2022-2023學(xué)年高二數(shù)學(xué)人教A版2019選擇性必修第三冊同步講義第4講排列組合常見11種題型總結(jié)分析(解析版)_第1頁
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文檔簡介

第4講排列組合常見11種題型總結(jié)分析

【題型目錄】

題型一:特殊元素與特殊位置優(yōu)待法

題型二:分類討論思想

題型三:插空法(不相鄰問題)

題型四:捆綁法(相鄰問題)

題型五:平均分組問題除法策略

題型六:分配問題先分組再分配

題型七:正難則反

題型八:定序問題(消序法)

題型九:相同元素隔板法

題型十:涂色問題

題型十一:與幾何有關(guān)的組合應(yīng)用題

【典型例題】

題型一:特殊元素與特殊位置優(yōu)待法

對于有附加條件的排列組合問題,一般采用:先考慮滿足特殊的元素和位置,再考慮其它元素

和位置。

【例1】從6名志愿者中選出4人分別從事翻譯、導(dǎo)游、導(dǎo)購、保潔四項不同的工作,若其中甲、

乙兩名志愿者都不能從事翻譯工作,則不同的選派方案共有()

(A)280種(B)240種(C)180種(D)96種

【答案】B

【詳解】解:先從除了甲乙剩余的4名志愿者中選1人從事翻譯工作,有C:種,然后再從剩余的5

名志愿者中選3個人從事另外三項工作,有可種,所以一共有C:盤=240種.

故選:B.

【例2】某城市的汽車牌照號碼由2個英文字母后接4個數(shù)字組成,其中4個數(shù)字互不相同的牌照號

碼共有()個

A.A^IO4B.砥C.(Cy2104D.A1)

[答案]D

【2?析】先求從26個英文字母中選出2個英文字母的方法數(shù),再求出后接4個數(shù)字組成的方法數(shù),

由分步計數(shù)原理即可得結(jié)論.

【詳解】解:先從26個英文字母中選出2個英文字母的方法數(shù)為(C;6丫,后接4個數(shù)字組成的方法

數(shù)為解,所以由分步計數(shù)原理可得不相同的牌照號碼共有(C;j端個.

故選:D.

【例3】將甲、乙、丙等六位同學(xué)排成一排,且甲、乙在丙的兩側(cè),則不同的排法有種.

【答案】240

【分析】依據(jù)特殊元素優(yōu)先法去排列即可解決.

【詳解】甲、乙、丙等六位同學(xué)排成一排,可以看成甲、乙、丙等六位同學(xué)在一排6個座位上就座.

先安排甲、乙、丙三位同學(xué):在6個座位中任選3個座位有種方法,讓甲、乙坐在丙的兩側(cè),有

A;種方法;

接下來安排余下的三位同學(xué):余下的三位同學(xué)在剩下的3個座位上任意坐有A;種方法.

則不同的排法共有A;=240(種)

故答案為:240

【例4】用0、1、2、3、4五個數(shù)字:

(1)可組成多少個五位數(shù):

(2)可組成多少個無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù);

(3)可組成多少個無重復(fù)數(shù)字的且是3的倍數(shù)的三位數(shù);

(4)可組成多少個無重復(fù)數(shù)字的五位奇數(shù).

【答案】(1)2500;(2)96;(3)20;(4)36

【分析】四個問題是同一類型題根據(jù)已知討論各個位置上的數(shù)字情況,然后利用分步乘法計數(shù)原理

進行計算即可求解.

(1)

用0、I、2、3、4五個數(shù)字組成五位數(shù),相當(dāng)于從I、2、3、4四個數(shù)字中抽取一個放在萬位,有C;種

情況,從0、1、2、3、4五個數(shù)字中抽取一個放在千位,有C;種情況,從0、1、2、3、4五個數(shù)字

中抽取一個放在百位,有種情況,從0、1、2、3、4五個數(shù)字中抽取一個放在十位,有C;種情況,

從0、1、2、3、4五個數(shù)字中抽取一個放在個位,有C1種情況,

所以可組成C;xC;xC;xCxC;=4x54=2500個五位數(shù).

(2)

用0、1、2、3、4五個數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),相當(dāng)于先從1、2、3、4四個數(shù)字中抽取一個

放在萬位,有C:種情況,再把剩下的三個數(shù)字和0全排列,有A:種情況,所以可組成

C;A:=4x24=96個無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù).

(3)

無重復(fù)數(shù)字的3的倍數(shù)的三位數(shù)組成它的三個數(shù)字之和必須是3的倍數(shù),

所以三個數(shù)字必須是0、I、2或0、2、4或1、2、3或2、3、4,

若三個數(shù)字是0、1、2,則0不能放在百位,從1和2兩個數(shù)字中抽取一個放在百位,有C;種情況,

再把剩下的一個數(shù)字和0全排列,有A;種情況;

若三個數(shù)字是0、2、4,則0不能放在百位,從2和4兩個數(shù)字中抽取一個放在百位,有C;種情況,

再把剩下的一個數(shù)字和0全排列,有A;種情況:

若三個數(shù)字是1、2、3,則相當(dāng)于對這三個數(shù)字全排列,有A;種情況;

若三個數(shù)字是2、3、4,則相當(dāng)于對這三個數(shù)字全排列,有A;種情況.

所以根據(jù)分類計數(shù)原理,共可組成C;xA;+C;xA;+A;+A;=2x2+2x2+6+6=20

個無重復(fù)數(shù)字的且是3的倍數(shù)的三位數(shù).

