课时作业(十)1.在3双皮鞋中任意抽取两只,恰为一双鞋的概率为( ) A.15 B.16 C.115D.13答案 A解析 3×C 22C 26=315=15. 2.某单位要邀请10位教师中的6位参加一个会议,其中甲、乙两位教师不能同时参加,则邀请的不同方法有( )A .84种B .98种C .112种D .140种答案 D解析 由题意分析不同的邀请方法有: C 12C 58+C 68=112+28=140(种).3.(2013·四川)从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到lg a -lg b 的不同值的个数是( )A .9B .10C .18D .20答案 C解析 从1,3,5,7,9这5个数中依次选出两个数的选法有A 25种,lg a -lg b =lg a b ,又∵13=39,31=93,∴选法有A 25-2=18种,故选C. 4.8名学生和2位老师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为( ) A .A 88A 29 B .A 88C 29 C .A 88A 27 D .A 88C 27答案 A解析 不相邻问题用插空法,先排学生有A 88种排法,老师插空有A 29种方法,所以共有A 88A 29种排法.5.某单位拟安排6位员工在今年6月14日至16日(端午节假期)值班,每天安排2人,每人值班1天,若6位员工中的甲不值14日,乙不值16日,则不同的安排方法共有( )A .30种B .36种C .42种D .48种答案 C解析 所有的安排方法为C 26·C 24·C 22=90, 甲值14日的安排方法为C 15·C 24=30, 乙值16日的安排方法为C 15·C 24=30,甲值14日,乙值16日的安排方法为C 14·C 13=12, ∴共有90-30-30+12=42.6.登山运动员10人,平均分为两组,其中熟悉道路的4人,每组都需要2人,那么不同的分配方法种数是( )A .60B .120C .240D .480答案 A解析 先将4个熟悉道路的人平均分成两组有C 24·C 22A 22种.再将余下的6人平均分成两组有C 36·C 33A 22种.然后这四个组自由搭配还有A 22种,故最终分配方法有12C 24·C 36=60(种). 7.(2015·佛山一中期末)在“神舟十号”确定航天员的过程中,后期有6名航天员(5男1女)入围,其中女航天员必选,其他5名男航天员中有2名老航天员和3名新航天员,航天员用“以老带新”和“两男一女”模式选定,即要求至少有1名老航天员入选,则本次从6名航天员中选3名航天员的方法有________种.答案 7解析 因为女航天员必选,所以只需再选2名男航天员即可.分两类: ①两男航天员1新1老,则有C 12C 13=6种方法; ②两男航天员2老,则有C 22=1种方法. ∴共有6+1=7种方法.8.将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答).答案 1 080解析 先将6位志愿者分组,共有C 26·C 24A 22种方法;再把各组分到不同场馆,共有A 44种方法.由分步乘法计数原理知,不同的分配方案共有C 26·C 24A 22·A 44=1 080(种).9.如图所示,有五种不同颜色分别给A 、B 、C 、D 四个区域涂色,相邻区域必须涂不同颜色,若允许同一种颜色多次使用,则不同的涂色方法共有________种.答案 180解析 按区域分四步:第一步A 区域有5种颜色可选; 第二步B 区域有4种颜色可选; 第三步C 区域有3种颜色可选;第四步由于D 区域可重复使用区域A 中已有过的颜色,故也有3种颜色可选用.由分步计数原理,共有5×4×3×3=180(种).10.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;若进一步要求3件展品所选用的展台之间间隔不超过2个展台,则不同的展出方法有________种.