五年級奧數(shù).計數(shù)綜合.排列組合(ABC級).教師版和五年級奧數(shù).行程.環(huán)形跑道(B級).學(xué)生版

MSDC模塊化分級講義體系 五年級奧數(shù).行程.環(huán)形跑道（B級）.學(xué)生版 Page排列組合排列組合知識結(jié)構(gòu)知識結(jié)構(gòu)排列問題在實際生活中經(jīng)常會遇到這樣的問題，就是要把一些事物排在一起，構(gòu)成一列，計算有多少種排法，就是排列問題．在排的過程中，不僅與參與排列的事物有關(guān)，而且與各事物所在的先后順序有關(guān)．一般地，從個不同的元素中取出()個元素，按照一定的順序排成一列，叫做從個不同元素中取出個元素的一個排列．根據(jù)排列的定義，兩個排列相同，指的是兩個排列的元素完全相同，并且元素的排列順序也相同．如果兩個排列中，元素不完全相同，它們是不同的排列；如果兩個排列中，雖然元素完全相同，但元素的排列順序不同，它們也是不同的排列．排列的基本問題是計算排列的總個數(shù)．從個不同的元素中取出()個元素的所有排列的個數(shù)，叫做從個不同的元素的排列中取出個元素的排列數(shù)，我們把它記做．根據(jù)排列的定義，做一個元素的排列由個步驟完成：步驟：從個不同的元素中任取一個元素排在第一位，有種方法；步驟：從剩下的()個元素中任取一個元素排在第二位，有()種方法；……步驟：從剩下的個元素中任取一個元素排在第個位置，有(種)方法；由乘法原理，從個不同元素中取出個元素的排列數(shù)是，即，這里，，且等號右邊從開始，后面每個因數(shù)比前一個因數(shù)小，共有個因數(shù)相乘．排列數(shù)一般地，對于的情況，排列數(shù)公式變?yōu)椋硎緩膫€不同元素中取個元素排成一列所構(gòu)成排列的排列數(shù)．這種個排列全部取出的排列，叫做個不同元素的全排列．式子右邊是從開始，后面每一個因數(shù)比前一個因數(shù)小，一直乘到的乘積，記為，讀做的階乘，則還可以寫為：，其中．在排列問題中，有時候會要求某些物體或元素必須相鄰；求某些物體必須相鄰的方法數(shù)量，可以將這些物體當(dāng)作一個整體捆綁在一起進行計算．組合問題日常生活中有很多“分組”問題．如在體育比賽中，把參賽隊分為幾個組，從全班同學(xué)中選出幾人參加某項活動等等．這種“分組”問題，就是我們將要討論的組合問題，這里，我們將著重研究有多少種分組方法的問題．一般地，從個不同元素中取出個()元素組成一組不計較組內(nèi)各元素的次序，叫做從個不同元素中取出個元素的一個組合．從排列和組合的定義可以知道，排列與元素的順序有關(guān)，而組合與順序無關(guān)．如果兩個組合中的元素完全相同，那么不管元素的順序如何，都是相同的組合，只有當(dāng)兩個組合中的元素不完全相同時，才是不同的組合．從個不同元素中取出個元素()的所有組合的個數(shù)，叫做從個不同元素中取出個不同元素的組合數(shù)．記作．一般地，求從個不同元素中取出的個元素的排列數(shù)可分成以下兩步：第一步：從個不同元素中取出個元素組成一組，共有種方法；第二步：將每一個組合中的個元素進行全排列，共有種排法．根據(jù)乘法原理，得到．因此，組合數(shù)．這個公式就是組合數(shù)公式．組合數(shù)的重要性質(zhì)一般地，組合數(shù)有下面的重要性質(zhì)：()這個公式的直觀意義是：表示從個元素中取出個元素組成一組的所有分組方法．表示從個元素中取出()個元素組成一組的所有分組方法．顯然，從個元素中選出個元素的分組方法恰是從個元素中選個元素剩下的()個元素的分組方法．例如，從人中選人開會的方法和從人中選出人不去開會的方法是一樣多的，即．規(guī)定，．插板法一般用來解決求分解一定數(shù)量的無差別物體的方法的總數(shù)，使用插板法一般有三個要求：①所要分解的物體一般是相同的：②所要分解的物體必須全部分完：③參與分物體的組至少都分到1個物體，不能有沒分到物體的組出現(xiàn)．在有些題目中，已知條件與上面的三個要求并不一定完全相符，對此應(yīng)當(dāng)對已知條件進行適當(dāng)?shù)淖冃?，使得它與一般的要求相符，再適用插板法．使用插板法一般有如下三種類型：個人分個東西，要求每個人至少有一個．