7.3 培优课 排列与组合的综合应用(课件 学案 练习)高中数学苏教版(2019)选择性必修 第二册

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名称 7.3 培优课 排列与组合的综合应用(课件 学案 练习)高中数学苏教版(2019)选择性必修 第二册
格式 zip
文件大小 3.0MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-09 14:48:48

文档简介

培优课 排列与组合的综合应用
1.=(  )
A.120 B.160
C.180 D.240
2.从6名员工中选出3人分别从事教育、培训、管理三项不同的工作,则不同的选派方案共有(  )
A.60种 B.80种
C.100种 D.120种
3.从5名志愿者中选派4人在星期六和星期日参加公益活动,每人一天,每天两人,则不同的选派方法共有(  )
A.60种 B.48种
C.30种 D.10种
4.有七名同学站成一排照毕业纪念照,其中甲必须站在正中间,并且乙、丙两位同学要站在一起,则不同的站法有(  )
A.240种 B.192种
C.96种 D.48种
5.(多选)(2024·苏州月考)某医院派出甲、乙、丙、丁4名医生到A,B,C三家企业开展某种疾病的防护排查工作,每名医生只能到一家企业工作,则下列结论正确的是(  )
A.若C企业最多派1名医生,则所有不同的分派方案共48种
B.若每家企业至少分派1名医生,则所有不同的分派方案共36种
C.若每家企业至少分派1名医生,且医生甲必须到A企业,则所有不同的分派方案共12种
D.所有不同的分派方案共43种
6.(多选)某班某学习小组有6人,在体育课上,体育老师对这6人分组安排训练任务,其中分配种数计算正确的是(  )
A.分成三组,第一组1人训练跳高,第二组2人训练跳远,第三组3人训练掷实心球,共60种分法
B.分成三组,人数分别是1,1,4,一组训练跳高,一组训练跳远,一组训练掷实心球,共90种分法
C.分成三组,每组2人,分别参加乒乓球、羽毛球、网球的训练赛,共540种分法
D.分成两组,每组3人,两组间进行三人篮球训练赛,共20种分法
7.不等式-n<5的解集为    .
8.要排出某班一天中语文、数学、政治、英语、体育、艺术6门课各一节的课程表.要求数学课排在前3节,英语课不排在第6节,则不同的排法种数为     (用数字作答).
9.(2024·南京月考)如图,∠MON的边OM上有四个点A1,A2,A3,A4,ON上有三个点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    .
10.(2024·泰州月考)某餐厅供应客饭,每位顾客可以在餐厅提供的菜肴中任选2荤、2素共4种不同的品种,现在餐厅准备了5种不同的荤菜,若要保证每位顾客有200种以上的不同选择,则餐厅至少还要准备不同的素菜    种.
11.平面上有9个点,其中有4个点共线,除此外无3点共线.
(1)这9个点,可确定多少条不同的直线?
(2)以这9个点中的3个点为顶点,可以确定多少个三角形?
12.为弘扬我国古代的六艺文化,某夏令营主办单位计划利用暑期开设礼乐射御书数六门体验课程.
(1)若体验课连续开设六周,每周一门,求其中射不排在第一周,数不排在最后一周的所有可能排法种数;
(2)甲、乙、丙、丁、戊五名教师教这六门课程,每名教师至少任教一门课程,求其中甲不任教数的课程安排方案种数.
13.在混放在一起的6件不同的产品中,有2件次品,4件正品.现需要通过检测将其区分,每次随机抽取一件进行检测,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出4件正品时检测结束.
(1)若第二次抽到的是次品且第三次抽到的是正品,求共有多少种不同的抽法;
(2)已知每检测一件产品需要检测费用100元,求检测结束时检测费用为400元的抽法有多少种?
培优课 排列与组合的综合应用
1.A ==120.
2.D 从6名员工中选出3人分别从事教育、培训、管理三项不同的工作,则不同的选派方案共有=6×5×4=120(种).故选D.
3.C 根据题意,分3步进行:①从5名志愿者中选派4人参加活动,有=5种选法;②将4人分为2组,有=3种分法;③将2组进行全排列,对应星期六和星期日,有=2种情况,则共有5×3×2=30种不同的选派方法,故选C.
4.B 分三步:先排甲,有1种方法;再排乙、丙,排在甲的左边或右边,各有4种方法;再排其余4人,有种方法,故共有2×4×=192(种)不同的站法.故选B.
