排列组合专题汇总 (包罗万象彻底搞定所有排列组合问题!!!)

玛丽莲梦兔
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2021年01月10日 13:40
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手机打折-元旦英语

2021年1月10日发(作者:燕楷)


排列组合专题



排列组合专题零排列组合入门 ... .................................................. .............................................. - 2 -
排列组合专题一定序法 ................................. .................................................. .......................... - 10 -
排列组合专题二捆绑法 . .................................................. .................................................. ........ - 20 -
排列组合专题三插空法 ................... .................................................. ........................................ - 29 -
排列组合专题四位置分析法 ................................. .................................................. .................. - 38 -
排列组合专题五隔板法 ......... .................................................. .................................................. - 45 -
排列组合专题六选分排 ............................ .................................................. ............................... - 51 -
排列组合专题七数字型排列组合 ............................... .................................................. ............ - 69 -
排列组合专题八染色问题 .............. .................................................. ......................................... - 75 -
排列组合专题九几何问题专杀 ................................ .................................................. ............... - 84 -
排列组合专题十二项定理重点 ......... .................................................. ...................................... - 90 -
排列组合专题十一二项式定理逆用与整除 ........................... ................................................ - 105 -

- 1 -


排列组合专题零
排列组合入门









- 2 -









一、分步与分类 ............................ .................................................. ............................................. - 4 -
(一)分步:互不影响相乘 ............................... .................................................. .............. - 4 -
(二)分类:对后续有影响 ............ .................................................. ................................. - 4 -
(三)分步加法 ...................................... .................................................. ........................... - 4 -
二、排列........ .................................................. .................................................. ........................... - 4 -
(一)排列引入介绍 .. .................................................. .................................................. ..... - 4 -
(二)排列公式 .......................... .................................................. ....................................... - 5 -
三、组合.............................................. .................................................. ....................................... - 6 -
(一)组合引入介绍 .................................... .................................................. ..................... - 6 -
(二)组合公式及其性质 ...... .................................................. ........................................... - 7 -
1.组合公式 ....................................... .................................................. ........................... - 7 -
2.性质1....... .................................................. .................................................. .............. - 7 -
2.性质2.................... .................................................. .................................................. . - 7 -
(三)比赛握手问题 ............................ .................................................. ............................. - 8 -
(四)握手问题升级 .................................................. .................................................. ....... - 9 -
(五)疑惑诠释:不可多次选取 ................. .................................................. .................... - 9 -

- 3 -


一、分步与分类
(一)分步:互不影响相乘
【例1】现有上衣
5
件,裤子
3
件,一共有多少种搭配方法?







【答案】
15


(二)分类:对后续有影响
【例1】比
516
大的三位渐升数有多少个?







【答案】
10


(三)分步加法
【例1】
12
名战士,每人一个储物箱,对应有
1 2
把钥匙混在一起,现要打开所有箱子,最
多要试多少次?





【答案】
78

二、排列
(一)排列引入介绍
【例1】有
4
名同学排一排,有多少种排法?



- 4 -







【答案】
A
4

【例2】有
10
名同学,从中选
4
名同学排一排,有多少种排法?








【答案】
A
10
4
4



【例3】从
n
个元素中选
m
个元素排成一排,有多少种排法?








【答案】
A
n

m
(二)排列公式
【例1】
1817168?








【答案】
A
18

- 5 -
11


【例2】以下不等于
n!
的是( )

1
n1
1

A
n1
C.A
n
n
1

n
n

A.A
B.
1
n1
n
n





【答案】
C

三、组合
(一)组合引入介绍
【例1】
5
个人中选出
3
个人组成一组,有多少种选法?









【答案】
C
5

【练习1】
a,b,c,d
中选
3
个,有多少种选法?







【答案】
C
4

【练习2】
6
个人中选
3
个人参加运动会,有多少种选法?




- 6 -
3
3





【答案】
C
6

3
(二)组合公式及其性质
1.组合公式
A
n
m
n!
C

m!

n m

!m!
m
n
117
,m?
【例1】
m

m

m
C
5
C
6
10C< br>7








【答案】
2

2.性质1
C
n
m
C
n
nm

【例1】
a,b,c,d,e
中选
3
个,有多少种选法?







【答案】
C
5

C
5

32
2.性质2
1mmmm1rrrrr1

C
n< br>m
C
n
m


1
C
n1;C
n1
C
n
C
n
;C
r
C
r1
C
r2
C
n
C
n1
【例1】从
n
个元素中选出
m
个元素,有多少种选法?

- 7 -








【答案】
C
n
或C
n1

【例2】
C
3







【答案】
C
11

4
33
C
4
3
C
5
3
C
10
?

mm1
C
n
m
1

(三)比赛握手问题
【例1】
10
个人比赛,每
2
个人比一局,共要比多少局?







【答案】
C
10

【例2】
6
人人聚会,每
2
人握手一次,共要握手多少次?







【答案】
C
6

【例3】
n
边形有多少条对角线?

- 8 -
2
2








【答案】
C
n
2
n

【例4】圆上有
10
个点,每三个点内接一个三角形,一共可以连成多少个三角形?







【答案】
C
10

3
(四)握手问题升级
【例1】火车往返与甲乙俩地之间,中途停
5
次,一共要设计多少种车票?







【答案】
42


(五)疑惑诠释:不可多次选取
【例1】
10
个人中选
3
个人组成一组,有多少种选法?







【答案】
C
10

3

- 9 -


排列组合专题一
定序法









- 10 -










一、基本模型 .... .................................................. .................................................. ..................... - 12 -
(一)顺序确定 ......... .................................................. .................................................. .... - 12 -
(二)元素相同 .......................... .................................................. ..................................... - 12 -
二、基本变形 ....................................... .................................................. .................................... - 13 -
(一)变形:空位问题 ................................... .................................................. ................ - 13 -
(二)变形:插入问题 ........... .................................................. ........................................ - 14 -
(三)变形:位置定序问题 ................................. .................................................. .......... - 14 -
三、应用:路径问题 .................. .................................................. ............................................. - 15 -
(一)二维路径问题 .................................. .................................................. ..................... - 15 -
(二)三维路径问题 ....... .................................................. ................................................ - 16 -
(三)路径问题推广:步骤数固定,步骤不固定 ................... ...................................... - 17 -
四、应用:条件触发终止型问题 ............................... .................................................. ............ - 18 -
(一)连中射击问题 ................ .................................................. ....................................... - 18 -
(二)对局比赛问题 .................................... .................................................. ................... - 18 -
五、疑惑诠释:同色摸球的思考 .... .................................................. ....................................... - 19 -

- 11 -


一、基本模型
(一)顺序确定
【例1】
5
个不同的玩偶排成一列,要求
A

B
前面,有 多少种排法?





A
5
5
【答案】
2
A
2

【例2】
5
个不同的玩偶排成一列,要求
A

C
前面,
C

B
前面,有多少种排法?





A
5
5
【答案】
3

A
3
(二)元素相同
【例1】
5
个不同的玩偶排成一列, 要求
A

B
前面,有多少种排法?








A
5
5
【答案】
2

A
2
【练习1】
3
本相同的数学书与其余
6
本不同的书排成一排,有多少种排 法?




- 12 -






A
9
9
【答案】
3
A
3

【练习2】
5
名男生,
6
名女生进行排列,男生顺序一定,女生顺序也一 定,有多少种排法?








11
A
11
【答案】
56
A
5
A
6


【练习3】
2
个红球,
3
个黄球,
4
个白球排成一排,有多少种排法?








A
9
9
【答案】
234
A
2
A
3
A
4

二、基本变形
(一)变形:空位问题
【例1】
3
个人去坐
5
个座位,有多少种坐法?