這個時候我們只需要把所有的東西排成一排，在其中的個空隙中放上個插板，所以分法的數(shù)目為．個人分個東西，要求每個人至少有個．這個時候，我們先發(fā)給每個人個，還剩下個東西，這個時候，我們把剩下的東西按照類型⑴來處理就可以了．所以分法的數(shù)目為．個人分個東西，允許有人沒有分到．這個時候，我們不妨先借來個東西，每個人多發(fā)1個，這樣就和類型⑴一樣了，不過這時候物品總數(shù)變成了個，因此分法的數(shù)目為．例題精講例題精講一．可重復(fù)的排列求冪法：重復(fù)排列問題要區(qū)分兩類元素：一類可以重復(fù)，另一類不能重復(fù)，把不能重復(fù)的元素看作“客”，能重復(fù)的元素看作“店”，則通過“住店法”可順利解題，在這類問題使用住店處理的策略中，關(guān)鍵是在正確判斷哪個底數(shù)，哪個是指數(shù)【例1】（1）有4名學(xué)生報名參加數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)競賽，每人限報一科，有多少種不同的報名方法？（2）有4名學(xué)生參加爭奪數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)競賽冠軍，有多少種不同的結(jié)果？（3）將3封不同的信投入4個不同的郵筒，則有多少種不同投法？【解析】：（1）（2）（3）【例2】把6名實習(xí)生分配到7個車間實習(xí)共有多少種不同方法？【解析】：完成此事共分6步，第一步；將第一名實習(xí)生分配到車間有7種不同方案，第二步：將第二名實習(xí)生分配到車間也有7種不同方案，依次類推，由分步計數(shù)原理知共有種不同方案.【例3】8名同學(xué)爭奪3項冠軍，獲得冠軍的可能性有（）A、B、C、D、【解析】：冠軍不能重復(fù)，但同一個學(xué)生可獲得多項冠軍，把8名學(xué)生看作8家“店”，3項冠軍看作3個“客”，他們都可能住進任意一家“店”，每個“客”有8種可能，因此共有種不同的結(jié)果。所以選A二．相鄰問題捆綁法：題目中規(guī)定相鄰的幾個元素捆綁成一個組，當(dāng)作一個大元素參與排列.【例1】五人并排站成一排，如果必須相鄰且在的右邊，那么不同的排法種數(shù)有【解析】：把視為一人，且固定在的右邊，則本題相當(dāng)于4人的全排列，種【例2】（2009四川卷理）3位男生和3位女生共6位同學(xué)站成一排，若男生甲不站兩端，3位女生中有且只有兩位女生相鄰，則不同排法的種數(shù)是（）A.360B.188C.216D.96【解析】：間接法6位同學(xué)站成一排，3位女生中有且只有兩位女生相鄰的排法有，種其中男生甲站兩端的有，符合條件的排法故共有288三．相離問題插空法：元素相離（即不相鄰）問題，可先把無位置要求的幾個元素全排列，再把規(guī)定的相離的幾個元素插入上述幾個元素的空位和兩端.【例1】七人并排站成一行，如果甲乙兩個必須不相鄰，那么不同的排法種數(shù)是【解析】：除甲乙外，其余5個排列數(shù)為種，再用甲乙去插6個空位有種，不同的排法種數(shù)是種【例2】書架上某層有6本書，新買3本插進去，要保持原有6本書的順序，有種不同的插法（具體數(shù)字作答）【解析】：【例3】高三（一）班學(xué)要安排畢業(yè)晚會的4各音樂節(jié)目，2個舞蹈節(jié)目和1個曲藝節(jié)目的演出順序，要求兩個舞蹈節(jié)目不連排，則不同排法的種數(shù)是【解析】：不同排法的種數(shù)為＝3600【例4】某工程隊有6項工程需要單獨完成，其中工程乙必須在工程甲完成后才能進行，工程丙必須在工程乙完成后才能進行，有工程丁必須在工程丙完成后立即進行。那么安排這6項工程的不同排法種數(shù)是【解析】：依題意，只需將剩余兩個工程插在由甲、乙、丙、丁四個工程形成的5個空中，可得有＝20種不同排法?！纠?】某市春節(jié)晚會原定10個節(jié)目，導(dǎo)演最后決定添加3個與“抗冰救災(zāi)”有關(guān)的節(jié)目，但是賑災(zāi)節(jié)目不排在第一個也不排在最后一個，并且已經(jīng)排好的10個節(jié)目的相對順序不變，則該晚會的節(jié)目單的編排總數(shù)為種.【解析】：【例6】.