第二十三讲:计数原理
【考点梳理】
1.排列与组合的概念
名称
定义
排列
从个不同元素中取出()个元素
按照一定的顺序排成一列
组合
合成一组
排列问题的解题策略
特殊元素优先安排的策略; (2)合理分类与准确分步的策略;
正难则反、等价转化的策略;(4)相邻问题捆绑处理的策略;
不相邻问题插空处理的策略;(6)定序问题除法处理的策略;
3.二项式定理
.
4.二项展开式的通项公式
二项展开式的通项:
公式特点:①它表示二项展开式的第项,该项的二项式系数是;
②字母的次数和组合数的上标相同;③与的次数之和为.
二项式系数的性质
(1)对称性;(2)增减性与最大值;(3)二项式系数的和
【典型题型讲解】
考点一:排列、组合
【典例例题】
例1.(2022·广东中山·高三期末)男女六位同学站成一排,则位女生中有且只有两位女生相邻的不同排法种数是( )
A. B. C. D.
【答案】.B
【解析】先选个女生捆绑看做整体,然后将男生全排列以后再将女生插空即可.
【详解】由题意,先选个女生捆绑看做一个整体:,然后将男生全排列再将女生插空:,
所以不同的排法有种.
故选:B.
例2.(2022·广东·铁一中学高三期末)高三一班周一上午有四节课,分别安排语文、数学、英语和体育.其中语文不安排在第一节,数学不安排在第二节,英语不安排在第三节,体育不安排在第四节,则不同的课表安排方法共有______种.
【答案】.9
【详解】第一类:语文安排在第二节,
若数学安排在第一节,则英语安排在第四节,体育安排在第三节;
若数学安排在第三节,则英语安排在第四节,体育安排在第一节;
若数学安排在第四节,则英语安排在第一节,体育安排在第三节;
第二类:语文安排在第三节,
若英语安排在第一节,则数学安排在第四节,体育安排在第二节;
若英语安排在第二节,则数学安排在第四节,体育安排在第一节;
若英语安排在第四节,则数学安排在第一节,体育安排在第二节;
第三类:语文安排在第四节,
若体育安排在第一节,则英语安排在第二节,数学安排在第三节;
若体育安排在第二节,则英语安排在第一节,数学安排在第三节;
若体育安排在第三节,则英语安排在第二节,数学安排在第一节;
所以共有9种方案.
故答案为:9.
【方法技巧与总结】
排列、组合搞清楚区别
【变式训练】
1.(2022·广东清远·高三期末)为了做好新冠肺炎疫情常态化防控工作,推进疫苗接种进度,降低新冠肺炎感染风险,某医院准备将3名医生和6名护士分配到3所学校,设立疫苗接种点,免费给学校老师和学生接种新冠疫苗,若每所学校分配1名医生和2名护士,则不同的分配方法共有_______种.
【答案】540
【详解】第一步,将6名护士平均分给3名医生组成三个小组,有种不同的分法;第二步,将三个小组分配到3所学校,有种不同的分法.故不同的分配方法共有种.
故答案为:540
2.(2022·广东惠州·一模)现有名学生报名参加校园文化活动的个项目,每人须报项且只报项,则恰有名学生报同一项目的报名方法有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】B
【详解】根据题意首先从名学生中选名选报同一项目作为一个整体,
然后从个项目中选择个项目排列即可,故不同的报名方法种数为.
故选:B.
3.(2022·广东湛江·一模)为提高新农村的教育水平,某地选派4名优秀的教师到甲、乙、丙三地进行为期一年的支教活动,每人只能去一个地方,每地至少派一人,则不同的选派方案共有( )
A.18种 B.12种 C.72种 D.36种
【答案】.D
【详解】解:4名教师分为3组,有种方法,然后再分别派到甲、乙、丙三地,
共有种方案,所以共有36种选派方案.
故选:D.
4.(2022·广东韶关·一模)在一次学校组织的研究性学****成果报告会上,有共6项成果要汇报,如果B成果不能最先汇报,而A、C、D按先后顺序汇报(不一定相邻),那么不同的汇报安排种数为( )
A.100 B.120 C.300 D.600
【答案】.A
【详解】不考虑限制条件共有种,最先汇报共有种,
如果不能最先汇报,而、C、D按先后顺序汇报(不一定相邻)有.
故选:A.
5.(2022·广东茂名·二模)某大学计算机学院的丁教授在2021年人工智能方向招收了6名研究生.丁教授拟从人工智能领域的语音识别、人脸识别、数据分析、机器学****服务器开发共5个方向展开研究,每个方向均有研究生学****每位研究生只参与一个方向的学****其中小明同学因录取分数最高主动选择学****人脸识别,其余5名研究