格物学 第六章 计数原理6.2 排列与组合

排列与组合的综合应用-6.2 排列与组合知识点课后进阶自测题答案-重庆市等高三数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-08-23
排列与组合的综合应用-6.2 排列与组合知识点课后进阶自测题答案-重庆市等高三数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['排列与组合的综合应用']

正确率80.0%若$${{5}}$$名学生要去两个地方参加志愿者活动,每人只能去一个地方,每个地方至少要有一人前往,则不同的分配方案有$${{(}{)}}$$种.

A.$${{1}{0}}$$

B.$${{1}{5}}$$

C.$${{3}{0}}$$

D.$${{6}{0}}$$

2、['排列与组合的综合应用', '排列组合中的相邻与不相邻']

正确率40.0%某次文艺汇演前,要给$$A, B, C, D, E, F, G$$这七个不同的节目编排节目单,依次演出,如果$${{A}{,}{B}}$$两个节目要相邻,且都不排为第$${{3}}$$个节目演出,那么节目单上不同的排序方式有(

C

A.$${{1}{9}{2}}$$种

B.$${{1}{4}{4}}$$种

C.$${{9}{6}{0}}$$种

D.$${{7}{2}{0}}$$种

3、['排列与组合的综合应用']

正确率80.0%马路上亮着编号为$${{1}}$$,$${{2}}$$,$${{3}}$$,$${{4}}$$,$${{5}}$$,$${{6}}$$,$${{7}}$$,$${{8}}$$,$${{9}}$$,$${{1}{0}}$$的$${{1}{0}}$$只路灯,为节约用电,现要求把其中的两只灯关掉,但不能同时关掉相邻的两只,也不能关掉两端的路灯,则满足条件的关灯方法共有几种$${{(}{)}}$$

A.$${{1}{2}}$$

B.$${{1}{8}}$$

C.$${{2}{1}}$$

D.$${{2}{4}}$$

4、['排列与组合的综合应用']

正确率80.0%将$${{3}}$$个男生和$${{2}}$$个女生随机排成一行,要求$${{2}}$$个女生不相邻,则不同的排列方法共有$${{(}{)}}$$种.

A.$${{1}{2}{0}}$$

B.$${{7}{2}}$$

C.$${{6}{0}}$$

D.$${{3}{6}}$$

5、['古典概型的概率计算公式', '古典概型的应用', '排列与组合的综合应用']

正确率60.0%某初级中学篮球队假期集训,集训前共有$${{8}}$$个篮球,其中$${{4}}$$个是新的(即没有用过的球$${){,}{4}}$$个是旧的(即至少用过一次的球),毎次训练都从中任意取出$${{2}}$$个球,用完后放回,则第二次训练时恰好取到$${{1}}$$个新球的概率为(

D

A.$$\frac{2 4} {4 9}$$

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{4} {7}} \\ \end{array}$$

C.$$\frac{2 5} {4 9}$$

D.$$\frac{5 1} {9 8}$$

6、['排列与组合的综合应用']

正确率60.0%现有$${{8}}$$个人排成一排照相,期中甲$${、}$$乙$${、}$$丙三从两两不相邻的排法的种数为(

C

A.$$P_{5}^{3} \cdot P_{3}^{3}$$

B.$$P_{8}^{8}-P_{6}^{6} \cdot P_{3}^{3}$$

C.$$P_{6}^{3} \cdot P_{5}^{5}$$

D.$$P_{8}^{8}-P_{6}^{4}$$

7、['排列与组合的综合应用', '分类加法计数原理']

正确率60.0%某校开设十门课程供学生选修,其中$$A, ~ B, ~ C$$三门由于上课时间相同,至多只能选一门,学校规定每位学生必须选修三门,则每位学生不同的选修方案种数是(

B

A.$${{7}{0}}$$

B.$${{9}{8}}$$

C.$${{1}{0}{8}}$$

D.$${{1}{2}{0}}$$

8、['排列与组合的综合应用', '排列组合中的分组分配']

正确率40.0%在新一轮的素质教育要求下,哈六中在高一开展了选课走班的活动,已知哈六中提供了$${{3}}$$门选修课供高一学生选择,现有$${{5}}$$名同学参加学校选课走班的活动,要求这$${{5}}$$名同学每人选修一门课程且每门课程都有人选,则这$${{5}}$$同学选课的种数为(

