6.2.3-6.2.4组合 组合数
一、单选题
1.下列问题中是组合问题的个数是 ( )
①从全班50人中选出5名组成班委会;
②从全班50人中选出5名分别担任班长、副班长、团支部书记、学习委员、生活委员;
③从1,2,3,…,9中任取出两个数求积;
④从1,2,3,…,9中任取出两个数求差或商.
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据组合及排列的定义即得.
【解析】根据组合定义可知①③是组合,②④与顺序有关是排列.
故选:B
2.从10名学生中挑选出3名学生参加数学竞赛,不同的选法有 ( )
A.种 B.3! C.种 D.以上均不对
【答案】C
【解析】根据组合数的概念可知C选项正确.
故选:C.
3.从5人中选3人参加座谈会,其中甲必须参加,则不同的选法有( )
A.60种 B.36种 C.10种 D.6种
【答案】D
【分析】由组合数公式即求.
【解析】甲必须参加,因此只要从除甲之外的4人中选2人即可,有(种).
故选:D.
4.从2名教师和5名学生中,选出3人参加“我爱我的祖国”主题活动.要求入选的3人中至少有一名教师,则不同的选取方案的种数是( )
A.20 B.55 C.30 D.25
【答案】D
【分析】根据题意,用间接法分析:先计算从2名教师和5名学生中选出3人的选法,再计算其中“入选的3人没有教师”的选法数目,分析可得答案.
【解析】解:根据题意,从2名教师和5名学生中,选出3人,有种选法,
若入选的3人没有教师,即全部为学生的选法有种,
则有种不同的选取方案,
故选:D.
5.旅游体验师小李受某网站邀请,决定在甲 乙 丙 丁这四个景区进行体验式旅游已知他不能最先去甲景区旅游,不能最后去乙景区和丁景区旅游,则他可选的旅游路线的条数为( )
A.24 B.18 C.16 D.10
【答案】D
【分析】小李可选的旅游路线分两种情况:① 最后去甲景区旅游,可的路线有条;② 不最后去甲景区旅游,可选路线有条.
【解析】解:小李可选的旅游路线分两种情况:① 最后去甲景区旅游,则可选的路线有条;② 不最后去甲景区旅游,则可选的路线有条.
所以小李可选的旅游路线的条数为.
故选:D.
6.马路上亮着一排编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9,10的10盏路灯.为节约用电,现要求把其中的两盏灯关掉,但不能同时关掉相邻的两盏,也不能关掉两端的路灯,则满足条件的关灯方法种数为( )
A.12 B.18 C.21 D.24
【答案】C
【分析】10盏路灯中要关掉不连续的两盏,所以利用插空法,又两端的灯不能关掉,则有7个符合条件的空位,进而在这7个空位中,任取2个空位插入关掉的2盏灯,即可得出答案.
【解析】解:根据题意,10盏路灯中要关掉不连续的两盏,所以利用插空法.
先将剩下的8盏灯排成一排,因两端的灯不能关掉,则有7个符合条件的空位,进而在这7个空位中,任取2个空位插入关掉的2盏灯,所以共有种关灯方法.
故选:C.
7.若整数满足,则的值为( )
A.1 B. C.1或 D.1或3
【答案】C
【分析】利用组合数的运算性质求解即可
【解析】由题可知或,
整理得或,
解得或或或.
又,
所以只有和满足条件,
故的值为1或.
故选:C
8.数学对于一个国家的发展至关重要,发达国家常常把保持数学领先地位作为他们的战略需求.现某大学为提高数学系学生的数学素养,特开设了“古今数学思想”,“世界数学通史”,“几何原本”,“什么是数学”四门选修课程,要求数学系每位同学每学年至多选门,大一到大三三学年必须将四门选修课程选完,则每位同学的不同选修方式有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】B
【分析】先分类,再每一类中用分步乘法原理即可.
【解析】由题意可知三年修完四门课程,则每位同学每年所修课程数为或或若是,则先将门学科分成三组共种不同方式.再分配到三个学年共有种不同分配方式,由乘法原理可得共有种,若是,则先将门学科分成三组共种不同方式,再分配到三个学年共有种不同分配方式,由乘法原理可得共有种,若是,则先将门学科分成三组共种不同方式,再分配到三个学年共有种不同分配方式,由乘法原理可得共有种
所以每位同学的不同选修方式有种,
故选:B.
