6.2排列组合精选练习-2022-2023学年高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第三册(含答案)

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名称 6.2排列组合精选练习-2022-2023学年高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第三册(含答案)
格式 docx
文件大小 264.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-02-27 17:24:57

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文档简介

排列组合精选练习
班级:___________姓名:___________
1.现有5个人(3男2女)站成一排.
(1)女生必须排在一起,共有多少种不同的排法?
(2)其中甲必须站在排头有多少种不同排法?
(3)其中甲不能在排头,乙不在排尾,有多少种不同的排法?
(4)其中最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,有多少种?
(5)其中甲、乙两人不相邻有多少种不同的排法?
(5)其中甲在乙的左边有多少种不同的排法?
(6)其中甲乙相邻,与丙不相邻,多少种排法?
(7)男生在一起,女生也在一起,有多少种不同排法?
(8)甲不能在最右端,且甲乙不相邻,有多少种排法?
(9)甲乙不能排在前3位,有多少种不同排法?
(10)女生两旁必须有男生,有多少种不同排法?
2.将6个完全相同的球放入编号为1,2,3,4的4个盒子中.
(1)若要求每个盒子至少放一个球,则一共有多少种放法?
(2) 若恰好有一个空盒子,则一共有多少种放法?
3.某传统文化学习小组有10名同学,其中男生5名,女生5名,现要从中选取4人参加学校举行的汇报展示活动.
(1)如果4人中男生、女生各2人,有多少种选法?
(2)如果男生甲与女生乙至少有1人参加,有多少种选法?
(3)如果4人中既有男生又有女生,有多少种选法?
4.已知从1,3,5,7,9任取两个数,从0,2,4,6,8中任取两个数,组成没有重复的数字的四位数.
(Ⅰ)可以组成多少个不含有数字0的四位数?
(Ⅱ)可以组成多少个四位偶数?
(Ⅲ)可以组成多少个两个奇数数字相邻的四位数?(所有结果均用数值表示)
5.包括A,B两人的7人中选出5个人站成一排,
(1)任意选5个人,多少种排法?
(2)若A,B两人中有且只有一人在内,有多少种排法?
(3)若A,B都在内,但是AB不相邻,有多少种排法?
(4)若A不允许站排头和排尾,B不允许站第二位,有多少种排法?
6.有本不同的书.
(1)分给甲、乙、丙、丁四人,每人本,有几种分法?
(2)若堆依次为本,本,本,本,有几种分法?
(3)若平均分成堆,有几种方法(只要求列出算式)?
7.班上每个小组有12名同学,现要从每个小组选4名同学代表本组与其他小组进行辩论赛.
(1)每个小组有多少种选法
(2)如果还要从选出的同学中指定1名作替补,那么每个小组有多少种选法
(3)如果还要将选出的同学分别指定为第一、二、三、四辩手,那么每个小组有多少种选法?
8.由0,1,2,3,4这五个数字.
(1)能组成多少个无重复数字的五位数?
(2)能组成多少个无重复数字,且数字1与3相邻的五位数?
(3)组成无重复数字的五位数中比21034大的数有多少个?
9.(1)4本不同的书平均分成2堆,有多少种不同的分法?平均分给2个人有多少种不同的分法?
(2)4本不同的书分成2堆,每堆至少1本,有多少种不同的分法?分给2个人,每人至少1本,有多少种不同的分法?
10.8人排成两排,每排4人,下列各有多少种不同的排法?
(1)甲、乙在前排两端,丙在后排左端;
(2)甲、乙在前排,丙在后排
11.设有99本不同的书(用排列数、组合数作答).
(1)分给甲、乙、丙3人,甲得96本,乙得2本,丙得1本,共有多少种不同的分法?
(2)分给甲、乙、丙3人,甲得93本,乙、丙各得3本,共有多少种不同的分法?
(3)平均分给甲、乙、丙3人,共有多少种不同的分法?
(4)分给甲、乙、丙3人,一人得96本,一人得2本,一人得1本,共有多少种不同的分法?
(5)分给甲、乙、丙3人,一人得93本,另两人各得3本,共有多少种不同的分法?
(6)分成3份,一份96本,一份2本,一份1本,共有多少种不同的分法?
(7)平均分成3份,共有多少种不同的分法?
