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第一章 §2
一、選擇題
1.6位選手依次演講,其中選手甲不在第一個(gè)也不在最后一個(gè)演講,則不同的演講次序共有( )
A.240種 B.360種
C.480種 D.720種
[答案] C
[解析] 本題考查了排列問(wèn)題的應(yīng)用.由題意,甲可從4個(gè)位置選擇一個(gè),其余元素不限制,所以所有不同次序共有AA=480.利用特殊元素優(yōu)先安排的原則分步完成得到結(jié)論.
2.由1、2、3、4、5組成沒(méi)有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù),按從小到大的順序排成一個(gè)數(shù)列{an},則a72等于( )
A.1543 B.2543
C.3542 D.4532
[答案] C
[解
2、析] 容易得到千位為1時(shí)組成四位數(shù)的個(gè)數(shù)為A=24,則千位為2,3,4,5時(shí)均有四位數(shù)24個(gè),由于24×3=72,四位數(shù)由小到大排列,可知第72個(gè)數(shù)為千位為3的最大的四位數(shù)即3542,故選C.
3.(2014·遼寧理,6)6把椅子擺成一排,3人隨機(jī)就座,任何兩人不相鄰的坐法種數(shù)為( )
A.144 B.120
C.72 D.24
[答案] D
[解析] 采用插空法.任兩人隔1椅,共有2A=12,
有兩個(gè)隔2椅,共有A·A=12,
共有12+12=24(種)方法.
二、填空題
4.2014年南京青奧運(yùn)火炬接力傳遞路線共分6段,傳遞活動(dòng)分別由6名火炬手完成.如果第一棒火炬手只能
3、從甲、乙、丙三人中產(chǎn)生,最后一棒火炬手只能從甲、乙兩人中產(chǎn)生,則不同的傳遞方案共有________種(用數(shù)字作答).
[答案] 96
[解析] 先安排最后一棒,有A種方案;再安排第一棒,有A種方案;最后安排中間四棒,有A種方案.所以不同的傳遞方案共有A·A·A=96種.
5.(2013·北京理,12)將序號(hào)分別為1,2,3,4,5的5張參觀券全部分給4人,每人至少1張,如果分給同一人的2張參觀券連號(hào),那么不同的分法種數(shù)是________.
[答案] 96
[解析] 5張參觀券分為4堆,有2個(gè)連號(hào)的有4種分法,每一種分法中的不同排列有A種,因此共有不同的分法4A=4×24=96種.
4、三、解答題
6.書(shū)架上某層有6本書(shū),新買了3本書(shū)插進(jìn)去,要保持原來(lái)6本書(shū)原有順序,問(wèn)有多少種不同插法?
[解析] 解法一:9本書(shū)按一定順序排在一層,考慮到其中原來(lái)的6本書(shū)保持原有順序,原來(lái)的每一種排法都重復(fù)了A次.
所以有A÷A=504(種).
解法二:把書(shū)架上的這一層欲排的9本書(shū)看作9個(gè)位置,將新買的3本書(shū)放入這9個(gè)位置中的3個(gè),其余的6本書(shū)按著原來(lái)順序依次放入.
則A=504(種).
解法三 將新買來(lái)的3本書(shū)逐一插進(jìn)去.空檔中選1個(gè),有7種選法,第2本書(shū)可從現(xiàn)在的7本書(shū)的8個(gè)空檔中選1個(gè),有8種選法,最后1本可從現(xiàn)在的8本書(shū)9個(gè)空檔中選1個(gè)有9種選法;3本書(shū)都插進(jìn)去,這件事才算
5、做完,根據(jù)乘法原理,共有7×8×9=504(種)不同的插入方法.
一、選擇題
1.(2014·鄭州網(wǎng)校期中聯(lián)考)從6個(gè)人中選4人分別到巴黎、倫敦、悉尼、莫斯科四個(gè)城市游覽,要求每個(gè)城市有一人游覽,每人只游覽一個(gè)城市,且這6人中甲、乙兩人不去巴黎游覽,則不同的選擇方案共有( )
A.300種 B.240種
C.144種 D.96種
[答案] B
[解析] 先從除甲、乙外的4人中選取1人去巴黎,再?gòu)钠溆?人中選3人去倫敦、悉尼、莫斯科,共有不同選擇方案,A·A=240種.