9.将编号为、、、、的个小球全部放入、、三个盒子内,若每个盒子不空,且放在同一个盒子内的小球编号不相连,则不同的方法总数有( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】将编号为、、、、的个小球,根据小球的个数可分为、、或、、两组,再分配到个盒子即可求出.
【解析】将编号为、、、、的个小球,根据小球的个数可分为、、或、、两组.
①当三个盒子中的小球个数分别为、、时,由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连,
故个小球的编号只能是、、的在一个盒子里,故只有一种分组方法,
再分配到三个盒子,此时共有种分配方法;
②当三个盒子中的小球个数分别为、、时,由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连,
此时放个小球的盒子中小球的编号分别为、或、或、或、或、或、,共种,
再分配到三个盒子中,此时,共有种.
综上所述,不同的放法种数为种.
故选:A.
【点睛】方法点睛:本题主要考查排列的应用,属于中档题.常见排列数的求法为:
(1)相邻问题采取“捆绑法”;
(2)不相邻问题采取“插空法”;
(3)有限制元素采取“优先法”;
(4)特殊元素顺序确定问题,先让所有元素全排列,然后除以有限制元素的全排列数.
10.公元2020年年初,肆虐着中国武汉,为了抗击,中国上下众志成城,纷纷驰援武汉.达州市决定派出6个医疗小组驰援武汉市甲、乙、丙三个地区,每个地区分配2个医疗小组,其中A医疗小组必须去甲地,则不同的安排方法种数为( )
A.30 B.60 C.90 D.180
【答案】A
【解析】利用分步乘法计数原理先分组再分配即可求解.
【解析】根据题意,分2步进行:
①将6个医疗小组平均分成3组,每组2支医疗队,有种分组方法;
②将甲所在的小组安排到甲地,其他两个小组安排到乙、丙两地,有种情况,
则有种不同的安排方法.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了分布乘法计数原理,涉及平均分组和分配问题,属于中档题.
11.从1,2,3,4,5这五个数字中任取3个组成无重复数字的三位数,当三个数字中有2和3时,2需排在3的前面(不一定相邻),这样的三位数有( )
A.51个 B.54个 C.12个 D.45个
【答案】A
【分析】由题意分类讨论,结合排列组合公式整理计算即可求得最终结果.
【解析】由题意分类讨论:
(1)当这个三位数,数字2和3都有,再从1,4,5中选一个,因为2需排在3的前面,这样的三位数有(个).
(2)当这个三位数,2和3只有一个,需从1,4,5中选两个数字,这样的三位数有(个).
(3)当这个三位数,2和3都没有,由1,4,5组成三位数,这样的三位数有(个)
由分类加法计数原理得共有(个).
故选:A.
【点睛】方法点睛:本题考查排列组合,解排列组合问题要遵循两个原则:一是按元素(或位置)的性质进行分类;二是按事情发生的过程进行分步,具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).
12.设集合,那么集合中满足条件
“”的元素个数为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】试题分析:分以下三种情况讨论,
(1),则上述五个数中有一个为或,其余四个数为零,此时集合有
个元素;
(2),则上述五个数中有两个数为或,其余三个数为零,其中这两个数的所有可能搭配有中,此时集合有个;
(3),则上述五个数中有三个数为或,其余两个数为零,其中这两个数的所有可能搭配有中,此时集合有个;
综上所述,集合共有个元素.故选D.
【考点定位】本题考查分类计数原理,属于较难题.
二、多选题
13.已知,则x=( )
A.3 B.6 C.8 D.10
【答案】AD
【分析】根据组合数的性质求解即可
【解析】因为,故或,即或
故选:AD
14.现有个男生个女生,若从中选取个学生,则( )
A.选取的个学生都是女生的不同选法共有种
B.选取的个学生恰有个女生的不同选法共有种
C.选取的个学生至少有个女生的不同选法共有种
D.选取的个学生至多有个男生的不同选法共有种
【答案】AC
【分析】根据组合的定义和分步计数原理即可求出.
【解析】解:选取的个学生都是女生的不同选法共有种,
恰有个女生的不同选法共有种,
至少有个女生的不同选法共有种,
选取的个学生至多有个男生的不同选法共有种.
