6.2.3 组合 6.2.4 组合数
一、知识梳理
1.组合的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素______-,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合。
2. 组合数的定义、公式、性质
⑴定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有的_______个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用表示。
⑵公式:
⑶性质:
① ;②。
二、重要题型
知识点一:组合数的计算
1.若,则n=( )
A.4 B.6 C.7 D.8
2.已知,则。
知识点二:组合的应用
3.把三张游园票分给10个人中的3人,分法有( )
A.A种 B.C种 C.CA种 D.30种
4.《西游记》《三国演义》《水浒传》《红楼梦》是我国古典小说四大名著.若在这四大名著中,任取2部进行阅读,则取到《红楼梦》的概率为( )
A. B. C. D.
知识点三:排列组合的综合应用
5.某教育局安排4名骨干教师分别到3所农村学校支教,若每所学校至少安排1名教师,且每名教师只能去一所学校,则不同安排方案有( )
A.6种 B.24种 C.36种 D.72种
6.某密码锁共设四个数位,每个数位的数字都可以是1,2,3,4中的任一个.现密码破译者得知:甲所设的四个数字有且仅有三个相同;乙所设的四个数字有两个相同,另两个也相同;丙所设的四个数字有且仅有两个相同;丁所设的四个数字互不相同.则上述四人所设密码最安全的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
三、巩固练习
1.某校开设A类选修课3门,B类选修课5门,一位同学从中共选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.45种 D.48种
2.在同一个袋子中含有不同标号的红、黑两种颜色的小球共有8粒,从红球中选取2粒,从黑球中选取1粒,共有30种不同的选法,其中黑球至多有( )
A.2粒 B.4粒 C.3粒 D.5粒
3.若将9名会员分成三组讨论问题,每组3人,则不同的分组方法种数有( )
A.CC B.AA
C. D.AAA
4.若从1,2,3,…,9这9个整数中取4个不同的数,使其和为奇数,则不同的取法共有( )
A.60种 B.63种
C.65种 D.66种
5.某龙舟队有9名队员,其中3人只会划左舷,4人只会划右舷,2人既会划左舷又会划右舷.现要选派划左舷的3人、右舷的3人共6人去参加比赛,则不同的选派方法共有( )
A.56种 B.68种
C.74种 D.92种
6.春节期间新型冠状病毒肺炎疫情在湖北爆发,为了打赢疫情防控阻击战,我省某医院呼吸科要从3名男医生,2名女医生中选派3人,到湖北省的A,B,C三地参加疫情防控工作,若这3人中至少有1名女医生,则选派方案有( )
A.9种 B.12种 C.54种 D.72种
7.某地区开展了7种不同类型的社会服务活动.其中有2种活动既在上午开展、又在下午开展,3种活动只在上午开展,2种活动只在下午开展.小王参加了2种不同的活动,且分别安排在上午、下午,那么不同安排方案的种数是( )
A.12 B.16 C.18 D.24
8.从5名学生中选出4名分别参加数学、物理、化学、生物四科竞赛,其中甲不能参加生物竞赛,则不同的参赛方案种数为__________________.
9.将组成篮球队的10个名额分配给7个学校,每校至少1名,则名额的分配方式共有________种.
10.从5名男生和3名女生中选5人分别担任5门不同学科的课代表,分别求符合下列条件的方法种数.
(1)女生甲担任语文课代表;
(2)男生乙必须是课代表,但不担任英语课代表;
(3)3名男生课代表,2名女生课代表,男生丙不担任英语课代表.
11.已知平面α∥平面β,在α内有4个点,在β内有6个点.
(1)过这10个点中的3点作一平面,最多可作多少个不同的平面?
(2)以这些点为顶点,最多可作多少个三棱锥?
(3)(2)中的三棱锥最多可以有多少个不同体积?
6.2.3 组合 6.2.4 组合数 答案
一、知识梳理
1.合成一组。
2. ⑴不同组合, ⑵,,,
⑶①,.
二、重要题型
1.D. ∵,∴n(n-1)(n-2)=12×,即n-2=6,∴n=8。
2. 84 ∵-=-,=,
∴-=,
∴1-=,即m2-23m+42=0,解得m=2或21.
