高二数学排列组合(有答案)
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排列组合
一、两个原理.
1. 乘法原理、加法原理.
2. 可以有重复元素的排列.
从m个不同元素中，每次取出n个元素，元素 ( http: / / www.21cnjy.com )可以重复出现，按照一定的顺序排成一排，那么第一、第二……第n位上选取元素的方法都是m个，所以从m个不同元素中，每次取出n个元素可重复排列数m·m·… m = mn..
例：n件物品放入m个抽屉中，不限放法，共有多少种不同放法？ （解：种）
二、排列.
1. 基本概念。
⑴对排列定义的理解.
定义：从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素，按照一定顺序排成一列，叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
⑵相同排列.
如果两个排列相同，不仅这两个排列的元素必须完全相同，而且排列的顺序也必须完全相同.
⑶排列数.
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素排成一列，称为从n个不同元素中取出m个元素的一个排列. 从n个不同元素中取出m个元素的一个排列数，用符号表示.
⑷排列数公式：
注意： 规定0! = 1
规定
2. 含有可重元素的排列问题.
对含有相同元素求排列个数的方法是：设重集S有k个不同元素a1，a2,…...an其中限重复数为n1、n2……nk，且n = n1+n2+……nk , 则S的排列个数等于.
例如：已知数字3、2、2，求其排列个数又例如：数字5、5、5、求其排列个数？
其排列个数.
三、组合.
1. ⑴组合：从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素并成一组，叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.
⑵组合数公式：
⑶两个公式：
①
②
①从n个不同元素中取出m个元素后就剩下n- ( http: / / www.21cnjy.com )m个元素，因此从n个不同元素中取出 n-m个元素的方法是一一对应的，因此是一样多的就是说从n个不同元素中取出n-m个元素的唯一的一个组合.
（或者从n+1个编号不同的小球中，n个白球一个红球，任取m个不同小球其不同选法，分二类，一类是含红球选法有一类是不含红球的选法有）
②根据组合定义与加法原理得；在确定n+1个不同元素中取m个元素方法时，对于某一元素，只存在取与不取两种可能，如果取这一元素，则需从剩下的n个元素中再取m-1个元素，所以有C，如果不取这一元素，则需从剩余n个元素中取出m个元素，所以共有C种，依分类原理有.
⑷排列与组合的联系与区别.
联系：都是从n个不同元素中取出m个元素.
区别：前者是“排成一排”，后者是“并成一组”，前者有顺序关系，后者无顺序关系.
⑸几个常用组合数公式
( http: / / www.21cnjy.com )
四、例题分析
例1设有3名学生和4个课外小组．（1）每名 ( http: / / www.21cnjy.com )学生都只参加一个课外小组；（2）每名学生都只参加一个课外小组，而且每个小组至多有一名学生参加．各有多少种不同方法？
解（1）由于每名学生都可以参加4个课外小组中的任何一个，而不限制每个课外小组的人数，因此共有 种不同方法．
（2）由于每名学生都只参加一个课外小组，而且每个小组至多有一名学生参加，因此共有 种不同方法．
点评 由于要让3名学生逐个选择课外小组，故两问都用乘法原理进行计算．
例2 判断下列问题是排列问题还是组合问题？
（1）高三年级学生会有11人：①每两人互通一封信，共通了多少封信？②每两人互握了一次手，共握了多少次手？
（2）高二年级数学课外 ( http: / / www.21cnjy.com )小组共10人：①从中选一名正组长和一名副组长，共有多少种不同的选法？②从中选2名参加省数学竞赛，有多少种不同的选法？
（3）有2，3，5，7，11，13 ( http: / / www.21cnjy.com )，17，19八个质数：①从中任取两个数求它们的商可以有多少种不同的商？②从中任取两个求它的积，可以得到多少个不同的积？
（4）有8盆花：①从中选出2盆分别给甲乙两人每人一盆，有多少种不同的选法？②从中选出2盆放在教室有多少种不同的选法？
分析 （1）①由于每人互通一封 ( http: / / www.21cnjy.com )信，甲给乙的信与乙给甲的信是不同的两封信，所以与顺序有关是排列；②由于每两人互握一次手，甲与乙握手，乙与甲握手是同一次握手，与顺序无关，所以是组合问题．其他类似分析．
（1）①是排列问题，共用了 封信；②是组合问题，共需握手 （次）．
（2）①是排列问题，共有 （种）不同的选法；②是组合问题，共有 种不同的选法．
（3）①是排列问题，共有 种不同的商；②是组合问题，共有 种不同的积．
（4）①是排列问题，共有 种不同的选法；②是组合问题，共有 种不同的选法．
五、知识点、能力点提示
(一)加法原理乘法原理
说明 加法原理、乘法原理是学习排列组合的基础，掌握此两原理为处理排 列、组合中有关问题提供了理论根据.
