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6.2.3 排列组合的综合运用(精讲)
思维导图常见考法
考法一 全排列
【例1】(2020·全国专题练习)在新冠肺炎疫情防控期间,某记者要去武汉4个方舱医院采访,则不同
的采访顺序有( )
A.4种 B.12种 C.18种 D.24种
【答案】D
【解析】由题意可得不同的采访顺序有 种,故选:D.
【一隅三反】
1.(2020·全国专题练习)2020年初,我国向相关国家派出了由医疗专家组成的医疗小组.现有四个医
疗小组和4个需要援助的国家,每个医疗小组只去一个国家,且4个医疗小组去的国家各不相同,则不同
的分配方法有( )
A.64种 B.48种 C.24种 D.12种
【答案】C【解析】4个医疗小组全排列后按顺序到四个国家即可,共有 种方法.故选:C.
2.(2020·吉林吉林市·高二期末)将5本不同的数学用书放在同一层书架上,则不同的放法有( )
A.50 B.60 C.120 D.90
【答案】C
【解析】由题意,将5本不同的数学用书放在同一层书架上,即将5本不同数学书全排列,故有
种,故选:C.
3.(2020·灵丘县豪洋中学高二期末)3本不同的课外读物分给3位同学,每人一本,则不同的分配方法
有( )
A.3种 B.6种 C.12种 D.5种
【答案】B
【解析】3本不同的课外读物分给3位同学,每人一本,全排列: .故选:B
考法二 相邻问题
【例2】(2021·河北张家口市)某班优秀学习小组有甲、乙、丙、丁、戊共5人,他们排成一排照相,则甲、
乙二人相邻的排法种数为( )
A.24 B.36 C.48 D.60
【答案】C
【解析】先安排甲、乙相邻,有 种排法,再把甲、乙看作一个元素,与其余三个人全排列,
故有排法种数为 .故选:C
【一隅三反】
1.(2020·全国专题练习)在某场新冠肺炎疫情视频会议中,甲、乙、丙、丁、戊五位疫情防控专家轮流发
言,其中甲必须排在前两位,丙、丁必须排在一起,则这五位专家的不同发言顺序共有( )
A.8种 B.12种 C.20种 D.24种
【答案】C
【解析】当甲排在第一位时,共有 种发言顺序,当甲排在第二位时,共有 种发言顺序,所以一共有 种不同的发言顺序.故选:C.
2.(2020·湖北随州市·高二期末)5个人排成一排照相,甲乙要相邻,则有多少种排列的方法( )
A.24种 B.36种 C.48种 D.72种
【答案】C
【解析】5个人排成一排照相,甲乙要相邻,则有 种排列的方法.故选:C.
3.(2020·重庆高二期末)6月,也称毕业月,高三的同学们都要与相处了三年的同窗进行合影留念.现
有4名男生、2名女生照相合影,若女生必须相邻,则有( )种排法.
A.24 B.120 C.240 D.140
【答案】C
【解析】将2名女生捆绑在一起,当作1个元素,与另4名男生一起作全排列,有 种排法,而2
个女生可以交换位置,所以共有 排法,故选:C.
4.(2020·深圳市龙岗区龙城高级中学)把座位号为 、 、 、 、 、 的六张电影票全部分给甲、乙、
丙、丁四个人,每人至少一张,且分给同一人的多张票必须连号,那么不同的分法种数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为每人至少一张,且分给同一人的多张票必须连号,又分给甲、乙、丙、丁四个人,
则在座位号 、 、 、 、 、 的五个空位插3个板子,有 种,
然后再分给甲、乙、丙、丁四个人,有 种,所以不同的分法种数为 ,故选:B
考法三 不相邻问题
【例3】(2020·河北石家庄市·石家庄二中高二期中)省实验中学为预防秋季流感爆发,计划安排学生
在校内进行常规体检,共有3个检查项目,需要安排在3间空教室进行检查,学校现有一排6间的空教室
供选择使用,但是为了避免学生拥挤,要求作为检查项目的教室不能相邻,则共有( )种安排方式.