馬路上有編號為1，2，3…，9九只路燈，現(xiàn)要關(guān)掉其中的三盞，但不能關(guān)掉相鄰的二盞或三盞，也不能關(guān)掉兩端的兩盞，求滿足條件的關(guān)燈方案有多少種？【解析】：把此問題當(dāng)作一個排對模型，在6盞亮燈的5個空隙中插入3盞不亮的燈種方法,所以滿足條件的關(guān)燈方案有10種.說明：一些不易理解的排列組合題，如果能轉(zhuǎn)化為熟悉的模型如填空模型，排隊模型，裝盒模型可使問題容易解決.【例7】3個人坐在一排8個椅子上，若每個人左右兩邊都有空位，則坐法的種數(shù)有多少種？【解析】：解法1、先將3個人（各帶一把椅子）進行全排列有A，○*○*○*○，在四個空中分別放一把椅子，還剩一把椅子再去插空有A種，所以每個人左右兩邊都空位的排法有=24種.解法2：先拿出5個椅子排成一排，在5個椅子中間出現(xiàn)4個空，*○*○*○*○*再讓3個人每人帶一把椅子去插空，于是有A=24種.【例8】停車場劃出一排12個停車位置，今有8輛車需要停放.要求空車位置連在一起，不同的停車方法有多少種？【解析】：先排好8輛車有A種方法，要求空車位置連在一起，則在每2輛之間及其兩端的9個空檔中任選一個，將空車位置插入有C種方法，所以共有CA種方法.注：題中*表示元素，○表示空.四．元素分析法（位置分析法）：某個或幾個元素要排在指定位置，可先排這個或幾個元素；再排其它的元素?！纠?】2010年廣州亞運會組委會要從小張、小趙、小李、小羅、小王五名志愿者中選派四人分別從事翻譯、導(dǎo)游、禮儀、司機四項不同工作，若其中小張和小趙只能從事前兩項工作，其余三人均能從事這四項工作，則不同的選派方案共有（）高☆考♂資♀源€網(wǎng)☆A(yù).36種B.12種C.18種D.48種【解析】：方法一：從后兩項工作出發(fā)，采取位置分析法。方法二：分兩類：若小張或小趙入選，則有選法；若小張、小趙都入選，則有選法，共有選法36種，選A.【例2】1名老師和4名獲獎同學(xué)排成一排照相留念，若老師不站兩端則有不同的排法有多少種？【解析】：老師在中間三個位置上選一個有種，4名同學(xué)在其余4個位置上有種方法；所以共有種。.【例3】有七名學(xué)生站成一排，某甲不排在首位也不排在末位的排法有多少種？【解析】法一：法二：法三：五．多排問題單排法：把元素排成幾排的問題可歸結(jié)為一排考慮，再分段處理。高☆考♂資♀源€網(wǎng)☆【例1】（1）6個不同的元素排成前后兩排，每排3個元素，那么不同的排法種數(shù)是（）A、36種B、120種C、720種D、1440種（2）把15人分成前后三排，每排5人，不同的排法種數(shù)為（A） （B）（C） （D）（3）8個不同的元素排成前后兩排，每排4個元素，其中某2個元素要排在前排，某1個元素排在后排，有多少種不同排法？【解析】：（1）前后兩排可看成一排的兩段，因此本題可看成6個不同的元素排成一排，共種，選.☆（2）答案：C（3）看成一排，某2個元素在前半段四個位置中選排2個，有種，某1個元素排在后半段的四個位置中選一個有種，其余5個元素任排5個位置上有種，故共有種排法.五．定序問題縮倍法（等幾率法）：在排列問題中限制某幾個元素必須保持一定的順序，可用縮小倍數(shù)的方法.【例1】.五人并排站成一排，如果必須站在的右邊（可以不相鄰）那么不同的排法種數(shù)是（）☆【解析】：在的右邊與在的左邊排法數(shù)相同，所以題設(shè)的排法只是5個元素全排列數(shù)的一半，即種【例2】書架上某層有6本書，新買3本插進去，要保持原有6本書的順序，有多少種不同的插法【解析】：法一：法二：【例3】將A、B、C、D、E、F這6個字母排成一排，若A、B、C必須按A在前，B居中，C在后的原則（A、B、C允許不相鄰），有多少種不同的排法？【解析】：法一：法二：六．標號排位問題（不配對問題）把元素排到指定位置上，可先把某個元素按規(guī)定排入，第二步再排另一個元素，如此繼續(xù)下去，依次即可完成.【例1】將數(shù)字1，2，3，4填入標號為1，2，3，4的四個方格里，每格填一個數(shù)，則每個方格的標號與所填數(shù)字均不相同的填法有（）A、6種B、9種C、11種D、23種☆【解析】：先把1填入方格中，符合條件的有3種方法，第二步把被填入方格的對應(yīng)數(shù)字填入其它三個方格，又有三種方法；第三步填余下的兩個數(shù)字，只有一種填法，共有3×3×1=9種填法，選.