内容正文:
专题02 组合与组合数(原卷版)
目录
A题型建模・专项突破
题型一、组合数的计算与证明 1
题型二、组合数方程和不等式(重点) 2
题型三、组合数的性质及应用 2
题型四、实际问题中的组合计数问题 3
题型五、代数中的组合计数问题(重点) 4
题型六、几何组合计数问题 4
题型七、分组分配问题(重点) 5
题型八、隔板法 6
B综合攻坚·能力跃升 6
题型一、组合数的计算与证明
1.计算 ______
2.计算;
3.(多选)下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(多选)已知,且,则下列等式一定正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(1)求证:;
(2)若m、n、r均为正整数,试证明:.
题型二、组合数方程和不等式
6.若,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
7.不等式的解集为__________.
8.解方程式:.
9.已知,求的值.
10.求关于的不等式的解集.
11.解下列方程.
(1)若,求.
(2)
(3).
题型三、组合数的性质及应用
12.若,则( )
A.2或6 B.2或3 C.3 D.6
13.( )
A.100 B.110 C.120 D.130
14.(多选)等于( )
A. B. C. D.
15.设为正整数,若,则_____.
16.化简:.
题型四、实际问题中的组合计数问题
17.从10双相同的鞋子中随机抽取4只鞋,恰好可以作为2双的概率为__________.
18.甲、乙、丙等7名同学参加演讲比赛,决出特等奖1名、一等奖1名、二等奖2名、三等奖3名.比赛结束后,甲说:“我和乙均获三等奖,”乙说:“我获三等奖,”丙说:“我和乙至少有1人获三等奖,”已知这3人中仅有1人说谎,则这7人获奖情况的种数为( )
A.60 B.90 C.120 D.180
19.小明玩一款棋,如图所示,地图上标记了不能走的山或湖,小明每一步只能向上或向右移动1格,则从起点到终点共有______种不同的走法.
20.某校高一年级甲、乙、丙三位同学从政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术共七门学科中选择三门作为高考选考科目,若其中任何两人恰有一门选考科目相同,则共有_______(用数字作答)种不同的选科方法.
21.新高考改革后,在取消文理分科后,全国大多数地区实行“”模式,即语、数、外三科为国家统考,所有考生必选,然后从物理、历史2科中任选1科,再从化学、生物、政治和地理中任选2科参加高考.选科前大家普遍认为,传统的“大文大理”(即“物化生”“政史地”组合)还依然是主流,那么选考的组合方式一共有多少种可能的情况?其中选物理不选历史和选历史不选物理的情况又分别有多少种?
22.某国际会议中心有A、B、C、D、E等5种不同功能的会议室,且每种功能的会议室又有大、中、小和特小等4种型号,总共20个会议室.现在有一个国际学术会议需要选择3种不同功能的6个会议室,并且每种功能的会议室选2个型号.试问会议中心的工作人员有多少种安排会议室的方法?
题型五、代数中的组合计数问题
23.从不大于30的素数中随机选取两个素数,则被选取的两个素数之和为30的概率是( )
A. B. C. D.
24.已知集合,从的非空子集中随机选一个集合,设事件表示“抽到的集合中所有元素之和为偶数”,则__________.
25.像87125这样各个数位上的数字依次先减少再增加的数称为“凹数”,现用0~9这10个数字,每个数字只用一次,组成的十位数,能组成______个凹数.
26.已知集合,从集合的非空子集中任取两个集合,,则它们的交集为空集的概率为______.
27.将分别写有2,0,2,6的四张卡片,按一定次序排成一行组成一个四位数(首位不为0),则组成的不同四位数的个数有______.(用数字作答)
28.若一个三位数中十位上的数字比百位上的数字和个位上的数字都大,则称这个数为“凸数”,如360、253等都是“凸数”.用0,1,2,3,4,5这五个数字组成无重复数字的三位数,则在组成的三位数中“凸数”的个数为________.(用数字作答)
题型六、几何组合计数问题
29.已知直线,异面,上有,,,四个点,上有,,三个点,这七个点中任意两点可连成直线,其中异面直线有( )对
A.37 B.54 C.66 D.67
30.在由连接正方体 的任意两个顶点形成的所有直线中,任意选取两条直线,则这两条直线垂直的概率是________.
31.以正五棱柱的顶点为顶点的三棱锥的个数为__________.
32.从边长为1的正八边形的顶点中随机选3个点作为三角形的顶点,从棱长为2的正方体的顶点中随机选3个点作为三角形的顶点,则为直角三角形的概率是为等腰三角形的概率的________倍.
33.平面上有9个点,其中有4个点共线,除此外无3点共线.
(1)经过这9个点,可确定多少条直线?
(2)以这9个点为顶点,可以确定多少个三角形?
