经典--排列组合习题-(含详细答案)
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排列组合专项训练1.题1 (方法对比,二星)题面:(1)有5个插班生要分配给3所学校,每校至少分到一个,有多少种不同的分配方法?(2)有5个数学竞赛名额要分配给3所学校,每校至少分到一个名额,有多少种不同的名额分配方法? 解析:“名额无差别”——相同元素问题(法1)每所学校各分一个名额后,还有2个名额待分配,可将名额分给2所学校、1所学校,共两类:2133C C +(种)(法2——挡板法)相邻名额间共4个空隙,插入2个挡板,共:246C =(种) 注意:“挡板法”可用于解决待分配的元素无差别,且每个位置至少分配一个元素的问题.(位置有差别,元素无差别)同类题一题面:有10个运动员名额,分给7个班,每班至少一个,有多少种分配方案?答案:69C详解:因为10个名额没有差别,把它们排成一排。
相邻名额之间形成9个空隙。
在9个空档中选6个位置插个隔板,可把名额分成7份,对应地分给7个班级,每一种插板方法对应一种分法共有69C 种分法。
同类题二题面:求方程X+Y+Z=10的正整数解的个数。
答案:36. 详解:将10个球排成一排,球与球之间形成9个空隙,将两个隔板插入这些空隙中(每空至多插一块隔板),规定由隔板分成的左、中、右三部分的球数分别为x 、y 、z 之值, 故解的个数为C 92=36(个)。
2.题2 (插空法,三星)题面:某展室有9个展台,现有3件展品需要展出,要求每件展品独自占用1个展台,并且3件展品所选用的展台既不在两端又不相邻,则不同的展出方法有______种;如果进一步要求3件展品所选用的展台之间间隔不超过两个展位,则不同的展出方法有____种. 答案:60,48同类题一题面:6男4女站成一排,任何2名女生都不相邻有多少种排法?答案:A 66·A 47种.详解: 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A 66·A 47种不同排法.同类题二 题面: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种答案:C.详解: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A 33A 24=72种排法,故选C.3.题3 (插空法,三星)题面:5个男生到一排12个座位上就座,两个之间至少隔一个空位.1]没有坐人的7个位子先摆好,[2](法1——插空)每个男生占一个位子,插入7个位子所成的8个空当中,有:58A =6720种排法.(法2)[1]5个男生先排好:55A ;[2]每个男生加上相邻的一个座位,共去掉9个位置,当作5个排好的元素, 共有6个空,剩下的3个元素往里插空,每个空可以插1个、2个、3个元素,共有:3216662C C C ++种,综上:有55A (3216662C C C ++)=6720种.同类题一题面:文艺团体下基层宣传演出,准备的节目表中原有4个歌舞节目,如果保持这些节目 的相对顺序不变,拟再添两个小品节目,则不同的排列方法有多少种? 答案:30。
详解:记两个小品节目分别为A 、B 。
先排A 节目。
根据A 节目前后的歌舞节目数目考虑方法数,相当于把4个球分成两堆,有种方法。
这一步完成后就有5个节目了。
再考虑需加入的B 节目前后的节目数,同理知有种方法。
故由分步计数原理知,方法共有(种)。
同类题二 题面:2位男生和3位女生共5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(48)详解:从3名女生中任取2人“捆”在一起记作A,(A共有C32A22=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;则男生甲必须在A、B之间(若甲在A、B两端.则为使A、B不相邻,只有把男生乙排在A、B之间,此时就不能满足男生甲不在两端的要求)此时共有6×2=12种排法(A左B右和A右B左)最后再在排好的三个元素中选出四个位置插入乙,∴共有12×4=48种不同排法4.题4 (隔板法变形,三星)题面:15个相同..的球,按下列要求放入4个写上了1、2、3、4编号的盒子,各有多少种不同的放法?(1)将15个球放入盒子内,使得每个盒子都不空;314364C=(2)将15个球放入盒子内,每个盒子的球数不小于盒子的编号数;(3)将15个球放入盒子内,每个盒子不必非空;(4)任取5个球,写上1-5编号,再放入盒内,使每个盒子都至少有一个球;(5)任取10个球,写上1-10编号,奇数编号的球放入奇数编号的盒子,偶数编号的球放入偶数编号的盒子.