例1 5位高中毕业生，准备报考3所高等院校，每人报且只报一所，不同的报名方法共有多少种
解： 5个学生中每人都可以在3所高等院校中任选一所报名，因而每个学生都有3种不同的 报名方法，根据乘法原理，得到不同报名方法总共有
3×3×3×3×3=35(种)
(二)排列、排列数公式
说明 排列、排列数公式及解排列的 ( http: / / www.21cnjy.com )应用题，在中学代数中较为独特，它研 究的对象以及研 究问题的方法都和前面掌握的知识不同，内容抽象，解题方法比较灵活，历届高考主要考查排列的应用题，都是选择题或填空题考查.
例2 由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字的五位数，其中小于50 000的 偶数共有( )
A.60个 B.48个 C.36个 D.24个
解 因为要求是偶数，个位数只能是2或4的排 ( http: / / www.21cnjy.com )法有P12；小于50 000的五位数，万位只能是1、3或2、4中剩下的一个的排法有P13;在首末两位数排定后，中间3个位数的排法有P33，得P13P33P12＝36(个)
由此可知此题应选C.
例3 将数字1、2、3、4填入标号为1、2、3、4的四个方格里，每格填一个数字，则每个方格的标号与所填的数字均不同的填法有多少种
解： 将数字1填入第2方 ( http: / / www.21cnjy.com )格，则每个方格的标号与所填的数字均不相同的填法有3种，即214 3，3142，4123；同样将数字1填入第3方格，也对应着3种填法；将数字1填入第4方格，也对应3种填法，因此共有填法为3P13=9(种).
（三)组合、组合数公式、组合数的两个性质
说明 历届高考均有这方面的题目出现，主要考查排列组合的应用题，且基本上都是由选择题或填空题考查.
例4 从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台，其中至少有甲型与乙型电视机各1台，则不同的取法共有( )
A.140种 B.84种 C.70种 D.35种
解： 抽出的3台电视机 ( http: / / www.21cnjy.com )中甲型1台乙型2台的取法有C14·C25种；甲型2台乙型1台的取法有C24·C15种 根据加法原理可得总的取法有C24·C25+C24·C15=40+30=70(种 ) 可知此题应选C.
例5 甲、乙、丙、丁四个公司承包8项工程，甲公司承包3项，乙公司承包1 项，丙、丁公司各承包2项，问共有多少种承包方式
解： 甲公司从8项工程中选出3项工程的方式 C38种；
乙公司从甲公司挑选后余下的5项工程中选出1项工程的方式有C15种；
丙公司从甲乙两公司挑选后余下的4项工程中选出2项工程的方式有C24种；
丁公司从甲、乙、丙三个公司挑选后余下的2项工程中选出2项工程的方式有C22种.
根据乘法原理可得承包方式的种数有C3 8×C15×C24×C22= ×1=1680(种).
例6 2名医生和4名护士被分配到2所学校为学生体检，每校分配1名医生和2 名护士，不同的分配方法共有( )
A.6种 B.12种 C.18种 D.24种
解 分医生的方法有P22＝2种，分护士方法有C24=6种，所以共有6×2＝12种不同的分配方法。
应选B.
例7 从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台，其 中至少要有甲型与乙型电视机各1台，则不同取法共有( ).
A.140种 B.84种 C.70种 D.35种
解：取出的3台电视机中，甲型电视机分为恰有一台和恰有二台两种情形.
∵C24·+C25·C14=5×6+10×4=70.
∴应选C.
例8 某小组共有10名学生，其中女生3名，现选举2 名代表，至少有1名女生当选的不同选法有( )
A.27种 B.48种 C.21种 D.24种
解：分恰有1名女生和恰有2名女生代表两类：
∵C13·C1 7+C23=3×7+3=24，
∴应选D.
例9 由数学0，1，2，3，4，5组成没有重复数字的 六位数，其中个位数字小于十位数字的共有( ).
A.210个 B.300个
C.464个 D.600个
解：先考虑可组成无限制条件的六位数有多少个 应有P15·P 55=600个.
由对称性，个位数小于十位数的六位数和个位数大于十位数的六位数各占一半.
∴有 ×600=300个符合题设的六位数.
应选B.
例10 以一个正方体的顶点为顶点的 四面体共有( ).
A.70个 B.64个
C.58个 D.52个
解：如图，正方体有8个顶点，任取4个的组合数为C48=70个.
其中共面四点分3类：构成侧面的有6组；构成垂直底面的对角面的有2组；形如(ADB1C1 )的有4组.
∴能形成四面体的有70-6-2-4=58(组)
应选C.
例11 如果把两条异面直线看成“一对”，那么六棱 锥的棱所在的12条直线中，异面直线共有( ).
A.12对 B.24对
C.36对 D.48对
解：设正六棱锥为O—ABCDEF.
任取一侧棱OA(C16)则OA与BC、CD、DE、EF均形成异面直线对.
∴共有C16×4=24对异面直线.
应选B.
