内容正文:
专题强化01:排列组合方法
有关计数问题在考试中经常直接和间接的考查,其命题常以实际问题为背景,考查排列组合的综合应用,如均分或不均分问题,特殊元素或位置问题、相邻或不相邻问题等.求解的策略是先组合后排列,同时按元素的性质分类或按事情的发生过程分步,必要时可构造模型,或画树形图求解.
【方法归纳】
· 方法一、捆绑法
· 方法二、插空法
· 方法三、特殊元素法
· 方法四、间接法
· 方法五、隔板法
· 方法六、倍缩法解决部分定序问题
· 方法七、不平均分组问题
· 方法八、平均分组问题
· 方法九、部分平均分组问题
· 方法十、特殊位置法
· 方法十一、涂色问题
· 方法十二:排数问题
【题型探究】
题型一、捆绑法
1.(24-25高二上·吉林长春·期末)两男两女站成一排照相,女生相邻的所有排列种数为( )
A.3 B.6 C.12 D.24
2.(24-25高二上·江西南昌·期末)现有6位同学站成一排照相,其中甲、乙两位同学相邻的排法种数为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·广西梧州·期末)北京时间2024年6月2日,嫦娥六号成功着陆月球背面,开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务.某天文兴趣小组在此基础上开展了月球知识宣传活动,活动结束后该天文兴趣小组的4名男生和4名女生站成一排拍照留念,则4名女生相邻的站法种数为( )
A.2880 B.1440 C.720 D.576
题型二、插空法
4.(24-25高三下·浙江)将3个1和2个0随机排成一个五位数,则2个0不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·北京昌平·期末)有3位男生和2位女生站成一排拍照,要求2位女生不能相邻,不同的站法共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
6.(24-25高二上·江西南昌·期末)小花准备将一颗黄色圣女果、一颗红色圣女果、一颗山楂、一颗草莓、一颗葡萄串起来制作一串冰糖葫芦,若要求两颗圣女果不相邻,则不同的串法有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
题型三、特殊元素法
7.(24-25高二上·福建龙岩·期末)要排出某班一天中语文、数学、政治、英语、体育和艺术6门课各一节的课程表,要求数学课排在前3节,英语课不排在第6节,则不同的排法共有( )
A.75种 B.144种 C.288种 D.360种
8.(24-25高二上·江西吉安·期末)春节档将有多部影片上映,小明一行五个人准备在大年初一各自从四部影片中选一部去观看.已知每部影片都有人选,且小明没有选影片,则所有不同的选法种数为( )
A.72 B.96 C.180 D.288
9.(24-25高二上·甘肃兰州·期末)五一小长假期间,旅游公司决定从5辆旅游大巴中选出4辆分别开往紫蒙湖、美林谷、黄岗梁、乌兰布统四个学区承担载客任务,要求每个景区都要有一辆大巴前往,每辆大巴只开往一个景区,且这5辆大巴中不去乌兰布统,则不同的选择方案共有( )
A.36 B.96 C.72 D.68
题型四、间接法
10.(24-25高二上·山东日照·期末)如图,湖面上有4个相邻的小岛,现要建3座桥梁,将这4个小岛连通起来,则建设方案有( )
A.12种 B.16种 C.20种 D.24种
11.(2025·贵州安顺·模拟预测)甲,乙两名大学生计划今年寒假分别从黄果树风景名胜区、龙宫景区、天龙屯堡景区、安顺古城四个不同的景区中随机选两个景区前往旅游打卡,则这两人恰好有一个景区相同的选法共有( )
A.12种 B.18种 C.24种 D.36种
12.(24-25高二上·广东深圳·期末)某学校高二年级开设了乒乓球、羽毛球和篮球三门课,甲、乙两位同学每人从中选择一门,且允许多位同学选择同一门课.若至少有一位同学选择了乒乓球,则这两位同学不同的选课方法共有( )种.
A.2 B.4 C.5 D.9
题型五、隔板法
13.(24-25高三上·陕西西安·期末)《九章算术》是我国古代数学名著之一,其中记载了关于粟米分配的问题.现将14斗粟米分给4个人,每人分到的粟米斗数均为整数,每人至少分到1斗粟米,则不同的分配方法有( )
A.715种 B.572种 C.312种 D.286种
14.(24-25高三上·江苏南通·阶段练习)把8个相同的篮球分发给甲、乙、丙、丁4人,不同的分发种数为( )
A.70 B.99 C.110 D.165
15.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末)经哈三中数学组集体备课研究,预计每周(五天)安排8堂数学课,每天至少1堂,不同的安排方法有( )
A.35种 B.126种 C.495种 D.1001种
题型六、倍缩法解决部分定序问题
16.(24-25高二上·江西上饶·期末)是自然对数函数的底数,被称为自然常数或者欧拉数.最初由雅各布·伯努利在研究复利时发现,后由莱昂哈德·欧拉证明其为无理数,大约为.小明是个数学迷,他在设置手机的数字密码时,打算将自然常数的前6位数字2,7,1,8,2,8进行排列得到一个六位数密码,那么小明可以设置( )个不同密码.
A.240 B.180 C.120 D.72
17.(24-25高二下·全国)春节是团圆的日子,为了烘托这一喜庆的气氛,某村组织了“村晚”.通过海选,现有6个自编节目需要安排演出,为了更好地突出演出效果,对这6个节目的演出顺序有如下要求:“杂技节目”排在后三位,“相声”与“小品”必须相继演出,则不同的演出方案有( )
A.240种 B.188种 C.144种 D.120种
18.(23-24高二下·山东菏泽·期末)已知袋中有标记为1,2,3,4的卡片各一张,每次从中取出一张,记下号码后放回,当4种号码的卡片全部取出时即停止,则恰好取6次卡片时停止的概率为( )
A. B. C. D.
题型七、不平均分组问题
19.(24-25高二上·江西赣州·期末)2024年是红军长征出发九十周年,习近平总书记考察江西于都五周年,为弘扬红色文化、促进健康生活方式,江西省体育局、赣州市人民政府共同举办了一场2024于都红色半程马拉松比赛.某单位6名志愿者准备分成三组前往比赛途径的中央红军长征出发地纪念碑、金山大道、于都体育中心这三个站点进行志愿者活动,要求每组至少有1名且最多有3名志愿者,则不同安排的方法数为( )
A.540 B.450 C.360 D.180
20.(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)元旦假期,某旅游公司安排6名导游分别前往沈阳故宫、本溪水洞、鞍山千山、盘锦红海滩四个景区承担义务讲解任务,要求每个景区都要有导游前往,且每名导游都只安排去一个景区,则不同的安排方法种数为( )
A.1280 B.300 C.1880 D.1560
21.(24-25高三上·湖南永州)在2024年巴黎奥运会中,甲、乙、丙、丁、戊5人参与接待、引导和协助三类志愿者服务工作,每类工作必须有志愿者参加,每个志愿者只能参加一类工作,若甲只能参加接待工作,那么不同的志愿者分配方案的种数是( )
A.38 B.42 C.50 D.56
题型八、平均分组问题
22.(24-25高二上·江西抚州·期末)在“文化抚州,梦想之舟”半程马拉松比赛中,某路段设三个服务站,某高校5名同学到甲、乙、丙三个服务点做志愿者,每名同学只去1个服务点,每个服务点至少1人,则不同的安排方法共有( )
A.25种 B.150种 C.300种 D.50种
23.(24-25高三下·山东聊城·开学考试)寒假期间某校6名同学打算去安徽旅游,体验皖北与皖南当地的风俗与文化,现有黄山、宏村、八里河三个景区可供选择,若每个景区中至少有1名同学前往打卡,则不同方案的种数为( )
A.180 B.360 C.450 D.540
24.(24-25高二上·山东德州·阶段练习)2023年武汉马拉松于4月16日举行,组委会决定派小王、小李等8名志愿者到甲乙两个路口做引导员,每位志愿者去一个路口,每个路口至少有两位引导员,若小王和小李不能去同一路口,则不同的安排方案种数为( )
A.82 B.100 C.124 D.164
题型九、部分平均分组问题
25.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)将甲乙丙丁戊5名志愿者全部分配到A,B,C三个地区参加公益活动,要求每个地区都要有志愿者且最多不超过2人,则不同的分配方案有( )
A.90种 B.180种 C.60种 D.120种
26.(24-25高二上·辽宁抚顺·期末)将5名党员志愿者分到3个不同的社区进行知识宣讲,要求每个社区都要有党员志愿者前往,且每个党员志愿者都只安排去1个社区,则不同的安排方法种数有( )
A.120 B.300 C.180 D.150
27.(24-25高二上·广西·期末)甲,乙,丙3名学生约定:利用假期观看A,B,C,D,E这5部新上映的电影,待返校后互相分享精彩内容.返校后,已知5部电影都有人观看,且每部电影只有一个人观看,则所有观看电影的情况种数为( )
