高中数学排列与组合知识点
高一排列组合知识点

高一排列组合知识点排列组合是高中数学中的重要内容之一,它是组合数学的基础概念,也是解决许多实际问题的数学工具。
在高一阶段,排列组合的学习主要集中在基本的知识点上。
本文将为大家介绍高一阶段排列组合的基础知识点及其应用。
一、排列与组合的概念排列和组合是组合数学中的两个基本概念。
排列是指从一组元素中有序地选出若干个元素进行排列,排列中的元素不能重复使用;而组合则是从一组元素中无序地选出若干个元素进行组合,组合中的元素可以重复使用。
排列和组合的计算方法也有所不同,下面分别介绍。
二、排列的计算方法排列的计算方法有两种情况:有放回和无放回的排列。
1. 有放回的排列有放回的排列是指从一组元素中有序地选出若干个元素进行排列,并且选过的元素可以重新放回原来的组合中。
假设有n个元素,要选出k个元素进行排列,则有放回的排列数为n^k。
2. 无放回的排列无放回的排列是指从一组元素中有序地选出若干个元素进行排列,并且选过的元素不能重新放回原来的组合中。
假设有n个元素,要选出k个元素进行排列,则无放回的排列数为n!/(n-k)!,其中“!”表示阶乘。
三、组合的计算方法组合的计算方法也有两种情况:有放回和无放回的组合。
1. 有放回的组合有放回的组合是指从一组元素中无序地选出若干个元素进行组合,并且选过的元素可以重新放回原来的组合中。
假设有n个元素,要选出k个元素进行组合,则有放回的组合数为C(n+k-1, k),其中C表示组合数。
2. 无放回的组合无放回的组合是指从一组元素中无序地选出若干个元素进行组合,并且选过的元素不能重新放回原来的组合中。
假设有n个元素,要选出k个元素进行组合,则无放回的组合数为C(n, k)。
四、排列组合的应用排列组合不仅是一种数学工具,也是许多实际问题的解决方法。
在高一数学中,排列组合的应用主要包括以下几个方面:1. 判断有关事件发生顺序的概率问题。
排列可以用于计算事件发生的不同顺序,从而求解事件发生的概率。
高中数学排列组合知识点

排列组合复习巩固1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有类办法,在第1类办法中有种不同的方法,在第2类办法中有种不同的方法,…,在第类办法中有种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成个步骤,做第1步有种不同的方法,做第2步有种不同的方法,…,做第步有种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置.先排末位共有然后排首位共有最后排其它位置共有由分步计数原理得练习题:7种不同的花种在排成一列的xx,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的xx,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例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。
由分步计数原理可得共有种不同的排法乙甲丁丙三.不相邻问题插空策略例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种?解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有种,第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有种四.定序问题倍缩空位插入策略例4. 7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素之间的全排列数,则共有不同排法种数是:(空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有种方法。
高中组合知识点归纳总结

高中组合知识点归纳总结在高中数学学科中,组合是一个重要的内容领域,涵盖了排列、组合和二项式定理等知识点。
本文将对高中组合知识点进行归纳总结,帮助同学们更好地掌握这一部分内容。
一、排列1. 定义:排列是指从一组元素中选取若干个元素按特定的顺序排列的方式。
根据排列的特征,可以分为有放回排列和无放回排列。
2. 有放回排列:从n个元素中选取r个元素进行排列,每个元素都可以重复选取。
计算公式为P(n,r) = n^r。
3. 无放回排列:从n个元素中选取r个元素进行排列,每个元素只能选取一次。
计算公式为A(n,r) = n! / (n-r)!。
二、组合1. 定义:组合是指从一组元素中选取若干个元素按照无序排列的方式。
根据组合的特征,可以分为有放回组合和无放回组合。
2. 有放回组合:从n个元素中选取r个元素进行组合,每个元素都可以重复选取。
计算公式为C(n,r) = (n+r-1)! / (r!(n-1)!。
3. 无放回组合:从n个元素中选取r个元素进行组合,每个元素只能选取一次。
计算公式为C(n,r) = n! / (r!(n-r)!)。
三、二项式定理1. 定义:二项式定理是数学中的一个重要定理,描述了二次幂的展开式中的系数。
具体公式为(a+b)^n = C(n,0)a^n*b^0 + C(n,1)a^(n-1)*b^1 + ... + C(n,n)a^0*b^n。
2. 应用:二项式定理在代数、概率和组合等领域都有广泛的应用。
