排列组合练习题3套(含答案)复习课程
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2023年高考数学复习----排列组合专项练习题(含答案解析)一、单选题1.(2022·云南昆明·昆明一中模拟预测)如图所示某城区的一个街心花园,共有五个区域,中心区域E 已被设计为代表城市特点的一个标志性塑像,要求在周围ABCD 四个区域中种植鲜花,现有四个品种的鲜花可供选择,要求每个区域只种一个品种且相邻区域所种品种不同,则不同的种植方法的种数为( )A .12B .24C .48D .84【答案】D 【解析】由题意可知:四个区域最少种植两种鲜花,最多种植四种,所以分一下三类: 当种植的鲜花为两种时:A 和C 相同,B 和D 相同,共有24A 12=种种植方法;当种植鲜花为三种时:A 和C 相同或B 和D 相同,此时共有23432C A 24648=⨯⨯=种种植方法;当种植鲜花为四种时:四个区域各种一种,此时共有44A 432124=⨯⨯⨯=种种植方法,综上:则不同的种植方法的种数为12482484++=种,故选:D .2.(2022春·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)某医院进行年度体检,有抽血、腹部彩超、胸部CT 、电图、血压测量等五个检查项目.为了体检数据的准确性,抽血必须作为第一个项目完成,而李老师决定腹部彩超和胸部CT 两项不连在一起接着检查.则不同顺序的检查方案一共有( )A .6种B .12种C .18种D .24种【答案】B【解析】由题意不同顺序的检查方案一共有2223A A 12=种.故选:B .3.(2022春·云南·高三校联考阶段练习)某单位准备从新入职的4名男生和3名女生中选2名男生和1名女生分配到某部门3个不同的岗位,不同的分配方案有( )A .18种B .36种C .60种D .108种【答案】D 【解析】首先选出2名男生和1名女生,共有2143C C 种情况,再把选出来的人进行全排列,共有33A 种情况.所以不同的分配方案有213433C C A 108=种. 故选:D4.(2022春·河南许昌·高三阶段练习)中国空间站(China Space Station )的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.2022年10月31日15:37分,我国将“梦天实验舱”成功送上太空,完成了最后一个关键部分的发射,“梦天实验舱”也和“天和核心舱”按照计划成功对接,成为“T ”字形架构,我国成功将中国空间站建设完毕.2023年,中国空间站将正式进入运营阶段.假设中国空间站要安排甲、乙等5名航天员进舱开展实验,其中“天和核心舱”安排2人,“问天实验舱”安排2人,“梦天实验舱”安排1人.若甲、乙两人不能同时在一个舱内做实验,则不同的安排方案共有( )A .9种B .24种C .26种D .30种【答案】B 【解析】依题意,先从5名航天员中安排1人到“梦天实验舱”,则有15C 5=种安排方案,再将剩下的4人分成两组,每组2人,则有224222C C 613A 2⨯==种安排方案, 接着将这两组分配到“天和核心舱”与“问天实验舱”,有22A 2=种安排方案,所以这5名航天员的安排方案共有53230⨯⨯=种,其中甲、乙两人同在“天和核心舱”内的安排方案有2131C C 3=种,同在“问天实验舱”内的安排方案有2131C C 3=种, 即甲、乙两人在同一个舱内做实验的安排方案有336+=种,所以甲、乙两人不在同一个舱内做实验的安排方案有30624−=种.故选:B .5.(2022·四川南充·统考一模)在某次红蓝双方举行的联合军演的演练中,红方参加演习的有4艘军舰,3架飞机;蓝方有2艘军舰,4架飞机.现从红、蓝两方中各选出2件装备(1架飞机或一艘军舰都作为一件装备,所有的军舰两两不同,所有的飞机两两不同)先进行预演,则选出的四件装备中恰有一架飞机的不同选法共有( )A .60种B .120种C .132种D .168种【答案】A 【解析】若从红方选出一架飞机,则有112342C C C 12=种选法.若从蓝方选出一架飞机,则有211424C C C 48=种选法.则共有124860+=种选法.故选:A6.(2022春·四川·高三四川外国语大学附属外国语学校校考期中)某群主发了15元的红包,分成四份,四人领取,均为正整数元,已知其中“运气王”(“运气王”是指领到红包金额最多的人)领到7元,则这四个人不同领取红包的方法总数为( )A .84B .96C .108D .120【答案】A 【解析】依题意15元,分成4份有{}1,1,6,7、{}1,2,5,7、{}1,3,4,7、{}2,2,4,7、{}2,3,3,7, ∴四个人领取{}1,1,6,7的方案:2242C A ; 四个人领取{}1,2,5,7的方案:44A ;四个人领取{}1,3,4,7的方案:44A ; 四个人领取{}2,2,4,7的方案:2242C A ; 四个人领取{}2,3,3,7的方案:2242C A ; ∴一共有2244243C A 2A 84+=种领取方案.故选:A7.(2022·河南·马店第一高级中学校联考模拟预测)如图,某水果店门前用3根绳子挂了6串香蕉,从左往右的串数依次为1,2,3.到了晚上,水果店老板要收摊了,假设每次只取1串(挂在一列的只能先收下面的),则将这些香蕉都取完的不同取法种数是( )A .144B .96C .72D .60【答案】D 【解析】将6串香蕉编号为1,2,3,4,5,6.把“2,3,4,5,6”取完,方法为23456,24356,24536,24563,42356,42536,42563,45263,45623,45236,共10种,再把1插入其中,每个有6种插法.共有60种方法,故选:D .8.(2022春·河南·高三校联考阶段练习)将6名志愿者分配到3个社区参加服务工作,每名志愿者只分配到1个小区,每个小区至少分配1名志愿者,若分配到3个小区的志愿者人数均不相同,则不同的分配方案共有( )A .60种B .120种C .180种D .360种【答案】D 【解析】若分配3个小区的志愿者人数均不相同,则1个小区1人,1个小区2人,1个小区3人,则不同的分配方案共有12336533C C C A 360=种.故选:D .二、多选题9.(2022春·吉林·高三东北师大附中校考开学考试)某学生在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目,下列说法正确的是( )A .若任意选择三门课程,选法总数为37C B .若物理和化学至少选一门,选法总数为12212525C C C C + C .若物理和历史不能同时选,选法总数为3175C C − D .若物理和化学至少选一门,且物理和历史不能同时选,选法总数为121255C C C − 【答案】ABC【解析】对于A .若任意选择三门课程,选法总数为37C 种,可判断A 正确; 对于B .若物理和化学选一门,有12C 种方法,其余两门从剩余的5门中选2门,有25C 种选法,若物理和化学选两门,有22C 种选法,剩下一门从剩余的5门中选1门,有15C 种选法 由分步乘法计数原理知,总数为12212525C C C C +种选法,故B 正确; 对于C .若物理和历史不能同时选,选法总数为3213172575C C C C C −=−种,故C 正确;对于D .若物理和化学至少选一门,有3种情况,①只选物理有且物理和历史不同时选,有1214C C 种选法;②选化学,不选物理,有1215C C 种选法;③物理与化学都选,有2124C C 种选法, 故总数为121221141524C C C C C C 610420++=++=种,故D 错误.故选:ABC .10.(2022春·江苏镇江·高三校考开学考试)现分配甲、乙、丙三名临床医学检验专家到A ,B ,C ,D ,E 五家医院进行核酸检测指导,每名专家只能选择一家医院,且允许多人选择同一家医院,则( )A .所有可能的安排方法有125种B .若A 医院必须有专家去,则不同的安排方法有61种C .若专家甲必须去A 医院,则不同的安排方法有16种D .若三名专家所选医院各不相同,则不同的安排方法有10种【答案】AB【解析】对于A ,每名专家有5种选择方法,则所有可能的安排方法有35125=种,A 正确; 对于B ,由选项A 知,所有可能的方法有35种,A 医院没有专家去的方法有34种, 所以A 医院必须有专家去的不同的安排方法有335461−=种,B 正确;对于C ,专家甲必须去A 医院,则专家乙、丙的安排方法有2525=种,C 错误;对于D ,三名专家所选医院各不相同的安排方法有35A 60=种,D 错误.故选:AB .11.(2022·全国·高三专题练习)某单位从6男4女共10名员工中,选出3男2女共5名员工,安排在周一到周五的5个夜晚值班,每名员工值一个夜班且不重复值班,其中女员工甲不能安排在星期一、星期二值班,男员工乙不能安排在星期二值班,其中男员工丙必须被选且必须安排在星期五值班,则( )A .甲乙都不选的方案共有432种B .选甲不选乙的方案共有216种C .甲乙都选的方案共有96种D .