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1、2019人教版精品教學(xué)資料高中選修數(shù)學(xué)
課時跟蹤檢測(四) 排列的綜合應(yīng)用
層級一 學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)
1.6名學(xué)生排成兩排,每排3人,則不同的排法種數(shù)為( )
A.36 B.120
C.720 D.240
解析:選C 由于6人排兩排,沒有什么特殊要求的元素,故排法種數(shù)為A=720.
2.用0到9這十個數(shù)字,可以組成沒有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)共有( )
A.900個 B.720個
C.648個 D.504個
解析:選C 由于百位數(shù)字不能是0,所以百位數(shù)字的取法有A種,其余兩位上的數(shù)字取法有A種,所以三位數(shù)字有AA=648(個).
3.?dāng)?shù)列{an}共有
2、6項(xiàng),其中4項(xiàng)為1,其余兩項(xiàng)各不相同,則滿足上述條件的數(shù)列{an}共有( )
A.30個 B.31個
C.60個 D.61個
解析:選A 在數(shù)列的6項(xiàng)中,只要考慮兩個非1的項(xiàng)的位置,即可得不同數(shù)列共有A=30個.
4.6名同學(xué)排成一排,其中甲、乙兩人必須排在一起的不同排法有( )
A.720種 B.360種
C.240種 D.120種
解析:選C (捆綁法)甲、乙看作一個整體,有A種排法,再和其余4人,共5個元素全排列,有A種排法,故共有排法AA=240種.
5.(遼寧高考)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
3、 B.120
C.72 D.24
解析:選D 剩余的3個座位共有4個空隙供3人選擇就座, 因此任何兩人不相鄰的坐法種數(shù)為A=432=24.
6.從班委會的5名成員中選出3名分別擔(dān)任班級學(xué)習(xí)委員、文娛委員與體育委員,其中甲、乙二人不能擔(dān)任文娛委員,則不同的選法共有________種.(用數(shù)字作答)
解析:文娛委員有3種選法,則安排學(xué)習(xí)委員、體育委員有A=12種方法.由分步乘法計(jì)數(shù)原理知,共有312=36種選法.
答案:36
7.將紅、黃、藍(lán)、白、黑5種顏色的小球,分別放入紅、黃、藍(lán)、白、黑5種顏色的小口袋中,若不允許空袋且紅口袋中不能裝入紅球,則有________種不同的放法.
4、
解析:(排除法)紅球放入紅口袋中共有A種放法,則滿足條件的放法種數(shù)為A-A=96(種).
答案:96
8.用0,1,2,3,4這5個數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),其中恰有一個偶數(shù)夾在兩個奇數(shù)之間的五位數(shù)有______種.
解析:0夾在1,3之間有AA種排法,0不夾在1,3之間又不在首位有AAAA種排法.所以一共有AA+AAAA=28種排法.
答案:28
9.一場晚會有5個演唱節(jié)目和3個舞蹈節(jié)目,要求排出一個節(jié)目單.
(1)3個舞蹈節(jié)目不排在開始和結(jié)尾,有多少種排法?
(2)前四個節(jié)目要有舞蹈節(jié)目,有多少種排法?
解:(1)先從5個演唱節(jié)目中選兩個排在首尾兩個位置有A種排法,
5、再將剩余的3個演唱節(jié)目,3個舞蹈節(jié)目排在中間6個位置上有A種排法,故共有不同排法AA=14 400種.
(2)先不考慮排列要求,有A種排列,其中前四個節(jié)目沒有舞蹈節(jié)目的情況,可先從5個演唱節(jié)目中選4個節(jié)目排在前四個位置,然后將剩余四個節(jié)目排列在后四個位置,有AA種排法,所以前四個節(jié)目要有舞蹈節(jié)目的排法有(A-AA)=37 440種.
10.從5名短跑運(yùn)動員中選出4人參加4100米接力賽,如果A不能跑第一棒,那么有多少種不同的參賽方法?
解:法一:當(dāng)A被選上時,共有AA種方法,其中A表示A從除去第一棒的其他三棒中任選一棒;A表示再從剩下4人中任選3人安排在其他三棒.
當(dāng)A沒有被選上時,其
6、他四人都被選上且沒有限制,此時有A種方法.
故共有AA+A=96(種)參賽方法.
法二:接力的一、二、三、四棒相當(dāng)于有四個框圖,第一個框圖不能填A(yù),有4種填法,其他三個框圖共有A種填法,故共有4A=96(種)參賽方法.
法三:先不考慮A是否跑第一棒,共有A=120(種)方法.其中A在第一棒時共有A種方法,故共有A-A=96(種)參賽方法.
