内容正文:
专题02 组合与组合数8大题型(专项训练)
目录
A题型建模・专项突破
题型一、组合数的化简及证明 1
题型二、组合数方程及不等式 1
题型三、组合数的性质及应用 2
题型四、组合的辨析 2
题型五、有限制位置的组合问题 3
题型六、与几何图形有关的组合问题 4
题型七、分组分配问题 5
题型八、隔板法 5
B 综合攻坚·能力跃升 6
题型一、组合数的化简及证明
1.计算( )
A.252 B.126 C.84 D.63
2.计算( )
A.6 B.35 C.41 D.45
3.下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
4.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
题型二、组合数方程及不等式
5.满足条件的正整数的个数是( )
A.10 B.9
C.4 D.3
6.已知,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.1或3
7.若正整数n满足不等式,则 .
8.解方程:
(1);
(2)解方程:.
9.解关于x的方程:
(1);
(2).
10.若,求m.
题型三、组合数的性质及应用
11.已知是正整数,“ ”是 “ ” 的( )
A.充要条件 B.充分非必要条件
C.必要非充分条件 D.既非充分又非必要条件
12.已知正整数m满足,则 .
13.已知,则 .(用数字作答)
14.求证:
(1);
(2).
15.已知(,且).
(1)当时,求的值;
(2)若,求的值.
题型四、组合的辨析
16.给出下列问题:
①若集合求集合A的含有3个元素的子集的个数;
②求从甲、乙、丙三名同学中选两名同学参加两项不同的活动的选法种数;
③求从7本不同的书中选出5本给某一个同学的选法种数;
④求四个城市之间需要准备的飞机票的种数;
⑤把3本相同的书分给5个学生,求每人最多得1本的分法种数.
其中是组合问题的为( )
A.①⑤ B.①② C.①③⑤ D.①③
17.给出下列问题:
①从甲、乙、丙名同学中选出名分别去参加两个乡镇的社会调查,有多少种不同的选法?
②有张电影票,要在人中确定人去观看,有多少种不同的选法?
③某人射击枪,击中枪,且命中的枪均为枪连中,则不同的结果有多少种?
其中属于组合问题的个数为( )
A. B. C. D.
18.下列问题中,属于组合问题的是 .(填序号)
①从全班50人中选出5人组成班委会;
②从全班50人中选出5人分别担任班长、副班长、团支部书记、学习委员、生活委员;
③从1,2,3,…,9中任取出两个数求积;
④从1,2,3,…,9中任取出两个数求差或商.
19.从10个不同的非零的数中任取2个数,求其和、差、积、商这四个问题中,属于组合的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型五、有限制位置的组合问题
20.某学校为了解学生的视力情况,用比例分配的分层随机抽样方法进行抽样调查,拟从高一、高二、高三等三个年级共抽100名学生,已知该校高一、高二、高三各年级分别有400名、300名、300名学生,则不同的抽样结果种数有( )
A. B. C. D.
21.运动会期间,校园广播站安排甲、乙、丙、丁4个人参加当天3000米,1500米和跳高三个比赛项目的现场报道,每人选一个比赛项目,且每个比赛项目至少安排一人进行现场报道,甲不在跳高项目的安排方法有( )
A.32种 B.24种 C.18种 D.12种
22.高低不同的7人排成一排(最高的在中间,两边各3人,高度从中间到两边依次降低),则有 种不同的排法.
23.甲、乙等5名志愿者参加2025年文化和旅游发展大会的、、、四项服务工作,要求每名志愿者只能参加1项工作,每项工作至少安排1人,且甲不参加项工作,乙必须参加项工作,则不同的安排方法数有( )
A.36种 B.42种 C.54种 D.72种
24.某景区新开通了,,3个游玩项目,并邀请了甲、乙、丙、丁4名志愿者体验游玩项目,每名志愿者均选择1个项目进行体验,每个项目至少有1名志愿者进行体验,且丁不体验项目,则不同的体验方法共有( )
A.12种 B.18种 C.24种 D.30种
25.赤峰市某5A级景区为满足游客绿色出行需求,在该景区停车场建成了集中式智慧有序充电站,充电站共建设168个充电桩,其中包括90个新型交流有序充电桩、75个直流充电桩以及3个专门满足新能源大巴快速补电需求的大功率直流充电桩.现有A、B、C、D、E、F六辆新能源大巴,需要安排在某周一的上午或下午在甲、乙、丙3个新能源大巴大功率直流充电桩充电,每个充电桩在上午和下午均只安排一辆大巴充电,
(1)求有多少种不同的充电方案;
(2)若要求A、B两车不能同时在上午充电,而车只能在下午充电,且车不能在甲充电桩充电,求有多少种不同的充电方案.(用数字作答)
题型六、与几何图形有关的组合问题
26.如图所示,在的两条边上分别有和共9个点,连接线段,如果其中两条线段不相交,则称之为1对“和睦线”,则图中的“和睦线”共有( ).
