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    2024届高考数学一轮复习(新教材人教A版强基版)第十章计数原理、概率、随机变量及其分布10.2排列与组合课件

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    这是一份2024届高考数学一轮复习(新教材人教A版强基版)第十章计数原理、概率、随机变量及其分布10.2排列与组合课件,共60页。PPT课件主要包含了落实主干知识,探究核心题型,课时精练,排列与组合的概念,一定的顺序,不同排列,不同组合,方法三间接法等内容,欢迎下载使用。

    1.理解排列、组合的概念.2.能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式.3.能利用排列、组合解决简单的实际问题.
    2.排列数与组合数(1)排列数:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有 的个数,用符号 表示.(2)组合数:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有 的个数,用符号____表示.
    n(n-1)(n-2)…(n-m+1)
    3.排列数、组合数的公式及性质
    1.排列数、组合数常用公式
    2.解决排列、组合问题的十种技巧(1)特殊元素优先安排.(2)合理分类与准确分步.(3)排列、组合混合问题要先选后排.(4)相邻问题捆绑处理.(5)不相邻问题插空处理.(6)定序问题倍缩法处理.
    (7)分排问题直排处理.(8)“小集团”排列问题先整体后局部.(9)构造模型.(10)正难则反,等价转化.
    判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列.(  )(2)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.(  )
    A.35 B.47 C.45 D.57
    2.从4名男同学和3名女同学中选出3名参加某项活动,则男、女生都有的选法种数是A.18 B.24 C.30 D.36
    3.将4名学生分别安排到甲、乙、丙三地参加社会实践活动,每个地方至少安排一名学生参加,则不同的安排方案共有_____种.
    例1 (1)中国国家滑雪队将开展自由式滑雪项目中的空中技巧、雪上技巧、障碍追逐和U型场地技巧四个项目表演,现安排两名男队员和两名女队员组队参演,参演选手每人展示其中一个不同的项目,雪上技巧项目必须由女队员展示,则所有不同出场顺序与项目展示方案种数为A.576 B.288 C.144 D.48
    (2)用0,1,2,3,4,5这六个数字可以组成______个无重复数字的六位奇数.
    方法一 从特殊位置入手(直接法)
    方法二 从特殊元素入手(直接法)
    对于有限制条件的排列问题,分析问题时,有位置分析法、元素分析法,在实际进行排列时,一般采用特殊元素优先原则,即先安排有限制条件的元素或有限制条件的位置,对于分类过多的问题可以采用间接法.
    跟踪训练1 (1)(2023·武汉模拟)源于探索外太空的渴望,航天事业在21世纪获得了长足的发展.太空中的环境为某些科学实验提供了有利条件,宇航员常常在太空旅行中进行科学实验.在某次太空旅行中,宇航员们负责的科学实验要经过5道程序,其中A,B两道程序既不能放在最前,也不能放在最后,则该实验不同程序的顺序安排共有A.18种 B.36种 C.72种 D.108种
    (2)8人站成前后两排,每排4人,其中甲、乙两人必须在前排,丙在后排,则共有________种排法.
    例2 (1)(多选)从6名男生和4名女生中选出4人去参加一项创新大赛,则下列说法正确的有A.如果4人全部为男生,那么有30种不同的选法B.如果4人中男生、女生各有2人,那么有30种不同的选法C.如果男生中的甲和女生中的乙必须在内,那么有28种不同的选法D.如果男生中的甲和女生中的乙至少要有1人在内,那么有140种不同的 选法
    故男生中的甲和女生中的乙至少要有1人在内的选法有210-70=140(种),故D正确.
    (2)在某场新闻发布会上,主持人要从5名国内记者与4名国外记者中依次选出3名来提问,要求3人中既有国内记者又有国外记者,且不能连续选国内记者,则不同的选法有A.80种 B.180种 C.260种 D.420种
    根据题意,分2种情况讨论,①选出的3人中有1名国外记者、2名国内记者,
    ②选出的3人中有2名国外记者、1名国内记者,
    由分类加法计数原理可知,共有80+180=260(种)选法.
    组合问题常有以下两类题型(1)“含有”或“不含有”问题:“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“最多”问题:用直接法和间接法都可以求解,通常用直接法,分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.
