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第 2节 排列组合
【题型一】 相邻问题
把相邻元素“捆绑”为一个大元素,同时将捆绑后的大元素内部进行全排列,然后再与其余元素全排列。
【例1】五名同学站成一排合影,若站在两端,和相邻,则不同的站队方式共有___________种.(用数字作答)
【答案】24
【详解】C,相邻,将排在一起并看成一个整体,有2种方法,站两端,有2种方法,与,进行3个元素的全排列,有种方法,故不同的站队方式共有种.
故答案为:24
【例2】甲、乙、丙、丁、戊、己6人站成一排拍合照,要求甲必须站在中间两个位置之一,且乙、丙2人相邻,则不同的排队方法共有( )
A.24种 B.48种 C.72种 D.96种
【答案】C
【详解】先安排甲,可从中间两个位置中任选一个安排有种方法,而甲站好后一边有2个位置,另一边有3个位置,再安排乙丙2人,因乙、丙2人相邻,可分为两类:安排在甲有2个位置的一侧有种方法;安排在甲有3个位置的一侧有种方法,最后安排其余3人有种方法,综上,不同的排队方法有:种.
故选:C.
变式1已知甲、乙两个家庭排成一列测核酸,甲家庭是一对夫妻带1个小孩,乙家庭是一对夫妻带2个小孩.现要求2位父亲位于队伍的两端,3个小孩要排在一起,则不同的排队方式的种数为( )
A.288 B.144 C.72 D.36
【答案】C
【详解】方法1:2位父亲的排队方式种数为,2位母亲的排队方式种数为,3个小孩的排队方式种数为,将3个小孩当成一个整体,放进父母的中间共有种排队方式,所以不同的排队方式种数为.
方法2:2位父亲的排队方式种数为,将3个小孩当成一个整体与2位母亲的排队方式种数为,3个小孩的排队方式种数为,所以不同的排队方式种数为.
故选:C.
变式2 有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同排列方式共有( )
A.12种 B.24种 C.32种 D.40种
【答案】B
【详解】把丙和丁捆绑在一起,4个人任意排列,有种情况,
甲站在两端的情况有种情况,
甲不站在两端,丙和丁相邻的不同排列方式有种.
故选:B.
题型二 不相邻问题
(1)两元素不相邻,可以将其中一个元素最后单独插空;
【例3】为庆祝中国共产党第二十次全国代表大会胜利闭幕,某高中举行“献礼二十大”活动,高三年级派出甲 乙 丙 丁 戊5名学生代表参加,活动结束后5名代表排成一排合影留念,要求甲、乙两人不相邻且丙、丁两人必须相邻,则不同的排法共有( )种.
A.40 B.24 C.20 D.12
【答案】B
【详解】由题意得,5名代表排成一排合影留念,要求甲、乙两人不相邻且丙、丁两人必须相邻,
则不同的排法共有种,
故选:.
变式3 6个人排成一行,其中甲、乙两人相邻,甲,丙两人不相邻的不同排法共有 种。
【详解】方法1:分类讨论,①丙和甲乙捆绑的组合不相邻,②丙和甲乙捆绑的组合相邻,即甲乙丙或者丙乙甲两种站法。
方法2:先把甲乙进行捆绑,再安排除丙以外的其余元素,最后把丙进行插空,
(2)多元素不相邻,先排其余元素,然后将不相邻元素插入到其余元素排列的空中。
【例4】在数学中,有一个被称为自然常数(又叫欧拉数)的常数.小明在设置银行卡的数字密码时,打算将自然常数的前6位数字2,7,1,8,2,8进行某种排列得到密码.如果排列时要求两个2相邻,两个8不相邻,那么小明可以设置的不同密码共有______个.
【答案】36
【详解】如果排列时要求两个2相邻,两个8不相邻,
两个2捆绑看作一个元素与7,1全排列,排好后有4个空位,两个8插入其中的2个空位中,注意到两个2,两个8均为相同元素,
那么小明可以设置的不同密码共有.
故答案为:36.
【例5】在某班进行的歌唱比赛中,共有5位选手参加,其中3位女生,2位男生.如果2位男生不能连着出场,且女生甲不能排在第一个,那么出场顺序的排法种数为
A.30 B.36 C.60 D.72
【详解】记事件位男生连着出场,即将位男生捆绑,与其他位女生形成个元素,所以,事件的排法种数为,
记事件女生甲排在第一个,即将甲排在第一个,其他四个任意排列,所以,事件的排法种数为,
事件女生甲排在第一位,且位男生连着,那么只需考虑其他四个人,将位男生与其他个女生形成三个元素,所以,事件的排法种数为种,
因此,出场顺序的排法种数
种,故选C.
【例6】5个女孩与6个男孩围成一圈,任意2个女孩中间至少站1个男孩,则不同排法有______种(填数字).
【详解】因为任意2个女孩中间至少站1个男孩,则有且仅有2个男孩站在一起,
先把5个女孩排成一个圈,这是个圆形排列,因此排法共有(种),
把6个男孩按2,1,1,1,1分成5组有种分法,
最后把5组男孩放入5个女孩构成圆排列的5个间隔中有种方法,而站在一起的两个男孩有顺序性,有2种站法,
所以,由分步乘法计数原理得,不同的排法共有(种). 故答案为:86400
变式4 3名男同学、2名女同学排成一行,则至多2名男生相邻的情况为______.
【答案】84
【详解】解:3名男同学、2名女同学排成一行的总的方法数为:,
则至多2名男生相邻的方法总数为:,
变式5 三名男生和三名女生站成一排照相,男生甲与男生乙相邻,且三名女生中恰好有两名女生相邻,则不同的站法共有
A.72种 B.108种 C.36种 D.144种
【详解】解:先将男生甲与男生乙“捆绑”,有种方法,再与另一个男生排列,则有种方法,
三名女生任选两名“捆绑”,有种方法,再将两组女生插空,插入男生3个空位中,则有种方法,
利用分步乘法原理,共有种.
故选:D.
两种条件交叉- - 减法计数
或
【例7】甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁不相邻,则不同的排列方式共有( )
A.40种 B.48种 C.12种 D.24种
【答案】B
【详解】记事件A:甲不站两端,事件B:丙和丁不相邻。
则事件A:,事件;故
故选:B
变式6 甲、乙、丙等5人站成一排,且甲不在两端,乙和丙之间恰有2人,则不同排法共有( )
A.20种 B.16种 C.12种 D.8种
【答案】B
【详解】因为乙和丙之间恰有人,所以乙丙及中间人占据首四位或尾四位,
①当乙丙及中间人占据首四位,此时还剩末位,故甲在乙丙中间,
排乙丙有种方法,排甲有种方法,剩余两个位置两人全排列有种排法,
所以有种方法;
②当乙丙及中间人占据尾四位,此时还剩首位,故甲在乙丙中间,
排乙丙有种方法,排甲有种方法,剩余两个位置两人全排列有种排法,
所以有种方法;
由分类加法计数原理可知,一共有种排法,
故选:B.
【题型三】 分组问题(不同元素之间的分组问题,且注意分组的时候不需要考虑顺序排列)
(1)平均分组。个元素平均分成组,每组个元素,
第一步:分组:;第二步:如需对分的组分配任务,则:。
【例8】 为了做好新冠肺炎疫情常态化防控工作,推进疫苗接种进度,降低新冠肺炎感染风险,某医院准备将2名医生和6名护士分配到2所学校,设立疫苗接种点,免费给学校老师和学生接种新冠疫苗,若每所学校分配1名医生和3名护士,则不同的分配方法共有______种.
【答案】40
【详解】①选1名医生和3名护士的方法数为种;
②由第一步得到两组医护人员,将其安排到2所学校的方法数为种.
所以不同的分配方法共有种.
故答案为:40
变式7 北京《财富》全球论坛期间,某高校有14名志愿者参加接待工作,若每天排早、中、晚三班,每班4人,每人每天最多值一班,则开幕式当天不同的排班种数为 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
(2)部分平均分组。第一步:对平均分组的元素进行分组,第二步:如需对分的组分配任务,再进行排列。
【例9】将4名志愿者分配到3个不同的北京冬奥场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为________.(用数字作答)
【答案】36
【详解】将4人分到3个不同的体育场馆,要求每个场馆至少分配1人,则必须且只能有1个场馆分得2人,其余的2个场馆各1人,
可先将4人分为2、1、1的三组,有种分组方法,再将分好的3组对应3个场馆,有种方法,
则共有种分配方案.
故答案为:36
【例10】安排5名大学生到三家企业实习,每名大学生只去一家企业,每家企业至少安排1名大学生,则大学生甲、乙到同一家企业实习的情况有 种
【答案】36
【详解】5名大学生分三组,每组至少一人,有两种情形,分别为2,2,1人或3,1,1人;
当分为3,1,1人时,有种实习方案,
当分为2,2,1人时,有种实习方案,即共有种实习方案,
其中甲、乙到同一家企业实习的情况有种,
变式8 甲 乙 丙三人报名参加英语 数学 物理 化学四科的学科竞赛,要求每科均有人参加且只能报一人,每人至少报一科,并且不能同时报名参加物理 化学两科,则不同的报名方法共有 种(用数字作答).
【答案】30
【详解】由题可知必有一人选两科,先从四科中任选两科看作一个整体,然后将三个元素进行全排列,共有种,再从中排除同时选择物理和化学的情况,共有种,所以不同的报名方法有种.
