资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台预习衔接.夯实基础 组合问题一.选择题(共4小题)1.(2024秋 西宁期中)将7张不同的邮票分给甲、乙、丙三位同学,每人至少2张,且邮票都要分完,则甲、乙分得的邮票数相等的分法共有( )A.210种 B.420种 C.240种 D.480种2.(2024 李沧区校级二模)2024年1月1日,第五次全国经济普查正式启动.甲、乙、丙、丁、戊5名普查员分别去城东、城南、城西、城北四个小区进行数据采集,每个小区至少去一名普查员,若甲不去城东,则不同的安排方法共有( )A.36种 B.60种 C.96种 D.180种3.(2023秋 东湖区校级期末)甲、乙、丙、丁4个学校将分别组织部分学生开展研学活动,现有A,B,C,D,E五个研学基地供选择,每个学校只选择一个基地,则4个学校中至少有3个学校所选研学基地不相同的选择种数共有( )A.420 B.460 C.480 D.5204.(2024春 丰台区期末)甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行数学建模比赛,决出了第1名到第5名的名次(无并列情况).甲、乙、丙去询问成绩.老师对甲说:“你不是最差的.”对乙说:“很遗憾,你和甲都没有得到冠军.”对丙说:“你不是第2名.”从这三个回答分析,5名同学可能的名次排列情况种数为( )A.44 B.46 C.52 D.54二.多选题(共3小题)(多选)5.(2024秋 龙岩期中)传承红色文化,宣扬爱国精神,湖洋中学国旗队在高一年级招收新成员,现有小明、小红、小华等7名同学加入方阵参加训练,则下列说法正确的是( )A.7名同学站成一排,小明、小红、小华必须按从左到右的顺序站位,则不同的站法种数为840B.7名同学站成一排,小明、小红两人相邻,则不同的排法种数为720C.7名同学站成一排,小明、小红两人不相邻,则不同的排法种数为480D.7名同学分成三组(每组至少有两人),进行三种不同的训练,则有630种不同的训练方法(多选)6.(2024春 天河区校级期中)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(多选)7.(2024春 东坡区期末)身高各不相同的六位同学A、B、C、D、E、F站成一排照相,则说法正确的是( )A.A、C、D三位同学从左到右按照由高到矮的顺序站,共有120种站法B.A与C同学不相邻,共有种站法C.A、C、D三位同学必须站在一起,且A只能在C与D的中间,共有144种站法D.A不在排头,B不在排尾,共有504种站法三.填空题(共4小题)8.(2024秋 五华区期中)甲口袋中有标号为1、2、3的三张卡片,乙口袋中有标号为4、5、6、7的四张卡片,从两个口袋中不放回地随机抽出三张卡片,每个口袋至少抽一张,则抽到的三张卡片中至少有一张标号为偶数的不同抽法共有 种.(用数字作答)9.(2024 锦州模拟)已知a1,a2,a3,a4∈{1,2,3,4},N(a1,a2,a3,a4)为a1,a2,a3,a4中不同数字的种类,如N(1,1,4,3)=3,N(2,4,4,2)=2,(1,2,2,1)与(1,2,1,2)视为不同的排列,则(a1,a2,a3,a4)的不同排列有 个(用数字作答);所有的排列所得N(a1,a2,a3,a4)的平均值为 .10.(2024 德庆县校级模拟)安排5名大学生到三家企业实习,每名大学生只去一家企业,每家企业至少安排1名大学生,则大学生甲、乙到同一家企业实习的概率为 .11.(2024 江西模拟)“圆排列”亦称“循环排列”“环排列”,最早出现在中国《易经》的四象八卦组合.当A,B,C三位同学围成一个圆时,其中一个排列“ABC”与该排列旋转一个或几个位置得到的排列“BCA”或“CAB”是同一个排列,现有六位同学围成一个圆做游戏,其排列总数为 .(用数字作答)四.解答题(共4小题)12.(2024秋 浦东新区校级期中)杨辉是中国南宋末年的一位杰出的数学家、教育家,杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果.杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律,它的许多性质与组合数的性质有关,图1为杨辉三角的部分内容,图2为杨辉三角的改写形式.(1)求图2中第11行的各数之和;(2)从图2第2行开始,取每一行的第3个数一直取到第100行的第3个数,求取出的所有数之和;(3)在杨辉三角中是否存在某一行,使该行中三个相邻的数之比为3:8:14?