内容正文:
6.2.4组合数同步训练
一、单选题
1.从5名学生中选出3名学生值日,则不同的安排有( )种
A. B. C. D.
2.小明在学校里学习了二十四节气歌后,打算在网上搜集一些与二十四节气有关的古诗,他准备在冬季的个节气:立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒与春季的个节气:立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨中一共选出个节气,搜集与之相关的古诗,如果冬季节气和春季节气各至少被选出个,那么小明选取节气的不同情况的种数是( )
A.
B.
C.
D.
3.下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
4.已知数列:,从中任选三项组成一个新数列,则所有新数列中的最小项之和为( )
A. B. C. D.
5.北京年冬奥会吉祥物“冰墩墩”和冬残奥会吉祥物“雪容融”一亮相,好评不断,这是一次中国文化与奥林匹克精神的完美结合.为了宣传年北京冬奥会和冬残奥会,某学校决定派小明和小李等6名志愿者将两个吉祥物安装在学校的体育广场,每人参与且只参与一个吉祥物的安装,每个吉祥物都至少由两名志愿者安装.若小明和小李必须安装不同的吉祥物,则不同的分配方案种数为( )
A. B. C. D.
6.将小文等5名大学生安排到三家企业进行实践学习,每名大学生只能安排去一家企业,每家企业至少安排1名大学生,且安排小文独自去其中一家企业进行实践学习,则不同的安排方法种数为( )
A.48 B.60 C.42 D.14
7.从4名男生和3名女生中任选4人参加主持人大赛,则选中的4人中恰有1名女生的选法共有( )
A.6种 B.12种 C.18种 D.24种
8.某航天科研所的甲、乙、丙、丁、戊5位科学家应邀去、、三所不同的学校开展科普讲座活动,要求每所学校至少1名科学家.已知甲、乙到同一所学校,丙不到学校,则不同的安排方式有多少种( )
A.12种 B.24种 C.36种 D.30种
二、多选题
9.盒子内有20个大小相同的球,其中有15个蓝球,5个红球,现从中取出3个球,则( )
A.取出的3个球中恰好有1个蓝球的取法有种
B.取出的3个球中恰好有1个蓝球的取法有种
C.取出的3个球中至少有2个蓝球的取法有种
D.取出的3个球中至少有1个红球的取法有种
10.下列结论正确的是( )
A. B.若,则
C.若,则 D.
11.从标号为0,1,2,3,4,5的六个蓝球和标号为6,7,8,9的四个红球中随机选出4个,则下列说法正确的有( )
A.若选出的4个球全部为蓝球,则不同的选法有15种
B.若选出的4个球中蓝球红球各有2个,则有120种不同的选法
C.若蓝球的0号和红球的6号必须在选出的4个球内,则有56种不同的选法
D.若蓝球的0号和红球的6号至少有1个在选出的4个球内,则有140种不同的选法
三、填空题
12.从包含甲、乙两人的7人中选出3人分别担任学习委员、宣传委员、体育委员,则甲、乙两人不都入选的不同选法共有 种.
13.已知,则
14.某学校社会实践小组共有5名成员,该小组计划前往三个红色教育基地进行“学党史,颂党恩,跟党走”的主题宣讲志愿服务,若每名成员只去一个基地,每个基地至少有一名成员前往,且甲,乙两名成员前往不同基地,则不同的分配方案共有 种.
四、解答题
15.计算:(用数字作答)
(1);
(2).
16.(1)某校要组建一个16人的足球队,这16人由高一年级10个班的学生组成,每个班至少1人,名额分配方案共有多少种?
(2)将7个红球、6个白球(球只有颜色的区别)放入5个不同的盒子,要求每个盒子里至少有红球、白球各1个,则有多少种不同的放法?
17.某校高二年级安排6名优秀学生按照以下要求报名参加数学、物理、化学竞赛,每名学生限报一科竞赛.
(1)若三科竞赛均有2人报名参加,有多少种不同的报名方法?
(2)若4人报名参加数学竞赛,另外两科竞赛各1人报名参加,有多少种不同的报名方法?
(3)若三科竞赛均有人报名参加,有多少种不同的报名方法?
18.计算下列各式.
(1)解方程:.
(2)证明:
19.某高校就业指导中心安排甲、乙、丙、丁等6名同学去四家不同公司实习,每名同学只去一家公司,每家公司至少去1人.
(1)若甲、乙在同一家公司,丙、丁在同一家公司,求有多少种不同的分配方法?