答案 60 48解析 依题意得,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A 35=60种(注:从六个空展台所形成的五个间隔中任选三个间隔将3件展品进行排列即可);其中3件展品所选用的展台之间间隔超过两个展位的展出方法有2A 33=12种,因此要求3件展品所选用的展台之间间隔不超过两个展位的不同的展出方法有60-12=48种.11.按下列要求把12个人分成3个小组,各有多少种不同的分法? (1)各组人数分别为2,4,6人; (2)平均分成3个小组;(3)平均分成3个小组,进入3个不同车间工作. 答案 (1)C 212C 410C 66=13 860;(2)C 412C 48C 44A 33=5 775;(3)C 412C 48C 44A 3·A 33=C 412·C 48·C 44=34 650.解析 (3)分两步:第一步平均分三组;第二步让三个小组分别进入三个不同车间,故有C 412C 48C 44A 33·A 33=C 412·C 48·C 44=34 650种不同的分法. 12.学校组织甲、乙、丙、丁4名同学去A ,B ,C 3个工厂进行社会实践活动,每名同学只能去1个工厂.(1)问有多少种不同的分配方案?(2)若每个工厂都有同学去,问有多少种不同的分配方案?(3)若同学甲、乙不能去工厂A ,且每个工厂都有同学去,问有多少种不同的分配方案?(结果全部用数字作答)解析 (1)每名同学都有3种分配方法,则不同的分配方案有34=81(种).(2)先把4个同学分3组,有C 24种方法;再把这3组同学分到A ,B ,C 3个工厂,有A 33种方法,则不同的分配方案有C 24A 33=36(种).(3)同学甲、乙不能去工厂A ,分配方案分两类:①另外2名同学都去工厂A ,甲、乙去工厂B ,C ,有A 22=2(种)情况;②另外2名同学中有一名去工厂A ,有C 12C 23A 22=12(种)情况.所以不同的分配方案共有2+12=14(种).13.有编号分别为1,2,3,4的4个盒子和4个不同的小球,把小球全部放入盒子.问: (1)共有多少种放法?(2)恰有1个空盒,有多少种放法? (3)恰有2个空盒,有多少种放法?解析 (1)1号小球可放入任意一个盒子内,有4种放法.同理,2,3,4号小球也各有4种放法,故共有44=256种放法.(2)恰有1个空盒,则这4个盒子中只有3个盒子内有小球,且小球数只能是1,1,2.先从4个小球中任选2个放在一起,有C 24种方法,然后与其余2个小球看成三组,分别放入4个盒子中的3个中,有A 34种放法.由分步乘法计数原理,知共有C 24A 34=144种不同的放法.(3)恰有2个空盒,也就是把4个小球只放入2个盒子内,有两类放法:第一类,一个盒子内放1个球,另一个盒子内放3个球.先把小球分为两组,其中一组1个,另一组3个,有C 14种分法,再放到2个盒子内,有A 24种放法,共有C 14A 24种方法.第二类,2个盒子内各放2个小球.先从4个盒子中选出2个盒子,有C 24种选法,然后把4个小球平均分成2组,每组2个,有C 24A 22种分法,共有C 24C 24A 22·A 22=C 24C 24种方法.由分类加法计数原理,知共有C 14A 24+C 24C 24=84种不同的放法. ►重点班选做题14.从集合{1,2,3,…,10}中,选出由5个数组成的子集,使得这5个数中的任何两个数的和不等于11,则这样的子集共有________个.答案 32解析 因1+10=2+9=3+8=4+7=5+6=11,选出的5个数中任何两个数的和不等于11,所以从{1,10},{2,9},{3,8},{4,7},{5,6}这五组数每组中选1个数.则这样的子集共有:C 12·C 12·C 12·C 12·C 12=32.15.山东鲁能、上海申花、天津泰达与杭州绿城四家中国足球俱乐部参加了2015年赛季亚洲足球俱乐部冠军联赛,为了打出中国足球的精神面貌,足协想派五名官员给这四支球队做动员工作,每个俱乐部至少派一名官员,且甲、乙两名官名不能到同一家俱乐部,则不同的安排方法共有多少种(用数字作答)?