内容正文:
6.2.3 组合
6.2.4 组合数
目录
知识点一:组合的定义 2
题型1:组合意义的理解 2
知识点二:组合数与组合数公式 4
知识点三:组合数的两个性质 5
题型2: 含组合数的计算、证明或解方程、不等式问题 5
题型3: 无限制条件的组合应用题 7
题型4:有限制条件的组合应用题 9
元素(位置)有限制型 9
“至多”与“至少”型 12
题型5:几何图形中组合应用题 14
题型6:分组与分配问题 16
题型7:用隔板法解组合问题 20
相同元素的组合问题 20
不定方程的整数解 22
题型8:排列与组合综合应用题 25
知识点一:组合的定义
1.
一般地,从个不同元素中取出个元素作为一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合.
2. 排列与组合之间的联系与区别:
(1)共同点:都是从个不同元素中取出个元素,元素无重复.
(2)不同点:①排列与顺序有关;组合与顺序无关.②两个排列相同,当且仅当这两个排列的元素及其排列顺序完全相同;两个组合相等,当且仅当这两个组合的元素完全相同.
题型1:组合意义的理解
【例1.1.】 下列选项中,属于组合问题的是( )
A.从六名学生中选三名学生参加数学、物理、化学竞赛,共有多少种选法
B.有十二名学生参加植树活动,要求三人一组,共有多少种分组方案
C.从3,5,7,9中任选两个数做指数运算,可以得到多少个幂
D.从1,2,3,4中任取两个数作为点的坐标,可以得到多少个不同的点
【答案】B
【详解】对于A:从六名学生中选三名学生参加数学、物理、化学竞赛,因为学科不一样,且学生各不相同,所以为排列问题,故A错误;
对于B:有十二名学生参加植树活动,要求三人一组,可分为四组,三人一组无先后顺序,属于组合问题,故B正确;
对于C:从,,,中任取两个数进行指数运算,底数与指数有顺序,所以为排列问题,故C错误;
对于D:从,,,中任取两个数作为点的坐标,横、纵坐标与顺序有关,所以为排列问题,故D错误.
故选:B
【例1.2.】 下列四个问题属于组合问题的是( )
A.从名志愿者中选出人分别参加导游和翻译的工作
B.从、、、这个数字中选取个不同的数字排成一个三位数
C.从全班同学中选出名同学参加学校运动会开幕式
D.从全班同学中选出名同学分别担任班长、副班长
【答案】C
【详解】对于A选项,从名志愿者中选出人分别参加导游和翻译的工作,
将人选出后,还要安排导游或翻译的工作,与顺序有关,这个问题为排列问题;
对于B选项,从、、、这个数字中选取个不同的数字排成一个三位数,
选出三个数字之后,还要将这三个数安排至个位、十位、百位这三个数位,
与顺序有关,这个问题为排列问题;
对于C选项,从全班同学中选出名同学参加学校运动会开幕式,只需将三名同学选出,
与顺序无关,这个问题为组合问题;
对于D选项,从全班同学中选出名同学分别担任班长、副班长,
将人选出后,还要安排至班长、副班长两个职务,与顺序有关,这个问题为排列问题.
故选:C.
【例1.3.】 (多选)给出下列问题,属于组合问题的有( )
A.从甲、乙、丙3名同学中选出2名分别去参加两个乡镇的社会调查,有多少种不同的选法
B.有4张电影票,要在7人中确定4人去观看,有多少种不同的选法
C.某人射击8枪,击中4枪,且命中的4枪均为2枪连中,则不同的结果有多少种
D.从2,3,5,7,11中任选两个数相乘,可以得到多少个不同的积
【答案】BCD
【详解】对于A,从3名同学中选出2名同学后,分配到两个乡镇涉及顺序问题,是排列问题;
对于B,从7人中选出4人观看不涉及顺序问题,是组合问题;
对于C,射击命中不涉及顺序问题,是组合问题;
对于D,乘法满足交换律,两数相乘的积不涉及顺序,是组合问题.
故选:BCD
【例1.4.】 (多选)下列问题是组合问题的有( )
A.设集合,则集合A的含有3个元素的子集有多少个
B.某铁路线上有5个车站,则这条线上共需准备多少种票价
C.3人去干5种不同的工作,每人干一种,有多少种分工方法
D.把3本相同的书分给5个学生,每人最多分得1本,有几种分配方法
【答案】ABD
【详解】A选项,取出的元素与顺序无关,故是组合问题.
B选项,甲站到乙站的车票与乙站到甲站的车票是不同的,但票价与顺序无关,甲站到乙站与乙站到甲站是同一种票价,故是组合问题.
C选项,从5种不同的工作中选出3种,并按一定顺序分给3个人去干,故是排列问题.
D选项,因为3本书是相同的,无论把3本书分给哪三人,都不需要考虑它们的顺序,故是组合问题.
故选:ABD
知识点二:组合数与组合数公式
1. 组合数
从个不同元素中取出个元素的所有不同组合的个数,叫做从个不同元素中取出个元素的组合数,用符号表示.
2. 组合数公式
(1) 组合数公式与排列数公式的关系
求“从个不同元素中取出个元素的排列数,可以看作由以下两个步骤得到:
第1步:从个不同元素中取出个元素作为一组,共有种不同的取法;
第2步:将取出的个元素作全排列,共有种不同的排法.
由分步乘法计数原理得:.
(2) 组合数公式
1
.
2
因为,所以.
另外,我们规定.
知识点三:组合数的两个性质
性质一:
该性质反映了组合数的对称性,其组合意义是:从个不同的元素中取出个元素后,必然剩下个元素,因此从个不同的元素中取出个元素的组合,与剩下的个元素的组合一一对应.这样,从个不同的元素中取出个元素的组合数,等于从个不同的元素中取出个元素的组合数.
性质二:
其实际意义为:从这个不同的元素中取出个元素的组合数是,可以分为以下两类:
第1类:含有的组合是从这个元素中取出个元素与组成的,共有个;
第2类:不含的组合是从这个元素中取出个元素组成的,共有个.
