文档内容
专题24 高考排列组合的技巧
【练基础】
一、单选题
1.(2023春·浙江杭州·高三浙江省杭州第二中学校考阶段练习)2022年10月22日,中国共产党第二十次全国代
表大会胜利闭幕.某班举行了以“礼赞二十大、奋进新征程”为主题的联欢晚会,原定的5个学生节目已排成节
目单,开演前又临时增加了两个教师节目,如果将这两个教师节目插入到原节目单中,则这两个教师节目相邻的
概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先插入第一个节目,再插入第二个节目,再按照分步乘法计数原理分别计算插入的情况数量及这两个教
师节目恰好相邻的情况数量,再应用古典概率公式求概率即可.
【详解】由题意可知,先将第一个教师节目插入到原节目单中,有6种插入法,
再将第二个教师节目插入到这6个节目中,有7种插入法,
故将这两个教师节目插入到原节目单中,共有 (种)情况,
其中这两个教师节目恰好相邻的情况有 (种),所以所求概率为 .
故选:D.
2.(2023·辽宁沈阳·统考一模)甲、乙、丙、丁、戊、己6人站成一排拍合照,要求甲必须站在中间两个位置之
一,且乙、丙2人相邻,则不同的排队方法共有( )
A.24种 B.48种 C.72种 D.96种
【答案】C
【分析】先安排甲,可从中间两个位置中任选一个,再安排乙丙2人,可分为两类:安排在甲有2个位置的一侧;
安排在甲有3个位置的一侧,最后安排其余3人,综上可得答案.
【详解】先安排甲,可从中间两个位置中任选一个安排有 种方法,而甲站好后一边有2个位置,另一边有3个
位置,再安排乙丙2人,因乙、丙2人相邻,可分为两类:安排在甲有2个位置的一侧有 种方法;安排在甲有3
个位置的一侧有 种方法,最后安排其余3人有 种方法,综上,不同的排队方法有:
种.
故选:C.3.(2023·内蒙古·校联考模拟预测)如图,这是第24届国际数学家大会会标的大致图案,它是以我国古代数学家
赵爽的弦图为基础设计的.现给这5个区域涂色,要求相邻的区域不能涂同一种颜色,且每个区域只涂一种颜色.若
有5种颜色可供选择,则恰用4种颜色的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求用5种颜色任意涂色的方法总数,再求恰好用完4种颜色涂色的方法总数,最后按照古典概型求概率
即可.
【详解】若按要求用5种颜色任意涂色:
先涂中间块,有5种选择,再涂上块,有4种选择.
再涂下块,若下块与上块涂相同颜色,则左块和右块均有3种选择;
若下块与上块涂不同颜色,则下块有3种选择,左块和右块均有2种选择.
则共有 种方法.
若恰只用其中4种颜色涂色:
先在5种颜色中任选4种颜色,有 种选择.
先涂中间块,有4种选择,再涂上块,有3种选择.
再涂下块,若下块与上块涂相同颜色,则左块有2种选择,
为恰好用尽4种颜色,则右块只有1种选择;
若下块与上块涂不同颜色,则下块有2种选择,左块和右块均只有1种选择.
则共有 种方法,
故恰用4种颜色的概率是 .
故选:C.
4.(2023·四川·校联考模拟预测)某中学举行歌唱比赛,要求甲、乙、丙三位参赛选手从《难却》《兰亭序》
《许愿》等 首歌曲中任意选 首作为参赛歌曲,其中甲和乙都没有选《难却》,丙选了《兰亭序》,但他不会选
《许愿》,则甲、乙、丙三位参赛选手的参赛歌曲的选法共有( )A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
【答案】C
【分析】甲和乙都是从剩余5首歌曲中选两个,丙是从剩余4首歌曲中选1个,求组合数的乘积即可.
【详解】依题意可知,甲、乙需要从剩余5首歌曲中选两个,丙是从剩余4首歌曲中选1个,
甲、乙、丙三位参赛选手的参赛歌曲的选法共有 种
故选:C.
5.(2023·贵州贵阳·统考一模)“一笔画”游戏是指要求经过所有路线且节点可以多次经过,但连接节点间的路
线不能重复画的游戏,下图是某一局“一笔画”游戏的图形,其中 为节点,若研究发现本局游戏只能以
为起点 为终点或者以 为起点 为终点完成,那么完成该图“一笔画”的方法数为( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
【答案】C
【分析】采用分步乘法可计算得到以 为起点, 为终点的方法数,再利用分类加法计数原理求得结果.
【详解】以 为起点时,三条路线依次连接即可到达 点,共有 种选择;自 连接到 时,在 右侧可顺
时针连接或逆时针连接,共有 种选择,
以 为起点, 为终点时,共有 种方法;
同理可知:以 为起点, 为终点时,共有 种方法;
完成该图“一笔画”的方法数为 种.
