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文档简介

考向37计数原理与排列组

合小题最全归纳

,经典题型前

经典题型一:两个计数原理的综合应用

经典题型二:直接法

经典题型三:间接法

经典题型四:捆绑法

经典题型五:插空法

经典题型六:定序问题(先选后排)

经典题型七:列举法

经典题型八:多面手问题

经典题型九:错位排列

经典题型十:涂色问题

经典题型十一:分组问题

经典题型十二:分配问题

经典题型十三:隔板法

经典题型十四:数字排列

经典题型十五:几何问题

经典题型十六:分解法模型与最短路径问题

经典题型十七:排队问题

经典题型十八:构造法模型和递推模型

经典题型十九:环排问题

(2022・全国•高考真题)有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁

相邻,则不同排列方式共有()

A.12种B.24种C.36种D.48种

【答案】B

【解析】因为丙丁要在一起,先把丙丁捆绑,看做一个元素,连同乙,戊看成三个元素排列,有3!种排列方

式;为使甲不在两端,必须且只需甲在此三个元素的中间两个位置任选一个位置插入,有2种插空方式;

注意到丙丁两人的顺序可交换,有2种排列方式,故安排这5名同学共有:3!x2x2=24种不同的排列方式,

故选:B

(2021•全国•高考真题(理))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

【解析】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C;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

C;x4!=240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.

知识点1、分类加法计数原理

完成一件事,有”类办法,在第1类办法中有网种不同的办法,在第2类办法中有叫种不同的方法,…,

在第〃类办法中有种不同的方法,那么完成这件事共有:N=mi+m2++也种不同的方法.

Oɪ1∖

<m>也m^,o

力.I—n?t—I.IODOOÆD

:∙mι+m2+m3+…+m用0D000

1111

训uUq〃I-TJI\mA,

L⅛

知识点2、分步乘法计数原理

完成一件事,需要分成〃个步骤,做第1步有叫种不同的方法,做第2步有叫种不同的方法,…,做

第"步有”种不同的方法,那么完成这件事共有:N=my∙m2∙种不同的方法.

注意:两个原理及其区别

分类加法计数原理和“分类”有关,如果完成某件事情有〃类办法,这〃类办法之间是互斥的,那么求完

成这件事情的方法总数时,就用分类加法计数原理.

分步乘法计数原理和“分步”有关,是针对“分步完成”的问题.如果完成某件事情有〃个步骤,而且这几个

步骤缺一不可,且互不影响(独立),当且仅当依次完成这见个步骤后,这件事情才算完成,那么求完成这

件事情的方法总数时,就用分步乘法计数原理.

当然,在解决实际问题时,并不一定是单一应用分类计数原理或分步计数原理,有时可能同时用到两

个计数原理.即分类时,每类的方法可能运用分步完成;而分步后,每步的方法数可能会采取分类的思想求

方法数.对于同一问题,我们可以从不同的角度去处理,从而得到不同的解法(但方法数相同),这也是检验

排列组合问题的很好方法.

知识点3、两个计数原理的综合应用

如果完成一件事的各种方法是相互独立的,那么计算完成这件事的方法数时,使用分类计数原理.如

果完成一件事的各个步骤是相互联系的,即各个步骤都必须完成,这件事才告完成,那么计算完成这件事

的方法数时,使用分步计数原理.

知识点4、排列与排列数

(1)定义:从〃个不同元素中取出m(m≤")个元素排成一列,叫做从〃个不同元素中取出",个元素的

一个排列.从〃个不同元素中取出〃?(〃Μ〃)个元素的所有排列的个数,叫做从”个不同元素中取出加个元

素的排列数,用符号4”表示.

(2)排列数的公式:(n-∕w+l)=-~~.

特例:当机=〃时,="!="("-l)("-2)3.21;规定:0!=1.

(3)排列数的性质:

①M=M;才;②Ar=-^-心③M=山父;+A3.

n—tnn—m

(4)解排列应用题的基本思路:

通过审题,找出问题中的元素是什么,是否与顺序有关,有无特殊限制条件(特殊位置,特殊元素).

注意:排列数公式的两种不同表达形式本质是一样的,但作用略有不同,Α;=〃(〃-力-("-机+1)常

用于具体数字计算;而在进行含字母算式化简或证明时,多用A;=—^―.

{n-m)∖

知识点5、组合与组合数

(1)定义:从W个不同元素中取出,"("7≤")个元素并成一组,叫做从"个不同元素中取出机个元素的

一个组合.从“个不同元素中取出而(m≤")个元素的所有组合的个数,叫做从〃个不同元素中取出机个元

素的组合数,用符号C:表示.