(2)若甲、乙不在同一家公司,求有多少种不同的分配方法?
2
1
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参考答案
1.B
【分析】判断从5名学生中选出3名学生值日,是一个组合问题,即可得答案.
【详解】由于从5名学生中选出3名学生值日,即选出3人值日即可,
是一个组合问题,故不同的安排有种,
故选:B
2.B
【解析】先分类,可以分为3类:冬春、冬春、冬春,再把每一类情况用组合方法计算,最后把3类可能情况全部相加即可.
【详解】根据题意可知,小明可以选取冬春、冬春、冬春.
冬春的不同情况有:.
冬春的不同情况有:.
冬春的不同情况有:.
所以小明选取节气的不同情况有:.
故选:B.
【点睛】排列组合最常用的方法是先分类再分步,分类做加法,分步做乘法.而排列组合的综合应用问题,一般按先选再排,先分组再分配的处理原则.对于分配问题,
解题的关键是要搞清楚事件是否与顺序有关,对于平均分组问题更要注意顺序,避免计数的重复或遗漏.
3.D
【分析】根据排列数计算公式判断AB,根据组合数计算公式判断CD.
【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.D
【分析】先根据任意三个不同项可组成个数列,再得出最小项的和结合组合数的性质计算求解.
【详解】由题知,任意三个不同项可组成个数列;
在所有递增的新数列中,以1为最小项的新数列有个,
以2为最小项的新数列有个,
以3为最小项的新数列有个,
,
以2023为最小项的新数列有个,
此时,所有新数列中的最小项之和为
,
所以所有新数列中的最小项之和为.
故选:D.
5.C
【分析】直接根据分组分配问题计算,先分组有两类:一类为,二类为平均分组,最后再分配可得.
【详解】小明和小李必须安装不同的吉祥物,根据题设条件,将6人分成两组其中小明和小李不在同一组,
设小明所在的组为小明组,小李所在的组为小李组,
①若小明组2人小李组4人,先给小明组选1人,剩余3个人到小李组,有种不同的分组方法;
②若小明组3人小李组3人,先给小明组选2人,剩余2个人到小李组,有种不同的分组方法;
③若小明组4人小李组2人,先给小明组选3人,剩余1个人到小李组,有种不同的分组方法;
所以一共有种分组方法,然后再分配到两个安装组有种情况,
所以不同的分配方案种数为种.
故选:C.
6.C
【分析】本题考查分步计数原理,利用特殊元素优先安排法和分组分配问题原理进行求解即可.
【详解】先安排小文选择一家企业,有种选择方式.
然后将剩余人安排到两家企业,每家企业至少安排1人,所以将人分为组,再安排企业,有两种分组方式:
第一种:人去一家企业,其余人去一家企业,有种方式;
第二种:每家企业各人,有种方式.
所以不同的安排种数为.
故选:.
7.B
【分析】利用直接法求满足条件的组合个数.
【详解】满足条件的选法有:种.
故选:B
8.B
【分析】根据排列组合的知识以及分组分配的方法求解.
【详解】因为甲、乙到同一所学校,所以将甲、乙“捆绑”看成一个元素,
因此原问题转化为要将四个元素:甲乙、丙、丁、戊分配到三所学校,每所学校至少1个元素,
若A学校只安排一个元素,该元素不为丙,则有种分配方法;
若A学校只安排两个元素,则需从甲乙、丁、戊中选两个元素,
则有种分配方法;
所以不同的安排方式有种;
故选:B.
9.ACD
【分析】根据组合数的计算方式,分类和分步求出各选项提出条件的不同取法数目.
【详解】取出的3个球中恰好一个蓝球,则还有2个红球,不同取法有,所以A正确,B错误.
取出的3个球中至少有2个蓝球,则分为两种情况,第一种2个蓝球加1个红球,
第二种3个蓝球,则不同取法有,所以C正确.
取出的3个球中至少有1个红球,则在所有取法中减去没有红球的取法即可,
不同取法有,所以D正确.
故选:ACD.
10.AB
【分析】利用排列数与组合数公式依次计算即可判断各选项.
【详解】对于选项A,显然 ,故 正确;
对于选项B,因为 ,所以 或 ,
计算可得 (舍去) 或 ,故 正确;
对于选项C,由 ,计算可得 ,
所以 (舍) 或 或 ,故 不正确;
对于选项D, ,故 D 不正确.
故选:AB.
