易错点1分类计数时考虑不全有红、黄、蓝旗各3面,每次升1面、2面、3面在某一旗杆上纵向排列,表示不同的信号,顺序不同也表示不同的信号,共可以组成多少种不同的信号?【错解】每次升一面旗可组成3种不同的信号;每次升2面旗可组成3×2=6种不同的信号;每次升3面旗可组成3×2×1=6种不同的信号,根据分类加法计数原理知,共有不同的信号3+6+6=15种.【错因分析】本题中没有规定升起旗子的颜色不同,所以每次升起2面或3面旗时,颜色可以相同.【试题解析】每次升1面旗可组成3种不同的信号;每次升2面旗可组成3×3=9种不同的信号;每次升3面旗可组成3×3×3=27种不同的信号.根据分类加法计数原理得,共可组成:3+9+27=39种不同的信号.【参考答案】39种.1.能用分类加法计数原理解决的问题具有如下特点:(1)完成一件事有若干种方法,这些方法可以分成n类;(2)用每一类中的每一种方法都可以完成这件事;(3)把各类的方法数相加,就可以得到完成这件事的所有方法数.2.使用分类加法计数原理遵循的原则:有时分类的划分标准有多个,但不论是以哪一个为标准,都应遵循“标准要明确,不重不漏”的原则.3.应用分类加法计数原理要注意的问题:(1)明确题目中所指的“完成一件事”是什么事,完成这件事可以有哪些办法,怎样才算是完成这件事.(2)完成这件事的n类方法是相互独立的,无论哪种方案中的哪种方法都可以单独完成这件事,而不需要再用到其他的方法.(3)确立恰当的分类标准,准确地对“这件事”进行分类,要求每一种方法必属于某一类方案,不同类方案的任意两种方法是不同的方法,也就是分类时必须既不重复也不遗漏.1.在3名男教师和3名女教师中选取3人参加义务献血,要求男、女教师都有,则有种不同的选取方法(用数字作答).【答案】18【解析】由题意可知,有两种情况:(1)1名男教师与2名女教师,共有种不同的选取方法;(2)2名男教师与1名女教师,共有种不同的选取方法.所以根据分类加法计数原理可知,共有9+9=18种不的选取方法.易错点2未选准分步依据将4封信投入到3个信箱中,共有多少种不同的投法?【错解】第1个信箱可能投1封信,2封信,3封信或4封信,共有4种投法;同理,第2个信箱也有4种投法,第3个信箱也有4种投法.根据分步乘法计数原理,共有3444464种不同的投法.【错因分析】要完成的一件事是“将4封信投入到3个信箱中”,且1封信只能投入1个信箱,错解中会出现1封信同时投入2个信箱或3个信箱的情况,这是不可能发生的.因此,分步的依据应该是“信”,而不应该是“信箱”.【试题解析】第1封信可以投入3个信箱中的任意一个,有3种投法;同理,第2,3,4封信各有3种投法.根据分步乘法计数原理,共有43333381种投法.【参考答案】81种.对于一类元素允许重复选取的计数问题,可以用分步乘法计数原理来解决,求解的关键是明确要完成的一件事是什么.即用分步乘法计数原理求解元素可重复选取的问题时,哪类元素必须“用完”就以哪类元素作为分步的依据.对于本题,若是将3封信投入到4个信箱中,则共有3444464种不同的投法.1.能用分步乘法计数原理解决的问题具有如下特点:(1)完成一件事需要经过n个步骤,缺一不可;(2)完成每一步有若干方法;(3)把各个步骤的方法数相乘,就可以得到完成这件事的所有方法数.2.应用分步乘法计数原理要注意的问题:(1)明确题目中所指的“完成一件事”是什么事,单独用题目中所给的某一步骤的某种方法是不能完成这件事的,也就是说必须要经过几步才能完成这件事.(2)完成这件事需要分成若干个步骤,只有每个步骤都完成了,才算完成这件事,缺少哪一步骤,这件事都不可能完成.