高中数学排列组合经典练习答案.docx
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高中数学排列组合经典练习答案
高中数学-排列与组合习题
1.6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为()
A.40B.50C.60D.70
c3
[解析]先分组再排列,一组2人一组4人有C2=15种不同的分法;两组各3人共有C2=10种不
同的分法,所以乘车方法数为25X2=50,故选B.
2.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有()
A.36种B.48种C.72种D.96种
[解析]恰有两个空座位相邻,相当于两个空位与第三个空位不相邻,先排三个人,然后插空,从而共A3a4=72种排法,故选C.
3.只用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有()
A.6个B.9个C.18个D.36个
[解析]注意题中条件的要求,一是三个数字必须全部使用,二是相同的数字不能相邻,选四个数
字共有C!
=3(种)选法,即1231,1232,1233,而每种选择有a2Xc3=6(种)排法,所以共有3X6=18(种)情况,即这样的四位数有18个.
4.男女学生共有8人,从男生中选取2人,从女生中选取1人,共有30种不同的选法,其中女生有()
A.2人或3人B.3人或4人C.3人D.4人
[解析]设男生有n人,则女生有(8—n)人,由题意可得CnC8-n=30,解得n=5或n=6,代入验证,可知女生为2人或3人.
5.某幢楼从二楼到三楼的楼梯共10级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,若规定从二楼
到三楼用8步走完,则方法有()
A.45种B.36种C.28种D.25种
[解析]因为10七的余数为2,故可以肯定一步一个台阶的有6步,一步两个台阶的有2步,那么
共有C2=28种走法.
6.某公司招聘来8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同
一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有()
A.24种B.36种C.38种D.108种
[解析]本题考查排列组合的综合应用,据题意可先将两名翻译人员分到两个部门,共有2种方法,
第二步将3名电脑编程人员分成两组,一组1人另一组2人,共有C3种分法,然后再分到两部门去
共有CJa!
种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一组1人另一组2人即可,由于是每个部门各
4人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有C1种方法,由分步乘法计数原理共有2C3A2
C3=36(种).
7.已知集合A=⑸,B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中
点的坐标,则确定的不同点的个数为()
A.33B.34C.35D.36
[解析]①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C2A3=12个;
2所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有c2a3+a3=18个;
3所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C1=3个.
故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选A.
&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.72B.96C.108D.144
[解析]分两类:
若1与3相邻,有A2C3A2A2=72(个),若1与3不相邻有A3a3=36(个)
故共有72+36=108个.
9.如果在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求
甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有()
A.50种B.60种C.120种D.210种
[解析]先安排甲学校的参观时间,一周内两天连排的方法一共有6种:
(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)、
(5,6)、(6,7),甲任选一种为C6,然后在剩下的5天中任选2天有序地安排其余两所学校参观,安排方法有A5种,按照分步乘法计数原理可知共有不同的安排方法c6a5=120种,故选C.
10.安排7位工作人员在5月1日到5月7日值班,每人值班一天,其中甲、乙二人都不能安排在
5月1日和2日,不同的安排方法共有种.(用数字作答)
[解析]先安排甲、乙两人在后5天值班,有A2=20(种)排法,其余5人再进行排列,有A5=120(种)排法,所以共有20X120=2400(种)安排方法.
11.今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将这9个球排成一列有种不
同的排法.(用数字作答)
[解析]由题意可知,因同色球不加以区分,实际上是一个组合问题,共有C9C2C3=1260(种)排
法.
12.将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服
务,不同的分配方案有种(用数字作答).
c2c2
[解析]先将6名志愿者分为4组,共有"A歹种分法,再将4组人员分到4个不
C2c2
同场馆去,共有A4种分法,故所有分配方案有:
CAC4a4=1080种.
13.要在如图所示的花圃中的5个区域中种入4种颜色不同的花,要求相邻区域
不同色,有种不同的种法(用数字作答).
[解析]5有4种种法,1有3种种法,4有2种种法.若1、3同色,2有2种种法,若1、3不同色,2有1种种法,•••有4X3X2X(1X2+1X1)=72种.
14.将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号
为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有
【解析】标号1,2的卡片放入同一封信有匚匸种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有
1S
种,故选B.
