【高考押题卷】2025年高考数学高频易错考前冲刺 排列与组合(含解析)

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【高考押题卷】2025年高考数学高频易错考前冲刺 排列与组合(含解析)

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高考数学考前冲刺押题预测 排列与组合
一.选择题(共8小题)
1.(2024春 唐山期中)从4名医生,3名护士中选出3人组成一个医疗队,要求医生和护士都有,则不同的选法种数为(  )
A.12 B.18 C.30 D.60
2.(2024春 保定期中)有8名志愿者参加周六、周日的公益活动,每名志愿者只参加其中一天.这8人中甲、乙、丙三人精通日语,丁、戊两人精通英语,公益活动每天需要4名志愿者,且每天至少需要一名精通日语和一名精通英语的志愿者,则分配方法的总数为(  )
A.32 B.36 C.48 D.56
3.(2024 市中区校级一模)甲,乙,丙,丁四位师范生分配到A,B,C三所学校实习,若每所学校至少分到一人,且甲不去A学校实习,则不同的分配方案的种数是(  )
A.48 B.36 C.24 D.12
4.(2024春 唐山期中)4幅不同的国画和2幅不同的油画排成一列,2幅油画不相邻,则不同的排法种数为(  )
A.240 B.360 C.480 D.720
5.(2024春 朝阳区校级期中)4名同学选报跑步、跳高、跳远三个项目,每人报一项,仅有两人报同一项目的报名方法种数为(  )
A.18 B.24 C.30 D.36
6.(2024春 盐都区校级期中)参加实践活动的1名教师和A,B,C,D,E5名志愿者站成一排合影留念,其中教师不站在两端,且A,B相邻的方法有(  )种.
A.120 B.96 C.240 D.144
7.(2024春 临汾期中)将10个诗歌朗诵比赛名额全部分给6个不同的班,每个班至少有1个名额,则不同的分配方案种数为(  )
A.56 B.126 C.210 D.462
8.(2024春 泊头市期中)中国空间站的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.假设中国空间站要安排含甲、乙的六名航天员开展实验,其中天和核心舱安排三人,剩下的两个实验舱每个实验舱至少安排一人.若甲、乙两人不能同时在一个舱内做实验,则不同的安排方案有(  )
A.16种 B.52种 C.88种 D.72种
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024秋 长沙县校级期末)中国的五岳是指在中国境内的五座名山,坐落于东西南北中五个方位,分别是东岳泰山、西岳华山、南岳衡山、北岳恒山、中岳嵩山.小明与其父母共3人计划在假期出游,每人选一个地方,则(  )
A.3人选择的地点均不同的方法总数为60
B.恰有2人选一个地方的方法总数为15
C.恰有1人选泰山的概率是
D.若小明已选择去泰山,其父母至少有一人选择去泰山的概率为
(多选)10.(2024秋 呼和浩特期末)已知甲、乙、丙、丁、戊5个人排成一列,则下列说法正确的是(  )
A.若其中甲不能排在最后,有96种不同的排队方法
B.若其中甲乙既不能排在最前,也不能排在最后,有72种不同的排队方法
C.若其中甲乙必须相邻,有48种不同的排队方法
D.若其中甲乙不能相邻,有36种不同的排队方法
(多选)11.(2024秋 大连期末)已知3名男生和2名女生参加两项不同的公益活动,下列说法正确的是(  )
A.活动前5人站成一排,甲在最左边,乙不在最右边,有18种不同的方法
B.5人依次进行自我介绍,甲和乙不相邻做介绍,有72种不同的方法
C.将5人全部分配到两项活动中,每项活动既有男生又有女生,有24种不同的方法
D.活动后从5人中选出3人介绍活动体会,至少两名男生,有9种不同的方法
(多选)12.(2024春 南山区校级期中)甲、乙、丙、丁、戊五人并排站成一排,下列说法正确的是(  )
A.若甲、乙、丙按从左到右的顺序排列,则不同的排法有12种
B.若甲、乙不相邻,则不同的排法有72种
C.若甲不能在最左端,且乙不能在最右端,则不同的排法共有72种
D.如果甲、乙必须相邻且乙在甲的右边,则不同的排法有24种
三.填空题(共4小题)
13.(2024春 临汾期中)如图,这是一面含A,B,C,D,E,F六块区域的墙,现有含甲的五种不同颜色的油漆,一位工人要对这面墙涂色,相邻的区域不同色,则共有    种不同的涂色方法;若区域D不能涂甲油漆,则共有    种不同的涂色方法.
