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文档简介
第4讲排列组合常见11种题型总结分析
【题型目录】
题型一:特殊元素与特殊位置优待法
题型二:分类讨论思想
题型三:插空法(不相邻问题)
题型四:捆绑法(相邻问题)
题型五:平均分组问题除法策略
题型六:分配问题先分组再分配
题型七:正难则反
题型八:定序问题(消序法)
题型九:相同元素隔板法
题型十:涂色问题
题型十一:与几何有关的组合应用题
【典型例题】
题型一:特殊元素与特殊位置优待法
对于有附加条件的排列组合问题,一般采用:先考虑满足特殊的元素和位置,再考虑其它元素和位置。
【例1】从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志
愿者都不能从事翻译工作,则不同的选派方案共有()
(A)280种(B)240种(0180种(D)96种
【答案】B
【详解】解:先从除了甲乙剩余的4名志愿者中选1人从事翻译工作,有C:种,然后再从剩余的5名志愿
者中选3个人从事另外三项工作,有痣种,所以一共有C:用=240种.
故选:B.
[例2]某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有
()个
424
A.艰I。B.A:*C.(C]6)10D.©
【答案】D
【分析】先求从26个英文字母中选出2个英文字母的方法数,再求出后接4个数字组成的方法数,由分步
计数原理即可得结论.
【详解】解:先从26个英文字母中选出2个英文字母的方法数为(以),,后接4个数字组成的方法数为维,
所以由分步计数原理可得不相同的牌照号码共有(玛6y4个.
故选:D.
【例3】将甲、乙、丙等六位同学排成一排,且甲、乙在丙的两侧,则不同的排法有种.
【答案】240
【分析】依据特殊元素优先法去排列即可解决.
【详解】甲、乙、丙等六位同学排成一排,可以看成甲、乙、丙等六位同学在一排6个座位上就座.
先安排甲、乙、丙三位同学:在6个座位中任选3个座位有C1种方法,让甲、乙坐在丙的两侧,有A;种方
法;
接下来安排余下的三位同学:余下的三位同学在剩下的3个座位上任意坐有A;种方法.
则不同的排法共有C:A;A;=240(种)
故答案为:240
[例4]用0、1、2、3、4五个数字:
(1)可组成多少个五位数;
(2)可组成多少个无重复数字的五位数;
(3)可组成多少个无重复数字的且是3的倍数的三位数;
(4)可组成多少个无重复数字的五位奇数.
【答案】(1)2500;(2)96;(3)20;(4)36
【分析】四个问题是同一类型题根据己知讨论各个位置上的数字情况,然后利用分步乘法计数原理进行计
算即可求解.
(1)
用0、1、2、3、4五个数字组成五位数,相当于从1、2、3、4四个数字中抽取一个放在万位,有C;种情况,
从0、1、2、3、4五个数字中抽取个放在千位,有C:种情况,从0、1、2、3、4五个数字中抽取一个放
在百位,有C;种情况,从0、1、2、3、4五个数字中抽取一个放在十位,有C:种情况,从0、1、2、3、4
五个数字中抽取一个放在个位,有C;种情况,
所以可组成C;xC;xC;xC;xC;=4x54=2500个五.位数.
(2)
用0、1、2、3、4五个数字组成无重复数字的五位数,相当于先从1、2、3、4四个数字中抽取一个放在万位,
有C;种情况,再把剩下的三个数字和0全排列,有A;种情况,所以可组成C:A:=4x24=96个无重复数字
的五位数.
(3)
无重复数字的3的倍数的三位数组成它的三个数字之和必须是3的倍数,
所以三个数字必须是0、1、2或0、2、4或1、2、3或2、3、4,
若三个数字是0、1、2,则0不能放在百位,从1和2两个数字中抽取一个放在百位,有C;种情况,再把
剩下的一个数字和0全排列,有A;种情况;
若三个数字是0、2、4,则0不能放在百位,从2和4两个数字中抽取一个放在百位,有种情况,再把
剩下的一个数字和0全排列,有A;种情况;
若三个数字是1、2、3,则相当于对这三个数字全排列,有A;种情况;
若三个数字是2、3、4,则相当于对这三个数字全排列,有A;种情况.
所以根据分类计数原理,共可组成C;xA;+C;xA;+A;+A;=2x2+2x2+6+6=20
个无重复数字的且是3的倍数的三位数.