5.ABC 对于选项A,若C企业没有派医生去,每名医生有2种选择,则共用24=16(种),若C企业派1名医生,则有·23=32(种),所以共有16+32=48(种);对于选项B,若每家企业至少分派1名医生,则有=36(种);对于选项C,若每家企业至少分派1名医生,且医生甲必须到A企业,若A企业分2人,则有=6(种),若A企业分1人,则有=6(种),所以共有6+6=12(种);对于选项D,所有不同的分派方案共有34种.
6.ABD A选项,分3步完成,先选1人训练跳高有种,再选2人训练跳远有种,剩余3人训练掷实心球有种,根据分步计数原理可知,共有··=6×10×1=60种分法,故A正确;B选项,先分好三组,有=15种分法,再安排3组去参加不同的训练,有种安排方法,所以由分步计数原理知共有15=90种分法,故B正确;C选项,先选2人参加乒乓球训练赛有种,再选2人参加羽毛球训练赛有种,再选2人参加网球训练赛有种,由分步计数原理知共有··=90种分法,故C错误;D选项,先分成2组,每组3人有=10种,再分成2队有种分法,由分步计数原理知共有10=20种分法,故D正确.
7.{2,3,4} 解析:由-n<5,得-n<5,所以n2-3n-10<0.解得-2<n<5.由题设条件知n≥2,且n∈N*,所以n=2,3,4,故原不等式的解集为{2,3,4}.
8.288 解析:先在前3节课中选一节安排数学,有种安排方法;在除了数学课与第6节课外的4节课中选一节安排英语课,有种安排方法;其余4节课无约束条件,有种安排方法.根据分步计数原理,不同的排法种数为××=288.
9.42 解析:利用间接法,先在8个点中任取3个点,再减去三点共线的情况,所以符合条件的三角形的个数为--=42.
10.7 解析:设餐厅至少还要准备不同的素菜x种,则·≥200,即x(x-1)≥40.∵x取正整数,∴x最小取7.∴x≥7.故餐厅至少还要准备不同的素菜7种.
11.解:共线的4点记为A,B,C,D.
(1)第一类:A,B,C,D确定1条直线;
第二类:A,B,C,D以外的5个点可确定条直线;
第三类:从A,B,C,D中任取1点,其余5点中任取1点可确定条直线.
根据分类计数原理,共有不同直线1++=1+10+20=31(条).
(2)第一类:从A,B,C,D中取2个点,可得个三角形;
第二类:从A,B,C,D中取1个点,可得个三角形;
第三类:从其余5个点中任取3点,可得个三角形.
共有++=80(个)三角形.
12.解:(1)分两种情况讨论:
当射排在最后一周时,则有=120种排法;
当当射不排在最后一周,则射有4种排法,数也有4种排法,剩下的4门课程全排列,有4×4×=384种排法,
所以共有120+384=504种不同排法.
(2)分两种情况讨论:
当甲教两科时,则有=240种安排方法;
当甲教一科时,则有=1 200种安排方法.
所以共有240+1 200=1 440种不同安排方案.
13.解:(1)由题意知,第一次抽到的必是正品,共抽取4次或5次检测结束,
第1次抽到的是正品有种抽法;第2次抽到的是次品有种抽法;第3次抽到的是正品有种抽法;
当抽取4次结束时,第4次抽到的必是次品,共有=24种抽法;
当抽取5次结束时,若第4次抽到的是正品且第5次抽到的是正品,则共有=48种抽法;
若第4次抽到的是正品且第5次抽到的是次品,则共有=48种抽法;
综上,第二次抽到的是次品且第三次抽到的是正品共有120种抽法.
(2)由题意知,检测费用为400元,说明一共抽取了4次检测结束,共有以下两种情况:
①4次抽到的均为正品,共有=24种抽法;
②前3次抽到2件正品,1件次品,且第4次抽到的是次品,共有··=72种抽法.
所以,检测结束时,检测费用为400元的抽法共有96种.
2 / 2 排列与组合的综合应用
题型一 分组、分配问题
角度1 不同元素分组、分配问题
【例1】 按以下要求分配6本不同的书,各有几种方法?
(1)平均分配给甲、乙、丙三人,每人2本;
(2)分成三份,一份1本,一份2本,一份3本;
(3)甲、乙、丙三人中,一人得1本,一人得2本,一人得3本.
通性通法
分组、分配问题的求解策略
(1)分组问题属于“组合”问题,常见的分组问题有三种:
①完全均匀分组,每组的元素个数均相等;
②部分均匀分组,应注意不要重复,若有n组均匀,最后必须除以n!;
③完全非均匀分组,这种分组不需要考虑重复现象.
(2)分配问题属于“排列”问题,可以按要求逐个分配,也可以分组后再分配.