而0≤m≤5,∴m=2.∴C+C=C+C=84.
3.B 三张票没区别,从10人中选3人即可,即C,故选B.
4.B 依题意得所求的概率,故选B.
5.C 由题意,先从4名骨干教师中任取2名,共有C种取法,这样就将4名骨干教师分成了3组,再分配到3所学校,所以不同安排方案有:CA=6×3×2×1=36.故选C.
6.C. 甲共有种不同设法,乙共有,丙共有,丁共有,所以丙最安全.
三、巩固练习
1.C 当“A选1门,B选2门”时,方法数有C×C=30种,当“A选2门,B选1门”时,方法数有C×C=15种,故总的方法数有30+15=45种.故选C.
2.C. 设黑球有粒,则红球有粒,则,由于,所以容易检验,当时,等式成立.
3.C 由于三组之间没有区别,且是平均分组,故共有种分组方法,故选C.
4.A 若4个数之和为奇数,则有1个奇数、3个偶数或者3个奇数、1个偶数.若是1个奇数、3个偶数,则有CC=20(种);若是3个奇数、1个偶数,则有CC=40(种).所以共有20+40=60(种)不同的取法.
5.D 根据划左舷中有“多面手”人数的多少进行分类:划左舷中没有“多面手”的选派方法有CC种,有一个“多面手”的选派方法有CCC种,有两个“多面手”的选派方法有CC种,即共有CC+CCC+CC=92(种)不同的选派方法.
6.C 3人中至少有1名女医生,考虑间接法,先任选3名医生共有C种选法,
没有女医生被选上的情况为C,因此3人中至少有1名女医生的选法为C-C种,
再安排到湖北省的A,B,C三地共有(C-C)·A=9×6=54种,故选C.
7.C 若小王没参加既在上午开展、又在下午开展的2种活动,则有种方案;
若小王参加了既在上午开展、又在下午开展的2种活动之一,则有种方案;若小王上午、下午都参加了既在上午开展、又在下午开展的2种活动,则有2种方案.
所以不同的安排方案共有(种).故选C.
8. 根据题意,从5名学生中选出4名分别参加竞赛,分2种情况讨论:①选出的4人中没有甲,即选出其他4人即可,有种参赛方案;②选出的4人中有甲,由于甲不能参加生物竞赛,则甲有3种选法,在剩余4人中任选3人,参加剩下的三科竞赛,有种,则此时共有种参赛方案.综上,总共有种不同的参赛方案.
9.84 问题等价于将排成一行的10个相同元素分成7份的方法数,相当于在10个相同元素的9个间隔(除去两端)中插入6块隔板隔成7份,共有C=84(种).所以名额分配方式有84种.
10.解析:(1)女生甲担任语文课代表,再选4人分别担任其他4门学科的课代表,故方法种数为A=840.
(2)除乙外,先选出4人,有C种方法,连同乙在内,5人担任5门不同学科的课代表,乙不担任英语课代表,有CA种方法,故方法种数为CCA=3 360.(3)分两类:
第一类,丙担任课代表,先选出除丙外的2名男生和2名女生,有CC种方法,
连同丙在内,5人担任5门不同学科的课代表,丙不担任英语课代表,有CA种方法,所以有CCCA种方法;第二类,丙不担任课代表,有CCA种方法,
根据分类加法计数原理,得方法种数为CCCA+CCA=3 168.
11.解:(1)所作出的平面有三类.
①α内1点,β内2点确定的平面,最多有CC个.
②α内2点,β内1点确定的平面,最多有CC个.
③α,β本身,有2个.
故所作的平面最多有CC+CC+2=98(个).
(2)所作的三棱锥有三类.
①α内1点,β内3点确定的三棱锥,最多有C·C个.
②α内2点,β内2点确定的三棱锥,最多有C·C个.
③α内3点,β内1点确定的三棱锥,最多有C·C个.
故最多可作出的三棱锥有CC+CC+CC=194(个).
(3)当等底面积、等高时,三棱锥的体积相等.所以体积不相同的三棱锥最多有
C+CC+C=114(个).故最多有114个体积不同的三棱锥.