1、第 2 讲 排列与组合A 级 基础演练 (时间:30 分钟 满分:55 分)一、选择题(每小题 5 分,共 20 分)1(2012全国 )将字母 a,a,b,b,c ,c 排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有 ( )A12 种 B18 种 C24 种 D36 种解析 先排第一列,因为每列的字母互不相同,因此共有 A 种不同的排3法再排第二列,其中第二列第一行的字母共有 A 种不同的排法,第二列12第二、三行的字母只有 1 种排法因此共有 A A 112(种)不同的排列方3 12法答案 A2A、B 、C、D、E 五人并排站成一排,如果 B 必须站在 A
2、 的右边(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 种解析 可先排 C、D、E 三人,共 A 种排法,剩余 A、B 两人只有一种排法,35由分步计数原理满足条件的排法共 A 60(种)35答案 B3如果 n 是正偶数,则 C C C C ( 0n 2n n 2n n)A2 n B2 n1 C2 n 2 D(n1)2 n1解析 (特例法) 当 n2 时,代入得 C C 2,排除答案 A、C ;02 2当 n4 时,代入得 C C C 8,排除答案 D.故选 B.04 24 4答案 B4某班新年联欢会原定的 5 个节目已排成节目单,开演
3、前又增加了两个新节目如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插法的种数为 ( )A.42 B.30 C.20 D.12解析 可分为两类:两个节目相邻或两个节目不相邻,若两个节目相邻,则有 A A 12 种排法;若两个节目不相邻,则有 A 30 种排法由分类计数2 16 26原理共有 123042 种排法(或 A 42)27答案 二、填空题(每小题 5 分,共 10 分)5(2013汕头调研 )如图,电路中共有 7 个电阻与一个电灯 A,若灯 A 不亮,因电阻断路的可能性共有_种情况解析 每个电阻都有断路与通路两种状态,图中从上到下的三条支线路,分别记为支线 a、b、c ,支线 a,b 中至少有
4、一个电阻断路情况都有 2213 种;支线 c 中至少有一个电阻断路的情况有 2317 种,每条支线至少有一个电阻断路,灯 A 就不亮,因此灯 A 不亮的情况共有 33763 种情况答案 636(2013西安模拟 )从3,2,1,0,1,2,3,4 八个数字中任取 3 个不同的数字作为二次函数 yax 2bxc 的系数 a,b,c 的取值,问共能组成_个不同的二次函数解析 a,b,c 中不含 0 时,有 A 个;a,b,c 中含有 0 时,有 2A 个故37 27共有 A 2A 294 个不同的二次函数37 27答案 294三、解答题(共 25 分)7(12 分)7 名男生 5 名女生中选取 5
5、 人,分别求符合下列条件的选法总数有多少种(1)A,B 必须当选;(2)A,B 必不当选;(3)A,B 不全当选;(4)至少有 2 名女生当选;(5)选取 3 名男生和 2 名女生分别担任班长、体育委员等 5 种不同的工作,但体育委员必须由男生担任,班长必须由女生担任解 (1)由于 A,B 必须当选,那么从剩下的 10 人中选取 3 人即可,故有C 120 种选法310(2)从除去的 A,B 两人的 10 人中选 5 人即可,故有 C 252 种选法510(3)全部选法有 C 种,A,B 全当选有 C 种,故 A,B 不全当选有 C C512 310 512672 种选法310(4)注意到“至
6、少有 2 名女生”的反面是只有一名女生或没有女生,故可用间接法进行所以有 C C C C 596 种选法512 15 47 57(5)分三步进行;第 1 步,选 1 男 1 女分别担任两个职务有 C C 种选法17 15第 2 步,选 2 男 1 女补足 5 人有 C C 种选法26 14第 3 步,为这 3 人安排工作有 A 方法由分步乘法计数原理,共有 C C C3 17 15C A 12 600 种选法26 14 38(13 分) 直线 x1,yx,将圆 x2y 24 分成 A,B ,C,D 四个区域,如图用五种不同的颜色给他们涂色,要求共边的两区域颜色互异,每个区域只涂一种颜色,共有多
7、少种不同的涂色方法?解 法一 第 1 步,涂 A 区域有 C 种方法;第 2 步,15涂 B 区域有 C 种方法;第 3 步,涂 C 区域和 D 区14域:若 C 区域涂 A 区域已填过颜色,则 D 区域有 4 种涂法;若 C 区域涂A、B 剩余 3 种颜色之一,即有 C 种涂法,则 D 区域有 C 种涂法故共有13 13C C (4C C )260 种不同的涂色方法15 14 13 13法二 共可分为三类:第 1 类,用五色中两种色,共有 C A 种涂法;25 2第 2 类,用五色中三种色,共有 C C C A 种涂法;35 13 12 2第 3 类,用五色中四种色,共有 C A 种涂法由分
