2019年数学湘教版选修2-3新设计同步(讲义):第7章 7.3 组 合

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名称 2019年数学湘教版选修2-3新设计同步(讲义):第7章 7.3 组 合
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资源类型 教案
版本资源 湘教版
科目 数学
更新时间 2019-04-30 16:07:05

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7.3组__合
第一课时 组合与组合数公式及其性质
[读教材·填要点]
1.组合
从n个不同的元素中取出m(m≤n)个不同的元素,不论次序地构成一组,称为一个组合,我们用符号C表示所有不同的组合个数,称C为从n个不同的元素中取m个元素的组合数.
2.组合数有关公式
(1)C==,0≤m≤n.
(2)C=,0≤m≤n.
3.组合数的性质
(1)C=C,
(2)如果C=C,则m=k或者m=n-k,
(3)C=C+C.
[小问题·大思维]
1.“abc”和“acb”是相同的排列还是相同的组合?
提示:由于“abc”与“acb”的元素相同,但排列的顺序不同,所以“abc”与“acb”是相同的组合,但不是相同的排列.
2.如何区分某一问题是排列问题还是组合问题?
提示:区分某一问题是排列还是组合问题,关键看选出的元素是否与顺序有关,若交换某两个元素的位置对结果产生影响,则是排列问题,而交换任意两个元素的位置对结果没有影响,则是组合问题.
3.“组合”和“组合数”是同一个概念吗?有什么区别?
提示:“组合”与“组合数”是两个不同的概念,“组合”是指“从n个不同元素中取m(m≤n)个元素合成一组”,它不是一个数,而是具体的一件事;“组合数”是指“从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数”,它是一个数.
组合的概念
[例1] 判断下列问题是排列问题,还是组合问题.
(1)从1,2,3,…,9九个数字中任取3个,组成一个三位数,这样的三位数共有多少个?
(2)从1,2,3,…,9九个数字中任取3个,然后把这三个数字相加得到一个和,这样的和共有多少个?
(3)从a,b,c,d四名学生中选两名去完成同一份工作,有多少种不同的选法?
[解] (1)当取出3个数字后,如果改变3个数字的顺序,会得到不同的三位数,此问题不但与取出元素有关,而且与元素的安排顺序有关,是排列问题.
(2)取出3个数字之后,无论怎样改变这3个数字的顺序,其和均不变,此问题只与取出元素有关,而与元素的安排顺序无关,是组合问题.
(3)两名学生完成的是同一份工作,没有顺序,是组合问题.
区分排列与组合的方法
区分排列与组合的办法是首先弄清楚事件是什么,区分的标志是有无顺序,而区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果解出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.
1.判断下列问题是组合问题还是排列问题:
(1)设集合A={a,b,c,d,e},则集合A的子集中含有3个元素的有多少个?
(2)某铁路线上有5个车站,则这条线上共需准备多少种车票?多少种票价?
(3)3人去干5种不同的工作,每人干一种,有多少种分工方法?
(4)把3本相同的书分给5个学生,每人最多得1本,有几种分配方法?
解:(1)因为本问题与元素顺序无关,故是组合问题.
(2)因为甲站到乙站,与乙站到甲站车票是不同的,故是排列问题,但票价与顺序无关,甲站到乙站,与乙站到甲站是同一种票价,故是组合问题.
(3)因为一种分工方法是从5种不同的工作中取出3种,按一定次序分给3个人去干,故是排列问题.
(4)因为3本书是相同的,无论把3本书分给哪三人,都不需考虑他们的顺序,故是组合问题.
组合数公式及其性质应用
[例2] (1)求值:C+C;
(2)求证:C=C.
[解] (1)解得4≤n≤5.
又因为n∈N+,所以n=4或n=5.
当n=4时,原式=C+C=5,
当n=5时,原式=C+C=16.
(2)证明:因为C=,
C=·
=,
所以C=C.
关于组合数公式的选取技巧
(1)涉及具体数字的可以直接用C=·==C进行计算.
(2)涉及字母的可以用阶乘式C=计算.
(3)计算时应注意利用组合数的性质C=C简化运算.
2.(1)计算C+C·C;
(2)计算C+C+C+C+C+C;
(3)解方程:C=C;
(4)解不等式:C>C+C.
解:(1)原式=C+C×1=+
=56+4 950=5 006.
(2)原式=2(C+C+C)=2(C+C)
=2×=32.