A.60对 B.62对 C.72对 D.124对
27.现提供5种不同的颜色给图中①②③④⑤这5个区域涂色,要求相邻的区域不能涂同1种颜色,每个区域只涂1种颜色,则不同的涂色方案共有( )
A.360种 B.420种 C.120种 D.480种
28.在三棱锥的顶点和各棱中点中取个不共面的点,不同的取法共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
29.已知平面平面,平面内有共5个点,其中有且仅有三点共线,平面内有共4个点,任意三点不共线,则以这9个点为顶点的三棱锥最多有( )
A.80个 B.86个 C.116个 D.136个
30.如图,点,,,分别是四面体的顶点或其棱的中点,则在同一平面内的四点组共有 个.
31.如图是由5个正方形拼成的图案,从图中小正方形的11个顶点中任取3个顶点为一组,可以构成的三角形个数为 .
题型七、分组分配问题
32.将6名志愿者安排到4个不同的社区进行创文共建活动,要求每个社区至少安排1名志愿者,每名志愿者只能到一个社区,则不同排法共有( )
A.480种 B.1560种 C.2640种 D.640种
33.现有登山运动员10人,要平均分为两组,其中熟悉道路的有4人,每组都需分配到2人,那么不同的分组方法有 种.
34.将个不同的球分给个不同的盒子(每个盒子至少有一个球),则不同的分配方法的种数为 .
35.(多选)2025海南国际康养产业博览会设有“气候治疗和气候康养产业合作”“食品营养健康”“森林康养产业发展”“医药大健康企业跨境出海”四大平行论坛.已知某医药公司的4位人员参与论坛,且每个人只能选一个论坛,则下列结论正确的有( )
A.每个论坛都有人员参与的情况共有24种
B.有论坛没人参与的情况共有256种
C.恰有1个论坛没人参与的情况共有144种
D.4人只参与“食品营养健康”“森林康养产业发展”两个论坛的情况有20种
36.某班为了响应“学雷锋”活动,将指定的6名学生随机分配到3个不同的办公室打扫卫生,要求每个办公室至少分配1人,则恰好甲、乙两人(仅有两人)打扫同一个办公室的情况有 种(用数字作答).
37.北京市某高中高一年级5名学生参加“传承诗词文化,赓续青春华章”古诗词知识竞赛,比赛包含“唐诗”、“宋词”、“元曲”三个项目,规定每个项目至少有一名学生参加,则符合要求的参赛方法种类数为 .
题型八、隔板法
38.现有9个三好学生的名额分给甲、乙、丙、丁4个班级,若每个班级至少1个名额,则不同的分配方法有( )
A.504种 B.126种 C.84种 D.56种
39.不定方程的正整数解有 组,非负整数解有 组.
40.若方程,其中,则方程的自然数解的个数为 .
41.方程的正整数解共有 组.
42.某停车场有一整排11个空车位.甲、乙、丙三辆不同的车去停放,要求每辆车左右两侧都有空车位且甲车在乙、丙两车之间,则共有 种不同的停放方式.
43.有20个不加区别的小球放入编号为1,2,3的三个盒子里,要求每个盒子内的球数不少于编号数,则有多少种不同的放法?
一、单选题
1.用数字0,1,2组成一个五位数,每个数字至少出现一次,则能被3整除的五位数有( )
A.8个 B.16个 C.24个 D.32个
2.从集合中随机取出4个不同的数,并将其从大到小依次排列,第二个数是6的概率为( )
A. B. C. D.
3.已知,从1,2,…,中随机取出两个数,若两数之和为3的概率为,则( )
A.6 B.7 C.20 D.21
4.若,则( )
A.4 B.6 C.7 D.8
5.甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次,且没有出现并列的名次.甲和乙去询问成绩,回答者对甲说:“很遗憾,你没有得到冠军.”对乙说:“你虽然不是最差的,但你的名次没有甲的好.”从这两个回答分析,5人的名次排列情况的种数为( )
A.12 B.18 C.27 D.36
6.某旅馆剩余三人间、两人间、单人间三种房间各一间,有三个成人带两个小孩子来此住宿,小孩子不宜单住一间(必须有成人陪同),则不同的住宿方法有( ).
A.35种 B.27种 C.21种 D.18种
二、多选题
7.某工厂生产的个零件中,有件合格品,件不合格品,从这个零件中任意抽出件,则抽出的个零件中( )
A.都是合格品的抽法种数为
B.恰有件不合格品的抽法种数为
C.至少有件不合格品的抽法种数为
D.至多有件不合格品的抽法种数为
8.某高校安排男生甲、乙、丙和女生、到3家公司实习,每人只安排一家公司,则( )
A.共有种安排方式
B.每家公司至少有一人的不同安排共有150种
C.丙独自一人在一家公司的概率为
D.、在同一家公司,甲、乙不在一家公司的安排方式共有30种
三、填空题
9.现有10本不同的书,分给甲、乙、丙等六人,其中一人得3本、两人得2本、三人得1本,则不同分法的种数是 .(用排列数、组合数表示)
10.袋中有4个红球,个黄球,个绿球.现从中任取两个球,记取出的红球数为,若取出的两个球都是红球的概率为,一红一黄的概率为,则 .