14.(2024秋 湖南月考)从1,2,3,…,20中任意选取四元数组(a1,a2,a3,a4),满足ai+1﹣ai≥i+3(i=1,2,3),则这样的四元数组(a1,a2,a3,a4)的个数为    .(用数字作答)
15.(2024春 清江浦区校级期中)某校安排5名同学去A,B,C,D四个爱国主义教育基地学习,每人去一个基地,每个基地至少安排一人,则甲同学被安排到A基地的排法总数为    .
16.(2025 广东一模)如图,左边是编号为1、2、3、4的A型钢板,右边是编号为甲、乙、丙的B型钢板,现将两堆钢板自上而下地堆放在一起.则B型钢板均不相邻的放法共    种;乙号钢板上方的A型钢板的编号之和与其下方的A型钢板的编号之和相等的放法共    种.
四.解答题(共4小题)
17.(2024春 南安市期中)将2个男生和4个女生排成一排:
(1)男生不相邻的排法有多少种?(列式并用数字作答)
(2)男生不相邻且不在头尾的排法有多少种?(列式并用数字作答)
(3)2个男生都不与女生甲相邻的排法有多少种?(列式并用数字作答)
(4)4个女生顺序一定的排法有多少种?(列式并用数字作答)
18.(2024秋 松江区校级月考)7名身高互不相等的学生,分别按下列要求排列,各有多少种不同的排法?
(1)7人站成一排,要求较高的3个学生站在一起;
(2)7人站成一排,要求最高的站在中间,并向左、右两边看,身高逐个递减.
19.(2024春 自流井区校级期中)用0,1,2,3,4五个数字.
(1)可以排成多少个三位数字的电话号码?
(2)可以排成多少个三位数?
(3)可以排成多少个能被2整除的无重复数字的三位数?
(4)可以组成多少个无重复数字的四位奇数?
20.(2024春 蓬江区校级期中)高二某班级周五的课程表要排入历史、语文、数学、物理、体育英语共6节课.
(1)如果语文与英语不相邻,则不同的排法有多少种?
(2)如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有多少种排法?
(3)原定的6节课已排好,学校临时通知要增加生物化学地理3节课,若将这3节课插入原课表中且原来的6节课相对顺序不变,则有多少种不同的排法?
高考数学考前冲刺押题预测 排列与组合
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2024春 唐山期中)从4名医生,3名护士中选出3人组成一个医疗队,要求医生和护士都有,则不同的选法种数为(  )
A.12 B.18 C.30 D.60
【考点】从不同类别人员物品中进行挑选的组合问题.
【专题】计算题;转化思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】C
【分析】从4名医生,3名护士中选3人组成一个医疗队,要求医生、护士都有,共有1名护士2名医生;2名护士1名医生两种情况,利用组合数表示出两种情况的结果,相加得到结果数.
【解答】解:由题意知本题是一个分类问题,
∵从4名医生,3名护士中选3人组成一个医疗队,要求医生、护士都有,
∴共有1名护士2名医生;2名护士1名医生两种情况,
∴共有18+12=30种结果.
故选:C.
【点评】本题考查排列组合及简单计数问题,考查分类计数原理,这种问题是排列组合中典型的问题,注意表示过程中数字不要弄混,是中档题.
2.(2024春 保定期中)有8名志愿者参加周六、周日的公益活动,每名志愿者只参加其中一天.这8人中甲、乙、丙三人精通日语,丁、戊两人精通英语,公益活动每天需要4名志愿者,且每天至少需要一名精通日语和一名精通英语的志愿者,则分配方法的总数为(  )
A.32 B.36 C.48 D.56
【考点】排列组合的综合应用.
【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】B
【分析】按周六分配到的精通日语的人数分类,结合组合数的运算列式计算即可.
【解答】解:周六分配一名精通日语的志愿者有种不同方法,
周六分配两名精通日语的志愿者有种不同方法,
所以分配方法的总数为18+18=36.