(4)

由數(shù)字0、1、2、3、4五個數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的五位奇數(shù),則放在個位的數(shù)字只能是奇數(shù),所以

放在個位數(shù)字只能是1或3,所以相當(dāng)于先從1、3兩個數(shù)字中抽取一個放在個位,有C;種情況,再

從剩下的四個數(shù)字中除去0抽取一個放在萬位,有C;種情況,再對剩下的三個數(shù)字全排列,有A;種

情況,

所以可組成C;xC;xA;=2x3x6=36個無重復(fù)數(shù)字的五位奇數(shù).

【題型專練】

1.某校從8名教師中選派4名教師到4個邊遠地區(qū)支教(每地1人),要求甲、乙不同去,甲、丙

只能同去或同不去,則不同的選派方案有種.

【答案】600

【分析】先從8名教師中選出4名,因為甲、乙不同去,甲、丙只能同去或同不去,所以可按選甲

和不選甲分成兩類,兩類方法數(shù)相加,再把4名老師分配去4個邊遠地區(qū),4名老師進行全排列即

可,最后兩步方法數(shù)相乘

【詳解】解:分兩步,

第一步,先選四名老師,又分兩類,

第一類,甲去,則丙一定去,乙一定不去,有C;=10種不同的選法,

第二類,甲不去,則丙一定不去,乙可能去也可能不去,有C:=15種不同的選法,

所以不同的選法有25種,

第二步,四名老師去4個邊遠地區(qū)支教,有A:=24種,

所以共有25x24=600種,

故答案為:600

【點睛】此題考查了排列組合的綜合應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.

2.某化工廠生產(chǎn)中需依次投放2種化工原料,現(xiàn)已知有5種原料可用,但甲、乙兩種原料不能同時

使用,且依次投料時,若使用甲原料,則甲必須先投放,則不同的投放方案有().

A.10種B.12種C.15種D.16種

【答案】C

【分析】根據(jù)選甲或乙或都不選分類討論即可.

【詳解】分為以下三類分別計算:

選甲,則有c;=3種;

選乙,則有2xC;=6種;

甲乙都不選,則有A;=6種;

共有3+6+6=15種方案:

故選:C.

3.4張卡片的正、反面分別寫有數(shù)字1,2;1,3;4,5;6,7.將這4張卡片排成一排,可構(gòu)成不

同的四位數(shù)的個數(shù)為()

A.288B.336C.368D.412

【答案】B

【分析】由已知,可根據(jù)題意,分成當(dāng)四位數(shù)不出現(xiàn)1時、當(dāng)四位數(shù)出現(xiàn)一個1時、當(dāng)四位數(shù)出現(xiàn)

兩個1時三種情況,分別列式求解即可.

【詳解】當(dāng)四位數(shù)不出現(xiàn)1時,排法有:C;xC;xA:=96種;

當(dāng)四位數(shù)出現(xiàn)一個1時,排法有:2xC;xC;xA:=192種:

當(dāng)四位數(shù)出現(xiàn)兩個1時,排法有:C;xC;xA:=48種;

所以不同的四位數(shù)的個數(shù)共有:96+192+48=336.

故選:B.

4.用0,2,4,5,6,8組成無重復(fù)數(shù)字的四位數(shù),則這樣的四位數(shù)中偶數(shù)共有()

A.120個B.192個C.252個D.300個

【答案】C

【分析】根據(jù)個位數(shù)是否為零分類討論即可.

【詳解】若這個偶數(shù)的個位數(shù)是0,則有6=60個;

若這個偶數(shù)的個位數(shù)不是0,則有=192個.

故滿足條件的四位數(shù)中偶數(shù)的總個數(shù)為60+192=252;

故選:C.

題型二:分類討論思想

【例1】在8張獎券中有一、二、三等獎各1張,其余5張無獎,將這8張獎券分配給4個人,每

人2張,不同的獲獎情況數(shù)()

A.60B.40C.30D.80

[答案]A

【2■析】分類討論:一,二,三等獎,三個人獲得;一,二,三等獎,有1人獲得2張,1人獲得1

【詳解】一,二,三等獎,三個人獲得,共有&=24種;

一,二,三等獎,有1人獲得2張,1人獲得1張,共有C;4:=36種,共有24+36=60種.

故選:A.

【例2】中國古代十進制的算籌計數(shù)法,在數(shù)學(xué)史上是一個偉大的創(chuàng)造,算籌實際上是一根根同長

短的小木棍.如圖,是利用算籌表示數(shù)b9的一種方法.例如:3可以表示為“三”,26可以表示為

現(xiàn)有6根算籌,據(jù)此表示方法,若算籌不能剩余,則可以用1~9這9個數(shù)字表示兩位數(shù)的個數(shù)為

__==^j_X==

123456789

【答案】16

【分析】根據(jù)己知條件分析可得6根算籌可以表示的數(shù)字組合,進而分析每個組合表示的兩位數(shù)個

數(shù),由加法原理即可求解.

【詳解】根據(jù)題意,現(xiàn)有6根算籌可以表示的數(shù)字組合為15,19,24,28,64,68,33,37,77;

數(shù)字組合15,19,24,28,64,68,37中,每組可以表示2個兩位數(shù),則可以表示2x7=14個兩位

數(shù);數(shù)字組合33,77,每組可以表示1個兩位數(shù),則共可以表示2x1=2個兩位數(shù);

則總共可以表示14+2=16個兩位數(shù).

