附解排列组合应用题的21种策略

萌到你眼炸
681次浏览
2020年12月12日 08:31
最佳经验
本文由作者推荐

消防施工-鬼故事笑话

2020年12月12日发(作者:朱鎔基)


解排列组合应用题的21种策略
排列组合问题是高考的必考题,它联系实际生动有趣, 但题型多样,思路灵活,不易掌
握,实践证明,掌握题型和解题方法,识别模式,熟练运用,是解决排列 组合应用题的有效
途径;下面就谈一谈排列组合应用题的解题策略.
1.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

A
的右边,那么不同的排法
种数有
A、60种 B、48种 C、36种 D、24种
4
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,
A
4
24
种,
答案:
D
.
2.相离问题插空排: 元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再
把规定的相离的几个元素插入上述 几个元素的空位和两端.
例2.七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是
A、1440种 B、3600种 C、4820种 D、4800种
52
解析:除甲乙外,其余5个排列数为
A
5
种,再用甲乙去插6个 空位有
A
6
种,不同的排法种
52
数是
A
5
A
6
3600
种,选
B
.
3.定序问题缩倍法:在排 列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数的方
法.
例3.
A,B ,C,D,E
五人并排站成一排,如果
B
必须站在
A
的右边(
A,B
可以不相邻)那么不
同的排法种数是
A、24种 B、60种 C、90种 D、120种
解析:
B

A
的右边与
B

A
的左边排法数相同,所以题设的排法只是5个元素全排列数的
15
60
种,选
B
. 一半,即
A
5
2
4.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排
另一个元 素,如此继续下去,依次即可完成.
例4.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,则每个方
格的标号与所填数字均不相同的填法有
A、6种 B、9种 C、11种 D、23种
解析:先把1填入方格中,符合条件的有3种 方法,第二步把被填入方格的对应数字填入其
它三个方格,又有三种方法;第三步填余下的两个数字,只 有一种填法,共有3×3×1=9种
填法,选
B
.
5.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法.
例5. (1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承
担这三项任务,不 同的选法种数是
A、1260种 B、2025种 C、2520种 D、5040种
解析:先从10人中选出2人承担甲项任务,再从剩下的8人中选1人承担乙项任务, 第三
211
步从另外的7人中选1人承担丙项任务,不同的选法共有
C
10< br>C
8
C
7
2520
种,选
C
.


(2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有
44
C
12
C
8
4
C
4
A、
CCC
种 B、
3CCC
种 C、
CCA
种 D、种
3
A
3
4
12< br>4
8
4
4
4
12
4
8
4
4
4
12
4
8
3
3
答案:
A
.
6.全员分配问题分组法:
例6.(1)4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少 去一名,则不同的保送方案
有多少种?
23
解析:把四名学生分成3组有
C
4
种方法,再把三组学生分配到三所学校有
A
3
种,故共有
23
C
4
A
3
36
种方法.
说明:分配的元素多于对象且每一对象都有元素分配时常用先分组再分配.
(2)5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为
A、480种 B、240种 C、120种 D、96种
答案:
B
.
7.名额分配问题隔板法:
例7.10个三好学生名额分到7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方案?
解析:10个名额分到7个班级,就是把10个名额看成10个相同的小球分成7堆,每堆至
少一个,可 以在10个小球的9个空位中插入6块木板,每一种插法对应着一种分配方案,
6
故共有不同的 分配方案为
C
9
84
种.
8.限制条件的分配问题分类法: < br>例8.某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建
设, 其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?
解析:因为甲乙有限制条件,所以按照是否含有甲乙来分类,有以下四种情况:
①若甲乙都不 参加,则有派遣方案
A
8
4
种;②若甲参加而乙不参加,先安排甲有3种方法 ,
333
然后安排其余学生有
A
8
方法,所以共有
3A8
;③若乙参加而甲不参加同理也有
3A
8
种;④若
甲乙都参加 ,则先安排甲乙,有7种方法,然后再安排其余8人到另外两个城市有
A
8
2
种,
4332
共有
7A
8
2
方法.所以共有不同的派遣方法 总数为
A
8
3A
8
3A
8
7A
8< br>4088
种.
9.多元问题分类法:元素多,取出的情况也多种,可按结果要求分成 不相容的几类情况分别
计数,最后总计.
例9.(1)由数字0,1,2,3,4,5组成没 有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位
数字的共有
A、210种 B、300种 C、464种 D、600种
5113113
解析:按题 意,个位数字只可能是0、1、2、3和4共5种情况,分别有
A
5

A4

A
3
A
3

A
3
A3
A
3

11313
A
2
A
3
A
3

A
3
A
3
个,合并总计300个,选B
.