故选:C.
6.(2023·浙江·校联考模拟预测)甲、乙、丙3人去食堂用餐,每个人从 这5种菜中任意选用2种,
则 菜有2人选用、 菜有1人选用的情形共有( )
A.54 B.81 C.135 D.162
【答案】C
【分析】先选出选择 菜的两人,再分两人中有1人选用了B菜和都没有选择B菜两种情况讨论求解即可.
【详解】 菜有2人选用有 种,比如甲、乙选用了 菜,
①甲、乙之中有1人选用了B菜,有 种,比如甲用了B菜,则乙从 中任意选用1种,有 种,丙从C,D,E中任意选用2种,有 种,故共有
②丙选用了B菜,丙再从 中任意选用1种,有 种,甲、乙再从 中各任
意选用1种,有 种,故共有
由①②可知所有情形是 .
故选:C
7.(2023·辽宁盘锦·盘锦市高级中学校考一模)有3名男生,4名女生,在下列不同条件下,错误的是( )
A.任选其中3人相互调整座位,其余4人座位不变,则不同的调整方案有70种
B.全体站成一排,男生互不相邻有1440种
C.全体站成一排,女生必须站在一起有144种
D.全体站成一排,甲不站排头,乙不站排尾有3720种.
【答案】C
【分析】根据两个计数原理和排列组合的知识,计算每个选项,可判断答案.
【详解】对于A:任选其中3人相互调整座位,其余4人座位不变,则不同的调整方案有 种,故A正
确;
对于B:先排女生,将4名女生全排列,有 种方法,
再安排男生,由于男生互不相邻,可以在女生之间及首尾空出的5个空位中任选3个空位排男生,有 种方法,
故共有 种方法,故B正确.
对于C:将女生看成一个整体,考虑女生之间的顺序,有 种情况,
再将女生的整体与3名男生在一起进行全排列,有 种情况,
故共有 种方法,故C错误.
对于D:若甲站在排尾则有 种排法,若甲不站在排尾则有 种排法,
故有 种排法,故D正确;
故选:C.
8.(2023·湖南湘潭·统考二模)2022年男足世界杯于2022年11月21日至2022年12月17日在卡塔尔举行.现要安排甲、乙等5名志愿者去A,B,C三个足球场服务,要求每个足球场都有人去,每人都只能去一个足球场,则
甲、乙两人被分在同一个足球场的安排方法种数为( )
A.12 B.18 C.36 D.48
【答案】C
【分析】先按3,1,1或2,2,1分组,再安排到球场.
【详解】将5人按3,1,1分成三组,且甲、乙在同一组的安排方法有 种,
将5人按2,2,1分成三组,且甲、乙在同一组的安排方法有 种,
则甲、乙两人被分在同一个足球场的安排方法种数为 .
故选:C
9.(2023春·北京海淀·高三101中学校考开学考试)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球
和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有
( )
A.60种 B.120种 C.240种 D.480种
【答案】C
【分析】先确定有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,然后利用组合,排列,乘法原理求
得.
【详解】根据题意,有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,可以先从5名志愿者中任选2
人,组成一个小组,有 种选法;然后连同其余三人,看成四个元素,四个项目看成四个不同的位置,四个不同
的元素在四个不同的位置的排列方法数有4!种,根据乘法原理,完成这件事,共有 种不同的分配方
案,
故选:C.
【点睛】本题考查排列组合的应用问题,属基础题,关键是首先确定人数的分配情况,然后利用先选后排思想求
解.
10.(2022·广西·统考一模)第24届冬季奥运会将于2022年2月4日至2022年2月20日在北京市和河北省张家
口市举行.现要安排甲、乙、丙、丁四名志愿者去国家高山滑雪馆、国家速滑馆、首钢滑雪大跳台三个场馆参加
活动,要求每个场馆都有人去,且这四人都在这三个场馆,则甲和乙都没被安排去首钢滑雪大跳台的种数为(
)
A.12 B.14 C.16 D.18【答案】B
【分析】根据给定条件利用分类加法计数原理结合排列、组合知识计算作答.
【详解】因甲和乙都没去首钢滑雪大跳台,计算安排种数有两类办法:
若有两个人去首钢滑雪大跳台,则肯定是丙、丁,即甲、乙分别去国家高山滑雪馆与国家速滑馆,有 种;
若有一个人去首钢滑雪大跳台,从丙、丁中选,有 种,然后剩下的一个人和甲、乙
被安排去国家高山滑雪馆与国家速滑馆,有 种,则共有 种,
综上可得,甲和乙都没被安排去首钢滑雪大跳台的种数为 .