故选:B.
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,属中档题.
3.(2024 市中区校级一模)甲,乙,丙,丁四位师范生分配到A,B,C三所学校实习,若每所学校至少分到一人,且甲不去A学校实习,则不同的分配方案的种数是(  )
A.48 B.36 C.24 D.12
【考点】排列组合的综合应用.
【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】C
【分析】由排列、组合及简单计数问题,结合分类加法计数原理求解.
【解答】解:①若A学校只有1人去实习,
则不同的分配方案的种数是18;
②若A学校有2人去实习,
则不同的分配方案的种数是6,
则不同的分配方案的种数共有18+6=24.
故选:C.
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了分类加法计数原理,属中档题.
4.(2024春 唐山期中)4幅不同的国画和2幅不同的油画排成一列,2幅油画不相邻,则不同的排法种数为(  )
A.240 B.360 C.480 D.720
【考点】部分元素不相邻的排列问题.
【专题】计算题;转化思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】C
【分析】直接利用插空法求解即可.
【解答】解:先排4幅不同的国画,有种,再将2幅油画插入,有种插法,
共有 4×3×2×1×5×4=480种.
故选:C.
【点评】本题考查排列组合相关知识,属于中档题.
5.(2024春 朝阳区校级期中)4名同学选报跑步、跳高、跳远三个项目,每人报一项,仅有两人报同一项目的报名方法种数为(  )
A.18 B.24 C.30 D.36
【考点】排列组合的综合应用.
【专题】对应思想;定义法;排列组合;运算求解.
【答案】D
【分析】由题意先分组再排列即可得解.
【解答】解:由题意,四名同学分为三组,其中一组2人,安排报名3个项目即可,
共有种不同的方法.
故选:D.
【点评】本题考查了排列组合的混合问题,先选后排是最基本的指导思想,属于中档题.
6.(2024春 盐都区校级期中)参加实践活动的1名教师和A,B,C,D,E5名志愿者站成一排合影留念,其中教师不站在两端,且A,B相邻的方法有(  )种.
A.120 B.96 C.240 D.144
【考点】部分元素相邻的排列问题.
【专题】计算题;转化思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】D
【分析】将A,B捆绑,和C,D,E进行全排列,再把教师采用插空法插入,即可求得结果.
【解答】解:将A,B捆绑,和C,D,E进行全排列,共有:种方法,
又因为A,B相邻,将其当做一个元素,和C,D,E共形成5个空,但教师不站在两端,
故插入教师的方式共有:种,
故所有的安排方法有:种.
故选:D.
【点评】本题考查排列组合的应用,属于中档题.
7.(2024春 临汾期中)将10个诗歌朗诵比赛名额全部分给6个不同的班,每个班至少有1个名额,则不同的分配方案种数为(  )
A.56 B.126 C.210 D.462
【考点】排列组合的综合应用.
【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】B
【分析】由排列、组合及简单计数问题,结合相同元素分组问题隔板法求解.
【解答】解:将10个诗歌朗诵比赛名额全部分给6个不同的班,每个班至少有1个名额的分法,
类比于用5个隔板插入10个小球中间的空隙中,将球分成6堆,
因此共有种不同的分法.
则不同的分配方案种数为126.
故选:B.
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了相同元素分组问题,属中档题.
8.(2024春 泊头市期中)中国空间站的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.假设中国空间站要安排含甲、乙的六名航天员开展实验,其中天和核心舱安排三人,剩下的两个实验舱每个实验舱至少安排一人.若甲、乙两人不能同时在一个舱内做实验,则不同的安排方案有(  )
A.16种 B.52种 C.88种 D.72种
【考点】排列组合的综合应用.
【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】C
【分析】由排列、组合及简单计数问题,结合分类加法计数原理求解.
【解答】解:按照甲、乙是否在天和核心舱划分情况:
①甲、乙有且只有一人在天和核心舱,需要在除甲、乙外的四人中选两人去天和核心舱,剩下的三人去剩下的两个实验舱,
有72种不同的安排方案;
②甲、乙都不在天和核心舱,从甲、乙外的四人中选三人去天和核心舱,再将甲、乙安排去剩下的两个实验舱,且一人去一个实验舱,剩下一人可以去问天实验舱和梦天实验舱中的任何一个实验舱,
有16种不同的安排方案.