【跟踪训练】
 将4个编号为1,2,3,4的小球放入4个编号为1,2,3,4的盒子中.
(1)有多少种放法?
(2)每盒至多一球,有多少种放法?
(3)恰好有一个空盒,有多少种放法?
(4)把4个不同的小球换成4个相同的小球,恰有一个空盒,有多少种放法?
角度2 相同元素分配问题
【例2】 将6个相同的小球放入4个编号为1,2,3,4的盒子,求下列放法的种数.
(1)每个盒子都不空;
(2)恰有一个空盒子.
通性通法
相同元素分配问题的处理策略
(1)隔板法:如果将放有小球的盒子紧挨着成一行放置,便可看作排成一行的小球的空隙中插入了若干隔板,相邻两块隔板形成一个“盒”.每一种插入隔板的方法对应着小球放入盒子的一种方法,此法称之为隔板法.隔板法专门解决相同元素的分配问题;
(2)将n个相同的元素分给m个不同的对象(n≥m,每个对象都有元素),有种方法,可描述为(n-1)个空中插入(m-1)块隔板的方法.
【跟踪训练】
 (多选)(2024·无锡月考)某中学为提升学生劳动意识和社会实践能力,利用周末进社区义务劳动,高三一共6个班,其中只有1班有2个劳动模范,本次义务劳动一共20个名额,劳动模范必须参加并不占名额,每个班都必须有人参加,则下列说法正确的是(  )
A.若1班不再分配名额,则共有种分配方法
B.若1班有除劳动模范之外学生参加,则共有种分配方法
C.若每个班至少3人参加,则共有90种分配方法
D.若每个班至少3人参加,则共有126种分配方法
题型二 排列与组合的综合问题
角度1 特殊元素(位置)问题
【例3】 有五张卡片,它们的正、反面分别写0与1,2与3,4与5,6与7,8与9.将其中任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三位数?
通性通法
  解特殊元素(位置)的排列与组合问题要遵循的两个原则
(1)按元素(位置)的性质进行分类;
(2)按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列、组合问题常以元素(位置)为主体,即先满足特殊元素(位置),再考虑其他元素(位置).
【跟踪训练】
 由1,2,3,4,5,6组成没有重复数字且1与2不相邻的六位数,可以组成    个.
角度2 选排问题
【例4】 (2024·徐州月考)有5个男生和3个女生,从中选出5人分别担任5门不同学科的课代表,求分别符合下列条件的选法数.
(1)有女生但人数必须少于男生;
(2)某女生一定担任语文课代表;
(3)某男生必须包括在内,但不担任语文课代表.
通性通法
解排列、组合中选排问题的一般思路
(1)“先选后排”,即先把符合题意的元素都选出来,再对元素或位置进行排列;
(2)按元素的性质确定分类的标准,按事情的发生过程确定分步顺序;
(3)对于有多个限制条件的复杂问题,应认真分析每个限制条件及其联系,从某一个限制条件出发,考虑合理分类、分步,一般优先考虑特殊的元素.
【跟踪训练】
 有4名男医生,3名女医生,从中选2名男医生,1名女医生到3个不同地区巡回医疗,但规定男医生甲不能到地区A,则不同的分派方案共有    种.(用数字作答)
题型三 “至多”与“至少”问题
【例5】 (多选)(2024·淮安月考)在100件产品中,有98件合格品,2件不合格品,从这100件产品中任意抽出3件,则抽出的3件产品中(  )
A.至多有1件不合格品的抽法种数为
B.都是合格品的抽法种数为
C.至少有1件不合格品的抽法种数为+
D.至少有1件不合格品的抽法种数为-
通性通法
  “至多”“至少”型问题,常用“直接分类法”与“间接法”解答,通常考虑三种途径
(1)元素分析法:先考虑特殊元素,再考虑其他元素;
(2)位置分析法:先考虑特殊位置,再考虑其他位置;
(3)“正难则反”:涉及“至多”“至少”等组合问题,当从正面分析问题分的类较多、较复杂或计算量较大时,不适合用直接分类法求解,不妨从反面入手,特别是可先算出不带限制条件的组合数,再减去不满足限制条件的组合数.
【跟踪训练】
某市工商局对35种商品进行检查,鉴定结果有15种假货,现从35种商品中选取3种.
(1)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?
(2)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?
(3)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?
7.3 组合
培优课 排列与组合的综合应用
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)3个人一个一个地来取书,甲从6本不同的书中任取2本的方法有种,甲不论用哪种方法,取得2本书后,乙再从余下的4本书中任取2本有种方法,而甲、乙不论用哪一种方法各取2本书后,丙从余下的两本书中取两本书,有种方法,所以一共有××=90(种)方法.