    跟踪训练2 (1)从4名男生和3名女生中选派4人去参加课外活动,要求至少有一名女生参加,则不同的选派种数为A.12 B.24 C.34 D.60
    (2)如图,从上往下读(不能跳读,即念完标号为②的国字后只能念下一行标号为③或④的荣字,又如标号为⑤的校字只能接在标号为④的荣字后念),构成句子“爱国荣校做市西卓越学生”的不同读法总数为______.
    命题点1 相邻、相间问题例3 (多选)有3名男生,4名女生,在下列不同条件下,正确的是A.全体站成一排,女生必须站在一起有144种排法B.全体站成一排,男生互不相邻有1 440种排法C.任选其中3人相互调整座位,其余4人座位不变,则不同的调整方案有 70种D.全体站成一排,甲不站排头,乙不站排尾有3 720种排法
    命题点2 定序问题例4 有4名男生,3名女生,其中3名女生高矮各不相同,将7名学生排成一行,要求从左到右,女生从矮到高排列(不一定相邻),不同的排法共有________种.
    命题点3 分组、分配问题例5 (1)(2023·岳阳模拟)中国书法历史悠久,源远流长,书法作为一门艺术,以文字为载体,不断地反映着和丰富着华夏民族的自然观、宇宙观和人生观,谈到书法艺术,就离不开汉字,汉字是书法艺术的精髓,汉字本身具有丰富的意象和可塑的规律性,使汉字书写成为一门独特的艺术,我国书法大体可分为篆、隶、楷、行、草五种书体,如图,以“国”字为例,现有5张分别写有一种书体的临摹纸,将其全部分给3名书法爱好者,每人至少1张,则不同的分法种数为A.60 B.90 C.120 D.150
    满足条件的分法可分为两类,
    由分类加法计数原理可得,满足条件的不同分法种数为150.
    (2)中国空间站的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.假设中国空间站要安排6名航天员开展实验,其中每个舱安排2人.若甲、乙两人不被安排在同一个舱内做实验,则不同的安排方案共有A.20种 B.36种C.72种 D.84种
    求解排列、组合应用问题的常用方法
    跟踪训练3 (1)(多选)已知A,B,C,D,E五个人并排站在一起,则下列说法正确的有A.若A,B不相邻,共有72种排法B.若A不站在最左边,B不站在最右边,有72种排法C.若A在B右边有60种排法D.若A,B两人站在一起有48种排法
    (2)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,同类节目不相邻的排法种数是A.72 B.120 C.144 D.168
    先安排小品节目和相声节目,然后让歌舞节目去插空.安排小品节目和相声节目的顺序有三种:“小品,小品,相声”、“小品,相声,小品”和“相声,小品,小品”.
    同理,第三种情况也有36种安排方法;对于第二种情况,三个节目形成4个空,其形式为“□小品□相声□小品□”,
    (3)将9名大学生志愿者安排在星期五、星期六及星期日3天参加社区公益活动,每天分别安排3人,每人参加一次,则不同的安排方案共有______种.(用数字作答)
    2.将5名学生分配到甲、乙两个宿舍,每个宿舍至少安排2名学生,那么互不相同的安排方法的种数为A.10 B.20 C.30 D.40
    3.(2022·新高考全国Ⅱ)甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同的排列方式共有A.12种 B.24种 C.36种 D.48种
    4.由0,1,2,3,4,5组成的无重复数字的三位数中,是5的倍数的有A.120个 B.30个 C.36个 D.48个
    因为5的倍数的特征是个位数字为5或0,所以按照个位数字分为两类:
    所以所求的三位数共有16+20=36(个).
    5.将标号为1,2,3,4的四个篮球分给三位小朋友,每位小朋友至少分到一个篮球,且标号为1,2的两个篮球不能分给同一个小朋友,则不同的分法种数为A.15 B.20 C.30 D.42
    6.(2023·济宁模拟)2022年7月19日,亚奥理事会宣布将于2023年9月23日至10月8日在杭州举办第19届亚运会,为了办好这届体育文化盛会,杭州亚运会组委会决定进行赛前志愿者招募,此举得到在杭大学生的积极参与.某高校3位男同学和2位女同学通过筛选加入志愿者服务,通过培训,拟安排在游泳、篮球、射击、体操四个项目进行志愿者服务,这四个项目都有人参加,要求2位女同学不安排在一起,且男同学小王、女同学大雅由于专业需要必须分开,则不同的安排方法种数为A.144 B.150 C.168 D.192
    由题可得,参与志愿者服务的项目人数为2,1,1,1,
    所以按题设要求不同的安排方法种数为240-24-24=192.
