姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________
1.(2022秋·河南南陽(yáng)·高二階段練習(xí))用0?1?2?3四個(gè)數(shù)字組成沒有重復(fù)數(shù)字的自然數(shù).
(1)把這些自然數(shù)從小到大排成一個(gè)數(shù)列,1230是這個(gè)數(shù)列的第幾項(xiàng)?
(2)其中的四位數(shù)中偶數(shù)有多少個(gè)?所有這些偶數(shù)它們各個(gè)數(shù)位上的數(shù)字之和是多少?
【解題思路】(1)利用分步乘法計(jì)數(shù)原理討論1位自然數(shù)?2位自然數(shù)?3位自然數(shù)?4位自然數(shù)的情況即可;(2)利用分步乘法和分類加法計(jì)數(shù)原理計(jì)算即可.
【解答過程】(1)1位自然數(shù)有C41=4個(gè);
2位自然數(shù)有C31×C31=9個(gè);
3位自然數(shù)有C31×C31×C21=18個(gè);
4位自然數(shù)中小于1230的有“10XX”型A22=2個(gè),1203共3個(gè);
所以1230是此數(shù)列的第4+9+18+3+1=35項(xiàng).
(2)四位數(shù)偶數(shù)有個(gè)位是0和個(gè)位是2兩種情況,
其中個(gè)位是0有A33=6種;個(gè)位不是0有C21×A22=4種.
所以四位偶數(shù)共有10個(gè).
它們各個(gè)數(shù)位上的數(shù)字之和為10×0+1+2+3=60.
2.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知有6本不同的書.分成三堆,每堆2本,有多少種不同的分堆方法?
【解題思路】根據(jù)題意先對(duì)6本書進(jìn)行分組,因?yàn)槠骄殖傻慕M,不管他們的順序如何,都是一種情況,所以分組后要除以A33,進(jìn)而求解.
【解答過程】6本書平均分成3堆,
所以不同的分堆方法的種數(shù)為C62C42C22A33=6×52×1×4×32×1×13×2×1=15.
故答案為:15.
3.(2022·高二課時(shí)練習(xí))從5名教師中挑選2人,分別擔(dān)任兩個(gè)班的班主任,有多少種不同的安排方案?
【解題思路】可分兩步走:①?gòu)?名教師中挑選2人,②將選中的二人安排到兩個(gè)班;故利用分步乘法計(jì)數(shù)原理可得答案﹒
【解答過程】可分兩步完成:①?gòu)?名教師中挑選2人,共C52=10種方法,②將選中的2人安排到兩個(gè)班,共A22=2種方法;根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理可得總的安排方法為10×2=20種﹒
4.(2022春·上海嘉定·高二期末)(1)用1、2、3、4、5可以組成多少個(gè)四位數(shù)?
(2)用0,1,2,3,4,5可以組成多少個(gè)沒有重復(fù)數(shù)字的四位偶數(shù)?
【解題思路】(1)分?jǐn)?shù)字重復(fù)和不重復(fù)討論,根據(jù)排列組合計(jì)算即可.
(2)偶數(shù)先確定個(gè)位數(shù)字為0或2或4,再分三類討論,最后根據(jù)加法計(jì)數(shù)原理可得結(jié)果.
【解答過程】解:(1)①若組成的四位數(shù)的數(shù)字不能重復(fù),則可組成的四位數(shù)有:C54?A44=5×4×3×2=120(個(gè))
②若組成的四位數(shù)的數(shù)字能重復(fù),則可組成的四位數(shù)有:54=625(個(gè))
綜上所述,結(jié)論是:若組成的四位數(shù)的數(shù)字不能重復(fù),可組成120個(gè)四位數(shù);若組成的四位數(shù)的數(shù)字能重復(fù),可組成625個(gè)四位數(shù).
(2)滿足偶數(shù)按個(gè)位數(shù)字分成三類:個(gè)位是0或2或4,
①個(gè)位是0的,即需要從1,2,3,4,5這5個(gè)數(shù)中選出3個(gè)分別放在千、百、十位,
有C51?C41?C31=5×4×3=60個(gè);
②個(gè)位是2的,千位需要從1,3,4,5這4個(gè)數(shù)中選出1個(gè)有4種選法,從剩下的4個(gè)數(shù)字中選出2個(gè)分別放在百位、十位,有C41?C31=4×3=12個(gè),所以個(gè)位是2的偶數(shù)有 4×12=48個(gè);
③個(gè)位是4的,也有48個(gè);
綜上所述,用0,1,2,3,4,5可以組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位偶數(shù)有60+48+48=156個(gè).
5.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))現(xiàn)有7位同學(xué)(分別編號(hào)為A,B,C,D,E,F,G)排成一排拍照,若其中A,B,C三人互不相鄰,D,E兩人也不相鄰,而F,G兩人必須相鄰,求不同的排法總數(shù).
【解題思路】先排A,B,C ,由A33種,F(xiàn),G 相鄰捆綁看整體有A22,再分兩類情況討論,根據(jù)乘法和加法原理即可求解.
【解答過程】因F,G兩人必須相鄰,所以把F,G看作一個(gè)整體有A22種排法.
又A,B,C三人互不相鄰,D,E兩人也不相鄰,所以把A,B,C排列,有A33種排法,產(chǎn)生了4個(gè)空位,再用插空法.
(1)當(dāng)D,E分別插入到A,B,C中間的兩個(gè)空位時(shí),有A22種排法,再把F,G整體插入到此時(shí)產(chǎn)生的6個(gè)空位中,有6種排法.
(2)當(dāng)D,E分別插入到A,B,C中間的兩個(gè)空位其中一個(gè)和兩端空位其中一個(gè)時(shí),有C21?C21?A22=8種排法,此時(shí)F,G必須排在A,B,C中間的兩個(gè)空位的另一個(gè)空位,有1種排法.
所以共有A22?A33?A22?6+C21?C21?A22=240.
6.(2022·高二課時(shí)練習(xí))從1到7的7個(gè)數(shù)字中取兩個(gè)偶數(shù)和三個(gè)奇數(shù)組成沒有重復(fù)數(shù)字的五位數(shù).試問:
(1)五位數(shù)中,兩個(gè)偶數(shù)排在一起的有幾個(gè)?