- 13 -






A
5
5
【答案】
2

A
2
(二)变形:插入问题
【例1】
4
个人站成一排,找
2
个人插入队列中,要求原来
4
个人的相对位置不变,有多少
种排法 ?






A
6
6
【答案】
4
A
4

【例2】在
4
枚整齐排列的白球中插入一枚红球和一枚黄球,有多少种方法?







A
6
6
【答案】
4
A
4

(三)变形:位置定序问题
【例1】
6
个西瓜排成一列,前
3个位置按照由重到轻的顺序排列,有多少种排法?










- 14 -




A
6
6
【答案】
3
A
3



【例2】
7
名同学站一排,个子最高的站中间,其余
6
个按照从高到底、从中间到左右两边
进行排列,有多少种排法?










A
6
6
【答案】
33

A
3
A
3
三、应用:路径问题
(一)二维路径问题
【例1】如图所示:求
A

B
的最短走法有多少种?









- 15 -


A
7
7
【答案】
43
A
4A
3

【例2】小明哥小红去活动中心,现两人位置如下,小明先和小红回合然后 俩人一到达活动
中心,问小明的最短路径有多少种?










【答案】
18

(二)三维路径问题
【例1】三维直角坐标系中,从点
有多少种?









0,0,0< br>
到点

3,3,3

,每次只能走一个单位,则最短路径< br>A
9
9
【答案】
333
A
3
A
3< br>A
3

【例2】元宵节灯会中如图挂了
9
盏灯,每次取下一盏,有多少种取法?

- 16 -









【答案】
C
9
C
6

33
(三)路径问题推广:步骤数固定,步骤不固定
【例1】已知
2x3y15

x,y
均为正整数,有多少种解?







【答案】
2


【例2】有
15
根火柴,若规定每 次取
2
根或
3
根,取完这堆火柴有多少种取法?









【答案】
28


【例3】
10
阶台阶,一次上一阶或两阶,有多少种走法?









- 17 -


【答案】
89

四、应用:条件触发终止型问题
(一)连中射击问题
【例1】射击游戏中,击中
3
次则获胜,恰好射击5
次获胜有多少种情况?









【答案】
10

(二)对局比赛问题 【例1】两人进行乒乓球比赛,先赢3局者获胜,决出胜负为止,则可能出现的情形(个人
输赢局次 的不同视为不同情形)共有( )

A.10

B.15

C.20

D.30








【答案】
C


【例2】口袋中有大小相同,颜色不同的小球各一个,每次从中取一个,记下颜色后放回,< br>当三种颜色的球全部取出时停止,则恰好取了
5
次停止的种数为( )








【答案】
42


- 18 -


五、疑惑诠释:同色摸球的思考
【例1】有一个箱子里有
3
个实心球,
2
个空心球,从中摸出一个球,有多少种摸法?


【答案】
C
2

【例2】箱子里有
2
个黄球,2
个白球,
3
个红球,
4
个绿球,从中摸出一个球,有多少种< br>结果?


【答案】
C
3
1
1

- 19 -


排列组合专题二
捆绑法

一、捆绑法介绍 ...................................... .................................................. ................................. - 21 -
二、捆绑法的两种类型 ................................... .................................................. ........................ - 22 -
(一)大小夹杂型 捆绑法 .................................................. ........................................... - 22 -
(二)小团体型 捆绑法 ................................. .................................................. .............. - 23 -
三、捆绑的“包裹” .............. .................................................. ................................................. - 24 -
(一)包裹内的定序 ............................. .................................................. .......................... - 24 -
(二)包裹内元素按照实况排列 ............................... .................................................. .... - 25 -
(三)包裹与外部元素的关系 .................... .................................................. ................... - 26 -
(四)捆绑法的缺陷 ......... .................................................. .............................................. - 26 -
四、选取+捆绑+排列 .............................. .................................................. ................................. - 27 -
五、取反策略转化为捆绑 .................................. .................................................. ..................... - 28 -

- 20 -


一、捆绑法介绍
【例1】
5
个人站成一排,要求甲乙排在一起,有多少种排法?








【答案】
A
2
A
4

【例2】现有
3本数学书,
2
本外语书,
3
本其他课本进行排列,要求外语课本排在一起 ,
数学课本放在一起,有多少种排法?









【答案】
A
3
A
2
A
5

【例3】
5
个人站成一排,要求甲乙排在一起,且甲排在乙的前面,有多少种排法?











【答案】
A
4

【例4】现有
3
本相同 的数学书,
2
本相同的外语书,
3
本其他不同课本进行排列,要求外
- 21 -
4
325
24



语课本排在一起,数学课本放在一起,有多少种排法?








【答案】
A
5
【例5】
12
个停车位,
8
辆车要停,要求空位连在一起,有多少种排法 ?








【答案】
A
9

9
5
二、捆绑法的两种类型
(一)大小夹杂型 捆绑法
【例1】
5
个人站成一排,要求甲乙排在一起,有多少种排法?










【答案】
A
2
A
4

【例2】排课表时,有语数英
3
门文化课和
3
门艺术课,要求文化课间没有艺术课,有多少
种排法 ?



- 22 -
24









【答案】
A
3
A
4

34
(二)小团体型 捆绑法
【例1】
7
名同学中有
4
名男生,
3
名女 生站成一排,现要求男生站一起,女生站一起,问
有多少种排法?









【答案】
A
4
A
3
A
2

【例2 】
7
名同学中有
4
名男生,
3
名女生站成两列,现要求男生 站一列,女生站一列,问
有多少种排法?









【答案】
A
4
A
3
A
2

【例3 】
3
个三口之家共
9
人坐一起吃饭,要求每家人坐一起,,有多少种排法?





- 23 -
432
432






【答案】
A
3
A
3
A
3
A
3
< br>【例4】
2
部小说各分一、二、三、四卷,每卷一本,共八本,排成一排,要求左边4
本属
于同一部小说,有多少种排法?










【答案】
A
4
A
4
A
2

442
3333
三、捆绑的“包裹”
(一)包裹内的定序
【例1 】名
7
同学中有
4
名男生,
3
名女生站成一排,现要求男生 站一起,女生站一起,且
男生按从高到低的顺序排列,问有多少种排法?







【答案】
A
3
A
2

【例2】名
7
同学中有
4
名男生,
3
名女生站成两列,现要求男生站一列,女生站一列, 且
按从低到高的顺序排列,问有多少种排法?







- 24 -
32



【答案】
2


【例3】
5
辆车
8
个停车位,有多少种停法?







【答案】
A
8
A
5

【例4】
5
辆车
8
个停车位,要求空位连在一起,有多少种停法?








【答案】
A
6

【例5】
lovemath
由< br>8
个字母组成,现将字母重新排列,要求
math
连在一起,且顺
序不 变,有多少种排法?






【答案】
A
5
5
6
35



(二)包裹内元素按照实况排列
【例1】
5
名同学排成一排,要求甲与乙相邻,乙与丙相邻,有多少种排法?





- 25 -






【答案】
12


【例2】
10
名同学排一排,男生站一起,女生站一起,小红不站外面,有多少种排法?








【答案】
A
6A
2
A
3
A
2

6132
(三)包裹与外部元素的关系
【例1】
5
名志愿者,2
名老师参加完活动要站成一排合影,要求
2
个老师站一起且不站两
端, 有多少种排法?











【答案】
A
2
C
4
A
5

215
(四)捆绑法的缺陷
1.元素个数视为1无影响
【例1】4男,2女站一排,甲站中间,女生排一起.






