高中数学排列组合易错题分析
闪闪烁烁的意思-韩庚的资料
高考数学复习易做易错题选
排列组合易错题正误解析
排列组合问
题类型繁多、方法丰富、富于变化,稍不注意,
极易出错.本文选择一些在教学中学生常见的错误进行正
误解析,以飨读者.
1没有理解两个基本原理出错
排列组合问题基于两个基本计数
原理,即加法原理和乘法
原理,故理解“分类用加、分步用乘”是解决排列组合问
题的前提.
例1(1995年上海高考题)从6台原装计算机和5台组装
计算机中任意选取5台,其中至少
有原装与组装计算机各
两台,则不同的取法有 种.
误解:因为可以取2台原装与3台
组装计算机或是3台原
装与2台组装计算机,所以只有2种取法.
错因分析:误解的原因在于
没有意识到“选取2台原装与
3台组装计算机或是3台原装与2台组装计算机”是完成
任务的两
“类”办法,每类办法中都还有不同的取法.
正解:由分析,完成第一类办法还可以分成两步:第一步
在原装计算机中任意选取2台,有
C
6
种方法;第二步是在
组装计算
机任意选取3台,有
3
C
5
2
种方法,据乘法原理共有
2332
C
6
C
5
CC
65
种方法.同理,
完成第二类办法中有种方法.据加
法原理完成全部的选取过程共有
C
6
C<
br>5
C
6
C
5
2332
350
种方法.
例2
在一次运动会上有四项比赛的冠军在甲、乙、丙三
人中产生,那么不同的夺冠情况共有( )种.
(A)
3
A
4
(B)
4
3
4
(C)
3
(D)
3
C
4
误解:把四个冠军,排在甲、乙、丙三个位置上,选A.
错因分析:误解是没有理解乘法原理的概念,盲目地套用
公式.
正解:四项比赛的
冠军依次在甲、乙、丙三人中选取,每
项冠军都有3种选取方法,由乘法原理共有
333
33
种.
说明:本题还有同学这样误解,甲乙丙夺冠均有四种情况,
由乘法原理得
4
3
.这是由于没有考虑到某项冠军一旦被一
人夺得后,其他人就不再有4种
夺冠可能.
2判断不出是排列还是组合出错
在判断一个问题是排列还是组合问题时,主要看
元素的组
成有没有顺序性,有顺序的是排列,无顺序的是组合.
例3
有大小形状相同的3个红色小球和5个白色小球,排
成一排,共有多少种不同的排列方法?
误解:因为是8个小球的全排列,所以共有
A
8
种方法.
错因分析:误解中没有考虑3个红色小球是完全相同的,
8
4
5个白色小球也是完全相同的,同色球之间互换位置是同
一种排法.
正解:8个小球
排好后对应着8个位置,题中的排法相当
于在8个位置中选出3个位置给红球,剩下的位置给白球,由于这3个红球完全相同,所以没有顺序,是组合问题.
这样共有:
C
8
3
56
排法.
3重复计算出错
在排列组合中常会遇到元素分配问题、平均分组问题等,
这些问题要
注意避免重复计数,产生错误。
例4(2002年北京文科高考题)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
误解:先从
5本书中取4本分给4个人,有
4
A
5
种方法,剩
4
4A
5
480
下的1本书可以给任意一个人有4种分法,共有
不同的分法,选A
.
种
错因分析:设5本书为
a
、
b
、
c
、
d
、
e
,四个人为甲、乙、
丙、丁.按照上述分法可能如下的表1
和表2:
表1 表2
e
a
甲
a
b
乙
c
丙
d
丁
e
甲
b
乙
c
丙
d
丁
表1是甲首先分得
a
、乙分得
b
、丙分得
c
、丁分得
d
,最
后一本书<
br>e
给甲的情况;表2是甲首先分得
e
、乙分得
b
、
丙
分得
c
、丁分得
d
,最后一本书
a
给甲的情况.这两种情况
是完全相同的,而在误解中计算成了不同的情况。正好重
复了一次.
正解:首先把5
本书转化成4本书,然后分给4个人.第一
步:从5本书中任意取出2本捆绑成一本书,有
4<
br>2
C
5
种方法;
第二步:再把4本书分给4个学生,有
A4
种方法.由乘法原
理,共有
2
4
C
5
A
4
240
种方法,故选B.
例5
某交通岗共有3人,从周一到周日的七天中,每天
安排一人值班,每人至少值2天,其不同的排法共有(
)
种.
(A)5040 (B)1260 (C)210
(D)630
误解:第一个人先挑选2天,第二个人再挑选2天,剩下
的3天给第三个人,这
三个人再进行全排列.共有:
223
C
7
C
5
A
3
1260
,选B.
错因分析:这里是均匀分组问题.比如:第一人挑选的是周一、周二,第二人挑选的是周三、周四;也可能是第一个
人挑选的是周三、周四,第二人挑选的是周
一、周二,所
以在全排列的过程中就重复计算了.
22
3
C
7
C
5
A
3
630
2
正解
:种.
4遗漏计算出错
在排列组合问题中还可能由于考虑问题不够全面,因为遗
漏某些情况,而出错。
例6
用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字的比1000
大的奇数共有( )
(A)36个 (B)48个 (C)66个
(D)72
个
误解:如右图,最后一位只能是1或3有两种取法,
又因为第1位不能是0,在最后一位取定后只有3种取
法,剩下3个数排中间两个位置有A
3
种排法,共有
2
23A
3
36
个.