故选:AC
15.新高考按照“”的模式设置,其中“3”为全国统考科目语文、数学、外语,所有考生必考:“1”为首选科目,考生须在物理、历史两科中选择一科;“2”为再选科目,考生可结合自身特长兴趣在化学、生物、政治、地理四科中选择两科.下列说法正确的是( )
A.若任意选科,选法总数为
B.若化学必选,选法总数为
C.若政治和地理至多选一门,选法总数为
D.若物理必选,化学、生物至少选一门,选法总数为
【答案】ABC
【分析】依次判断每个选项得到ABC正确,D选项的正确答案是,错误,得到答案.
【解析】对选项A:若任意选科,选法总数为,正确;
对选项B:若化学必选,选法总数为,正确;
对选项C:若政治和地理至多选一门,选政治或地理有种方法,政治地理都不选有种方法,故共有选法总数为,正确;
对选项D:若物理必选,化学、生物选一门有种,化学、生物都选有1种方法,故共有选法总数为,D错误.
故选:ABC
16.某工程队有6辆不同的工程车,按下列方式分给工地进行作业,每个工地至少分1辆工程车,则下列结论正确的有( )
A.分给甲 乙 丙三地每地各2辆,有120种分配方式
B.分给甲 乙两地每地各2辆,分给丙 丁两地每地各1辆,有180种分配方式
C.分给甲 乙 丙三地,其中一地分4辆,另两地各分1辆,有60种分配方式
D.分给甲 乙 丙 丁四地,其中两地各分2辆,另两地各分1辆,有1080种分配方式
【答案】BD
【分析】对A,工地不同,工程车不同,可分步,甲先选2辆,然后乙选2辆,剩下2辆给丙;
对B,同A相同方法可得;
对C,由于不知哪个工地是4辆车,因此可把6辆车按分组,再全排列可得;
对D,与C相同方法,先分组再分配.
计算后判断各选项.
【解析】对A,先从6辆工程车中分给甲地2辆,有种方法,再从剩余的4辆工程车中分给乙地2辆,有种方法,最后的2辆分给丙地,有种方法,所以不同的分配方式有(种),故A错误;
对B,6辆工程车先分给甲 乙两地每地各2辆,有种方法,剩余2辆分给丙 丁两地每地各1辆,有种方法,所以不同的分配方式有(种),故B正确;
对C,先把6辆工程车分成3组:4辆 1辆 1辆,有种方法,再分给甲 乙 丙三地,所以不同的分配方式有(种),故C错误;
对D,先把6辆工程车分成4组:2辆 2辆 1辆 1辆,有种方法,再分给甲 乙 丙 丁四地,所以不同的分配方式有(种),故D正确.
故选:BD.
三、填空题
17.从6人中挑选4人去值班,每人值班1天,第一天需要1人,第二天需要1人,第三天需要2人,则有______种不同的安排方法.
【答案】180
【分析】依次选取1人,1人,2人分别值班第一天,第二天,第三天即可.
【解析】解:由题,先从6人中挑选1人值第一天的班,有种,
再从剩下的5人中挑选1人值第二天的班,有种,
最后再从剩下的4人中挑选2人值第三天的班,有种,
所以,共有种不同的安排方法.
故答案为:
18.在报名的 8 名男生和 5 名女生中,选取 6 人参加志愿者活动,要求男、女都有,则不同的选取方式的种数为_____(结果用数值表示)
【答案】1688
【分析】随便选取6人减去选的全是男生的方法.
【解析】从8名男生和5名女生共13人中选取6人,有种取法,
其中只有男生的取法有种,没有只有女生的取法,
则男、女都有选取方式有种.
故答案为:1688
19.近年来,“剧本杀”门店遍地开花.放假伊始,7名同学相约前往某“剧本杀”门店体验沉浸式角色扮演型剧本游戏,目前店中仅有可供4人组局的剧本,其中A,B角色各1人,C角色2人.已知这7名同学中有4名男生,3名女生,现决定让店主从他们7人中选出4人参加游戏,其余3人观看,要求选出的4人中至少有1名女生,并且A,B角色不可同时为女生.则店主共有__________种选择方式.
【答案】348
【分析】根据题意,按照选出的女生人数进行分类,分别求出每一类的选择种数,然后相加即可求解.
