最新高考理数考点一遍过讲义 考点48 排列与组合
展开2、精练习题
复习时不要搞“题海战术”,应在老师的指导下,选一些源于课本的变式题,或体现基本概念、基本方法的基本题,通过解题来提高思维能力和解题技巧,加深对所学知识的深入理解。在解题时,要独立思考,一题多思,一题多解,反复玩味,悟出道理。
3、加强审题的规范性
每每大考过后,总有同学抱怨没考好,纠其原因是考试时没有注意审题。审题决定了成功与否,不解决这个问题势必影响到高考的成败。那么怎么审题呢? 应找出题目中的已知条件 ;善于挖掘题目中的隐含条件 ;认真分析条件与目标的联系,确定解题思路 。
4、重视错题
“错误是最好的老师”,但更重要的是寻找错因,及时进行总结,三五个字,一两句话都行,言简意赅,切中要害,以利于吸取教训,力求相同的错误不犯第二次。
专题48 排列与组合
(1)理解排列、组合的概念.
(2)能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式.
(3)能解决简单的实际问题.
1.排列
(1)排列的定义
一般地,从n个不同元素中取出个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
(2)排列数、排列数公式
从n个不同元素中取出个元素的所有不同排列的个数叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号表示.
一般地,求排列数可以按依次填m个空位来考虑:
假设有排好顺序的m个空位,从n个元素中任取m个去填空,一个空位填1个元素,每一种填法就对应一个排列,而要完成“这件事”可以分为m个步骤来实现.
根据分步乘法计数原理,全部填满m个空位共有种填法.
这样,我们就得到公式,其中,且.这个公式叫做排列数公式.
n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排列,这时公式中,即有,就是说,n个不同元素全部取出的排列数,等于正整数1到n的连乘积.正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用表示.所以n个不同元素的全排列数公式可以写成.另外,我们规定1.
于是排列数公式写成阶乘的形式为,其中,且.
注意:排列与排列数是两个不同的概念,一个排列是指“按照一定的顺序排成一列”,它是具体的一件事,排列数是指“从n个不同元素中取出个元素的所有不同排列的个数”,它是一个数.
2.组合
(1)组合的定义
一般地,从n个不同元素中取出个元素合成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.
(2)组合数、组合数公式
从n个不同元素中取出个元素的所有不同组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号表示.
,其中,且.这个公式叫做组合数公式.
因为,所以组合数公式还可以写成,其中,且.
另外,我们规定.
(3)组合数的性质
性质1:.
性质1表明从n个不同元素中取出m个元素的组合,与剩下的个元素的组合是一一对应关系.
性质2:.
性质2表明从个不同元素中任取m个元素的组合,可以分为两类:第1类,取出的m个元素中不含某个元素a的组合,只需在除去元素a的其余n个元素中任取m个即可,有个组合;第2类,取出的m个元素中含有某个元素a的组合,只需在除去a的其余n个元素中任取个后再取出元素a即可,有个组合.
考向一 排列数公式和组合数公式的应用
这个公式体现了排列数公式和组合数公式的联系,也可以用这个关系去加强对公式的记忆.每个公式都有相应的连乘形式和阶乘形式,连乘形式多用于数字计算,阶乘形式多用于对含有字母的排列数或者组合数进行变形或证明.
典例1 (1)若,,求的值;
(2)的值(用数字作答).
【答案】(1)7;(2)164.
【解析】(1)由题可得,即,
解得:或舍去),
.
(2)
=()
=()1
=()1
1
1
1
=164.
【名师点睛】本题考查排列数组合数的运算,考查计算能力,属于基础题.(1)在解与排列数有关的方程或不等式时,应先求出未知数的取值范围,再利用排列数公式化简方程或不等式,最后得出问题的解.(2)利用求解.
1.(1)解不等式;
(2)证明:.
考向二 排列问题的求解
解决排列问题的主要方法有:
(1)“在”与“不在”的有限制条件的排列问题,既可以从元素入手,也可以从位置入手,原则是谁“特殊”谁优先.不管是从元素考虑还是从位置考虑,都要贯彻到底,不能既考虑元素又考虑位置.
(2)解决相邻问题的方法是“捆绑法”,即把相邻元素看作一个整体和其他元素一起排列,同时要注意捆绑元素的内部排列.