根据分类加法计数原理,共有72+16=88种不同的安排方案.
故选:C.
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了分类加法计数原理,属中档题.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024秋 长沙县校级期末)中国的五岳是指在中国境内的五座名山,坐落于东西南北中五个方位,分别是东岳泰山、西岳华山、南岳衡山、北岳恒山、中岳嵩山.小明与其父母共3人计划在假期出游,每人选一个地方,则(  )
A.3人选择的地点均不同的方法总数为60
B.恰有2人选一个地方的方法总数为15
C.恰有1人选泰山的概率是
D.若小明已选择去泰山,其父母至少有一人选择去泰山的概率为
【考点】部分位置的元素有限制的排列问题;古典概型及其概率计算公式.
【专题】整体思想;综合法;概率与统计;排列组合;运算求解.
【答案】AC
【分析】由排列及排列数的计算即可判断A;由分步计数乘法原理及组合即可判断B;由古典概型概率公式即可判断C;由对立事件的概率即可判断D.
【解答】解:小明与其父母共3人计划在假期出游,每人在东岳泰山、西岳华山、南岳衡山、北岳恒山、中岳嵩山中选一个地方,
对于A,3人选择的地点均不同的方法总数为,
故A正确;
对于B,恰有2人选一个地方的方法总数为,
故B错误;
对于C,恰有1人选泰山的方法总数为,
又所有的方法数为53=125,
所以恰有1人选泰山的概率是,
故C正确;
对于D,父母都不选择去泰山的概率为,
所以小明已选择去泰山的情况下,其父母至少有一人选择去泰山的概率,
故D错误.
故选:AC.
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了古典概型概率公式,属中档题.
(多选)10.(2024秋 呼和浩特期末)已知甲、乙、丙、丁、戊5个人排成一列,则下列说法正确的是(  )
A.若其中甲不能排在最后,有96种不同的排队方法
B.若其中甲乙既不能排在最前,也不能排在最后,有72种不同的排队方法
C.若其中甲乙必须相邻,有48种不同的排队方法
D.若其中甲乙不能相邻,有36种不同的排队方法
【考点】排列组合的综合应用.
【专题】计算题;转化思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】AC
【分析】对于AB,先安排特殊的人甲或甲、乙、,再安排其它人即可;对于C,采用捆绑法,将甲和乙捆绑在一起,再和剩余3人放在一起排队,即可求得结果;对于D,采用插空法,先安排丙、丁、戊3个人,在形成的4个空中,再排甲乙,即可求得结果.
【解答】解:对于A:甲不能排在最后,则甲有种排法,剩下乙、丙、丁、戊4个人全排有种排法,
所以排队方法有种,故A正确;
对于B:甲乙2人不能排在最前,也不能排在最后,先安排甲乙,则共有种排法,再安排剩下的丙、丁、戊3人,共有种排法;
则所有的排队方法有种,故B错误;
对于C:甲乙两人相邻,将甲和乙捆绑在一起,和剩余3人放在一起排队,
则共有种排队方法,故C正确;
对于D:甲乙两人不能相邻,则先安排其余丙、丁、戊3个人,有种排法,在形成的4个空中,再排甲乙,有种排队方法,
故共有种排队方法,故D错误.
故选:AC.
【点评】本题考查排列组合的应用,属于中档题.
(多选)11.(2024秋 大连期末)已知3名男生和2名女生参加两项不同的公益活动,下列说法正确的是(  )
A.活动前5人站成一排,甲在最左边,乙不在最右边,有18种不同的方法
B.5人依次进行自我介绍,甲和乙不相邻做介绍,有72种不同的方法
C.将5人全部分配到两项活动中,每项活动既有男生又有女生,有24种不同的方法
D.活动后从5人中选出3人介绍活动体会,至少两名男生,有9种不同的方法
【考点】部分元素不相邻的排列问题;部分位置的元素有限制的排列问题.
【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】AB
【分析】由排列、组合及简单计数问题,结合分类加法计数原理及插空法逐一判断即可.