甲乙排中间,丙排7号或不排7号,共有4A;(A:
A3A3A;)种方法
故共有1008种不同的排法
16.
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
解析:
先选一个偶数字排个位,有3种选法
②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共3A|A;=12个
算上个位偶数字的排法,共计3(24+12)=108个
答案:
C
17.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表
示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数
为
A.10B.11C.12D.15
【解析】与信息0110至多有两个对应位苴上的較字相同的信息包抵三类…
第一貼与信慝0110有两个对应位直上的数字梱司有c;"(Ah
第二真:
与信恳0110苟一个对应竝簞上的歌爭相同有C;=4(令
吳三建0110没肓一个对应慢■上的馥宇相同有CA1(个办
与佰Mono至勢脊两个对应位■上的数宇相同的價思•育6+4+m£个人故5SB…
【命題意图】本题肴査组合旬題与分题法计散原理廉中档题.2
18.现安排甲、乙、丙、丁、戌5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、
礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加。
甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙
丁戌都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是
A.152B.126C.90D.54
【解析】分类讨论:
若有2人从事司机工作,则方案有C3A18;若有1人从事司机工作,则方
名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有(D)
乙组中选出一名女生有C;C6C2120种选法.故共有345种选法.选D
分在同一个班的有a3种,所以种数是c2a;a330
解法二;同解法一,从3名女生中任取2人“捆”在一起记作A,(A共有C|a|6种不同排法),
剩下一名女生记作B,两名男生分别记作甲、乙;为使男生甲不在两端可分三类情况:
此时共有6A;=12种排法
【解析】解析由条件可分为两类:
一类是甲乙两人只去一个的选法有:
21
乙都去的选法有C2C7=7,所以共有42+7=49,即选C项。
23.3位男生和3位女生共6位同学站成一排,若男生甲不站两端,3位女生中有且只有两位女生相
邻,则不同排法的种数是
A.360B.188C.216D.96
222112222
解析2:
由题意有2A2(C3A2)C2C3A(C3A2)A188,选B。
24.12个篮球队中有3个强队,将这12个队任意分成3个组(每组4个队),则3个强队恰好被分
在同一组的概率为
()
1
3
1
1
A•
B•
C•—
D•-
55
55
4
3
解析因为将
12
个组分成
4个组的分法有
C12C8C4种,而3个强队恰好被分在冋一组分法有
A3
cUVc:
2,
故个强队恰好被分在同一组的概率为c3c9c4c4a2c142c8c:
a3=
3
-。
A;
55
25.甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的
位置,则不同的站法种数是(用数字作答)•
3
【解析】对于7个台阶上每一个只站一人,则有Ay种;若有一个台阶有2人,另一个是1人,则共
12
有C3Ay种,因此共有不同的站法种数是336种.
26.
锅中煮有芝麻馅汤圆6个,花生馅汤圆5个,豆沙馅汤圆4个,这三种汤圆的外部特征完全相
取得个数分别按1.1.2;1,2,1;2,1,1三类,故所求概率为
c6c5c:
c6
27.将4名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有种
【解析】分两步完成:
第一步将
4名大学生按,2,1,1分成三组,其分法有
c:
c2C11
;第二步将
(用数字作答)•
3
分好的三组分配到3个乡镇,其分法有A3所以满足条件得分配的方案有
28.将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个
数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有()
A.10种B.20种C.36种D.52种
解析:
将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的
个数不小于该盒子的编号,分情况讨论:
①1号盒子中放1个球,其余3个放入2号盒子,有C44
2
种方法;②1号盒子中放2个球,其余2个放入2号盒子,有C46种方法;则不同的放球方法有
10种,选A.
29.将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则不同的分配方案
有
(A)30种(B)90种(C)180种(D)270种
解析:
将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则将5名教师分
C1c2
成三组,一组1人,另两组都是2人,有亠'15种方法,再将3组分到3个班,共有15A;90
A
种不同的分配方案,选B.