(2)先在6本书中任取1本,作为一份,有种取法,再从余下的5本书中任取2本,作为一份,有种取法,最后余下3本书作为一份,有种取法,共有××=60(种)方法.
(3)分成三份共有××种,但每一种分组方法又有种不同的分配方案,故一人得1本,一人得2本,一人得3本的分法有×××=360(种).
跟踪训练
 解:(1)每个小球都可能放入4个盒子中的任何一个,将小球一个一个放入盒子,共有4×4×4×4=44=256(种)放法.
(2)这是全排列问题,共有=24(种)放法.
(3)法一 先将4个小球分为三组,有种方法,再将三组小球放入四个盒子中的三个盒子,有种方法,故共有×=144(种)放法.
法二 先取4个球中的两个“捆”在一起,有种方法,把它与其他两个球共3个元素分别放入4个盒子中的3个盒子,有种方法,所以共有×=144(种)放法.
(4)先从四个盒子中选出三个盒子,再从三个盒子中选出一个盒子放入两个球,余下两个盒子各放一个.由于球是相同的即没有顺序,所以属于组合问题,故共有×=12(种)放法.
【例2】 解:(1)先把6个相同的小球排成一行,然后在小球之间5个空隙中任选3个空隙各插一块隔板,故共有=10(种)放法.
(2)恰有一个空盒子,第一步先选出一个盒子,有种选法,第二步在小球之间5个空隙中任选2个空隙各插一块隔板,有种方法.由分步计数原理得,共有=40(种)放法.
跟踪训练
 BD 若1班不再分配名额,则20个名额分配到5个班级,每个班级至少1个,根据隔板法,有种分配方法,故A错误;若1班有除劳动模范之外学生参加,则20个名额分配到6个班级,每个班级至少1个,根据隔板法,有种分配方法,故B正确;若每个班至少3人参加,由于1班有2个劳模,故只需先满足每个班级有2个名额,还剩10个名额,再将10个名额分配到6个班级,每个班级至少1个名额,故只需在10个名额中的9个空上放置5个隔板即可,故有=126种,故C错误,D正确.故选B、D.
【例3】 解:从0与1两个特殊值着眼,可分三类:
①取0不取1,可先从另四张卡片中选一张作百位,有种方法;0可在后两位,有种方法;最后需从剩下的三张中任取一张,有种方法;又除含0的那张外,其他两张都有正面或反面两种可能,故此时不同的三位数有·22个.
②取1不取0,同上分析,不同的三位数有·22·个.
③0和1都不取,不同的三位数有·23·个.
综上所述,不同的三位数共有···22+·22·+·23·=432(个).
跟踪训练
 480 解析:因为数字1与2不相邻,故可用插空法.先排数字3,4,5,6,有种不同排法,每种排法留出五个空位,再将1,2插入,有种排法,所以由分步计数原理可知共有=480(种)不同排法.
【例4】 解:(1)先选后排,5人可以是2女3男,也可以是1女4男,
所以先选有+种,后排有种,
所以共有不同选法(+)·=5 400(种).
(2)除去一定担任语文课代表的女生后,先选后排,共有不同选法·=840(种).
(3)先选后排,但先安排不担任语文课代表的该男生,所以共有不同选法··=3 360(种).
跟踪训练
 90 解析:法一 分两类完成.第一类:甲被选中,有=36种分派方案.第二类:甲不被选中,有=54种分派方案.根据分类计数原理,分派方案共有36+54=90种.
法二 分两类完成.第一类:地区A分派女医生,有=36种分派方案.第二类:地区A分派除医生甲之外的男医生,有=54种分派方案.根据分类计数原理,分派方案共有36+54=90种.
【例5】 CD 对于A,分两种情况:①抽出的3件产品都是合格品,抽法种数为;②抽出的3件产品中有1件不合格品,抽法种数为,所以抽法种数为+,故A错误,B错误.对于C,分两种情况:①抽出的3件产品中有1件不合格品,抽法种数为;②抽出的3件产品中有2件不合格品,抽法种数为.所以抽法种数为+.故C正确.对于D,用“正难则反”,知抽法种数为-,故D正确.
跟踪训练
 解:(1)由题意可知不同的取法共有·=2 100(种).
(2)至少有2种假货在内,可能有2种假货,可能有3种假货,故有·+=2 555(种).
(3)至多有2种假货在内,可能没有假货,可能有1种假货,可能有2种假货,故共有++=6 090(种).