由分类加法计数原理可得:.
题型2: 含组合数的计算、证明或解方程、不等式问题
【例2.1.】
已知.
(1)证明:;
(2)证明:.
【详解】(1)因为,
,
所以;
(3)因为
,
所以.
【例2.2.】 证明下列各等式.
(1)=;
(2);
【详解】(1)由,知右边
所以,左边右边,故原式成立.
(2)由组合数的性质,知左边
所以,左边右边,故原式成立.
【例2.3.】
若,则的值为( )
A.45 B.55 C.120 D.165
【答案】D
【详解】因为,则,解得,
故
.
故选:D.
【例2.4.】
已知,则的值为 (用数字作答).
【答案】462
【详解】由可得,
即,
化简得,整理得,
解得或,
因为,所以,
所以
.
故答案为:462.
【例2.5.】
化简: .
【答案】
【详解】因为,
所以
.
故答案为:.
【例2.6.】
不等式的解为 .
【答案】
【详解】依题意,所以且,
由得,
,
所以不等式的解为.
故答案为:
题型3: 无限制条件的组合应用题
【例3.1.】 某羽毛球俱乐部,安排男女选手各6名参加三场双打表演赛(一场为男双,一场为女双,一场为男女混双),每名选手只参加1场表演赛,则所有不同的安排方法有( )
A.2025种 B.4050种 C.8100种 D.16200种
【答案】B
【详解】先考虑两对混双的组合有种不同的方法,
余下名男选手和名女选手各有种不同的配对方法组成两对男双组合,两对女双组合,
故共有.
故选:B
【例3.2.】 口袋里有红黄蓝绿的小球各四个,这些球除了颜色之外完全相同,现在从口袋里任意取出四个小球,则不同的方法有( )种.
A.48 B.77 C.35 D.39
【答案】C
【详解】根据条件,取出的四个球可以分为一种,两种,三种,四种颜色,
当取出的球只有一种颜色时:有种;
当取出的球只有二种颜色时:有种;
当取出的球只有三种颜色时:有种;
当取出的球只有四种颜色时:有种;
共有:种.故C项正确.
故选:C.
【例3.3.】
如图,一只青蛙开始时位于数轴上原点的位置,每次向数轴的左侧或右侧随机跳跃一个单位,记为第次跳跃后对应数轴上的数字(,),则满足,的跳跃方法有多少种( )
A.336 B.448 C.315 D.420
【答案】B
【分析】先分两类:①,,②,,然后每类分两步,根据组合数公式列式求出结果再相加可得结果.
【详解】因为,所以或.
当,时,前次向左跳跃次,向右跳跃次,后次向右跳跃次,
所以有种;
当,时,前次向右跳跃次,向左跳跃次,后次向左跳跃次,向右跳跃次,
所以有种.
综上所述:满足,的跳跃方法有种.
故选:B
题型4:有限制条件的组合应用题
· 元素(位置)有限制型
【例4.1.】 将六个连续的整数随机排成一行,则从左到右先递增再递减的排列方式有( )
A.720种 B.120种 C.32种 D.30种
【答案】D
【详解】六个连续的整数随机排成先递增再递减的单峰序列,封顶必须是最大整数.封顶位置可在第2、3、4、5位,
对于每个,左边需选个数并按升序排列,右边选个数并按降序排列.
当时,左边选1个数,方式有种;
当时,左边选2个数,方式有种;
当时,左边选3个数,方式有种;
当时,左边选4个数,方式有种;
所以.
故选:D.
【例4.2.】 小王同学家3楼与4楼之间有8个台阶,已知小王一步可走一个或两个台阶,那么他从3楼到4楼不同的走法总数为( )
A.28种 B.32种 C.34种 D.40种
【答案】C
【详解】方法一:①8步走完楼梯,走8步走一个台阶,有1种;
②7步走完楼梯,走1步两个台阶6步一个台阶,有种;
③6步走完楼梯,走2步两个台阶4步一个台阶,有种;
④5步走完楼梯,走3步两个台阶2步一个台阶,有种;
⑤4步走完楼梯,走4步两个台阶,有1种,
共计34种.
故选:C.
方法二:设小王上个台阶有种方法,考虑最后一步:
若最后一步小王上个台阶,则前个台阶有种方法且;
若最后一步小王上个台阶,则前个台阶有种方法且.
由加法原理得,易知,
可得,
所以小王上8个台阶的方法共有34种.
故选:C.
【例4.3.】 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
【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.
【例4.4.】 武术是中国的四大国粹之一,某武校上午开设文化课,下午开设武术课,某年级武术课有太极拳、形意拳、长拳、兵器四门,计划从周一到周五每天下午排两门课,每周太极拳和形意拳上课三次,长拳和兵器上课两次,同样的课每天只上一次,则排课方式共有( )
A.19840种 B.16000种 C.31360种 D.9920种
【答案】D
【详解】先从5天中选3天排太极拳,有种,
然后再从所选的3天中选一节排太极拳有种,
所以太极拳有种排法,
若五天中有天既有太极拳又有形意拳,
则哪一天重复有种,
再从另外不重复的2天中每天选1天排形意拳,有种,
再从剩下的4节课中选2节排长拳,有种,则另外2节排兵器,
所以有种,
若五天中有天既有太极拳又有形意拳,
则哪两天重复有种,
再从另外不重复的2天中排形意拳,有种,
再从剩下的4节课中抽2节课排长拳,有种,则另外2节排兵器,
但排在同一天不合适,所以有种,
所以共有种,
若五天中有天既有太极拳又有形意拳,
则剩下的4节课中选2节排长拳,有种,再去掉排同一天的种,
所以有种,
综上所述:共有
种.
故选:D.