这个单位安排夜晚值班的方案共有1440种【答案】ABC【解析】男员工丙必须被选且必须安排在星期五值班,则原题可理解为从5男4女共9名员工中,选出2男2女共4名员工,安排在周一到周四的4个夜晚值班,每名员工值一个夜班且不重复值班,其中女员工甲不能安排在星期一、星期二值班,男员工乙不能安排在星期二值班甲乙都不选的方案共有224434C C A 432=种,A 正确选甲不选乙的方案共有12132433C C C A 216=种,B 正确甲乙都选,则分两种情况:乙排星期一或乙不排星期一乙排星期一的方案共有11122432C C C A 48=种乙不排星期一的方案共有21122432A C C A 48=种∴甲乙都选的方案共有4848+=96种,C 正确这个单位安排夜晚值班分为四种情况:甲乙都不选、选甲不选乙、选乙不选甲和甲乙都选选乙不选甲的方案共有11233443C C C A 432=种∴这个单位安排夜晚值班的方案共有432+216+432+96=1176种,D 错误故选:ABC .12.(2022·全国·高三专题练习)为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”、“乐”、“射”“御”“书”“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则下列说法正确的是()A.某学生从中选2门课程学习,共有15种选法B.课程“乐”“射”排在相邻的两周,共有240种排法C.课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,共有144种排法D.课程“礼”不排在第一周,课程“数”不排在最后一周,共有480种排法【答案】ABC【解析】A:6门中选2门共有2615C=种选法,故A正确;B:课程“乐”“射”排在相邻的两周时,把这两个看成一个整体,有22A种排法,然后全排列有55120A=种排法,根据分步乘法计数原理,“乐”“射”相邻的排法共有2525240A A=种,故B正确;C:课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,先排剩下的三门课程有336A=种排法,然后利用插空法排课程“御”“书”“数”有3424A=种排法,根据分步乘法计数原理,得共有33 34144A A=种排法,故C正确;D:分2种情况讨论:若先把“礼”排在最后一周,再排“数”,有55A种排法,若先把“礼”不排在最后一周,再排“数”,有114444C C A种排法,所以,共有51145444504A C C A+=种排法,故D错误.故选:ABC.三、填空题13.(2022·陕西宝鸡·统考一模)七巧板是古代劳动人民智慧的结晶.如图是某同学用木板制作的七巧板,它包括5个等腰直角三角形、一个正方形和一个平行四边形.若用四种颜色给各板块涂色,要求正方形板块单独一色,其余板块两块一种颜色,而且有公共边的板块不同色,则不同的涂色方案有______种.【答案】72【解析】由题意,一共4种颜色,板块A 需单独一色,剩下6个板块中每2个区域涂同一种颜色.又板块,,B C D 两两有公共边不能同色,故板块,,,A B C D 必定涂不同颜色.①当板块E 与板块C 同色时,则板块,F G 与板块,B D 或板块,D B 分别同色,共2种情况; ②当板块E 与板块B 同色时,则板块F 只能与D 同色,板块G 只能与C 同色,共1种情况.又板块,,,A B C D 颜色可排列,故共()4421A 72+⨯=种.故答案为:7214.(2022·上海金山·统考一模)从7个人中选4人负责元旦三天假期的值班工作,其中第一天安排2人,第二天和第三天均安排1人,且人员不重复,则一共有___________种安排方式(结果用数值表示).【答案】420【解析】从7个人中选4人负责元旦三天假期的值班工作,其中第一天安排2人,第二天和第三天均安排1人,且人员不重复,由分步乘法计数原理可知,不同的安排方法种数为211754C C C 2154420=⨯⨯=.故答案为:420.15.(2022春·湖北·高三湖北省仙桃中学校联考阶段练习)某校安排5名同学去A ,B ,C ,D 四个爱国主义教育基地学习,每人去一个基地,每个基地至少安排一人,则甲同学被安排到A 基地的排法总数为____________.【答案】60【解析】当A 基地只有甲同学在时,那么总的排法是2343C A 36=种;当A 基地有甲同学还有另外一个同学也在时,那么总的排法是1343C A 24=种;则甲同学被安排到A 基地的排法总数为362460+=种.故答案为:60.16.(2022·上海宝山·统考一模)从5名志愿者中选出4名分别参加测温、扫码、做核酸和信息登记的工作(每项1人),其中甲不参加测温的分配方案有______种.(结果用数值表示)【答案】96【解析】从5名志愿者中选出4名分别参加测温、扫码、做核酸和信息登记的工作(每项1人),其中甲不参加测温的分配方案有1344C A 96=种.故答案为:96。
排列组合一、知识点讲解1.排列与组合的概念2.排列数与组合数(1)排列数的定义:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的________的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用____表示.(2)组合数的定义:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的________的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,用____表示.3.排列数、组合数的公式及性质)(!n m m −+)m n n n C C =二、课堂练习题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列. ( ) (2)一个组合中取出的元素讲究元素的先后顺序. ( ) (3)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同. ( ) (4)(n +1)!-n !=n ·n !.( )(5)若组合式C x n =C mn ,则x =m 成立. ( ) (6)k C k n =n C k -1n -1.( )题组二 教材改编2.[P29习题T5]6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为________.3.[P16例7]用数字1,2,3,4,5组成无重复数字的四位数,其中偶数的个数为________.题组三易错自纠4.六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_______种.5.为发展国外孔子学院,教育部选派6名中文教师到泰国、马来西亚、缅甸任教中文,若每个国家至少去一人,则不同的选派方案种数为________.6.寒假里5名同学结伴乘动车外出旅游,实名制购票,每人一座,恰在同一排A,B,C,D,E五个座位(一排共五个座位),上车后五人在这五个座位上随意坐,则恰有一人坐对与自己车票相符座位的坐法有______种. (用数字作答)三、课中讲解题型一排列问题1.某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方写一条毕业留言,那么全班共写了_______条毕业留言. (用数字作答)2.用1,2,3,4,5,6组成一个无重复数字的六位数,要求三个奇数1,3,5有且只有两个相邻,则不同的排法种数为________.3.在1,2,3,4,5,6,7的任一排列a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7中,使相邻两数都互质的排列种数为________.排列应用问题的分类与解法(1)对于有限制条件的排列问题,分析问题时有位置分析法、元素分析法,在实际进行排列时一般采用特殊元素优先原则,即先安排有限制条件的元素或有限制条件的位置,对于分类过多的问题可以采用间接法.(2)对相邻问题采用捆绑法、不相邻问题采用插空法、定序问题采用倍缩法是解决有限制条件的排列问题的常用方法.题型二组合问题例1.某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货. 现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必须在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?组合问题常有以下两类题型变化:(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“至多”含有几个元素的组合题型:解这类题必须十分重视“至少”与“至多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解. 用直接法和间接法都可以求解,通常用直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.