例12 正六边形的中心和顶点共7个点，以其中三个点 为顶点的三角形共 个(以数字作答).
解：7点中任取3个则有C37=35组.
其中三点共线的有3组(正六边形有3条直径).
∴三角形个数为35-3=32个.
例13 设含有10个元素的集合的全部子集数为S，其中由3个元素组成的子集数为T，则 的值为 。
解 10个元素的集合的全部子集数有：
S＝C010+C110+C210+C310+C410+C510+C610+C710+C810+C910+C1010=2 10=1024
其中，含3个元素的子集数有T=C310=120
故 =
例14 在50件产品 n 中有4件是次品，从中任意抽了5件 ，至少有3件是次品的抽法共 种(用数字作答).
解：“至少3件次品”即“有3件次品”或“有4件次品”.
∴C34·C246+C44·C146=4186(种)
例15 有甲、乙、丙三项任务，甲需2人承担，乙、 丙各需1人承担，从10人中选派4人承担这三项任务，不同的选法共有( ).
A.1260种 B.2025种
C.2520种 D.5040种
解：先从10人中选2个承担任务甲(C210)
再从剩余8人中选1人承担任务乙(C1 8)
又从剩余7人中选1人承担任务乙(C1 7)
∴有C210·C1 8C1 7=2520(种).
应选C.
例16 集合｛1，2，3｝子集总共有( ).
A.7个 B.8个 C.6个 D.5个
解 三个元素的集合的子集中，不含任何元素的子集有一个，由一个元素组成的子集数
C13，由二个元素组成的子集数C23。
由3个元素组成的子集数C33。由加法原理可得集合子集的总个数是
C13+C23+C33+1=3+3+1+1＝8
故此题应选B.
例17 假设在200件产品中有3件是次品，现在从中任意抽取5件，其中至少有两件次品的抽法有( ).
A.C23C3197种 B.C23C3197 +C33C2197
C.C5200-C5197 D.C5200-C 13C4197
解：5件中恰有二件为次品的抽法为C23C3197，
5件中恰三件为次品的抽法为C33C2197，
∴至少有两件次品的抽法为C23C3197+C33C2197.
应选B.
六、加强练习
1．4名男歌手和2名女歌手联合举行一场音乐会，出场顺序要求两名女歌手之间恰有一名男歌手，共有出场方案的种数是 （ ）
A．6A B．3A C．2A D．AAA
2．编号为1，2，3，4，5，6的六个 ( http: / / www.21cnjy.com )人分别去坐编号为1，2，3，4，5，6的六个座位，其中有且只有两个人的编号与座位编号一致的坐法有 （ ）
A．15种 B.90种 C．135种 D．150种
3．从6位男学生和3位女学生中选出4名代表，代表中必须有女学生，则不同的选法有（ ）
A．168 B．45 C．60 D．111
4．氨基酸的排列顺序是决定蛋白质多样性 ( http: / / www.21cnjy.com )的原因之一，某肽链由7种不同的氨基酸构成，若只改变其中3种氨基酸的位置，其他4种不变，则不同的改变方法共有 （ ）
A．210种 B．126种 C．70种 D．35种
5．某校刊设有9门文化课专栏,由甲,乙,丙三位同学每人负责3个专栏,其中数学专栏由甲负责,则不同的分工方法有 （ ）
A．1680种 B．560种 C．280种 D．140种
6．电话号码盘上有10个号码，采用八位号码制比采用七位号码制可多装机的门数是（ ）
A． B．C-C
C． D．
7．已知集合A={1，2，3，4} ( http: / / www.21cnjy.com )，集合B={﹣1，﹣2}，设映射f: A→B，若集合B中的元素都是A中元素在f下的象，那么这样的映射f有 （ ）
A．16个 B．14个 C．12个 D．8个
8．从图中的12个点中任取3个点作为一组，其中可
构成三角形的组数是 （ ）
A．208 B．204
C．200 D．196
9．由0，1，2，3这四个数字可以组成没有重复数字且不能被5整除的四位数的个数是（ ）
A．24个 B．12个 C．6个 D．4个
10．假设200件产品中有3件次品，现在从中任取5件，其中至少有2件次品的抽法有（ ）
A．种 B．()种
C．种 D．种
11．把10个相同的小球放入编号为1，2，3的三个不同盒子中，使盒子里的球的个数不小于它的编号数，则不同的放法种数是 （ ）
A． B． C． D．
12.下面是高考第一批录取的一份志愿表：
志 愿 学 校 专 业
第一志愿 1 第1专业 第2专业
第二志愿 2 第1专业 第2专业
第三志愿 3 第1专业 第2专业
现有4所重点院校，每所院校有3 个专业 ( http: / / www.21cnjy.com )是你较为满意的选择，如果表格填满且规定学校没有重复，同一学校的专业也没有重复的话，你将有不同的填写方法的种数是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题（本大题满分16分，每小题4分，各题只要求直接写出结果.）
13．由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字，且数字1与2不相邻的五位数有_____个．
14．一电路图如图所示，从A到B
共有 条不同的线路可通电.