- 26 -




2.与外部元素无关
【例1】6人,ABC站一起,B不与E相邻,A与F差一个元素.







四、选取+捆绑+排列

【例1】
20
个学生有
10

10
女, 现从中选
10
名同学,要求刚好选出
5

5
女,然后将选< br>出的学生排成一排,男生站一起,女生站一起,有多少种排法?






552
【答案】
A
10

A
10
A
2
【例2】从字母
equation
中选
4
个字母含
qu
(顺序不变)排成一排,有多少种排法?







【答案】
C
6
A
3

23
- 27 -


五、取反策略转化为捆绑
【例1】
5
人排一排,要求甲乙不相邻,有多少种排法?








【答案】
A
5

【例2】
5
件产品排一排,要求甲乙相邻,乙丙不相邻,有多少种排法?









【答案】
36

5
A
2
2
A
4
4

- 28 -


排列组合专题三
插空法









- 29 -









一、标准的插空法 ....... .................................................. .................................................. .......... - 31 -
(一)插空法引入介绍 ................. .................................................. .................................. - 31 -
(二)插空法模型训练 ................................... .................................................. ................ - 31 -
二、插空中的定序 ............. .................................................. .................................................. .... - 32 -
三、插空中的转化:相邻至少与插空 ................. .................................................. .................. - 33 -
四、插空中的分类 ........... .................................................. .................................................. ...... - 33 -
(一)三类元素各自不邻问题 .................. .................................................. ..................... - 33 -
(二)相邻至多与插空 ...... .................................................. ............................................. - 34 -
(三)部分同种元素相邻问题 .............................. .................................................. ......... - 35 -
五、疑惑诠释:插空法与分步法 .............. .................................................. ............................. - 36 -
(一)分步插空法介绍 ................................... .................................................. ................ - 36 -
(二)分步插空法示例 ........... .................................................. ........................................ - 36 -
(三)分步插空与插空法的区别 ............................... .................................................. .... - 37 -

- 30 -


一、标准的插空法
(一)插空法引入介绍
【例1】
5
个人站一排,甲乙不相邻,有多少种排法?







【答案】
3A
4

【例2】
8
个人站一排,甲乙丙都不相邻,有多少种排法?





【答案】
A
5
A
6
53
4



【方法】①找出被插对象并排列②将不相邻者放入空中并排列

(二)插空法模型训练
【例1】
5
名妈妈和
5
个儿童进行 排列,要求
5
个儿童不相邻,有多少种排法?








【答案】
A
5
A
6

【例2】对四门文化课,三门艺术课进行排列,要求艺术课不能在一起,有多少种排法?




- 31 -
55




【答案】
A
4
A
5
43


【例 3】对四门文化课,三门艺术课进行排列,要求艺术课不能在一起,且不能排在第一节
和最后一节,有多 少种排法?







【答案】
A
3
A
4

【例4】
8
名同学和
2
名老师合影,要求老师不相邻且不排在两端,有多少种排法?







【答案】
A
8
A
7

【例5】把
5
名同学排到
6
个座位中,且
A,B
不相邻,有多少种排法?







【答案】
A
4
A
5

42
82
34


二、插空中的定序
【例1】文 艺演出舞台上有15只相同的彩灯,每次闪灯恰有6只是关着的,且相邻的灯不
能同时关,两端的灯必须 一直亮,有多少种排法?

- 32 -









【答案】
28


【例 2】显示屏一排有
7
个小孔,可以显示
0

1
两种信号,每 次显示
3
个小孔,但相邻孔
不能同时显示,则显示屏能显示的信号种数是多少?





【答案】
80

三、插空中的转化:相邻至少与插空
【例1】
6
节课进行排列,有
3
门文化课,
3
门艺术课,要求相邻两节文化课之间至少有一
节艺术课,有多 少种排法?












【答案】
A
3
A
4

33
四、插空中的分类
(一)三类元素各自不邻问题
【引理】两人分类的相邻与不邻
【例1】
5
人排成一排,
A,B< br>都不与
C
相邻,共有多少种排法?


- 33 -







【答案】
36

【破解方法】
1.从最多开始
2.相邻与不邻的讨论

【例1 】
5
本不同的书,其中语文
2
本,数学
2
本,物理
1
本,对其进行排列,要求同一科
目不相邻,有多少种排法?








【答案】
48

< br>【例2】文艺演出中有三类节目,
3
个歌舞类节目,
2
个小品类,1
个相声类,对其排列,
要求同类节目不相邻,有多少种排法?








【答案】
120

(二)相邻至多与插空
【破解方法】讨论相邻个数
【例1】
6
节 课进行排列,有
3
门文化课,
3
门艺术课,要求相邻两节文化课之间至多有一
节艺术课,有多少种排法?






- 34 -





【答案】
A
3
C
3
A
2
A
2

3222
(三)部分同种元素相邻问题
【破解方法】打包+不邻

【例1】将
4
个白球,
1

1

1
黄< br>1
绿进行排列,要求只有
2
个白球相邻,有多少种排法?







【答案】
C
4
C
5
A
4

【例2 】将
4
名男生,
2
名女生排成一排,男生只有两个相邻,则不同的排法有多少 种?








【答案】
144

【例3】某名学生默写英文单词,他记得这个单词是由3

e

“bookkeeper会计”
214

2

o

2

k

b, p,r
各一个组成,
2

o
相邻,
3

e
恰有两个相邻,
o,e

不在首位,他按此条件写出的结果有多少个?









- 35 -


【答案】
9000


五、疑惑诠释:插空法与分步法
(一)分步插空法介绍
1.







2.








用分步法涉及从一堆元素中多次选取时会重复
可以用分步法理解
(二)分步插空法示例
【例1】
5
名同学排成一排,甲不站排头或排尾,有多少种排法?









【答案】
A
4
C
3


【例2】
12
名同学合影,前排站
4
人,后排站
8
人,摄影师从后排找
2
人站在前排,剩下
的同学相对顺序固定,有多少种排法?


- 36 -
41









【答案】
30C
8

【小结】向一群元素中插入多个元素,不涉及相邻时,可采用多次插入的方法.

2
(三)分步插空与插空法的区别
【例1】
6
个人站一排,甲乙不相邻,共有多少种排法?







【答案】
A
4
C
5
C
4

【小结】避开相邻的特殊空也可以插入
411
- 37 -


排列组合专题四
位置分析法


一、位置分析法 .................................................. .................................................. ..................... - 39 -
(一)位置法:间隔数问题 .... .................................................. ....................................... - 39 -
(二)位置法:移动型讨论 ................................. .................................................. .......... - 39 -
(三)位置法:特殊元素 ................ .................................................. ............................... - 40 -
1.优先级策略 .................................................. .................................................. .......... - 40 -
2.讨论的起点:对后续结果造成影响 .......... .................................................. .......... - 40 -
3.讨论的技巧:对称的妙用 .............. .................................................. ...................... - 41 -
二、位置法处理其他问题 .... .................................................. .................................................. . - 41 -
(一)位置法与捆绑法 .......................... .................................................. ......................... - 41 -
1.位置法解决捆绑问题 . .................................................. ........................................... - 41 -
2.位置分析补充捆绑法的短处 ............................... .................................................. . - 42 -
(二)位置法处理三类元素不相邻问题 ................... .................................................. .... - 42 -
(三)位置法处理至多问题 ..................... .................................................. ...................... - 43 -
(四)创新型问题:位置法


枚举排列

排除 ......................... ................................. - 43 -
- 38 -


一、位置分析法
(一)位置法:间隔数问题
【例1】有
10
陇地,选
2
陇种植
A,B
两种作物,要求
AB
间隔不小于
6
陇,有多少种选法?







