高中数学人教A版选修2-3检测及作业:课时作业 4排列的综合应用(习题课) Word版含解析
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画出树形图如下:个,它们分别是bac,bad,baebae,bca,bcd,bce列,某个同学不可分两步:第一步,某同学不排排头,故排头的位置可以共有________种.解析:从原来4个节目形成的5个空中选2个空排列,共有A25=20种添加方法.答案:20三、解答题(每小题10分,共20分)9.判断下列问题是否是排列问题:(1)某班共有50名同学,现要投票选举正、副班长各一人,共有多少种可能的选举结果?(2)从1到10十个自然数中任取两个数组成点的坐标,可得多少个不同的点的坐标?(3)会场有50个座位,要求选出3个座位安排3个客人就座,有多少种不同的方法?(4)某班有10名学生,假期约定每2人通电话一次,共需通电话多少次?解析:(1)是.选出的2人,担任正、副班长任意,与顺序有关,所以该问题是排列问题.(2)是.任取两个数组成点的坐标,横、纵坐标的顺序不同,即为不同的坐标,与顺序有关.(3)是.“入座”问题同“排队”一样,与顺序有关,故选3个座位安排3位客人是排列问题.(4)不是.通电话一次没有顺序,故不是排列问题.10.(1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成两位数,共有多少个不同的两位数?(2)由1,2,3,4四个数字共能组成多少个没有重复数字的四位数?试全部列出.解析:(1)由题意作树形图,如图.故所有的两位数为12,13,14,21,23,24,31,32,34,41,42,43,共有12个.(2)直接画出树形图.由上面的树形图知,所有的四位数为:1234,1243,1324,1342,1423,1432,2134,2143,2314,2341,2413,2431,3 124,3142,3214,3241,3412,3421,4123,4132,4213,4231,4312,4321.共24个四位数.。
课时作业4排列的综合应用(习题课)|基础巩固|(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.6名同学排成一排,其中甲、乙必须排在一起的不同排法共有()A.720种B.360种C.240种D.120种解析:将甲、乙两人视为1人与其余4人排列,有A55种排列方法,甲、乙两人可互换位置,所以总的排法有A22·A55=240(种).答案:C2.某单位准备用不同花色的装饰石材分别装饰办公楼中的办公室、走廓、大厅的地面以及楼的外墙,现有编号为1~6的六种不同花色的装饰石材可选择,其中1号石材有微量的放射性,不可用于办公室内,则不同的装饰效果种数为()A.65 B.50C.350 D.300解析:办公室可选用的花色有A15种,其余三个地方的装饰花色有A35种,所以不同的装饰效果种数为A15·A35=300(种),故选D.答案:D3.六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种解析:第一类:甲在最左端,有A55=5×4×3×2×1=120(种)方法;第二类:乙在最左端,有4A44=4×4×3×2×1=96(种)方法.所以共有120+96=216(种)方法.答案:B4.从a,b,c,d,e五人中选2人分别参加数学和物理竞赛,但a不能参加物理竞赛,则不同的选法有()A.16种B.12种C.20种D.10种解析:先选一人参加物理竞赛有A14种方法,再从剩下的4人中选1人参加数学竞赛,有A14种方法,共有A14·A14=16种方法.答案:A(2)大于30 000的五位偶数?解析:(1)要得到五位奇数,末位应从1,3,5,7,9五个数字中取,有5种取法,取定末位数字后,首位就有除这个数字和0之外的8种不同取法.首末两位取定后,十个数字还有八个数字可供中间的十位、百位与千位三个数位选取,共有A38种不同的排列方法.因此由分步乘法计数原理共有5×8×A38=13 440个没有重复数字的五位奇数.(2)要得偶数,末位应从0,2,4,6,8中选取,而要比30 000大的五位偶数,可分两类:①末位数字从0,2中选取,则首位可取3、4、5、6、7、8、9中任一个,共7种选取方法,其余三个数位就有除首末两个数位上的数字之外的八个数字可以选取,共A38种取法.所以共有2×7×A38种不同情况.②末位数字从4,6,8中选取,则首位应从3、4、5、6、7、8、9中除去末位数字的六位数字中选取,其余三个数位仍有A38种选法,所以共有3×6×A38种不同情况.由分类加法计数原理,比30 000大的无重复数字的五位偶数的个数共有2×7×A38+3×6×A38=10 752种.10.六人按下列要求站一横排,分别有多少种不同的站法?(1)甲不站两端;(2)甲、乙站在两端;(3)甲不站左端,乙不站右端.解析:(1)法一:要使甲不站在两端,可先让甲在中间4个位置上任选1个,有A14种站法,然后其余5人在另外5个位置上作全排列有A55种站法,根据分步乘法计数原理,共有站法A14·A55=480种.法二:由于甲不站两端,这两个位置只能从其余5个人中选2个人站,有A25种站法,然后其余4人有A44种站法,根据分步乘法计数原理,共有站法A25·A44=480种.法三:若对甲没有限制条件共有A66种站法,甲在两端共有2A55种站法,从总数中减去这两种情况的排列数,即得所求的站法数,共有A66-2A55=480种.(2)首先考虑特殊元素,甲、乙先站两端,有A22种,再让其他4人在中间位置作全排列,有A44种,根据分步乘法计数原理,共有A22·A44=48种站法.(3)法一:甲在左端的站法有A55种,乙在右端的站法有A55种,且甲在左端而乙在右端的站法有A44种,共有A66-2A55+A44=504种站法.法二:以元素甲分类可分为两类:a.甲站右端有A55种,b.甲在中间4个位置之一,而乙不在右端有A14·A14·A44种,故共有A55+A14·A14·A44=504种站法.|能力提升|(20分钟,40分)11.某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天安排1人,每人值班1天.若7位员工中的甲、乙被安排在相邻两天值班,丙不在10月1日值班,丁不在10月7日值班,则不同的安排方案共有()A.504种B.960种C.1 008种D.1 108种解析:由题意知,满足甲、乙两人被安排在相邻两天值班的方案共有A22A66=1 440(种),其中满足甲、乙两人被安排在相邻两天值班且丙在10月1日值班的方案共有A22A55=240(种),满足甲、乙两人被安排在相邻两天值班且丁在10月7日值班的方案共有A22A55=240(种),满足甲、乙两人安排在相邻两天值班且丙在10月1日值班、丁在10月7日值班的方案共有A22A44=48(种).因此,满足题意的方案共有1 440-2×240+48=1 008(种).答案:C12.两家夫妇各带一个小孩一起去公园游玩,购票后排队依次入园.为安全起见,首尾一定要排两位爸爸,另外,两个小孩一定要排在一起,则这6人的入园顺序排法种数为________.解析:分3步进行分析,①先安排两位爸爸,必须一首一尾,有A22=2种排法,②两个小孩一定要排在一起,将其看成一个元素,考虑其顺序有A22=2种排法,③将两个小孩看作一个元素与两位妈妈进行全排列,有A33=6种排法.则共有2×2×6=24种排法.答案:2413.某教师一天上3个班级的课,每班一节,如果一天共9节课,上午5节、下午4节,并且教师不能连上3节课(第5和第6节不算连上),那么这位教师一天的课的所有排法有多少种?解析:首先求得不受限制时,从9节课中任意安排3节,有A39=504种排法,其中上午连排3节的有3A33=18种,下午连排3节的有2A33=12种,则这位教师一天的课的所有排法有504-18-12=474种.14.一场晚会有5个演唱节目和3个舞蹈节目,要求排出一个节目单.(1)3个舞蹈节目不排在开始和结尾,有多少种排法?(2)前四个节目要有舞蹈节目,有多少种排法?解析:(1)先从5个演唱节目中选两个排在首尾两个位置有A25种排法,再将剩余的3个演唱节目,3个舞蹈节目排在中间6个位置上有A66种排法,故共有不同排法A25·A66=14 400种.(2)先不考虑排列要求,有A88种排列,其中前四个节目没有舞蹈节目的情况,可先从5个演唱节目中选4个节目排在前四个位置,然后将剩余四个节目排列在后四个位置,有A45·A44种排法,所以前四个节目要有舞蹈节目的排法有A88-A45·A44=37 440种.。
课时作业4 排列的应用知识点一无限制条件的排列问题1。
6名学生排成两排,每排3人,则不同的排法种数为()A.36 B.120 C.720 D.240答案C解析由于6人排两排,没有什么特殊要求的元素,故排法种数为A错误!=720.知识点二元素的“在”与“不在"问题2。
某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位.该台晚会节目演出顺序的编排方案共有( ) A.36种 B.42种 C.48种 D.54种答案B解析因为丙必须排在最后一位,因此只需考虑其余五个节目在前五位上的排法.当甲排在第一位时,有A错误!=24(种)排法,当甲排在第二位时,有A错误!·A错误!=18(种)排法,所以共有方案24+18=42(种),故选B。
知识点三捆绑与插空问题3。
6名同学排成一排,其中甲、乙必须排在一起的不同排法共有( )A.720种 B.360种 C.240种 D.120种答案C解析将甲、乙两人视为一人,则有A55种排法,再将甲、乙两人互换位置,则共有A 错误!·A错误!=240种排法.4.高三(一)班需要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是( )A.1800 B.3600 C.4320 D.5040答案B解析先排4个音乐节目和1个曲艺节目有A错误!种方法,这5个节目之间以及两端共有6个空位,从中选两个放入舞蹈节目,共有A错误!种放法.所以两个舞蹈节目不相邻的排法共有A错误!·A错误!=3600(种).知识点四定序问题5.7人站成一排.(1)甲必须在乙的前面(不一定相邻),则有多少种不同的排列方法;(2)甲、乙、丙三人自左向右的顺序不变(不一定相邻),则有多少不同的排列方法.解(1)甲在乙前面的排法种数占全体全排列种数的一半,故有错误!=2520(种)不同的排法.(2)甲、乙、丙自左向右的顺序保持不变,即甲、乙、丙自左向右顺序的排法种数占全排列种数的错误!.故有错误!=840(种)不同的排法.一、选择题1.用数字1,2,3,4,6可以组成无重复数字的五位偶数有( )A.48个 B.64个 C.72个 D.90个答案C解析有A错误!A错误!=72个无重复数字的五位偶数.2.6个停车位置,有3辆汽车需要停放,若要使3个空位连在一起,则停放的方法总数为()A.A错误! B.A错误! C.A错误! D.A错误!答案D解析3个空位连在一起作为一个元素与3辆汽车看成4个不同元素的全排列,故有A 错误!种停放方法.3.有10幅画展出,其中1幅水彩画,4幅油画,5幅国画排成一排,要求同一品种的画必须连在一起,并且水彩画不放在两端,则不同的陈列方式有()A.A错误!种B.A错误!A错误!种C.A4,4A错误!A错误!种D.A错误!A错误!A错误!种答案C解析把品种相同的画看成整体,水彩画不能放在两端,故只能放在中间,所以油画与国画放两端,有A22种放法,再考虑油画与国画内部本身又可以全排列,故排列的方法共有A 错误!A错误!A错误!种.4.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面,不同的安排方法共有() A.20种 B.30种 C.40种 D.60种答案A解析分类完成,甲排周一,乙、丙只能从周二至周五这4天中选2天排,有A错误!种安排方法;甲排周二,乙、丙有A错误!种安排方法;甲排周三,乙、丙只能排周四和周五,有A错误!种安排方法.由分类加法计数原理可知,共有A错误!+A错误!+A错误!=20种不同的安排方法.5.某高校从5名男大学生志愿者和4名女大学生志愿者中选出3名派到3所学校支教(每所学校一名志愿者),要求这3名志愿者中男、女大学生都有,则不同的选派方案共有( )A.210种 B.420种 C.630种 D.840种答案B解析从这9名大学生志愿者中任选3名派到3所学校支教,则有A错误!种选派方案,3名志愿者全是男生或全是女生的选派方案有A错误!+A错误!种,故符合条件的选派方案有A 错误!-(A错误!+A错误!)=420种.二、填空题6.从6名短跑运动员中选出4人参加4×100 m接力赛,甲不能跑第一棒和第四棒,问共有________种参赛方案.答案240解析甲不一定被选中,因此需分两类:第一类,甲不参赛有A错误!种排法;第二类,甲参赛因只有两个位置可供选择,故有A错误!种排法;其余5人有A错误!种排法,故有A1,2·A35种方案,所以有A错误!+A错误!A错误!=240种参赛方案.7.由1、2、3、4、5组成没有重复数字且1、2都不与5相邻的五位数的个数是________.