2020高考数学一轮复习第十一章计数原理概率随机变量及其分布11-2排列与组合学案理 下载本文

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2019年

【2019最新】精选高考数学一轮复习第十一章计数原理概率随机变量及其

分布11-2排列与组合学案理

考纲展示?

1.理解排列与组合的概念.

2.能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式. 3.能利用排列组合知识解决简单的实际问题.

考点1 排列问题

1.排列

从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,__________________,叫做从n个不同

元素中取出m个元素的一个排列. 答案:按照一定的顺序排成一列

2.排列数

从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的__________________叫做从n个不同元

素中取出m个元素的排列数,记作A.

答案:所有不同排列的个数

3.排列数公式及性质

公式性质 (1)Ann=________;(2)0!=________ 备注 n,m∈N,且m≤n * Amn=__________________=错误!答案:n(n-1)(n-2)…(n-m+1) (1)n! (2)1

对排列的概念理解是否正确?

(1)当元素完全相同,并且元素排列的顺序也完全相同时,才是同一个排列;元素完全不同或元素部分相同或元素相同而顺序不同的排列,都不是同一个排列.( )

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(2)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,则这个元素就不能再取了.( )

答案:(1)√ (2)√

[典题1] (1)A,B,C,D,E,F六人围坐在一张圆桌周围开会,A是会议的中心发言人,必须坐在最北面的椅子上,B,C二人必须坐相邻的两把椅子,其余三人坐剩余的三把椅子,则不同的座次有( )

A.60种 B.48种 C.30种 D.24种 [答案] B

[解析] 由题意知,不同的座次有AA=48(种).

(2)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( )

A.6 B.18 C.20 D.24 [答案] B

[解析] 由题意知,名次排列的种数为CA=18. (3)3名女生和5名男生排成一排.

①如果女生全排在一起,有多少种不同排法? ②如果女生都不相邻,有多少种排法? ③如果女生不站两端,有多少种排法?

④其中甲必须排在乙前面(可不相邻),有多少种排法? ⑤其中甲不站左端,乙不站右端,有多少种排法?

[解] ①(捆绑法)由于女生排在一起,可把她们看成一个整体,这样同五个男生合在一起有6个元素,排成一排有A种排法,而其中每一种排法中,三个女生间又有A种排法,因此共有AA=4 320(种)不同排法.

②(插空法)先排5个男生,有A种排法,这5个男生之间和两端有6个位置,从中选取3个位置排女生,有A种排法,因此共有AA=14 400(种)不同排法.

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③解法一(位置分析法):因为两端不排女生,只能从5个男生中选2人排列,有A种排法,剩余的位置没有特殊要求,有A种排法,因此共有AA=14 400(种)不同排法.

解法二(元素分析法):从中间6个位置选3个安排女生,有A种排法,其余位置无限制,有A种排法,因此共有AA=14 400(种)不同排法.

④8名学生的所有排列共A种,其中甲在乙前面与乙在甲前面的各占其中,所以符合要求的排法种数为A=20 160(种).

⑤甲、乙为特殊元素,左、右两边为特殊位置.

解法一(特殊元素法):甲在最右边时,其他的可全排,有A种;甲不在最右边时,可从余下6个位置中任选一个,有A种.而乙可排在除去最右边位置后剩余的6个位置中的任一个上,有A种,其余人全排列,共有AAA种.

由分类加法计数原理,共有A+AAA=30 960(种).

解法二(特殊位置法):先排最左边,除去甲外,有A种,余下7个位置全排,有A种,但应剔除乙在最右边时的排法AA种,因此共有AA-AA=30 960(种).

解法三(间接法):8个人全排,共A种,其中,不合条件的有甲在最左边时,有A种,乙在最右边时,有A种,其中都包含了甲在最左边,同时乙在最右边的情形,有A种.因此共有A-2A+A=30 960(种).

[点石成金] 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.

考点2 组合问题

1.组合

从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素合成一组,叫做从n个不同元素中取出m

个元素的一个________.