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考点 12-1 排列组合
1.(2020·海南·高考真题)要安排3名学生到2个乡村做志愿者,每名学生只能选择去一个村,每个村里
至少有一名志愿者,则不同的安排方法共有( )
A.2种 B.3种 C.6种 D.8种
【答案】C
【分析】首先将3名学生分成两个组,然后将2组学生安排到2个村即可.
【详解】第一步,将3名学生分成两个组,有 种分法
第二步,将2组学生安排到2个村,有 种安排方法
所以,不同的安排方法共有 种
故选:C
【点睛】解答本类问题时一般采取先组后排的策略.
2.(2023·全国·高三专题练习)3名男生,2名女生站成一排照相,则2名女生相邻且都不站在最左端的
不同的站法共有( )
A.72种 B.64种 C.48种 D.36种
【答案】D
【分析】利用捆绑法,将2名女生捆绑在一起,先站2名女生,再站3名男生.
【详解】将2名女生捆绑在一起,故2名女生相邻有 种站法,又2名女生都不站在最左端,故有 种
站法,剩下3个位置,站3名男生有 种站法,
故不同的站法共有 种.
故选:D.
3.(2022·海南中学高三阶段练习)甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5
名的名次,已知甲和乙都不是冠军,且乙不是最后一名、则这5人的名次排列所有可能的情况共有(
)
A.18种 B.36种 C.54种 D.72种
【答案】C
【分析】先排冠军位置,再排最后一名,最后再考虑其他三个位置,有分步乘法计数原理进行求解.
【详解】先从丙、丁、戊三人中选择一人为冠军,有 种情况,
再从除乙外的三人中选择一人为最后一名,有 种情况,
最后将剩余三人进行全排列,有 种情况,
综上:这5人的名次排列所有可能的情况共有 =54种.
故选:C4.(2020·全国·高考真题(理))4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每
个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有__________种.
【答案】
【分析】根据题意,有且只有2名同学在同一个小区,利用先选后排的思想,结合排列组合和乘法计数原
理得解.
【详解】 4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同
学
先取2名同学看作一组,选法有:
现在可看成是3组同学分配到3个小区,分法有:
根据分步乘法原理,可得不同的安排方法 种
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了计数原理的综合应用,解题关键是掌握分步乘法原理和捆绑法的使用,考查了分
析能力和计算能力,属于中档题.
5.(2022·云南师大附中高三阶段练习)成语“五音不全”中的五音指古乐的五声音阶:宫、商、角、徵、
羽,是中国古乐基本音阶.把这五个音阶排成一列,形成一个音序.满足“徵”“羽”两音阶相邻且在
“宫”音阶之前的不同音序的种数为___________.(用数字作答)
【答案】24
【分析】把“徵”“羽”看成一个元素,排在“宫”的前面,再排“商”“角”,最后计算“徵”“羽”
交换顺序排列即可.
【详解】解:把“徵”“羽”看成一个元素,在排好顺序的4个位置中选两个,按“宫”在后,“徵”
“羽”在前的顺序,有 种排法,
另两个位置排“商”“角”,有 种排法,
“徵”“羽”又可交换顺序排列,有 种排法,
故所求音序种数为 .
故答案为:24.
6.(2022·全国·高三专题练习)若 ,则n等( )
A.8 B.4 C.3或4 D.5或6
【答案】A【分析】根据排列数和组合数公式,化简,即可求出 .
【详解】由题意,根据排列数、组合数的公式,
可得 ,
,
则 ,且 ,
解得: .
故选:A
7.(2022·陕西·西安铁一中滨河高级中学高三阶段练习(理))马路上有编号为1,2,3…,9九只路灯,
现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有
( )种
A.15 B.20 C.10 D.9
【答案】C
【分析】根据题意,用插空法分析:先将亮的6盏灯排成一列,除去2端,分析其空位情况,在空位中,
任选3个,安排熄灭的灯,由组合数公式计算可得答案.
【详解】根据题意,因为关掉3盏路灯不能是两端2盏,也不能相邻,
则需要用插空法分析:
先将亮的6盏灯排成一列,除去2端,有5个符合条件的空位,
在5个空位中,任选3个,安排熄灭的灯,有 种情况,
即有10种关灯方法.
故选:C
8.(2022·四川省内江市第六中学模拟预测(理))现安排编号分别为1,2,3,4的四位抗疫志愿者去做
三项不同的工作,若每项工作都需安排志愿者,每位志愿者恰好安排一项工作,且编号为相邻整数的志愿
者不能被安排做同一项工作,则不同的安排方法数为( )
A.36 B.24 C.18 D.12
【答案】C
【分析】先按照要求将志愿者分为3组,再分配到三项工作,最后由分步计数原理求解即可.
【详解】先将四位志愿者分为2人、1人、1人共3组,有1号和3号一组;2号和4号一组;1号和4号一
组共3种情况;
再将3组志愿者分配到三项工作有 种;
按照分步乘法计数原理,共有3×6=18
种.
故选:C.
9.只能参加一科竞赛,若 和 不参加同一科,且这三科都有人参加,则不同的选择种数是______.(用数
字作答).