答案36解析将3,4两个数全排列,有A错误!种排法,当1,2不相邻且不与5相邻时有A错误!种方法,当1,2相邻且不与5相邻时有A错误!·A错误!种方法,故满足题意的数有A错误!(A 错误!+A错误!·A错误!)=36个.8.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解析5张参观券全部分给4人,同一人分到的2张参观券连号,共有1和2,2和3,3和4,4和5,四种连号,其他号码各为一组,分给4人,共有4×A错误!=96种.三、解答题9.某次文艺晚会上共演出8个节目,其中2个唱歌、3个舞蹈、3个曲艺节目,求分别满足下列条件的节目编排方法有多少种?(1)一个唱歌节目开头,另一个放在最后压台;(2)2个唱歌节目互不相邻;(3)2个唱歌节目相邻且3个舞蹈节目不相邻.解(1)先排唱歌节目有A错误!种排法,再排其他节目有A错误!种排法,所以共有A 错误!·A错误!=1440(种)排法.(2)先排3个舞蹈节目,3个曲艺节目有A错误!种排法,再从其中7个空(包括两端)中选2个排唱歌节目,有A错误!种插入方法,所以共有A错误!·A错误!=30240(种)排法.(3)把2个相邻的唱歌节目看作一个元素,与3个曲艺节目排列共A错误!种排法,再将3个舞蹈节目插入,共有A错误!种插入方法,最后将2个唱歌节目互换位置,有A错误!种排法,故所求排法共有A错误!·A错误!·A错误!=2880(种)排法.10.用0,1,2,3,4这五个数字,可以组成多少个满足下列条件的没有重复数字的五位数?(1)比21034大的偶数;(2)左起第二、四位是奇数的偶数.解(1)可分五类:当末位数字是0,而首位数字是2时,有A错误!=6个五位数;当末位数字是0,而首位数字是3或4时,有A错误!A错误!=12个五位数;当末位数字是2,而首位数字是3或4时,有A错误!A错误!=12个五位数;当末位数字是4,而首位数字是2时,有3个五位数;当末位数字是4,而首位数字是3时,有A错误!=6个五位数.故有6+12+12+3+6=39个满足条件的五位数.(2)方法一:可分为两类:末位数是0,有A错误!A错误!=4个五位数;末位数是2或4,有A错误!A错误!=4个五位数.故共有4+4=8个满足条件的五位数.方法二:第二、四位从奇数1,3中取,有A错误!种排法,首位从2,4中取,有A错误!种排法,余下的排在剩下的两位,有A错误!种排法,故满足条件的五位数共有A错误!A错误!A错误!=8个.尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
⼈教A版⾼中数学选修2-3全册同步练习及单元检测含答案⼈教版⾼中数学选修2~3 全册章节同步检测试题⽬录第1章《计数原理》同步练习 1.1测试1第1章《计数原理》同步练习 1.1测试2第1章《计数原理》同步练习 1.1测试3第1章《计数原理》同步练习 1.2排列与组合第1章《计数原理》同步练习 1.3⼆项式定理第1章《计数原理》测试(1)第1章《计数原理》测试(2)第2章同步练习 2.1离散型随机变量及其分布列第2章同步练习 2.2⼆项分布及其应⽤第2章测试(1)第2章测试(2)第2章测试(3)第3章练习 3.1回归分析的基本思想及其初步应⽤第3章练习 3.2独⽴性检验的基本思想及其初步应⽤第3章《统计案例》测试(1)第3章《统计案例》测试(2)第3章《统计案例》测试(3)1. 1分类加法计数原理与分步乘法计数原理测试题⼀、选择题1.⼀件⼯作可以⽤2种⽅法完成,有3⼈会⽤第1种⽅法完成,另外5⼈会⽤第2种⽅法完成,从中选出1⼈来完成这件⼯作,不同选法的种数是()A.8 B.15C.16 D.30答案:A2.从甲地去⼄地有3班⽕车,从⼄地去丙地有2班轮船,则从甲地去丙地可选择的旅⾏⽅式有()A.5种B.6种C.7种D.8种答案:B3.如图所⽰为⼀电路图,从A 到B 共有()条不同的线路可通电()A.1 B.2 C.3 D.4答案:D4.由数字0,1,2,3,4可组成⽆重复数字的两位数的个数是()A.25 B.20 C.16 D.12答案:C5.李芳有4件不同颜⾊的衬⾐,3件不同花样的裙⼦,另有两套不同样式的连⾐裙.“五⼀”节需选择⼀套服装参加歌舞演出,则李芳有()种不同的选择⽅式()A.24 B.14 C.10 D.9答案:B 6.设A ,B 是两个⾮空集合,定义{}()A B a b a A b B *=∈∈,,|,若{}{}0121234P Q ==,,,,,,,则P *Q 中元素的个数是()A.4 B.7 C.12 D.16答案:C⼆、填空题7.商店⾥有15种上⾐,18种裤⼦,某⼈要买⼀件上⾐或⼀条裤⼦,共有种不同的选法;要买上⾐,裤⼦各⼀件,共有种不同的选法.答案:33,2708.⼗字路⼝来往的车辆,如果不允许回头,共有种⾏车路线.答案:129.已知{}{}0341278a b ∈∈,,,,,,,则⽅程22()()25x a y b -+-=表⽰不同的圆的个数是.答案:1210.多项式123124534()()()()a a a b b a a b b ++++++··展开后共有项.答案:1011.如图,从A →C ,有种不同⾛法.答案:612.将三封信投⼊4个邮箱,不同的投法有种.答案:34三、解答题 13.⼀个⼝袋内装有5个⼩球,另⼀个⼝袋内装有4个⼩球,所有这些⼩球的颜⾊互不相同.(1)从两个⼝袋内任取⼀个⼩球,有多少种不同的取法?(2)从两个⼝袋内各取⼀个⼩球,有多少种不同的取法?解:(1)549N =+=种;(2)5420N =?=种.14.某校学⽣会由⾼⼀年级5⼈,⾼⼆年级6⼈,⾼三年级4⼈组成.(1)选其中1⼈为学⽣会主席,有多少种不同的选法?(2)若每年级选1⼈为校学⽣会常委,有多少种不同的选法?(3)若要选出不同年级的两⼈参加市⾥组织的活动,有多少种不同的选法?解:(1)56415N =++=种;(2)564120N =??=种;(3)56644574N =?+?+?=种15.已知集合{}321012()M P a b =---,,,,,,,是平⾯上的点,a b M ∈,.(1)()P a b ,可表⽰平⾯上多少个不同的点?(2)()P a b ,可表⽰多少个坐标轴上的点?解:(1)完成这件事分为两个步骤:a 的取法有6种,b 的取法也有6种,∴P 点个数为N =6×6=36(个);(2)根据分类加法计数原理,分为三类:①x 轴上(不含原点)有5个点;②y 轴上(不含原点)有5个点;③既在x 轴,⼜在y 轴上的点,即原点也适合,∴共有N =5+5+1=11(个).1. 1分类加法计数原理与分步乘法计数原理测试题⼀、选择题 1.从集合{ 0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a ,b 组成复数a bi +,其中虚数有() A .30个 B .42个 C .36个 D .35个答案:C2.把10个苹果分成三堆,要求每堆⾄少1个,⾄多5个,则不同的分法共有() A .4种 B .5种 C .6种 D .7种答案:A3.如图,⽤4种不同的颜⾊涂⼊图中的矩形A ,B ,C ,D 中,要求相邻的矩形涂⾊不同,则不同的涂法有() A .72种 B .48种 C .24种 D .12种答案:A4.教学⼤楼共有五层,每层均有两个楼梯,由⼀层到五层的⾛法有() A .10种 B .52种C.25种D.42种答案:D5.已知集合{}{}023A B x x ab a b A ===∈,,,,,|,则B 的⼦集的个数是()A.4 B.8 C.16 D.15答案:C6.三边长均为正整数,且最⼤边长为11的三⾓形的个数为()A.25 B.26 C.36 D.37答案:C⼆、填空题7.平⾯内有7个点,其中有5个点在⼀条直线上,此外⽆三点共线,经过这7个点可连成不同直线的条数是.答案:128.圆周上有2n 个等分点(1n >),以其中三个点为顶点的直⾓三⾓形的个数为.答案:2(1)n n -9.电⼦计算机的输⼊纸带每排有8个穿孔位置,每个穿孔位置可穿孔或不穿孔,则每排可产⽣种不同的信息.答案:25610.椭圆221x y m n+=的焦点在y 轴上,且{}{}123451234567m n ∈∈,,,,,,,,,,,,则这样的椭圆的个数为.答案:20 11.已知集合{}123A ,,ü,且A 中⾄少有⼀个奇数,则满⾜条件的集合A 分别是.答案:{}{}{}{}{}13122313,,,,,,,12.整数630的正约数(包括1和630)共有个.答案:24三、解答题 13.⽤0,1,2,3,4,5六个数字组成⽆重复数字的四位数,⽐3410⼤的四位数有多少个?解:本题可以从⾼位到低位进⾏分类.(1)千位数字⽐3⼤.(2)千位数字为3:①百位数字⽐4⼤;②百位数字为4: 1°⼗位数字⽐1⼤;2°⼗位数字为1→个位数字⽐0⼤.所以⽐3410⼤的四位数共有2×5×4×3+4×3+2×3+2=140(个).14.有红、黄、蓝三种颜⾊旗⼦各(3)n n >⾯,任取其中三⾯,升上旗杆组成纵列信号,可以有多少种不同的信号?若所升旗⼦中不允许有三⾯相同颜⾊的旗⼦,可以有多少种不同的信号?若所升旗⼦颜⾊各不相同,有多少种不同的信号?解: 1N =3×3×3=27种; 227324N =-=种; 33216N =??= 种.15.某出版社的7名⼯⼈中,有3⼈只会排版,2⼈只会印刷,还有2⼈既会排版⼜会印刷,现从7⼈中安排2⼈排版,2⼈印刷,有⼏种不同的安排⽅法.解:⾸先分类的标准要正确,可以选择“只会排版”、“只会印刷”、“既会排版⼜会印刷”中的⼀个作为分类的标准.下⾯选择“既会排版⼜会印刷”作为分类的标准,按照被选出的⼈数,可将问题分为三类:第⼀类:2⼈全不被选出,即从只会排版的3⼈中选2⼈,有3种选法;只会印刷的2⼈全被选出,有1种选法,由分步计数原理知共有3×1=3种选法.第⼆类:2⼈中被选出⼀⼈,有2种选法.若此⼈去排版,则再从会排版的3⼈中选1⼈,有3种选法,只会印刷的2⼈全被选出,有1种选法,由分步计数原理知共有2×3×1=6种选法;若此⼈去印刷,则再从会印刷的2⼈中选1⼈,有2种选法,从会排版的3⼈中选2⼈,有3种选法,由分步计数原理知共有2×3×2=12种选法;再由分类计数原理知共有6+12=18种选法.第三类:2⼈全被选出,同理共有16种选法.所以共有3+18+16=37种选法.1. 1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理综合卷⼀.选择题:1.⼀个三层书架,分别放置语⽂书12本,数学书14本,英语书11本,从中取出⼀本,则不同的取法共有()(A ) 37种(B ) 1848种(C ) 3种(D ) 6种2.⼀个三层书架,分别放置语⽂书12本,数学书14本,英语书11本,从中取出语⽂、数学、英语各⼀本,则不同的取法共有()(A ) 37种(B ) 1848种(C ) 3种(D ) 6种3.某商业⼤厦有东南西3个⼤门,楼内东西两侧各有2个楼梯,从楼外到⼆楼的不同⾛法种数是()(A ) 5 (B )7 (C )10 (D )124.⽤1、2、3、4四个数字可以排成不含重复数字的四位数有()(A )265个(B )232个(C )128个(D )24个5.⽤1、2、3、4四个数字可排成必须含有重复数字的四位数有()(A )265个(B )232个(C )128个(D )24个6.3科⽼师都布置了作业,在同⼀时刻4名学⽣都做作业的可能情况有()(A )43种(B )34种(C )4×3×2种(D ) 1×2×3种7.把4张同样的参观券分给5个代表,每⼈最多分⼀张,参观券全部分完,则不同的分法共有()(A )120种(B )1024种(C )625种(D )5种8.已知集合M={l ,-2,3},N={-4,5,6,7},从两个集合中各取⼀个元素作为点的坐标,则这样的坐标在直⾓坐标系中可表⽰第⼀、⼆象限内不同的点的个数是()(A )18 (B )17 (C )16 (D )109.三边长均为整数,且最⼤边为11的三⾓形的个数为()(A )25 (B )36 (C )26 (D )3710.如图,某城市中,M 、N 两地有整齐的道路⽹,若规定只能向东或向北两个⽅向沿途中路线前进,则从M 到N 不同的⾛法共有()(A )25 (B )15 (C)13 (D )10 ⼆.填空题:11.某书店有不同年级的语⽂、数学、英语练习册各10本,买其中⼀种有种⽅法;买其中两种有种⽅法.12.⼤⼩不等的两个正⽅形玩具,分别在各⾯上标有数字1,2,3,4,5,6,则向上的⾯标着的两个数字之积不少于20的情形有种.13.从1,2,3,4,7,9中任取不相同的两个数,分别作为对数的底数和真数,可得到个不同的对数值.14.在连结正⼋边形的三个顶点组成的三⾓形中,与正⼋边形有公共边的有个.15.某班宣传⼩组要出⼀期向英雄学习的专刊,现有红、黄、⽩、绿、蓝五种颜⾊的粉笔供选⽤,要求在⿊板中A 、B 、C 、D 每⼀部分只写⼀种颜⾊,如图所⽰,相邻两块颜⾊不同,则不同颜⾊的书写⽅法共有种.三.解答题:16.现由某校⾼⼀年级四个班学⽣34⼈,其中⼀、⼆、三、四班分别为7⼈、8⼈、9⼈、10⼈,他们⾃愿组成数学课外⼩组.(1)选其中⼀⼈为负责⼈,有多少种不同的选法?(2)每班选⼀名组长,有多少种不同的选法?