例如,在计算二次幂的展开式时,可以根据二项式定理快速求解。
四、题型归纳在高中数学考试中,组合相关的题目主要有以下几种类型:1. 求排列、组合的个数:题目给出了元素个数和排列或组合的条件,要求计算可能的个数。
2. 求排列、组合的具体情况:题目给出了元素个数和排列或组合的条件,需要求出具体的排列或组合情况。
3. 求满足条件的概率:题目给出了元素个数和排列或组合的条件,需要求出满足条件的概率。
60 高中数学知识点总结(第十一章 计数原理与概率、随机变量及其分布 第二节 排列与组合)

第二节排列与组合1.排列、组合的定义A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=n!n-m!C m n=A m nA m m=n n-1n-2…n-m+1m!(1)C m n=C n-mn:从n个不同元素中取出m个元素的方法数等于取出剩余n-m个元素的方法数.(2)C m n+C m-1n=C m n+1:从n+1个不同元素中取出m个元素可分以下两种情况:①不含特殊元素A有C m n种方法;②含特殊元素A有C m-1n种方法.考点一排列问题[典例精析]有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数.(1)选5人排成一排;(2)排成前后两排,前排3人,后排4人;(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;(4)全体排成一排,女生必须站在一起;(5)全体排成一排,男生互不相邻.[解](1)从7人中选5人排列,有A57=7×6×5×4×3=2 520(种).(2)分两步完成,先选3人站前排,有A37种方法,余下4人站后排,有A44种方法,共有A37A44=5 040(种).(3)法一:(特殊元素优先法)先排甲,有5种方法,其余6人有A66种排列方法,共有5×A66=3 600(种).法二:(特殊位置优先法)首尾位置可安排另6人中的两人,有A26种排法,其他有A55种排法,共有A26A55=3 600(种).(4)(捆绑法)将女生看作一个整体与3名男生一起全排列,有A44种方法,再将女生全排列,有A44种方法,共有A44·A44=576(种).(5)(插空法)先排女生,有A44种方法,再在女生之间及首尾5个空位中任选3个空位安排男生,有A35种方法,共有A44·A35=1 440(种).[解题技法]求解排列应用问题的6种主要方法[题组训练]1.(2019·太原联考)高三要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求2个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是()A.1 800B.3 600C.4 320D.5 040解析:选B先排除舞蹈节目以外的5个节目,共A55种,再把2个舞蹈节目插在6个空位中,有A26种,所以共有A55A26=3 600(种).2.(2019·石家庄模拟)用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字且大于3 000的四位数,这样的四位数有()A.250个B.249个C.48个D.24个解析:选C①当千位上的数字为4时,满足条件的四位数有A34=24(个);②当千位上的数字为3时,满足条件的四位数有A34=24(个).由分类加法计数原理得满足条件的四位数共有24+24=48(个),故选C.3.将7个人(其中包括甲、乙、丙、丁4人)排成一排,若甲不能在排头,乙不能在排尾,丙、丁两人必须相邻,则不同的排法共有()A.1 108种B.1 008种C.960种D.504种解析:选B将丙、丁两人进行捆绑,看成一人.将6人全排列有A22A66种排法;将甲排在排头,有A22A55种排法;乙排在排尾,有A22A55种排法;甲排在排头,乙排在排尾,有A22A44种排法.则甲不能在排头,乙不能在排尾,丙、丁两人必须相邻的不同排法共有A22A66-A22A55-A22A55+A22A44=1 008(种).考点二组合问题[典例精析]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,不同取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同取法有多少种?[解](1)从余下的34种商品中,选取2种有C234=561(种)取法,所以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.所以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.所以恰有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).所以至少有2种假货在内的不同的取法有2 555种.(5)法一:(间接法)选取3种商品的总数为C335,因此共有选取方式C335-C315=6 545-455=6 090(种).所以至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.法二:(直接法)共有选取方式C320+C220C115+C120C215=6 090(种).所以至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.[解题技法]组合问题的2类题型及求解方法(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,再由另外的元素补足;“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.[题组训练]1.(2018·南宁二中、柳州高中第二次联考)从{1,2,3,…,10}中选取三个不同的数,使得其中至少有两个相邻,则不同的选法种数是()A.72B.70C.66D.64解析:选D从{1,2,3,…,10}中选取三个不同的数,恰好有两个数相邻,共有C12·C17+C17·C16=56种选法,三个数相邻共有C18=8种选法,故至少有两个数相邻共有56+8=64种选法.2.(2019·辽宁五校协作体联考)在《爸爸去哪儿》第二季第四期中,村长给6位“萌娃”布置一项搜寻空投食物的任务.已知:①食物投掷地点有远、近两处;②由于Grace年纪尚小,所以要么不参与该项任务,但此时另需一位小孩在大本营陪同,要么参与搜寻近处投掷点的食物;③所有参与搜寻任务的小孩须被均分成两组,一组去远处,一组去近处.那么不同的搜寻方案有()A.10种B.40种C.70种D.80种解析:选B若Grace不参与任务,则需要从剩下的5位小孩中任意挑出1位陪同,有C15种挑法,再从剩下的4位小孩中挑出2位搜寻远处,有C24种挑法,最后剩下的2位小孩搜寻近处,因此一共有C15C24=30种搜寻方案;若Grace参与任务,则其只能去近处,需要从剩下的5位小孩中挑出2位搜寻近处,有C25种挑法,剩下3位小孩去搜寻远处,因此共有C25=10种搜寻方案.综上,一共有30+10=40种搜寻方案.3.(2018·全国卷Ⅰ)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有________种.(用数字填写答案)解析:从2位女生,4位男生中选3人,共有C36种情况,没有女生参加的情况有C34种,故共有C 36-C 34=20-4=16(种).答案:16考点三 分组、分配问题考法(一) 整体均分问题[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.[解析] 先把6个毕业生平均分成3组,有C 26C 24C 22A 33=15(种)方法.再将3组毕业生分到3所学校,有A 33=6(种)方法,故6个毕业生平均分到3所学校,共有C 26C 24C 22A 33·A 33=90(种)分派方法. [答案] 90考法(二) 部分均分问题[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.[解析] 先把4名学生分为2,1,1共3组,有C 24C 12C 11A 22=6(种)分法,再将3组对应3个学校,有A 33=6(种)情况,则共有6×6=36(种)不同的保送方案.[答案] 36考法(三) 不等分问题[例3] 若将6名教师分到3所中学任教,一所1名,一所2名,一所3名,则有________种不同的分法.[解析] 将6名教师分组,分三步完成:第1步,在6名教师中任取1名作为一组,有C 16种取法;第2步,在余下的5名教师中任取2名作为一组,有C 25种取法;第3步,余下的3名教师作为一组,有C 33种取法.根据分步乘法计数原理,共有C 16C 25C 33=60种取法.再将这3组教师分配到3所中学,有A 33=6种分法,故共有60×6=360种不同的分法.[答案] 360[题组训练]1.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( )A.12种B.18种C.24种D.36种解析:选D 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C 24C 12C 11A 22=6种,再分配给3个人,有A 33=6种,所以不同的安排方式共有6×6=36(种).2.冬季供暖就要开始,现分配出5名水暖工去3个不同的居民小区检查暖气管道,每名水暖工只去一个小区,且每个小区都要有人去检查,那么分配的方案共有______种.解析:5名水暖工去3个不同的居民小区,每名水暖工只去一个小区,且每个小区都要有人去检查,5名水暖工分组方案为3,1,1和1,2,2,则分配的方案共有⎝⎛⎭⎫C 35C 122+C 15C 242·A 33=150(种).答案:150 考点四 排列、组合的综合问题[典例精析](1)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( )A.300B.216C.180D.162(2)用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有________个.(用数字作答)[解析] (1)分两类:第一类,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C 23·C 22·A 44=72(个)符合要求的四位数;第二类,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C 12·C 23·(A 44-A 33)=108(个)符合要求的四位数.根据分类加法计数原理可知,满足题意的四位数共有72+108=180(个).