(3)以这9个点为顶点,可以确定多少个四边形?
题型七、分组分配问题
34.某学校派5名同学参加“市长杯”足球比赛中4个场次的志愿服务,每场比赛至少派1名同学,每名同学仅参加一个场次的志愿服务,则不同派法的种数为( )
A.180 B.240 C.320 D.360
35.某学校组织同学们假期参加社区服务活动,4名同学被分配到甲、乙两个社区,每个社区至少一名同学,不同的分配方案有( )
A.6种 B.12种 C.14种 D.28种
36.十二生肖鼠牛虎兔龙蛇马羊猴鸡狗猪,又叫十二属相,每一个人的出生年份对应着一种生肖现有十二生肖的吉祥物各个,从中选出含牛的吉祥物在内的个吉祥物分给甲乙丙个人,每人至少分得个吉祥物,则不同的分法种数为__________.
37.为保障某村举办的活动秩序,村委会需从报名的10名大学生(含甲、乙、丙3人)中选出6人组成志愿者团队,并分配到安检、引导、后勤三个岗位,每个岗位至少1人.已知大学生甲、乙、丙因熟悉流程必须参与且分别安排在三个岗位上,则所有不同的分配方案种数为( )
A.960 B.1260 C.2180 D.5670
38.来自某校高二年级的4名男生和3名女生组成的7人团队参加数学建模竞赛.该竞赛包含方案设计、模型构建、编程实现、成果展示四个环节,分配规则如下:①每个环节至少安排1名选手,每人只参加1个环节;②方案设计环节人数多于模型构建环节人数;③编程实现环节至少安排2人,且至少有1名女生;④成果展示环节人数不超过方案设计环节人数.根据分配规则,该团队参赛的不同的人员分配方案共有______种.
39.把4位男售票员和4位女售票员平均分成4组,到4辆公共汽车里售票,如果同样两人在不同汽车上服务算作不同的情况.
(1)有几种不同的分配方法?
(2)每小组必须是一位男售票员和一位女售票员,有几种不同的分配方法?
(3)如果每组的售票员性别相同,有几种不同的分配方法?
题型八、隔板法
40.方程的正整数解共有( )
A.组 B.组 C.组 D.组
41.20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 B.240 C.300 D.360
42.某平台账号开放给甲、乙、丙三人使用的时间合计为30分钟,同一时间只能供一人使用.为了优化该平台的使用效果,要求这三人均要使用该平台,且三人使用的时间累加刚好为30分钟,每人的使用时间不间断,每人的使用时间均为1分钟的正整倍数,则不同的安排方法种数为( )
A.3654 B.4060 C.406 D.435
43.有10个评优指标分到3个不同的班级.若每班至少分配到1个指标,则指标个数的不同分配方法共有__________种.
1.(2026·安徽滁州·一模)从1,2,3,4,5,6这6个数中随机选取3个不同的数,则这3个数的中位数为4的概率为( )
A. B. C. D.
2.(2026·云南红河·模拟预测)森林植被是主要由树木组成的植物群落,常见的典型类型包括:常绿阔叶林(以云南西双版纳为代表)、落叶阔叶林(以华北地区为代表)和针叶林(以大兴安岭为代表).某地理研究团队计划派5个研究小组对这三种典型森林植被的3个代表地区进行考察,要求每个研究小组只分配到一个地区,每个地区至少分配1个研究小组,则不同的分配方案共有( )
A.300种 B.240种 C.150种 D.120种
3.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)从装有3个黑球和3个白球(球的大小、质地完全相同)的不透明袋子中随机取出2个球,已知三个白球的编号分别为1,2,3,三个黑球的编号分别为4,5,6,则取出的2个球的编号之和为奇数且至少有一个为黑球的概率为( )
A. B. C. D.
4.(2025·26高三上·湖北·期末)袋中有9个除了颜色外完全相同的小球,其中有3个白球,2个红球,4个黄球.从中不放回地取球,每次取一个球,当三种颜色的球都取到时停止,记停止时取出的球的个数为,则( )
A. B. C. D.
5.(2026·广东茂名·一模)从1至13的整数中任取3个不同的数,则能被2整除的概率为( )
A. B. C. D.
6.(2025·山东枣庄·二模)子贡曰:“夫子温、良、恭、俭、让以得之”,“温、良、恭、俭、让”指五种品德:温和、善良、恭敬、节俭、谦让.现有印有“温、良、恭、俭、让”5个字的书签各2张,10张书签的颜色和图案互不相同.从10张书签中抽取4张分给4位同学,每人一张书签,恰有2位同学分到的书签上汉字相同的分配方案有( )
A.120种 B.210种 C.1440种 D.2880种
7.(2026·河北承德·一模)将标号为1,1,2,2,3,4的6张不同卡片放入3个不同的信封中,若每个信封放2张标号不同的卡片,则不同的放法共有________种.