故答案为:30
变式9 2022年8月某市组织应急处置山火救援行动,现从组织好的5支志愿团队中任选1支救援物资接收点服务,另外4支志愿团队分配给“传送物资、砍隔离带、收捡垃圾”三个不同项目,每支志愿团队只能分配到1个项目,且每个项目至少分配1个志愿团队,则不同的分配方案种数为( )
A.36 B.81 C.120 D.180
【答案】D
【详解】先从5支志愿团队中任选1支救援物资接收点服务,有种不同的选派方案,
再将剩下的4支志愿团队分配给“传送物资、砍隔离带、收捡垃圾”三个不同项目,
有种不同的选派方案,
所以,根据分步乘法原理,不同的安排方案有种.故选:.
(3)非平均分组。 按元素个数分组即可,非平均分组由于自身人数的不同,可以理解为本身已排序。
【例11】2021年是巩固脱贫攻坚成果的重要一年,某县为响应国家政策,选派了6名工作人员到、、三个村调研脱贫后的产业规划,每个村至少去1人,不同的安排方式共有( )
A.630种 B.600种 C.540种 D.480种
【答案】C
【详解】把6名工作人员分成1,1,4三组,再安排到三个村有:种;
把6名工作人员分成2,2,2三组,再安排到三个村有:种;
把6名工作人员分成1,2,3三组,再安排到三个村有:种;
所以共有90+90+360=540种.
故选:C.
变式10 为了弘扬奥林匹克精神,某学校安排甲、乙等5名志愿者将吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”安装在学校的体育广场,每人参与且只参与一个吉祥物的安装,每个吉祥物都至少由两名志愿者安装.若甲、乙必须安装不同的吉祥物,则不同的分配方案种数为( )
A.8 B.10 C.12 D.14
【答案】C
【详解】甲和乙必须安装不同的吉祥物,则有种情况,剩余3人分两组,一组1人,一组2人,有,
然后分配到参与两个吉祥物的安装,有,则共有种,故选:.
【题型四】先选后排
【例12】现要从6名学生中选4名代表班级参加学校的接力赛,已知甲确定参加比赛且跑第1棒或第4棒,乙不能跑第1棒,则合适的选择方法种数为( )
A.84 B.108 C.132 D.144
【答案】B
【详解】当甲跑第1棒时,则有种选择方法;
当甲跑第4棒时,乙参加比赛则有种选择方法,乙不参加比赛则有种选择方法.
故合适的选择方法种数为种.
故选:B
变式11 现要从6名学生中选4名代表班级参加学校4×100m接力赛,其中已确定甲跑第1棒或第4棒,乙和丙2人只能跑第2、3棒,丁不能跑第1棒,那么合适的选择方法种数为( )
A.56 B.60 C.84 D.120
【答案】B
【详解】由题设六人中确定甲跑第1棒或第4棒,乙、丙只能跑第2,3棒,丁不能跑第1棒
当甲排第1棒时,乙、丙均不参与则有种,乙、丙至少有一人参与则有种;
当甲排第4棒时,乙、丙均不参与则有种,乙、丙至少有一人参与则有种.
故合适的选择方法种数为种.
故选:B.
【例13】甲、乙、丙3人站到共有6级的台阶上,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是
【答案】216
【详解】①若三人站在一个台阶上,有种站法,②若三人站在两个台阶上,有种站法,
③若三人站在三个台阶上,有种站法,所以,一共有种站法
【例14】某医院分配3名医生和6名护士紧急前往三个小区协助做核酸检测,要求每个小区1名医生和2名护士,(1)问共有多少种分配方案?
【答案】
(2)若其中刘医生和李护士是夫妻,安排去同一个小区,问共有多少种分配方案?
【答案】
(3)若其中刘医生和李护士是夫妻,安排去同一个小区,且王医生不能去小区A,问共有多少种分配方案?
【答案】
(4)若其中刘医生和李护士是夫妻,安排去同一个小区,且张医生和赵护士不能分在同一组,同时王医生不能去小区A,问共有多少种分配方案?
【答案】
变式12 某火车站共设有4个“安检”入口,每个入口每次只能进1个旅客求—个小组4人进站的不同方案种数,要求写出计算过程.
【答案】840种
【详解】这4名旅客通过安检口有4种情况:从1个安检口通过,从2个安检口通过,从3个安检口通过,从4个安检口通过。
从1个安检口通过共有:种方案;
从2个安检口通过,可能有1个安检口通过1人,另一个安检口通过3人有:种方案;
从2个安检口通过,可能每一个安检口都通过2人有:种方案;
从3个安检口通过,可能有2个安检口各通过1人,有1个安检口通过2人有:种方案;
从4个安检口通过共有:种方案,
所以这4个旅客进站的不同方案有:种.
【例15】(多选题)柜子里有4双不同的鞋子,从中随机地取出2只,下列计算结果正确的是( )
A.“取出的鞋不成双”的情况数为24
B.“取出的鞋都是左鞋”的情况数为6
C.“取出的鞋都是一只脚的”的情况数为12
D.“取出的鞋一只是左脚的,一只是右脚的,但不成双”的情况数为10
【答案】ABC
【详解】对于A,可以先取两双鞋再各分配一只即可得到“取出的鞋不成双”的可能情况数,
所以“取出的鞋不成双”的情况数为,故A正确;
对于B,从4只左鞋里面取两只即可得到“取出的鞋都是左鞋”的可能情况数,
所以“取出的鞋都是左鞋”的情况数等于,故B正确;
对于C,由B选项可知,“取出的鞋都是左鞋”的情况数6,同理“取出的鞋都是右鞋”的情况数6,
所以“取出的鞋都是一只脚的”的情况数等于,故C正确;
对于D,可以先取两双鞋,再分步取鞋使得它们一只是左脚的,一只是右脚的,满足题意的可能情况数,
所以“取出的鞋一只是左脚的,一只是右脚的,但不成双”的情况数为,故D错误.
故选:ABC.
变式13 双互不相同的鞋子混装在一只口袋中,从中任意取出只,试求各有多少种情况出现如下结果:
(1)只鞋子没有成双的;
(2)只鞋子恰成两双;
(3)只鞋中有只成双,另只不成双.
【答案】(1),(2),(3)
【详解】(1)解:从双鞋子中选取双,有种不同选法,每双鞋子中各取一只,分别有种取法,根据分步计数原理,选取种数为(种).
即只鞋子没有成双有种不同取法.
(2))从双鞋子中选取双有种取法,
所以选取种数为 (种)
即只鞋子恰成两双有种不同取法.
(3)先选取一双有种选法,再从双鞋中选取双有种选法,每双鞋只取一只各有种取法.根据分步计数原理,不同取法为 (种).
题型四 分类讨论思想(以元素如何选择位置为角度进行分类,以位置该谁站为角度进行分类)
【例16】A B C三人报名参加英语 数学 物理 化学四科的学科竞赛,要求每科均有人参加,每人参加两个兴趣小组且不能同时报名同一个学科,三人不能同时参加同一个兴趣小组,则不同的报名方法共有 种
【答案】90
一共6次报名机会,共4门学科,分组方法为2,2,1,1.
方法一(以位置该谁站为角度进行分类):以单独“1”分组进行分类,①两个“1”是同一个人,②两个“1”是两个人;
①两个“1”是同一个人,例如:AB,AB,C,C,此时2个分组一模一样则为种。
②两个“1”是两个人,例如:AB,AC,B,C,此时4个分组都不一样,则为种。共90种。
方法二(以位置该谁站为角度进行分类):以两个“2”分组进行分类,①两个“2”是两个人,②两个“2”是三个人;
①两个“2”是两个人,例如:AB,AB,C,C,此时2个分组一模一样则为种。
②两个“2”是三个人,例如:AB,AC,B,C,此时4个分组都不一样,则为种。共90种。
方法三(以元素如何选择位置为角度进行分类):以AB两个人报名的学科结果分类,①AB报名一致,在同一个分组,②AB报名不一样,不在同一个分组;
①AB报名的学科一致,例如:AB,AB,C,C,此时2个分组一模一样则为种。
②AB报名的学科不一样,例如:AB,AC,B,C,此时4个分组都不一样,则为种。共90种。
变式14 中秋节假期间,某医院要安排某科室的2名男职工和2名女职工进行3天值班(分白班和夜班,每班1名职工),其中女职工不值夜班,且每个人至少要值班一次,则不同的安排方法共有 种(用数字作答).
【答案】120
【详解】若白班无男职工,则不同的安排方法共有(种).
若白班有男职工,则值白班的不同的安排方法共有(种),
①当值白班的男职工不值晚班时,则值晚班不同的安排方法共有1种;
②当值白班的男职工也值晚班时,则值晚班不同的安排方法共有(种),
则不同的安排方法共有(种).
综上,不同的安排方法共有(种).
故答案为:120
变式15 为迎接第24届冬季奥林匹克运动会,某校安排甲 乙 丙 丁 戊共五名学生担任冰球 冰壶和短道速滑三个项目的志愿者,每个比赛项目至少安排1人.则学生甲不会被安排到冰球比赛项目做志愿者的情况有
【答案】100
【详解】根据题意小组有2种情况,分别是2,2,1;以及3,1,1两种分组情况,接下来进行分类;
方法一(以位置该谁站为角度进行分类):以谁去冰球项目为分类,①若只有1人去冰球项目做志愿者,有;
②若恰有2人去冰球项目做志愿者,有;
③若有3人去冰球项目做志愿者,有,
所以共有种安排法,
方法二(以元素如何选择位置为角度进行分类):以甲去哪个分组为分类,①甲去2,2,1人组中的“2”,选一人和甲在一起,再分好其他两组,最后安排这三个组去对应的项目:;②甲去2,2,1人组中的“1”,;③甲去3,1,1人组中的“3”,选两人和甲在一起,再分好其他两组,最后安排这三个组去对应的项目:;④甲去3,1,1人组中的“1”,,共100
【例17】 某校高三年级有8名同学计划高考后前往武当山 黄山 庐山三个景点旅游.已知8名同学中有4名男生,4名女生.每个景点至少有2名同学前往,每名同学仅选一处景点游玩,其中男生甲与女生不去同一处景点游玩,女生与女生去同一处景点游玩,则这8名同学游玩行程的方法数为( )
A.564 B.484 C.386 D.640
【答案】A
【详解】8人分三组可分为2人,2人,4人和2人,3人,3人,共两种情况.