故选:B
【提能力】
一、单选题
11.(2022秋·四川宜宾·高三宜宾市叙州区第一中学校校考阶段练习)有4名大学生志愿者参加2022年北京冬奥
会志愿服务.冬奥会志愿者指挥部随机派这4名志愿者参加冰壶、短道速滑、花样滑冰3个项目比赛的志愿服务,
则每个项目至少安排一名志愿者进行志愿服务的概率( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先将4人分成3组,其一组有2人,然后将3个项目进行排列,可求出每个项目至少安排一名志愿者进行
志愿服务的方法数,再求出4名志愿者参加3个项目比赛的志愿服务的总方法数,再利用古典概型的概率公式求解
即可
【详解】先将4人分成3组,其一组有2人,另外两组各1人,共有 种分法,
然后将3个项目全排列,共有 种排法,
所以每个项目至少安排一名志愿者进行志愿服务的方法数为 种,
因为4名志愿者参加3个项目比赛的志愿服务的总方法数 种,
所以每个项目至少安排一名志愿者进行志愿服务的概率为 ,
故选:D
12.(2023·全国·高三专题练习)为有效阻断新冠肺炎疫情传播徐径,构筑好免疫屏障,从2022年1月13日开始,某市启动新冠病毒疫苗加强针接种工作,凡符合接种第三针条件的市民,要求尽快接种.该市有3个疫苗接种定点
医院,现有8名志愿者将被派往这3个医院协助新冠疫苗接种工作,每个医院至少2名至多4名志愿者,则不同的
安排方法共有( )
A.2940种 B.3000种 C.3600种 D.5880种
【答案】A
【分析】分组分配问题需要考虑重复;依题意要先分类,因为8个人分成3组人数上有不同的分法,再分配.
【详解】根据题意,这8名志愿者人数分配方案共有两类:第一类是2,2,4,第二类是3,3,2,
故不同的安排方法共有 种;
故选:A.
13.(2023·全国·高三专题练习)某地区安排A,B,C,D,E,F六名党员志愿者同志到三个基层社区开展防诈
骗宣传活动,每个地区至少安排一人,至多安排三人,且A,B两人安排在同一个社区,C,D两人不安排在同一
个社区,则不同的分配方法总数为( )
A.72 B.84 C.90 D.96
【答案】B
【分析】分为每个社区各两人和一个社区1人,一个社区2人,一个社区3人两种分配方式,第二种分配方式再分
AB两人一组去一个社区,AB加上另一人三人去一个社区,进行求解,最后相加即为结果.
【详解】第一种分配方式为每个社区各两人,则CE一组,DF一组,或CF一组,DE一组,由2种分组方式,再
三组人,三个社区进行排列,则分配方式共有 种;
第二种分配方式为一个社区1人,一个社区2人,一个社区3人,
当AB两人一组去一个社区,则剩下的4人,1人为一组,3人为一组,则必有C或D为一组,有 种分配方法,
再三个社区,三组人,进行排列,有 种分配方法;
当AB加上另一人三人去一个社区,若选择的是C或D,则有 种选择,再将剩余3人分为两组,有 种分配
方法,将将三个社区,三组人,进行排列,有 种分配方法;
若选择的不是C或D,即从E或F中选择1人和AB一起,有 种分配方法,再将CD和剩余的1人共3人分为两
组,有2种分配方法,将三个社区,三组人,进行排列,有 种分配方法,综上共有12+12+36+24=84种不同的分配方式
故选:B
14.(2022秋·江苏盐城·高三阜宁县东沟中学校考阶段练习)第十三届冬残奥会于2022年3月4日至3月13日在
北京举行.现从4名男生,2名女生中选3人分别担任冬季两项、单板滑雪、轮椅冰壶志愿者,且至多有1名女生被
选中,则不同的选择方案共有( ).
A.72种 B.84种 C.96种 D.124种
【答案】C
【分析】先分有一名女生和没有女生两种情况选出自愿者,然后再排列.
【详解】第一步,选出的自愿者中没有女生共 种,只有一名女生共 种;
第二步,将三名志愿者分配到三项比赛中共有 .
所以,不同的选择方案共有 种.
故选:C
15.(2022·全国·高三专题练习)给图中A,B,C,D,E,F六个区域进行染色,每个区域只染一种颜色,且相
邻的区域不同色.若有4种颜色可供选择,则共有( )种不同的染色方案.
A.96 B.144 C.240 D.360
【答案】A
【分析】通过分析题目给出的图形,可知要完成给图中 、 、 、 、 、 六个区域进行染色,最少需要3
种颜色,即 同色, 同色, 同色,由排列知识可得该类染色方法的种数;也可以4种颜色全部用上,即
, , 三组中有一组不同色,同样利用排列组合知识求解该种染法的方法种数,最后利用分类加法求和.
