1、2020年高考理科数学排列组合题型归纳与训练【题型归纳】题型一 计数原理的基本应用例1 某校开设类选修课2门,类选修课3门,一位同学从中选3门若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有A3种 B6种 C9种 D18种【答案】 C.【解析】 可分以下2种情况:类选修课选1门,类选修课选2门,有种不同的选法;类选修课选2门,类选修课选1门,有种不同的选法所以根据分类计数原理知不同的选法共有6+3=9种故要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有9种故选:C【易错点】注意先分类再分步【思维点拨】两类课程中各至少选一门,包含两种情况:类选修课选1门,类选修课选2门;类选修课选2门,类选修课选1门
2、,写出组合数,根据分类计数原理得到结果.题型二 特殊元素以及特殊位置例1 将六个字母排成一排,且均在的同侧,则不同的排法有( )种.(用数字作答)【答案】 480【解析】考虑到要求有顺序地排列,所以将这三个字母当作特殊元素对待。先排三个字母,有种排法;再考虑的情况:在最左端有2种排法,最右端也是2种排法,所以答案是种.【易错点】注意特殊元素的考虑【思维点拨】对于特殊元素与特殊位置的考量,需要瞻前顾后,分析清楚情况,做到“不重复不遗漏”;如果情况过于复杂,可以考虑列举法,虽然形式上更细碎一些,但是情况分的越多越细微,每种情况越简单,准确度就越高.题型三 捆绑型问题以及不相邻问题例1 由1,2,3
3、,4,5,6组成没有重复数字且1,3都不与5相邻的六位偶数的个数是( )个.A72种 B96种 C108种 D144种【答案】 C【解析】要求是偶数,所以先确定末尾数字,有2,4,6一共3种情况;然后再确定5这个特殊数字的位置,本身有5种情况,但是考虑到要与1,3不相邻,所以根据5的左右两侧情况,分为5这个特殊数字在十万位以及十位(只有1个相邻的位置),以及其它的3个位置;然后再考虑后面的情况.分析清楚情况后,答案就出来了:种.【易错点】需要考虑到不同位置对于后面步骤的不同影响,进行分类讨论.【思维点拨】对于相邻问题的捆绑法,以及不相邻问题的隔离法,需要考虑到先分类再分步的基本原则,以及瞻前顾
4、后的原则,需要考虑到选择的不同带来的对于后续安排的不同影响.对于本题,5这个数字本身有五种安排方法,但是需要注意到五个位置带来的,相邻位置的不同:如果5这个数字在首位,以及在十位时,只有1个邻位;但是如果在其它位置,就有两个邻位,所以需要分开讨论.【巩固训练】题型一 计数原理的基本应用1.如图,小明从街道的处出发,先到处与小红会合,再一起到位于处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为A24种 B18种 C12种 D9种【答案】B【解析】这是个分步计数的灵活应用。注意一下问题的分析,从到的步骤,水平方向的情况确定了,整体的路径也就确定了。水平方向如果沿一条路,有3种可
5、能;如果沿两条路,有3种可能(注意由于要求最短路径,所以没有顺序):所以从到有3+3=6种情况;而从到有3种可能,所以可能的情况一共有3*6=18种情况。2.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A12种 B18种 C24种 D36种【答案】 D【解析】 首先确定事情如何安排:要满足条件要求,得有1个人选择2项工作.哪两项工作,哪个人来做,剩下2个人2项工作:所以总的安排形式共有种情况.3.将名教师,名学生分成个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由名教师和名学生组成,不同的安排方案共有( )A12种 B10种 C9种 D8