【例2】編號為1、2、3、4、5的五個人分別去坐編號為1、2、3、4、5的五個座位，其中有且只有兩個的編號與座位號一致的坐法是（）A10種B20種C30種D60種答案：B【例3】：同室4人各寫一張賀年卡，先集中起來，然后每人從中拿一張別人送出的賀年卡，則4張賀年卡不同的分配方式共有()（A）6種 （B）9種 （C）11種 （D）23種【解析】：設(shè)四個人分別為甲、乙、丙、丁，各自寫的賀年卡分別為a、b、c、d。第一步，甲取其中一張，有3種等同的方式；第二步，假設(shè)甲取b，則乙的取法可分兩類：（1）乙取a，則接下來丙、丁取法都是唯一的，（2）乙取c或d（2種方式），不管哪一種情況，接下來丙、丁的取法也都是唯一的。根據(jù)加法原理和乘法原理，一共有種分配方式。故選（B）【例4】：五個人排成一列，重新站隊時，各人都不站在原來的位置上，那么不同的站隊方式共有()（A）60種 （B）44種 （C）36種 （D）24種答案：B六．不同元素的分配問題（先分堆再分配）：注意平均分堆的算法【例1】有6本不同的書按下列分配方式分配，問共有多少種不同的分配方式？高☆考♂資♀源€網(wǎng)☆分成1本、2本、3本三組；分給甲、乙、丙三人，其中一個人1本，一個人2本，一個人3本；分成每組都是2本的三個組；分給甲、乙、丙三人，每個人2本；分給5人每人至少1本?！窘馕觥浚海?）（2）（3）（4）（5）【例2】將4名大學(xué)生分配到3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)去當(dāng)村官，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少一名，則不同的分配方案有種（用數(shù)字作答）．【解析】：第一步將4名大學(xué)生按，2，1，1分成三組，其分法有;第二步將分好的三組分配到3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其分法有所以滿足條件得分配的方案有說明：分配的元素多于對象且每一對象都有元素分配時常用先分組再分配.【例3】5名志愿者分到3所學(xué)校支教，每個學(xué)校至少去一名志愿者，則不同的分派方法共有（A）150種 (B)180種 (C)200種 (D)280種【解析】：人數(shù)分配上有1,2,2與1,1,3兩種方式，若是1,2,2，則有＝60種，若是1,1,3，則有＝90種，所以共有150種，選A【例4】將9個（含甲、乙）平均分成三組，甲、乙分在同一組，則不同分組方法的種數(shù)為（） A．70 B．140 C．280 D．840答案：（A）【例5】將5名實習(xí)教師分配到高一年級的３個班實習(xí)，每班至少１名，最多２名，則不同的分配方案有（）（A）３０種（B）９０種（C）１８０種（D）２７０種【解析】：將5名實習(xí)教師分配到高一年級的3個班實習(xí)，每班至少1名，最多2名，則將5名教師分成三組，一組1人，另兩組都是2人，有種方法，再將3組分到3個班，共有種不同的分配方案，選B.【例6】某外商計劃在四個候選城市投資3個不同的項目,且在同一個城市投資的項目不超過2個,則該外商不同的投資方案有（）種☆A(yù)．16種 B．36種 C．42種 D．60種【解析】：按條件項目可分配為與的結(jié)構(gòu)，∴故選D；【例7】（1）5本不同的書，全部分給4個學(xué)生，每個學(xué)生至少一本，不同的分法種數(shù)為（）A、480種B、240種C、120種D、96種答案：.（2）12名同學(xué)分別到三個不同的路口進行車流量的調(diào)查，若每個路口4人，則不同的分配方案有多少種？答案：【例8】有甲乙丙三項任務(wù)，甲需2人承擔(dān)，乙丙各需一人承擔(dān)，從10人中選出4人承擔(dān)這三項任務(wù)，不同的選法種數(shù)是（）A、1260種B、2025種C、2520種D、5040種【解析】：先從10人中選出2人承擔(dān)甲項任務(wù)，再從剩下的8人中選1人承擔(dān)乙項任務(wù)，第三步從另外的7人中選1人承擔(dān)丙項任務(wù)，不同的選法共有種，選.【例9】.