第二讲 排列与组合
课标要求 考情分析
1.理解排列和组合的
概念.
2.能利用计数原理推
导排列数公式和组
合数公式
1.以实际问题为背景,考查排列数、
组合数,同时考查分类讨论的思想及
解决问题的能力.
2.以选择、填空的形式考查,或在解
答题中和概率相结合进行考查
名称 定义 区别
排列
从 n 个不同元素
中取出 m(m≤n)
个元素
按照一定的顺序排
成一列
排列有序,
组合无序
组合 合成一组
1.排列与组合的概念
内容 排列数 组合数
定义
从 n 个不同元素中取出 m
(m≤n)个元素的所有不同
排列的个数,叫做从 n 个
不同元素中取出 m 个元素
的排列数.用符号“ ”
表示
从 n 个不同元素中取出 m
(m≤n)个元素的所有不同组
合的个数,叫做从 n 个不同元
素中取出 m 个元素的组合数.
用符号“ ”表示
2.排列数与组合数
(续表)
(续表)
【名师点睛】
(1)解受条件限制的排列、组合题,通常有直接法(合理
分类)和间接法(排除法).分类时标准应统一,避免出现重复
或遗漏.
(2)对于分配问题,一般先分组,再分配,注意平均分
组与不平均分组的区别,避免重复或遗漏.
题组一 走出误区
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
)(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列.(
(2)一个组合中取出的元素讲究元素的先后顺序.
( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
题组二 走进教材
2.(教材改编题)有 6 名男医生、5 名女医生,从中选出
2 名男医生、1 名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法
共有( )
种 种 种 种
答案:C
3.(教材改编题)已知某公园有 4 个门,从一个门进,另
一个门出,则不同的走法的种数为( )
答案:C
题组三 真题展现
4.(2021 年全国乙)将 5 名北京冬奥会志愿者分配到花
样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶 4 个项目进行培训,每名
志愿者只分配到 1 个项目,每个项目至少分配 1 名志愿者,
则不同的分配方案共有( )
种 种 种 种
答案:C
5.(2020 年山东)6 名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿
者,每名同学只去 1 个场馆,甲场馆安排 1 名,乙场馆安
排 2 名,丙场馆安排 3 名,则不同的安排方法共有( )
种
种
种
种
答案:C
考点一 排列问题
[例 1]有 3 名男生,2 名女生,在下列不同要求下,求
不同的排列方法总数.
(1)全体排成一行,其中甲只能在中间或者两边的位
置,共____种排法;
(2)全体排成一行,其中男生必须排在一起,共____种
排法;
(3)全体排成一行,男生不能排在一起,共____种排法;
(4)全体排成一行,其中甲、乙、丙三人从左到右的顺
序不变,共____种排法;
(5)全体排成一行,其中甲不在最左边,乙不在最右边,
共____种排法;
(6)若再加入一名女生,全体排成一行,男女各不相邻,
共____种排法;
(7)排成前后两排,前排 3 人,后排 2 人,共____种排
法;
(8)全体排成一行,甲、乙两人中间必须有 1 人,共___
种排法.
(3)12 (4)20 (5)78答案:(1)72
(6)72 (7)120
(2)36
(8)36
【题后反思】排列应用问题的分类与解法
(1)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.
(2)对相邻问题采用捆绑法、不相邻问题采用插空法、
定序问题采用倍缩法是解决有限制条件的排列问题的常用
方法.
【变式训练】
1.用 1,2,3,4,5 这五个数字,可以组成比 20 000 大,并
且百位数不是数字 3 的没有重复数字的五位数,共有( )
个
个
个
个
答案:B
2.(2021 年福州期中)6 上分别写有数字 1,1,2,3,4,
5,从中取 4 一排,可以组成不同的四位奇数的个数
为( )
解析:尾数为 1 时,符合要求的四位奇数有
60(个);尾数为 3,5 时,同样分情况讨论,以 3 在末尾为例,
1,1 被同时选中,再从 2,4,5 中任取 1 个,再与 1,1 排在前 3
综上,3 在末尾的奇数的个数为 9+24=33.同理 5 在
末尾的奇数的个数为 33.
所以可以组成不同的四位奇数的个数为 60+33+33
=126.故选 B.
答案:B
考点二 组合问题
[例 某省市工商局对 35 种商品进行抽样检查,已知其
中有 15 种假货.现从 35 种商品中选取 3 种.
(1)其中某一种假货必须在内,不同的取法有多少种?
(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?
(3)恰有 2 种假货在内,不同的取法有多少种?
(4)至少有 2 种假货在内,不同的取法有多少种?
(5)至多有 2 种假货在内,不同的取法有多少种?
【题后反思】组合问题常有以下两类题型变化:
(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:
“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“至多”含有几个元素的组合题型:解
这类题必须十分重视“至少”与“至多”这两个关键词的
含义,谨防重复与漏解.用直接法和间接法都可以求解,用
直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.
【变式训练】
1.(2021 年潮州期末)高二年级要从 3 名男生,2 名女生
中选派 3 人参加某次社区服务,如果要求至少有 1 名女生,
)那么不同的选派方案有(
种
种
种
种
答案:D
2.若从 1,2,3,…,9 这 9 个整数中同时取 4 个不同的
数,其和为偶数,则不同的取法共有( )
种 种 种 种
解析:这 9 个整数中共有 4 个不同的偶数和 5 个不同
的奇数,要使和为偶数,则 4 个数全为奇数,或全为偶数,
66(种).故选 D.