【解析】由题意,根据选出的女生人数进行分类,
第一类:选出1名女生,先从3名女生中选1人,再从四名男生中选3人,然后安排角色,两名男生扮演A,B角色有种,剩余的1名男生和女生扮演C角色,或A,B角色1名男生1名女生,女生先选有,剩下的一个角色从3名男生中选1人,则种,所以共有种,
第二类:选出2名女生,先从3名女生中选2人,再从四名男生中选2人,然后安排角色,两名男生扮演A,B角色有种,剩余的2名女生扮演C角色,或A,B角色1名男生1名女生,选出1名女生先选角色有,剩下的一个角色从2名男生中选1人,则种,所以共有种,
第三类:选出3名女生,从先从3名女生中选3人,再从四名男生中选1人,然后安排角色,A,B角色1名男生1名女生,选出1名女生先选角色有,剩下的一个角色让男生扮演,余下的2名女生扮演角色C,所以共有种,
由分类计数原理可得:店主共有种选择方式,
故答案为:.
20.我们常常运用对同一个量算两次的方法来证明组合恒等式,如:从装有编号为的个球的口袋中取出个球,共有种取法.在种取法中,不取号球有种取法;取号球有种取法.所以.试运用此方法,写出如下等式的结果:___________.
【答案】
【分析】将等式看作是从编号为个球中,取出个球,其中第个球的编号依次为的情况,利用分类加法计数原理得到的结果;再由从编号为个球中,取出个球,有种取法,即可得到结果.
【解析】从编号为个球中,取出个球,记所选取的六个小球的编号分别为,且,
当时,分三步完成本次选取:
第一步,从编号为的球中选取2个;第二步,选取编号为的球;第三步,从剩下的个球中任选个,故选取的方法数为;
当时,分三步完成本次选取:
第一步,从编号为的球中选取2个;第二步,选取编号为的球;第三步,从剩下的个球中任选个,故选取的方法数为;
……;
当时,分三步完成本次选取:
第一步,从编号为的球中选取2个;第二步,选取编号为的球;第三步,从剩下的个球中选个,故选取的方法数为;
至此,完成了从编号为个球中,选取个球,第个球的编号确定时的全部情况,
另外,从编号为个球中,取出个球,有种取法,
所以.
故答案为:.
四、解答题
21.计算
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)455
(2)1313400
(3)1313400
(4)126
【分析】(1)直接应用组合数公式得到结果即可;(2)直接应用组合数公式得到结果即可;(3)先由组合数性质得到,再由组合数运算公式得到结果即可;(4)先由组合数性质得到,再由组合数运算公式得到结果即可.
(1)
根据组合数运算公式得到:.
(2)
根据组合数公式得到:.
(3)
根据组合数性质和运算公式得到:.
(4)
先由组合数运算性质得到: ,
根据运算公式得到:.
22.一个口袋内装有7只不同的白球和1只黑球.
(1)从口袋内取出3只球,共有多少种不同的取法?
(2)从口袋内取出3只球,其中必有1只黑球,有多少种不同的取法?
(3)从口袋内取出3只球,其中没有黑球,有多少种不同的取法?
【答案】(1)56种
(2)21种
(3)35种
【分析】(1)根据组合的定义可列出式子;(2)根据题干知,就是从剩下的白球中取出2个白球的取法种数,列出式子求解即可;(3)根据题意知,从7个白球中取出3个球即可,根据组合的定义列式求解即可.
(1)
从口袋内8个球取出3个球的取法共有C83=56种.
(2)
从口袋内8个球取出3个球,使其中恰有1个黑球,
即从剩下的白球中取出2个白球的取法种数,共有C72=21种.
(3)
从口袋内取出3个球,其中没有黑球,
即从7个白球中取出3个球即可,有C73=35种.
23.现有6本不同的书,如果满足下列要求,分别求分法种数.
(1)分成三组,一组3本,一组2本,一组1本;
(2)分给三个人,一人3本,一人2本,一人1本;
(3)平均分成三个组每组两本.
【答案】(1)60;
(2)360;
(3)15.
【分析】(1)根据题意,由分步计数原理直接计算可得答案;
(2)根据题意,先将6本书分为1、2、3的三组,再将分好的三组分给3人,由分步计数原理计算可得答案;
(3)根据题意,由平均分组公式计算可得答案.
【解析】(1)根据题意,第一组3本有种分法,第二组2本有种分法,第三组1本有1种分法,
所以共有种分法.
(2)根据题意,先将6本书分为1、2、3的三组,有种分法,
再将分好的三组分给3人,有种情况,
所以共有种分法.
(3)根据题意,将6本书平均分为3组,有15种不同的分法.
24.某班级甲组有5名男生,3名女生;乙组有6名男生,2名女生.
(1)若从甲、乙两组中各选1人担任组长,则有多少种不同的的选法?
