1.2.1 排列(一)
【学习要求】
1.理解并掌握排列的概念.
2.理解并掌握排列数公式,能应用排列知识解决简单的实际问题. 【学法指导】
排列是分步乘法计数原理的一个重要应用,学习中要理解排列数公式的推导过程,从中体会“化归”的数学思想. 1.排列:一般地,从n个不同元素中取出m (m≤n)个元素,按照排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列(arrangement).
2.排列数:从n个不同元素中取出m (m≤n)个元素的叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号表示.
3.排列数公式:An= (n,m∈N, m≤n)=. 探究点一 排列(数)的概念
问题1 从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活动,其中1名同学参加上午的活动,另1名同学参加下午的活动,有多少种不同的安排方法?
问题2 从1,2,3,4这4个数字中,每次取出3个排成一个三位数,共可得到多少个不同的三位数?
问题3 怎样判断一个具体问题是否为排列问题?
例1 判断下列问题是否是排列问题.
(1)从1、2、3、4四个数字中,任选两个做加法,其结果有多少种不同的可能? (2)从1、2、3、4四个数字中,任选两个做除法,其结果有多少种不同的可能? (3)会场有50个座位,要求选出3个座位安排3位客人就座,有多少种不同的方法?
跟踪训练1 判断下列问题是否是排列问题:
(1)某班共有50名同学,现要投票选举正、副班长各一人,共有多少种可能的选举结果? (2)从2,3,5,7,9中任取两数分别作对数的底数和真数,有多少不同对数值? (3)从1到10十个自然数中任取两个数组成点的坐标,可得多少个不同的点的坐标?
探究点二 排列的列举问题
问题 对于简单的排列问题,怎样写出从n个不同元素中取出m个元素的所有排列? 例2 写出下列问题的所有排列:
(1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成两位数,共有多少个不同的两位数?
1
m*
(2)写出从4个元素a,b,c,d中任取3个元素的所有排列.
跟踪训练2 写出下列问题的所有排列:
(1)北京、广州、南京、天津4个城市相互通航,应该有多少种机票?
(2)A、B、C、D四名同学排成一排照相,要求自左向右,A不排第一,B不排第四,共有多少种不同的排列方法?
探究点三 排列数公式的推导及应用
2A8+7A8mm-1m例3 (1)计算:85. (2)求证:An+1=m·An+An.
A8-A9
跟踪训练3 (1)某年全国足球甲级(A组)联赛共有10个队参加,每队要与其余各队在主、客场分别比赛一次,共进行多少场比赛?
(2)解不等式:A9>6A9.
课堂检测:1.下列问题属于排列问题的是 ( )
①从10个人中选2人分别去种树和扫地;②从10个人中选2人去扫地;③从班上30名男生中选出5人组成一个篮球队;④从数字5,6,7,8中任取两个不同的数作幂运算. A.①④ B.①② C.④ D.①③④
2.从甲、乙、丙三人中选两人站成一排的所有站法为( ) A.甲乙,乙甲,甲丙,丙甲B.甲乙丙,乙丙甲
C.甲乙,甲丙,乙甲,乙丙,丙甲,丙乙 D.甲乙,甲丙,乙丙 3.设m∈N,且m<15,则(15-m)(16-m)?(20-m)等于( ) A.A15-m
6
*
5
4
xx-2
B.A20-mC.A20-m D.A20-m
15-m65
4.8种不同的菜种,任选4种种在不同土质的4块地上,有________种不同的种法(用数字作答). 课后作业
2
1.
A-A
等于 4
A5
6756
( )A.12
10
B.24
11
C.30
D.36
2.18×17×16×?×9×8等于 A.A18
8
( )
B.A18
9
C.A18
nD.A18
3
n!
3.若x=,则x等于
3!
A.An
33
( )
7
B.An
8
n-3
C.A3
9
D.An-3
10
4.与A10·A7不等的是 A.A10
5
3
9
( )
B.81A8 C.10A9
D.A10
( )
5.若Am=2Am,则m的值为 A.5
5
6
B.3 C.6 D.7
2A9+3A9?m-1?!
6.计算:=________. 6=________;n-1
9!-A10Am-1·?m-n?!7.若An=17×16×15×?×5×4,则n=________,m=________.