(3)推选⼆⼈做中⼼发⾔,这⼆⼈需来⾃不同的班级,有多少种不同的选法?17.4名同学分别报名参加⾜球队,蓝球队、乒乓球队,每⼈限报其中⼀个运动队,不同的报名⽅法有⼏种?[探究与提⾼]1.甲、⼄两个正整数的最⼤公约数为60,求甲、⼄两数的公约数共有多个?2.从{-3,-2,-1,0,l,2,3}中,任取3个不同的数作为抛物线⽅程y=ax2+bx+c(a≠0)的系数,如果抛物线过原点,且顶点在第⼀象限,这样的抛物线共有多少条?3.电视台在“欢乐今宵”节⽬中拿出两个信箱,其中存放着先后两次竞猜中成绩优秀的群众来信,甲信箱中有30封,⼄信箱中有20封.现由主持⼈抽奖确定幸运观众,若先确定⼀名幸运之星,再从两信箱中各确定⼀名幸运伙伴,有多少种不同的结果?综合卷1.A 2.B 3.D 4.D 5.B 6.B 7.D 8.B 9.B 10.B11.30;300 12.513.17 14.40 15.1801. 2排列与组合1、排列综合卷1.90×9l ×92×……×100=()(A )10100A (B )11100A (C )12100A (D )11101A 2.下列各式中与排列数mn A 相等的是()(A )!(1)!-+n n m (B )n(n -1)(n -2)……(n -m) (C )11m n nA n m --+ (D )111m n n A A --3.若 n ∈N 且 n<20,则(27-n )(28-n)……(34-n)等于()(A )827n A - (B )2734nn A -- (C )734n A - (D )834n A -4.若S=123100123100A A A A ++++,则S 的个位数字是()(A )0 (B )3 (C )5 (D )85.⽤1,2,3,4,5这五个数字组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有()(A )24个(B )30个(C )40个(D )60个6.从0,l ,3,5,7,9中任取两个数做除法,可得到不同的商共有()(A )20个(B )19个(C )25个(D )30个7.甲、⼄、丙、丁四种不同的种⼦,在三块不同⼟地上试种,其中种⼦甲必须试种,那么不同的试种⽅法共有()(A )12种(B )18种(C )24种(D )96种8.某天上午要排语⽂、数学、体育、计算机四节课,其中体育不排在第⼀节,那么这天上午课程表的不同排法共有()(A )6种(B )9种(C )18种(D )24种9.有四位司机、四个售票员组成四个⼩组,每组有⼀位司机和⼀位售票员,则不同的分组⽅案共有()(A )88A 种(B )48A 种(C )44A ·44A 种(D )44A 种10.有4位学⽣和3位⽼师站在⼀排拍照,任何两位⽼师不站在⼀起的不同排法共有()(A )(4!)2种(B )4!·3!种(C )34A ·4!种(D )3 5A ·4!种11.把5件不同的商品在货架上排成⼀排,其中a ,b 两种必须排在⼀起,⽽c ,d 两种不能排在⼀起,则不同排法共有()(A )12种(B )20种(C )24种(D )48种⼆.填空题::12.6个⼈站⼀排,甲不在排头,共有种不同排法.13.6个⼈站⼀排,甲不在排头,⼄不在排尾,共有种不同排法.14.五男⼆⼥排成⼀排,若男⽣甲必须排在排头或排尾,⼆⼥必须排在⼀起,不同的排法共有种.15.将红、黄、蓝、⽩、⿊5种颜⾊的⼩球,分别放⼊红、黄、蓝、⽩、⿊5种颜⾊的⼝袋中,但红⼝袋不能装⼊红球,则有种不同的放法.16.(1)有5本不同的书,从中选3本送给3名同学,每⼈各⼀本,共有种不同的送法;(2)有5种不同的书,要买3本送给3名同学,每⼈各⼀本,共有种不同的送法.三、解答题:17.⼀场晚会有5个唱歌节⽬和3个舞蹈节⽬,要求排出⼀个节⽬单(1)前4个节⽬中要有舞蹈,有多少种排法?(2)3个舞蹈节⽬要排在⼀起,有多少种排法?(3)3个舞蹈节⽬彼此要隔开,有多少种排法?18.三个⼥⽣和五个男⽣排成⼀排.(1)如果⼥⽣必须全排在⼀起,有多少种不同的排法?(2)如果⼥⽣必须全分开,有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排⼥⽣,有多少种不同的排法?(4)如果两端不能都排⼥⽣,有多少种不同的排法?(5)如果三个⼥⽣站在前排,五个男⽣站在后排,有多少种不同的排法?综合卷1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.B 7.B 8.C 9.D 10.D 11.C12.600 13.504 14.480 15.9616.(1) 60;(2) 12517.(1) 37440;(2) 4320;(3) 1440018.(1) 4320;(2) 14400;(3) 14400;(4) 36000;(5) 7202、组合综合卷⼀、选择题:1.下列等式不正确的是()(A )!!()!mn n C m n m =- (B )11mm n n m C C n m++=- (C )1111m m n n m C C n +++=+ (D )11m m n n C C ++= 2.下列等式不正确的是()(A )m n m n n C C -= (B )11m m mm m m C C C -++=(C )123455555552C C C C C ++++= (D )11 111m m m m n n n n C C C C --+--=++3.⽅程2551616x x x C C --=的解共有()(A )1个(B )2个(C )3个(D )4个4.若372345n n n C A ---=,则n 的值是()(A )11 (B )12 (C )13 (D )145.已知7781n n n C C C +-=,那么n 的值是()(A )12 (B )13 (C )14 (D )15 6.从5名男⽣中挑选3⼈,4名⼥⽣中挑选2⼈,组成⼀个⼩组,不同的挑选⽅法共有()(A )3254C C 种(B ) 3254C C 55A 种(C ) 3254A A 种(D ) 3254A A 55A 种7.从4个男⽣,3个⼥⽣中挑选4⼈参加智⼒竞赛,要求⾄少有⼀个⼥⽣参加的选法共有()(A )12种(B )34种(C )35种(D )340种8.平⾯上有7个点,除某三点在⼀直线上外,再⽆其它三点共线,若过其中两点作⼀直线,则可作成不同的直线()(A )18条(B )19条(C )20条(D )21条9.在9件产品中,有⼀级品4件,⼆级品3件,三级品2件,现抽取4个检查,⾄少有两件⼀级品的抽法共有()(A )60种(B )81种(C )100种(D )126种10.某电⼦元件电路有⼀个由三节电阻串联组成的回路,共有6个焊点,若其中某⼀焊点脱落,电路就不通.现今回路不通,焊点脱落情况的可能有()(A )5种(B )6种(C )63种(D )64种⼆.填空题:11.若11m m n n C xC --=,则x= .12.三名教师教六个班的课,每⼈教两个班,分配⽅案共有种。
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教A版选修2—3一、选择题(每小题5分,共20分)1.高三(1)班需要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是( )A.1 800 B.3 600C.4 320 D.5 040解析: 利用插空法,先将4个音乐节目和1个曲艺节目全排列,有A错误!种,然后从6个空中选出2个空将舞蹈节目插入,有A错误!种排法,所以共有A错误!·A错误!=3 600种排法.答案:B2.(2015·襄阳市普通高中调研高二测试)某单位准备用不同花色的装饰石材分别装饰办公楼中的办公室、走廊、大厅的地面以及楼的外墙,现有编号为1~6的六种不同花色的装饰石材可选择,其中1号石材有微量的放射性,不可用于办公室内,则不同的装饰效果种数为()A.65 B.50C.350 D.300解析:办公室可选用的花色有A1,5种,其余三个地方的装饰花色有A3,5种,所以不同的装饰效果种数为A15·A错误!=300(种),故选D.答案:D3.6人站成一排,甲、乙、丙3个人不能都站在一起的排法种数为( )A.720 B.144C.576 D.324解析: 6个人的全排列数是A错误!,而甲、乙、丙三人都站在一起的排法是A错误!A错误!,故甲、乙、丙不能都站在一起的排法种数是A错误!-A错误!A错误!=576。
人教A版高中数学选修2-3全册同步课时练习1.1计数原理第一课时分类加法计数原理与分步乘法计数原理填一填一、分类加法计数原理1.分类加法计数原理:完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m+n种不同的方法.2.分类加法计数原理的推广:完成一件事有n类不同的方案,在第1类方案中有m1种不同的方法,在第2类方案中有m2种不同的方法,……在第n类方案中有m n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+…+m n种不同的方法.二、分步乘法计数原理1.分步乘法计数原理:完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m×n种不同的方法.2.分步乘法计数原理的推广:完成一件事需要分成n个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法,……做第n步有m n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×…×m n种不同的方法.三、分类加法计数原理和分步乘法计数原理的区别1.分类加法计数原理针对的是“分类”问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事.2.分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法相互依存,只有各个判一判判断(1.在分类加法计数原理中,两类不同方案中的方法可以相同.(×)2.在分类加法计数原理中,每类方案中的方法都能完成这件事.(√)3.在分步乘法计数原理中,每个步骤中完成这个步骤的方法是各不相同的.(√)4.在分步乘法计数原理中,事情是分两步完成的,其中任何一个单独的步骤都能完成这件事.(×)想一想1.提示:两个计数原理主要解决完成一件事情的方法数问题.2.在实际问题中如何判断到底是用分类加法计数原理还是用分步乘法计数原理?提示:关键在于看这种方法是能完成这件事还是完成这件事的一步,能独立完成这件事用分类加法计数原理,只能完成一步用分步乘法计数原理.3.从甲地到乙地有3班汽车,两班火车,则从甲地到乙地有多少种不同方法?提示:从甲地到乙地,可以选择乘坐汽车和火车两类办法,应用分类加法计数原理,汽车有3种,火车有2种,共有3+2=5种方法.4.从甲地到乙地先乘火车,后乘汽车,火车有2趟,汽车有3班,从甲到乙有多少种到达方法?提示:完成从甲地到乙地这件事,分两步,坐火车再坐汽车,分步完成,应用分步乘法计数原理,共有2×3=6种方法.思考感悟:练一练1.5位同学只会用分析法证明,现任选1名同学证明这个问题,不同的选法种数为________.解析:由分类加法计数原理可得,有7+5=12种不同的选法.答案:122.一个科技小组有3名男同学,5名女同学,从中任选1名同学参加学科竞赛,不同的选派方法共有________种.解析:任选1名同学参加学科竞赛,有两类方案:第一类,从男同学中选取1名参加学科竞赛,有3种不同的选法;第二类,从女同学中选取1名参加学科竞争,有5种不同的选法.由分类加法计数原理得,不同的选派方法共有3+5=8(种).答案:83.在平面直角坐标系内,若点P(x,y)的横、纵坐标均在{0,1,2,3}内取值,则不同的点P有________个.解析:确定点P的坐标分两步,即分布确定点P的横坐标与纵坐标.第一步,确定横坐标,从0,1,2,3四个数字中选一个,有4种方法;第二步,确定纵坐标,从0,1,2,3四个数字中选一个,也有4种方法.根据分步乘法计数原理,所有不同的点P的个数为4×4=16.答案:164.人们习惯把最后一位是6的多位数叫作“吉祥数”,则无重复数字的四位吉祥数(首位不能是零)共有________个.解析:第一步,确定千位,除去0和6,有8种不同的选法;第二步,确定百位,除去6和千位数字外,有8种不同的选法;第三步,确定十位,除去6和千位、百位上的数字外,有7种不同的选法.故共有8×8×7=448个不同的“吉祥数”.答案:448知识点一分类加法计数原理1.2种方法完成,从中选出1人来完成这件工作,不同选法的种数是()A.8 B.15C.16 D.30解析:运用分类加法计数原理可得,不同选法的种数是5+3=8.答案:A2.在一宝宝面前摆着4件学习用品,3件生活用品,4件娱乐用品,若他只抓其中的一件物品,则他抓的结果有________种.解析:抓物品的不同结果分三类,由分类加法计数原理,得共有4+3+4=11(种).答案:3.现有套,那么不同的配法种数为()A.7 B.12C.64 D.81解析:要完成配套需分两步:第1步,选上衣,从4件上衣中任选一件,有4种不同选法;第2步,选长裤,从3条长裤中任选一条,有3种不同选法.故共有4×3=12(种)不同的配法.答案:B4.某乒乓球队里有男队员6人,女队员5人,从中选取男、女队员各一人组成混合双打队,不同的组队总数有()A.11种B.30种C.56种D.65种解析:先选1男有6种方法,再选1女有5种方法,故共有6×5=30种不同的组队方法.故选B项.5.的两人参加市里组织的活动,有多少种不同的选法?解析:分三类:(1)选出的是高一、高二学生,有5×6=30(种)选法;(2)选出的是高一、高三学生,有5×4=20(种)选法;(3)选出的是高二、高三学生,有6×4=24(种)选法.由分类加法计数原理,可得共有N=30+20+24=74(种)不同的选法.6.现有高一四个班的学生34人,其中一、二、三、四班分别有7人、8人、9人、10人,他们自愿组成数学课外小组.(1)选其中一人为负责人,有多少种不同的选法?(2)每班选一名组长,有多少种不同的选法?(3)推选两人做中心发言,这两人需来自不同的班级,有多少种不同的选法?解析:(1)分四类:第一类,从一班学生中选1人,有7种选法;第二类,从二班学生中选1人,有8种选法;第三类,从三班学生中选1人,有9种选法;第四类,从四班学生中选1人,有10种选法.所以,共有不同的选法N=7+8+9+10=34(种).(2)分四步:第一、二、三、四步分别从一、二、三、四班学生中选一人任组长.所以,共有不同的选法N=7×8×9×10=5 040(种).(3)分六类,每类又分两步:从一、二班学生中各选1人,有7×8种不同的选法;从一、三班学生中各选1人,有7×9种不同的选法;从一、四班学生中各选1人,有7×10种不同的选法;从二、三班学生中各选1人,有8×9种不同的选法;从二、四班学生中各选1人,有8×10种不同的选法;从三、四班学生中各选1人,有9×10种不同的选法.所以,共有不同的选法N=7×8+7×9+7×10+8×9+8×10+9×10=431(种).7.某单位职工义务献血,在体验合格的人中,O型血的共有28人,A型血的共有7人,B型血的共有9人,AB型血的共有3人.(1)从中任选1人去献血,有多少种不同的选法?(2)从四种血型的人中各选1人去献血,有多少种不同的选法?解析:从O型血的人中选1人有28种不同的选法;从A型血的人中选1人有7种不同的选法;从B型血的人中选1人有9种不同的选法;从AB 型血的人中选1人有3种不同的选法.(1)任选1人去献血,即无论选哪种血型的哪一个人,“任选1人去献血”这件事情都可以完成,所以用分类加法计数原理,有28+7+9+3=47种不同的选法.(2)要从四种血型的人中各选1人,即从每种血型的人中各选出1人后,“各选1人去献血”这件事情才完成,所以用分步乘法计数原理,有28×7×9×3=5 292种不同的选法.基础达标 一、选择题1.一楼到二楼有4个通道,二楼到三楼有2个通道,则从一楼到三楼的不同走法有( )A .2种B .4种C .6种D .8种解析:根据分步乘法计数原理,从一楼到三楼的不同走法有4×2=8(种).故选D 项. 答案:D2.甲、乙两个班级分别有29名、30名学生,从两个班中选一名学生,则( )A .有29种不同的选法B .有30种不同的选法C .有59种不同的选法D .有29×30种不同的选法解析:从两个班中选一名学生,可以从甲班中选,也可以从乙班中选,分两类,利用分类加法计数原理得不同的选法有29+30=59(种).答案:C3.已知x ∈{1,2,3,4},y ∈{5,6,7,8},则xy 可表示不同值的个数为( )A .16B .4C .8D .15解析:完成xy 这件事分两步走,第一步:从集合{1,2,3,4}中选一个数,共有4种选法;第二步:从集合{5,6,7,8}中选一个数,共有4种选法,共有4×4=16种选法.其中3×8=4×6,所以xy 可表示的不同值的个数为15.答案:D4.现有6名同学去听同时进行的5个课外知识讲座,每名同学可自由选择其中的一个讲座,不同选法的种数是( )A .56B .65C.5×6×5×4×3×22D .6×5×4×3×2 解析:每位同学都有5种选择,则6名同学共有56种不同的选法,故选A 项.答案:A5.已知集合M ={1,-2,3},N ={-4,5,6,-7},从两个集合中各取一个元素作为点的坐标,可得直角坐标系中第一、二象限不同点的个数是( )A .18B .16C .14D .10解析:分两类:第一类M 中取横坐标,N 中取纵坐标,共有3×2=6(个)第一、二象限的点;第二类M 中取纵坐标,N 中取横坐标,共有2×4=8(个)第一、二象限的点.综上可知,共有6+8=14(个)不同的点.答案:C6.从集合{1,2,3,…,10}中任意选出3个不同的数,使这3个数成等比数列,这样的等比数列的个数为()A.3 B.4C.6 D.8解析:以1为首项的等比数列为1,2,4;1,3,9.以2为首项的等比数列为2,4,8.以4为首项的等比数列为4,6,9.把这4个数列的顺序颠倒,又得到4个数列,所以所求的数列共有2×(2+1+1)=8(个).答案:D7.十字路口来往的车辆,如果不允许回头,则不同的行车路线有()A.24种B.16种C.12种D.10种解析:完成该任务可分为四类,从每一个方向的入口进入都可作为一类,如图,从第1个入口进入时,有3种行车路线;同理,从第2个,第3个,第4个入口进入时,都分别有3种行车路线,由分类加法计数原理可得共有3+3+3+3=12种不同的行车路线,故选C 项.答案:C二、填空题8.从正方体的6个面中选取3个面,其中有2个面不相邻的选法共有________种.解析:有2个面不相邻即有一组对面,所以3个面中有2个面不相邻的选法有3×4=12(种).答案:129.甲有3本不同的书,乙去借阅,并且至少借1本,则不同借法的种数为________.(用数字作答)解析:由题意知可分为三类:第一类,借一本,共有3种方法;第二类,借两本,共有3种方法;第三类,借三本,共有1种方法.所以不同借法的种数为3+3+1=7.答案:710.直线方程Ax+By=0,若从0,1,2,3,5,7这6个数字中每次取两个不同的数作为A,B的值,则可表示________条不同的直线.解析:若A或B中有一个为零时,有2条;当AB≠0时,有5×4=20条,则共有20+2=22(条),即所求的不同的直线共有22条.答案:2211.集合P={x,1},Q={y,1,2},其中x,y∈{1,2,…,9}且P Q,把满足上述条件的一对有序整数(x,y)作为一个点,这样的点的个数是________.解析:当x=2时,y可取3,4,5,6,7,8,9,共有7个点.当x=y时,y可取3,4,5,6,7,8,9,共有7个点.所以这样的点的个数为7+7=14.答案:1412.将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数字,则每个方格的标号与所填的数字均不同的填法有________种.解析:由题意知本题是一个分类计数问题,第一格填2,则第二格有A13,第三、四格自动对号入座,不用排列;第一格填3,则第三格有A13,第二、四格自动对号入座,不用排列;第一格填4,则第四格有A13,第二、三格自动对号入座,不用排列;根据分类计数原理知共有3A13=9.答案:9三、解答题13.某节目中准备了两个信箱,其中存放着先后两次竞猜中成绩优秀的观众来信,甲信箱中有30封,乙信箱中有20封,现由主持人抽奖确定幸运观众,若先确定一名幸运之星,再从两信箱中各确定一名幸运伙伴,有多少种不同的结果?解析:抽奖过程分三步完成,考虑到幸运之星可分别出现在两个信箱中,故可分两种情形考虑,分两大类:(1)幸运之星在甲箱中抽,先定幸运之星,再在两箱中各定一名幸运伙伴有30×29×20=17 400种结果.(2)幸运之星在乙箱中抽,同理有20×19×30=11 400种结果.因此共有不同结果17 400+11 400=28 800种.14.用1,2,3,4四个数字组成可有重复数字的三位数,这些数从小到大构成数列{a n }.(1)这个数列共有多少项?(2)若a n =341,求n 的值.解析:(1)由题意,知这个数列的项数就是由1,2,3,4四个数字组成的可有重复数字的三位数的个数.由于每个数位上的数都有4种取法,由分步乘法计数原理,得满足条件的三位数的个数为4×4×4=64,即数列{a n }共有64项.(2)比341小的数分为两类:第一类,百位上的数是1或2,有2×4×4=32个三位数;第二类,百位上的数是3,十位上的数可以是1,2,3中的任一个,个位上的数可以是1,2,3,4中的任一个,有3×4=12个三位数,所以比341小的三位数的个数为32+12=44,因此341能力提升15.某出版社的7还有2人既会排版又会印刷,现从7人中安排2人排版,2人印刷,有几种不同的安排方法?解析:首先分类的标准要正确,可以选择“只会排版”“只会印刷”“既会排版又会印刷”中的一个作为分类的标准.下面选择“既会排版又会印刷”作为分类的标准,按照被选出的人数,可将问题分为三类:第一类:2人全不被选出,即从只会排版的3人中选2人,有3种选法;只会印刷的2人全被选出,有1种选法,由分步乘法计数原理知共有3×1=3种选法.第二类:2人中被选出一人,有2种选法.若此人去排版,则再从会排版的3人中选1人,有3种选法,只会印刷的2人全被选出,有1种选法,由分步乘法计数原理知共有2×3×1=6种选法;若此人去印刷,则再从会印刷的2人中选1人,有2种选法,从会排版的3人中选2人,有3种选法,由分步乘法计数原理知共有2×3×2=12种选法.再由分类加法计数原理知共有6+12=18种选法.第三类:2人全被选出,同理共有16种选法.所以共有3+18+16=37种选法.16.某赛季足球比赛的计分规则是:胜一场得3分;平一场得1分;负一场得0分.一球队打完15场,积分33分.若不考虑顺序,问该队胜、负、平的情况共有多少种.解析:总积分的来源分为胜、平、负3类,可以考虑用分类加法计数原理.设该队胜x 场,平y 场,则负(15-x -y )场,其中x ,y ∈N .由题意,得3x +y =33,又因为y =33-3x ≥0,所以x ≤11且x +y ≤15,所以有如下三种情况:⎩⎪⎨⎪⎧ x =11,y =0,或⎩⎪⎨⎪⎧ x =10,y =3,或⎩⎪⎨⎪⎧x =9,y =6. 故该队胜、负、平的情况共有3种.第二课时分类加法计数原理与分步乘法计数原理的应用填一填1.分类加法计数原理与分步乘法计数原理的区别和联系(1)联系:分类加法计数原理与分步乘法计数原理,回答的都是有关做一件事的不同方法种数的问题.(2)区别:分类加法计数原理针对的是分类问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事.分步乘法计数原理针对的是分步问题,各个步骤中的方法相互依存,只有各个步骤都完成之后才算做完这件事.2.应用两个计数原理解决计数问题的标准(1)分类要做到不重不漏,分类后再分别对每一类进行计数,最后用分类加法计数原理求和,得到总数.(2)分步要做到步骤完整,步与步之间要相互独立,根据分步乘法计数原理,把完成每一步的方法数相乘得到总数.判一判判断(1.一个科技小组中有4名女同学,5名男同学,从中任选一名同学参加学科竞赛,共有不同的选派方法9种.(√)2.一个科技小组中有4名女同学,5名男同学若从中选任一名女同学和一名男同学参加学科竞赛,共有不同的选派方法20种.(√)3.某校高一年级共8个班,高二年级共6个班,从中选一个班级担任星期一早晨升旗任务,安排方法共有14种.(√)4.在一次运动会上有四项比赛,冠军在甲、乙、丙三人中产生,那么不同的夺冠情况共有43种.(×)5.3个不同的小球放入5个不同的盒子,每个盒子至多放一个小球,共有35种.(×) 6.有三只口袋装有小球,一只装有5个白色小球,一只装有6个黑色小球,一只装有7个红色小球,若每次从中取两个不同颜色的小球,共有36种不同的取法.(×) 7.由1,2,3,4想一想1.的信号,顺序不同也表示不同的信号,共可以组成多少种不同的信号?某同学解答如下:每次升1面旗可组成3种不同的信号;每次升2面旗可组成3×2=6种不同的信号;每次升3面旗可组成3×2×1=6种不同的信号,根据分类加法计数原理知,共有不同信号3+6+6=15种.他解答的对么,问题出在哪里?提示:每次升起2面或3面旗时,颜色可以相同.每次升1面旗可组成3种不同的信号;每次升2面旗可组成3×3=9种不同的信号;每次升3面旗可组成3×3×3=27种不同的信号;根据分类加法计数原理得,共可组成:3+9+27=39种不同的信号.审题时要细致,把题意弄清楚.本题中没有规定升起旗子的颜色不同,故既要考虑升起旗子的面数,又要考虑其颜色,不可偏废遗漏.2.甲、乙、丙、丁4名同学争夺数学、物理、化学3门学科知识竞赛的冠军,且每门学科只有1名冠军产生,则不同的冠军获得情况有34还是43种?提示:要完成的“一件事”是“争夺3门学科知识竞赛的冠军,且每门学科只有1名冠军产生”.可先举例说出其中的一种情况,如数学、物理、化学3门学科知识竞赛的冠军分别是甲、甲、丙,可见研究的对象是“3门学科”,只有3门学科各产生1名冠军,才完成了这件事,而4名同学不一定每人都能获得冠军,故完成这件事分三步.