(2)若从甲、乙两组中各选1人担任正副班长,则有多少种不同的的选法?
(3)若从甲、乙两组中各选2人参加核酸检测,则选出的4人中恰有1名男生的不同选法共有多少种?
【答案】(1)64;
(2)128;
(3)51.
【分析】(1)利用分步原理即得;
(2)利用先选后排可求;
(3)先分类再分步即得
(1)
利用分步原理可得从甲、乙两组中各选1人担任组长,共有种不同的的选法;
(2)
先选后排,可得从甲、乙两组中各选1人担任正副班长有种不同的的选法;
(3)
先分类再分步:第一类:甲组1男生:,第二类:乙组1男生:,
则选出的4人中恰有1名男生的不同选法共有51种.
25.用组合数公式证明:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)利用组合数公式可得,,即证;
(2)利用组合数公式可得,通过化简运算可证.
【解析】(1)∵,
,
∴.
(2)∵
∴.
26.某班有一个5男4女组成的社会实践调查小组,准备在暑假进行三项不同的社会实践,若不同的组合调查不同的项目算作不同的调查方式,求按下列要求进行组合时,有多少种不同的调查方式?
(1)将9人分成人数分别为2人、3人、4人的三个组去进行社会实践;
(2)将9人平均分成3个组去进行社会实践;
(3)将9人平均分成每组既有男生又有女生的三个组去进行社会实践.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)先将9人按分组,再将三组分配到三个项目中去,列式计算作答.
(2)利用平均分配直接列式计算作答.
(3)将4个女生按分组,再取男生到分成的三组,确保各组都为3人,然后将三组分配到三个项目中去,列式计算作答.
【解析】(1)将9人按分组,有种分组方法,再把各组分配到三个项目中去有方法,
由分步乘法计数原理得:,
所以不同的调查方式有.
(2)从9人中任取3人去调查第一个项目,从余下6人中任取3人去调查第二个项目,最后3人去调查第三个项目,
由分步乘法计数原理得:,
所以不同的调查方式有.
(3)把4个女生按分组,有种分法,再从5个男生中任取1个到两个女生的一组,
从余下4个男生中任取2人到1个女生的一组,最后2个男生到最后的1个女生组,分法种数为,
将分得的三个小组分配到三个项目中去有方法,
由分步乘法计数原理得:,
所以不同的调查方式有.
27.蓝天救援队有男救援员8名,女救援员4名,现选派5名救援员参加一项救援.
(1)若男救援员甲与女救援员乙必须参加,共有多少种不同的选法?
(2)若救援员甲、乙均不能参加,共有多少种不同的选法?
(3)若至少有一名男救援员和一名女救援员参加,共有多少种不同的选法?
【答案】(1)120
(2)252
(3)736
【分析】(1)甲、乙必须参加,从剩下的10人中选3人即可;
(2)甲、乙均不能参加,从剩下的10人中直接选5人即可;
(3)采取正难则反的方法,用总选法减去全是男救援员的选法即可.
(1)
共有12名救援员,若甲、乙必须参加,则再从剩下的10名中选3名即可,有种不同的选法.
(2)
若甲、乙两人均不能参加,则从剩下的10名中选5名即可,有种不同的选法.
(3)
由总的选法数减去5名都是男救援员的选法数,得到的就是至少有一名男救援员和一名女救援员参加的选法数,即有种不同的选法.
28.(1)把6个相同的小球放入4个不同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法?
(2)把6个不同的小球放入4个相同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法?
(3)把6个不同的小球放入4个不同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法?
【答案】(1)10;(2)65;(3)1560.
【分析】(1)应用隔板法,在6个小球队列的5个空隙中插入3块隔板,即可得结果;
(2)将6个不同的小球按{2,2,1,1}和{3,1,1,1}两种方案分组放入箱子,即得结果;
(3)在(2)的基础上,作全排列即可得结果.
【解析】(1)6个相同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少放1个小球,
将6个相同的小球排成一列,在形成的中间5个空隙中插入3块隔板,
所以不同的放法种数为;
(2)6个不同的小球放入4个相同的箱子,每个箱子至少放1个小球,
先把6个不同的小球按2,2,1,1和3,1,1,1两种方案分成4组,
每一种分法的4组小球分别放入4个箱子满足要求,一种分组方法即为一种放法,
所以不同的放法种数为;
(3)6个不同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少放1个小球,
先把6个不同的小球按2,2,1,1和3,1,1,1两种方案分成4组,
每一种分法的4组小球全排列,得到的每一个排列的4组小球分别放入4个箱子满足要求,
所以不同的放法种数为.