(4)
由数字0、1、2、3、4五个数字组成无重复数字的五位奇数,则放在个位的数字只能是奇数,所以放在个
位数字只能是1或3,所以相当于先从1、3两个数字中抽取一个放在个位,有C;种情况,再从剩下的四个
数字中除去抽取一个放在万位,有C;种情况,再对剩下的三个数字全排列,有A;种情况,
所以可组成C;xC;xA;=2x3x6=36个无重复数字的五位奇数.
【题型专练】
1.某校从8名教师中选派4名教师到4个边远地区支教(每地1人),要求甲、乙不同去,甲、丙只能同
去或同不去,则不同的选派方案有种.
【答案】600
【分析】先从8名教师中选出4名,因为甲、乙不同去,甲、丙只能同去或同不去,所以可按选甲和不选
甲分成两类,两类方法数相加,再把4名老师分配去4个边远地区,4名老师进行全排列即可,最后两步方
法数相乘
【详解】解:分两步,
第一步,先选四名老师,又分两类,
第一类,甲去,则丙一定去,乙一定不去,有C;=10种不同的选法,
第二类,甲不去,则丙一定不去,乙可能去也可能不去,有c:=15种不同的选法,
所以不同的选法有25种,
第二步,四名老师去4个边远地区支教,有4:=24种,
所以共有25x24=600种,
故答案为:600
【点睛】此题考查了排列组合的综合应用,属于基础题.
2.某化工厂生产中需依次投放2种化工原料,现已知有5种原料可用,但甲、乙两种原料不能同时使用,
且依次投料时,若使用甲原料,则甲必须先投放,则不同的投放方案有().
A.10种B.12种C.15种D.16种
【答案】C
【分析】根据选甲或乙或都不选分类讨论即可.
【详解】分为以下三类分别计算:
选甲,则有C;=3种;
选乙,贝I」有2xC;=6种;
甲乙都不选,则有A;=6种;
共有3+6+6=15种方案;
故选:C.
3.4张卡片的正、反面分别写有数字1,2;1,3;4,5;6,7.将这4张卡片排成一排,可构成不同的四
位数的个数为()
A.288B.336C.368D.412
【答案】B
【分析】由已知,可根据题意,分成当四位数不出现1时、当四位数出现一个1时、当四位数出现两个1
时三种情况,分别列式求解即可.
【详解】当四位数不出现1时,排法有:C;xC;xA;=96种;
当四位数出现一个1时,排法有:2xC;xC;xA:=192种:
当四位数出现两个1时,排法有:C;xC;xA”48种;
所以不同的四位数的个数共有:96+192+48=336.
故选:B.
4.用0,2,4,5,6,8组成无重复数字的四位数,则这样的四位数中偶数共有()
A.120个B.192个C.252个D.300个
【答案】C
【分析】根据个位数是否为零分类讨论即可.
【详解】若这个偶数的个位数是0,则有6=60个;
若这个偶数的个位数不是0,则有C:C:A:=192个.
故满足条件的四位数中偶数的总个数为6()+192=252;
故选:C.
题型二:分类讨论思想
【例1】在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖,将这8张奖券分配给4个人,每人2张,
不同的获奖情况数()
A.60B.40C.30D.80
【答案】A
【分析】分类讨论:一,二,三等奖,三个人获得;一,二,三等奖,有1人获得2张,1人获得1张
【详解】二,三等奖,三个人获得,共有&=24种;
一,二,三等奖,有1人获得2张,1人获得1张,共有C;A:=36种,共有24+36=60种.
故选:A.
【例2】中国古代十进制的算筹计数法,在数学史上是一个伟大的创造,算筹实际上是一根根同长短的小木
棍.如图,是利用算筹表示数卜9的一种方法.例如:3可以表示为“三”,26可以表示为现有6根算筹,
据此表示方法,若算筹不能剩余,则可以用1~9这9个数字表示两位数的个数为
=三三三
123456789
【答案】16
【分析】根据已知条件分析可得6根算筹可以表示的数字组合,进而分析每个组合表示的两位数个数,由
加法原理即可求解.
【详解】根据题意,现有6根算筹可以表示的数字组合为15,19,24,28,64,68,33,37,77;数字组
合15,19,24,28,64,68,37中,每组可以表示2个两位数,则可以表示2x7=14个两位数;数字组合
33,77,每组可以表示1个两位数,则共可以表示2x1=2个两位数;
则总共可以表示14+2=16个两位数.
故答案为:16.
【例3】将1,2,3填入3x3的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,下面是一种填法,则不同的填写
方法共有()
123
312
231
A.6种B.12种C.24种D.48种
【答案】B
【分析】由题意,只需填第一行和第一列,剩下的即唯一确定了,由此求出答案.
【详解】由题意,只需填第一行和第一列,剩下的即唯•确定了,
则不同的填写方法共有A;A:=12.
故选:B.
【题型专练】
1.6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,
丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有()
A.120种B.90种
C.60种D.30种
【答案】C
【分析】分别安排各场馆的志愿者,利用组合计数和乘法计数原理求解.
【详解】首先从6名同学中选1名去甲场馆,方法数有《:
然后从其余5名同学中选2名去乙场馆,方法数有C;;
最后剩下的3名同学去丙场馆.
故不同的安排方法共有C:♦C;=6x10=60种.
故选:C
【点睛】本小题主要考查分步计数原理和组合数的计算,属于基础题.
2.某公司安排甲乙丙等7人完成7天的值班任务,每人负责一天.已知甲不安排在第一天,乙不安排在第
二天,甲和丙在相邻两天,则不同的安排方式有一种.
【答案】1128
【分析】根据题意,按甲乙丙的安排分5种情况讨论:①甲在第二天值班,则丙可以安排在第一天和第三
天,乙没有限制,②甲在第三天值班,丙安排在第二天值班,乙没有限制,③甲在第三天值班,丙安排在
第四天值班,乙有4种安排方法,④甲在第四五六天值班,丙有2种安排方法,乙有4种安排方法,⑤甲
安排在第七天值班,丙只能安排在第六天,乙有4种安排方法,求出每种情况的安排方法数目,由加法原
理计算可得答案.
【详解】根据题意,甲不安排在第一天,乙不安排在第二天,甲和丙在相邻两天,分5种情况讨论:
①甲在第二天值班,则丙可以安排在第一天和第三天,有2种情况,剩下5人全排列,安排在剩下的5天,
有A;=120种安排方式,
此时有2x120=240种安排方式,
②甲在第三天值班,丙安排在第二天值班,剩下5人全排列,安排在剩下的5天,有A;=120种安排方式,
此时有1x120=120种安排方式,
③甲在第三天值班,丙安排在第四天值班,乙有4种安排方法,剩下4人全排列,安排在剩下的4天,有A:
=24种安排方式,
此时有4x24=96种安排方式,
④甲在第四五六天值班,丙有2种安排方法,乙有4种安排方法,剩下4人全排列,安排在剩下的4天,
有A:=24种安排方式,
此时有3x2x4x24=576种安排方式,
⑤甲安排在第七天值班,丙只能安排在第六天,乙有4种安排方法,剩下4人全排列,安排在剩下的4天,
有A:=24种安排方式,
此时有4x24=96种安排方式;
故有240+120+96+576+96=1128种安排方式;
故答案为:1128
题型三:插空法(不相邻问题)
对于某几个元素不相邻的排列问题,可先将其他元素排好,再将不相邻元素在已排好的元素之间及两
端空隙中插入即可。
【例1】6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为()
A.144B.120C.72D.24
【答案】D
【解析】先排三个空位,形成4个间隔,然后插入3个同学,故有国=24种
【例2】公元五世纪,数学家祖冲之估计圆周率灯的范围是:3.1415926<^<3.1415927,为纪念祖冲之在
圆周率方面的成就,把3.1415926称为“祖率”,这是中国数学的伟大成就.小明是个数学迷,他在设置手机
的数字密码时,打算将圆周率的前6位数字3,1,4,1,5,9进行某种排列得到密码.如果排列时要求两
个1不相邻,那么小明可以设置的不同密码有()个.
A.240B.360C.600D.720
【答案】A
【分析】直接利用插空法计算得到答案.
【详解】利用插空法:共有A:xC;=240种.
故选:A
【例3】有5本不同的教科书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其并排摆放在书架的同一
层上,则同一科目书都不相邻的放法种数是()
A.12B.48C.72D.96
【答案】B
【分析】此题分为物理在第一或第五个位置、物理在第二或第四个位置和物理在第三个位置,分别求出它
们的总数即可求出答案.
【详解】物理在第一或第五个位置,共有:A;xA;x2x2=16种:
物理在第二或第四个位置,共有:人盹人打2、2=16种;
物理在第三个位置,共有:C;xC;xA:xA;=16种;
所以同一科目书都不相邻的放法种数是:16x3=48.
故选:B.
【题型专练】
1.有互不相同的5盆菊花,其中2盆为白色,2盆为黄色,1盆为红色,现要摆成一排,要求红色菊花摆
放在正中间,白色菊花不相邻,黄色菊花也不相邻,则共有摆放方法()
A.120种B.32种C.24种D.16种
【答案】D
【分析】红色在中间,先考虑红色左边的情况,再考虑右边,进而求出答案.
【详解】红色左边放一盆白色,一盆黄色,右边放一盆白色,一盆黄色,
先选左边,白色二选一,黄色二选一,再进行排列,故有C;C;A;种选法,
再考虑后边,剩余的白色和黄色进行排列即可,有A;种选法,
综上:•共有摆放方法C;C;A;A;=16种.
故选:D
2.现有2名学生代表,2名教师代表和3名家长代表合影,则同类代表互不相邻的排法共有()种.
A.552B.864C.912D.1008
【答案】C
【分析】插空法求解不相邻排列问题.
【详解】由题意,设/U表示两名学生位置,88表示两名教师位置,CCC表示三名家长位置,
第一步:先排学生有M=2种方法:
第二步:再排两名教师,有①仞@AABB4BBAA,③筋54与三种情况,
对于①,教师有2国=4种排法,然后再将三名家长排入五个空中,共有8种方法;
对于②,教师有28=4种排法,然后家长先在A与A之间和B与8之间各选一个家长排入,剩余一个家长
插入剩余三个空中的一个空中,有A1A;=9种;
对于③,教师有2耳=4种排法,然后选一个家长排在最中间一个空中,再将剩余两个家长排在剩余的四个
空中,有种排法,
综上,共有&x2©*(有+/A;+C>A:)=912.
故选:C.
3.某种产品的加工需要经过A氏CRE,5道工序,如果工序C,。必须不能相邻,那么有种加工顺
序(数字作答)
【答案】72
【分析】先排其余的3道工序,出现4个空位,再将这2道工序插空.
【详解】先排其余的3道工序,有用=6种不同的排法,出现4个空位,再将C,D这2道工序插空,有用=12
种不同的排法,所以由分步乘法原理可得,共有6x12=72种加工顺序.
题型四:捆绑法(相邻问题)
对于某儿个元素相邻的排列问题,可先将相邻的元素捆绑,再将它与其它元素在一起排列,注意捆绑
部分的内部顺序。
【例1】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.24B.36C.48D.60
【答案】C
【解析】先安排甲、乙相邻,有用种排法,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A:x&=48.故选:C
【例2】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
【分析】利用捆绑法处理丙丁,用插空法安排甲,利用排列组合与计数原理即可得解
【详解】因为丙丁要在一起,先把丙丁捆绑,看做一个元素,连同乙,戊看成三个兀素排列,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
【例3】(多选题)3个人坐在一排5个座位上,则下列说法正确的是()
A.共有60种不同的坐法
B.空位不相邻的坐法有72种
C.空位相邻的坐法有24种
D.两端不是空位的坐法有27种
【答案】AC
【分析】对于A,采用组合先选出座位,再根据排列方法安排座位;
对于B,利用插空法;对于C,利用捆绑法;对于D,利用特殊元素优先法.
【详解】对于A,C^=--4x3x2x1=60,故正确;
3x2x1
4x3
对于B,A;C^=3x2xlx^-=36,故错误;
对于C,A;x4=3x2xlx4=24,故正确;
对于D,3x2x3=18,故错误,
故选:AC.
[例4]中国古代儒家提出的“六艺”指:礼、乐、射、御、书、数.某校国学社团预在周六开展“六艺”课程讲座活
动,周六这天准备排课六节,每艺一节,排课有如下要求:“礼"与“乐''不能相邻,"射''和"御’'要相邻,则针
对“六艺”课程讲座活动的不同排课顺序共有()
A.18种B.36种C.72种D.144种
【答案】D
【分析】利用捆绑法和插空法计算可得.
【详解】解:由题意“乐''与"书''不能相邻,“射"和"御’'要相邻,可将“射"和“御'’进行捆绑看成一个整体,共
有A:种,
然后与“礼”、"数”进行排序,共有A;种,
最后将“乐”与“书”插入4个空即可,共有A:种,
由于是分步进行,所以共有A;.A;.A:=144种.
故选:D.
【例5】某办公楼前有7个连成一排的车位,现有三辆不同型号的车辆停放,恰有两辆车停放在相邻车位的
方法有种.
【答案】120
【分析】从3辆车中挑出2辆车排列好之后进行捆绑看作一个元素,另一辆看作另一个元素,这两个元素
不相邻,将这两个元素插入另外4个车位形成的5个空位中.
【详解】从3辆车中挑出2辆车排列好之后进行捆绑看作一个元素,有A;=6种方法;
另一辆看作另一个元素,这两个元素不相邻,将这两个元素插入另外4个车位形成的5个空位中,有A;=20
种,
因此共有A;A:=120种.
故答案为:120
【题型专练】
1.把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品8相邻,且产品A与产品。不相邻,则不同的摆法有
____________种.
【答案】36
【详解】试题分析:先考虑产品A与B相邻,把A、B作为一个元素有A:种方法,而A、B可交换位置,
所以有2A:=48种摆法,又当A、B相邻又满足A、C相邻,有2A;=12种摆法,故满足条件的摆法有
48—12=36种.
考点:排列组合,容易题.
2.甲、乙、丙等七人相约到电影院看电影《长津湖》,恰好买到了七张连号的电影票,若甲、乙两人必须相邻,
且丙坐在七人的正中间,则不同的坐法的种数为()
A.240B.192C.96D.48
【答案】B
【分析】分三步:先安排丙,再安排甲、乙,然后安排其他四人.
【详解】丙在正中间(4号位);
甲、乙两人只能坐12,23或56,67号位,有4种情况,
考虑到甲、乙的顺序有A;种情况;
剩下的4个位置其余4人坐有A:种情况;
故不同的坐法的种数为4A;A:=192.
故选:B.
3.2名老师和3名学生站成一排照相,则3名学生中有且仅有2人相邻的站法有种.
【答案】72
【分析】先将学生分成两组,两人的先捆绑,再两位老师全排列,剩下三个空将两组学生全排列即可.
【详解】第一步:先取两个学生捆绑,则有C;.A;=6种;
第二步:两名老师全排列,则有A;=2种;
第三步:两名老师有3个空,将两组学生安排在3个空中的两个,则有用=6种,
则一共有6x6*2=72种.
故答案为:72
4.为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”、”乐”、"射”“御”“书”“数”六门
体验课程,每周一门,连续开设六周,则下列说法正确的是()
A.某学生从中选2门课程学习,共有15种选法
B.课程“乐”“射”排在相邻的两周,共有240种排法
C.课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,共有144种排法
D.课程“礼”不排在第一周,课程"数'’不排在最后一周,共有480种排法
【答案】ABC
【分析】利用直接法、插空法、捆绑法以及分步乘法计数原理依次判断选项即可.
【详解】A:6门中选2门共有=15种选法,故A正确;
B:课程“乐”“射”排在相邻的两周时,把这两个看成一个整体,有魅种排法,然后全排列有8=120种排法,
根据分步乘法计数原理,“乐”“射”相邻的排法共有用&=240种,故B正确;
C:课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,先排剩下的三门课程有盘=6种排法,然后利用插空法排课程
“御,,”书,,”数,,有&=24种排法,根据分步乘法计数原理,得共有&&=144种排法,故C正确;
D:分2种情况讨论:
若先把“礼''排在最后一周,再排“数”,有父种排法,
若先把“礼''不排在最后一周,再排“数”,有种排法,
所以,共有6+C:C:A:=504种排法,故D错误.
故选:ABC.
5.“四书”“五经,,是我国9部经典名著《大学》《论语》《中庸》《孟子》《周易》《尚书》《诗经》《礼记》《春
秋》的合称.为弘扬中国传统文化,某校计划在读书节活动期间举办“四书"“五经''知识讲座,每部名著安排
1次讲座,若要求《大学》《论语》相邻,但都不与《周易》相邻,则排法种数为()
A.A:A;A;B.A:A;C.A:A;A;D.A武A;
【答案】C
【分析】先排除去《大学》《论语》《周易》之外的6部经典名著的讲座,将《大学》《论语》捆绑和《周易》
看作两个元素,采用插空法排列,根据分步乘法计数原理,可得答案.
【详解】先排除去《大学》《论语》《周易》之外的6部经典名著的讲座,
共有A:种排法,将《大学》《论语》看作一个元素,二者内部全排列有A;种排法,
排完的6部经典名著的讲座后可以认为它们之间包括两头有7个空位,
从7个空位中选2个,排《大学》《论语》捆绑成的一个元素和《周易》的讲座,有A;种排法,
故总共有A:A;A;种排法,
故选:C.
6.中国书法一般分为篆书、隶书、行书、楷书和草书这5种字体,其中篆书分大篆和小篆,隶书分古隶和汉
隶,草书分章草、今草和狂草,行书分行草和行楷,楷书分魏碑和唐楷.为了弘扬传统文化,某书法协会采用
楷书、隶书和草书3种字体书写6个福字,其中隶书字体的福字分别用古隶和汉隶书写,草书字体的福字分
别用章草、今草和狂草书写,楷书字体的福字用唐楷书写.将这6个福字排成一排,要求相同类型字体的福字
相邻,则不同的排法种数为种.
【答案】72
【分析】利用捆绑法,结合排列数的计算,求解即可.
【详解】分别将隶书、草书、楷书当作整体,排法总数为A;=6,
隶书内部顺序A;=2,草书内部顺序A;=6,
故方法总数为A;A:A;=72种.
故答案为:72.
题型五:平均分组问题除法策略
【例1】已知有6本不同的书.分成三堆,每堆2本,有种不同的分堆方法?
【答案】15
【分析】根据题意先对6本书进行分组,因为平均分成的组,不管他们的顺序如何,都是一种情况,所以
分组后要除以A;,进而求解.
【详解】6本书平均分成3堆,
6x54x3
所以不同的分堆方法的种数为C:C:C;_两“而XIT5.
A;3x2x1
故答案为:15.
【例2】12个篮球队中有3个强队,将这12个队任意分成3个组(每组4个队),则3个强队恰好被分在
同一组的概率为
c%c;c;c:c;c;c:
【详解】因为将12个组分成4个组的分法有种,而3个强队恰好被分在同一组分法有
A;
故个强队恰好被分在同一组的概率为C;C;C:C:A;C;2C;C:A;=g.
【例3】6本不同的书,分成三份,1份4本,另外两份每份I本,共有种不同的分配方式
【答案】15
【分析】根据部分平均分组由排列组合即可求解.
【详解】无序均匀分组问题,冬=匕种,
故答案为:15
【题型专练】
1.奥运会足球预选赛亚洲区决赛(俗称九强赛),中国队和韩国队是其中的两支球队.现要将9支球队随
机平均分成3组进行比赛,则中国队与韩国队分在同一组的概率是().
1
A.一B.-C.-D.—
46912
【答案】A
【分析】由组合与古典概型公式求解
由题意得9支球队平均分成3组共有曳丝=280种,
【详解】
3x2x1
若中国队与韩国队分在同一组,则有7xd=70种,
2x1
故所求概率为「=芸70=1
2ol)4
故选:A
2.6本不同的书,分成三堆,一堆1本,一堆2本,一堆3本,有种分法
【答案】60
【分析】根据不平均分组即可求解,
【详解】先从6本书中任取1本,作为一堆,有C:种取法,再从余下的5本书中任取2本,作为一堆,有C;
种取法,最后从余下的3本书中取3本作为一堆,有C;种取法,故共有分法C:C;C=60种.
3.“全员检测,阻断清零”的新冠防疫政策,使得我国成为全球最安全的国家.现某处需要三组全民核酸检测
人员,其中有3名医生和6名社会志愿者组成,每组人员由1名医生和2名志愿者组成.根据需要,志愿者
甲与乙要分配在同一组,则这9名检测人员分组方法种数为.
【答案】18
【分析】先把除甲乙两人的4名志愿者分成两组与,再搭配3名医生,用分步乘法原理计算可得结果.
A2
C2
【详解】志愿者分组情况有色=3种,搭配3名医生有3A;=18种.
故答案为:18.
题型六:分配问题先分组再分配
[例1]某校在重阳节当日安排4位学生到三所敬老院开展志愿服务活动,要求每所敬老院至少安排1人,
则不同的分配方案数是()
A.81B.72C.48D.36
【答案】D
【分析】先将4位学生分为三组(其中一组2人,另两组每组各1人),再分配到三所敬老院,即可得出答
案.
【详解】先将4位学生分为三组(其中一组2人,另两组每组各1人),再分配到三所敬老院,则有C:A;=36
种分配方法,
故选:D.
【例2】某市新冠疫情封闭管理期间,为了更好的保障社区居民的日常生活,选派6名志愿者到甲、乙、丙
三个社区进行服务,每人只能去一个地方,每地至少派一人,则不同的选派方案共有()
A.540种B.180种C.360种D.630种
【答案】A
【分析】首先将6名志愿者分成3组,再分配到3个社区.
【详解】首先将6名志愿者分成3组,再分配到3个社区,可分为3种情况,
第一类:6名志愿者分成1+2+3,共有C:C;C;A;=360(种)选派方案,
cue:
第二类:6名志愿者分成1+1+4,共有=90(种)选派方案,
用
第三类:6名志愿者分成2+2+2,共有^r=90(种)选派方案,
所以共360+90+90=540(种)选派方案,
故选:A.
【例3】6名志愿者要到A,B,C三个社区进行志愿服务,每个志愿者只去一个社区,每个社区至少安排
1名志愿者,若要2名志愿者去A社区,则不同的安排方法共有()
A.105种B.144种C.150种D.210种
【答案】D
【分析】先安排2名志愿者到A社区,再考虑剩余的4名志愿者,分为两组,可以平均分,可以一组1人,
一组3人,再对两组进行分配,从而求出最终答案.
【详解】先选出2名志愿者安排到A社区,有C:种方法,
再把剩下的4名志愿者分成两组,有两种分法,一种是平均分为两组,有冬种分法,
A;
另一种是1组1人,另一组3人,有C;C;种分法,再分配到其他两个社区,
爷+"卜;=210种.
则不同的安排方法共有C;
故选:D
【例4】某班9名同学参加植树活动,若将9名同学分成挖土、植树、浇水3个小组,每组3人,则甲、乙、
丙任何2人在不同小组的安排方法的种数为()
A.90B.180C.540D.3240
【答案】C
【分析】先安排除甲、乙、丙之外的同学进行平均分组,再安排甲乙内到三个不同小组,结合排列组合公式
即可求解.
【详解】第一步:先安排除甲、乙、丙之外的同学,
*惠
将除甲、乙、丙3人之外的6名同学分成挖土、植树、浇水3组,每组2人,有・A;=90种不同的方法;
第二步:安排甲、乙、丙,
甲、乙、丙3人分到3个不同的小组,有A;=6种不同的方法.
则由分步乘法计数原理知,共有90x6=540种不同的安排方法.
故选:C.
[例5]2022年9月30日至10月9日,第56届国际乒联世界乒乓球团体锦标赛在成都举行,组委会安排甲、
乙等6名工作人员去4个不同的岗位工作,其中每个岗位至少一人,且甲、乙2人必须在一起,则不同的安
排方法的种数为()
A.240B.180C.156D.144
【答案】A
【分析】对甲、乙两人所在的岗位的人数进行分类讨论,利用分组分配的原理结合分类加法计数原理可求
得不同的安排方法种数.
【详解】分以下两种情况讨论:
(1)若甲、乙两人所在的岗位只分配了甲、乙两人,则另外有一个岗位需要安排两人,
此时,不同的安排方法种数为C;C;A;=144种;
(2)若甲、乙两人所在的岗位分配了三人,则还需从其余四人中抽取一人分配在甲、乙这两人所在的岗位,
此时,不同的安排方法种数为C;A:=96种.
综上所述,不同的安排方法种数为144+96=240.
故选:A.
【例6】在新型冠状病毒肺炎疫情联防联控期间,社区有5名医务人员到某学校的高一、高二、高三3个年
级协助防控和宣传工作.若每个年级至少分配1名医务人员,则不同的分配方法有()
A.25种B.50种C.300种D.150种
【答案】D
【分析】首先分析将5个人分为三小组且每小组至少有一人,则可能分法有:(2,2,1),(3,1,1)两种情况,每种
情况利用分步计数原理计算情况数,最后相加即可.
C;C汨
【详解】当5个人分为2,2,1三小组,分别来自3个年级,共有•A;=90种;
c;c;c;
②当5个人分为3,1,1三小组时,分别来自3个年级,共有・A:=60种.
-AF
综上,选法共有法+60=150.
故选:D.
【例7】为促进援疆教育事业的发展,某省重点高中选派了3名男教师和2名女教师去支援边疆工作,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.
【答案】36
[分析】将5名老师分为3组,讨论2位女老师所在学校有2人和3人的情况进行计算即可.
【详解】①若2位女老师和1名男老师分到一个学校有C;A;=18种情况;
②若2位女老师分在一个学校,贝43名男教师分为2组,再分到3所学校,有C;A;=18种情况,
故两名女教师分到同一所学校的情况种数为18+18=36种.
故答案为:36.
【例8】甲、乙、丙三名志愿者需要完成A,B,C,D,E五项不同的工作,每项工作由一人完成,每人至
少完成一项,且E工作只有乙能完成,则不同的安排方式有种.