3 / 3(共49张PPT)
培优课 
排列与组合的综合应用
目录
典型例题·精研析
01
知能演练·扣课标
02
典型例题·精研析
01
课堂互动 关键能力提升
题型一 分组、分配问题
角度1 不同元素分组、分配问题
【例1】 按以下要求分配6本不同的书,各有几种方法?
(1)平均分配给甲、乙、丙三人,每人2本;
解: 3个人一个一个地来取书,甲从6本不同的书中任取2
本的方法有 种,甲不论用哪种方法,取得2本书后,乙再从
余下的4本书中任取2本有 种方法,而甲、乙不论用哪一种方
法各取2本书后,丙从余下的两本书中取两本书,有 种方
法,所以一共有 × × =90(种)方法.
(2)分成三份,一份1本,一份2本,一份3本;
解: 先在6本书中任取1本,作为一份,有 种取法,再
从余下的5本书中任取2本,作为一份,有 种取法,最后余下
3本书作为一份,有 种取法,共有 × × =60(种)
方法.
(3)甲、乙、丙三人中,一人得1本,一人得2本,一人得3本.
解: 分成三份共有 × × 种,但每一种分组方法又
有 种不同的分配方案,故一人得1本,一人得2本,一人得3
本的分法有 × × × =360(种).
通性通法
分组、分配问题的求解策略
(1)分组问题属于“组合”问题,常见的分组问题有三种:
①完全均匀分组,每组的元素个数均相等;
②部分均匀分组,应注意不要重复,若有n组均匀,最后必须除
以n!;
③完全非均匀分组,这种分组不需要考虑重复现象.
(2)分配问题属于“排列”问题,可以按要求逐个分配,也可以分
组后再分配.
【跟踪训练】
 将4个编号为1,2,3,4的小球放入4个编号为1,2,3,4的盒
子中.
(1)有多少种放法?
解: 每个小球都可能放入4个盒子中的任何一个,将小球
一个一个放入盒子,共有4×4×4×4=44=256(种)放法.
解:这是全排列问题,共有 =24(种)放法.
解:法一 先将4个小球分为三组,有 种方法,再将
三组小球放入四个盒子中的三个盒子,有 种方法,故共有
× =144(种)放法.
(2)每盒至多一球,有多少种放法?
(3)恰好有一个空盒,有多少种放法?
法二 先取4个球中的两个“捆”在一起,有 种方法,把它与其他
两个球共3个元素分别放入4个盒子中的3个盒子,有 种方法,所以
共有 × =144(种)放法.
解:先从四个盒子中选出三个盒子,再从三个盒子中选出一个盒子
放入两个球,余下两个盒子各放一个.由于球是相同的即没有顺序,
所以属于组合问题,故共有 × =12(种)放法.
(4)把4个不同的小球换成4个相同的小球,恰有一个空盒,有多少
种放法?
角度2 相同元素分配问题
【例2】 将6个相同的小球放入4个编号为1,2,3,4的盒子,求下
列放法的种数.
(1)每个盒子都不空;
解: 先把6个相同的小球排成一行,然后在小球之间5个空
隙中任选3个空隙各插一块隔板,故共有 =10(种)放法.
(2)恰有一个空盒子.
解: 恰有一个空盒子,第一步先选出一个盒子,有
种选法,第二步在小球之间5个空隙中任选2个空隙各插一块
隔板,有 种方法.由分步计数原理得,共有 =40
(种)放法.
通性通法
相同元素分配问题的处理策略
(1)隔板法:如果将放有小球的盒子紧挨着成一行放置,便可看
作排成一行的小球的空隙中插入了若干隔板,相邻两块隔板
形成一个“盒”.每一种插入隔板的方法对应着小球放入盒
子的一种方法,此法称之为隔板法.隔板法专门解决相同元
素的分配问题;
(2)将n个相同的元素分给m个不同的对象(n≥m,每个对象都有
元素),有 种方法,可描述为(n-1)个空中插入(m
-1)块隔板的方法.
【跟踪训练】
 (多选)(2024·无锡月考)某中学为提升学生劳动意识和社会实
践能力,利用周末进社区义务劳动,高三一共6个班,其中只有1班有
2个劳动模范,本次义务劳动一共20个名额,劳动模范必须参加并不
占名额,每个班都必须有人参加,则下列说法正确的是(  )
C. 若每个班至少3人参加,则共有90种分配方法
D. 若每个班至少3人参加,则共有126种分配方法
解析:  若1班不再分配名额,则20个名额分配到5个班级,每个
班级至少1个,根据隔板法,有 种分配方法,故A错误;若1班有
除劳动模范之外学生参加,则20个名额分配到6个班级,每个班级至
少1个,根据隔板法,有 种分配方法,故B正确;若每个班至少3人
参加,由于1班有2个劳模,故只需先满足每个班级有2个名额,还剩
10个名额,再将10个名额分配到6个班级,每个班级至少1个名额,故
只需在10个名额中的9个空上放置5个隔板即可,故有 =126种,故
C错误,D正确.故选B、D.
