1.2.3排列与组合的综合应用(建议用时:40分钟)对应题号考点基础训练能力提升1.分组与分配问题1,2,6,7,811,132.排列、组合的综合问题3,4,5,9,1012一、选择题1.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5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B解析5个人有两个人的编号与座位号相同,此两人的选法共有C25种;假如编号1,2的人坐的号为1,2,其余三人的编号与座号不同,共有2种坐法.所以符合题意的坐法为2C25=2×10=20种.2.现将2名医生和4名护士分配到2所学校给学生体检,每校分配1名医生和2名护士,则不同的分配方法共有()A.6种B.12种C.18种D.24种B解析只需让第一所学校选取即可.先从2名医生中选取1名,不同的选法有C12=2种;再从4名护士中选取2名,不同的选法有C24=6种.由分步乘法计数原理可得,不同的分配方案有2×6=12种.3.从6人中选出4人参加数学、物理、化学、英语比赛,每人只能参加其中一项,其中甲、乙两人都不能参加英语比赛,则不同的参赛方案为()A.96种B.180种C.240种D.288种C解析方法一有三种情况:(1)甲、乙都不参加比赛有A44种;(2)甲、乙中只有一人参加比赛有C12C13A34种;(3)甲、乙都参加比赛有A23A24种.故共有A44+C12C13A34+A23A24=240种.方法二先选1人参加英语比赛有C14种,再从剩下5人中选3人参加数学、物理、化学比赛有A35种.故共有C14A35=240种.4.从1,3,5,7,9中任取3个数字,从2,4,6,8中任取两个数字,一共可以组成没有重复数字的五位偶数的个数为()A.2880B.7200C.1440D.60A解析先取后排,一共有C24C35A12A44=2880个.5.将红、黄、蓝3个球随机放入5个不同的盒子A,B,C,D,E中,恰有两个球放入同一个盒子的概率为()A.725B.1225C.715D.1215B解析基本事件总数:3个球放入五个盒子中有53=125个,两个球放入同一个盒子有C23A25=60个.故所求概率P=60125=1225.6.两个三口之家拟乘两艘不同的游艇一起水上游,每艘游艇最多只能坐4个人,其中两个小孩(另4个为两对夫妇)不能独坐一艘游艇,则不同的乘坐方法种数是()A.48B.49C.68D.69A解析①两船分别坐2人、4人,有C46·C22·A22-C22·A22=28种;②两船分别坐3人、3人,有C36·C33A22·A22=20种.所以不同的方法共48种.二、填空题7.学校在高一年级开设选修课程,其中历史开设了三个不同的班,选课结束后,有5名同学要求改修历史,但历史选修班每班至多可接收2名同学,那么安排好这5名同学的方案有________种(用数字作答).解析根据题意,分2步进行分析:①将5名同学分成1,2,2的三组,有C25C23C11A22=15种分组方法;②将分好的3组全排列,对应3个班级,有A33=6种情况,则安排好这5名同学的方案有15×6=90种.答案908.北京《财富》全球论坛期间,某高校有14名志愿者参加接待工作,若每天早、中、晚三班,每班4人,每人每天最多值一班,则开幕式当天不同的排班种数为________.解析首先从14人中选出12人共C1214种,然后将12人平均分为3组共C412C48C44A33种,然后这两步相乘得C1214C412C48A33.将三组分配下去共C1214C412C48A33A33=C1214C412C48种.答案C1214C412C489.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,则不同的获奖情况一共有______种(用数字作答).解析分两种情况:一种是有一人获得两张有奖的奖券,一人获得一张有奖的奖券,有C23A24=36种;另一种是三人各获得一张有奖的奖券,有A34=24种.故共有60种获奖情况.答案60三、解答题10.有10个不同的试验产品,其中有4个次品,6个正品,现每次取1个测试,直到4个次品全测出为止,试问4个次品恰在第五次测试完后被全部检测出来的不同情形有多少种?解析方法一设想有五个位置,先从6个正品中任选1个,放在前四个位置的任一个上,有C16C14种方法;再把4个次品在剩下的四个位置上任意排列,有A44种排法.故不同的情形共有C16C14A44=576种.方法二设想有五个位置,先从4个次品中任选1个,放在第五个位置上,有C14种方法;再从6个正品中任选1个,和剩下的3个次品一起在前四个位置上任意排列,有C16A44种方法.故不同的情形共有C14C16A44=576种.11.号码为1,2,3,4,5,6的六个大小相同的球,放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子中,每个盒子只能放一个球.(1)若1号球只能放在1号盒子中,2号球只能放在2号盒子中,则不同的放法有多少种?(2)若3号球只能放在1号或2号盒子中,4号球不能放在4号盒子中,则不同的放法有多少种?(3)若5,6号球只能放入号码是相邻数字的两个盒子中,则不同的放法有多少种?解析(1)1号球放在1号盒子中,2号球放在2号盒子中,其余球任意放,有A44=24种.(2)3号球只能放在1号或2号盒子中,则3号球有2种选择,4号球不能放在4号盒子中,则有4种选择,其余球任意放,则3号球只能放在1号或2号盒子中,4号球不能放在4号盒子中有C12C14A44=192种.(3)号码是相邻数字的两个盒子有1与2、2与3、3与4、4与5、5与6,共5种情况,则符合题意的放法有C15A22A44=240种.12.各位数字互不相同,且能被3整除的四位数有多少个?解析若正整数的各位数字之和为3的倍数,则该正整数必是3的倍数,据此0~9中以被3除的余数分类,得被3除余数为0的数的集合为A={0,3,6,9},被3除余数为1的数的集合为B={1,4,7},被3除余数为2的数的集合为C={2,5,8}.①当四位数上的数字都从A中取,则四位数有C13A33种;②当四位数上的数字从A中取2个,从B,C中各取一个,则四位数有C13C13C13C13A33+C23C13C13A44种;③当四位数上的数字从A中取1个,从B或C中取3个,则四位数有2C13A33+2C13A44种;④当四位数上的数字从B和C中各取2个,则四位数有C23C23A44种.故符合条件的四位数有C13A33+C13C13C13C13A33+C23C13C13A44+2C13A33+2C13A44+C23C23A44=1548个.四、选做题13.某高校大一新生中的6名同学打算参加学校组织的“雅荷文学社”“青春风街舞社”“羽乒协会”“演讲团”“吉他协会”五个社团,若每名同学必须参加且只能参加1个社团且每个社团至多两人参加,则这6个人中至多有1人参加“演讲团”的不同参加方法数为()A.4680B.4770C.5040D.5200C解析若有1人参加“演讲团”,则从6人中选1人参加该社团,其余5人去剩下4个社团,人数安排有2种情况:1,1,1,2和1,2,2,故1人参加“演讲团”的不同参加方法数为C16C25C23A22A34+C15C14C13A33A44=3600;若无人参加“演讲团”,则6人参加剩下4个社团,人数安排有2种情况:1,1,2,2和2,2,2,故无人参加“演讲团”的不同参加方法数为C26C24C12A22A22A44+C26C24C22A33A34=1440.故满足条件的方法数为3600+1440=5040.