含有常数项,一次项?如果有,求出该项,如果没有,请说明理由.【解析】由题知C0n+C1n•2+C2n•22=129,所以n=8,所以通项为Tr+1=Cr8(xx)8-r = ,故r=6时,T7=26C28x=1 792x,所以不存在常数项,而存在一次项,为1 792x.题型二运用赋值法求值【例2】(1)已知(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,且a1+a2+…+an-1=29-n,则n= ;(2)已知(1-x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,若5a1+2a2=0,则a0-a1+a2-a3+…+(-1)nan= .【解析】(1)易知an=1,令x=0得a0=n,所以a0+a1+…+an=30.又令x=1,有2+22+…+2n=a0+a1+…+an=30,即2n+1-2=30,所以n=4.(2)由二项式定理得,a1=-C1n=-n,a2=C2n=n(n-1)2,代入已知得-5n+n(n-1)=0,所以n=6,令x=-1得(1+1)6=a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6,即a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6=64.【点拨】运用赋值法求值时应充分抓住代数式的结构特征,通过一些特殊值代入构造相应的结构.【变式训练2】设(3x-1)8=a0+a1x+a2x2+…+a7x7+a8x8.求a0+a2+a4+a6+a8的值.【解析】令f(x)=(3x-1)8,因为f(1)=a0+a1+a2+…+a8=28,f(-1)=a0-a1+a2-a3+…-a7+a8=48,所以a0+a2+a4+a6+a8=f(1)+f(-1)2=27×(1+28).题型三二项式定理的综合应用【例3】求证:4×6n+5 n+1-9能被20整除.【解析】4×6n+5n+1-9=4(6n-1)+5(5n-1)=4[(5+1)n-1]+5[(4+1)n-1]=20[(5n-1+C1n5n-2+…+Cn-1n)+(4 n-1+C1n4n-2+…+Cn-1n)],是20的倍数,所以4×6n+5n+1-9能被20整除.【点拨】用二项式定理证明整除问题时,首先需注意(a+b)n中,a,b中有一个是除数的倍数;其次展开式有什么规律,余项是什么,必须清楚.【变式训练3】求的近似值,使误差小于.【解析】=6=1+6×1+15×2+ (6)因为T3=C262=15×2= 06<,且第3项以后的绝对值都小于,所以从第3项起,以后的项都可以忽略不计.所以=6≈1+6×==.总结提高1.利用通项公式可求展开式中某些特定项(如常数项、有理项、二项式系数最大项等),解决这些问题通常采用待定系数法,运用通项公式写出待定式,再根据待定项的要求写出n、r满足的条件,求出n和r,再确定所需的项;2.赋值法是解决二项展开式的系数和、差问题的一个重要手段;3.利用二项式定理解决整除问题时,关键是进行合理的变形,使得二项展开式的每一项都成为除数的倍数.对于余数问题,要注意余数的取值范围.随机事件的概率与概率的基本性质典例精析题型一频率与概率【例1】某企业生产的乒乓球被08年北京奥委会指定为乒乓球比赛专用球.日前有关部门对某批产品进行了抽样检测,检查结果如下表所示.抽取球数n 50 100 200 500 1 000 2 000优等品数m 45 92 194 470 954 1 902优等品频率(1)计算表中乒乓球优等品的频率;(2)从这批乒乓球产品中任取一个,质量检查为优等品的概率是多少?(结果保留到小数点后三位)【解析】(1)依据公式,计算出表中乒乓球优等品的频率依次是,,,,,.(2)由(1)知,抽取的球数n不同,计算得到的频率值不同,但随着抽取的球数的增多,却都在常数的附近摆动,所以质量检查为优等品的概率为.【点拨】从表中所给的数据可以看出,当所抽乒乓球较少时,优等品的频率波动很大,但当抽取的球数很大时,频率基本稳定在,在其附近摆动,利用概率的统计定义,可估计该批乒乓球的优等率.【变式训练1】某篮球运动员在最近几场比赛中罚球的结果如下.投篮次数n 8 10 12 9 10 16进球次数m 6 8 9 7 7 12进球频率(1)计算表中进球的频率;(2)这位运动员投篮一次,进球的概率是多少?【解析】(1)由公式计算出每场比赛该运动员罚球进球的频率依次为:(2)由(1)知,每场比赛进球的频率虽然不同,但频率总在附近摆动,可知该运动员进球的概率为 .题型二随机事件间的关系【例2】从一副桥牌(52张)中任取1张.判断下列每对事件是否为互斥事件,是否为对立事件.