若存在,试求出这三个数;若不存在,请说明理由.13.(2024秋 钦州校级期中)学校举办运动会,高一(1)班共有28名同学参见比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同事参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,问同时参加田径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人?14.(2024春 镇江期中)(1)请在以下两个组合恒等式中选择一个证明(如果两个都选,则按第①个计分);①,②2n.(2)某同学在研究组合问题时解决了如下问题:从全班50名同学中选取8人组成班委团队,并选举1人担任班长,共有多少种不同的选举方法?一方面,可以首先从50名同学中选取8人组成班委团队,再从8人中选取1人做班长,则共有8种选举方法;另一方面,也可以首先从50名同学中选取1人做班长,再在余下的49名同学中选取7人做其余的班委,则共有50.所以:850.据此请你提出一个较一般的结论,并证明你的结论;(3)化简:.15.(2024春 启东市期中)某单位有11名外语翻译人员(每名翻译人员都能从事英语或俄语翻译),其中能从事英语翻译x人,且x满足,能从事俄语翻译6人.(1)问既能从事英语翻译也能从事俄语翻译的有几人?(2)现要从中选出8人组成两个翻译小组,其中4人翻译英语,另4人翻译俄语,则有多少种不同的选派方式?预习衔接.夯实基础 组合问题参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)1.(2024秋 西宁期中)将7张不同的邮票分给甲、乙、丙三位同学,每人至少2张,且邮票都要分完,则甲、乙分得的邮票数相等的分法共有( )A.210种 B.420种 C.240种 D.480种【考点】简单组合问题.【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.【答案】A【分析】由题意可知,甲、乙分得的邮票数相等意味着甲、乙两人都分得2张邮票,丙分得3张邮票,再结合排列组合公式求解.【解答】解:依题意可得,甲、乙分得的邮票数相等意味着甲、乙两人都分得2张邮票,丙分得3张邮票,所以甲、乙分得的邮票数相等的分法共有21×10×1=210种.故选:A.【点评】本题主要考查了排列组合知识,属于基础题.2.(2024 李沧区校级二模)2024年1月1日,第五次全国经济普查正式启动.甲、乙、丙、丁、戊5名普查员分别去城东、城南、城西、城北四个小区进行数据采集,每个小区至少去一名普查员,若甲不去城东,则不同的安排方法共有( )A.36种 B.60种 C.96种 D.180种【考点】简单组合问题.【专题】计算题;转化思想;综合法;排列组合;运算求解.【答案】D【分析】利用分步计数原理分两步:①先安排甲,②再安排其它4名普查员,分为两种情况:1、安排甲去的小区就甲一个人,2、安排甲去的小区有2人,由分步计数原理计算可得答案.【解答】解:①先安排甲,甲不去城东,有3种,②安排其它4名普查员,分为两种情况:1、安排甲去的小区就甲一个人,那其它4人按2,1,(1分)配,有36种,2、安排甲去的小区有2人,则除甲以外4人全排即可,有24种,所以一共有3×(36+24)=180种.故选:D.【点评】本题考查排列组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于中档题.3.(2023秋 东湖区校级期末)甲、乙、丙、丁4个学校将分别组织部分学生开展研学活动,现有A,B,C,D,E五个研学基地供选择,每个学校只选择一个基地,则4个学校中至少有3个学校所选研学基地不相同的选择种数共有( )A.420 B.460 C.480 D.520【考点】排列组合的综合应用.【专题】转化思想;综合法;排列组合;运算求解.【答案】C【分析】根据给定条件,利用两个原理结合排列、组合应用列式计算即得.【解答】解:求不相同的选择种数有两类办法:恰有3个学校所选研学基地不同有种方法,4个学校所选研学基地都不相同有种方法,所以不相同的选择种数有(种).故选:C.【点评】本题考查了排列组合的简单计数问题,属于基础题.4.(2024春 丰台区期末)甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行数学建模比赛,决出了第1名到第5名的名次(无并列情况).甲、乙、丙去询问成绩.老师对甲说:“你不是最差的.”对乙说:“很遗憾,你和甲都没有得到冠军.”