第一种情况分成2人,2人,4人:女生去同一处景点,当成2人组时,
其他6人分成2人,4人两组且男生甲与女生不同组,有种方法;
当在4人组时,有种方法.
第二种情况分成2人,3人,3人:当成2人组时,有种方法;
当在3人组时,有种方法.
故这8名同学游玩行程的方法数为.
故选:A.
【例18】一个综艺节目中,3名主持人与33位参与者随机站成一个圆圈,则参与者连续站在一起的人数不超过13人的方案是 .
【答案】
【详解】记3名主持人分别为甲、乙、丙,3名主持人与33位参与者随机站成一个圆圈,
将主持人甲作为参照物,只需考虑剩下的35人从甲开始顺时针排列的顺序,
则3名主持人与33位参与者随机站成一个圆圈有种站法,
参与者连续站在一起的人数不超过13人,
则主持人乙、丙将33位参与者分隔成3组,按照顺时针方向记为第一、二、三组,
由,
考虑的情况,第一、二、三组人数有、,三种分组方法,
考虑,第一、二、三组人数有种分组方法,
考虑,第一、二、三组人数有1种分组方法,
同理可知,共有种分组方法,
则参与者连续站在一起的人数不超过13人共有种站法,
故答案为
变式16 甲、乙、丙、丁、戊五人去参加数学、物理、化学三科竞赛,每个同学只能参加一科竞赛,若甲和乙不参加同一科,甲和丙必须参加同一科,且这三科都有人参加,则不同的选择种数是 .(用数字作答)
【答案】 30
【详解】因为甲和乙不参加同一科,甲和丙必须参加同一科,所以有2、2、1和3、1、1两种分配方案.
当分配方案为2、2、1时,共有种;
当分配方案为3、1、1时,共有种;
所以不同的选择和数是.
变式17 已知有5个不同的小球,现将这5个球全部放入到标有编号1、2、3、4、5的五个盒子中,若装有小球的盒子的编号之和恰为11,则不同的放球方法种数为( )
A.150 B.240 C.390 D.1440
【答案】C
【详解】因为或
所以5个球放到编号2、4、5的三个盒子中或者放到编号1、2、3、5的四个盒子中
(1)5个球放到编号2、4、5的三个盒子中,因为每个盒子中至少放一个小球,所以在三个盒子中有两种方法:
各放1个,2个,2个的方法有种.
各放3个,1个,1个的方法有种.
(2)5个球放到编号1、2、3、5的四个盒子中,则各放2个,1个,1个,1个的方法有
种.
综上,总的放球方法数为种.
故选:C
题型六 隔板法(相同元素的分组问题)
个元素中有个空挡(不算头尾),把个隔板分别放于这些空挡中。只能适用于相同元素之间的分组问题,不同于前面的分组(不相同的元素之间分组)。而且与插空法比较类似。
【例19】某学校为增进学生体质,拟举办长跑比赛,该学校高一年级共有个班,现将个参赛名额分配给这个班,每班至少个参赛名额,则不同的分配方法共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】B
【详解】将个参赛名额分配给这个班,名额之间并无区别,将个参赛名额采用“隔板法”分成份即可,每份至少一个名额,
共有种. 故选:B.
【例20】某学校为增进学生体质,拟举办长跑比赛,该学校高一年级共有个班,现将个参赛名额分配给这个班,则不同的分配方法共有 。
【答案】每个班先预先借一个名额,再还回去。此时共8+6=14名额,其中有13个空隙,选5个空隙放入板子,则为。
变式18 (1)4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,共有多少种放法;
(2)4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,恰有一个盒子空,共有多少种放法;
(3)10个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,每个盒子不空,共有多少种放法;
(4)4个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,恰有两个盒子空,共有多少种放法?
【答案】(1)256;(2)144;(3)84;(4)18.
【详解】(1)每个小球有4种方法,共有种放法;
(2)先选1个空盒,再把4个小球分成3组,最后分到3个盒子,共有种放法;
(3)9个空中插入3个板即可,种放法;
(4)先选2个空盒,再3个空中插入1个板即可,共有种放法.
变式19 某校银杏大道上共有20盏路灯排成一列,为了节约用电,学校打算关掉3盏路灯,头尾两盏路灯不能关闭,关掉的相邻两盏路灯之间至少有两盏亮的路灯,则不同的方案种数是( )
A.324 B.364 C.560 D.680
【答案】B
【详解】将路灯分2盏(为保证关闭路灯之间至少有两盏亮)、15盏、3盏(需关闭的路灯),
首先15盏亮的路灯先排成一排,把3盏关掉的路灯插空,而头尾两盏路灯不能关闭,
所以是除头尾之外的14个位置上插入三盏关掉的灯,共种,
在每两盏关掉的路灯之间再各放入一盏路灯且路灯无差异,保证关掉的相邻两盏路灯之间至少有两盏亮的路灯,只有1种方法.
综上,共有种方案数.
故选:B
题型七 定序问题
作商处理:对于给定元素顺序确定,再插入其它元素进行排列:顺序确定的元素为个,新插入的元素为个,则排列数为:。
【例21】一张节目单上原有8个节目,现临时再插入A,B,C三个新节目,如果保持原来8个节目的相对顺序不变,节目B要排在另外两个新节目之间(也可以不相邻),则有__________种不同的插入方法.
【答案】330
【详解】法1:第一步,从11个位置中选3个位置,共有种方法;
第二步,三个位置中节目B位置确定,节目A,C的顺序为,
由分步计数原理可得共有种方法.
法2:先插入节目A,再插入节目B,最后插入节目C,共有:种,
其中节目B与两个新节目的位置关系有3种,由消序法可得总数为.
故答案为:330
【例22】已知现有“恭喜发财,四季平安”共8个灯笼,需要将这8个灯笼悬挂在门前,规定“恭喜发财”从上至下且挂门的左边,“四季平安”从上至下挂门的右边,挂灯笼的顺序不特定,一共有 种方法。
【答案】
变式20甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面.不同的安排方法共有( )
A.20种 B.30种 C.50种 D.60种
【答案】A
【详解】每个人被安排在另外两个人前面的机会是均等的,故共有种方法.
故选:A
变式21 某次庆典后,墙壁上的装饰品需要取下来,如图,由于材料特性,每次能取一个,且所取的装饰品只能有个或个相邻的装饰品,则不同的取法数有 种.
【答案】
【详解】分以下两种情况讨论:
第一种,第一步,先取、、号球,第二步,再取、、号球依次取个球,
最后一步,从剩余两球依次摸取,此时不同的抽法种数为种;
第二种,将、、视为三个整体,
前三个球从其中一个整体和每支不与号球相邻的小球中依次摸取,有种,
以、、为例,可依次为、、,共种,
剩余、、、号球,先从、号球中摸一个,有种情况,
比如先取号球,剩余三个相邻的小球,接下来从、号球中取一个,有种情况,
最后剩余两球摸取的先后顺序任意,
此时,不同的取法种数为.
综上所述,不同的取法种数为种.
故答案为:.
【例23】如图,已知图形ABCDEF,内部连有线段.(用数字作答)
(1)由点A沿着图中的线段到达点E的最近路线有多少条?
(2)由点A沿着图中的线段到达点C的最近路线有多少条?
(3)求出图中总计有多少个矩形?
【答案】(1),(2),(3)
【详解】(1)由题意转化条件为点A需向右移动3次、向上移动3次,结合组合的知识即可得解;
(2)设出直线上其它格点为、、,按照、、、分类,结合分步乘法、组合的知识即可得解;
(3)由题意转化条件为从竖线中选出两条、横线中选出两条组成图形,按照矩形的边在不在上分类,利用分步乘法、组合的知识即可得解.
(1)由题意点A沿着图中的线段到达点E的最近路线需要移动6次:向右移动3次,向上移动3次,故点A到达点E的最近路线的条数为;
(2)设点、、的位置如图所示:
则点A沿着图中的线段到达点C的最近路线可分为4种情况:
①沿着,共有条最近路线;
②沿着(不经过E),共有条最近路线;
③沿着(不经过E、G),共有条最近路线;
④沿着(不经过E、G、H),共有条最近路线;
故由点A沿着图中的线段到达点C的最近路线有条;
(3)由题意,要组成矩形则应从竖线中选出两条、横线中选出两条,可分为两种情况:
①矩形的边不在上,共有个矩形;
②矩形的一条边在上,共有个矩形;
故图中共有个矩形.
变式22 如图所示网格中,要从点出发沿实线走到点,
距离最短的走法中,经过点的方法数为 .