15．在 的展开式中，含项的系数是_________.
16．８名世界网球顶级选手在上海大师 ( http: / / www.21cnjy.com )赛上分成两组,每组各４人,分别进行单循环赛,每组决出前两名,再由每组的第一名与另外一组的第二名进行淘汰赛,获胜者角逐冠亚军,败者角逐第三,第四名,则该大师赛共有____ 场比赛.
三、解答题（本大题满分74分.）
17．（12分）某餐厅供应客饭，每位顾 ( http: / / www.21cnjy.com )客可以在餐厅提供的菜肴中任选2荤2素共4种不同的品种，现在餐厅准备了 5种不同的荤菜，若要保证每位顾客有200种以上的不同选择，则餐厅至少还需准备不同的素菜品种多少种？
18．（12分）一些棋手进行单 ( http: / / www.21cnjy.com )循环制的围棋比赛，即每个棋手均要与其它棋手各赛一场，现有两名棋手各比赛3场后退出了比赛，且这两名棋手之间未进行比赛，最后比赛共进行了72场，问一开始共有多少人参加比赛？
19．（12分）用红、黄、蓝、绿、黑5 ( http: / / www.21cnjy.com )种颜色给如图的a、b、c、d四个区域染色，若相邻的区域不能用相同的颜色，试问：不同的染色方法的种数是多少？
20．（12分）7名身高互不相等的学生，分别按下列要求排列，各有多少种不同的排法？
(1)7人站成一排，要求较高的3个学生站在一起；
(2)7人站成一排，要求最高的站在中间，并向左、右两边看，身高逐个递减；
(3)任取6名学生，排成二排三列，使每一列的前排学生比后排学生矮．
21．（12分）4位学生与2位教师并坐合影留念，针对下列各种坐法，试问：各有多少种不同的坐法？(1)教师必须坐在中间；
(2)教师不能坐在两端，但要坐在一起；
(3)教师不能坐在两端，且不能相邻．
22．（14分）集合A与B各有12个元素,集合有4个元素,集合C满足条件:
(1); (2)C中含有3个元素; (3).
试问：这样的集合C共有多少个
参考答案
选择题
1．D 2．C 3．D 4．C 5．C 6．C 7．A 8．B 9．B 10．B
11．D 12．D
5解： 8解：
9解：
二、填空题
13解：72. 14解：
15解：2016. 16解：
三、解答题
17解：设还需准备不同的素菜 x 种, x 是自然数，则，即
，得.
18解：设这两名棋手之外有n名棋手，他们之间互相赛了72-2×3=66场，，解得：n=12.故一开始共有14人参加比赛．
19解：180
20解：（1） （2） （3）=140．
21(1) 解法１ 固定法：从元素着眼，把受限制的元素先固定下来．
ⅰ) 教师先坐中间，有种方法； ⅱ) 学生再坐其余位置，有种方法． ∴ 共有 ＝48种坐法．
解法２ 排斥法：从位置着眼，把受限制的元素予先排斥掉．
ⅰ) 学生坐中间以外的位置：； ⅱ) 教师坐中间位置：．
解法３ 插空法：从元素着眼，让不受限制的元素先排好（无条件），再让受限制元素按题意插入到允许的位置上．
ⅰ) 学生并坐照相有种坐法； ⅱ) 教师插入中间：．
解法４ 淘汰法（间接解法）：先求无条件限制的排法总数，再求不满足限制条件的排法数，然后作差．即“A＝全体-非A”.
ⅰ) 6人并坐合影有种坐法； ⅱ) 两位教师都不坐中间： （先固定法）；
ⅲ) 两位教师中仅一人坐中间； (甲坐中间) (再固定乙不坐中间) 2（甲、乙互换）；
ⅳ) 作差：-（+2）
解法５ 等机率法：如果每一个元素被排入，被选入的机会是均等的，就可以利用等机率法来解．将教师看作1人（捆绑法），问题变成5人并坐照相，共有种坐法，而每个人坐中间位置的机会是均等的，应占所有坐法的1/5，即教师1人坐
中间的坐法有即种．
(2) 将教师看作1人，问题变为5人并坐照相．
解法１ 从位置着眼，排斥元素 ——教师. 先从4位学生中选2人坐两端位置：；其他人再坐余下的3个位置：；教师内部又有种坐法. ∴ 共有 ＝144种坐法．
解法2 从元素着眼,固定位置. 先将教师定位：；再排学生： . ∴ 共有 种坐法.
(3) 解 插空法：（先排学生） (教师插空).
22解：（1）若，则这样的集合C共有=56个；
（2）若，则这样的集合C共有个；
（3）若且，则这样的集合C共有=160个．
综合（1），（2），（3）得：满足条件的集合C一共有56+4+160=220个．
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一、两个原理.