A.12 B.24 C.36 D.48
【答案】B
【解析】6间空教室,有3个空教室不使用,故可把作为检查项目的教室插入3个不使用的教室之间,故所有不同的安排方式的总数为 .故选:B.
【一隅三反】
1.(2020·北京高二期末)3位老师和4名学生站成一排,要求任意两位老师都不相邻,则不同的排法种
数为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据题意,分2步进行:①将4名学生站成一排,有 种排法;
②4人排好后,有5个空位可选,在其中任选3个,安排三名教师,有 种情况;则有 种排法;
故选:D.
2.(2020·北海市教育教学研究室高二期末)若5个人排成一列纵队,则其中甲、乙、丙三人两两不相邻
的排法有( )
A.12种 B.14种 C.5种 D.4种
【答案】A
【解析】分两步完成:第一步,5个人中除去甲、乙、丙三人余2人排列有 种排法;第二步,从3个可
插空档给甲、乙、丙3人排队有 种插法.由分步乘法计数原理可知,一共有 种排法.故答案选A
3.(2020·四川省新津中学)五名学生和五名老师站成一排照相,五名老师不能相邻的排法有( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意五名老师不能相邻用插空法,排法数为 .故选:B.
4.(2020·重庆市第七中学校高二月考)现“学习强国”平台设有“阅读文章”、“视听学习”等多个
栏目.在某时段时,更新了2篇文章和4个视频,一位学习者准备学习这2篇文章和其中2个视频,则这2
篇文章学习顺序不相邻的学法有( )种.
A.24 B.36 C.72 D.144
【答案】C【解析】根据题意,分2步进行分析:
①,在4个视频中任选2个进行学习,有 种情况,
②,将选出的2个视频与2篇文章依次进行学习,共有 种情况,其中2篇文章学习顺序相邻的情
况有 种情况,故2篇文章学习顺序不相邻的情况有12种,
则这2篇文章学习顺序不相邻的学法有 种;故选:C
考法四 分组分配
【例4】(2020·全国)疫情期间,上海某医院安排5名专家到3个不同的区级医院支援,每名专家只去
一个区级医院,每个区级医院至少安排一名专家,则不同的安排方法共有( )
A.60种 B.90种 C.150种 D.240种
【答案】C
【解析】5名专家到3个不同的区级医院,分为1,2,2和1,1,3两种情况;
分为1,2,2时安排有 ;分为1,1,3时安排有
所以一共有 故选:C
【一隅三反】
1.(2020·广东深圳市·深圳外国语学校)有四位朋友于七夕那天乘坐高铁G77从武汉出发(G77只会在
长沙、广州、深圳停),分别在每个停的站点至少下一个人,则不同的下车方案有( )
A.24种 B.36种 C.81种 D.256种
【答案】B
【解析】依据题意每个停的站点至少下一个人,先按2+1+1分成三组,有 种分法,再分配到三个站点,
有 种分法,所以一共有 种不同的下车方案.故选:B.
2.(2020·河北)特岗教师是中央实施的一项对中西部地区农村义务教育的特殊政策.某教育行政部门为
本地两所农村小学招聘了6名特岗教师,其中体育教师2名,数学教师4名.按每所学校1名体育教师,2
名数学教师进行分配,则不同的分配方案有( )
A.24 B.14 C.12 D.8【答案】C
【解析】先把4名数学教师平分为2组,有 种方法,
再把2名体育教师分别放入这两组,有 种方法,
最后把这两组教师分配到两所农村小学,共有 种方法.故选:C.
