考向44排列、组合1.(2021·全国·高考真题(理))将4个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为()A.13B.25C.23D.45【答案】C【分析】采用插空法,4个1产生5个空,分2个0相邻和2个0不相邻进行求解.【详解】将4个1和2个0随机排成一行,可利用插空法,4个1产生5个空,若2个0相邻,则有155C种排法,若2个0不相邻,则有2510C种排法,所以2个0不相邻的概率为1025103.故选:C.2.(2021·山东·高考真题)某值日小组共有5名同窗,假设任意安排3名同窗负责教室内的地面卫生,其余2名同窗负责教室外的走廊卫生,那么不同的安排方式种数是()A.10B.20C.60D.100【答案】A【分析】根据组合的定义计算即可.【详解】从5人当选取3人负责教室内的地面卫生,共有35C10种安排方式.(选取3人后剩下2名同窗干的活就定了)故选:A1.解决排列问题的主要方法有:(1)“在”与“不在”的有限制条件的排列问题,既可以从元素入手,也可以从位置入手,原则是谁“特殊”谁优先.不管是从元素考虑还是从位置考虑,都要贯彻到底,不能既考虑元素又考虑位置.(2)解决相邻问题的方法是“捆绑法”,即把相邻元素看作一个整体和其他元素一起排列,同时要注意捆绑元素的内部排列.(3)解决不相邻问题的方法是“插空法”,即先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空当中.(4)对于定序问题,可先不考虑顺序限制,排列后,再除以定序元素的全排列.2.组合问题的限制条件主要体现在取出的元素中“含”或“不含”某些元素,在解答时可用直接法,也可用间接法.用直接法求解时,要注意合理地分类或分步;用间接法求解时,要注意题目中“至少”“至多”等关键词的含义,做到不重不漏.3.先选后排法是解答排列、组合应用问题的根本方法,利用先选后排法解答问题只需要用三步即可完成.第一步:选元素,即选出符合条件的元素;第二步:进行排列,即把选出的元素按要求进行排列;第三步:计算总数,即根据分步乘法计数原理、分类加法计数原理计算方法总数.(5)若某些问题从正面考虑比较复杂,可从其反面入手,即采用“间接法”.1.排列(1)排列的定义一般地,从n个不同元素中取出()mmn个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.(2)排列数、排列数公式从n个不同元素中取出()mmn个元素的所有不同排列的个数叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号Amn表示.一般地,求排列数Amn可以按依次填m个空位来考虑:假设有排好顺序的m个空位,从n个元素12,,,naaaL中任取m个去填空,一个空位填1个元素,每一种填法就对应一个排列,而要完成“这件事”可以分为m个步骤来实现.根据分步乘法计数原理,全部填满m个空位共有(1)(2)[(1)]nnnnmL种填法.这样,我们就得到公式Amn(1)(2)(1)nnnnmL,其中,mnN,且mn.这个公式叫做排列数公式.n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排列,这时公式中mn,即有A(1)(2)321nnnnnL,就是说,n个不同元素全部取出的排列数,等于正整数1到n的连乘积.正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用!n表示.所以n个不同元素的全排列数公式可以写成A!nnn.另外,我们规定0!1.于是排列数公式写成阶乘的形式为Amn!()!nnm,其中,mnN,且mn.注意:排列与排列数是两个不同的概念,一个排列是指“按照一定的顺序排成一列”,它是具体的一件事,排列数是指“从n个不同元素中取出()mmn个元素的所有不同排列的个数”,它是一个数.2.组合(1)组合的定义一般地,从n个不同元素中取出()mmn个元素合成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.(2)组合数、组合数公式从n个不同元素中取出()mmn个元素的所有不同组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号Cmn表示.A(1)(2)(1)CA!mmnnmmnnnnmmL,其中,mnN,且mn.这个公式叫做组合数公式.因为Amn!()!nnm,所以组合数公式还可以写成Cmn!!()!nmnm,其中,mnN,且mn.另外,我们规定0C1n.【知识拓展】组合数的性质性质1:CCmnmnn.性质1表明从n个不同元素中取出m个元素的组合,与剩下的nm个元素的组合是一一对应关系.性质2:11CCCmmmnnn.性质2表明从1n个不同元素中任取m个元素的组合,可以分为两类:第1类,取出的m个元素中不含某个元素a的组合,只需在除去元素a的其余n个元素中任取m个即可,有Cmn个组合;第2类,取出的m个元素中含有某个元素a的组合,只需在除去a的其余n个元素中任取1m个后再取出元素a即可,有1Cmn个组合.1.(2021·全国·模拟预测(理))由于全球新冠肺炎疫情呈高发态势,我国零星散发病例和局部地区聚集性疫情明显增加,为了全面抗击,做到网格化管理,要求在2021年1月28日至3月8日春运期间必须持新冠病毒核酸检测阴性证明才能出行.若甲、乙两人去A,B,C,D四个医院中的一个做检测,则他们不在同一个医院做检测的概率为()A.14B.12C.34D.232.(2021·河北·模拟预测)5名同学到甲、乙、丙3个社区协助工作人员调查新冠疫苗的接种情况,若每个社区至少有1名同学,每名同学只能去1个社区,且分配到甲、乙两个社区的人数不同,则不同的分配方法的种数为()A.60B.80C.100D.1203.(2021·浙江嘉兴·模拟预测)现有7人排队接种新冠疫苗,若要求甲在乙的前面,乙在丙的前面,且丙丁相邻,则有______种不同的排队方法.(用数字作答)4.