1. 乘法原理、加法原理.
2. 可以有重复元素的排列.
从m个不同元素中，每次取出n个元素，元素 ( http: / / www.21cnjy.com )可以重复出现，按照一定的顺序排成一排，那么第一、第二……第n位上选取元素的方法都是m个，所以从m个不同元素中，每次取出n个元素可重复排列数m·m·… m = mn..
例：n件物品放入m个抽屉中，不限放法，共有多少种不同放法？ （解：种）
二、排列.
1. 基本概念。
⑴对排列定义的理解.
定义：从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素，按照一定顺序排成一列，叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
⑵相同排列.
如果两个排列相同，不仅这两个排列的元素必须完全相同，而且排列的顺序也必须完全相同.
⑶排列数.
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素排成一列，称为从n个不同元素中取出m个元素的一个排列. 从n个不同元素中取出m个元素的一个排列数，用符号表示.
⑷排列数公式：
注意： 规定0! = 1
规定
2. 含有可重元素的排列问题.
对含有相同元素求排列个数的方法是：设重集S有k个不同元素a1，a2,…...an其中限重复数为n1、n2……nk，且n = n1+n2+……nk , 则S的排列个数等于.
例如：已知数字3、2、2，求其排列个数又例如：数字5、5、5、求其排列个数？
其排列个数.
三、组合.
1. ⑴组合：从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素并成一组，叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.
⑵组合数公式：
⑶两个公式：
①
②
①从n个不同元素中取出m个元素后就剩下n- ( http: / / www.21cnjy.com )m个元素，因此从n个不同元素中取出 n-m个元素的方法是一一对应的，因此是一样多的就是说从n个不同元素中取出n-m个元素的唯一的一个组合.
（或者从n+1个编号不同的小球中，n个白球一个红球，任取m个不同小球其不同选法，分二类，一类是含红球选法有一类是不含红球的选法有）
②根据组合定义与加法原理得；在确定n+1个不同元素中取m个元素方法时，对于某一元素，只存在取与不取两种可能，如果取这一元素，则需从剩下的n个元素中再取m-1个元素，所以有C，如果不取这一元素，则需从剩余n个元素中取出m个元素，所以共有C种，依分类原理有.
⑷排列与组合的联系与区别.
联系：都是从n个不同元素中取出m个元素.
区别：前者是“排成一排”，后者是“并成一组”，前者有顺序关系，后者无顺序关系.
⑸几个常用组合数公式
( http: / / www.21cnjy.com )
四、例题分析
例1设有3名学生和4个课外小组．（1）每名 ( http: / / www.21cnjy.com )学生都只参加一个课外小组；（2）每名学生都只参加一个课外小组，而且每个小组至多有一名学生参加．各有多少种不同方法？
解（1）由于每名学生都可以参加4个课外小组中的任何一个，而不限制每个课外小组的人数，因此共有 种不同方法．
（2）由于每名学生都只参加一个课外小组，而且每个小组至多有一名学生参加，因此共有 种不同方法．
点评 由于要让3名学生逐个选择课外小组，故两问都用乘法原理进行计算．
例2 判断下列问题是排列问题还是组合问题？
（1）高三年级学生会有11人：①每两人互通一封信，共通了多少封信？②每两人互握了一次手，共握了多少次手？
（2）高二年级数学课外 ( http: / / www.21cnjy.com )小组共10人：①从中选一名正组长和一名副组长，共有多少种不同的选法？②从中选2名参加省数学竞赛，有多少种不同的选法？
（3）有2，3，5，7，11，13 ( http: / / www.21cnjy.com )，17，19八个质数：①从中任取两个数求它们的商可以有多少种不同的商？②从中任取两个求它的积，可以得到多少个不同的积？
（4）有8盆花：①从中选出2盆分别给甲乙两人每人一盆，有多少种不同的选法？②从中选出2盆放在教室有多少种不同的选法？
分析 （1）①由于每人互通一封 ( http: / / www.21cnjy.com )信，甲给乙的信与乙给甲的信是不同的两封信，所以与顺序有关是排列；②由于每两人互握一次手，甲与乙握手，乙与甲握手是同一次握手，与顺序无关，所以是组合问题．其他类似分析．
（1）①是排列问题，共用了 封信；②是组合问题，共需握手 （次）．
（2）①是排列问题，共有 （种）不同的选法；②是组合问题，共有 种不同的选法．
（3）①是排列问题，共有 种不同的商；②是组合问题，共有 种不同的积．
（4）①是排列问题，共有 种不同的选法；②是组合问题，共有 种不同的选法．
五、知识点、能力点提示
(一)加法原理乘法原理
说明 加法原理、乘法原理是学习排列组合的基础，掌握此两原理为处理排 列、组合中有关问题提供了理论根据.