(3)∵C=C,
∴x2-x=5x-5          ①
或x2-x+5x-5=16. ②
解①得x=1或x=5.
解②得x=3或x=-7.
经检验知,原方程的解是x=1或x=3.
(4)原不等式可化为C>C+C,即C>C,
∴>.
∴30>(m-4)(m-5).
即m2-9m-10<0,
∴-1<m<10.
又∵m≥7且m∈N*,
∴m=7或8或9.
组合的简单应用
[例3] 在一次数学竞赛中,某学校有12人通过了初试,学校要从中选出5人去参加市级培训,在下列条件下,有多少种不同的选法?
(1)任意选5人;
(2)甲、乙、丙三人必须参加;
(3)甲、乙、丙三人不能参加;
(4)甲、乙、丙三人只能有1人参加.
[解] (1)C=792种不同的选法;
(2)甲、乙、丙三人必须参加,只需从另外的9人中选2人,共有C=36种不同的选法;
(3)甲、乙、丙三人不能参加,只需从另外的9人中选5人,共有C=126种不同的选法;
(4)甲、乙、丙三人只能有1人参加,分两步,先从甲、乙、丙中选1人,有C=3种选法,再从另外的9人中选4人有C种选法.共有CC=378种不同的选法.
解简单的组合应用题,只需按照组合的定义,直接列出组合数即可,注意分清元素的总个数及取出元素的个数,必要时,需要分清完成一件事情需要分类还是分步.在分类和分步时,注意有无重复或遗漏.
3.现有10名教师,其中男教师6名,女教师4名.
(1)现要从中选2名去参加会议,有多少种不同的选法?
(2)选出2名男教师或2名女教师去外地学习的选法有多少种?
(3)现要从中选出男、女老师各2名去参加会议,有多少种不同的选法?
解:(1)从10名教师中选2名去参加会议的选法种数,就是从10个不同元素中取出2个元素的组合数,即C==45.
(2)可把问题分两类情况:
第1类,选出的2名是男教师有C种方法;
第2类,选出的2名是女教师有C种方法.
根据分类加法计数原理,共有C+C=15+6=21种不同的选法.
(3)分步:首先从6名男教师中任选2名,有C种选法,再从4名女教师中任选2名,有C种选法,根据分步乘法计数原理,所以共有C·C=90种不同的选法.
解题高手
妙解题
化简:A+A+A+…+A.
[尝试] 


[巧思] 由于A=C·A(n≥2),所以原式可变形为(C+C+C+…+C)·A,然后利用组合数性质C+C=C求解即可.
[妙解] 原式=CA+CA+…+CA
=(C+C+…+C)·A
=(C+C+C+C+…+C-C)·A
=(C+C+C+…+C-C)·A
=(C+C+…+C-C)·A

=(C-C)·A
=(C-1)·A
=2C-2=333 298.
1.以下四个问题,属于组合问题的是(  )
A.从3个不同的小球中,取出2个排成一列
B.老师在排座次时将甲、乙两位同学安排为同桌
C.在电视节目中,主持人从100位幸运观众中选出2名幸运之星
D.从13位司机中任选出两位开两辆车从甲地到乙地
解析:选C 由组合的定义可知,选项C属于组合问题.
2.已知C=10,则n的值为(  )
A.10         B.5
C.3 D.4
解析:选B ∵C==10,∴n=5(n=-4舍去).
3.异面直线a,b上分别有4个点和5个点,由这9个点可以确定的平面个数是(  )
A.20 B.9
C.C D.CC+CC
解析:选B 分两类:第一类,在直线a上任取一点,与直线b可确定C个平面;第二类,在直线b上任取一点,与直线a可确定C个平面.故可确定C+C=9个不同的平面.
4.若C,C,C成等差数列,则n=________.
解析:由已知得2C=C+C,所以2·=+.整理得n2-21n+98=0,解得n=7或n=14.
答案:7或14
5.从2,3,5,7四个数中任取两个不同的数相乘,有m个不同的积;任取两个不同的数相除,有n个不同的商,则m∶n=________.
解析:∵m=C,n=A,∴m∶n=.
答案:
6.已知6C=10A,求x的值.
解:原方程变为
=(x>7),
即x2-9x-22=0.解得x1=11,x2=-2(舍去),
所以x的值为11.
一、选择题
1.计算:C+C+C=(  )
A.120          B.240
C.60 D.480
解析:选A C+C+C=++=120.