(2)当个位、十位和百位上的数字为三个偶数时,若选出的三个偶数含有0,则千位上把剩余数字中任意一个放上即可,方法数是C 23A 33C 14=72;若选出的三个偶数不含0,则千位上只能从剩余的非0数字中选一个放上,方法数是A 33C 13=18,故这种情况下符合要求的四位数共有72+18=90(个).当个位、十位和百位上的数字为一个偶数、两个奇数时,若选出的偶数是0,则再选出两个奇数,千位上只要在剩余数字中选一个放上即可,方法数为C23A33C14=72;若选出的偶数不是0,则再选出两个奇数后,千位上只能从剩余的非0数字中选一个放上,方法数是C13 C23A33C13=162,故这种情况下符合要求的四位数共有72+162=234(个).根据分类加法计数原理,可得符合要求的四位数共有90+234=324(个).[答案](1)C(2)324[解题技法]解决排列、组合综合问题的方法(1)仔细审题,判断是组合问题还是排列问题,要按元素的性质分类,按事件发生的过程进行分步.(2)以元素为主时,先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素;以位置为主时,先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置.(3)对于有附加条件的比较复杂的排列、组合问题,要周密分析,设计出合理的方案,一般先把复杂问题分解成若干个简单的基本问题,然后应用分类加法计数原理或分步乘法计数原理来解决,一般遵循先选后排的原则.[题组训练]1.(2019·广州调研)某学校获得5个高校自主招生推荐名额,其中甲大学2个,乙大学2个,丙大学1个,并且甲大学和乙大学都要求必须有男生参加,学校通过选拔定下3男2女共5个推荐对象,则不同的推荐方法共有()A.36种B.24种C.22种D.20种解析:选B根据题意,分两种情况讨论:第一种,3名男生每个大学各推荐1人,2名女生分别推荐给甲大学和乙大学,共有A33A22=12种推荐方法;第二种,将3名男生分成两组分别推荐给甲大学和乙大学,共有C23A22A22=12种推荐方法.故共有24种推荐方法.2.(2019·成都诊断)从甲、乙等8名志愿者中选5人参加周一到周五的社区服务,每天安排一人,每人只参加一天.若要求甲、乙两人至少选一人参加,且当甲、乙两人都参加时,他们参加社区服务的日期不相邻,那么不同的安排种数为________.(用数字作答)解析:根据题意,分2种情况讨论,若甲、乙之中只有一人参加,有C12·C46·A55=3 600(种);若甲、乙两人都参加,有C22·A36·A=241 440(种).则不同的安排种数为3 600+1 440=5 040.答案:5 040[课时跟踪检测]A级1.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()A.16B.18C.24D.32解析:选C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)方法,再将捆绑在一起的4个车位插入4个空当中,有4种方法,故共有4×6=24(种)方法.2.(2019·惠州调研)旅游体验师小明受某网站邀请,决定对甲、乙、丙、丁这四个景区进行体验式旅游,若不能最先去甲景区旅游,不能最后去乙景区和丁景区旅游,则小李可选的旅游路线数为()A.24B.18C.16D.10解析:选D分两种情况,第一种:最后体验甲景区,则有A33种可选的路线;第二种:不在最后体验甲景区,则有C12·A22种可选的路线.所以小李可选的旅游路线数为A33+C12·A22=10.3.(2019·开封模拟)某地实行高考改革,考生除参加语文、数学、英语统一考试外,还需从物理、化学、生物、政治、历史、地理六科中选考三科.学生甲要想报考某高校的法学专业,就必须要从物理、政治、历史三科中至少选考一科,则学生甲的选考方法种数为()A.6B.12C.18D.19解析:选D从六科中选考三科的选法有C36种,其中不选物理、政治、历史中任意一科的选法有1种,因此学生甲的选考方法共有C36-1=19种.4.(2019·沈阳教学质量监测)若4个人按原来站的位置重新站成一排,恰有1个人站在自己原来的位置,则不同的站法共有()A.4种B.8种C.12种D.24种解析:选B将4个人重排,恰有1个人站在自己原来的位置,有C14种站法,剩下3人不站原来位置有2种站法,所以共有C14×2=8种站法.5.(2018·甘肃二诊)某微信群中有甲、乙、丙、丁、戊五个人玩抢红包游戏,现有4个红包,每人最多抢一个,且红包被全部抢完,4个红包中有2个6元,1个8元,1个10元(红包中金额相同视为相同红包),则甲、乙都抢到红包的情况有()A.18种B.24种C.36种D.48种解析:选C若甲、乙抢的是一个6元和一个8元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A22A23=12种;若甲、乙抢的是一个6元和一个10元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A22A23=12种;若甲、乙抢的是一个8和一个10元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A22C23=6种;若甲、乙抢的是两个6元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A23=6种,根据分类加法计数原理可得,共有12+12+6+6=36种情况.6.