距离最短的走法有
【答案】60,132
【详解】(1)从点A到点C一共有(一共六步需要向下走两步),
点C到点B一共有(一共四步向右走一步),
则根据分步计数原理得从点出发沿实线走到点经过点C的情况数为;
(2)
变式23(多选题)商场某区域的行走路线图可以抽象为一个的正方体道路网(如图,图中线段均为可行走的通道),甲、乙两人分别从,两点出发,随机地选择一条最短路径,以相同的速度同时出发,直到到达,为止,下列说法正确的是( )
A.甲从必须经过到达的方法数共有9种
B.甲从到的方法数共有180种
C.甲、乙两人在处相遇的情况为种
D.甲、乙两人相遇的情况为种
【答案】ACD
【详解】对于A,从点到点,需要向上走2步,向前走1步,
从点到点,需要向右走2步,向前走1步,
所以,甲从必须经过到达的方法数为种,A正确;
对于B,从点到点,一共要走6步,其中向上2步,向前2步,向右2步,
所以,甲从到的方法数为种,B错误;
对于C,甲从点运动到点,需要向上、前、右各走一步,
再从点运动到点,也需要向上、前、右各走一步,
所以,甲从点运动到点,且经过点,不同的走法种数为种,
乙从点运动到点,且经过点,不同的走法种数也为36种,
所以,甲、乙两人在处相遇的情况为,C正确;
对于D,若甲、乙两人相遇,则甲、乙两人只能在点、、、、、、,
甲从点运动到点,需要向上走2步,向前走1步,再从点运动到点,需要向前走1步,向右走2步,
所以甲从点运动到点且经过点的走法种数为,
所以甲、乙两人在点处相遇的走法种数为,
同理可知,甲、乙两人在点、、、、处相遇的走法种数都为,
因此,甲、乙两人相遇的情况为种,D正确.
故选:ACD.
题型八 正难则反问题
对于正面不好解决的排列、组合问题,考虑反面,一般在题目中有字眼“至多、至少”等体现。
【例24】如图,在的两边、上分别有5个点和6个点(都不同于点O),这连同点O在内的12个点可以确定多少个不同的三角形?
【答案】
【详解】当取到点时,在、上各取一点(与点不同),有种;
当不取到点时,
一是从上取两点(与点不同),在上取一个点(与点不同),有种;
二是从上取两点(与点不同),在上取一个点(与点不同),有种.
所以这连同点O在内的12个点可以确定的不同的三角形共有种.
【例25】在过长方体任意两个顶点的直线中任取两条,其中异面直线有( )对.
A.152 B.164 C.174 D.182
【答案】C
【详解】在同一个平面内的4个点共有12组(6组为对角面,6组为正方体的底面和侧面),
故不在同一个平面的4个点有组,
每一组不共面的4个点形成3对异面直线,故共有条异面直线. 故选:C.
【例26】将7个人从左到右排成一排,若甲、乙、丙3人中至多有2人相邻,且甲不站在最右端,则不同的站法有 .
【答案】3648
【详解】7个人从左到右排成一排,共有种不同的站法,其中甲、乙、丙3个都相邻有种不同的站法,甲站在最右端有种不同的站法,甲、乙、丙3个相邻且甲站最右端有种不同的站法,故甲、乙、丙3人中至多有2人相邻,且甲不站在最右端,不同的站法有种不同的站法.
变式24 四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面点,不同取法有 种.
【答案】141
【详解】任取4个点共有种,再考虑不满足条件的取法,①每个表面六个点中任取四个点共面,即;②每一条棱与对棱中点四个点共面,有6种;③与对棱平行的平行四边形共面,有3种,共有210-60-6-3=141种.故答案为:141.
变式25 某高中从3名男教师和2名女教师中选出3名教师,派到3个不同的乡村支教,要求这3名教师中男女都有,则不同的选派方案共有( )种
A.9 B.36 C.54 D.108
【答案】C
【详解】从含有3名男教师和2名女教师的5名教师中任选3名教师,派到3个不同的乡村支教,不同的选派方案有种,
选出3名教师全是男教师的不同的选派方案有种,
所以3名教师中男女都有的不同的选派方案共有种
故选:C
题型九 涂色问题
分组涂色,1.按照相邻或不相邻的原则,把所有区域分成两部分;2.进行分类(1)不相邻区域用1种颜色;(2)不相邻区域用2种颜色;(3)不相邻区域用3种颜色 ... ...
【例27】如图,一花坛分成1,2,3,4,5五个区域,现有4种不同的花供选种,要求在每个1区域里面种1种花,且相邻的两个区域种不同的花,则不同的种法总数为 .
【答案】
【详解】①若只有2,4区域种的花相同,则有种种法;
②若只有3,5区域种的花相同,则有种种法;
③若2、4区域种的花相同,3,5种的花也相同,则有种种法,由分类加法计数原理知共有种不同的种法.故答案为:
变式26 如图,一扇形花坛分成,,,,,六块,现有4种不同的花供选种,要求在每块地里种1种花,且相邻的两块种不同的花,则不同的种法总数为 .
【答案】120
【详解】首先安排处的花有4种选择.
①若,种植相同的花,有3种选择,,可以种植剩余2种花,有2种方法,则有2种选择,此时,共有种方法.
②若,种植不相同的花,有种不同的方法,只有1种方法种植花;若,种植不相同的花,则只有1种情况,只有1种情况;若,种植相同的花,则有2种情况.此时,共有种不同的方法.
综上所述,不同的种法总数为.
故答案为:120.
【例28】用四种不同的颜色为正六边形(如图)中的六块区域涂色,要求有公共边的区域涂不同颜色,一共有 种不同的涂色方法.
【答案】
【详解】如图,记六个区域的涂色数为,若涂色相同,则相当于5个区域涂色,记5个区域涂色数为,
同理只有4个区域时涂色数记为,易知,
.
变式27 如图,用四种不同颜色给图中的A,B,C,D,E,F,G,H八个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段上的点颜色不同,则不同的涂色方法有 种.
【答案】
【详解】①对涂4种颜色,对于剩下的各剩2种颜色,且相邻的都含一种颜色是相同的,即当某个点取一种颜色时,其他点的颜色是确定的,那么共有2种情况,共有种,
②对涂3种颜色,对于从4种颜色中取3种,即,从这3种颜色中取1种来作重复的一种,即,再对这四种颜色进行排列,重复的那种只能在对角,有2个对角,再对其他不重复的2种进行排列,即对于剩下的同①一样,各剩2个颜色,当其中一点取一种颜色时,其他点颜色是确定的,共有2种,故共有种,
③涂2种颜色,则选2种颜色,涂在对角位置,有种方法,共2种颜色,故共有种方法,
所以一共有种方法.
故答案为:
【例29】如图,给图中的A,B,C,D,E,F六个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同颜色,若有四种颜色可供选择,则不同的涂色方法共有______种.
【答案】264
【详解】计算不同涂色方法数有两类办法:
当涂四色时,先涂A,E,D,有种涂法,再从B,F,C中选一点涂第四种颜色,如B,再涂F,
若F与D同色,则C有2种涂法,若F与D异色,则C有1种涂法,于是得有种涂法,
当涂三色时,先涂A,E,D,有种涂法,再涂B,有2种涂法,则F,C各有1种涂法,于是得有种涂法,
利用分类加法计数原理得不同涂色方法数为:(种),
所以不同的涂色方法共有264种.
故答案为:264
变式28 用4种颜色给正四棱锥的五个顶点涂色,同一条棱的两个顶点涂不同的颜色,则符合条件的所有涂法共有
A.24种 B.48种 C.64种 D.72种
【答案】D
【详解】解法一:假设四种颜色为红、黑、白、黄,先考虑三点的涂色方法,有种,若与不同色,则、点只有种涂色的方法,有种涂法;若与同色,则点有种涂色的方法,共种涂法,所以不同的涂法共有种.
解法二:用种颜色涂色时,即与,与都同色,共有种涂色的方法,用种颜色时,有与,与中一组同色,有种情况,共有种,故共有种,故选D.
课后测
名同学,其中名男同学,名女同学:
(1)站成一排,共有多少种不同的排法?
(2)站成两排,前排名同学,后排名同学,共有多少种不同的排法?
(3)站成两排,前排名女同学,后排名男同学,共有多少种不同的排法?
(4)站成一排,其中甲站在中间的位置,共有多少种不同的排法?
(5)站成三排,前排名同学,中间排名同学,后排名同学,其中甲站在中间排的中间位置,共有多
少种不同的排法?
(6)站成一排,甲、乙只能站在两端的排法共有多少种?
(7)站成一排,甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种?
(8)站成一排,甲、乙两名同学必须相邻的排法共有多少种?
(9)站成一排,名男同学必须站在一起,名女同学也必须站在一起.
(10)站成一排,甲、乙两名同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾的排法有多少种?
(11)站成一排,甲、乙两名同学不能相邻的排法共有多少种?
(12)站成一排,甲、乙和丙三名同学都不能相邻的排法共有多少种?
(13)站成一排,名男同学都不能相邻,名女同学也不能相邻的排法共有多少种?
(14)站成一排,甲必要站在乙的前面(可以相邻也可以不相邻)的排法共有多少种?
(15)名同学座圆桌吃饭,只考虑谁挨着谁的排法共有多少种?
【答案】(1)5040;(2)5040;(3)144;(4)720;(5)720;(6)240;(7)2400;(8)1440;(9)288;(10)960;(11)3600;(12)1440;(13)144;(14)2520;(15)720.
【详解】(1)问题可以看作个元素的全排列,故有种排列方法.
(2)根据分步计数原理,共有种排列方法.
(3)根据分步计数原理,共有种排列方法.
(4)首先先把甲放在中间的位置,则问题可以看作余下的个元素的全排列,
共有种排列方法.
(5)首先把甲放在中间排的中间位置,则问题可以看作余下的个元素的全排列,
共有种排列方法.
(6)第一步甲、乙站在两端有种,第二步余下的名同学进行全排列有种,
∴共有种排列方法.
(7)第一步从(除去甲、乙)其余的名同学中选名同学站在排头和排尾有种方法,
第二步从余下的名同学中选名进行排列(全排列)有种方法,
∴一共有种排列方法;
(8)先将甲、乙两名同学“捆绑”在一起看成一个元素,有种方法,
再与其余的个元素(同学)一起进行全排列有种方法,
∴这样的排法一共有种方法.