11.AD
【分析】根据题设及各项描述,应用组合数依次求出不同选法数,即可判断.
【详解】A:选出的4个球全部为蓝球,有种,对;
B:选出的4个球中蓝球红球各有2个,有种,错;
C:蓝球的0号和红球的6号必须在选出的4个球内,有种,错;
D:若蓝球的0号和红球的6号都不在选出的4个球内,有种,从10个球中任选4个,有种,
所以蓝球的0号和红球的6号至少有1个在选出的4个球内,有种,对.
故选:AD
12.180
【分析】利用间接法,先求出总选法共种,再求出甲、乙两人都入选的不同选法共有种,即可得到甲、乙两人不都入选的不同选法共有种.
【详解】总选法:从 7 人中选出 3 人担任 3 个不同职务共种,
甲、乙两人都入选的不同选法共有种,
所以甲、乙两人不都入选的不同选法共有种.
故答案为:180.
13.2或7
【分析】根据组合数的性质来求解的值.
【详解】由组合数的性质,
则有或,
解得或.
故答案为:2或7.
14.114
【分析】正难则反,采用间接法,先求每名成员只去一个基地,每个基地至少有一名成员前往的方法种数,再求在此条件下,甲,乙两名成员前往同一基地的方法种数,两数相减即可得解.
【详解】若每名成员只去一个基地,每个基地至少有一名成员前往,
则分组方式为1,1,3;1,2,2;
此时不同的分配方案共有种;
若甲,乙两名成员前往同一基地,考虑到甲乙特殊,
若三组人数为3,1,1,则甲乙还需一名成员,故不同的分配方案有;
若三组人数为2,2,1,则甲乙为一组,不同的分配方案有,所以共计36种,
故所求为种.
故答案为:114.
15.(1)
(2)
【分析】(1)利用排列数,组合数和阶乘的定义计算即可;
(2)利用组合数的定义直接计算或者是利用组合数的性质计算即可.
【详解】(1)原式.
(2)法一(直接计算):原式
法二(组合数的性质):原式
16.(1)5005;(2)75
【分析】(1)采用隔板法即可求解;
(2)采用分步乘法即可求解.
【详解】(1)可考虑用构造模型法来解题.如图6.2-3所示,将16个小球排成一列,
从每两个相邻的小球形成的15个间隙中选取9个插入隔板,将16个小球分成10份,
因此名额分配方案和隔板插入数相等,共有(种)放法,
即共有5005种名额分配方案.
(2)由题意可知,题目所要求的放法即为求两种球分别放入5个盒子且盒子非空的放法.
构造隔板模型,分两步放球,第1步,放红球,共有种放法;
第2步,放白球,共有种放法,因此共有(种)放法.
17.(1)90
(2)30
(3)540
【分析】(1)利用分步乘法计数原理、组合计数问题列式计算.
(2)利用组合计数问题、排列计数问题列式计算.
(3)将学生人数按分组,财利用排列组合综合问题列式计算.
【详解】(1)若三科竞赛均有2人报名参加,则报名方法有种.
(2)若4人报名参加数学竞赛,另外两科竞赛各1人报名参加,则报名方法有种.
(3)由题可得报名人数的分配方案可以是,,或,,或,,.
若三科竞赛的报名人数为,,,则报名方法有种;
若三科竞赛的报名人数为,,,则报名方法有种;
若三科竞赛的报名人数为,,,则报名方法有种.
所以三科竞赛均有人报名参加,报名方法共有种.
18.(1)或.
(2)证明见解析
【分析】(1)根据组合数的计算性质即可求解,
(2)根据组合数的阶乘形式的公式即可化简求解.
【详解】(1)因为,由可得或,解得或.
(2)证明:
19.(1)种
(2)种
【分析】(1)应用排列数公式计算求解;
(2)应用分组分类结合排列数及组合数公式计算解题.
【详解】(1)由题知,甲、乙在同一家公司,丙、丁在同一家公司,则另两名同学各在一家公司,
所以共有种不同的分配方法.
(2)6名同学去四家不同的公司,每家公司至少1人,先将6名同学分组,有两种分法:2、2、1、1;3、1、1、1;再分配去4家不同的公司,
则有种不同的分配方法.
若甲、乙在同一家公司,其他4人按2、1、1分去其他三家公司,或1、1、1、1去四家公司,
则有种不同的分配方法,
所以甲、乙不在同一家公司共有种不同的分配方法.
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