对丙说:“你不是第2名.”从这三个回答分析,5名同学可能的名次排列情况种数为( )A.44 B.46 C.52 D.54【考点】排列组合的综合应用;演绎推理.【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】B【分析】根据题意,按甲乙是否为第2名分3种情况讨论,由加法原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分3种情况讨论:①甲是第2名,则乙有3种可能,剩下3人有种可能,此时有318种可能,②乙是第2名,则甲有2种可能,剩下3人有种可能,此时有212种可能,③甲乙都不是第2名,则甲有2种可能,乙有2种可能,丙有2种可能,剩下2人有种可能,则有2×2×216种可能,故有18+12+16=46种可能的名次排列情况.故选:B.【点评】本题考查排列组合的应用,涉及分类计数原理的应用,属于基础题.二.多选题(共3小题)(多选)5.(2024秋 龙岩期中)传承红色文化,宣扬爱国精神,湖洋中学国旗队在高一年级招收新成员,现有小明、小红、小华等7名同学加入方阵参加训练,则下列说法正确的是( )A.7名同学站成一排,小明、小红、小华必须按从左到右的顺序站位,则不同的站法种数为840B.7名同学站成一排,小明、小红两人相邻,则不同的排法种数为720C.7名同学站成一排,小明、小红两人不相邻,则不同的排法种数为480D.7名同学分成三组(每组至少有两人),进行三种不同的训练,则有630种不同的训练方法【考点】排列组合的综合应用;部分位置的元素有限制的排列问题.【专题】计算题;转化思想;综合法;排列组合;运算求解.【答案】AD【分析】A用倍缩法判断;B、C用插空法判断,注意特殊的先排列;D先分组,再进行全排列.【解答】解:对于A:可用倍缩法,7名同学站成一排,小明、小红、小华必须按从左到右的顺序站位,则有840种,故A正确;对于B:小明、小红两人相邻共有2种排法,将两人插空到其余五人全排列中共有21440种,故B不正确;对于C:7人站成一排,小明、小红两人不相邻,先将除小明、小红外的5人进行全排列,有120种排法,再将小明、小红两人插空,有30种排法,则共有120×30=3600种不同的排法,故C不正确;对于D:7名同学分成三组(每组至少有两人),到进行三种不同的队列训练(每种训练必须有人参加),则有630种,故D正确.故选:AD.【点评】本题考查排列组合相关知识,属于中档题.(多选)6.(2024春 天河区校级期中)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.(多选)7.(2024春 东坡区期末)身高各不相同的六位同学A、B、C、D、E、F站成一排照相,则说法正确的是( )A.A、C、D三位同学从左到右按照由高到矮的顺序站,共有120种站法B.A与C同学不相邻,共有种站法C.A、C、D三位同学必须站在一起,且A只能在C与D的中间,共有144种站法D.A不在排头,B不在排尾,共有504种站法【考点】排列组合的综合应用.【专题】计算题;整体思想;综合法;排列组合;运算求解.【答案】ABD【分析】根据全排列和定序即可判断A;利用插空法即可判断B;利用捆绑法即可判断C;利用间接法即可判断D.【解答】解:对于A,6个人全排列有种方法,A、C、D全排列有种方法,则A、C、D从左到右按高到矮的排列有种方法,A正确;对于B,先排列除A与C外的4个人,有种方法,4个人排列共有5个空,利用插空法将A和C插入5个空,有种方法,则共有种方法,B正确;对于C,A、C、D必须排在一起且A在C、D中间的排法有2种,将这3人捆绑在一起,与其余3人全排列,有种方法,则共有种方法,C错误;对于D,6个人全排列有种方法,当A在排头时,有种方法,当B在排尾时,有种方法,当A在排头且B在排尾时,有种方法,则A不在排头,B不在排尾的情况共有种,D正确.故选:ABD.【点评】本题考查了实际问题中的排列组合计数问题,属于中档题.三.填空题(共4小题)8.(2024秋 五华区期中)甲口袋中有标号为1、2、3的三张卡片,乙口袋中有标号为4、5、6、7的四张卡片,从两个口袋中不放回地随机抽出三张卡片,每个口袋至少抽一张,则抽到的三张卡片中至少有一张标号为偶数的不同抽法共有 26 种.(用数字作答)【考点】简单组合问题.【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.【答案】26.【分析】计算出从甲、乙两个口袋中,每个口袋至少抽一张卡片,共抽取三张卡片的抽法种数,以及抽取的三张卡片都是奇数的抽法种数,利用间接法可得结果.