(3)解决不相邻问题的方法是“插空法”,即先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空当中.
(4)对于定序问题,可先不考虑顺序限制,排列后,再除以定序元素的全排列.
(5)若某些问题从正面考虑比较复杂,可从其反面入手,即采用“间接法”.
典例2 室内体育课上王老师为了丰富课堂内容,调动同学们的积极性,他把第四排的8个同学请出座位并且编号为1,2,3,4,5,6,7,8.经过观察这8个同学的身体特征,王老师决定,按照1,2号相邻,3,4号相邻,5,6号相邻,而7号与8号不相邻的要求站成一排做一种游戏,有________种排法.(用数字作答)
【答案】576
【解析】把编号相邻的3组同学每两个同学捆成一捆,这3捆之间有种排序方法,
并且形成4个空当,再将7号与8号插进空当中有种插法,
而捆好的3捆中每相邻的两个同学都有种排法.
所以不同的排法种数为.
2.一个停车场有5个排成一排的空车位,现有2辆不同的车停进这个停车场,若停好后恰有2个相邻的停车位空着,则不同的停车方法共有
A.6种B.12种
C.36种D.72种
考向三 组合问题的求解
组合问题的限制条件主要体现在取出的元素中“含”或“不含”某些元素,在解答时可用直接法,也可用间接法.用直接法求解时,要注意合理地分类或分步;用间接法求解时,要注意题目中“至少”“至多”等关键词的含义,做到不重不漏.
典例3 某学校为了迎接市春季运动会,从5名男生和4名女生组成的田径运动队中选出4人参加比赛,要求男、女生都有,则男生甲与女生乙至少有1人入选的方法种数为
A.85B.86
C.91D.90
【答案】B
【解析】方法一(直接法):由题意,可分三类考虑:
第1类,男生甲入选,女生乙不入选:;
第2类,男生甲不入选,女生乙入选:.
第3类,男生甲入选,女生乙入选: .
∴男生甲与女生乙至少有1人入选的方法种数为31+34+21=86.
方法二(间接法):从5名男生和4名女生中任意选出4人,男、女生都有的选法有种;男、女生都有,且男生甲与女生乙都没有入选的方法有种.∴男生甲与女生乙至少有1人入选的方法种数为120−34=86.
3.在新一轮的高考改革中,一名高二学生在确定选修地理的情况下,想从历史、政治、化学、生物、物理中再选择两科学习,则所选的两科中一定有生物的概率是
A.B.
C.D.
考向四 排列与组合的综合应用
先选后排法是解答排列、组合应用问题的根本方法,利用先选后排法解答问题只需要用三步即可完成.
第一步:选元素,即选出符合条件的元素;
第二步:进行排列,即把选出的元素按要求进行排列;
第三步:计算总数,即根据分步乘法计数原理、分类加法计数原理计算方法总数.
典例4 有甲、乙、丙3项任务,任务甲需要2人承担,任务乙、丙各需要1人承担,从10人中选派4人承担这3项任务,不同的选法共有_______________种(用数字作答).
【答案】2520
【解析】方法一:先从10人中选出2人承担任务甲,再从余下8人中选出1人承担任务乙,最后从剩下的7人中选出1人承担任务丙.
根据分步乘法计数原理,不同的选法共有种.
方法二:先从10人中选出2人承担任务甲,再从余下8人中选出2人分别承担任务乙、丙.
根据分步乘法计数原理,不同的选法共有种.
4.某技术学院安排5个班到3个工厂实习,每个班去一个工厂,每个工厂至少安排一个班,则不同的安排方法共有
A.60种B.90种
C.150种D.240种
1.已知,那么
A.20B.30
C.42D.72
2.下列等式中,错误的是
A. B.
C. D.
3.甲、乙等五个人排成一排,要求甲和乙不能相邻,则不同的排法种数为
A.48B.60
C.72D.120
4.某校为了提倡素质教育,丰富学生们的课外生活,分别成立绘画、象棋和篮球兴趣小组,现有甲、乙、丙、丁四名学生报名参加,每人仅参加一个兴趣小组,每个兴趣小组至少有一人报名,则不同报名方法有