8.(2026·新疆·模拟预测)截至到2025年8月中旬,2025年暑期档电影总票房突破100亿元.其中战争历史片《南京照相馆》与《东极岛》,国产动画片《浪浪山小妖怪》与《罗小黑战记II》,国产古装片《长安的荔枝》,类型片《戏台》与《捕风追影》七部电影更是在票房与口碑上收获满满.小明将这七部电影的宣传海报(各1份)分别赠予2名男生和5名女生,每人1份,其中电影《戏台》的宣传海报赠予女生甲,2名男生收到的电影海报不属于同一电影题材,则不同的赠予方案总数为______.
9.(2026·河北·模拟预测)如图,某城市A,B两地间有整齐的道路网,每两条线的交点处为一个路口,小林要从出发到处,若每次只能向右或向上走一个路口,P,Q两处实行交通管制,不准通行,则从到的走法共有____________种.(用数字作答)
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专题02 组合与组合数(解析版)
目录
A题型建模・专项突破
题型一、组合数的计算与证明 1
题型二、组合数方程和不等式(重点) 2
题型三、组合数的性质及应用 4
题型四、实际问题中的组合计数问题 6
题型五、代数中的组合计数问题(重点) 8
题型六、几何组合计数问题 10
题型七、分组分配问题(重点) 13
题型八、隔板法 16
B综合攻坚·能力跃升 17
题型一、组合数的计算与证明
1.计算 ______
【答案】
【详解】.
2.计算;
【答案】0
【详解】原式.
3.(多选)下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【详解】对A选项,,A正确;
对B选项,左边=,B错误;
对C选项,方法一:,方法二:,C正确;
对D选项,,故D错误.
故选:AC.
4.(多选)已知,且,则下列等式一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】对于选项A:由,得,故A正确;
对于选项B:由,得,则,故B正确;
对于选项C:例如,则,即,故C错误;
对于选项D:因为,
所以,故D正确;
故选:ABD.
5.(1)求证:;
(2)若m、n、r均为正整数,试证明:.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析
【分析】
【详解】(1)左式,
右式,
∴.
(2)构造数学模型证明:表示从个不同元素中每次取r个元素的取法种数.
将个不同元素分为两组,其中A组n个元素,B组m个元素,
从个不同元素中每次取r个元素,可分类完成,
依次为:A组取0个,B组取r个,有种取法;
A组取1个,B组取个,有种取法;
……;
A组取r个,B组取0个,有取法.
由加法原理知共有种取法.
∴.
题型二、组合数方程和不等式
6.若,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【详解】由得:,
故选:C
7.不等式的解集为__________.
【答案】
【详解】不等式化为:,整理得,解得,而,
所以,原不等式的解集为.
故答案为:
8.解方程式:.
【答案】
【详解】由原方程及组合数性质可得,或,解得或.
而当时,,不符合组合数定义,故舍去.
因此.
9.已知,求的值.
【答案】91
【详解】由已知得,
所以,
两边同乘以,可得,
整理得,
解得或.
要求的值,故,
所以,
于是.
10.求关于的不等式的解集.
【答案】
【详解】不等式,
即不等式,
即,解得,
又因且,
所以关于的不等式的解集为.
11.解下列方程.
(1)若,求.
(2)
(3).
【答案】(1)
(2)
(3).
【详解】(1)由题意得,
则,
则同除得,
同乘得到,
则,又,故解得.
(2)因为,所以,
又因为,所以,解得.
(3)由题意得,
即,因为,所以,
得到,则,
化简可得,解得或,
又,即,所以解得.
题型三、组合数的性质及应用
12.若,则( )
A.2或6 B.2或3 C.3 D.6
【答案】A
【详解】由题意可得或,
解得或.
经检验均满足题意.
故选:A.
13.( )
A.100 B.110 C.120 D.130
【答案】B
【详解】
.
故选:B.
14.(多选)等于( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【详解】由组合数的性质得:.
故选:BD
15.设为正整数,若,则_____.
【答案】或
【详解】因为,则或,
解得或,又,得到,经检验,或均合题意,
所以或.
16.化简:.
【答案】
【详解】由公式得,
原式
.
题型四、实际问题中的组合计数问题
17.从10双相同的鞋子中随机抽取4只鞋,恰好可以作为2双的概率为__________.
【答案】
【详解】10双鞋子共20只,从20只中随机抽取4只,不考虑顺序,总抽法为 ,
因为是10双相同的鞋子,故恰好凑成2双,即从10双左脚的鞋中选择两双,从10双右脚的鞋中选择两双,
符合条件的抽法为,
根据古典概型可知恰好可以作为2双的概率.