【答案】
12



【例2】有4
名男生,
3
名女同学进行排列,要求甲乙之间恰有
3
名学生, 有多少种排法?






【答案】
3A
2
A
5


25
(二)位置法:移动型讨论
【例1】甲乙丙
3
名志愿者周一到 周五参加活动,每人参加一天,且每人至多一天,要求甲
排在乙丙前,有多少种排法?







【答案】
20

法一: 法二:
- 39 -


(三)位置法:特殊元素
1.优先级策略
【例1】
6
个人站一排,甲不站最左或最右端,有多少种排法?








【答案】
480


【例2】
5
个人参加了比赛,已知甲乙都不是冠军,乙不是最差的,从以上 信息中可以得出
多少种结果?









【答案】
54


【练习1】
6
个人站一排,甲乙站两端,有多少种排法?








【答案】
A
2
A
4

24
2.讨论的起点:对后续结果造成影响
【例1】
6
个人站一排,甲不站左端,乙不站右边,有多少种排法?



- 40 -








【答案】
504

3.讨论的技巧:对称的妙用
【例1】
7
人站一排,甲在最中间,乙丙相邻,丁不在两端,有多少种排法?






【答案】
120


【例2】
7
人站一排,甲在最中间,乙丙不相邻,丁不在两端,有多少种排法?






【答案】
480


【例3】
7
个人排列,要求甲乙相邻,丙不在排头,丁不在排尾,有多少种排法?







【答案】
1008

二、位置法处理其他问题

(一)位置法与捆绑法
1.位置法解决捆绑问题
【例1】
a,b,c,d,e
五个元素排列,以下情况中各有多少种结果:
- 41 -



1

a

e
的左 边,且
a,e
相邻;

2

a,e
相邻;

3

a,e
不相邻;









【答案】

1
4A


2

AA


3

72

3
3
2
2
4
4
2.位置分析补充捆绑法的短处 < br>【例1】
5
个男生
2
个女生排列,要求
2
名女生排在 一起,男生甲站中间,有多少种排法?











【答案】
192

(二)位置法处理三类元素不相邻问题

【例1】对
3
个歌舞类节目 ,
2
个小品类,
2
个相声类进行排列,要求同类节目不相邻,有
多少 种排法?








【答案】
120

- 42 -



【例 2】现有
5
本不同的课本,语文
2
本,数学
2
本,物理1
本,随机将书放在同一层书架
上,同一科目不相邻的可能结果有多少种?









【答案】
48

(三)位置法处理至多问题
【例1】一天共
6
节课,其中文化课有语、数、外
3
节,其他艺术课各
1
门,要求 相邻文化
课间至多有一节艺术课,有多少种排法?











【答案】
432

(四)创新型问题:位置法

枚举排列

排除
【例1】将
1,2,3,4,5,6
六个数排一列,记第
i
个数为
a
i

i1,2,36

,
a
1
1,a
3
3,a
5
5,a
1
a
3
a
5< br>,问有多少种排法?









- 43 -


【答案】
30


- 44 -


排列组合专题五
隔板法


一、相同元素不同去处 .............................. .................................................. ............................. - 46 -
(一)隔板法 .. .................................................. .................................................. ............... - 46 -
1.相同元素不同去处 (非空) ...... .................................................. ...................... - 46 -
2.相同元素不同去处 (可空) .................................................. ............................ - 46 -
3.隔板法应用:

abc

项数 ............ .................................................. ............... - 47 -
n
4.隔板法中的分类 ........ .................................................. ............................................ - 48 -
(二)不定方程模型 .................................. .................................................. ..................... - 48 -
1.不定方程整数解问题 ..... .................................................. ....................................... - 48 -
2.不定方程模型应用 ................................... .................................................. ............. - 49 -
二、相同元素相同去处 .............. .................................................. ............................................. - 49 -

- 45 -


一、相同元素不同去处
(一)隔板法
1.相同元素不同去处 (非空)
【例1】将
10
个颜色相同的小球放入六个不同的盒子中,每个盒子至少一个,那么有多少
种放法?





【答案】
C
9

【总结】将
n
个相同元素分到
m
个不同的去处,每个去处至少一个元素, 则共有
C
n1
种放
法.


【练习1】四个人分五张相同的足球票,每人至少一张,则共有多少种分法?










【答案】
C
4



3
m1
5


2.相同元素不同去处 (可空)
【例1】将
10
个颜色相同的小球放入三个不同的盒子中,一共有多少种放法?



- 46 -






【答案】
C
12

【练习1】将
5
个相 同的信封分别放入
3
个邮箱中,一共有多少种放法?






【答案】
C
7


【总结 】
n
个元素

放入
m
个不同去处

去处可 空,共有
C
nm1
种放法
【方法】借球法
m1
2
2



3.隔板法应用:

abc

项数
n

【例1】








【答案】
12

【例2】
(abc)
的项数为多少?






- 47 -
5

ab

11
一共有多少项?






【答案】
21




4.隔板法中的分类
【例1】小红有
10
块糖,每天至少吃一块,问一共有多少种放法把糖吃完?











【答案】
512




(二)不定方程模型
1.不定方程整数解问题
【例1】
x
1
x
2








【答案】
C
15

< br>5
x
3


x
6
10,x
i
N

i1~6

,问该方程有多少组解?
- 48 -


【例2】
x
1
x
2







【答案】
C
9
5
x
3


x
6
16,x
i< br>2

i1~6

,问该方程有多少组解?
2.不定方程模型应用
【例1】现有
10
本相同的书要分给①②③
3
阅览室,要求每个阅览室分得的书的数量不能
小于其编号数,则一共有多少种不同的分法?








【答案】
15

二、相同元素相同去处
【例1】把
6
拆成
3
个正整数相加,一共有多少种拆法?








【答案】
10


【例2】把
5
本相同的书分成
3
堆,一共有多少种分法?






- 49 -





【答案】
2

- 50 -


排列组合专题六
选分排






- 51 -






一、按类选取模型 ..................................... .................................................. .............................. - 53 -
(一)两类型选取模型 ................................... .................................................. ................ - 53 -
1.总数选取与指定选取 .......... .................................................. .................................. - 53 -
2.至少出现一类的选取 .................................. .................................................. .......... - 54 -
(二)多类型选取模型 ................. .................................................. .................................. - 54 -
1.从2类到3类的选取——逐项讨论 ............................ .......................................... - 54 -
2.类别均匀的多类选取问题 ................................ .................................................. .... - 56 -
3.类别不均匀的多类选取问题 ................... .................................................. ............. - 57 -
(三)多面手模型 ................ .................................................. ........................................... - 57 -
二、分组模型 ....................................... .................................................. .................................... - 58 -
(一)不同元素的分组模型 ................................. .................................................. .......... - 58 -
(二)模式识别:不同元素+相同去处+非空 ....... .................................................. ........ - 59 -
(三)不同元素指定分组 .................. .................................................. ............................. - 60 -
三、分步模型 .. .................................................. .................................................. ....................... - 61 -
四、分配模型 ........ .................................................. .................................................. ................. - 62 -
(一)分配问题 ............. .................................................. .................................................. - 62 -
1.标准模型 ................................ .................................................. ................................ - 62 -
2.指定分配问题 ..................................... .................................................. ................... - 63 -
3.分配问题中的至少问题 ...... .................................................. .................................. - 63 -
(二)分配+分步问题 ................................... .................................................. .................. - 64 -
(三)选取+分配问题 ......... .................................................. ............................................ - 65 -
(四)搭配分组问题 .................................. .................................................. ..................... - 65 -
五、元素去处的定义 ....... .................................................. .................................................. ...... - 66 -
(一)元素与去处定义引入 ................... .................................................. ........................ - 66 -
(二)元素去处定义与集合映射 .................................................. ................................... - 66 -
(三)元素去处定义的应用 ................................. .................................................. .......... - 67 -
六、选分排疑惑 .................... .................................................. .................................................. . - 67 -

- 52 -


一、按类选取模型
(一)两类型选取模型
1.总数选取与指定选取
【例1】现有
10
名医务工作者,其中有四名医生,六名护士,(1)如果从中选出医生和护
士各两名,共有多少种选法 ?(2)如果从
10
名工作者中选出
4
名去参加活动,共有多少
种选 法?