题型二 排列与组合的综合问题
角度1 特殊元素(位置)问题
【例3】 有五张卡片,它们的正、反面分别写0与1,2与3,4与5,6
与7,8与9.将其中任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少
个不同的三位数?
解:从0与1两个特殊值着眼,可分三类:
①取0不取1,可先从另四张卡片中选一张作百位,有 种方法;0可
在后两位,有 种方法;最后需从剩下的三张中任取一张,有 种
方法;又除含0的那张外,其他两张都有正面或反面两种可能,故此
时不同的三位数有 ·22个.
②取1不取0,同上分析,不同的三位数有 ·22· 个.
③0和1都不取,不同的三位数有 ·23· 个.
综上所述,不同的三位数共有 · · ·22+ ·22· + ·23· =
432(个).
通性通法
  解特殊元素(位置)的排列与组合问题要遵循的两个原则
(1)按元素(位置)的性质进行分类;
(2)按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列、组合问题常以
元素(位置)为主体,即先满足特殊元素(位置),再考虑其
他元素(位置).
【跟踪训练】
 由1,2,3,4,5,6组成没有重复数字且1与2不相邻的六位数,可
以组成 个.
解析:因为数字1与2不相邻,故可用插空法.先排数字3,4,5,6,
有 种不同排法,每种排法留出五个空位,再将1,2插入,有 种
排法,所以由分步计数原理可知共有 =480(种)不同排法.
480 
角度2 选排问题
【例4】 (2024·徐州月考)有5个男生和3个女生,从中选出5人分
别担任5门不同学科的课代表,求分别符合下列条件的选法数.
(1)有女生但人数必须少于男生;
解: 先选后排,5人可以是2女3男,也可以是1女4男,
所以先选有 + 种,后排有 种,
所以共有不同选法( + )· =5 400(种).
(2)某女生一定担任语文课代表;
解: 除去一定担任语文课代表的女生后,先选后排,共有
不同选法 · =840(种).
(3)某男生必须包括在内,但不担任语文课代表.
解: 先选后排,但先安排不担任语文课代表的该男生,所
以共有不同选法 · · =3 360(种).
通性通法
解排列、组合中选排问题的一般思路
(1)“先选后排”,即先把符合题意的元素都选出来,再对元素或
位置进行排列;
(2)按元素的性质确定分类的标准,按事情的发生过程确定分步
顺序;
(3)对于有多个限制条件的复杂问题,应认真分析每个限制条件及
其联系,从某一个限制条件出发,考虑合理分类、分步,一般
优先考虑特殊的元素.
【跟踪训练】
 有4名男医生,3名女医生,从中选2名男医生,1名女医生到3个不
同地区巡回医疗,但规定男医生甲不能到地区A,则不同的分派方案
共有 种.(用数字作答)
解析:法一 分两类完成.第一类:甲被选中,有 =36种分
派方案.第二类:甲不被选中,有 =54种分派方案.根据分类
计数原理,分派方案共有36+54=90种.
90 
法二 分两类完成.第一类:地区A分派女医生,有 =36种分派
方案.第二类:地区A分派除医生甲之外的男医生,有 =54
种分派方案.根据分类计数原理,分派方案共有36+54=90种.
题型三 “至多”与“至少”问题
【例5】 (多选)(2024·淮安月考)在100件产品中,有98件合格
品,2件不合格品,从这100件产品中任意抽出3件,则抽出的3件产品
中(  )
解析:  对于A,分两种情况:①抽出的3件产品都是合格品,抽
法种数为 ;②抽出的3件产品中有1件不合格品,抽法种数为
,所以抽法种数为 + ,故A错误,B错误.对于C,分
两种情况:①抽出的3件产品中有1件不合格品,抽法种数为 ;
②抽出的3件产品中有2件不合格品,抽法种数为 .所以抽法种数
为 + .故C正确.对于D,用“正难则反”,知抽法种数为
- ,故D正确.
通性通法
  “至多”“至少”型问题,常用“直接分类法”与“间接法”解
答,通常考虑三种途径
(1)元素分析法:先考虑特殊元素,再考虑其他元素;
(2)位置分析法:先考虑特殊位置,再考虑其他位置;
(3)“正难则反”:涉及“至多”“至少”等组合问题,当从正面
分析问题分的类较多、较复杂或计算量较大时,不适合用直接
分类法求解,不妨从反面入手,特别是可先算出不带限制条件
的组合数,再减去不满足限制条件的组合数.