18.甲、乙、丙等7名同学参加演讲比赛,决出特等奖1名、一等奖1名、二等奖2名、三等奖3名.比赛结束后,甲说:“我和乙均获三等奖,”乙说:“我获三等奖,”丙说:“我和乙至少有1人获三等奖,”已知这3人中仅有1人说谎,则这7人获奖情况的种数为( )
A.60 B.90 C.120 D.180
【答案】C
【详解】若乙不是三等奖,则甲乙都说谎,不合题意,
所以乙是三等奖,乙丙说真话,甲说谎,即甲不是三等奖,
三等奖3名,含乙不含甲,剩余2个名额在除甲乙外的5人中选,有种选法,
二等奖2名,在未被选入三等奖的4人中选取,有种选法,
最后两人先选特等奖再选一等奖种选法,
所以这7人获奖情况的种数为.
19.小明玩一款棋,如图所示,地图上标记了不能走的山或湖,小明每一步只能向上或向右移动1格,则从起点到终点共有______种不同的走法.
【答案】29
【详解】设:列从左到右为,行从下到上为,
起点(),简记为,终点(),简记为
如图所示,地图上标记了不能走的山或湖,小明每一步只能向上或向右移动1格,
则小明必经过和,
当小明经过到达时,按以下步骤:
从到,这三步中有一步向右,两步向上,故有种走法,
下面又分两类情形到达,
第1类是从到,只有2种走法,然后再向右走到,
而从到,这三步中有一步向上,两步向右,故有种走法,
所以第1类从到的走法有种;
第2类是从到,这三步中有一步向右,两步向上,故有种走法,
然后从到,只能全向右走,只有1种走法,
所以第2类从到的走法有种;
所以小明经过到达的走法有种;
当小明经过到达时,按以下步骤:
从到,只能全向右走,只有1种走法,
再从到,只能全向上走,也是只有1种走法,
最后从到,只有2种走法,
所以小明经过到达的走法有种;
故小明从起点到终点不同的走法共有种.
20.某校高一年级甲、乙、丙三位同学从政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术共七门学科中选择三门作为高考选考科目,若其中任何两人恰有一门选考科目相同,则共有_______(用数字作答)种不同的选科方法.
【答案】5670
【详解】第一步:甲从7门学科中选3门,共 种选法;
第二步:因为乙和甲恰有1门相同,因此从甲的3门中选1门,再从甲没选的4门中选2门,共 种选法;
第三步:最后选丙的3门选科,要分两类计数,
设甲乙共同选的科目为,甲除外的两门为,乙除外的两门为,这5个科目互不相同,还剩余2个科目,
情况1:丙也选了公共科目 ,此时丙不能再与甲、乙有其他重复科目,只能从剩余2门科目中选,共 种选法;
情况2:丙不选公共科目 ,则丙需要和甲共1门(从中选)、和乙共1门(从中选),第三门从剩余2个科目中选,共 种选法;
因此丙共有 种选法;
根据分步计数乘法原理可得:总方法数为 .
21.新高考改革后,在取消文理分科后,全国大多数地区实行“”模式,即语、数、外三科为国家统考,所有考生必选,然后从物理、历史2科中任选1科,再从化学、生物、政治和地理中任选2科参加高考.选科前大家普遍认为,传统的“大文大理”(即“物化生”“政史地”组合)还依然是主流,那么选考的组合方式一共有多少种可能的情况?其中选物理不选历史和选历史不选物理的情况又分别有多少种?
【答案】选考的组合方式12种,选物理不选历史6种,选历史不选物理6种
【详解】分成两步:
第一步:从物理、历史2科中任选1科,共有种,
第二步:再从化学、生物、政治和地理中任选2科,共有种,
因此选考的组合方式一共有种可能的情况;
其中选物理不选历史的共有种情况,选历史不选物理的共有种情况.
22.某国际会议中心有A、B、C、D、E等5种不同功能的会议室,且每种功能的会议室又有大、中、小和特小等4种型号,总共20个会议室.现在有一个国际学术会议需要选择3种不同功能的6个会议室,并且每种功能的会议室选2个型号.试问会议中心的工作人员有多少种安排会议室的方法?
【答案】
【详解】从5种不同的会议室选三种有种方法,再从每种会议室里分别选出两个型号的会议室有种方法,
所以有种不同的安排方法.
题型五、代数中的组合计数问题
23.从不大于30的素数中随机选取两个素数,则被选取的两个素数之和为30的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】不大于30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29共10个.
从中随机选取两个素数有种情况,
其中被选取的两个素数之和为30的有,,共3种情况,
故所求概率为.
故选:A
24.已知集合,从的非空子集中随机选一个集合,设事件表示“抽到的集合中所有元素之和为偶数”,则__________.