11.把1,2,3,4,5,6,7,8,9填入如图的空白处中,从左到右数字从小到大,从上到下数字从小到大,且4在中心位置,共有 种排法.
四、解答题
12.(1)求的值;
(2)解不等式.
13.2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十九号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功.随着航天技术的飞速发展,中国航天事业迎来了新的高峰.为了执行一次重要的航天任务,准备从8名预备队员中(其中男4人,女4人)选择4人作为航天员参加该次任务.
(1)若参加此次航天任务的航天员要求既有男性也有女性,则共有多少种选法?(结果用数字作答)
(2)若选中的4名航天员需分配到A,B,C三个实验室去,其中每个实验室至少一名航天员,则共有多少种选派方式?(结果用数字作答)
14.家家户户贴春联是春节的传统,流传下来的很多经典的春联,包含着人们对未来生活的祝福和向往,比如一副春联的上联为“一帆风顺年年好”,下联为“万事如意步步高”.将该春联上联的7个字随机排成一排,求相同字之间有2个字的概率.这道题的解法是将上联的7个字随机排成一排,共有种排法,而相同字之间有2个字有种排法,故相同字之间有2个字的概率为.
分析上面所给解法是否正确,如果不正确,请说明理由,并给出正确解答.
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专题02 组合与组合数8大题型(专项训练)
目录
A题型建模・专项突破
题型一、组合数的化简及证明 1
题型二、组合数方程及不等式 2
题型三、组合数的性质及应用 4
题型四、组合的辨析 6
题型五、有限制位置的组合问题 7
题型六、与几何图形有关的组合问题 9
题型七、分组分配问题 12
题型八、隔板法 14
B 综合攻坚·能力跃升 16
题型一、组合数的化简及证明
1.计算( )
A.252 B.126 C.84 D.63
【答案】B
【详解】.
故选:B.
2.计算( )
A.6 B.35 C.41 D.45
【答案】C
【详解】,,,
故选:C.
3.下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对于A,因为,所以,错误;
对于B,因为,所以,错误;
对于C,因为,
所以,错误;
对于D,因为,所以,正确.
故选:D
4.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)210
(2)1
(3)210
(4)120
【分析】
【详解】(1).
(2).
(3).
(4).
题型二、组合数方程及不等式
5.满足条件的正整数的个数是( )
A.10 B.9
C.4 D.3
【答案】C
【详解】由可得,
整理得,解得,且,
所以,又,所以.
故选:C.
6.已知,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.1或3
【答案】C
【详解】由题意知,且,解得.
故选:C
7.若正整数n满足不等式,则 .
【答案】5
【详解】由,得,且,
化简整理得,解得,
又因为,所以.
故答案为:.
8.解方程:
(1);
(2)解方程:.
【答案】(1)或
(2)
【分析】
【详解】(1)由,即或,解得或;
(2)由,即,即,
所以,化简可得,解得,
又,即,所以.
9.解关于x的方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2).
【分析】
【详解】(1)由排列数公式,可得,
化简得,
解得或或或.
又因为x要满足,且,
所以原方程的解为.
(2)由条件,结合组合数的性质,可得或,
则或 (舍去)
又因为,
可得,
即,
把代入上式,解得.
10.若,求m.
【答案】或
【详解】依题意,得且,所以,
由,可得,即,解得,
又因为,所以或.
题型三、组合数的性质及应用
11.已知是正整数,“ ”是 “ ” 的( )
A.充要条件 B.充分非必要条件
C.必要非充分条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】B
【详解】充分性证明:当时,,,
故,充分性成立;
必要性证明:当时,可得或,
解得或,故必要性不成立.
综上,“ ”是 “ ” 的充分不必要条件.
故选:B.
12.已知正整数m满足,则 .
【答案】5
【详解】因为,所以.
故答案为:5.
13.已知,则 .(用数字作答)
【答案】495
【详解】由可得,
故.
故答案为:495.
14.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【详解】(1)
.
(2)
.
15.已知(,且).
(1)当时,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)42;
(2).
【分析】
【详解】(1)当时,.
(2)因为,所以,
即,所以,
所以,解得.