2.在由數(shù)字1,2,3,4,5組成的沒(méi)有重復(fù)數(shù)字的5位數(shù)中,大于23 145且小于43 521的數(shù)共有
6、( )
A.56個(gè) B.57個(gè)
C.58個(gè) D.60個(gè)
[答案] C
[解析] 首位為3時(shí),有A=24;
首位為2時(shí),千位為3,則有AA+1=5,
千位4或5時(shí),AA=12;
首位為4時(shí),千位為1或2,則AA=12,
千位為3,則有AA+1=5,
∴共有24+5+12+12+5=58.
3.某臺(tái)小型晚會(huì)由6個(gè)節(jié)目組成,演出順序有如下要求:節(jié)目甲必須排在前兩位,節(jié)目乙不能排在第一位,節(jié)目丙必須排在最后一位,該臺(tái)晚會(huì)節(jié)目演出順序的編排方案共有( )
A.36種 B.42種
C.48種 D.54種
[答案] B
[解析] 分兩類解決:
第一類:甲排在第一位,共有A=
7、24種排法.
第二類:甲排在第二位,共有A·A=18種排法.
所以節(jié)目演出順序的編排方案共有24+18=42種.
4.(2012·全國(guó)大綱理,11)將字母a,a,b,b,c,c排成三行兩列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,則不同的排列方法共有( )
A.12種 B.18種
C.24種 D.36種
[答案] A
[解析] 本題考查了分步計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.利用分步計(jì)數(shù)原理,先填寫最左上角的數(shù),有C=3種;再填寫右上角的數(shù)為2種;再填寫第二行第一列的數(shù)有2種,一共有3×2×2=12種.故選A.
解題的關(guān)鍵是正確地利用分步計(jì)數(shù)原理合理地分步計(jì)算.
5.(2014·四川理
8、,6)六個(gè)人從左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,則不同的排法共有( )
A.192種 B.216種
C.240種 D.288種
[答案] B
[解析] 分兩類:最左端排甲有A=120種不同的排法,最左端排乙,由于甲不能排在最右端,所以有CA=96種不同的排法,由加法原理可得滿足條件的排法共有216種.解決排列問(wèn)題,當(dāng)有限制條件的問(wèn)題要注意分類討論,做到不重、不漏.
二、填空題
6.(2014·遼寧省協(xié)作聯(lián)校三模)航空母艦“遼寧艦”在某次飛行訓(xùn)練中,有5架殲-15飛機(jī)準(zhǔn)備著艦.如果甲、乙兩機(jī)必須相鄰著艦,而甲、丁兩機(jī)不能相鄰著艦,那么不同的著艦方法有_____
9、___種.
[答案] 36種
[解析] ∵甲、乙相鄰,∴將甲、乙看作一個(gè)整體與其他3個(gè)元素全排列,共有2A=48種,其中甲乙相鄰,且甲丁相鄰的只能是甲乙丁看作一個(gè)整體,甲中間,有AA=12種,∴共有不同著艦方法48-12=36種.
7.(1)若A=7A,則n=________;
(2)若=4,則n=________.
[答案] (1)7 (2)5
[解析] (1)將A=7A按排列數(shù)公式展開(kāi)得n(n-1)=7(n-4)(n-5)(n≥6,n為正整數(shù)),解得n=7.
(2)將=4改寫為階乘形式為=+=(n-3)(n-4)+(n-3)=4(n≥5,n為正整數(shù)),解得n=5.
三、解答
10、題
8.從7名運(yùn)動(dòng)員中選出4人參加4×100米接力,求滿足下述條件的安排方法的種數(shù):(1)甲、乙二人都不跑中間兩棒;(2)甲、乙二人不都跑中間兩棒.
[分析] 這是排列和體育項(xiàng)目的綜合題目,應(yīng)在理解4×100米接力方式的同時(shí),合理運(yùn)用排列知識(shí)確定安排的方法.
[解析] (1)從甲、乙之外的5人中選2人安排在中間兩棒有A種方法,再?gòu)乃杏嘞?人中安排首、末棒有A種方法,故符合要求的共有A·A=400(種)方法.