答案 216解析 法一:根据题意,可根据甲、乙两人所去俱乐部的情况进行分类:(1)甲乙两人都单独去一个俱乐部,剩余三人中必有两人去同一家俱乐部,先从三人中选取两个组成一组,与其他三人组成四个小组进行全排列,则不同的安排方法有C 23A 44=3×24=72(种);(2)甲、乙两人去的俱乐部中有一个是两个人,从其剩余三人中选取一人与甲或乙组成一组,和其他三人形成四个小组进行全排列,则不同的安排方法有C 12C 13A 44=2×3×24=144(种).所以不同的安排方法一共有72+144=216种.法二:若甲、乙两人可以去同一家俱乐部,则先从五人中选取两人组成一组,与其他三人形成四个小组进行全排列,则不同的安排方法共有C 25A 44=10×24=240种;而甲、乙两人去同一家俱乐部的安排方法有C 22A 44=24种.所以甲、乙两人不能去同一家俱乐部的安排方法共有240-24=216种.隔板法例1 求方程x 1+x 2+x 3+x 4=12的正整数解的组数.【解析】 将12个完全相同的球排成一列,在它们之间形成的11个空隙中任选3个插入3块隔板,把球分为四组(如下图1).每一种分法所得球的数目依次为x 1,x 2,x 3,x 4.显然x 1+x 2+x 3+x 4=12,故(x 1,x 2,x 3,x 4)是方程的一组解.反之,方程的任何一组解(y 1,y 2,y 3,y 4),对应着唯一的一种在12个球之间插入隔板的方式(如下图2).⎪⎪⎪···y 1⎪⎪⎪···y 2⎪⎪⎪····y 3··y 4图1⎪⎪⎪··x 1⎪⎪⎪····x 2⎪⎪⎪···x 3···x 4图2故方程的解和插入隔板的方法一一对应,即方程的解的组数等于插隔板的方法数C 311. 探究 (1)用“隔板法”来建立组合模型是求不定方程的正整数解的有效途径,如果将本例的“正整数解”改为“自然数解”,情形又如何呢?事实上只要令y i =x i +1(i =1,2,3,4),就将“自然解”转化为方程y 1+y 2+y 3+y 4=16的正整数解,故有C 315组解.(2)不定方程就是未知数的个数大于方程的个数,像方程x 1+x 2+…+x n =m 就是一个最简单的不定方程,这类问题的解法常用“隔板法”.例2 把7个大小完全相同的小球,放置在三个盒子中,允许有的盒子一个也不放.(1)如果三个盒子完全相同,有多少种放置方法?(2)如果三个盒子各不相同,有多少种放置方法?【解析】(1)∵小球的大小完全相同,三个盒子也完全相同,∴把7个小球分成三份,比如分成3个、2个、2个这样三份放入三个盒子中,不论哪一份小球放入哪一个盒子均是同一种放法,因此,只需将7个小球分成如下三份即可,即(7,0,0)、(6,1,0)、(5,2,0)、(5,1,1)、(4,3,0)、(4,2,1)、(3,3,1)、(3,2,2).共计有8种不同的放置方法.(2)设三个盒子中小球的个数分别为x1,x2,x3,显然有:x1+x2+x3=7,于是,问题就转化为求这个不定方程的非负整数解,若令y i=x i+1(i=1,2,3)由y1+y2+y3=10,问题又成为求不定方程y1+y2+y3=10的正整数解的组数的问题,在10个1中间9个空档中,任取两个空档作记号,即可将10分成三组,∴不定方程的解有C29=36组.1.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为( )A.10 B.11C.12 D.15答案 B2.北京市某中学要把9台型号相同的电脑送给西部地区的三所希望小学,每所小学至少得到2台,共有________种不同送法.答案103.设集合I={1,2,3,4,5}.选择I的两个非空子集A和B,要使B中最小的数大于A中最大的数,则不同的选择方法共有( )A.50种B.49种C.48种D.47种答案 B4.绍兴臭豆腐名闻天下,一外地学者来绍兴旅游,买了两串臭豆腐,每串3颗(如图).规定:每串臭豆腐只能自左向右一颗一颗地吃,且两串可以自由交替吃.请问:该学者将这两串臭豆腐吃完,不同的吃法有( )A .6种B .12种C .20种D .40种答案 C解析 方法一 (树形图)如图所示,先吃A 的情况,共有10种,如果先吃D ,情况相同,所以不同的吃法有20种. 方法二 依题意;本题属定序问题,所以有A 66A 33·A 33=20种.。