答案:D
考点三 排列与组合的综合问题
考向 1 相邻问题
[例 3]北京 APEC 峰会期间,有 2 位女性和 3 位男性共
5 位领导人站成一排照相,则女性领导人甲不在两端,3
位男性领导人中有且只有 2 位相邻的站法有( )
种 种 种 种
解析:从 3 位男性领导人中任取 2 人“捆”在一起记
作 A,A 共有 =6(种)不同排法,剩下 1 位男性领导人
记作 B,2 位女性分别记作甲、乙;则女领导人甲必须在 A,
B 之间,此时共有 6×2=12(种)排法(A 左 B 右和 A 右 B 左),
最后再在排好的三个元素中选出四个位置插入乙,∴共有
12×4=48(种)不同排法.
答案:C
考向 2 相间问题
[例 4]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,则同类节目不相邻的
排法种数是( )
解析:安排小品节目和相声节目的顺序有三种:“小
品 1,小品 2,相声”“小品 1,相声,小品 2”和“相声,
小品 1,小品 2”.对于第一种情况,形式为“□小品 1 歌
舞 1 小品 2□相声□”,有 =36(种)安排方法;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 1相声□小品
2”,有 =48(种)安排方法,故共有 36+36+48=
120(种)安排方法.
答案:B
考向 3 特殊元素(位置)问题
[例 5某省市关系要好的 A,B,C,D 四个家庭各有
两个孩子共 8 人,他们准备甲、乙两辆汽车出去游玩,每
车限坐 4 名(乘同一辆车的 4 个孩子不考虑位置),其中 A
家庭的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的 4 个孩子恰
有 2 个来自同一个家庭的乘坐方式共有( )
种 种 种 种
解析:根据题意,分两种情况讨论:
①A 家庭的孪生姐妹在甲车上,甲车上另外的两个孩
子要来自不同的家庭,可以在剩下的三个家庭中任选 2 个,
②A 家庭的孪生姐妹不在甲车上,需要在剩下的三个
家庭中任选 1 个,让其 2 个孩子都在甲车上,对于剩余的
两个家庭,从每个家庭的 2 个孩子中任选一个来乘坐甲车,
故共有 12+12=24(种)乘坐方式.
答案:B
【反思感悟】解排列、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).
【考法全练】
1.(考向 1)把 5 件不同的产品摆成一排,若产品 A 与产
品 B 相邻,且产品 A 与产品 C 不相邻,则不同的摆法有
_______种.
答案:36
2.(考向2)(2021年广德模拟)将《红楼梦》《西游记》
《三国演义》《水浒传》《唐诗三百首》《诗集》
和《戏曲论丛》7 本书放在一排,下面结论成立的是( )
A.戏曲书放在中间的不同放法有 7!种
B.诗集相邻的不同放法有 2×6!种
C.四大古典名著互不相邻的不同放法有 3!种
D.四大古典名著不放在两端的不同方法有 种
解析:对于 A,戏曲书只有一本,所以其余 6 本书可
以全排列,共有 6!种不同排列方法,A 错误;
对于 B,诗集共 2 本,把诗集当成一本,不同放法有
6!种,这两本又可交换位置,所以不同放法总数为 2×6!,
B 正确;
对于 C,四大古典名著互不相邻,那只能在这四本书
的 3 个空隙中放置其他书,共有 3!种放法,这四本书又
可以全排列,所以不同放法总数为 4!×3!,C 错误;
答案:B
3.(考向 3)从 6 男 2 女共 8 名学生中选出队长 1 人,副
队长 1 人,普通队员 2 人组成 4 人服务队,要求服务队中
至少有 1 名女生,则共有________种不同的选法.(用数字
作答)
答案:660
⊙排列组合中的平均分配问题
[例 6]六本不同的书,按照以下要求处理,各有几种分
法?
(1)平均分成三堆,每堆两本;
(2)平均分给甲、乙、丙三人,每人两本;
(3)一堆一本,一堆两本,一堆三本;
(4)甲得一本,乙得两本,丙得三本;
(5)一人得一本,一人得两本,一人得三本.
【反思感悟】(1)对于整体均分问题,往往是先分组再
排列,在解题时要注意分组后,不管它们的顺序如何,都
是一种情况,所以分组后一定要除以 (n 为均分的组数),
避免重复计数.
(2)对于部分均分问题,解题时要注意重复的次数是均
匀分组的阶乘数,即若有 m 组元素个数相等,则分组时应
除以 m!.
(3)对于不等分问题,首先要对分配数量的可能情形进
行一一列举,然后再对每一种情形分类讨论.在每一类的计
数中,又要考虑是分步计数还是分类计数,是排列问题还
是组合问题.
【高分训练】
1.教育部为了发展贫困地区教育,在全国重点师范大
学免费培养教育专业师范生,毕业后要分到相应的地区任
教,现有 6 个免费培养的教育专业师范毕业生要平均分到
3 所学校去任教,有________种不同的分派方法.
答案:90
2.某学校派出 5 名优秀教师去边远地区的三所中学进
行教学交流,每所中学至少派一名教师,则不同的分派方
法有( )
种
种
种
种
答案:D