· “至多”与“至少”型
方法提炼
“至多”“至少”问题,常用的解题方法:
1 直接分类法,以其中的某个条件为主去进行分类(对于较复杂的分类问题,可以借助集合的图示法来确定分类标准),分类要做到各类的并集等于全集,以保证分类不遗漏,任意两类的交集等于空集,以保证分类不重复;
2
间接法(排除法),要找准对立面,确保不重不漏,注意容斥原理“”的运用.
【例4.5.】
从位女生,位男生中选人参加科技比赛,且至少有位女生入选,则不同的选法共有 种.(用数字填写答案)
【答案】
【详解】[方法一]:反面考虑
没有女生入选有种选法,从名学生中任意选人有种选法,
故至少有位女生入选,则不同的选法共有种.
故答案为:.
[方法二]:正面考虑
若有1位女生入选,则另2位是男生,于是选法有种;
若有2位女生入选,则另有1位是男生,于是选法有种,则不同的选法共有种.
故答案为:.
【例4.6.】 将8块完全相同的巧克力分配给A,B,C,D四人,每人至少分到1块且最多分到3块,则不同的分配方案共有 种(用数字作答).
【答案】19
【详解】满足条件的分配方案可分为3类,第一类每人2块,第二类有两人3块,两人1块,第三类,一人3块,一人一块,2人2块,
属于第一类的分配方案有1个,
属于第二类的分配方案有个,即6个,
属于第三类的分配方案有个,即12个,
故满足条件的分配方案的总数为19个,
故答案为:19.
【例4.7.】 某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有 种(用数字作答).
【答案】64
【详解】(1)当从8门课中选修2门,则不同的选课方案共有种;
(2)当从8门课中选修3门,
①若体育类选修课1门,则不同的选课方案共有种;
②若体育类选修课2门,则不同的选课方案共有种;
综上所述:不同的选课方案共有种.
故答案为:64.
【例4.8.】
某市举行数学“”节竞赛活动,某学校有7名数学成绩优秀的学生,其中4名男生3名女生,该学校需从中选派3人组成代表队参赛,其中男生甲和女生乙至少有一人入选,不同的选派方法共有 种(数字作答).
【答案】25
【详解】由题意,男生甲和女生乙至少有一人入选包含三种情况:
①仅选甲不选乙,从剩余5人中选2人,种,
②仅选乙不选甲,同理,种,
③同时选甲和乙,从剩余5人中选1人,种,
所以不同的选派方法共有种.
故答案为:25.
【例4.9.】
6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品,已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到份纪念品的同学人数为 ( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】D
【详解】由题意及=15知仅需少交换2次即可
①设仅有甲与乙,丙没交换纪念品,则收到4份纪念品的同学人数为2人,
②设仅有甲与乙,丙与丁没交换纪念品,则收到4份纪念品的同学人数为4人.
题型5:几何图形中组合应用题
方法提炼
(1)解决几何图形中的组合问题,首先运用常规方法分析解决问题,其次要注意从不同类型的几何问题中抽象出几何问题,寻找一个组合的模型加以处理.
(2)图形的个数问题通常是组合问题,要注意共点、共线、共面、异面等情形,防止多算.
(3)在处理几何图形中的组合应用问题时,应先明确几何中的点、线、面及构造模型,明确平面图形和立体图形中的点、线、面之间的关系,将几何问题抽象成组合问题来解决.
【例5.1.】 从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为 .
【答案】.
【详解】从正方体的个顶点中任取个,有个结果,这个点在同一个平面的有个,故所求概率.
故答案为:.
【例5.2.】 如图,在正三角形的12个点中任取三个点构成三角形,能构成三角形的数量为( )
A.220 B.200 C.190 D.170
【答案】C
【详解】任取三个点有种,其中三点共线的有种,故能构成三角形个,
故选:C.
【例5.3.】 在三棱锥的顶点和各棱中点中取4个不共面的点,不同的取法共有( )
A.141种 B.144种 C.147种 D.149种
【答案】A
【详解】如下图,共有10个点任选4个有种,
每个侧面的6个点都共面,任选4个有种,共4个面,则有60种共面情况,
如分别构成一个平面,有3种,
如分别构成一个平面,有6种,
综上,在三棱锥的顶点和各棱中点取4个不共面的点,不同的取法共有种.
故选:A
【例5.4.】
如图,已知图形,内部连有线段.图中矩形总计有( )个.
A.75 B.111 C.102 D.120
【答案】C
【详解】由题意,要组成矩形应从竖线中选两条、横线中选两条,可分两种情况:
当矩形的边不在上时,共有个,
当矩形的边在上时,共有个,
所以图中矩形总计有个.
故选:C.
【例5.5.】
从正方体的8个顶点中选取4个作为四面体的顶点,可得到
个不同的四面体.
【答案】58.
【详解】从8个顶点中任取4个有种方法,从中去掉6个表面和6个对角面,
所以共有.
题型6:分组与分配问题
方法提炼
(1)
将个不同的元素分成组,且都不考虑各组间的顺序,
1
若每组元素数目均不相等,则分法种数为。
2
假定其中k组元素个数相等,其分法种数为,如果再有r组均匀分组应再除以。
(2)
将个不同的元素分成组,且考虑各组间的顺序,
1 若每组元素数目均不相等,则分法种数为
。
2 假定其中k组元素个数相等,其分法种数为
。
(3)
将个元素按一定要求分给个人,称为分配问题.
(4) 分组问题和分配问题是有区别的,前者组与组之间只要元素个数相同,就是不可区分的;而后者即使元素个数相同,但因人不同,仍然是可区分的。对于这类问题必须遵循“先分组后排列”的原则.
【例6.1.】 某校有5名大学生打算前往观看冰球,速滑,花滑三场比赛,每场比赛至少有1名学生且至多2名学生前往,则甲同学不去观看冰球比赛的方案种数有( )
A.48 B.54 C.60 D.72
【答案】C
【分析】先分组,再考虑甲的特殊情况.
