排列组合经典练习答案
排列与组合习题
1.6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为( )
A.40 B.50 C.60
C26=15D.70 C3种不同的分法;两组各3人共有10种不A2 [解析] 先分组再排列,一组2人一组4人有
同的分法,所以乘车方法数为25×2=50,故选B.
2.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有( )
A.36种 B.48种 C.72种 D.96种
[解析] 恰有两个空座位相邻,相当于两个空位与第三个空位不相邻,先排三个人,然后插空,从
2而共A33A4=72种排法,故选C.
3.只用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有( )
A.6个 B.9个 C.18个 D.36个
[解析] 注意题中条件的要求,一是三个数字必须全部使用,二是相同的数字不能相邻,选四个数
2字共有C1即1231,1232,1233,而每种选择有A2所以共有3×6=18(种)3=3(种)选法,2×C3=6(种)排法,
情况,即这样的四位数有18个.
4.男女学生共有8人,从男生中选取2人,从女生中选取1人,共有30种不同的选法,其中女生有( )
A.2人或3人 B.3人或4人 C.3人 D.4人
1 [解析] 设男生有n人,则女生有(8-n)人,由题意可得C2解得n=5或n=6,代入验证,nC8-n=30,
可知女生为2人或3人.
5.某幢楼从二楼到三楼的楼梯共10级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,若规定从二楼到三楼用8步走完,则方法有( )
A.45种 B.36种 C.28种 D.25种
[解析] 因为10÷8的余数为2,故可以肯定一步一个台阶的有6步,一步两个台阶的有2步,那么共有C28=28种走法.
6.某公司招聘来8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有( )
A.24种 B.36种 C.38种 D.108种
[解析] 本题考查排列组合的综合应用,据题意可先将两名翻译人员分到两个部门,共有2种方法,第二步将3名电脑编程人员分成两组,一组1人另一组2人,共有C13种分法,然后再分到两部门去
2共有C13A2种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一组1人另一组2人即可,由于是每个部门各
24人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有C1由分步乘法计数原理共有2C13种方法,3A2
1C3=36(种).
7.已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中
点的坐标,则确定的不同点的个数为( )
A.33 B.34 C.35 D.36
[解析] ①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C1A32·3=12个;
3②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C1A32·3+A3=18个;
③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C13=3个.
故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选A.
8.由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是( )
A.72 B.96 C.108 D.144
223 [解析] 分两类:若1与3相邻,有A2C1A32·3A2A3=72(个),若1与3不相邻有A3·3=36(个)
故共有72+36=108个.
9.如果在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有( )
A.50种 B.60种 C.120种 D.210种
[解析] 先安排甲学校的参观时间,一周内两天连排的方法一共有6种:(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)、(5,6)、(6,7),甲任选一种为C16,然后在剩下的5天中任选2天有序地安排其余两所学校参观,安排
1方法有A2A25种,按照分步乘法计数原理可知共有不同的安排方法C6·5=120种,故选C.
10.安排7位工作人员在5月1日到5月7日值班,每人值班一天,其中甲、乙二人都不能安排在5月1日和2日,不同的安排方法共有________种.(用数字作答)
[解析] 先安排甲、乙两人在后5天值班,有A2其余5人再进行排列,有A55=20(种)排法,5=120(种)排法,所以共有20×120=2400(种)安排方法.
11.今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将这9个球排成一列有________种不同的排法.(用数字作答)
[解析] 由题意可知,因同色球不加以区分,实际上是一个组合问题,共有C4C2C39·5·3=1260(种)排法.
12.将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答).
2C2C [解析] 先将6名志愿者分为4组,共有种分法,再将4组人员分到4个不A2
同场馆去,共有C2C26·44A4A44=1 080A2种.
13.要在如图所示的花圃中的5个区域中种入4种颜色不同的花,要求相邻区域
不同色,有________种不同的种法(用数字作答).
[解析] 5有4种种法,1有3种种法,4有2种种法.若1、3同色,2有2种种法,若1、3不同色,2有1种种法,∴有4×3×2×(1×2+1×1)=72种.
14. 将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号
为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有
(A)12种 (B)18种 (C)36种 (D)54种
【解析】标号1,2
的卡片放入同一封信有
种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有种方法,共有种,故选B.