练1.在某校2017年举办的第32届秋季运动会上,甲、乙两位同学从四个不同的运动项目中各选两个项目报名,则甲、乙两位同学所选的项目中至少有1个不相同的选法种数为________.练2.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________种.题型三排列与组合问题的综合应用命题点1相邻、相间及特殊元素(位置)问题例1.在高三某班进行的演讲比赛中,共有5位选手参加,其中3位女生,2位男生,如果2位男生不能连续出场,且女生甲不能排第一个,那么出场的顺序的排法种数为________.例2.大数据时代出现了滴滴打车服务,二胎政策的放开使得家庭中有两个孩子的现象普遍存在. 某城市关系要好的A,B,C,D四个家庭各有两个孩子共8人,他们准备使用滴滴打车软件,分乘甲、乙两辆汽车出去游玩,每车限坐4名(乘同一辆车的4个孩子不考虑位置),其中A家庭的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的4个孩子恰有2个来自于同一个家庭的乘坐方式共有________种.命题点2分组与分配问题例1.国家教育部为了发展贫困地区教育,在全国重点师范大学免费培养教育专业师范生,毕业后要分到相应的地区任教. 现有6个免费培养的教育专业师范毕业生要平均分到3所学校去任教,有_____种不同的分派方法.例2.有4名优秀学生A,B,C,D全部被保送到甲、乙、丙3所学校,每所学校至少去一名,则不同的保送方案共有________种.(1)解排列、组合问题要遵循的两个原则①按元素(位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步. 具体地说,解排列、组合问题常以元素(位置)为主体,即先满足特殊元素(位置),再考虑其他元素(位置).(2)分组、分配问题的求解策略①对不同元素的分配问题a.对于整体均分,解题时要注意分组后,不管它们的顺序如何,都是一种情况,所以分组后一定要除以A n n(n为均分的组数),避免重复计数.b.对于部分均分,解题时注意重复的次数是均匀分组的阶乘数,即若有m组元素个数相等,则分组时应除以m!,分组过程中有几个这样的均匀分组,就要除以几个这样的全排列数.c.对于不等分组,只需先分组,后排列,注意分组时任何组中元素的个数都不相等,所以不需要除以全排列数.②对于相同元素的“分配”问题,常用方法是采用“隔板法”.练1.(2017·全国Ⅱ改编)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有________种.练2.(2017·浙江)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,则共有________种不同的选法. (用数字作答)练3.把5件不同的产品摆成一排,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.四、课后练习1.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a,b,共可得到lg a-lg b的不同值的个数是________.2.有5本不同的书,其中语文书3本,数学书2本,若将它们随机并排摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的摆放方法数为________.3.某小区有排成一排的7个车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为________.4.方程ay=b2x2+c中的a,b,c∈{-3,-2,0,1,2,3},且a,b,c互不相同. 在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有________条.5.有A,B,C,D,E五位学生参加网页设计比赛,决出了第一到第五的名次. A,B两位学生去问成绩,老师对A说:你的名次不知道,但肯定没得第一名;又对B说:你是第三名. 请你分析一下,这五位学生的名次排列的种数为________.6.用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为________.7.若把英语单词“good”的字母顺序写错了,则可能出现的错误方法共有________种. (用数字作答)8. 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)9. 某医院拟派2名内科医生,3名外科医生和3名护士共8人组成两个医疗分队,平均分到甲、乙两个村进行义务巡诊,其中每个分队都必须有内科医生,外科医生和护士,则不同的分配方案有______种.10. 用数字0,1,2,3,4组成的五位数中,中间三位数字各不相同,但首末两位数字相同的共有_____个.11. 某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是________.12. 某宾馆安排A,B,C,D,E五人入住3个房间,每个房间至少住1人,且A,B不能住同一房间,则共有________种不同的安排方法. (用数字作答)13. 7人站成两排队列,前排3人,后排4人,现将甲、乙、丙三人加入队列,前排加一人,后排加两人,其他人保持相对位置不变,则不同的加入方法的种数为________.14. 将标号为1,2,3,4,5的五个球放入3个不同的盒子中,每个盒子至少有一个球,则一共有________种放法.15. 在第二届乌镇互联网大会中,为了提高安保的级别同时又为了方便接待,现为其中的五个参会国的人员安排酒店,这五个参会国的人员要在a,b,c三家酒店中任选一家,且这三家都至少有一个参会国的人员入住,则这样的安排方法共有________种.16. 设三位数n=abc,若以a,b,c为三条边的长可以构成一个等腰(含等边)三角形,则这样的三位数n有多少个?排列组合一、知识点讲解1.排列与组合的概念2.排列数与组合数(1)排列数的定义:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有排列的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用.(2)组合数的定义:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,用.3.排列数、组合数的公式及性质)(!n m m −+C m -1n__ 二、课堂练习题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列. ()(2)一个组合中取出的元素讲究元素的先后顺序. ( ) (3)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同. ( )(4)(n +1)!-n !=n ·n !.( )(5)若组合式C x n =C mn ,则x =m 成立. ( ) (6)k C k n =n C k -1n -1.( )【答案】×;×;√;√;×;√题组二教材改编2. [P29习题T5]6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为________.【答案】24“插空法”,先排3个空位,形成4个空隙供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为A34=4×3×2=24.3. [P16例7]用数字1,2,3,4,5组成无重复数字的四位数,其中偶数的个数为________.【答案】48末位数字排法有A12种,其他位置排法有A34种,共有A12A34=48(种)排法,所以偶数的个数为48.题组三易错自纠4. 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_______种. 【答案】216第一类:甲在左端,有A55=5×4×3×2×1=120(种)排法;第二类:乙在最左端,甲不在最右端,有4A44=4×4×3×2×1=96(种)排法.所以共有120+96=216(种)排法.5. 为发展国外孔子学院,教育部选派6名中文教师到泰国、马来西亚、缅甸任教中文,若每个国家至少去一人,则不同的选派方案种数为________.【答案】540②一个国家派3名,一个国家派2名,一个国家派1名,有C36C23C11A33=360(种);③每个国家各派6. 寒假里5名同学结伴乘动车外出旅游,实名制购票,每人一座,恰在同一排A,B,C,D,E五个座位(一排共五个座位),上车后五人在这五个座位上随意坐,则恰有一人坐对与自己车票相符座位的坐法有______种. (用数字作答)【答案】45设5名同学也用A,B,C,D,E来表示,若恰有一人坐对与自己车票相符的坐法,设E同学坐在自己的座位上,则其他四位都不坐自己的座位,则有BADC,BDAC,BCDA,CADB,CDAB,CDBA,DABC,DCAB,DCBA,共9种坐法,则恰有一人坐对与自己车票相符座位的坐法有9×5=45(种).