1、【成才之路】2015-2016 学年高中数学 1.2.2 第 3 课时 排列与组合课时作业 新人教 A 版选修 2-3一、选择题16 个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐 4 人,则不同的乘车方法数为( )A40 B50 C60 D70答案 B解析 先分组再排列,一组 2 人一组 4 人有 C 15 种不同的分法;两组各 3 人共有2610 种不同的分法,所以乘车方法数为(1510)250,故选 BC36A22(2015青岛市胶州高二期中)从甲、乙等 5 名志愿者中选出 4 名,分别从事A, B, C, D 四项不同的工作,每人承担一项若甲、乙二人均不能从事 A 工作,则不同的工作分配方案共有
2、( )A60 种 B72 种 C84 种 D96 种答案 B解析 解法 1:根据题意,分两种情形讨论:甲、乙中只有 1 人被选中,需要从甲、乙中选出 1 人,担任后三项工作中的 1 种,由其他三人担任剩余的三项工作,有 C C C A 36 种选派方案123133甲、乙两人都被选中,则在后三项工作中选出 2 项,由甲、乙担任,从其他三人中选出 2 人,担任剩余的两项工作,有 C A A 36 种选派方案,23 23 2综上可得,共有 363672 种不同的选派方案,故选 B解法 2:从甲、乙以外的三人中选一人从事 A 工作,再从剩余四人中选三人从事其余三项工作共有 C A 72 种选法1334
3、3(2014广州市综合测试二)有两张卡片,一张的正反面分别写着数字 0 与 1,另一张的正反面分别写着数字 2 与 3,将两张卡片排在一起组成一个两位数,则所组成的两位数为奇数的概率是( )A B 16 13C D12 38答案 C解析 由这两张卡片排成的两位数共有 6 个,其中奇数有 3 个, P .36 124男、女学生共有 8 人,从男生中选取 2 人,从女生中选取 1 人,共有 30 种不同的选法,其中女生有( )A2 人或 3 人 B3 人或 4 人C3 人 D4 人答案 A解析 设男生有 n 人,则女生有(8 n)人,由题意可得 C C 30,解得 n5 或2n 18 nn6,代入
4、验证,可知女生为 2 人或 3 人5某幢楼从二楼到三楼的楼梯共 10 级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,若规定从二楼到三楼用 8 步走完,则方法有( )A45 种 B36 种 C28 种 D25 种答案 C解析 因为 10 级台阶走 8 步,故可以肯定一步一个台阶的有 6 步,一步两个台阶的有 2 步,那么只需从 8 步中选取 2 步,这两步中每一步上两个台阶即可,共有 C 28 种选28法6如图,用 4 种不同的颜色涂入图中的矩形 A、 B、 C、 D 中,(四种颜色可以不全用也可以全用)要求相邻的矩形涂色不同,则不同的涂法有( )A BCDA72 种 B48 种 C24 种 D12
5、 种答案 A解析 解法 1:(1)4 种颜色全用时,有 A 24 种不同涂色方法4(2)4 种颜色不全用时,因为相邻矩形不同色,故必须用三种颜色,先从 4 种颜色中选3 种,涂入 A、 B、 C 中,有 A 种涂法,然后涂 D, D 可以与 A(或 B)同色,有 2 种涂法,34共有 2A 48 种,共有不同涂色方法,244872 种34解法 2:涂 A 有 4 种方法,涂 B 有 3 种方法,涂 C 有 2 种方法,涂 D 有 3 种方法,故共有 432372 种涂法二、填空题7(2014杭州市质检)用 1、2、3、4、5 组成不含重复数字的五位数,数字 2 不出现在首位和末位,数字 1、3
6、、5 中有且仅有两个数字相邻,则满足条件的不同五位数的个数是_(注:用数字作答)答案 48解析 按 2 的位置分三类:当 2 出现在第 2 位时,即 02000,则第 1 位必为1、3、5 中的一个数字,所以满足条件的五位数有 C A A 12 个;当 2 出现在第 3 位时,1322即 00200,则第 1 位、第 2 位为 1、3、5 中的两个数字或第 4 位、第 5 位为 1、3、5 中的两个数字,所以满足条件的五位数有 2A A 24 个;当 2 出现在第 4 位时,即 00020,232则第 5 位必为 1、3、5 中的一个数字,所以满足条件的五位数有 C A A 12 个综上,共1
7、322有 12241248 个8高三某学生计划报名参加某 7 所高校中的 4 所学校的自主招生考试,其中仅甲、乙两所学校的考试时间相同,因此该学生不能同时报考这两所学校,那么该学生不同的报考方法有_种答案 25分析 按该学生报考的学校中是否含有甲、乙两所学校进行分类解析 报考学校甲的方法有 C ,报考学校乙的方法有 C ,甲、乙都不报的方法有 C35 35,共有 2C C 25 种45 35 459将 6 位志愿者分成 4 组,其中两个组各 2 人,另两个组各 1 人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有_种(用数字作答)答案 1080解析 先将 6 名志愿者分为 4 组,共有 种分
8、法,再将 4 组人员分到 4 个不同场C26C24A2馆去,共有 A 种分法,故所有分配方案有: A 1 080 种4C26C24A2 4三、解答题10(1)计算 C C ;98100 199200(2)求 20C 4( n4)C 15A 中 n 的值5n 5 n 1 3 2n 3解析 (1)C C C C 20049502005150.98100 199200 2100 1200100992(2)20 4( n4) 15( n3)( n2),即 n 5 !5! n! n 3 ! n 1 ! 4! n 5 n 4 n 3 n 2 n 1615( n3)( n2),所以( n5)( n4)( n