2.已知平面内A、B、C、D这4个点中任何3点不共线,则由其中每3点为顶点的所有三角形的个数为(  )
A.3 B.4
C.12 D.24
解析:选B 由于与顺序无关,所以是组合问题,共有C=4个.
3.将2名教师、4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有(  )
A.12种 B.10种
C.9种 D.8种
解析:选A 先安排1名教师和2名学生到甲地,再将剩下的1名教师和2名学生安排到乙地,共有CC=12种安排方案.
4.某单位有15名成员,其中男性10人,女性5人,现需要从中选出6名成员组成考察团外出参观学习,如果按性别分层,并在各层按比例随机抽样,则此考察团的组成方法种数是(  )
A.CC B.CC
C.C D.AA
解析:选B 按性别分层,并在各层按比例随机抽样,则需从10名男性中抽取4人,5名女性中抽取2人,共有CC种抽法.
二、填空题
5.若C-C=C,则n=________.
解析:C-C=C,即C=C+C=C,
所以n+1=7+8,即n=14.
答案:14
6.过三棱柱任意两个顶点的直线共15条,其中异面直线有__________对.
解析:三棱柱共6个顶点,由此6个顶点可组成C-3=12个不同四面体,而每个四面体有三对异面直线则共有12×3=36对.
答案:36
7.对所有满足1≤m≤n≤5的自然数m、n,方程x2+Cy2=1所表示的不同椭圆的个数为________.
解析:∵1≤m≤n≤5,∴C有C,C,C,C,C,C,C,C,C,C共10个.其中C=C,C=C,C=C,C=C,所以x2+Cy2=1能表示的不同椭圆有6个.
答案:6
8.不等式C-n<5的解集为________.
解析:由C-n<5,得-n<5,
∴n2-3n-10<0.
解得-2∴n=2,3,4.
故原不等式的解集为{2,3,4}.
答案:{2,3,4}
三、解答题
9.(1)解方程:A=6C;
(2)解不等式:C>3C.
解:(1)原方程等价于
m(m-1)(m-2)=6×,
∴4=m-3,m=7.
(2)由已知得:
∴x≤8,且x∈N+,∵C>3C,
∴>.
即>,
∴x>3(9-x),解得x>,∴x=7,8.
∴原不等式的解集为{7,8}.
10.袋中装有大小相同标号不同的白球4个,黑球5个,从中任取3个球.
(1)共有多少种不同结果?
(2)取出的3球中有2个白球,1个黑球的结果有几个?
(3)取出的3球中至少有2个白球的结果有几个?
解:(1)从4个白球,5个黑球中任取3个的所有结果有C=84个不同结果.
(2)设“取出3球中有2个白球,1个黑球”的所有结果组成的集合为A,
A所包含的种数为CC.
所以共有CC=30种不同的结果.
(3)设“取出3球中至少有2个白球”的所有结果组成集合为B,B包含的结果数是C+CC.
所以共有C+CC=34种不同的结果.
第二课时 组合的综合应用
有限制条件的组合问题
[例1] 某医院从10名医疗专家中抽调6名组成医疗小组到社区义诊,其中这10名医疗专家中有4名是外科专家.问:
(1)抽调的6名专家中恰有2名是外科专家的抽调方法有多少种?
(2)至少有2名外科专家的抽调方法有多少种?
(3)至多有2名外科专家的抽调方法有多少种?
[解] (1)分步:首先从4名外科专家中任选2名,有C种选法,再从除去外科专家的6名专家中任选4名,有C种选法,所以共有C·C=90(种)抽调方法.
(2)“至少”的含义是“不低于”,有两种解答方法:
法一(直接法):按选取的外科专家的人数分类:
①选2名外科专家,共有C·C种选法;
②选3名外科专家,共有C·C种选法;
③选4名外科专家,共有C·C种选法;
根据分类加法计数原理,共有C·C+C·C+C·C=185(种)抽调方法.
法二(间接法):不考虑是否有外科专家,共有C种选法.考虑选取1名外科专家参加,有C·C种选法;考虑没有外科专家参加,有C种选法,所以共有
C-C·C-C=185(种)抽调方法.
(3)“至多2名”包括“没有”、“有1名”、“有2名”三种情况,分类解答:
①没有外科专家参加,有C种选法;
②有1名外科专家参加,有C·C种选法.
③有2名外科专家参加,有C·C种选法.
所以共有C+C·C+C·C=115(种)抽调方法.
保持例题条件不变,求恰有1名外科专家的抽调方法有多少种?
