7.2021年高考数学(理)总复习(高考研究课件 高考达标检测 教师用书)第十五单元 计数原理 (6份打包)
展开高考达标检测(四十四)排列与组合常考3类型——排列、组合、分组分配
一、选择题
1.将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有( )
A.12种 B.18种
C.24种 D.36种
解析:选A 由分步乘法计数原理,先排第一列,有A种方法,再排第二列,有2种方法,故共有A×2=12种排列方法.
2.有5名优秀毕业生到母校的3个班去做学习经验交流,则每个班至少去一名的不同分派方法种数为( )
A.150 B.180
C.200 D.280
解析:选A 分两类:一类,3个班分派的毕业生人数分别为2,2,1,则有·A=90种分派方法;另一类,3个班分派的毕业生人数分别为1,1,3,则有C·A=60种分派方法.所以不同分派方法种数为90+60=150.
3.将标号为1,2,3,4的四个篮球分给三位小朋友,每位小朋友至少分到一个篮球,且标号1,2的两个篮球不能分给同一个小朋友,则不同的分法种数为( )
A.15 B.20
C.30 D.42
解析:选C 四个篮球中两个分到一组有C种分法,三组篮球进行全排列有A种,标号1,2的两个篮球分给同一个小朋友有A种分法,所以有CA-A=36-6=30种分法,故选C.
4.有5本不同的教科书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其并排摆放在书架的同一层上,则同一科目书都不相邻的放法种数是( )
A.24 B.48
C.72 D.96
解析:选B 据题意可先摆放2本语文书,当1本物理书在2本语文书之间时,只需将2本数学书插在前3本书形成的4个空中即可,此时共有AA种摆放方法;当1本物理书放在2本语文书一侧时,共有AACC种不同的摆放方法,由分类加法计数原理可得共有AA+AACC=48种摆放方法.
5.现有2门不同的考试要安排在5天之内进行,每天最多进行一门考试,且不能连续两天有考试,那么不同的考试安排方案种数是( )
A.12 B.6
C.8 D.16
解析:选A 若第一门安排在开头或结尾,则第二门有3种安排方法,这时,共有C×3=6种方法;若第一门安排在中间的3天中,则第二门有2种安排方法,这时,共有3×2=6种方法.综上可得,不同的考试安排方案共有6+6=12种.
6.(2016·昆明调研)航空母舰“辽宁舰”将进行一次编队配置科学试验,要求2艘攻击型核潜艇一前一后,3艘驱逐舰和3艘护卫舰分列左右,每侧3艘,同侧不能都是同种舰艇,则舰艇分配方案的方法数为( )
A.72 B.324
C.648 D.1 296
解析:选D 核潜艇排列数为A,6艘舰艇任意排列的排列数为A,同侧均是同种舰艇的排列数为AA×2,则舰艇分配方案的方法数为A(A-AA×2)=1 296.
7.(2016·青岛模拟)将甲、乙等5名交警分配到三个不同路口疏导交通,每个路口至少一人,且甲、乙在同一路口的分配方案共有( )
A.18种 B.24种
C.36种 D.72种
解析:选C 一个路口有3人的分配方法有CCA(种);
两个路口各有2人的分配方法有CCA(种).
∴由分类加法计数原理,甲、乙在同一路口的分配方案为CCA+CCA=36(种).
8.市内某公共汽车站有6个候车位(成一排),现有3名乘客随便坐在某个座位上候车,则恰好有2个连续空座位的候车方式的种数是( )
A.48 B.54
C.72 D.84
解析:选C 由题意,先把3名乘客全排列,有A种排法,产生四个空,再将2个连续空座位和一个空座位插入四个空中,有A种排法,则共有A·A=72(种)候车方式.故选C.
二、填空题
9.(2017·洛阳统考)四名学生保送到三所学校去,每所学校至少得一名,则不同的保送方案有________种.
解析:分两步:先将四名学生分成2,1,1三组,共有C种;而后,对三组学生进行全排列,有A种.依分步乘法计数原理有CA=36(种)保送方案.
答案:36
10.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.
解析: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A种排法;第二步:排两个o,共一种排法,所以总的排法种数有A=12(种).其中正确的有一种,所以错误的共有A-1=12-1=11(种).
答案:11
11.(2017·江苏淮海中学期中)若A,B,C,D,E,F六个不同元素排成一列,要求A不排在两端,且B,C相邻,则不同的排法有________种(用数字作答).
解析:由于B,C相邻,把B,C看做一个整体,有2种排法.这样,6个元素变成了5个.先排A,由于A不排在两端,则A在中间的3个位子中,有A=3种方法,其余的4个元素任意排,有A种不同方法,故不同的排法有2×3×A=144种.
答案:144
12.(2017·济南模拟)航天员拟在太空授课,准备进行标号为0,1,2,3,4,5的六项实验,向全世界人民普及太空知识,其中0号实验不能放在第一项,最后一项的标号小于它前面相邻一项的标号,则实验顺序的编排方法种数为________(用数字作答).
解析:优先安排第一项实验,再利用定序问题相除法求解.由于0号实验不能放在第一项,所以第一项实验有5种选择.最后两项实验的顺序确定,所以共有=300种不同的编排方法.
答案:300
三、解答题
13.将7个相同的小球放入4个不同的盒子中.
(1)不出现空盒时的放入方式共有多少种?
(2)可出现空盒时的放入方式共有多少种?
解:(1)将7个相同的小球排成一排,在中间形成的6个空当中插入无区别的3个“隔板”将球分成4份,每一种插入隔板的方式对应一种球的放入方式,则共有C=20种不同的放入方式.
(2)每种放入方式对应于将7个相同的小球与3个相同的“隔板”进行一次排列,即从10个位置中选3个位置安排隔板,故共有C=120种放入方式.
14.(2017·郑州检测)有5名男生和3名女生,从中选出5人担任5门不同学科的课代表,分别求符合下列条件的选法数:
(1)有女生但人数必须少于男生;
(2)某女生一定要担任语文课代表;
(3)某男生必须包括在内,但不担任数学课代表;
(4)某女生一定要担任语文课代表,某男生必须担任课代表,但不担任数学课代表.
解:(1)先选后排.符合条件的课代表人员的选法有(CC+CC)种,排列方法有A种,所以满足题意的选法有(CC+CC)·A=5 400(种).
(2)除去该女生后,即相当于挑选剩余的7名学生担任四科的课代表,有A=840(种)选法.
(3)先选后排.从剩余的7名学生中选出4名有C种选法,排列方法有CA种,所以选法共有CCA=3 360(种).
(4)先从除去该男生和该女生的6人中选出3人,有C种选法,该男生的安排方法有C种,其余3人全排列,有A种,因此满足题意的选法共有CCA=360(种).