(1)“抽出红桃”与“抽出黑桃”;(2)“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”;(3)“抽出的牌点数为3的倍数”与“抽出的牌点数大于10”.【解析】(1)是互斥事件但不是对立事件.因为“抽出红桃”与“抽出黑桃”在仅取一张时不可能同时发生,因而是互斥的.同时,不能保证其中必有一个发生,因为还可能抽出“方块”或“梅花”,因此两者不对立.(2)是互斥事件又是对立事件.因为两者不可同时发生,但其中必有一个发生.(3)不是互斥事件,更不是对立事件.因为“抽出的牌点数为3的倍数”与“抽出的牌点数大于10”这两个事件有可能同时发生,如抽得12.【点拨】要区分互斥事件和对立事件的定义.【变式训练2】抽查10件产品,设事件A:至少有两件次品,则A的对立事件为( )A.至多两件次品B.至多一件次品C.至多两件正品D.至少两件正品【解析】根据对立事件的定义得选项B.题型三概率概念的应用【例3】甲、乙两个班级进行数学考试,按照大于或等于85分为优秀,85分以下为非优秀,统计后,得到如下列联表.优秀非优秀总计甲 10乙 30总计 105已知从全部105人中随机抽取1人为优秀的概率为 .(1)请完成上面列联表;(2)根据列联表的数据,若按95%的可靠性要求,能否认为“成绩与班级有关系”(参考数据P(K2>=;(3)若按下面的方法从甲班优秀的学生中抽取一人:把甲班优秀的10人按2到11进行编号,然后两次掷一枚均匀的骰子,出现的点数之和为被抽取人的编号.试求抽到6号或10号的概率.【解析】(1)优秀非优秀总计甲 10 45 55乙 20 30 50总计 30 75 105(2)计算K2的一个观测值k= =.因为<,所以没有95%的把握认为成绩与班级有关.(3)记被抽取人的序号为ζ,则P(ζ=6)= ,P(ζ=10)= ,所以P(ζ=6或ζ=10)=P(ζ=6)+P(ζ=10)= = .【点拨】本题考查概率的概念在实际生活中的应用.【变式训练3】袋内有35个球,每个球上都记有从1~35中的一个号码,设号码为n的球的重量为 -5n+20克,这些球以等可能性从袋里取出(不受重量、号码的影响).(1)如果取出1球,试求其重量比号码数大5的概率;(2)如果任意取出2球,试求它们重量相等的概率.【解析】(1)由不等式 -5n+20>n+5,得n>15或n<3,由题意知n=1,2或者n=16,17,…,35,于是所求概率为 .(2)设第n号和第m号的两个球的重量相等,其中n所以(n-m)(n+m-15)=0.因为n≠m,所以n+m=15,所以(n,m)=(1,14),(2,13),…,(7,8).故所求概率为 .总结提高1.对立事件是互斥事件的一种特殊情况,是指在一次试验中有且仅有一个发生的两个事件.集合A的对立事件记作,从集合的角度来看,事件所含结果的集合正是全集U中由事件A所含结果组成集合的补集,即A∪ =U,A∩ = .对立事件一定是互斥事件,但互斥事件不一定是对立事件.事件A、B的和记作A+B,表示事件A、B至少有一个发生.当A、B为互斥事件时,事件A+B 是由“A发生而B不发生”以及“B发生而A不发生”构成的.当计算事件A的概率P(A)比较困难时,有时计算它的对立事件的概率则要容易些,为此有P(A)=1-P( ).2.若A与B互相独立,则与,A与,与B都是相互独立事件.判断A与B是否独立的方法是看P(AB)=P(A)•P(B)是否成立.古典概型典例精析题型一古典概率模型的计算问题【例1】一汽车厂生产A、B、C三类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种型号,某月的产量如下表(单位:辆),轿车A 轿车B 轿车C舒适型 100 150 z标准型 300 450 600现按分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,其中有A类10辆.(1)求z的值;(2)用分层抽样的方法在C类轿车中抽取一个容量为5的样本,将该样本视为一个总体,从中任取2辆,求至少有1辆舒适型轿车的概率;(3)用随机抽样方法从B类舒适型轿车中抽取8辆,经检测它们的得分如下:,,,,,,,把这8辆车的得分看成一个总体,从中任取一个数,求该数与样本平均数之差的绝对值不超过的概率.【解析】(1)依题意知,从每层抽取的比率为140,从而轿车的总数为50×40=2 000辆,所以z=2 000-50-600=400.(2)由(1)知C类轿车共1 000辆,又样本容量为5,故抽取的比率为1200,即5辆轿车中有2辆舒适型、3辆标准型,任取2辆,一共有n=10种不同取法,记事件A:至少有1辆舒适型轿车,则事件表示抽取到2辆标准型轿车,有m′=3种不同取法,从而事件A包含:基本事件数为m=7种,所以P(A)=710.