排列组合问题是高考必考题,它联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握,实践证明,备考有效方法是题型与解法归类、识别模式、熟练运用,解答排列组合问题,首先必须认真审题,明确是属于排列问题还是组合问题,或者属于排列与组合的混合问题,其次要抓住问题的本质特征,灵活运用基本原理和公式进行分析解答。同时还要注意讲究一些策略和方法技巧,使一些看似复杂的问题迎刃而解。
其考试题型主要有填空题、选择题或者解答题中的应用,其难度不会太大.其试题难度属中高档题.
类型一 相邻问题捆绑法
使用情景:题目中规定相邻的几个元素并为一个组(当作一个元素)参与排列.
解题步骤:
第一步 首先将题目中规定相邻的几个元素作为一个整体;
第二步 然后运用排列组合求出其不同的排列中种数;
第三步 得出结论.
例1. 6名同学站成一排照毕业相,要求甲不站在两侧,而且乙和丙相邻、丁和戊相邻,则不同的站法种数为( )
A.60 B.96 C.48 D.72
【答案】C
【解析】
先把乙和丙,丁和戊看作两个整体,四个人进行排列:再考虑乙和丙,丁和戊排法得
,选C
【总结】求解排列、组合问题常用的解题方法:
(1)元素相邻的排列问题——“捆邦法”;(2)元素相间的排列问题——“插空法”;(3)元素有顺序限制的排列问题——“除序法”;(4)带有“含”与“不含”“至多”“至少”的排列组合问题——间接法.
类型二 不相邻问题插空法
使用情景:题目中规定相邻的几个元素不相邻.
解题步骤:
第一步 可先把无位置要求的几个元素全排列;
第二步 再把规定相离的几个元素插入上述几个元素间的空位和两端;
第三步 得出结论.
例2 七个人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同排法的种数是[ ]
A.1440 B.3600 C.4820 D.4800
【答案】B.
【解析】除甲、乙外,其余5个排列数为种,再用甲、乙去插6个空位有种,不同排法种数为种,故应选B
【总结】不相邻问题最有效的方法之一就是插空法.
类型三 特殊元素“优先安排法”
使用情景:对于带有特殊元素的排列组合问题
解题步骤:
第一步 一般应先考虑特殊元素,先满足特殊元素的要求;
第二步 再考虑其它元素;
第三步 得出结论.
例3 . 用0,2,3,4,5,五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( )。
A.24个 B。30个 C。40个 D。60个
【答案】B.
【解析】由于该三位数为偶数,故末尾数字必为偶数,又因为0不能排首位,故0就是其中的“特殊”元素,应该优先安排,按0排在末尾和0不排在末尾分两类:1) 0排末尾时,有个,2) 0不排在末尾时,
则有个,由分数计数原理,共有偶数
=30个,选B.
【总结】对于带有特殊元素的排列组合问题,一般采用优先安排法.
类型四 总体淘汰法
使用情景:对于含有否定字眼的问题
解题步骤:
第一步 首先计算总体的种数;
第二步 从总体中把不符合要求的除去,此时需注意不能多减,也不能少减;
第三步 得出结论.
例4 . 从4台甲型和5台乙型电视机中任取出3台,其中至少要甲型和乙型电视机各一台,则不同取法共有( )
A.140 B.80种 C.70种 D.35种
【答案】C.
【解析】逆向思考,至少各一台的反面就是分别只取一种型号,不取另一种型号的电视机,故不同取法共有 =70种,故应选C.
【总结】关于“至少”类型组合问题,用间接法较方便.