第1步,产生第1个学科冠军,它一定被其中1名同学获得,有4种不同的获得情况;第2步,产生第2个学科冠军,因为夺得第1个学科冠军的同学还可以去争夺第2个学科的冠军,所以第2个学科冠军也是由4名同学去争夺,有4种不同的获得情况;第3步,同理,产生第3个学科冠军,也有4种不同的获得情况.由分步乘法计数原理知,共有4×4×4=43=64种不同的冠军获得情况.此类问题是一类元素允许重复选取的计数问题,可以用分步乘法计数原理来解决,关键是明确要完成的一件事是什么.也就是说,用分步乘法计数原理求解元素可重复选取的问题时,哪类元素必须“用完”就以哪类元素作为分步的依据.思考感悟:练一练1.(a1+a2)(b1+b2)(c123A.9 B.12C.18 D.24解析:由分步乘法计数原理得,完全展开后的项数为2×2×3=12.答案:B2.某年级要从3名男生,2名女生中选派3人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案有()A.6种B.7种C.8种D.9种解析:可按女生人数分类:若选派一名女生,有2×3=6种;若选派2名女生,则有3种.由分类加法计数原理,共有9种不同的选派方法.答案:D3.小张正在玩“QQ农场”游戏,他计划从仓库里的玉米、土豆、茄子、辣椒、胡萝卜这5种种子中选出4种分别种植在四块不同的空地上(一块空地只能种植一种作物),若小张已决定在第一块空地上种茄子或辣椒,则不同的种植方案共有________种.解析:当第一块地种茄子时,有4×3×2=24种不同的种法;当第一块地种辣椒时,有4×3×2=24种不同的种法,故共有48种不同的种植方案.答案:484.如图所示,从点A沿圆或三角形的边运动到点C,则不同的走法有________种.解析:由A直接到C有2种不同的走法,由A经点B到C有2×2=4种不同的走法.因此由分类加法计数原理共有2+4=6种不同走法.答案:6知识点一 选取与分配问题1.3人会日语,从中选出会英语和日语的各一人,有多少种不同的选法?解析:由题意9人中既会英语又会日语的“多面手”有1人.则可分三类:第一类:“多面手”去参加英语时,选出只会日语的一人即可,有2种选法;第二类:“多面手”去参加日语时,选出只会英语的一人即可,有6种选法;第三类:“多面手”既不参加英语又不参加日语,则需从只会日语和只会英语中各选一人,有2×6=12种方法.故共有2+6+12=20种选法.2.有4位老师在同一年级的4个班级中各教一个班的数学,在数学考试时,要求每位老师均不在本班监考,则安排监考的方法种数是( )A .11B .10C .9D .8解析:法一:设四个班级分别是A ,B ,C ,D ,它们的老师分别是a ,b ,c ,d ,并设a 监考的是B ,则剩下的三个老师分别监考剩下的三个班级,共有3种不同的方法;同理当a 监考C ,D 时,剩下的三个老师分别监考剩下的三个班级也各有3种不同的方法.这样,由分类加法计数原理知共有3+3+3=9种不同的安排方法.法二:让a 先选,可从B ,C ,D 中选一个,即有3种选法.若选的是B ,则b 从剩下的3个班级中任选一个,也有3种选法,剩下的两个老师都只有一种选法,根据分步乘法计数原理知,共有3×3×1×1=9种不同安排方法.答案:C 知识点二 组数问题3.从lg a -lg b 的不同值的个数是( )A .9B .10C .18D .20解析:lg a -lg b =lg a b ,lg a b 有多少个不同值,只要看a b不同值的个数即可.分两步分别取出a ,b ;第1步,从5个数中取出1个数作为a ,有5种取法;第2步,从剩下的4个数中取出1个数作为b ,有4种取法.根据分步乘法计数原理,共有5×4=20(种)取法.由于13=39,31=93,故lg a -lg b 的不同值的个数为20-2=18. 答案:C4.用0,1,2,3,4五个数字,(1)可以排出多少个三位数字的电话号码?(2)可以排成多少个三位数?(3)可以排成多少个能被2整除的无重复数字的三位数?解析:(1)三位数字的电话号码,首位可以是0,数字也可以重复,每个位置都有5种排法,共有5×5×5=53=125种.(2)三位数的首位不能为0,但可以有重复数字,首先考虑首位的排法,除0外共有4种方法,第二、三位可以排0,因此,共有4×5×5=100种.(3)被2整除的数即偶数,末位数字可取0,2,4,因此,可以分两类,一类是末位数字是0,则有4×3=12种排法;一类是末位数字不是0,则末位有2种排法,即2或4,再排首位,因0不能在首位,所以有3种排法,十位有3种排法,因此有2×3×3=18种排法.因而有12+18=30种排法,即可以排成30个能被2整除的无重复数字的三位数.知识点三涂色问题5.如图,用4种不同的颜色涂图中的矩形A,B,C,D,要求相邻的矩形涂色不同,则不同的涂法有()A BCDA.72种B.48种C.24种D.12种解析:法一:先分两类.一是四种颜色都用,这时A有4种涂法,B有3种涂法,C有两种涂法,D有一种涂法,共有4×3×2×1=24(种)涂法;二是用三种颜色,这时A,B,C 的涂法有4×3×2=24(种),D只要不与C同色即可,故D有两种涂法.故不同的涂法共有24+24×2=72(种).故选A.法二:分步先给A涂4种方法,再给B涂3种,再给C涂2种,最后涂D有3种方法,完成4步,完成涂色共有4×3×2×3=72种,故选A项.答案:A6.如图所示,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有四种不同的花供选种,要求在每块里种一种花,且相邻的两块种不同的花,则不同的种法种数为() A.96 B.84C.60 D.48解析:依次种A,B,C,D 4块,当C与A种同一种花时,有4×3×1×3=36种种法;当C与A所种的花不同时,有4×3×2×2=48种种法.由分类加法计数原理知,不同的种法种数为36+48=84.知识点四计数原理在几何中的应用7.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对解析:如图,在上底面中选B1D1,四个侧面中的面对角线都与它成60°,共8对,同样A1C1对应的也有8对,下底面也有16对,共有32对;左右侧面与前后侧面中共有16对.所以全部共有48对.答案:C8.已知集合M={-3,-2,-1,0,1,2},a,b∈M,P(a,b)表示平面上的点.(1)P可表示平面上多少个不同的点?(2)P可表示平面上多少个第二象限内的点?(3)P可表示多少个不在直线y=x上的点?解析:(1)确定一点坐标分两步,先确定横坐标有6种方法,再确定纵坐标有6种方法,所以共有6×6=36种不同坐标.(2)确定a有3种,确定b有两种,根据分步计数原理,第二象限内点的个数是3×2=6.(3)点P(a,b)在直线y=x上的充要条件是a=b.因此a和b必须在集合M中取同一元素,共有6种取法,即在直线y=x上的点有6个.结合(1)可得不在直线y=x上的点共有36-6=30(个).基础达标一、选择题1.由数字0,1,2,3,4可组成无重复数字的三位数的个数是()A.60B.48C.24 D.10解析:分3步.第一步:首位数有4种不同的选法;第二步:十位数字有4种不同的选法;第三步:个位数字有3种不同的选法.由分步乘法计数原理知可以组成无重复数字的三位数的个数是4×4×3=48.故选B项.答案:B2.如图所示,电路中有4个电阻和一个电流表,若没有电流通过电流表,其原因仅因电阻断路的可能性共有()A.9种B.10种C.11种D.12种解析:分两类:第1类,R1断路时,若R4断路,R2,R3有4种可能,若R4不断路,则R2,R3至少有一个断路,有3种可能,故R1断路时有7种可能.第2类,R1不断路时,R4必断路,此时,R2,R3共有4种可能,则共有4+7=11种可能.故选C项.答案:C3.(a1+a2+a3+a4)·(b1+b2)·(c1+c2+c3)展开后共有不同的项数为()A.9 B.12C.18 D.24解析:由分步乘法计数原理得共有不同的项数为4×2×3=24.故选D项.答案:D4.我们把各位数之和为6的四位数称为“六合数”(如2 013是“六合数”),则“六合数”中首位为2的“六合数”共有()A.18个B.15个C.12个D.9个解析:依题意知,这个四位数的百位数、十位数、个位数之和为4.由4,0,0组成3个数,分别为400,040,004;由3,1,0组成6个数,分别为310,301,130,103,013,031;由2,2,0组成3个数,分别为220,202,022;由2,1,1组成3个数,分别为211,121,112,共计3+6+3+3=15个.答案:B。
课时练习(三) 排列与排列数公式A 级——基本能力达标1.下面问题中,是排列问题的是( )A .由1,2,3三个数字组成无重复数字的三位数B .从40人中选5人组成篮球队C .从100人中选2人抽样调查D .从1,2,3,4,5中选2个数组成集合解析:选A 选项A 中组成的三位数与数字的排列顺序有关,选项B 、C 、D 只需取出元素即可,与元素的排列顺序无关.2.甲、乙、丙三人排成一排去照相,甲不站在排头的所有排列种数为( )A .6B .4C .8D .10 解析:选B 列树形图如下:丙甲乙乙甲乙甲丙丙甲共4种.3.若A 2n =132,则n 等于( )A .11B .12C .13D .14 解析:选B 因为A 2n =132,所以n (n -1)=132,n 2-n -132=0,所以n =12或n =-11(舍去).4.已知A 2n +1-A 2n =10,则n 的值为( )A .4B .5C .6D .7 解析:选B 因为A 2n +1-A 2n =10,则(n +1)n -n (n -1)=10,整理得2n =10,即n =5.5.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( )A .9B .10C .18D .20解析:选C lg a -lg b =lg a b ,从1,3,5,7,9中任取两个数分别记为a ,b ,共有A 25=20种,其中lg 13=lg 39,lg 31=lg 93,故其可得到18种结果. 6.计算:A 67-A 56A 45=__________. 解析:因为A 67=7×6×A 45,A 56=6×A 45,所以原式=36A 45A 45=36. 答案:367.从a ,b ,c ,d ,e 五个元素中每次取出三个元素,可组成________个以b 为首的不同的排列.解析:画出树形图如下:可知共12个.答案:128.某信号兵用红、黄、蓝3面旗从上到下挂在竖直旗杆上表示信号,每次可以任挂1面、2面或3面,并且不同的顺序表示不同的信号,则一共可以表示________种不同的信号.解析:将三面旗看作3个元素,“表示的信号”则是表示的3个元素中每次取出1个、2个或3个元素排列起来.分三类完成:第1类,挂1面旗表示信号,有A 13种不同方法;第2类,挂2面旗表示信号,有A 23种不同方法;第3类,挂3面旗表示信号,有A 33种不同方法.根据分类加法计数原理,可以表示的信号共有A 13+A 23+A 33=3+3×2+3×2×1=15种. 答案:159.(1)有7本不同的书,从中选3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法?(2)有7种不同的书,要买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法? 解:(1)从7本不同的书中选3本送给3名同学,相当于从7个元素中任取3个元素的一个排列,所以共有A 37=7×6×5=210种不同的送法.(2)从7种不同的书中买3本书,这3本书并不要求都不相同,根据分步乘法计数原理,共有不同的送法7×7×7=343种.10.(1)解关于x 的方程:A 7x -A 5x A 5x=89; (2)解不等式:A x 9>6A x -29.解:(1)法一:∵A 7x =x (x -1)(x -2)(x -3)(x -4)·(x -5)(x -6)=(x -5)(x -6)·A 5x , ∴(x -5)(x -6)A 5x -A 5x A 5x=89. ∵A 5x >0,∴(x -5)(x -6)=90.故x =-4(舍去),x =15.法二:由A 7x -A 5x A 5x=89,得A 7x =90·A 5x , 即x !(x -7)!=90·x !(x -5)!. ∵x !≠0,∴1(x -7)!=90(x -5)(x -6)·(x -7)!, ∴(x -5)(x -6)=90.解得x =-4(舍去),x =15.(2)原不等式即9!(9-x )!>6·9!(9-x +2)!, 由排列数定义知⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤9,0≤x -2≤9, ∴2≤x ≤9,x ∈N *. 化简得(11-x )(10-x )>6,∴x 2-21x +104>0,即(x -8)(x -13)>0,∴x <8或x >13.又2≤x ≤9,x ∈N *,∴2≤x <8,x ∈N *.故x =2,3,4,5,6,7.B 级——综合能力提升1.从1,2,3,4中,任取两个不同数字组成平面直角坐标系中一个点的坐标,则组成不同点的个数为( )A .2B .4C .12D .24解析:选C 本题相当于从4个元素中取2个元素的排列,即A 24=12.2.