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1、2022年高考數(shù)學大一輪復習 10.2排列與組合試題 理 蘇教版
一、填空題
1. A、B、C、D、E五人并排站成一排,如果B必須站在A的右邊(A、B可以不相鄰),那么不同的排法共有________種.
答案 60
2. 如圖,用4種不同的顏色對圖中5個區(qū)域涂色(4種顏色全部使用),要求每個區(qū)域涂一種顏色,相鄰的區(qū)域不能涂相同的顏色,則不同的涂色方法有________ 種.
解析 若1,3不同色,則1,2,3,4必不同色,有3A=72(種);若1,3同色,有CCC=24(種),根據(jù)分類計數(shù)原理可知,共有72+24=96種涂色法.
答案 96
3.xx年廣州亞運會組委會要從小
2、張、小趙、小李、小羅、小王五名志愿者中選派四人分別從事翻譯、導游、禮儀、司機四項不同工作,若其中小張和小趙只能從事前兩項工作,其余三人均能從事這四項工作,則不同的選派方案共有________種.
解析 若四人中包含小張和小趙兩人,則不同的選派方案有AA=12(種);若四人中恰含有小張和小趙中一人,則不同的選派方案有:CAA=24(種),由分類計數(shù)原理知不同的選派方案共有36種.
答案 36
4.某外商計劃在4個候選城市中投資3個不同的項目,且在同一個城市投資的項目不超過2個,則該外商不同的投資方案有________種.
解析 若3個不同的項目投資到4個城市中的3個,每個城市一項,共A種
3、方法;若3個不同的項目投資到4個城市中的2個,一個城市一項、一個城市兩項共CA種方法,由分類計數(shù)原理共A+CA=60(種)方法.
答案 60
5.有5名男生和3名女生,從中選出5人分別擔任語文、數(shù)學、英語、物理、化學學科的課代表,若某女生必須擔任語文課代表,則不同的選法共有________種(用數(shù)字作答).
解析 由題意知,從剩余7人中選出4人擔任4個學科課代表,共有A=840(種).
答案 840
6. 某省高中學校自實施素質教育以來,學生社團得到迅猛發(fā)展.某校高一新生中的五名同學打算參加“春暉文學社”“舞者輪滑俱樂部”“籃球之家”“圍棋苑”四個社團.若每個社團至少有一名同學參加,
4、每名同學至少參加一個社團且只能參加一個社團,且同學甲不參加“圍棋苑”,則不同的參加方法的種數(shù)為________.
解析 設五名同學分別為甲、乙、丙、丁、戊,由題意,如果甲不參加“圍棋苑”,有下列兩種情況:
(1)從乙、丙、丁、戊中選一人(如乙)參加“圍棋苑”,有C種方法,然后從甲與丙、丁、戊共4人中選2人(如丙、丁)并成一組與其他兩人分配到其他三個社團中,有CA種方法,這時共有CCA種參加方法;
(2)從乙、丙、丁、戊中選2人(如乙、丙)參加“圍棋苑”,有C種方法,甲與丁、戊分配到其他三個社團中有A種方法,這時共有CA種參加方法.
綜合(1)(2),共有CCA+CA=180(種)參加
5、方法.
答案 180
7.甲、乙、丙3人站到共有7級的臺階上,若每級臺階最多站2人,同一級臺階上的人不區(qū)分站的位置,則不同的站法種數(shù)是________(用數(shù)字作答).
解析 當每個臺階上各站1人時有CA種站法,當兩個人站在同一個臺階上時有CCC種站法,因此不同的站法種數(shù)有AC+CCC=210+126=336(種).
答案 336
8.某車隊有7輛車,現(xiàn)要調出4輛按一定順序出去執(zhí)行任務.要求甲、乙兩車必須參加,且甲車要先于乙車開出有________種不同的調度方法(填數(shù)字).
解析 先從除甲、乙外的5輛車任選2輛有C種選法,連同甲、乙共4輛車,排列在一起,選從4個位置中選兩個位置安
6、排甲、乙,甲在乙前共有C種,最后安排其他兩輛車共有A種方法,∴不同的調度方法為C·C·A=120(種).
答案 120
9.劉、李兩家各帶一個小孩一起到公園游玩,購票后排隊依次入園.為安全起見,首尾一定有兩位爸爸,另外,兩個小孩一定要排在一起,則這6人入園的順序排法共有________.
解析 先將兩位爸爸排在首尾,再將兩位小孩視為一個整體同兩位媽媽一起排列,最后將兩位小孩內部進行排列,故這6人入園的順序排法種數(shù)共有AAA=24.
答案 24
10.以一個正五棱柱的頂點為頂點的四面體共有________個.