例1 5位高中毕业生，准备报考3所高等院校，每人报且只报一所，不同的报名方法共有多少种
解： 5个学生中每人都可以在3所高等院校中任选一所报名，因而每个学生都有3种不同的 报名方法，根据乘法原理，得到不同报名方法总共有
3×3×3×3×3=35(种)
(二)排列、排列数公式
说明 排列、排列数公式及解排列的 ( http: / / www.21cnjy.com )应用题，在中学代数中较为独特，它研 究的对象以及研 究问题的方法都和前面掌握的知识不同，内容抽象，解题方法比较灵活，历届高考主要考查排列的应用题，都是选择题或填空题考查.
例2 由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字的五位数，其中小于50 000的 偶数共有( )
A.60个 B.48个 C.36个 D.24个
解 因为要求是偶数，个位数只能是2或4的排 ( http: / / www.21cnjy.com )法有P12；小于50 000的五位数，万位只能是1、3或2、4中剩下的一个的排法有P13;在首末两位数排定后，中间3个位数的排法有P33，得P13P33P12＝36(个)
由此可知此题应选C.
例3 将数字1、2、3、4填入标号为1、2、3、4的四个方格里，每格填一个数字，则每个方格的标号与所填的数字均不同的填法有多少种
解： 将数字1填入第2方 ( http: / / www.21cnjy.com )格，则每个方格的标号与所填的数字均不相同的填法有3种，即214 3，3142，4123；同样将数字1填入第3方格，也对应着3种填法；将数字1填入第4方格，也对应3种填法，因此共有填法为3P13=9(种).
（三)组合、组合数公式、组合数的两个性质
说明 历届高考均有这方面的题目出现，主要考查排列组合的应用题，且基本上都是由选择题或填空题考查.
例4 从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台，其中至少有甲型与乙型电视机各1台，则不同的取法共有( )
A.140种 B.84种 C.70种 D.35种
解： 抽出的3台电视机 ( http: / / www.21cnjy.com )中甲型1台乙型2台的取法有C14·C25种；甲型2台乙型1台的取法有C24·C15种 根据加法原理可得总的取法有C24·C25+C24·C15=40+30=70(种 ) 可知此题应选C.
例5 甲、乙、丙、丁四个公司承包8项工程，甲公司承包3项，乙公司承包1 项，丙、丁公司各承包2项，问共有多少种承包方式
解： 甲公司从8项工程中选出3项工程的方式 C38种；
乙公司从甲公司挑选后余下的5项工程中选出1项工程的方式有C15种；
丙公司从甲乙两公司挑选后余下的4项工程中选出2项工程的方式有C24种；
丁公司从甲、乙、丙三个公司挑选后余下的2项工程中选出2项工程的方式有C22种.
根据乘法原理可得承包方式的种数有C3 8×C15×C24×C22= ×1=1680(种).
例6 2名医生和4名护士被分配到2所学校为学生体检，每校分配1名医生和2 名护士，不同的分配方法共有( )
A.6种 B.12种 C.18种 D.24种
解 分医生的方法有P22＝2种，分护士方法有C24=6种，所以共有6×2＝12种不同的分配方法。
应选B.
例7 从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台，其 中至少要有甲型与乙型电视机各1台，则不同取法共有( ).
A.140种 B.84种 C.70种 D.35种
解：取出的3台电视机中，甲型电视机分为恰有一台和恰有二台两种情形.
∵C24·+C25·C14=5×6+10×4=70.
∴应选C.
例8 某小组共有10名学生，其中女生3名，现选举2 名代表，至少有1名女生当选的不同选法有( )
A.27种 B.48种 C.21种 D.24种
解：分恰有1名女生和恰有2名女生代表两类：
∵C13·C1 7+C23=3×7+3=24，
∴应选D.
例9 由数学0，1，2，3，4，5组成没有重复数字的 六位数，其中个位数字小于十位数字的共有( ).
A.210个 B.300个
C.464个 D.600个
解：先考虑可组成无限制条件的六位数有多少个 应有P15·P 55=600个.
由对称性，个位数小于十位数的六位数和个位数大于十位数的六位数各占一半.
∴有 ×600=300个符合题设的六位数.
应选B.
例10 以一个正方体的顶点为顶点的 四面体共有( ).
A.70个 B.64个
C.58个 D.52个
解：如图，正方体有8个顶点，任取4个的组合数为C48=70个.
其中共面四点分3类：构成侧面的有6组；构成垂直底面的对角面的有2组；形如(ADB1C1 )的有4组.
∴能形成四面体的有70-6-2-4=58(组)
应选C.
例11 如果把两条异面直线看成“一对”，那么六棱 锥的棱所在的12条直线中，异面直线共有( ).
A.12对 B.24对
C.36对 D.48对
解：设正六棱锥为O—ABCDEF.
任取一侧棱OA(C16)则OA与BC、CD、DE、EF均形成异面直线对.
∴共有C16×4=24对异面直线.
应选B.