(3)样本平均数=18×+++++++=,记事件B:从样本中任取一数,该数与样本平均数的绝对值不超过,则事件B包含的基本事件有6种,所以P(B)=68=34.【点拨】利用古典概型求事件的概率时,主要弄清基本事件的总数,及所求事件所含的基本事件的个数.【变式训练1】已知△ABC的三边是10以内(不包含10)的三个连续的正整数,求任取一个△ABC是锐角三角形的概率.【解析】依题意不妨设a=n-1,b=n,c=n+1(n>1,n∈N),从而有a+b>c,即n>2,所以△ABC的最小边为2,要使△ABC是锐角三角形,只需△ABC的最大角C是锐角,cosC=(n-1)2+n2-(n+1)22(n-1)n=n-42(n-1)>0,所以n>4,所以,要使△ABC是锐角三角形,△ABC的最小边为4.另一方面,从{2,3,4,…,9}中,“任取三个连续正整数”共有6种基本情况,“△ABC是锐角三角形”包含4种情况,故所求的概率为46=23.题型二有放回抽样与不放回抽样【例2】现有一批产品共有10件,其中8件为正品,2件为次品.(1)如果从中取出一件,然后放回,再取一件,求连续3次取出的都是正品的概率;(2)如果从中一次取3件,求3件都是正品的概率.【解析】(1)有放回地抽取3次,按抽取顺序(x,y,z)记录结果,则x,y,z都有10种可能,所以试验结果有10×10×10=103种;设事件A为“连续3次都取正品”,则包含的基本事件共有8×8×8=83 种,因此,P(A)= =.(2)方法一:可以看作不放回抽样3次,顺序不同,基本事件不同,按抽取顺序记录(x,y,z),则x有10种可能,y有9种可能,z有8种可能,所以试验的所有结果为10×9×8=720种.设事件B为“3件都是正品”,则事件B包含的基本事件总数为8×7×6=336,所以P(B)=336720≈.方法二:可以看作不放回3次无顺序抽样,先按抽取顺序(x,y,z)记录结果,则x有10种可能,y有9种可能,z有8种可能,但(x,y,z),(x,z,y),(y,x,z),(y,z,x),(z,x,y),(z,y,x)是相同的,所以试验的所有结果有10×9×8÷6=120.按同样的方法,事件B 包含的基本事件个数为8×7×6÷6=56,因此P(B)=56120≈.【点拨】关于不放回抽样,计算基本事件个数时,既可以看作是有顺序的,也可以看作是无顺序的,其结果是一样的,但不论选择哪一种方式,观察的角度必须一致,否则会导致错误.【变式训练2】有5张卡片,上面分别写有0,1,2,3,4中的1个数.求:(1)从中任取两张卡片,两张卡片上的数字之和等于4的概率;(2)从中任取两次卡片,每次取一张,第一次取出卡片,记下数字后放回,再取第二次,两次取出的卡片上的数字之和恰好等于4的概率.【解析】(1)两张卡片上的数字之和等于4的情形共有4种,任取两张卡片共有10种,所以概率为P=410=25;(2)两张卡片上的数字之和等于4的情形共有5种,任取两张卡片共有25种,所以概率为P=525=15.题型三古典概型问题的综合应用【例3】甲、乙两袋装有大小相同的红球和白球,甲袋装有2个红球,2个白球;乙袋装有2个红球,n个白球.从甲、乙两袋中各任取2个球.(1)若n=3,求取到的4个球全是红球的概率;(2)若取到的4个球中至少有2个红球的概率为34,求n.【解析】(1)记“取到的4个球全是红球”为事件A,P(A)=C22C24•C22C25=16×110=160.(2)记“取到的4个球至多有1个红球”为事件B,“取到的4个球只有1个红球”为事件B1,“取到的4个球全是白球”为事件B2.由题意,得P(B)=1-34=14.P(B1)=C12C12C24•C2nC2n+2+C22C24•C12C1nC2n+2=2n23(n+2)(n+1),P(B2)=C22C24•C2nC2n+2=n(n-1)6(n+2)(n+1).所以P(B)=P(B1)+P(B2)=2n23(n+2)(n+1)+n(n-1)6(n+2)(n+1)=14,化简得7n2-11n-6=0,解得n=2或n=-37(舍去),故n=2.【变式训练3】甲、乙二人参加普法知识竞赛,共有10道不同的题目,其中选择题6道,判断题4道,甲、乙二人一次各抽取一题.(1)甲抽到选择题,乙抽到判断题的概率是多少?(2)甲、乙二人至少有一个抽到选择题的概率是多少?【解析】(1)甲从选择题中抽到一题的可能结果有C16个,乙从判断题中抽到一题的的可能结果是C 14,故甲抽到选择题,乙抽到判断题的可能结果为C16×C14=24.又甲、乙二人一次各抽取一题的结果有C110×C19=90,所以概率为2490=415.(2)甲、乙二人一次各抽取一题基本事件的总数是10×9=90.。