排列组合解题策略
2.A、36种B、120种C、720种D、1440种
前后两排可看成一排的两段,因此本题可看成6个不同的元素排成一排,共66720A =种,选C
3.把15人分成前后三排,每排5人,不同的排法种数为()
(A)510515A A (B)3355510515A A
A A (C)1515A (D)3355510515A A A A ÷答案:C
4.8个不同的元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,某1个元素排在后排,有多少种不同排法?
解:看成一排,某2个元素在前半段四个位置中选排2个,有24A 种,某1个元素排在后半段的四个位置中选一个有14A 种,其余5个元素任排5个位置上有55A 种,故共有1254455760A A A =种排法.
5.10个相同的球装5个盒中,每盒至少一有多少装法?4
9C 解:从0、0、0、1、2、3…100中插入三个隔板即可3103C 。
7.某校准备组建一个由12人组成篮球队,这12个人由8个班的学生组成,每班至少一人,名额分配方案共种。
解:在12个名额种的11个空当中插入7块闸板,一种插法对应一种名额的分配方式,故有种
8.有20个不加区别的小球放入编号为1,2,3的三个盒子里,要求每个盒子内的球数不少编号数,问有多少种不同的方法?
解:向1,2,3号三个盒子中分别放入0,1,2个球后还余下17个球,然后再把这17个球分成3份,每份至少一球,运用隔板法,共有1202
16=C 种。
9.(a+b+c+d)15有多少项?
解:当项中只有一个字母时,有种(即 a.b.c.d 而指数只有15故;当项中有2个字母时,有
而指数和为15,即将15分配给2个字母时,如何分,闸板法一分为2,即;当项中有3个字母
时指数15分给3个字母分三组即可;当项种4个字母都在时
四者都相加即可.10.将4个相同的白球、5个相同的黑球、6个相同的红球放入4各不同的盒子中的3个
中,使得有一个空盒且其他盒子中球的颜色齐全的不同放法有多少种?
解:1、先从4个盒子中选三个放置小球有3
4C 种方法;2、注意到小球都是相同的,我们可以采用隔板法。为了保证三个盒子中球的颜色齐全,可以在4个相同的白球、5个相同的黑球、6个相同的红球所产生的3个、4个5个空挡中分别插入两个板。各有23C 、24C 、25C 种方法;3、由分步计数原理可得34C 23C 24C 25C =720种。
11.用不同的5种颜色分别为ABCDE 五部分着色,相邻部分不能用同一颜色,但同一种颜色可以反复使用也可以不用,则符合这种要求的不同着色种数.(540)第11题第12题第13题第14题
12.四个区域坐定4个单位的人,有四种不同颜色的服装,每个单位的观众必须穿同种颜色的服装,且相邻两区域的颜色不同,不相邻区域颜色相同,不相邻区域颜色相同与否不受限制,那么不同的着色方法是种(84)
13.某城市中心广场建造一个花圃,花圃6分为个部分(如图),现要栽种4种颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同一样颜色的话,不同的栽种方法有种(以数字作答).(120)
秒杀秘籍:合并单元格解决染色问题
例3.如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同
一颜色,现有四种颜色可供选择,则不同的着色方法共有种(以数字作答)。
解:分情况讨论:
(ⅰ)当3、4颜色相同且1、5颜色不同时,将3、4合并成一个单元格,此时不同的
着色方法相当于4个元素的全排列数4
4A (ⅱ)当3、4颜色不同且1、5颜色相同时,与情形(ⅰ)类似同理可得44A 种着色法.
(ⅲ)当3、4与1、5分别同色时,将3、4,1、5分别合并,这样仅有三个单元格,从4种颜色中选3种来着色这三个单元格,计有3334A C 种方法.由加法原理知:不同着色方法共有3
334442A C A +=48+24=72(种)
例4.将一个四棱锥S ABCD -的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱的两端
点异色,如果只有5种颜色可供使用,那么不同的染色方法的总数是_______.
解:可把这个问题转化成相邻区域不同色问题,如图,
若恰用三种颜色,可先从五种颜色中任选一种染顶点S,再从余下的四种颜色中任
选两种涂A、B、C、D 四点,此时只能A 与C、B 与D 分别同色,故有125460C A =种方法。
(2)若恰用四种颜色染色,可以先从五种颜色中任选一种颜色染顶点S,再从余下的四种颜色中任选两种染A 与B,由于A、B 颜色可以交换,故有24A 种染法;再从余下的两种颜色中任选一种染D 或C,而D 与C,而D 与C 中另一个只需染与其相对顶点同色即可,故有12115422240C A C C =种方法。
(3)若恰用五种颜色染色,有55120A =种染色法综上所知,满足题意的染色方法数为60+240+120=420种。涂色问题的常用方法有:(1)可根据共用了多少种颜色分类讨论;(2)根据相对区域是否同色分类讨论;
(3)将空间问题平面化,转化成平面区域涂色问题。54321
14.将一四棱锥(图)的每个顶点染一种颜色,并使同一条棱的两端点异色,若只有五种颜色可供使用,则不同的染色方法共种(420)15.将3种作物种植在如图的5块试验田里,每快种植一种作物且相邻的试验田不能种植同一作物,1234
5
不同的种植方法共种(以数字作答)(72)
4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法17.号船最多乘3人,2号船最多乘2人,3号船只能乘1人,他们任选2只船或3
8人,使他们可以组成翻译小组,其中4人翻译英语,另4人翻译日语,这两个小组能同时工作,问这样的8人名单可以开出几张?