【答案】
【详解】集合的非空子集有个,元素和为偶数的子集个数为个,
所以.
25.像87125这样各个数位上的数字依次先减少再增加的数称为“凹数”,现用0~9这10个数字,每个数字只用一次,组成的十位数,能组成______个凹数.
【答案】510
【详解】方法一:由题设在凹数的谷底,且左右两侧的数均比零大,
先选择0左侧元素,余下元素放在右侧,
故共有个数;
方法二:1~9每个数字可能在0的左侧或0的右侧两种可能,
去掉全部在0的左侧和全部在0的右侧两种情况,共个数.
26.已知集合,从集合的非空子集中任取两个集合,,则它们的交集为空集的概率为______.
【答案】
【详解】由,解得,所以,共有个非空子集,
当中有一个元素时,是剩下三个元素的非空子集,则有种情况,
当中有两个元素时,是剩下两个元素的非空子集,则有种情况,
当中有三个元素时,是剩下一个元素的非空子集,则有种情况.
以上分类讨论得到的有序集对共有种.
由于题目是任取两个集合,不区分顺序,故复合条件的无序集对共有种.
所以任取两个集合,交集为空集的概率为.
故答案为:
27.将分别写有2,0,2,6的四张卡片,按一定次序排成一行组成一个四位数(首位不为0),则组成的不同四位数的个数有______.(用数字作答)
【答案】9
【详解】依题意,排数字0有种方法;排数字2有种方法;排数字6有1种方法,
所以组成的不同四位数的个数是.
故答案为:9
28.若一个三位数中十位上的数字比百位上的数字和个位上的数字都大,则称这个数为“凸数”,如360、253等都是“凸数”.用0,1,2,3,4,5这五个数字组成无重复数字的三位数,则在组成的三位数中“凸数”的个数为________.(用数字作答)
【答案】30
【详解】若三位数不含0,则从其它5个数任选3个数,最大数放中间,另2个数任排有种,
若三位数含0,则从其它5个数任选2个数,最大数放中间,另1个数有1种排法有种,
所以,共有种.
故答案为:30
题型六、几何组合计数问题
29.已知直线,异面,上有,,,四个点,上有,,三个点,这七个点中任意两点可连成直线,其中异面直线有( )对
A.37 B.54 C.66 D.67
【答案】A
【详解】从上,,,取一个点和上,,取一个点,
确定的直线数有条,再加上直线,,则共可得条不同的直线,
则共有对直线,
其中直线与新的条直线都共面,直线与新的条直线也都共面,共24对,
新的条直线中,若直线过点,则形成直线,共有对共面,
直线上有4个点,故共有对共面,
新的条直线中,若直线过点,则形成4条直线,
其中两两共面,有对,
直线上有3个点,故共有对共面,
故异面直线有对.
故选:A
30.在由连接正方体 的任意两个顶点形成的所有直线中,任意选取两条直线,则这两条直线垂直的概率是________.
【答案】
【详解】任意两个顶点形成条直线,所有任意两条直线共有对,
12条侧棱中,对每一条侧棱有12条直线与其垂直,
12条面对角线中,对每一条面对角线有8条直线与其垂直,
4条体对角线中,对每一条体对角线有6条直线与其垂直,
所以,这两条直线垂直的概率是.
故答案为:.
31.以正五棱柱的顶点为顶点的三棱锥的个数为__________.
【答案】180
【详解】正五棱柱共计10个顶点,可组成的4点组有个,
这些4点组中有四点共面的情形,共面的4点不能构成三棱锥.
(1)5条侧棱中任选2条,4个顶点共面,共有个,
(2)上底5个顶点中每4个顶点共面,有个,
(3)下底5个顶点中每4个顶点共面,有个,
(4)对于,由于与平行,故四点共面,
同理,对于上底的5条边,下底的另外4条边,均存在这样的一个四点共面,
共有个,
故所求为.
故答案为:180.
32.从边长为1的正八边形的顶点中随机选3个点作为三角形的顶点,从棱长为2的正方体的顶点中随机选3个点作为三角形的顶点,则为直角三角形的概率是为等腰三角形的概率的________倍.
【答案】2
【详解】在八边形中,以为顶点的等腰三角形有3个,
分别为,
故为等腰三角形的情况数共个,
故为等腰三角形的概率为,
从棱长为2的正方体的顶点中随机选3个点作为三角形的顶点,
不是直角三角形的情况,如下图中的等边三角形,这样的等边三角形共8个,
分别为,,,,,,,,
所以为直角三角形的概率为,
由于,
故为直角三角形的概率是为等腰三角形的概率的2倍.
故答案为:2
33.平面上有9个点,其中有4个点共线,除此外无3点共线.
(1)经过这9个点,可确定多少条直线?