三、课中讲解题型一排列问题1. 某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方写一条毕业留言,那么全班共写了_______条毕业留言. (用数字作答)【答案】1 560由题意知两两彼此给对方写一条毕业留言相当于从40人中任选两人的排列数,所以全班共写了A240=40×39=1 560(条)留言.2. 用1,2,3,4,5,6组成一个无重复数字的六位数,要求三个奇数1,3,5有且只有两个相邻,则不同的排法种数为________.【答案】432根据题意,分三步进行:第一步,先将1,3,5分成两组,共C23A22种排法;第二步,将2,4,6排成一排,共A33种排法;第三步,将两组奇数插入三个偶数形成的四个空位,共A24种排法. 综上,共有C23A22A33 A24=3×2×6×12=432(种)排法.3. 在1,2,3,4,5,6,7的任一排列a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7中,使相邻两数都互质的排列种数为________. 【答案】864解析先把数字1,3,5,7作全排列,有A44=24种排法,再排数字6,由于数字6不与3相邻,在排好的排列中,除去3的左、右2个空隙,还有3个空隙可排数字6,故数字6有3种排法,最后排数字2,4,又数字2,4不与6相邻,故在剩下的4个空隙中排上2,4,有A24种排法,故共有A44×3×A24=864(种)排法.排列应用问题的分类与解法(1)对于有限制条件的排列问题,分析问题时有位置分析法、元素分析法,在实际进行排列时一般采用特殊元素优先原则,即先安排有限制条件的元素或有限制条件的位置,对于分类过多的问题可以采用间接法.(2)对相邻问题采用捆绑法、不相邻问题采用插空法、定序问题采用倍缩法是解决有限制条件的排列问题的常用方法.题型二组合问题例1.某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货. 现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必须在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?【答案】(1)从余下的34种商品中,选取2种有C234=561种取法,∴某一种假货必须在内的不同取法有561种.(2)从34种可选商品中,选取3种,有C334种或者C335-C234=C334=5 984种取法.∴某一种假货不能在内的不同取法有5 984种.(3)从20种真货中选取1种,从15种假货中选取2种有C120C215=2 100种取法.∴恰有2种假货在内的不同的取法有2 100种.(4)选取2种假货有C120C215种,选取3种假货有C315种,共有选取方式C120C215+C315=2 100+455=2 555(种).∴至少有2种假货在内的不同的取法有2 555种.(5)方法一(间接法)选取3种的总数为C335,因此共有选取方式C335-C315=6 545-455=6 090(种).∴至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.方法二(直接法)选取3种真货有C320种,选取2种真货有C220C115种,选取1种真货有C120C215种,因此共有选取方式C320+C220C115+C120C215=6 090(种).∴至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.组合问题常有以下两类题型变化:(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“至多”含有几个元素的组合题型:解这类题必须十分重视“至少”与“至多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解. 用直接法和间接法都可以求解,通常用直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.练1.在某校2017年举办的第32届秋季运动会上,甲、乙两位同学从四个不同的运动项目中各选两个项目报名,则甲、乙两位同学所选的项目中至少有1个不相同的选法种数为________.【答案】30因为甲、乙两位同学从四个不同的项目中各选两个项目的选法有C24C24种.其中甲、乙所选的项目完全相同的选法有C24种,所以甲、乙所选的项目中至少有1个不相同的选法共有C24C24-C24=30(种).练2.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________种. 【答案】66共有4个不同的偶数和5个不同的奇数,要使和为偶数,则4个数全为奇数,或全为偶数,或2个奇数和2个偶数,故不同的取法有C45+C44+C25C24=66(种).题型三排列与组合问题的综合应用命题点1相邻、相间及特殊元素(位置)问题例1.在高三某班进行的演讲比赛中,共有5位选手参加,其中3位女生,2位男生,如果2位男生不能连续出场,且女生甲不能排第一个,那么出场的顺序的排法种数为________.【答案】602位男生不能连续出场的排法共有N1=A33×A24=72(种),女生甲排第一个且2位男生不连续出场的排法共有N2=A22×A23=12(种),所以出场顺序的排法种数为N=N1-N2=60.例2.大数据时代出现了滴滴打车服务,二胎政策的放开使得家庭中有两个孩子的现象普遍存在. 某城市关系要好的A,B,C,D四个家庭各有两个孩子共8人,他们准备使用滴滴打车软件,分乘甲、乙两辆汽车出去游玩,每车限坐4名(乘同一辆车的4个孩子不考虑位置),其中A家庭的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的4个孩子恰有2个来自于同一个家庭的乘坐方式共有________种.【答案】24根据题意,分两种情况讨论:①A家庭的孪生姐妹在甲车上,甲车上另外的两个孩子要来自不同的家庭,可以在剩下的三个家庭中任选2个,再从每个家庭的2个孩子中任选一个来乘坐甲车,有C23×C12×C12=12(种)乘坐方式;②A家庭的孪生姐妹不在甲车上,需要在剩下的三个家庭中任选1个,让其2个孩子都在甲车上,对于剩余的两个家庭,从每个家庭的2个孩子中任选一个来乘坐甲车,有C13×C12×C12=12(种)乘坐方式,故共有12+12=24(种)乘坐方式.命题点2分组与分配问题例1.国家教育部为了发展贫困地区教育,在全国重点师范大学免费培养教育专业师范生,毕业后要分到相应的地区任教. 现有6个免费培养的教育专业师范毕业生要平均分到3所学校去任教,有________种不同的分派方法.【答案】90例2.有4名优秀学生A,B,C,D全部被保送到甲、乙、丙3所学校,每所学校至少去一名,则不同的保送方案共有________种.【答案】36则共有6×6=36(种)不同的保送方案.(1)解排列、组合问题要遵循的两个原则①按元素(位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步. 具体地说,解排列、组合问题常以元素(位置)为主体,即先满足特殊元素(位置),再考虑其他元素(位置).(2)分组、分配问题的求解策略①对不同元素的分配问题a. 对于整体均分,解题时要注意分组后,不管它们的顺序如何,都是一种情况,所以分组后一定要除以A n n(n为均分的组数),避免重复计数.b. 对于部分均分,解题时注意重复的次数是均匀分组的阶乘数,即若有m组元素个数相等,则分组时应除以m!,分组过程中有几个这样的均匀分组,就要除以几个这样的全排列数.c. 对于不等分组,只需先分组,后排列,注意分组时任何组中元素的个数都不相等,所以不需要除以全排列数.②对于相同元素的“分配”问题,常用方法是采用“隔板法”.练1.(2017·全国Ⅱ改编)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有________种.【答案】36由题意可知,其中1人必须完成2项工作,其他2人各完成1项工作,可得安排方式为C13·C24·A22=练2.(2017·浙江)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,则共有________种不同的选法. (用数字作答)【答案】660方法一只有1名女生时,先选1名女生,有C12种方法;再选3名男生,有C36种方法;然后排队长、副队长位置,有A24种方法. 由分步计数原理知,共有C12C36A24=480(种)选法.有2名女生时,再选2名男生,有C26种方法;然后排队长、副队长位置,有A24种方法. 由分步计数原理知,共有C26A24=180(种)选法. 所以依据分类计数原理知,共有480+180=660(种)不同的选法.方法二不考虑限制条件,共有A28C26种不同的选法,而没有女生的选法有A26C24种,故至少有1名女生的选法有A28C26-A26C24=840-180=660(种).练3.