故答案為:16.

【例3】將1,2,3填入3x3的方格中,要求每行、每列都沒有重復(fù)數(shù)字,下面是一種填法,則不

□同的填□寫方法共有()

□FN□

A.6種B.12種C.24種D.48種

[答案]B

【分析】由題意,只需填第一行和第一列,剩下的即唯一確定了,由此求出答案.

【詳解】由題意,只需填第一行和第一列,剩下的即唯一確定

則不同的填寫方法共有A;A;=12.

故選:B.

【題型專練】

1.6名同學(xué)到甲、乙、丙三個場館做志愿者,每名同學(xué)只去1個場館,甲場館安排1名,乙場館安

排2名,丙場館安排3名,則不同的安排方法共有()

A.120種B.90種

C.60種D.30種

【答案】C

【分析】分別安排各場館的志愿者,利用組合計數(shù)和乘法計數(shù)原理求解.

【詳解】苜先從6名同學(xué)中選1名去甲場館,方法數(shù)有

然后從其余5名同學(xué)中選2名去乙場館,方法數(shù)有C;:

最后剩下的3名同學(xué)去內(nèi)場館.

故不同的安排方法共有=6x10=60種.

故選:C

【點睛】本小題主要考查分步計數(shù)原理和組合數(shù)的計算,屬于基礎(chǔ)題.

2.某公司安排甲乙丙等7人完成7天的值班任務(wù),每人負責(zé)一天.已知甲不安排在第一天,乙不安

排在第二天,甲和丙在相鄰兩天,則不同的安排方式有一種.

【答案】1128

【分析】根據(jù)題意,按甲乙丙的安排分5種情況討論:①甲在第二天值班,則丙可以安排在第一天

和第三天,乙沒有限制,②甲在第三天值班,內(nèi)安排在第二天值班,乙沒有限制,③甲在第三天值

班,丙安排在第四天值班,乙有4種安排方法,④甲在第四五六天值班,丙有2種安排方法,乙有

4種安排方法,⑤甲安排在第七天值班,丙只能安排在第六天,乙有4種安排方法,求出每種情況

的安排方法數(shù)目,由加法原理計算可得答案.

【詳解】根據(jù)題意,甲不安排在第一天,乙不安排在第二天,甲和丙在相鄰兩天,分5種情況討論:

①甲在第二天值班,則丙可以安排在第一天和第三天,有2種情況,剩下5人全排列,安排在剩下

的5天,有A;=120種安排方式,

此時有2x120=240種安排方式,

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;=l20種安

排方式,

此時有1x120=120種安排方式,

③甲在第三天值班,丙安排在第四天值班,乙有4種安排方法,剩下4人全排列,安排在剩下的4

天,有A:=24種安排方式,

此時有4x24=96種安排方式,

④甲在第四五六天值班,丙有2種安排方法,乙有4種安排方法,剩下4人全排列,安排在剩下的

4天,有A:=24種安排方式,

此時有3x2x4x24=576種安排方式,

⑤甲安排在第七天值班,丙只能安排在第六天,乙有4種安排方法,剩下4人全排列,安排在剩下

的4天,有A:=24種安排方式,

此時有4x24=96種安排方式:

故有240+120+96+576+96=1128種安排方式:

故答案為:1128

題型三:插空法(不相鄰問題)

對于某幾個元素不相鄰的排列問題,可先將其他元素排好,再將不相鄰元素在已排好的元素之

間及兩端空隙中插入即可。

【例1】6把椅子擺成一排,3人隨機就座,任何兩人不相鄰的坐法種數(shù)為()

A.144B.120C.72D.24

【答案】D

【解析】先排三個空位,形成4個間隔,然后插入3個同學(xué),故有禺=24種

【例2】公元五世紀,數(shù)學(xué)家祖沖之估計圓周率萬的范圍是:3.1415926<乃<3.1415927,為紀念祖

沖之在圓周率方面的成就,把3.1415926稱為“祖率”,這是中國數(shù)學(xué)的偉大成就.小明是個數(shù)學(xué)迷,

他在設(shè)置手機的數(shù)字密碼時,打算將圓周率的前6位數(shù)字3,1,4,1,5,9進行某種排列得到密碼.如

果排列時要求兩個1不相鄰,那么小明可以設(shè)置的不同密碼有()個.

A.240B.360C.600D.720

[答案]A

【4析】直接利用插空法計算得到答案.

【詳解】利用插空法:共有A:xC;=240種.

故選:A

【例3】有5本不同的教科書,其中語文書2本,數(shù)學(xué)書2本,物理書1本.若將其并排擺放在書

架的同一層上,則同一科目書都不相鄰的放法種數(shù)是()

A.12B.48C.72D.96

【答案】B

【分析】此題分為物理在第一或第五個位置、物理在第二或第四個位置和物理在第三個位置,分別

求出它們的總數(shù)即可求出答案.

【詳解】物理在第一或第五個位置,共有:A;xA;x2x2=16種;

物理在第二或笫四個位置,共有:A;xA;x2x2=16種;

物理在第三個位置,共有:C;xC;xA;xA;=16種:

所以同一科目書都不相鄰的放法種數(shù)是:16x3=48.

故選:B.