【解答】解:已知3名男生和2名女生参加两项不同的公益活动,
对于A,活动前5人站成一排,甲在最左边,乙不在最右边,
有18种不同的方法,
即A正确;
对于B,5人依次进行自我介绍,甲和乙不相邻做介绍,
有72种不同的方法,
即B正确;
对于C,将5人全部分配到两项活动中,每项活动既有男生又有女生,
有12种不同的方法,
即C错误;
对于D,活动后从5人中选出3人介绍活动体会,至少两名男生,
有7种不同的方法,
即D错误.
故选:AB.
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了分类加法计数原理及插空法,属中档题.
(多选)12.(2024春 南山区校级期中)甲、乙、丙、丁、戊五人并排站成一排,下列说法正确的是(  )
A.若甲、乙、丙按从左到右的顺序排列,则不同的排法有12种
B.若甲、乙不相邻,则不同的排法有72种
C.若甲不能在最左端,且乙不能在最右端,则不同的排法共有72种
D.如果甲、乙必须相邻且乙在甲的右边,则不同的排法有24种
【考点】排列组合的综合应用.
【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】BD
【分析】A选项,定序问题采用倍缩法进行求解;B选项,采用插空法进行求解;C选项,分两种情况,若最左端排乙,最左端不排乙,分别求出两种情况下的排法,相加即可;D选项,使用捆绑法进行求解.
【解答】解:对于A,甲乙丙按从左到右的顺序排列的排列有种情况,
故A错误;
对于B,先安排丙,丁,戊三人,有种情况,再将甲乙两人插空,
则有种情况,
故甲乙不相邻的排法种数为6×12=72种情况,
故B正确;
对于C,若最左端排乙,此时其余四人可进行全排列,
故有种;
若最左端不排乙,
则最左端只能从丙,丁,戊选出1人,
又乙不能在最右端,
则有种情况,
则共有24+54=78种站法,
故C错误;
对于D,将甲与乙捆绑,看作一个整体且固定顺序,再与其他三人站成一排,
故有种,
故D正确.
故选:BD.
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了分类加法及分步乘法计数原理,属中档题.
三.填空题(共4小题)
13.(2024春 临汾期中)如图,这是一面含A,B,C,D,E,F六块区域的墙,现有含甲的五种不同颜色的油漆,一位工人要对这面墙涂色,相邻的区域不同色,则共有  1200 种不同的涂色方法;若区域D不能涂甲油漆,则共有  960 种不同的涂色方法.
【考点】排列组合的综合应用.
【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】1200;960.
【分析】由排列、组合及简单计数问题,结合分类加法及分步乘法计数原理求解.
【解答】解:若C,E的涂色相同,
则共有5×4×3×2×3=360种方法;
若C,E的涂色不相同,
则共有5×4×3×2×(1×3+2×2)=840种方法.
故共有1200种不同的涂色方法.
因为区域D不能涂甲油漆,
所以区域D的涂色方法有4种.
若C,E的涂色相同,
则共有4×4×3×3×2=288种方法;
若C,E的涂色不相同,
则共有4×4×3×2×(1×3+2×2)=672种方法.
故共有288+672=960种不同的涂色方法.
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了分类加法及分步乘法计数原理,属中档题.
14.(2024秋 湖南月考)从1,2,3,…,20中任意选取四元数组(a1,a2,a3,a4),满足ai+1﹣ai≥i+3(i=1,2,3),则这样的四元数组(a1,a2,a3,a4)的个数为  70 .(用数字作答)
【考点】排列组合的综合应用.
【专题】计算题;转化思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】70.
【分析】将a1连同其右边的3个空位捆绑,a2连同其右边的4个空位捆绑,a3连同其右边的5个空位捆绑分别看作一个元素,四元数组(a1,a2,a3,a4)的个数相当于从8个元素中选取4个.
【解答】解:从1,2,3,…,20中任意选取四元数组(a1,a2,a3,a4),满足ai+1﹣ai≥i+3(i=1,2,3),即a2﹣a1≥4,a3﹣a2≥5,a4﹣a3≥6,
将a1连同其右边的3个空位捆绑,a2连同其右边的4个空位捆绑,a3连同其右边的5个空位捆绑分别看作一个元素,
四元数组(a1,a2,a3,a4)的个数相当于从8个元素中选取4个,故这样的四元数组(a1,a2,a3,a4)的个数是70.
