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6.2.3 排列组合的综合运用(精练)
【题组一 全排列】
1.(2020·中山大学附属中学高二期中)一个市禁毒宣传讲座要到4个学校开讲,一个学校讲一次,不同
的次序种数为( )
A.4 B. C.24 D.48
【答案】C
【解析】一个市禁毒宣传讲座要到4个学校开讲,一个学校讲一次,不同的次序种数为
.
故选:C
2.(2020·全国高二单元测试) 名学生报名参加篮球、足球、排球、计算机课外兴趣小组,每人选报一
门,则不同的报名方案有________种.
【答案】
【解析】由题意参加篮球、足球、排球、计算机课外兴趣小组,每个学生有 种选择,则 名同学共有
种报名方案.故答案为: .
3.(2020·上海高二专题练习)若把英文单词“hello”的字母的顺序写错了,则可能出现的错误共有
_________种.
【答案】59
【解析】由题意知本题是一个排列组合及简单的计数问题
五个字母进行全排列共有 种结果,
字母中包含2个 ,
五个字母进行全排列的结果要除以2,共有60种结果,
在这60种结果里有一个是正确的,
可能出现的错误的种数是 ,
故答案为:59.4.(2021·浙江衢州市)将9个相同的球放到3个不同的盒子中,每个盒子至少放一个球,且每个盒子中
球的个数互不相同,则不同的分配方法共有________种.
【答案】18
【解析】将9个相同的球分成个数不同的3份,有(1,2,6),(1,3,5),(2,3,4)三种情况,再将这3
3×6=18
份个数不同的球放到3个不同的盒子中,有 种情况,所以不同的分配方法共有 种.
故答案为:18
5.(2020·天津河西区·高二期中)学校要安排一场文艺晚会的11个节目的演出顺序,除第1个节目和
最后1个节目已确定外,4个音乐节目要求排在第2,5,7,10的位置,3个舞蹈节目要求排在第3,6,9
的位置,2个曲艺节目要求排在第4,8的位置,则不同的排法有_____种.(用数字作答)
【答案】288
【解析】4个音乐节目要求排在第2,5,7,10的位置,有 24种排法;3个舞蹈节目要求排在第3,
6,9的位置,有 种排法;2个曲艺节目要求排在第4,8的位置,有 种排法.故共有
24×6×2=288种排法.故答案为:288.
6.(2020·河南) 年新型冠状病毒肆虐全球,目前我国疫情已经得到缓解,为了彰显我中华民族的
大爱精神,我国决定派遣具有丰富抗击疫情经验的四支不同的医疗队 、 、 、 ,前往四个国家 、
、 、 进行抗疫技术指导,每支医疗队到一个国家,那么总共有______(请用数字作答)种的不同
的派遣方法.如果已知 医疗队被派遣到 国家,那么此时 医疗队被派遣到 国的概率是______.
【答案】
【解析】
由题意可知,每支医疗队到一个国家的派遣方法数为 ,
由于 医疗队被派遣到 国家,则 医疗队可派遣到其它 个国家,因此, 医疗队被派遣到 国的概率是 .故答案为: ; .
【题组二 相邻问题】
1.(2020·沙坪坝区·重庆八中)小涛、小江、小玉与本校的另外2名同学一同参加《中国诗词大会》的
决赛,5人坐成一排,若小涛与小江、小玉都相邻,则不同坐法的总数为( )
A.6 B.12 C.18 D.24
【答案】B
【解析】解:将小涛与小江、小玉捆绑在一起,与其他两个人全排列,其中小涛位于小江、小玉之间,按
照分步乘法计算原理可得 故选:B
2.(2020·宁夏吴忠市·吴忠中学高二期末)将A,B,C,D,E,F这6个字母随机排成一排组成一个信
息码,则所得信息码恰好满足A,B,C三个字母连在一起,且B在A与C之间的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由捆绑法可得所求概率为 .故答案为C
3.(2020·陕西彬州市·高二月考) 个男生, 个女生排成一排,若女生不能排在两端,但又必须相邻,
则不同的排法种数为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】两个女生必须相邻,捆绑 ,女生不能排两端,则从5个男生中任选两人排两端, ,
剩余3个男生与捆绑在一起的2个女生看成4个元素,排在其余位置, ,所以不同的排法种数为:
.
