第1节两个计数原理、排列与组合
【课标要求】(1)了解分类加法计数原理、分步乘法计数原理及其意义;(2)理解排列、组合的概念;(3)能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式;(4)能利用排列与组合的知识解决简单的实际问题.
知识点一两个计数原理
1.分类加法计数原理
完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=种不同的方法.
提醒(1)每类方法都能独立完成这件事;(2)各类方法之间是互斥的、并列的、独立的.
2.分步乘法计数原理
完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=种不同的方法.
提醒任何一步都不能独立完成这件事,只有各个步骤都完成了才能完成这件事.
(1)有9本不同的语文书,7本不同的数学书,5本不同的英语书,从中选出不属于同一学科的书2本,则不同的选法有()
A.21种 B.315种
C.143种 D.153种
(2)(2025·日照模拟)如图,现要用5种不同的颜色对某市的4个区县地图进行着色,要求有公共边的两个地区不能用同一种颜色,则不同的着色方法种数为()
A.120 B.150
C.180 D.200
听课记录
规律方法
利用两个计数原理解决应用问题的一般思路
(1)弄清完成一件事是做什么;
(2)确定是先分类后分步,还是先分步后分类;
(3)弄清分步、分类的标准是什么;
(4)利用两个计数原理求解.
练1(1)已知直线方程Ax+By=0,若从0,1,2,3,5,7这六个数中每次取两个不同的数分别作为A,B的值,则Ax+By=0可表示不同直线的条数为()
A.11 B.15
C.22 D.25
(2)〔多选〕设从东、西、南、北四面通往山顶的路分别有2,3,3,4条,现要从一面上山,从剩余三面中的任意一面下山,则下列结论正确的是()
A.从东面上山有20种走法
B.从西面上山有27种走法
C.从南面上山有30种走法
D.从北面上山有32种走法
知识点二排列与组合
1.排列与组合的定义
名称
定义
排列
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素
按照排成一列
组合
作为一组
2.排列数、组合数的定义、公式、性质
类别
排列数
组合数
定义
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有的个数
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有的个数
公式
Anm=n(n-1)(n-2)…(n-m+1
Cnm=AnmA
性质
Ann=,0!=,An
Cn0=Cnn=1,Cnm=C
结论排列数、组合数常用公式
(1)Anm=(n-m+1)
(2)(n+1)!-n!=n·n!;
(3)kCnk=n
(4)Cnm+Cn-1m+…+
(1)(湘教选一P195习题9题改编)若C13x=C132x+1(x∈N*),
A.5B.20C.60D.120
(2)(2024·桂林模拟)从1,3,5,7中任取2个数字,从2,4中任取1个数字,可以组成没有重复数字的三位数的个数是()
A.8 B.12 C.18 D.72
(3)甲、乙、丙等7名学生准备利用暑假时间从A,B,C三个社区中选一个参加义务劳动,若甲、乙、丙恰好去三个不同的社区,则所有不同的选择种数为.
听课记录
规律方法
1.在解决有关排列数Anm及组合数Cnm的问题时,数字计算多用连乘形式;结论证明多用阶乘形式,但都要注意条件
2.区分一个问题是排列还是组合,关键是看所选元素之间是否与顺序有关:与顺序有关的为排列,与顺序无关的为组合.
练2(1)化简:C43+C53+C6
A.C20244
C.C20245-1 D
(2)(2024·青岛模拟)6个人分5张无座足球票,每人至多分1张,而且票必须分完,那么不同的分法种数是()
A.C65 B
C.5! D.65
(3)一条铁路线原有n个车站,为了适应客运需要,新增加了2个车站,客运车票增加了58种,则原有车站个.
提能点
排列与组合的综合应用
角度1相邻与相间问题
(1)现有10名学生排成一排,其中4名男生,6名女生,若有且只有3名男生相邻排在一起,则不同的排法共有()
A.A62A72种
C.A33A62A
(2)(2024·双鸭山模拟)某智能手机的开机密码是六位数字,现甲准备将六位数202403中的6个数字打乱顺序设为开机密码,若要求两个2不相邻,两个0相邻,则不同的开机密码总