题型四、组合的辨析
16.给出下列问题:
①若集合求集合A的含有3个元素的子集的个数;
②求从甲、乙、丙三名同学中选两名同学参加两项不同的活动的选法种数;
③求从7本不同的书中选出5本给某一个同学的选法种数;
④求四个城市之间需要准备的飞机票的种数;
⑤把3本相同的书分给5个学生,求每人最多得1本的分法种数.
其中是组合问题的为( )
A.①⑤ B.①② C.①③⑤ D.①③
【答案】C
【详解】对于①,集合的元素与顺序无关,故①是组合问题;
对于②,从甲、乙、丙三名同学中选两名同学参加两项不同的活动与顺序有关,故②是排列问题;
对于③,从7本不同的书中选出5本给某一个同学,与顺序无关,故③是组合问题;
对于④,因为飞机有起始站与终点站,故四个城市之间需要准备的飞机票的种数与顺序有关,故④是排列问题;
对于⑤,因为书是相同的,所以问题就等价于从5人中选出3人,故⑤是组合问题.
故选:C.
17.给出下列问题:
①从甲、乙、丙名同学中选出名分别去参加两个乡镇的社会调查,有多少种不同的选法?
②有张电影票,要在人中确定人去观看,有多少种不同的选法?
③某人射击枪,击中枪,且命中的枪均为枪连中,则不同的结果有多少种?
其中属于组合问题的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于①,选出名同学后,分配到两个乡镇涉及到顺序问题,是排列问题;
对于②,选出人观看不涉及顺序问题,是组合问题;
对于③,射击命中不涉及顺序问题,是组合问题.
故选:C.
18.下列问题中,属于组合问题的是 .(填序号)
①从全班50人中选出5人组成班委会;
②从全班50人中选出5人分别担任班长、副班长、团支部书记、学习委员、生活委员;
③从1,2,3,…,9中任取出两个数求积;
④从1,2,3,…,9中任取出两个数求差或商.
【答案】①③
【详解】对于①,从50人中选出5人组成班委会,不考虑顺序是组合问题.
对于②,从全班50人中选出5人分别担任班长、副班长、团支部书记、学习委员、生活委员为排列问题.
对于③,从1,2,3,…,9中任取两个数求积是组合问题.
对于④,从1,2,3,…,9中任取出两个数求差或商,因为乘法满足交换律,而减法和除法不满足,故为排列问题.
所以组合问题有①③.
故答案为:①③.
19.从10个不同的非零的数中任取2个数,求其和、差、积、商这四个问题中,属于组合的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】因为减法和除法运算中交换两个数的位置对计算结果有影响,
而加法和乘法运算满足交换律,交换两个数的位置对计算结果没有影响.
所以属于组合的有和、积,共2个.
故选:B
题型五、有限制位置的组合问题
20.某学校为了解学生的视力情况,用比例分配的分层随机抽样方法进行抽样调查,拟从高一、高二、高三等三个年级共抽100名学生,已知该校高一、高二、高三各年级分别有400名、300名、300名学生,则不同的抽样结果种数有( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题可知该校高一、高二、高三年级学生比例为,
所以需从这三个年级分别抽40、30、30名学生,
则不同抽样结果种数有:.
故选:D.
21.运动会期间,校园广播站安排甲、乙、丙、丁4个人参加当天3000米,1500米和跳高三个比赛项目的现场报道,每人选一个比赛项目,且每个比赛项目至少安排一人进行现场报道,甲不在跳高项目的安排方法有( )
A.32种 B.24种 C.18种 D.12种
【答案】B
【详解】按照跳高项目安排人数,可以分以下两类:
第一类,跳高项目安排1人,共种安排方法,
第二类,跳高项目安排2人,共种安排方法,
由分类加法计数原理得,共有(种)不同安排方法.
故选:B.
22.高低不同的7人排成一排(最高的在中间,两边各3人,高度从中间到两边依次降低),则有 种不同的排法.
【答案】20
【详解】如图13所示,除去最高的1人,从其余的6人中任选3人排在最高者的一侧,
最后3人按照高矮顺序排在另一侧,有(种).
故答案为:.
23.甲、乙等5名志愿者参加2025年文化和旅游发展大会的、、、四项服务工作,要求每名志愿者只能参加1项工作,每项工作至少安排1人,且甲不参加项工作,乙必须参加项工作,则不同的安排方法数有( )
A.36种 B.42种 C.54种 D.72种
【答案】B
【详解】安排B项工作的人数分为两类,
第一类,B项工作仅安排1人,因为甲不参加B项工作,乙必须参加D项工作,
从甲、乙以外的3人中选一人参加B项工作有种方法,
再安排A,C,D项工作,若D项工作安排两人,则有种方法,
若D项工作安排一人,则有种方法,
所以B项工作仅安排1人共种方法,
第二类,B项工作安排2人,有种方法,
由分类加法计数原理,得共有种方法.
故选:B.