解:恰有1名外科专家指:1名外科专家和5名非外科专家,故有C·C=4×6=24种不同的抽调方法.
解答有限制条件的组合问题的基本方法是“直接法”和“间接法(排除法)”,其中用直接法求解时,应依据“特殊元素优先安排”的原则,即优先安排特殊元素,再安排其他元素.而选择间接法的原则是“正难则反”,也就是若正面问题分类较多、较复杂或计算量较大时,不妨从反面问题入手,试一试看是否简单些,特别是涉及“至多”、“至少”等组合问题时更是如此.此时正确理解“都不是”、“不都是”、“至多”、“至少”等词语的确切含义是解决这些组合问题的关键.
1.课外活动小组共13人,其中男生8名,女生5名,并且男、女生各指定一名队长,现从中选5人主持某项活动,依下列条件各有多少种选法?
(1)只有一名女生当选;
(2)两名队长当选;
(3)至少有一名队长当选;
(4)至多有两名女生当选;
(5)既要有队长,又要有女生当选.
解:(1)一名女生,四名男生,故共有C·C=350(种)选法.
(2)将两名队长作为一类,其他11人作为一类,
故共有C·C=165(种)选法.
(3)直接法:至少有一名队长当选含有两类情况:只有一名队长当选和两名队长都当选,
故共有C·C+C·C=825(种)选法.
间接法:共有C-C=825(种)选法.
(4)至多有两名女生当选含有三类情况:有两名女生当选,只有一名女生当选,没有女生当选.
故共有C·C+C·C+C=966(种)选法.
(5)分两类:第一类女队长当选:C种;第二类女队长不当选:(C·C+C·C+C·C+C)种.故共有C+C·C+C·C+C·C+C=790(种)选法.
几何问题中的组合问题
[例2] 平面上有9个点,其中有4个点共线,除此外无3点共线.
(1)经过这9个点,可确定多少条直线?
(2)以这9个点为顶点,可确定多少个三角形?
(3)以这9个点为顶点,可以确定多少个四边形?
[解] 法一:(直接法)
(1)可确定直线C+CC+C=31(条).
(2)可确定三角形CC+CC+C=80(个).
(3)可确定四边形CC+CC+C=105(个).
法二:(间接法)
(1)可确定直线C-C+1=31(条)
(2)可确定三角形C-C=80(个).
(3)可确定四边形C-C-CC=105(个).
解答几何组合应用题的思考方法与一般的组合应用题基本一样,只要把图形隐含的条件视为组合应用题的限制条件即可.计算时可用直接法,也可用间接法,要注意在限制条件较多的情况下,需要分类计算符合题意的组合数.
2.已知M,N是两个平行平面,在M内取4个点,在N内取5个点,这9个点中再无其他4点共面,则
(1)这些点最多能确定几个平面?
(2)以这些点为顶点,能作多少个三棱锥?
解:法一:直接法:
(1)在平面M内取2个点有C种方法,在平面N内取1个点有C种方法,这3个点肯定不共线,可构成CC个平面;在平面M内取1个点,在平面N内取2个点,可构成CC个平面,再有就是M、N这两个平面.
共有CC+CC+2=72个平面;
(2)在平面M内取3个点有C种方法,在平面N内取1个点有C种方法,这4个点可构成CC个三棱锥;在平面M内取2个点,在平面N内取2个点;还可以在平面M内取1个点,在平面N内取3个点.可构成CC+CC+CC=120个三棱锥.
法二:排除法:
(1)从9个点中任取3个点的方法有C种,其中从平面M内4个点中任取3个点,即C种,从平面N内5个点中任取3个点,即C种,这C及C表示的都仅仅是平面M及平面N.
能构成C-C-C+2=72个平面;
(2)从9个点中任取4个点的方法C中去掉从平面M内4个点取4个及从平面N内5个点任取4个点这两类构不成三棱锥(仅是平面M或平面N)的情况.
能构成C-C-C=120个三棱锥.
排列与组合的综合应用
[例3] 有5个男生和3个女生,从中选出5人担任5门不同学科的科代表,求分别符合下列条件的选法数:
(1)有女生但人数必须少于男生;
(2)某女生一定担任语文科代表;
(3)某男生必须包括在内,但不担任数学科代表;
(4)某女生一定要担任语文科代表,某男生必须担任科代表,但不担任数学科代表.
[解] (1)先选后排,先选可以是2女3男,也可以是1女4男,先选有CC+CC种,后排有A种,
共(CC+CC)·A=5 400种.