【解答】解:甲口袋中有标号为1、2、3的三张卡片,乙口袋中有标号为4、5、6、7的四张卡片,从甲、乙两个口袋中,每个口袋至少抽一张卡片,共抽取三张卡片,不同的抽法种数为,其中抽取的三张卡片都是奇数的抽法种数为,所以抽到的三张卡片中至少有一张标号为偶数的不同抽法种数为30﹣4=26.故答案为:26.【点评】本题主要考查了简单的组合问题,属于基础题.9.(2024 锦州模拟)已知a1,a2,a3,a4∈{1,2,3,4},N(a1,a2,a3,a4)为a1,a2,a3,a4中不同数字的种类,如N(1,1,4,3)=3,N(2,4,4,2)=2,(1,2,2,1)与(1,2,1,2)视为不同的排列,则(a1,a2,a3,a4)的不同排列有 256 个(用数字作答);所有的排列所得N(a1,a2,a3,a4)的平均值为 .【考点】排列组合的综合应用;用样本估计总体的集中趋势参数.【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.【答案】256;.【分析】本题首先可以确定N(a1,a2,a3,a4) 的所有可能取值分别为1、2、3、4,然后分别计算出每一种取值所对应的排列个数,进而得到每一种取值所对应的概率,最后根据每一种取值所对应的概率即可计算出N(a1,a2,a3,a4)的平均值.【解答】解:由题意可知,(a1,a2,a3,a4)的不同排列有4×4×4×4=256个,当N(a1,a2,a3,a4)=1时,;当N(a1,a2,a3,a4)=2时,,当N(a1,a2,a3:a4)=3时,;当N(a1,a2,a3,a4)=4时,,综上所述,所有的256个(a1:a2:a3,a4)的排列所得的N(a1,a2,a3,a4)的平均值为:.故答案为:256;.【点评】本题主要考查了排列组合知识,考查了平均值的计算,属于中档题.10.(2024 德庆县校级模拟)安排5名大学生到三家企业实习,每名大学生只去一家企业,每家企业至少安排1名大学生,则大学生甲、乙到同一家企业实习的概率为 .【考点】排列组合的综合应用.【专题】转化思想;转化法;排列组合;运算求解.【答案】见试题解答内容【分析】5名大学生分三组,每组至少一人,有两种情形,分别为2,2,1人或3,1,1人,根据排列组合得出各自有多少种,再得出甲,乙到同一家企业实习的情况有多少种,即可计算得出答案.【解答】解:5名大学生分三组,每组至少一人,有两种情形,分别为2,2,1人或3,1,1人,当分为3,1,1人时,有种实习方案,当分为2,2,1人时,有 种实习方案,所以共有60+90=150种实习方案,其中甲、乙到同一家企业实习的情况有种,故大学生甲、乙到同一家企业实习的概率为.故答案为:.【点评】本题主要考查排列、组合及简单计数问题,考查转化能力,属于基础题.11.(2024 江西模拟)“圆排列”亦称“循环排列”“环排列”,最早出现在中国《易经》的四象八卦组合.当A,B,C三位同学围成一个圆时,其中一个排列“ABC”与该排列旋转一个或几个位置得到的排列“BCA”或“CAB”是同一个排列,现有六位同学围成一个圆做游戏,其排列总数为 120 .(用数字作答)【考点】排列组合的综合应用;归纳推理.【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解;新文化类.【答案】120.【分析】由条件中所举的3个人的“环排列”,确定“环排列”的公式,即可求解.【解答】解:A,B,C三位同学围成一个圆,“ABC”“BCA”或“CAB”是同一排列,其中每一个圆排列可以拆成任意一位同学为首的直线排列3个.则三位同学围成一个圆的排列总数为,由此可得六位同学围成一个圆的排列总数为.故答案为:120.【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了分步乘法计数原理,属中档题.四.解答题(共4小题)12.(2024秋 浦东新区校级期中)杨辉是中国南宋末年的一位杰出的数学家、教育家,杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果.杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律,它的许多性质与组合数的性质有关,图1为杨辉三角的部分内容,图2为杨辉三角的改写形式.(1)求图2中第11行的各数之和;(2)从图2第2行开始,取每一行的第3个数一直取到第100行的第3个数,求取出的所有数之和;(3)在杨辉三角中是否存在某一行,使该行中三个相邻的数之比为3:8:14?