【題型專練】

1.有互不相同的5盆菊花,其中2盆為白色,2盆為黃色,1盆為紅色,現(xiàn)要擺成一排,要求紅色

菊花擺放在正中間,白色菊花不相鄰,黃色菊花也不相鄰,則共有擺放方法()

A.120種B.32種C.24種D.16種

【答案】D

【分析】紅色在中間,先考慮紅色左邊的情況,再考慮右邊,進而求出答案.

【詳解】紅色左邊放一盆白色,一盆黃色,右邊放一盆白色,一盆黃色,

先選左邊,白色二選一,黃色二選一,再進行排列,故有C;C;A;種選法,

再考慮后邊,剩余的白色和黃色進行排列即可,有A;種選法,

綜上:一共有擺放方法A;=16和L

故選:D

2.現(xiàn)有2名學(xué)生代表,2名教師代表和3名家長代表合影,則同類代表互不相鄰的排法共有()

種.

A.552B.864C.912D.1008

【答案】C

【分析】插空法求解不相鄰排列問題.

【詳解】由題意,設(shè)A4表示兩名學(xué)生位置,35表示兩名教師位置.,CCC表示三名家長位置,

第一步:先排學(xué)生有用=2種方法;

第二步:再排兩名教師,有①4%:與B4BA,②A4BB與B54A,③ABB4與8A4B-三種情況,

對于①,教師有2A;=4種排法,然后再將三名家長排入五個空中,共有國種方法;

對于②,教師有2M=4種排法,然后家長先在A與A之間和B與8之間各選一個家長排入,剩余一

個家長插入剩余三個空中的一個空中,有A;=9種;

對于③,教師有28=4種排法,然后選一個家長排在最中間一個空中,再將剩余兩個家長排在剩余

的四個空中,有種排法,

綜上,共有&X2&X(M+&.A;+C;?W)=912.

故選:C.

3.某種產(chǎn)品的加工需要經(jīng)過AB,C,Q,E,5道工序,如果工序C,。必須不能相鄰,那么有種

加工順序(數(shù)字作答)

【答案】72

【分析】先排其余的3道工序,出現(xiàn)4個空位,再將這2道工序插空.

【詳解】先排其余的3道工序,有用=6種不同的排法,出現(xiàn)4個空位,再將C,D這2道工序插

空,有&=12種不同的排法,所以由分步乘法原理可得,共有6x12=72種加工順序.

題型四:捆綁法(相鄰問題)

對于某幾個元素相鄰的排列問題,可先將相鄰的元素捆綁,再將它與其它元素在一起排列,注

意捆綁部分的內(nèi)部順序。

【例1】某班優(yōu)秀學(xué)習(xí)小組有甲、乙、丙、丁、戊共5人,他們排成一排照相,則甲、乙二人相鄰的排法

種數(shù)為()

A.24B.36C.48D.60

【答案】C

【解析】先安排甲、乙相鄰,有A;種排法,再把甲、乙看作一個元素,與其余三個人全排列,

故有排法種數(shù)為A:x&=48.故選:C

【例2】有甲、乙、丙、丁、戊5名同學(xué)站成一排參加文藝匯演,若甲不站在兩端,丙和丁相鄰,

則不同排列方式共有()

A.12利?B.24種C.36種D.48種

【答案】B

【分析】利用捆綁法處理丙丁,用插空法安排甲,利用排列組合與計數(shù)原理即可得解

【詳解】因為丙丁要在一起,先把丙丁捆綁,看做一個元素,連同乙,戊看成三個元素排列,有3!種

排列方式;為使甲不在兩端,必須且只需甲在此三個元素的中間兩個位置任選一個位置插入,有2

種插空方式;注意到丙丁兩人的順序可交換,有2種排列方式,故安排這5名同學(xué)共有:3!x2x2=24

種不同的排列方式,

故選:B

【例3】(多選題)3個人坐在一排5個座位上,則下列說法正確的是()

A.共有60種不同的坐法

B.空位不相鄰的坐法有72種

C.空位相鄰的坐法有24種

D.兩端不是空位的坐法有27種

【答案】AC

【分析】對于A,采用組合先選出座位,再根據(jù)排列方法安排座位;

對于B,利用插空法;對于C,利用捆綁法;對于D,利用特殊元素優(yōu)先法.

【詳解】對于A,=1-4X3X2X1=60,故正確;

3x2x1

4x3

對于B,A^=3x2xlx--=36,故錯誤;

2x1

對于C,A;x4=3x2xlx4=24,故正確;

對于D,3x2x3=18,故錯誤,

故選:AC.

【例4】中國古代儒家提出的“六藝”指:禮、樂、射、御、書、數(shù).某校國學(xué)社團預(yù)在周六開展“六藝”課程

講座活動,周六這天準(zhǔn)備排課六節(jié),每藝一節(jié),排課有如下要求:“禮"與“樂'’不能相鄰,“射”和“御”

要相鄰,則針對“六藝”課程講座活動的不同排課順序共有()

A.18種B.36種C.72種D.144種

【答案】D

【分析】利用捆綁法和插空法計算可得.

【詳解】解:由題意“樂''與"書''不能相鄰,“射”和“御”要相鄰,可將"射''和"御”進行捆綁看成一個整

體,共有A;種,

然后與“禮”、"數(shù)”進行排序,共有A;種,

最后將“樂”與“書”插入4個空即可,共有A:種,

由于是分步進行,所以共有A,A;-Aj=14"中.

故選:D.

