内容正文:
3.1.2 第2课时 排列数的应用
[课时检测]
1.某天上午要排语文、数学、体育、计算机四节课,其中体育不排在第一节,那么这天上午课程表的不同排法共有 ( )
A.6种 B.9种
C.18种 D.24种
解析:选C 先排体育有种,再排其他的三科有种,共有=18(种).
2.4本相同的数学书和3本不同的语文书分给7个人,每人1本,共有不同分法种数为 ( )
A.35 B.5 040
C.840 D.210
解析:选D 分两步,第一步,先分3本不同的语文书,共有种分法;第二步,再分4本相同的数学书,剩下的4人一人一本,只有1种分法,所以共有×1=210种分法.
3.6名同学排成一排,其中甲、乙必须排在一起的不同排法共有 ( )
A.720种 B.360种
C.240种 D.120种
解析:选C 将甲、乙两人视为1人与其余4人排列,有种排列方法,甲、乙两人可互换位置,所以总的排法有·=240(种).
4.3位老师和3名学生站成一排,要求任何学生都不相邻,则不同的排法种数为 ( )
A.144 B.72
C.36 D.12
解析:选A 先将老师排好,有种排法,形成4个空,将3名学生插入4个空中,有种排法,故共有=144(种)排法.
5.甲、乙、丙、丁、戊、己共6名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第6名的名次,已知甲不是第1名,乙既不是第1名也不是第6名,则这6人名次排列的不同情况种数为 ( )
A.348 B.356
C.368 D.384
解析:选D 第一步先排第1名,第1名可以是丙、丁、戊、己中的一位,共有种情况;第二步排乙,可以选择第2,3,4,5名,共有种情况;第三步排其他人,相当于4个人全排列,共有种情况,所以共有··=384种情况.故选D.
6.“缤纷艺术节”是西大附中的一个特色,学生们可以尽情地发挥自己的才能,某班的五个节目(甲、乙、丙、丁、戊)进入了初试环节,现对这五个节目的出场顺序进行排序,其中甲不能第一个出场,乙不能第三个出场,则不同的出场顺序有 ( )
A.72种 B.78种
C.96种 D.120种
解析:选B 当甲在第三个出场时,乙、丙、丁、戊全排列,共有=4×3×2×1=24种;当甲不在第一、三个出场时,共有3×3×=54种,故共有54+24=78种不同的出场顺序.
7.按照编码特点来分,条形码可分为宽度调节法编码和模块组合法编码.最常见的宽度调节法编码的条形码是“标准25码”,“标准25码”中的每个数字编码由五个条组成,其中两个为相同的宽条,三个为相同的窄条,如图就是一个数字的编码,则不同的编码种数为 ( )
A.120 B.60
C.40 D.10
解析:选D 由题意可得,该题等价于将5个元素(3个分别相同、2个分别相同)排成一列的所有排列数N==10.
8.生物中DNA转录为RNA时服从碱基互补配对原则,即A→U,C→G,G→C,T→A,但许多化学因子能修饰碱基,使其转录出不同的产物,比如X标记处理后的碱基互补配对原则变为AX→G,CX→G,GX→A,TX→A.现在小明将2个A,2个C,2个G,2个T,其中1个X标记组成一个DNA分子,则其转录出的RNA有 ( )
A.8 400种 B.6 720种
C.5 880种 D.4 200种
解析:选C 由题意可知,若标记的是A,转录出的结果为1个U,2个C,3个G,2个A,其转录出的RNA有=1 680种;若标记的是C或T,转录出的结果均为2个U,2个C,2个G,2个A,其转录出的RNA有=2 520种;若标记的是G,转录出的结果为2个U,1个C,2个G,3个A,其转录出的RNA有=1 680种,
故转录出的RNA有1 680×2+2 520=5 880种.
9.(5分)五位同学站成一排合影,张三站在最右边,李四、王五相邻,则不同的站法种数为 .
解析:由李四、王五相邻,将两人视为一个整体,可看作共四位同学,又张三站在最右边,只有1种情况,所以不同站法种数为1××=12.
答案:12
10.(5分)书架上某层有6本不同的书,新买了3本不同的书插进去,要保持原来6本书的原有顺序,则不同的插法共有 种.
解析:把书架上这一层欲排的9本书看成9个位置,将新买的3本书放入这9个位置中的3个,其余的6本书按着原来顺序依次放入,因此插法种数为=504.
答案:504
11.(5分)用1,2,3,4,5,6,7组成没有重复数字的七位数,若1,3,5,7的顺序一定,则有 个七位数符合条件.
解析:若1,3,5,7的顺序不定,则4个数字有=24(种)排法,故1,3,5,7的顺序一定的排法只占全排列种数的.故有×=210(个)七位数符合条件.
答案:210
12.(10分)7人站成一排.
(1)甲必须在乙的前面(不一定相邻),则有多少种不同的排列方法?(4分)
(2)甲、乙、丙三人自左向右的顺序不变(不一定相邻),则有多少不同的排列方法?(6分)
解:(1)甲在乙前面的排法种数占全体排列种数的一半,故有=2 520(种)不同的排法.
(2)甲、乙、丙自左向右的顺序保持不变,即甲、乙、丙自左向右的排法种数占全排列种数的,故有=840(种)不同的排法.
13.(10分)从1到9这9个数字中取出不同的5个数进行排列.问:
(1)奇数的位置上是奇数的有多少种排法?(5分)
(2)取出的奇数必须排在奇数位置上有多少种排法?(5分)
解:(1)奇数共有5个,奇数位置共有3个;偶数共有4个,偶数位置共有2个.第一步先在奇数位置上排上奇数共有种排法;第二步再排偶数位置,有4个偶数和余下的2个奇数可以排,排法为种,由分步乘法计数原理知,排法种数为·=1 800.
(2)因为偶数位置上不能排奇数,故先排偶数位,排法为种,余下的2个偶数与5个奇数全可排在奇数位置上,排法为种,由分步乘法计数原理知,排法种数为=2 520.
14.(15分)某校举办元旦晩会,现有4首歌曲和3个舞蹈需要安排出场顺序.(结果用数字作答)
(1)如果4首歌曲相邻,那么有多少种不同的出场顺序?(4分)
(2)如果3个舞蹈不相邻,那么有多少种不同的出场顺序?(5分)
(3)如果歌曲甲不在第一个出场,舞蹈乙不在最后一个出场,那么有多少种不同的出场顺序?(6分)
解:(1)先将4首歌曲捆绑,有种情况,再将捆绑好的4首歌曲与3个舞蹈排序,有种情况,所以有·=576(种)不同的出场顺序.
(2)先将4首歌曲排好,有种情况,再将3个舞蹈排入4首歌曲隔开的5个空中,有种情况,所以有·=1 440(种)不同的出场顺序.
(3)法一 7个节目全排列,有种情况,其中歌曲甲在第一个出场时,有种情况,舞蹈乙在最后一个出场时,有种情况,其中都包含了歌曲甲在第一个出场且舞蹈乙在最后一个出场的情况,有种情况,故共有-2+=3 720(种)不同的出场顺序.
法二 歌曲甲在最后一个出场时,其他节目全排列,有种情况;歌曲甲不在最后一个出场时,可从余下的5个位置任选一个,有种情况,而舞蹈乙可排在除去最后一个位置后剩下的5个位置中,有种情况,其余节目全排列,有种情况,共有+=3 720(种)不同的出场顺序.
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