(2)以这9个点为顶点,可以确定多少个三角形?
(3)以这9个点为顶点,可以确定多少个四边形?
【答案】(1)31
(2)80
(3)105
【分析】
【详解】(1)解:法一:(直接法),共线的4点记为.
第一类:确定1条直线;
第二类:以外的5个点可确定条直线;
第三类:从中任取1点,其余5点中任取1点可确定条直线.
根据分类加法计数原理,共有不同直线(条).
法二:(间接法):
可确定直线(条).
(2)解:法一:(直接法),共线的4点记为.
第一类:从中取2个点,可得个三角形;
第二类:从中取1个点,可得个三角形;
第三类:从其余5个点中任取3点,可得个三角形.共有(个)三角形.
法二:(间接法):
可确定三角形(个).
(3)解:法一:(直接法),共线的4点记为.
分三类:第一类,从5个不共线点中取4个点,有个;
第二类,从5个不共线点中取3个点和4个共线点中取1个点,有个;
第三类,从5个不共线点中取2个点和4个共线点中取2个点,有个。
故共有四边形(个)。
法二:(间接法):
可确定四边形(个).
题型七、分组分配问题
34.某学校派5名同学参加“市长杯”足球比赛中4个场次的志愿服务,每场比赛至少派1名同学,每名同学仅参加一个场次的志愿服务,则不同派法的种数为( )
A.180 B.240 C.320 D.360
【答案】B
【详解】符合要求的选派方法可分为两步完成,
第一步,将名同学分成人数分别为的四组,该步有种完成方法,
第二步,将组同学分派到4个场次,此步有种完成方法,
由分步乘法计数原理可得符合要求的派法种数为
35.某学校组织同学们假期参加社区服务活动,4名同学被分配到甲、乙两个社区,每个社区至少一名同学,不同的分配方案有( )
A.6种 B.12种 C.14种 D.28种
【答案】C
【详解】4名同学按分配到两个社区,有种方法;按分配到两个社区,有种方法,
所以不同的分配方案有(种).
36.十二生肖鼠牛虎兔龙蛇马羊猴鸡狗猪,又叫十二属相,每一个人的出生年份对应着一种生肖现有十二生肖的吉祥物各个,从中选出含牛的吉祥物在内的个吉祥物分给甲乙丙个人,每人至少分得个吉祥物,则不同的分法种数为__________.
【答案】
【详解】根据题意,分三步进行,
第一步:从个吉祥物中选出含牛吉祥物在内的个吉祥物,有种选法;
第二步:将个吉祥物分成三组,若分为,,的三组,有种分组方法,
若分为,,的三组,有种分组方法,则共有种分组方法
第三步:将分好的三组分配给甲、乙、丙人,有种情况,
则共有种分法.
37.为保障某村举办的活动秩序,村委会需从报名的10名大学生(含甲、乙、丙3人)中选出6人组成志愿者团队,并分配到安检、引导、后勤三个岗位,每个岗位至少1人.已知大学生甲、乙、丙因熟悉流程必须参与且分别安排在三个岗位上,则所有不同的分配方案种数为( )
A.960 B.1260 C.2180 D.5670
【答案】D
【详解】根据题意,甲、乙、丙必须参与且分别安排在三个不同的岗位,
因此先将甲、乙、丙分配到三个岗位,有 种分配方式.
再从剩余7人中选出3人,有 种选法,这3人可任意分配到三个岗位,每人有3种选择,
共种分配方式,故总方案数为
38.来自某校高二年级的4名男生和3名女生组成的7人团队参加数学建模竞赛.该竞赛包含方案设计、模型构建、编程实现、成果展示四个环节,分配规则如下:①每个环节至少安排1名选手,每人只参加1个环节;②方案设计环节人数多于模型构建环节人数;③编程实现环节至少安排2人,且至少有1名女生;④成果展示环节人数不超过方案设计环节人数.根据分配规则,该团队参赛的不同的人员分配方案共有______种.
【答案】1122
【详解】为方便叙述,将“方案设计”、“模型构建”、“编程实现”、“成果展示”四个环节依次记为环节一、环节二、环节三、环节四,
由规则②④可知,环节一至少有2个人,环节一、环节二和环节四至少共有4个人,因此环节三最多有3个人.
(1)当环节三有3个人时,
则有可能是3个女生,或者2个女生和1个男生,或者1个女生和2个男生,
则安排好环节三有种方案,
剩余4个人,环节一必然有2个人,环节二和环节四各有1个人,
则安排好环节一、环节二和环节四有种方案.
所以安排好四个环节共有种方案.
(2)当环节三有2个人时,则有可能是2个女生,或者1个女生和1个男生,
则安排好环节三有种方案,
剩余5个人,
当环节一有2个人时,环节四有2个人,环节二有1个人,此时有种方案;
当环节一有3个人时,环节四有1个人,环节二有1个人,此时有种方案.