3.(2020·江西高二期末)江西省旅游产业发展大会于2020年6月11日~13日在赣州举行,某旅游公司
为推出新的旅游项目,特派出五名工作人员前往赣州三个景点进行团队游的可行性调研.若每名工作人员
只去一个景点且每个景点至少有一名工作人员前往,则不同的人员分配方案种数为( )
A.60 B.90 C.150 D.240
【答案】C
【解析】根据题意,分2步进行分析:
①将五名工作人员分成3组,
若分为3、1、1的三组,有 种分法,
若分为2、2、1的三组, 种分法,
则有 种分组分法;
②将分好的三组全排列,对应三个景点,有 种情况,
则有 种分配方法;故选: .
4.(2020·四川达州市·高二期末)公元2020年年初, 肆虐着中国武汉,为了抗击
,中国上下众志成城,纷纷驰援武汉.达州市决定派出6个医疗小组驰援武汉市甲、乙、丙三
个地区,每个地区分配2个医疗小组,其中A医疗小组必须去甲地,则不同的安排方法种数为( )
A.30 B.60 C.90 D.180
【答案】A
【解析】根据题意,分2步进行:①将6个医疗小组平均分成3组,每组2支医疗队,有 种分组方法;
②将甲所在的小组安排到甲地,其他两个小组安排到乙、丙两地,有 种情况,
则有 种不同的安排方法.
故选:A.
5.(2020·沈阳市·辽宁省实验中学分校高二期末)据《孙子算经》中记载,中国古代诸侯的等级从低
到高分为:男、子、伯、侯、公,共五级,若给获得巨大贡献的7人进行封爵,要求每个等级至少有一人,
至多有两人,则伯爵恰有两人的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 人进行封爵,每个等级至少一人,至多两人,则共有 种分法;
其中伯爵恰有两人的分法有 种分法,
伯爵恰有两人的概率 .故选: .
考向五 几何问题
【例5】(2020·全国)如图, 的边 上有四点 、 、 、 , 上有三点 、 、
,则以 、 、 、 、 、 、 、 中三点为顶点的三角形的个数为( )A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】利用间接法,先在 个点中任取 个点,再减去三点共线的情况,
因此,符合条件的三角形的个数为 .故选:B.
【一隅三反】
1.(2020·湖南高三开学考试)以长方体的顶点为顶点的三棱锥共有( )个
A.70 B.64 C.60 D.58
【答案】D
【解析】三棱锥有4个顶点,从长方体8个顶点中任取4个点共有 种取法,排除其
中四点共面的有:长方体的面6个,对角面6个,可得不同的三棱锥有 个.故选:D.
2.(2020·昆明呈贡新区中学)在圆上有6个不同的点,将这6个点两两连接成弦,这些弦将圆分割成的
区域数最多为( )
A.32 B.15 C.16 D.31
【答案】D
【解析】两个点可以连一条弦,将圆分为两部分,加一个点,多两条弦,将圆多分出来两部分,所以每加
一条弦可以按这种方式多出一个区域,再加一个点,变成了一对相交弦和四条其他的弦,共分为8个区域,
所以除去前一种方式增加的区域数,一对相交弦还会多产生一个区域,故当点数多于4个时,最多可分得
总的区域数为 ,此题 ,所以最多可分为31个区域.故选:D.
3.(2020·北京丰台区·高二期末)平面内有8个点,以其中每2个点为端点的线段的条数为( )
A.21 B.28 C.42 D.56
【答案】B
【解析】线段由 个端点组成,因此只需要从 个点中选取 个即可构成一条线段,
所以线段条数为 ,故选:B.4.(2020·上海浦东新区·华师大二附中高二期中)以长方体 的任意三个顶点为顶点
作三角形,从中随机取出2个三角形,则这2个三角形不共面的情兄有( )种
A.1480 B.1468 C.1516 D.1492
【答案】B
【解析】因为平行六面体 的8个顶点任意三个均不共线,
故从8个顶点中任取三个均可构成一个三角形共有 个三角形,
从中任选两个,共有 种情况,
因为平行六面体有六个面,六个对角面,
从8个顶点中4点共面共有12种情况,
每个面的四个顶点共确定6个不同的三角形,
故任取出2个三角形,则这2个三角形不共面共有1540-12×6=1468种,故选:B.