若存在,试求出这三个数;若不存在,请说明理由.【考点】组合数的化简计算及证明;二项式系数的性质.【专题】整体思想;综合法;排列组合;二项式定理;运算求解.【答案】(1)2048;(2)166650;(3)存在,45,120,210.【分析】(1)根据二项式系数的性质求和即可;(2)根据组合数的性质化简求值即可;(3)假设存在,根据条件建立方程组求解即可.【解答】解:(1)第11行的各数之和为:2048;(2)杨辉三角中第2行到第100行各行第3个数之和为:166650;(3)存在,理由如下:设在第n行存在连续三项,,,其中n∈N*且n≥2,k∈N*且k≥2,有且,化简得且,即,解得k=3,n=10,∴,,.故这三个数依次是45,120,210.【点评】本题主要考查了组合数公式及组合数性质的应用,属于中档题.13.(2024秋 钦州校级期中)学校举办运动会,高一(1)班共有28名同学参见比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同事参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,问同时参加田径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人?【考点】排列组合的综合应用.【专题】计算题;集合思想;综合法;集合;运算求解.【答案】见试题解答内容【分析】根据15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,同时参加游泳和田径的有3人,同时参加游泳和球类比赛的有3人,可以求得只参加游泳比赛的人数;再结合总人数即可求得同时参加田径和球类比赛的人数.【解答】解:只参加游泳比赛的人数:15﹣3﹣3=9(人);同时参加田径和球类比赛的人数:8+14﹣(28﹣9)=3(人).【点评】本题主要考查排列、组合及简单计数问题,考查集合之间的元素关系,注意每两种比赛的公共部分.14.(2024春 镇江期中)(1)请在以下两个组合恒等式中选择一个证明(如果两个都选,则按第①个计分);①,②2n.(2)某同学在研究组合问题时解决了如下问题:从全班50名同学中选取8人组成班委团队,并选举1人担任班长,共有多少种不同的选举方法?一方面,可以首先从50名同学中选取8人组成班委团队,再从8人中选取1人做班长,则共有8种选举方法;另一方面,也可以首先从50名同学中选取1人做班长,再在余下的49名同学中选取7人做其余的班委,则共有50.所以:850.据此请你提出一个较一般的结论,并证明你的结论;(3)化简:.【考点】组合及组合数公式.【专题】转化思想;综合法;排列组合;运算求解.【答案】(1)证明见解答;(2),证明见解答;(3).【分析】(1)①将和的计算公式分别列出来,通分即可;②根据二项式定理即可得到(1+1)n;(2)令50为n,8为m,代入即可;(3)先根据和变形,再根据(2)中得到的变形即可.【解答】解:(1)①证明:;②证明:.(2)令50为n,8为m,由,可得,证明:.(3),由(2)得,即,原式.【点评】本题考查了排列组合数相关的化简计算.15.(2024春 启东市期中)某单位有11名外语翻译人员(每名翻译人员都能从事英语或俄语翻译),其中能从事英语翻译x人,且x满足,能从事俄语翻译6人.(1)问既能从事英语翻译也能从事俄语翻译的有几人?(2)现要从中选出8人组成两个翻译小组,其中4人翻译英语,另4人翻译俄语,则有多少种不同的选派方式?【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】(1)3;(2)255.【分析】(1)结合组合数公式求解;(2)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:(1)由可得,整理得:x2﹣19x+84<0,解得:7<x<12,又0<x 8且0<x﹣2 8,x∈N*,所以x=8,所以既能从事英语翻译也能从事俄语翻译的有8+6﹣11=3人.(2)由(1)可知,只能从事英语翻译的5人,只能从事俄语翻译的3人,既能从事英语又能从事俄语的3人,按“多面手”的参与情况分成三类情况:①多面手有1人入选,种;②多面手有2人入选,种;③多面手有3人入选,种.综上所述,共有15+105+135=255种选人方案.【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.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览