A.150 B.243 C.183 D.393
题型十、特殊位置法
28.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)现将包含球的5个不同的小球放入包含甲盒的四个不同的盒子里,每盒至少一球.其中小球不放入甲盒中,则不同安排方案的种数是( )
A.180 B.168 C.120 D.90
29.(2025高三·全国·专题练习)中国体育代表团在2024年巴黎奥运会上取得了40枚金牌的辉煌成绩.某视频自媒体平台选出关注度比较高的等10名金牌获得者,再从中选出6名,准备连续6天分别向观众介绍,且每天只介绍1名,则必须介绍且在前3天介绍,至少选2名进行介绍的所有方法种数为( )
A.720 B.1680 C.4320 D.5040
30.(2024高三·全国·专题练习)2024年春节放假安排:农历除夕至正月初六放假,共7天.某单位安排7位员工值班,每人值班1天,每天安排1人.若甲不在除夕值班,乙不在正月初一值班,而且丙和甲在相邻的两天值班,则不同的安排方案共有( )
A.1440种 B.1360种
C.1282种 D.1128种
题型十一、涂色问题
31.(24-25高二上·辽宁·期末)如图,给编号为的区域涂色,要求每个区域涂一种颜色,相邻两个区域所涂颜色不能相同,中心对称的两个区域(如区域1与区域4)所涂颜色相同.若有5种不同颜色的颜料可供选择,则不同的涂色方案有( )
A.60种 B.80种 C.100种 D.125种
32.(24-25高三上·广西·阶段练习)如图,对,,,,五块区域涂色,现有种不同颜色的颜料可供选择,要求每块区域涂一种颜色,且相邻区域(有公共边)所涂颜料的颜色不相同,则不同的涂色方法共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
33.(23-24高二下·重庆·期末)国际数学家大会(ICM)是由国际数学联盟(IMU)主办的国际数学界规模最大也是最重要的会议,每四年举行一次,被誉为数学界的奥林匹克盛会.2002年第24届国际数学家大会在北京召开,其会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,由一个正方形和四个全等的直角三角形构成(如图).现给图中5个区域涂色,要求相邻的区域不能涂同一种颜色,且每个区域只涂一种颜色.若有5种不同的颜色可供使用,则不同的涂色方案有( )
A.120种 B.360种 C.420种 D.540种
题型十二:排数问题
34.(2024高三·全国·专题练习)从1,3,5,7中任取2个数字,从0,2,4,6,8中任取2个数字,组成没有重复数字的四位数,其中能被5整除的四位数共有( )
A.252个 B.300个
C.324个 D.228个
35.(24-25高二上·福建龙岩)用,,,,,这六个数字可以组成( )个无重复数字,符合“小于4310的四位偶数”
A. B. C. D.
36.(24-25高三上·山西大同·开学考试)某商场举办购物抽奖活动,其中将抽到的各位数字之和为8的四位数称为“幸运数”(如2024是“幸运数”),并获得一定的奖品,则首位数字为2的“幸运数”共有( )
A.32个 B.28个 C.27个 D.24个
【专题训练】
一、单选题
37.(24-25高二上·江苏南京·期末)四个同学排成一排,甲不站在排头,乙不站在排尾的排法总数是( )
A.12种 B.14种 C.16种 D.18种
38.(2025·山东日照·一模)高考入场安检时,某学校在校门口并排设立三个检测点,进入考场的学生只需要在任意一个检测点安检即可进入.现有三男三女六位学生需要安检,则每个检测点通过的男生和女生人数相等的可能情况有( )
A.66种 B.93种 C.195种 D.273种
39.(24-25高三下·湖南·开学考试)提供四种不同颜色的颜料给图中六个区域涂色,要求每个区域涂一种颜色,有公共边的两个区域不能涂相同的颜色,则不同的涂色方法共有( )
A.288种 B.296种 C.362种 D.384种
40.(2025·辽宁·模拟预测)从高一新生中选出3名男生、3名女生组成护旗方队,方队共2排3列,第1排是,,,3名女生,第2排是甲、乙、丙3名男生,且女生与男生甲不同列,则不同的排法种数为( )
A.12 B.18 C.24 D.30
41.(2025·安徽·模拟预测)现有6名同学到3家不同的养老院参加“关爱孤寡老人”爱心志愿活动,若每家养老院安排2名同学,且每名同学只前往一家养老院,则共有安排方法( )
A.30种 B.60种 C.90种 D.120种
42.(24-25高二上·辽宁大连·期末)有6本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为( )
A.1440种 B.1560种 C.1920种 D.5760种
43.(24-25高三上·四川巴中·期末)为了加强家校联系,某班举行一次座谈会,会上邀请了6位学生及他们的父母总共18人参加,并从中选出6位代表发言,如果这6人由其中一个家庭的3人与其他三个家庭中的各1人组成,那么不同的选人方案有( )
A.720种 B.1240种 C.1440种 D.1620种
44.(24-25高二上·重庆北碚·期末)某班准备从甲、乙、丙、丁4位同学中挑选3人,分别担任2025年元旦晚会的主持人、记分员和秩序员,每个职务最多一人担任且每个职务必须有一人担任,已知甲同学不能担任主持人,则不同的安排方法有( )种.
A.18 B.24 C.27 D.64
45.(2025·甘肃白银·模拟预测)某高校有8名研究生要去小兴安岭采集植物样本,其中男生6人,女生2人,将这8人分成两组,若要求每组至少2人,且两名女生不单独成组,则不同的分组方案共有( )
A.240种 B.158种 C.126种 D.118种
46.(24-25高三上·内蒙古包头·期末)某中学迎来了办学110周年庆典,为此某班设计了富含寓意的11个文创作品,已知甲同学喜欢作品,乙同学喜欢作品,丙同学除了不喜欢作品,其他作品都喜欢,让甲乙丙三位同学依次从中选取一个作为礼物收藏,若这三位同学都选到了自己喜欢的文创作品,则不同的选法有( )
A.50种 B.48种 C.40种 D.30种
二、多选题
47.(24-25高二上·江苏无锡·期末)某学校高二年级数学课外活动小组中有男生5人,女生3人,则下列说法正确的是( )
A.从中选2人,1人做正组长,1人做副组长,共有64种不同的选法
B.从中选2人参加数学竞赛,其中男、女生各1人,共有15种不同的选法
C.将这8名学生排成一排,3位女生排在一起的方法共有4320种
D.8名学生排成一排,已知5名男生已排好,现将3名女生插入队伍中,则共有336种排法.
48.(24-25高二上·山东东营·期末)将2个男生和5个女生排成一排,下列表述正确的有( )
A.男生不在头尾的不同排法有2400种
B.男生不在头尾且不相邻的不同排法有600种
C.假设这7个学生身高均不相等,最高的人站在中间,从中间到左边和从中间到右边身高都递减,则不同的排法有20种
D.2个男生都不与女生甲相邻的不同排法有24000种
49.(24-25高二上·安徽亳州·期末)某手机专卖店新进,,,,,,这7款充电宝,准备将它们在货柜里摆成一排售卖,则下列说法正确的是( )
A.若,,必须摆在前三个位置,则不同的摆法有144种
B.若,,彼此不相邻,,,,也彼此不相邻,则不同的摆法有72种
C.若,,彼此不相邻,则不同的摆法有1440种
D.若不能摆在后两个位置,则不同的摆法有3600种
50.(24-25高二上·辽宁大连·期末)已知3名男生和2名女生参加两项不同的公益活动,下列说法正确的是( )
A.活动前5人站成一排,甲在最左边,乙不在最右边,有18种不同的方法
B.5人依次进行自我介绍,甲和乙不相邻做介绍,有72种不同的方法
C.将5人全部分配到两项活动中,每项活动既有男生又有女生,有24种不同的方法
D.活动后从5人中选出3人介绍活动体会,至少两名男生,有9种不同的方法
51.(24-25高二上·湖南长沙·期末)中国的五岳是指在中国境内的五座名山,坐落于东西南北中五个方位,分别是东岳泰山,西岳华山,南岳衡山,北岳恒山,中岳嵩山.小明与其父母共3人计划在假期出游,每人选一个地方,则( )
A.3人选择的地点均不同的方法总数为60
B.恰有2人选一个地方的方法总数为15
C.恰有1人选泰山的概率是
D.若小明已选择去泰山,其父母至少有一人选择去泰山的概率为
52.(24-25高二上·甘肃临夏·期末)3名学生,2名教师站成一排参加文艺汇演,则下列说法正确的是( )
A.任意站成一排,有120种排法
B.学生不相邻,有24种排法
C.教师相邻,有48种排法
D.教师不站在两边,有72种排法
53.(24-25高二上·辽宁·期末)现有8名师生站成一排照相,其中老师2人,男学生4人,女学生2人,则下列说法正确的是( )
A.4个男学生排在一起,有1440种不同的排法
B.老师站在最中间,有1440种不同的排法
C.4名男学生互不相邻,男学生甲不能在两端,有1728种不同的排法
D.2名老师之间要有男女学生各1人,有3840种不同的排法
三、填空题
54.(2025·全国·模拟预测)现有3辆小汽车要停在一排的5个停车位中,则2个空车位不相邻的停法有 种.