(3)根据题意正确分步,要求各步之间必须连续,只有按照这几步逐步地去做,才能完成这件事,各步骤之间既不能重复也不能遗漏.2.5名男生与5名女生排成一排,男生甲与男生乙之间有且只有2名女生,且女生不排在两端,这样的排列种数为A.5760B.57600C.2880D.28800【答案】B【解析】先选2名女生放在男生甲与男生乙之间,并捆绑在一起看作一个复合元素,即种排法,女生不排在两端,则加上另外的3名男生共4个选择中选2个排在两端,即种排法,剩下的元素全排列,即种排法,故有=57600.故选:B.易错点3忽视排列数、组合数公式的隐含条件解不等式288A6Axx.【错解】由排列数公式得8!8!6(8)!(10)!xx,化简得x2-19x+840,解之得7x12.∵x∈N*,∴x=8,9,10,11.【错因分析】在排列数公式Amn中,隐含条件m≤n,m∈N*,n∈N*,错解中没有考虑到x-20,8≥x,导致错误.【试题解析】由288A6Axx,得8!8!6(8)!(10)!xx,化简得x2-19x+840,解之得7x12,①又8≥x,x-20,∴2x≤8,②由①②及x∈N*得x=8.【参考答案】x=8.注意公式的适用条件.数学中有许多公式、定理、法则都是有限制条件的,如在排列数公式Amn中,n∈N*,m∈N*,且n≥m,忽视限制条件就可能导致错误.1.应用排列数、组合数公式化简、求值、解方程、解不等式等时,一定要注意隐含条件“n∈N*,m∈N*,且n≥m”,即上标不大于下标且均为正整数.2.ACAmmnnmm这个公式体现了排列数公式和组合数公式的联系,也可以用这个关系去加强对公式的记忆.每个公式都有相应的连乘形式和阶乘形式,连乘形式多用于数字计算,阶乘形式多用于对含有字母的排列数或者组合数进行变形或证明.对于排列数公式的连乘形式与阶乘形式,运用时注意把握以下几点:(1)排列数公式的连乘形式常用于计算具体的排列数.(2)排列数公式的阶乘形式主要有两个作用:①当m,n较大时,使用计算器快捷地算出结果;②对含有字母的排列数的式子进行变形.注意常用变形1111AA,AAA(!(1)!!)nnnnnnnnnnnnnnnn的应用.3.0CCmnmknknkA.2mnB.C2mnmC.2CnmnD.2Cmmn【答案】D【解析】∵!!!!CCCC!!!!!!!!nmkmknknnmnknnmnmmkknknmmmkk,∴原式=00CCCC2Cmmmkmkmmnmnmnkk.组合数公式的连乘形式体现了组合数与相应排列数的关系,一般在计算具体的组合数时会用到.组合数公式的阶乘形式主要作用有:(1)计算m,n较大时的组合数;(2)对含有字母的组合数的式子进行变形和证明.易错点4重复计数与遗漏计数有甲、乙、丙三项任务,甲需2人承担,乙、丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是A.1260B.2025C.2520D.5040【错解】分三步完成:第1步,从10人中选出4人,有410C种方法.第2步,从这4人中选出2人承担任务甲,有24A种方法.第3步,剩下的2人分别承担任务乙、丙,有22A种方法.根据分步乘法计数原理,不同的选法共有410C24A22A5040种.故选D.【错因分析】错解中对“排列”、“组合”两个概念掌握不准确.承担任务甲的两人与顺序无关,此处应是组合问题,即24A应为24C.【试题解析】先从10人中选出2人承担任务甲;再从余下8人中选出2人分别承担任务乙、丙.根据分步乘法计数原理,不同的选法共有2111087CCC2520种.故选C.【参考答案】C.计数问题中,首先要分清楚是排列问题还是组合问题,即看取出的元素是“合成一组”还是“排成一列”,不能将二者混淆,若将排列问题误认为是组合问题,会导致遗漏计数,反之,会导致重复计数.排列问题还要找出排序的依据,看每一种情况是否都考虑进去了.1.没有限制条件的排列问题,即对所排列的“元素”或所排列的“位置”没有特别的限制,这一类题相对简单,分清“元素”和“位置”即可.无约束条件的组合问题,只需按照组合的定义,直接列出组合数即可,注意分清元素的总个数及取出元素的个数.