(9)先将名女同学“捆绑”在一起看成一个元素,有种情况,
再将名男同学“捆绑”在一起看成一个元素,有种情况,
这时一共有个整合的后元素,有种情况,
∴一共有排法种数:(种).
(10)将甲、乙“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共有个元素,
∵丙不能站在排头和排尾,
∴可以从其余的个元素中选取个元素放在排头和排尾,有种方法,
将剩下的个元素进行全排列有种方法,
最后将甲、乙“松绑”进行排列有种方法,
∴这样的排法一共有种方法.
(11) (排除法)七名同学全排,有种可能,甲、乙两名同学相邻,有种可能,
则甲、乙两名同学不能相邻有种方法.
(12)先将其余四个同学排好有种方法,此时他们留下五个“空”,
再将甲、乙和丙三名同学分别插入这五个“空”有种方法,
∴一共有种.
(13)先将名女同学排好有种方法,此时她们留下四个“空”,
再将名男同学分别插入这四个“空”有种方法,
∴一共有种.
(14)先将名同学全排有种方法,再将甲、乙两名同学全排有种方法,
∵甲必要站在乙的前面,∴只需要总数的种方法,∴一共有种.
(15)把任意一名同学固定在任意一个位置,
再把其他名同学往其他位置里全排,有种方法,则一共有种方法.
课后作业
1.某班级星期一上午要排5节课,语文、数学、英语、音乐、体育各1节,考虑到学生学习的效果,第一节不排数学,语文和英语相邻,且音乐和体育不相邻,则不同的排课方式有
A.14种 B.16种 C.20种 D.30种
【详解】把语文和英语看作一个复合元素和数学全排,形成了三个空,把音乐和体育插入到其中 个空中,故有 种,若第一节排数学, 节只能排语文和英语, 节只能排音乐和体育,故有 种,故第一节不排数学,语文和英语相邻,且音乐和体育不相邻,则不同的排课方式有 种,故选 .
已知王大爷养了5只鸡和3只兔子,晚上关在同一间房子里,清晨打开房门,这些鸡和兔子随机逐一向外走,则恰有2只兔子相邻走出房子的情况有 种
【答案】21600
【详解】恰有2只兔子相邻走出房子的方案为:先排5只鸡,会产生6个空隙,再从3只兔子中选2只捆绑排列,最后与剩下的兔子排列到6个空隙中共有:种方案,
故:21600
中园古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”主要指德育;“乐”主要指美育;“射”和“御”就是体育和劳动;“书”指各种历史文化知识;“数”指数学.某校国学社团开展“六艺”讲座活动,每周安排一次讲座,共讲六次.讲座次序要求“射”不在第一次,“数”和“乐”两次不相邻,则“六艺”讲座不同的次序共有( )
A.408种 B.240种 C.1092种. D.120种
【详解】每周安排一次,共讲六次的“六艺”讲座活动,“射”不在第一次的不同次序数为,
其中“射”不在第一次且“数”和“乐”两次相邻的不同次序数为,
于是得,
所以“六艺”讲座不同的次序共有408种. 故选:A
某学生将语文、数学、英语、物理、化学、生物6科的作业安排在周六、周日完成,要求每天至少完成两科,且数学,物理作业不在同一天完成,则完成作业的不同顺序种数为
A.600 B.812 C.1200 D.1632
【详解】分两类:一天2科,另一天4科或每天各3科.
①第一步,安排数学、物理两科作业,有种方法;,
第二步,安排另4科一组1科,一组3科,有种方法;
第三步,完成各科作业,有种方法,
所以共有种.
②两天各3科,数学、物理两科各一组,另4科每组2科,
第一步,安排数学、物理两科作业,有种方法;
第二步,安排另4科每组2科,有种方法;
第三步,完成各科作业,有种方法,
所以共有种,
综上,共有种.故选C.
某高校大一新生中的6名同学打算参加学校组织的“雅荷文学社”、“青春风街舞社”、“羽乒协会”、“演讲团”、“吉他协会”五个社团,若每名同学必须参加且只能参加1个社团且每个社团至多两人参加,则这6个人中至多有1人参加“演讲团”的不同参加方法数为 .
【答案】5040
【详解】若有人参加“演讲团”,则从人选人参加该社团,其余人去剩下个社团,人数安排有种情况:和,
故人参加“演讲团”的不同参加方法数为;
若无人参加“演讲团”,则人参加剩下个社团,人数安排安排有 种情况:和,故无人参加“演讲团”的不同参加方法数为,
故满足条件的方法数为,
故答案为:5040
《周礼 夏官 马质》中记载“马量三物:一日戎马,二日田马,三日驽马”,其意思为马按照品种可以分为三个等级,一等马为戎马,二等马为田马,三等马为驽马.假设在唐朝的某个王爷要将7匹马(戎马3匹,田马、驽马各2匹)赏赐给甲、乙、丙3人,每人至少2匹,则甲和乙都得到一等马的分法总数为 .
【答案】348
【详解】由题设条件可知甲、乙二人都分得一等马的情况有如下两类:
①甲、乙每人分得一匹一等马,有种;
②甲、乙二人中一人得一匹一等马,另一人得两匹一等马,
有种,
因此,满足题意的分法总数为. 故答案为:.
身高从矮到高的甲、乙、丙、丁、戊5人排成高矮相间的一个队形,则甲、丁不相邻的不同的排法种数为
A.12 B.14 C.16 D.18
【详解】从矮到高的甲、乙、丙、丁、戊人的身高可记为.要求不相邻,分四类:①先排时,则只有种排法,在剩余的两个位上,这样有种排法;②先排时,则只有种排法,在剩余的两个位上,这样有种排法;③先排时,则只有种排法,在剩余的两个位上,这样有种排法;④先排时,则这样的排法只有两种,即.综上共有种,故选B.
已知一袋中有标有号码1、2、3、4的卡片各一张,每次从中取出一张,记下号码后放回,当四种号码的卡片全部取出时即停止,则恰好取6次卡片时停止的概率为 .
【答案】600
【详解】由分步乘法计数原理知,每次从中取出一张,记下号码后放回,进行6次一共有种不同的取法.
恰好取6次卡片时停止,说明前5次出现了3种号码且第6次出现第4种号码,三种号码出现的次数分别为3, 1, 1或者2, 2, 1,
三种号码分别出现3,1,1且6次时停止的取法有 种,
三种号码分别出现2,2,1 且6次时停止的取法有 种,
由分类加法计数原理知恰好取6次卡片时停止,共有种取法,
现将6本不同的书籍分发给甲乙丙3人,每人至少分得1本,已知书籍分发给了甲,则不同的分发方式种数是 .(用数字作答)
【答案】180
【详解】6本书分给甲乙丙3人,每人至少1本.
则3人书籍本数分为1,1,4;1,2,3;2,2,2三大类情况.
第一类1,1,4情况:
若甲分1本,已分得书籍,则另两人一人1本,1人4本,共有种,
若甲分4本,即再取3本,则剩余2本书分给乙丙,一人一本,则共有种,
故第一类情况共有种;
第二类1,2,3情况:
若甲分1本,已分得书籍,另两人一人2本,1人3本,共有种,
若甲分2本,另两人一人1本,1人3本,共有种,
若甲分3本,另两人一人1本,1人2本,共有种,
故第二类情况共有种;
第三类2,2,2情况:
每人都两本,故甲再取1本,乙丙平均分剩下4本,则共有种;
所以不同的分发方式种数共.
故答案为:180.
10.如图,2根绳子上共挂有7只气球,绳子上的气球数依次为3,4.每枪恰打破一只气球,而且同一条绳上,只有打破下面的气球才能打上面的气球,将这些气球都打破的不同打法有 种(请用数字作答).
【答案】35
【详解】将7只气球进行编号为1,2,3,4,5,6,7号,从中选3个球按下方气球号码小于上方气球号码挂在左边绳上有,
剩下的4个球根据下方气球号码小于上方气球号码挂在右边绳上有1 种挂法,由分步计数原理得,共有种方法.
因为一种挂法就是一种排列方法,也就是打破球的方法,所以将这些气球都打破的不同打法数为35种方法.
故答案为:35.
11.一个房间的地面是由12个正方形所组成,如图所示.今想用长方形瓷砖铺满地面,已知每一块长方形瓷砖可以覆盖两块相邻的正方形,即或,则用6块瓷砖铺满房间地面的方法有 种.
【答案】11
【详解】(1)先贴如图这块瓷砖,
然后再贴剩下的部分,按如下分类:
5个: ,
3个,2个:,
1个,4个:,
(2)左侧两列如图贴砖,
然后贴剩下的部分:
3个:,
1个,2个:,
综上,一共有(种).
故答案为:11.
12.如图,平行直线a,b上分别有4个和5个不同的点,
(1)任取这9个点中的两个连一条直线,则一共可以连多少条不同的直线?
(2)任取这9个点中的三个首尾相连,则一共可以组成多少个不同的三角形?
【答案】(1)22;(2)70
【详解】(1)当任取的两点同在直线或直线上时,共能确定2条不同直线,
当任取的两点,一点在直线上,一点在直线上时,共能确定不同直线条,
因此共能确定不同直线条.
(2)在直线上任取一点,在直线上任取两点,则能组成个不同的三角形,
在直线上任取两点,在直线上任取一点,则能组成个不同的三角形,
因此一共可以组成个不同的三角形.