【详解】解:要完成给图中 、 、 、 、 、 六个区域进行染色,染色方法可分两类,
第一类是仅用三种颜色染色,
即 同色, 同色, 同色,则从四种颜色中取三种颜色有 种取法,三种颜色染三个区域有 种
染法,共 种染法;
第二类是用四种颜色染色,即 , , 中有一组不同色,则有3种方案 不同色或 不同色或 不同色),先从四种颜色中取两种染同色区有 种染法,剩余两种染在不同色区有2种染法,共有
种染法.
由分类加法原理得总的染色种数为 种.
故选:A.
16.(2022·全国·高三专题练习)有6本不同的书,按下列方式进行分配,其中分配种数正确的是( )
A.分给甲、乙、丙三人,每人各2本,有15种分法;
B.分给甲、乙、丙三人中,一人4本,另两人各1本,有180种分法;
C.分给甲乙每人各2本,分给丙丁每人各1本,共有90种分法;
D.分给甲乙丙丁四人,有两人各2本,另两人各1本,有1080种分法;
【答案】D
【分析】根据题意,分别按照选项说法列式计算验证即可做出判断.
【详解】选项A,6本不同的书分给甲、乙、丙三人,每人各2本,有 种分配方法,故该选项错误;
选项B,6本不同的书分给甲、乙、丙三人,一人4本,另两人各1本,先将6本书分成4-1-1的3组,再将三组分
给甲乙丙三人,有 种分配方法,故该选项错误;
选项C,6本不同的书分给甲乙每人各2本,有 种方法,其余分给丙丁每人各1本,有 种方法,所以不同
的分配方法有 种,故该选项错误;
选项D,先将6本书分为2-2-1-1的4组,再将4组分给甲乙丙丁4人,有 种方法,故该选项正
确.
故选:D.
二、多选题
17.(2023春·湖北襄阳·高三襄阳市襄州区第一高级中学校考开学考试)甲、乙、丙、丁四名同学报名参加假期
社区服务活动,社区服务活动共有“关怀老人”、“环境检测”、“图书义卖”这三个项目,每人都要报名且限
报其中一项.记事件A为“恰有两名同学所报项目相同 ”,事件B为“只有甲同学一人报‘关怀老人’项目”,则
( )A.四名同学的报名情况共有 种
B.“每个项目都有人报名”的报名情况共有72种
C.“四名同学最终只报了两个项目”的概率是
D.
【答案】ACD
【分析】根据分步乘法计数原理可求得四名同学的报名情况的种数,判断A;根据古典概型的概率公式可判断 ;
根据条件概率的概率公式,可判断D.
【详解】由题意甲、乙、丙、丁四名同学每人都要报名且限报一项,每人都有3种选择,
则共有 种,A正确;
“每个项目都有人报名”,则必有两人报同一个项目,
故此时报名情况有 种,B错误;
“四名同学最终只报了两个项目”,此时可先选出两个项目,
报名情况为分别有两人报这两个项目,或者一人报其中一个,另三人报名另一个项目,
故共有 种报名情况,
则“四名同学最终只报了两个项目”的概率是 ,C正确;
事件A为“恰有两名同学所报项目相同 ”,有 种报名方法,
则 ,
事件B为“只有甲同学一人报关怀老人项目”,
若 同时发生,即恰有2名同学所报项目相同且只有甲同学一人报关怀老人项目,
则有 种报名方法,则 ,
故 ,D正确,
故选:18.(2023·全国·高三专题练习)如图所示,各小矩形都全等,各条线段均表示道路.某销售公司王经理从单位
处出发到达 处和 处两个市场调查了解销售情况,行走顺序可以是 ,也可以是 ,王经理
选择了最近路径进行两个市场的调查工作.则王经理可以选择的最近不同路线共有( )
A.31条 B.36条 C.210条 D.315条
【答案】CD
【分析】讨论长宽关系,利用分步乘法计数原理求解即可.
【详解】设小矩形的长为 ,宽为 ,则从 的最近路线为 ,从 的最近路线为 ,
若 ,则选择行走顺序为 ,先从 ,最近路线需要走3个长,2个宽,则不同路线有
种,从 ,最近路线需要走5个长,2个宽,则不同路线有 种,所以从 的不
同路线有 种;
若 ,则选择行走顺序为 ,先从 ,最近路线需要走2个长,4个宽,则不同路线有
种,从 ,最近路线需要走5个长,2个宽,则不同路线有 种,所以从 的不
同路线有 种.
综上,王经理可以选择的最近不同路线共有210条或315条.
故选:CD.