下列各式中与排列数A m n 相等的是( )A.n !(n -m +1)! B .n (n -1)(n -2)…(n -m )C.n A m n -1n -m +1 D .A 1n ·A m -1n -1 解析:选D ∵A m n =n !(n -m )!,而A 1n ·A m -1n -1=n ·(n -1)![(n -1)-(m -1)]!=n !(n -m )!,∴A m n =A 1n ·A m -1n -1.3.从5本不同的书中选2本送给2名同学,每人1本,则送法种数为( )A .5B .10C .20D .60 解析:选C 从5本不同的书中选2本送给2名同学,每人一本,是一个排列问题,由排列的定义可知共有A 25=5×4=20种不同的送法.4.某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有( )A .(A 126)2A 410个B .A 226A 410个 C .(A 126)2·104个 D .A 226·104个 解析:选A 某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有(A 126)2A 410个.5.满足不等式A 7n A 5n >12的n 的最小值为________. 解析:由排列数公式得n !(n -5)!(n -7)!n !>12, 即(n -5)(n -6)>12,解得n >9或n <2.又n ≥7,所以n >9,又n ∈N *,所以n 的最小值为10.答案:106.某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了________条毕业留言.(用数字作答)解析: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A 240=40×39=1 560条毕业留言.答案:1 5607.一条铁路线原有n 个车站,为了适应客运需要,新增加了2个车站,客运车票增加了58种,问原有多少个车站?现有多少车站?解:由题意可得A 2n +2-A 2n =58,即(n +2)(n +1)-n (n -1)=58,解得n =14.所以原有车站14个,现有车站16个.8.规定A m x =x (x -1)…(x -m +1),其中x ∈R ,m 为正整数,且A 0x =1,这是排列数A m n (n ,m 是正整数,且m ≤n )的一种推广.(1)求A 3-15的值;(2)确定函数f (x )=A 3x 的单调区间.解:(1)由已知得A 3-15=(-15)×(-16)×(-17)=-4 080.(2)函数f (x )=A 3x =x (x -1)(x -2)=x 3-3x 2+2x ,则f ′(x )=3x 2-6x +2.令f ′(x )>0,得x >3+33或x <3-33,所以函数f (x )的单调增区间为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,3-33,⎝ ⎛⎭⎪⎫3+33,+∞; 令f ′(x )<0,得3-33<x <3+33,所以函数f (x )的单调减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫3-33,3+33.。
人教A版高中数学选修2-3全册课时同步作业1、分类加法计数原理与分步乘法计数原理2、分类加法计数原理与分步乘法计数原理的应用3、排列与排列数公式4、排列的应用5、组合与组合数公式6、组合的应用7、二项式定理8、“杨辉三角”与二项式系数的性质9、离散型随机变量10、离散型随机变量的分布列11、条件概率12、事件的相互独立性13、独立重复试验与二项分布14、离散型随机变量的均值15、离散型随机变量的方差16、正态分布17、回归分析的基本思想及其初步应用1、分类加法计数原理与分步乘法计数原理一、题组对点训练对点练一分类加法计数原理的应用1.从甲地到乙地一天有汽车8班,火车2班,轮船3班,某人从甲地到乙地,共有不同的走法种数为( )A.13 B.16C.24 D.48解析:选A 由分类加法计数原理可知,不同走法种数为8+2+3=13.2.已知两条异面直线a,b上分别有5个点和8个点,则这13个点可以确定不同的平面个数为( )A.40 B.16C.13 D.10解析:选C 分两类情况讨论:第1类,直线a分别与直线b上的8个点可以确定8个不同的平面;第2类,直线b分别与直线a上的5个点可以确定5个不同的平面.根据分类加法计数原理知,共可以确定8+5=13个不同的平面.3.某学生去书店,发现3本好书,决定至少买其中一本,则购买方式共有( )A .3种B .6种C .7种D .9种解析:选C 分3类:买1本好书,买2本好书和买3本好书,各类的购买方式依次有3种、3种和1种,故购买方式共有3+3+1=7(种).4.椭圆x 2m +y 2n=1的焦点在y 轴上,且m ∈{1,2,3,4,5},n ∈{1,2,3,4,5,6,7},则满足题意的椭圆的个数为________.解析:因为焦点在y 轴上,所以0<m <n ,考虑m 依次取1,2,3,4,5时,符合条件的n 值分别有6,5,4,3,2个,由分类加法计数原理知,满足题意的椭圆的个数为6+5+4+3+2=20.答案:205.在所有的两位数中,个位数字大于十位数字的两位数共有多少个?解:法一:按十位上的数字分别是1,2,3,4,5,6,7,8的情况分成8类,在每一类中满足题目条件的两位数分别是8个,7个,6个,5个,4个,3个,2个,1个.由分类加法计数原理知,符合题意的两位数的个数为8+7+6+5+4+3+2+1=36.法二:按个位上的数字是2,3,4,5,6,7,8,9分成8类,在每一类中满足条件的两位数分别是1个,2个,3个,4个,5个,6个,7个,8个,所以按分类加法计数原理,满足条件的两位数的个数为1+2+3+4+5+6+7+8=36.对点练二 分步乘法计数原理的应用6.如图,一条电路从A 处到B 处接通时,可构成线路的条数为( )A .8B .6C .5D .3解析:选B 从A 处到B 处的电路接通可分两步:第一步,前一个并联电路接通有2条线路;第二步,后一个并联电路接通有3条线路.由分步乘法计数原理知电路从A 处到B 处接通时,可构成线路的条数为2×3=6,故选B.7.给一些书编号,准备用3个字符,其中首字符用A ,B ,后两个字符用a ,b ,c (允许重复),则不同编号的书共有( )A .8本B .9本C .12本D .18本解析:选D 完成这件事可以分为三步.第一步确定首字符,共有2种方法;第二步确定第二个字符,共有3种方法;第三步确定第三个字符,共有3种方法.所以不同编号的书共有2×3×3=18(本),故选D.8.从集合{0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a,b组成复数a+b i,其中虚数有( )A.30个B.42个C.36个D.35个解析:选C 要完成这件事可分两步,第一步确定b(b≠0)有6种方法,第二步确定a 有6种方法,故由分步乘法计数原理知共有6×6=36个虚数.9.某班元旦晚会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了2个新节目,如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同的插法的种数为________.解析:将第一个新节目插入5个节目排成的节目单中有6种插入方法,再将第二个新节目插入到刚排好的6个节目排成的节目单中有7种插入方法,利用分步乘法计数原理,共有6×7=42种插入方法.答案:4210.某大学食堂备有6种荤菜,5种素菜,3种汤,现要配成一荤一素一汤的套餐,问可以配成多少种不同的套餐?解:完成一荤一素一汤的套餐分三步:第一步,配一个荤菜有6种选择;第二步,配一个素菜有5种选择;第三步,配一个汤有3种选择.根据分步乘法计数原理,共可配成6×5×3=90种不同的套餐.对点练三两个计数原理的综合应用11.某单位职工义务献血,在体检合格的人中,O型血的共有28人,A型血的共有7人,B型血的共有9人,AB型血的共有3人.(1)从中任选1人去献血,有多少种不同的选法?(2)从四种血型的人中各选1人去献血,有多少种不同的选法?解:从O型血的人中选1人有28种不同的选法;从A型血的人中选1人有7种不同的选法;从B型血的人中选1人有9种不同的选法;从AB型血的人中选1人有3种不同的选法.(1)任选1人去献血,即无论选哪种血型的哪一个人,“任选1人去献血”这件事情都可以完成,所以用分类加法计数原理.有28+7+9+3=47种不同的选法.(2)要从四种血型的人中各选1人,即从每种血型的人中各选出1人后,“各选1人去献血”这件事情才完成,所以用分步乘法计数原理.有28×7×9×3=5 292种不同的选法.12.某公园休息处东面有8个空闲的凳子,西面有6个空闲的凳子,小明与爸爸来这里休息.(1)若小明爸爸任选一个凳子坐下(小明不坐),有几种坐法?(2)若小明与爸爸分别就坐,有多少种坐法?解:(1)小明爸爸选凳子可以分两类:第一类,选东面的空闲凳子,有8种坐法;第二类,选西面的空闲凳子,有6种坐法.根据分类加法计数原理,小明爸爸共有8+6=14种坐法.(2)小明与爸爸分别就坐,可以分两步完成:第一步,小明先就坐,从东西面共8+6=14个凳子中选一个坐下,共有14种坐法;(小明坐下后,空闲凳子数变成13)第二步,小明爸爸再就坐,从东西面共13个空闲凳子中选一个坐下,共13种坐法.由分步乘法计数原理,小明与爸爸分别就坐共有14×13=182种坐法.二、综合过关训练1.某班小张等4位同学报名参加A,B,C三个课外活动小组,每位同学限报其中一个小组,且小张不能报A小组,则不同的报名方法有( )A.27种B.36种C.54种D.81种解析:选C 小张的报名方法有2种,其他3位同学各有3种,所以由分步乘法计数原理知,共有2×3×3×3=54种不同的报名方法,故选C.2.有5列火车停在某车站并排的5条轨道上,若火车A不能停在第1道上,则5列火车的停车方法共有( )A.96种B.24种C.120种D.12种解析:选A 先排第1道,有4种排法,第2,3,4,5道各有4,3,2,1种,由分步乘法计数原理知共有4×4×3×2×1=96种停车方法.3.将3封不同的信投到4个不同的邮箱,则不同的投法种数为( )A.7 B.12C.81 D.64解析:选D 第一步,第一封信可以投到4个邮箱,有4种投法;第二步,第二封信可以投到4个邮箱,有4种投法;第三步,第三封信可以投到4个邮箱,有4种投法.根据分步乘法计数原理,得不同的投法的种数为4×4×4=64,选D.4.从集合{1,2,3,…,10}中任意选出3个不同的数,使这3个数成等比数列,这样的等比数列的个数为( )A.3 B.4C.6 D.8解析:选D 以1为首项的等比数列为1,2,4;1,3,9.以2为首项的等比数列为2,4,8.以4为首项的等比数列为4,6,9.把这4个数列的顺序颠倒,又得到4个等比数列,∴所求的数列共有2×(2+1+1)=8(个).5.定义集合A与B的运算A*B如下:A*B={(x,y)|x∈A,y∈B}.若A={a,b,c},B={a,c,d,e},则集合A*B的元素个数为( )A.34B.43C.12 D.以上都不对解析:选C 由分步乘法计数原理可知,A*B中有3×4=12个元素.6.3张不同的电影票全部分给10个人,每人至多1张,则所有分法的种数是________.解析:第一步,分第1张电影票,有10种分法;第二步,分第2张电影票,有9种分法;第三步,分第3张电影票,有8种分法,共有10×9×8=720种分法.答案:7207.已知集合A={2,4,6,8,10},B={1,3,5,7,9},在A中任取一元素m和在B中任取一元素n,组成数对(m,n),问:(1)有多少个不同的数对?(2)其中m>n的数对有多少个?解:(1)∵集合A={2,4,6,8,10},B={1,3,5,7,9},在A中任取一元素m和在B中任取一元素n,组成数对(m,n),先选出m有5种结果,再选出n有5种结果,根据分步乘法计数原理知共有5×5=25个不同的数对.(2)在(1)中的25个数对中m>n的数对可以分类来解.当m=2时,n=1,有1个数对;当m=4时,n=1,3,有2个数对;当m=6时,n=1,3,5,有3个数对;当m=8时,n=1,3,5,7,有4个数对;当m=10时,n=1,3,5,7,9,有5个数对.综上所述共有1+2+3+4+5=15个数对.8.现有5幅不同的国画,2幅不同的油画,7幅不同的水彩画.(1)从中任选一幅画布置房间,有几种不同的选法?(2)从这些国画、油画、水彩画中各选一幅布置房间,有几种不同的选法?(3)从这些画中选出两幅不同种类的画布置房间,有几种不同的选法?解:(1)分为三类:从国画中选,有5种不同的选法;从油画中选,有2种不同的选法;从水彩画中选,有7种不同的选法.根据分类加法计数原理,共有5+2+7=14种不同的选法.(2)分为三步:国画、油画、水彩画分别有5种、2种、7种不同的选法,根据分步乘法计数原理,共有5×2×7=70种不同的选法.