如图所示,将一个四棱锥的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果只有5种颜色可供使用,则不同的染色方法种数是( )
A.420 B.210 C.70 D.35
【答案】A
【分析】将不同的染色方案分为:相同和不同两种情况,相加得到答案.
【详解】按照的顺序:
当相同时:染色方案为
当不同时:染色方案为
不同的染色方案为:种
故答案为A
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§ 排列组合
【题型一】 相邻问题
把相邻元素“捆绑”为一个大元素,同时将捆绑后的大元素内部进行全排列,然后再与其余元素全排列。
【例1】五名同学站成一排合影,若站在两端,和相邻,则不同的站队方式共有___________种.(用数字作答)
【答案】24
【详解】C,相邻,将排在一起并看成一个整体,有2种方法,站两端,有2种方法,与,进行3个元素的全排列,有种方法,故不同的站队方式共有种.
故答案为:24
【例2】甲、乙、丙、丁、戊、己6人站成一排拍合照,要求甲必须站在中间两个位置之一,且乙、丙2人相邻,则不同的排队方法共有( )
A.24种 B.48种 C.72种 D.96种
【答案】C
【详解】先安排甲,可从中间两个位置中任选一个安排有种方法,而甲站好后一边有2个位置,另一边有3个位置,再安排乙丙2人,因乙、丙2人相邻,可分为两类:安排在甲有2个位置的一侧有种方法;安排在甲有3个位置的一侧有种方法,最后安排其余3人有种方法,综上,有:种.
故选:C.
变式1已知甲、乙两个家庭排成一列测核酸,甲家庭是一对夫妻带1个小孩,乙家庭是一对夫妻带2个小孩.现要求2位父亲位于队伍的两端,3个小孩要排在一起,则不同的排队方式的种数为( )
A.288 B.144 C.72 D.36
变式2 有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同排列方式共有( )
A.12种 B.24种 C.32种 D.40种
【题型二】 不相邻问题
(1)两元素不相邻,可以将其中一个元素最后单独插空;
【例3】为庆祝中国共产党第二十次全国代表大会胜利闭幕,某高中举行“献礼二十大”活动,高三年级派出甲 乙 丙 丁 戊5名学生代表参加,活动结束后5名代表排成一排合影留念,要求甲、乙两人不相邻且丙、丁两人必须相邻,则不同的排法共有( )种.
A.40 B.24 C.20 D.12
【答案】B
【详解】由题意得,5名代表排成一排合影留念,要求甲、乙两人不相邻且丙、丁两人必须相邻,
则不同的排法共有种,
故选:.
变式3 6个人排成一行,其中甲、乙两人相邻,甲,丙两人不相邻的不同排法共有 种。
(2)多元素不相邻,先排其余元素,然后将不相邻元素插入到其余元素排列的空中。
【例4】在数学中,有一个被称为自然常数(又叫欧拉数)的常数.小明在设置银行卡的数字密码时,打算将自然常数的前6位数字2,7,1,8,2,8进行某种排列得到密码.如果排列时要求两个2相邻,两个8不相邻,那么小明可以设置的不同密码共有______个.
【答案】36
【详解】如果排列时要求两个2相邻,两个8不相邻,
两个2捆绑看作一个元素与7,1全排列,排好后有4个空位,两个8插入其中的2个空位中,注意到两个2,两个8均为相同元素,
那么小明可以设置的不同密码共有.
故答案为:36.
【例5】在某班进行的歌唱比赛中,共有5位选手参加,其中3位女生,2位男生.如果2位男生不能连着出场,且女生甲不能排在第一个,那么出场顺序的排法种数为
A.30 B.36 C.60 D.72
【详解】记事件位男生连着出场,即将位男生捆绑,与其他位女生形成个元素,所以,事件的排法种数为,
记事件女生甲排在第一个,即将甲排在第一个,其他四个任意排列,所以,事件的排法种数为,
事件女生甲排在第一位,且位男生连着,那么只需考虑其他四个人,将位男生与其他个女生形成三个元素,所以,事件的排法种数为种,
因此,出场顺序的排法种数
种,故选C.
【例6】5个女孩与6个男孩围成一圈,任意2个女孩中间至少站1个男孩,则不同排法有______种(填数字).
【答案】86400
【详解】因为任意2个女孩中间至少站1个男孩,则有且仅有2个男孩站在一起,
先把5个女孩排成一个圈,这是个圆形排列,因此排法共有(种),
把6个男孩按2,1,1,1,1分成5组有种分法,
最后把5组男孩放入5个女孩构成圆排列的5个间隔中有种方法,而站在一起的两个男孩有顺序性,有2种站法,所以,由分步乘法计数原理得,不同的排法共有(种). 故答案为:86400
变式4 3名男同学、2名女同学排成一行,则至多2名男生相邻的情况为______.
变式5 三名男生和三名女生站成一排照相,男生甲与男生乙相邻,且三名女生中恰好有两名女生相邻,则不同的站法共有
A.72种 B.108种 C.36种 D.144种
两种条件交叉- - 减法计数
或
【例7】甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁不相邻,则不同的排列方式共有( )
A.40种 B.48种 C.12种 D.24种
【答案】B
【详解】记事件A:甲不站两端,事件B:丙和丁不相邻。
则事件A:,事件;故
故选:B
变式6 甲、乙、丙等5人站成一排,且甲不在两端,乙和丙之间恰有2人,则不同排法共有( )
A.20种 B.16种 C.12种 D.8种
【题型三】分组问题(不同元素之间的分组问题,且注意分组的时候不需要考虑顺序排列)
(1)平均分组。个元素平均分成组,每组个元素,
第一步:分组:;第二步:如需对分的组分配任务,则:。
【例8】 为了做好新冠肺炎疫情常态化防控工作,推进疫苗接种进度,降低新冠肺炎感染风险,某医院准备将2名医生和6名护士分配到2所学校,设立疫苗接种点,免费给学校老师和学生接种新冠疫苗,若每所学校分配1名医生和3名护士,则不同的分配方法共有______种.
【答案】40
【详解】①选1名医生和3名护士的方法数为种;
②由第一步得到两组医护人员,将其安排到2所学校的方法数为种.
所以不同的分配方法共有种,故答案为:40
变式7 北京《财富》全球论坛期间,某高校有14名志愿者参加接待工作,若每天排早、中、晚三班,每班4人,每人每天最多值一班,则开幕式当天不同的排班种数为 ( )
A. B. C. D.
(2)部分平均分组。第一步:对平均分组的元素进行分组,第二步:如需对分的组分配任务,再进行排列。
【例9】将4名志愿者分配到3个不同的北京冬奥场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为________.(用数字作答)
【答案】36
【详解】将4人分到3个不同的体育场馆,要求每个场馆至少分配1人,则必须且只能有1个场馆分得2人,其余的2个场馆各1人,
可先将4人分为2、1、1的三组,有种分组方法,再将分好的3组对应3个场馆,有种方法,
则共有种分配方案.
故答案为:36
【例10】安排5名大学生到三家企业实习,每名大学生只去一家企业,每家企业至少安排1名大学生,则大学生甲、乙到同一家企业实习的情况有 种
【答案】36
【详解】5名大学生分三组,每组至少一人,有两种情形,分别为2,2,1人或3,1,1人;
当分为3,1,1人时,有种实习方案,
当分为2,2,1人时,有种实习方案,
即共有种实习方案,其中甲、乙到同一家企业实习的情况有种,
变式8 甲 乙 丙三人报名参加英语 数学 物理 化学四科的学科竞赛,要求每科均有人参加且只能报一人,每人至少报一科,并且不能同时报名参加物理 化学两科,则不同的报名方法共有 种(用数字作答).
变式9 2022年8月某市组织应急处置山火救援行动,现从组织好的5支志愿团队中任选1支救援物资接收点服务,另外4支志愿团队分配给“传送物资、砍隔离带、收捡垃圾”三个不同项目,每支志愿团队只能分配到1个项目,且每个项目至少分配1个志愿团队,则不同的分配方案种数为( )
A.36 B.81 C.120 D.180
(3)非平均分组。 按元素个数分组即可,非平均分组由于自身人数的不同,可以理解为本身已排序。
【例11】2021年是巩固脱贫攻坚成果的重要一年,某县为响应国家政策,选派了6名工作人员到、、三个村调研脱贫后的产业规划,每个村至少去1人,不同的安排方式共有( )
A.630种 B.600种 C.540种 D.480种
【答案】C
【详解】把6名工作人员分成1,1,4三组,再安排到三个村有:种;
把6名工作人员分成2,2,2三组,再安排到三个村有:种;
把6名工作人员分成1,2,3三组,再安排到三个村有:种;
所以共有90+90+360=540种,
故选:C.
变式10 为了弘扬奥林匹克精神,某学校安排甲、乙等5名志愿者将吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”安装在学校的体育广场,每人参与且只参与一个吉祥物的安装,每个吉祥物都至少由两名志愿者安装.若甲、乙必须安装不同的吉祥物,则不同的分配方案种数为( )
A.8 B.10 C.12 D.14
【题型四】先选后排
【例12】现要从6名学生中选4名代表班级参加学校的接力赛,已知甲确定参加比赛且跑第1棒或第4棒,乙不能跑第1棒,则合适的选择方法种数为( )
A.84 B.108 C.132 D.144
【答案】B
【详解】当甲跑第1棒时,则有种选择方法;
当甲跑第4棒时,乙参加比赛则有种选择方法,乙不参加比赛则有种选择方法.
故合适的选择方法种数为种.