【例5】某辦公樓前有7個連成一排的車位,現(xiàn)有三輛不同型號的車輛停放,恰有兩輛車停放在相

鄰車位的方法有種.

【答案】120

【分析】從3輛車中挑出2輛車排列好之后進行捆綁看作一個元素,另一輛看作另一個元素,這兩

個元素不相鄰,將這兩個元素插入另外4個車位形成的5個空位中.

【詳解】從3輛車中挑出2輛車排列好之后進行捆綁看作一個元素,有A;=6種方法;

另一輛看作另一個元素,這兩個元素不相鄰,將這兩個元素插入另外4個車位形成的5個空位中,

有A;=20種,

因此共有A;A;=120種.

故答案為:120

【題型專練】

1.把5件不同產(chǎn)品擺成一排,若產(chǎn)品A與產(chǎn)品8相鄰,且產(chǎn)品A與產(chǎn)品。不相鄰,則不同的擺法

有種.

【答案】36

【詳解】試題分析:先考慮產(chǎn)品A與B相鄰,把A、B作為一個元素有A:種方法,而A、B可交

換位置,所以有2A:=48種擺法,又當(dāng)A、B相鄰又滿足A、C相鄰,有2A;=12種擺法,故滿足

條件的擺法有48-12=36種.

【考點】排列組合,容易題.

2.甲、乙、丙等七人相約到電影院看電影《長津湖》,恰好買到了七張連號的電影票,若甲、乙兩人必

須相鄰,且丙坐在七人的正中間,則不同的坐法的種數(shù)為()

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.

【詳解】丙在正中間(4號位);

甲、乙兩人只能坐12,23或56,67號位,有4種情況,

考慮到甲、乙的順序有A;種情況:

剩下的4個位置其余4人坐有A:種情況;

故不同的坐法的種數(shù)為4A;A:=192.

故選:B.

3.2名老師和3名學(xué)生站成一排照相,則3名學(xué)生中有且僅有2人相鄰的站法有種.

【答案】72

【分析】先將學(xué)生分成兩組,兩人的先捆綁,再兩位老師全排列,剩下三個空將兩組學(xué)生全排列即

可.

【詳解】第一步:先取兩個學(xué)生捆綁,則有C>A;=6種;

第二步:兩名老師全排列,則有A;=2種;

第三步:兩名老師有3個空,將兩組學(xué)生安排在3個空中的兩個,則有A;=6種,

則一共有6x6x2=72種.

故答案為:72

4.為弘揚我國古代的“六藝文化”,某夏令營主辦單位計劃利用暑期開設(shè)“禮”、“樂”、“射”“御”“書”“數(shù)”

六門體驗課程,每周一門,連續(xù)開設(shè)六周,則下列說法正確的是()

A.某學(xué)生從中選2門課程學(xué)習(xí),共有15種選法

B.課程“樂”“射”排在相鄰的兩周,共有240種排法

C.課程“御”“書”“數(shù)”排在不相鄰的三周,共有144種排法

D.課程“禮”不排在第一周,課程“數(shù)”不排在最后一周,共有480種排法

[答案]ABC

【彳析】利用直接法、插空法、捆綁法以及分步乘法計數(shù)原理依次判斷選項即可.

【詳解】A:6門中選2門共有C;=15種選法,故A正確;

B:課程“樂”“射”排在相鄰的兩周時,把這兩個看成一個整體,有8種排法,然后全排列有用=120

種排法,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,“樂”“射”相鄰的排法共有其8=240種,故B正確;

C:課程“御”“書”“數(shù)”排在不相鄰的三周,先排剩下的三門課程有用=6種排法,然后利用插空法排

課程“御”“書”“數(shù)”有看=24種排法,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,得共有=144種排法,故C正確;

D:分2種情況討論:

若先把“禮”排在最后一周,再排“數(shù)”,有父種排法,

若先把“禮”不排在最后一周,再排“數(shù)”,有父種排法,

所以,共有&+C:C:&=504種排法,故D錯誤.

故選:ABC.

5.“四書”“五經(jīng)”是我國9部經(jīng)典名著《大學(xué)》《論語》《中庸》《孟子》《周易》《尚書》《詩經(jīng)》《禮

記》《春秋》的合稱.為弘揚中國傳統(tǒng)文化,某校計劃在讀書節(jié)活動期間舉辦“四書”“五經(jīng)”知識講座,

每部名著安排1次講座,若要求《大學(xué)》《論語》相鄰,但都不與《周易》相鄰,則排法種數(shù)為()

A.A:A;A;B.A:A;C.A:A;A;D.A:A;A;

【答案】C

【分析】先排除去《大學(xué)》《論語》《周易》之外的6部經(jīng)典名著的講座,將《大學(xué)》《論語》捆綁和

《周易》看作兩個元素,采用插空法排列,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,可得答案.

【詳解】先排除去《大學(xué)》《論語》《周易》之外的6部經(jīng)典名著的講座,

共有A:種排法,將《大學(xué)》《論語》看作一個元素,二者內(nèi)部全排列有A;種排法,

排完的6部經(jīng)典名著的講座后可以認為它們之間包括兩頭有7個空位,

從7個空位中選2個,排《大學(xué)》《論語》捆綁成的一個元素和《周易》的講座,有A;種排法,

故總共有A:A;A;種排法,

故選:C.