55.(24-25高三下·天津·开学考试)从4种不同颜色中选择若干种颜色,给正四面体的每条棱染色,要求每条棱只染一种颜色,且共点的棱染不同的颜色,则不同的染色方法共有 种.
56.(2025·江西新余·模拟预测)如图将一个矩形划分为如下的A、B、C、D、E、F六个区域,现用四种不同的颜色对这六个区域进行染色,要求边界有重合部分的区域(顶点与边重合或顶点与顶点重合不算)染上不同的颜色,并且每一种颜色都要使用到,则一共有 种不同的染色方案.
57.(24-25高三下·河北)把除颜色外完全相同的5个红球和4个白球排成一行,则恰有3个红球相邻在一起的不同排法种数为 用数字作答
58.(24-25高二上·吉林长春·期末)某名校为落实教育帮扶“深耕计划”,选派了4名教师到A,B,C三个县城学校进行教育帮扶指导.每个学校至少派1人,不同的安排方式共有 种用数字解答
59.(24-25高二上·江西·期末)现将8个体积相同但质量均不同的小球放入恰好能容纳8个小球且底面圆直径与小球直径相同的圆柱形卡槽内,这8个小球分别为2个红球、4个白球、2个黑球,若4个白球互不相邻,且其中一个白球不能放入卡槽的两端,则共有 种不同的放法;若2个红球之间恰好有白球和黑球各1个,则共有 种不同的放法.
60.(2025·江西景德镇·二模)小崔和小汪两位好朋友想体验制作一把属于自己的漂漆扇,她们每人欲从8种不同颜色(有一种颜色是黑色)的大漆中随机选4种不同的颜色,两人约定不能同时选黑色,且她们两人之间有且只有两种颜色相同,则她们不同的选漆方法共有 种.(用数字作答)
61.(2025高三·北京·专题练习)现安排甲、乙、丙、丁、戊这5名同学参加志愿者服务活动,有翻译、导游、礼仪、司机四项工作可以安排,且每人只安排一个工作,则下列说法正确的序号是 .
①不同安排方案的种数为
②若每项工作至少有1人参加,则不同安排方案的种数为
③若司机工作不安排,其余三项工作至少有1人参加,则不同安排方案的种数为
④若每项工作至少有1人参加,甲不能从事司机工作,则不同安排方案的种数为
2
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题强化01:排列组合方法
有关计数问题在考试中经常直接和间接的考查,其命题常以实际问题为背景,考查排列组合的综合应用,如均分或不均分问题,特殊元素或位置问题、相邻或不相邻问题等.求解的策略是先组合后排列,同时按元素的性质分类或按事情的发生过程分步,必要时可构造模型,或画树形图求解.
【方法归纳】
· 方法一、捆绑法
· 方法二、插空法
· 方法三、特殊元素法
· 方法四、间接法
· 方法五、隔板法
· 方法六、倍缩法解决部分定序问题
· 方法七、不平均分组问题
· 方法八、平均分组问题
· 方法九、部分平均分组问题
· 方法十、特殊位置法
· 方法十一、涂色问题
· 方法十二:排数问题
【题型探究】
题型一、捆绑法
1.(24-25高二上·吉林长春·期末)两男两女站成一排照相,女生相邻的所有排列种数为( )
A.3 B.6 C.12 D.24
【答案】C
【分析】由捆绑法即可求解;
【详解】解:两男两女站成一排照相,女生相邻,
则可将两个女生捆绑,则有种方法,
再与两个男生进行全排列,有种方法,
则女生相邻的所有排列种数为种.
故选:C
2.(24-25高二上·江西南昌·期末)现有6位同学站成一排照相,其中甲、乙两位同学相邻的排法种数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由捆绑法及全排列即可求解;
【详解】将甲、乙两位同学捆绑,再和另外4位同学全排列,即.
故选:B
3.(24-25高二上·广西梧州·期末)北京时间2024年6月2日,嫦娥六号成功着陆月球背面,开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务.某天文兴趣小组在此基础上开展了月球知识宣传活动,活动结束后该天文兴趣小组的4名男生和4名女生站成一排拍照留念,则4名女生相邻的站法种数为( )
A.2880 B.1440 C.720 D.576
【答案】A
【分析】相邻问题采取“捆绑法”,先将4名女生排在一起,再将4名女生作为一个整体和4名男生排列即可求解.
【详解】先将4名女生排在一起,有种方法,再将4名女生作为一个整体和4名男生排列,有种方法,故4名女生相邻的站法种数为.
故选:A.
【点睛】本题主要考查排列的应用,属于中档题.常见排列数的求法为:
(1)相邻问题采取“捆绑法”;
(2)不相邻问题采取“插空法”;
(3)有限制元素采取“优先法”;
(4)特殊元素顺序确定问题,先让所有元素全排列,然后除以有限制元素的全排列数.
题型二、插空法
4.(24-25高三下·浙江)将3个1和2个0随机排成一个五位数,则2个0不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用插空法,万位必须是1,余下的2个1产生3个空,然后分两种情况:2个0相邻和2个0不相邻求出所有排法,再利用古典概型的概率公式求解即可.
【详解】将3个1和2个0随机排成一行,可利用插空法.
首先万位必须是1,则余下的2个1产生3个空,若2个0相邻,则有3种排法;
若2个0不相邻,则有种排法.
故2个0不相邻的概率为,
故选:C.
5.(24-25高二上·北京昌平·期末)有3位男生和2位女生站成一排拍照,要求2位女生不能相邻,不同的站法共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】C
【分析】利用插空法可得.
【详解】由题意,先把3位男生排成一排,然后将2位女生插入3个男生中间或两边,不同的站法共种,
故选:C
6.(24-25高二上·江西南昌·期末)小花准备将一颗黄色圣女果、一颗红色圣女果、一颗山楂、一颗草莓、一颗葡萄串起来制作一串冰糖葫芦,若要求两颗圣女果不相邻,则不同的串法有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】C
【分析】利用插空法可求得结果.
【详解】先将一颗山楂、一颗草莓、一颗葡萄进行排序,
然后将两颗圣女果插入一颗山楂、一颗草莓、一颗葡萄所形成的空位中,
从个空位中抽取个空位进行排序,
由插空法可知,不同的串法有种.
故选:C.
题型三、特殊元素法
7.(24-25高二上·福建龙岩·期末)要排出某班一天中语文、数学、政治、英语、体育和艺术6门课各一节的课程表,要求数学课排在前3节,英语课不排在第6节,则不同的排法共有( )
A.75种 B.144种 C.288种 D.360种
【答案】C
【分析】根据分步乘法计数原理,先排数学,再排英语,最后排剩余课程,结合组合数运算求解.
【详解】先排数学,有种不同的排法;
再排英语,有种不同的排法;
最后排剩余课程,有种不同的排法;
所以不同的排法共有种.
故选:C.
8.(24-25高二上·江西吉安·期末)春节档将有多部影片上映,小明一行五个人准备在大年初一各自从四部影片中选一部去观看.已知每部影片都有人选,且小明没有选影片,则所有不同的选法种数为( )
A.72 B.96 C.180 D.288
【答案】C
【分析】先将五人进行分组,再根据题意进行影片选择,由分步乘法计数原理可得结果.
【详解】根据题意先将五人分成四组,共有种,
再将四组人员分别分配去观看四部电影,且有小明的一组人员没有选影片,
共有种,
因此所有不同的选法种数为种.
故选:C
9.(24-25高二上·甘肃兰州·期末)五一小长假期间,旅游公司决定从5辆旅游大巴中选出4辆分别开往紫蒙湖、美林谷、黄岗梁、乌兰布统四个学区承担载客任务,要求每个景区都要有一辆大巴前往,每辆大巴只开往一个景区,且这5辆大巴中不去乌兰布统,则不同的选择方案共有( )
A.36 B.96 C.72 D.68
【答案】C
【分析】分两类为都被选出、被选出一辆,再应用分步计数及排列组合数求两类对应方案数,即可得答案.
【详解】若都被选出,把安排到紫蒙湖、美林谷、黄岗梁中的2个有种,
从中选出2辆有种,安排到剩下的2个景区有种,
所以共有种;
若被选出一辆有种,安排到紫蒙湖、美林谷、黄岗梁中的1个有种,
再把安排到剩下的3个景区有种,
所以共有种;
综上,共有72种.