(2)除去该女生后,先选后排有C·A=840种.
(3)先选后排,但先安排该男生有C·C·A=3 360种.
(4)先从除去该男生该女生的6人中选3人有C种,再安排该男生有C种,其余3人全排有A种,
共C·C·A=360种.
解决排列、组合综合问题要遵循两个原则:
(1)按事情发生的过程进行分步;
(2)按元素的性质进行分类.解决时通常从三个途径考虑;
①以元素为主考虑,即先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素;
②以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置;
③先不考虑附加条件,计算出排列或组合数,再减去不合要求的排列或组合数.
3.有4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒子内.
(1)共有几种放法?
(2)恰有1个空盒,有几种放法?
(3)恰有2个盒子不放球,有几种放法?
解:(1)44=256(种).
(2)先从4个小球中取2个放在一起,有C种不同的取法,再把取出的两个小球与另外2个小球看作三堆,并分别放入4个盒子中的3个盒子里,有A种不同的放法.根据分步乘法计数原理,不同的放法共有CA=144(种).
(3)恰有2个盒子不放球,也就是把4个不同的小球只放入2个盒子中,有两类放法;第一类,1个盒子放3个小球,1个盒子放1个小球,先把小球分组,有C种,再放到2个小盒中有A种放法,共有CA种放法;第二类,2个盒子中各放2个小球有CC种放法,故恰有2个盒子不放球的方法共有CA+CC=84(种).
解题高手
多解题
用0到9这10个数字组成没有重复数字的五位数,其中含3个奇数与2个偶数的五位数有多少个?
[解] 法一:直接法
把从5个偶数中任取2个分为两类:
(1)不含0的:由3个奇数和2个偶数组成的五位数,可分两步进行:第1步,选出3奇2偶的数字,方法有CC种;第2步,对选出的5个数字全排列有A种方法.
故所有适合条件的五位数有CCA个.
(2)含有0的:这时0只能排在除首位(万位)以外的四个位置中的一个,有A种排法;再从2,4,6,8中任取一个,有C种取法,从5个奇数数字中任取3个,有C种取法,再把取出的4个数全排列有A种方法,故有ACCA种排法.
根据分类加法计数原理,共有CCA+ACCA=11 040个符合要求的数.
法二:间接法
如果对0不限制,共有CCA种,其中0居首位的有CCA种.故共有CCA-CCA=11 040个符合条件的数.
1.甲、乙、丙三位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有(  )
A.36种         B.48种
C.96种 D.192种
解析:选C 完成这件事情可用分步计数原理,有CCC=96种.
2.某中学从4名男生和3名女生中推荐4人参加社会公益活动,若选出的4人中既有男生又有女生,则不同的选法共有(  )
A.140种 B.120种
C.35种 D.34种
解析:选D 若选1男3女有CC=4种;若选2男2女有CC=18种;若选3男1女有CC=12种,所以共有4+18+12=34种不同的选法.
3.某校开设A类选修课3门,B类选修课4门,一位同学从中选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有(  )
A.30种 B.35种
C.42种 D.48种
解析:选A 法一:选修1门A类,2门B类课程的选法有CC种;选修2门A类,1门B类的课程的选法有CC种.故选法共有CC+CC=18+12=30(种).
法二:从7门选修课中选修3门的选法有C种,其中3门课都为A类的选法有C种,都为B类的选法有C种,故选法共有C-C-C=30(种).
4.7名志愿者中安排6人在周六、周日两天参加社区公益活动.若每天安排3人,则不同的安排方案共有________种(用数字作答).
解析:第1步,从7名志愿者中选出3人在周六参加社区公益活动,有C种不同的选法;第2步,从余下的4人中选出3人在周日参加社区公益活动,有C种不同的选法.
根据分步乘法计数原理,共有CC=140种不同的安排方案.
答案:140
5.从4台甲型和5台乙型电视机中任选3台,其中至少有甲型和乙型电视各一台,则不同的取法有______种.
解析:分为两类:第一类,选出的3台电视机有2台甲型1台乙型有CC种选法;第二类,选出的3台电视机有1台甲型2台乙型有CC种选法;根据分类加法计数原理共有CC+CC=70种.
答案:70
6.某车间有11名工人,其中5名钳工,4名车工,另外2名既能当车工又能当钳工,现在要从这11名工人中选4名钳工,4名车工修理一台机床,则有多少种选法?