故选:B
变式10 现要从6名学生中选4名代表班级参加学校4×100m接力赛,其中已确定甲跑第1棒或第4棒,乙和丙2人只能跑第2、3棒,丁不能跑第1棒,那么合适的选择方法种数为( )
A.56 B.60 C.84 D.120
【例13】甲、乙、丙3人站到共有6级的台阶上,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是
【答案】216
【详解】①若三人站在一个台阶上,有种站法,②若三人站在两个台阶上,有种站法,
③若三人站在三个台阶上,有种站法,所以,一共有种站法
【例14】某医院分配3名医生和6名护士前往三个小区协助做核酸检测,要求每个小区1名医生和2名护士,(1)问共有多少种分配方案?
【答案】
(2)若其中刘医生和李护士是夫妻,安排去同一个小区,问共有多少种分配方案?
【答案】
(3)若其中刘医生和李护士是夫妻,安排去同一个小区,且王医生不能去小区A,问共有多少种分配方案?
【答案】
(4)若其中刘医生和李护士是夫妻,安排去同一个小区,且张医生和赵护士不能分在同一组,同时王医生不能去小区A,问共有多少种分配方案?
【答案】
变式12 某火车站共设有4个“安检”入口,每个入口每次只能进1个旅客求—个小组4人进站的不同方案种数,要求写出计算过程.
【例15】(多选题)柜子里有4双不同的鞋子,从中随机地取出2只,下列计算结果正确的是( )
A.“取出的鞋不成双”的情况数为24
B.“取出的鞋都是左鞋”的情况数为6
C.“取出的鞋都是一只脚的”的情况数为12
D.“取出的鞋一只是左脚的,一只是右脚的,但不成双”的情况数为10
【答案】ABC
【详解】对于A,可以先取两双鞋再各分配一只即可得到“取出的鞋不成双”的可能情况数,
所以“取出的鞋不成双”的情况数为,故A正确;
对于B,从4只左鞋里面取两只即可得到“取出的鞋都是左鞋”的可能情况数,
所以“取出的鞋都是左鞋”的情况数等于,故B正确;
对于C,由B选项可知,“取出的鞋都是左鞋”的情况数6,同理“取出的鞋都是右鞋”的情况数6,
所以“取出的鞋都是一只脚的”的情况数等于,故C正确;
对于D,可以先取两双鞋,再分步取鞋使得它们一只是左脚的,一只是右脚的,满足题意的可能情况数,
所以“取出的鞋一只是左脚的,一只是右脚的,但不成双”的情况数为,故D错误. 故选:ABC.
变式13 双互不相同的鞋子混装在一只口袋中,从中任意取出只,试求各有多少种情况出现如下结果:
(1)只鞋子没有成双的;
(2)只鞋子恰成两双;
只鞋中有只成双,另只不成双.
【题型五】 分类讨论思想(以元素如何选择位置为角度进行分类,以位置该谁站为角度进行分类)
【例16】A B C三人报名参加英语 数学 物理 化学四科的学科竞赛,要求每科均有人参加,每人参加两个兴趣小组且不能同时报名同一个学科,三人不能同时参加同一个兴趣小组,则不同的报名方法共有 种
【答案】90
一共6次报名机会,共4门学科,分组方法为2,2,1,1.
方法一(以位置该谁站为角度进行分类):以单独“1”分组进行分类,①两个“1”是同一个人,②两个“1”是两个人;
①两个“1”是同一个人,例如:AB,AB,C,C,此时2个分组一模一样则为种。
②两个“1”是两个人,例如:AB,AC,B,C,此时4个分组都不一样,则为种。共90种。
方法二(以元素如何选择位置为角度进行分类):以AB两个人报名的学科结果分类,①AB报名一致,在同一个分组,②AB报名不一样,不在同一个分组;
①AB报名的学科一致,例如:AB,AB,C,C,此时2个分组一模一样则为种。
②AB报名的学科不一样,例如:AB,AC,B,C,此时4个分组都不一样,则为种。共90种。
变式14 中秋节假期间,某医院要安排某科室的2名男职工和2名女职工进行3天值班(分白班和夜班,每班1名职工),其中女职工不值夜班,且每个人至少要值班一次,则不同的安排方法共有 种.
变式15 为迎接第24届冬季奥林匹克运动会,某校安排甲 乙 丙 丁 戊共五名学生担任冰球 冰壶和短道速滑三个项目的志愿者,每个比赛项目至少安排1人.则学生甲不会被安排到冰球比赛项目做志愿者的情况有
【例17】 某校高三年级有8名同学计划高考后前往武当山 黄山 庐山三个景点旅游.已知8名同学中有4名男生,4名女生.每个景点至少有2名同学前往,每名同学仅选一处景点游玩,其中男生甲与女生不去同一处景点游玩,女生与女生去同一处景点游玩,则这8名同学游玩行程的方法数为( )
A.564 B.484 C.386 D.640
【答案】A
【详解】8人分三组可分为2人,2人,4人和2人,3人,3人,共两种情况.
第一种情况分成2人,2人,4人:女生去同一处景点,当成2人组时,
其他6人分成2人,4人两组且男生甲与女生不同组,有种方法;
当在4人组时,有种方法.
第二种情况分成2人,3人,3人:当成2人组时,有种方法;
当在3人组时,有种方法.
故这8名同学游玩行程的方法数为.
故选:A.
【例18】一个综艺节目中,3名主持人与33位参与者随机站成一个圆圈,则参与者连续站在一起的人数不超过13人的方案是 .
【答案】
【详解】记3名主持人分别为甲、乙、丙,3名主持人与33位参与者随机站成一个圆圈,
将主持人甲作为参照物,只需考虑剩下的35人从甲开始顺时针排列的顺序,
则3名主持人与33位参与者随机站成一个圆圈有种站法,
参与者连续站在一起的人数不超过13人,
则主持人乙、丙将33位参与者分隔成3组,按照顺时针方向记为第一、二、三组,
由,
考虑的情况,第一、二、三组人数有、,三种分组方法,
考虑,第一、二、三组人数有种分组方法,
考虑,第一、二、三组人数有1种分组方法,
同理可知,共有种分组方法,
则参与者连续站在一起的人数不超过13人共有种站法,
故答案为
变式16 甲、乙、丙、丁、戊五人去参加数学、物理、化学三科竞赛,每个同学只能参加一科竞赛,若甲和乙不参加同一科,甲和丙必须参加同一科,且这三科都有人参加,则不同的选择种数是 .(用数字作答)
变式17 已知有5个不同的小球,现将这5个球全部放入到标有编号1、2、3、4、5的五个盒子中,若装有小球的盒子的编号之和恰为11,则不同的放球方法种数为( )
A.150 B.240 C.390 D.1440
【题型六】 隔板法(相同元素的分组问题)
个元素中有个空挡(不算头尾),把个隔板分别放于这些空挡中。只能适用于相同元素之间的分组问题,不同于前面的分组(不相同的元素之间分组)。而且与插空法比较类似。
【例19】某学校为增进学生体质,拟举办长跑比赛,该学校高一年级共有个班,现将个参赛名额分配给这个班,每班至少个参赛名额,则不同的分配方法共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】B
【详解】将个参赛名额分配给这个班,名额之间并无区别,将个参赛名额采用“隔板法”分成份即可,每份至少一个名额,共有种. 故选:B.
【例20】某学校为增进学生体质,拟举办长跑比赛,该学校高一年级共有个班,现将个参赛名额分配给这个班,则不同的分配方法共有 。
【答案】每个班先预先借一个名额,再还回去。此时共8+6=14名额,其中有13个空隙,选5个空隙放入板子,则为。
变式18 (1)4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,共有多少种放法;
(2)4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,恰有一个盒子空,共有多少种放法;
(3)10个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,每个盒子不空,共有多少种放法;
(4)4个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,恰有两个盒子空,共有多少种放法?
变式17 某校银杏大道上共有20盏路灯排成一列,为了节约用电,学校打算关掉3盏路灯,头尾两盏路灯不能关闭,关掉的相邻两盏路灯之间至少有两盏亮的路灯,则不同的方案种数是( )
A.324 B.364 C.560 D.680
【题型七】 定序问题
作商处理:对于给定元素顺序确定,再插入其它元素进行排列:顺序确定的元素为个,新插入的元素为个,则排列数为:。
【例21】一张节目单上原有8个节目,现临时再插入A,B,C三个新节目,如果保持原来8个节目的相对顺序不变,节目B要排在另外两个新节目之间(也可以不相邻),则有__________种不同的插入方法.
【答案】330
【详解】法1:第一步,从11个位置中选3个位置,共有种方法;
第二步,三个位置中节目B位置确定,节目A,C的顺序为,
由分步计数原理可得共有种方法.
法2:先插入节目A,再插入节目B,最后插入节目C,共有:种,
其中节目B与两个新节目的位置关系有3种,由消序法可得总数为.
故答案为:330
【例22】已知现有“恭喜发财,四季平安”共8个灯笼,需要将这8个灯笼悬挂在门前,规定“恭喜发财”从上至下且挂门的左边,“四季平安”从上至下挂门的右边,挂灯笼的顺序不特定,一共有 种方法。
【答案】
变式20 甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面.不同的安排方法共有( )
A.20种 B.30种 C.50种 D.60种
变式21 某次庆典后,墙壁上的装饰品需要取下来,如图,由于材料特性,每次能取一个,且所取的装饰品只能有个或个相邻的装饰品,则不同的取法数有 种.
【例23】如图,已知图形ABCDEF,内部连有线段.(用数字作答)
(1)由点A沿着图中的线段到达点E的最近路线有多少条?
(2)由点A沿着图中的线段到达点C的最近路线有多少条?
(3)求出图中总计有多少个矩形?