6、种【答案】A【解析】首先确定事情如何安排:安排好甲地的情况,乙地也就唯一确定了.对于甲地的安排,需要1名教师2名学生,所以共有种情况.题型二 特殊元素以及特殊位置1.将数字“124467”重新排列后得到不同的偶数的个数为A72种 B120种 C192种 D240种【答案】 D【解析】 注意到题中要求得到的是偶数,所以特殊位置为末位,要求末位是个偶数;另外注意到题中给出的数字,有两个4,所以需要考虑到特殊元素4以及特殊位置末位;如果末位数字为4,则前面元素可以任意排列,共有种情况;如果末位数字不是4,则必然是2,6中选择1个,前面的数字中,两个4是没有先后顺序的,或者只排列剩余的3个数字即可,所
7、以有种情况;两者合在一起,所以最后的答案为D.2.我们把各位数字之和为7的四位数称为“北斗数”(如2014是“北斗数”),则“北斗数”中千位为2的共有 ( )个 .【答案】21【解析】给出的是个新定义,但是难度不大,需要认真读题仔细分析。千位为2,要求后三位的和为5,三个数都相同的不存在,有两位相同的005,113,221,考虑先安排特殊的元素(如005为例,5的位置有3种情况,5排定后,就唯一确定了,所以有3种情况)各有3种,所以有3*3=9种情况;三个元素都不相同的有014,023两种,进行全排列,各有种情况,共有2*6=12种情况。综合可知,符合要求的所谓“北斗数”共有9+12=21种情
8、况.3.某天下午要排物理,化学,生物和两节自习课共5节课,如果第一节不排生物,最后一节不排物理,那么不同的排法共有( )A36种 B39种 C60种 D78种【答案】B【解析】注意到特殊元素有生物,物理,以及自习课(2节),特殊位置是第一节和最后一节.所以首先考虑事情如何安排,物理,化学,生物确定后,自习课也就唯一确定了.所以先安排课程,尤其是特殊的课程.首先安排生物,第一节不排,所以共有4种,但考虑到最后一节属于特殊位置,所以分成两种情况:生物课排在中间位置,有3种情况,再安排物理,有3种情况,再安排化学,有3种情况,自习课也就唯一确定了,所以这种情况的可能性有3*3*3=27种情况;如果生
9、物课安排在最后一节,物理,化学就可以任意排列了,所以有种可能.所以共有27+12=39种情况.题型三 捆绑型问题以及不相邻问题1.红海行动是一部现代化海军题材影片,该片讲述了中国海军“蛟龙突击队”奉命执行撒侨任务的故事撒侨过程中,海军舰长要求队员们依次完成六项任务,并对任务的顺序提出了如下要求:重点任务必须排在前三位,且任务、必须排在一起,则这六项任务的不同安排方案共有( )A240种 B188种 C156种 D120种【答案】 D【解析】考虑到特殊元素、以及特殊位置前三位,所以首先规划事件的安排:可以先分析特殊元素,考虑到要求、相邻以及前三位情况比较少,所以可以列举法:在首位时,、有4种情况
10、,再加上可以调换位置,所以有4*2=8种情况,余下的三个元素进行全排列种情况,所以共有8*6=48种情况;同样,在第二位时的情况有3*2*=36种情况;在第三位时的情况有3*2*=36种情况;所以不同的安排方案共有48+36+36=120种情况.也可以先考虑、的情况,由于要求、必须排在一起,所以共有5种情况,但注意到这5种情况有些属于一类的,考虑到是不是占了前三位的位置,所以分为三种情况(一二位和二三位情况相同,三四位一种情况,四五位和五六位情况相同),以一二位为例,、可以调换位置,有2种情况,只有1种情况,余下的三个位置进行全排列,所以共有2*1*=12种情况;同样、排在三四位有2*2*=2
11、4种情况;、排在四五位有2*3*=36种情况;所以共有12*2+24+36*2=120种情况.2.将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分法的种数为()A18 B24 C30 D36【答案】C【解析】4个人分到3个班,必然有2个人在一起,共有种情况;要求甲、乙两名学生不能分到同一个班,再排除1种,所以有5种情况,再进行全排列,所以不同分法的种数为种情况.3.7个人排成一列,其中甲乙两人相邻且与丙不相邻的方法总数是( ).(结果用数字表示)【答案】 960【解析】由于要求甲乙两人相邻,所以可以用捆绑法;由于与丙不相邻,所以需要考虑到甲乙的相邻位置,这样就得分情况讨论,如果甲乙在首位或者末位,则相邻位置只有1个;如果在中间的话,相邻位置有2个,所以总的情况有2*3*4+2*4*2=576+384=960个.