(3)分为三类:第一类,一幅选自国画,一幅选自油画.由分步乘法计数原理知,有5×2=10种不同的选法;第二类,一幅选自国画,一幅选自水彩画.由分步乘法计数原理知,有5×7=35种不同的选法;第三类,一幅选自油画,一幅选自水彩画.由分步乘法计数原理知,有2×7=14种不同的选法.所以共有10+35+14=59种不同的选法.2、分类加法计数原理与分步乘法计数原理的应用一、题组对点训练对点练一组数问题1.用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为( )A.243 B.252C.261 D.279解析:选B 由分步乘法计数原理知,用0,1,…,9十个数字组成三位数(可用重复数字)的个数为9×10×10=900,组成没有重复数字的三位数的个数为9×9×8=648,则组成有重复数字的三位数的个数为900-648=252.故选B.2.由数字1,2,3,4组成的三位数中,各位数字按严格递增(如“134”)或严格递减(如“421”)顺序排列的数的个数是( )A.4 B.8C.16 D.24解析:选B 由题意分析知,严格递增的三位数只要从4个数中任取3个,共有4种取法;同理严格递减的三位数也有4个,所以符合条件的数的个数为4+4=8.3.由1,2,3,4,5,6,7,8,9可以组成多少个无重复数字的三位偶数与三位奇数?解:当个位上的数是偶数时,该三位数就是偶数.可分步完成:第一步,先排个位,个位上的数只能取2,4,6,8中的1个,有4种取法;第二步,排十位,从剩余的8个数字中取1个,有8种取法;第三步,排百位,从剩余的7个数字中取1个,有7种取法.所以可以组成无重复数字的三位偶数的个数为4×8×7=224.当个位上的数是奇数时,该三位数就是奇数.可分步完成:第一步,先排个位,个位上的数只能取1,3,5,7,9中的1个,有5种取法;第二步,排十位,从剩余的8个数字中取1个,有8种取法;第三步,排百位,从剩余的7个数字中取1个,有7种取法.所以可以组成无重复数字的三位奇数的个数为5×8×7=280.对点练二涂色问题4.如图所示,花坛内有5个花池,有5种不同颜色的花卉可供栽种,每个花池内只能种同种颜色的花卉,相邻两池的花色不同,则栽种方案最多有( )A.180种B.240种C.360种D.420种解析:选D 区域2,3,4,5地位相同(都与其他4个区域中的3个区域相邻),故应先种区域1,有5种种法,再种区域2,有4种种法,接着种区域3,有3种种法,种区域4时应注意:区域4与区域2同色时区域4有1种种法,此时区域5有3种种法;区域4与区域2不同色时区域4有2种种法,此时区域5有2种种法,故共有5×4×3×(3+2×2)=420种栽种方案.故选D.5.如图所示,“中国印”被中间的白色图案分成了5个区域,现给它着色,要求相邻区域不能用同一颜色,如果只有4种颜色可供使用,那么不同的着色方法有( )A.120种B.72种C.48种D.24种解析:选B 以所选颜色的种数为标准,可分两类进行:第一类,用3种颜色有4×3×2=24(种);第二类,用4种颜色有4×3×2×2=48(种).∴共有24+48=72种不同的方法,故选B.6.用6种不同颜色的彩色粉笔写黑板报,板报设计如图所示,要求相邻区域不能用同一种颜色的彩色粉笔.问:该板报有多少种书写方案?解:第一步,选英语角用的彩色粉笔,有6种不同的选法;第二步,选语文学苑用的彩色粉笔,不能与英语角用的颜色相同,有5种不同的选法;第三步,选理综视界用的彩色粉笔,与英语角和语文学苑用的颜色都不能相同,有4种不同的选法;第四步,选数学天地用的彩色粉笔,只需与理综视界的颜色不同即可,有5种不同的选法,共有6×5×4×5=600种不同的书写方案.对点练三抽取(分配)问题7.某乒乓球队里有6名男队员,5名女队员,从中选取男、女队员各一名组成混合双打队,则不同的组队方法的种数为( )A.11 B.30C.56D.65解析:选B 先选1名男队员,有6种方法,再选1名女队员,有5种方法,故共有6×5=30种不同的组队方法.8.把10个苹果分成三堆,要求每堆至少1个,至多5个,则不同的分法共有( ) A.4种B.5种C.6种D.7种解析:选A 共有4种方法.列举如下:1,4,5;2,4,4;2,3,5;3,3,4.9.某外语组有9人,每人至少会英语和日语中的一门,其中7个会英语,3人会日语,从中选出会英语和日语的各一人,有多少种不同的选法?解:“完成一件事”指“从9人中选出会英语与日语的各1人”,故需分三类:①既会英语又会日语的不当选;②既会英语又会日语的按会英语当选;③既会英语又会日语的按会日语当选.既会英语又会日语的人数为7+3-9=1,仅会英语的有6人,仅会日语的有2人.先分类后分步,从仅会英、日语的人中各选1人有6×2种选法;从仅会英语与英、日语都会的人中各选1人有6×1种选法;从仅会日语与英、日语都会的人中各选1人有2×1种选法.根据分类加法计数原理,共有6×2+6×1+2×1=20种不同选法.二、综合过关训练1.如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为( )A.24 B.18C.12 D.9解析:选B 分两步:第一步,从E→F,有6条可以选择的最短路径;第二步,从F→G,有3条可以选择的最短路径.由分步乘法计数原理可知有6×3=18条可以选择的最短路径.故选B.2.从0,2中选一个数字,从1,3,5中选两个数字,组成无重复数字的三位数,其中奇数的个数为( )A.24 B.18C.12 D.6解析:选B ①当从0,2中选取2时,先排2,再排1,3,5中选出的两个数,共有2×3×2=12个奇数.②当从0,2中选取0时,必须排在十位,只要从1,3,5中选出两个数排在个位、百位即可,共有3×2=6个奇数.由分类加法计数原理,知共有12+6=18个奇数.3.一个旅游景区的游览线路如图所示,某人从P点处进,Q点处出,沿图中线路游览A,B,C三个景点及沿途风景,则不重复(除交汇点O外)的不同游览线路有( )A.6种B.8种C.12种D.48种解析:选D 每个景区都有2条线路,所以游览第一个景点有6种选法,游览第二个景点有4种选法,游览第三个景点有2种选法,故共有6×4×2=48种不同的游览线路.4.用0,1,2,3,4,5六个数字组成无重复数字的四位数,比3 542大的四位数的个数是( )A.360 B.240C.120 D.60解析:选C 因为3 542是能排出的四位数中千位为3的最大的数,所以比3 542大的四位数的千位只能是4或5,所以共有2×5×4×3=120个比3 542大的四位数.5.用数字1,2组成一个四位数,则数字1,2都出现的四位偶数有________个.解析:由四位数是偶数,知最后一位是2.在四位数中,当出现1个1时,有1 222,2 122,2 212,共3个,当出现2个1时,有1 122,1 212,2 112,共3个,当出现3个1时,只有1 112这1个四位偶数,故数字1,2都出现的四位偶数有3+3+1=7(个).答案:76.直线方程Ax+By=0,若从0,1,2,3,5,7这六个数字中每次取两个不同的数作为系数A、B的值,则方程表示不同直线的条数是________.解析:若A=0,则B从1,2,3,5,7中任取一个,均表示直线y=0;同理,当B=0时,表示直线x=0;当A≠0且B≠0时,能表示5×4=20条不同的直线.故方程表示直线的条数是1+1+20=22.答案:227.有4种不同的作物可供选择种植在如图所示的4块试验田中,每块种植一种作物,相邻的试验田(有公共边)不能种植同一种作物,共有多少种不同的种植方法?解:法一:第一步:种植A试验田有4种方法;第二步:种植B试验田有3种方法;第三步:若C试验田种植的作物与B试验田相同,则D试验田有3种方法,此时有1×3=3种种植方法.若C试验田种植的作物与B试验田不同,则C试验田有2种种植方法,D试验田也有2种种植方法,共有2×2=4种种植方法.由分类加法计数原理知,有3+4=7种种植方法.第四步:由分步乘法计数原理有N=4×3×7=84种不同的种植方法.法二:(1)若A、D种植同种作物,则A、D有4种不同的种法,B有3种种植方法,C 也有3种种植方法,由分步乘法计数原理,共有4×3×3=36种种植方法.(2)若A、D种植不同作物,则A有4种种植方法,D有3种种植方法,B有2种种植方法,C有2种种植方法,由分步乘法计数原理,共有4×3×2×2=48种种植方法.综上所述,由分类加法计数原理,共有N=36+48=84种种植方法.8.用1,2,3,4四个数字组成可有重复数字的三位数,这些数从小到大构成数列{a n}.(1)这个数列共有多少项?(2)若a n=341,求n的值.解:(1)由题意,知这个数列的项数就是由1,2,3,4四个数字组成的可有重复数字的三位数的个数.由于每个数位上的数都有4种取法,由分步乘法计数原理,得满足条件的三位数的个数为4×4×4=64,即数列{a n}共有64项.(2)比341小的数分为两类:第一类,百位上的数是1或2,有2×4×4=32个三位数;第二类,百位上的数是3,十位上的数可以是1,2,3中的任一个,个位上的数可以是1,2,3,4中的任一个,有3×4=12个三位数.所以比341小的三位数的个数为32+12=44,因此341是这个数列的第45项,即n=45.3、排列与排列数公式一、题组对点训练对点练一排列概念的理解1.下列问题是排列问题的是( )A.从10名同学中选取2名去参加知识竞赛,共有多少种不同的选取方法?B.10个人互相通信一次,共写了多少封信?C.平面上有5个点,任意三点不共线,这5个点最多可确定多少条直线?D .从1,2,3,4四个数字中,任选两个相加,其结果共有多少种?解析:选B 排列问题是与顺序有关的问题,四个选项中只有B 中的问题是与顺序相关的,其他问题都与顺序无关,所以选B.2.从3个不同的数字中取出2个:①相加;②相减;③相乘;④相除;⑤一个为被开方数,一个为根指数.则上述问题为排列问题的个数为( )A .2B .3C .4D .5解析:选B 排列与顺序有关,故②④⑤是排列. 对点练二 利用排列数公式进行计算或证明 3.已知A 2n =132,则n 等于( ) A .11 B .12 C .13D .14解析:选B A 2n =n (n -1)=132,即n 2-n -132=0, 解得n =12或n =-11(舍去). 4.A 312-A 310的值是( ) A .480 B .520 C .600D .1 320解析:选C A 312=12×11×10=1 320, A 310=10×9×8=720, 故A 312-A 310=1 320-720=600. 5.下列等式中不成立的是( ) A .A 3n =(n -2)A 2n B.1nA n n +1=A n -1n +1C .n A n -2n -1=A nn D.nn -mA m n -1=A mn解析:选B A 中,右边=(n -2)(n -1)n =A 3n 成立;C 中,左边=n ×(n -1)× (2)n ×(n -1)×(n -2)×…×2×1=A n n 成立;D 中,左边=nn -m ×(n -1)!(n -m -1)!=n !(n -m )!=A mn 成立;经验证只有B 不正确.6.计算下列各题: (1)A 66;(2)2A 58+7A 48A 88-A 59;(3)若3A 3n =2A 2n +1+6A 2n ,求n .解:(1)A 66=6!=6×5×4×3×2×1=720.(2)2A 58+7A 48A 88-A 59=2×8×7×6×5×4+7×8×7×6×58×7×6×5×4×3×2×1-9×8×7×6×5=1.(3)由3A 3n =2A 2n +1+6A 2n ,得3n (n -1)(n -2)=2(n +1)n +6n (n -1). 因为n ≥3且n ∈N *, 所以3n 2-17n +10=0. 解得n =5或n =23(舍去).所以n =5.对点练三 简单的排列问题7.若从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四种不同工作,则选派方案共有( )A .180种B .360种C .15种D .30种解析:选B 问题为6选4的排列即A 46=360.8.由数字1,2,3,4,5组成无重复数字的四位偶数的个数是( ) A .12 B .24 C .36D .48解析:选D 从2,4中取一个数作为个位数字,有2种取法,再从其余四个数中取出三个数排在前三位,有A 34种,由分步乘法计数原理知组成无重复数字的四位偶数的个数为2×A 34=48.9.沪宁高铁线上有六个大站:上海、苏州、无锡、常州、镇江、南京,铁路部门应为沪宁线上的六个大站(这六个大站之间)准备的不同的火车票的种数为( )A .15B .30C .12D .36解析:选B 只需分析每两个大站之间需要的火车票的种数即可.对于两个大站A 和B ,从A 到B 的火车票与从B 到A 的火车票不同,因为每张车票对应一个起点站和一个终点站,因此,每张火车票对应从6个不同元素(大站)中取出2个不同元素(起点站和终点站)的一种排列,所以问题归结为求从6个不同元素中每次抽出2个不同元素的排列数,故不同的火车票有A 26=6×5=30(种).10.