【答案】
【分析】根据题意,先安排四位同学参加三科竞赛且每科都有人参加的情况,再去除 和 参加同一科的
情况即可得答案.
【详解】解:根据题意,若 四人去参加数学、物理、化学三科竞赛,每个同学只能参加一科
竞赛,且这三科都有人参加,则共有 种情况,若 四人去参加数学、物理、化学三科竞赛,每个同学只能参加一科竞赛,且这三科都有人参
加, 和 参加同一科的有 种情况;
所以,满足题意的情况共有 种.
故答案为:
10.(2022·北京·测试学校四高三)将不大于12的正整数分为6个两两交集为空的二元集合,且每个集合
中两个元素互质,则不同的分法有___________种.
【答案】252
【分析】依题意 恰好在6个不同的集合中,设依次为 ,则 可以任意放,5不
能放在 中,3,9不能放在 或 中,分两种情况讨论,按照分类、分步计数原理计算可得;
【详解】解:易知 中的元素两两不互质,因此恰好在6个不同的集合中.
设依次为 .
此时剩余的正整数中 可以任意放在上述6个集合中,5不能放在 中,3,9不能放在 或 中,分
两种情况:
①若5放入了 或 中,有两种情况,此时3与9可在4个集合中选择,有 种情况,而 放入集合
有 种情况.
②若5没有放入 或 中,则5有3个集合可以选择,进而3与9可在3个集合中选择,有 种情况,而
放入集合有 种情况.
综上所述,不同的集合拆分方法共有 种.
故答案为:
11.(2022·北京市第十二中学三模)如图,一次移动是指:从某一格开始只能移动到邻近的一格,并且总
是向右或右上或右下移动,而一条移动路线由若干次移动构成,如1→3→4→5→6→7就是一条移动路线,
则从数字“1”到“7”,漏掉两个数字的移动路线条数为( )A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】分类分步排列即可.
【详解】由题意1和7是不能漏掉的,所以由以下路线:
(1,3,5,6,7),(1,3,4,6,7),(1,3,4,5,7),(1,2,4,6,7),(1,2,4,5,7),(1,2,3,5,7)共6条,
故选:B.
12.(2022·全国·高三专题练习(理))已知有5个不同的小球,现将这5个球全部放入到标有编号1、
2、3、4、5的五个盒子中,若装有小球的盒子的编号之和恰为11,则不同的放球方法种数为( )
A.150 B.240 C.390 D.1440
【答案】C
【分析】分析可得可以将5个球放到编号2、4、5的三个盒子中或者放到编号1、2、3、5的四个盒子中,
分别计算每种放球方法种数,再利用分类相加计数原理可求得结果.
【详解】因为 或
所以5个球放到编号2、4、5的三个盒子中或者放到编号1、2、3、5的四个盒子中
(1)5个球放到编号2、4、5的三个盒子中,因为每个盒子中至少放一个小球,所以在三个盒子中有两种
方法:
各放1个,2个,2个的方法有 种.
各放3个,1个,1个的方法有 种.
(2)5个球放到编号1、2、3、5的四个盒子中,则各放2个,1个,1个,1个的方法有
种.
综上,总的放球方法数为 种.
故选:C
13.(2020·浙江师范大学附属东阳花园外国语学校高三期中)从1,2,3,…,20中选取四元数组
,满足 ,则这样的四元数组 的个数是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】通过假设 ,分析得到满足的
的个数,从而确定出四元数组 的个数.【详解】因为 ,记 ,
因为 ,所以 ,记 ,
因为 ,所以 ,记 ,
因为 ,所以 ,记 ,
因为 ,记 ,
所以 ,
所以四元数组 的个数,即为满足条件的 的个数,
又因为 且 ,
所以 的个数为: ( 看成 个 排成一列,会形成 个空位,插入 个隔板隔开,形成
个数),
则四元数组 的个数为 ,
故选:C.
【点睛】本题考查排列组合的综合应用,其中涉及到数字排列的变换以及隔板法的运用,对学生的分析与
转化能力要求较高,难度较难.
14.(2022·全国·高三专题练习)将标有1,2,3,4,5,6的6个球放入A,B,C三个盒子,每个盒子放
两个球,其中1号球不放A盒子中,2号和3号球都不放B盒子中,则共有__________种不同的放法(用
数字作答).
【答案】27
【分析】按照1号球是否放在B盒子分类,结合.
【详解】若1号球放在B盒子中,共有 种放法;
若1号球放在C盒子中,共有 种放法;
所以共有放法总数为 .
故答案为:27.
15.(2021·全国·高三专题练习(理))若一个三位数的各位数字之和为10,则称这个三位数“十全十美
数”,如208,136都是“十全十美数”,现从所有三位数中任取一个数,则这个数恰为“十全十美数”的
概率是____________
【答案】
【分析】通过列举法求出满足题意的三位数十全十美数个数,再运用概率公式计算即可.
【详解】所有三位数个数为900个.
“十全十美数”有54个列举如下:①有一位数字是 的,共有 个,分别为
;②含有两个相同数字的,共有 个,分别为 ;
③不含0且没有相同数字的,共有 个,分别为
,
从所有三位数中任取一个数,则这个数恰为“十全十美数”的概率 .
故答案为: