理科数排列组合专题训练试题.docx
《理科数排列组合专题训练试题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《理科数排列组合专题训练试题.docx(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
理科数排列组合专题训练试题
排列组合专题训练试题
一.选择题(共23小题)
1.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( )
A.12种B.18种C.36种D.54种
2.某班班会准备从甲、乙等7名学生中选派4名学生发言,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,且若甲乙同时参加,则他们发言时不能相邻.那么不同的发言顺序种数为( )
A.360B.520C.600D.720
3.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对.其中所成的角为60°的共有( )
A.24对B.30对C.48对D.60对
4.航空母舰“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架歼﹣15飞机准备着舰.如果甲、乙两机必须相邻着舰,而甲、丁两机不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有( )
A.12种B.16种C.24种D.36种
5.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( )
A.192种B.216种C.240种D.288种
6.有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( )
A.60种B.70种C.75种D.150种
7.记者要为4名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,则不同的排法有( )
A.72种B.144种C.240种D.480种
8.某人设计一项单人游戏,规则如下:
先将一棋子放在如图所示正方形ABCD(边长为3个单位)的顶点A处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时针方向行走的单位,如果掷出的点数为i(i=1,2,…6),则棋子就按逆时针方向行走i个单位,一直循环下去.则某人抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处的所有不同走法共有( )
A.22种B.24种C.25种D.36种
9.A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果B必须站在A的右边(A,B可以不相邻),那么不同的排法共有( )
A.24种B.60种C.90种D.120种
10.现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张,从中任取3张,要求取出的这些卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同取法的种数为( )
A.232B.252C.472D.484
11.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,则不同的分配方案有( )
A.30种B.60种C.90种D.150种
12.将标号为1,2,3,4,5,6的6个小球放入3个不同的盒子中.若每个盒子放2个,其中标号为1,2的小球放入同一盒子中,则不同的方法共有( )
A.12种B.16种C.18种D.36种
13.6位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,则不同的演讲次序有( )
A.240种B.360种C.480种D.720种
14.将5名同学分到甲、乙、丙3个小组,若甲组至少两人,乙、丙组至少各一人,则不同的分配方案的种数为( )
A.80B.120C.140D.50
15.我国第一艘航母“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架歼﹣15飞机准备着舰.如果甲、乙两机必须相邻着舰,而丙、丁两机不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有( )
A.12B.18C.24D.48
16.甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有( )
A.6种B.12种C.30种D.36种
17.两人进行乒乓球比赛,先赢三局者获胜,决出胜负为止,则所有可能出现的情形(各人输赢局次的不同视为不同情形)共有( )
A.10种B.15种C.20种D.30种
18.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
19.2名医生和4名护士被分配到2所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士.不同的分配方法共( )
A.6种B.12种C.18种D.24种
20.某校在高二年级开设选修课,其中数学选修课开了三个班.选课结束后,有四名选修英语的同学要求改修数学,但数学选修每班至多可再接收两名同学,那么安排好这四名同学的方案有( )
A.72种B.54种C.36种D.18种
21.甲和乙等五名志愿者被随机地分到A、B、C、D四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者,则甲和乙不在同一岗位服务的概率为( )
A.
B.
C.
D.
22.将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到一个班,则不同分法的种数为( )
A.18B.24C.30D.36
23.用数字0,1,2,3组成数字可以重复的四位数,其中有且只有一个数字出现两次的四位数的个数为( )
A.144B.120C.108D.72
二.填空题(共7小题)
24.在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有 种(用数字作答).
25.把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有 种.
26.某学校开设A类选修课3门,B类选修课4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有 种.(用数字作答)
27.10名运动员中有2名老队员和8名新队员,现从中选3人参加团体比赛,要求老队员至多1人入选且新队员甲不能入选的选法有 种.
28.将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是 .
29.从10名男同学,6名女同学中选3名参加体能测试,则选到的3名同学中既有男同学又有女同学的不同选法共有 种(用数字作答)
30.6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有 种.(用数字作答)
排列组合专题训练试题
参考答案与试题解析
一.选择题(共23小题)
1.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( )
A.12种B.18种C.36种D.54种
【考点】排列、组合的实际应用.
【专题】计算题.
【分析】本题是一个分步计数问题,首先从3个信封中选一个放1,2有3种不同的选法,再从剩下的4个数中选两个放一个信封有C42,余下放入最后一个信封,根据分步计数原理得到结果.
【解答】解:
由题意知,本题是一个分步计数问题,
∵先从3个信封中选一个放1,2,有
=3种不同的选法;根据分组公式,其他四封信放入两个信封,每个信封两个有
=6种放法,
∴共有3×6×1=18.
故选:
B.
【点评】本题考查分步计数原理,考查平均分组问题,是一个易错题,解题的关键是注意到第二步从剩下的4个数中选两个放到一个信封中,这里包含两个步骤,先平均分组,再排列.
2.某班班会准备从甲、乙等7名学生中选派4名学生发言,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,且若甲乙同时参加,则他们发言时不能相邻.那么不同的发言顺序种数为( )
A.360B.520C.600D.720
【考点】排列、组合的实际应用.
【专题】计算题.
【分析】根据题意,分2种情况讨论,①只有甲乙其中一人参加,②甲乙两人都参加,由排列、组合计算可得其符合条件的情况数目,由加法原理计算可得答案.
【解答】解:
根据题意,分2种情况讨论,
若只有甲乙其中一人参加,有C21•C53•A44=480种情况;
若甲乙两人都参加,有C22•C52•A44=240种情况,
其中甲乙相邻的有C22•C52•A33•A22=120种情况;
则不同的发言顺序种数480+240﹣120=600种,
故选C.
【点评】本题考查组合的应用,要灵活运用各种特殊方法,如捆绑法、插空法.
3.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对.其中所成的角为60°的共有( )
A.24对B.30对C.48对D.60对
【考点】排列、组合及简单计数问题;异面直线及其所成的角.
【专题】排列组合.
【分析】利用正方体的面对角线形成的对数,减去不满足题意的对数即可得到结果.
【解答】解:
正方体的面对角线共有12条,两条为一对,共有
=66条,
同一面上的对角线不满足题意,对面的面对角线也不满足题意,一组平行平面共有6对不满足题意的直线对数,
不满足题意的共有:
3×6=18.
从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对.其中所成的角为60°的共有:
66﹣18=48.
故选:
C.
【点评】本题考查排列组合的综合应用,逆向思维是解题本题的关键.
4.航空母舰“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架歼﹣15飞机准备着舰.如果甲、乙两机必须相邻着舰,而甲、丁两机不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有( )
A.12种B.16种C.24种D.36种
【考点】排列、组合及简单计数问题.
【专题】计算题;排列组合.
【分析】先考虑甲、乙两机是12、23、34、45位置,再考虑甲、乙两机,位置交换,即可得出结论.
【解答】解:
先考虑甲、乙两机,若甲、乙两机是12位置,则其余3架飞机有
=6种方法;
甲、乙两机是23位置,则丁有
,其余2架飞机有
种方法,共有
=4种方法;
同理,甲、乙两机是34、45位置,均分别有4种方法,
若乙、甲两机是12位置,则其余3架飞机有
=4种方法;
乙、甲两机是23位置,则丁有
,其余2架飞机有
种方法,共有
=4种方法;
同理,乙、甲两机是34位置,有4种方法
乙、甲是45位置,则其余3架飞机有
=6种方法
故共有2(6+4+4+4)=36种不同的着舰方法.
故选:
D.
【点评】本题考查排列、组合知识的运用,考查分类讨论的数学思想,考查学生的计算能力,属于基础题.
5.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( )
A.192种B.216种C.240种D.288种
【考点】排列、组合及简单计数问题.