24.某景区新开通了,,3个游玩项目,并邀请了甲、乙、丙、丁4名志愿者体验游玩项目,每名志愿者均选择1个项目进行体验,每个项目至少有1名志愿者进行体验,且丁不体验项目,则不同的体验方法共有( )
A.12种 B.18种 C.24种 D.30种
【答案】C
【详解】若甲、乙、丙3人体验的项目各不相同,丁体验A、B之一,则有种体验方法;
若甲、乙、丙3人中有2人体验的项目相同,丁体验A、B之一,
则有种体验方法,
故不同的体验方法共有种.
故选:C.
25.赤峰市某5A级景区为满足游客绿色出行需求,在该景区停车场建成了集中式智慧有序充电站,充电站共建设168个充电桩,其中包括90个新型交流有序充电桩、75个直流充电桩以及3个专门满足新能源大巴快速补电需求的大功率直流充电桩.现有A、B、C、D、E、F六辆新能源大巴,需要安排在某周一的上午或下午在甲、乙、丙3个新能源大巴大功率直流充电桩充电,每个充电桩在上午和下午均只安排一辆大巴充电,
(1)求有多少种不同的充电方案;
(2)若要求A、B两车不能同时在上午充电,而车只能在下午充电,且车不能在甲充电桩充电,求有多少种不同的充电方案.(用数字作答)
【答案】(1);
(2)168.
【分析】
【详解】(1)先从A、B、C、D、E、F六辆新能源大巴车中选出三辆车安排在上午充电,有,
余下的三辆车安排在下午充电,,
共有种方案.
(2)先排车,第一种方案,车在上午充电,有种可能,
此时再排,车在下午充电,有种可能,
再排A、B,又分A、B同在下午和一个上午一个下午两种情况,有可能,
第二种方案,车在下午充电,有种可能,
此时再排,车在下午充电,有种可能,
再排A、B,只能一个上午一个下午,有可能,
最后再排剩下的两辆车,有种可能,
最后共有:种方案.
题型六、与几何图形有关的组合问题
26.如图所示,在的两条边上分别有和共9个点,连接线段,如果其中两条线段不相交,则称之为1对“和睦线”,则图中的“和睦线”共有( ).
A.60对 B.62对 C.72对 D.124对
【答案】A
【详解】任意一个四边形恰有1对“和睦线”,故有(对).
故选:A.
27.现提供5种不同的颜色给图中①②③④⑤这5个区域涂色,要求相邻的区域不能涂同1种颜色,每个区域只涂1种颜色,则不同的涂色方案共有( )
A.360种 B.420种 C.120种 D.480种
【答案】B
【详解】根据题意,可得按使用的颜色数分类:
若只用3种颜色涂色,则①③同色且②④同色,不同的涂色方案有种;
若只用4种颜色涂色,则①③同色或②④同色,不同的涂色方案有种;
若用5种颜色涂色,则不同的涂色方案有种,
故不同的涂色方案共有种.
故选:B.
28.在三棱锥的顶点和各棱中点中取个不共面的点,不同的取法共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】D
【详解】如下图,共有个点任选个有种,
每个侧面的个点都共面,任选个有种,共个面,则有种共面情况,
如、、分别构成一个平面,有种,
如、、、、、分别构成一个平面,有种,
综上,在三棱锥的顶点和各棱中点取个不共面的点,不同的取法共有种.
故选:D.
29.已知平面平面,平面内有共5个点,其中有且仅有三点共线,平面内有共4个点,任意三点不共线,则以这9个点为顶点的三棱锥最多有( )
A.80个 B.86个 C.116个 D.136个
【答案】C
【详解】根据题意,由三棱锥的几何结构特征,可分三类情况讨论:
从平面内取3个点不共线,平面内取1个点共有种情况;
从平面内取2个点,平面内取2个点共有种情况;
从平面内取1个点,平面内取3个点共有种情况,
所以从这9个点为顶点的三棱锥最多有个三棱锥.
故选:C.
30.如图,点,,,分别是四面体的顶点或其棱的中点,则在同一平面内的四点组共有 个.
【答案】33
【详解】因在同一平面内的四点组都含有点,故可以分成两类情况:
①四点组在四面体的侧面上,如在平面中,除去点,还剩5个点,选其中3点,有个,
同理在平面和平面中也各有10个,共有30个;
②四点组在一条侧棱和其对棱中点组成的平面上,如平面中,除去点还剩3个点,故有1个,
同理在平面和平面上,也各有1个,共有3个.
综上,在同一平面内的四点组共有33个.
故答案为:33.
31.如图是由5个正方形拼成的图案,从图中小正方形的11个顶点中任取3个顶点为一组,可以构成的三角形个数为 .
【答案】150
【详解】从11个顶点中任取3个,有种取法,
而其中不能组成三角形即取出的三点共线的情况有:
三点都在三条水平边上,有种,
三点都在三条竖直边上,有3种,
三点在正方形的对角线方向上,有3种,
则不能组成三角形即取出的三点共线的情况有种;
所以可以构成三角形的组数为组.
