6.1排列组合一、回顾基本原理组合排列排列数公式组合数公式组合数性质应用问题(一)、知识结构1.两个基本原理2.排列、组合的意义3.排列数、组合数计算公式4.组合数的两个性质5.排列组合应用题(二)、重点难点1.两个基本原理①分类记数原理(加法原理):完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有m1种不同的方法,在第2类办法中有m2种不同的方法……在第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+…..+mn种不同的方法.②分步记数原理(乘法原理):完成一件事需要n个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法,……做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×······×mn种不同的方法.③两个原理的区别:前者各种方法相互独立,用其中的任何一种方法都可以完成这件事;后者每个步骤相互依存,只有每个步骤都完成了,这件事才算完成.对前者的应用,如何分类是关键,如排数时有0没有0,排位时的特殊位置等;后者一般体现在先选后排.2.排列、组合的意义把握排列和组合的区别与联系,抓住“顺序”这个关键.!(1)(2)nnnnnnA•···•3•2•1(1)(2)(1)mnnnnnmA!()!mnnnmA(规定0!=1)3.排列数、组合数计算公式从n个不同元素中取出m个元素的排列数mmmnmnCAA(1)(2)(1)!mmnmnmnnnnmmACA!)(!!mnmnCmn(规定:)10Cn4.组合数的两个性质.1CCmnnmn:定理.211CCCmnmnmn:定理5.排列组合应用题(1)正确判断是排列问题,还是组合问题,还是排列与组合的综合问题。(2)解决比较复杂的排列组合问题时,往往需要既分类又分步。正确分类,不重不漏;正确分步,连续完整。(3)掌握基本方法,并能灵活选择使用。二、例题选讲:例1学生要从六门课中选学两门:(1)有两门课时间冲突,不能同时学,有几种选法?(2)有两门特别的课,至少选学其中的一门,有几种选法?14141224CCC(1)解法一:14126C解法二:9221412CCC(2)解法一:92426CC解法二:例29人排成一行,下列情形分别有多少种排法?⑴甲不站排头,乙不站排尾;解法一:(分类法)解法二:(排除法)28728077171788AAAA2872802778899AAA⑵甲乙必须排在一起,丙丁不能排在一起;点评:小团体排列问题中,先整体后局部,再结合不相邻问题的插空处理.⑶甲、乙、丙从左到右排列;96993360480ANAA60480272266AAA引申:有三人从左到右顺序一定;93369999335080320ANCCAA点评:定序问题除法处理分析:⑷前排三人,中间三人,后排三人;33399639NAAAA引申:前排一人,中间二人,后排六人;点评:分排问题直排处理引申:①分成甲、乙、丙三组,一组4人,一组3人,一组2人;②分成甲、乙、丙三组,每组3人.⑸分成甲、乙、丙三组,甲组4人,乙组3人,丙组2人;4329521260NCCC432395237560NCCCA3339631680NCCC⑹分成三组,每组3人;33396333280CCCNA22542922378CCNCA引申:分成三组,一组5人,另两组各两人;点评:局部均分无序问题易出错.例35人围桌而坐,共有多少种坐法?解:围桌而坐与坐成一排的不同点在于,坐成圆形没有首尾之分,所以固定一人A并从此位置把圆形展成直线其余4人共有____种排法即44AABCEDDAABCE(5-1)!一般地,n个不同元素作圆形排列,共有(n-1)!种排法.如果从n个不同元素中取出m个元素作圆形排列共有种.1mnmA例4从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字中取出三个数,使其和为不小于10的偶数,不同的取法有多少种?解:这问题中如果直接求不小于10的偶数很困难,可用总体淘汰法。这十个数字中有5个偶数5个奇数,所取的三个数含有3个偶数的取法有____,只含有1个偶数的取法有_____,和为偶数的取法共有_________再淘汰和小于10的偶数共___________符合条件的取法共有___________35C1255CC90130150170240260352152134131255CC35C+-9=511255CC35C+有些排列组合问题,正面直接考虑比较复杂,而它的反面往往比较简捷,可以先求出它的反面,再从整体中淘汰.解:从5个球中取出2个与盒子对号有_____种还剩下3球3盒序号不能对应,例5设有编号1,2,3,4,5的五个球和编号1,2,3,4,5的五个盒子,现将5个球投入这五个盒子内,要求每个盒子放一个球,并且恰好有两个球的编号与盒子的编号相同,有多少投法?利用实际操作法,如果剩下3,4,5号球,3,4,5号盒3号球装4号盒时,则4,5号球有只有1种装法,25C同理3号球装5号盒时,4,5号球有也只有1种装法,由分步计数原理有2种25C对于条件比较复杂的排列组合问题,不易用公式进行运算,往往利用穷举法或画出树状图会收到意想不到的结果.三、课堂练习:1.有编号为1至5的五台电脑,五名学生上机实习,每人使用一台,其中学生甲必须用1号电脑,那么不同上机方案的种数是()P45A.C.C45C44D.B.P443.有甲、乙、丙三项任务,甲需2人承担,乙、丙各需1人承担.从10人中选派4人承担这三项任务,不同的选法共有多少种?B25202.某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为.204、(徐州二模)从6人中选4人组成4×100m接力赛,其中甲跑第一棒,乙不跑最后一棒,有多少种选法?=48分析:(一)直接法(二)间接法2414AA2435AA5、(南通一模)一个三位数,其十位上的数字既小于百位上的数字也小于个位上的数字(如735,414等),那么这样的三位数有个.285222212392856、某城市的街区由12个全等的矩形区组成其中实线表示马路,从A走到B的最短路径有多少种?BA3735C四、课堂小结:本节课,我们对有关排列组合的几种常见的基本解法加以复习巩固.排列组合历来是学习中的难点,通过我们平时做的历届高考题,不难发现其应用题的特点是条件隐晦,难以挖掘,题目多变,解法独特,数字庞大,难以验证。同学们只有对基本的几种解法熟练掌握,然后再本着先分类再分步的原则,把复杂的问题简单化,才能做到举一反三,触类旁通,进而为下一章概率的学习打下坚实的基础。