某高校從某系的10名優(yōu)秀畢業(yè)生中選4人分別到西部四城市參加中國西部經(jīng)濟開發(fā)建設(shè)，其中甲同學(xué)不到銀川，乙不到西寧，共有多少種不同派遣方案？【解析】：因為甲乙有限制條件，所以按照是否含有甲乙來分類，有以下四種情況：①若甲乙都不參加，則有派遣方案種；②若甲參加而乙不參加，先安排甲有3種方法，然后安排其余學(xué)生有方法，所以共有；③若乙參加而甲不參加同理也有種；④若甲乙都參加，則先安排甲乙，有7種方法，然后再安排其余8人到另兩個城市有種，共有方法.所以共有不同的派遣方法總數(shù)為種【例10】四個不同球放入編號為1，2，3，4的四個盒中，則恰有一個空盒的放法有多少種？【解析】：先取四個球中二個為一組，另二組各一個球的方法有種，再排：在四個盒中每次排3個有種，故共有種.七．相同元素的分配問題隔板法：【例1】：把20個相同的球全放入編號分別為1，2，3的三個盒子中，要求每個盒子中的球數(shù)不少于其編號數(shù)，則有多少種不同的放法？【解析】：向1，2，3號三個盒子中分別放入0，1，2個球后還余下17個球，然后再把這17個球分成3份，每份至少一球，運用隔板法，共有種。【例2】10個三好學(xué)生名額分到7個班級，每個班級至少一個名額，有多少種不同分配方案？【解析】：10個名額分到7個班級，就是把10個名額看成10個相同的小球分成7堆，每堆至少一個，可以在10個小球的9個空位中插入6塊木板，每一種插法對應(yīng)著一種分配方案，故共有不同的分配方案為種變式1：7個相同的小球，任意放入四個不同的盒子，問每個盒子都不空的放法有種變式2：馬路上有編號為1，2，3，4，5，6，7，8，9的9盞路燈，為節(jié)約用電，可以把其中的三盞路燈關(guān)掉，但不能同時關(guān)掉相鄰的兩盞或三盞，也不能關(guān)掉兩端的路燈，滿足條件的關(guān)燈辦法有種【例3】：將4個相同的白球、5個相同的黑球、6個相同的紅球放入4各不同的盒子中的3個中，使得有一個空盒且其他盒子中球的顏色齊全的不同放法有多少種？【解析】：1、先從4個盒子中選三個放置小球有種方法。2、注意到小球都是相同的，我們可以采用隔板法。為了保證三個盒子中球的顏色齊全，可以在4個相同的白球、5個相同的黑球、6個相同的紅球所產(chǎn)生的3個、4個5個空擋中分別插入兩個板。各有、、種方法。3、由分步計數(shù)原理可得=720種八．多面手問題（分類法選定標準）【例1】：有11名外語翻譯人員，其中5名是英語譯員，4名是日語譯員，另外兩名是英、日語均精通，從中找出8人，使他們可以組成翻譯小組，其中4人翻譯英語，另4人翻譯日語，這兩個小組能同時工作，問這樣的8人名單可以開出幾張？變式：.有11名外語翻譯人員,其中有5名會英語,4名會日語,另外兩名英,日語都精通,從中選出8人,組成兩個翻譯小組,其中4人翻譯英語,另4人翻譯日語,問共有多少不同的選派方式?答案：九．走樓梯問題（分類法與插空法相結(jié)合）【例1】小明家住二層，他每次回家上樓梯時都是一步邁兩級或三級臺階。已知相鄰樓層之間有16級臺階，那么小明從一層到二層共有多少種不同的走法？

【解析】

：插空法解題：考慮走3級臺階的次數(shù)：1）有0次走3級臺階（即全走2級），那么有1種走法；2）有1次走三級臺階。（不可能完成任務(wù)）；3）有兩次走3級臺階，則有5次走2級臺階：（a）兩次三級臺階挨著時：相當(dāng)于把這兩個挨著的三級臺階放到5個兩級臺階形成的空中，有種（b）兩次三級不挨著時：相當(dāng)于把這兩個不挨著的三級臺階放到5個兩級臺階形成的空中，有種走法。4）有3次（不可能）5）有4次走3級臺階，則有2次走兩級臺階，互換角色，想成把兩個2級臺階放到3級臺階形成得空中，同（3）考慮挨著和不挨著兩種情況有種走法；6）有5次（不可能）故總共有：1+6+15+15=37種。變式：欲登上第10級樓梯，如果規(guī)定每步只能跨上一級或兩級，則不同的走法共有()（A）34種 （B）55種 （C）89種 （D）144種答案：（C）十．排數(shù)問題（注意數(shù)字“0”）【例1】（1）由數(shù)字0，1，2，3，4，5組成沒有重復(fù)數(shù)字的六位數(shù)，其中個位數(shù)字小于十位數(shù)字的共有（）A、210種B、300種C、464種D、600種【解析】