A

A.$${{1}{5}{0}}$$

B.$${{1}{8}{0}}$$

C.$${{2}{4}{0}}$$

D.$${{5}{4}{0}}$$

9、['排列与组合的综合应用']

正确率40.0%第十九届西北医疗器械展览将于$${{2}{0}{1}{8}}$$年$${{5}}$$月$${{1}{8}}$$至$${{2}{0}}$$日在兰州举行,现将$${{5}}$$名志愿者分配到$${{3}}$$个不同的展馆参加接待工作,每个展馆至少分配一名志愿者的分配方案种数为(

D

A.$${{5}{4}{0}}$$

B.$${{3}{0}{0}}$$

C.$${{1}{8}{0}}$$

D.$${{1}{5}{0}}$$

10、['排列与组合的综合应用', '分类加法计数原理']

正确率40.0%随着新政策的实施,海淘免税时代于$${{2}{0}{1}{6}}$$年$${{4}}$$月$${{8}}$$日正式结束,新政策实施后,海外购物的费用可能会增加.为了解新制度对海淘的影响,某记者调查了身边喜欢海淘的$${{1}{0}}$$位朋友,其态度共有两类:第一类是会降低海淘数量,共有$${{4}}$$人,第二类是不会降低海淘数量,共有$${{6}}$$人.若该记者计划从这$${{1}{0}}$$人中随机选取$${{5}}$$人按顺序进行采访,则$${{“}}$$第一类$${{”}}$$的人数多于$${{“}}$$第二类$${{”}}$$,且采访中$${{“}}$$第二类$${{”}}$$不连续进行的不同采访顺序有(

B

A.$${{3}{8}{4}{0}}$$

B.$${{5}{0}{4}{0}}$$

C.$${{6}{0}{2}{0}}$$

D.$${{7}{2}{0}{0}}$$

1. 问题:5名学生分配到两个地方,每人只能去一个地方,每个地方至少一人。不同分配方案数。

解析:每个学生有2种选择,总方案数为$$2^5 = 32$$种,但需减去两个地方中有一个地方无人去的情况(即所有学生都去同一个地方),有2种情况(全去A或全去B)。

因此,有效方案数为:$$32 - 2 = 30$$种。

答案:C.$$30$$

2. 问题:7个节目排节目单,A和B相邻,且都不排第3个位置。不同排序方式数。

解析:将A和B视为一个整体,有2种内部排列(AB或BA)。整体与其余5个节目共6个元素排列,但整体不能在第3位。

总排列数:先排其余5个节目,有$$5! = 120$$种方式。整体插入空隙,但不能在第3位。6个元素有7个空隙,但第3位前后算一个空隙?实际上,整体作为单元,可插入的位置:第1-2位之间、第2-3位之间、...、第6-7位之间,共6个空隙?但注意位置编号。

更准确:整体可放的位置有:第1-2位、第2-3位、...、第6-7位,但第3个节目是单个位置,整体占两个连续位置,所以不能以第3位为起始?规定:整体占据两个连续位置,起始位置不能是3(因为若起始为3,则A或B在第3位)也不能是2?因为若起始为2,则结束为3,其中一人会在第3位?所以整体起始位置不能为2或3。

整体起始位置可选:1,4,5,6(起始位置1:占位1-2;起始4:占位4-5;起始5:占位5-6;起始6:占位6-7)。共4个位置。

整体内部2种排列,其余5个节目排列$$5! = 120$$。

因此总方案数:$$4 \times 2 \times 120 = 960$$种。

答案:C.$$960$$

3. 问题:关掉10盏路灯中的2盏,不能关相邻的,也不能关两端的(即1和10不能关)。关灯方法数。

解析:编号1-10,两端1和10不能关。实际可关的灯为2,3,...,9共8盏。从中选2盏不相邻的。

总选法:从8盏中选2盏,组合数$$C_8^2 = 28$$。

减去相邻的情况:相邻的灯对为(2,3),(3,4),...,(8,9)共7对。

所以不相邻的方案数:$$28 - 7 = 21$$。

答案:C.$$21$$

4. 问题:3男2女随机排一行,2女不相邻。排列方法数。

解析:先排3个男生,有$$3! = 6$$种方式。男生排列后形成4个空隙(包括两端),选2个空隙放女生,有$$C_4^2 = 6$$种选法,女生内部排列$$2! = 2$$种。

因此总方案数:$$6 \times 6 \times 2 = 72$$。

答案:B.$$72$$

5. 问题:8个球(4新4旧),每次取2球用后放回。第二次训练时恰好取到1个新球的概率。

解析:第二次取球时,球的新旧状态取决于第一次取球情况。需考虑第一次取球的所有可能及其对第二次的影响。

第一次取球可能情况:

Case 1: 取2新球,概率$$P_1 = \frac{{C_4^2}}{{C_8^2}} = \frac{{6}}{{28}} = \frac{{3}}{{14}}$$。用后放回,此时新球数:2个新球变旧,所以新球数为$$4 - 2 = 2$$,旧球数为$$4 + 2 = 6$$。

Case 2: 取2旧球,概率$$P_2 = \frac{{C_4^2}}{{C_8^2}} = \frac{{6}}{{28}} = \frac{{3}}{{14}}$$。用后放回,新旧球数不变:新4旧4。

Case 3: 取1新1旧,概率$$P_3 = \frac{{C_4^1 C_4^1}}{{C_8^2}} = \frac{{16}}{{28}} = \frac{{4}}{{7}}$$。用后放回,新球变旧,所以新球数:$$4 - 1 = 3$$,旧球数:$$4 + 1 = 5$$。

第二次取1新1旧的概率:

在Case 1下:概率$$P_{1,2} = \frac{{C_2^1 C_6^1}}{{C_8^2}} = \frac{{2 \times 6}}{{28}} = \frac{{12}}{{28}} = \frac{{3}}{{7}}$$。

在Case 2下:概率$$P_{2,2} = \frac{{C_4^1 C_4^1}}{{C_8^2}} = \frac{{16}}{{28}} = \frac{{4}}{{7}}$$。

在Case 3下:概率$$P_{3,2} = \frac{{C_3^1 C_5^1}}{{C_8^2}} = \frac{{3 \times 5}}{{28}} = \frac{{15}}{{28}}$$。

因此总概率:

$$P = P_1 \times P_{1,2} + P_2 \times P_{2,2} + P_3 \times P_{3,2} = \frac{{3}}{{14}} \times \frac{{3}}{{7}} + \frac{{3}}{{14}} \times \frac{{4}}{{7}} + \frac{{4}}{{7}} \times \frac{{15}}{{28}}$$

计算:

第一项:$$\frac{{3}}{{14}} \times \frac{{3}}{{7}} = \frac{{9}}{{98}}$$

第二项:$$\frac{{3}}{{14}} \times \frac{{4}}{{7}} = \frac{{12}}{{98}} = \frac{{6}}{{49}}$$

第三项:$$\frac{{4}}{{7}} \times \frac{{15}}{{28}} = \frac{{60}}{{196}} = \frac{{15}}{{49}}$$

通分分母98:

$$\frac{{9}}{{98}} + \frac{{12}}{{98}} + \frac{{30}}{{98}} = \frac{{51}}{{98}}$$

答案:D.$$\frac{{51}}{{98}}$$

6. 问题:8个人排一排,甲、乙、丙三人两两不相邻的排法种数。

解析:先排其余5人,有$$5!$$种方式。5人排列后形成6个空隙(包括两端),选3个空隙放甲、乙、丙,有$$C_6^3$$种选法,三人内部排列$$3!$$种。

因此总方案数:$$5! \times C_6^3 \times 3! = 120 \times 20 \times 6 = 14400$$。

但选项中是排列符号表示,正确选项应为$$P_5^5 \times C_6^3 \times P_3^3$$,即$$P_5^5 \cdot C_6^3 \cdot P_3^3$$,但选项中没有直接此形式?看选项:

A. $$P_5^3 \cdot P_3^3$$(错误)

B. $$P_8^8 - P_6^6 \cdot P_3^3$$(全排列减去相邻?但这里不是)

C. $$P_6^3 \cdot P_5^5$$(可能:先选空隙?但$$P_6^3$$表示排列,应为组合)

D. $$P_8^8 - P_6^4$$(不明)

实际上标准答案为:先排5人,然后6空隙选3放3人,即$$P_5^5 \cdot C_6^3 \cdot P_3^3$$。

但选项C为$$P_6^3 \cdot P_5^5$$,其中$$P_6^3 = 6 \times 5 \times 4 = 120$$,而$$C_6^3 \cdot P_3^3 = 20 \times 6 = 120$$,所以等价。

因此答案:C.$$P_6^3 \cdot P_5^5$$

7. 问题:10门课程选3门,A,B,C三门至多选一门。每位学生不同方案数。

解析:分两种情况:

Case 1: 不选A,B,C中任何一门,从其他7门选3门:$$C_7^3 = 35$$。

Case 2: 选A,B,C中一门,再从其他7门选2门:$$C_3^1 \times C_7^2 = 3 \times 21 = 63$$。

总方案数:$$35 + 63 = 98$$。

答案:B.$$98$$

8. 问题:5名同学选3门课程,每人选一门,每门课程都有人选。选课种数。

解析:先将5人分成3组,有两种分法:3,1,1或2,2,1。

对于3,1,1分法:选哪门课程有3人选?有$$C_3^1$$种选择,然后5人分到3组(一组3人,另两组各1人)方式:$$\frac{{5!}}{{3!1!1!}} \cdot \frac{{1}}{{2!}}$$(因为两个单人组无序)?实际上先选3人组:$$C_5^3$$,剩余2人各成一组,但两组无序,所以再除以2!?但这里分组后要分配到3门课程,所以应直接计算分配。

更标准:这是满射问题,方案数:$$3^5 - C_3^1 \cdot 2^5 + C_3^2 \cdot 1^5 = 243 - 3 \times 32 + 3 \times 1 = 243 - 96 + 3 = 150$$。

或者用 Stirling数:$$S(5,3) \times 3! = 25 \times 6 = 150$$。

答案:A.$$150$$

9. 问题:5名志愿者分配到3个展馆,每个展馆至少一人。分配方案数。

解析:先将5人分成3组,有两种分法:3,1,1或2,2,1。

对于3,1,1:分法数:$$C_5^3 \times C_2^1 \times C_1^1 / 2! = 10 \times 2 \times 1 / 2 = 10$$(因为两个单人组无序)。

对于2,2,1:分法数:$$C_5^2 \times C_3^2 \times C_1^1 / 2! = 10 \times 3 \times 1 / 2 = 15$$。

总分组数:$$10 + 15 = 25$$。

分配到3个展馆:$$25 \times 3! = 25 \times 6 = 150$$。

答案:D.$$150$$

10. 问题:10人中4人第一类(降低),6人第二类(不降低)。选5人按顺序采访,要求第一类人数多于第二类,且第二类不连续。不同顺序数。

解析:第一类人多于第二类,即第一类3人或4人或5人?但总共选5人,所以可能:第一类3人第二类2人,或第一类4人第二类1人,或第一类5人第二类0人。

但要求第二类不连续,所以需排除第二类相邻的情况。

Case 1: 选3第一类+2第二类:选人组合:$$C_4^3 \times C_6^2 = 4 \times 15 = 60$$。

排列:5人全排列$$5! = 120$$,但需第二类不相邻。用插空法:先排3个第一类,有$$3! = 6$$种方式,产生4个空隙,选2个放第二类,有$$C_4^2 = 6$$种选法,第二类内部排列$$2! = 2$$种。所以排列数:$$6 \times 6 \times 2 = 72$$。

因此本Case方案数:$$60 \times 72 = 4320$$。

Case 2: 选4第一类+1第二类:选人组合:$$C_4^4 \times C_6^1 = 1 \times 6 = 6$$。

排列:5人全排列$$5! = 120$$,但第二类只有1人,不会连续(因为单独),所以所有排列都满足。排列数:$$5! = 120$$。

因此本Case方案数:$$6 \times 120 = 720$$。

Case 3: 选5第一类+0第二类:选人组合:$$C_4^5 = 0$$(不可能)。

总方案数:$$4320 + 720 = 5040$$。

答案:B.$$5040$$

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