【跟踪训练】
某市工商局对35种商品进行检查,鉴定结果有15种假货,现从35种商
品中选取3种.
(1)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?
解: 由题意可知不同的取法共有 · =2 100(种).
(2)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?
解: 至少有2种假货在内,可能有2种假货,可能有3种假
货,故有 · + =2 555(种).
(3)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?
解: 至多有2种假货在内,可能没有假货,可能有1种假
货,可能有2种假货,故共有 + + =6 090
(种).
知能演练·扣课标
02
课后巩固 核心素养落地
1. =(  )
A. 120 B. 160
C. 180 D. 240
解析:   = =120.
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2. 从6名员工中选出3人分别从事教育、培训、管理三项不同的工作,
则不同的选派方案共有(  )
A. 60种 B. 80种
C. 100种 D. 120种
解析:  从6名员工中选出3人分别从事教育、培训、管理三
项不同的工作,则不同的选派方案共有 =6×5×4=120
(种).故选D.
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3. 从5名志愿者中选派4人在星期六和星期日参加公益活动,每人一
天,每天两人,则不同的选派方法共有(  )
A. 60种 B. 48种
C. 30种 D. 10种
解析: 根据题意,分3步进行:①从5名志愿者中选派4人参加
活动,有 =5种选法;②将4人分为2组,有 =3种分法;③
将2组进行全排列,对应星期六和星期日,有 =2种情况,则共
有5×3×2=30种不同的选派方法,故选C.
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4. 有七名同学站成一排照毕业纪念照,其中甲必须站在正中间,并且
乙、丙两位同学要站在一起,则不同的站法有(  )
A. 240种 B. 192种
C. 96种 D. 48种
解析:  分三步:先排甲,有1种方法;再排乙、丙,排在甲的
左边或右边,各有4种方法;再排其余4人,有 种方法,故共有
2×4× =192(种)不同的站法.故选B.
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5. (多选)(2024·苏州月考)某医院派出甲、乙、丙、丁4名医生到
A,B,C三家企业开展某种疾病的防护排查工作,每名医生只能
到一家企业工作,则下列结论正确的是(  )
A. 若C企业最多派1名医生,则所有不同的分派方案共48种
B. 若每家企业至少分派1名医生,则所有不同的分派方案共36种
C. 若每家企业至少分派1名医生,且医生甲必须到A企业,则所有不
同的分派方案共12种
D. 所有不同的分派方案共43种
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解析:  对于选项A,若C企业没有派医生去,每名医生有2
种选择,则共用24=16(种),若C企业派1名医生,则有 ·23=
32(种),所以共有16+32=48(种);对于选项B,若每家企业
至少分派1名医生,则有 =36(种);对于选项C,若每家企
业至少分派1名医生,且医生甲必须到A企业,若A企业分2人,则
有 =6(种),若A企业分1人,则有 =6(种),所以共
有6+6=12(种);对于选项D,所有不同的分派方案共有34种.
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6. (多选)某班某学习小组有6人,在体育课上,体育老师对这6人分
组安排训练任务,其中分配种数计算正确的是(  )
A. 分成三组,第一组1人训练跳高,第二组2人训练跳远,第三组3人
训练掷实心球,共60种分法
B. 分成三组,人数分别是1,1,4,一组训练跳高,一组训练跳远,
一组训练掷实心球,共90种分法
C. 分成三组,每组2人,分别参加乒乓球、羽毛球、网球的训练赛,
共540种分法
D. 分成两组,每组3人,两组间进行三人篮球训练赛,共20种分法
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解析:  A选项,分3步完成,先选1人训练跳高有 种,再
选2人训练跳远有 种,剩余3人训练掷实心球有 种,根据分步
计数原理可知,共有 · · =6×10×1=60种分法,故A正
确;B选项,先分好三组,有 =15种分法,再安排3组去参
加不同的训练,有 种安排方法,所以由分步计数原理知共有
15 =90种分法,故B正确;
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C选项,先选2人参加乒乓球训练赛有 种,再选2人参加羽毛球训练
赛有 种,再选2人参加网球训练赛有 种,由分步计数原理知共
有 · · =90种分法,故C错误;D选项,先分成2组,每组3人有
=10种,再分成2队有 种分法,由分步计数原理知共有10
=20种分法,故D正确.
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7. 不等式 -n<5的解集为 .