：按題意，個位數(shù)字只可能是0，1，2，3，4共5種情況，分別有個，個，合并總計300個,選.（2）從1，2，3，…，100這100個數(shù)中任取兩個數(shù)，使其和能被4整除的取法（不計順序）有多少種？【解析】

：將分成四個不相交的子集，能被4整除的數(shù)集；能被4除余1的數(shù)集，能被4除余2的數(shù)集，能被4除余3的數(shù)集，易見這四個集合中每一個有25個元素；從中任取兩個數(shù)符合要；從中各取一個數(shù)也符合要求；從中任取兩個數(shù)也符合要求；此外其它取法都不符合要求；所以符合要求的取法共有種.十一．染色問題：涂色問題的常用方法有：（1）可根據(jù)共用了多少種顏色分類討論;（2）根據(jù)相對區(qū)域是否同色分類討論;（3）將空間問題平面化，轉(zhuǎn)化成平面區(qū)域涂色問題?！纠?】將一個四棱錐的每個頂點染上一種顏色，并使同一條棱的兩端點異色，如果只有5種顏色可供使用，那么不同的染色方法的總數(shù)是_______.【解析一】滿足題設(shè)條件的染色至少要用三種顏色。(1)若恰用三種顏色，可先從五種顏色中任選一種染頂點S，再從余下的四種顏色中任選兩種涂A、B、C、D四點，此時只能A與C、B與D分別同色，故有種方法。(2)若恰用四種顏色染色，可以先從五種顏色中任選一種顏色染頂點S，再從余下的四種顏色中任選兩種染A與B，由于A、B顏色可以交換，故有種染法；再從余下的兩種顏色中任選一種染D或C，而D與C，而D與C中另一個只需染與其相對頂點同色即可，故有種方法。(3)若恰用五種顏色染色，有種染色法綜上所知，滿足題意的染色方法數(shù)為60+240+120=420種。【答案】420.【解析二】設(shè)想染色按S—A—B—C—D的順序進行，對S、A、B染色，有種染色方法。由于C點的顏色可能與A同色或不同色，這影響到D點顏色的選取方法數(shù)，故分類討論：C與A同色時（此時C對顏色的選取方法唯一），D應(yīng)與A（C）、S不同色，有3種選擇；C與A不同色時，C有2種選擇的顏色，D也有2種顏色可供選擇，從而對C、D染色有種染色方法。由乘法原理，總的染色方法是【解析三】可把這個問題轉(zhuǎn)化成相鄰區(qū)域不同色問題：如圖，對這五個區(qū)域用5種顏色涂色，有多少種不同的涂色方法？總體實施分步完成,可分為四大步:①給S涂色有5種方法;②給A涂色有4種方法(與S不同色);③給B涂色有3種方法(與A,S不同色);④給C,D涂色.當(dāng)C與A異色時,C,D都有2種涂色方法;當(dāng)C與A同色時,C有一種涂色方法(與A同色),D有3種涂色方法.給C,D涂色共有2×2+3=7種方法.由分步計數(shù)原理共有5×4×3×7=420種方法[規(guī)律小結(jié)]涂色問題的常用方法有：（1）可根據(jù)共用了多少種顏色分類討論;（2）根據(jù)相對區(qū)域是否同色分類討論;（3）將空間問題平面化，轉(zhuǎn)化成平面區(qū)域涂色問題。十二．“至多”“至少”問題用間接法或分類:十三．幾何中的排列組合問題:【例1】已知直線（是非零常數(shù)）與圓有公共點，且公共點的橫坐標和縱坐標均為整數(shù)，那么這樣的直線共有條【解析】：

圓上的整點有：12個其中關(guān)于原點對稱的有4條不滿則條件切線有，其中平行于坐標軸的有14條不滿則條件66-4+12-14=60答案:604男2女6個人站成一排合影留念，要求2個女的緊挨著有多少種不同的排法？將A、B、C、D、E、F、G七位同學(xué)在操場排成一列，其中學(xué)生B與C必須相鄰．請問共有多少種不同的排列方法？ 6名小朋友站成一排，若兩人必須相鄰，一共有多少種不同的站法？若兩人不能相鄰，一共有多少種不同的站法？書架上有4本不同的漫畫書，5本不同的童話書，3本不同的故事書，全部豎起排成一排，如果同類型的書不要分開，一共有多少種排法？如果只要求童話書和漫畫書不要分開有多少種排法？四年級三班舉行六一兒童節(jié)聯(lián)歡活動．整個活動由2個舞蹈、2個演唱和3個小品組成．請問：如果要求同類型的節(jié)目連續(xù)演出，那么共有多少種不同的出場順序？8人圍圓桌聚餐，甲、乙兩人必須相鄰，而乙、丙兩人不得相鄰，有幾種坐法？