【答案】

1

CC

2

C
2
4
4
10
2
6
;


【练习1】将大量元素分成两组,第一组有
M
个,第二组有
N
个,现 从两组中共选出
4

元素,共有多少种选法?











【答案】
C
MN

【练习2】将六个元素分成两组,每组各
3
个,现从两组中共选出
4
个元素,共有多少种选
法?


- 53 -
4








【答案】
C
6

4

2.至少出现一类的选取
【例1】现有
100
件产品,其中有
80
件合格品和
20
件次品,从中任取两件进行检测,问
抽到的产品中至少有一件 是次品的情况有多少种?








【答案】
C
100

【练习1】现有四台甲计算机,五台 乙计算机,从中任取三台,则选中至少一台甲计算机的
情况有多少种?













【答案】
74

2
(二)多类型选取模型
1.从2类到3类的选取——逐项讨论
【例1】某产品中有一等品
100
个 ,二等品
80
个,三等品
30
个,从中选出
10
个产品,问
下列情况下各有多少种结果:
- 54 -


一共有多少种结果;
(2)全是一等品;
(3)抽不到一等品;
(4)抽到
5
个一等品;
(5)
1
个一等品,
2
个二等品;
(6)至少抽到
1
个一等品.





















【答案】

1< br>
C

2

C

3

C< br>
4

C

5

C

6< br>
C
10
210
10
160
10
C
110
0
100
5
100
C
5
110
< br>1
100
27
C
80
C
30
10
C
110
10
210
【练习1】现从
10
名大学生中选出3
名当村长助理,要求甲乙至少选一名,丙没有入选,
则共有多少种选法?





- 55 -



【答案】
49



【例2】从
3
名骨 科,
4
名脑外科和
5
名内科医生中选派
5
人组成一个抗震救 灾医疗小组,
则骨科、脑外科和内科医生都至少有
1
人的选派方法种数是______ _.





【答案】
590



2.类别均匀的多类选取问题
破解方法:分堆法+相同元素排序+按类选取

【例1】现有
4
本 数学书,
4
本英语书,
4
本语文书,从中选出
6
本,每个科 目至少一本,
共有多少种选法?















【答案】
840

【例2】有
16
张不同的卡片,其中红黄 蓝绿色各
4
张,从中任取
3
张,且
3
张卡片不能同
色,红色至多
1
张,共有_______种取法.







- 56 -










【答案】
472




3.类别不均匀的多类选取问题
破解方法:分堆+相同元素排序(不乘只找出情况数)+按类选取

【例1】从3
名骨科,
4
名脑外科和
5
名内科医生中选派
5
人组成一个抗震救灾医疗小组,
则骨科、脑外科和内科医生都至少有
1
人的选派方法 种数是_______.















【答案】
590

(三)多面手模型

【例1】现有8
名青年大学生,
5
名会翻译英语,
4
名会翻译德语,从中选出
5
人,要求
3
名可以翻译英语,
2
名可以翻译德语,问共有 多少种选法?






- 57 -






【答案】
42



【例2】现有
8
名青年大学生,
6
名会翻译英语,
5
名会翻译德语,从中选出
5
人,要求
3

可以翻译英语 ,
2
名可以翻译德语,问共有多少种选法?









【答案】
92
.








二、分组模型
(一)不同元素的分组模型
【例1】有
6
本书分为三组,分别有
1
本,
2
本,
3
本,共有多少种分法?






- 58 -



【答案】
60


【例2】有
6
本书平均分为两组,共有多少种分法?





C
6
3
C
3
3
【答案】 < br>2
A
2
【例3】有
6
本书分为三组,分别有
1
本,
1
本,
4
本,共有多少种分法?





1
C
6
4
C
2
【答案】 < br>2
A
2
【例4】有
12
支笔,按
3:3:2:2:2
的比例分成五组,有多少种分法?






3
C
12
C
9
3
C
6
2
C
4
2
C
2
2
【答案】
23
A
2
A
3
(二)模式识别:不同元素+相同去处+非空
【例1】有
6
本书平均分为两组,共有多少种分法?





C
6
3
C
3
3
【答案】 < br>2
A
2
【例2】将
6
个颜色不同的球放入
3
个完全相同的盒子里,每个盒子至少放
1
个,有多少种
放法.
- 59 -







1
C
6< br>2
C
4
2
C
2
2
C
6
4< br>C
2
321
C
6
C
3
C
1

2
【答案】
3
A
3
A
2
【例3】将 编号为
1,2,3,4,5,6
的卡片放入
3
个相同的信封中,每个信封2
张,有多少种放
法?





C
6
2
C
4
2
C
2
2
【答案】
3
A
3
【例4】将6本书分成①②③组,每组各两本,有多少种分法?






C
6
2
C
4
2
C
2
2
3
A
【答案】
3< br>
3
A
3
(三)不同元素指定分组
【例1】将
9< br>人(含甲乙)平均分为
3
组,甲乙在同一组,有多少种分法?





C
6
3
C
3
3
【答案】
C
2
A
2
1
7
【例2】将
1,2,3,4,5,6
张卡片放入
3
个相同信封中,将
1,2
号放入同一组,有多少种分法.


- 60 -





【答案】
3

【例3】五名志愿者按
1:1:2
分成
3
组,甲乙不在一组,共有多少种分法.





【答案】
12

【例4】有
6
本书,
2
本 相同,
4
本不同,分为
3
组,每组
2
本,有多少种分法.





【答案】
9

三、分步模型
结构特征:不同元素

不同去处

可空
【例1】
6
本书,分给甲乙丙
3
人,共有多少种分法.





【答案】
3

【例2】将
4
封不同的信放到
3
个不同的邮箱中,有多少种分法.






【答案】
3
【例3】
6
名小伙伴,
5
个课外讲座,每个小伙伴只能去一个讲座,有多 少种分
法.



- 61 -
4
6




【答案】
5

【例4】
4
个人分5张电影票,有多少种分法.






【答案】
4

【例5】
4
个同学选课,每个人只能从甲乙丙中选一门,恰有两人选甲,有多少
种选法.






【答案】
24


5
6
四、分配模型
(一)分配问题
1.标准模型
【例 1】有
6
本不同的书分给
3
个人,第一个人
1
本,第二个人
2
本,第三个人
3
本,有多
少种分法.






【答案】
360

【例2】将< br>5
个不同的球放入
4
个不同的盒子里,每个盒子至少放一个,有多少种放法.





- 62 -



【答案】
240

【例3】将
4
名大学生分配到
3
个镇去当官,每镇至少一名,有多少种分法.






【答案】
36

【例4】6个颜色不同的球放入标号为①②③的盒 子里,每盒球个数不同且至少有一个,共
有多少种放法.






【答案】
180

2.指定分配问题
【例1】有
6
本不同的书分给
3
个人
第一个人
1
本,第二个人
2
本,第三个人
3
本;

1
本,乙
2
本,丙
3
本;
一人
4
本,其他两人各
1
本;

3
本, 另外两个人分别有
1
本和
2
本,有多少种分法.





【答案】

1

CCCA

2

CCC
1
6
2
5
3
3< br>1
6
2
5
3
3
1
C
6
4< br>C
2

3

2
A
3
3
A< br>2
3
3


4

CCCA
3
6
2
3
1
1
2
2
3.分配问题中的至少问题
【例1】
4
名学生去甲乙丙三个地方活动,每个地方至少去一人,有多少种分法.



- 63 -






【答案】
36

【例2】派
6
个人去甲乙丙三个地方,每个地方至少一人,有多少种分法.






11
C
6
2
C
4
2
C
2
2
C
6
C
5
1233
CCC)A
【答案】
(
6533

32
A
3
A
2
(二)分配+分步问题
【例1】高 二有
6
个班,现有
4
名学生要分到其中
2
个班,每班
2
名,有多少种分法.










C
4
2
2
A
2
【答案】
C
2
A
2
2
6
【例2】从
7名志愿者中选
6
个人安排在周六周日值班,每天
3
个人,有多少种分法.









C
6
3
2
A
2
【答案】
C
2
A
2
6
7
- 64 -


【例3】将四个不同的球放入
1,2,3,4
四个盒子里,恰有一个空盒子,有 多少种分法.










【答案】
144

(三)选取+分配问题
【 例1】从甲乙等共
5
人中选
4
人去从事
A,B,C,D
4< br>种工作,每人选一种,每
项工作至少1人,且甲乙不能选
A
,有多少种分法.










【答案】
72


(四)搭配分组问题
【例1】
2
名教师,
4
名学生,分成两组,每组有一个老师两个学生,分别到甲乙两地去支教,有多少种分法.








【答案】
12


- 65 -



【例2】
3
个医生,
2
名护士被分到3
所学校去给学生体检,每个学校
1
个医生
2
个护士,
有多少种分法.







【答案】
540

五、元素去处的定义
(一)元素与去处定义引入
【例1】
3
封信放到
4
个邮箱中,有多少种放法.








【答案】
4


3
(二)元素去处定义与集合映射
【例1】集合
X









【答案】
4

【例2】集合
X
3
1,2,3


Y

4,5,6,7

XY
有多少种映射?

1,2,3,4,5


Y

4,5,6,7


XY
有多少种满射?
- 66 -










【答案】
C
5
A
4

24
(三)元素去处定义的应用
【例1】安排3名志愿者去完成
4
项工作,每人至少完成一项,每项工作由
1

完成,则不同的安排方式有( )种.
A.12B.18C.24D.36








【答案】
36

六、选分排疑惑
1.多个
C
为什么有时候可以分步挑有时候不行?





【答】一个是一类,一个是两类,一个会混,一个泾渭分明.

2.为什么至少一个挑法的时候不能采用保底法,而多面手却在反复使用?


- 67 -



【答】因为保底法是去的一个去处,而保底法去的是两个去处.

2
的有三 张,
3
的有两张,【例1】一个盒子中有
9
张卡片,编号为
1
的有四张,从中选
3
张,

x
表示这三张卡片的中位数,求
x
的分布列.







【答案】
P

x1


C
3
C
21
4

4
C
5
C
3
9
C
321112
P

x2


3
C
3
C
6
C
3
C
4
C
2
C
3

9
P

x3


C2
C
1
27
C
3
9

- 68 -


排列组合专题七
数字型排列组合

一、假数字问题 .. .................................................. .................................................. ................... - 70 -
(一)位置排列 ........... .................................................. .................................................. .. - 70 -
(二)捆绑+插空 ........................... .................................................. .................................. - 70 -
(三)多限制条件排列 ................................... .................................................. ................ - 70 -
(四)间隔数 ............... .................................................. .................................................. .. - 71 -
二、真数字问题 ............................ .................................................. ........................................... - 71 -
(一)引入介绍 ...................................... .................................................. ......................... - 71 -
(二)数字和为偶 .... .................................................. .................................................. ..... - 72 -
(三)三位数被三整除 ...................... .................................................. ............................. - 72 -
(四)末位问题 . .................................................. .................................................. ............ - 73 -
(五)分类选取问题 ................ .................................................. ....................................... - 73 -
(六)查字典法 ...................................... .................................................. ......................... - 73 -

- 69 -


一、假数字问题
(一)位置排列
【例1】五个人站一排,
A,B
都不与
C
相邻,问共有多少种排法?






【答案】
36
.

【例2】由
1,2,3,4,5,6
组成无重复的数,且
1,3< br>都不与
5
相邻的六位数有_______个.






【答案】
108


(二)捆绑+插空
【例1】用
0,1,2,3,4
组成无重复数字的五位数 ,且
1,2
相邻,组成的数字为偶数,则共有
多少种排法?









【答案】
24
.

(三)多限制条件排列
【例1】用18
八个数字组成无重复的八位数,要求
1

2
相邻,
5

6
相邻,
7

8
不相
邻,则一共有 多少个满足条件的数字?
- 70 -










【答案】
576


【例2】由
1,2,3,4,5,6
组成无重复的六位数,要求任何 两个相邻数的奇偶性不同,且
1

2
相邻,这样的数字共有多少个?








【答案】
40


(四)间隔数
【例1】用
0 9

10
个数字组成无重复的四位数,要求个位数与百位数绝对值之差为
8< br>,
这样的数字共有多少个?









【答案】
210
.

二、真数字问题
(一)引入介绍
【例1】用
09

1 0
个数字组成数字

1

可组成多少个五位数;

2

可组成多少个无重复
- 71 -


的五位数;







【答案】

3

可组成多少个无重复且能被
5
整除 的五位数.

1

90000
;

2

9A
4
9
27216


3

5712

(二)数字和为偶
【例1】由
1,2,3,4,5
组成无重复的三位数,且各位数字之和为偶的情况有多少种?





【答案】
36

【例2】用0,1,2,3,4,5,6
组成无重复数字的四位数,其中个、十、百位上的数字之和为偶,则满足要求的结果有多少个?





【答案】
324

(三)三位数被三整除
【例1】从
0 9
十个数中任选三个组成无重复数字的三位数,求这个数不能被
3
整除的概
率 .






- 72 -


【答案】
35
54


(四)末位问题 < br>【例1】由
0,1,2,3,4,5
组成无重复数字的四位数,可以被
5
整除的有多少个?






【答案】
192

(五)分类选取问题
【例1】从
0,1 ,2
中选出一个数,从
1,3,5
中选出两个数,组成无重复数字的三位数,且这个数为奇数的结果有多少个?








【答案】
18

【例2】从
0,1,2,3,4,5中选出两个奇数两个偶数,可组成多少个无重复数字的四位数?







【答案】
180

(六)查字典法
【例1】由
1,2,3,4,5
组成无重复数字的五位数,且要求这个数字大于
23 145
小于
43521

- 73 -


共有多少种满足要求的结果?







【答案】
58

【例2】用数字
0,1,2, 3,4,5
组成无重复数字的五位数,要求这个数是大于
20000
的偶数,
这样的数字共有多少个?