8.若n∈N,且55 B.60 C.120 ( ) * mD.90 ( ) 10.由数字1,2,3,4,5组成的无重复数字的四位偶数的个数为 A.8 B.24 C.48 D.120 11.6名学生排成两排,每排3人,则不同的排法种数为( ) A.36 B.120 C.720 D.240 x2y2 12.从集合M={1,2,?,9}中,任取两个元素作为a,b,①可以得到多少个焦点在x轴上的椭圆方程2+2=1? abx2y2 ②可以得到多少个焦点在x轴上的双曲线方程2-2=1?其中属于排列问题的是________,其结果为 ab________. 13.8名学生站成两排,前排4人,后排4人,则不同站法的种数为( ) 1428 A.2A4种 B.(A)种C.A种 D.A88种 448 2 14.某段铁路所有车站共发行132种普通车票,那么这段铁路共有车站数是( ) A.8个 B.12个 C.16个 D.24个 15.从4男3女志愿者中,选1女2男分别到A,B,C地执行任务,则不同的选派方法有( ) A.36种 B.108种 C.210种 D.72种[来源:学&科&网Z&X&X&K] 16.有3名大学毕业生,到5家招聘员工的公司应聘,若每家公司至多招聘一名新员工,且3名大学毕业生全部 被聘用,若不允许兼职,则共有________种不同的招聘方案(用数字作答). ?m+1?! 17.若2<≤42,则m的解集是________. m-1 Am-1 3 18.判断下列问题是否为排列问题: (1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同); (2)选2个小组分别去植树和种菜; (3)选2个小组去种菜; (4)选10人组成一个学习小组; (5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员; (6)某班40名学生在假期相互通信. 19.两名老师和两名学生合影留念,写出老师不在左端且相邻的所有可能的站法,并回答共有多少种? 20.用1,2,3,4,5,6,7这七个数字组成没有重复数字的四位数. (1)这些四位数中偶数有多少个?能被5整除的有多少个? (2)这些四位数中大于6 500的有多少 1.2.1 排列(二) 【学习要求】 1.进一步加深对排列概念的理解. 2.掌握几种有限制条件的排列,能应用排列数公式解决简单的实际问题. 【预习导学】1.对附有限制条件的排列,思考问题的原则是优先考虑受限制的元素或受限制的位置. 2.对下列附有限制条件的排列,要掌握基本的思考方法:(1)元素在某一位置或元素不在某一位置;(2)元素相邻——捆绑法,即把相邻元素看成一个元素;(3)元素不相邻——插空法; (4)比某一数大或比某一数小的问题主要考虑首位或前几位. 例如:(1)5名成人带两个小孩排队上山,小孩不排在一起也不排在头尾,则不同的排法有__________种. (2)把4名男生和4名女生排成一排,女生要排在一起,不同排法的种数为________. 3.对附有限制条件的排列要掌握正向思考问题的方法——直接法,同时要掌握一些问题的逆向思考的方法—— 4 间接法. 1.6名同学从左到右站成一排,其中甲不能站在两头,不同的站法有( ) A.480种 B.240种 C.120种 D.96种 2.将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有( )A.12种 B.18种C.24种 D.36种 3.用0,1,2,3,4排成无重复数字的五位数,要求偶数字相邻,奇数字也相邻,则这样的五位数的个数是( )A.36个 B.32个 C.24个 D.20个 4.有5名男生和3名女生,从中选出5人分别担任语文、数学、英语、物理、化学学科的科代表,若某女生必须担任语文科代表,则不同的选法共有________种(用数字作答). 题型一 无限制条件的排列问题 例1 (1)有5本不同的书,从中选3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法? (2)有5种不同的书,要买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法? 跟踪训练1 (1)某信号兵用红、黄、蓝3面旗从上到下挂在竖直的旗杆上表示信号,每次可以任意挂1面、2面或3面,并且不同的顺序表示不同的信号,一共可以表示多少种不同的信号? (2)将4位司机、4位售票员分配到四辆不同班次的公共汽车上,每一辆汽车分别有一位司机和一位售票员,共有多少种不同的分配方案? 题型二 数字排列问题 例2 用0,1,2,3,4,5这六个数字可以组成多少个无重复的满足下列条件的数字? (1)六位奇数; (2)个位数字不是5的六位数; (3)不大于4 310的四位偶数. 跟踪训练2.由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是( )A.72个 B.96个C.108个 D.144个 题型三 排列节目问题 例2 要排一张有6个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单,任何两个舞蹈节目不得相邻,问有多少种不同的排法? 跟踪训练2.某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,若①两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为______; ②两个新节目可以相邻,也可以不相邻,那么不同插法的种数为______. 题型四 排队问题 例4 3名男生、4名女生按照不同的要求排队,求不同的排队方案的方法种数. (1)选5名同学排成一行; 5