19.(2023·山东·日照一中校考模拟预测)某医院派出甲、乙、丙、丁4名医生到 , , 三家企业开展“新冠
肺炎”防护排查工作,每名医生只能到一家企业工作,则下列结论正确的是( )
A.所有不同分派方案共 种
B.若每家企业至少分派1名医生,则所有不同分派方案共36种
C.若每家企业至少派1名医生,且医生甲必须到 企业,则所有不同分派方案共12种
D.若 企业最多派1名医生,则所有不同分派方案共48种
【答案】BCD
【分析】求得所有不同分派方案数判断选项A;求得每家企业至少分派1名医生的所有不同分派方案数判断选项
B;求得每家企业至少派1名医生,且医生甲必须到 企业的所有不同分派方案数判断选项C;求得 企业最多派
1名医生的所有不同分派方案数判断选项D
【详解】选项A:所有不同分派方案共 种.判断错误;选项B:若每家企业至少分派1名医生,
先把4名医生分成3组(2人,1人,1人)再分配.
则所有不同分派方案共 (种).判断正确;
选项C:若每家企业至少派1名医生,且医生甲必须到 企业,
则 企业可以只有医生甲,也可以有医生甲和另一名医生,
则所有不同分派方案共 (种).判断正确;
选项D:若 企业最多派1名医生,则 企业可以有1名医生和没有医生两种情况,
则不同分派方案共 (种).判断正确.
故选:BCD
20.(2022·全国·高三专题练习)感动中国十大人物之一的张桂梅老师为了让孩子走出大山,扎根基层教育默默奉
献精神感动了全中国.受张桂梅老师的影响,有 位志愿者主动到 所山区学校参加支教活动,要求每所学校至少安
排一位志愿者,每位志愿者只到一所学校支教,下列结论正确的有( )
A.不同的安排方法数为
B.若甲学校至少安排两人,则有 种安排方法
C.小晗被安排到甲学校的概率为
D.在小晗被安排到甲校的前提下,甲学校安排两人的概率为
【答案】AC
【分析】利用分组分配原理可判断A选项;利用特殊元素优先考虑法可判断B选项;利用古典概型的概率公式可
判断C选项;利用条件概率公式可判断D选项.
【详解】对于A选项,将 位志愿者分成 组,每组至少一人,每组人数分别为 、 、 或 、 、 ,
再将这三组志愿者分配给 个地区,不同的安排方法种数为 种,A对;
对于B选项,若甲学校至少安排两人,则甲校安排 人或 人,
则不同的安排方法种数为 种,B错;
对于C选项,若小晗被安排到甲学校,则甲校可安排的人数为 或 或 ,
由古典概型的概率公式可知,小晗被安排到甲学校的概率为 ,C对;对于D选项,记事件 小晗被安排到甲校,事件 甲学校安排两人,
则 , ,
由条件概率公式可得 ,D错.
故选:AC.
21.(2023·全国·高三专题练习)如图,在某城市中, 、 两地之间有整齐的方格形道路网,其中 、 、 、
是道路网中位于一条对角线上的 个交汇处.今在道路网 、 处的甲、乙两人分别要到 、 处,他们分别
随机地选择一条沿街的最短路径,以相同的速度同时出发,直到到达 、 处为止.则下列说法正确的是( )
A.甲从 到达 处的方法有 种
B.甲从 必须经过 到达 处的方法有 种
C.甲、乙两人在 处相遇的概率为
D.甲、乙两人相遇的概率为
【答案】BCD
【解析】利用组合计数原理可判断A选项的正误;利用分步乘法计数原理结合组合计数原理可判断B选项的正误;
计算出乙经过 处的走法种数,利用古典概型的概率公式可判断C选项的正误;计算出甲、乙两人相遇的走法种
数,利用古典概型的概率公式可判断D选项的正误.
【详解】A选项,甲从 到达 处,需要走 步,其中有 步向上走, 步向右走,
则甲从 到达 处的方法有 种,A选项错误;
B选项,甲经过 到达 处,可分为两步:第一步,甲从 经过 需要走 步,其中 步向右走, 步向上走,方法数为 种;
第二步,甲从 到 需要走 步,其中 步向上走, 步向右走,方法数为 种.
甲经过 到达 的方法数为 种,B选项正确;
C选项,甲经过 的方法数为 种,乙经过 的方法数也为 种,
甲、乙两人在 处相遇的方法数为 ,
甲、乙两人在 处相遇的概率为 ,C选项正确;
D选项,甲、乙两人沿最短路径行走,只可能在 、 、 、 处相遇,
若甲、乙两人在 处相遇,甲经过 处,则甲的前三步必须向上走,乙经过 处,则乙的前三步必须向左走,两
人在 处相遇的走法种数为 种;
若甲、乙两人在 处相遇,由C选项可知,走法种数为 种;
若甲、乙两人在 处相遇,甲到 处,前三步有 步向右走,后三步只有 步向右走,
乙到 处,前三步有 步向下走,后三步只有 步向下走,
所以,两人在 处相遇的走法种数为 种;
若甲、乙两人在 处相遇,甲经过 处,则甲的前三步必须向右走,乙经过 处,则乙的前三步必须向下走,两
人在 处相遇的走法种数为 种;
故甲、乙两人相遇的概率 ,D选项正确.