6.中國書法一般分為篆書、隸書、行書、楷書和草書這5種字體,其中篆書分大篆和小篆,隸書分古

隸和漢隸,草書分章草、今草和狂草,行書分行草和行楷,楷書分魏碑和唐楷.為了弘揚傳統(tǒng)文化,

某書法協(xié)會采用楷書、隸書和草書3種字體書寫6個福字,其中隸書字體的福字分別用古隸和漢隸書

寫,草書字體的福字分別用章草、今草和狂草書寫,楷書字體的福字用唐楷書寫.將這6個福字排成

一排,要求相同類型字體的福字相鄰,則不同的排法種數(shù)為種.

【答案】72

【彳析】利用捆綁法,結(jié)合排列數(shù)的計算,求解即可.

【詳解】分別將隸書、草書、楷書當(dāng)作整體,排法總數(shù)為A;=6,

隸書內(nèi)部順序A;=2,草書內(nèi)部順序A;=6,

故方法總數(shù)為A;A;A;=72種.

故答案為:72.

題型五:平均分組問題除法策略

【例1】已知有6本不同的書.分成三堆,每堆2本,有種不同的分堆方法?

【答案】15

【分析】根據(jù)題意先對6本書進行分組,因為平均分成的組,不管他們的順序如何,都是一種情況,

所以分組后要除以A;,進而求解.

【詳解】6本書平均分成3堆,

6x5x4x3x

所以不同的分堆方法的種數(shù)為c:c:c;==15.

A;3x2x1

故答案為:15.

【例2】12個籃球隊中有3個強隊,將這12個隊任意分成3個組(每組4個隊),則3個強隊恰好

被分在同一組的概率為

【答案】B

【詳解】因為將12個組分成4個組的分法有箋三種,而3個強隊恰好被分在同一組分法有

C;c;c;c;a

故個強隊恰好被分在同一組的概率為C;C;C:C:A;C:2C;C:A;=S.

A;

【例3】6本不同的書,分成三份,1份4本,另外兩份每份1本,共有種不同的分配方式

【答案】15

【分析】根據(jù)部分平均分組由排列組合即可求解.

4

【詳解】無序均勻分組問題,*cc'=15種,

故答案為:15

【題型專練】

1.奧運會足球預(yù)選賽亞洲區(qū)決賽(俗稱九強賽),中國隊和韓國隊是其中的兩支球隊.現(xiàn)要將9支

球隊隨機平均分成3組進行比賽,則中國隊與韓國隊分在同一組的概率是().

【答案】A

【分析】由組合與古典概型公式求解

【詳解】由題意得9支球隊平均分成3組共有全也■=280種,

3x2x1

若中國隊與韓國隊分在同一組,則有.7xC2;=7()種,

2x1

故所求概率為2=怒70=一1,

2o04

故選:A

2.6本不同的書,分成三堆,一堆1本,一堆2本,一堆3本,有種分法

【答案】60

【分析】根據(jù)不平均分組即可求解,

【詳解】先從6本書中任取1本,作為一堆,有C;種取法,再從余下的5本書中任取2本,作為一

堆,有C;種取法,最后從余下的3本書中取3本作為一堆,有C;種取法,故共有分法C;C;C;=60種.

3.“全員檢測,阻斷清零”的新冠防疫政策,使得我國成為全球最安全的國家.現(xiàn)某處需要三組全民核

酸檢測人員,其中有3名醫(yī)生和6名社會志愿者組成,每組人員由1名醫(yī)生和2名志愿者組成.根據(jù)

需要,志愿者甲與乙要分配在同一組,則這9名檢測人員分組方法種數(shù)為.

【答案】18

【分析】先把除甲乙兩人的4名志愿者分成兩組與,

再搭配3名醫(yī)生,用分步乘法原理計算可得結(jié)

果.

C2

【詳解】志愿者分組情況有三=3種,搭配3名醫(yī)生有3A;=18利L

A;

故答案為:18.

題量六:分配問題先分組再分配

【例1】某校在重陽節(jié)當(dāng)日安排4位學(xué)生到三所敬老院開展志愿服務(wù)活動,要求每所敬老院至少安

排1人,則不同的分配方案數(shù)是()

A.81B.72C.48D.36

【答案】D

【分析】先將4位學(xué)生分為三組(其中一組2人,另兩組每組各1人),再分配到三所敬老院,即可

得出答案.

【詳解】先將4位學(xué)生分為三組(其中一組2人,另兩組每組各I人),再分配到三所敬老院,則有

C;A;=36種分配方法,

故選:D.

【例2】某市新冠疫情封閉管理期間,為了更好的保障社區(qū)居民的日常生活,選派6名志愿者到甲、

乙、丙三個社區(qū)進行服務(wù),每人只能去一個地方,每地至少派一人,則不同的選派方案共有()

A.540種B.180種C.360種D.630種

[答案]A

【彳析】首先將6名志愿者分成3組,再分配到3個社區(qū).

【詳解】首先將6名志愿者分成3組,再分配到3個社區(qū),可分為3種情況,

第一類:6名志愿者分成1+2+3,共有C:CC;A;=360(種)選派方案,

第二類:6名志愿者分成1+1+4,共有箋GA;=90(種)選派方案,

r2廠2r2

第三類:6名志愿者分成2+2+2,共有(種)選派方案,

所以共360+90+90=540(種)選派方案,

故選:A.