(2)从1,2,3…,100这100个数中,任取两个数,使它 们的乘积能被7整除,这两个数
的取法(不计顺序)共有多少种?
解析:被取的两个数中至少 有一个能被7整除时,他们的乘积就能被7整除,将这100个数
组成的集合视为全集I,能被7整除的 数的集合记做
A

7,14,21,
被7整除的数组成的集合记做
ð
I
A

1,2,3,4,
98

共有14个元 素,不能
,100

共有86个元素;由此可知,从
A
中任取
2
11
2个元素的取法有
C
14
,从
A
中任取一 个,又从
ð
I
A
中任取一个共有
C
14
,两种情形 共符合
C
86
211
要求的取法有
C
14
C14
C
86
1295
种.
(3)从1,2,3,…,100 这100个数中任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)
有多少种?
解析:将I

1,2,3,100

分成四个不相交的子集,能被4整除的数集
A

4,8,12,100


能被4除余1的数集B

1,5,9,
的数集
D

3,7,11,97

,能被4除余2的数集
C

2,6,,98

,能被4除余3
易见这四个集合中每一个有25个元素;从
A
中任取两个数符 合要;
99



B,D
中各取一个数也符合要求;从C
中任取两个数也符合要求;此外其它取法都不符合要
2112
求;所以符合要求 的取法共有
C
25
种.
C
25
C
25
C
25
10.交叉问题集合法:某些排列组合问题几部分之间有交集,可用集合中求元素个数 公式
n(AB)n(A)n(B)n(AB)
.
例10.从6名运动员中选出 4人参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,
共有多少种不同的参赛方案? 解析:设全集={6人中任取4人参赛的排列},A={甲跑第一棒的排列},B={乙跑第四棒
的 排列},根据求集合元素个数的公式得参赛方法共有:
4332
n(I)n(A)n(B )n(AB)
A
6
A
5
A
5
A
4
252
种.
11.定位问题优先法:某个或几个元素要排在指定位置,可先排 这个或几个元素;再排其它
的元素。
例11.1名老师和4名获奖同学排成一排照相留念,若 老师不站两端则有不同的排法有多少
种?
14
解析:老师在中间三个位置上选一个有
A
3
种,4名同学在其余4个位置上有
A
4
种方法;所14
以共有
A
3
A
4
72
种.
12.多排问题单排法:把元素排成几排的问题可归结为一排考虑,再分段处理.
例12.(1)6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是
A、36种 B、120种 C、720种 D、1440种
6
解析:前后两排可看成一排的两段,因此本题可看成6个不同的元素排成一排,共
A
6
720


种,选
C
.
(2)8个不同 的元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,某1个
元素排在后排,有多少种不同 排法?
2
解析:看成一排,某2个元素在前半段四个位置中选排2个,有
A
4
种,某1个元素排在后
15
半段的四个位置中选一个有
A
4
种,其余5个元素任排5个位置上有
A
5
种,故共有
125
A4
A
4
A
5
5760
种排法.
13.“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法:抽取两类混合元素不能分步抽.
例13 .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
A、140种 B、80种 C、70种 D、35种
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,
333
故不 同的取法共有
C
9
C
4
C
5
70
种 ,选.
C

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
2112
型1台;故不同的取法有
C
5
C
4
C
5
C
4
70
台,选
C
.
14.选排问题先取后排:从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定的位置上,可
用先取后 排法.
例14.(1)四个不同球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法有多 少
种?
2
解析:“先取”四个球中二个为一组,另二组各一个球的方法有
C
4
种,“再排”在四个盒中
23
3
每次排3个有
A
4
种,故共有
C
4
A
4
144
种.
( 2)9名乒乓球运动员,其中男5名,女4名,现在要进行混合双打训练,有多少种不同
的分组方法?
2
2
解析:先取男女运动员各2名,有
C
5
2
C< br>4
种,这四名运动员混和双打练习有
A
2
中排法,故共
222

C
5
C
4
A
2
120
种.
15.部分合条件问题排除法:在选取的总数中,只有一部分合条件,可以从总数中减去不符合
条件数,即为所求.
例15.(1)以正方体的顶点为顶点的四面体共有
A、70种 B、64种 C、58种 D、52种
解析:正方体8个顶点从中每次取四点,理 论上可构成
C
8
4
四面体,但6个表面和6个对角
面的四个顶点共面 都不能构成四面体,所以四面体实际共有
C
8
4
1258
个.
(2)四面体的顶点和各棱中点共10点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有
A、150种 B、147种 C、144种 D、141种
4
解析:10个点中任取4个点共有
C
10
种,其中四点共面的有三种情况: ①在四面体的四个面