故答案为:70.
【点评】本题考查了计数原理,组合数的原理,考查了捆绑法的使用.属于中档题.
15.(2024春 清江浦区校级期中)某校安排5名同学去A,B,C,D四个爱国主义教育基地学习,每人去一个基地,每个基地至少安排一人,则甲同学被安排到A基地的排法总数为  60 .
【考点】排列组合的综合应用.
【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】60.
【分析】分两种情况分类计算,一种是A基地只有甲同学在,另外一种是A基地有甲同学还有另外一个同学也在,两种情况相加即可.
【解答】解:当A基地只有甲同学在时,
那么总的排法是36种;
当A基地有甲同学还有另外一个同学也在时,
那么总的排法是种;
则甲同学被安排到A基地的排法总数为36+24=60种.
故答案为:60.
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了分类加法计数原理,属中档题.
16.(2025 广东一模)如图,左边是编号为1、2、3、4的A型钢板,右边是编号为甲、乙、丙的B型钢板,现将两堆钢板自上而下地堆放在一起.则B型钢板均不相邻的放法共  1440 种;乙号钢板上方的A型钢板的编号之和与其下方的A型钢板的编号之和相等的放法共  336 种.
【考点】部分元素不相邻的排列问题.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】1440,336.
【分析】第一空:用插空法分析:先将A型钢板放好,再将B型钢板插在其空位中,由分步计数原理计算可得答案;
第二空:分析可得乙号钢板上方的A型钢板的编号之和与其下方的A型钢板的编号之和相等的情况,再将甲号、丙号钢板安排在空位中,由分步计数原理计算可得答案.
【解答】解:根据题意,第一空:先将A型钢板放好,有A44=24种放法,
排好后,有5个空位,再将B型钢板插在其空位中,有A53=60种情况,
则有24×60=1440种不同的放法,
第二空:要求乙号钢板上方的A型钢板的编号之和与其下方的A型钢板的编号之和相等,
则乙号钢板上方为1、4的A型钢板,下方为2、3的A型钢板或者上方为2、3的A型钢板,下方为1、4的A型钢板,
则A型钢板的放法有A22×A22×A22=8种,
排好后,有6个空位,则甲号钢板有6种放法,
排好后,有7个空位,则丙号钢板有7种放法,
则有8×7×6=336种放法;
故答案为:1440,336.
【点评】本题考查排列组合的应用,涉及分步分类计数原理的应用,属于中档题.
四.解答题(共4小题)
17.(2024春 南安市期中)将2个男生和4个女生排成一排:
(1)男生不相邻的排法有多少种?(列式并用数字作答)
(2)男生不相邻且不在头尾的排法有多少种?(列式并用数字作答)
(3)2个男生都不与女生甲相邻的排法有多少种?(列式并用数字作答)
(4)4个女生顺序一定的排法有多少种?(列式并用数字作答)
【考点】部分元素不相邻的排列问题;部分元素相邻的排列问题.
【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】(1)480;
(2)144;
(3)288;
(4)30.
【分析】(1)先对女生排列再用插空法可得答案;
(2)先对女生排列根据插空法选择中间3个位置中的两个排列即可求得结果;
(3)根据间接法,总的减去对立面可求得结果;
(4)先确定4个女生顺序,再排一个男生根据插空法,然后根据插空法排另外一个男生可求得结果.
【解答】解:将2个男生和4个女生排成一排,
(1)先对女生排列有种方法,
再用插空法排列有种方法,
则总计有种方法;
(2)先对女生排列有种方法,
男生不相邻且也不排到两头,可根据去掉头尾两空的插空法排列有,
则总计有种方法;
(3)6个人全排列有种方法,一个男生和甲相邻有种方法,
另外一个男生和甲相邻有种方法,两个男生都和甲相邻有种方法,
所以两个男生都不和甲相邻的排法有
种;
(4)先确定4个女生顺序,则有5个空根据插空法第一个男生有种,
然后根据插空法排另外一个男生有种,
则总计有种方法.
【点评】本题考查了插空法,重点考查了间接法,属中档题.
18.(2024秋 松江区校级月考)7名身高互不相等的学生,分别按下列要求排列,各有多少种不同的排法?