4.(2020·广东广州市)2020年初,全国各大医院抽调精兵强将前往武汉参加新型冠状病毒肺炎阻击战,
各地医护人员分别乘坐6架我国自主生产的“运20”大型运输机,编号为1,2,3,4,5,6号,要求到达武汉天河飞机场时,每五分钟降落一架,其中1号与6号相邻降落,则不同的安排方法有( )
A.60 B.120 C.144 D.240
【答案】D
【解析】由题意,因为1号与6号相邻降落,可1号与6号排列后看作一个,同其它飞机进行全排,
将则不同的安排方法有 种.故选:D.
5.(2020·莒县教育局教学研究室高二期中)3名男生、3名女生排成一排,男生必须相邻,女生也必须相
邻的排法种数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据题意男生一起有 排法,女生一起有 排法,一共有 种排法,
故选:C..
6.(2020·江苏宿迁市·宿迁中学高二期中)三位女歌手和她们各自的指导老师合影,要求每位歌手与
她们的老师站一起,这六人排成一排,则不同的排法数为( )
A.24 B.48 C.60 D.96
【答案】B
【解析】先将三位女歌手和她们各自的指导老师捆绑在一起,记为三个不同元素进行全排,再将各自女歌
手和她的指导老师进行全排,则不同的排法数 ,故选:B.
【题组三 不相邻问题】
1.(2020·全国)六个人排队,甲乙不能排一起,丙必须排在前两位的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】丙排第一,除甲乙外还有3人,共 种排法,此时共有4个空,插入甲乙可得 ,
此时共有 种可能;
丙排第二,甲或乙排在第一位,此时有 排法,甲和乙不排在第一位,则剩下3人有1人排在第一位,则有 种排法,
此时故共有 种排法.
故概率 .
故选:C.
2.(2020·全国)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.
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.
3.(2020·全国)某节目组决定把《将进酒》《山居秋暝》《望岳》《送杜少府之任蜀州》和另外确定
的两首诗词排在后六场做节目开场诗词,并要求《将进酒》与《望岳》相邻,且《将进酒》排在《望岳》
的前面,《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》不相邻,且均不排在最后,则后六场开场诗词的排法有(
)A.72种 B.48种
C.36种 D.24种
【答案】C
【解析】首先可将《将进酒》与《望岳》捆绑在一起和另外确定的两首诗词进行全排列,共有 种排
法,再将《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》插排在3个空里(最后一个空不排),共有 种排法,
则后六场开场诗词的排法有 种,故选:C.
4.(2020·防城港市防城中学高二期中) 个人排成一排,其中甲与乙不相邻,而丙与丁必须相邻,则不
同的排法种数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】先将丙与丁捆绑,形成一个“大元素”与戊进行排列,然后再将甲、乙插空,
由分步乘法计数原理可知,不同的排法种数为 种.故选:C.
5..(2020·北京丰台区·高二期末)某活动中需要甲、乙、丙、丁4名同学排成一排.若甲、乙两名同
学不相邻,则不同的排法种数为_________.(用数字作答)
【答案】12
【解析】先求出甲、乙、丙、丁4名同学排成一排的全排列: ;再求出甲、乙两名同学相邻的排
列: 然后, 故答案为:12
6.(2020·上海)2位女生3位男生排成一排,则2位女生不相邻的排法共有______种.
【答案】72
【解析】根据题意,分2步进行分析:
①、将3位男生排成一排,有 种情况,
②、3名男生排好后有4个空位可选,在4个空位中,任选2个,安排两名女生,有 种情况,
则 位女生不相邻的排法有 种;故答案为:7.(2020·安徽省太和第一中学高二月考(理))将 , , , , 五个字母排成一排,若 与
相邻,且 与 不相邻,则不同的排法共有__种.
【答案】36
【解析】依题意,可分三步,先排 , ,有 种方法,产生3个空位,将 捆绑有 种方法,将
捆绑看作一个元素,插入三个空位之一,有 种方法,这时 、 、 产生四个空位,最后将
插入与 不相邻的三个空位之一,有 种方法,根据分步乘法计数原理得:共有
种,
故答案为:36.