故答案为:150.
题型七、分组分配问题
32.将6名志愿者安排到4个不同的社区进行创文共建活动,要求每个社区至少安排1名志愿者,每名志愿者只能到一个社区,则不同排法共有( )
A.480种 B.1560种 C.2640种 D.640种
【答案】B
【详解】首先将6名志愿者分成1,1,1,3,或1,1,2,2两种分组形式,
1,1,1,3的分组包含种情况,
1,1,2,2的分组包含种情况,
这样分组后再分配到4个不同社区共有种方法.
故选:B
33.现有登山运动员10人,要平均分为两组,其中熟悉道路的有4人,每组都需分配到2人,那么不同的分组方法有 种.
【答案】60
【详解】登山运动员中不熟悉道路的有6人,熟悉道路的有4人,平均分为两组,有种.
对所分得的两个组进行排列,有种.
由乘法原理知.
故不同的分组方法有60种.
故答案为:.
34.将个不同的球分给个不同的盒子(每个盒子至少有一个球),则不同的分配方法的种数为 .
【答案】
【详解】先给不同的个球分成三组,不同的分组方式如下:
第一种情况,一组个、一组个、一组个,此为不平均分组,遵循先分组再分配原则,
分配给不同的个盒子,则不同的分配方法种数为种;
第二种情况,一组个、一组个、一组个,此为部分平均分组,遵循先分组再分配原则,
分配给不同的个盒子,则不同的分配方法种数为种;
第三种情况,一组个、一组个、一组个.此为平均分组,遵循先分组再分配原则,
分配给不同的个盒子,则不同的分配方法种数为种.
综上所述,不同的分配方法种数为种.
故答案为:.
35.(多选)2025海南国际康养产业博览会设有“气候治疗和气候康养产业合作”“食品营养健康”“森林康养产业发展”“医药大健康企业跨境出海”四大平行论坛.已知某医药公司的4位人员参与论坛,且每个人只能选一个论坛,则下列结论正确的有( )
A.每个论坛都有人员参与的情况共有24种
B.有论坛没人参与的情况共有256种
C.恰有1个论坛没人参与的情况共有144种
D.4人只参与“食品营养健康”“森林康养产业发展”两个论坛的情况有20种
【答案】AC
【详解】对于A,每个论坛都有人员参与的情况数为,故A正确;
对于B,人参加四个论坛,每人只能去一个的总的情况数为,
则有论坛没人参加的情况数为,故B错误;
对于C,恰有1个论坛没人参与的情况数为,故C正确;
对于D,4人只参与“食品营养健康”“森林康养产业发展”两个论坛的情况数为,故D错误.
故选:AC.
36.某班为了响应“学雷锋”活动,将指定的6名学生随机分配到3个不同的办公室打扫卫生,要求每个办公室至少分配1人,则恰好甲、乙两人(仅有两人)打扫同一个办公室的情况有 种(用数字作答).
【答案】42
【详解】6名学生随机分配到3个不同的办公室,有和两种情况,
当按照分配时,甲乙两人(仅有两人)打扫同一个办公室,
先选一个办公室给甲乙两人,有种方法,
将剩余的4人平均分配到两个办公室,有种方法,
此时,共有种情况,
当按照分配时,先选一个办公室给甲乙两人,有种方法,
将剩余的4人按照1,3分配到两个办公室,有种方法,
此时,共有种情况,
综上,共有种情况.
故答案为:42
37.北京市某高中高一年级5名学生参加“传承诗词文化,赓续青春华章”古诗词知识竞赛,比赛包含“唐诗”、“宋词”、“元曲”三个项目,规定每个项目至少有一名学生参加,则符合要求的参赛方法种类数为 .
【答案】
【详解】5个人分成3组,第一种情况是1,1,3,有种方法,第二种情况是1,2,2,有种方法,所以共有25种分组的方法,
再分配到3个项目,有种方法.
故答案为:
题型八、隔板法
38.现有9个三好学生的名额分给甲、乙、丙、丁4个班级,若每个班级至少1个名额,则不同的分配方法有( )
A.504种 B.126种 C.84种 D.56种
【答案】D
【详解】根据隔板法,9个名额,分给四个班级,每个班级至少1个名额,则有种.
故选:D
39.不定方程的正整数解有 组,非负整数解有 组.