【答案】50
【分析】因为E工作只有乙能完成,所以分为两类,①乙只完成E工作②乙不止完成E工作,再利用两个
原理及排列组合的知识即可求得
【详解】由题意可分为两类
(1)若乙只完成E工作,即甲、丙二人完成A,B,C,D,四项工作,则一共有(C;C;=14种安
排方式
(2)若乙不止完成E工作,即甲、乙、丙三人完成A,B,C,D,四项工作,则一共有
卑G[A:=36种安排方式
IA2J
综上共有14+36=50种安排方式
故答案为:50
【题型专练】
1.某地为遏制新冠肺炎病毒传播,要安排3个核酸采样队到2个中风险小区做核酸采样,每个核酸采样队
只能选择去一个中风险小区,每个中风险小区里至少有一个核酸采样队,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】由不平均分组,可得答案.
【详解】由题意,分组方案有1:2一种情况,则C;C;A;=3xlx2=6种,
故选:C.
2.某社区服务站将5名志愿者分到3个不同的社区参加活动,要求每个社区至少I人,不同的分配方案有
()
A.360种B.300种C.90种D.150种
【答案】D
【分析】先分类,分为3个社区的志愿者人数分别为3,1,1或2,2,1,再求出两种情况下的不同分配方案,注
意部分平均分组问题.
【详解】若3个社区的志愿者人数分别为3』」,此时不同的分配方案有C;&=60种,若3个社区的志愿者
人数分别为2,2,1,此时不同的分配方案有=90种,综上:不同的分配方案有60+90=150种.
故选:D
3.6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,
丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有()
A.120种B.90种
C.60种D.30种
【答案】C
【分析】分别安排各场馆的志愿者,利用组合计数和乘法计数原理求解.
【详解】首先从6名同学中选1名去甲场馆,方法数有C:;
然后从其余5名同学中选2名去乙场馆,方法数有C;;
最后剩下的3名同学去丙场馆.
故不同的安排方法共有♦C;=6x10=60种.
故选:C
【点睛】本小题主要考查分步计数原理和组合数的计算,属于基础题.
4.有编号分别为1,2,3,4的四个盒子和四个小球,把小球全部放入盒子,恰有一个空盒,有
种放法.
【答案】144
【分析】本题为分组分配问题,先分组有喈种情况’再分配有A:种情况’两式相乘即可.
【详解】先分组再分配.第一步:将四个小球分为三组,每组个数分别为2、1、1,有反哭种情况;
Aj
第二步,将分好的三组小球放到三个盒子中,有A:种情况.
c2c]c]
所以,共有•A:=144种放法.
A?
故答案为:144.
5.某市教育局人事部门打算将甲、乙、丙、丁、戊这5名应届大学毕业生安排到该市4所不同的学校任教,每
所学校至少安排一名,每名学生只去一所学校,则不同的安排方法种数是.
【答案】240
【分析】根据平均分组原则和分步计数原理即可解答.
c;c;c;c:
【详解】先将5名学生分成4组共有=io种,
再将4组学生安排到4所不同的学校有A:=24种,
根据分步计数原理可知:不同的安排方法共有10x24=240种.
故答案为:240
6.某班将5名同学分配到甲、乙、丙三个社区参加劳动锻炼,每个社区至少分配一名同学,则甲社区恰好
分配2名同学共有种不同的方法.
【答案】60
【分析】由题意,根据分组分配的做题原理,可得答案.
【详解】由题意,分2步分析:
①先5人中选出2人,安排到甲社区,有C;=10种方法,
②将剩下3人分成2组,安排到乙、内社区,有C;A;=6种方法,
则有6x10=60种安排方式.
故答案为:60.
7.甲、乙、丙三名志愿者需要完成4,B,C,D,E五项不同的工作,每项工作由一人完成,每人至少完
成一项,且E工作只有乙能完成,则不同的安排方式有种.
【答案】50
【分析】因为E工作只有乙能完成,所以分为两类,①乙只完成£工作②乙不止完成E工作,再利用两个
原理及排列组合的知识即可求得
【详解】由题意可分为两类
(1)若乙只完成E工作,即甲、丙二人完成A,B,C,D,四项工作,则一共有(C:C;+=14种安
排方式
(2)若乙不止完成E工作,即甲、乙、丙三人完成A,B,C,D,四项工作,则一共有
'卑C]A;=36种安排方式
kA2J
综上共有14+36=50种安排方式
故答案为:50
8.某班将5名同学分配到甲、乙、丙三个社区参加劳动锻炼,每个社区至少分配一名同学,则甲社区恰好
分配2名同学共有种不同的方法.
【答案】60
【分析】由题意,根据分组分配的做题原理,可得答案.
【详解】由题意,分2步分析:
①先5人中选出2人,安排到甲社区,有C;=10种方法,
②将剩下3人分成2组,安排到乙、丙社区,有C;A;=6种方法,
则有6x10=60种安排方式.
故答案为:60.
9
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