(2)组合数公式及其推导

求从〃个不同元素中取出W个元素的排列数4",可以按以下两步来考虑:

第一步,先求出从这〃个不同元素中取出>n个元素的组合数C:";

第二步,求每一个组合中m个元素的全排列数;

根据分步计数原理,得到其,=C"∙;

因止匕Cm=里="("B"")(i+O.

这里〃,机eN,,且%≤",这个公式叫做组合数公式.因为M=所以组合数公式还可表示

[n-m)∖

为:M=Tf特例:c;=c:=i.

m∖yn-m)∖

注意:组合数公式的推导方法是一种重要的解题方法!在以后学习排列组合的混合问题时,一般都是

按先取后排(先组合后排列)的顺序解决问题.公式C;=〃(〃-1)("2)…-+1)常用于具体数字计算,

m∖

C;=---常用于含字母算式的化简或证明.

m∖{n-ni)∖

(3)组合数的主要性质:①C:=C7";②C;+C,Γ'=(ZL

(4)组合应用题的常见题型:

①“含有,,或“不含有,,某些元素的组合题型

②,,至少,,或,,最多,,含有几个元素的题型

知识点6、排列和组合的区别

组合:取出的元素地位平等,没有不同去向和分工.

排列:取出的元素地位不同,去向、分工或职位不同.

注意:排列、组合都是研究事物在某种给定的模式下所有可能的配置数目问题,它们之间的主要区别

在于是否要考虑选出元素的先后顺序,不需要考虑顺序的是组合问题,需要考虑顺序的是排列问题.排列

是在组合的基础上对入选的元素进行排队,因此,分析解决排列组合综合问题的基本思维是“先组合,后排

列”.

知识点7、解决排列组合综合问题的一般过程

1、认真审题,确定要做什么事;

2、确定怎样做才能完成这件事,即采取分步还是分类或是分步与分类同时进行,弄清楚分多少类及多

少步;

3、确定每一步或每一类是排列(有序)问题还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元

4、解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略.

1、如图,在圆中,将圆分〃等份得到〃个区域%,M2,M3,,M,(“∙.2),现取左伏..2)种颜色对

这〃个区域涂色,要求每相邻的两个区域涂不同的两种颜色,则涂色的方案有(-1)"(4-D+伏-1)”种.

2、错位排列公式R=(»W+»〃!

3、数字排列问题的解题原则、常用方法及注意事项

(1)解题原则:排列问题的本质是“元素”占"位子”问题,有限制条件的排列问题的限制条件主要表现

在某元素不排在某个位子上,或某个位子不排某些元素,解决该类排列问题的方法主要是按“优先”原则,即

优先排特殊元素或优先满足特殊位子,若一个位子安排的元素影响到另一个位子的元素个数时,应分类讨

论.

4、定位、定元的排列问题,一般都是对某个或某些元素加以限制,被限制的元素通常称为特殊元素,

被限制的位置称为特殊位置.这一类问题通常以三种途径考虑:

(1)以元素为主考虑,这时,一般先解决特殊元素的排法问题,即先满足特殊元素,再安排其他元素;

(2)以位置为主考虑,这时,一般先解决特殊位置的排法问题,即先满足特殊位置,再考虑其他位置;

(3)用间接法解题,先不考虑限制条件,计算出排列总数,再减去不符合要求的排列数.

5、解决相邻问题的方法是“捆绑法”,其模型为将〃个不同元素排成一排,其中某人个元素排在相邻位

置上,求不同排法种数的方法是:先将这发个元素“捆绑在一起“,看成一个整体,当作一个元素同其他元素

一起排列,共有.二M种排法;然后再将“捆绑”在一起的元素“内部”进行排列,共有A;种排法.根据分步乘

法计数原理可知,符合条件的排法共有AZM种.

6、解决不相邻问题的方法为“插空法”,其模型为将"个不同元素排成一排,其中某k个元素互不相邻

(k<n-k+l),求不同排法种数的方法是:先将)个元素排成一排,共有A:;1种排法;然后把Z个

元素插入〃-4+1个空隙中,共有AtM种排法.根据分步乘法计数原理可知,符合条件的排法共有

θʤ种.

经典题型练

经典题型一:两个计数原理的综合应用

1.(2022•江苏•南京市第一中学高三阶段练习)为了进一步提高广大市民的生态文明建设意识,某市规定每

年4月25II为“创建文明城•生态志愿行”为主题的生态活动日,现有5名同学参加志愿活动,需要携带勾子、

铁锹、夹子三种劳动工具,要求每人都要携带一个工具,并且要求:带一个勾子,铁锹至少带2把,夹子至

少带一个,则不同的安排方案共有()

A.50种B.60种C.70种D.80种

【答案】A

【解析】携带工具方案有两类:

第一类,1个勾子,1个夹子,3把铁锹,所以携带工具的方案数有C;A;=20种;

第二类,1个勾子,2个夹子,2把铁锹,所以携带工具的方案数有C;C;=30种;

所以不同的安排方案共有50种,

故选:A

2.(2022・重庆・高三阶段练习)用1,2,3…,9这九个数字组成的无重复数字的四位偶数中,各位数字之

和为奇数的共有()

A.600个B.540个C.480个D.420个

【答案】A

【解析】依题意要使各位数字之和为奇数则可能是3个奇数1个偶数,或3个偶数1个奇数,

若为3个奇数1个偶数,则偶数一定排在个位,从4个偶数中选个排在个位有C:=4种,

再在5个奇数中选出3个排在其余三个数位,有A:=60种排法,故有C:A;=240个数字;

若为3个偶数1个奇数,则奇数不排在个位,从5个奇数中选一个排在前三位有C;A;=15种,

再在4个偶数中选出3个排在其余三个数位,有A:=24种排法,故有C;A;A:=360个数字;

综上可得一共有240+360=600个数字;

故选:A

3.(2022・全国•高三专题练习)用0,1,2,3,4可以组成没有重复数字的四位偶数的个数为()

A.36B.48C.60D.72

【答案】C

【解析】当个位数为0时,有用=24个,

当个位数为2或4时,有2^6=36个,

所以无重复数字的四位偶数有24+36=60个,

故选:C.

4.(2022・全国•模拟预测)将6盆不同的花卉摆放成一排,其中48两盆花卉均摆放在C花卉的同一侧,

则不同的摆放种数为()

A.360B.480C.600D.720

【答案】B

【解析】分类讨论的方法解决如图中的6个位置,

①当C在位置1时,不同的摆法有A;=120种;

②当C在位置2时,不同的摆法有C;A:=72种;

③当C在位置3时,不同的摆法有A;A;+A;A;=48种;

由对称性知C在4、5、6位置时摆放的种数和C在3、2、I时相同,

故摆放种数有2x(120+72+48)=480.

故选:B.

123I4I56

5.(2022•全国•高三专题练习)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百

位上的数字之和为偶数的四位数共有.个(用数字作答).

【答案】144

【解析】当个位、十位和百位上的数字为3个偶数的有:A;C;=18种;

当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数的有:C;A;C;+C;C;A;C;=126种,

根据分类计数原理得到共有18+126=144个.

故答案为:144.

6.(2022・全国•高三专题练习)有四张卡片,正面和背面依次分别印有数字“1,0,2,4”和“3,5,0,T,,

一小朋友把这四张卡片排成四位整数,则他能排出的四位整数的个数为.

【答案】264

【解析】当四位整数中无0出现时,则必有5和2,其中1和3二选一,4和7二选一,四个数再进行全排

列,故共有C;C;A:=96种选择;

当四位整数中出现一个0时,可能是从5和0种选取的,也可能是从2和0种选择的,有C;种,0可能的

位置在个位,上位或百位,从3个位置选择一个,有C;种,另外1和3二选一,4和7二选一,有C;C;种,

加上另一个非O数,三个数进行全排列,有A;种,故共有C;C;C;C;A;=144种选择;

当四位整数中出现两个O时,两个O的位置有C;种选择,另外I和3二选一,4和7二选一,有C;C种,

这两个数再进行全排列,有A;种,共有C;C;C;A:=24种,

综上:96+144+24=264种选择

故答案为:264

经典题型二:直接法

7.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.甲和乙去询问成绩,

回答者对甲说:“很遗憾,你和乙都没有得到冠军对乙说:“你当然不会是最差的.”从这两个回答分析,

5人的名次排列方式共有()种

A.54B.72C.96D.120

【答案】A

【解析】根据题意,甲乙都没有得到冠军,而乙不是最后一名,

分2种情况讨论:

①甲是最后一名,则乙可以为第二、三、四名,即乙有3种情况,

剩下的三人安排在其他三个名次,有=6种情况,

此时有3x6=18种名次排列情况;

②甲不是最后一名,甲乙需要排在第二、三、四名,有&=6种情况,

剩卜的三人安排在其他三个名次,有用=6种情况,

此时有6X6=36种名次排列情况;

则一共有36+18=54种不同的名次情况,

故选:A.

8.某校开展研学活动时进行劳动技能比赛,通过初选,选出A,8,C,ZλE,尸共6名同学进行决赛,决出第1

名到第6名的名次(没有并列名次),A和8去询问成绩,回答者对A说“很遗墉,你和B都末拿到冠军;对

B说“你当然不是最差的”.试从这个回答中分析这6人的名次排列顺序可能出现的结果有()

A.720种B.600种C.480种D.384种

【答案】D

【解析】山题意,48不是第一名且B不是最后一名,B的限制最多,故先排8,有4种情况,

再排A,也有4种情况,余下4人有.父=4x3x2x1=24种情况,

利用分步相乘计数原理知有4x4x24=384种情况.

故选:D.

9.甲、乙、丙、丁四人站成一列,要求甲站在最前面,则不同的排法有()

A.24种B.6种C.4种D.12利1

【答案】B

【解析】甲、乙、丙、丁四人站成一列,要求甲站在最前面,

则只需对剩下3人全排即可,

则不同的排法共有禺=3X2X1=6,

故选:B.

10.某学校要从5名男教师和3名女教师中随机选出3人去支教,则抽取的3人中,女教师最多为1人的

选法种数为().

A.10B.30C.40D.46

【答案】C

【解析】女教师最多为1人即女教师为0人或者1人

若女教师为0人,则男教师有3人,有C;C;=10种选择;

若女教师为1人,则男教师2人,有C;C;=30种选择;

故女教师最多为1人的选法种数为10+30=40种

故选:C

经典题型三:间接法

11.将7个人从左到右排成一排,若甲、乙、丙3人中至多有2人相邻,且甲不站在最右端,则不同的站

法有().

A.1860种B.3696种C.3600种D.3648种

【答案】D

【解析】7个人从左到右排成一排,共有段=5040种不同的站法,其中甲、乙、丙3个都相邻有用6=720

种不同的站法,甲站在最右端有父=720种不同的站法,甲、乙、丙3个相邻且甲站最右端有&A:=48种

不同的站法,故甲、乙、丙3人中至多有2人相邻,且甲不站在最右端,不同的站法有5040-720-720+48=3648

种不同的站法∙

故选:D

12.某学校计划从包含甲、乙、丙三位教师在内的10人中选出5人组队去西部支教,若甲、乙、丙三位教师至

少一人被选中,则组队支教的不同方式共有()

A.21种B.231种C.238种D.252种

【答案】B

【解析】10人中选5人有C;。=252种选法,其中,甲、乙、丙三位教师均不选的选法有C;=21利J

则甲、乙、丙三位教师至少一人被选中的选法共有C:0-C;=231种.

故选:B

13.中园古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”主要指德育;“乐”主要指美育;“射”和“御”就

是体育和劳动;“书”指各种历史文化知识;“数”指数学.某校国学社团开展“六艺”讲座活动,每周安排一次讲

座,共讲六次.讲座次序要求"射'’不在第一次,“数”和"乐"两次不相邻,贝六艺"讲座不同的次序共有()

A.408种B.240种C.1092种.D.120种

【答案】A

【解析】每周安排一次,共讲六次的“六艺”讲座活动,“射”不在第一次的不同次序数为A:A;,

其中“射”不在第一次且“数”和“乐”两次相邻的不同次序数为A;A:A;,

于是得A;A;-A;A:A;=5x120-4x24x2=408,

所以“六艺”讲座不同的次序共有408种.

故选:A

14.红五月,某校团委决定举办庆祝中国共产党成立100周年“百年荣光,伟大梦想”联欢会,经过初赛,共

有6个节目进入决赛,其中2个歌舞类节目,2个小品类节目,1个朗诵类节目,1个戏曲类节目.演出时

要求同类节目不能相邻,则演出顺序的排法总数是()

A.96B.326C.336D.360

【答案】C

【解析】所有演出方案有<=720种,

歌舞类相邻有MM=240种,

小品类相邻有=240种,

歌舞与小品均相邻有8用A:=96种,

所以总数有温—(用6+66-8KM)=720-384=336种.

故选:C.

经典题型四:捆绑法

15.(2022•浙江邵外高三阶段练习)甲乙丙丁戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和

丁相邻的不同排列方式有种.

【答案】24

【解析】利用捆绑法可得,丙和丁相邻的排法有A;=2利J

然后将乙、戊和丙、丁4人进行排列,排法有A:=6种,

因为甲不站在两端,且乙、戊和丙、丁排完会形成2个空位,

利用插空法排列甲,排法有A;=2种,

所以不同的排列方法有=2x6x2=24种.

故答案为:24

16.(2022•江西•高三开学考试(理))中国的“五岳”是指在中国境内的五座名山:东岳泰山、西岳华山、

南岳衡山、北岳恒山、中岳嵩山、坐落于东、西、南、北、中五个方位.郭靖同学决定利用今年寒假时间,

游览以下五座名山:嵩山、泰山、华山、黄山、庐山,若他首先游览黄山,且属于“五岳”的名山游览顺序必

须相邻,则郭靖同学游览这五座名山的顺序共有种(用数字作答).

【答案】12

【解析】先将黄山排在首位,再将“五岳”中的名山(共3座)捆绑,再与庐山排列,

故郭靖同学针对这五座名山的游览顺序种数为A;A:=12.

故答案为:12.

17.(2022•湖北•高三开学考试)五位同学站成一排合影,张三站在最右边,李四、王五相邻,则不同的

站法种数为.

【答案】12

【解析】由李四、王五相邻,将两人视为一个整体,可看作共四位同学,

又张三站在最右边,只有1种情况,

所以不同站法种数为IxA;xA;=12种,

故答案为:12.

18.(2022•全国•高三专题练习)现有4位学生和2位教师站成一排照相,两位教师站在一起的排法有

___________种.

【答案】240

【解析】由题意可得将2位教师看成一个整体,再与4位学生全排列,

所以共有A;A;=2x5x4x3x2x1=240种排法,

故答案为:240

19.(2022•全国•高三专题练习(理))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

【解析】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A;种排法,

“徵’‘“羽,,又可交换顺序排列,有A;种排法,

故所求音序种数为C:A;A;=24.

故答案为:24.

经典题型五:插空法

20.(2022•湖北•高三开学考试)将语文、数学、英语、物理、化学,生物六本书排成一排,其中语文、数学相

邻,且物理、化学不相邻,则不同的排法共有种.(用数字作答)

【答案】144

【解析】先利用捆绑法把语文书、数学书看作一个整体,有A;=2种;

再把其与英语书、生物书进行全排列,有A;=6种;

再用插空法安排物理书.化学书,有Aj=12利

所以一共有2x6x12=144.

故答案为:144

21.(2022•全国•高三专题练习)英文单词"se〃小〃ce”由8个字母构成,将这8个字母组合排列,且两个n

不相邻一共可以得到英文单词的个数为.(可以认为每个组合都是一个有意义的单词)

【答案】2520

【解析】英文单词''se〃招“ce”中字母e有3个,字母”有2个,字母s、八C各有一个,优先考虑无限制的字

母,注意重复字母需除去顺序,共有第=120种,再插入2个字母〃,共有C;=21种,所以一共有

120x21=2520种.

故答案为:2520

22.(2022•全国•高三专题练习)某科室有4名人员,两男两女,参加会议时一排有5个位置,从左到右

排,则两女员工不相邻(中间隔空位也叫不相邻),且左侧的男员工前面一定有女员工的排法有种

(结果用数字表示).

【答案】44

【解析】先排两男和空位,再把两女插空,分两种情形:

第一种,先排两男和空位,最左边是空位时,排两男和空位共A;=2种,

将女生插空时又分两种情形:

先排两男和空位时,空位两侧排两名女生时计A;=2种;

空位两侧共排一名女生时计C;C;C;=8种,

共计A;(A;+C;C;C;)=2(^i;

第二种,先排两男和空位,最左边是男生时,排两男和空位共C8=4利,,将女生插空共C;C;=6种,共计

C;A;C;C;=24种,

综上,共计A;(A;+C;CC;)+C;A汜;C;=44种.

故答案为:44

23.(2022•全国•高三专题练习)“五经”是儒家典籍《周易》、《尚书》、《诗经》、《礼记》、《春秋》的合称.为

弘扬中国传统文化,某校在周末兴趣活动中开展了“五经”知识讲座,每经排1节,连排5节,则《诗经》、

《春秋》分开排的情况有种.

【答案】72

【解析】先将《周易》、《尚书》、《礼记》进行排列,共有A;种排法

再从产生的4个空位中选2个安排《诗经》、《春秋》,共有A8中排法

所以满足条件的情形共有A;A;=72种.

故答案为:72

24.(2022•山东•肥城市教学研究中心模拟预测)某等候区有9个座位(连成一排),甲、乙、丙、丁四人

随机就座,因受新冠疫情影响,要求他们每两人之间至少有一个空位,则不同的坐法有种.

【答案】360

【解析】甲、乙、丙、丁每两人之间至少有一个空位,即甲、乙、丙、丁互不相邻,

将甲、乙、丙、丁四个人插入其它五个座位形成的六个空中,

有A:=360(种)不同的坐法.

故答案为:360.

25.(2022•全国•高三专题练习)某学校为贯彻“科学防疫”理念,实行“佩戴口罩,间隔而坐”制度.若该

学校的教室一排有8个座位,安排4名同学就坐,则不同的安排方法共有种.(用数字作答)

【答案】120

【解析】因为四个空位可产生五个空,则这四个同学可用插空法就坐,

因此共有4=120种不同的安排方法.

故答案为:120.

经典题型六:定序问题(先选后排)

26.满足x,∙eN"(i=l,2,3,4),且XICX2<∙r3<Z<10的有序数组(斗,电,与,匕)共有()个.

A.C:B.ZC.C1θD.用

【答案】A

【解析】:数组中数字的大小确定,从1到9共9个数任取4个数得一个有序数组,所有个数为C;.

故选:A.

27.A8,C,ZλE五人并排站成一排,如果8必须站在A的右边,(43可以不相邻)那么不同的排法有()

A.120种B.90种C.60种D.24种

【答案】C

【解析】所有人排成一排共有:用=120种排法

8站在A右边与A站在B右边的情况一样多

.∙∙所求排法共有:彳=60种排法

2

本题正确选项:C

28.OMI是形成所有生物体中染色体的一种双股螺旋线分子,由称为碱基的化学成分组成它看上去就像是

两条长长的平行螺旋状链,两条链上的碱基之间由氢键相结合.在DNA中只有4种类型的碱基,分别用工、

C、G和7表示,DNA中的碱基能够以任意顺序出现两条链之间能形成氢键的碱基或者是AT,或者是C-G,

不会出现其他的联系因此,如果我们知道了两条链中一条链上碱基的顺序,那么我们也就知道了另一条链

上碱基的顺序.如图所示为一条。单链模型示意图,现在某同学想在碱基T和碱基C之间插入3个碱基

A,2个碱基C和1个碱基T,则不同的插入方式的种数为()

...AGGATCGG...

A.20B.40C.60D.120

【答案】C

屋720

【解析】依题意可知,不同的插入方式的种数为Vhr=T==60.

当卷46×2×1

故选:C

29.某次演出有5个节目,若甲、乙、丙3个节目间的先后顺序己确定,则不同的排法有()

A.120种B.80种C.20种D.48种

【答案】C

【解析】在5个位置中选两个安排其它两个节目,还有三个位置按顺序放入甲、乙、内,方法数为8=20.

故选:C.

30.某次数学获奖的6名高矮互不相同的同学站成两排照相,后排每个人都高于站在他前面的同学,则共

有多少种站法()

A.36B.90C.360D.720

【答案】B

【解析】6个高矮互不相同的人站成两排,

后排每个人都高于站在他前面的同学的站法数为・6=90,

故选:B

31.花灯,又名“彩灯”“灯笼”,是中国传统农业时代的文化产物,兼具生活功能与艺术特色.如图,现有悬

挂着的8盏不同的花灯需要取下,每次取1盏,则不同取法总数为()

_■一■¾■■■上

A.2520B.5040C.7560D.10080

【答案】A

【解析】由题意,对8盏不同的花灯进行取下,

先对8盏不同的花灯进行全排列,共有用种方法,

因为取花灯每次只能取一盏,而且只能从下往上取,

所以须除去重复的排列顺序,即先取上方的顺序,

故一共有丁U=2520种,

故选:A

经典题型七:列举法

32.三人互相传球,由甲开始发球,并作为第一次传球,经过5次传球后,球仍回到甲手中,则不同的传

球方式共有()

A.6种B.8种C.10种D.16种

【答案】C

【解析】根据题意,作出树状图,第四次球不能传给甲,由分步加法计数原理可知:

经过5次传球后,球仍回到甲手中,则不同的传球方式共有10种,

故选:C.

33.三人踢穰子,互相传递,每人每次只能踢一下.由甲开始踢,经过4次传递后,健子又被踢回甲,则不

同的传递方式共有()

A.4种B.5种C.6种D.12种

【答案】C

【解析】解析:若甲先传给乙,则有甲T乙T甲一乙T甲,甲一乙一甲一丙一甲,甲一乙一丙一乙一甲3

种不同的传递方式;同理,甲先传给丙也有3种不同的传递方式.故共有6种不同的传递方式.

答案:C.

34.设玉,巧,We{T,0J2},那么满足0≤x"考+考≤8的所有有序数组(Λ,,Λ2,X5)的组数为()

A.45B.46C.47D.48

【答案】C

【解析】①当占=2时,xj+xl=O,则々=W=。,共1组;

②当士=1时,-∖≤xl+xj<l,则巧,鼻不同时为2,共CC-1=42-1=15组;

③当W=O时,0≤x"考≤8,则须,9为{-1,0,1,2}中任一元素,共Cy=42=16组:

④当Xl=-I时,1≤*+*≤9,则/,W不同时为0,共CJ∙C-1=42-1=15组.

故满足题意的有序数组共有47组.

故选:C.

35.从集合{1,2,3,4,,15}中任意选择三个不同的数,使得这三个数组成等差数列,这样的等差数列有()

A.98B.56C.84D.49

【答案】A

【解析】当公差为1时,数列可以是:1,2,3,2,3,4,3,4,5...........13,14,15,共13种情况.

当公差为2时,数列可以是:1,3,5,2,4,6,3,5,7,……11,13,15,共”种情况.

当公差为3时,数列可以是:1,4,7,2,5,8,3,6,9,……9,12,15,共9种情况.

当公差为4时,数列可以是:L5,9,2,6,10,3,7,11,……7,11,15,共7种情况.

当公差为5时,数列可以是:1,6,11,2,7,12,3,8,13,4,9,14,5,10,15,共5种情况.

当公差为6时,数列可以是:1,7,13,2,8,14,3,9,15,共3种情况.

当公差为7时,数列可以是:1,8,15,共1种情况.

总的情况是13+11+9+7+5+3+1=49.

又因为三个数成公差数列有两种情况,递增或递减,

所以这样的等差数列共有98个.

故选:A

36.工人在安装一个正六边形零件时,需要固定如图所示的六个位置的螺栓.若按一定顺序将每个螺栓固定

紧,但不能承续固定相邻的2个螺栓.则不同的固定螺栓方式的种数是.

【答案】60

【解析】根据题意,第一个可以从6个钉里任意选一个,共有6种选择方法,并且是机会相等的,若第一

个选1号钉的时候,第二个可以选3,4,5号钉,依次选下去,可以得到共有10种方法,所以总共有10x6=60

种方法,故答案是60.

经典题型八:多面手问题

37.我校去年11月份,高二年级有10人参加了赴日本交流访问团,其中3人只会唱歌,2人只会跳舞,其

余5人既能唱歌又能跳舞.现要从中选6人上台表演,3人唱歌,3人跳舞,有种不同的选法.

A.675B.575C.512D.545

【答案】A

【解析】分析:根据题意可按照只会左边的2人中入选的人数分类处理,分成三类,即可求解.

详根据题意可按照只会左边的2人中入选的人数分类处理.

第一类2个只会左边的都不选,有C;C;=100种;

第二类2个只会左边的有1人入选,有C;C,C;=400种;

第三类2个只会左边的全入选,有C=U∙C=175种,所以共有675种不同的选法,故选A.

38.某国际旅行社现有11名对外翻译人员,其中有.5人只会英语,4人只会法语,2人既会英语又会法语,

现从这11人中选出4人当英语翻译,4人当法语翻译,则共有()种不同的选法

A.225B.185C.145D.IlO

【答案】B

【解析】根据题意,按“2人既会英语又会法语”的参与情况分成三类.

①“2人既会英语又会法语“不参加,这时有CC:种:

②“2人既会英语又会法语”中有一人入选,

这时又有该人参加英文或日文翻译两种可能,

因此有GCC+C;GC“中;

③“2人既会英语又会法语”中两个均入选,

这时又分三种情况:两个都译英文、两个都译日文、两人各译一个语种,

因此有C也C:+C;C;C;+c;c;c;c:种.

综上分析,共可开出c;c:+GCC:+c;Gc++c;c;c:+GeC=I85种.

故选:B.

39.“赛龙舟”是端午节的习俗之一,也是端午节最重要的节日民俗活动之一,在我国南方普遍存在端午节临

近,某单位龙舟队欲参加今年端午节龙舟赛,参加训练的8名队员中有3人只会划左桨,3人只会划右桨,

2人既会划左桨又会划右桨.现要选派划左桨的3人、划右桨的3人共6人去参加比赛,则不同的选派方法

共有()

A.26种B.30种C.37种D.42种

【答案】C

【解析】根据题意,设A={只会划左桨的3人},8={只会划右桨的3人},C={既会划左桨又会划右桨

的2人},据此分3种情况讨论:

①从A中选3人划左桨,划右桨的在(BuC)中剩下的人中选取,有C;=10种选法,

②从A中选2人划左桨,C中选1人划左桨,划右桨的在(BUC)中选取,有C;C;C:=24种选法,

③从A中选1人划左桨,C中2人划左桨,8中3人划右桨,有C;=3种选法,

则有10+24+3=37种不同的选法.

故选:C.

经典题型九:错位排列

40.编号为1、2、3、4、5的5个人分别去坐编号为1、2、3、4、5的五个座位,其中有且只有两个人的

编号与座位号一致的坐法有()

A.10种B.20种C.30种D.60种

【答案】B

【解析】先选择两个编号与座位号•致的人,方法数有《=10,

另外三个人编号与座位号不一致,方法数有2,

所以不同的坐法有10X2=20种.

故选:B

41.将编号为1、2、3、4、5、6的小球放入编号为1、2、3、4、5、6的六个盒子中,每盒放一球,

若有且只有两个盒子的编号与放入的小球的编号相同,则不同的放法种数为()

A.90B.135C.270D.360

【答案】B

【解析】根据题意,分以下两步进行:

(1)在6个小球中任选2个放入相同编号的盒子里,有=15种选法,假设选出的2个小球的编号为5、6;

(2)剩下的4个小球要放入与其编号不一致的盒子里,

对于编号为1的小球,有3个盒子可以放入,假设放入的是2号盒子.

则对于编号为2的小球,有3个盒子可以放入,

对于编号为3、4的小球,只有1种放法.

综上所述,由分步乘法计数原理可知,不同的放法种数为15x3x3=135种.

故选:B.

42.若5个人各写一张卡片(每张卡片的形状、大小均相同),现将这5张卡片放入一个不透明的箱子里,

并搅拌均匀,再让这5人在箱子里各摸一张,恰有1人摸到自己写的卡片的方法数有()

A.20B.90C.15D.45

【答案】D

【解析】根据题意,分2步分析:

①先从5个人里选1人,恰好摸到自己写的卡片,有C;种选法,

②对于剩余的4人,因为每个人都不能拿自己写的卜片,因此第一个人有3种拿法,被拿了自己卡片的那

个人也有3种拿法,剩下的2人拿法唯一,

所以不同的拿卡片的方法有C;∙C;∙C;=45利L

故选:D.

经典题型十:涂色问题

43.(2022•全国•高三专题练习)学习涂色能锻炼手眼协调能力,更能提高审美能力.现有四种不同的颜色:

湖蓝色、米白色、橄榄绿、薄荷绿,欲给小房子中的四个区域涂色,要求相邻区域不涂同一颜色,且橄榄

绿与薄荷绿也不涂在相邻的区域内,则共有种不同的涂色方法.

【解析】当选择两种颜色时,因为榄绿与薄荷绿不涂在相邻的区域内,所以共有C:-1=5种选法,因此不

同的涂色方法有5x2=10种,

当选择三种颜色且橄榄绿与薄荷绿都被选中,则有2种方法选法,

因此不同的涂色方法有2x2χ2=8种,

当选择三种颜色且橄榄绿与薄荷绿只有一个被选中,则有2种方法选法,

因此不同的涂色方法有2X3/2X(2+1)=36种,

当选择四种颜色时,不同的涂色方法有2x2x2+2x2=12种,

所以共有10+8+36+12=66种不不同的涂色方法,

故答案为:66

44.(2022•全国•高三专题练习)如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得

使用同一种颜色,共有5种颜色可供选择,则不同的着色方法共有种(以数字作答).

【答案】420

【解析】求不同的着色方法数有3类办法,川5种颜色有A;种,

用4种颜色,2,4同色或3,5同色,有2A;种,

用3种颜色,2,4同色且3,5同色,有A;种,

所以不同的着色方法共有A;+2A;+A;=120+2x120+60=420(种).

故答案为:420

45.(2022•全国,高三专题练习)如图,用4种不同的颜色给图中的8个区域涂色,每种颜色至少使用一

次,每个区域仅涂一种颜色,且相邻区域所涂颜色互不相同,则区域A,B,C,。和A,Bl,C-R分

别各涂2种不同颜色的涂色方法共有种;区域A,B,C,。和A,B∣,Cl,R分别各涂4种

不同颜色的涂色方法共有种.

/B1A1\

【答案】24216

【解析】AC,Bf>,4£避R同色,所以先涂ACW有:C那,再涂AG,鸟&有A;种,所以共有:C闲A;=24

种.

先涂AB,C,D共有:A:=24种,设四种颜色为4,b,c,d,假设48,。,。涂的颜色分别为。自,/,则

4,稣4,2涂色情况如下:

(b,a,d,c),{b,c,d,a),{h,d,c,a),{c,a,d,h),(c,d,a,lj)∖c,d,b,a),{d,a,b,c),(d,c,a,b),(d,c,b,a),共9种,

所以:A:x9=216种.

故答案为:24;216.

46.(2022•全国•高三专题练习)“赵爽弦图”是我国古代数学的瑰宝,如图所示,它是由四个全等的直角

三角形和一个正方形构成.现用4种不同的颜色(4种颜色全部使用)给这5个区域涂色,要求相邻的区域

不能涂同一种颜色,每个区域只涂一种颜色,则不同的涂色方案有种.

【答案】48

【解析】由题意,分2步进行,第一步,对于区域①②⑤两两相邻,有A:=24种涂色方法,

第二步,对于区域③④必须

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