【答案】
240


- 74 -


排列组合专题八
染色问题










- 75 -










一、线形问题与两种通法 .................................. .................................................. ..................... - 77 -
(一)颜色不用光:分步法 .... .................................................. ....................................... - 77 -
(二)颜色用光:重组法 .................................. .................................................. ............. - 77 -
1.重组法引入 ................. .................................................. ........................................... - 77 -
2.重组法强化 ...................................... .................................................. ...................... - 78 -
二、环形问题与两种方法 .... .................................................. .................................................. . - 78 -
(一)颜色用光:重组法 ......................... .................................................. ...................... - 78 -
(二)颜色不用光:分步+讨论法 .................................................. ................................. - 78 -
1.基础范例 ....................................... .................................................. ......................... - 78 -
2.偶数环形问题 .... .................................................. .................................................. .. - 79 -
3.奇数环形问题 ........................... .................................................. ............................. - 79 -
三、星形架构染色:转化为环形 ............................... .................................................. ............ - 80 -
(一)基础范例 .................. .................................................. ............................................. - 80 -
(二)奇数环形用光 .................................. .................................................. ..................... - 80 -
(三)星形结构图形改装 ..... .................................................. .......................................... - 81 -
四、全联通结构 ...................................... .................................................. ................................. - 82 -
五、重组法解高难度染色 .................................. .................................................. ..................... - 83 -
- 76 -


一、线形问题与两种通法
(一)颜色不用光:分步法
【例1】一排
6
个方格,
9
种颜色供选,要求相邻方格不同色,问有 种涂法?





【答案】
98
.
5

(二)颜色用光:重组法
1.重组法引入
【例1】一排5
个方格,
5
种颜色供选,要求相邻方格不同色,且每种颜色至少出现一次,问共有 种涂法?





5
【答案】
A
5

.

【例2】一排5
个方格,
6
种颜色供选,要求相邻方格不同色,且每种颜色只出现一次,问共有 种涂法?








5
【答案】
A
6

.
【例3】一排5
个方格,
4
种颜色供选,要求相邻方格不同色,且每种颜色至少出现一次,问共有_______种涂法?



- 77 -




【答案】
144
.

2.重组法强化
【例1】一排
5
个方格,
3
种颜色供选, 要求相邻方格不同色,且每种颜色至少出现一次,
问共有_______种涂法.






【答案】
42
.

二、环形问题与两种方法

(一)颜色用光:重组法
【例1】环形花坛分 为四个区域,有四种不同的花可供选择,要求每个区域种一种花,且相
邻区域种不同的花,问共有___ ____种方法.








【答案】
84
.


(二)颜色不用光:分步+讨论法
1.基础范例
【例1】环形花坛分为四个区域,有四种不同的花可供选择,要求每个区域种一 种花,且相
邻区域种不同的花,问共有________种方法.




- 78 -





【答案】
84
.


2.偶数环形问题
【例1】 如图,
6
个扇形区域
A,B,C,D,E,F,
现给这
6
个 区域着色,要求同一区域涂同一
种颜色,相邻的两个区域不得使用同一种颜色,现有
4
种不同的颜色,可有多少种方法?













【答案】
732
.

3.奇数环形问题
【例1】如图,< br>5
个扇形区域
A,B,C,D,E,
现给这
5
个区域着色,要 求同一区域涂同一种颜
色,相邻的两个区域不得使用同一种颜色,现有
4
种不同的颜色 ,可有多少种方法?


- 79 -






【答案】
240
.

三、星形架构染色:转化为环形
(一)基础范例
【例1】如图,一个地区分为5
个环形区域,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多少种?








【答案】
72
.

(二)奇数环形用光
【例1】四种不同的颜色涂在如图所示的
6
个区域且相 邻两个区域不能同色,则共有多少种
涂法?
- 80 -










【答案】
120
.


(三)星形结构图形改装
【例1】将一个四棱锥的每个顶点染上一种颜色,并且使同一条棱上的两端异色,若只有五
种颜色可供选 择,则不同的染色方案有多少种?






【答案】
420
.


【例2】用
4
种不 同颜色给正方体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
的六个面涂色,要求相邻的两个面涂
不同的颜色,共有多少种不同的涂法?

- 81 -





【答案】
72
.

四、全联通结构
【例1】用
n
种不同的颜色为下列两块广告牌着色(如图甲、乙),要求在①②③④四个区
域中相邻(有公 共边界)的区域不用同一颜色.

n6
,为甲着色时共有多少种不同方法?
(2)若为乙着色时共有
120
种不同方法,求
n
.














【答案】
(1)480

(2)n5
.

【例2 】用
m(m3)
种颜色涂如下结构,要求相邻区域之间不同色,问一共有多少种涂法?

- 82 -











33333
【答案】
a.A
m< br>(m1);b.A
m
(m2);c.A
m
(m1)
3< br>;d.A
m
(m2)
3
;e.A
m
(m2)2
.
五、重组法解高难度染色
【例1】某人有四种颜色的灯泡(每种颜色的灯 泡足够多),要在如图所示的六个点
A,B,C,A
1
,B
1
,C< br>1
上各装一个灯泡,要求同一条线段两端的灯泡不同色,则每种颜色的灯泡
都至少用一个 的安装方法共有多少种?







【答案】
216
.
- 83 -


排列组合专题九
几何问题专杀



一、1个点:交点个数问题 ....... .................................................. ............................................. - 85 -
二、2个点:直线条数问题 ............................... .................................................. ..................... - 85 -
三、3个点:三角形个数问题 ... .................................................. ............................................. - 85 -
(一)普通三角形个数问题 ............................... .................................................. ............ - 85 -
(二)直角三角形个数问题——斜边法 ........ .................................................. ............... - 86 -
(三)非等腰直角三角形个数——斜边法 .... .................................................. ............... - 87 -
四、4个点:四点是否共面与异面直线对数问题 . .................................................. ............... - 87 -
(一)四点共面与不共面转化 ......... .................................................. .............................. - 87 -
1.正方体不含中点找四点共面 ............................... .................................................. . - 87 -
2.三棱锥含中点四点不共面 ....................... .................................................. ............. - 88 -
(二)异面直线对数问题 ............. .................................................. .................................. - 88 -
1.已知所在直线 ..................................... .................................................. ................... - 88 -
2.所有连线的异面直线 ....... .................................................. ..................................... - 88 -


- 84 -


一、1个点:交点个数问题
【例1】 平面中
n
条直线两两相交,共有多少个交点?






2
【答案】
C
n

【注意】任意三条直线不过同一点

【变式练习1】平面内有
n
条 直线,其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同
一点,
f(n)
表示这< br>n
条直线交点个数,
f(n)
=________.




22
【答案】
c
n

c
2

二、2个点:直线条数问题
【例1】直线
xy< br>1
(
a,b
非零),与圆
x
2
y
2< br>100
有公共点,且公共点横纵坐标均为
ab
C.66

整数,则这样直线共 条.
A.60

B.66

D.78







【答案】A

三、3个点:三角形个数问题
(一)普通三角形个数问题 < br>【例1】正六边形包括中心和顶点一共
7
个点,则以其中
3
个点为顶点 组成的三角形共多少
________个.

- 85 -







【答案】
32
.


【例2】 在角
MON

OM
上有
5
个异于
O
的点,在边
ON
上有
4
个异于
O
的点,以这
10
个点(含
O
)为顶点,可得到多少个三角形?





333< br>【答案】
C
10
C
6
C
5
90

(二)直角三角形个数问题——斜边法
【例1】圆周上有
2n
个等分点
(n1)
,以其中
3
个点为顶点的直角三角形个数有多少个。










1
【答案】
nC
2n2

【例2】从正方体八个顶点任取三个顶点作为三角形,其中直角三角形的个数为( )










- 86 -


【答案】
48


(三)非等腰直角三角形个数——斜边法
【例1】在正方体上任选
3
个顶点 连成三角形,则所得三角形是非等腰直角三角形概率为
_______.







【答案】
3

7
.