故选:BCD.
【点睛】结论点睛:本题考查格点问题,解决这类问题可利用如下结论求解:
在平面直角坐标系中,从 到 ,每次只能向右或向上走一步,一共要走 步,其中有 步向上走, 步向右走,走法种数为 (或 )种.
22.(2023·全国·高三专题练习)信息技术编程中会用到“括号序列”,一个括号序列是由若干个左括号和若干个
右括号组成.合法括号序列可以按如下方式定义:①序列中第一个位置为左括号;②序列中左括号与右括号个数
相同;③从序列第一个位置开始任意截取一个连续片段,该片段中左括号的个数不少于右括号的个数.例如()
(())和()()都是合法括号序列,而())(,)()和())(()都不是合法括号序列.一个合法括
号序列中包含的左括号和右括号的个数之和称为该序列的长度.若A和B都是括号序列,则AB表示将B拼接在A
后得到的括号序列.根据以上信息,下列说法中正确的是( )
A.如果A,B是合法括号序列,则 也是合法括号序列
B.如果 是合法括号序列,则A,B一定都是合法括号序列
C.如果 是合法括号序列,则A也是合法括号序列
D.长度为8的合法括号序列共有14种
【答案】AD
【分析】根据合法括号序列的定义可判断A;举反例可说明B,C的正误;分类讨论,考虑在前面四个位置上左括
号的个数,算出符合条件的合法括号序列共有14种,判断D.
【详解】出题意知如果A,B是合法括号序列,则 也是合法括号序列,A正确;
对于B,AB为(())()为合法括号序列,但取A为((,B为))()显然都不是合法括号序列,故B错误;
对于C, 如果 是合法括号序列,比如()()为合法括号序列,
但A为)(,不是合法括号序列,故C错误;
对于D选项,由题意知第一个位置为左括号,最后一个位置为右括号,
分类考虑:(1)当前4个位置都为左括号时,则后4个位置都为右括号,故满足条件序列有1个;
(2)当前4个位置有3个左括号时,则第2,3,4个位置任取两个位置是左括号,第5,6,7个位置任取一个位
置是右括号,故满足条件序列共有 个;
(3)当前4个位置有2个左括号时,
则第2或第3个位置为左括号,第5个位置一定为左括号,第6,7个位置有一个为左括号,满足条件序列共有
个,综上,共有 个,D正确,
故选:AD.
23.(2022·全国·高三专题练习)某中学为提升学生劳动意识和社会实践能力,利用周末进社区义务劳动,高三一
共6个班,其中只有1班有2个劳动模范,本次义务劳动一共20个名额,劳动模范必须参加并不占名额,每个班都必须有人参加,则下列说法正确的是( )
A.若1班不再分配名额.则共有 种分配方法
B.若1班有除劳动模范之外学生参加,则共有 种分配方法
C.若每个班至少3人参加,则共有90种分配方法
D.若每个班至少3人参加,则共有126种分配方法
【答案】BD
【分析】对于AB,将20个名额分给n个班,且每个班至少有一个名额,相当于在20个物体的19个空中,选
个位置分隔,用插空法;对于CD,将问题转化为将10个,名额分配到6个班级,每个班级至少1个名额,进而结
合挡板法求解即可得到.
【详解】解:对于A,若1班不再分配名额,则20个名额分配到5个班级,每个班级至少1个,根据隔板法,有
种分配方法,故A错误;
对于B,若1班有除劳动模范之外学生参加,则20个名额分配到6个班级,每个班级至少1个,根据隔板法,有
种分配方法,故B正确;
对于CD,若每个班至少3人参加,由于1班有2个劳模,故只需先满足每个班级有2个名额,还剩10个名额,
再将10个,名额分配到6个班级,每个班级至少1个名额,故只需在10个名额中的9个空上放置5个隔板即可,
故有 种,故C错误,D正确.
故选:BD.
24.(2022·全国·高三专题练习)为了提高教学质量,省教育局派五位教研员去 地重点高中进行教学调研.现知
地有三所重点高中,则下列说法正确的是( )
A.不同的调研安排有243种
B.若每所重点高中至少去一位教研员,则不同的调研安排有150种
C.若每所重点高中至少去一位教研员,则不同的调研安排有300种
D.若每所重点高中至少去一位教研员,则甲、乙两位教研员不去同一所高中,则不同的调研安排有114种
【答案】ABD
【分析】利用分步计数原理可判断A;利用部分平均分组可判断B、C;先利用部分平均分组以及排列可判断D.
