内容正文:
§3 组合问题
3.1 组合
3.2 组合数及其性质
1.若A=12C,则n等于( )
A.8 B.5或6
C.3或4 D.4
A [A=n(n-1)(n-2),C=n(n-1),所以n(n-1)(n-2)=12×n(n-1).又n∈N+,且n≥3,所以n=8.]
2.设A={a,b},B={a,b,c,d,e,f},集合M满足AMB,这样的集合有( )
A.12个 B.14个
C.13个 D.无数个
B [由已知,集合M至少含3个元素,最多含5个元素,则共有C+C+C=14个.]
3.满足方程Cx2-x16=C的x值为( )
A.1,3,5,-7 B.1,3
C.1,3,5 D.3,5
B [依题意,有x2-x=5x-5或x2-x+5x-5=16.解得x=1或x=5;x=-7或x=3.经检验,只有x=1或x=3符合题意.]
4.某施工小组有男工7人,女工3人,现要选1名女工和2名男工去支援另一施工小组,不同的选法有( )
A.C种 B.A种
C.A×A种 D.C×C种
D [每个被选的人都无顺序差别,是组合问题.分两步完成:第一步,选女工,有C种选法;第二步,选男工,有C种选法.故共有C×C种不同的选法.]
5.从一个正方体的顶点中选四个点,可构成四面体的个数为( )
A.70 B.64
C.58 D.52
C [正方体中四个顶点共面的情况有6个表面和6个对角面,共12个,所以组成四面体的个数为C-12=58.]
6.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________.
[从5人中选出2人的所有情况有C=10种,其中恰好选中2名女生的情况有C=3种,故所求概率为.]
7.(多空题)五个点中任何三点都不共线,则这五个点可以连成________条线段;若是有向线段,则共有________条.
10 20 [从五个点中任取两个点恰好连成一条线段,这两个点没有顺序,所以是组合问题,连成的线段共有C=10条.再考虑有向线段的问题,这时两个点的先后排列次序的不同对应不同的有向线段,所以是排列问题,排列数是A=20.所以有向线段共有20条.]
8.不等式C-n<5的解集为________.
{2,3,4} [由C-n<5,得-n<5.
所以n2-3n-10<0.解得-2<n<5.
由已知有n≥2,且n∈N+,所以n=2,3,4.
故原不等式的解集为{2,3,4}.]
9.判断下列问题是排列问题还是组合问题,并说明理由:
(1)把当日动物园的4张门票分给5个人,每人至多分1张,而且票必须分完,有多少种分配方法?
(2)从2,3,5,7,11这5个质数中,每次取2个数分别作为分子和分母构成一个分数,共能构成多少个不同的分数?
(3)从9名学生中选出4名参加联欢会,有多少种不同的选法?
解 (1)是组合问题,由于4张票是相同的(都是当日动物园的门票),不同的分配方法取决于从5人中选择哪4人,这和顺序无关.
(2)是排列问题,选出的2个数作分子或分母,结果是不同的.
(3)是组合问题,选出的4人无角色差异,不需要排列他们的顺序.
10.从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有( )
A.70种 B.80种
C.100种 D.140种
A [方法一(直接法) 选1男2女,有C×C=5×6=30种方案;选2男1女,有C×C=10×4=40种方案.因此共有70种方案.
方法二(间接法) 从9人中任意选取3人,有C=84种方案,其中都是男医生的有C=10种方案,都是女医生的有C=4种方案.因此符合条件的有84-10-4=70种方案.]
11.已知C∶C∶C=3∶4∶5,那么n-m=________.
35 [由题意知
由组合数公式得解得
所以n-m=62-27=35.]
12.对所有满足1≤m<n≤5的自然数m,n,方程x2+Cy2=1所表示的不同椭圆的个数为________.
6 [因为1≤m<n≤5,所以C可以是C,C,C,C,C,C,C,C,C,C.其中C=C,C=C,C=C,C=C,所以方程x2+Cy2=1能表示的不同椭圆有6个.]
13.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)
660 [由题意可知,只选1名女生的方法有C×C×C×C=480种,选2名女生的方法有C×C×C=180种,所以共有480+180=660种不同的选法.]
14.(1)解方程:C+C=A;
(2)解不等式:-<.
解 (1)