a，b，c，d，e五個人排成一排，a與b不相鄰，共有多少種不同的排法？一臺晚會上有個演唱節(jié)目和個舞蹈節(jié)目．求：⑴當(dāng)個舞蹈節(jié)目要排在一起時，有多少不同的安排節(jié)目的順序？⑵當(dāng)要求每個舞蹈節(jié)目之間至少安排個演唱節(jié)目時，一共有多少不同的安排節(jié)目的順序？由個不同的獨唱節(jié)目和個不同的合唱節(jié)目組成一臺晚會，要求任意兩個合唱節(jié)目不相鄰，開始和最后一個節(jié)目必須是合唱，則這臺晚會節(jié)目的編排方法共有多少種？有10粒糖，分三天吃完，每天至少吃一粒，共有多少種不同的吃法？小紅有10塊糖，每天至少吃1塊，7天吃完，她共有多少種不同的吃法？10只無差別的橘子放到3個不同的盤子里，允許有的盤子空著．請問一共有多少種不同的放法？將個相同的蘋果放到個不同的盤子里，允許有盤子空著。一共有種不同的放法。把20個蘋果分給3個小朋友，每人最少分3個，可以有多少種不同的分法？三所學(xué)校組織一次聯(lián)歡晚會，共演出14個節(jié)目，如果每校至少演出3個節(jié)目，那么這三所學(xué)校演出節(jié)目數(shù)的不同情況共有多少種？(1)小明有10塊糖，每天至少吃1塊，8天吃完，共有多少種不同吃法?(2)小明有10塊糖，每天至少吃1塊，8天或8天之內(nèi)吃完，共有多少種吃法?有10粒糖，每天至少吃一粒，吃完為止，共有多少種不同的吃法？馬路上有編號為，，，…，的十只路燈，為節(jié)約用電又能看清路面，可以把其中的三只燈關(guān)掉，但又不能同時關(guān)掉相鄰的兩只，在兩端的燈也不能關(guān)掉的情況下，求滿足條件的關(guān)燈方法有多少種？學(xué)校新修建的一條道路上有盞路燈，為了節(jié)省用電而又不影響正常的照明，可以熄滅其中盞燈，但兩端的燈不能熄滅，也不能熄滅相鄰的盞燈，那么熄燈的方法共有多少種？在四位數(shù)中，各位數(shù)字之和是4的四位數(shù)有多少？大于2000小于3000的四位數(shù)中數(shù)字和等于9的數(shù)共有多少個？所有三位數(shù)中，與456相加產(chǎn)生進位的數(shù)有多少個？從1到2004這2004個正整數(shù)中，共有幾個數(shù)與四位數(shù)8866相加時，至少發(fā)生一次進位？課堂檢測課堂檢測某小組有12個同學(xué)，其中男少先隊員有3人，女少先隊員有人，全組同學(xué)站成一排，要求女少先隊員都排一起，而男少先隊員不排在一起，這樣的排法有多少種？把7支完全相同的鉛筆分給甲、乙、丙3個人，每人至少1支，問有多少種方法？在三位數(shù)中，至少出現(xiàn)一個6的偶數(shù)有多少個？家庭作業(yè)家庭作業(yè)將三盆同樣的紅花和四盆同樣的黃花擺放成一排，要求三盆紅花互不相鄰，共有種不同的放法。學(xué)校合唱團要從個班中補充名同學(xué)，每個班至少名，共有多少種抽調(diào)方法？能被3整除且至少有一個數(shù)字是6的四位數(shù)有個。學(xué)校乒乓球隊一共有4名男生和3名女生．某次比賽后他們站成一排照相，請問：（1）如果要求男生不能相鄰，一共有多少不同的站法？（2）如果要求女生都站在一起，一共有多少種不同的站法？由0，1，2，3，4，5組成的沒有重復(fù)數(shù)字的六位數(shù)中，百位不是2的奇數(shù)有個．停車站劃出一排個停車位置，今有輛不同的車需要停放，若要求剩余的個空車位連在一起，一共有多少種不同的停車方案?教學(xué)反饋教學(xué)反饋學(xué)生對本次課的評價○特別滿意○滿意○一般家長意見及建議家長簽字：環(huán)形跑道環(huán)形跑道知識框架知識框架本講中的行程問題是特殊場地行程問題之一。是多人（一般至少兩人）多次相遇或追及的過程解決多人多次相遇與追擊問題的關(guān)鍵是看我們是否能夠準確的對題目中所描述的每一個行程狀態(tài)作出正確合理的線段圖進行分析。一、在做出線段圖后，反復(fù)的在每一段路程上利用：路程和=相遇時間×速度和路程差=追及時間×速度差二、解環(huán)形跑道問題的一般方法：環(huán)形跑道問題，從同一地點出發(fā)，如果是相向而行，則每合走一圈相遇一次；如果是同向而行，則每追上一圈相遇一次．