【详解】将5名大学生分为1-2-2三组,即第一组1个人,第二组2个人,第三组2个人,
共有 种方法;
由于甲不去看冰球比赛,故甲所在的组只有2种选择,剩下的2组任意选,
所以由 种方法;
按照分步乘法原理,共有 种方法;
故选:C.
【例6.2.】
将分别标有数字的五个小球放入三个盒子,每个小球只能放入一个盒子,每个盒子至少放一个小球.若标有数字和的小球放入同一个盒子,则不同放法的总数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】若标有数字和的小球所放入盒子中无其他小球,则剩余三个小球需放入两个不同的盒子中,
将剩余三个小球分为的两组,则共有种分法;
将分组后的小球放入三个盒子中,共有种放法,则共有种方法;
若标有数字和的小球所放入盒子中共有个小球,则需选择一个小球与标有数字和的小球放在一起,有种选法;
将剩余两个小球平均分为两组,有种分法;
将分组后的小球放入三个中,共有种放法,则共有种方法;
综上:不同放法的总数为.
故选:C.
【例6.3.】 学校要安排2名班主任,3名科任老师共五人在本校以及另外两所学校去监考,要求在本校监考的老师必须是班主任,且每个学校都有人去,则有( )种不同的分配方案.
A.18 B.20 C.28 D.34
【答案】D
【详解】根据本校监考人数分为:
本校1人监考,另外4人分配给两所学校,有2,2和3,1两种分配方案,
所以总数为:;
本校2人监考,另外3人分配给两所学校,有2,1一种分配方案,
所以总数为:,根据分类计数原理,所有分配方案总数为28+6=34;
故选:D.
【例6.4.】 有6本不同的书,按下列方式进行分配,其中分配种数正确的是( )
A.分给甲、乙、丙三人,每人各2本,有15种分法;
B.分给甲、乙、丙三人中,一人4本,另两人各1本,有180种分法;
C.分给甲乙每人各2本,分给丙丁每人各1本,共有90种分法;
D.分给甲乙丙丁四人,有两人各2本,另两人各1本,有1080种分法;
【答案】D
【详解】选项A,6本不同的书分给甲、乙、丙三人,每人各2本,有种分配方法,故该选项错误;
选项B,6本不同的书分给甲、乙、丙三人,一人4本,另两人各1本,先将6本书分成4-1-1的3组,再将三组分给甲乙丙三人,有种分配方法,故该选项错误;
选项C,6本不同的书分给甲乙每人各2本,有种方法,其余分给丙丁每人各1本,有种方法,所以不同的分配方法有种,故该选项错误;
选项D,先将6本书分为2-2-1-1的4组,再将4组分给甲乙丙丁4人,有种方法,故该选项正确.
故选:D.
【例6.5.】
中国救援力量在国际自然灾害中为拯救生命作出了重要贡献,很好地展示了国际形象,增进了国际友谊,多次为祖国赢得了荣誉.现有5支救援队前往,,等3个受灾点执行救援任务,若每支救援队只能去其中的一个受灾点,且每个受灾点至少安排1支救援队,其中甲救援队只能去,两个受灾点中的一个,则不同的安排方法数是( )
A.72 B.84 C.100 D.120
【答案】C
【详解】若甲去点,则剩余4人,可只去、两个点,也可分为3组去,,3个点.
当剩余4人只去、两个点时,人员分配为或,
此时的分配方法有;
当剩余4人分为3组去,,3个点时,
先从4人中选出2人,即可分为3组,然后分配到3个小组即可,此时的分配方法有,
综上可得,甲去点,不同的安排方法数是.
同理,甲去点,不同的安排方法数也是,
所以,不同的安排方法数是.
故选:C.
【例6.6.】 (多选)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,则下列说法正确的是( )
A.不同安排方案的种数为
B.若每项工作至少有1人参加,则不同安排方案的种数为
C.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
D.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】BD
【详解】对A,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A错误;
对B,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B正确;
对C,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C错误;
对D,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D正确.
故选:BD.
题型7:用隔板法解组合问题
· 相同元素的组合问题
方法提炼
“个相同元素有序分成组()”的问题,一般可用隔板法求解:
(1)
当每组至少含有一个元素时,其不同分组方式有种,即给个元素的中间个空格中加入个“隔板”.
(2)
任意分组,可能出现某个组含0个元素的情况,其不同分组方式有种,即先借过来n个元素,给每个人分一个,将问题转化为将个相同元素分配给n个人,每人至少1个,分完之后每个人再扣除一个.
【例7.1.】
小梁同学将个完全相同的球放入个不同的盒子中有种放法,小郅同学将个完全不同的球放入个相同的盒子中有种放法.若每个盒子中至少有一个球,则( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据题意将个完全相同的球放入个不同的盒子中,每个盒子中至少有一个球,
利用隔板法共有种放法,所以;
将个完全不同的球放入个相同的盒子中,每个盒子中至少有一个球,
可以将个球分成组,有和两种分组方法,
按分组时,有种放法,按分组时,有种放法,
所以,所以.
故选:B
【例7.2.】 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
【详解】方法一: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.
方法二:根据题意,有种分法.
【例7.3.】 现有13个数学竞赛参赛名额分给五个班,其中一班和二班每班至少3个名额,三班和四班每班至少2个名额,五班可以不分配名额,则名额分配方式共有( ).
A.15种 B.35种 C.70种 D.125种
【答案】B
【详解】根据题意,先将13个名额分能给一班、二班每班2个,三班、四班每班1个,
而由于五班可以不分配名额,
则将剩下的7个名额加上1个空名额,再分成5组,每组至少1个名额,
由于有,利用“隔板法”,有种分配方式.
故选:B.
【例7.4.】 某地举办高中数学竞赛,已知某校有20个参赛名额,现将这20个参赛名额分配给A,B,C,D四个班,其中1个班分配4个参赛名额,剩下的3个班都有参赛名额,则不同的分配方案有 种.