【详解】对于A选项,每位教研员有三所学校可以选择,
故不同的调研安排有 种,故A正确;对于B,C选项,若每所重点高中至少去一位教研员,则可先将五位教研员分组,
再分配,五位教研员的分组形式有两种:3,1,1;2,2,1,
分别有 , 种分组方法,
则不同的调研安排有 种,故B正确,C错误;
对于D选项,将甲、乙两位教研员看成一人,则每所重点高中至少去一位教研员,
且甲、乙两位教研员去同一所高中的排法有 种,
则甲、乙两位教研员不去同一所高中的排法有 种,D正确.
故选:ABD.
三、填空题
25.(2023·上海·统考模拟预测)有五只笔编号1-5,现将其放入编号1-5的笔筒中,且恰有两只笔没有放入与其
编号相同的笔筒中,这样的情况有__________种.
【答案】10
【分析】根据题意结合组合数分析运算.
【详解】若恰有两只笔没有放入与其编号相同的笔筒中,则有3只笔放入与其编号相同的笔筒中,另外两只笔没
有放入与其编号相同的笔筒中,
故有 种.
故答案为:10.
26.(2023·山东·烟台二中校考模拟预测)2022年11月,第五届中国国际进口博览会即将在上海举行,组委员会
准备安排5名工作人员去A,B,C,D这4所场馆,其中A场馆安排2人,其余场馆各1人,则不同的安排方法种
数为____.
【答案】60
【分析】运用分步乘法先安排2人去A场馆,再安排其余3人到剩余3个场馆即可得结果.
【详解】分为两步,第一步:安排2人去A场馆有 种结果,第二步:安排其余3人到剩余3个场馆,有 种结
果,所以不同的安排方法种数为 .
故答案为:60.27.(2023·全国·高三专题练习)自然对数的底数 ,也称为欧拉数,它是数学中重要的常数之一,和 一样是无
限不循环小数, 的近似值约为 .若用欧拉数的前6位数字 设置一个六位数的密码,则不同
的密码共有__________个.
【答案】180
【分析】利用排列的定义直接求解.
【详解】因为2出现2次,8出现2次,
所以不同的密码共有 个.
故答案为:180.
28.(2023·江苏南京·南京市秦淮中学校考模拟预测)过氧化氢( )是一种重要的化学品,工业用途广泛,
通过催化 和 直接合成 目前被认为是一种最有潜力替代现有生产方法的绿色环保生产途径.在自然界中,
已知氧的同位素有17种,氢的同位素有3种,现有由 , 及 , , 五种原子中的几种构成的过氧化
氢分子,则分子种数最多为______________.
【答案】18
【分析】由分步乘法计数,再分类加法计数即可求.
【详解】过氧化氢分子中有2个氧原子和2个氢原子,共4个原子.
构成过氧化氢分子的氧原子可以从2种不同的氧原子中选出1种或2种,取法共有 (种);
构成过氧化氢分子的氢原子可以从3种不同的氢原子中选出1种或2种,取法共有 (种).
因此构成的过氧化氢分子的种数最多为3×6=18.
故答案为:18.
29.(2023·全国·本溪高中校联考模拟预测)e作为数学常数,它的一个定义是 ,其数值约为:
2.7182818284…,梓轩在设置手机的数字密码时,打算将e的前5位数字:2,7,1,8,2进行某种排列得到密码,
如果要求两个2不相邻,那么梓轩可以设置的不同密码有______种(以数字作答).
【答案】36
【分析】利用插空法,结合排列数与组合数,可得答案.【详解】第一步:对除2以外的3位数字进行全排列,有 种方法;
第二步:将两个2选两个空插进去 种方法,由分步计数原理可得共有 种不同的密码.
故答案为: .
30.(2023·新疆·统考一模)冬奥会的两个吉祥物是“冰墩墩”和“雪容融”,“冰墩墩”将熊猫形象与富有超能
量的冰晶外壳相结合,体现了冰雪运动和现代科技特点,冬残奥会吉祥物“雪容融”以灯笼为原型进行设计创作,
顶部的如意造型象征吉祥幸福,小明在纪念品商店买了3个“冰墩墩”和2个“雪容融”,随机选了3个作为礼物
寄给他的好朋友小华,则小华收到的礼物中既有“冰墩墩”又有“雪容融”的概率为__________.
【答案】 ##0.9
【分析】利用事件 :小华收到的礼物中既有“冰墩墩”又有“雪容融”的对立事件 :小华收到的礼物中只有
“冰墩墩”的概率即可求解.