故选:C
题型四、间接法
10.(24-25高二上·山东日照·期末)如图,湖面上有4个相邻的小岛,现要建3座桥梁,将这4个小岛连通起来,则建设方案有( )
A.12种 B.16种 C.20种 D.24种
【答案】B
【分析】确定可以建设桥梁的位置有几个地方,进而求出建设3个桥梁的所有可能选法,去掉不符合题意的选法,即可得答案.
【详解】由题意知要将4个相邻的小岛A,B,C,D连接起来,
共有个位置可以建设桥梁,
从这6个位置中选3个建设桥梁,共有种选法,
但选出的3个位置可能是仅连接或或或三个小岛,不合题意,
故要建3座桥梁,将这4个小岛连接起来,共有(种)不同的方案.
故选:B.
11.(2025·贵州安顺·模拟预测)甲,乙两名大学生计划今年寒假分别从黄果树风景名胜区、龙宫景区、天龙屯堡景区、安顺古城四个不同的景区中随机选两个景区前往旅游打卡,则这两人恰好有一个景区相同的选法共有( )
A.12种 B.18种 C.24种 D.36种
【答案】C
【分析】利用组合数和计数原理,用间接法求解即得.
【详解】由题意得甲选择两个景区的选法有种,
乙选择两个景区的选法有种,故总选法有种,
两人选择景区完全相同的选法有种,
两人选择景区完全不相同的选法有种,
故两人恰好有一个景区相同的选法共有种,故C正确.
故选:C.
12.(24-25高二上·广东深圳·期末)某学校高二年级开设了乒乓球、羽毛球和篮球三门课,甲、乙两位同学每人从中选择一门,且允许多位同学选择同一门课.若至少有一位同学选择了乒乓球,则这两位同学不同的选课方法共有( )种.
A.2 B.4 C.5 D.9
【答案】C
【分析】先求出所有可能的选课方法总数,再求出没有人选择乒乓球的选课方法数,作差即可求解.
【详解】甲乙两位同学每人从乒乓球、羽毛球和篮球三门课中选择一门,共有种选课方法,
甲乙两位同学都未选乒乓球,共有种选课方法,
则甲乙两位同学至少有一位同学选择了乒乓球,不同的选课方法共有种.
故选:C.
题型五、隔板法
13.(24-25高三上·陕西西安·期末)《九章算术》是我国古代数学名著之一,其中记载了关于粟米分配的问题.现将14斗粟米分给4个人,每人分到的粟米斗数均为整数,每人至少分到1斗粟米,则不同的分配方法有( )
A.715种 B.572种 C.312种 D.286种
【答案】D
【分析】本题以《九章算术》中的粟米为背景,考查排列组合的应用,考查化归与转化的数学思想和应用意识.
【详解】本题可转化为将14个大小相同,质地均匀的小球分给甲,乙,丙,丁4个人,每人至少分1个,利用隔板法在中间13个空隙(两端除外)当中插入3个隔板,可得分配的方案数为,所以不同的分配方法有286种.
故选:D.
14.(24-25高三上·江苏南通·阶段练习)把8个相同的篮球分发给甲、乙、丙、丁4人,不同的分发种数为( )
A.70 B.99 C.110 D.165
【答案】D
【分析】相同元素的分配问题用“隔板法”即可.
【详解】当8个相同的蓝球只分给其中1人时,有4种分法;
当8个相同的蓝球分给其中的2人时,先从4人里面选出2人,再将8个相同的蓝球排成一排,形成的7个空里面选出1个空插入1个“隔板”即可,此时有种分法;
当8个相同的蓝球分给其中的3人时,先从4人里面选出3人,再将8个相同的蓝球排成一排,形成的7个空里面选出2个空插入2个“隔板”即可,此时有种分法;
当8个相同的蓝球分给其中的4人时,每人至少一个,此时将8个相同的蓝球排成一排,形成的7个空里面选出3个空插入3个“隔板”即可,此时有种分法;
因此把8个相同的蓝球分发给甲、乙、丙、丁4人时,不同的分发种数有:
故选:D.
15.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末)经哈三中数学组集体备课研究,预计每周(五天)安排8堂数学课,每天至少1堂,不同的安排方法有( )
A.35种 B.126种 C.495种 D.1001种
【答案】A
【分析】用隔板法将8堂数学课分成5份即可得解.
【详解】将8堂数学课当做8个排成一列的相同的球,这八个球之间共有7个空隙,
从中选出4个空隙,用4块板放入这些空隙之间,每块板放入的空隙不同,
正好将这八个球分隔成5份,分别对应每周五天的数学课课堂量安排,
所以题目所求的不同安排方法共有种.
故选:A.
题型六、倍缩法解决部分定序问题
16.(24-25高二上·江西上饶·期末)是自然对数函数的底数,被称为自然常数或者欧拉数.最初由雅各布·伯努利在研究复利时发现,后由莱昂哈德·欧拉证明其为无理数,大约为.小明是个数学迷,他在设置手机的数字密码时,打算将自然常数的前6位数字2,7,1,8,2,8进行排列得到一个六位数密码,那么小明可以设置( )个不同密码.
A.240 B.180 C.120 D.72
【答案】B
【分析】根据倍缩法可得.
【详解】6位数字2,7,1,8,2,8中有2个2,2个8,
故所组成的六位数密码有种情况,
故选:C
17.(24-25高二下·全国·课后作业)春节是团圆的日子,为了烘托这一喜庆的气氛,某村组织了“村晚”.通过海选,现有6个自编节目需要安排演出,为了更好地突出演出效果,对这6个节目的演出顺序有如下要求:“杂技节目”排在后三位,“相声”与“小品”必须相继演出,则不同的演出方案有( )
A.240种 B.188种 C.144种 D.120种
【答案】D
【分析】先将“相声”与“小品”排在一起再与其它4个节目排序,最后考虑杂技节目在前三位或在后三位情况一样,即可得出答案.
【详解】先将“相声”与“小品”排在一起,有种排法,再与其它4个节目排序,有种排法,
最后考虑杂技节目在前三位或在后三位情况一样,所以有种.
故选:D.
18.(23-24高二下·山东菏泽·期末)已知袋中有标记为1,2,3,4的卡片各一张,每次从中取出一张,记下号码后放回,当4种号码的卡片全部取出时即停止,则恰好取6次卡片时停止的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】恰好取6次卡片时停止,说明前5次出现了3种号码且第6次出现第4种号码.三种号码出现的次数分别为3,1,1或者2,2,1.可以分步完成,先确定前三种种颜色的出现顺序有种,再分别确定这三种颜色出现的位置(注意平均分组问题),最后让第四种颜色出现有一种方法,相乘可得.
【详解】恰好取6次卡片时停止,说明前5次出现了3种号码且第6次出现第4种号码.三种号码出现的次数分别为3,1,1或者2,2,1.
三种号码分别出现3,1,1且6次时停止的取法数为:种,
三种号码分别出现2,2,1且6次时停止的取法数为:种,
恰好取6次卡片时停止的概率为:.
故选:.
题型七、不平均分组问题
19.(24-25高二上·江西赣州·期末)2024年是红军长征出发九十周年,习近平总书记考察江西于都五周年,为弘扬红色文化、促进健康生活方式,江西省体育局、赣州市人民政府共同举办了一场2024于都红色半程马拉松比赛.某单位6名志愿者准备分成三组前往比赛途径的中央红军长征出发地纪念碑、金山大道、于都体育中心这三个站点进行志愿者活动,要求每组至少有1名且最多有3名志愿者,则不同安排的方法数为( )
A.540 B.450 C.360 D.180
【答案】B
【分析】根据给定条件,将6名志愿者按和分成3组,再安排三个站点即可.
【详解】将6名志愿者按和分成3组,不同分组方法种数为,
再将每一种分法的3组安排到三个站点有种,
则不同安排的方法数为(种).
故选:B.
20.(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)元旦假期,某旅游公司安排6名导游分别前往沈阳故宫、本溪水洞、鞍山千山、盘锦红海滩四个景区承担义务讲解任务,要求每个景区都要有导游前往,且每名导游都只安排去一个景区,则不同的安排方法种数为( )
A.1280 B.300 C.1880 D.1560
【答案】D
【分析】利用先分组再分配的思想结合排列组合的知识求解.
【详解】将6名导游分成四组,各组人数分别为1,1,1,3或1,1,2,2.
当各组人数为1,1,1,3时,共有种安排方法;
当各组人数为1,1,2,2时,共有种安排方法.
故不同安排方法有种.
故选:D.
21.(24-25高三上·湖南永州·开学考试)在2024年巴黎奥运会中,甲、乙、丙、丁、戊5人参与接待、引导和协助三类志愿者服务工作,每类工作必须有志愿者参加,每个志愿者只能参加一类工作,若甲只能参加接待工作,那么不同的志愿者分配方案的种数是( )
A.38 B.42 C.50 D.56
【答案】C
【分析】根据参加接待工作的人数分类讨论,先分组再分配,结合排列组合即可求解.
【详解】(1)如果参加接待工作只有一人,则只能为甲,
再把其余4人分组有两类情况:和.
把4人按分组,有种分组方法,按分组,有种分组方法,
因此不同分组方法数为,
再把两组人安排到其余两类志愿者服务工作,有种方法,
所以不同分配方法种数是.
(2)如果参加接待工作有2人,则除了甲之外,还需要再安排一人有种情况,
再把其余3人分组成,有种分组方法,
再把两组人安排到其余两类志愿者服务工作,有种方法,
所以不同分配方法种数是.
(3)如果参加接待工作有3人,则除了甲之外,还需要再安排两人有种情况,
再把其余2人安排到其余两类志愿者服务工作,有种方法,
所以不同分配方法种数是.
综上,不同的志愿者分配方案的种数是.
故选:C.
题型八、平均分组问题
22.(24-25高二上·江西抚州·期末)在“文化抚州,梦想之舟”半程马拉松比赛中,某路段设三个服务站,某高校5名同学到甲、乙、丙三个服务点做志愿者,每名同学只去1个服务点,每个服务点至少1人,则不同的安排方法共有( )
A.25种 B.150种 C.300种 D.50种
【答案】B
【分析】利用先分组后分配来解题,分组中要注意均分组消序思想.
【详解】五名同学分三个小组,
若按2人,2人,1人来分有种,
若按3人,1人,1人来分有种,
再把这三个小组排列到三个服务站去共有种,
所以每个服务点至少有1人的不同安排方法有:种,
故选:B.
23.(24-25高三下·山东聊城·开学考试)寒假期间某校6名同学打算去安徽旅游,体验皖北与皖南当地的风俗与文化,现有黄山、宏村、八里河三个景区可供选择,若每个景区中至少有1名同学前往打卡,则不同方案的种数为( )
A.180 B.360 C.450 D.540
【答案】D
【分析】分类考虑前往每个景区的人数,求出每种情况的方案数,即可得答案.
【详解】由题意,当每个景区都有2名同学前往时,此时方案有种;
当按分别有1,2,3名同学前往景区时,此时方案有种;
当按分别有1,1,4名同学前往景区时,此时方案有种;
故不同方案的种数为(种),
故选:D
24.(24-25高二上·山东德州·阶段练习)2023年武汉马拉松于4月16日举行,组委会决定派小王、小李等8名志愿者到甲乙两个路口做引导员,每位志愿者去一个路口,每个路口至少有两位引导员,若小王和小李不能去同一路口,则不同的安排方案种数为( )
A.82 B.100 C.124 D.164
【答案】C
【分析】根据题意,先分配特殊的两个人,再将剩余6个人分到两个路口,按照分组分配相关知识进行计算即可.
【详解】若小王在甲号路口,小李在乙号路口,则剩余6个人分到两个路口,
两个路口为人分布,共有种方案,
两个路口为人分布,共有种方案,
两个路口为人分布,共有种方案,
此时共有种方案;
同理若小王在甲号路口,小李在乙号路口,也共有种方案.
所以一共有种不同的安排方案种数.
故选:C.
题型九、部分平均分组问题
25.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)将甲乙丙丁戊5名志愿者全部分配到A,B,C三个地区参加公益活动,要求每个地区都要有志愿者且最多不超过2人,则不同的分配方案有( )
A.90种 B.180种 C.60种 D.120种
【答案】A
【分析】先将5名志愿者按要求分成三组,再将分得的三组分配到A,B,C三个地区,按分组分配方法计算即可得解.
【详解】由题先将5名志愿者分成三组有种分法,
再将分得的三组分配到A,B,C三个地区参加公益活动有种分法,
所以所求的不同的分配方案有种.
故选:A.
26.(24-25高二上·辽宁抚顺·期末)将5名党员志愿者分到3个不同的社区进行知识宣讲,要求每个社区都要有党员志愿者前往,且每个党员志愿者都只安排去1个社区,则不同的安排方法种数有( )
A.120 B.300 C.180 D.150
【答案】D
【分析】将5名党员按或分组,再安排到3个社区列式计算得解.
【详解】将5名党员志愿者分成三组,各组人数分别为1,1,3或1,2,2.
当各组人数为1,1,3时,共有种安排方法;
当各组人数为1,2,2时,共有种安排方法.
所以不同的安排方法有种.
故选:D
27.(24-25高二上·广西·期末)甲,乙,丙3名学生约定:利用假期观看A,B,C,D,E这5部新上映的电影,待返校后互相分享精彩内容.返校后,已知5部电影都有人观看,且每部电影只有一个人观看,则所有观看电影的情况种数为( )
A.150 B.243 C.183 D.393
【答案】B
【分析】根据甲,乙,丙3名学生观看电影分1人观看5部电影,2人观看5部电影,3人观看5部电影,利用分类加法计数即可解答.
【详解】分三类,第一类:1个人观看5部电影有3种情况;
第二类:2个人观看5部电影有种情况;
第三类:3个人观看5部电影有种情况;
所以共有:种情况.
故选:B.
题型十、特殊位置法
28.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)现将包含球的5个不同的小球放入包含甲盒的四个不同的盒子里,每盒至少一球.其中小球不放入甲盒中,则不同安排方案的种数是( )
A.180 B.168 C.120 D.90
【答案】A
【分析】将5个小球首先分成四组,再分别放入四个不同的盒子中去,保证小球不放入甲盒即可.
【详解】首先,将包含球的5个不同的小球分成四组,共有种组合;
然后,将含有球的一组小球放到除去甲盒之外的三个盒子中,共有种;
剩余三组小球再分别放入3个不同的盒子中,共种;
因此不同安排方案的种数是.
故选:A
29.(2025高三·全国·专题练习)中国体育代表团在2024年巴黎奥运会上取得了40枚金牌的辉煌成绩.某视频自媒体平台选出关注度比较高的等10名金牌获得者,再从中选出6名,准备连续6天分别向观众介绍,且每天只介绍1名,则必须介绍且在前3天介绍,至少选2名进行介绍的所有方法种数为( )
A.720 B.1680 C.4320 D.5040
【答案】D
【分析】根据题意,先考虑除外剩下的4名金牌获得者的选取情况分两种和,再利用排列运算求解.
【详解】由题可得选中的6名金牌获得者中必须有,且至少有2名被选中,
则除外剩下的4名金牌获得者的选取情况种数为,
又必须在前3天介绍,所以符合条件的方法种数为.
故选:D.
30.(2024高三·全国·专题练习)2024年春节放假安排:农历除夕至正月初六放假,共7天.某单位安排7位员工值班,每人值班1天,每天安排1人.若甲不在除夕值班,乙不在正月初一值班,而且丙和甲在相邻的两天值班,则不同的安排方案共有( )
A.1440种 B.1360种
C.1282种 D.1128种
【答案】D
【分析】运用捆绑法,结合分类讨论和排列组合知识计算即可.
【详解】采取对丙和甲进行捆绑的方法:
如果不考虑“乙不在正月初一值班”,则安排方案有:种,
如果“乙在正月初一值班”,则安排方案有:种,
若“甲在除夕值班”,则“丙在初一值班”,则安排方案有:种.
则不同的安排方案共有(种).
故选:D.
题型十一、涂色问题
31.(24-25高二上·辽宁·期末)如图,给编号为的区域涂色,要求每个区域涂一种颜色,相邻两个区域所涂颜色不能相同,中心对称的两个区域(如区域1与区域4)所涂颜色相同.若有5种不同颜色的颜料可供选择,则不同的涂色方案有( )
A.60种 B.80种 C.100种 D.125种
【答案】A
【分析】根据分步乘法计数原理依次涂色即可.
【详解】由题意可得,只需确定区域的颜色,即可确定所有区域的涂色.
先涂区域1,有5种选择;再涂区域2,有4种选择;最后涂区域3,有3种选择.
故不同的涂色方案有种.
故选:A.
32.(24-25高三上·广西·阶段练习)如图,对,,,,五块区域涂色,现有种不同颜色的颜料可供选择,要求每块区域涂一种颜色,且相邻区域(有公共边)所涂颜料的颜色不相同,则不同的涂色方法共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】C
【分析】先涂,,,然后分类讨论的颜色,最后利用乘法原理与加法原理可得答案.
【详解】先涂,,,有种方法.
若的颜色不同于,,所涂颜色,有种涂法,此时有种涂法,则对应总涂法数为;
若的颜色与的颜色相同,此时有种涂法,则对应总涂法数为;
若的颜色与的颜色相同,此时有种涂法,则对应总涂法数为.
综上,总涂法数为.
故选:C
33.(23-24高二下·重庆·期末)国际数学家大会(ICM)是由国际数学联盟(IMU)主办的国际数学界规模最大也是最重要的会议,每四年举行一次,被誉为数学界的奥林匹克盛会.2002年第24届国际数学家大会在北京召开,其会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,由一个正方形和四个全等的直角三角形构成(如图).现给图中5个区域涂色,要求相邻的区域不能涂同一种颜色,且每个区域只涂一种颜色.若有5种不同的颜色可供使用,则不同的涂色方案有( )
A.120种 B.360种 C.420种 D.540种
【答案】C
【分析】要求相邻的区域不能涂同一种颜色,则涂5块区域至少需要种颜色,然后对使用的颜色种数进行分类讨论,分别求出方案数,再运用分类加法计数原理求出最后结果.
【详解】要求相邻的区域不能涂同一种颜色,则涂5块区域至少需要种颜色,
若块区域只用种颜色涂色,则颜色的选法有种,相对的直角三角形必同色,
此时不同的涂色方案有种;
若块区域只用种颜色涂色,则颜色的选法有种,其中一对相对的直角三角形必同色,
余下的两个直角三角形不同色,此时不同的涂色方案有种;
若块区域只用种颜色涂色,则每块直角三角形都不同色,此时不同的涂色方案有种;
综上,不同的涂色方案有:种.
故选:C.
题型十二:排数问题
34.(2024高三·全国·专题练习)从1,3,5,7中任取2个数字,从0,2,4,6,8中任取2个数字,组成没有重复数字的四位数,其中能被5整除的四位数共有( )
A.252个 B.300个
C.324个 D.228个
【答案】B
【分析】根据题意,分三种情况进行讨论,四位数中包含5和0的情况,四位数中包含5,不含0的情况,四位数中包含0,不含5的情况,再由分步计数原理,即可求解.
【详解】(1)若四位数中含有数字0不含数字5,则选法是,可以组成四位数个;
(2)若四位数中含有数字5不含数字0,则选法是,可以组成四位数个;
(3)若既含数字0,又含数字5,选法是,排法是若0在个位,有种,
若5在个位,有种,故可以组成四位数 个.
根据加法原理,共有个.
故选:B.
35.(24-25高二上·福建龙岩·阶段练习)用,,,,,这六个数字可以组成( )个无重复数字,符合“小于4310的四位偶数”
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,分千位小于,千位为,百位小于,千位为,百位等于,当十位小于时,然后根据分类计数原理可得.
【详解】当千位小于时,有种,
当千位是,百位小于时,有种,
当千位是,百位是,十位小于时,有种,
由分类计数原理,可得小于的四位偶数共有,
故选:B.
36.(24-25高三上·山西大同·开学考试)某商场举办购物抽奖活动,其中将抽到的各位数字之和为8的四位数称为“幸运数”(如2024是“幸运数”),并获得一定的奖品,则首位数字为2的“幸运数”共有( )
A.32个 B.28个 C.27个 D.24个
【答案】B
【分析】根据题意,“幸运数”的后三位数字的和为6,故可以分成七类进行计数,利用分类加法计数原理即得.
【详解】依题意,首位数字为2的“幸运数”中其它三位数字的组合有以下七类:
①“006”组合,有种,②“015”组合,有种,③“024”组合,有种,
④“033”组合,有种,⑤“114”组合,有种,⑥“123”组合,有种,
⑦“222”组合,有1种.
由分类加法计数原理,首位数字为2的“幸运数”共有个.
故选:B.
【专题训练】
一、单选题
37.(24-25高二上·江苏南京·期末)四个同学排成一排,甲不站在排头,乙不站在排尾的排法总数是( )
A.12种 B.14种 C.16种 D.18种
【答案】B
【分析】根据排列组合,结合分类加法计算原理即可求解.
【详解】若甲在第二位,则乙可以站在第一位和第三位,此时有,
若甲在第三位,则乙可以站在第一位和第二位,此时有,
若甲在第四位,则乙可以随意站,此时有,
故总的方法有,
故选:B
38.(2025·山东日照·一模)高考入场安检时,某学校在校门口并排设立三个检测点,进入考场的学生只需要在任意一个检测点安检即可进入.现有三男三女六位学生需要安检,则每个检测点通过的男生和女生人数相等的可能情况有( )
A.66种 B.93种 C.195种 D.273种
【答案】B
【分析】分①每个检测点均为一男一女通过、②三个检测点中,一个检测点通过0人,一个检测点通过一男一女,一个检测点通过两男两女、③六人均在同一个检测点通过三种情况进行讨论求解即可.
【详解】①每个检测点均为一男一女通过,共有种不同的结果;
②三个检测点中,一个检测点通过0人,一个检测点通过一男一女,一个检测点通过两男两女,共有种不同的结果;
③六人均在同一个检测点通过,共有种不同的结果.
则每个检测点通过的男学生人数与女学生人数均相等的情况有种.
故选:B.
39.(24-25高三下·湖南·开学考试)提供四种不同颜色的颜料给图中六个区域涂色,要求每个区域涂一种颜色,有公共边的两个区域不能涂相同的颜色,则不同的涂色方法共有( )
A.288种 B.296种 C.362种 D.384种
【答案】D
【分析】分2号区域和6号区域同色,2号区域与4号区域同色,2号区域与4号区域,6号区域均不同色三种情况讨论,进而可得出答案.
【详解】首先三个区域有种涂法,
当2号区域和6号区域同色时,有种涂法;
当2号区域与4号区域同色时,有种涂法;
当2号区域与4号区域,6号区域均不同色时,有种涂法,
综上,共有384种涂法.
故选:D.
40.(2025·辽宁·模拟预测)从高一新生中选出3名男生、3名女生组成护旗方队,方队共2排3列,第1排是,,,3名女生,第2排是甲、乙、丙3名男生,且女生与男生甲不同列,则不同的排法种数为( )
A.12 B.18 C.24 D.30
【答案】C
【分析】先求出排法总数及女生与男生甲同列时的排法为,做差得出女生与男生甲不同列排法即可.
【详解】由题意得第1排和第2排任意排的排法总数为,
当女生与男生甲同列时,排法总数为,
所以女生与男生甲不同列排法总数为.
故选:C.
41.(2025·安徽·模拟预测)现有6名同学到3家不同的养老院参加“关爱孤寡老人”爱心志愿活动,若每家养老院安排2名同学,且每名同学只前往一家养老院,则共有安排方法( )
A.30种 B.60种 C.90种 D.120种
【答案】C
【分析】根据分步乘法计数原理即可求得结果.
【详解】设3家养老院的编号依次为1、2、3,首先安排1号养老院,有(种),
再安排2号养老院,有(种),最后安排3号养老院,有(种),
根据分步乘法计数原理,因此共有安排方法(种).
故选:C
42.(24-25高二上·辽宁大连·期末)有6本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为( )
A.1440种 B.1560种 C.1920种 D.5760种
【答案】B
【分析】先进行分组,有和两种情况,利用排列组合知识分别求出两种情况下的情况数,再相加求出答案.
【详解】先将6本书进行分为4组,每个学生至少一本,有和两种情况,
其中分为的情况有种,
分为的情况有种,
故不同的分法种数为.
故选:B
43.(24-25高三上·四川巴中·期末)为了加强家校联系,某班举行一次座谈会,会上邀请了6位学生及他们的父母总共18人参加,并从中选出6位代表发言,如果这6人由其中一个家庭的3人与其他三个家庭中的各1人组成,那么不同的选人方案有( )
A.720种 B.1240种 C.1440种 D.1620种
【答案】D
【分析】先选出一个家庭,该家庭的所有成员都被选中,再从剩余家庭中选出3个,每个家庭再选一人即可,按照分步乘法计数原理计算可得结果.
【详解】根据题意可知从6个家庭中任意选出一个,这个家庭的3人都被选中,共有种选择;
再从剩余的5个家庭里面选出3个家庭,共有种选择;
最后从3组家庭中各选一人,即有种;
因此不同的选人方案共有种.
故选:D
44.(24-25高二上·重庆北碚·期末)某班准备从甲、乙、丙、丁4位同学中挑选3人,分别担任2025年元旦晚会的主持人、记分员和秩序员,每个职务最多一人担任且每个职务必须有一人担任,已知甲同学不能担任主持人,则不同的安排方法有( )种.
A.18 B.24 C.27 D.64
【答案】A
【分析】应用分类分步计数原理及排列组合数求不同的安排方法数.
【详解】若甲被选出,从其它3位同学选2位有种,
将甲安排为记分员或秩序员有种,另2人作全排有种,
所以共有种;
若甲不被选出,只需将选出的3人作全排列有种,
综上,共有种.
故选:A
45.(2025·甘肃白银·模拟预测)某高校有8名研究生要去小兴安岭采集植物样本,其中男生6人,女生2人,将这8人分成两组,若要求每组至少2人,且两名女生不单独成组,则不同的分组方案共有( )
A.240种 B.158种 C.126种 D.118种
【答案】D
【分析】由题意,分组方案有4,4和3,5及2,6三种情况,利用组合计算每种情况,即可求解.
【详解】根据题意,分3种情况讨论:
①分为4,4的两组时,不会出现两名女生单独成组情况,有种分组方法;
②分为3,5的两组时,有种分组方法;
③分为2,6的两组时,有种分组方法,其中有1种两名女生单独成组情况,
则有27种符合条件的分组方法,故共有种分组方法.
故选:D
46.(24-25高三上·内蒙古包头·期末)某中学迎来了办学110周年庆典,为此某班设计了富含寓意的11个文创作品,已知甲同学喜欢作品,乙同学喜欢作品,丙同学除了不喜欢作品,其他作品都喜欢,让甲乙丙三位同学依次从中选取一个作为礼物收藏,若这三位同学都选到了自己喜欢的文创作品,则不同的选法有( )
A.50种 B.48种 C.40种 D.30种
【答案】C
【分析】分甲选A和甲选B两种情况讨论,按照分步、分类计数原理计算可得.
【详解】若甲选A,则乙有种选法,丙有种选法,故共有种选法;
若甲选B,则乙有种选法,丙有种选法,故共有种选法;
综上可得一共有40种不同的选法.
故选:C
二、多选题
47.(24-25高二上·江苏无锡·期末)某学校高二年级数学课外活动小组中有男生5人,女生3人,则下列说法正确的是( )
A.从中选2人,1人做正组长,1人做副组长,共有64种不同的选法
B.从中选2人参加数学竞赛,其中男、女生各1人,共有15种不同的选法
C.将这8名学生排成一排,3位女生排在一起的方法共有4320种
D.8名学生排成一排,已知5名男生已排好,现将3名女生插入队伍中,则共有336种排法.
【答案】BCD
【分析】选项A可以看做从8个人中取2个人的排列;
选项B先从男生中选1个有种情况,再从女生中选1人有种情况,进而可得;
选项C先排3位女生有种情况,再把3位女生看成1个人与5个男生一起排列有种情况,进而可得;
选项D依次把3个女生插入队伍中,共有种.
【详解】选项A:从8个人中选2人,1人做正组长,1人做副组长选法共有种,故A错误;
选项B:从8个人中选2人参加数学竞赛,其中男、女生各1人选法共有种,故B正确;
选项C:选排3位女生有种情况,再把3位女生看成1个人与5个男生一起排列有种情况,
共有种情况,故C正确;
选项D:8名学生排成一排,已知5名男生已排好,
先排第一个女生可以排5个男生中间的4个空或2头,有6种情况,
再排第二个女生可以排到排好的6个人中间的5个空或2头,有7种情况,
最后排第三个女生可以排到排好的7个人中间的6个空或2头,有8种情况,
共有种情况,故D正确,
故选:BCD
48.(24-25高二上·山东东营·期末)将2个男生和5个女生排成一排,下列表述正确的有( )
A.男生不在头尾的不同排法有2400种
B.男生不在头尾且不相邻的不同排法有600种
C.假设这7个学生身高均不相等,最高的人站在中间,从中间到左边和从中间到右边身高都递减,则不同的排法有20种
D.2个男生都不与女生甲相邻的不同排法有24000种
【答案】AC
【分析】对于A:可知头尾为女生,剩下5人全排列,结合排列数分析判断;对于B:利用间接法,先求男生不在头尾且相邻的不同排法,结合选项A分析判断;对于C:高度要求已经固定,现只需选人即可,结合组合数分析判断;对于D:分类讨论甲是否在头尾,结合排列数分析判断.
【详解】对于A:男生不在头尾,则头尾为女生,剩下5人全排列,
所以不同排法有种,故A正确;
对于B:若男生不在头尾且相邻的不同排法有种,
所以男生不在头尾且不相邻的不同排法有种,故B错误;
对于C:因为高度要求已经固定,现只需选人即可,
则左边从剩余6人选择3人即可,所以不同的排法有种,故C正确;
对于D:若甲在头尾,不同排法有种;
若甲不在头尾,不同排法有种;
所以2个男生都不与女生甲相邻的不同排法有种,故D错误;
故选:AC.
49.(24-25高二上·安徽亳州·期末)某手机专卖店新进,,,,,,这7款充电宝,准备将它们在货柜里摆成一排售卖,则下列说法正确的是( )
A.若,,必须摆在前三个位置,则不同的摆法有144种
B.若,,彼此不相邻,,,,也彼此不相邻,则不同的摆法有72种
C.若,,彼此不相邻,则不同的摆法有1440种
D.若不能摆在后两个位置,则不同的摆法有3600种
【答案】ACD
【分析】根据给定条件,利用排列计数问题,结合不相邻问题逐项分析计算得解.
【详解】对于A,不同排法种数为,A正确;
对于B,先排,再在每种排法的3个间隙中插入,不同排法种数是,B错误;
对于C,先排,再在每种排法的5个位置中插入,不同排法种数是,C正确;
对于D,不同排法种数是,D正确.
故选:ACD
50.(24-25高二上·辽宁大连·期末)已知3名男生和2名女生参加两项不同的公益活动,下列说法正确的是( )
A.活动前5人站成一排,甲在最左边,乙不在最右边,有18种不同的方法
B.5人依次进行自我介绍,甲和乙不相邻做介绍,有72种不同的方法
C.将5人全部分配到两项活动中,每项活动既有男生又有女生,有24种不同的方法
D.活动后从5人中选出3人介绍活动体会,至少两名男生,有9种不同的方法
【答案】AB
【分析】对于A,根据分步计数原理和优先法可得结果;对于B,根据分步计数原理和插空法可得结果;对于C,运用分组分配法,先分组再分配,可得结果;对于D,至少两名男生,根据分类计数原理可得.
【详解】对于A,甲在最左边,乙不在最右边,则乙在中间三个位置选一个,有种排法,其余三人全排,有种排法,故共有(种)不同的排法,故A正确;
对于B,甲和乙不相邻,则先排其余三人,有种排法,
再在这三人形成的四个空隙中选两个排甲和乙,有种排法,
故共有(种)不同的排法,故B正确;
对于C,将5人全部分配到两项活动中,每项活动既有男生又有女生,
则先分组再分配,先将男生分为一组1人,另一组2人,有种分法,
再将女生分到这两组,有种分法,最后将这两组分配到两项活动,有种分法,
故共有(种)不同的分法,故C错误;
对于D,从5人中选出3人介绍活动体会,至少两名男生,
则有两种情况,第一种情况是两名男生一名女生,有种选法,
第二种情况是三名男生,有种选法,故共有(种)不同的选法,故D错误.
故选:AB.
51.(24-25高二上·湖南长沙·期末)中国的五岳是指在中国境内的五座名山,坐落于东西南北中五个方位,分别是东岳泰山,西岳华山,南岳衡山,北岳恒山,中岳嵩山.小明与其父母共3人计划在假期出游,每人选一个地方,则( )
A.3人选择的地点均不同的方法总数为60
B.恰有2人选一个地方的方法总数为15
C.恰有1人选泰山的概率是
D.若小明已选择去泰山,其父母至少有一人选择去泰山的概率为
【答案】AC
【分析】由排列及排列数的计算即可判断A;由分步计数乘法原理及组合即可判断B;由古典概型概率公式即可判断C;由对立事件的概率即可判断D.
【详解】对于A,3人选择的地点均不同的方法总数为,故A正确;
对于B,恰有2人选一个地方的方法总数为,故B错误;
对于C,恰有1人选泰山的方法总数为,所有的方法数为,所以恰有1人选泰山的概率是,故C正确;
对于D,父母都不选择去泰山的概率为,
所以小明已选择去泰山的情况下,其父母至少有一人选择去泰山的概率,故D错误.
故选:AC.
52.(24-25高二上·甘肃临夏·期末)3名学生,2名教师站成一排参加文艺汇演,则下列说法正确的是( )
A.任意站成一排,有120种排法
B.学生不相邻,有24种排法
C.教师相邻,有48种排法
D.教师不站在两边,有72种排法
【答案】AC
【分析】根据全排列可求得A,根据不相邻问题用插空法可求得B,根据相邻问题用捆绑法可求得C,根据特殊位置优先排可求得D.
【详解】对于A,任意站成一排,是全排列,所以有种排法,故A正确;
对于B,学生不相邻,所以先排老师,然后插空,即种排法,故B错误;
对于C,教师相邻用捆绑,即种排法,故C正确;
对于D,教师不站两边,先将两边排上学生,剩下的人全排列,即种排法,故D错误;
故选:AC.