【答案】
【详解】第一步,确定分配有4个名额的班,共有4种,
第二步,利用隔板法,剩余16个参赛名额的分配方式有种
则不同的分配方案有;
下面考虑重复的部分:
当有两个班级拿4个名额时,共有种方法,该种分配方式计算了两次;
当有三个班级拿4个名额时,共有种方法,该种分配方式计算了三次;
所以满足要求的分配方法数为:
故答案为:358.
【例7.5.】 20个不加区别的小球放入编号为1、2、3的三个盒子中,要求每个盒内的球数不小于它的编号数,则不同的放法种数共有( )
A.120种 B.240种 C.360种 D.720种
【答案】A
【详解】先在编2号,3号的盒内分别放入1个球和2个球,还剩17个小球,
三个盒内每个至少再放入1个,将17个球排成一排,有16个空隙,
插入2块隔板分为三堆放入三个盒中即可,共有(种)方法.
故选:A.
· 不定方程的整数解
方法提炼
不定方程就是未知数的个数大于方程的个数的一类方程.求这类不定方程的整数解的常用方法是“隔板法”.
【例7.6.】
为研究方程正整数解的不同组数,我们可以用“挡板法”:取8个相同的小球排成一排,这8个小球间有7个“空挡”,在这7个“空挡”中选择2个“空挡”,在每个“空挡”插入1块挡板,2块挡板将这8个小球分成“三段”,每段小球的个数分别对应,,的一个正整数解,由此可以得出此方程正整数解的不同组数为.据此原理,则方程的正整数解的不同组数为 (用数字作答);该方程自然数解的不同组数为 (用数字作答).
【答案】 84 286
【详解】由题意,则方程的正整数解的不同组数为,
若中没有,则有种,
若中有个为,则有种,
若中有个为,则有种,
若中有个为,则有种,
该方程自然数解的不同组数为.
故答案为:84;286.
【例7.7.】
方程的非负整数解个数为( ).
A.220 B.120 C.84 D.24
【答案】A
【详解】依题意,可知为非负整数,
因为,
所以,
从而将问题转化为:将排成一列的13个完全相同的小球分成部分,每部分至少一个球,
一共有12个间隔,利用4个隔板插入即可,故共有种.
故选:A
【例7.8.】 用0~9十个数字排成三位数,允许数字重复,把个位、十位、百位的数字之和等于9的三位数称为“长久数”,则“长久数”一共有 个.
【答案】
【详解】设对应个位到百位上的数字,则且,相当于将9个表示1的球与2个表示0的球排成一排,如图,
这11个数有10个空,用2个隔板隔开分为3组,左起第一组数的和作为,第二组数的和作为,第三组数的和作为,
故共种,
故答案为:45.
【例7.9.】
方程的非负整数解的组数为( )
A.40 B.28 C.22 D.12
【答案】A
【详解】因为,故因数2可以选择0,1,2,3,4个,同理因数3可以选择0,1,2,3个,因数5可以选择0,1个,因此的因数有个,
故方程的非负整数解的组数为40.
故选:A
【例7.10.】
某校高一数学兴趣小组一共有15名学生,学号分别为,,,…,,老师要随机挑选三名学生参加某项活动,要求任意两人的学号之差绝对值大于等于5,则有 种不同的选择方法.
【答案】
【详解】设挑选出的三名学生的学号分别为,,,不妨设,
则有恒等式,
其中,,,,
即,,,,
故式为,
上式四个正整数的和为,相当于个分成四组,运用隔板法,在个空中放块板,
故有种方法.
故答案为:
题型8:排列与组合综合应用题
方法提炼
解决排列与组合的综合问题时,应遵循三大原则:①先特殊后一般;②先组合后排列;③先分类后分步.
【例8.1.】 开学伊始,甲、乙、丙、丁四名防疫专家分别前往A,B,C三所中学开展防疫知识宣传,若每个学校至少安排一名专家,且甲必须安排到A中学,则不同的安排方式有( )
A.6种 B.12种 C.15种 D.18种
【答案】B
【详解】①若甲单独安排到A中学,则剩下的3名防疫专家分成两组到两个中学,
共有:种方式,
②若甲和另一名防疫专家被安排到A中学,则有:种方式,
则剩下的2名防疫专家分到到两个中学,有:种方式,
由分步乘法原理有:种方式,
又由分类加法原理可得:若每个学校至少安排一名专家,且甲必须安排到A中学,则不同的安排方式有:种方式,
故选:B.
【例8.2.】
现将甲乙丙丁四个人全部安排到市、市、市三个地区工作,要求每个地区都有人去,则甲乙两个人至少有一人到市工作的安排种数为( )
A.12 B.14 C.18 D.22
【答案】D
【详解】若甲乙两人中的1人到市工作,有种选择,其余3人到另外两个地方工作,先将3人分为两组,再进行排列,有安排种数,故有种;
若甲乙两人中的1人到市工作,有种选择,丙丁中一人到市工作,有种选择,其余2人到另外两个地方工作,有种选择,故安排种数有种;
若安排甲乙2人都到市工作,其余丙丁2人到另外两个地方工作,安排种数有种,
故总共有12+8+2=22种.
故选:D
【例8.3.】 某班准备从甲、乙、丙、丁4位同学中挑选3人,分别担任联欢晚会的主持人、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
【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
【例8.4.】
某景区新开通了 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,且甲不体验 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】若乙、丙、丁 3 人体验的项目各不相同,则有 种体验方法,
若乙、丙、丁 3 人有 2 人体验的项目相同,则有 种体验方法,
故不同的体验方法共有 24 种.
故选:C.
【例8.5.】 为了协调城乡教育资源的平衡,政府决定派甲、乙、丙等六名教师去往包括希望中学在内的三所学校支教(每所学校至少安排一名教师).受某些因素影响,甲乙教师不被安排在同一所学校,丙教师不去往希望中学,则不同的分配方法有( )种.