(2)兩個(gè)偶數(shù)不相鄰且三個(gè)奇數(shù)也不相鄰的五位數(shù)有幾個(gè)?(所有結(jié)果均用數(shù)值表示)
【解題思路】(1)先從3個(gè)偶數(shù)抽取2個(gè)偶數(shù)和從4個(gè)奇數(shù)中抽取3個(gè)奇數(shù),利用捆綁法把兩個(gè)偶數(shù)捆綁在一起,再和另外三個(gè)奇數(shù)進(jìn)行全排列;
(2)利用插空法,先排兩個(gè)偶數(shù),再?gòu)膬蓚€(gè)偶數(shù)形成的3個(gè)間隔中,插入三個(gè)奇數(shù),即可得出結(jié)果.
【解答過程】解:可知從1到7的7個(gè)數(shù)字中,有3個(gè)偶數(shù),4個(gè)奇數(shù),
(1)五位數(shù)中,偶數(shù)排在一起的有:C32C43A44A21=576個(gè),
(2)兩個(gè)偶數(shù)不相鄰且三個(gè)奇數(shù)也不相鄰的五位數(shù)有:C32C43A22A33=144個(gè).
7.(2022·高二單元測(cè)試)4個(gè)不同的球,4個(gè)不同的盒子,把球全部放入盒內(nèi).
(1)恰有1個(gè)盒不放球,共有幾種放法?
(2)恰有1個(gè)盒內(nèi)有2個(gè)球,共有幾種放法?
【解題思路】(1)把4個(gè)球分成2,1,1的三組,然后再?gòu)?個(gè)盒子中選1個(gè)放2個(gè)球,其余2個(gè)球放在另外2個(gè)盒子內(nèi),由分步乘法計(jì)數(shù)原理結(jié)合排列組合即可求出結(jié)果;
(2)“恰有1個(gè)盒內(nèi)有2個(gè)球”與“恰有1個(gè)盒不放球”是同一件事,進(jìn)而由(1)即可得出答案.
【解答過程】(1)為保證“恰有1個(gè)盒不放球”,先從4個(gè)盒子中任意取出去一個(gè),問題轉(zhuǎn)化為“4個(gè)球,3個(gè)盒子,每個(gè)盒子都要放入球,共有幾種放法?”,即把4個(gè)球分成2,1,1的三組,
然后再?gòu)?個(gè)盒子中選1個(gè)放2個(gè)球,其余2個(gè)球放在另外2個(gè)盒子內(nèi),
由分步乘法計(jì)數(shù)原理,共有C41C42C31A22=144 (種).
(2)“恰有1個(gè)盒內(nèi)有2個(gè)球”,即另外3個(gè)盒子放2個(gè)球,每個(gè)盒子至多放1個(gè)球,也即另外3個(gè)盒子中恰有一個(gè)空盒,因此,“恰有1個(gè)盒內(nèi)有2個(gè)球”與“恰有1個(gè)盒不放球”是同一件事,所以共有144種放法.
8.(2022春·江蘇宿遷·高二階段練習(xí))某人設(shè)計(jì)了一項(xiàng)單人游戲,規(guī)則如下:先將一棋子放在如圖所示的正方形ABCD(邊長(zhǎng)為3個(gè)單位)的頂點(diǎn)A處,然后通過擲骰子來確定棋子沿正方形的邊按逆時(shí)針方向行走的單位,如果擲出的點(diǎn)數(shù)為ii=1,2,???6,則棋子就按逆時(shí)針方向行走i個(gè)單位,一直循環(huán)下去,則某人拋擲三次骰子后棋子恰好又回到點(diǎn)A處的所有不同走法有多少種?
【解題思路】先依題意分析知拋擲三次骰子后棋子恰好又回到點(diǎn)A處表示三次骰子的點(diǎn)數(shù)之和是12,再計(jì)算滿足點(diǎn)數(shù)之和是12的組合的所有不同結(jié)果即可.
【解答過程】由題意知正方形ABCD(邊長(zhǎng)為3個(gè)單位)的周長(zhǎng)是12個(gè)單位,拋擲三次骰子后棋子恰好又回到點(diǎn)A處表示三次骰子的點(diǎn)數(shù)之和是12,列舉出在點(diǎn)數(shù)中三個(gè)數(shù)字能夠使得和為12的有1,5,6;2,4,6;3,4,5;3,3,6;5,5,2;4,4,4,共6種組合.
其中1,5,6;2,4,6;3,4,5這三種組合每一種有A33=6種不同的結(jié)果,所以有3×6=18種;其中3,3,6;5,5,2這兩種組合每一種有C31=3種不同的結(jié)果,所以有2×3=6種;其中4,4,4,這種組合只有1種結(jié)果.
根據(jù)分類加法計(jì)數(shù)原理知,共有18+6+1=25種不同的結(jié)果,即某人拋擲三次骰子后棋子恰好又回到點(diǎn)A處的所有不同走法有25種.
9.(2022春·天津河西·高二期中)從1、3、5、7、9這五個(gè)數(shù)字中任取兩個(gè)數(shù)字,從0、2、4、6這四個(gè)數(shù)字中任取兩個(gè)數(shù)字.
(1)共可組成多少個(gè)沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)?
(2)共可組成多少個(gè)沒有重復(fù)數(shù)字的四位偶數(shù)?
【解題思路】(1)首先需要討論四位數(shù)含0和不含0的情況,含0時(shí)要考慮0不在首位,再利用排列組合進(jìn)行求解;
(2)組成的數(shù)為偶數(shù)時(shí),個(gè)位數(shù)字只能時(shí)0,2,4,6中的一個(gè),需要討論含0和不含0的情況,含有0時(shí)又分0在個(gè)位和0不在個(gè)位,再利用排列組合進(jìn)行求解.
【解答過程】(1)
當(dāng)構(gòu)成的四位數(shù)不含0時(shí)有C52C32A44個(gè);
當(dāng)構(gòu)成的四位數(shù)含0時(shí)有C52C31C31A33個(gè);
故符合條件的四位數(shù)共有C52C32A44+C52C31C31A33=1260個(gè)
(2)
因?yàn)榻M成四位偶數(shù)的個(gè)位數(shù)字只能時(shí)0,2,4,6中的一個(gè),
當(dāng)四位偶數(shù)不含數(shù)字0時(shí),有C52C32C21A33個(gè);
含有數(shù)字0時(shí),分為兩種,0在個(gè)位和0不在個(gè)位,有C52C31(A33+2A22)個(gè);
故符合條件的四位偶數(shù)共有C52C32C21A33+C52C31(A33+2A22)=660個(gè).
10.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))現(xiàn)有編號(hào)分別為A,B,C,D,E,F(xiàn),G的7個(gè)不同的小球,將這些小球排成一排
(1)若要求A,B,C相鄰,則有多少種不同的排法?
(2)若要求A排在正中間,且B,C,D各不相鄰,則有多少種不同的排法?
