摘要:
**基本信息**
以分层训练构建排列组合方法体系,通过基础巩固与能力提升两级设计,系统覆盖捆绑法、插空法、分组分配等核心方法,强化逻辑推理与模型意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|A级基础巩固|12题|捆绑法、插空法、分组分配(3,1,1与2,2,1型)、特殊元素优先|从基本排列组合概念出发,通过相邻/不相邻、有限制条件等问题,构建“概念-方法-应用”逻辑链|
|B级能力提升|4题|分类讨论(火柴棒数字组合)、间隔排列、相同元素分配|拓展至复杂情境,深化分组分配与排列组合综合应用,培养数学建模与创新意识|
内容正文:
分层练71 排列与组合
【A级 基础巩固】
1.
山城农业科学研究所将5种不同型号的种子分别试种在5块并成一排的试验田里,其中,两型号的种子要求试种在相邻的两块试验田里,且均不能试种在两端的试验田里,则不同的试种方法数为()
A. B. C. D.
2. 将5名实习老师安排到高一年级的3个班实习,每班至少1人、至多2人,则不同的安排方法有()
A.种 B.种 C.种 D.种
3.
同宿舍六位同学在食堂排队取餐,其中三人两两不相邻,和是双胞胎必须相邻,这样的排队方法有()
A.种 B.种 C.种 D.种
4. 现从4名男生,2名女生中选3人分别担任冬季两项、单板滑雪、轮椅冰壶志愿者,且至多有1名女生被选中,则不同的选择方案共有()
A.种 B.种 C.种 D.种
5. 为调查新冠疫苗接种情况,需从甲、乙等5名志愿者中选取3人到3个社区进行走访调查,每个社区1人,若甲、乙2人至少有1人人选,则不同的选派方法有()
A.种 B.种 C.种 D.种
6. 把标号为1,2,3,4的四个小球放入标号为1,2,3,4的四个盒子,每个盒子只放一个小球,则1号球和2号球都不放人1号盒子的方法共有()
A.种 B.种 C.种 D.种
7. 现有五名社区工作人员被分配到三个小区做社区监管工作,要求每人只能去一个小区,每个小区至少有一个人,则不同的分配方法有()
A.种 B.种 C.种 D.种
8. 某学校每天安排4项课后服务供学生自愿选择参加.学校规定:①每位学生每天最多选择1项;②每位学生每项一周最多选择1次.学校提供的安排表如下:
时间
周一
周二
周三
周四
周五
课后服务
音乐、口语、篮球、编程
阅读、编程、美术
手工、阅读、体育
口语、阅读、体育、编程
音乐、口语、美术、科技
若某学生在一周内共选择了阅读、体育、编程3项,则不同的选择方案共有()
A.种 B.种 C.种 D.种
9.
甲、乙、丙3家公司承包了6项工程,每家公司承包2项,则不同的承包方案有种.
10.
用数字1,2,3,4组成没有重复数字的四位数,则这些四位数中比2134大的四位数的个数为.
11.
6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为.
12.
某县为巩固脱贫攻坚的成果,选派4名工作人员到2个村进行调研,每个村至少安排一名工作人员,则不同的选派方式共有种.
【B级 能力提升】
13. 小小的火柴棒可以拼成几何图形,也可以拼成数字.如图所示,我们可以用火柴棒拼出1至9这9个数字:
比如:“1”需要2根火柴棒,“7”需要3根火柴棒.若用8根火柴棒以适当的方式全部放入表格中(没有放入火柴棒的空位表示数字“0”),那么最多可以表示无重复数字的三位数的个数为()
A. B. C. D.
14.
“碳中和”是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”.某“碳中和”研究中心计划派5名专家分别到三地指导“碳中和”工作,每位专家只去1个地方,且每地至少派驻1名专家,则分派方法的种数为()
A. B. C. D.
15.
某商店有4个不同造型的吉祥物“冰墩墩”和3个不同造型的吉祥物“雪容融”在柜台上展示,要求“冰墩墩”和“雪容融”彼此间隔排列,则不同的排列方法种数为.(用数字作答)
16.
中国长征系列运载火箭包括长征一号、长征二号、长征三号、长征四号等系列十多种型号,具有发射从低轨到高轨、不同质量与用途的各种卫星、载人航天器和月球探测器的能力.其中长征三号系列火箭因其入轨精度高、轨道选择多、适应能力强,成为发射北斗导航卫星的“专属列车”.12年间,长征三号系列火箭用38次成功发射的优异表现,将53颗北斗导航卫星送入预定轨道.现假设长征三号系列火箭某8次成功发射共运送11颗相同的北斗导航卫星进入预定轨道,每次发射运送1颗或2颗卫星,则这11颗卫星的不同运送方式共有种.