解析:(1)15个球有14个空隙,插入三个挡板分成4份;314364C=(2)先将2、3、4号盒子分别放入1、2、3个球,剩下的9个球用挡板法,38C=56(3)借来4个球,转化为19个球放入盒子内,每个盒子非空,318816C= (4)不能用“挡板法”,因为元素有差别.(法1)必有一个盒子有2个球,2454240C A=;(法2)先选3个球,分别排到4个盒子中的3个里,剩下的盒子自然放2个球.33 54240C A=;(法3)4154480A C=,会重!需要除2!重复原因:1号盒子放1、5号球,先放1后放5与先放5、后放1是一样的!(5)(法1)每个球都有2种选择(例如1号球可以选择1或3号盒子。
2号球可以选择2或4号盒子),共有102种方法;(法2)奇数号的球有1、3、5、7、9,共5个,可以在1、3号两个盒子中选一个放入,共有:54321055555552C C C C C C +++++=种放法, 同理放偶数号的球也有52种方法,综上共有102种方法.同类题一题面:某车队有7辆车,现要调出4辆按一定顺序出去执行任务.要求甲、乙两车必须参加,且甲车要先于乙车开出有________种不同的调度方法(填数字).C52*A44/A22答案:120. 详解:先从除甲、乙外的5辆车任选2辆有C 25种选法,连同甲、乙共4辆车,排列在一起,先从4个位置中选两个位置安排甲、乙,甲在乙前共有C 24种,最后,安排其他两辆车共有A 22种方法,故不同的调度方法为C 25·C 24·A 22=120种.同类题二 题面: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架舰载机准备着舰,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 .12 B .18C .24D .48答案:C. 详解:分三步:把甲、乙捆绑为一个元素A ,有22A 种方法;A 与戊机形成三个“空”,把丙、丁两机插入空中有23A 种方法;考虑A 与戊机的排法有22A 种方法.由乘法原理可知共有22A 23A 22A 24=种不同的着舰方法.故应选C .5. 题5(相同与不同,三星)题面:某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友每位朋友1本,则不同的赠送方法共有( )A .4种B .10种C .18种D .20种分两类:取出的1本画册,3本集邮册,此时赠送方法有种;取出的2本画册,2本集邮册,此时赠送方法有种。
故共有赠送方法4+6=10种,故选B同类题一题面: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________. 答案:96. 详解:按照要求要把序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券分成4组,然后再分配给4人,连号的情况是1和2,2和3,3和4,4和5,故其方法数是4A 44=96.同类题二题面: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. 288C. 216D. 96 答案:288种. 详解:分析排列组合的问题第一要遵循特殊元素优先考虑的原则,先考虑女生的问题,先从3个女生中选两位,有23C 种方法,然后再考虑顺序,即先选后排,有22A 种方法;这样选出两名女生后,再考虑男生的问题,先把三个男生任意排列,有23A 中不同的排法,然后把两个女生看成一个整体,和另一个女生看成两个元素插入4个位置中。
有24A 种不同的排法,共有22A 23C 33A 24A 种不同的排法。
然后再考虑把男生甲站两端的情况排除掉。
甲可能站左端,也可能是右端,有12C 种不同的方法,然后其他两个男生排列有22A 种排法,最后把女生在剩余的三个位置中排列,有23A 种不同的排法。
共22A 23C 12C 22A 23A 种不同的排法, 故总的排法为22A 23C 33A 24A —22A 23C 12C 22A 23A =288种不同的方法。