【解題思路】(1)利用“捆綁法”可求;
(2)分B,C,D中有1個(gè)在A的左側(cè)和有2個(gè)在A的左側(cè)討論求解.
【解答過程】(1)把A,B,C看成一個(gè)整體與剩余的4個(gè)球全排列,則不同的排法有A33A55=720(種).
(2)A在正中間,所以A的排法只有1種.
因?yàn)锽,C,D互不相鄰,
所以B,C,D不可能同時(shí)在A的左側(cè)或右側(cè).
若B,C,D中有1個(gè)在A的左側(cè),2個(gè)在A的右側(cè)且不相鄰,則不同的排法有C32A22C31A33=108(種),
若B,C,D中有2個(gè)在A的左側(cè)且不相鄰,1個(gè)在A的右側(cè),則不同的排法有C32A22C31A33=108(種).
故所求的不同排法有108+108=216(種).
11.(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))設(shè)有編號(hào)為1、2、3、4、5的5個(gè)球和編號(hào)為1、2、3、4、5的5個(gè)盒子,現(xiàn)將這5個(gè)球放入5個(gè)盒子內(nèi).
(1)只有1個(gè)盒子空著,共有多少種投放方法?
(2)沒有1個(gè)盒子空著,但球的編號(hào)與盒子編號(hào)不全相同,有多少種投放方法?
(3)每個(gè)盒子內(nèi)投放1球,并且至少有2個(gè)球的編號(hào)與盒子編號(hào)相同,有多少種投放方法?
【解題思路】(1)首先從選出兩個(gè)球作為一組,再將4組排到4個(gè)盒子,按照分步乘法計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得;
(2)首先將5個(gè)球全排列,再減去球的編號(hào)與盒子編號(hào)全相同的情況,即可得解;
(3)分四種情況討論,按照分類加法計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得.
【解答過程】(1)解:首先選定兩個(gè)不同的球,作為一組,選法有C52=10種,
再將4組排到4個(gè)盒子,有A54=120種投放法.∴共計(jì)10×120=1200種方法;
(2)解:沒有一個(gè)盒子空著,相當(dāng)于5個(gè)元素排列在5個(gè)位置上,有A55種,
而球的編號(hào)與盒子編號(hào)全相同只有1種,
所以沒有一個(gè)盒子空著,但球的編號(hào)與盒子編號(hào)不全相同的投法有A55-1=119種.
(3)解:滿足的情形:第一類,五個(gè)球的編號(hào)與盒子編號(hào)全同的放法:1種;
第二類,四個(gè)球的編號(hào)與盒子編號(hào)相同的放法:0種;
第三類,三個(gè)球的編號(hào)與盒子編號(hào)相同的放法:C52=10種;
第四類,兩個(gè)球的編號(hào)與盒子編號(hào)相同的放法:2C52=20種.
所以滿足條件的放法數(shù)為:1+10+20=31種.
12.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))用0,1,2,3,4這5個(gè)數(shù)字,可以組成多少個(gè)滿足下列條件的沒有重復(fù)數(shù)字五位數(shù)?
(1)偶數(shù):
(2)左起第二?四位是奇數(shù)的偶數(shù);
(3)比21034大的偶數(shù).
【解題思路】(1)先考慮特殊位置、特殊元素,再利用分類加法原理、分步乘法原理進(jìn)行計(jì)算.
(2)先考慮特殊位置、特殊元素,再利用分類加法原理、分步乘法原理進(jìn)行計(jì)算.
(3)先考慮特殊位置、特殊元素,再利用分類加法原理、分步乘法原理進(jìn)行計(jì)算.
【解答過程】(1)末位是0,有A44=24個(gè),
末位是2或4,有C21C31A33=36個(gè),
故滿足條件的五位數(shù)共有24+36=60個(gè).
(2)法一:可分兩類,0是末位數(shù),有A22A22=4個(gè),
2或4是末位數(shù),則A22A21=4個(gè).
故共在4+4=8個(gè).
法二:四位從奇數(shù)1,3中取,有A22;
首位從2,4中取,有A21個(gè):余下的排在剩下的兩位,有A22個(gè);
故共有A22A21A22=8個(gè).
(3)法一:可分五類,當(dāng)末位數(shù)是0,而首位數(shù)是2時(shí),有A21A22+A22=6個(gè);
當(dāng)末位數(shù)字是0,而首位數(shù)字是3或4時(shí),有A21A33=12個(gè);
當(dāng)末位數(shù)字是2,而首位數(shù)字是3或4時(shí),有A21A33=12個(gè);
當(dāng)末位數(shù)字是4,而首位數(shù)字是2時(shí),有A22+A11=3個(gè);
當(dāng)末位數(shù)字是4,而首位數(shù)字是3吋,有A33=6個(gè).
故有A21A22+A22+A21A13+A21A13+A22+A11+A33=39個(gè).
法二:不大于21034的偶數(shù)可分為三類:
萬(wàn)位數(shù)字為1的偶數(shù),有A31A33=18個(gè);
萬(wàn)位數(shù)字為2,而千位數(shù)字是0的偶數(shù),有A21個(gè):還有21034本身.
而由0,1,2,3,4組成的五位偶數(shù)有A44+C21A33C31=60個(gè).
故滿足條件的五位偶數(shù)共有60-A31A33-A21-1=39個(gè).
13.(2022秋·浙江金華·高二階段練習(xí))從1,3,5,7中任取兩個(gè)數(shù),從0,2,4,6中任取兩個(gè)數(shù),組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù).
(1)可以組成多少個(gè)四位偶數(shù)?
(2)可以組成多少個(gè)兩個(gè)奇數(shù)數(shù)字相鄰的四位數(shù)?(所有結(jié)果均用數(shù)值表示)
【解題思路】(1)分末位為0和末位為2,4,6分類求解即可;(2)計(jì)算所有情況,減去0在首位的情況即可.
【解答過程】(1)當(dāng)0在末位時(shí),共有C42C31A33=108個(gè)四位偶數(shù),
當(dāng)末位為2,4,6,且0不在首位時(shí),共有3C42C31A33-3A42=288個(gè)四位偶數(shù),
則可以組成108+288=396個(gè)四位偶數(shù).
(2)當(dāng)0在首位時(shí),有C42C31A22A22=72種,
則兩個(gè)奇數(shù)數(shù)字相鄰的四位數(shù)共有C42C42A33A22-72=360個(gè).
14.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))某種產(chǎn)品的加工需要經(jīng)過A,B,C,D,E,5道工序.