15. 某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天1人,每人值班1天,若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同的安排方案共有
A. 504种 B. 960种 C. 1008种 D. 1108种
214解析:分两类:甲乙排1、2号或6、7号 共有2⨯A2A4A4种方法
24113甲乙排中间,丙排7号或不排7号,共有4A2(A4+A3A3A3)种方法
故共有1008种不同的排法
16. 由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是
(A)72 (B)96 (C) 108 (D)144
解析:先选一个偶数字排个位,有3种选法 w_w_w.k*s 5*u.c o*m
w_w_w.k*s 5*u.c o*m
22 ①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,3A3A2=24个
22②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共3A2A2=12个
算上个位偶数字的排法,共计3(24+12)=108个
答案:C
17. 在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为
A.10 B.11 C.12 D.15
18. 现安排甲、乙、丙、丁、戌5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加。甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙丁戌都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是
A.152 B.126 C.90 D.54
23⨯A3=18;若有1人从事司机工作,则方【解析】分类讨论:若有2人从事司机工作,则方案有C3
123案有C3⨯C4⨯A3=108种,所以共有18+108=126种,故B正确
19. 甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学。若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有( D )
(A)150种 (B)180种 (C)300种 (D)345种 112解: 分两类(1) 甲组中选出一名女生有C5⋅C3⋅C6=225种选法;
211 (2) 乙组中选出一名女生有C5⋅C6⋅C2=120种选法.故共有345种选法.选D
20. 将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分法的种数为
A.18 B.24 C.30 D.36
23【解析】用间接法解答:四名学生中有两名学生分在一个班的种数是C4,顺序有A3种,而甲乙被
3233分在同一个班的有A3种,所以种数是C4A3-A3=30
21. 2位男生和3位女生共5位同学站成一排,若男生甲不站两端,3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是
A. 60 B. 48 C. 42 D. 36
22【解析】解法一、从3名女生中任取2人“捆”在一起记作A,(A共有C3,A2=6种不同排法)
剩下一名女生记作B,两名男生分别记作甲、乙;则男生甲必须在A、B之间(若甲在A、B两端。则为使A、B不相邻,只有把男生乙排在A、B之间,此时就不能满足男生甲不在两端的要求)此时共有6×2=12种排法(A左B右和A右B左)最后再在排好的三个元素中选出四个位置插入乙,所以,共有12×4=48种不同排法。
22解法二;同解法一,从3名女生中任取2人“捆”在一起记作A,(A共有C3,A2=6种不同排法)
剩下一名女生记作B,两名男生分别记作甲、乙;为使男生甲不在两端可分三类情况:
22第一类:女生A、B在两端,男生甲、乙在中间,共有6A2A2=24种排法;
2第二类:“捆绑”A和男生乙在两端,则中间女生B和男生甲只有一种排法,此时共有6A2
=12种排法
第三类:女生B和男生乙在两端,同样中间“捆绑”A和男生甲也只有一种排法。
此时共有6A2=12种排法
三类之和为24+12+12=48种。
22. 从10名大学生毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数位 [ C]2
A 85 B 56 C 49 D 28
2【解析】解析由条件可分为两类:一类是甲乙两人只去一个的选法有:C1
2⋅C7=42,另一类是甲
1乙都去的选法有C2⋅C27=7,所以共有42+7=49,即选C项。
23. 3位男生和3位女生共6位同学站成一排,若男生甲不站两端,3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是
A. 360 B. 188 C. 216 D. 96
3222解析:6位同学站成一排,3位女生中有且只有两位女生相邻的排法有A3C3A4A2=332种,其中
12222男生甲站两端的有A2A2C3A3A2=144,符合条件的排法故共有188
222112222解析2:由题意有2A2⋅(C3⋅A2)⋅C2⋅C3+A2⋅(C3⋅A2)⋅A4=188,选B。
24. 12个篮球队中有3个强队,将这12个队任意分成3个组(每组4个队),则3个强队恰好被分在同一组的概率为( )
A.1 55B.3 55C.1 4D.1 3
44C12C4
8C4解析因为将12个组分成4个组的分法有种,而3个强队恰好被分在同一组分法有3A3
1443C3
3144244433C9C8C4CCCCACCCA=,故个强队恰好被分在同一组的概率为。 [1**********]55A2
25. 甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是 (用数字作答).
3【解析】对于7个台阶上每一个只站一人,则有A7种;若有一个台阶有2人,另一个是1人,则共
12有C3A7种,因此共有不同的站法种数是336种. 26. 锅中煮有芝麻馅汤圆6个,花生馅汤圆5个,豆沙馅汤圆4个,这三种汤圆的外部特征完全相同。从中任意舀取4个汤圆,则每种汤圆都至少取到1个的概率为( )
A.8254860 B. C. D. 919191914【解析】因为总的滔法C15,而所求事件的取法分为三类,即芝麻馅汤圆、花生馅汤圆。豆沙馅汤圆
取得个数分别按1.1.2;1,2,1;2,1,1三类,故所求概率为
11211211C6⨯C5⨯C4+C6⨯C52⨯C4+C6⨯C5⨯C448 =4C1591
27. 将4名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有种(用数字作答).
211C4⋅C2⋅C1【解析】分两步完成:第一步将4名大学生按,2,1,1分成三组,其分法有;第二步将2A2
211C4⋅C2⋅C13⋅A=36 32A2分好的三组分配到3个乡镇,其分法有A33所以满足条件得分配的方案有
28. 将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有( )
A.10种 B.20种 C.36种 D.52种
解析:将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的
1个数不小于该盒子的编号,分情况讨论:①1号盒子中放1个球,其余3个放入2号盒子,有C4=4
2种方法;②1号盒子中放2个球,其余2个放入2号盒子,有C4=6种方法;则不同的放球方法有
10种,选A.