【专题】应用题;排列组合.
【分析】分类讨论,最左端排甲;最左端只排乙,最右端不能排甲,根据加法原理可得结论.
【解答】解:
最左端排甲,共有
=120种,最左端只排乙,最右端不能排甲,有
=96种,
根据加法原理可得,共有120+96=216种.
故选:
B.
【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.
6.有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( )
A.60种B.70种C.75种D.150种
【考点】排列、组合及简单计数问题;排列、组合的实际应用.
【专题】排列组合.
【分析】根据题意,分2步分析,先从6名男医生中选2人,再从5名女医生中选出1人,由组合数公式依次求出每一步的情况数目,由分步计数原理计算可得答案.
【解答】解:
根据题意,先从6名男医生中选2人,有C62=15种选法,
再从5名女医生中选出1人,有C51=5种选法,
则不同的选法共有15×5=75种;
故选C.
【点评】本题考查分步计数原理的应用,注意区分排列、组合的不同.
7.记者要为4名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,则不同的排法有( )
A.72种B.144种C.240种D.480种
【考点】排列、组合及简单计数问题.
【专题】计算题.
【分析】本题是一个分步问题,采用插空法,首先将4名志愿者排成一列,再将2位老人看成一个整体插到4名志愿者形成的三个空中,然后2位老人内部还有一个排列,根据分步计数原理得到结果.
【解答】解:
由题意知本题是一个分步问题,采用插空法,
先将4名志愿者排成一列,
再将2位老人看成一个整体插到4名志愿者形成的三个空中(除去两端的),
然后将2位老人排列,
则不同的排法有A44C31A22=144种.
故选B.
【点评】本题考查分步计数原理,是一个基础题,题目中要求两个元素相邻的问题,一般把这两个元素看成一个元素进行排列,注意这两个元素内部还有一个排列.
8.某人设计一项单人游戏,规则如下:
先将一棋子放在如图所示正方形ABCD(边长为3个单位)的顶点A处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时针方向行走的单位,如果掷出的点数为i(i=1,2,…6),则棋子就按逆时针方向行走i个单位,一直循环下去.则某人抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处的所有不同走法共有( )
A.22种B.24种C.25种D.36种
【考点】排列、组合的实际应用.
【专题】计算题;压轴题.
【分析】抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处表示三次骰子的点数之和是12,列举出在点数中三个数字能够使得和为12的1,5,6;2,4,6;3,3,6;5,5,2;4,4,4,共有4种组合,前四种组合又可以排列出A33种结果,由此利用分类计数原理能得到结果.
【解答】解:
由题意知正方形ABCD(边长为3个单位)的周长是12,
抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处表示三次骰子的点数之和是12,
列举出在点数中三个数字能够使得和为12的有1,5,6;2,4,6;3,4,5;3,3,6;5,5,2;4,4,4;共有6种组合,
前三种组合1,5,6;2,4,6;3,4,5;又可以排列出A33=6种结果,
3,3,6;5,5,2;有6种结果,4,4,4;有1种结果.
根据分类计数原理知共有24+1=25种结果,
故选C.
【点评】排列与组合问题要区分开,若题目要求元素的顺序则是排列问题,排列问题要做到不重不漏,有些题目带有一定的约束条件,解题时要先考虑有限制条件的元素.
9.A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果B必须站在A的右边(A,B可以不相邻),那么不同的排法共有( )
A.24种B.60种C.90种D.120种
【考点】排列、组合的实际应用.
【专题】转化思想.
【分析】根据题意,首先计算五人并排站成一排的情况数目,进而分析可得,B站在A的左边与B站在A的右边是等可能的,使用倍分法,计算可得答案.
【解答】解:
根据题意,使用倍分法,
五人并排站成一排,有A55种情况,
而其中B站在A的左边与B站在A的右边是等可能的,
则其情况数目是相等的,
则B站在A的右边的情况数目为
×A55=60,
故选B.