【例3】6名志愿者要到A,B,C三個社區(qū)進行志愿服務(wù),每個志愿者只去一個社區(qū),每個社區(qū)至

少安排1名志愿者,若要2名志愿者去A社區(qū),則不同的安排方法共有()

A.105種B.144種C.150種D.210種

【答案】D

【5析】先安排2名志愿者到A社區(qū),再考慮剩余的4名志愿者,分為兩組,可以平均分,可以一

組1人,一組3人,再對兩組進行分配,從而求出最終答案.

【詳解】先選出2名志愿者安排到A社區(qū),有C;種方法,

c2c2

再把剩下的4名志愿者分成兩組,有兩種分法,?種是平均分為兩組,有十種分法,

另一種是1組1人,另一組3人,有C;C;種分法,再分配到其他兩個社區(qū),

則不同的安排方法共有A;=210種.

故選:D

【例4】某班9名同學(xué)參加植樹活動,若將9名同學(xué)分成挖土、植樹、澆水3個小組,每組3人,則

甲、乙、丙任何2人在不同小組的安排方法的種數(shù)為()

A.90B.180C.540D.3240

【答案】C

【分析】先安排除甲、乙、內(nèi)之外的同學(xué)進行平均分組,再安排甲乙內(nèi)到三個不同小組,結(jié)合排列組

合公式即可求解.

【詳解】第一步:先安排除甲、乙、丙之外的同學(xué),

將除甲、乙、丙3人之外的6名同學(xué)分成挖土、植樹、澆水3組,每組2人,有?A;=90種不同

的方法;

第二步:安排甲、乙、丙,

甲、乙、丙3人分到3個不同的小組,有A;=6種不同的方法.

則由分步乘法計數(shù)原理知,共有90x6=540種不同的安排方法.

故選:C.

【例5】2022年9月30日至10月9日,第56屆國際乒聯(lián)世界乒乓球團體錦標(biāo)賽在成都舉行,組委會

安排甲、乙等6名工作人員去4個不同的崗位工作,其中每個崗位至少一人,且甲、乙2人必須在一

起,則不同的安排方法的種數(shù)為()

A.240B.180C.156D.144

【答案】A

【分析】對甲、乙兩人所在的崗位的人數(shù)進行分類討論,利用分組分配的原理結(jié)合分類加法計數(shù)原

理可求得不同的安排方法種數(shù).

【詳解】分以下兩種情況討論:

(1)若甲、乙兩人所在的崗位只分配了甲、乙兩人,則另外有一個崗位需要安排兩人,

此時,不同的安排方法種數(shù)為C:1c:A;=144種;

(2)若甲、乙兩人所在的崗位分配了三人,則還需從其余四人中抽取一人分配在甲、乙這兩人所在

的崗位,

此時,不同的安排方法種數(shù)為C;A:=96種.

綜上所述,不同的安排方法種數(shù)為144+96=240.

故選:A.

【例6】在新型冠狀病毒肺炎疫情聯(lián)防聯(lián)控期間,社區(qū)有5名醫(yī)務(wù)人員到某學(xué)校的高一、高二、高

三3個年級協(xié)助防控和宣傳工作.若每個年級至少分配1名醫(yī)務(wù)人員,則不同的分配方法有()

A.25種B.50種C.300種D.150種

【答案】D

【分析】首先分析將5個人分為三小組且每小組至少有一人,則可能分法有:(2,2,1),(3,1,1)兩種情

況,每種情況利用分步計數(shù)原理計算情況數(shù),最后相加即可.

共有甯?09。種;

【詳解】當(dāng)5個人分為2,2,1三小組,分別來自3個年級,

C^C;C;

②當(dāng)5個人分為3,1,1三小組時,分別來自3個年級,共有.A;=60種.

綜上,選法共有90+60=150.

故選:D.

[例7]為促進援疆教育事業(yè)的發(fā)展,某省重點高中選派了3名男教師和2名女教師去支援邊疆工作,

分配到3所學(xué)校,每所學(xué)校至少一人,每人只去一所學(xué)校,則兩名女教師分到同一所學(xué)校的情況種

數(shù)為.

[答案]36

析】將5名老師分為3組,討論2位女老師所在學(xué)校有2人和3人的情況進行計算即可.

【詳解】①若2位女老師和1名男老師分到一個學(xué)校有C;A;=18種情況;

②若2位女老師分在一個學(xué)校,則3名男教師分為2組,再分到3所學(xué)校,有C;A;=18種情況,

故兩名女教師分到同一所學(xué)校的情況種數(shù)為18+18=36種.

故答案為:36.

【例8】甲、乙、丙三名志愿者需要完成4,B,C,D,E五項不同的工作,每項工作由一人完成,

每人至少完成一項,且E工作只有乙能完成,則不同的安排方式有種.

【答案】50

【分析】因為E工作只有乙能完成,所以分為兩類,①乙只完成E工作②乙不止完成E工作,再利

用兩個原理及排列組合的知識即可求得

【詳解】由題意可分為兩類

(1)若乙只完成E工作,即甲、丙二人完成A,B,C,D,四項工作,則一共有(C:C+等)A;=14

種安排方式

(2)若乙不止完成E工作,即甲、乙、丙三人完成A,B,C,D,四項工作,則一共有

(卑=36種安排方式

[A2)

綜上共有14+36=50種安排方式

故答案為:50

【題型專練】

1.某地為遏制新冠肺炎病毒傳播,要安排3個核酸采樣隊到2個中風(fēng)險小區(qū)做核酸采樣,每個核酸

采樣隊只能選擇去一個中風(fēng)險小區(qū),每個中風(fēng)險小區(qū)里至少有一個核酸采樣隊,則不同的安排方法

共有()

A.2種B.3種C.6種D.8種

【答案】C

【分析】由不平均分組,可得答案.