29.规定,其中,m是正整数,且,这是组合数(n,m是正整数,且)的一种推广.
(1)求的值.
(2)组合数的两个性质:①;②是否都能推广到(,m是正整数)的情形?若能推广,则写出推广的形式并给出证明;若不能,则说明理由;
(3)已知组合数是正整数,证明:当,m是正整数时,.
【答案】(1)
(2)性质①不能推广,理由见解析;性质②能推广,证明见解析.
(3)证明见解析.
【分析】(1)按题中定义计算即可;
(2)由定义可知m是正整数,所以只需要判断①;②中的是否只能是整数即可;
(3)分类讨论、、三种情况,其中当时可将的分子转换为正数进行计算证明.
【解析】(1)
(2)性质①不能推广,例如当时有定义,但无意义;
性质②能推广,它的推广形式是:,,m是正整数
证明:当时,有,
当时,
(3)当时,组合数;
当时,;
当时,由可知,
所以
因为组合数是正整数,所以
证毕.6.2.3-6.2.4组合 组合数
一、单选题
1.下列问题中是组合问题的个数是 ( )
①从全班50人中选出5名组成班委会;
②从全班50人中选出5名分别担任班长、副班长、团支部书记、学习委员、生活委员;
③从1,2,3,…,9中任取出两个数求积;
④从1,2,3,…,9中任取出两个数求差或商.
A.1 B.2
C.3 D.4
2.从10名学生中挑选出3名学生参加数学竞赛,不同的选法有 ( )
A.种 B.3! C.种 D.以上均不对
3.从5人中选3人参加座谈会,其中甲必须参加,则不同的选法有( )
A.60种 B.36种 C.10种 D.6种
4.从2名教师和5名学生中,选出3人参加“我爱我的祖国”主题活动.要求入选的3人中至少有一名教师,则不同的选取方案的种数是( )
A.20 B.55 C.30 D.25
5.旅游体验师小李受某网站邀请,决定在甲 乙 丙 丁这四个景区进行体验式旅游已知他不能最先去甲景区旅游,不能最后去乙景区和丁景区旅游,则他可选的旅游路线的条数为( )
A.24 B.18 C.16 D.10
6.马路上亮着一排编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9,10的10盏路灯.为节约用电,现要求把其中的两盏灯关掉,但不能同时关掉相邻的两盏,也不能关掉两端的路灯,则满足条件的关灯方法种数为( )
A.12 B.18 C.21 D.24
7.若整数满足,则的值为( )
A.1 B. C.1或 D.1或3
8.数学对于一个国家的发展至关重要,发达国家常常把保持数学领先地位作为他们的战略需求.现某大学为提高数学系学生的数学素养,特开设了“古今数学思想”,“世界数学通史”,“几何原本”,“什么是数学”四门选修课程,要求数学系每位同学每学年至多选门,大一到大三三学年必须将四门选修课程选完,则每位同学的不同选修方式有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
9.将编号为、、、、的个小球全部放入、、三个盒子内,若每个盒子不空,且放在同一个盒子内的小球编号不相连,则不同的方法总数有( )
A. B. C. D.
10.公元2020年年初,肆虐着中国武汉,为了抗击,中国上下众志成城,纷纷驰援武汉.达州市决定派出6个医疗小组驰援武汉市甲、乙、丙三个地区,每个地区分配2个医疗小组,其中A医疗小组必须去甲地,则不同的安排方法种数为( )
A.30 B.60 C.90 D.180
11.从1,2,3,4,5这五个数字中任取3个组成无重复数字的三位数,当三个数字中有2和3时,2需排在3的前面(不一定相邻),这样的三位数有( )