(2019·南昌调研)某校毕业典礼上有6个节目,考虑整体效果,对节目演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前三位,且节目丙、丁必须排在一起.则该校毕业典礼节目演出顺序的编排方案共有()A.120种B.156种C.188种D.240种解析:选A记演出顺序为1~6号,按甲的编排进行分类,①当甲在1号位置时,丙、丁相邻的情况有4种,则有C14A22A33=48种;②当甲在2号位置时,丙、丁相邻的情况有3种,共有C13A22A33=36种;③当甲在3号位置时,丙、丁相邻的情况有3种,共有C13A22A33=36种.所以编排方案共有48+36+36=120种.7.从5名学生中选出4名分别参加数学、物理、化学、生物四科竞赛,其中甲不能参加生物竞赛,则不同的参赛方案种数为()A.48B.72C.90D.96解析:选D由于甲不参加生物竞赛,则安排甲参加另外3场竞赛或甲不参加任何竞赛.①当甲参加另外3场竞赛时,共有C13A34=72种选择方案;②当甲学生不参加任何竞赛时,共有A44=24种选择方案.综上所述,所有参赛方案有72+24=96(种).8.某班上午有五节课,分别安排语文、数学、英语、物理、化学各一节课.要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻,且数学课不排第一节,则不同排课方案的种数是()A.16B.24C.8D.12解析:选A根据题意,分三步进行分析,①要求语文与化学相邻,将语文和化学看成一个整体,考虑其顺序,有A22=2种情况;②将这个整体与英语全排列,有A22=2种情况,排好后,有3个空位;③数学课不排第一节,有2个空位可选,在剩下的2个空位中任选1个,安排物理,有2种情况,则数学、物理的安排方法有2×2=4种,则不同排课方案的种数是2×2×4=16.9.(2019·洛阳第一次统考)某校有4个社团向高一学生招收新成员,现有3名同学,每人只选报1个社团,恰有2个社团没有同学选报的报法有________种.(用数字作答)解析:第一步,选2名同学报名某个社团,有C 23C 14=12种报法;第二步,从剩余的3个社团里选一个社团安排另一名同学,有C 13C 11=3种报法.由分步乘法计数原理得共有12×3=36种报法.答案:3610.(2018·莆田期中)某学校需从3名男生和2名女生中选出4人,分派到甲、乙、丙三地参加义工活动,其中甲地需要选派2人且至少有1名女生,乙地和丙地各需要选派1人,则不同的选派方法有________种.(用数字作答)解析:由题设可分两类:一是甲地只选派1名女生,先考虑甲地有C 12C 13种情形,后考虑乙、丙两地,有A 23种情形,共有C 12C 13A 23=36种情形;二是甲地选派2名女生,则甲地有C 22种情形,乙、丙两地有A 23种情形,共有C 22A 23=6种情形.由分类加法计数原理可知共有36+6=42种情形.答案:4211.(2018·南阳二模)如图所示2×2方格,在每一个方格中填入一个数字,数字可以是1,2,3,4中的任何一个,允许重复.若填入A 方格的数字大于B 方格的数字,则不同的填法共有______种.(用数字作答)解析:根据题意,对于A ,B 两个方格,可在1,2,3,4中任选2个,大的放进A 方格,小的放进B 方格,有C 24=6种情况,对于C ,D 两个方格,每个方格有4种情况,则共有4×4=16种情况,则不同的填法共有16×6=96种.答案:96B 级1.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有( )A.12种B.10种C.9种D.8种 解析:选A 将4名学生均分为2个小组共有C 24C 22A 22=3(种)分法;将2个小组的同学分给2名教师共有A 22=2(种)分法;最后将2个小组的人员分配到甲、乙两地有A 22=2(种)分法.故不同的安排方案共有3×2×2=12(种).2.(2019·马鞍山模拟)某学校有5位教师参加某师范大学组织的暑期骨干教师培训,现有5个培训项目,每位教师可任意选择其中一个项目进行培训,则恰有两个培训项目没有被这5位教师中的任何一位教师选择的情况数为( )A.5 400B.3 000C.150D.1 500解析:选D 分两步: 第一步:从5个培训项目中选取3个,共C 35种情况;第二步:5位教师分成两类:①选择选出的3个培训项目的教师人数分别为1人,1人,3人,共C 35C 12C 11A 22种情况;②选择选出的3个培训项目的教师人数分别为1人,2人,2人,共C 25C 23C 11A 22种情况.故选择情况数为C 35⎝⎛⎭⎫C 35C 12C 11A 22+C 25C 23C 11A 22A 33=1 500(种). 3.将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子中,每个盒子放一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法总数是( )A.40B.60C.80D.100解析:选A 根据题意,有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,在六个盒子中任选3个,放入与其编号相同的小球,有C 36=20种选法,剩下的三个盒子的编号与放入的小球编号不相同,假设这三个盒子的编号为4,5,6,则4号小球可以放入5,6号盒子,有2种选法,剩下的2个小球放入剩下的两个盒子,有1种情况,则不同的放法总数是20×2×1=40.4.