44
上,每面内四点共面的情况为
C
6< br>,四个面共有
4C
6
个;②过空间四边形各边中点的平行四边
形共3个 ;③过棱上三点与对棱中点的三角形共6个.所以四点不共面的情况的种数是
44
C
1 0
4C
6
36141
种.
16.圆排问题线排法:把n
个不同元素放在圆周
n
个无编号位置上的排列,顺序(例如按顺时
钟) 不同的排法才算不同的排列,而顺序相同(即旋转一下就可以重合)的排法认为是相同
的,它与普通排列 的区别在于只计顺序而首位、末位之分,下列
n
个普通排列:
a
1
,a
2
,a
3
,a
n
;a
2
,a
3
,a
4
,,a
n
,;a
n
,a
1
,,a
n1
在圆排列中只算一种,因为旋转后可以重合,故
认为相同,
n
个元素的圆排列数有
n!
种.因此可将某个元素固定展成线排,其它的
n1
元素
n
全排列.
例16.5对姐妹站成一圈,要求每对姐妹相邻,有多少种不同站法?
4
解析:首先 可让5位姐姐站成一圈,属圆排列有
A
4
种,然后在让插入其间,每位均可插入
其姐姐的左边和右边,有2种方式,故不同的安排方式
242
5
768
种不同站法.
1
m
A
n
种不同排法.
m
17. 可重复的排列求幂法:允许重复排列问题的特点是以元素为研究对象,元素不受位置的约
说明:从
n
个不同元素中取出
m
个元素作圆形排列共有
束,可逐一安排元素的位置, 一般地
n
个不同元素排在
m
个不同位置的排列数有
m
n种方法.
例17.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
7
6
种不同
方案.
18.复杂排列组合问题构造模型法:
例18.马路上有编号为1,2,3…,9九只路灯, 现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的
二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有 多少种?
3
解析:把此问题当作一个排对模型,在6盏亮灯的5个空隙中插入3盏不亮的灯< br>C
5
种方法,
所以满足条件的关灯方案有10种.
说明:一些不易理 解的排列组合题,如果能转化为熟悉的模型如填空模型,排队模型,装盒
模型可使问题容易解决.
19.元素个数较少的排列组合问题可以考虑枚举法:
例19.设有编号为1,2,3,4, 5的五个球和编号为1,2,3,4,5的盒子现将这5个球投
入5个盒子要求每个盒子放一个球,并且 恰好有两个球的号码与盒子号码相同,问有多少种
不同的方法?
解析:从5个球中取出2个与 盒子对号有
C
5
2
种,还剩下3个球与3个盒子序号不能对应,
利用 枚举法分析,如果剩下3,4,5号球与3,4,5号盒子时,3号球不能装入3号盒子,
当3号球装入 4号盒子时,4,5号球只有1种装法,3号球装入5号盒子时,4,5号球也


2
只有1种装法,所以剩下三球只有2种装法,因此总共装法数为
2C
5
20
种.
20.复杂的排列组合问题也可用分解与合成法:
例20.(1)30030能被多少个不同偶数整除?
解析:先把30030分解成质因数的 形式:30030=2×3×5×7×11×13;依题意偶因数2必取,
3,5,7,11,13这5 个因数中任取若干个组成成积,所有的偶因数为
012345
C
5
C5
C
5
C
5
C
5
C
5
32
个.
(2)正方体8个顶点可连成多少队异面直线?
解析:因为四面体中 仅有3对异面直线,可将问题分解成正方体的8个顶点可构成多少个不
同的四面体,从正方体8个顶点中 任取四个顶点构成的四面体有
C
8
4
1258
个,所以8个顶< br>点可连成的异面直线有3×58=174对.
21.利用对应思想转化法:对应思想是教材中渗 透的一种重要的解题方法,它可以将复杂的问
题转化为简单问题处理.
例21.(1)圆周上有10点,以这些点为端点的弦相交于圆内的交点最多有多少个?
解析 :因为圆的一个内接四边形的两条对角线相交于圆内一点,一个圆的内接四边形就对应
着两条弦相交于圆 内的一个交点,于是问题就转化为圆周上的10个点可以确定多少个不同
44
的四边形,显然有
C
10
个,所以圆周上有10点,以这些点为端点的弦相交于圆内的交点有
C
10
个.
(2)某城市的街区有12个全等的矩形组成,其中实线表示马路,从A

B
的最短路径有多
少种?
B
A
< br>解析:可将图中矩形的一边叫一小段,从
A

B
最短路线必须走7小段 ,其中:向东4
段,向北3段;而且前一段的尾接后一段的首,所以只要确定向东走过4段的走法,便能 确
4
定路径,因此不同走法有
C
7
种.

lol游戏名字-杭州豪宅纵火案


立方根-护士长管理


乌镇西栅一日游-你的名字头像


全国独立学院排名-dnf好卡


偏偏爱上洋葱-中国真实灵异事件


爱情图片大全-萌脸


激发个人潜能-word分页


电脑死机怎么办-painter教程