2025高考数学一轮复习第10章计数原理、概率及其分布01第46讲排列与组合(课件+解析试卷)
展开1.(人A选必三P27T13(4)改编)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.18B.24C.30D.36
2.(人A选必三P26T9改编)A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果B必须在A的右侧(A,B可以不相邻),那么不同的排法共有( )A.24种 B.60种 C.90种 D.120种
3.6人排成一行,甲、乙相邻且丙不排两端的排法有( )A.288种B.144种C.96种D.48种
4.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______.
5.(人A选必三P28T19)甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次.甲和乙去询问成绩,回答者对甲说:“很遗憾,你和乙都没有得到冠军”,对乙说:“你当然不会是最差的”.从这两个回答分析,5人的名次排列有______种不同情况.
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=________种不同的方法.2.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=________种不同的方法.
4.排列数、组合数的定义、公式、性质
(1)(2023·新高考Ⅰ卷)某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有______种.
(2)(2023·全国乙卷理)甲、乙两位同学从6种课外读物中各自选读2种,则这两人选读的课外读物中恰有1种相同的选法共有( )A.30种B.60种C.120种D.240种
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;
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.(3)全体排成一排,女生必须站在一起;
(4)全体排成一排,男生互不相邻;
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.(5)全体排成一排,其中甲不站最左边,也不站最右边;
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.(6)全体排成一排,其中甲不站最左边,乙不站最右边.
(1)捆绑法:把相邻元素看作一个整体与其他元素一起排列,同时注意捆绑元素的内部排列.(2)插空法:先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空挡中.
变式 (1)(2022·新高考Ⅱ卷)有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻的不同排列方式有( )A.12种B.24种C.36种D.48种
变式 (2)(2023·沈阳一模)甲、乙、丙、丁、戊、己6人站成一排拍合照,要求甲必须站在中间两个位置之一,且乙、丙2人相邻,则不同的排队方法共有( )A.24种B.48种C.72种D.96种
(2023·怀化二模)信息技术辅助教学已经成为教学的主流趋势,为了了解学生利用学习机学习的情况,某研究机构在购物平台上购买了6种主流的学习机,并安排4人进行相关数据统计,且每人至少统计1种学习机的相关数据(不重复统计),则不同的安排方法有________种.
(不同元素)平均分组、部分平均分组(2)对部分均分,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.(3)对不等分组,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.
变式 (2023·青岛期末)将8块完全相同的巧克力分配给A,B,C,D四人,每人至少分到1块且最多分到3块,则不同的分配方案共有______种.
将20个完全相同的球放入编号为1,2,3,4,5的五个盒子中.(1)若要求每个盒子至少放一个球,则一共有多少种放法?
(2)若每个盒子可放任意个球,则一共有多少种放法?
将20个完全相同的球放入编号为1,2,3,4,5的五个盒子中.(3)若要求每个盒子放的球的个数不小于其编号数,则一共有多少种放法?
1.(2023·全国甲卷理)有五名志愿者参加社区服务,共服务星期六、星期天两天,每天从中任选两人参加服务,则两天中恰有1人连续参加两天服务的选择种数为( )A.120B.60C.40D.30
2.(2024·九省联考)甲、乙、丙等5人站成一排,且甲不在两端,乙和丙之间恰有2人,则不同排法共有( )A.20种 B.16种 C.12种 D.8种
3.有30个完全相同的乒乓球,分给4个不同的小朋友,每个小朋友至少分得4个乒乓球,则不同的分配方案有( )A.680种B.816种C.1 360种D.1 456种
4.(2023·石家庄一模)为推进体育教学改革和发展,提升体育教学质量,丰富学校体育教学内容,某市根据各学校工作实际,在4所学校设立兼职教练岗位.现聘请甲、乙等6名教练去这4所中学指导体育教学,要求每名教练只能去一所中学,每所中学至少有一名教练,则甲、乙分在同一所中学的不同的安排方法种数为( )A.96 B.120 C.144 D.240
A组 巩固练1.用1,2,3,4,5,6六个数字组成六位数,其中奇数不相邻且1,2必须相邻,则满足要求的六位数共有( )A.72个B.96个C.120个D.288个
2.某校将6个三好学生名额分配到高三年级的3个班,每班至少1个名额,则不同的分配方案有( )A.15种B.20种C.10种D.30种
3.(2023·青岛二模)某教育局为振兴乡村教育,将5名教师安排到3所乡村学校支教,若每名教师仅去一所学校,每所学校至少安排1名教师,则不同的安排情况有( )A.300种B.210种C.180种D.150种
4.有5辆车停放6个并排车位,货车甲车体较宽,停靠时需要占两个车位,并且乙车不与货车甲相邻停放,则不同的停放方法有( )A.72种B.144种C.108种D.96种
5.(2024·镇江期初)(多选)小明、小华、小红、小兰四位同学分别到镇江的南山、焦山、北固山参观旅游,要求每位同学只去一个地方,每个地方至少安排一位同学参观,则下列说法正确的是( )A.若安排两位同学去焦山,则有12种安排方法B.若小红、小兰安排去同一个地方参观,则有6种安排方法C.若小华不去南山参观,则有24种安排方法D.共有18种安排方法
6.(多选)某中学为提升学生劳动意识和社会实践能力,利用周末进社区义务劳动,高三一共6个班,其中只有1班有2个劳动模范,本次义务劳动一共20个名额,劳动模范必须参加并不占名额,每个班都必须有人参加,则下列说法正确的是( )
C.若每个班至少3人参加,则共有90种分配方法D.若每个班至少3人参加,则共有126种分配方法
7.(多选)下列结论正确的是( )A.将4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,共有24种放法B.将4个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,且恰有两个空盒的放法共有18种C.将4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,且恰有一个空盒的放法共有144种D.将编号为1,2,3,4的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,没有一个空盒但小球的编号和盒子的编号全不相同的放法共有9种
对于A,4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,共有44=256种放法,故A错误.
