排列组合易混问题五种类型举例说明

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2020年12月12日 09:05
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2020年12月12日发(作者:茅瓒)


排列组合易混问题展示
排列组合应用问题解法独特,其中有些题目由于一字不同,解法 就差别很大。下面就
具体剖析几例。
一、邻与不邻
例1、(1)7名同学站成一排,其中甲、乙必须站在一起,有多少种不同的排法?
(2)7名同学站成一排,其中甲、乙不站在一起,有多少种不同的排法?
解析:(1)相邻 问题采用“捆绑法”,把相邻的元素捆绑在一起,看成一个大元素与其
62
他元素进行全排列, 然后再松绑,故答案为
A
6
A
2
1440
种排法。 < br>(2)不相邻问题采用“插空法”,先排好其余的元素,然后将不能相邻的元素插入空
52
位,故答案为
A
5
A
6
3600
种排法。
二、重与不重
例2、(1)用1,2,3,4,5,6,7,8,9可以组成多少个三位数?
(2)用1,2,3,4,5,6,7,8,9可以组成多少个没有重复数字的三位数?
解析 :(1)每个数字都可以重复使用,故每位数上都可以取9个数中的一个,用分步
计数原理,故答案为9 ×9×9=729个。
3
(2)数字不允许重复,则必须取不同的三个数字组成,故答案为< br>A
9
504
个。
三、均与不均
例3、(1)将6本不同的书,平均分成三份,有多少种不同的分法?
(2)将6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,每人两本,有多少种不同的分法?
解析:(1)设均分成三份有X种分法,再分给甲乙丙三人,每人分得2本,则应有
222< br>C
6
C
4
C
2
XACCC
,故
X15
种分法。
3
A
3
3
3
26
2
4
2
2
(2)从6本书中任取2本给一个人,再从 剩下的4本中任取2本给另一个人,剩下的
222
2本给最后一个人,故有
C
6
C
4
C
2
90
种分法。
四、放回与不放回
例4、箱中有4个不同的白球和5个不同的红球,连续从中取出3个球,
(1)取出后放回,且取出顺序为“红白红”的取法有多少种?
(2)取出后不放回,且取出顺序为“红白红”的取法有多少种?
解析:(1)取出后放回,每次取球始终在9个球中取,根据分步计数原理,共有
111A
5
A
4
A
5
100
种取法。
(2)取出后不放回,则每次取球比上一次少一个,根据分步计数原理,共有
111
A
5
A
4
A
4
80
种取法。
五、同取与依次取
例5、(1)从100个产品中取出4个产品进行检测,有多少种不同的取法?
(2)从100个产品中依次取出4个产品进行检测,有多少种不同的取法?
解析:(1)冲 100个产品中一次性地取出4个产品,不讲究顺序,因此是组合问题,
共有
C
100
种取法。
4
第 1 页


(2)从100个产品中依次取4 个产品,讲究顺序,因此是排列问题,故答案为
A
100

取法。
排列组合问题,有时比较复杂,求解时一定要仔细考虑,认真分析,确定是分步还是
分类,是排列还是组 合,一定要做到不重复、不遗漏,才能解决好此类问题。
达标测试题:
1六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙.最右端不能排甲,则不同的排发共有
( )
A.192种 B.216种 C.240种 D.288种
分析:分类讨论,最左端排甲;最左端只排乙,最右端不能排甲,根据加法原理可得结论.
解 析:最左端排甲,共有A
5
=120种,最左端只排乙,最右端不能排甲,有
c
4
A
4
=96种,
根据加法原理可得,共有120+96=216种.
故选:B.
点评:本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.
2设集合A={(x
1
,x
2
,x
3
,x
4
,x
5
)|x
i
∈{﹣1,0,1},i=1,2,3,4,5} ,那么集合A中满
足条件“1≤|x
1
|+|x
2
|+|x
3
|+|x
4
|+|x
5
|≤3”的元素个数为( )
A.60 B.90 C.120 D.130 < br>分析:从条件“1≤|x
1
|+|x
2
|+|x
3
| +|x
4
|+|x
5
|≤3”入手,由x得取值,绝对值只能是1或0,将x 分
为两组A={0},B={﹣1,1},分别讨论x
i
所有取值的可能性,分为5个 数值中有2个是0,
3个是0,4个是0这样的三种情况分别进行讨论.
解析:由题目中“1 ≤|x
1
|+|x
2
|+|x
3
|+|x
4
|+|x
5
|≤3”考虑x
1
,x
2
,x
3,x
4
,x
5
的可能取值,设A={0},
B={﹣1,1}
23
分为①有2个取值为0,另外3个从B中取,共有方法数:
c
5
2