把5件不同的产品摆成一排,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.【答案】36将产品A与B捆绑在一起,然后与其他三种产品进行全排列,共有A22A44种方法,将产品A,B,C 捆绑在一起,且A在中间,然后与其他两种产品进行全排列,共有A22A33种方法. 于是符合题意的摆法共有A22A44-A22A33=36(种).四、课后练习1.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a,b,共可得到lg a-lg b的不同值的个数是________.【答案】18为A25-2=18.2. 有5本不同的书,其中语文书3本,数学书2本,若将它们随机并排摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的摆放方法数为________.【答案】12A33A22=12.3. 某小区有排成一排的7个车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为________.【答案】24将4个车位捆绑在一起,看成一个元素,先排3辆不同型号的车,在3个车位上任意排列,有A33=6种排法,再将捆绑在一起的4个车位插入4个空档中,有4种方法,故共有4×6=24(种)方法.4. 方程ay=b2x2+c中的a,b,c∈{-3,-2,0,1,2,3},且a,b,c互不相同. 在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有________条.【答案】62a,b均不为0,且b取互为相反数的两数时抛物线相同,故分a取1与a不取1两类:①a取1时,b2取值为4,9两类,当b2=4和b2=9时,c都有5种情况,此时有2×5=10(种);②a不取1时有C14种,不妨设a取2,则b2取值有1,4,9三类,当b2=1时,c有4种,当b2=4时,c有4种,当b2=9时,c有5种,此时有C14(4+4+5)=52(条)不同的抛物线.故共有10+52=62(种)不同的抛物线.5. 有A,B,C,D,E五位学生参加网页设计比赛,决出了第一到第五的名次. A,B两位学生去问成绩,老师对A说:你的名次不知道,但肯定没得第一名;又对B说:你是第三名. 请你分析一下,这五位学生的名次排列的种数为________.【答案】18由题意知,名次排列的种数为C13A33=18.6. 用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为________.【答案】72由题可知,五位数要为奇数,则个位数只能是1,3,5.分为两步:先从1,3,5三个数中选一个作为个位数有C13种选法,再将剩下的4个数字排列有A44种排法,则满足条件的五位数有C13·A44=72(个).7. 若把英语单词“good”的字母顺序写错了,则可能出现的错误方法共有________种. (用数字作答)【答案】11把g,o,o,d 4个字母排一列,可分两步进行,第一步:排g和d,共有A24种排法;第二步:排两个o,共1种排法,所以总的排法种数为A24=12.其中正确的有一种,所以错误的共有A24-1=12-1=11(种).8. 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)【答案】60分两类:第一类:3张中奖奖券分给3个人,共A34种分法;第二类:3张中奖奖券分给2个人相当于把3张中奖奖券分两组再分给4人中的2人,共有C23A24种分法.总获奖情况共有A34+C23A24=60(种).9. 某医院拟派2名内科医生,3名外科医生和3名护士共8人组成两个医疗分队,平均分到甲、乙两个村进行义务巡诊,其中每个分队都必须有内科医生,外科医生和护士,则不同的分配方案有______种.【答案】362名内科医生的分法为A22,3名外科医生与3名护士的分法为C23C13+C13C23,共有A22(C23C13+C13C23)=36(种)不同的分法.10. 用数字0,1,2,3,4组成的五位数中,中间三位数字各不相同,但首末两位数字相同的共有________个.【答案】240由题意,知本题是一个分步计数问题,从1,2,3,4四个数中选取一个有四种选法,接着从这五个数中选取3个在中间三个位置排列,共有A35=60个,根据分步计数原理知,有60×4=240(个).11. 某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是________.【答案】120先安排小品节目和相声节目,然后让歌舞节目去插空. 安排小品节目和相声节目的顺序有三种:“小品1,小品2,相声”,“小品1,相声,小品2”和“相声,小品1,小品2”. 对于第一种情况,形式为“□小品1歌舞1小品2□相声□”,有A22C13A23=36(种)安排方法;同理,第三种情况也有36种安排方法,对于第二种情况,三个节目形成4个空,其形式为“□小品1□相声□小品2□”,有A22A34=48(种)安排方法. 由分类计数原理知,共有36+36+48=120(种)安排方法.12. 某宾馆安排A,B,C,D,E五人入住3个房间,每个房间至少住1人,且A,B不能住同一房间,则共有________种不同的安排方法. (用数字作答)【答案】1145个人住3个房间,每个房间至少住1人,则有(3,1,1)和(2,2,1)两种,当为(3,1,1)时,有C35·A33=90种,A,B住同一房间有C23·A33=18种,故有90-18=72(种),根据分类计数原理可知,共有42+72=114(种).13. 7人站成两排队列,前排3人,后排4人,现将甲、乙、丙三人加入队列,前排加一人,后排加两人,其他人保持相对位置不变,则不同的加入方法的种数为________.【答案】360前排3人有4个空,从甲、乙、丙3人中选1人插入,有C14C13种方法,对于后排,若插入的2人不相邻,有A25种方法;若相邻,有C15A22种,故共有C14C13(A25+C15A22)=360(种).14. 将标号为1,2,3,4,5的五个球放入3个不同的盒子中,每个盒子至少有一个球,则一共有________种放法.【答案】150标号为1,2,3,4,5的五个球放入3个不同的盒子中,每个盒子至少有一个球,故可分成(3,1,1)和(2,2,1)15. 在第二届乌镇互联网大会中,为了提高安保的级别同时又为了方便接待,现为其中的五个参会国的人员安排酒店,这五个参会国的人员要在a,b,c三家酒店中任选一家,且这三家都至少有一个参会国的人员入住,则这样的安排方法共有________种.【答案】150这三家酒店入住的参会国数目有以下两种可能:满足题意的安排方法共有90+60=150(种).。
(完整版)排列组合练习题与答案排列组合习题精选⼀、纯排列与组合问题:1.从9⼈中选派2⼈参加某⼀活动,有多少种不同选法?2.从9⼈中选派2⼈参加⽂艺活动,1⼈下乡演出,1⼈在本地演出,有多少种不同选派⽅法?3. 现从男、⼥8名学⽣⼲部中选出2名男同学和1名⼥同学分别参加全校“资源”、“⽣态”和“环保”三个夏令营活动,已知共有90种不同的⽅案,那么男、⼥同学的⼈数是()A.男同学2⼈,⼥同学6⼈B.男同学3⼈,⼥同学5⼈C. 男同学5⼈,⼥同学3⼈D. 男同学6⼈,⼥同学2⼈4.⼀条铁路原有m 个车站,为了适应客运需要新增加n 个车站(n>1),则客运车票增加了58种(从甲站到⼄站与⼄站到甲站需要两种不同车票),那么原有的车站有()A.12个B.13个C.14个D.15个答案:1、2936C = 2、2972A = 3、选 B. 设男⽣n ⼈,则有2138390n n C C A -=。
4、2258m nm A A +-= 选C.⼆、相邻问题:1. A 、B 、C 、D 、E 五个⼈并排站成⼀列,若A 、B 必相邻,则有多少种不同排法?2. 有8本不同的书,其中3本不同的科技书,2本不同的⽂艺书,3本不同的体育书,将这些书竖排在书架上,则科技书连在⼀起,⽂艺书也连在⼀起的不同排法种数为( )A.720B.1440C.2880D.3600答案:1.242448A A=(2) 选B 3253251440A A A=三、不相邻问题:1.要排⼀个有4个歌唱节⽬和3个舞蹈节⽬的演出节⽬单,任何两个舞蹈节⽬都不相邻,有多少种不同排法?2、1到7七个⾃然数组成⼀个没有重复数字的七位数,其中奇数不相邻的有多少个?3.4名男⽣和4名⼥⽣站成⼀排,若要求男⼥相间,则不同的排法数有()A.2880B.1152C.48D.1444.排成⼀排的8个空位上,坐3⼈,使每⼈两边都有空位,有多少种不同坐法?5.8张椅⼦放成⼀排,4⼈就坐,恰有连续三个空位的坐法有多少种?6. 排成⼀排的9个空位上,坐3⼈,使三处有连续⼆个空位,有多少种不同坐法?7. 排成⼀排的9个空位上,坐3⼈,使三处空位中有⼀处⼀个空位、有⼀处连续⼆个空位、有⼀处连续三个空位,有多少种不同坐法?8. 在⼀次⽂艺演出中,需给舞台上⽅安装⼀排彩灯共15只,以不同的点灯⽅式增加舞台效果,要求设计者按照每次点亮时,必须有6只灯是熄灭的,且相邻的灯不能同时熄灭,两端的灯必须点亮的要求进⾏设计,那么不同的点亮⽅式是()A.28种B.84种C.180种D.360种答案:1.43451440A A = (2)3434144A A = (3)选B 444421152A A = (4)3424A = (5)4245480A A =(6)333424AC = (7)3334144A A = (8)选A 6828C =四、定序问题:1. 有4名男⽣,3名⼥⽣。