(2)從7人中選4人安排到各接力區(qū)有A種方法,去掉甲、乙兩人都跑中間兩棒的種數(shù)為A·A.即得甲、乙二人不都跑中間兩棒的有A-A·A=800(種)方法.
[點(diǎn)評(píng)] 本題主要考查了
11、體育中4×100米接力的要求和排列知識(shí),考查了應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力,解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵在于從題目情景中提煉出“序”的實(shí)質(zhì).
9.由0,1,2,3,4,5共六個(gè)數(shù)字組成沒(méi)有重復(fù)數(shù)字的六位數(shù),其中小于50萬(wàn)又不等于5的倍數(shù)的數(shù)有多少個(gè)?
[分析] 依題意,有兩個(gè)特殊元素,即數(shù)字“0”和“5”,不能放入兩個(gè)特殊的盒子,即“首位”和“個(gè)位”,解題的基本策略有3種:
(1)以元素即數(shù)字為主,先排特殊元素再排其他元素;
(2)可以以盒子即數(shù)位為主,先排特殊位置,再排其他位置;
(3)將全排列數(shù)減去不符合要求的數(shù)的個(gè)數(shù).
[解析] 解法一:因?yàn)?和5不能排在首位或個(gè)位,先將它們排在中間4個(gè)位置上有
12、A種排法,再排其他4個(gè)數(shù)有A種排法,由分步乘法計(jì)數(shù)原理,共有A·A=12×24=288個(gè)符合要求的六位數(shù).
解法二:因?yàn)槭孜缓蛡€(gè)位上不能排0和5,所以先從1,2,3,4中任選2個(gè)排在首位和個(gè)位,有A種排法,再排中間4位數(shù)有A種排法,由分步乘法計(jì)數(shù)原理,共有A·A=12×24=288個(gè)符合要求的六位數(shù).
解法三:六個(gè)數(shù)字的全排列共有A個(gè),其中有0排在首位或個(gè)位上的有2A個(gè),還有5排在首位或個(gè)位上的也有2A個(gè),它們都不合要求應(yīng)減去,但這種情況都包含0和5分別在首位或個(gè)位上的排法2A種,所以有A-4A+2A=288個(gè)符合要求的六位數(shù).
10.從數(shù)字0,1,3,5,7中取出不同的三個(gè)數(shù)作系數(shù),可
13、以組成多少個(gè)不同的一元二次方程ax2+bx+c=0?其中有實(shí)根的方程有多少個(gè)?
[分析] 第一問(wèn)隱含的限制條件是a≠0,可轉(zhuǎn)化為由0,1,3,5,7排成沒(méi)有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù).
第二問(wèn)的限制條件等價(jià)于Δ≥0,即受不等式b2-4ac≥0的制約,需分類討論.
[解析] 先考慮組成一元二次方程的問(wèn)題:
首先確定a,只能從1,3,5,7中選一個(gè),有A種,然后從余下的4個(gè)數(shù)中任選兩個(gè)作b、c,有A種,
∴由分步乘法計(jì)數(shù)原理知,組成一元二次方程共有A·A=48(個(gè)).
方程要有實(shí)根,必須滿足Δ=b2-4ac≥0.
分類討論如下:
當(dāng)c=0時(shí),a,b可在1,3,5,7中任取兩個(gè)排列,有A個(gè);
當(dāng)c≠0時(shí),分析判別式知,b只能取5,7.當(dāng)b取5時(shí),a,c只能取1,3這兩個(gè)數(shù),有A種;當(dāng)b取7時(shí),a,c可取1,3或1,5這兩組數(shù),有2A種.此時(shí)共有A+2A個(gè).
由分類加法計(jì)數(shù)原理知,有實(shí)根的一元二次方程共有
A+A+2A=18(個(gè)).
[點(diǎn)評(píng)] 對(duì)于這類由數(shù)字組成方程(或函數(shù)或不等式)個(gè)數(shù)、直線、二次曲線條數(shù)等實(shí)際問(wèn)題,可以轉(zhuǎn)化為排數(shù)問(wèn)題求解,但要搞清哪些是特殊元素(或位置),再根據(jù)問(wèn)題進(jìn)行合理分類、分步,選擇合適的解法.
專心---專注---專業(yè)