所以安排好四个环节共有种方案.
综上,满足条件的安排方案共有种.
39.把4位男售票员和4位女售票员平均分成4组,到4辆公共汽车里售票,如果同样两人在不同汽车上服务算作不同的情况.
(1)有几种不同的分配方法?
(2)每小组必须是一位男售票员和一位女售票员,有几种不同的分配方法?
(3)如果每组的售票员性别相同,有几种不同的分配方法?
【答案】(1)2520
(2)576
(3)216
【分析】
【详解】(1)男女合在一起共有8人,每个车上2人,可以分四个步骤完成,
先安排2人上第一辆车,共有种,
再安排第二辆车共有种,
再安排第三辆车共有种,
最后安排第四辆车共有种,
这样不同的分配方法有(种).
(2)要求男女各1人,因此先把男售票员安排上车,共有种不同方法;
再把女售票员安排上车,也有种方法.
由分步乘法计数原理,男女各1人的不同分配方法为(种).
(3)男女分别分组,4位男售票员平均分成两组,共有种不同分法,
4位女售票员平均分成两组,也有种不同分法,
这样分组方法就有(种).
对于其中每一种分法又有种上车方法,因而不同的分配方法有216(种).
题型八、隔板法
40.方程的正整数解共有( )
A.组 B.组 C.组 D.组
【答案】C
【详解】原题等价于下面这个问题:
将21瓶相同的矿泉水分给5人,每人至少1瓶,有多少种不同的分法?
由隔板法可得,方程的正整数解共有组.
故选:C
41.20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 B.240 C.300 D.360
【答案】A
【详解】先往2号,3号盒内分别放入1个球和2个球,此时每个盒子至少还需放入1个球,
将剩下的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
42.某平台账号开放给甲、乙、丙三人使用的时间合计为30分钟,同一时间只能供一人使用.为了优化该平台的使用效果,要求这三人均要使用该平台,且三人使用的时间累加刚好为30分钟,每人的使用时间不间断,每人的使用时间均为1分钟的正整倍数,则不同的安排方法种数为( )
A.3654 B.4060 C.406 D.435
【答案】C
【详解】将30分钟按每分钟分配给3个人,相当于排成一列的30个小球分配给3个人,需在29个间隙中插入2块隔板,
所以不同的安排方法种数为.
故选:C
43.有10个评优指标分到3个不同的班级.若每班至少分配到1个指标,则指标个数的不同分配方法共有__________种.
【答案】36
【详解】因为个评优指标没有差别,把他们排成一排.相邻名额之间形成个空隙.
在个空档中选个位置插个隔板,把评优指标分成份,对应地分给3个班级,每一种隔板方法对应一种分法,则有有种分法.
故答案为:36.
1.(2026·安徽滁州·一模)从1,2,3,4,5,6这6个数中随机选取3个不同的数,则这3个数的中位数为4的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】总样本点个数为:;
若3个数的中位数为4,则必须满足:
一定选中数字4,剩余2个数中,恰好1个比4小、1个比4大,
比4小的数有1,2,3共3个,比4大的数有5,6共2个,
因此符合条件的样本点个数为: ;
根据古典概型公式,得:所求概率为:.
2.(2026·云南红河·模拟预测)森林植被是主要由树木组成的植物群落,常见的典型类型包括:常绿阔叶林(以云南西双版纳为代表)、落叶阔叶林(以华北地区为代表)和针叶林(以大兴安岭为代表).某地理研究团队计划派5个研究小组对这三种典型森林植被的3个代表地区进行考察,要求每个研究小组只分配到一个地区,每个地区至少分配1个研究小组,则不同的分配方案共有( )
A.300种 B.240种 C.150种 D.120种
【答案】C
【详解】5个小组分配到3个地区,每个地区至少有1个小组,可分为两种情况:
①各地区小组数分别为1,1,3:
先将5个小组分为三组,再分配到3个地区,方法数为种;
②各地区小组数分别为2,2,1:
先将5个小组分为三组,再分配到3个地区,方法数为种;
因此所求方案共有种方法.
3.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)从装有3个黑球和3个白球(球的大小、质地完全相同)的不透明袋子中随机取出2个球,已知三个白球的编号分别为1,2,3,三个黑球的编号分别为4,5,6,则取出的2个球的编号之和为奇数且至少有一个为黑球的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据题意,任意取的2个球共有种,
取出的2个球的编号之和为奇数,
则取出的2个球的编号必须为一个奇数一个偶数,且至少有一个为黑球,
所以,一个白球(奇数)一个黑球(偶数)有种,
一个白球(偶数)一个黑球(奇数)有种,
两个黑球(一奇一偶)共有种,故概率为.
