高二数学 排列组合专题
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高二数学 排列组合专题
知识要点:
1.排列组合题的求解策略
(1)排除:对有限条件的问题,先从总体考虑,再把不符合条件的所有情况排除,这是解决排列
组合题
的常用策略.
(2)分类与分步
有些问题的处理可分成若干类,用加法原理,要注意每两类
的交集为空集,所有各类的并集是全集;
有些问题的处理分成几个步骤,把各个步骤的方法数相乘,即得
总的方法数,这是乘法原理.
(3)对称思想:两类情形出现的机会均等,可用总数取半得每种情形的方法数.
(4)插空
:某些元素不能相邻或某些元素在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,然后将有
限制条件的元素按要求插入到排好的元素之间.
(5)捆绑:把相邻的若干特殊元素“捆绑”为一个“
大元素”,然后与其它“普通元素”全排列,
然后再“松绑”,将这些特殊元素在这些位置上全排列.
(6)隔板模型:对于将不可辨的球装入可辨的盒子中,求装的方法数,常用隔板模型.如将12个完全相同的球排成一列,在它们之间形成的11个缝隙中任意插入3块隔板,把球分成4堆,分别装入43
个不同的盒子中的方法数应为
C
11
,这也就是方程
ab
cd12
的正整数解的个数.
2.圆排列
(1)由
A{a
1
,a
2
,a
3
,,a
n
}
的
n
个元素中,每次取出
r
个元素排在一个圆环上,叫做一个圆排
列(或叫环状
排列).
(2)圆排列有三个特点:(i)无头无尾;(ii)按照同一方向转换后仍是同一排列;(
iii)两个圆
排列只有在元素不同或者元素虽然相同,但元素之间的顺序不同,才是不同的圆排列.
(3)定理:在
A{a
1
,a
2
,a
3
,,a
n
}
的
n
个元素中,每次取出
r
个不同的
元素进行圆排列,圆排
P
n
r
列数为.
r
3.可重排列
允许元素重复出现的排列,叫做有重复的排列.
在
m
个不同的元素中,每次
取出
n
个元素,元素可以重复出现,按照一定的顺序那么第一、第二、…、
第
n
位是的选取元素的方法都是
m
种,所以从
m
个不同的元素中,每次
取出
n
个元素的可重复的排列
数为
m
.
4.不尽相异元素的全排列
如果
n
个元素中,有
p
1个元素相同,又有
p
2
个元素相同,…,又有
p
s
个元
素相同
(
p
1
p
2
p
s
n),这
n
个元素全部取的排列叫做不尽相异的
n
个元素的全排列,它的排
列数
n
是
n!
p
1
!p
2
!p
s
!
5.可重组合
(1)从
n
个
元素,每次取出
p
个元素,允许所取的元素重复出现
1,2,,p
次的组合
叫从
n
个元素
取出
p
个有重复的组合.
(2)定理:从<
br>n
个元素每次取出
p
个元素有重复的组合数为:
H
n
训练题:
1、
从5双不同号码的鞋子中任取4只,求这4只鞋子至少有2只可配成一双的可能有多少种?
2、(06江苏卷)今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将这9个球排成一列有
种
不同的方法(用数字作答)。
3、一个楼梯共10级台阶,每步走1级或2级,8步走完,一共有多少种走法?
4、(2004年安春,理9)直角坐标系xOy平面上,平行直线x=n(n=0,1,2
,…5)与平行直线y=n(n=0,1,2,…
5)组成的图形中,矩形有( )。
A.25个 B.36个 C.100个 D.225个
5、把10个相同的球放入三个不同的盒子中,使得每个盒子中的球数不少于2,则不同的放法有
A、81种 B、15种 C、10种 D、4种 6、12辆警卫车护送三位高级领导人,这三位领导人分别坐在其中的三辆车中,要求在开行后12辆车一<
br>字排开,车距相同,车的颜色相同,每辆车内的警卫的工作能力是一样的,三位领导人所坐的车不能相邻,且不能在首尾位置。则共( )种安排出行的办法
A、A
9
9
×A
3
10
B、A
9
9
×A
3
8
C、A
3
8
D、C
3
8
7、4410共有
个不同的正约数。
8、(04湖南)从正方体的八个顶点中任取三个点为顶点作三角形,其中直角三角形的个数为(
)
个
(A)56 (B)52 (C)48 (D)40
9、在正方体的8个顶点、12条棱的中点、6个面的中心及正方体的中心共27个点中,不共线的三点组pr
C
n(p1)
的个数是
A、2898 B、2877 C、2876
D、2872
10、有两个同心圆,在外圆上有相异的6个点,内圆上有相异的3个点,由
这9个点所确定的直线最少
可有
A、15条 B、21条
C、36条 D、3条
11、已知两个实数集A={a
1
,a
2
,…,a
60
}与B={b
1
,b
2
,
…b
25
},若从A到B的映射f使得B中每个元
素都有原象,且f(a
1<
br>)≥f(a
2
)≥…≥f(a
60
),则这样的映射共有
A、C
60
B、C
24
59
C、C
25
60
D、C
25
59
12.(06全国卷I)设集合
I
1,2,3,4,5
。选择I的两个非空子集A和B,要使B中最小的数大于A
中最大的数,则不同的选择方法共有
A.
50种
B.
49种
C.
48种
D.
47种
13.(06
山东卷)已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},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)33 (B) 34
(C) 35 (D)36
14、有4种颜色给如图所示的六个区域涂色,要求有公共边的区域不同色,共有多少种涂法?
①
③
②
④
⑤
15、从1,
2,…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?
16、四人各写出一张贺卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送
出的贺卡,则四张贺卡的不同分配
方式有( )种。
A.6 B.9
C.11 D.32
⑥
17、20个相同的球分给3个人,允许有人可以不取,但必须分完,有多少种分法?
18、有10个三好学生名额,分配给高三年纪6个班,每班至少一个名额。有多少种不同的分配方案?
19、如图,从5×6方格中的顶点A到顶点B的最短线路
条?
20、中、日围棋队各出7名队员,按事先安排好的次序出场进行围棋
擂台赛,双方先由1号队员比赛,
负者被淘汰,胜者再与负方的2号队员比赛,……,直到有一方队员全
部被淘汰为止,另一方获胜,形
成一种比赛过程,现在中方只动用了5名队员,就击败了日方的所有队员
,问这样的比赛过程有多少种?
有多少