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高中数学计数问题的实用解法
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高中数学计数问题的实用解法

更新时间:2025-10-12

高中数学中的计数问题,常出现在选择题和填空题中,题量小、分值高,速度和准确率直接影响整体成绩。很多学生不是不会,而是方法混乱,耗时长,易出错。下面直接讲清楚几种实用技巧,不绕弯子,能用上就行。

一、模型化思维:看到问题,立刻分类

遇到“选人”“排位”“分组”这类问题,别急着列式,先判断是排列还是组合。

- 选3人参加比赛,不考虑顺序 → 用组合 C(5,3) = 10。

- 选3人分别担任班长、副班长、学习委员 → 顺序重要 → 用排列 A(5,3) = 60。

有附加条件?直接在模型里扣掉。

- 甲必须参加 → 剩下4人选2人 → C(4,2) = 6。

- 乙不能参加 → 从剩下4人中选3人 → C(4,3) = 4。

模型清晰,计算一步到位。不需要画图,不需要枚举。每天练3道这类题,一个月后看到题就能反应出该用哪个公式。

二、加法与乘法:分清“或”和“且”

加法原理:多个独立路径,选一个就行 → 加。

- 从北京到上海:4个航班 或 3趟高铁 → 4 + 3 = 7 种方式。

- 求从A到C的路径:A→B→C 有3条,A→D→C 有2条 → 3 + 2 = 5 条。

乘法原理:必须一步步完成 → 乘。

- 上衣3件,裤子2条 → 3 × 2 = 6 种搭配。

- 从家到学校有2条路,学校到图书馆有4条路 → 2 × 4 = 8 种走法。

关键:看是不是“必须全部完成”。如果是“选一条路”,用加法;如果是“先选路再选车”,用乘法。

三、三种高频技巧:排除、插空、捆绑

1. 排除法:正难则反

“至少一个”“不全不”这类题,直接算反面更省事。

- 3次射击,每次命中概率独立,求至少命中1次。

- 不如算:全不中的概率 = (1-p),再用 1 - (1-p)。

- 题目没给概率?换成具体数字:3次投篮,每次投不中的概率是0.5,求至少进1球 → 1 - (0.5) = 1 - 0.125 = 0.875。

不用列所有命中情况,省时间,少出错。

2. 插空法:不相邻就先排别人

题目:4个男生和3个女生站一排,女生不能相邻。

步骤:

- 先排男生:4个人全排列 → A(4,4) = 24 种。

- 男生站好后,形成5个空位(前后和中间):_ M _ M _ M _ M _

- 在5个空位中选3个放女生 → C(5,3) = 10。

- 女生内部可互换 → A(3,3) = 6。

总数:24 × 10 × 6 = 1440 种。

记住:先排多的,再把少的插进空里。女生少,就插在男生之间。

3. 捆绑法:必须在一起就当成一个

题目:甲乙必须相邻,5人排队。

步骤:

- 把甲乙捆成一个“大元素” → 现在有4个元素排列(甲乙、丙、丁、戊)→ A(4,4) = 24。

- 甲乙内部可以互换 → 2种顺序。

- 总数:24 × 2 = 48。

同理,三人必须相邻 → 捆成一个,内部排列 A(3,3) = 6,再乘外部排列。

四、常见错误,别踩坑

1. 排列和组合分不清

排队是排列,选代表是组合。记不住就问自己:换顺序算不算不同?算,就是排列;不算,就是组合。

2. 重复计数

分组题容易多算。比如:把6人分成两组,每组3人。

错误做法:C(6,3) = 20,以为就是答案。

正确:C(6,3) / 2 = 10,因为选A组和选B组是同一组分法,重复了一次。

3. 忽略隐含条件

“数字不能重复”“首位不能为0”“偶数”“不能相邻”——这些词不是装饰,是限制。每次做题,先圈出关键词。

五、怎么练?

每天练3道题,不用多。

- 第1题:选代表,有无限制?

- 第2题:排队,谁必须在一起?

- 第3题:至少……,反着算。

做完后,问自己:

- 用了哪个模型?

- 是加法还是乘法?

- 有没有重复或遗漏?

- 有没有更简单的方法?

错题本不抄题,只记:错在哪?怎么改?

比如:

> 错题:5人排成一排,甲乙不相邻,算成 A(5,5) - A(4,4) = 120 - 24 = 96。

> 错因:没考虑甲乙捆在一起是2种,应该减 2×A(4,4)=48 → 正确是 120 - 48 = 72。

坚持两周,你会发现自己看到计数题,脑子里自动跳出模型,不用犹豫,直接列式。

高考选填题每题控制在1分钟内完成,计数题是突破口。别靠感觉,靠模型。模型清,速度就快;方法对,错误就少。

别迷信技巧,技巧是建立在理解上的。理解了加法乘法的本质,插空捆绑就是自然延伸。别背公式,背逻辑。

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