A.51个 B.54个 C.12个 D.45个
12.设集合,那么集合中满足条件
“”的元素个数为
A. B. C. D.
二、多选题
13.已知,则x=( )
A.3 B.6 C.8 D.10
14.现有个男生个女生,若从中选取个学生,则( )
A.选取的个学生都是女生的不同选法共有种
B.选取的个学生恰有个女生的不同选法共有种
C.选取的个学生至少有个女生的不同选法共有种
D.选取的个学生至多有个男生的不同选法共有种
15.新高考按照“”的模式设置,其中“3”为全国统考科目语文、数学、外语,所有考生必考:“1”为首选科目,考生须在物理、历史两科中选择一科;“2”为再选科目,考生可结合自身特长兴趣在化学、生物、政治、地理四科中选择两科.下列说法正确的是( )
A.若任意选科,选法总数为
B.若化学必选,选法总数为
C.若政治和地理至多选一门,选法总数为
D.若物理必选,化学、生物至少选一门,选法总数为
16.某工程队有6辆不同的工程车,按下列方式分给工地进行作业,每个工地至少分1辆工程车,则下列结论正确的有( )
A.分给甲 乙 丙三地每地各2辆,有120种分配方式
B.分给甲 乙两地每地各2辆,分给丙 丁两地每地各1辆,有180种分配方式
C.分给甲 乙 丙三地,其中一地分4辆,另两地各分1辆,有60种分配方式
D.分给甲 乙 丙 丁四地,其中两地各分2辆,另两地各分1辆,有1080种分配方式
三、填空题
17.从6人中挑选4人去值班,每人值班1天,第一天需要1人,第二天需要1人,第三天需要2人,则有______种不同的安排方法.
18.在报名的 8 名男生和 5 名女生中,选取 6 人参加志愿者活动,要求男、女都有,则不同的选取方式的种数为_____(结果用数值表示)
19.近年来,“剧本杀”门店遍地开花.放假伊始,7名同学相约前往某“剧本杀”门店体验沉浸式角色扮演型剧本游戏,目前店中仅有可供4人组局的剧本,其中A,B角色各1人,C角色2人.已知这7名同学中有4名男生,3名女生,现决定让店主从他们7人中选出4人参加游戏,其余3人观看,要求选出的4人中至少有1名女生,并且A,B角色不可同时为女生.则店主共有__________种选择方式.
20.我们常常运用对同一个量算两次的方法来证明组合恒等式,如:从装有编号为的个球的口袋中取出个球,共有种取法.在种取法中,不取号球有种取法;取号球有种取法.所以.试运用此方法,写出如下等式的结果:___________.
四、解答题
21.计算
(1);
(2);
(3);
(4).
22.一个口袋内装有7只不同的白球和1只黑球.
(1)从口袋内取出3只球,共有多少种不同的取法?
(2)从口袋内取出3只球,其中必有1只黑球,有多少种不同的取法?
(3)从口袋内取出3只球,其中没有黑球,有多少种不同的取法?
23.现有6本不同的书,如果满足下列要求,分别求分法种数.
(1)分成三组,一组3本,一组2本,一组1本;
(2)分给三个人,一人3本,一人2本,一人1本;
(3)平均分成三个组每组两本.
24.某班级甲组有5名男生,3名女生;乙组有6名男生,2名女生.
(1)若从甲、乙两组中各选1人担任组长,则有多少种不同的的选法?
(2)若从甲、乙两组中各选1人担任正副班长,则有多少种不同的的选法?
(3)若从甲、乙两组中各选2人参加核酸检测,则选出的4人中恰有1名男生的不同选法共有多少种?
25.用组合数公式证明:
(1);
(2).
26.某班有一个5男4女组成的社会实践调查小组,准备在暑假进行三项不同的社会实践,若不同的组合调查不同的项目算作不同的调查方式,求按下列要求进行组合时,有多少种不同的调查方式?
(1)将9人分成人数分别为2人、3人、4人的三个组去进行社会实践;
(2)将9人平均分成3个组去进行社会实践;
(3)将9人平均分成每组既有男生又有女生的三个组去进行社会实践.
27.蓝天救援队有男救援员8名,女救援员4名,现选派5名救援员参加一项救援.
(1)若男救援员甲与女救援员乙必须参加,共有多少种不同的选法?
(2)若救援员甲、乙均不能参加,共有多少种不同的选法?
(3)若至少有一名男救援员和一名女救援员参加,共有多少种不同的选法?
28.(1)把6个相同的小球放入4个不同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法?
(2)把6个不同的小球放入4个相同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法?
(3)把6个不同的小球放入4个不同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法?
29.规定,其中,m是正整数,且,这是组合数(n,m是正整数,且)的一种推广.
(1)求的值.
(2)组合数的两个性质:①;②是否都能推广到(,m是正整数)的情形?若能推广,则写出推广的形式并给出证明;若不能,则说明理由;
(3)已知组合数是正整数,证明:当,m是正整数时,.