8.(2020·博兴县第三中学高二月考)某班上午有五节课,分别安排语文,数学,英语,物理,化学各
一节课.要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻,则不同排课法的种数是___________
【答案】
【解析】根据题意,分3步进行分析:
①要求语文与化学相邻,将语文与化学看成一个整体,考虑其顺序,有 种情况,
②将这个整体与英语全排列,有 种顺序,排好后,有 个空位,
③数学与物理不相邻,有 个空位可选,有 种情况,
则不同排课法的种数是 种;故答案为: .
【题组四 分组分配】
1.(2020·全国)将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,其中一人得1本,一人得2本,一人得3本,
则有________种不同的分法.
【答案】360
【解析】先把书分成三组,把这三组分给甲、乙、丙3名学生.先选1本,有 种选法;再从余下的5本
中选2本,有 种选法;最后余下3本全选,有 种选法.故共有 种选法.由于甲、乙、丙是不同的3人,还应考虑再分配,故共有 种分配方法.故答案为 : 360.
2.(2020·全国)将6本不同的书分给甲、乙、丙、丁4个人,每人至少1本的不同分法共有________种.
(用数字作答)
【答案】1560
【解析】把6本不同的书分成4组,每组至少1本的分法有2种.
①有1组3本,其余3组每组1本,不同的分法共有 (种);
②有2组每组2本,其余2组每组1本,不同的分法共有 (种).
所以不同的分组方法共有20+45=65(种).
然后把分好的4组书分给4个人,所以不同的分法共有 (种).
故答案为:1560.
3(2020·福建省泰宁第一中学高二月考)五一劳动节期间,5名游客到三个不同景点游览,每个景点至少
有一人,至多两人,则不同的游览方法共有___________种.(用数字填写答案)
【答案】90
【解析】把5人按人数 分成三组,然后再安排到三个景点浏览,总方法为 .
故答案为:90.
4.(2020·全国)把5张不同的电影票分给4个人,每人至少一张,则不同的分法种数为________.
【答案】 .
【解析】将这 张不同的电影票分成四组,每组至少一张,共有 种分组办法,再分给 人的不
同分法有 种.故答案为: .
5.(2020·全国)从 个人中选 个人值班,第一天 个人,第二天1个人,第三天2个人,共有多少种
排法_________.
【答案】180【解析】 .故答案为:180.
6.(2020·重庆北碚区·西南大学附中高二期中)某学校安排5名高三教师去3个学校进行交流学习,且
每位教师只去一个学校,要求每个学校至少有一名教师进行交流学习,则不同的安排方式共有______种.
【答案】150
【解析】分2步分析:
先将5名高三教师分成3组,由两种分组方法,
若分成3、1、1的三组,有 种分组方法,
若分成1、2、2的三组,有 种分组方法,
则一共有 种分组方法;
再将分好的三组全排列,对应三个学校,有 种情况,
则有 种不同的安排方式;
故答案为: .
7.(2020·全国)2020年是全面建成小康社会目标实现之年,是脱贫攻坚收官之年根据中央对“精准扶
贫”的要求,某市决定派5名党员和3名医护人员到三个不同的扶贫村进行调研,要求每个扶贫村至少派
党员和医护人员各1名,则所有不同的分派方案种数为________________.(用数字作答).
【答案】900
【解析】由题意分两步完成:第一步:将5名党员分派到三个不同的扶贫村,第二步,将3名医护人员分
派到三个不同的扶贫村.
第一步:因为党员有5人,先分成3个组进行分派,分组情况有两种,第一种按人数是1,1,3分组有
种不同情况,第二种按人数是2,2,1分组有 种不同情况,再将分好的
组分派到不同的扶贫村共有 种不同分派方式;
第二步:将3名医护人员分派到3个不同的扶贫村,共有 种不同情况.所以所有的不同分派方案有 种.
故答案为:900.
【题组五 几何问题】
1.(2021·全国)直线 , 将圆面 分成若干块,现有5种颜色给这若干块涂色,
且任意两块不同色,则所有可能的涂色种数是( )
A.20 B.60 C.120 D.240
【答案】D
【解析】当 或 时,圆面 被分成2块,
此时不同的涂色方法有 种,
当 或 时,圆面 被分成3块,
此时不同的涂色方法有 种,
当 时,圆面 被分成4块,
此时不同的涂色方法有 种,
所有可能的涂色种数是240.