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】先将丙安排在一所学校,有种分法;
若甲、丙在同一所学校,那么乙就有种选法,
剩下3名教师可能分别有3、2、1人在最后一所学校(记为X校),
分别对应有1(3人均在X校)、(2人在X校,另1人随便排)、
(1人在X校,另2人分在同一所学校或不在同一所学校),
共种排法;
若甲、丙不在同一所学校,则甲有种选法,
若乙与丙在同一所学校,则剩下3名教师按上面方法有19种排法;
若乙与丙不在同一所学校,则有剩下3人可分别分为1、2、3组,
分别有、、种排法,故共有:
种排法.
故选:B.
【例8.6.】 将1,2,3,4,5,6,7,8填入如图所示的方格中,每个方格填写1个数字,则仅有两列数字之和为9的填法有( )
A.576种 B.1152种 C.2304种 D.4608种
【答案】D
【详解】依题意,将1,2,3,4,5,6,7,8按照两个数字之和为9分成“18,27,36,45”四组,从中任取2组有种方法,
再在四列方格中任选2列,填入这两组数字,有种方法,每一列的两个数字的排列有种方法;
余下4个数字填入方格有种,满足同列数字和为9的有种,
所以不同填法共有种.
故选:D
【例8.7.】
把分别标有号、号、号、号的个不同的小球放入分别标有号、号、号的个盒子中,没有空盒子且任意一个小球都不能放入标有相同标号的盒子中,则不同的放球方法种数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】个小球放入个盒子,没有空盒子,则有两个小球放入同一个盒子,因此分为两类:
第一类:号小球单独放入一个盒子,分步:
第步,从号、号、号个小球中,选出个小球,放入与未被选中小球标号相同的盒子中,有种方法;
第步,将未被选中的小球和号小球,分别放入另外个盒子中,有种方法.
∴号小球单独放入一个盒子,有种方法.
例如:第步,选出号、号小球放入号盒;第步,号小球放入号盒,号小球放入号盒.
第二类:号小球与另一小球共同放入一个盒子,分步:
第步,从号、号、号个小球中,选出个小球,有种方法;
第步,将号小球与第步选出的小球放入与选出小球标号不同的盒子中,有种方法;
第步,剩余的个小球,其中个,与剩余的两个空盒其中的个标号相同,只有方法放置.
∴号小球与另一小球共同放入一个盒子,有种方法.
例如:第步,选出号球;第步,将号、号小球放入号盒;第步,号小球放入号盒,号小球放入号盒.
∴没有空盒子且任意一个小球都不能放入标有相同标号的盒子中,则不同的放球方法种数为种.
故选:B.
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6.2.3 组合
6.2.4 组合数
目录
知识点一:组合的定义 2
题型1:组合意义的理解 2
知识点二:组合数与组合数公式 4
知识点三:组合数的两个性质 5
题型2: 含组合数的计算、证明或解方程、不等式问题 5
题型3: 无限制条件的组合应用题 7
题型4:有限制条件的组合应用题 9
元素(位置)有限制型 9
“至多”与“至少”型 12
题型5:几何图形中组合应用题 14
题型6:分组与分配问题 16
题型7:用隔板法解组合问题 20
相同元素的组合问题 20
不定方程的整数解 22
题型8:排列与组合综合应用题 25
知识点一:组合的定义
1.
一般地,从个不同元素中取出个元素作为一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合.
2. 排列与组合之间的联系与区别:
(1)共同点:都是从个不同元素中取出个元素,元素无重复.
(2)不同点:①排列与顺序有关;组合与顺序无关.②两个排列相同,当且仅当这两个排列的元素及其排列顺序完全相同;两个组合相等,当且仅当这两个组合的元素完全相同.
题型1:组合意义的理解
【例1.1.】 下列选项中,属于组合问题的是( )
A.从六名学生中选三名学生参加数学、物理、化学竞赛,共有多少种选法
B.有十二名学生参加植树活动,要求三人一组,共有多少种分组方案
C.从3,5,7,9中任选两个数做指数运算,可以得到多少个幂
D.从1,2,3,4中任取两个数作为点的坐标,可以得到多少个不同的点
【例1.2.】 下列四个问题属于组合问题的是( )
A.从名志愿者中选出人分别参加导游和翻译的工作
B.从、、、这个数字中选取个不同的数字排成一个三位数
C.从全班同学中选出名同学参加学校运动会开幕式
D.从全班同学中选出名同学分别担任班长、副班长
【例1.3.】 (多选)给出下列问题,属于组合问题的有( )
A.从甲、乙、丙3名同学中选出2名分别去参加两个乡镇的社会调查,有多少种不同的选法
B.有4张电影票,要在7人中确定4人去观看,有多少种不同的选法
C.某人射击8枪,击中4枪,且命中的4枪均为2枪连中,则不同的结果有多少种
D.从2,3,5,7,11中任选两个数相乘,可以得到多少个不同的积
【例1.4.】 (多选)下列问题是组合问题的有( )
A.设集合,则集合A的含有3个元素的子集有多少个
B.某铁路线上有5个车站,则这条线上共需准备多少种票价
C.3人去干5种不同的工作,每人干一种,有多少种分工方法
D.把3本相同的书分给5个学生,每人最多分得1本,有几种分配方法
知识点二:组合数与组合数公式
1. 组合数
从个不同元素中取出个元素的所有不同组合的个数,叫做从个不同元素中取出个元素的组合数,用符号表示.
2. 组合数公式
(1) 组合数公式与排列数公式的关系
求“从个不同元素中取出个元素的排列数,可以看作由以下两个步骤得到:
第1步:从个不同元素中取出个元素作为一组,共有种不同的取法;
第2步:将取出的个元素作全排列,共有种不同的排法.
由分步乘法计数原理得:.
(2) 组合数公式
1
.
2
因为,所以.
另外,我们规定.
知识点三:组合数的两个性质
性质一:
该性质反映了组合数的对称性,其组合意义是:从个不同的元素中取出个元素后,必然剩下个元素,因此从个不同的元素中取出个元素的组合,与剩下的个元素的组合一一对应.这样,从个不同的元素中取出个元素的组合数,等于从个不同的元素中取出个元素的组合数.
性质二:
其实际意义为:从这个不同的元素中取出个元素的组合数是,可以分为以下两类:
第1类:含有的组合是从这个元素中取出个元素与组成的,共有个;
第2类:不含的组合是从这个元素中取出个元素组成的,共有个.
由分类加法计数原理可得:.
题型2: 含组合数的计算、证明或解方程、不等式问题
【例2.1.】
已知.
(1)证明:;
(2)证明:.
【例2.2.】 证明下列各等式.
(1)=;
(2);
【例2.3.】
若,则的值为( )
A.45 B.55 C.120 D.165
【例2.4.】
已知,则的值为 (用数字作答).
【例2.5.】
化简: .
【例2.6.】
不等式的解为 .
题型3: 无限制条件的组合应用题
【例3.1.】 某羽毛球俱乐部,安排男女选手各6名参加三场双打表演赛(一场为男双,一场为女双,一场为男女混双),每名选手只参加1场表演赛,则所有不同的安排方法有( )
A.2025种 B.4050种 C.8100种 D.16200种
【例3.2.】 口袋里有红黄蓝绿的小球各四个,这些球除了颜色之外完全相同,现在从口袋里任意取出四个小球,则不同的方法有( )种.
A.48 B.77 C.35 D.39
【例3.3.】
如图,一只青蛙开始时位于数轴上原点的位置,每次向数轴的左侧或右侧随机跳跃一个单位,记为第次跳跃后对应数轴上的数字(,),则满足,的跳跃方法有多少种( )
A.336 B.448 C.315 D.420
题型4:有限制条件的组合应用题
· 元素(位置)有限制型
【例4.1.】 将六个连续的整数随机排成一行,则从左到右先递增再递减的排列方式有( )
A.720种 B.120种 C.32种 D.30种
【例4.2.】 小王同学家3楼与4楼之间有8个台阶,已知小王一步可走一个或两个台阶,那么他从3楼到4楼不同的走法总数为( )
A.28种 B.32种 C.34种 D.40种
【例4.3.】 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
【例4.4.】 武术是中国的四大国粹之一,某武校上午开设文化课,下午开设武术课,某年级武术课有太极拳、形意拳、长拳、兵器四门,计划从周一到周五每天下午排两门课,每周太极拳和形意拳上课三次,长拳和兵器上课两次,同样的课每天只上一次,则排课方式共有( )
A.19840种 B.16000种 C.31360种 D.9920种
· “至多”与“至少”型
方法提炼
“至多”“至少”问题,常用的解题方法:
1 直接分类法,以其中的某个条件为主去进行分类(对于较复杂的分类问题,可以借助集合的图示法来确定分类标准),分类要做到各类的并集等于全集,以保证分类不遗漏,任意两类的交集等于空集,以保证分类不重复;
2
间接法(排除法),要找准对立面,确保不重不漏,注意容斥原理“”的运用.
【例4.5.】
从位女生,位男生中选人参加科技比赛,且至少有位女生入选,则不同的选法共有 种.(用数字填写答案)
【例4.6.】 将8块完全相同的巧克力分配给A,B,C,D四人,每人至少分到1块且最多分到3块,则不同的分配方案共有 种(用数字作答).
【例4.7.】 某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有 种(用数字作答).
【例4.8.】
某市举行数学“”节竞赛活动,某学校有7名数学成绩优秀的学生,其中4名男生3名女生,该学校需从中选派3人组成代表队参赛,其中男生甲和女生乙至少有一人入选,不同的选派方法共有 种(数字作答).
【例4.9.】
6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品,已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到份纪念品的同学人数为 ( )
A.或 B.或 C.或 D.或
题型5:几何图形中组合应用题
方法提炼
(1)解决几何图形中的组合问题,首先运用常规方法分析解决问题,其次要注意从不同类型的几何问题中抽象出几何问题,寻找一个组合的模型加以处理.
(2)图形的个数问题通常是组合问题,要注意共点、共线、共面、异面等情形,防止多算.
(3)在处理几何图形中的组合应用问题时,应先明确几何中的点、线、面及构造模型,明确平面图形和立体图形中的点、线、面之间的关系,将几何问题抽象成组合问题来解决.
【例5.1.】 从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为 .
【例5.2.】 如图,在正三角形的12个点中任取三个点构成三角形,能构成三角形的数量为( )
A.220 B.200 C.190 D.170
【例5.3.】 在三棱锥的顶点和各棱中点中取4个不共面的点,不同的取法共有( )
A.141种 B.144种 C.147种 D.149种
【例5.4.】
如图,已知图形,内部连有线段.图中矩形总计有( )个.
A.75 B.111 C.102 D.120
【例5.5.】
从正方体的8个顶点中选取4个作为四面体的顶点,可得到
个不同的四面体.
题型6:分组与分配问题
方法提炼
(1)
将个不同的元素分成组,且都不考虑各组间的顺序,
1
若每组元素数目均不相等,则分法种数为。
2
假定其中k组元素个数相等,其分法种数为,如果再有r组均匀分组应再除以。
(2)
将个不同的元素分成组,且考虑各组间的顺序,
1 若每组元素数目均不相等,则分法种数为
。
2 假定其中k组元素个数相等,其分法种数为
。
(3)
将个元素按一定要求分给个人,称为分配问题.
(4) 分组问题和分配问题是有区别的,前者组与组之间只要元素个数相同,就是不可区分的;而后者即使元素个数相同,但因人不同,仍然是可区分的。对于这类问题必须遵循“先分组后排列”的原则.
【例6.1.】 某校有5名大学生打算前往观看冰球,速滑,花滑三场比赛,每场比赛至少有1名学生且至多2名学生前往,则甲同学不去观看冰球比赛的方案种数有( )
A.48 B.54 C.60 D.72
【例6.2.】
将分别标有数字的五个小球放入三个盒子,每个小球只能放入一个盒子,每个盒子至少放一个小球.若标有数字和的小球放入同一个盒子,则不同放法的总数为( )
A. B. C. D.
【例6.3.】 学校要安排2名班主任,3名科任老师共五人在本校以及另外两所学校去监考,要求在本校监考的老师必须是班主任,且每个学校都有人去,则有( )种不同的分配方案.
A.18 B.20 C.28 D.34
【例6.4.】 有6本不同的书,按下列方式进行分配,其中分配种数正确的是( )
A.分给甲、乙、丙三人,每人各2本,有15种分法;
B.分给甲、乙、丙三人中,一人4本,另两人各1本,有180种分法;
C.分给甲乙每人各2本,分给丙丁每人各1本,共有90种分法;
D.分给甲乙丙丁四人,有两人各2本,另两人各1本,有1080种分法;
【例6.5.】
中国救援力量在国际自然灾害中为拯救生命作出了重要贡献,很好地展示了国际形象,增进了国际友谊,多次为祖国赢得了荣誉.现有5支救援队前往,,等3个受灾点执行救援任务,若每支救援队只能去其中的一个受灾点,且每个受灾点至少安排1支救援队,其中甲救援队只能去,两个受灾点中的一个,则不同的安排方法数是( )
A.72 B.84 C.100 D.120
【例6.6.】 (多选)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,则下列说法正确的是( )
A.不同安排方案的种数为
B.若每项工作至少有1人参加,则不同安排方案的种数为
C.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
D.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
题型7:用隔板法解组合问题
· 相同元素的组合问题
方法提炼
“个相同元素有序分成组()”的问题,一般可用隔板法求解:
(1)
当每组至少含有一个元素时,其不同分组方式有种,即给个元素的中间个空格中加入个“隔板”.
(2)
任意分组,可能出现某个组含0个元素的情况,其不同分组方式有种,即先借过来n个元素,给每个人分一个,将问题转化为将个相同元素分配给n个人,每人至少1个,分完之后每个人再扣除一个.
【例7.1.】
小梁同学将个完全相同的球放入个不同的盒子中有种放法,小郅同学将个完全不同的球放入个相同的盒子中有种放法.若每个盒子中至少有一个球,则( ).
A. B. C. D.
【例7.2.】 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
【例7.3.】 现有13个数学竞赛参赛名额分给五个班,其中一班和二班每班至少3个名额,三班和四班每班至少2个名额,五班可以不分配名额,则名额分配方式共有( ).
A.15种 B.35种 C.70种 D.125种
【例7.4.】 某地举办高中数学竞赛,已知某校有20个参赛名额,现将这20个参赛名额分配给A,B,C,D四个班,其中1个班分配4个参赛名额,剩下的3个班都有参赛名额,则不同的分配方案有 种.
【例7.5.】 20个不加区别的小球放入编号为1、2、3的三个盒子中,要求每个盒内的球数不小于它的编号数,则不同的放法种数共有( )
A.120种 B.240种 C.360种 D.720种
· 不定方程的整数解
方法提炼
不定方程就是未知数的个数大于方程的个数的一类方程.求这类不定方程的整数解的常用方法是“隔板法”.
【例7.6.】
为研究方程正整数解的不同组数,我们可以用“挡板法”:取8个相同的小球排成一排,这8个小球间有7个“空挡”,在这7个“空挡”中选择2个“空挡”,在每个“空挡”插入1块挡板,2块挡板将这8个小球分成“三段”,每段小球的个数分别对应,,的一个正整数解,由此可以得出此方程正整数解的不同组数为.据此原理,则方程的正整数解的不同组数为 (用数字作答);该方程自然数解的不同组数为 (用数字作答).
【例7.7.】
方程的非负整数解个数为( ).
A.220 B.120 C.84 D.24
【例7.8.】 用0~9十个数字排成三位数,允许数字重复,把个位、十位、百位的数字之和等于9的三位数称为“长久数”,则“长久数”一共有 个.
【例7.9.】
方程的非负整数解的组数为( )
A.40 B.28 C.22 D.12
【例7.10.】
某校高一数学兴趣小组一共有15名学生,学号分别为,,,…,,老师要随机挑选三名学生参加某项活动,要求任意两人的学号之差绝对值大于等于5,则有 种不同的选择方法.
题型8:排列与组合综合应用题
方法提炼
解决排列与组合的综合问题时,应遵循三大原则:①先特殊后一般;②先组合后排列;③先分类后分步.
【例8.1.】 开学伊始,甲、乙、丙、丁四名防疫专家分别前往A,B,C三所中学开展防疫知识宣传,若每个学校至少安排一名专家,且甲必须安排到A中学,则不同的安排方式有( )
A.6种 B.12种 C.15种 D.18种
【例8.2.】
现将甲乙丙丁四个人全部安排到市、市、市三个地区工作,要求每个地区都有人去,则甲乙两个人至少有一人到市工作的安排种数为( )
A.12 B.14 C.18 D.22
【例8.3.】 某班准备从甲、乙、丙、丁4位同学中挑选3人,分别担任联欢晚会的主持人、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
【例8.4.】
某景区新开通了 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,且甲不体验 项 目, 则不同的体验方法共有( )
A.12 种 B.18 种
C.24 种 D.30 种
【例8.5.】 为了协调城乡教育资源的平衡,政府决定派甲、乙、丙等六名教师去往包括希望中学在内的三所学校支教(每所学校至少安排一名教师).受某些因素影响,甲乙教师不被安排在同一所学校,丙教师不去往希望中学,则不同的分配方法有( )种.
A. B. C. D.
【例8.6.】 将1,2,3,4,5,6,7,8填入如图所示的方格中,每个方格填写1个数字,则仅有两列数字之和为9的填法有( )
A.576种 B.1152种 C.2304种 D.4608种
【例8.7.】
把分别标有号、号、号、号的个不同的小球放入分别标有号、号、号的个盒子中,没有空盒子且任意一个小球都不能放入标有相同标号的盒子中,则不同的放球方法种数为( )
A. B. C. D.
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