A.12种B.24种
C.36种D.72种
5.从10名男生6名女生中任选3人参加竞赛,要求参赛的3人中既有男生又有女生,则不同的选法有
A.1190种B.420种
C.560种D.3360种
6.4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为
A. B.
C. D.
7.小明跟父母、爷爷奶奶一同参加《中国诗词大会》的现场录制,5人坐成一排.若小明的父母都不与他相邻,则不同坐法的总数为
A.12B.36
C.84D.96
8.数学活动小组由12名同学组成,现将这12名同学平均分成四组分别研究四个不同课题,且每组只研究一个课题,并要求每组选出一名组长,则不同的分配方案种数为
A.B.34
C.43D.43
9.用数字0,2,4,7,8,9组成无重复数字的六位数,其中大于420789的正整数的个数为
A.479B.180
C.455D.456
10.元旦晚会期间,高三二班的学生准备了6 个参赛节目,其中有 2 个舞蹈节目,2 个小品节目,2个歌曲节目,要求歌曲节目一定排在首尾,另外2个舞蹈节目一定要排在一起,则这 6 个节目的不同编排种数为
A.48 B.36
C.24 D.12
11.已知10件产品有2件是次品,为保证使2件次品全部检验出的概率超过0.6,至少应抽取作检验的产品件数为
A.6B.7
C.8D.9
12.节目单上有10个位置,现有A,B,C 3个节目,要求每个节目前后都有空位且A节目必须在B,C节目之间,则不同的节目排法有 种.
13.已知集合,,,若从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定不同点的个数为___________.
14.给四面体ABCD的六条棱分别涂上红,黄,蓝,绿四种颜色中的一种,使得有公共顶点的棱所涂的颜色互不相同,则不同的涂色方法种数共有 .
15.某房间并排摆有六件不同的工艺品,要求甲、乙两件工艺品必须摆放在两端,丙、丁两件工艺品必须相邻,则不同的摆放方法有 种(用数字作答).
16.生活中人们常用“通五经贯六艺”形容一个人才识技艺过人,这里的“六艺”其实源于中国周朝的贵族教育体系,具体包括“礼、乐、射、御、书、数”.为弘扬中国传统文化,某校在周末学生业余兴趣活动中开展了“六艺”知识讲座,每艺安排一节,连排六节,则满足“数”必须排在前两节,“礼”和“乐”必须分开安排的概率为__________.
17.从1到7的7个数字中取两个偶数和三个奇数组成没有重复数字的五位数.试问:
(1)能组成多少个不同的五位偶数?
(2)五位数中,两个偶数排在一起的有几个?
(3)两个偶数不相邻且三个奇数也不相邻的五位数有几个?(所有结果均用数值表示)
18.某兴趣小组有9名学生.若从9名学生中选取3人,则选取的3人中恰好有一个女生的概率是.
(1)该小组中男女学生各多少人?
(2)9个学生站成一列队,现要求女生保持相对顺序不变(即女生前后顺序保持不变)重新站队,问有多少种重新站队的方法?(要求用数字作答)
(3)9名学生站成一列,要求男生必须两两站在一起,有多少种站队的方法?(要求用数字作答)
19.4个编号为1,2,3,4的小球放入编号为1,2,3,4的盒子中.
(1)①恰好有一个空盒子,有多少种放法?
②若把4个不同小球换成4个相同小球,恰好有一个空盒子,有多少种放法?
(2)每个盒子放1个球,并且恰好有一球的编号与盒子的编号相同,有多少种放法?
1.(2019新课标全国Ⅰ理科)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“— —”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是
A.B.
C. D.
2.(2018新课标全国Ⅱ理科)我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是
A.B.
C.D.
3.(2017新课标全国Ⅱ理科)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有
A.12种B.18种
C.24种D.36种
4.(2018新课标全国Ⅰ理科)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案)
5.(2018江苏)某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为 ▲ .
6.(2018浙江)从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成___________个没有重复数字的四位数.(用数字作答)
7.(2017浙江理科)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有______种不同的选法.(用数字作答)
8.(2017天津理科)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有___________个.(用数字作答)
变式拓展
1.【解析】(1)由,得,
化简得,解之得,①
又,
,②
由①②及得.
(2)
,
.
【名师点睛】本题主要考查排列数的计算问题,要注意中隐含了3个条件:①,;②;③的运算结果为正整数.在解与排列数有关的方程或不等式时,应先求出未知数的取值范围,再利用排列数公式化简方程或不等式,最后得出问题的解.注意常用变形,(即),的应用.