30.某校从8名教师中选派4名教师同时去4个边远地区支教(每地1人),其中甲和乙不同去,甲和
丙只能同去或同不去,则不同的选派方案共有种
解析:
某校从8名教师中选派4名教师同时去4个边远地区支教(每地1人),其中甲和乙不同去,
甲和丙只能同去或同不去,可以分情况讨论,①甲、丙同去,则乙不去,有CfA4=240种选法;
②甲、丙同不去,乙去,有C;A:
=240种选法;③甲、乙、丙都不去,有A;120种选法,共有
600种不同的选派方案.
31.用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字的五位数,则其中数字1,2相邻的偶数有个(用
数字作答).
解析:
可以分情况讨论:
①若末位数字为0,则1,2,为一组,且可以交换位置,3,4,各为1个
数字,共可以组成2A12个五位数;②若末位数字为2,则1与它相邻,其余3个数字排列,且0不是首位数字,则有2A4个五位数;③若末位数字为4,则1,2,为一组,且可以交换位置,3,0,各为1个数字,且0不是首位数字,则有2(2A;)=8个五位数,所以全部合理的五位数共有24个。
32.有一排8个发光二极管,每个二极管点亮时可发出红光或绿光,若每次恰有3个二极管点亮,
但相邻的两个二极管不能同时点亮,根据这三个点亮的二极管的不同位置和不同颜色来表示不同的
信息,求这排二极管能表示的信息种数共有多少种?
[解析]因为相邻的两个二极管不能同时点亮,所以需要把3个点亮的二极管插放在未点亮的5个二极管之间及两端的6个空上,共有C3种亮灯办法.然后分步确定每个二极管发光颜色有2X2X2=
8(种)方法,所以这排二极管能表示的信息种数共有Cix2X2X2=160(种).
33.按下列要求把12个人分成3个小组,各有多少种不同的分法?
3个不同车间.
(1)各组人数分别为2,4,6个;
(2)平均分成3个小组;(3)平均分成3个小组,进入c4fc4c4
[解析]
(1)C%C40C6=13860(种);
(2)CA3=5775(种);
(3)分两步:
第一步平均分三组;第二步让三个小组分别进入三个不同车间,故有
C?
2C4c4=34650(种)不同的分法.
34.6男4女站成一排,求满足下列条件的排法共有多少种?
(1)任何2名女生都不相邻有多少种排法?
(2)男甲不在首位,男乙不在末位,有多少种排法?
⑶男生甲、乙、丙排序一定,有多少种排法?
⑷男甲在男乙的左边(不一定相邻)有多少种不同的排
法?
[解析]
(1)任何2名女生都不相邻,则把女生插空,所以先排男生再让女生插到男生的空中,共有
a6a4种不同排法.
(2)方法一:
甲不在首位,按甲的排法分类,若甲在末位,则有A9种排法,若甲不在末位,则甲
有A3种排法,乙有A1种排法,其余有a8种排法,
综上共有(A9+a8a1a8)种排法.
方法二:
无条件排列总数
甲在首,乙在末A8
a〔8—甲在首,乙不在末A9-a8
甲不在首,乙在末A9-A8
甲不在首乙不在末,共有(A10—2A9+A8)种排法.
(3)10人的所有排列方法有A〔0种,其中甲、乙、丙的排序有A3种,又对应甲、乙、丙只有一种
A10
排序,所以甲、乙、丙排序一定的排法有等种.
(4)男甲在男乙的左边的10人排列与男甲在男乙的右边的10人排列数相等,而10人排列数恰好
1
是这二者之和,因此满足条件的有2a18种排法.
35.已知m,n是正整数,f(x)(1x)m(1x)n的展开式中x的系数为7,
(1)试求f(x)中的x2的系数的最小值
(2)对于使f(x)的x2的系数为最小的m,n,求出此时x3的系数
解:
根据题意得:
CmC:
7,即mn7
(1)
(3)
222x的系数为CmCn
利用上述结果,求f(0.003)的近似值(精确到0.01)
m(m1)n(n1)m2n2mn
222
将
(1)变形为n7m代入上式得:
x2的系数为m27m21(m7)235
24
故当m3或4时,x2的系数的最小值为9
(1)当m3,n4或m4,n3时,x3的系数为为C;C:
5
2)f(0.003)
2.02