層級二 應(yīng)試能力達(dá)標(biāo)
1.(四川高考)用數(shù)字1,2,3,4,5組成沒有重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),其中奇數(shù)的個數(shù)為( )
A.24 B.48
C.60 D.72
解析:選D 第一步,先排個位,有A種選擇;
第二步,排前4位,有
7、A種選擇.
由分步乘法計(jì)數(shù)原理,知有AA=72(個).
2.從4名男生和3名女生中選出3人,分別從事三種不同的工作,若這3人中至少有1名女生,則選派方案共有( )
A.108種 B.186種
C.216種 D.270種
解析:選B 可選用間接法解決:A-A=186(種),故選B.
3.用數(shù)字0,1,2,3,4,5可以組成沒有重復(fù)數(shù)字,并且比20 000大的五位偶數(shù)共有( )
A.288個 B.240個
C.144個 D.126個
解析:選B 個位上是0時,有AA=96(個);個位上不是0時,有AAA=144(個).
∴由分類加法計(jì)數(shù)原理得,共有96+
8、144=240(個)符合要求的五位偶數(shù).
4.(四川高考)六個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
解析:選B 當(dāng)最左端排甲時,不同的排法共有A種;當(dāng)最左端排乙時,甲只能排在中間四個位置之一,則不同的排法共有4A種.故不同的排法共有A+4A=120+424=216種.
5.8名學(xué)生和2位老師站成一排合影,2位老師不相鄰的排法種數(shù)為________.
解析:(插空法)8名學(xué)生的排列方法有A種,隔開了9個空位,在9個空位中排列2位老師,方法數(shù)為A,由分步乘法計(jì)數(shù)原理,總的排法總數(shù)
9、為AA=2 903 040.
答案:2 903 040
6.某一天上午的課程表要排入語文、數(shù)學(xué)、物理、體育共4節(jié)課,如果第一節(jié)不排體育,最后一節(jié)不排數(shù)學(xué),那么共有不同排法________種.
解析:法一:若第一節(jié)排數(shù)學(xué),共有A=6種方法,若第一節(jié)不排數(shù)學(xué),第一節(jié)有2種排法,最后一節(jié)有2種排法,中間兩節(jié)任意排,有222=8種方法,根據(jù)分類加法計(jì)數(shù)原理,共有6+8=14種,故答案為14.
法二:間接法:4節(jié)課全部可能的排法有A=24種,其中體育排第一節(jié)的有A=6種,數(shù)學(xué)排最后一節(jié)的有A=6種,體育排第一節(jié)且數(shù)學(xué)排最后一節(jié)的有21=2種,故符合要求的排法種數(shù)為24-6-6+2=14種.
答
10、案:14
7.某次文藝晚會上共演出8個節(jié)目,其中2個唱歌、3個舞蹈、3個曲藝節(jié)目,求分別滿足下列條件的節(jié)目編排方法有多少種?
(1)一個唱歌節(jié)目開頭,另一個放在最后壓臺;
(2)2個唱歌節(jié)目互不相鄰;
(3)2個唱歌節(jié)目相鄰且3個舞蹈節(jié)目不相鄰.
解:(1)先排唱歌節(jié)目有A種排法,再排其他節(jié)目有A種排法,所以共有AA=1 440(種)排法.
(2)先排3個舞蹈節(jié)目,3個曲藝節(jié)目有A種排法,再從其中7個空(包括兩端)中選2個排唱歌節(jié)目,有A種插入方法,所以共有AA=30 240(種)排法.
(3)把2個相鄰的唱歌節(jié)目看作一個元素,與3個曲藝節(jié)目排列共A種排法,再將3個舞蹈節(jié)目插入,
11、共有A種插入方法,最后將2個唱歌節(jié)目互換位置,有A種排法,故所求排法共有AAA=2 880(種)排法.
8.從1到9這9個數(shù)字中取出不同的5個數(shù)進(jìn)行排列.問:
(1)奇數(shù)的位置上是奇數(shù)的有多少種排法?
(2)取出的奇數(shù)必須排在奇數(shù)位置上有多少種排法?
解:(1)奇數(shù)共5個,奇數(shù)位置共有3個;偶數(shù)共有4個,偶數(shù)位置有2個.第一步先在奇數(shù)位置上排上奇數(shù)共有A種排法;第二步再排偶數(shù)位置,4個偶數(shù)和余下的2個奇數(shù)可以排,排法為A種,由分步乘法計(jì)數(shù)原理知,排法種數(shù)為AA=1 800.
(2)因?yàn)榕紨?shù)位置上不能排奇數(shù),故先排偶數(shù)位,排法為A種,余下的2個偶數(shù)與5個奇數(shù)全可排在奇數(shù)位置上,排法為A種,由分步乘法計(jì)數(shù)原理知,排法種數(shù)為AA=2 520種.