(8)分成3份,一份93本,另两份各3本,共有多少种不同的分法?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
【解析】
【分析】
(1)利用捆绑法,然后将内部和整体全排列即可;
(2)直接将剩下的7人全排列即可;
(3)先安排甲乙,然后将剩下的人全排列即可;
(4)先将出甲乙之外的6人全排列,然后将甲乙插入即可;
(5)直接全排列,然后除二即可;
(6)先将出甲乙丙之外的5人全排列,然后插入甲乙丙即可;
(7)将3名女生和5名男生分别看成一个整体,然后对内部和整体全排列即可;
(8)先在5个男生中任选2个,安排在第3和第6个位置,剩下的人全排列即可;
(9)先将甲乙两人安排在后面的5个位置,剩下的人全排列即可;
(10)将5名男生全排列,然后将女生插入空隙即可.
(1)
根据题意,先将3名女生看成一个整体,考虑三人之间的顺序,有种情况,
将这个整体与5名男生全排列,有种情况,
则女生必须排在一起的排法有种;
(2)
根据题意,甲必须站在排头,有1种情况,
将剩下的7人全排列,有种情况,
则甲必须站在排头有种排法;
(3)
根据题意,将甲乙两人安排在中间6个位置,有种情况,
将剩下的6人全排列,有种情况,
则甲、乙两人不能排在两端有种排法;
(4)
根据题意,先将出甲乙之外的6人全排列,有种情况,排好后有7个空位,
则7个空位中,任选2个,安排甲乙二人,有种情况,
则甲、乙两人不相邻有种排法;
(5)
根据题意,将8人全排列,有种情况,
其中甲在乙的左边与甲在乙的右边的情况数目相同,
则甲在乙的左边有种不同的排法;
(6)
根据题意,先将出甲乙丙之外的5人全排列,有种情况,排好后有6个空位,
则6个空位中,任选3个,安排甲乙丙三人,有种情况,
其中甲乙丙不能彼此相邻有种不同排法;
(7)
根据题意,先将3名女生看成一个整体,考虑三人之间的顺序,有种情况,
再将5名男生看成一个整体,考虑5人之间的顺序,有种情况,
将男生、女生整体全排列,有种情况,
则男生在一起,女生也在一起,有种不同排法;
(8)
根据题意,在5个男生中任选2个,安排在第3和第6个位置,有种情况,
将剩下的6人全排列,有种情况,
则第3和第6个排男生,有种不同排法;
(9)
根据题意,将甲乙两人安排在后面的5个位置,有种情况,
将剩下的6人全排列,有种情况,
甲乙不能排在前3位,有种不同排法;
(10)
根据题意,将5名男生全排列,有种情况,排好后除去2端有4个空位可选,
在4个空位中任选3个,安排3名女生,有种情况,
则女生两旁必须有男生,有种不同排法.
2.(1)3876 ;
(2);
(3)126 .
【解析】
【分析】
(1)由隔板法知,在19个空隙中放4个板子;(2)在24个空隙中放4个板子;(3)先在1,2,3,4,5的五个盒子中依次放入0,1,2,3,4个球,再将剩余的10个球利用隔板法分为5份.
(1)
把20个球摆好,在中间19个空隙中选择放4个板子,所以一共有种;
(2)
由题意可知,可以出现空盒子,所以把20个球和5个虚拟的球摆好,在中间24个空隙中选择放4个板子,所以一共有种;
(3)
先在编号为1,2,3,4,5的五个盒子中依次放入0,1,2,3,4个球,再只要保证余下的10个球每个盒子至少放一个,把10个球摆好,在中间9个空隙中选择放4个板子,所以一共有种.
3.(1)156
(2)132
【解析】
【分析】
(1)根据个位是进行分类讨论,由此求得“无重复数的四位偶数”的个数.
(2)结合插空法求得“奇数数字互不相邻的六位数”的个数.
(1)
符合要求的四位偶数可分为三类:
第一类:0在个位时,有个;
第二类:2在个位时,首位从1,3,4,5中选定1个(种),十位和百位从余下的数字中选,有种,于是有个;
第三类:4在个位时,与第二类同理,也有个.由分类加法计数原理得,共有=156(个).
(2)
先排0,2,4,再让1,3,5插空,总的排法共=144(种),其中0在排头,将1,3,5插在后3个空的排法共=12(种),
此时构不成六位数,故总的六位数的个数为-=144-12=132(种).
4.(1);;(2)
【解析】
【分析】
(1)利用排列数以及分类加法计数原理即可求解.
(2)利用分类加法计数原理以及排列数即可求解.