(2021·广东·模拟预测)“学习强国”是由中宣部主管,以深入学习宣传习近平新时代中国特色社会主义思想为主要内容,立足全体党员、面向全社会的优质学习平台.该平台设有“阅读文章”,“视听学习”等多个栏目.假设在这些栏目中某时段更新了2篇文章和2个视频,一位学员准备学习这2篇文章和这2个视频,要求这2篇文章学习顺序不相邻,则不同的学法有________种.(用数字作答)1.(2021·河北衡水中学模拟预测)“女排精神”是中国女子排球队顽强战斗、勇敢拼搏精神的总概括,她们在世界杯排球赛中凭着顽强战斗、勇敢拼搏的精神,五次获得世界冠军,为国争光.2019年女排世界杯于9月14日至9月29日在日本举行,中国队以上届冠军的身份出战,最终以11战全胜且只丢3局的成绩成功卫冕世界杯冠军,为中华人民共和国70华诞献上最及时的贺礼.朱婷连续两届当选女排世界杯MVP,她和颜妮、丁霞、王梦洁共同入选最佳阵容,赛后4人和主教练郎平站一排合影留念,已知郎平站在最中间,她们4人随机站于两侧,则朱婷和王梦洁站于郎平同一侧的概率为()A.12B.13C.14D.162.(2021·全国·模拟预测(理))现有甲、乙、丙、丁四名义工到A,B,C三个不同的社区参加公益活动.若每个社区至少分一名义工,则甲单独被分到A社区的概率为()A.16B.12C.13D.343.(2021·河南南阳·模拟预测(理))A,B,C,D,E,F六名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第6名的名次.A,B,C去询问成绩,回答者对A说:“很遗憾,你们三个都没有得到冠军.”对B说:“你的名次在C之前.”对C说:“你不是最后一名.”从以上的回答分析,6人的名次排列情况种数共有()A.108B.120C.144D.1564.(2021·江苏南通·模拟预测)在新型冠状病毒肺炎疫情联防联控期间,某居委会从辖区内甲、乙、丙三个小区中选取6人做志愿者,协助防控和宣传工作.若每个小区至少选取1人做志愿者,则不同的选取方法有()A.10种B.20种C.540种D.1080种5.(2021·四川·石室中学一模(理))某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有()个A.242610AB.242610AAC.2142610CD.2142610CA6.(2021·湖南长沙·模拟预测)一次表彰大会上,计划安排这5名优秀学生代表上台发言,这5名优秀学生分别来自高一、高二和高三三个年级,其中高一、高二年级各2名,高三年级1名.发言时若要求来自同一年级的学生不相邻,则不同的排法共有()种.A.36B.48C.72D.1207.(2021·浙江·学军中学模拟预测)杭州亚运会启动志愿者招募工作,甲、乙等6人报名参加了A、B、C三个项目的志愿者工作,因工作需要,每个项目仅需1名志愿者,每人至多参加一个项目,若甲不能参加A、B项目,乙不能参加B、C项目,那么共有__________种不同的选拔志愿者的方案.(用数字作答)8.(2021·浙江·模拟预测)有6张卡片分别写有数字1,1,1,2,3,4,从中任取4张,可排出不同的四位数的个数是___________.(用数字作答)9.(2021·浙江·模拟预测)某重点中学安排甲、乙在内的5名骨干教师到3所乡镇学校开展支教帮扶活动,每所学校至少安排一名教师,每个教师也只能去一所学校,若甲、乙2名教师不去同一所学校,则不同的安排方法有______种.10.(2021·辽宁沈阳·三模)安排高二年级一、二两个班一天的数、语、外、物、体,一班的化学及二班的政治各六节课.要求体育课两个班一起上,但不能排在第一节;由于选课之故,一班的化学和二班的政治要安排在同一节;其他语、数、外、物四科由同一任课教师分班上课,则不同的排课表方法共有__________种.11.(2021·江西·模拟预测(理))新冠疫情防控期间,某中学安排甲、乙,丙等7人负责某个周一至周日的师生体温情况统计工作,每天安排一人,且每人负责一天.若甲、乙、丙三人中任意两人都不能安排在相邻的两天,且甲安排在乙,丙之间,则不同的安排方法有___________种(用数字作答).12.(2021·宁夏·石嘴山市第三中学模拟预测(理))2020年是全面建成小康社会的目标实现之年,也是全面打赢脱贫攻坚战的收官之年.为更好地将“精准扶贫”落到实处,某地安排7名干部(3男4女到三个贫困村调研走访,每个村安排男、女干部各1名,剩下1名干部负责统筹协调,则不同的安排方案有_______种(用具体数字回答).1.(2020·山东·高考真题)现从4名男生和3名女生中,任选3名男生和2名女生,分别担任5门不同学科的课代表,则不同安排方法的种数是()A.12B.120C.1440D.172802.(2021·全国·高考真题(文))将3个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为()A.0.3B.0.5C.0.6D.0.83.(2014·全国·高考真题(理))4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为A.B.C.D.4.(2020·海南·高考真题)要安排3名学生到2个乡村做志愿者,每名学生只能选择去一个村,每个村里至少有一名志愿者,则不同的安排方法共有()A.2种B.3种C.6种D.8种5.(2021·全国·高考真题(理))将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有()A.60种B.120种C.240种D.480种6.(2020·海南·高考真题)6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有()A.120种B.90种C.60种D.30种7.(2019·全国·高考真题(文))两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是A.16B.14C.13D.128.(2019·全国·高考真题(理))我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“