    7.如图,∠MON的边OM上有四点A1,A2,A3,A4,ON上有三点B1,B2,B3,则以O,A1,A2,A3,A4,B1,B2,B3中三点为顶点的三角形的个数为A.30 B.42 C.54 D.56
    8.(多选)现有4个编号为1,2,3,4的不同的球和4个编号为1,2,3,4的不同的盒子,把球全部放入盒子内.则下列说法正确的是A.恰有1个盒子不放球,共有72种放法B.每个盒子内只放一个球,且球的编号和盒子的编号不同的放法有9种C.有2个盒子内不放球,另外两个盒子内各放2个球的放法有36种D.恰有2个盒子不放球,共有84种放法
    即3×3=9(种),故B正确;
    对于A,恰有1个盒子不放球,先选1个空盒子,再选一个盒子放两个球,
    9.(2022·大同模拟)在5G,AI,MR等技术的支持下,新闻媒体推出诸多创新融媒产品,将5G技术引入新闻生产,有效扩展了新闻的应用场景,云采访、云访谈、云直播等云端对话成为报道的新常态.现有4名新闻媒体记者采用云采访、云访谈、云直播三种方式进行报道,每种方式至少有一名记者采用,则不同的安排方法种数为________.
    10.某小区共有3个核酸检测点同时进行检测,有6名志愿者被分配到这3个检测点参加服务,6人中有4名“熟手”和2名“生手”,1名“生手”至少需要1名“熟手”进行检测工作的传授,每个检测点至少需要1名“熟手”,且2名“生手”不能分配到同一个检测点,则不同的分配方案种数是______.
    11.(2023·苏州模拟)阳春三月,草长莺飞;丝绦拂堤,尽飘香玉.三个家庭的3位妈妈带着3名女孩和2名男孩共8人踏春.在沿行一条小溪时,为了安全起见,他们排队前进,三位母亲互不相邻照顾孩子;3名女孩相邻且不排最前面也不排最后面;为了防止2名男孩打闹,2人不相邻,且不排最前面也不排最后面.则不同的排法共有A.144种 B.216种C.288种 D.432种
    先将票分为符合条件的4份,由题意,4人分5张票,且每人至少一张,至多两张,则三人每人一张,一人2张,且分得的票必须是连号,相当于将1,2,3,4,5这五个数用3个板子隔开,分为四部分且不存在三连号.在4个空位插3个板子,共有 =4(种)分法,再对应到4个人,有=24(种)分法,则共有4×24=96(种)分法.
    12.把座位编号为1,2,3,4,5的五张电影票全部分给甲、乙、丙、丁四个人,每人至少一张,至多两张,且分得的两张票必须是连号,那么不同的分法种数为______(用数字作答).
    13.(2022·济南模拟)某部队在一次军演中要先后执行A,B,C,D,E,F六项不同的任务,要求任务A必须排在前三项执行,且执行任务A之后需立即执行任务E,任务B,C不能相邻,则不同的执行方案共有A.36种 B.44种 C.48种 D.54种
    由题意知任务A,E必须相邻,且只能安排为AE,由此分三类完成:(1)当AE排第一、二位置时,用○表示其他任务,则顺序为AE○○○○,余下四项任务,先全排D,F两项任务,然后将任务B,C插入D,F两项任务形成的三个空隙中,(2)当AE排第二、三位置时,顺序为○AE○○○,余下四项任务又分为两类:①B,C两项任务中一项排在第一个位置,剩余三项任务排在后三个位置,
    ②D,F两项任务中一项排在第一个位置,剩余三项任务排在后三个位置,且任务B,C不相邻,
    14.某共享汽车停放点的停车位成一排且恰好全部空闲,假设最先来停车点停车的3辆共享汽车都是随机停放的,且这3辆共享汽车都不相邻的排法与这3辆共享汽车恰有2辆相邻的排法相等,则该停车点的车位数为_____.
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