解析:由 -n<5,得 -n<5,所以n2-3n-10<0.
解得-2<n<5.由题设条件知n≥2,且n∈N*,所以n=2,3,
4,故原不等式的解集为{2,3,4}.
{2,3,4} 
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8. 要排出某班一天中语文、数学、政治、英语、体育、艺术6门课各
一节的课程表.要求数学课排在前3节,英语课不排在第6节,则不
同的排法种数为 (用数字作答).
解析:先在前3节课中选一节安排数学,有 种安排方法;在除了
数学课与第6节课外的4节课中选一节安排英语课,有 种安排方
法;其余4节课无约束条件,有 种安排方法.根据分步计数原
理,不同的排法种数为 × × =288.
288 
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9. (2024·南京月考)如图,∠MON的边OM上有四个点A1,A2,
A3,A4,ON上有三个点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 .
解析:利用间接法,先在8个点中任取3个点,再减去三点共线的情
况,所以符合条件的三角形的个数为 - - =42.
42 
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10. (2024·泰州月考)某餐厅供应客饭,每位顾客可以在餐厅提供的
菜肴中任选2荤、2素共4种不同的品种,现在餐厅准备了5种不同
的荤菜,若要保证每位顾客有200种以上的不同选择,则餐厅至少
还要准备不同的素菜 种.
解析:设餐厅至少还要准备不同的素菜x种,则 · ≥200,即
x(x-1)≥40.∵x取正整数,∴x最小取7.∴x≥7.故餐厅至少
还要准备不同的素菜7种.
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11. 平面上有9个点,其中有4个点共线,除此外无3点共线.
(1)这9个点,可确定多少条不同的直线?
(1)第一类:A,B,C,D确定1条直线;
第二类:A,B,C,D以外的5个点可确定 条直线;
第三类:从A,B,C,D中任取1点,其余5点中任取1点
可确定 条直线.
根据分类计数原理,共有不同直线1+ + =1+10+
20=31(条).
解:共线的4点记为A,B,C,D.
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(2)以这9个点中的3个点为顶点,可以确定多少个三角形?
解:第一类:从A,B,C,D中取2个点,可得 个
三角形;
第二类:从A,B,C,D中取1个点,可得 个三角
形;
第三类:从其余5个点中任取3点,可得 个三角形.
共有 + + =80(个)三角形.
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12. 为弘扬我国古代的六艺文化,某夏令营主办单位计划利用暑期开
设礼乐射御书数六门体验课程.
(1)若体验课连续开设六周,每周一门,求其中射不排在第一
周,数不排在最后一周的所有可能排法种数;
解: 分两种情况讨论:
当射排在最后一周时,则有 =120种排法;
当当射不排在最后一周,则射有4种排法,数也有4种排法,
剩下的4门课程全排列,有4×4× =384种排法,
所以共有120+384=504种不同排法.
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(2)甲、乙、丙、丁、戊五名教师教这六门课程,每名教师至少
任教一门课程,求其中甲不任教数的课程安排方案种数.
解: 分两种情况讨论:
当甲教两科时,则有 =240种安排方法;
当甲教一科时,则有 =1 200种安排方法.
所以共有240+1 200=1 440种不同安排方案.
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13. 在混放在一起的6件不同的产品中,有2件次品,4件正品.现需要
通过检测将其区分,每次随机抽取一件进行检测,检测后不放
回,直到检测出2件次品或者检测出4件正品时检测结束.
(1)若第二次抽到的是次品且第三次抽到的是正品,求共有多少
种不同的抽法;
解: 由题意知,第一次抽到的必是正品,共抽取4次或
5次检测结束,
第1次抽到的是正品有 种抽法;第2次抽到的是次品有
种抽法;第3次抽到的是正品有 种抽法;
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当抽取4次结束时,第4次抽到的必是次品,共有 =
24种抽法;
当抽取5次结束时,若第4次抽到的是正品且第5次抽到的是
正品,则共有 =48种抽法;
若第4次抽到的是正品且第5次抽到的是次品,则共有
=48种抽法;
综上,第二次抽到的是次品且第三次抽到的是正品共有120
种抽法.
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(2)已知每检测一件产品需要检测费用100元,求检测结束时检
测费用为400元的抽法有多少种?
解: 由题意知,检测费用为400元,说明一共抽取了4
次检测结束,共有以下两种情况:
①4次抽到的均为正品,共有 =24种抽法;
②前3次抽到2件正品,1件次品,且第4次抽到的是次品,共
有 · · =72种抽法.
所以,检测结束时,检测费用为400元的抽法共有96种.
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谢 谢 观 看!