对于将若干个相同小球放入几个不同的盒子中这类问题可利用“隔板法”求解,实质上是最终转化为组合问题.根据问题的特点,把握问题的本质,通过联想、类比构建模型是求解排列、组合问题的关键.
[跟踪练习] (2015·浙江金华质检)4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的4个盒中,则恰有1个空盒的放法共有________种.(用数字作答)
解析:把4个球分成3组,每组至少1个,即分成小球个数分别
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C4C2C1为2,1,1的3组,有A2种.最后将3组球放入4个盒中的3个,
2
211CC2C1433
分配方法有A4种,因此,放法共有A2×A4=144种.
2
答案:144
A组 考点能力演练
1.(2016·大连模拟)某校开设A类选修课2门,B类选修课3门,一位同学从中选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有( )
A.3种 B.6种 C.9种
D.18种
解析:由题知有2门A类选修课,3门B类选修课,从里边选出3门的选法有C35=10种.两类课程都有的对立事件是选了3门B类选修课,这种情况只有1种.满足题意的选法有10-1=9种.所以选C.
答案:C
2.某校从8名教师中选派4名教师同时去4个边远地区支教(每地1人),其中甲和乙不同去,甲和丙只能同去或同不去,则不同的选派方案种数是( )
A.150 C.600
B.300 D.900
解析:若甲去,则乙不去,丙去,再从剩余的5名教师中选2名,
4
有C25×A4=240种方法;若甲不去,则丙不去,乙可去可不去,从64名教师中选4名,共有C4因此共有600种不同的6×A4=360种方法.
选派方案.
答案:C
3.如果小明在某一周的第一天和第七天分别吃了3个水果,且从这周的第二天开始,每天所吃水果的个数与前一天相比,仅存在三种可能:或“多一个”或“持平”或“少一个”,那么,小明在这一周中每天所吃水果个数的不同选择方案共有( )
A.50种 C.140种
B.51种 D.141种
解析:因为第一天和第七天吃的水果数相同,所以中间“多一个”或“少一个”的天数必须相同,都是0,1,2,3,共4种情况,所以
011233共有C6+C6C5+C26C4+C6C3=141种,故选D.
答案:D
4.某班班会准备从甲、乙等7名学生中选派4名学生发言,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,且若甲、乙同时参加,则他们发言时不能相邻,那么不同的发言顺序的种数为( )
A.360 C.600
B.520 D.720
解析:依题意进行分类计数:第一类,甲、乙两名同学中恰有一
4
人参加,满足题意的不同发言顺序有C1C3A4=480种,第二类,甲、2·5·22乙两名同学均参加,满足题意的不同发言顺序有C2C5·A2A3=1202·2·
种.因此,满足题意的不同发言顺序有480+120=600种,故选C.
答案:C
5.(2016·昆明调研)航空母舰“辽宁舰”将进行一次编队配置科学试验,要求2艘攻击型核潜艇一前一后,3艘驱逐舰和3艘护卫舰分列左右,每侧3艘,同侧不能都是同种舰艇,则舰艇分配方案的方法数为( )
A.72 C.648
B.324 D.1 296
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解析:核潜艇排列数为A2,6艘舰艇任意排列的排列数为A66,33
同侧均是同种舰艇的排列数为A3A3×2,则舰艇分配方案的方法数为233A2(A66-A3A3×2)=1 296.
答案:D
6.5名同学站成一排,其中甲同学不站排头,则不同的排法种数是________(用数字作答).
4
解析:依题意,满足题意的不同的排法种数是C1A4=96. 4·
答案:96
7.4位同学参加某种形式的竞赛,竞赛规则规定:选甲题答对得100分,答错得-100分,选乙题答对得90分,答错得-90分,若4位同学的总分为0分,则这4位同学不同得分情况的种数是________.
解析:由于4位同学的总分为0分,故4位同学选甲、乙题的人数有且只有三种情况:①甲:4人,乙:0人;②甲:2人,乙:2人;
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③甲:0人,乙:4人.对于①,须2人答对,2人答错,共有C4=611种情况;对于②,有C24C2C2=24种情况;对于③,与①相同,有6
种情况,故共有6+24+6=36种不同的情况.
答案:36
8.(2016·济南模拟)航天员拟在太空授课,准备进行标号为0,1,2,3,4,5的六项实验,向全世界人民普及太空知识,其中0号实验不能放在第一项,最后一项的标号小于它前面相邻一项的标号,则实验顺序的编排方法种数为________(用数字作答).
解析:本题考查排列组合,难度中等.优先安排第一项实验,再利用定序问题相除法求解.由于0号实验不能放在第一项,所以第一
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5A5项实验有5种选择.最后两项实验的顺序确定,所以共有A2=300
2
种不同的编排方法.
答案:300
9.将7个相同的小球放入4个不同的盒子中. (1)不出现空盒时的放入方式共有多少种? (2)可出现空盒时的放入方式共有多少种?
解:(1)将7个相同的小球排成一排,在中间形成的6个空当中插入无区别的3个“隔板”将球分成4份,一种插入隔板的方式对应一种球的放入方式,则共有C36=20种不同的放入方式.
(2)每种放入方式对应于将7个相同的小球与3个相同的“隔板”进行一次排列,即从10个位置中选3个位置安排隔板,故共有C310=120种放入方式.
10.从1到9的9个数字中取3个偶数4个奇数,试问: (1)能组成多少个没有重复数字的七位数? (2)上述七位数中,3个偶数排在一起的有几个?
(3)(1)中的七位数中,偶数排在一起,奇数也排在一起的有几个? 解:(1)分三步完成:第一步,在4个偶数中取3个,有C34种情
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况;第二步,在5个奇数中取4个,有C5种情况;第三步,3个偶数,3474个奇数进行排列,有A7所以符合题意的七位数有C4C5A7=7种情况.
100 800个.
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(2)上述七位数中,3个偶数排在一起的有C3C 45A5A3=14 400个.
(3)上述七位数中,3个偶数排在一起,4个奇数也排在一起的有
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C34C5A3A4A2=5 760个.
B组 高考题型专练
1.(2014·高考四川卷)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( )
A.192种 C.240种
B.216种 D.288种
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解析:若最左端排甲,其他位置共有A5=120种排法;若最左端
排乙,最右端共有4种排法,其余4个位置有A44=24种排法,所以共有120+4×24=216种排法.
答案:B
2.(2014·高考辽宁卷)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( )
A.144 C.72
B.120 D.24
解析:先把三把椅子隔开摆好,它们之间和两端有4个位置,再
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把三人带椅子插放在四个位置,共有A4=24种放法,故选D.
答案:D
3.(2014·高考安徽卷)从正方体六个面的对角线中任取两条作为