排列组合(一)1、用0、1、2、3、4五个数字,一共可以组成多少个没有重复数字的三位数?答:可以组成48个,用排列组合的方法计算即可:百位数不能为0,所以可以选择的数字只有4位,即C4取1=4十位数除了不能用百位数出现的数字以外都可以,即C4取1=4个位数除了十位数和百位数出现的数字以外都可以,即C3取1=3可以实现的组合有:4*4*3=482、幼儿园里的6个小朋友去坐3个不同的椅子,有多少种坐法?6×5×4=120(种)答:有120种坐法.答:一共120种坐法,先从6名同学中抽出3个不排序,是20种然后吧选出来来得3人进行排列,是6种两个步骤方法数相乘就是120种3、某信号兵用红、黄、蓝三种颜色的小旗各一面,用它们挂在旗杆上作信号(顺序不同时表示的信号也不同),总共可以作出多少种不同的信号?答:3×2×1=6,一共6种信号。
最上面位置可以从3种颜色中选1种,中间位置可以从剩余2种颜色中选1种,下面位置只能从剩余1种颜色种选1种,就是3×2×1=6种。
4、有4个同学去拍照,照相时,必须有一名同学为其他3人拍照,一共有多少种拍照形式?(照相时3人站成一排)根据分析可知:4×3×2×1=24(种),答:共有24种拍照情况.故答案为:24.5、北京到天津的铁路线有10个车站,需要准备多少种不同的车票?方法一:车站1到2,3,4,5,6,7,8,9,10有9种,车站2到3,4,5,6,7,8,9,10有8种,一次类推,车站9到10 有1种。
一共有1+2+3+4+5+6+7+8+9=45,如果有反程有45*2=90种,方法二:9╳10,10为10个站,9为每个站可以有9个目的地。
6、一次乒乓球比赛,最后有6名选手进入决赛,如果赛前写出冠亚军名单,一共可以写出多少种?冠亚军名单一共有30种可能。
设6名选手分别为A、B、C、D、E、F。
《排列组合》一、排列与组合1.从9人中选派2人参加某一活动.有多少种不同选法?2.从9人中选派2人参加文艺活动.1人下乡演出.1人在本地演出.有多少种不同选派法?3. 现从男、女8名学生干部中选出2名男同学和1名女同学分别参加全校“资源”、“生态”和“环保”三个夏令营活动.已知共有90种不同的案.那么男、女同学的人数是A.男同学2人.女同学6人B.男同学3人.女同学5人C. 男同学5人.女同学3人D. 男同学6人.女同学2人4.一条铁路原有m个车站.为了适应客运需要新增加n个车站(n>1).则客运车票增加了58种(从甲站到乙站与乙站到甲站需要两种不同车票).那么原有的车站有A.12个B.13个C.14个D.15个5.用0.1.2.3.4.5这六个数字.(1)可以组成多少个数字不重复的三位数?(2)可以组成多少个数字允重复的三位数?(3)可以组成多少个数字不允重复的三位数的奇数?(4)可以组成多少个数字不重复的小于1000的自然数?(5)可以组成多少个大于3000.小于5421的数字不重复的四位数?二、注意附加条件1.6人排成一列(1)甲乙必须站两端.有多少种不同排法?(2)甲乙必须站两端.丙站中间.有多少种不同排法?2.由1、2、3、4、5、6六个数字可组成多少个无重复数字且是6的倍数的五位数?3.由数字1.2.3.4.5.6.7所组成的没有重复数字的四位数.按从小到大的顺序排列起来.第379个数是A.3761B.4175C.5132D.61574. 设有编号为1、2、3、4、5的五个茶杯和编号为1、2、3、4、5的五个杯盖.将五个杯盖盖在五个茶杯上.至少有两个杯盖和茶杯的编号相同的盖法有A.30种B.31种C.32种D.36种5.从编号为1.2.….10,11的11个球中取5个.使这5个球中既有编号为偶数的球又有编号为奇数的球.且它们的编号之和为奇数.其取法总数是A.230种B.236种C.455种D.2640种6.从6双不同颜色的手套中任取4只.其中恰好有1双同色的取法有A.240种B.180种C.120种D.60种7. 用0.1.2.3.4.5这六个数组成没有重复数字的四位偶数.将这些四位数从小到大排列起来.第71个数是。
排列组合练习题1、三个同学必须从四种不同的选修课中选一种自己想学的课程,共有种不同的选法。
2、8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有种。
3、乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名参加比赛,3名主力队员要安排在第一、三、五位置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有_________种。
4、从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有。
5、有8本不同的书,从中取出6本,奖给5位数学优胜者,规定第一名(仅一人)得2本,其它每人一本,则共有种不同的奖法。
6、有3位老师、4名学生排成一排照相,其中老师必须在一起的排法共有种。
7、有8本不同的书,其中数学书3本,外文书2本,其他书3本,若将这些书排成一列放在书架上,则数学书恰好排在一起,外文书也恰好排在一起的排法共有____________种。
8、五种不同的收音机和四种不同的电视机陈列一排,任两台电视机不靠在一起,有种陈列方法。
9、有6名同学站成一排:甲、乙、丙不相邻有种不同的排法。
10、五个人排成一排,要求甲、乙不相邻,且甲、丙也不相邻的不同排法的种数是11、6名男生6名女生排成一排,要求男女相间的排法有种。
12、4名男生和3名女生排成一排,要求男女相间的排法有种。
13、有4男4女排成一排,要求女的互不相邻有种排法;要求男女相间有种排法。
14、一排有8个座位,3人去坐,要求每人左右两边都有空位的坐法有种。
15、三个人坐在一排7个座位上,若3个人中间没有空位,有种坐法。
若4个空位中恰有3个空位连在一起,有种坐法。
16、由1、2、3、4、5组成一个无重复数字的5位数,其中2、3必须排在一起,4、5不能排在一起,则不同的5位数共有个。
17、有4名学生和3位老师排成一排照相,规定两端不排老师且老师顺序固定不变,那么不同的排法有种。
18、从6名短跑运动员中选4人参加4 100米的接力赛,如果其中甲不能跑第一棒,乙不能跑第四棒,共有种参赛方案。
排列组合二项定理排列组合二项定理知识要点—、两个原理.1.乘法原理、加法原理.2.可以有事复无奉的排列.从m个不同元素中,每次取出n个元素,元素可以重复出现,按照一定的顺序排成一排,那么第一、第二...... 第n位上选取元素的方法都是m个,所以从m个不同元素中,每次取出n个元素可重复排列数m-m-... m= m n..例如:n件物品放入m个抽屉中,不限放法,共有多少种不同放法?(解:秫"种)二' 排列.1.⑴对排列定义的理解.定义:从n个不同的元素中任取m(m<n)个元素,哲眼丁定顺序排成一列,叫做从儿个不同元素中取出秫个元素的一个排列.⑵相同排列.如果;两个排列相同,不仅这两个排列的元素必须完全相同,而且排列的顺序也必须完全相同.⑶排列数.从n个不同元素中取出个元素排成一列,称为从«个不同元素中取出m个元素的一个排列.从n个不同元素中取出m个元素的一个排列数,用符号A片表示.⑷排列数公式:A m= n(n一1)• • • (〃一m +1)= :——(m < n, n, m G N)注意:n-nl=(n + l)!-n!规定0! = 1看=履客规定C?=C:=12,含有可事及素的排列问题.对含有相同元素求排列个数的方法是:设重集S有k个不同元素a” a2,......a”其中限重复数为ni、n2......n k,且n = ni+n2+ ... 以,则S的排列个数等于n = ----- --- .n i ln2\..n k\例如:已知数字3、2、2,求其排列个数"=(1 + 2)!=3又例如:数字5、5、5、求其排列个数?其排列个1!2! 数n = - = l.3!三、组合.1.⑴组合:从〃个不同的元素中任取m(m<n)个元素并成一组,叫做从〃个不同元素中取出秫个元素的一个组合.⑵组合数公式:c,"=41 = "("T)“・(n + l)C"'=—-—”A;;;尻"m\(n-my.⑶两个公式:①C*=Cf②C%+驾=C£%1从n个不同元素中取出m个元素后就剩下n-m个元素,因此从n个不同元素中取出n-m个元素的方法是一一对应的,因此是一样多的就是说从n个不同元素中取出n-m个元素的唯一的一个组合.(n + 1)! (n (或者从n+1个编号不同的小球中,n 个白球一个红球,任取m 个不同小球其不同选法,分二类,一类是 含红球选法有c m -*-c ;=c m-,! 