(2019·赣州联考)将标号分别为1,2,3,4,5,6的6个小球放入3个不同的盒子中.若每个盒子放2个,其中标号为1,2的小球放入同一盒子中,则不同的放法共有( )A.12种B.16种C.18种D.36种解析:选C 先将标号为1,2的小球放入盒子,有3种情况;再将剩下的4个球平均放入剩下的2个盒子中,共有C 24·C 222!·A 22=6(种)情况,所以不同的放法共有3×6=18(种). 5.将A ,B ,C ,D ,E 排成一列,要求A ,B ,C 在排列中顺序为“A ,B ,C ”或“C ,B ,A ”(可以不相邻),这样的排列数有__________种.解析:五个元素没有限制全排列数为A 55,由于要求A ,B ,C 的次序一定(按A ,B ,C 或C ,B ,A ),故除以这三个元素的全排列A 33,可得这样的排列数有A 55A 33×2=40(种). 答案:406.如图,∠MON 的边OM 上有四点A 1,A 2,A 3,A 4,ON 上有三点B 1,B 2,B 3,则以O ,A 1,A 2,A 3,A 4,B 1,B 2,B 3为顶点的三角形个数为________.解析:用间接法.先从这8个点中任取3个点,最多构成三角形C 38个,再减去三点共线的情形即可.共有C 38-C 35-C 34=42(个).答案:427.将7个相同的小球放入4个不同的盒子中.(1)不出现空盒时的放入方式共有多少种?(2)可出现空盒时的放入方式共有多少种?解:(1)将7个相同的小球排成一排,在中间形成的6个空当中插入无区别的3个“隔板”将球分成4份,每一种插入隔板的方式对应一种球的放入方式,则共有C36=20种不同的放入方式.(2)每种放入方式相当于将7个相同的小球与3个相同的“隔板”进行一次排列,即从10个位置中选3个位置安排隔板,故共有C310=120种不同的放入方式.。
高中排列组合知识点

高中排列组合知识点在高中数学中,排列组合是一个重要且具有一定难度的知识点。
它不仅在数学领域有着广泛的应用,还对培养我们的逻辑思维和解决问题的能力起着关键作用。
首先,我们来了解一下什么是排列。
排列指的是从给定的元素集合中,按照一定的顺序选取若干个元素进行排列。
比如说,从 5 个不同的数字中选取 3 个进行排列,那么不同的排列方式就有很多种。
排列的计算公式是:A(n, m) = n! /(n m)!。
这里的“n”表示总数,“m”表示选取的个数。
“!”表示阶乘,比如 5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 。
举个例子,从 5 个不同的元素中选取 3 个进行排列,即 A(5, 3) = 5! /(5 3)!= 5 × 4 × 3 = 60 种不同的排列方式。
接下来是组合。
组合则是从给定的元素集合中,选取若干个元素组成一组,不考虑元素的顺序。
比如从 5 个不同的水果中选取 3 个,不管选取的顺序如何,只要是这 3 个水果就算一种组合。
组合的计算公式是:C(n, m) = n! / m! ×(n m)!。
还是以从 5 个不同的元素中选取 3 个为例,组合的方式为 C(5, 3) =5! / 3! ×(5 3)!= 10 种。
在实际解题中,我们需要根据具体的问题来判断是使用排列还是组合。
如果问题中强调了顺序的重要性,那么通常使用排列;如果顺序不重要,只关注选取的元素组合,那就使用组合。
比如,安排 5 个人坐在 3 个不同的座位上,因为座位的顺序是有影响的,所以要用排列,即 A(5, 3) 。
而如果是从 5 种不同的水果中选取3 种作为礼物,不考虑选取的顺序,这时候就用组合 C(5, 3) 。
在解决排列组合问题时,还有一些常见的方法和技巧。
插空法:当要求某些元素不能相邻时,可以先将其他元素排列好,然后将不相邻的元素插入到这些元素之间的空隙中。
高中数学《排列组合的常见模型》基础知识与练习题(含答案)

高中数学《排列组合的常见模型》基础知识与练习题(含答案)一、基础知识:(一)处理排列组合问题的常用思路:1、特殊优先:对于题目中有特殊要求的元素,在考虑步骤时优先安排,然后再去处理无要求的元素。
例如:用0,1,2,3,4组成无重复数字的五位数,共有多少种排法?解:五位数意味着首位不能是0,所以先处理首位,共有4种选择,而其余数位没有要求,只需将剩下的元素全排列即可,所以排法总数为44496N A =⨯=种2、寻找对立事件:如果一件事从正面入手,考虑的情况较多,则可以考虑该事的对立面,再用全部可能的总数减去对立面的个数即可。
例如:在10件产品中,有7件合格品,3件次品。
从这10件产品中任意抽出3件,至少有一件次品的情况有多少种解:如果从正面考虑,则“至少1件次品”包含1件,2件,3件次品的情况,需要进行分类讨论,但如果从对立面想,则只需用所有抽取情况减去全是正品的情况即可,列式较为简单。
3310785N C C =−=(种) 3、先取再排(先分组再排列):排列数mn A 是指从n 个元素中取出m 个元素,再将这m 个元素进行排列。
但有时会出现所需排列的元素并非前一步选出的元素,所以此时就要将过程拆分成两个阶段,可先将所需元素取出,然后再进行排列。
例如:从4名男生和3名女生中选3人,分别从事3项不同的工作,若这3人中只有一名女生,则选派方案有多少种。