故选:C.
4.(2025·26高三上·湖北·期末)袋中有9个除了颜色外完全相同的小球,其中有3个白球,2个红球,4个黄球.从中不放回地取球,每次取一个球,当三种颜色的球都取到时停止,记停止时取出的球的个数为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】前4次只取到红球和黄球(两种颜色都有),第5次取到白球,;
前4次只取到白球和黄球(两种颜色都有),第5次取到红球,;
前4次只取到白球和红球(两种颜色都有),第5次取到黄球,.
所以.
故选:C.
5.(2026·广东茂名·一模)从1至13的整数中任取3个不同的数,则能被2整除的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为1至13的整数中有6个偶数,7个奇数,
若能被2整除,则只需能被2整除,的取值异于即可,
当都为奇数时,的取法有种;
当都为偶数时,的取法有种,
所以能被2整除的概率为.
故选:B.
6.(2025·山东枣庄·二模)子贡曰:“夫子温、良、恭、俭、让以得之”,“温、良、恭、俭、让”指五种品德:温和、善良、恭敬、节俭、谦让.现有印有“温、良、恭、俭、让”5个字的书签各2张,10张书签的颜色和图案互不相同.从10张书签中抽取4张分给4位同学,每人一张书签,恰有2位同学分到的书签上汉字相同的分配方案有( )
A.120种 B.210种 C.1440种 D.2880种
【答案】D
【详解】第一步,先从10张书签中选出4张,由题可知选到的4张书签中有两张汉字相同,其余两张各不相同,
共有种不同的选法;
第二步,将抽到的4张书签分给4位同学有种不同的分法,
根据分步乘法计数原理,不同的分配方案共有:种.
故选:D.
7.(2026·河北承德·一模)将标号为1,1,2,2,3,4的6张不同卡片放入3个不同的信封中,若每个信封放2张标号不同的卡片,则不同的放法共有________种.
【答案】60
【详解】由题知将标号为1,1,2,2,3,4的6张不同卡片放入3个不同的信封中,
将这6张不同的卡片,标号分别为,
将6张卡片均匀分成三组,然后放到三个不同的信封中,总的放法种数为.
不满足题目要求的情况如下:①其中有2个信封中的卡片标号相同,
则卡片的分组为,,,共1种,此时放法种数为.
②有1个信封中的卡片标号相同,则卡片的分组为,,;
,,;,,;
,,,共4种,此时放法种数为.
所以若每个信封放2张标号不同的卡片,则不同的放法种数为.
8.(2026·新疆·模拟预测)截至到2025年8月中旬,2025年暑期档电影总票房突破100亿元.其中战争历史片《南京照相馆》与《东极岛》,国产动画片《浪浪山小妖怪》与《罗小黑战记II》,国产古装片《长安的荔枝》,类型片《戏台》与《捕风追影》七部电影更是在票房与口碑上收获满满.小明将这七部电影的宣传海报(各1份)分别赠予2名男生和5名女生,每人1份,其中电影《戏台》的宣传海报赠予女生甲,2名男生收到的电影海报不属于同一电影题材,则不同的赠予方案总数为______.
【答案】624
【详解】当2名男生收到的电影海报分别为战争历史片和国产动画片,则有种情况,
又电影《戏台》的宣传海报赠予女生甲,故剩余的4个人与4张宣传海报进行全排列,
有种情况,故此时共有种情况;
当2名男生收到的电影海报分别为战争历史片和国产古装片,则有种情况,
同理可得此时共有种情况;
当2名男生收到的电影海报分别为战争历史片和类型片,则有种情况,
同理可得此时共有种情况;
当2名男生收到的电影海报分别为国产动画片和国产古装片,则有种情况,
同理可得此时共有种情况;
当2名男生收到的电影海报分别为国产动画片和类型片,则有种情况,
同理可得此时共有种情况;
当2名男生收到的电影海报分别为国产古装片和类型片,则有种情况,
同理可得此时共有种情况;
综上,共有种情况.
故答案为:624
9.(2026·河北·模拟预测)如图,某城市A,B两地间有整齐的道路网,每两条线的交点处为一个路口,小林要从出发到处,若每次只能向右或向上走一个路口,P,Q两处实行交通管制,不准通行,则从到的走法共有____________种.(用数字作答)
【答案】24
【详解】由题意可知,从出发到处,需要向上4次,向右4次,所以不同的情况有种,
从出发到处,需要向上3次,向右1次,从出发到处,需要向上1次,向右3次,
则从出发经过到处,共有不同情况种,
从出发到处,需要向上1次,向右2次,从出发到处,需要向上3次,向右2次,
则从出发经过到处,共有不同情况种,
则从出发不经过到达处,共有不同情况种.
故答案为:24.
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