例12 正六边形的中心和顶点共7个点，以其中三个点 为顶点的三角形共 个(以数字作答).
解：7点中任取3个则有C37=35组.
其中三点共线的有3组(正六边形有3条直径).
∴三角形个数为35-3=32个.
例13 设含有10个元素的集合的全部子集数为S，其中由3个元素组成的子集数为T，则 的值为 。
解 10个元素的集合的全部子集数有：
S＝C010+C110+C210+C310+C410+C510+C610+C710+C810+C910+C1010=2 10=1024
其中，含3个元素的子集数有T=C310=120
故 =
例14 在50件产品 n 中有4件是次品，从中任意抽了5件 ，至少有3件是次品的抽法共 种(用数字作答).
解：“至少3件次品”即“有3件次品”或“有4件次品”.
∴C34·C246+C44·C146=4186(种)
例15 有甲、乙、丙三项任务，甲需2人承担，乙、 丙各需1人承担，从10人中选派4人承担这三项任务，不同的选法共有( ).
A.1260种 B.2025种
C.2520种 D.5040种
解：先从10人中选2个承担任务甲(C210)
再从剩余8人中选1人承担任务乙(C1 8)
又从剩余7人中选1人承担任务乙(C1 7)
∴有C210·C1 8C1 7=2520(种).
应选C.
例16 集合｛1，2，3｝子集总共有( ).
A.7个 B.8个 C.6个 D.5个
解 三个元素的集合的子集中，不含任何元素的子集有一个，由一个元素组成的子集数
C13，由二个元素组成的子集数C23。
由3个元素组成的子集数C33。由加法原理可得集合子集的总个数是
C13+C23+C33+1=3+3+1+1＝8
故此题应选B.
例17 假设在200件产品中有3件是次品，现在从中任意抽取5件，其中至少有两件次品的抽法有( ).
A.C23C3197种 B.C23C3197 +C33C2197
C.C5200-C5197 D.C5200-C 13C4197
解：5件中恰有二件为次品的抽法为C23C3197，
5件中恰三件为次品的抽法为C33C2197，
∴至少有两件次品的抽法为C23C3197+C33C2197.
应选B.
六、加强练习
1．4名男歌手和2名女歌手联合举行一场音乐会，出场顺序要求两名女歌手之间恰有一名男歌手，共有出场方案的种数是 （ ）
A．6A B．3A C．2A D．AAA
2．编号为1，2，3，4，5，6的六个 ( http: / / www.21cnjy.com )人分别去坐编号为1，2，3，4，5，6的六个座位，其中有且只有两个人的编号与座位编号一致的坐法有 （ ）
A．15种 B.90种 C．135种 D．150种
3．从6位男学生和3位女学生中选出4名代表，代表中必须有女学生，则不同的选法有（ ）
A．168 B．45 C．60 D．111
4．氨基酸的排列顺序是决定蛋白质多样性 ( http: / / www.21cnjy.com )的原因之一，某肽链由7种不同的氨基酸构成，若只改变其中3种氨基酸的位置，其他4种不变，则不同的改变方法共有 （ ）
A．210种 B．126种 C．70种 D．35种
5．某校刊设有9门文化课专栏,由甲,乙,丙三位同学每人负责3个专栏,其中数学专栏由甲负责,则不同的分工方法有 （ ）
A．1680种 B．560种 C．280种 D．140种
6．电话号码盘上有10个号码，采用八位号码制比采用七位号码制可多装机的门数是（ ）
A． B．C-C
C． D．
7．已知集合A={1，2，3，4} ( http: / / www.21cnjy.com )，集合B={﹣1，﹣2}，设映射f: A→B，若集合B中的元素都是A中元素在f下的象，那么这样的映射f有 （ ）
A．16个 B．14个 C．12个 D．8个
8．从图中的12个点中任取3个点作为一组，其中可
构成三角形的组数是 （ ）
A．208 B．204
C．200 D．196
9．由0，1，2，3这四个数字可以组成没有重复数字且不能被5整除的四位数的个数是（ ）
A．24个 B．12个 C．6个 D．4个
10．假设200件产品中有3件次品，现在从中任取5件，其中至少有2件次品的抽法有（ ）
A．种 B．()种
C．种 D．种
11．把10个相同的小球放入编号为1，2，3的三个不同盒子中，使盒子里的球的个数不小于它的编号数，则不同的放法种数是 （ ）
A． B． C． D．
12.下面是高考第一批录取的一份志愿表：
志 愿 学 校 专 业
第一志愿 1 第1专业 第2专业
第二志愿 2 第1专业 第2专业
第三志愿 3 第1专业 第2专业
现有4所重点院校，每所院校有3 个专业 ( http: / / www.21cnjy.com )是你较为满意的选择，如果表格填满且规定学校没有重复，同一学校的专业也没有重复的话，你将有不同的填写方法的种数是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题（本大题满分16分，每小题4分，各题只要求直接写出结果.）
13．由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字，且数字1与2不相邻的五位数有_____个．
14．一电路图如图所示，从A到B
共有 条不同的线路可通电.