【答案】
【详解】第一空: 利用隔板法求解,不定方程的正整数解,
相当于将100个名额分配给50个班级,每班至少一人,也就是将100个名额分成50堆,
每堆至少一个名额,因此,把这100个名额排成一队,除去队前队后的空外,
有99个空,在这99个空中选49个空,插入49个板子,则把这100个名额分成了50堆,故有组,每一堆的名额数就是的数值,则不定方程的正整数解的组数为组;
第二空: 设,
,,,
不定方程的非负整数解
就是不定方程正整数解,
利用隔板法求解,不定方程的正整数解,
相当于将150个名额分配给50个班级,每班至少一人,也就是将150个名额分成50堆,
每堆至少一个名额.把这150个名额排成一队,除去队前队后的空外,
有149个空,在这149个空中选49个空,插入49个板子,则把这150个名额分成了50堆,
故有组,每一堆的名额数就是的数值,
则不定方程的非负整数解的组数为组.
故答案为:,.
40.若方程,其中,则方程的自然数解的个数为 .
【答案】28
【详解】已知方程,且,
则,其中均为自然数.
将其转化为, 其中为正整数.
运用隔板法将其转化为有9个1排成一列,利用2个隔板法将其分成3组,
第一组1的数目为,第二组1的数目为,第三组1的数目为,则.
2个隔板的放置方法共有种,
故方程的正整数解的个数为28.
即方程的自然数解的个数为28.
故答案为:28.
41.方程的正整数解共有 组.
【答案】58
【详解】对于方程,设,,,
则,,.
当时,,可以为,,,
利用隔板法可得解的组数为;
当时,,利用隔板法可得解的组数为.
故方程的正整数解共有组.
故答案为:58.
42.某停车场有一整排11个空车位.甲、乙、丙三辆不同的车去停放,要求每辆车左右两侧都有空车位且甲车在乙、丙两车之间,则共有 种不同的停放方式.
【答案】70
【详解】8个空位的排法有1种,出现了7个空,从中选3个,把三辆车排好的方法有:
种.
其中甲车在乙、丙两车之间的概率为:.
所以满足条件的排法种数为:种.
故答案为:70
43.有20个不加区别的小球放入编号为1,2,3的三个盒子里,要求每个盒子内的球数不少于编号数,则有多少种不同的放法?
【答案】120
【详解】因为小球是不加区别的,我们可以先在2号盒子中放入一个球,3号盒子中放入两个球,
再把剩下17个球放入三个盒子中,每个盒子至少一个.
由隔板法共有种不同的方法.
一、单选题
1.用数字0,1,2组成一个五位数,每个数字至少出现一次,则能被3整除的五位数有( )
A.8个 B.16个 C.24个 D.32个
【答案】D
【详解】根据题意,满足条件的五位数有以下两类:
第一类,这五个数字为0,0,0,1,2,首位不能 0,所以有个;
第二类,这五个数字为0,1,1,2,2,首位不能是 0,所以有 个.
所以,满足题意的五位数有 个.
故选:D.
2.从集合中随机取出4个不同的数,并将其从大到小依次排列,第二个数是6的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题知随机取出4个不同的数共有种,
第二个数是6,则4个数中第二大的是6,所以有,
所以概率为.
故选:C.
3.已知,从1,2,…,中随机取出两个数,若两数之和为3的概率为,则( )
A.6 B.7 C.20 D.21
【答案】B
【详解】从个正整数中任意取出两个不同的数共有取法,其中两数之和为3的取法为:,共1种,
故两数之和等于3的概率为,所以,即,
所以,又因为,解得:.
故选:B.
4.若,则( )
A.4 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【详解】由得,解得.
故选:D.
5.甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次,且没有出现并列的名次.甲和乙去询问成绩,回答者对甲说:“很遗憾,你没有得到冠军.”对乙说:“你虽然不是最差的,但你的名次没有甲的好.”从这两个回答分析,5人的名次排列情况的种数为( )
A.12 B.18 C.27 D.36
【答案】B
【详解】由题意可知共有乙得第4名和乙得第3名两种情况:
当乙得第4名,有种可能;
当乙得第3名,有种可能,
故共有种,故B正确.
故选:B.
6.某旅馆剩余三人间、两人间、单人间三种房间各一间,有三个成人带两个小孩子来此住宿,小孩子不宜单住一间(必须有成人陪同),则不同的住宿方法有( ).
A.35种 B.27种 C.21种 D.18种
【答案】B
【详解】成人用“大”表示,小孩子用“小”表示,按每个房间所住的客人情况可分为四类:
①(小大),(小大),(大),此种情况有种;
②(小小大),(大),(大),此种情况有种;
③(小大大),(小大),(空),此种情况有种;
④(小小大),(大大),(空),此种情况有种.
由加法原理得.
故不同的住宿方法有27种.
故选:B.