2.【答案】B
【解析】方法一:把空着的2个相邻的停车位看成一个整体,即2辆不同的车可以停进4个停车场,即不同的停车方法共有:种.
方法二:由题意,若2辆不同的车相邻,则有种方法;
若2辆不同的车不相邻,则利用插空法,2个相邻的停车位空着,利用捆绑法,
所以有种方法.
综上,共有12种方法,
所以B选项是正确的.
【名师点睛】本题考查排列、组合的综合应用,注意空位是相同的是解题的关键.分类讨论,利用捆绑法、插空法,即可得出结论.
3.【答案】C
【解析】从历史、政治、化学、生物、物理5科中选2科,数量有,
所选的2科中一定有生物,则需在从历史、政治、化学、物理4科中选1科,数量有,
所以其概率为.
故答案为C项.
【名师点睛】本题考查组合问题,古典概型的计算,属于简单题.先计算出从历史、政治、化学、生物、物理5科中选2科的数量,然后计算出按照两科里有生物,再选另一科的数量.最后根据古典概型的计算公式,得到答案.
4.【答案】C
【解析】将5个班分成3组,有两类方法:
(1)3,1,1,有种;
(2)2,2,1,有种.
所以不同的安排方法共有种.
故选C.
【名师点睛】本题主要考查了排列组合的实际应用问题:分组分配,注意此类问题一般要先分组再分配(即为排列),属于基础题.先将5人分成3组,3,1,1和2,2,1两种分法,再分配,应用排列组合公式列式求解即可.
专题冲关
1.【答案】B
【解析】,则.故选B.
【名师点睛】本题考查了排列数和组合数的计算,属于简单题.
2.【答案】C
【解析】通过计算得到选项A,B,D的左、右两边都是相等的.
对于选项C,,所以选项C是错误的.故答案为C.
3.【答案】C
【解析】甲、乙等五个人排成一排,要求甲和乙不能相邻,
故先安排除甲、乙外的3人,共种方法,
然后安排甲、乙在这3人之间的4个空里,共种方法,
所以不同的排法种数为,
故选C项.
【名师点睛】本题考查排列问题,利用插空法解决不相邻问题,属于简单题.求解时,因为甲和乙不能相邻,利用插空法列出不同的排法的算式,得到答案.
4.【答案】C
【解析】由题意可知,从4人中任选2人作为一个整体,共有C42=6(种),
再把这个整体与其他2人进行全排列,对应3个活动小组,有A33=6(种)情况,
所以共有6×6=36(种)不同的报名方法.
5.【答案】B
【解析】要求参赛的3人中既有男生又有女生,分为两种情况:
第一种情况:1名男生2名女生,有种选法;
第二种情况:2名男生1名女生,有种选法,
由分类计算原理可得不同的选法有种.
故选B.
【名师点睛】本题考查分类计数原理和组合的应用,属于基础题.
6.【答案】D
【解析】由已知,4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动共有种不同的结果,而周六、周日都有同学参加公益活动有两类不同的情况:
(1)一天一人,另一天三人,有种不同的结果;
(2)周六、周日各2人,有种不同的结果,
故周六、周日都有同学参加公益活动有种不同的结果,
所以周六、周日都有同学参加公益活动的概率为,选D.
7.【答案】B
【解析】记事件小明的父亲与小明相邻,事件小明的母亲与小明相邻,
对于事件,将小明与其父亲捆绑,形成一个元素,与其他三个元素进行排序,
则,同理可得,
对于事件,将小明父母与小明三人进行捆绑,其中小明居于中间,形成一个元素,与其他两个元素进行排序,则,由容斥原理可知,所求的坐法种数为,故选B.
【名师点睛】本题考查排列组合综合问题,考查捆绑法以及容斥原理的应用,解题时要合理利用分类讨论思想与总体淘汰法,考查逻辑推理能力,属于中等题.
8.【答案】B
【解析】将12名同学平均分成四组共有种方案,四组分别研究四个不同课题共有种方案,第一组选择一名组长有3种方案,第二组选择一名组长有3种方案,第三组选择一名组长有3种方案,第四组选择一名组长有3种方案,选取组长的方案共有34种,
根据分步乘法计数原理,可知满足题目要求的种数为34=34,故选B.