8、类加法计数原理,共有45 4C A C C C A C A 260 种不同的涂色方法25 2 35 13 12 2 45 4B 级 能力突破(时间:30 分钟 满分:45 分)一、选择题(每小题 5 分,共 10 分)1在 1,2,3,4,5,6,7 的任一排列 a1,a 2,a 3,a 4,a 5,a 6,a 7 中,使相邻两数都互质的排列方式共有 ( )A576 种 B720 种C864 种 D1 152 种解析 由题意,先排 1,3,5,7,有 A 种排法;再排 6,由于 6 不能和 3 相邻,4故 6 有 3 种排法;最后排 2 和 4,在不与 6 相邻的 4 个空中排上 2 和 4,
9、有A 种排法,所以共有 A 3A 864 种排法24 4 24答案 C2(2012山东 )现有 16 张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各 4张从中任取 3 张,要求这 3 张卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多 1张,不同取法的种数为( )A232 B252 C472 D484解析 若没有红色卡片,则需从黄、蓝、绿三色卡片中选 3 张,若都不同色则有 C C C 64 种,若 2 张同色,则有 C C C C 144 种;若14 14 14 23 12 24 14红色卡片有 1 张,剩余 2 张不同色,则有 C C C C 192 种,乘余 214 23 14 14张同色,则有 C
10、 C C 72 种,所以共有 6414419272472 种不14 13 24同的取法故选 C.答案 C二、填空题(每小题 5 分,共 10 分)3(2013深圳模拟 )某人手中有 5 张扑克牌,其中 2 张为不同花色的 2,3 张为不同花色的 A,有 5 次出牌机会,每次只能出一种点数的牌但张数不限,此人不同的出牌方法共有_种解析 出牌的方法可分为以下几类:(1)5 张牌全部分开出,有 A 种方法;(2)25张 2 一起出,3 张 A 一起出,有 A 种方法;(3)2 张 2 一起出,3 张 A 分 3 次25出,有 A 种方法;(4)2 张 2 一起出,3 张 A 分两次出,有 C A 种
11、方法;(5)45 23 352 张 2 分开出,3 张 A 一起出,有 A 种方法;(6)2 张 2 分开出,3 张 A 分两35次出,有 C A 种方法因此,共有不同的出牌方法23 45A A A C A A C A 860(种)5 25 45 23 35 35 23 45答案 8604小王在练习电脑编程,其中有一道程序题的要求如下:它由A,B ,C,D,E,F 六个子程序构成,且程序 B 必须在程序 A 之后,程序 C必须在程序 B 之后,执行程序 C 后须立即执行程序 D,按此要求,小王的编程方法有_种解析 对于位置有特殊要求的元素可采用插空法排列,把 CD 看成整体,A,B,C,D 产
12、生四个空,所以 E 有 4 种不同编程方法,然后四个程序又产生 5 个空,所以 F 有 5 种不同编程方法,所以小王有 20 种不同编程方法答案 20三、解答题(共 25 分)5(12 分) 某医院有内科医生 12 名,外科医生 8 名,现选派 5 名参加赈灾医疗队,其中:(1)某内科医生甲与某外科医生乙必须参加,共有多少种不同选法?(2)甲、乙均不能参加,有多少种选法?(3)甲、乙两人至少有一人参加,有多少种选法?(4)队中至少有一名内科医生和一名外科医生,有几种选法?解 (1)只需从其他 18 人中选 3 人即可,共有 C 816(种);318(2)只需从其他 18 人中选 5 人即可,共
13、有 C 8 568(种);518(3)分两类:甲、乙中有一人参加,甲、乙都参加,共有 C C C 6 936(种);12 418 318(4)方法一 (直接法):至少有一名内科医生和一名外科医生的选法可分四类:一内四外;二内三外;三内二外;四内一外,所以共有 C C C C C C C C 14 656( 种) 12 48 21 38 312 28 412 18方法二 (间接法) :由总数中减去五名都是内科医生和五名都是外科医生的选法种数,得C (C C )14 656(种)520 512 586(13 分) 在 m(m2)个不同数的排列 p1p2pm中,若 1ij m 时 pip j(即前面
14、某数大于后面某数),则称 pi与 pj构成一个逆序,一个排列的全部逆序的总数称为该排列的逆序数记排列(n1)n(n1)321 的逆序数为 an.如排列21 的逆序数 a11,排列 321 的逆序数 a23,排列 4 321 的逆序数 a36.(1)求 a4、a 5,并写出 an的表达式;(2)令 bn ,证明:2nb 1b 2b n2n3,n1,2,.anan 1 an 1an(1)解 由已知条件 a4C 10,a 5C 15,25 26则 anC .2n 1nn 12(2)证明 b n 22anan 1 an 1an nn 2 n 2n (1n 1n 2)b 1b 2b n2n2 (1 13 12 14 13 15 1n 1 1n 1 1n 1n 2)2n2 ,(32 1n 1 1n 2)2nb 1b 2b n2n3.特别提醒:教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见创新设计高考总复习光盘中内容.