【詳解】由題意,分組方案有1:2一種情況,則C?A;=3xlx2=6種,

故選:C.

2.某社區(qū)服務(wù)站將5名志愿者分到3個不同的社區(qū)參加活動,要求每個社區(qū)至少1人,不同的分配

方案有()

A.360種B.300種C.90種D.150種

【答案】D

【分析】先分類,分為3個社區(qū)的志愿者人數(shù)分別為3,1,1或2,2,1,再求出兩種情況下的不同分配

方案,注意部分平均分組問題.

【詳解】若3個社區(qū)的志愿者人數(shù)分別為3,1,1,此時不同的分配方案有C;&=60種,若3個社區(qū)

c;c;c;

的志愿者人數(shù)分別為2,2,1,此時不同的分配方案有A;=90種,綜上:不同的分配方案有

A;

60+90=150種.

故選:D

3.6名同學(xué)到甲、乙、丙三個場館做志愿者,每名同學(xué)只去1個場館,甲場館安排1名,乙場館安

排2名,丙場館安排3名,則不同的安排方法共有()

A.120種B.90種

C.60種D.30種

[答案]C

【分析】分別安排各場館的志愿者,利用組合計數(shù)和乘法計數(shù)原理求解.

【詳解】首先從6名同學(xué)中選1名去甲場館,方法數(shù)有C:;

然后從其余5名同學(xué)中選2名去乙場館,方法數(shù)有C;:

最后剩下的3名同學(xué)去丙場館.

故不同的安排方法共有C:?《=6x10=60種.

故選:C

【點睛】本小題主要考查分步計數(shù)原理和組合數(shù)的計算,屬于基礎(chǔ)題.

4.有編號分別為1,2,3,4的四個盒子和四個小球,把小球全部放入盒子,恰有一個空盒,有

種放法.

【答案】144

c;c;c

【分析】本題為分組分配問題,先分組有種情況,再分配有A:種情況,兩式相乘即可.

A;

Cc;c;

【詳解】先分組再分配.第一步:將四個小球分為三組,每組個數(shù)分別為2、1、1,有種情況;

第二步,將分好的三組小球放到三個盒子中,有A:種情況.

所以‘共有等

?A:=144種放法.

故答案為:144.

5.某市教育局人事部門打算將甲、乙、丙、丁、戊這5名應(yīng)屆大學(xué)畢業(yè)生安排到該市4所不同的學(xué)校任

教,每所學(xué)校至少安排一名,每名學(xué)生只去一所學(xué)校,則不同的安排方法種數(shù)是.

【答案】240

[分析]根據(jù)平均分組原則和分步計數(shù)原理即可解答.

【詳解】先將5名學(xué)生分成4組共有嬰當(dāng)■=10種,

再將4組學(xué)生安排到4所不同的學(xué)校有A:=24種,

根據(jù)分步計數(shù)原理可知:不同的安排方法共有10x24=240種.

故答案為:240

6.某班將5名同學(xué)分配到甲、乙、丙三個社區(qū)參加勞動鍛煉,每個社區(qū)至少分配一名同學(xué),則甲社

區(qū)恰好分配2名同學(xué)共有種不同的方法.

[答案]60

【彳析】由題意,根據(jù)分組分配的做題原理,可得答案.

【詳解】由題意,分2步分析:

①先5人中選出2人,安排到甲社區(qū),有C;=10種方法,

②將剩下3人分成2組,安排到乙、丙社區(qū),有C;A:=6種方法,

則有6x10=60種安排方式.

故答案為:60.

7.甲、乙、丙三名志愿者需要完成A,B,C,D,E五項不同的工作,每項工作由一人完成,每人

至少完成一項,且E工作只有乙能完成,則不同的安排方式有種.

【答案】50

【分析】因為E工作只有乙能完成,所以分為兩類,①乙只完成E工作②乙不止完成E工作,再利

用兩個原理及排列組合的知識即可求得

【詳解】由題意可分為兩類

r2c2

(1)若乙只完成E工作,即甲、丙二人完成A,B,C,D,四項工作,則一共有(CC+天)A;=14

種安排方式

(2)若乙不止完成E工作,即甲、乙、丙三人完成A,B,C,D,四項工作,則一共有

(筆4卜;=36種安排方式

綜上共有14+36=50種安排方式

故答案為:50

8.某班將5名同學(xué)分配到甲、乙、丙三個社區(qū)參加勞動鍛煉,每個社區(qū)至少分配一名同學(xué),則甲社

區(qū)恰好分配2名同學(xué)共有種不同的方法.

[答案]60

【2?析】由題意,根據(jù)分組分配的做題原理,可得答案.

【詳解】由題意,分2步分析:

①先5人中選出2人,安排到甲社區(qū),有C;=10種方法,

②將剩下3人分成2組,安排到乙、丙社區(qū),有C;A;=6種方法,

則有6x10=60種安排方式.

故答案為:60.

9.某校舉行科技文化藝術(shù)節(jié)活動,學(xué)生會準(zhǔn)備安排6名同學(xué)到兩個不同社團開展活動,要求每個社

團至少安排兩人,其中A,B兩人不能分在同一個社團,則不同的

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