(1)如果工序A不能放在最后,那么有多少種加工順序?(數(shù)字作答)
(2)如果工序A,B必須相鄰,那么有多少種加工順序?(數(shù)字作答)
(3)如果工序C,D必須不能相鄰,那么有多少種加工順序?(數(shù)字作答)
【解題思路】(1)先從另外4道工序中任選1道工序放在最后,再將剩余的4道工序全排列即可;
(2)先排A,B這2道工序,再將它們看做一個(gè)整體,與剩余的工序全排列;
(3)先排其余的3道工序,出現(xiàn)4個(gè)空位,再將這2道工序插空.
【解答過程】(1)
先從另外4道工序中任選1道工序放在最后,有C41=4種不同的排法,再將剩余的4道工序全排列,有A44=24種不同的排法,故由分步乘法原理可得,共有4×24=96種加工順序;
(2)
先排A,B這2道工序,有A22=2種不同的排法,再將它們看做一個(gè)整體,與剩余的工序全排列,有A44=24種不同的排法,故由分步乘法原理可得,共有2×24=48種加工順序;
(3)
先排其余的3道工序,有A33=6種不同的排法,出現(xiàn)4個(gè)空位,再將C,D這2道工序插空,有A42=12種不同的排法,所以由分步乘法原理可得,共有6×12=72種加工順序.
15.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))杭州亞運(yùn)會(huì)將于2022年9月10日至25日舉行,相關(guān)部門計(jì)劃將6名志愿者分配到亞運(yùn)會(huì)三個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館做服務(wù)工作,每個(gè)崗位至少1人.
(1)一共有多少種不同的分配方案?
(2)若6名志愿者中的甲和乙必須分配在同一個(gè)場(chǎng)館工作,則共有多少種不同的分配方案?
【解題思路】(1)根據(jù)題意將6名志愿者進(jìn)行1,1,4,3,2,1,2,2,2分組,分別求出每組的分配方案,再利用分類加法計(jì)數(shù)原理求解;
(2)根據(jù)題意將6名志愿者進(jìn)行1,1,3,2,2,1分組,其中甲和乙必須在一起看作一個(gè)整體,再利用分類加法計(jì)數(shù)原理求解.
【解答過程】(1)
當(dāng)分配的人數(shù)分別是1人,1人,4人時(shí),共有C61C51C44A22A33=90種分配方案,
當(dāng)分配的人數(shù)分別是3人,2人,1人時(shí),共有C63C32C11A33=360種分配方案,
當(dāng)分配的人數(shù)分別是2人,2人,2人時(shí),共有C62C42C22A33A33=90種分配方案,
所以一共有90+360+90=540種不同的分配方案.
(2)
把甲?乙兩人看作一個(gè)整體,6個(gè)人變成了5個(gè)元素,再把這5個(gè)元素分成3組,
若分配的元素分別是1人,1人,3人時(shí),共有C51C41C33A22A33=60種分配方案,
若分配的元素分別是2人,2人,1人時(shí),共有C52C32C11A22A33=90種分配方案,
則有60+90=150種不同的分配方案.
16.(2022春·福建三明·高二期中)在班級(jí)主題班會(huì)活動(dòng)中,4名男生和3名女生站成一排表演節(jié)目:
(1)4名男生相鄰有多少種不同的站法?
(2)從中選出2名男生和2名女生表演分四個(gè)不同角色的朗誦,有多少種選派方法?(寫出必要的數(shù)學(xué)式和過程,結(jié)果用數(shù)字作答)
【解題思路】(1)利用捆綁法將4名男生綁在一起再排列即可;
(2)先從中選出2名男生和2名女生再排列4人即可.
【解答過程】(1)
將4名男生綁在一起有A44種,再與3名女生站成一排有A44A44=24×24=576種;
(2)
從中選出2名男生和2名女生表演分四個(gè)不同角色的朗誦,有C42C32A44=6×3×24=432種選派方法.
17.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))用0,1,2,3,4五個(gè)數(shù)字.
(1)可以排成多少個(gè)不重復(fù)的能被2整除的五位數(shù)?
(2)可以排成多少個(gè)四位數(shù)?
(3)可以排成多少個(gè)四位數(shù)字的電話號(hào)碼?
【解題思路】(1)先考慮能被2整除的數(shù)為偶數(shù),則個(gè)位數(shù)字應(yīng)在0,2,4中選擇,再考慮不重復(fù)的五位數(shù)字,需注意萬(wàn)位不為0,對(duì)個(gè)位是否為0分類討論,進(jìn)而求解;
(2)四位數(shù)的要求為千位不為0,求解即可;
(3)四位數(shù)字的電話號(hào)碼相對(duì)(2)的區(qū)別在于首位可為0,進(jìn)而求解.
【解答過程】(1)
由題,能被2整除的數(shù)為偶數(shù),則個(gè)位數(shù)字應(yīng)在0,2,4中選擇,
需用5個(gè)數(shù)字組成不重復(fù)的五位數(shù),則萬(wàn)位不是0,
所以當(dāng)個(gè)位是0時(shí),共有A44=24個(gè);
當(dāng)個(gè)位不是0時(shí),共有C21×C31×A33=36個(gè),
所以不重復(fù)的且能被2整除的五位數(shù)有24+36=60個(gè).
(2)
要組成一個(gè)四位數(shù),則千位不為0,
所以共有4×5×5×5=500個(gè).
(3)
要組成一個(gè)四位數(shù)字的電話號(hào)碼,則共有54=625個(gè).
18.(2022春·河北衡水·高二階段練習(xí))為弘揚(yáng)我國(guó)古代的六藝文化,某夏令營(yíng)主辦單位計(jì)劃利用暑期開設(shè)禮樂射御書數(shù)六門體驗(yàn)課程.
(1)若體驗(yàn)課連續(xù)開設(shè)六周,每周一門,求其中射不排在第一周,數(shù)不排在最后一周的所有可能排法種數(shù);
(2)甲?乙?丙?丁?戊五名教師在教這六門課程,每名教師至少任教一門課程,求其中甲不任教數(shù)的課程安排方案種數(shù).
【解題思路】(1)分射排在最后一周時(shí)和射不排在最后一周時(shí)兩種情況討論求解即可;
(2)分甲教兩科時(shí)和甲教一科時(shí)兩組情況討論求解即可.
【解答過程】(1)
解:分兩組情況討論,
①射排在最后一周時(shí),則有A55=120種排法,
②當(dāng)射不排在最后一周,則射有4種排法,數(shù)也有4種排法,剩下的4課課程全排列,有4×4?A44=384種排法,
所以,共有120+384=504種不同排法.