15．在 的展开式中，含项的系数是_________.
16．８名世界网球顶级选手在上海大师 ( http: / / www.21cnjy.com )赛上分成两组,每组各４人,分别进行单循环赛,每组决出前两名,再由每组的第一名与另外一组的第二名进行淘汰赛,获胜者角逐冠亚军,败者角逐第三,第四名,则该大师赛共有____ 场比赛.
三、解答题（本大题满分74分.）
17．（12分）某餐厅供应客饭，每位顾 ( http: / / www.21cnjy.com )客可以在餐厅提供的菜肴中任选2荤2素共4种不同的品种，现在餐厅准备了 5种不同的荤菜，若要保证每位顾客有200种以上的不同选择，则餐厅至少还需准备不同的素菜品种多少种？
18．（12分）一些棋手进行单 ( http: / / www.21cnjy.com )循环制的围棋比赛，即每个棋手均要与其它棋手各赛一场，现有两名棋手各比赛3场后退出了比赛，且这两名棋手之间未进行比赛，最后比赛共进行了72场，问一开始共有多少人参加比赛？
19．（12分）用红、黄、蓝、绿、黑5 ( http: / / www.21cnjy.com )种颜色给如图的a、b、c、d四个区域染色，若相邻的区域不能用相同的颜色，试问：不同的染色方法的种数是多少？
20．（12分）7名身高互不相等的学生，分别按下列要求排列，各有多少种不同的排法？
(1)7人站成一排，要求较高的3个学生站在一起；
(2)7人站成一排，要求最高的站在中间，并向左、右两边看，身高逐个递减；
(3)任取6名学生，排成二排三列，使每一列的前排学生比后排学生矮．
21．（12分）4位学生与2位教师并坐合影留念，针对下列各种坐法，试问：各有多少种不同的坐法？(1)教师必须坐在中间；
(2)教师不能坐在两端，但要坐在一起；
(3)教师不能坐在两端，且不能相邻．
22．（14分）集合A与B各有12个元素,集合有4个元素,集合C满足条件:
(1); (2)C中含有3个元素; (3).
试问：这样的集合C共有多少个
参考答案
选择题
1．D 2．C 3．D 4．C 5．C 6．C 7．A 8．B 9．B 10．B
11．D 12．D
5解： 8解：
9解：
二、填空题
13解：72. 14解：
15解：2016. 16解：
三、解答题
17解：设还需准备不同的素菜 x 种, x 是自然数，则，即
，得.
18解：设这两名棋手之外有n名棋手，他们之间互相赛了72-2×3=66场，，解得：n=12.故一开始共有14人参加比赛．
19解：180
20解：（1） （2） （3）=140．
21(1) 解法１ 固定法：从元素着眼，把受限制的元素先固定下来．
ⅰ) 教师先坐中间，有种方法； ⅱ) 学生再坐其余位置，有种方法． ∴ 共有 ＝48种坐法．
解法２ 排斥法：从位置着眼，把受限制的元素予先排斥掉．
ⅰ) 学生坐中间以外的位置：； ⅱ) 教师坐中间位置：．
解法３ 插空法：从元素着眼，让不受限制的元素先排好（无条件），再让受限制元素按题意插入到允许的位置上．
ⅰ) 学生并坐照相有种坐法； ⅱ) 教师插入中间：．
解法４ 淘汰法（间接解法）：先求无条件限制的排法总数，再求不满足限制条件的排法数，然后作差．即“A＝全体-非A”.
ⅰ) 6人并坐合影有种坐法； ⅱ) 两位教师都不坐中间： （先固定法）；
ⅲ) 两位教师中仅一人坐中间； (甲坐中间) (再固定乙不坐中间) 2（甲、乙互换）；
ⅳ) 作差：-（+2）
解法５ 等机率法：如果每一个元素被排入，被选入的机会是均等的，就可以利用等机率法来解．将教师看作1人（捆绑法），问题变成5人并坐照相，共有种坐法，而每个人坐中间位置的机会是均等的，应占所有坐法的1/5，即教师1人坐
中间的坐法有即种．
(2) 将教师看作1人，问题变为5人并坐照相．
解法１ 从位置着眼，排斥元素 ——教师. 先从4位学生中选2人坐两端位置：；其他人再坐余下的3个位置：；教师内部又有种坐法. ∴ 共有 ＝144种坐法．
解法2 从元素着眼,固定位置. 先将教师定位：；再排学生： . ∴ 共有 种坐法.
(3) 解 插空法：（先排学生） (教师插空).
22解：（1）若，则这样的集合C共有=56个；
（2）若，则这样的集合C共有个；
（3）若且，则这样的集合C共有=160个．
综合（1），（2），（3）得：满足条件的集合C一共有56+4+160=220个．
( http: / / www.21cnjy.com )
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