排列组合专题汇总 (包罗万象彻底搞定所有排列组合问题!!!)
手机打折-元旦英语
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】
1817168?
【答案】
A
18
- 5 -
11
【例2】以下不等于
n!
的是( )
1
n1
1
A
n1
C.A
n
n
1
n
n
A.A
B.
1
n1
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
nm
【例1】
a,b,c,d,e
中选
3
个,有多少种选法?
【答案】
C
5
或
C
5
32
2.性质2
1mmmm1rrrrr1
C
n<
br>m
C
n
m
1
C
n1;C
n1
C
n
C
n
;C
r
C
r1
C
r2
C
n
C
n1
【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
n1
【例2】
C
3
【答案】
C
11
4
33
C
4
3
C
5
3
C
10
?
mm1
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
在
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
在
C
前面,
C
在
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
在
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
到
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
2x3y15
,
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
种
B.15
种
C.20
种
D.30
种
【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
男
10
女,
现从中选
10
名同学,要求刚好选出
5
男
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
或
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
红
1
蓝
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
个
e
,
“bookkeeper会计”
214
2
个
o
,
2
个
k
,
b,
p,r
各一个组成,
2
个
o
相邻,
3
个
e
恰有两个相邻,
o,e
都
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
在
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
i1,2,36
,
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:
abc
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
n1
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
m1
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
nm1
种放法
【方法】借球法
m1
2
2
3.隔板法应用:
abc
项数
n
【例1】
【答案】
12
【例2】
(abc)
的项数为多少?
- 47 -
5
ab
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
i1~6
,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
i1~6
,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
个
元素,共有多少种选法?
【答案】
C
MN
【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
名
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;
甲
1
本,乙
2
本,丙
3
本;
一人
4
本,其他两人各
1
本;
甲
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
,
XY
有多少种映射?
1,2,3,4,5
,
Y
4,5,6,7
,
XY
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
人
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,
用
x
表示这三张卡片的中位数,求
x
的分布列.
【答案】
P
x1
C
3
C
21
4
4
C
5
C
3
9
C
321112
P
x2
3
C
3
C
6
C
3
C
4
C
2
C
3
9
P
x3
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18
八个数字组成无重复的八位数,要求
1
与
2
相邻,
5
与
6
相邻,
7
与
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
与
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
这
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
09
这
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】
98
.
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
ABCDA
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.
若
n6
,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)n5
.
【例2
】用
m(m3)
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>(m1);b.A
m
(m2);c.A
m
(m1)
3<
br>;d.A
m
(m2)
3
;e.A
m
(m2)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
边
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
(n1)
,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
2n2
【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
法
【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:
x1
型.........................................
..................................................
........ - 104 -
7.赋值法:双变量 ...................
..................................................
............................... - 104 -
- 91 -
一、收集法运算技巧
【例1】
(2x
2
4x1)(5x8)
【答案】
10x
2
(2016)x
2
(325)x8
10x
3
4x
2
27x8
【
例2】
(3x
2
2x1)(2x
2
3x1)
【答案】
6x13x11x5x1
432
<
br>
ykx3
x
2
y
2
【例3】
3
2
1
【答案】
(3k
2
2)x
2
18
kx210
【例4】
x3yp
x
2
y
2
1
34
- 92 - <
/p>
【答案】
33y
2
24py4p
2
12
0
【例5】
(x
3
3x
2
4x
1)(x
2
2x3)
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】
(x2)
【答案】
x
5
5
10x
4
40x
3
80x
2
80x32
【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
15x2015
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
r1
项:
rnrr
T
r1
c
n
ab
【例1】
(a2b)
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】
a4
5.存在特定项求最值
【例1】已知
(x
【答案】
n5
【例2】已知
(3x
【答案】
n5
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
)(1x)<
br>4
展开式中
x
2
的系数.
x
- 96 -
【答案】
10
1
10
【例2】求
(1x)(1)
展开式中常数项的系数.
4
x
3
6
【答案】
4246
【练习1】求
(1x)
2
(1x)
5
展开式中
x
系数.
【答案】
5
【练习2】求
(12
【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
(abc)
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
xy)
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
3x2)
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
n1
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
或
13
.
ab
展开式中只有第七项系数最大,求
n
.
n
ab
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
ab
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.