18534111235244544
253412454412354445=+++++C C C C C C C C C C C C C C C C 19.用0,1,2,3,4,5这六个数字组成没有重复的四位偶数,将这些数字从小到大排列起来,第7120.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有(
)A .144个B .120个C .96个D .72个
A .48个
B .36个
C .24个
D .18个
解:由题意知本题是一个分步计数问题,大于20000决定了第一位只能是2,3,4,5共4种可能,偶数决定了末位是2,4共2种可能。当首位是2时,末位只能是4,有A 33=6种结果,当首位是4时,同样有6种结果,当首位是3,5时,共有2×2×A 33=24种结果,总上可知共有6+6+24=36种结果,故选B .22.在由数字1、2、3、4、5组成的所有没有重复数字的5位数中,比32145大的数共有()A .63个B .64个C .61个D .66个
解:由题意知本题是一个分类计数问题,要求数字比32145大,∴首位是4,5时合题意,有C 21A 44=48,当首位是3,第二位是4,5时,符合题意,有C 21A 33=12,当首位和第二位是32第三位是1,只有一个32154符合题意,∴根据分类计数原理知,共有48+12+1=61种结果,故选C .
23.编号为1、2、3、4、5的五个人分别去坐编号为1、2、3、4、5的五个座位,其中有且只有两个的编号与座位号一致的坐法是()A 10种B 20种C 30种D 60种答案:B
(A)6种(B)9种(C)11种(D)23种
解:设四个人分别为甲、乙、丙、丁,各自写的贺年卡分别为a、b、c、d。
第一步,甲取其中一张,有3种等同的方式;第二步,假设甲取b,则乙的取法可分两类:
(1)乙取a,则接下来丙、丁取法都是唯一的,(2)乙取c 或d(2种方式),不管哪一种情况,接下来丙、丁的取法也都是唯一的。根据加法原理和乘法原理,一共有3129?+=()种分配方式。故选B
25.五个人排成一列,重新站队时,各人都不站在原来的位置上,那么不同的站队方式共有()
(A)60种(B)44种(C)36种(D)24种答案:B
26.编号为1,2,3,4,5的五个人,分别坐在编号为1,2,3,4,5的座位上,则至多有两个号码一致的坐法种数为()A .120B .119C .110D .109
解:若5个人的编号与座位的全部一致,只有1种方法.若只有4个人的编号与座位号一致,只有0种方法.若只有3个人的编号与作为号码一致,只有35C =10种方法.而所有的情况共有55A =120种,故至多有两个号码一致的坐法种数为120﹣1﹣0﹣10=109,故选D .
27.一个楼梯共18级台阶,一步可以登一级或两级台阶,若12步登完,共有多少种不同走法?答案:924
612=C 28.一个楼梯共10级台阶,一步可以登一级或两级台阶,若8步登完,共有多少种不同走法?答案:36
2818=+C C 29.某区有7条南北向街道,5条东西向街道,如图,(1)图中共多少矩形?
(2)从A 点到B 点最近有多少种走法?
答案:210,210
30.欲登上第10级楼梯,如果规定每步只能跨上一级或两级,则不同的走法共
有()
(A)34种(B)55种(C)89种(D)144种答案:(C)秒杀秘籍:标号排位问题(不配对问题)
例7.将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有()
A、6种
B、9种
C、11种
D、23种
解:先把1填入方格中,符合条件的有3种方法,第二步把被填入方格的对应数字填入其它三个方格,又有三种方法;第三步填余下的两个数字,只有一种填法,共有3×3×1=9种填法,选B .
把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成。
秒杀秘籍:走楼梯问题(分类法与插空法相结合)
例8.小明家住二层,他每次回家上楼梯时都是一步迈两级或三级台阶。已知相邻楼层之间有16级台
阶,那么小明从一层到二层共有多少种不同的走法?
解:插空法解题:考虑走3级台阶的次数:1)有0次走3级台阶(即全走2级),那么有1种走法;2)有1次走三级台阶。(不可能完成任务);3)有两次走3级台阶,则有5次走2级台阶:(a)两次三级台阶挨着时:相当于把这两个挨着的三级台阶放到5个两级台阶形成的空中,有1
66C =种(b)两次三级不挨着时:相当于把这两个不挨着的三级台阶放到5个两级台阶形成的空中,有2615C =种走法。
4)有3次(不可能)5)有4次走3级台阶,则有2次走两级台阶,互换角色,想成把两个2级台阶放到3级台阶形成得空中,同(3)考虑挨着和不挨着两种情况有种125515C C +=走法;6)有5次(不可能)故总共有:1+6+15+15=37种。