四、4个点:四点是否共面与异面直线对数问题
(一)四点共面与不共面转化
4
实战心法:不共面四点个数
C
n

共面四点个数
共面四点:
{
正方体(不含中点):天然面+一种切割面
三棱锥(含中点)天然面+两种切割面

1.正方体不含中点找四点共面
【例1】以一个正方体顶点为顶点的四面体有个。












【答案】
58

- 87 -


2.三棱锥含中点四点不共面
【例1】 四面体顶点和各棱中点共
1 0
个点,在其中任取
4
个不共面点,有种取















【答案】
141


(二)异面直线对数问题
几何体中直线
异面直线对数
几何体中所有能形成的直线

{
1.已知所在直线
【例1】在六棱锥所在的
12
条直线中,异面直线共对。










【答案】
24

2.所有连线的异面直线
辅助工具:
①一个四面体有
3
对异面直线
②每对异面直线可确定唯一的正四面体,所以不同四面体异面直线必不同。

- 88 -


【例1】以六棱锥
7
个顶点任意
2
个顶点 连线所在直线中,异面直线共有对。









【答案】
60


【练习1】过三 棱柱任意
2
个顶点的直线共
15
条,其中异面直线共有对。








【答案】
36
- 89 -


排列组合专题十
二项定理重点








- 90 -




一、收集法运算技巧 ....... .................................................. .................................................. ...... - 92 -
二、二项式定理基本原理 .................... .................................................. ................................... - 93 -
(一)二项展开式推导 ................................... .................................................. ................ - 93 -
(二)用二项定理展开 ........... .................................................. ........................................ - 93 -
三、二项式定理求特定项 .................................. .................................................. ..................... - 94 -
(一)普通型 .......... .................................................. .................................................. ....... - 94 -
1.二项式定理的通项 .................... .................................................. ............................ - 94 -
2.求二项式展开的特定常数项 ............................... .................................................. . - 95 -
3.求二项式展开的特定项 ........................ .................................................. ............. - 95 -
4.已知特定项系数求参数 ............ .................................................. ............................ - 96 -
5.存在特定项求最值 .................................................. ............................................ - 96 -
(二)二项乘积型 ................................... .................................................. ........................ - 96 -
(三)三项展开型 ..... .................................................. .................................................. .... - 97 -
1.多字母特定项系数 ....................... .................................................. ......................... - 97 -
2.单字母特定项系数 .. .................................................. ....................................... - 98 -
三、二项式系数问题 .................................... .................................................. ........................... - 99 -
(一)二项式系数最大值 .................................................. ............................................... - 99 -
(二)二项式系数和 ............................... .................................................. ........................ - 99 -
四、系数问题 ....... .................................................. .................................................. ................ - 100 -
(一)系数最大项问题 .......... .................................................. ....................................... - 100 -
(二)系数和问题 ..................................... .................................................. .................... - 101 -
1.函数赋值法引入 ....... .................................................. ........................................... - 101 -
2.赋值法:奇偶型 .................................. .................................................. ................ - 101 -
3.赋值法:求导型 ........... .................................................. ....................................... - 102 -
4.赋值法:等比指数型 .................................. .................................................. ........ - 103 -
5.赋值法:绝对值型 .................. .................................................. ............................ - 103 -
6.赋值法:
x1
型......................................... .................................................. ........ - 104 -
7.赋值法:双变量 ................... .................................................. ............................... - 104 -

- 91 -


一、收集法运算技巧
【例1】
(2x
2
4x1)(5x8)






【答案】
10x
2
(2016)x
2
(325)x8

10x
3
4x
2
27x8


【 例2】
(3x
2
2x1)(2x
2
3x1)






【答案】
6x13x11x5x1


432
< br>
ykx3

x
2
y
2
【例3】


3

2
1






【答案】
(3k
2
2)x
2
18 kx210




【例4】


x3yp





x
2
y
2
1
34

- 92 - < /p>


【答案】
33y
2
24py4p
2
12 0


【例5】
(x
3
3x
2
4x 1)(x
2
2x3)
展开式中
x
系数






【答案】
1


4
二、二项式定理基本原理
(一)二项展开式推导
【例1】
n< br>个球中,有3个红球,其余均为白球,要把这些球排成一列,问共有多少种排法?






3
【答案】
C
n

(二)用二项定理展开
【例1】
(x2)





【答案】
x
5
5
10x
4
40x
3
80x
2
80x32

【例2】
(2







1
4
)

x
- 93 -


【答案 】
182432

3

2
16

4
xxxx
【例3】
(





【答案】
x
3
x
1
6
)

x< br>161
6x
2
15x2015
2

3
xxx
三、二项式定理求特定项
(一)普通型
1.二项式定理的通项
【通项】第
r1
项:
rnrr
T
r1

c
n
ab


【例1】
(a2b)
展开式中的第
8
项为?




【答案】
128C
10
a
737
10
b

1
6
【例2】求
(x)
第二项的系数
x







- 94 -


【答案】
6
x
4

【辨析】二项式系数与系数

【例3】
(3






【答案】
第四项二项式系数:
C
103
x
2
10
)

3x
120

第四项系数:
77760



2.求二项式展开的特定常数项
【例1】求
(





x
1
2x
)
8
的常数项
35
【答案】
8
3.求二项式展开的特定项
【例1】求
(







- 95 -
x2
6
)
展开式中
x
2
的系数
2
x


【答案】

3
8

4.已知特定项系数求参数
9
ax
9
3
【例1】已知()
展开式中
x
的系数为,求
a
.
4
x2








【答案】
a4

5.存在特定项求最值
【例1】已知
(x





【答案】
n5

【例2】已知
(3x








【答案】
n5

1
x)
n
的展开式中存在常数项,求
n
的最小值. x
1
xx
)
n
的展开式中存在常数项,求
n
的 最小值.
(二)二项乘积型
【例1】求
(1
1
)(1x)< br>4
展开式中
x
2
的系数.
x
- 96 -







【答案】
10


1
10
【例2】求
(1x)(1)
展开式中常数项的系数.
4
x
3
6





【答案】
4246


【练习1】求
(1x)
2
(1x)
5
展开式中
x
系数.





【答案】
5

【练习2】求
(12






【答案】
2

3x)
3
(1
3
x)
5
展开式中
x
的 系数.
(三)三项展开型
1.多字母特定项系数
【例1】求
(abc)
的展开式中
a





- 97 -
5
2
b
2
c
的系数.




【答案】
C
5
C
3
C
1

【例2】求
(x











【答案】
30

2
221

xy)
5
展开式中
x
5
y
2
的系数.
2.单字母特定项系数
【例1】求
(x







【答案】
240

【例2】求
(x







【答案】
20


2

3x2)
5
展开式中
x
系数

1
2)
3
展开式中的常数项.
x
- 98 -


三、二项式系数问题
(一)二项式系数最大值

n
为偶数】
C


n
为奇数】
C
n1
2
n
n
2
n
C
8
n 1
2

n
2

【例1】

x
2

x




展开式中二项式系数最大项为?

1

【答案】
1120

6

.

x


【例2】





【答案】
12
.

【例3】






【答案】
11,12

13
.


ab

展开式中只有第七项系数最大,求
n
.
n

ab

展开式中第七项系数最大,求
n
.
n
(二)二项式系数和
①二项式系数和:
C
n
C
n
C
n
C
n
2

②奇数项二项式系数和=偶数项二项式系数和
012nn
- 99 -


【例1】已知
(x









【答案】
20
.

1
n
)
展开式中二项式系数和为
64
,求常数项.
x
1

x
3

x

数和小
120
,求
n

【例2】已知










【答案】
4
. < br>n
展开式中偶数项二项式系数和比

ab

2n
的 奇数项二项式系

四、系数问题
(一)系数最大项问题
【例1】求

x








- 100 -


2
3
3x
2


5
展开式中系数的最大项.

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