9.【答案】C
【解析】若十万位大于,则有个;
若十万位等于,当万位大于时,有个,
当万位等于千位不等于时,有个,
当万位等于千位等于时,有个,
则一共有个.故选C.
【名师点睛】排列组合问题中涉及满足要求的几位数的个数时候,采用分类讨论比较方便,能精准的将满足要求的每类数利用排列数、组合数计算出来.
10.【答案】C
【解析】分3步进行:
①歌曲节目排在首尾,有A22=2种排法.
②将2个小品节目安排在歌曲节目的中间,有A22=2种排法.
③排好后,2个小品节目与2个歌曲节目之间有3个空位,
将2个舞蹈节目全排列,安排在中间的3个空位,有A22A31=6种排法,
则这6个节目出场的不同编排种数为2×2×6=24,故选C.
11.【答案】C
【解析】设抽取件,次品全部检出的概率为,化简得,代入选项验证可知,当时,符合题意,故选C.
【名师点睛】本小题主要考查古典概型概率计算,考查组合数的计算,属于基础题.
12.【答案】40
【解析】除A,B,C 3个节目外,还有7个位置,共可形成6个空,从6个空中选3个位置安排3个节目,有C63种方法,又A在中间,所以B,C有A22种方法,所以总的排法有C63A22=40种.
13.【答案】
【解析】由组合数的性质得出,不考虑任何限制条件下不同点的个数为,
由于,坐标中同时含和的点的个数为,
综上所述:所求点的个数为,故答案为.
【名师点睛】本题考查排列组合思想的应用,常用的就是分类讨论和分步骤处理,本题中利用总体淘汰法,可简化分类讨论,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
14.【答案】96
【解析】由题意知,第一步涂DA有四种方法;第二步涂DB有三种方法;第三步涂DC有两种方法;第四步涂AB,若AB与DC相同,则一种涂法,第五步可分两种情况,若BC与AD相同,最后一步涂AC有两种涂法,若BC与AD不同,最后一步涂AC有一种涂法.若第四步涂AB,AB与CD不同,则AB涂第四种颜色,此时BC,AC只有一种涂法.综上,总的涂法种数是4×3×2×[1×(2+1)+1×1]=96.
15.【答案】24
【解析】甲、乙两件工艺品的摆放方法有A22种,丙、丁与剩余的两件工艺品的摆放方法有A22A33种,由分步乘法计数原理可知,不同的摆放方法有A22A22A33=24种.
16.【答案】
【解析】由题意,对六艺“礼、乐、射、御、书、数”进行全排列,基本事件的总数为种,
满足“数”必须排在前两节,“礼”和“乐”必须分开安排包含的基本事件个数:
当第一节是“数”,共有种不同的排法;
当第二节是“数”,共有种不同的排法,
所以满足“数”必须排在前两节,“礼”和“乐”必须分开安排的概率为.
【名师点睛】本题主要考查了排列、组合的综合应用,以及古典概型及其概率的计算问题,其中解答中合理分类求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.
17.【解析】(1)偶数在末尾,五位偶数共有=576个.
(2)五位数中,偶数排在一起的有=576个.
(3)两个偶数不相邻且三个奇数也不相邻的五位数有=144个.
【名师点睛】本题主要考查了数字的组合问题,相邻问题用捆绑,不相邻用插空,属于中档题.求解时,(1)根据先取后排的原则,从1到7的七个数字中取两个偶数和三个奇数,然后进行排列;(2)利用捆绑法把两个偶数捆绑在一起,再和另外三个奇数进行全排列;(3)利用插空法,先排两个偶数,再从两个偶数形成的3个间隔中,插入三个奇数,问题得以解决.
18.【解析】(1)设男生有人,则,即,解之得,,
故男生有6人,女生有3人.
(2)方法一:按坐座位的方法:
第一步:让6名男生先从9个位置中选6个位置坐,共有种;
第二步:余下的座位让3个女生去坐,因为要保持相对顺序不变,故只有1种选择,
故一共有种重新站队方法.
方法二:除序法:
第一步:9名学生站队共有种站队方法;
第二步:3名女生有种站队顺序;
故一共有种站队方法,
所以重新站队方法有种.
(3)第一步:将6名男生分成3组,共有种;
第二步:3名女生站好队,然后将3组男生插入其中,共有种;
第三步:3组男生中每组男生站队方法共有种.
故一共有种站队方法.