二、多选题
7.某工厂生产的个零件中,有件合格品,件不合格品,从这个零件中任意抽出件,则抽出的个零件中( )
A.都是合格品的抽法种数为
B.恰有件不合格品的抽法种数为
C.至少有件不合格品的抽法种数为
D.至多有件不合格品的抽法种数为
【答案】BCD
【详解】某工厂生产的个零件中,有件合格品,件不合格品,从这个零件中任意抽出件,则抽出的个零件中,
对于A选项,都是合格品的抽法种数为,A错;
对于B选项,恰有件不合格品的抽法种数为,B对;
对于C选项,至少有件不合格品即为:件不合格品件合格品、件不合格品件合格品,
抽法种数为,C对;
对于D选项,至多有件不合格品,其反面是件合格品,抽法种数为,D对.
故选:BCD.
8.某高校安排男生甲、乙、丙和女生、到3家公司实习,每人只安排一家公司,则( )
A.共有种安排方式
B.每家公司至少有一人的不同安排共有150种
C.丙独自一人在一家公司的概率为
D.、在同一家公司,甲、乙不在一家公司的安排方式共有30种
【答案】BC
【详解】对于A,每个人有3种去向,则不同安排方式共有种,A错误;
对于B,5个人分成3组,有种分法,再将每种分法的3组安排到3家公司,
不同安排方法数为,B正确;
对于C,丙独自一人在一家公司的安排方法数为,概率为,C正确;
对于D,视为一个整体,相当于4个人至少分到2家公司,甲乙不在同一家公司,
不同安排方法数为,D错误.
故选:BC
三、填空题
9.现有10本不同的书,分给甲、乙、丙等六人,其中一人得3本、两人得2本、三人得1本,则不同分法的种数是 .(用排列数、组合数表示)
【答案】
【详解】先将10本书分成有顺序的6堆,其中第1堆为3本书,第2、3堆为2本书,第4、5、6堆为本书,则有种情况,
然后将甲、乙、丙等六人也进行排序,有种情况,
而得2本书的两人和得1本书的三人并无顺序差异,因此要除以,再除以消序.
综上所述,不同分法的种数是.
故答案为:.
10.袋中有4个红球,个黄球,个绿球.现从中任取两个球,记取出的红球数为,若取出的两个球都是红球的概率为,一红一黄的概率为,则 .
【答案】1
【详解】由取出的两个球都是红球的概率为,根据题意可得:,
解得:或(舍去),
再由一红一黄的概率为,可得:,
所以,即,
故答案为:1
11.把1,2,3,4,5,6,7,8,9填入如图的空白处中,从左到右数字从小到大,从上到下数字从小到大,且4在中心位置,共有 种排法.
【答案】12
【详解】根据题意,数字1只能排在左上角,数字9只能排在右下角.
则第一行的第2位和第一列的第2位只能排2和3,有种排法,
而5只能排在第一行或第一列的第3位,有种排法.
可得和5对角的位置可以排6或7,有种排法.
①若排6,则把剩余2个数字7和8全排列,有种排法;
②若排7,则6和8的顺序一定,有1种排法.
综上,共有种排法.
故答案为:12
四、解答题
12.(1)求的值;
(2)解不等式.
【答案】(1)280;(2)
【分析】
【详解】(1);
(2)由,得,
化简得,解得.①
又,所以.②
由①②及,得,
即不等式的解集为.
13.2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十九号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功.随着航天技术的飞速发展,中国航天事业迎来了新的高峰.为了执行一次重要的航天任务,准备从8名预备队员中(其中男4人,女4人)选择4人作为航天员参加该次任务.
(1)若参加此次航天任务的航天员要求既有男性也有女性,则共有多少种选法?(结果用数字作答)
(2)若选中的4名航天员需分配到A,B,C三个实验室去,其中每个实验室至少一名航天员,则共有多少种选派方式?(结果用数字作答)
【答案】(1)68种
(2)2520种
【分析】
【详解】(1)由题意,分3种情况讨论:
有1名女性,3名男性,共有种选法;
有2名女性,2名男性,共有种选法;
有3名女性,1名男性,共有种选法.
所以参加此次航天任务的航天员既有男性也有女性的选法共有(种).
(2)由题意,先选4名航天员,然后分为2,1,1的三组,
再分配到A,B,C实验室,共有种方法,
所以每个实验室至少一名航天员,共有2520种选派方式.
14.家家户户贴春联是春节的传统,流传下来的很多经典的春联,包含着人们对未来生活的祝福和向往,比如一副春联的上联为“一帆风顺年年好”,下联为“万事如意步步高”.将该春联上联的7个字随机排成一排,求相同字之间有2个字的概率.这道题的解法是将上联的7个字随机排成一排,共有种排法,而相同字之间有2个字有种排法,故相同字之间有2个字的概率为.
分析上面所给解法是否正确,如果不正确,请说明理由,并给出正确解答.
【答案】不正确,理由见解析
【详解】所给解法不正确.理由:排列时忽略了相同元素,且最后计算结果也不正确.
正确解答:因为两个“年”字是相同元素,所以将上联的7个字随机排成一排时,共有种排法,
相同字之间有2个字有种排法,
则相同字之间有2个字的概率为.
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