考向六 方程不等式问题
【例6】(2020·全国)方程 的正整数解的个数__________.
【答案】
【解析】问题中的 看作是三个盒子,问题则转化为把 个球放在三个不同的盒子里,有多少种方法.
将 个球排一排后,中间插入两块隔板将它们分成三堆球,使每一堆至少一个球.
隔板不能相邻,也不能放在两端,只能放在中间的 个空内. 共有 种.故答案为:
【一隅三反】1.(2021·山西太原市)三元一次方程x+y+z=13的非负整数解的个数有_____.
【答案】
【解析】由 ,则
设 ,则 且 ,
则三元一次方程x+y+z=13的非负整数解的个数等价于 , 的解的个数,等价于将16
个相同的小球分成3组,每组至少1个小球的不同分法,
又将16个相同的小球分成3组,每组至少1个的不同分法,只需在16个球之间的15个空中选2个空用隔
板隔开即可,则共有 种分法,即三元一次方程x+y+z=13的非负整数解的个数有 个,
故答案为: .
2.(2020·四川雅安市·雅安中学高二月考)方程 的正整数解共有( )组
A.165 B.120 C.38 D.35
【答案】A
【解析】如图,将12个完全相同的球排成一列,
在它们之间形成的11个空隙中任选三个插入三块隔板,把球分成四组,每一种分法所得球的数目依次是
、 、 、 ,显然满足 ,故 是方程 的一组
解,
反之,方程 的每一组解都对应着一种在12个球中插入隔板的方式,
故方程 的正整数解的数目为: ,故选:A.
考向七 数字问题【例7】(2020·南通西藏民族中学)从 , , , , , 中任取三个不同的数相加,则不同的结果
共有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
【答案】C
【解析】在这六个数字中任取三个求和,则和的最小值为 ,和的最大值为 ,
所以当从 , , , , , 中任取三个数相加时,则不同结果有 种.故选:C.
【一隅三反】
1.(2020·全国)在1,2,3,4,5,6,7这组数据中,随机取出五个不同的数,则数字5是取出的五个
不同数的中位数的所有取法种数为( )
A.6 B.12 C.18 D.24
【答案】A
【解析】根据题意,数字5是取出的五个不同数的中位数,则取出的数字中必须有5、6、7,
在1,2,3,4中有2个数字,则不同的取法有 种,故选: .
2.(2020·广东汕尾市·高二月考)从1,3,5,7,9中任取3个数宇,与0,2,4组成没有重复数字的
六位数,其中偶数共有( )
A.312个 B.1560个 C.2160个 D.3120个
【答案】D
【解析】从1,3,5,7,9中任取3个数宇,与0,2,4组成没有重复数字的六位偶数,可分为以下两种
情况:
①、0放在末位,从1,3,5,7,9中任取3个数宇,再与2,4全排列即可,共有 个;
②、0不放在末位,从1,3,5,7,9中任取3个数宇,再从2,4中选择一个作为末位数,从剩下的非首
位中选择一个放置0,再将余下的数字全排列即可,共有 个;
则满足要求的偶数共有 个.
故选:D.
3.(2020·浙江高三其他模拟)从1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数中取三个,所取三个数之积为偶数且能被
3整除,则不同的选取方法有( )A.55种 B.61种 C.64种 D.70种
【答案】A
【解析】对三个数中有没有6进行分类:
①含有6时,只需从剩下的8个数中任意选两个即可,即 种;
②不含6时,则需要3与9.
当3与9同时存在时,需要从剩余的3个偶数中选一个,即 种;
当3与9有1个存在时,偶数可以选1个或2个,即 种.
综上所述,不同的选取方法有55种,
故选:A.