29. 将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则不同的分配方案有
(A)30种 (B)90种 (C)180种 (D)270种
解析:将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则将5名教师分
12C5⋅C43成三组,一组1人,另两组都是2人,有种方法,再将3组分到3个班,共有=1515⋅A=9032A2
种不同的分配方案,选B.
30. 某校从8名教师中选派4名教师同时去4个边远地区支教(每地1人),其中甲和乙不同去,甲和丙只能同去或同不去,则不同的选派方案共有 种
解析:某校从8名教师中选派4名教师同时去4个边远地区支教(每地1人),其中甲和乙不同去,
24甲和丙只能同去或同不去,可以分情况讨论,① 甲、丙同去,则乙不去,有C5=240种选法;⋅A4
344②甲、丙同不去,乙去,有C5=240种选法;③甲、乙、丙都不去,有A5⋅A4=120种选法,共有
600种不同的选派方案.
31. 用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字的五位数,则其中数字1,2相邻的偶数有 个(用数字作答).
解析:可以分情况讨论:① 若末位数字为0,则1,2,为一组,且可以交换位置,3,4,各为1个
3数字,共可以组成2⋅A3=12个五位数;② 若末位数字为2,则1与它相邻,其余3个数字排列,
2且0不是首位数字,则有2⋅A2=4个五位数;③ 若末位数字为4,则1,2,为一组,且可以交换
2位置,3,0,各为1个数字,且0不是首位数字,则有2⋅(2⋅A2)=8个五位数,所以全部合理的五
位数共有24个。
32.有一排8个发光二极管,每个二极管点亮时可发出红光或绿光,若每次恰有3个二极管点亮,但相邻的两个二极管不能同时点亮,根据这三个点亮的二极管的不同位置和不同颜色来表示不同的信息,求这排二极管能表示的信息种数共有多少种?
[解析] 因为相邻的两个二极管不能同时点亮,所以需要把3个点亮的二极管插放在未点亮的5个二极管之间及两端的6个空上,共有C36种亮灯办法.然后分步确定每个二极管发光颜色有2×2×2=8(种)方法,所以这排二极管能表示的信息种数共有C36×2×2×2=160(种).
33.按下列要求把12个人分成3个小组,各有多少种不同的分法?
(1)各组人数分别为2,4,6个;(2)平均分成3个小组;(3)平均分成3个小组,进入3个不同车间.
[解析] 44C412C8C4246(1)C12C10C6=13 860(种);(2)=5 775(种); A3
44C4CC(3)分两步:第一步平均分三组;第二步让三个小组分别进入三个不同车间,故有·A33=A3
4C12·C4C48·4=34 650(种)不同的分法.
34.6男4女站成一排,求满足下列条件的排法共有多少种?
(1)任何2名女生都不相邻有多少种排法?(2)男甲不在首位,男乙不在末位,有多少种排法?
(3)男生甲、乙、丙排序一定,有多少种排法?(4)男甲在男乙的左边(不一定相邻)有多少种不同的排法?
[解析] (1)任何2名女生都不相邻,则把女生插空,所以先排男生再让女生插到男生的空中,共有A6A46·7种不同排法.
(2)方法一:甲不在首位,按甲的排法分类,若甲在末位,则有A99种排法,若甲不在末位,则甲
18有A18种排法,乙有A8种排法,其余有A8种排法,
11综上共有(A9A89+A8A8·8)种排法.
方法二:无条件排列总数
甲在首,乙在末A8⎧⎪9810A10-⎨甲在首,乙不在末A9-A8
8⎪⎩甲不在首,乙在末A99-A88
98甲不在首乙不在末,共有(A1010-2A9+A8)种排法.
3(3)10人的所有排列方法有A1010种,其中甲、乙、丙的排序有A3种,又对应甲、乙、丙只有一种
A10种. A3
(4)男甲在男乙的左边的10人排列与男甲在男乙的右边的10人排列数相等,而10人排列数恰好
110是这二者之和,因此满足条件的有10种排法. 2
35. 已知m,n是正整数,f(x)=(1+x)m+(1+x)n的展开式中x的系数为7,
(1) 试求f(x)中的x的系数的最小值
(2) 对于使f(x)的x的系数为最小的m,n,求出此时x的系数 232
)的近似值(精确到0.01) (3) 利用上述结果,求f(0.003
11解:根据题意得:Cm+Cn=7,即m+n=7 (1)
m(m-1)n(n-1)m2+n2-m-n+=x的系数为C+C= 22222
m2n
2将(1)变形为n=7-m代入上式得:x的系数为m-7m+21=(m-)+27
2235 4
x的系数的最小值为9 故当m=3或4时,
33x的系数为为C3(1) 当m=3,n=4或m=4,n=3时,+C4=5 32
(2) f(0.003) 2.02