2
错因分析:误解只考虑了四位数的情况,而比1000大的
奇数还可能是五位数.
正解:任一个五位的奇数都符合要求,共有
3
23A
3
36<
br>个,
再由前面分析四位数个数和五位数个数之和共有72个,
选D.
5忽视题设条件出错
在解决排列组合问题时一定要注意
题目中的每一句话甚
至每一个字和符号,不然就可能多解或者漏解.
例7
(2003全国高考题)如图,一个
地区分为5个行政区域,现给地图着色,
要求相邻区域不得使用同一颜色,现有4
种颜色可供选择,则不同的着色方法共有
种.
(以数字作答)
误解:先着色第一区域,有4种方法,剩下3种颜色涂四
个区域
,即有一种颜色涂相对的两块区域,有
C
3
2A
2
由乘法原理共
有:
41248
种.
错因分析:据报导,在高考中有很多考生填了48种.这主
要是没有看清题设“有4种颜色可供选择”,不一定需要4
种颜色全部使用,用3种也可以完成
任务.
正解:当使用四种颜色时,由前面的误解知有48种着色
方法;当仅使用三种颜色时:
从4种颜色中选取3种有
3
C
4
12
12
种,
种
方法,先着色第一区域,有3种方法,剩下2种颜色涂
四个区域,只能是一种颜色涂第2、4区域,另一
种颜色
涂第3、5区域,有2种着色方法,由乘法原理有
种.综上共有:
4824
72
种.
例8 已知
ax
2
3
C
4<
br>3224
b0
是关于
x
的一元二次方程,其中
a<
br>、
b{1,2,3,4}
,求解集不同的一元二次方程的个数.
2
误解:从
集合
{1,2,3,4}
中任意取两个元素作为
a
、
b
,方
程有
A
4
个,当
a
、
b
取同一个数时方程有1个,
共有
A
4
113
个.
2
错因分析:误解中没有注意到
题设中:“求解集不同
的„„”所以在上述解法中要去掉同解情况,由于
a1
a2
和
b2
b4
同解、
a2
a4
和
b1
b2
同解,故要减去2个。
正解:由分析,共有
13211
个解集不同的一元二次方程.
6未考虑特殊情况出错
在排列组合中要特别注意一些特殊情况,一有疏漏就会出
错.
例9 现有1角、2角、5角、1元、2元、5元、10元、50
元人民币各一张,100元人
民币2张,从中至少取一张,
共可组成不同的币值种数是( )
(A)1024种
(B)1023种 (C)1536种 (D)1535种
误解:因为共有人民币10张,每张人民币
都有取和不取2
种情况,减去全不取的1种情况,共有
2
10
11023
种.
错因分析:这里100元面值比较特殊有两张,在误解中被
计算成 4
种情况,实际上只有不取、取一张和取二张3
种情况.
正解:除100元人民币以外每张均有取和不取2种情况,
100元人民币的取法有3种情况,再减去全
不取的1种情
况,所以共有
2
9
311535
种.
7题意的理解偏差出错
例10
现有8个人排成一排照相,其中有甲、乙、
丙三人不能相邻的排法有( )种.
3533
84
863
AAAAAA
AAA
655386
863(A) (B) (C) (D)
误解:除了甲、乙、丙三人以外的5人先排,有5
A
5
种排法,
3
5人排好后产生6个空档,插入甲、乙、丙三
人有
A
6
种方
35
AA
65
法,这样共有种排法
,选A.
错因分析:误解中没有理解“甲、乙、丙三人不能相邻”
的含义,得到的结果是“甲
、乙、丙三人互不相邻”的情
况.“甲、乙、丙三人不能相邻”是指甲、乙、丙三人不能
同时相
邻,但允许其中有两人相邻.
正解:在8个人全排列的方法数中减去甲、乙、丙全相邻
的方法
数,就得到甲、乙、丙三人不相邻的方法数,即
863
A
8
A
6<
br>A
3
,故选B.
8解题策略的选择不当出错
有些排列组合问题用
直接法或分类讨论比较困难,要采取
适当的解决策略,如间接法、插入法、捆绑法、概率法等,
有助于问题的解决.
例10 高三年级的三个班到甲、乙、丙、
丁四个工厂进行
社会实践,其中工厂甲必须有班级去,每班去何工厂可自
由选择,则不同的分配
方案有( ).
(A)16种 (B)18种 (C)37种
(D)
48种
误解:甲工厂先派一个班去,有3种选派方法,剩下的2
个班均有4种
选择,这样共有
34448
种方案.
错因分析:显然这里有重复计算.如:<
br>a
班先派去了甲工厂,
b
班选择时也去了甲工厂,这与
b
班先
派去了甲工厂,
a
班
选择时也去了甲工厂是同一种情况,而在上述解法中当作
了不一样的情况,并且这种重复很难排除.
正解:用间接法.先计算3个班自由选择去何工厂的总数,
再扣除甲工厂无人去的情况,即:
44433337
种方案.
排列组合问题虽然种类繁多,但只要能把握住最常见的原
理和方法,即:“分步用乘、分类用加、有序排
列、无序
组合”,留心容易出错的地方就能够以不变应万变,把排
列组合学好.