(2)
解:分兩種情況討論;
當(dāng)甲教兩科時(shí),則有C52A44=240種安排方法;
當(dāng)甲教一科時(shí),則有C51C52A44=1200種安排方法.
所以,共有240+1200=1440種不同方案.
19.(2022秋·吉林長(zhǎng)春·高二考階段練習(xí))從5名男生和4名女生中選出4人去參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽.
(1)如果選出的4人中男生、女生各2人,那么有多少種選法?
(2)如果男生中的小王和女生中的小紅至少有1人入選,那么有多少種選法?
(3)如果被選出的4人是甲、乙、丙、丁,將這4人派往2個(gè)考點(diǎn),每個(gè)考點(diǎn)至少1人,那么有多少種派送方式?
【解題思路】(1)用組合知識(shí)直接求解;(2)先求出若小王和小紅均未入選時(shí)的選法,從而求出如果男生中的小王和女生中的小紅至少有1人入選時(shí)的選法;(3)分兩種情況進(jìn)行求解,再使用分類加法計(jì)數(shù)原理進(jìn)行求解.
【解答過程】(1)從5名男生中選2名,4名女生中選2人,屬于組合問題,C52C42=60,故有60種選法;
(2)若小王和小紅均未入選,則有C74=35種選法,故男生中的小王和女生中的小紅至少有1人入選,則有C94-C74=126-35=91種選法;
(3)若2個(gè)考點(diǎn)派送人數(shù)均為2人,則有C42C22=6種派送方式,
若1個(gè)考點(diǎn)派送1人,另1個(gè)考點(diǎn)派送3人,則有C41C33A22=8種派送方式,故一共有8+6=14種派送方式.
20.(2022春·浙江湖州·高二期中)從0,2,4,6中任取3個(gè)數(shù)字,從1,3,5中任取2個(gè)數(shù)字.
(1)組成無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),其中能被10整除的有多少個(gè)?
(2)一共可組成多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù)?
(3)組成無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),其中奇數(shù)排在奇數(shù)位上的共有多少個(gè)?
【解題思路】(1)根據(jù)能被10整除確定個(gè)位數(shù)字為0,然后從2,4,6中任取2個(gè),從1,3,5中任取2個(gè),再將取出的四個(gè)數(shù)字作全排列即可得解;
(2)按照五位數(shù)中是否含0分兩類,可求出結(jié)果;
(3)按照2個(gè)奇數(shù)排的位置分三類計(jì)數(shù),再相加可求出結(jié)果.
【解答過程】(1)
因?yàn)楸?0整除的數(shù)的個(gè)位必為0,所以先從2,4,6中任取2個(gè),有C32種,從1,3,5中任取2個(gè),有C32種,然后將得到的4個(gè)數(shù)字在前面四個(gè)位置上作全排列,有A44種,所以滿足題意的五位數(shù)共有C32?C32?A44=216個(gè).
(2)
若五位數(shù)中含0,則0不能排在首位,有A41種,然后從2,4,6中任取2個(gè),有C32種,從1,3,5中任取2個(gè),有C32種,然后將得到的4個(gè)數(shù)字在剩余的四個(gè)位置上作全排列,有A44種,
此時(shí),共有A41C32C32A44=864個(gè);
若五位數(shù)中不含0,則從2,4,6中任取3個(gè)有C33種,從1,3,5中任取2個(gè)有C32種,將取出的5個(gè)數(shù)字作全排,有A55種,此時(shí)共有C33C32A55=360個(gè),
綜上所述:滿足題意的五位數(shù)共有864+360=1224個(gè).
(3)
若2個(gè)奇數(shù)排在萬(wàn)位和百位上,有A32A43=144個(gè);
若2個(gè)奇數(shù)排在萬(wàn)位和個(gè)位上,有A32A43=144個(gè);
若2個(gè)奇數(shù)排在百位和個(gè)位上,有A32A31A32=108個(gè),
所以滿足題意的五位數(shù)共有144+144+108=396個(gè).
21.(2022春·高二單元測(cè)試)班上每個(gè)小組有12名同學(xué),現(xiàn)要從每個(gè)小組選4名同學(xué)代表本組與其他小組進(jìn)行辯論賽.
(1)每個(gè)小組有多少種選法?
(2)如果還要從選出的同學(xué)中指定1名作替補(bǔ),那么每個(gè)小組有多少種選法?
(3)如果還要將選出的同學(xué)分別指定為第一、二、三、四辯手,那么每個(gè)小組有多少種選法?
【解題思路】(1)從12名學(xué)生中任選4名即可,
(2)先從12名學(xué)生中選4名,然后再?gòu)倪@4名學(xué)生中選1人,再利用分步乘法原理可求得結(jié)果,
(3)先從12名學(xué)生中選4名,然后對(duì)這4名學(xué)生進(jìn)行全排列即可
【解答過程】(1)
由題意可得每個(gè)小組有C124=12×11×10×94×3×2×1=495種選法,
(2)
由題意可得先從12名學(xué)生中選4名,然后再?gòu)倪@4名學(xué)生中選1人,
所以由分步乘法原理可得共有C124C41=12×11×10×94×3×2×1×4=495×4=1980種選法,
(3)
由題意可得先從12名學(xué)生中選4名,然后對(duì)這4名學(xué)生進(jìn)行全排列,
所以由分步乘法原理可得共有C124A44=495×4×3×2=11880種選法.
22.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))用0、1、2、3、4五個(gè)數(shù)字:
(1)可組成多少個(gè)五位數(shù);
(2)可組成多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù);
(3)可組成多少個(gè)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(gè)無重復(fù)數(shù)字的五位奇數(shù).
【解題思路】四個(gè)問題是同一類型題根據(jù)已知討論各個(gè)位置上的數(shù)字情況,然后利用分步乘法計(jì)數(shù)原理進(jìn)行計(jì)算即可求解.
【解答過程】(1)
用0、1、2、3、4五個(gè)數(shù)字組成五位數(shù),相當(dāng)于從1、2、3、4四個(gè)數(shù)字中抽取一個(gè)放在萬(wàn)位,有C41種情況,從0、1、2、3、4五個(gè)數(shù)字中抽取一個(gè)放在千位,有C51種情況,從0、1、2、3、4五個(gè)數(shù)字中抽取一個(gè)放在百位,有C51種情況,從0、1、2、3、4五個(gè)數(shù)字中抽取一個(gè)放在十位,有C51種情況,從0、1、2、3、4五個(gè)數(shù)字中抽取一個(gè)放在個(gè)位,有C51種情況,
所以可組成C41×C51×C51×C51×C51=4×54=2500個(gè)五位數(shù).