解:分三类:第一类,选出的4名钳工中无“多面手”,此时选法有CC=75(种);
第二类,选的4名钳工中有1名“多面手”,此时选法为CCC=100(种);
第三类,选的4名钳工中有2名“多面手”,此时选法为CCC=10(种).
由分类加法计数原理,得不同的选法共有75+100+10=185(种).
一、选择题
1.某班共有10名任课教师,其中4名男教师,6名女教师.教师节这天要表彰一位男教师和一位女教师,不同的表彰方法有(  )
A.12种         B.30种
C.15种 D.24种
解析:选D 分两步:第一步先选女教师,有C种选法;第二步选男教师,有C种选法,共有C·C=24种选法.
2.以一个正三棱柱的顶点为顶点的四面体有(  )
A.6个 B.12个
C.18个 D.30个
解析:选B 从6个顶点中任取4个有C=15种取法,其中四点共面的有3个,所以满足题意的四面体有15-3=12个.
3.将5名同学分成甲、乙、丙3个小组,若甲组至少两人,乙、丙组至少各一人,则不同分组方案的种数为(  )
A.180 B.120
C.80 D.60
解析:选C 由题意可得不同的组合方案种数为CCA+CC=80.
4.某中学从4名男生和3名女生中推荐4人参加某高校自主招生考试,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有(  )
A.140种 B.120种
C.35种 D.34种
解析:选D 从7人中选4人,共有C=35种选法,4人全是男生的选法有C=1种.故4人中既有男生又有女生的选法种数为35-1=34.
二、填空题
5.从5名志愿者中选派4人在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有一人参加,星期六有两人参加,星期日有一人参加,则不同的选派方法共有________种.
解析:5人中选4人则有C种,周五一人有C种,周六两人则有C,周日则有C种,故共有C×C×C=60(种).
答案:60
6.5名乒乓球队员中,有2名老队员和3名新队员.现从中选出3名队员排成1,2,3号参加团体比赛,则入选的3名队员中至少有1名老队员,且1,2号中至少有1名新队员的排法有________种.
解析:当入选的3名队员为2名老队员1名新队员时,有CCA=12种排法;当入选的3名队员为2名新队员1名老队员时,有CCA=36种排法.故共有12+36=48种排法.
答案:48
7.将0,1,2,3,4,5这六个数字,每次取三个不同的数字,把其中最大的数字放在百位上排成三位数,这样的三位数有________个.
解析:先选取三个不同的数有C种方法,然后将其中最大的数放在百位上,另外两个不同的数放在十位或个位上,有A种排法.故共有C·A=40(个)三位数.
答案:40
8.某公司为员工制定了一项旅游计划,从7个旅游城市中选择5个进行游览.如果M,N为必选城市,并且在浏览过程中必须按先M后N的次序经过M,N两城市(M,N两城市可以不相邻),则不同的游览线路种数是______.
解析:先M后N的次序和先N后M的次序各占总数的.通过分析,我们可以得到不同的游览线路种数为CCA=600.
答案:600
三、解答题
9.3名男同志和3名女同志到4辆不同的公交车上服务,
(1)若每辆车上都需要人但最多安排男女各一名,有多少种安排方法?
(2)若男女各包2辆车,有多少种安排方法?
解:(1)先将3名男同志安排到车上有A种方法,在未安排男同志的那辆车安排女同志有C种方法,还有2个女同志有A种安排方法,故共有ACA=432(种)安排方法.
(2)男同志分2组有C种方法,女同志分2组有C种方法,将4组安排到4辆车上有A种方法,故共有CCA=216(种)安排方法.
10.有五张卡片,它们的正、反面分别写0与1,2与3,4与5,6与7,8与9.将其中任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三位数?
解:法一:(直接法)从0与1两个特殊值着眼,可分三类:
(1)取0不取1,可先从另四张卡片中选一张作百位,有C种方法;0可在后两位,有C种方法;最后需从剩下的三张中任取一张,有C种方法;又除含0的那张外,其他两张都有正面或反面两种可能,故此时可得不同的三位数有CCC·22个.
(2)取1不取0,同上分析可得不同的三位数C·22·A个.
(3)0和1都不取,有不同的三位数C·23·A个.
综上所述,共有不同的三位数:C·C·C·22+C·22·A+C·23·A=432(个).
法二:(间接法)任取三张卡片可以组成不同的三位数C·23·A个,其中0在百位的有C·22·A个,这是不合题意的,故共有不同的三位数:C·23·A-C·22·A=432(个).
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