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1、新編高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料
第2講 排列與組合
一、選擇題
1.2013年春節(jié)放假安排:農(nóng)歷除夕至正月初六放假,共7天.某單位安排7位員工值班,每人值班1天,每天安排1人.若甲不在除夕值班,乙不在正月初一值班,而且丙和甲在相鄰的兩天值班,則不同的安排方案共有( )
A.1 440種 B.1 360種
C.1 282種 D.1 128種
解析 采取對丙和甲進行捆綁的方法:
如果不考慮“乙不在正月初一值班”,則安排方案有:A·A=1 440種,
如果“乙在正月初一值班”,則安排方案有:C·A·A·
2、A=192種,
若“甲在除夕值班”,則“丙在初一值班”,則安排方案有:A=120種.
則不同的安排方案共有1 440-192-120=1 128(種).
答案 D
2.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 ( ).
A.24種 B.60種 C.90種 D.120種
解析 可先排C、D、E三人,共A種排法,剩余A、B兩人只有一種排法,由分步計數(shù)原理滿足條件的排法共A=60(種).
答案 B
3.如果n是正偶數(shù),則C+C+…+C+C= ( ).
A.2n
3、 B.2n-1
C.2n-2 D.(n-1)2n-1
解析 (特例法)當(dāng)n=2時,代入得C+C=2,排除答案A、C;
當(dāng)n=4時,代入得C+C+C=8,排除答案D.故選B.
答案 B
4.某班新年聯(lián)歡會原定的5個節(jié)目已排成節(jié)目單,開演前又增加了兩個新節(jié)目.如果將這兩個節(jié)目插入原節(jié)目單中,那么不同插法的種數(shù)為 ( ).
A.42 B.30 C.20 D.12
解析 可分為兩類:兩個節(jié)目相鄰或兩個節(jié)目不相鄰,若兩個節(jié)目相鄰,則有AA=12種排法;若兩個節(jié)目不相鄰,則有A=30種排法.由分類計數(shù)原理共有12+30=42種排法(或A=42
4、).
答案 A
5.某校開設(shè)A類選修課3門,B類選修課4門,一位同學(xué)從中選3門.若要求兩類課程中各至少選一門,則不同的選法共有( ).
A.30種 B.35種 C.42種 D.48種
解析 法一 可分兩種互斥情況:A類選1門,B類選2門或A類選2門,B類選1門,共有CC+CC=18+12=30(種)選法.
法二 總共有C=35(種)選法,減去只選A類的C=1(種),再減去只選B類的C=4(種),共有30種選法.
答案 A
6.現(xiàn)有16張不同的卡片,其中紅色、黃色、藍色、綠色卡片各4張.從中任取3張,要求這3張卡片不能是同一種
5、顏色,且紅色卡片至多1張,不同取法的種數(shù)為 ( ).
A.232 B.252 C.472 D.484
解析 若沒有紅色卡片,則需從黃、藍、綠三色卡片中選3張,若都不同色則有C×C×C=64種,若2張同色,則有C×C×C×C=144種;若紅色卡片有1張,剩余2張不同色,則有C×C×C×C=192種,乘余2張同色,則有C×C×C=72種,所以共有64+144+192+72=472種不同的取法.故選C.
答案 C
二、填空題
7.從5名男醫(yī)生、4名女醫(yī)生中選3名醫(yī)生組成一個醫(yī)療小分隊,要求男、女醫(yī)生都有,則不同的組隊方案共有________種
6、.
解析 分1名男醫(yī)生2名女醫(yī)生、2名男醫(yī)生1名女醫(yī)生兩種情況,或者用間接法.
直接法:CC+CC=70.
間接法:C-C-C=70.
答案 70
8.有五名男同志去外地出差,住宿安排在三個房間內(nèi),要求甲、乙兩人不住同一房間,且每個房間最多住兩人,則不同的住宿安排有________種(用數(shù)字作答).