(2)
用0、1、2、3、4五個(gè)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(gè)數(shù)字中抽取一個(gè)放在萬(wàn)位,有C41種情況,再把剩下的三個(gè)數(shù)字和0全排列,有A44種情況,所以可組成C41A44=4×24=96個(gè)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(gè)數(shù)字之和必須是3的倍數(shù),
所以三個(gè)數(shù)字必須是0、1、2或0、2、4或1、2、3或2、3、4,
若三個(gè)數(shù)字是0、1、2,則0不能放在百位,從1和2兩個(gè)數(shù)字中抽取一個(gè)放在百位,有C21種情況,再把剩下的一個(gè)數(shù)字和0全排列,有A22種情況;
若三個(gè)數(shù)字是0、2、4,則0不能放在百位,從2和4兩個(gè)數(shù)字中抽取一個(gè)放在百位,有C21種情況,再把剩下的一個(gè)數(shù)字和0全排列,有A22種情況;
若三個(gè)數(shù)字是1、2、3,則相當(dāng)于對(duì)這三個(gè)數(shù)字全排列,有A33種情況;
若三個(gè)數(shù)字是2、3、4,則相當(dāng)于對(duì)這三個(gè)數(shù)字全排列,有A33種情況.
所以根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理,共可組成C21×A22+C21×A22+A33+A33=2×2+2×2+6+6=20
個(gè)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(gè)數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的五位奇數(shù),則放在個(gè)位的數(shù)字只能是奇數(shù),所以放在個(gè)位數(shù)字只能是1或3,所以相當(dāng)于先從1、3兩個(gè)數(shù)字中抽取一個(gè)放在個(gè)位,有C21種情況,再?gòu)氖O碌乃膫€(gè)數(shù)字中除去0抽取一個(gè)放在萬(wàn)位,有C31種情況,再對(duì)剩下的三個(gè)數(shù)字全排列,有A33種情況,
所以可組成C21×C31×A33=2×3×6=36個(gè)無重復(fù)數(shù)字的五位奇數(shù).
23.(2022秋·北京昌平·高二期末)有7個(gè)人分成兩排就座,第一排3人,第二排4人.
(1)共有多少種不同的坐法?
(2)如果甲和乙都在第二排,共有多少種不同的坐法?
(3)如果甲和乙不能坐在每排的兩端,共有多少種不同的坐法?
【解題思路】(1)前排選3人任意排,后排4人任意排,根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理可得.
(2)首先從其余5人中選出2人與甲、乙排在第二排,再將其余3人排在第一排,按照分步乘法計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得;
(3)先將甲、乙安排在除每排的兩端外的三個(gè)位置中的兩個(gè)位置,再將其余人全排列,按照分步乘法計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得;
【解答過程】(1)
解:排成兩排就座,第一排3人,第二排4人,有A73?A44=5040種方法.
(2)
解:若甲和乙都在第二排,先從其余5人中選出2人有C52種選法,將這兩人與甲、乙排在第二排,再將其余3人排在第一排,故一共有C52?A44?A33=1440種排法;
(3)
解:如甲和乙不能坐在每排的兩端,則先將甲、乙安排在除每排的兩端外的三個(gè)位置中的兩個(gè)位置,再將其余人全排列即可,故一共有A32A55=720種排法.
24.(2022春·河北唐山·高二階段練習(xí))有4個(gè)編號(hào)為1,2,3,4的小球,4個(gè)編號(hào)為1,2,3,4的盒子,現(xiàn)需把球全部放進(jìn)盒子里,(最后結(jié)果用數(shù)字作答)
(1)沒有空盒子的方法共有多少種?
(2)可以有空盒子的方法共有多少種?
(3)恰有1個(gè)盒子不放球,共有多少種方法?
(4)恰有一個(gè)小球放入自己編號(hào)的盒中,有多少種不同的放法?
【解題思路】(1)4個(gè)球全放4個(gè)盒中,沒有空盒則全排列即可求得.
(2)有4個(gè)球,每個(gè)球有4種放法, 此時(shí)隨意放,盒子可以空也可以全用完.
(3)恰有一個(gè)空盒,說明另外三個(gè)盒子都有球,而球共四個(gè),必然有一個(gè)盒子中放了兩個(gè)球.
(4) 恰有一個(gè)小球放入自己編號(hào)的盒中,選定從四盒四球中選定標(biāo)號(hào)相同得球和盒,另外三球三盒不能對(duì)應(yīng)共兩種.
【解答過程】(1)沒有空盒子的方法:4個(gè)球全放4個(gè)盒中,沒有空盒則全排列共A44=24種;
(2)可以有空盒子,有4個(gè)球,每個(gè)球有4種放法共44=256種;
(3)恰有一個(gè)空盒子,說明另外三個(gè)盒子都有球,而球共四個(gè),必然有一個(gè)盒子中放了兩個(gè)球,
先將四盒中選一個(gè)作為空盒,再將四球中選出兩球綁在一起,再排列共C41C42A33=144種;
(4)恰有一個(gè)小球放入自己編號(hào)的盒中,選定從四盒四球中選定標(biāo)號(hào)相同得球和盒,另外三球三盒不能對(duì)應(yīng)共兩種,則共C41?2=8種.
25.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))3名男生與4名女生,按照下列不同的要求,求不同的方案的方法總數(shù).按要求列出式子,再計(jì)算結(jié)果,用數(shù)字作答.
(1)從中選出2名男生和2名女生排成一列;
(2)全體站成一排,男生不能站一起;
(3)全體站成一排,甲不站排頭,也不站排尾.
(4)全體站成一排,甲、乙必須站在一起,而丙、丁不能站在一起;
【解題思路】(1)從男生中任選2名有C32種選法,從女生中任選2名有C42種選法,再將4個(gè)人全排列即可求解;
(2)先將女生全排列會(huì)有5個(gè)空,再將男生排列到5個(gè)空即可求解;
(3)先從除甲外的6個(gè)人中選兩人排列在收尾,再將剩余的5個(gè)人排列到中間即可求解;
(4)先將甲乙捆綁有A22種,將甲乙看做一個(gè)整體與除丙丁外的剩余3人排列有A44種,排列后會(huì)有5個(gè)空,再任選2個(gè)空將丙丁插入排列即可求解.
【解答過程】(1)從3名男生中任選2名有C32種選法,從4名女生中任選2名有C42種選法,再將選取的4人排列有A44種排法,由乘法原理共有C32C42A44=432種排法.