对于D,编号为1,2,3,4的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,没有一个空盒但小球的编号和盒子的编号全不相同,若(2,1,4,3)代表编号为1,2,3,4的盒子放入的小球编号分别为2,1,4,3,列出所有符合要求的情况:(2,1,4,3),(4,1,2,3),(3,1,4,2),(2,4,1,3),(3,4,1,2),(4,3,1,2),(2,3,4,1),(3,4,2,1),(4,3,2,1),共9种放法,故D正确.
8.(2023·茂名一模)将4个6和2个8随机排成一行,则2个8不相邻的情况有______种.
9.(2023·汕头期初)中国空间站的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.假设中国空间站要安排甲、乙、丙、丁、戊5名航天员开展实验,其中天和核心舱安排3人,问天实验舱与梦天实验舱各安排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______种.
10.(2023·泉州二测)某停车场有两排空车位,每排4个,现有甲、乙、丙、丁4辆车需要泊车,若每排都有车辆停泊,且甲、乙两车停泊在同一排,则不同的停车方案有_______种.
11.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?
11.将7个相同的小球放入4个不同的盒子中.(2) 可出现空盒时的放入方式共有多少种?
12.(1) 用0,1,2,3,4,5这六个数字,可以组成多少个无重复数字的三位数?
先排百位数,有5种选择,再排十位,有5种选择,最后排个位,有4种选择,故由分步乘法原理得共有5×5×4=100种不同的排法,所以可以组成100个无重复数字的三位数.
(2) 用0,1,2,3,4,5这六个数字,可以组成多少个数字允许重复的三位数?
先排百位数,有5种选择,再排十位,有6种选择,最后排个位,有6种选择,故由分步乘法原理得共有5×6×6=180种不同的排法,所以可以组成180个数字允许重复的三位数.
12.(3) 用0,1,2,3,4,5这六个数字,可以组成多少个无重复数字的三位奇数?
先排个位数,有3种选择,再排百位,有4种选择,最后排十位,有4种选择,故由分步乘法原理得共有3×4×4=48种不同的排法,所以可以组成48个无重复数字的三位奇数.
(4) 用1,1,1,2,3,4这六个数字各一次,可以组成多少个六位数?
根据题意,只需从六个位置中选取三个位置排序2,3,4,剩下的三个位置自然都为1,故有A=6×5×4=120种排法,所以可以组成120个六位数.
13.如图,从左到右有5个空格.
(1) 若向这5个格子填入0,1,2,3,4五个数,要求每个数都要用到,且第三个格子不能填0,则一共有多少种不同的填法?
根据题意,第一个格子有3种颜色可选,即有3种情况,第二个格子与第一个格子的颜色不能相同,有2种颜色可选,即有2种情况,同理可得:第三、四、五个格子都有2种情况,故共有3×2×2×2×2=48种不同的涂法.
(2) 若给这5个空格涂上颜色,要求相邻格子不同色,现有红、黄、蓝三种颜色可供使用,则一共有多少不同的涂法?
(3) 若向这5个格子放入7个不同的小球,要求每个格子里都有球,则有多少种不同的放法?
B组 创新练14.定义“有增有减”数列{an}如下:存在k∈N*,满足ak<ak+1,且存在s∈N*,满足as>as+1.已知“有增有减”数列{an}共4项,若ai∈{t,x,y,z}(i=1,2,3,4)且t<x<y<z,则数列{an}共有( )A.190个B.214个C.228个D.252个
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