常见解决排列组合问题的策略

常见解决排列组合问题的策略

孙雪岩(威海市第一中学,山东威海264200)

排列组合在近几年的高考中常以选择题、填空题的形式出现,这一类题目常常让学生感觉没有规律可循。笔者在教学过程中,经过认真研究发现,排列组合常见题基本可以归结到以下几种类型中。

类型一:合理分类与准确分步的策略

甲组有5名男同学,3名女同学,乙组有6名男同学,2名女同学。若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有()。(2009年全国卷Ⅰ)

A.150种B.180种

C.300种D.345种

【分析】依题意,就所选出的1名女同学的来源分类:第一类,所选出的1名女同学来自于甲组的相应选法有种;第二类,所选出的1名女同学来自于乙组的相应选法有种。因此,满足题意的选法共有225+120=345种。

【评注】本题主要考察学生能否结合具体问题确定恰当的分类标准,从而将问题解决。

类型二:正难则反、等价转化的策略

甲、乙两个人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程至少有1门不相同的选法共有()。(2009年全国卷Ⅱ)

A.6种B.12种

C.30种D.36种

【分析】甲、乙两人从4门课程中各选修2门的选法共有种,而甲、乙所选的课程中全部相同的选法共有种,所以甲、乙所选课程中至少有1门不相同的选法共有36-6=30种。

【评注】此题重点考察组合的意义和组合数的公式,由“至少”从反面排除易于解决,即正难则反。类型三:特殊元素优先安排的策略安排7位工作人员在5月1日至5月7日值班,每人值班一天,其中甲、乙两人都不安排在5月1日和2日,不同的安排方法共有种。(2006年全国卷Ⅰ)

【分析】甲乙两人不能安排在1日和2日,那就先考虑甲乙两人。甲乙两人安排在3,4,5,6,7这5天中的任意两天,共有种;余下的5个人全排列,有种;由分步原理得到不同的安排方法共有种。

类型四:不相邻问题插空、相邻问题捆绑策略

记者要为5名志愿者和他们的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不能排在两端,不同的排法共有()。(2007年北京卷)

A.1440种B.960种

C.720种D.480种

【分析】两位老人相邻,所以先把两位老人捆绑有种,再排5位志愿者有种,因为老人不能在两端,只能插入5个志愿者之间的四个空,所以有种。

类型五:排列组合混合问题先选再排策略

2010年广东亚运会组委会要求小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中派选四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同的工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三个均能从事这四项工作,则不同的选派方案有()。(2009年广东卷)

A.36种B.12种

C.18种D.48种

【分析】若小张和小赵中只有一人被选中,有种选法;且他只能从事前两项工作中的一项,有种选法;其余三人全被选中参加余下的三项工作,有种选派方法;完成这件事分了三个步骤,所以不同的选派方案有种选法。若小张和小赵都被选中,有种选法;且他们只能从事前两项工作,有种选派方法;其余三个人中只能有两人被选中参加余下的三项工作,有种选派方法;完成这件事分了三个步骤,所以不同的选派方案有种;再由加法原理,共有36种。

上述通过例举说明了高考数学中的几类排列组合问题,从它们的解决中我们可以发现,其中蕴含着较高的数学思想要求,因此这类问题应该得到足够的重视。

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