【详解】
(1)根据题意,将1,2,3,4,5进行全排列,
有种情况,即可以组成个没有重复数字的五位数.
要求由1,2,3,4,5组成没有重复数字的正整数,可以分种情况讨论:
①由5个数字组成的一位数,有种情况,
②由5个数字组成的两位数,有种情况,
③由5个数字组成的三位数,有种情况,
④由5个数字组成的四位数,有种情况,
⑤由5个数字组成的五位数,有种情况,
则一共有没有重复数字的正整数.
(2)根据题意,分两种情况讨论:
组成的是位数或位数,
当组成的数字是位数时,有种情况,
当组成的数字是位数时,分两种情况讨论:
①首位数字是2,3,4或5时, 组成的4位数都比1300大,
此时有种情况,
②首位数字是时,第二位数字必须为3,4或时,
此时有种情况,
一共有种情况,即可以组成个比1300大的正整数.
5.(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】
(1)根据分步计数原理,分步进行分配,即可得到结果;
(2)根据分步计数原理,分步进行分配,即可得到结果;
(3)根据平均分堆的计算公式,直接计算即可.
(1)
根据题意,分步分析:
①在本书中取出本,分给甲,有种取法,
②在剩下的本书中取出本,分给乙,有种取法,
③在剩下的本书中取出本,分给丙,有种取法,
④将最后的本书交给丁,有种情况,
则一共有种分法.
(2)
根据题意,分步分析:
①在本书中取出本,作为第一堆,有种取法,
②在剩下的本书中取出本,作为第二堆,有种取法,
③在剩下的本书中取出本,作为第三堆,剩下的本作为第四堆,有种分法;
则一共有种分法;
(3)
根据题意,将本不同的书,平均分成堆,每堆有本,
则有种不同的分法.
6.(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【分析】
(1)根据相邻问题捆绑法求解即可;
(2)根据不相邻问题插空法求解即可;
(3)根据特殊位置法求解即可;
(4)先排列4名男生,再将3名女生安排的男生形成的3个空位上即可;
(1)
解:根据相邻问题捆绑法得,先将3名女生全排列,并看出一个元素,再和其余4名男生一起排列,共有种不同的安排方法.
(2)
解:根据不相邻问题插空法得:先将4名男生进行全排列,再将3名女生插在5个空位上,共有种不同的排列方法.
(3)
解:先从4名男生中取2人排在两端,再将其余5人排在中间5个位置上,共有种不同的排列方法.
(4)
解:先将4名男生进行全排列,再将3名女生插在中间的3个空位上,有种不同的排列方法.
7.(1)100
(2)140
(3)
【解析】
【分析】
(1)由组合知识结合分步乘法计数原理求解即可;
(2)先计算10人中选取4人的选法,从中除去男生甲与女生乙都不参加的选法即可;
(3)先计算10人中选取4人的选法,从中除去4人全是男生和4人全是女生的选法即可.
(1)
第一步,从5名男生中选2人,有种选法;第二步,从5名女生中选2人,有种选法.
根据分步乘法计数原理,共有种选法.
(2)
从10人中选取4人,有种选法;男生甲与女生乙都不参加,有种选法.所以男生甲与女生乙至少有1人参加,共有种选法.
(3)
从10人中选取4人,有种选法;4人全是男生,有种选法;4人全是女生,有种选法.
所以4人中既有男生又有女生,共有种选法.
8.(1)种;(2)种;(3)种.
【解析】
【分析】
(1)直接全排列求解即可;
(2)利用插空法求解即可;
(3)首先排甲,乙有种方法,中间放入三人有种方法,再与其他人全排列即可.
【详解】
(1)种方法.
(2)先排女生有种,再将男生插空有种,故共有种方法.
(3)将甲,乙及中间三人看作一个整体,先排甲,乙有种方法,
再排中间三人有种方法,最后将他们看作一个整体与剩下的2人全排列,
有种方法,故共有种方法.
9.(1)2520
(2)288
(3)1440
【解析】
【分析】
(1)从7个元素中选出5个全排列即可;
(2)将男生捆绑在一起全排列,将女生捆绑在一起全排列,全体男生、女生各视为一个元素排列,然后利用分步乘法计数原理求解;
(3)先排列女生,然后将男生在4个女生隔成的五个空中排列即可.
(1)
解:从7个元素中选出5个全排列,有=2520种排法.