解析 甲、乙住在同一個房間,此時只能把另外三人分為兩組,這時的方法總數(shù)是CA=18,而總的分配方法數(shù)是把五人分為三組再進行分配,方法數(shù)是A=90,故不同的住宿安排共有90-18=72種.
答案 72
9.某人手中有5張撲克牌,其中2張為不同花色的2,3張為不同花色的A,有5次
7、出牌機會,每次只能出一種點數(shù)的牌但張數(shù)不限,此人不同的出牌方法共有________種.
解析 出牌的方法可分為以下幾類:(1)5張牌全部分開出,有A種方法;(2)2張2一起出,3張A一起出,有A種方法;(3)2張2一起出,3張A分3次出,有A種方法;(4)2張2一起出,3張A分兩次出,有CA種方法;(5)2張2分開出,3張A一起出,有A種方法;(6)2張2分開出,3張A分兩次出,有CA種方法.因此,共有不同的出牌方法A+A+A+CA+A+CA=860(種).
答案 860
10.小王在練習(xí)電腦編程,其中有一道程序題的要求如下:它由A,B,C,D,E,F(xiàn)六個子程序構(gòu)成,且程序B必須在程序A
8、之后,程序C必須在程序B之后,執(zhí)行程序C后須立即執(zhí)行程序D,按此要求,小王的編程方法有__________種.
解析 對于位置有特殊要求的元素可采用插空法排列,把CD看成整體,A,B,C,D產(chǎn)生四個空,所以E有4種不同編程方法,然后四個程序又產(chǎn)生5個空,所以F有5種不同編程方法,所以小王有20種不同編程方法.
答案 20
三、解答題
11. 7名男生5名女生中選取5人,分別求符合下列條件的選法總數(shù)有多少種.
(1)A,B必須當(dāng)選;
(2)A,B必不當(dāng)選;
(3)A,B不全當(dāng)選;
(4)至少有2名女生當(dāng)選;
(5)選取3名男生和2名女生分別擔(dān)任班長、體育委員等5種不同的工作,但
9、體育委員必須由男生擔(dān)任,班長必須由女生擔(dān)任.
解 (1)由于A,B必須當(dāng)選,那么從剩下的10人中選取3人即可,故有C=120種選法.
(2)從除去的A,B兩人的10人中選5人即可,故有C=252種選法.
(3)全部選法有C種,A,B全當(dāng)選有C種,故A,B不全當(dāng)選有C-C=672種選法.
(4)注意到“至少有2名女生”的反面是只有一名女生或沒有女生,故可用間接法進行.所以有C-C·C-C=596種選法.
(5)分三步進行;
第1步,選1男1女分別擔(dān)任兩個職務(wù)有C·C種選法.
第2步,選2男1女補足5人有C·C種選法.
第3步,為這3人安排工作有A方法.由分步乘法計數(shù)原理,共有CC
10、·CC·A=12 600種選法.
12.要從5名女生,7名男生中選出5名代表,按下列要求,分別有多少種不同的選法?
(1)至少有1名女生入選;(2)至多有2名女生入選;(3)男生甲和女生乙入選;(4)男生甲和女生乙不能同時入選;(5)男生甲、女生乙至少有一個人入選.
解 (1)C-C=771;
(2)C+CC+CC=546;
(3)CC=120;
(4)C-CC=672;
(5)C-C=540.
13.某醫(yī)院有內(nèi)科醫(yī)生12名,外科醫(yī)生8名,現(xiàn)選派5名參加賑災(zāi)醫(yī)療隊,其中:
(1)某內(nèi)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?
11、
(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(nèi)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);
(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(nèi)科醫(yī)生和一名外科醫(yī)生的選法可分四類:
一內(nèi)四外;二內(nèi)三外;三內(nèi)二外;四內(nèi)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(nèi)科醫(yī)生和五名都是外科醫(yī)生的選法種數(shù),得
12、C-(C+C)=14 656(種).
14.已知10件不同的產(chǎn)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,則共有多少種不同的測試方法?
(2)若至多測試6次就能找到所有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.