【点评】本题考查排列、组合的应用,注意使用倍分法时,注意必须保证其各种情况是等可能的.
10.现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张,从中任取3张,要求取出的这些卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同取法的种数为( )
A.232B.252C.472D.484
【考点】排列、组合及简单计数问题.
【专题】排列组合.
【分析】不考虑特殊情况,共有
种取法,其中每一种卡片各取三张,有
种取法,两种红色卡片,共有
种取法,由此可得结论.
【解答】解:
由题意,不考虑特殊情况,共有
种取法,其中每一种卡片各取三张,有
种取法,两种红色卡片,共有
种取法,
故所求的取法共有
﹣
﹣
=560﹣16﹣72=472
故选C.
【点评】本题考查组合知识,考查排除法求解计数问题,属于中档题.
11.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,则不同的分配方案有( )
A.30种B.60种C.90种D.150种
【考点】排列、组合的实际应用.
【专题】计算题.
【分析】根据题意,分两种情况讨论:
①将5名教师分成三组,一组1人,另两组都是2人,②将5名教师分成三组,一组3人,另两组都是1人,由组合数公式计算可得每种情况下的分配方案数目,由分类计数原理计算可得答案.
【解答】解:
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,有2种情况:
①将5名教师分成三组,一组1人,另两组都是2人,有
=15种分组方法,
再将3组分到3个班,共有15•A33=90种不同的分配方案,
②将5名教师分成三组,一组3人,另两组都是1人,有
=10种分组方法,
再将3组分到3个班,共有10•A33=60种不同的分配方案,
共有90+60=150种不同的分配方案,
故选:
D.
【点评】本题考查排列、组合的运用,注意先要根据题意要求,进行分类讨论,其次要正确运用分组公式.
12.将标号为1,2,3,4,5,6的6个小球放入3个不同的盒子中.若每个盒子放2个,其中标号为1,2的小球放入同一盒子中,则不同的方法共有( )
A.12种B.16种C.18种D.36种
【考点】排列、组合及简单计数问题.
【专题】计算题.
【分析】根据题意,分3步分析:
首先从3个盒子中选一个放标号为1,2的小球,再从剩下的4个小球中选两个放一个盒子,余下的2个放入最后一个盒子,由组合数公式计算每一步的情况数目,进而由分步计数原理得到结果.
【解答】解:
先从3个盒子中选一个放标号为1,2的小球,有3种不同的选法,
再从剩下的4个小球中选两个,放一个盒子有C42=6种放法,
余下放入最后一个盒子,
∴共有3C42=18
故选C.
【点评】本题考查分步计数原理,考查平均分组问题,是一个易错题,解题的关键是注意到第二步从剩下的4个数中选两个放到一个信封中,这里包含两个步骤,先平均分组,再排列.
13.6位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,则不同的演讲次序有( )
A.240种B.360种C.480种D.720种
【考点】排列、组合及简单计数问题.
【专题】计算题.
【分析】直接从中间的4个演讲的位置,选1个给甲,其余全排列即可.
【解答】解:
因为6位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,甲先安排在除开始与结尾的位置还有
个选择,剩余的元素与位置进行全排列有
,所以甲只能在中间的4个位置,所以不同的演讲次序有
=480种.
故选C.
【点评】本题考查排列、组合以及简单的计数原理的应用,考查计算能力.
14.将5名同学分到甲、乙、丙3个小组,若甲组至少两人,乙、丙组至少各一人,则不同的分配方案的种数为( )
A.80B.120C.140D.50
【考点】排列、组合及简单计数问题.
【专题】计算题.
【分析】本题是一个分步计数问题,首先选2个放到甲组,共有C52种结果,再把剩下的3个人放到乙和丙两个位置,每组至少一人,共有C32A22,相乘得到结果,再表示出甲组含有3个人时,选出三个人,剩下的两个人在两个位置排列.