解:本题由于需要先确定人数的选取,再能进行分配(排列),所以将方案分为两步,第一步:确定选哪些学生,共有2143C C 种可能,然后将选出的三个人进行排列:33A 。
所以共有213433108C C A =种方案(二)排列组合的常见模型1、捆绑法(整体法):当题目中有“相邻元素”时,则可将相邻元素视为一个整体,与其他元素进行排列,然后再考虑相邻元素之间的顺序即可。
例如:5个人排队,其中甲乙相邻,共有多少种不同的排法解:考虑第一步将甲乙视为一个整体,与其余3个元素排列,则共有44A 种位置,第二步考虑甲乙自身顺序,有22A 种位置,所以排法的总数为424248N A A =⋅=种2、插空法:当题目中有“不相邻元素”时,则可考虑用剩余元素“搭台”,不相邻元素进行“插空”,然后再进行各自的排序注:(1)要注意在插空的过程中是否可以插在两边(2)要从题目中判断是否需要各自排序例如:有6名同学排队,其中甲乙不相邻,则共有多少种不同的排法解:考虑剩下四名同学“搭台”,甲乙不相邻,则需要从5个空中选择2个插入进去,即有25C 种选择,然后四名同学排序,甲乙排序。
高中数学知识点总结 第十章排列组合和二项式定理

高中数学知识点总结第十章排列组合和二项式定理高中数学知识点总结:第十章——排列组合和二项式定理排列组合和二项式定理是高中数学中重要的概念和工具,它们在各个领域都有广泛的应用。
本文将对这两个知识点进行总结和说明。
1. 排列与组合排列是指从一组元素中按照一定顺序取出一部分元素的方式。
组合是指从一组元素中不考虑顺序地取出一部分元素的方式。
排列和组合都涉及到元素的选择和顺序,但它们在选择的要求上有所不同。
1.1 排列排列的计算公式为:P(n, m) = n! / (n-m)!,其中n表示元素总数,m表示需要选择的元素个数,n!表示n的阶乘。
1.2 组合组合的计算公式为:C(n, m) = n! / (m!(n-m)!),其中n表示元素总数,m表示需要选择的元素个数,n!表示n的阶乘。
2. 二项式定理二项式定理是数学中一个非常重要的定理,它描述了一个二项式的幂展开式。
二项式是一个形如(a+b)^n的表达式,而二项式定理则给出了(a+b)^n的展开形式。
二项式定理的表达式为:(a+b)^n = C(n, 0)a^n b^0 + C(n, 1)a^(n-1)b^1 + ... + C(n, n-1)a^1 b^(n-1) + C(n, n)a^0 b^n。
其中C(n, k)表示从n个元素中选择k个元素的组合数。
二项式定理的展开形式中包含了n+1个项,每一项的系数是组合数C(n, k),指数是a和b的幂。
二项式定理的应用非常广泛,在数值计算、概率统计、组合数学等领域中都得到了广泛的运用。
它可以用来快速计算幂次方的结果,也可以用来求解概率问题或者排列组合问题。
3. 相关例题在学习排列组合和二项式定理的过程中,我们可以通过解决一些典型的例题来加深对这两个知识点的理解。
例题1:某班有10名学生,要从中选择3名学生组成一个小组,问有多少种不同的选择方式?解析:根据排列的计算公式,可以得到答案:P(10, 3) = 10! / 7! = 720。
高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点常识

高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点常识排列组合是高中数学教学内容中的要紧组成部分,在高考试卷中排列组合的占分比愈来愈高,且出现的形式多种多样。
下面我们给你共享高中数学排列组合公式大全,欢迎阅读。
高中数学排列组合公式大全1.排列及计算公式从n个不一样元素中,任取m个元素根据肯定的顺序排成一列,叫做从n个不一样元素中取出m个元素的一个排列;从n个不一样元素中取出m个元素的所有排列的个数,叫做从n个不一样元素中取出m个元素的排列数,用符号 p表示.p=n= n!/!.2.组合及计算公式从n个不一样元素中,任取m个元素并成一组,叫做从n个不一样元素中取出m个元素的一个组合;从n个不一样元素中取出m个元素的所有组合的个数,叫做从n个不一样元素中取出m个元素的组合数.用符号c 表示.c=p/m!=n!/!*m!);c=c;3.其他排列与组合公式从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p/r=n!/r!.n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为n!/.k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c.排列)Pnm=n....;Pnm=n!/!;Pnn =n!;0!=1;Pn1=n组合)Cnm=Pnm/Pmm ;Cnm=n!/m!!;Cnn =1 ;Cn1=n;Cnm=Cnn-m高中数学排列组合公式记忆口诀加法乘法两原理,贯穿始终的法则。
与序无关是组合,需要有序是排列。
两个公式两性质,两种思想和办法。
总结出排列组合,应用问题须转化。
排列组合在一起,先选后排是常理。
特殊元素和位置,第一注意多分析。
不重不漏多考虑,捆绑插空是窍门。
排列组合恒等式,概念证明建模试。
关于二项式定理,中国杨辉三角形。
两条性质两公式,函数赋值变换式。