一类是不含红球的选法有C :)%1 根据组合定义与加法原理得;在确定n+1个不同元素中取m 个元素方法时,对于某一元素,只存在取与 不取两种可能,如果取这一元素,则需从剩下的n 个元素中再取m-l 个元素,所以有C”':,如果不取这 一元素,则需从剩余n 个元素中取出m 个元素,所以共有C :种,依分类原理有C m ~\+C^=C n ^.⑷排列与组合的联系与区别.联系:都是从"个不同元素中取出加个元素.区别:前者是“排成一排”,后者是“并成一组”,前者有顺序关系,后者无顺序关系.⑸①几个常用组合数公式 n n n nC°+C 2+C 4+••- =C*+C 3+C 5+••• =2,?-1n n nn n n ° 〃十° m+1 十° m+2 • •七 m+n+1kc k =心:1 「k_ 1 厂灯1C n~ C n+1k + 1 n + 1%1 常用的证明组合等式方法例.i. 裂项求和法.如:-+-+-+—— =1-一—(利用 —=——一1)n! (〃一 1)! n\ 2! 3! 4! (n + 1)! (〃 + 1)!ii. 导数法.iii.数学归纳法.iv.倒序求和法.V.递推法(即用 c"-+c m -l=c n :;递推)如:C ;+C ;+C ;+ •••C :=C"+:. Vi.构造二项式.如:(C°)2+(C^)2 + ••• + (C:)2=C 2;; 证明:这里构造二项式(x + l)"(l + x)"=(l + x)2"其中x"的系数,左边为席吒+•••+ac=e)2+(c;)2+...+(a)2,而右边=c 2:四、排列' 组合综合.i.i.排列、组合问题几大解题方法及题型:%1 直接法.②排除法.%1 捆绑法:在特定要求的条件下,将几个相关元素当作一个元素来考虑,待整体排好之后再考虑它们“局 部”的排列.它主要用于解决“元素相邻问题”,例如,一般地,n 个不同元素排成一列,要求其中某/»(/»<»)个元素必相邻的排列有个.其中A ::::;是一个“整体排列”,而则是“局部排列”.又例如①有n 个不同座位,A 、B 两个不能相邻,则有排列法种数为-%1 有n 件不同商品,若其中A 、B 排在一起有%1 有n 件不同商品,若其中有二件要排在一起有A,;.A ;;:;.注:①③区别在于①是确定的座位,有A ;种;而③的商品地位相同,是从n 件不同商品任取的2个,有不 确定性.%1插空法:先把一般元素排列好,然后把待定元素插排在它们之间或两端的空档中,此法主要解决“元素不相邻问题例如:n个元素全排列,其中m个元素互不相邻,不同的排法种数为多少?(插空法),当n-m+l>m,即mV*时有意义,2%1占位法:从元素的特殊性上讲,对问题中的特殊元素应优先排列,然后再排其他一般元素;从位置的特殊性上讲,对问题中的特殊位置应优先考虑,然后再排其他剩余位置.即采用“先特殊后一般”的解题原则.%1调序法:当某些元素次序一定时,可用此法.解题方法是:先将n个元素进行全排列有种,个元素的全排列有A岩种,由于要求m个元素次序一定,因此只能取其中的某一种排法,可以利用除法起到A n去调序的作用,即若"个元素排成一列,其中加个元素次序一定,共有二种排列方法.A m例如:n个元素全排列,其中m个元素顺序不变,共有多少种不同的排法?C n C%1平均法:若把kn个不同元素平均分成k组,每组n个,共有~ .例如:从1, 2, 3, 4中任取2个元素将其平均分成2组有几种分法?有管=3 (平均分组就用不着管组2!与组之间的顺序问题了)又例如将200名运动员平均分成两组,其中两名种子选手必在一组的概率是多少?厂8厂2(p=)G”2!注意:分组与插空综合.例如:n个元素全排列,其中某m个元素互不相邻且顺序不变,共有多少种排法?有当n-m+l>m, BP m<ZL±l 时有意义.2%1隔板法:常用于解正整数解组数的问题.例如:%1+X2+X3+X4=12的正整数解的组数就可建立组合模型将12个完全相同的球排成一列,在它们之间形成11个空隙中任选三个插入3块摸板,把球分成4个组.每一种方法所得球的数目依次为无,巧/3/4显然X1+X2+X3+X4=12,故(x1,x2,x3,x4)是方程的一组解.反之,方程的任何一组解(y1,j,2,y3,y4),对应着惟了的一f 中在〔12个球之间插入隔板的方式(如图•匚丁',二,所示)故方程的解和插板的方法一一对应.即方程的解的组数等于插隔板的方法数C* 注意:若为非负数解的X 个数,即用勺皿中⑶等于"1 ,有X] + x2 + .v3... + X" = A => % -1 + % -1 + ■■-a n -1 = A ,进而转化为求a的正整数解的个数为C^+n .%1定位问题:从n个不同元素中每次取出k个不同元素作排列规定某r个元素都包含在内,并且都排在某r 个指定位置则有例如:从n个不同元素中,每次取出m个元素的排列,其中某个元素必须固定在(或不固定在)某一位置上,共有多少种排法?固定在某一位置上:A::;;不在某一位置上:A':—A';;]:或&岩+&」.&;:(一类是不取出特殊元素a, 有A”. 一类是取特殊元素a,有从m-1个位置取一个位置,然后再从n-1个元素中取m-1,这与用插空法解决是一样的)%1指定元素排列组合问题.i.从n个不同元素中每次取出k个不同的元素作排列(或组合),规定某r个元素都包含在内。
排列与组合1.排列与组合最根本的区别在于“有序”和“无序”。
取出元素后交换顺序,如果与顺序有关,则是排列;如果与顺序无关,则是组合。
2.排列、组合问题的求解方法与技巧①特殊元素优先安排;②合理分类与准确分步;③排列、组合混合问题要先选后排;④相邻问题捆绑处理;⑤不相邻问题插空处理;⑥定序问题倍缩法处理;⑦分排问题直排处理;⑧“小集团”排列问题先整体后局部;⑨构造模型;⑩正难则反,等价转化。
一、走进教材1.用数字1,2,3,4,5组成无重复数字的四位数,其中偶数的个数为()2.从4名男同学和3名女同学中选出3名参加某项活动,则男女生都有的选法种数是()A.18 B.24二、走近高考3.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()A.12种B.18种C.24种D.36种4.从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成________个没有重复数字的四位数。
(用数字作答)三、走出误区微提醒:①分类不清导致出错;②相邻元素看成一个整体,不相邻问题采用插空法是解决相邻与不相邻问题的基本方法。
5.从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取5台,其中至少有原装计算机和组装计算机各2台,则不同的取法有________种。
6.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。
考点一简单的排列问题【例1】有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数。
(1)选5人排成一排;(2)排成前后两排,前排3人,后排4人;(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;(4)全体排成一排,女生必须站在一起;(5)全体排成一排,男生互不相邻。
【变式训练】(1)某国际会议结束后,中、美、俄等21国领导人合影留念,他们站成两排,前排11人,后排10人,中国领导人站在前排正中间位置,美、俄两国领导人也站前排并与中国领导人相邻,如果对其他国家领导人所站位置不做要求,那么不同的站法共有()A.A1818种B.A2020种C.A23A318A1010种D.A22A1818种(2)甲、乙两人要在一排8个空座上就坐,若要求甲、乙两人每人的两旁都有空座,则不同的坐法有()A.10种B.16种C.20种D.24种考点二组合问题【例2】(1)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有________种。
2024年数学八年级上册排列组合基础练习题(含答案)试题部分一、选择题:1. 在下列四个数中,哪一个数的排列方式有24种?( )A.B. 123C. 12D. 12. 从4个不同的小球中取出3个进行排列,有多少种不同的排列方式?( )A. 4B. 12C. 24D. 363. 有5个男生和3个女生站成一排,要求男生必须相邻,有多少种不同的排列方式?( )A. 120B. 720C. 1440D. 2520少种不同的排列方式?( )A. 15B. 20C. 30D. 605. 有6本不同的书,从中选出3本放在书架上,有多少种不同的排列方式?( )A. 120B. 160C. 180D. 2406. 从字母A、B、C、D、E中任选3个字母组成一个三位字母组,有多少种不同的排列方式?( )A. 20B. 30C. 40D. 607. 有4个男生和4个女生站成一排,要求男女交替站立,有多少种不同的排列方式?( )A. 384B. 512C. 672D. 1024数字的四位数,有多少种不同的排列方式?( )A. 120B. 240C. 360D. 4809. 有7个小朋友站成一排,其中甲、乙两位小朋友必须站在一起,有多少种不同的排列方式?( )A. 360B. 720C. 1260D. 252010. 从字母A、B、C、D、E、F、G中任选4个字母组成一个没有重复字母的四位字母组,有多少种不同的排列方式?( )A. 840B. 1260C. 1680D. 2520二、判断题:1. 从4个不同的小球中取出2个进行排列,有6种不同的排列方式。