【名师点睛】本题考查排列组合中的分类讨论,插空法、除序法等,属于中档题.求解时,(1)设男生有人,表示出其概率,然后得到男女生人数;(2)方法一:按坐座位的方法分步处理,先安排男生,再安排女生,方法二:对9人全排,然后对3名女生除序;(3)先对6名男生分成3组,再对3名女生全排后,将3组男生插空,每组男生全排,得到答案.
19.【解析】(1)①方法一:4个小球不同,4个盒子也不同,是排列问题,恰好有一个空盒子的放法可分两步完成.
第一步,先将4个小球中的2个“捆”在一起,有C42种方法;
第二步,把“捆”在一起的球与其他2个球分别放入4个盒子中的3个盒子里,有A43种方法.
所以共有C42A43=144(种)放法.
方法二:因为有一个盒子是空的,所以先将这4个小球分为三份,有种方法,再将这三份小球放入4个盒子中的3个盒子里,有A43种放法,所以共有·A43=144(种)放法.
②这里的小球是相同的,只是盒子不同,是组合问题,可分两步完成.
第一步,先从4个盒子中选出3个盒子有C43种方法;
第二步,从3个盒子中选出1个盒子放2个小球有C31种方法.
所以共有C43·C31=12(种)放法.
(2)分两步完成.
第一步,从4个不同的小球中选1个小球,使它的编号与盒子编号相同有C41种方法;
第二步,另外3个小球与盒子编号均不同,只有2种方法.
所以共有C41·2=8(种)放法.
直通高考
1.【答案】A
【解析】由题知,每一爻有2种情况,一重卦的6爻有种情况,其中6爻中恰有3个阳爻的情况有种情况,所以该重卦恰有3个阳爻的概率为=,故选A.
【名师点睛】对利用排列组合计算古典概型问题,首先要分析元素是否可重复,其次要分析是排列问题还是组合问题.
2.【答案】C
【解析】不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有C102=45种方法,因为7+23=11+19=13+17=30,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的有3种方法,故概率为,选C.
3.【答案】D
【解析】由题意可得,一人完成两项工作,其余两人每人完成一项工作,据此可得,只要把工作分成三份:有种方法,然后进行全排列,由乘法原理,不同的安排方式共有种. 故选D.
【名师点睛】(1)解排列组合问题要遵循两个原则:①按元素(或位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).
(2)不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组.注意各种分组类型中,不同分组方法的求解.
4.【答案】16
【解析】根据题意,没有女生入选有C43=4种选法,从6名学生中任意选3人有C63=20种选法,
故至少有1位女生入选,则不同的选法共有20−4=16种,故答案是16.
【名师点睛】该题是一道关于组合计数的题目,并且在涉及到至多、至少问题时多采用间接法,即利用总的减去没有女生的选法种数,该题还可以用直接法,分别求出有1名女生和有两名女生分别有多少种选法,之后用加法运算求解.
5.【答案】
【解析】从5名学生中抽取2名学生,共有种方法,其中恰好选中2名女生的方法有种,因此所求概率为.
6.【答案】1260
【解析】若不取0,则排列数为C52C32A44;
若取0,则排列数为C52C31A31A33,
因此一共有C52C32A44+C52C31A31A33=1260个没有重复数字的四位数.
7.【答案】660
【解析】由题意可得,“从8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队”总的选择方法为(种)方法,
其中“服务队中没有女生”的选法有(种)方法,
则满足题意的选法有:(种).
【名师点睛】本题主要考查分类计数原理与分步计数原理及排列组合的应用,有关排列组合的综合问题,往往是两个原理及排列组合问题交叉应用才能解决问题,解答这类问题理解题意很关键,一定多读题才能挖掘出隐含条件.解题过程中要首先分清“是分类还是分步”、“是排列还是组合”,在应用分类计数加法原理讨论时,既不能重复交叉讨论又不能遗漏,这样才能提高准确率.在某些特定问题上,也可充分考虑“正难则反”的思维方式.
8.【答案】
【解析】.
【名师点睛】计数原理包含分类加法计数原理和分步乘法计数原理,本题中组成的四位数至多有一个数字是偶数,包括四位数字有一个是偶数和四位数字全部是奇数两类,先利用分步乘法计数原理求每一类中的结果数,然后利用分类加 法计数原理求总的结果数.
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