這個等量關(guān)系往往成為我們解決問題的關(guān)鍵。環(huán)線型同一出發(fā)點直徑兩端同向：路程差nSnS+0.5S相對(反向)：路程和nSnS-0.5S例題精講例題精講上海小學(xué)有一長米長的環(huán)形跑道，小亞和小胖同時從起跑線起跑，小亞每秒鐘跑米，小胖每秒鐘跑米，小亞第一次追上小胖時兩人各跑了多少米？小亞第二次追上小胖兩人各跑了多少圈？幸福村小學(xué)有一條200米長的環(huán)形跑道，冬冬和晶晶同時從起跑線起跑，冬冬每秒鐘跑6米，晶晶每秒鐘跑4米，問冬冬第一次追上晶晶時兩人各跑了多少米，第2次追上晶晶時兩人各跑了多少圈？兩名運動員在湖的周圍環(huán)形道上練習(xí)長跑．甲每分鐘跑250米，乙每分鐘跑200米，兩人同時同地同向出發(fā)，經(jīng)過45分鐘甲追上乙；如果兩人同時同地反向出發(fā)，經(jīng)過多少分鐘兩人相遇？在400米的環(huán)形跑道上，甲、乙兩人同時同地起跑，如果同向而行3分20秒相遇，如果背向而行40秒相遇，已知甲比乙快，求甲、乙的速度各是多少？ 周老師和王老師沿著學(xué)校的環(huán)形林蔭道散步，王老師每分鐘走55米，周老師每分鐘走65米。已知林蔭道周長是480米，他們從同一地點同時背向而行。在他們第10次相遇后，王老師再走米就回到出發(fā)點。在400米的環(huán)行跑道上，A，B兩點相距100米。甲、乙兩人分別從A，B兩點同時出發(fā)，按逆時針方向跑步。甲甲每秒跑5米，乙每秒跑4米，每人每跑100米，都要停10秒鐘。那么甲追上乙需要時間是多少秒？有甲、乙、丙3人,甲每分鐘行走120米,乙每分鐘行走100米,丙每分鐘行走70米.如果3個人同時同向,從同地出發(fā),沿周長是300米的圓形跑道行走,那么多少分鐘之后,3人又可以相聚在跑道上同一處?如下圖所示的三條圓形跑道，每條跑道的長都是0.5千米，A、B、C三位運動員同時從交點O出發(fā)，分別沿三條跑道跑步，他們的速度分別是每小時4千米，每小時8千米，每小時6千米。問：從出發(fā)到三人第一次相遇，他們共跑了多少千米？林琳在450米長的環(huán)形跑道上跑一圈，已知她前一半時間每秒跑5米，后一半時間每秒跑4米，那么她的后一半路程跑了多少秒？某人在360米的環(huán)形跑道上跑了一圈，已知他前一半時間每秒跑5米，后一半時間每秒跑4米，則他后一半路程跑了多少秒？甲和乙兩人分別從圓形場地的直徑兩端點同時開始以勻速按相反的方向繞此圓形路線運動，當(dāng)乙走了100米以后，他們第一次相遇，在甲走完一周前60米處又第二次相遇。求此圓形場地的周長？如圖，A、B是圓的直徑的兩端，小張在A點，小王在B點同時出發(fā)反向行走，他們在C點第一次相遇，C離A點80米；在D點第二次相遇，D點離B點6O米.求這個圓的周長.兩輛電動小汽車在周長為360米的圓形道上不斷行駛，甲車每分行駛20米．甲、乙兩車同時分別從相距90米的A，B兩點相背而行，相遇后乙車立即返回，甲車不改變方向，當(dāng)乙車到達B點時，甲車過B點后恰好又回到A點．此時甲車立即返回（乙車過B點繼續(xù)行駛），再過多少分與乙車相遇？周長為400米的圓形跑道上，有相距100米的A，B兩點．甲、乙兩人分別從A，B兩點同時相背而跑，兩人相遇后，乙即轉(zhuǎn)身與甲同向而跑，當(dāng)甲跑到A時，乙恰好跑到B．如果以后甲、乙跑的速度和方向都不變，那么甲追上乙時，甲從出發(fā)開始，共跑了多少米?甲、乙兩車同時從同一點出發(fā)，沿周長6千米的圓形跑道以相反的方向行駛．甲車每小時行駛65千米，乙車每小時行駛55千米．一旦兩車迎面相遇，則乙車立刻調(diào)頭；一旦甲車從后面追上一車，則甲車立刻調(diào)頭，那么兩車出發(fā)后第11次相遇的地點距離有多少米？二人沿一周長400米的環(huán)形跑道均速前進，甲行一圈4分鐘，乙行一圈7分鐘，他們同時同地同向出發(fā)，甲走10圈，改反向出發(fā)，每次甲追上乙或迎面相遇時二人都要擊掌。問第十五次擊掌時，甲走多長時間乙走多少路程？如圖所示，大圈是400米跑道，由到的跑道長是200米，直線距離是50米。父子倆同時從點出發(fā)逆時針方向沿跑道進行長跑鍛煉，兒子跑大圈，父親每跑到點便沿直線跑。父親每100米用20秒，兒子每100米用19秒。如果他們按這樣的速度跑，兒子在跑第幾圈時，第一次與父親相遇？