()2. 有3个男生和3个女生站成一排,男女各占一边,排列方式有36种。
()3. 从数字1、2、3、4中任选3个数字组成一个三位数,排列方式有12种。
()4. 有5本不同的书,从中选出3本放在书架上,排列方式有60种。
()5. 从字母A、B、C、D中任选3个字母组成一个三位字母组,排列方式有24种。
排列组合练习题3套(含答案)排列练习一、选择题1、将3个不同的小球放入4个盒子中,则不同放法种数有()A、81B、64C、12D、142、n∈N且n<55,则乘积(55-n)(56-n)……(69-n)等于()A、 B、 C、 D、3、用1,2,3,4四个数字可以组成数字不重复的自然数的个数()A、64B、60C、24D、2564、3张不同的电影票全部分给10个人,每人至多一张,则有不同分法的种数是()A、2160B、120C、240D、7205、要排一张有5个独唱和3个合唱的节目表,如果合唱节目不能排在第一个,并且合唱节目不能相邻,则不同排法的种数是()A、 B、 C、 D、6、5个人排成一排,其中甲、乙两人至少有一人在两端的排法种数有()A、 B、 C、 D、7、用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数有()A、24B、36C、46D、608、某班委会五人分工,分别担任正、副班长,学习委员,劳动委员,体育委员,其中甲不能担任正班长,乙不能担任学习委员,则不同的分工方案的种数是()A、 B、 C、 D、二、填空题1、(1)(4P84+2P85)÷(P86-P95)×0!=___________(2)若P2n3=10Pn3,则n=___________2、从a、b、c、d这四个不同元素的排列中,取出三个不同元素的排列为__________________________________________________________________3、4名男生,4名女生排成一排,女生不排两端,则有_________种不同排法4、有一角的人民币3张,5角的人民币1张,1元的人民币4张,用这些人民币可以组成_________种不同币值。
三、解答题1、用0,1,2,3,4,5这六个数字,组成没有重复数字的五位数,(1)在下列情况,各有多少个?①奇数②能被5整除③能被15整除④比35142小⑤比50000小且不是5的倍数2、7个人排成一排,在下列情况下,各有多少种不同排法?(1)甲排头(2)甲不排头,也不排尾(3)甲、乙、丙三人必须在一起(4)甲、乙之间有且只有两人(5)甲、乙、丙三人两两不相邻(6)甲在乙的左边(不一定相邻)(7)甲、乙、丙三人按从高到矮,自左向右的顺序(8)甲不排头,乙不排当中3、从2,3,4,7,9这五个数字任取3个,组成没有重复数字的三位数(1)这样的三位数一共有多少个?(2)所有这些三位数的个位上的数字之和是多少?(3)所有这些三位数的和是多少?排列与组合练习(1)一、填空题1、若,则n的值为()A、6B、7C、8D、92、某班有30名男生,20名女生,现要从中选出5人组成一个宣传小组,其中男、女学生均不少于2人的选法为()A、 B、 C、 D、3、空间有10个点,其中5点在同一平面上,其余没有4点共面,则10个点可以确定不同平面的个数是()A、206B、205C、111D、1104、6本不同的书分给甲、乙、丙三人,每人两本,不同的分法种数是()A、 B、 C、 D、5、由5个1,2个2排成含7项的数列,则构成不同的数列的个数是()A、21B、25C、32D、426、设P1、P2…,P20是方程z20=1的20个复根在复平面上所对应的点,以这些点为顶点的直角三角形的个数为()A、360B、180C、90D、457、若,则k的取值范围是()A、[5,11]B、[4,11]C、[4,12]D、4,15]8、口袋里有4个不同的红球,6个不同的白球,每次取出4个球,取出一个线球记2分,取出一个白球记1分,则使总分不小于5分的取球方法种数是()A、 B、 C、 D、二、填空题1、计算:(1)=_______(2)=_______2、把7个相同的小球放到10个不同的盒子中,每个盒子中放球不超1个,则有_______种不同放法。
3、在∠AOB的边OA上有5个点,边OB上有6个点,加上O点共12个点,以这12个点为顶点的三角形有_______个。
4、以1,2,3,…,9这几个数中任取4个数,使它们的和为奇数,则共有_______种不同取法。
三、解答题1、已知2、(1)以正方体的顶点为顶点的三棱锥有多少个?(2)以正方体的顶点为顶点的四棱锥有多少个?(3)以正方体的顶点为顶点的棱锥有多少个?3、集合A中有7个元素,集合B中有10个元素,集合A∩B中有4个元素,集合C满足(1)C有3个元素;(2)C A∪B;(3)C∩B≠φ,C∩A≠φ,求这样的集合C的个数。
4、在1,2,3,……30个数中,每次取两两不等的三个数,使它们的和为3的倍数,共有多少种不同的取法?排列与组合练习题(2)一、选择题:1、将3个不同的小球放入4个盒子中,则不同放法种数有()A.81 B.64 C.12 D.142、n∈N且n<55,则乘积(55-n)(56-n)……(69-n)等于()A. B. C. D.3、用1,2,3,4四个数字可以组成数字不重复的自然数的个数()A.64 B.60 C.24 D.2564、3张不同的电影票全部分给10个人,每人至多一张,则有不同分法的种数是()A.2160 B.120 C.240 D.7205、要排一张有5个独唱和3个合唱的节目表,如果合唱节目不能排在第一个,并且合唱节目不能相邻,则不同排法的种数是()A. B. C. D.6、5个人排成一排,其中甲、乙两人至少有一人在两端的排法种数有()A. B. C. D.7、用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数有()A.24 B.36 C.46 D.608、某班委会五人分工,分别担任正、副班长,学习委员,劳动委员,体育委员,其中甲不能担任正班长,乙不能担任学习委员,则不同的分工方案的种数是()A. B. C. D.二、填空题9、(1)(4P84+2P85)÷(P86-P95)×0!=___________ (2)若P2n3=10P n3,则n=___________10、从A.B.C.D这四个不同元素的排列中,取出三个不同元素的排列为__________________11、4名男生,4名女生排成一排,女生不排两端,则有_________种不同排法。
12、有一角的人民币3张,5角的人民币1张,1元的人民币4张,用这些人民币可以组成_________种不同币值。
三、解答题13、用0,1,2,3,4,5这六个数字,组成没有重复数字的五位数,(1)在下列情况,各有多少个?①奇数,②能被5整除,③能被15整除,④比35142小,⑤比50000小且不是5的倍数(2)若把这些五位数按从小到大排列,第100个数是什么?14、7个人排成一排,在下列情况下,各有多少种不同排法?(1)甲排头;(2)甲不排头,也不排尾;(3)甲、乙、丙三人必须在一起;(4)甲、乙之间有且只有两人;(5)甲、乙、丙三人两两不相邻;(6)甲在乙的左边(不一定相邻);(7)甲、乙、丙三人按从高到矮,自左向右的顺序;(8)甲不排头,乙不排当中。
15、从2,3,4,7,9这五个数字任取3个,组成没有重复数字的三位数。
(1)这样的三位数一共有多少个?(2)所有这些三位数的个位上的数字之和是多少?(3)所有这些三位数的和是多少?排列练习答案一、选择题 1-8 BBADCCBA二、填空题1、(1)5(2)8 2、abc,abd,acd,bac,bad,bcd,cab,cad,cbd,dab,dac,dbc3、86404、39三、解答题1、①3×=288②③④⑤2、(1)=720(2)5=3600(3)=720(4)=960(5)=1440 (6) =2520(7)=840(8)3、(1)(2)(3)300×(100+10+1)=33300排列与组合练习答案(1)一、选择题1、B 2、D 3、C 4、A 5、A 6、B7、B 8、C二、填空题1、490 2、31 3、165 4、60三、解答题1、解:2、解:(1)(2)(3)58+48=1063、解:A∪B中有元素 7+10-4=134、解:把这30个数按除以3后的余数分为三类:A={3,6,9, (30)B={1,4,7, (28)C={2,5,8, (29)(个)排列与组合练习题(2)一、选择题:1.B2.B3.A4.D5.C6.C7.B8.A二、填空题9.(1)5;(2)810.abc,abd,acd,bac,bad,bcd,cab,cad,cbd,dab,dac,dbc 11.8640 12.39三、解答题13.(1)①3×=288 ②③④⑤14.(1)=720(2)5=3600(3)=720(4)=960(5)=1440(6) =2520 (7)=840(8)15.(1)(2)(3)300×(100+10+1)=33300。