9、1) n 4 n 3 n 2 n 1 n6( n4)( n1) n90,即 5(n4)( n1)90.所以 n25 n140,即 n2 或 n7.注意到 n1 且 nZ,所以 n2.点评 在(1)中应用组合数性质使问题简化,若直接应用公式计算,容易发生运算错误,因此,当 m 时,特别是 m 接近于 n 时,利用组合数性质 1 能简化运算n2一、选择题11已知集合 A5, B1,2, C1,3,4,从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为( )A33 B34 C35 D36答案 A解析 所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含 1 的有 C A 12 个;12
10、3所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有 1 个 1 的有 C A A 18 个;12 3 3所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有 2 个 1 的有 C 3 个13故共有符合条件的点的个数为 1218333 个,故选 A12(2014太原五中月考)如果小明在某一周的第一天和第七天分别吃了 3 个水果,且从这周的第二天开始,每天所吃水果的个数与前一天相比,仅存在三种可能:或“多一个”或“持平”或“少一个” ,那么,小明在这一周中每天所吃水果个数的不同选择方案共有( )A50 种 B51 种 C140 种 D141 种答案 D解析 按第二天到第七天选择持平次数分类得 C C A C C C C C
11、C 1416 462 26242 06363种13如果在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有( )A50 种 B60 种 C120 种 D210 种答案 C解析 先安排甲学校的参观时间,一周内两天连排的方法一共有 6 种:(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)、(5,6)、(6,7),甲任选一种为 C ,然后在剩下的 5 天中任选 2 天有序地安16排其余两所学校参观,安排方法有 A 种,按照分步乘法计数原理可知共有不同的安排方法25C A 120 种,故选 C16 2514.(2
12、015衡水市枣强中学高二期中)某班班会准备从甲、乙等 7 名学生中选派 4 名学生发言,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,且若甲、乙同时参加,则他们发言时不能相邻那么不同的发言顺序种数为( )A360 B520 C600 D720答案 C解析 当甲、乙两人中只有一人参加时,有 C C A 480 种方法;12 35 4当甲、乙两人都参加时,有 C C (A A A )120 种方法2 25 4 223由分类加法计数原理知,不同的发言顺序共有 480120600 种,故选 C二、填空题15.要在如图所示的花圃中的 5 个区域中种入 4 种颜色不同的花,要求相邻区域不同色,有_种不同的种法(用数字
13、作答)答案 72解析 5 有 4 种种法,1 有 3 种种法,4 有 2 种种法若 1、3 同色,2 有 2 种种法,若 1、3 不同色,2 有 1 种种法,有 432(1211)72 种16在空间直角坐标系 O xyz 中有 8 个点: P1(1,1,1)、 P2(1,1,1)、 P7(1,1,1)、 P8(1,1,1)(每个点的横、纵、竖坐标都是 1 或1),以其中 4 个点为顶点的三棱锥一共有_个(用数字作答)答案 58解析 这 8 个点构成正方体的 8 个顶点,此题即转化成以正方体的 8 个顶点中的 4个点为顶点的三棱锥一共有多少个,则共有三棱锥 C C (C C 242)C C 58
14、1434 2424 3414个点评 用间接法求解更简便些,从正方体的 8 个顶点中任取 4 个,有不同取法 C 种,48其中这四点共面的(6 个对角面、6 个表面)共 12 个,这样的三棱锥有 C 1258 个48三、解答题17有一排 8 个发光二极管,每个二极管点亮时可发出红光或绿光,若每次恰有 3 个二极管点亮,但相邻的两个二极管不能同时点亮,根据这三个点亮的二极管的不同位置和不同颜色来表示不同的信息,求这排二极管能表示的信息种数共有多少种?解析 因为相邻的两个二极管不能同时点亮,所以需要把 3 个点亮的二极管插放在未点亮的 5 个二极管之间及两端的 6 个空上,共有 C 种亮灯办法36然
15、后分步确定每个二极管发光颜色有 2228(种)方法,所以这排二极管能表示的信息种数共有 8C 160(种)36186 男 4 女站成一排,求满足下列条件的排法共有多少种?(列出算式即可)(1)任何 2 名女生都不相邻,有多少种排法?(2)男甲不在首位,男乙不在末位,有多少种排法?(3)男生甲、乙、丙顺序一定,有多少种排法?(4)男甲在男乙的左边(不一定相邻)有多少种不同的排法?解析 (1)任何 2 名女生都不相邻,则把女生插空,所以先排男生再让女生插到男生的空中,共有 A A 种不同排法6 47(2)方法一:甲不在首位,按甲的排法分类,若甲在末位,则有 A 种排法,若甲不在9末位,则甲有 A 种排法,乙有 A 种排法,其余有 A 种排法,18 18 8综上共有(A A A A )种排法9 1818 8方法二:甲在首位的共有 A 种,乙在末位的共有 A 种,甲在首位且乙在末位的有 A9 9种,因此共有(A 2A A )种排法8 10 9 8(3)10 人的所有排列方法有 A 种,其中甲、乙、丙的排序有 A 种,其中只有一种符10 3合题设要求,所以甲、乙、丙顺序一定的排法有 种A10A3(4)男甲在男乙的左边的 10 人排列与男甲在男乙的右边的 10 人排列数相等,而 10 人排列数恰好是这二者之和,因此满足条件的有 A 种排法1210