解析 正五棱柱共有10個頂點,若每四個頂點構成一個四面體,共可構成C=
7、210(個)四面體.其中四點在同一平面內的有三類:
(1)每一底面的五點中選四點的組合方法有2C個.
(2)五條側棱中的任意兩條棱上的四點有C個.
(3)一個底面的一邊與另一個底面相應的一條對角線平行(例如AB∥E1C1),這樣共面的四點共有2C個.
所以C-2C-C-2C=180(個).
答案 180
二、解答題
11.在10名演員中5人能歌8人善舞,從中選出5人,使這5人能演出一個由1人獨唱4人伴舞的節(jié)目,共有幾種選法?
解 本題中的“雙面手”有3個,僅能歌的2人,僅善舞的5人.把問題分為:(1)獨唱演員從雙面手中選,剩下的2個雙面手和只能善舞的5個演員一起參加伴舞人員的選
8、拔;(2)獨唱演員不從雙面手中選拔,即從只能唱歌的2人中選拔,這樣3個雙面手就可以和只能善舞的5個演員一起參加伴舞人員的選拔.故選法種數(shù)是CC+CC=245(種).
12.某醫(yī)院有內科醫(yī)生12名,外科醫(yī)生8名,現(xiàn)選派5名參加賑災醫(yī)療隊,其中:
(1)某內科醫(yī)生甲與某外科醫(yī)生乙必須參加,共有多少種不同選法?
(2)甲、乙均不能參加,有多少種選法?
(3)甲、乙兩人至少有一人參加,有多少種選法?
(4)隊中至少有一名內科醫(yī)生和一名外科醫(yī)生,有幾種選法?
解 (1)只需從其他18人中選3人即可,共有C=816(種);
(2)只需從其他18人中選5人即可,共有C=8 568(種);
9、(3)分兩類:甲、乙中有一人參加,甲、乙都參加,共有CC+C=6 936(種);
(4)方法一 (直接法):
至少有一名內科醫(yī)生和一名外科醫(yī)生的選法可分四類:
一內四外;二內三外;三內二外;四內一外,
所以共有CC+CC+CC+CC=14 656(種).
方法二 (間接法):
由總數(shù)中減去五名都是內科醫(yī)生和五名都是外科醫(yī)生的選法種數(shù),得C-(C+C)=14 656(種).
13.已知10件不同的產品中有4件次品,現(xiàn)對它們一一測試,直至找到所有4件次品為止.
(1)若恰在第2次測試時,才測試到第一件次品,第8次才找到最后一件次品,共有多少種不同的測試?
(2)若至多測試6次就能
10、找到4件次品,則共有多少種不同的測試方法?
解 (1)若恰在第2次測試時,才測到第一件次品,第8次才找到最后一件次品,若是不放回的逐個抽取測試.
第2次測到第一件次品有4種抽法;
第8次測到最后一件次品有3種抽法;
第3至第7次抽取測到最后兩件次品共有A種抽法;剩余4次抽到的是正品,共有AAA=86 400(種)抽法.
(2)檢測4次可測出4件次品,不同的測試方法有A種,
檢測5次可測出4件次品,不同的測試方法有4AA種;
檢測6次測出4件次品或6件正品,則不同的測試方法共有4AA+A種.
由分類計數(shù)原理,滿足條件的不同的測試方法的種數(shù)為
A+4AA+4AA+A=8 520
11、.
14.設整數(shù)n≥4,在集合{1,2,3,…,n}中任取兩個不同元素a,b(a>b),記An為滿足a+b能被2整除的取法種數(shù).
(1)當n=6時,求An;
(2)求An.
解 (1)當n=6時,集合中偶數(shù)為2,4,6;奇數(shù)為1,3,5.
要使a+b為偶數(shù),則a,b同奇或同偶,共有C+C=6(種)取法,即A6=6.
(2)①當n=2k(k≥2,k∈N*)即k=時,集合為{1,2,3,…,2k}.記A={1,3,5,…,2k-1},B={2,4,6,…,2k},因為a+b能被2整除,所以a,b應同是奇數(shù)或同是偶數(shù),所以a,b應取自同一個集合A或B,
故有C+C=+=k(k-1)種取法.
即An==;
②當n=2k+1(k≥2,k∈N*)時,
即k=,集合為{1,2,3,…,2k+1}.
將其分為兩個集合:奇數(shù)集A={1,3,…,2k+1},偶數(shù)集B={2,4,…,2k}.
因為a+b能被2整除,所以a,b應同是奇數(shù)或同是偶數(shù),所以a,b應該取自同一個集合A或B.
故有C+C=+=k2種取法,
即An=2=.所以An=