故选:D
2.(2021·安徽省) 表示的平面区域内,以横坐标与纵坐标均为整数的点为顶点,可以构成
的三角形个数为( )
A.286 B.281 C.256 D.176
【答案】C
【解析】由题意可得 表示的平面区域内的整点共有13个,其中三点共线的情况有10种,五点
共线的情况有2种,
所以从13个点中可以构成三角形的个数为 个.故选C.
3.(2020·全国高二单元测试)以一个正方体的顶点为顶点的四面体的个数为( )
A.70 B.64 C.58 D.52【答案】C
【解析】正方体的8个顶点中任取4个共有C4=70个,
8
不能组成四面体的4个顶点有:已有的6个面,对角面:有6个,共12个,
∴以一个正方体的顶点为顶点的四面体共有:70-12=58个.故答案为C.
【题组六 方程不等式问题】
1.(2021·太原市)不定方程 的非负整数解的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】不定方程 的非负整数解的个数 将 个相同小球放入三个盒子,允许有空盒的放
法种数.现在在每个盒子里各加一个相同的小球,问题等价于将 个相同小球放入三个盒子,没有空盒的
放法种数,则只需在 个小球中形成的空位(不包含两端)中插入两块板即可,
因此,不定方程 的非负整数解的个数为 .故选:C.
2.(2021·湖北)若方程 ,其中 ,则方程的正整数解的个数为
A.10 B.15 C.20 D.30
【答案】A
【解析】 方程 ,其中 ,
则
将其转化为有6个完全相同的小球,排成一列,利用挡板法将其分成3组,
第一组小球数目为
第二组小球数目为
第三组小球数目为
共有 种方法
故方程的正整数解的个数为10故选
【题组七 数字问题】
1.已知集合 ,从集合 中任取2个元素组成集合 ,则集合 中含有元素 的概率为
( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【解析】 中任取2个元素组成集合 ,则 的情况有
,共6个,其中符合情况的集合
为 共3个,故集合 中含有元素 的概率为 故选:C
2.如果一个四位数的各位数字互不相同,且各位数字之和等于10,则称此四位数为“完美四位数(如
1036),则由数字0,1,2,3,4,5,6,7构成的“完美四位数”中,奇数的个数为( )
A.12 B.44 C.58 D.76
【答案】B
【解析】分类讨论:
尾数为1:则前三位的数字可能为027,036,045,共 ,
还可能为234,有 种;
尾数为3:则前三位的数字可能为016,025,共 ,还可能为124,有 种;
尾数为5:则前三位的数字可能为014,023,045,共 ;
尾数为7:则前三位的数字可能为012,共 .
综上所述,共有 种.故选:B
3.从数字0,1,2,3,4,5,6中任取3个,这3个数的乘积为偶数时的不同取法共有______种(用数字
作答).【答案】34
【解析】从数字0,1,2,3,4,5,6中任取3个,共有 ,乘积为奇数只有 一种情况
故这3个数的乘积为偶数时的不同取法共有 种.故答案为:
【点睛】
本题考查了组合的应用,利用排除法可以快速得到答案,是解题的关键.
4.已知 ,则方程 表示焦点在 轴上的椭圆的概率是
_______ .
【答案】
【解析】因为 ,所以 的可能情况有: 种,
又因为方程 表示焦点在 轴上的椭圆,所以 ,所以满足要求的有: 种,
所以概率为: .故答案为: .
5.(2021·宁波市)有写好数字2,2,3,3,5,5,7,7的8张卡片,任取4张,则可以组成不同的四
位数的个数为_________.
【答案】204
【解析】由题意得取出的4张卡片上的数字含有相同数字对的个数可能为0,1,2.
当含有0对相同数字时,组成的不同的四位数的个数为 个;
当含有1对相同数字时,组成的不同的四位数的个数为 个;
当含有2对相同数字时,组成的不同的四位数的个数为 个.
综上,可以组成不同的四位数的个数为 个.
故答案为:204.
6.(2020·江西省信丰中学)从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,则这七个数的中位数是6的
概率为________.【答案】
【解析】十个数中任取七个不同的数共有C 种情况,七个数的中位数为6,那么6只有处在中间位置,有
C种情况,于是所求概率P= = .