有时还需分清完成一件事是需要分类还是分步.2.“在”与“不在”的有限制条件的问题,一般都是对某个或某些元素加以限制,被限制的元素通常称为特殊元素,被限制的位置称为特殊位置.这一类问题通常以三种途径考虑:(1)以元素为主考虑,一般先解决特殊元素的排法问题,即先满足特殊元素,再安排其他元素;(2)以位置为主考虑,一般先解决特殊位置的排法问题,即先满足特殊位置,再考虑其他位置;(3)用间接法解题,先不考虑限制条件,计算出排列总数,再减去不符合要求的排列数.3.解决相邻问题的方法是“捆绑法”,其模型为将n个不同元素排成一排,其中某k个元素排在相邻位置上,求不同排法种数的方法是:先将这k个元素“捆绑在一起”,看成一个整体,当作一个元素同其他元素一起排列,然后再将“捆绑”在一起的元素“内部”进行排列,最后利用分步乘法计数原理求解.解决不相邻问题的方法为“插空法”,其模型为将n个不同元素排成一排,其中某k个元素互不相邻1()knk,求不同排法种数的方法是:先将nk个元素排成一排,然后把k个元素插入1nk个空隙中,最后利用分步乘法计数原理求解.4.某学校安排甲、乙、丙、丁等5位同学参加数学、物理、化学竞赛,要求每位同学仅报一科,每科至少有1位同学参加,且甲、乙不能参加同一学科,丙、丁也不能参加同一学科,则不同的安排方法有种.【答案】84【解析】①当两门学科分别有2人,另一门学科有1人时,有225322CCA·33A种安排方法,其中甲、乙2人或丙、丁2人报同一学科有33A+433A种安排方法;②当两门学科分别有1人,另一门学科有3人时,有113223CCA种安排方法.故满足条件的方法共有225322CCA·33A−33A−43132AC1323CA=90−6−24+24=84种.易错点5要正确区分分堆与分配问题有12本不同的书,分成4堆.(1)若每堆3本,有几种方法?(2)若4堆依次为1本,3本,4本,4本,有几种分法?(3)若4堆依次为1本,2本,3本,6本,有几种分法?(只要求列出算式)【错解】(1)有333312963CCCC种分法;(2)有1344121184CCCC种分法;(3)有1236121196CCCC种分法.【错因分析】A、B、C、D四本书平均分为两堆,只有AB,CD;AC,BD;AD,BC三种分法,而C24·C22=6,显然计数错误,原因是先从4本书中选取AB,再取CD和先取CD,再取AB是同一种分法,上述错解犯了相同的错误.【试题解析】(1)有33331296344CCCCA种分法.(2)有134412118422CCCCA种分法.(3)有1236121196CCCC种分法.【参考答案】见试题解析.1.分堆与分配问题将一组n个不同元素平均分给A、B、C等不同的单位,每个单位m个,可先从n个中选取m个给A,再从剩下的n-m个中选取m个给B,…,依次类推,不同方法种数为CmnCmn-m…Cmm个;将一组n个不同元素平均分成k堆,每堆m个,由于某m个元素先选和后选分堆结果是一样的,故不同分堆方法数为Cmn·Cmn-m·…·Cmmk!.2.相同元素分配,每单位至少含有一个元素,可用插板法;相同元素分组,按元素最多的组分类,用数数法.5.有6本不同的书按下列分配方式分配,问共有多少种不同的分配方法?(1)分成1本、2本、3本三组;(2)分给甲、乙、丙三人,其中一个人1本,一个人2本,一个人3本;(3)分成每组都是2本的三组;(4)分给甲、乙、丙三人,每个人2本.【答案】(1)60(种).(2)360(种).(3)15(种).(4)90(种).【解析】(1)分三步:先选一本有C16种选法,再从余下的5本中选两本有C25种选法;最后余下的三本全选有C33种选法.由分步乘法计数原理知,分配方法共有C16·C25·C33=60(种).(2)由于甲、乙、丙是不同的三个人,在(1)题的基础上,还应