【答案】(1),(2),(3)
【详解】(1)由题意点A沿着图中的线段到达点E的最近路线需要移动6次:向右移动3次,向上移动3次,故点A到达点E的最近路线的条数为;
(2)设点、、的位置如图所示:
则点A沿着图中的线段到达点C的最近路线可分为4种情况:
①沿着,共有条最近路线;
②沿着(不经过E),
共有条最近路线;
③沿着(不经过E、G),共有条最近路线;
④沿着(不经过E、G、H),共有条最近路线;
故由点A沿着图中的线段到达点C的最近路线有条;
(3)由题意,要组成矩形则应从竖线中选出两条、横线中选出两条,可分为两种情况:
①矩形的边不在上,共有个矩形;
②矩形的一条边在上,共有个矩形;故图中共有个矩形.
变式22 如图所示网格中,要从点出发沿实线走到点,
距离最短的走法中,经过点的方法数为 .
距离最短的走法有
变式23 (多选题)商场某区域的行走路线图可以抽象为一个的正方体道路网(如图,图中线段均为可行走的通道),甲、乙两人分别从,两点出发,随机地选择一条最短路径,以相同的速度同时出发,直到到达,为止,下列说法正确的是( )
A.甲从必须经过到达的方法数共有9种
B.甲从到的方法数共有180种
C.甲、乙两人在处相遇的情况为种
D.甲、乙两人相遇的情况为种
【题型八】 正难则反问题
对于正面不好解决的排列、组合问题,考虑反面,一般在题目中有字眼“至多、至少”等体现。
【例24】如图,在的两边、上分别有5个点和6个点(都不同于点O),这连同点O在内的12个点可以确定多少个不同的三角形?
【答案】
【详解】当取到点时,在、上各取一点(与点不同),有种;
当不取到点时,(1)是从上取两点(与点不同),在上取一个点(与点不同),有种;
(2)是从上取两点(与点不同),在上取一个点(与点不同),有种.
所以这连同点O在内的12个点可以确定的不同的三角形共有种.
【例25】在过长方体任意两个顶点的直线中任取两条,其中异面直线有( )对.
A.152 B.164 C.174 D.182
【答案】C
【详解】在同一个平面内的4个点共有12组(6组为对角面,6组为正方体的底面和侧面),
故不在同一个平面的4个点有组,
每一组不共面的4个点形成3对异面直线,故共有条异面直线. 故选:C.
【例26】将7个人从左到右排成一排,若甲、乙、丙3人中至多有2人相邻,且甲不站在最右端,则不同的站法有 .
【答案】3648
【详解】7个人从左到右排成一排,共有种不同的站法,其中甲、乙、丙3个都相邻有种不同的站法,
甲站在最右端有种不同的站法,甲、乙、丙3个相邻且甲站最右端有种不同的站法,
故甲、乙、丙3人中至多有2人相邻,且甲不站在最右端,不同的站法有种不同的站法.
变式24 四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面点,不同取法有 种。
变式25 某高中从3名男教师和2名女教师中选出3名教师,派到3个不同的乡村支教,要求这3名教师中男女都有,则不同的选派方案共有( )种
A.9 B.36 C.54 D.108
【题型九】涂色问题---分组涂色
按照相邻或不相邻的原则,把所有区域分成两部分;
进行分类(1)不相邻区域用1种颜色;(2)不相邻区域用2种颜色;(3)不相邻区域用3种颜色 ... ...
【例27】如图,一花坛分成1,2,3,4,5五个区域,现有4种不同的花供选种,要求在每个1区域里面种1种花,且相邻的两个区域种不同的花,则不同的种法总数为 .
【答案】
【详解】①若只有2,4区域种的花相同,则有种种法;②若只有3,5区域种的花相同,则有种种法;③若2、4区域种的花相同,3,5种的花也相同,则有种种法,
由分类加法计数原理知共有种不同的种法.故答案为:
变式26 如图,一扇形花坛分成,,,,,六块,现有4种不同的花供选种,要求在每块地里种1种花,且相邻的两块种不同的花,则不同的种法总数为 .
【例28】用四种不同的颜色为正六边形(如图)中的六块区域涂色,要求有公共边的区域涂不同颜色,一共有 种不同的涂色方法.
【答案】
【详解】记六个区域的涂色数为,若涂色相同,则相当于5个区域涂色,记5个区域涂色数为,
同理只有4个区域时涂色数记为,易知
.
变式27 如图,用四种不同颜色给图中的A,B,C,D,E,F,G,H八个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段上的点颜色不同,则不同的涂色方法有 种.
【例29】如图,给图中的A,B,C,D,E,F六个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同颜色,若有四种颜色可供选择,则不同的涂色方法共有______种.
【答案】264
【详解】计算不同涂色方法数有两类办法:
当涂四色时,先涂A,E,D,有种涂法,再从B,F,C中选一点涂第四种颜色,如B,再涂F,
若F与D同色,则C有2种涂法,若F与D异色,则C有1种涂法,于是得有种涂法,
当涂三色时,先涂A,E,D,有种涂法,再涂B,有2种涂法,则F,C各有1种涂法,有种涂法,
利用分类加法计数原理得不同涂色方法数为:(种),
所以不同的涂色方法共有264种.
变式28 用4种颜色给正四棱锥的五个顶点涂色,同一条棱的两个顶点涂不同的颜色,则符合条件的所有涂法共有
A.24种 B.48种 C.64种 D.72种
课后测
名同学,其中名男同学,名女同学:
站成一排,共有多少种不同的排法?
站成两排,前排名同学,后排名同学,共有多少种不同的排法?
站成两排,前排名女同学,后排名男同学,共有多少种不同的排法?
站成一排,其中甲站在中间的位置,共有多少种不同的排法?
站成三排,前排名同学,中间排名同学,后排名同学,其中甲站在中间排的中间位置,有几种?
站成一排,甲、乙只能站在两端的排法共有多少种?
站成一排,甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种?
站成一排,甲、乙两名同学必须相邻的排法共有多少种?
站成一排,名男同学必须站在一起,名女同学也必须站在一起.
站成一排,甲、乙两名同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾的排法有多少种?
站成一排,甲、乙两名同学不能相邻的排法共有多少种?
站成一排,甲、乙和丙三名同学都不能相邻的排法共有多少种?
站成一排,名男同学都不能相邻,名女同学也不能相邻的排法共有多少种?
站成一排,甲必要站在乙的前面(可以相邻也可以不相邻)的排法共有多少种?
(15)名同学座圆桌吃饭,只考虑谁挨着谁的排法共有多少种?
课后作业
1.某班级星期一上午要排5节课,语文、数学、英语、音乐、体育各1节,考虑到学生学习的效果,第一节不排数学,语文和英语相邻,且音乐和体育不相邻,则不同的排课方式有
A.14种 B.16种 C.20种 D.30种
已知王大爷养了5只鸡和3只兔子,晚上关在同一间房子里,清晨打开房门,这些鸡和兔子随机逐一向外走,则恰有2只兔子相邻走出房子的情况有 种
中园古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”主要指德育;“乐”主要指美育;“射”和“御”就是体育和劳动;“书”指各种历史文化知识;“数”指数学.某校国学社团开展“六艺”讲座活动,每周安排一次讲座,共讲六次.讲座次序要求“射”不在第一次,“数”和“乐”两次不相邻,则“六艺”讲座不同的次序共有( )
A.408种 B.240种 C.1092种. D.120种
某学生将语文、数学、英语、物理、化学、生物6科的作业安排在周六、周日完成,要求每天至少完成两科,且数学,物理作业不在同一天完成,则完成作业的不同顺序种数为
A.600 B.812 C.1200 D.1632
某高校大一新生中的6名同学打算参加学校组织的“雅荷文学社”、“青春风街舞社”、“羽乒协会”、“演讲团”、“吉他协会”五个社团,若每名同学必须参加且只能参加1个社团且每个社团至多两人参加,则这6个人中至多有1人参加“演讲团”的不同参加方法数为 .
《周礼 夏官 马质》中记载“马量三物:一日戎马,二日田马,三日驽马”,其意思为马按照品种可以分为三个等级,一等马为戎马,二等马为田马,三等马为驽马.假设在唐朝的某个王爷要将7匹马(戎马3匹,田马、驽马各2匹)赏赐给甲、乙、丙3人,每人至少2匹,则甲和乙都得到一等马的分法总数为 .
身高从矮到高的甲、乙、丙、丁、戊5人排成高矮相间的一个队形,则甲、丁不相邻的不同的排法种数为
A.12 B.14 C.16 D.18
已知一袋中有标有号码1、2、3、4的卡片各一张,每次从中取出一张,记下号码后放回,当四种号码的卡片全部取出时即停止,则恰好取6次卡片时停止的情况数为 .
现将6本不同的书籍分发给甲乙丙3人,每人至少分得1本,已知书籍分发给了甲,则不同的分发方式种数是 .(用数字作答)
10.如图,2根绳子上共挂有7只气球,绳子上的气球数依次为3,4.每枪恰打破一只气球,而且同一条绳上,只有打破下面的气球才能打上面的气球,将这些气球都打破的不同打法有 种(请用数字作答).
11.一个房间的地面是由12个正方形所组成,如图所示.今想用长方形瓷砖铺满地面,已知每一块长方形瓷砖可以覆盖两块相邻的正方形,即或,则用6块瓷砖铺满房间地面的方法有 种.
12.如图,平行直线a,b上分别有4个和5个不同的点,
(1)任取这9个点中的两个连一条直线,则一共可以连多少条不同的直线?
(2)任取这9个点中的三个首尾相连,则一共可以组成多少个不同的三角形?
13.如图所示,将一个四棱锥的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果只有5种颜色可供使用,则不同的染色方法种数是( )
A.420 B.210 C.70 D.35
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