将A 、B 、C 、D 四名同学按一定顺序排成一行,要求自左向右,且A 不排在第一,B 不排在第二,C 不排在第三,D 不排在第四.试写出他们四人所有不同的排法.解:由于A 不排在第一,所以第一只能排B 、C 、D 中的一个,据此可分为三类.由此可写出所有的排法为:BADC,BCDA,BDAC,CADB,CDAB,CDBA,DABC,DCAB,DCBA.11.某信号兵用红、黄、蓝3面旗从上到下挂在竖直的旗杆上表示信号,每次可以任挂1面、2面或3面,并且不同的顺序表示不同的信号,则一共可以表示多少种不同的信号?解:第1类,挂1面旗表示信号,有A13种不同方法;第2类,挂2面旗表示信号,有A23种不同方法;第3类,挂3面旗表示信号,有A33种不同方法.根据分类加法计数原理,可以表示的信号种数为A13+A23+A33=3+3×2+3×2×1=15.二、综合过关训练1.89×90×91×…×100可表示为( )A.A10100B.A11100C.A12100D.A13100解析:选C 最大数为100,共有12个连续整数的乘积,由排列数公式的定义可以得出.2.与A310·A77不相等的是( )A.A910B.81A88C.10A99D.A1010解析:选B A310·A77=10×9×8×7!=A910=10A99=A1010,81A88=9A99≠A1010,故选B.3.有5名同学被安排在周一至周五值日,已知同学甲只能在周一值日,那么5名同学值日顺序的编排方案共有( )A.12种B.24种C.48种D.120种解析:选B ∵同学甲只能在周一值日,∴除同学甲外的4名同学将在周二至周五值日,∴5名同学值日顺序的编排方案共有A44=24(种).4.若一个三位数的十位数字比个位数字和百位数字都大,则称这个数为“伞数”.现从2,3,4,5,6,9这六个数字中任取3个数,组成无重复数字的三位数,其中“伞数”有( ) A.120个B.80个C.40个D.20个解析:选C 由题意知可按十位数字的取值进行分类:第一类,十位数字取9,有A25个;第二类,十位数字取6,有A24个;第三类,十位数字取5,有A23个;第四类,十位数字取4,有A22个.所以“伞数”的个数为A25+A24+A23+A22=40.故选C.5.由0,1,2,…,9这十个数字组成的无重复数字的四位数中,十位数字与千位数字之差的绝对值等于7的四位数的个数是________.解析:当十位数字为0,千位数字为7时,四位数的个数是A28;当十位数字与千位数字为1,8或8,1时,四位数的个数是A28A22;当十位数字与千位数字为2,9或9,2时,四位数的个数是A28A22.故所求的四位数的个数是A28+A28A22+A28A22=280.答案:2806.有3名大学毕业生,到5家公司应聘,若每家公司至多招聘1名新员工,且3名大学毕业生全部被聘用,若不允许兼职,则共有________种不同的招聘方案.(用数字作答) 解析:将5家公司看作5个不同的位置,从中任选3个位置给3名大学毕业生,则本题即为从5个不同元素中任取3个元素的排列问题,所以不同的招聘方案共有A35=5×4×3=60(种).答案:607.有三张卡片,正面分别写着1,2,3三个数字,反面分别写着0,5,6三个数字,问这三张卡片可组成多少个三位数?解:先排列三张卡片,有A33×2×2×2种排法,0排在首位的个数为A22×2×2,则这三张卡片可以组成A33×2×2×2-A22×2×2=40个三位数.8.某国的篮球职业联赛共有16支球队参加.(1)每队与其余各队在主客场分别比赛一次,共要进行多少场比赛?(2)若16支球队恰好8支来自北部赛区,8支来自南部赛区,为增加比赛观赏度,各自赛区分别采用(1)中的赛制决出赛区冠军后,再进行一场总冠军赛,共要进行多少场比赛?解:(1)任意两队之间要进行一场主场比赛及一场客场比赛,对应于从16支球队任取两支的一个排列,比赛的总场次是A216=16×15=240.(2)由(1)中的分析,比赛的总场次是A28×2+1=8×7×2+1=113.4、排列的应用一、题组对点训练对点练一数字排列问题1.用数字1,2,3,4,6可以组成无重复数字的五位偶数有( )A.48个B.64个C.72个D.90个解析:选C 有A13A44=72个无重复数字的五位偶数.2.用0,1,2,3组成的能被5整除且没有重复数字的四位数的个数为________.解析:因为组成的没有重复数字的四位数能被5整除,所以这个四位数的个位数字一定是“0”,故确定此四位数,只需确定千位数字、百位数字、十位数字即可,其个数为A33=6.答案:63.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的四位数.(1)可组成多少个不同的四位数?(2)可组成多少个不同的四位偶数?(3)在所有的四位数中按从小到大的顺序排成一个数列,则第85个数为多少?解:(1)法一(直接法):A15·A35=300(个).法二(间接法):A46-A35=300(个).(2)法一(直接法):因为0为特殊元素,故先考虑0.若0在个位有A35个;0不在个位时,从2,4中选一个放在个位,再从余下的四个数中选一个放在首位,有A12·A14·A24,故有A35+A12·A14·A24=156个不同的四位偶数.法二:(间接法):从这六个数字中任取四个数字组成最后一位是偶数的排法,有A13·A35个,其中第一位是0的有A12·A24个.故适合题意的有A13·A35-A12A24=156个不同的四位偶数.(3)1在首位的数的个数为A35=60.2在首位且0在第二位的数的个数为A24=12.2在首位且1在第二位的数的个数为A24=12.以上四位数共有84个,故第85个数是2 301.对点练二排队问题4.一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为( ) A.3×3! B.3×(3!)3C.(3!)4D.9!解析:选C 利用“捆绑法”求解.满足题意的坐法种数为A33(A33)3=(3!)4.5.4名男生和4名女生并坐一排照相,女生要排在一起,不同排法的种数为( ) A.A88B.A55A44C.A44A44D.A58解析:选B 因为4名女生要排在一起,所以先将4名女生捆绑与其他4名男生一起排列,然后再将4名女生排列,共有A55A44种排法.6.6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有( )A.120种B.240种。
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.某艺校在一天的6节课中随机安排语文、数学、外语三门文化课和其他三门艺术课各1节,则在课表上的相邻两节文化课之间最多间隔1节艺术课的排法有________种.
解析:课表上相邻两节文化课之间最多间隔1节艺术课,分三类:
第1类:文化课之间没有艺术课,有A33·A44=6×24=144(种).
第2类:某两节文化课之间有1节艺术课,有A33·C13·A12·A33=6×3×2×6=216(种).
第3类:三节文化课之间有2节艺术课,有A33·A23·A22=6×6×2=72(种).共有144+216+72=432(种).
答案:432
7.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________.解析:5张参观券全部分给4人,分给同一人的2张参观券连号,方法数为:1和2,2和3,3和4,4和5,四种连号,其他号码各为一组,分给4人,共有4×A44=96(种).
答案:96
8.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.
解析:先将A,B捆绑在一起,有A22种摆法,再将它们与其他3件产品全排列,有A44种摆法,共有A22A44种摆法.而A,B,C这3件产品在一起,且A,B 相邻,A,C相邻有2A33种摆法.故A,B相邻,A,C不相邻的摆法有A22A44-2A33=36(种).
答案:36
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.用0,1,2,…,9十个数字可组成多少个满足以下条件的且没有重复数字的排列:
(1)五位奇数;
(2)大于30 000的五位偶数?
解析:(1)要得到五位奇数,末位应从1,3,5,7,9五个数字中取,有5种取法,取定末位数字后,首位就有除这个数字和0之外的8种不同取法.首末两位取定后,十个数字还有八个数字可供中间的十位、百位与千位三个数位选取,共有A38种不同的排列方法.因此由分步乘法计数原理共有5×8×A38=13 440个没有重复数字的五位奇数.
(2)要得偶数,末位应从0,2,4,6,8中选取,而要比30 000大的五位偶数,可分两类:
①末位数字从0,2中选取,则首位可取3、4、5、6、7、8、9中任一个,共7种选取方法,其余三个数位就有除首末两个数位上的数字之外的八个数字可以选取,共A38种取法.所以共有2×7×A38种不同情况.
②末位数字从4,6,8中选取,则首位应从3、4、5、6、7、8、9中除去末位数字的六位数字中选取,其余三个数位仍有A38种选法,所以共有3×6×A38种不同情况.由分类加法计数原理,比30 000大的无重复数字的五位偶数的个数共有2×7×A38+3×6×A38=10 752种.
10.六人按下列要求站一横排,分别有多少种不同的站法?
(1)甲不站两端;
(2)甲、乙站在两端;
(3)甲不站左端,乙不站右端.
解析:(1)法一:要使甲不站在两端,可先让甲在中间4个位置上任选1个,有A14种站法,然后其余5人在另外5个位置上作全排列有A55种站法,根据分步乘法计数原理,共有站法A14·A55=480种.
法二:由于甲不站两端,这两个位置只能从其余5个人中选2个人站,有A25种站法,然后其余4人有A44种站法,根据分步乘法计数原理,共有站法A25·A44=480种.
法三:若对甲没有限制条件共有A66种站法,甲在两端共有2A55种站法,从总数中减去这两种情况的排列数,即得所求的站法数,共有A66-2A55=480种.
(2)首先考虑特殊元素,甲、乙先站两端,有A22种,再让其他4人在中间位置作全排列,有A44种,根据分步乘法计数原理,共有A22·A44=48种站法.
(3)法一:甲在左端的站法有A55种,乙在右端的站法有A55种,且甲在左端而乙在右端的站法有A44种,共有A66-2A55+A44=504种站法.
法二:以元素甲分类可分为两类:a.甲站右端有A55种,b.甲在中间4个位置之一,而乙不在右端有A14·A14·A44种,故共有A55+A14·A14·A44=504种站法.
|能力提升|(20分钟,40分)
11.某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天安排1人,每人值班1天.若7位员工中的甲、乙被安排在相邻两天值班,丙不在10月1日值班,丁不在10月7日值班,则不同的安排方案共有()
A.504种B.960种
C.1 008种D.1 108种
解析:由题意知,满足甲、乙两人被安排在相邻两天值班的方案共有A22A66=1 440(种),其中满足甲、乙两人被安排在相邻两天值班且丙在10月1日值班的方案共有A22A55=240(种),满足甲、乙两人被安排在相邻两天值班且丁在10月7日值班的方案共有A22A55=240(种),满足甲、乙两人安排在相邻两天值班且丙在10月1日值班、丁在10月7日值班的方案共有A22A44=48(种).因此,满足题意的方案共有1 440-2×240+48=1 008(种).
答案:C
12.两家夫妇各带一个小孩一起去公园游玩,购票后排队依次入园.为安全起见,首尾一定要排两位爸爸,另外,两个小孩一定要排在一起,则这6人的入园顺序排法种数为________.
解析:分3步进行分析,①先安排两位爸爸,必须一首一尾,有A22=2种排法,
②两个小孩一定要排在一起,将其看成一个元素,考虑其顺序有A22=2种排法,③将两个小孩看作一个元素与两位妈妈进行全排列,有A33=6种排法.则共有2×2×6=24种排法.
答案:24
13.某教师一天上3个班级的课,每班一节,如果一天共9节课,上午5节、下午4节,并且教师不能连上3节课(第5和第6节不算连上),那么这位教师一天的课的所有排法有多少种?
解析:首先求得不受限制时,从9节课中任意安排3节,有A39=504种排法,其中上午连排3节的有3A33=18种,下午连排3节的有2A33=12种,则这位教师一天的课的所有排法有504-18-12=474种.
14.一场晚会有5个演唱节目和3个舞蹈节目,要求排出一个节目单.
(1)3个舞蹈节目不排在开始和结尾,有多少种排法?
(2)前四个节目要有舞蹈节目,有多少种排法?
解析:(1)先从5个演唱节目中选两个排在首尾两个位置有A25种排法,再将剩余的3个演唱节目,3个舞蹈节目排在中间6个位置上有A66种排法,故共有不同排法A25·A66=14 400种.
(2)先不考虑排列要求,有A88种排列,其中前四个节目没有舞蹈节目的情况,可先从5个演唱节目中选4个节目排在前四个位置,然后将剩余四个节目排列在后四个位置,有A45·A44种排法,所以前四个节目要有舞蹈节目的排法有A88-A45·A44=37 440种.。