【详解】依题意,
设事件 :小华收到的礼物中既有“冰墩墩”又有“雪容融”,
事件 :小华收到的礼物中只有“冰墩墩”,
则事件 与事件 互为对立事件,
则有 , .
故答案为: .
31.(2023·全国·高三专题练习)某重点高中选派3名男教师和2名女教师去支教,将5人分配到3所学校每所学
校至少一人,每人只去一所学校,则两名女教师分到同一所学校的情况种数为________种.
【答案】
【分析】根据每所学校的人数进行分类讨论,由此求得正确答案.
【详解】两名女教师分到同一所学校,
当学校的人数分组为 时,其中3人组中2位女教师1位男教师,则方法数有 种.
当学校的人数分组为 时,其中2位女教师、2位男教师各成一组,则方法数有 种.
所以共有 种
故答案为:
32.(2023·山西临汾·统考一模)如图,现要对某公园的4个区域进行绿化,有5种不同颜色的花卉可供选择,要
求有公共边的两个区域不能用同一种颜色的花卉,共有________种不同的绿化方案(用数字作答).【答案】180
【分析】利用分步乘法原理求解即可
【详解】如图:
B
A D
C
从A开始摆放花卉,A有5种颜色花卉摆放方法,
B有4种颜色花卉摆放方法,C有3种颜色花卉摆放方法;
由D区与B,C花卉颜色不一样,与A区花卉颜色可以同色也可以不同色,
则D有3种颜色花卉摆放方法.
故共有 种涂色方法.
故答案为:180
33.(2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学统考一模)受新冠病毒肺炎影响,某学校按照上级文件精神,要求错峰
放学去食堂吃饭,高三年级一层楼有四个班排队,甲班不能排在最后,且乙、丙班必须排在一起,则这四个班排
队吃饭不同方案有__________种(用数字作答).
【答案】8
【分析】根据相邻问题捆绑法,特殊位置(元素)法求解即可.
【详解】解:先将乙、丙班排序,并绑在一起,看成一个元素,有 种方案,
此时考虑将甲,丁及乙、丙的整体3个元素排序,
由于甲班不能排在最后,故将甲班选取1个位置安排,有 种方案,
最后,再将丁及乙、丙的整体安排在剩下的两个位置上,有 种方案,
所以,根据乘法原理,共有 种方案.
故答案为:
34.(2023·全国·唐山市第十一中学校考模拟预测)为维护国家海洋安全权益,我国海军的5艘战舰出海执行任务,
有2艘是驱逐舰,3艘是护卫舰,在一字形编队时,3艘护卫舰中恰有2艘相邻的概率是______.【答案】 ##
【分析】分别计算5艘战舰在一字形编队和2艘护卫舰相邻有多少种排法,再计算概率.
【详解】5艘战舰在一字形编队,共有 种编排方法,
其中2艘护卫舰相邻有 种编排方法,
所以3艘护卫舰中恰有2艘相邻的概率是 ,
故答案为:
35.(2023春·云南昆明·高三校考阶段练习)近年来,“剧本杀”门店遍地开花.放假伊始,7名同学相约前往某
“剧本杀”门店体验沉浸式角色扮演型剧本游戏,目前店中仅有可供4人组局的剧本,其中A,B角色各1人,C
角色2人.已知这7名同学中有4名男生,3名女生,现决定让店主从他们7人中选出4人参加游戏,其余3人观
看,要求选出的4人中至少有1名女生,并且A,B角色不可同时为女生.则店主共有__________种选择方式.
【答案】348
【分析】根据题意,按照选出的女生人数进行分类,分别求出每一类的选择种数,然后相加即可求解.
【详解】由题意,根据选出的女生人数进行分类,
第一类:选出1名女生,先从3名女生中选1人,再从四名男生中选3人,然后安排角色,两名男生扮演A,B角
色有 种,剩余的1名男生和女生扮演C角色,或A,B角色1名男生1名女生,女生先选有 ,剩下的一个角
色从3名男生中选1人,则 种,所以共有 种,
第二类:选出2名女生,先从3名女生中选2人,再从四名男生中选2人,然后安排角色,两名男生扮演A,B角
色有 种,剩余的2名女生扮演C角色,或A,B角色1名男生1名女生,选出1名女生先选角色有 ,剩下
的一个角色从2名男生中选1人,则 种,所以共有 种,
第三类:选出3名女生,从先从3名女生中选3人,再从四名男生中选1人,然后安排角色,A,B角色1名男生1
名女生,选出1名女生先选角色有 ,剩下的一个角色让男生扮演,余下的2名女生扮演角色C,所以共有
种,由分类计数原理可得:店主共有 种选择方式,
故答案为: .