.题6(组合数的性质,二星)题面:5个男生3个女生,分别满足下列条件,各有多少种方法? (1)选出3人参加A 活动; (2)选出5人参加B 活动;(3)选出4人参加一项活动,女生甲必须参加; (4)选出4人参加一项活动,女生甲不能参加.答案:同类题一 题面:从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有 ( )A. 70 种B. 80种C. 100 种D. 140 种答案:A. 详解:分为2男1女,和1男2女两大类,共有21125454C C C C ⋅+⋅=70种同类题二题面:男运动员6名,女运动员4名,其中男女队长各1人.选派5人外出比赛.在下列情形中各有多少种选派方法? (1)男运动员3名,女运动员2名;(2)至少有1名女运动员;(3)队长中至少有1人参加;(4)既要有队长,又要有女运动员.答案:(1)120种(2)246种.详解:(1)第一步:选3名男运动员,有C36种选法.第二步:选2名女运动员,有C24种选法.共有C36·C24=120种选法.(2)至少1名女运动员包括以下几种情况:1女4男,2女3男,3女2男,4女1男.由分类加法计数原理可得总选法数为C14C46+C24C36+C34C26+C44C16=246种..题7 (选和排,二星)题面:从4名男生和3名女生中选出3人,分别从事三项不同的工作,若这3人中有且只有1名女生,则选派方案共有多少种?法一:先选后排,123343C C A法二:边选边排,112334 ()C A A同类题一题面:将4名教师分配到3所中学任教,每所中学至少1名教师,则不同的分配方案共有()A.12种B.24种C.36种D.48种答案:C.详解:先分组再排列:将4名教师分成3组有C24种分法,再将这三组分配到三所学校有A33种分法,由分步乘法计数原理,知一共有C24·A33=36种不同分配方案.同类题二题面: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()A.258 B.306 C.336 D.296答案:C.详解:根据题意,每级台阶最多站2人,所以,分两类:第一类,有2人站在同一级台阶,共有C23A27种不同的站法;第二类,一级台阶站1人,共有A37种不同的站法.根据分类加法计数原理,得共有C23A27+A37=336(种)不同的站法.3.题一(合理分类,二星)题面:若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有()A.60种B.63种C.65种D.66种同类题一题面: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个答案:C.详解: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C13=3(种)选法,即1231,1232,1233,而每种选择有A22×C23=6(种)排法,所以共有3×6=18(种)情况,即这样的四位数有18个.另解:解:由于相同的数字不能相邻,所以1,2,3中必有某一个数字重复使用2次.第一步确定谁被使用2次,有3种方法;第二步把这2个相等的数放在四位数不相邻的两个位置上,也有3种方法;第三步将余下的2个数放在四位数余下的2个位置上,有2种方法.根据分步计数,故共可组成3×3×2=18个不同的四位数.同类题二题面: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.72 B.96 C.108 D.144答案:C.详解:分两类:若1与3相邻,有A22·C13A22A23=72(个),若1与3不相邻有A33·A33=36(个)故共有72+36=108个.题8题面:5个男生3个女生,分别满足下列条件,各有多少种方法?(1)选出4人参加一项活动,女生甲必须参加;(2)选3人参加数学竞赛,至少有一名男生.(法1)分类:1名、2名、3名男生:122135353555C C C C C++=;(法2)间接法——333838155C C C-=-=.(法3)[1]先取1名男生;[2]再在剩下的7人中取3人;125776 51052C C⨯=⨯=?同类题一题面: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同一个班,则不同分法的种数为.18A .24B .30C .36D答案:C. 详解:用间接法解答:四名学生中有两名学生分在一个班的种数是24C ,顺序有33A 种,而甲乙被分在同一个班的有33A 种,所以种数是23343330C A A -=同类题二 题面: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. 6B. 12C. 30D. 36 答案:C. 详解:可以先让甲、乙任意选择两门,有2244C C ⋅种选择方法,然后再把两个人全不相同的情况去掉,两个人全不相同,可以让甲选两门有24C 种选法,然后乙从剩余的两门选,有22C 种不同的选法,全不相同的选法是24C 22C 种方法,所以至少有一门不相同的选法为2244C C ⋅—24C 22C =30种不同的选法。