(1)7人站成一排,要求较高的3个学生站在一起;
(2)7人站成一排,要求最高的站在中间,并向左、右两边看,身高逐个递减.
【考点】部分位置的元素有限制的排列问题.
【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】(1)720;
(2)20.
【分析】(1)将较高的3个学生捆成一个元素,按“先捆绑,再松绑”的方法即可求得答案;
(2)最高的站在中间,从剩余的6名学生中选3名在左边,剩余的3人在右边即可求得答案.
【解答】解:(1)将较高的3个学生捆成一个元素,与另4个学生构成5个学生自由排列有种方法,捆成一个元素的三学生内部可自由排列,有种方法,
所以共有 720种;
(2)因为最高的站在中间,
所以从剩余的6名学生中选3名在左边,剩余的3人在右边,
共有 20种.
【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,突出考查分步乘法计数原理的应用,考查理解与应用能力,属于中档题.
19.(2024春 自流井区校级期中)用0,1,2,3,4五个数字.
(1)可以排成多少个三位数字的电话号码?
(2)可以排成多少个三位数?
(3)可以排成多少个能被2整除的无重复数字的三位数?
(4)可以组成多少个无重复数字的四位奇数?
【考点】部分位置的元素有限制的排列问题.
【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】(1)125;
(2)100;
(3)30;
(4)36.
【分析】(1)三位数字的电话号码,数字可以重复,首位可以是0,由分步乘法计数原理计算即可;
(2)排成三位数,首位不能为0,先排首位,再排其他位,由分步乘法计数原理计算即可;
(3)排成能被2整除的无重复数字的三位数,分为2类,个位为0或者个位为2,4,再排其他位,根据分类加法和分步乘法计数原理计算即可;
(4)先排个位,再排首位,最后排其他位,根据分步乘法计数原理计算即可.
【解答】解:(1)三位数字的电话号码,首位可以是0,数字也可以重复,每个位置都有5种排法,
共有5×5×5=53=125(个).
(2)三位数的首位不能为0,但可以有重复数字,
首先考虑首位的排法,除0外共有4种方法,第二、三位可以排0,
因此,共有4×5×5=100(个).
(3)被2整除的数即偶数,末位数字可取0,2,4,
因此,可以分两类,一类是末位数字是0,
则有4×3=12(种)排法;
一类是末位数字不是0,
则末位有2种排法,即2或4,再排首位,
因0不能在首位,所以有3种排法,十位有3种排法,
因此有2×3×3=18(种)排法,
因此有12+18=30(种)排法,
即可以排成30个能被2整除的无重复数字的三位数.
(4)完成“组成无重复数字的四位奇数”这件事,可以分四步:
第一步定个位,只能从1,3中任取一个,有2种方法;
第二步定首位,从1,2,3,4中除去用过的一个,从剩下的3个中任取一个,有3种方法;
第三步,第四步把剩下的包括0在内的3个数字先排百位有3种方法,再排十位有2种方法.
由分步计数原理知共有2×3×3×2=36(个).
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,属中档题.
20.(2024春 蓬江区校级期中)高二某班级周五的课程表要排入历史、语文、数学、物理、体育英语共6节课.
(1)如果语文与英语不相邻,则不同的排法有多少种?
(2)如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有多少种排法?
(3)原定的6节课已排好,学校临时通知要增加生物化学地理3节课,若将这3节课插入原课表中且原来的6节课相对顺序不变,则有多少种不同的排法?
【考点】部分元素不相邻的排列问题.
【专题】计算题;转化思想;转化法;排列组合;运算求解.
【答案】(1)480种;
(2)384种;
(3)504种.
【分析】(1)根据语文与英语不相邻用插空法,即可求解;
(2)f分别计算两类体育排在最后一节,和体育不排在最后一节,求和,即可求解;
(3)根据九科中六科的顺序一定,利用除法即倍缩法,即可求解.
【解答】解:(1)由语文与英语不相邻,
可以将其它4门课先排,再将语文与英语插入,可得不同的排法有480种;
(2)如果体育排在最后一节,有种,
体育不排在最后一节有种,
所以共有120+384=504种;
(3)若将这3节课插入原课表中且原来的6节课相对顺序不变,
则有种.
【点评】本题主要考查排列数的求解,属于中档题.
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