学科网(北京)股份有限公司
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参考答案
1.
B [因为 A,B 两型号的种子试种方法数为,所以一共有(种).]
2.
A [由题意,先将5名实习老师按1人、2人、2人分为三组,再安排到3个班中,则不同的安排方法有(种).]
3. C [根据题意分3步进行分析:
第一步,将除 A,B,C 之外的三人全排列,有(种)情况,
第二步,由于 A,B 必须相邻,则 A 必须安排在 D 相邻的两个空位中,有2种情况,
第三步,将 B,C 安排在剩下的3个空位中,有(种)情况,
则共有(种)不同的安排方法.]
4.
C [分为两步:第一步,选出的志愿者中无女生有(种),有且仅有1名女生有(种);第二步:将3名志愿者分配到3项比赛中有(种)分配方案,所以不同的选择方案共有(种).]
5.
D [甲、乙2人只有1人入选,不同的选派方法有(种);甲、乙2人都入选,不同的选派方法有(种).
所以不同的选派方法共有(种).]
6.
B [1号球和2号球都不放入1号盒子,则3号球和4号球必有一个放入1号盒子,剩下的三个球全排列,所以不同的方法共有(种).]
7.
A [先将五名社区工作人员分成三组有两种情况:"3,1,1"和"2,2,1",再把三组社区工作人员分配到三个小区,则不同的分配方法有(种).]
8. D [某学生在一周内选择了阅读、体育、编程3项,选择方案如下:
周一阅读、周三体育、周二或周四编程;
周一阅读、周四体育、周二编程;
周二阅读、周一体育、周四编程;
周二阅读、周三体育、周一或周四编程;
周二阅读、周四体育、周一编程;
周三阅读、周一体育、周二或周四编程;
周三阅读、周四体育、周一编程;
周四阅读、周三体育、周一或周二编程,共14种.]
9.
90 [首先把6项工程平均分成三部分,即有种不同的方法,再分别分给甲、乙、丙三家公司,有种不同的方法,所以不同的承包方案有(种).]
10.
17 [若四位数的千位数字为1,则均比2134小,若四位数的千位数字为2,则2134最小,其他数都比2134大,故比2134大的四位数的个数为.]
11.
24 ["插空法",先排3个空位,形成4个空位供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为.]
12. 14 [法一 第一步:将4人分成2组,有2类分法,一类是一组3人另一组1人,另
一类是每组均为2人,所以共有(种)分组方法.
第二步:将分好的2组分配到2个村,共有(种)分配方法.所以共有(种)不同的选派方式.
法二 设2个村分别为 A 村和 B 村,则选派方式可分为三类:
①A 村3人,B 村1人,有(种)选派方式;
②A 村2人,B 村2人,有(种)选派方式;
③A 村1人,B 村3人,有(种)选派方式.
所以共有(种)不同的选派方式.]
13. D [由题图可知,用火柴棒拼出数字1~9所需要的火柴棒根数如下表:
数字
1
2
3
4
5
6
7
8
9
火柴棒根数
2
5
5
4
5
6
3
7
6
由表可知,由8根火柴棒只能拼出两个无重复的数字,分别为1和6、1和9、2和7、3和7、5和7,所以8根火柴棒全部放入题中表格,表示无重复数字的三位数的个数为.]
14.
B [将5名专家分为3组,有3,1,1和1,2,2两种分法,第一类,有1个地方去3个专家,剩下的2个专家各去1个地方,共有(种)方法,第二类,有1个地方去1个专家,另2个地方各去2个专家,共有(种)方法,所以分派方法的种数为.]
15.
144 [法一 先排"雪容融",有种排列方法,在"雪容融"之间以及两端共有4个空位,恰好可以放入4个"冰墩墩",所以"冰墩墩"和"雪容融"彼此间隔排列的排法共有(种).
法二 先排"冰墩墩",有种排列方法,在"冰墩墩"之间恰好有3个空位可以放入3个"雪容融",所以"冰墩墩"和"雪容融"彼此间隔排列的排法共有(种).]
16.
56 [依题意,8次成功发射共运送11颗相同的北斗卫星进入预定轨道,因为每次只能运送1颗或2颗,则一定是有3次每次运送2颗,其余5次每次运送1颗,因此只要确定8次中哪3次每次运送2颗即可,所以共有(种)不同的运送方式.]
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