【解答】解:
由题意知本题是一个分步分类计数问题,
首先选2个放到甲组,共有C52=10种结果,
再把剩下的3个人放到乙和丙两个位置,每组至少一人,共有C32A22=6种结果,
∴根据分步计数原理知共有10×6=60,
当甲中有三个人时,有C53A22=20种结果
∴共有60+20=80种结果
故选A.
【点评】本题考查排列组合及简单计数问题,本题是一个基础题,解题时注意对于三个小组的人数限制,先排有限制条件的位置或元素.
15.我国第一艘航母“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架歼﹣15飞机准备着舰.如果甲、乙两机必须相邻着舰,而丙、丁两机不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有( )
A.12B.18C.24D.48
【考点】排列、组合及简单计数问题.
【专题】计算题.
【分析】分两大步:
把甲、乙看作1个元素和戊全排列,调整甲、乙,共有
种方法,再把丙、丁插入到刚才“两个”元素排列产生的3个空位种,有
种方法,由分步计算原理可得答案.
【解答】解:
把甲、乙看作1个元素和戊全排列,调整甲、乙,共有
种方法,
再把丙、丁插入到刚才“两个”元素排列产生的3个空位种,有
种方法,
由分步计算原理可得总的方法种数为:
=24
故选C
【点评】本题考查简单的排列组合问题,捆绑法和插空法结合是解决问题的关键,属中档题.
16.甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有( )
A.6种B.12种C.30种D.36种
【考点】排列、组合及简单计数问题.
【专题】计算题;概率与统计.
【分析】“至少1门不同”包括两种情况,两门均不同和有且只有1门相同,再利用分步计数原理,即可求得结论.
【解答】解:
甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法可以分为两类:
1、甲、乙所选的课程中2门均不相同,甲先从4门中任选2门,乙选取剩下的2门,有C42C22=6种.
2、甲、乙所选的课程中有且只有1门相同,分为2步:
①从4门中先任选一门作为相同的课程,有C41=4种选法;②甲从剩余的3门中任选1门乙从最后剩余的2门中任选1门有C31C21=6种选法,由分步计数原理此时共有C41C31C21=24种.
综上,由分类计数原理,甲、所选的课程中至少有1门不相同的选法共有6+24=30种.
故选C.
【点评】本题考查排列组合知识,合理分类、正确分步是解题的关键.
17.两人进行乒乓球比赛,先赢三局者获胜,决出胜负为止,则所有可能出现的情形(各人输赢局次的不同视为不同情形)共有( )
A.10种B.15种C.20种D.30种
【考点】排列、组合及简单计数问题;计数原理的应用.
【专题】计算题.
【分析】根据分类计数原理,所有可能情形可分为三类,在每一类中可利用组合数公式计数,最后三类求和即可得结果
【解答】解:
第一类:
三局为止,共有2种情形;
第二类:
四局为止,共有2×
=6种情形;
第三类:
五局为止,共有2×
=12种情形;
故所有可能出现的情形共有2+6+12=20种情形
故选C
【点评】本题主要考查了分类和分步计数原理的运用,组合数公式的运用,分类讨论的思想方法,属基础题
18.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
【考点】排列、组合的实际应用.
【专题】计算题.
【分析】本题是一个分步计数原理,先选一个偶数字排个位,有3种选法,对于5要求比较多,需要分类,若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,根据分步计数原理得到结果.
【解答】解:
由题意知,本题是一个分步计数原理,
先选一个偶数字排个位,有3种选法,
①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,有A32种,然后剩下的两个位置全排列,共有2A32A22=24个;
②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,有A22种,然后剩下的两个位置全排列,共3A22A22=12个
根据分步计数原理知共计3(24+12)=108个
故选C
【点评】本题考查分步计数原理,考查分类计数原理,考查排列组合的实际应用,是一个数字问题,这种问题的限制条件比较多,