(2)先將女生全排有A44種,再?gòu)?個(gè)空隙中選出3個(gè)將3個(gè)男生插入到3個(gè)空隙中有A53種,由乘法原理共有A44A53=1440種排法.
(3)首尾位置可安排另6人中的兩人,有A62種排法,其他人有A55種排法,乘法原理共有A62A55=3600種排法.
(4)將甲乙捆在一起,與剩下的3人(除丙?。┤臕44,再將丙丁插空到5個(gè)空隙中的2個(gè)有A52種,再將甲乙交換位置有A22種,由乘法原理共有A44A52A22=960種.
26.(2022春·吉林長(zhǎng)春·高二階段練習(xí))一個(gè)正方形花圃被分成5份.
(1)若給這5個(gè)部分種植花,要求相鄰兩部分種植不同顏色的花,已知現(xiàn)有紅、黃、藍(lán)、綠4種顏色不同的花,求有多少種不同的種植方法?
(2)若將6個(gè)不同的盆栽都擺放入這5個(gè)部分,且要求每個(gè)部分至少有一個(gè)盆栽,問有多少種不同的放法?
【解題思路】(1)先對(duì)E部分種植,再對(duì)A部分種植,對(duì)C部分種植進(jìn)行分類:①若與A相同,②若與A不同進(jìn)行討論即可;
(2)將6個(gè)盆栽分成5組,即2-1-1-1-1,將分好的5組全排列即可.
【解答過程】(1)先對(duì)E部分種植,有4種不同的種植方法;
再對(duì)A部分種植,又3種不同的種植方法;
對(duì)C部分種植進(jìn)行分類:
①若與A相同,D有2種不同的種植方法,B有2種不同的種植方法,共有4×3×2×2=48(種),
②若與A不同,C有2種不同的種植方法,D有1種不同的種植方法,B有1種不同的種植方法,
共有4×3×2×1×1=24(種),
綜上所述,共有72種種植方法。
(2)將6個(gè)盆栽分成5組,則2-1-1-1-1,有C62種分法;
將分好的5組全排列,對(duì)應(yīng)5個(gè)部分,則一共有C62A55=1800(種)放法,
綜上所述,共有1800種不同的放法。
27.(2022春·江蘇無錫·高二期中)如圖,四邊形ABCD的兩條對(duì)角線AC,BD相交于O,現(xiàn)用五種顏色(其中一種為紅色)對(duì)圖中四個(gè)三角形△ABO,△BCO,△CDO,△ADO進(jìn)行染色,且每個(gè)三角形用一種顏色染.
(1)若必須使用紅色,求四個(gè)三角形△ABO,△BCO,△CDO,△ADO中有且只有一組相鄰三角形同色的染色方法的種數(shù);
(2)若不使用紅色,求四個(gè)三角形△ABO,△BCO,△CDO,△ADO中所有相鄰三角形都不同色的染色方法的種數(shù).
【解題思路】(1)根據(jù)題意,假設(shè)為△ABO,△BCO,同色,再分2種情況討論:①若△ABO,△BCO,同時(shí)染紅色與,②若△ABO,△BCO,同時(shí)染的不是紅色,求出每種情況的染色方法數(shù)目,由加法原理計(jì)算可得答案;
(2)根據(jù)題意,分3種情況討論:①、若一共使用了四種顏色,②、若只使用了三種顏色,則必有一種顏色使用了兩次,且染在對(duì)頂?shù)膮^(qū)域,③、若只使用了兩種顏色,則兩種顏色都使用了兩次,且各自染在一組對(duì)頂區(qū)域,求出每種情況的染色方法數(shù)目,由加法原理計(jì)算可得答案.
【解答過程】(1)
解:根據(jù)題意,要求四個(gè)三角形△ABO,△BCO,△CDO,△ADO中有且只有一組相鄰三角形同色,
而同色的相鄰三角形共有4種,不妨假設(shè)為△ABO,△BCO同色,
①若△ABO,△BCO同時(shí)染紅色,則另外兩個(gè)三角形共有A42種染色方法,因此這種情況共有A42=12種染色方法;
②若△ABO,△BCO同時(shí)染的不是紅色,則它們的染色有4種,另外兩個(gè)三角形一個(gè)必須染紅色,所以這兩個(gè)三角形共有3×2=6,因此這種情況共有4×6=24種染色方法.
綜上可知有且只有一組相鄰三角形同色的染色方法的種數(shù)為4×(12+24)=144種;
(2)
解:根據(jù)題意,因?yàn)椴挥眉t色,則只有四種顏色可選,
分3種情況討論:
①、若一共使用了四種顏色,則共有A44=24種染色方法;
②、若只使用了三種顏色,則必有一種顏色使用了兩次,且染在對(duì)頂?shù)膮^(qū)域,所以一共有C43×C31×2×A22=48種染色方法;
③、若只使用了兩種顏色,則兩種顏色都使用了兩次,且各自染在一組對(duì)頂區(qū)域,所以共有C42×2=12種染色方法.
綜上可知所有相鄰三角形都不同色的染色方法的種數(shù)為24+48+12=84種.
28.(2022秋·吉林長(zhǎng)春·高二階段練習(xí))某學(xué)習(xí)小組有3個(gè)男生和4個(gè)女生共7人:
(1)將此7人排成一排,男女彼此相間的排法有多少種?
(2)將此7人排成一排,男生甲不站最左邊,男生乙不站最右邊的排法有多少種?
(3)從中選出2名男生和2名女生分別承擔(dān)4種不同的任務(wù),有多少種選派方法?
(4)現(xiàn)有7個(gè)座位連成一排,僅安排4個(gè)女生就座,恰有兩個(gè)空位相鄰的不同坐法共有多少種?
【解題思路】(1)利用排列中相間問題插空法及分步乘法計(jì)數(shù)原理即可求解;
(2)利用排列中特殊位置與特殊元素優(yōu)先處理及分類加法計(jì)數(shù)原理即可求解;
(3)利用排列組合中遵循先選后排及分步乘法計(jì)數(shù)原理即可求解;
(4)利用排列中的相鄰問題插空法及分步計(jì)數(shù)原理即可求解.