高中数学排列组合重点常识1.计数原理常识点①乘法原理:N=n1n2n3nM ②加法原理:N=n1+n2+n3++nM2. 排列与组合Anm=n=n!/! Ann =n!Cnm = n!/!m!Cnm= Cnn-m Cnm+Cnm+1= Cn+1m+1 kk!=!-k!3.排列组合混合题的解题原则:先选后排,先分再排排列组合题的主要解题办法:优先法:以元素为主,应先满足特殊元素的需要,再分析其他元素. 以位置为主分析,即先满足特殊位置的需要,再分析其他位置.捆绑法插空法间接法和去杂法等等在求解排列与组合应用问题时,应注意:把具体问题转化或归结为排列或组合问题;通过剖析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;剖析题目条件,防止选取时重复和遗漏;列出式子计算和作答.经常运用的数学思想是:①分类讨论思想;②转化思想;③对称思想.4.二项式定理常识点:①n=Cn0ax+Cn1an-1b1+ Cn2an-2b2+ Cn3an-3b3++ Cnran-rbr++ Cn n-1abn-1+ Cnnbn特别地:n=1+Cn1x+Cn2x2++Cnrxr++Cnnxn②主要性质和主要结论:对称性Cnm=Cnn-m最大二项式系数在中间。
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高中数学排列与组合知识点
高中数学排列与组合知识点汇编如下:
一、排列
1 定义
(1)从n个不同元素中取出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个元素的一排列。
(2)从n个不同元素中取出m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,记为 Amn.
2 排列数的公式与性质
(1)排列数的公式: Amn=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)
特例:当m=n时, Amn=n!=n(n-1)(n-2) (321)
规定:0!=1
二、组合
1 定义
(1)从n个不同元素中取出 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
(2)从n个不同元素中取出m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,用符号 Cmn表示。
2 比较与鉴别
由排列与组合的定义知,获得一个排列需要“取出元素”和“对取出元素按一定顺序排成一列”两个过程,而获得一个组合只需要“取出元素”,不管怎样的顺序并成一组这一个步骤。
排列与组合的区别在于组合仅与选取的元素有关,而排列不仅与选取的元素有关,而且还与取出元素的顺序有关。
因此,所给问题是否与取出元素的顺序有关,是判断这一问题是排列问题还是组合问题的理论依据。
三、排列组合与二项式定理知识点
1.计数原理知识点
①乘法原理:N=n1n2n3…nM (分步) ②加法原理:N=n1+n2+n3+…+nM (分类)
2. 排列(有序)与组合(无序)
Anm=n(n-1)(n-2)(n-3)…(n-m+1)=n!/(n-m)! Ann =n!
Cnm = n!/(n-m)!m!
Cnm= Cnn-mCnm+Cnm+1= Cn+1m+1 kk!=(k+1)!-k!
3.排列组合混合题的解题原则:先选后排,先分再排
排列组合题的主要解题方法:优先法:以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素. 以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置.
捆绑法(集团元素法,把某些必须在一起的元素视为一个整体考虑)
插空法(解决相间问题)间接法和去杂法等等
在求解排列与组合应用问题时,应注意:
(1)把具体问题转化或归结为排列或组合问题;
(2)通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;
(3)分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏;
(4)列出式子计算和作答.
经常运用的数学思想是:
①分类讨论思想;②转化思想;③对称思想.
4.二项式定理知识点:
①(a+b)n=Cn0ax+Cn1an-1b1+ Cn2an-2b2+ Cn3an-3b3+…+ Cnran-rbr+…+ Cn n-1abn-1+ Cnnbn
特别地:(1+x)n=1+Cn1x+Cn2x2+…+Cnrxr+…+Cnnxn
②主要性质和主要结论:对称性Cnm=Cnn-m
最大二项式系数在中间。
(要注意n为奇数还是偶数,答案是中间一项还是中间两项)
所有二项式系数的和:Cn0+Cn1+Cn2+ Cn3+ Cn4+…+Cnr+…+Cnn=2n
奇数项二项式系数的和=偶数项而是系数的和
Cn0+Cn2+Cn4+ Cn6+ Cn8+…=Cn1+Cn3+Cn5+ Cn7+ Cn9+…=2n -1
③通项为第r+1项:Tr+1= Cnran-rbr 作用:处理与指定项、特定项、常数项、有理项等有关问题。
5.二项式定理的应用:解决有关近似计算、整除问题,运用二项展开式定理并且结合放缩法证明与指数有关的不等式。
6.注意二项式系数与项的系数(字母项的系数,指定项的系数等,指运算结果的系数)的区别,在求某几项的系数的和时注意赋值法的应用。