32
②有3个取值为0,另外2个从B中取,共有方法数:
c
5
2

4
③有4个取值为0,另外1个从B中取,共有方法数:
c
5
2

23324
∴总共方法数是
c
5< br>2
+
c
5
2
+
c
5
2
=130.
4
5
14
即元素个数为130.故选:D.
点评: 本题看似集合题,其实考察的是用排列组合思想去解决问题.其中,分类讨论的方法
是在概率统计中经常 用到的方法,也是高考中一定会考查到的思想方法.
3某次联欢会要安排三个歌舞类节目,2个小品类 节目和1个相声类节目的演出顺
序,则同类节目不相邻的排法种数是( )
A.72 B.120 C.144 D.168
分析:根据题意,分2步进 行分析:①、先将三个歌舞类节目全排列,②、因为三
个歌舞类节目不能相邻,则分2种情况讨论中间2 个空位安排情况,由分步计数原
理计算没一步的情况数目,进而由分类计数原理计算可得答案.
解析:分2步进行分析:
1、先将三个歌舞类节目全排列,有A
3
=6种情况,排好后,有4个空位,
2、因为三个歌舞类节目不能相邻,则中间2个空位必须安排2个节目,
3
第 2 页


分2种情况讨论:
①、将中间2个空位安排1个小品类节目和1个相声类 节目,有C
2
1
A
2
2
=4种情况,
排好后,最后1个小品类节目放在2端,有2种情况,
此时同类节目不相邻的排法种数是6×4×2=48种;
②、将中间2个空位安排2个小品类节目,有A
2
=2种情况,
排好后,有6个空位,相声类节目有6个空位可选,即有6种情况,
此时同类节目不相邻的排法种数是6×2×6=72种;
则同类节目不相邻的排法种数是48+72=120,
故选:B.
点评:本题考查 计数原理的运用,注意分步方法的运用,既要满足题意的要求,还
要计算或分类简便.
46把椅子排成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为( )
A.144 B.120 C.72 D.24
分析:先排人,再插入椅子,根据乘法原理可得结论.
解析:3人全排,有A
3=6种方法,形成4个空,在前3个或后3个或中间两个空
中插入椅子,有4种方法,根据乘法原理 可得所求坐法种数为6×4=24种.
故选:D.
点评:本题考查排列知识的运用,考查乘法原理,先排人,再插入椅子是关键.
5从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对.其中所成的角为60°的共有( )
A.24对 B.30对 C.48对 D.60对
分析:利用正方体的面对角线形成的对数,减去不满足题意的对数即可得到结果.
2
解析:正方体的面对角线共有12条,两条为一对,共有
C
12
66< br>条,
2
3
同一面上的对角线不满足题意,对面的面对角线也不满足题意,一组 平行平面共有6对不
满足题意的直线对数,
不满足题意的共有:3×6=18.从正方体六个 面的对角线中任取两条作为一对.其中所成的
角为60°的共有:66-18=48.
故选:C.
点评:本题考查排列组合的综合应用,逆向思维是解题本题的关键.
6 有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不
同的选法共有( )
A.60种 B.70种 C.75种 D.150种
分析:根据题意,分2步分析,先从6名男医生中选2人,再从5名女医生中选出1人,
由组合数公式依次求出每一步的情况数目,由分步计数原理计算可得答案.
解析:根据题意, 先从6名男医生中选2人,有C
6
=15种选法,再从5名女医生中选出1
人,有C< br>5
=5种选法,则不同的选法共有15×5=75种;故选C.
点评:本题考查分步计数原理的应用,注意区分排列、组合的不同.
1
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