(2)
男生必须站在一起,是男生的全排列,有种排法;
女生必须站在一起,是女生的全排列,有种排法;
全体男生、女生各视为一个元素,有种排法,
由分步乘法计数原理知,共有N==288(种).
(3)
先安排女生共有种排法,
男生在4个女生隔成的五个空中安排共有种排法,
故N==1440(种).
10.(1)495
(2)1980
(3)11880
【解析】
【分析】
(1)从12名学生中任选4名即可,
(2)先从12名学生中选4名,然后再从这4名学生中选1人,再利用分步乘法原理可求得结果,
(3)先从12名学生中选4名,然后对这4名学生进行全排列即可
(1)
由题意可得每个小组有种选法,
(2)
由题意可得先从12名学生中选4名,然后再从这4名学生中选1人,
所以由分步乘法原理可得共有种选法,
(3)
由题意可得先从12名学生中选4名,然后对这4名学生进行全排列,
所以由分步乘法原理可得共有种选法
11.(1),;(2),.
【解析】
【分析】
(1)将4本不同的书平均分成2堆即可;若平均分给2个人,先将4本不同的书平均分成2堆再分配给2个人,由分步乘法计数原理即可求解;
(2)有2种情况:1本和3本,各2本,求两种情况方法之和即可;先分组再分配给2个人,由分步乘法计数原理即可求解.
【详解】
(1)4本不同的书平均分成2堆,有种分法;
4本不同的书平均分给2个人,先分组有种分法,
将分好的组分配给2个人,有种情况,
由分步乘法计数原理可得:有种不同的分法.
(2)4本不同的书分成2堆,每堆至少1本,有2种情况:1本和3本,各2本,
因此共有种分法,
将分好的组分配给2个人,有种分法,
由分步乘法计数原理可得:有种不同的分法.
12.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
【解析】
【分析】
(1)甲得96本,有方法种;乙得2本,有方法种;丙得1本有方法1种,列出式子即可;(2)和(1)类似,定向分配,分好组即可,不同的分法共有种;(3)先均分为3份,再将3份分配给3个人,不同的分法共有种;(4)先把99本不同的书分成3份,一份96本,一份2本,一份1本;再将甲、乙、丙3人全排列,这是因为3人中谁都有得到96本、2本、1本的可能,再列出式子即可;(5)99本不同的书,分给甲、乙、丙3人,一人得93本,另两人各得3本,3人中,谁都有得到93本的可能,列出式子即可;(6)99本不同的书,分成3份,一份96本,一份2本,一份1本,3份的数量互不相同,列出式子即可;(7)99本不同的书,平均分成3份,每份33本.本问题是典型的平均分组问题,要排除重复,列出式子即可;(8)99本不同的书,分成3份,一份93本,另两份各3本,两份3本的有重复,根据分析列出式子即可.
(1)
甲得96本,有方法种;乙得2本,有方法种;丙得1本.有方法1种,
不同的分法共有(种);
(2)
与(1)类似,不同的分法共有(种);
(3)
先平均分为3组,种分组方式,再分配给3个人,
得到不同的分法共有种;
(4)
先把99本不同的书分成3份,一份96本,一份2本,一份1本;
再将甲、乙、丙3人全排列,这是因为3人中谁都有得到96本、2本、1本的可能,
不同的分法共有(种);
(5)
99本不同的书,分给甲、乙、丙3人,一人得93本,另两人各得3本,3人中,谁都有得到93本的可能,不同的分法共有(种).
(6)
99本不同的书,分成3份,一份96本,一份2本,一份1本,3份的数量互不相同,不同的分法共有(种);
(7)
99本不同的书,平均分成3份,每份33本.本问题是典型的平均分组问题,要排除重复,不同的分法共有(种)
(8)
99本不同的书,分成3份,一份93本,另两份各3本,两份3本的有重复,不同的分法共有(种)
13.(1)240
(2)5760
【解析】
【分析】
(1)先排前排,除甲乙丙外选2人排在甲乙之间,再排后排,丙在后排左端,把剩下的3人全排列,结合排列数的定义列出式子即可得到答案;(2)先排前排,除甲乙丙外选2人和甲乙全排列,再排后排,丙和剩下的3人全排列,结合排列数的定义列出式子即可得到答案.
(1)
先排前排,除甲乙丙外选2人排在甲乙之间,之后排甲乙两人,再排后排,丙在后排左端,
把剩下的3人全排列,故有种
(2)
先排前排,除甲乙丙外选2人和甲乙全排列,再排后排,丙和剩下的3人全排列,
故有种