53.(24-25高二上·辽宁·期末)现有8名师生站成一排照相,其中老师2人,男学生4人,女学生2人,则下列说法正确的是( )
A.4个男学生排在一起,有1440种不同的排法
B.老师站在最中间,有1440种不同的排法
C.4名男学生互不相邻,男学生甲不能在两端,有1728种不同的排法
D.2名老师之间要有男女学生各1人,有3840种不同的排法
【答案】BCD
【分析】利用捆绑法排列判断A,特殊元素优先安排(即先安排都是排中间然后再在两边安排学生求解判断B,用插空法(男生插入时需先先安排男生甲)求解判断C,先任选一名男学生和一名女学生站两位老师中间,把这四人捆绑后进行排列求解判断D.
【详解】选项A:4个男学生排在一起共有种站法,则有2880种不同的排法,故A错误;
选项B:老师站在最中间共有种站法,则有1440种不同的排法,故B正确;
选项C:先排老师和女学生,共有种站法,再排男学生甲,有种站法,最后排剩余的3名男学生有种站法,
所以共有种不同的站法,故C正确;
选项D:先任选一名男学生和一名女学生站两位老师中间,有种站法,两名老师的站法有种,
再将这一男学生一女学生两位老师进行捆绑,与剩余的4个人进行全排列有种站法,
所以共有种不同的站法.故D正确.
故选:BCD.
三、填空题
54.(2025·全国·模拟预测)现有3辆小汽车要停在一排的5个停车位中,则2个空车位不相邻的停法有 种.
【答案】36
【分析】不相邻采用插空法即可求解.
【详解】两个空车位不相邻,可以想象将两个空车位插入到3辆汽车中去,故有种停法.
故答案为:36.
55.(24-25高三下·天津·开学考试)从4种不同颜色中选择若干种颜色,给正四面体的每条棱染色,要求每条棱只染一种颜色,且共点的棱染不同的颜色,则不同的染色方法共有 种.
【答案】96
【分析】根据所涂颜色的种数分类,结合排列,组合公式,即可求解.
【详解】若所有相对的棱涂同一种颜色,共用3种颜色,有种方法,
若所有相对的3对棱中有2对对棱涂同色,共用4种颜色,有种方法,
所以共有种方法.
故答案为:
56.(2025·江西新余·模拟预测)如图将一个矩形划分为如下的A、B、C、D、E、F六个区域,现用四种不同的颜色对这六个区域进行染色,要求边界有重合部分的区域(顶点与边重合或顶点与顶点重合不算)染上不同的颜色,并且每一种颜色都要使用到,则一共有 种不同的染色方案.
【答案】192
【分析】法一:间隔元素分析法,分同色,同色;同色,不同色;不同色,同色;不同色,不同色,结合和的颜色相同和不同,分类讨论,得到情况数,相加即可;
法二:相邻最多元素优先分析法,考虑到影响的元素最多,分各不同色, 和同色,结合同色,不同色,同色,不同色,共有类讨论,分类讨论,得到情况数,相加即可
【详解】法一:间隔元素分析法:
①同色,同色,则有两种上色方式,被确定,故有种;
②同色,不同色,则仅有1中上色方式,被确定,故有种;
③不同色,同色,则若与同色,则有1种上色方式;
若与不同色,则只有1种上色方式;
故有种;
④不同色,不同色,
1)同色,则有种;2)不同色,则有种.
综上,共有种方式.
法二:相邻最多元素优先分析法:
考虑到影响的元素最多:
①各不同色,1)同色,则有3种染色法,故共有种;
2)不同色,则有2种染色法,故共有:种;
②同色,1)同色,则只有1种染色法(4种颜色都要使用到),
故有种;2)不同色,则有2种染色法,故有种.
综上:共有种染色方案.
故答案为:192.
57.(24-25高三下·河北·开学考试)把除颜色外完全相同的5个红球和4个白球排成一行,则恰有3个红球相邻在一起的不同排法种数为 用数字作答
【答案】50
【分析】用分类加法计数原理和“捆绑法”求解即可.
【详解】分两类,第一类:3个红球“捆绑”在一起,另外2个红球也“捆绑”在一起,然后让4个白球排列后形成5个空位,选出2个空位让这两个“捆绑”的红球排列即可,此时有种;
第二类:3个红球“捆绑”在一起,另外2个红球不相邻,此时让4个白球排列后形成5个空位,从中选出1个空位放“捆绑”的红球,再从剩下的4个空位选出3个空位放不相邻的红球即可,此时有,所以共有种.
故答案为:50
58.(24-25高二上·吉林长春·期末)某名校为落实教育帮扶“深耕计划”,选派了4名教师到A,B,C三个县城学校进行教育帮扶指导.每个学校至少派1人,不同的安排方式共有 种用数字解答
【答案】36
【分析】先分组再分配,结合分步乘法计数原理求解.
【详解】将4名教师分配到3个学校,每个学校至少1人,
首先,将4名教师分成3组,其中2组各1人,1组2人,共有种分组方式,
然后,将这3组教师分配到3个学校,共有种分配方式,
根据分步乘法计数原理,总共有种不同的安排方式.
故答案为:36
59.(24-25高二上·江西·期末)现将8个体积相同但质量均不同的小球放入恰好能容纳8个小球且底面圆直径与小球直径相同的圆柱形卡槽内,这8个小球分别为2个红球、4个白球、2个黑球,若4个白球互不相邻,且其中一个白球不能放入卡槽的两端,则共有 种不同的放法;若2个红球之间恰好有白球和黑球各1个,则共有 种不同的放法.
【答案】 1728 3840
【分析】依题意可将把8个小球放入卡槽内的过程转化为这8个小球位置上的排列组合问题,若4个白球互不相邻,且其中一个白球不能放入卡槽的两端,先排红球和黑球,再利用插空法排白球,按照分步乘法计数原理计算可得;若2个红球之间恰好有白球和黑球各1个,先任选1个白球,1个黑球放入2个红球中间,再将1个白球,1个黑球和2个红球进行捆绑与剩余的4个小球进行全排列,按照分步乘法计数原理计算可得.
【详解】由题意可将把8个小球放入卡槽内的过程转化为这8个小球位置上的排列组合问题,
若4个白球互不相邻,且其中一个白球不能放入卡槽的两端,
先排红球和黑球共有种方法,再排其中1个白球有种方法,
最后排剩余的3个白球有种方法,所以共有种不同的放法.
若2个红球之间恰好有白球和黑球各1个,先任选1个白球,1个黑球放入2个红球中间,有种方法,
又2个红球的放法有种,
再将1个白球,1个黑球和2个红球进行捆绑与剩余的4个小球进行全排列有种,
所以共有种不同的放法.
故答案为:;
60.(2025·江西景德镇·二模)小崔和小汪两位好朋友想体验制作一把属于自己的漂漆扇,她们每人欲从8种不同颜色(有一种颜色是黑色)的大漆中随机选4种不同的颜色,两人约定不能同时选黑色,且她们两人之间有且只有两种颜色相同,则她们不同的选漆方法共有 种.(用数字作答)
【答案】
【分析】本题主要考查了排列组合,考查数学运算的核心素养,首先根据题意选择分以下三类:仅小崔选了黑色;仅小汪选了黑色;两人都没有选择黑色,然后根据分步乘法计数原理解决问题.
【详解】若仅小崔选了黑色,则有种选法;若仅小汪选了黑色,同理也有种选法;
若两人都没有选择黑色,则有种选法.故共有种选法.
故答案为:1890
61.(2025高三·北京·专题练习)现安排甲、乙、丙、丁、戊这5名同学参加志愿者服务活动,有翻译、导游、礼仪、司机四项工作可以安排,且每人只安排一个工作,则下列说法正确的序号是 .
①不同安排方案的种数为
②若每项工作至少有1人参加,则不同安排方案的种数为
③若司机工作不安排,其余三项工作至少有1人参加,则不同安排方案的种数为
④若每项工作至少有1人参加,甲不能从事司机工作,则不同安排方案的种数为
【答案】②④
【分析】根据分步乘法计数原理即可求解①,根据分组分配问题即可求解②③④.
【详解】若每人都安排一项工作,每人有4种安排方法,则不同安排方案的种数为,故①错误;先将5人分为4组,再将分好的4组全排列,安排4项工作,
则不同安排方案的种数为,故②正确;
先将5人分为3组,有种分组方法,
将分好的三组安排翻译、导游、礼仪三项工作,有种情况,
则不同安排方案的种数是,故③错误;
对④,第一类,先从乙,丙,丁,戊中选出1人从事司机工作,再将剩下的4人分成三组,
安排翻译、导游、礼仪三项工作,则不同安排方案的种数为;
第二类,先从乙,丙,丁,戊中选出2人从事司机工作,
再将剩下的3人安排翻译、导游、礼仪三项工作,
则不同安排方案的种数为,所以不同安排方案的种数是,故④正确.
故答案为:②④.
2
学科网(北京)股份有限公司
$$