【解答過程】(1)根據(jù)題意,分2步進(jìn)行分析:
①,將3個(gè)男生全排列,有A33種排法,排好后有4個(gè)空位,
②,將4名女生全排列,安排到4個(gè)空位中,有A44種排法,
則一共有A33A44=144種排法;
(2)根據(jù)題意,分2種情況討論:
①,男生甲在最右邊,有A66=720,
②,男生甲不站最左邊也不在最右邊,有A51A51A55=3000,
則有720+3000=3720種排法;
(3)根據(jù)題意,分2步進(jìn)行分析:
①,在3名男生中選取2名男生,4名女生中選取2名女生,有C32C42種選取方法,
②,將選出的4人全排列,承擔(dān)4種不同的任務(wù),有A44種情況,
則有C32C42A44=432種不同的安排方法
(4)根據(jù)題意,7個(gè)座位連成一排,僅安排4個(gè)女生就座,還有3個(gè)空座位,
分2步進(jìn)行分析:
①,將4名女生全排列,有A44種情況,排好后有3個(gè)空位,
②,將3個(gè)空座位分成2、1的2組,在5個(gè)空位中任選2個(gè),安排2組空座位,有A52種情況,則有A44A52=480種排法.
29.(2022春·廣東廣州·高二期中)按下列要求分配6本不同的書,各有多少種不同的分配方式?
(1)分成三份,1份1本,1份2本,1份3本;
(2)甲、乙、丙三人中,一人得1本,一人得2本,一人得3本;
(3)平均分成三份,每份2本;
(4)平均分配給甲、乙、丙三人,每人2本;
(5)分成三份,1份4本,另外兩份每份1本.
【解題思路】(1)分成三份,1份1本,1份2本,1份3本,是無序不均勻分組問題,直接利用組合數(shù)公式求解即可.
(2)甲、乙、丙三人中,一人得1本,一人得2本,一人得3本,甲、乙、丙三人有序不均勻分組問題.直接求出即可.
(3)平均分成三份,每份2本.這是平均分組問題,求出組合總數(shù)除以A33即可.
(4)分給甲、乙、丙三人,每個(gè)人2本,甲、乙、丙三人有序均勻分組問題.直接求出即可,
(5)分成三份,1份4本,另外兩份每份1本.這是部分平均分組問題,求出組合總數(shù)除以A22即可,
【解答過程】(1)
解:依題意,先選1本有C61種選法;
再?gòu)挠嘞碌?本中選2本有C52種選法;
最后余下3本全選有C33種方法,故共有C61C52C33=60種.
(2)
解:由于甲、乙、丙是不同的三人,在第(1)題基礎(chǔ)上,還應(yīng)考慮再分配,共有C61C52C33A33=360種.
(3)
解:先分三步,則應(yīng)是C62C42C22種方法,但是這里出現(xiàn)了重復(fù).
不妨記6本書為A、B、C、D、E、F,
若第一步取了AB,第二步取了CD,第三步取了EF,記該種分法為(AB,CD,EF),
則C62C42C22種分法中還有(AB,EF,CD)、(CD,AB,EF)、(CD,EF,AB)、(EF,CD,AB)、(EF,AB,CD),共A33種情況,
而這A33種情況僅是AB、CD、EF的順序不同,因此只能作為一種分法,
故分配方式有C62C42C22A33=15種.
(4)
解:在(3)的基礎(chǔ)上,還應(yīng)考慮再分配,共有15A33=90種.
(5)
解:無序均勻分組問題,C64C21A22=15種.
30.(2022春·河北石家莊·高二階段練習(xí))(1)如圖,從左到右有5個(gè)空格.
(i)若向這5個(gè)格子填入0,1,2,3,4五個(gè)數(shù),要求每個(gè)數(shù)都要用到,且第三個(gè)格子不能填0,則一共有多少不同的填法?
(ii)若給這5個(gè)空格涂上顏色,要求相鄰格子不同色,現(xiàn)有紅黃藍(lán)3顏色可供使用,問一共有多少不同的涂法?
(iii)若向這5個(gè)格子放入7個(gè)不同的小球,要求每個(gè)格子里都有球,問有多少種不同的放法?
(2)如圖,用四種不同的顏色給三棱柱ABC-A'B'C'的六個(gè)頂點(diǎn)涂色,要求每個(gè)點(diǎn)涂一種顏色.
(i)若每個(gè)底面的頂點(diǎn)涂色所使用的顏色不相同,則不同的涂色方法共有多少種?
(ii)若每條棱的兩個(gè)端點(diǎn)涂不同的顏色,則不同的涂色方法共有多少種?
(注:最終結(jié)果均用數(shù)字作答)
【解題思路】(1)(i)根據(jù)題意,分2步進(jìn)行分析:①、分析0,易得0有4種選法;②、將其余的4個(gè)數(shù)字全排列,安排在其他四個(gè)格子中,由分步計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得答案,
(ii)根據(jù)題意,依次分析5個(gè)格子的涂色方法數(shù)目,由分步計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得答案;
(iii)根據(jù)題意,分2步進(jìn)行分析:①、將7個(gè)小球分成5組,有2種分法:即分成2-2-1-1-1的5組或分成3-1-1-1-1的5組,②、將分好的5組全排列,對(duì)應(yīng)5個(gè)空格,由分步計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得答案.
(2)(i)根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得;
(ii)對(duì)B',A',A,C所用顏色種數(shù)分類討論,最后按照分類加法計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得;
【解答過程】(1)(i)根據(jù)題意,分2步進(jìn)行分析:
①、第三個(gè)格子不能填0,則0有4種選法;
②、將其余的4個(gè)數(shù)字全排列,安排在其他四個(gè)格子中,有A44種情況,
則一共有4A44=96種不同的填法;
(ii)根據(jù)題意,第一個(gè)格子有3種顏色可選,即有3種情況,
第二個(gè)格子與第一個(gè)格子的顏色不能相同,有2種顏色可選,即有2種情況,
同理可得:第三、四、五個(gè)格子都有2種情況,
則五個(gè)格子共有3×2×2×2×2=48種不同的涂法;
(iii)根據(jù)題意,分2步進(jìn)行分析:
①、將7個(gè)小球分成5組,有2種分法:
若分成2-2-1-1-1的5組,有C72C52A22種分法,
若分成3-1-1-1-1的5組,有C73種分組方法,
則有(C72C52A22+C73)種分組方法,
②、將分好的5組全排列,對(duì)應(yīng)5個(gè)空格,有A55種情況,
則一共有(C72C52A22+C73)A55=16800種放法.
(2)(i)由題得每個(gè)底面的頂點(diǎn)涂色所使用的顏色不相同,則不同的涂色方法共有A43A43=576;
(ii)若B',A',A,C用四種顏色,則有A44=24;
若B',A',A,C用三種顏色,則有A43×2×2+A43×2×2=192;
若B',A',A,C用兩種顏色,則有A42×2×2=48.
所以共有24+192+48=264種.

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