小学奥数7-5-2 组合的基本应用(二).专项练习(精品)
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1.使学生正确理解组合的意义;正确区分排列、组合问题;
2.了解组合数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的组合;
3.掌握组合的计算公式以及组合数与排列数之间的关系;
4.会分析与数字有关的计数问题,以及与其他专题的综合运用,培养学生的抽象能力和逻辑思维能力;
通过本讲的学习,对组合的一些计数问题进行归纳总结,重点掌握组合的联系和区别,
并掌握一些组合技巧,如排除法、插板法等.
一、组合问题
日常生活中有很多“分组”问题.如在体育比赛中,把参赛队分为几个组,从全班同学中选出几人参加某项活动等等.这种“分组”问题,就是我们将要讨论的组合问题,这里,我们将着重研究有多少种分组方法的问题.
一般地,从n 个不同元素中取出m 个(m n ≤)元素组成一组不计较组内各元素的次序,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.
从排列和组合的定义可以知道,排列与元素的顺序有关,而组合与顺序无关.如果两个组合中的元素完全相同,那么不管元素的顺序如何,都是相同的组合,只有当两个组合中的元素不完全相同时,才是不同的组合.
从n 个不同元素中取出m 个元素(m n ≤)的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取
出m 个不同元素的组合数.记作m
n C .
一般地,求从n 个不同元素中取出的m 个元素的排列数n
m P 可分成以下两步: 第一步:从n 个不同元素中取出m 个元素组成一组,共有m n C 种方法; 第二步:将每一个组合中的m 个元素进行全排列,共有m m
P 种排法. 根据乘法原理,得到m m m n n m
P C P =⋅. 因此,组合数12)112321
⋅-⋅-⋅⋅-+==⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅m m
n n
m m P n n n n m C P m m m ()(()()().
这个公式就是组合数公式.
二、组合数的重要性质
一般地,组合数有下面的重要性质:m n m
n n
C C -=(m n ≤) 这个公式的直观意义是:m n C 表示从n 个元素中取出m 个元素组成一组的所有分组方法.n m
C -表示从n 个元素中取出(n m -)个元素组成一组的所有分组方法.显然,从n 个元
知识要点
教学目标
7-5-2.组合的基本应用(二)
素中选出m 个元素的分组方法恰是从n 个元素中选m 个元素剩下的(n m -)个元素的分组方法.
例如,从5人中选3人开会的方法和从5人中选出2人不去开会的方法是一样多的,即3255C C =.
规定1n n C =,0
1n C
=.
模块一、组合之几何问题
【例 1】
在一个圆周上有10个点,以这些点为端点或顶点,可以画出多少不同的:
⑴ 直线段;⑵ 三角形;⑶ 四边形.
【考点】组合之基本运用 【难度】3星 【题型】解答
【解析】 由于10个点全在圆周上,所以这10个点没有三点共线,故只要在10个点中取2个点,
就可以画出一条线段;在10个点中取3个点,就可以画出一个三角形;在10个点中取4个点,就可以画出一个四边形,三个问题都是组合问题. 由组合数公式:
⑴ 可画出2210
10221094521
P C P ⨯==
=⨯(条)直线段. ⑵ 可画出33
10
10
331098120321
P C P ⨯⨯===⨯⨯(个)三角形.
⑶ 可画出44
10
10
44109872104321
P C P ⨯⨯⨯==
=⨯⨯⨯(个)四边形. 【答案】⑴21045C = ⑵310120C = ⑶4
10210C =
【巩固】 平面内有10个点,以其中每2个点为端点的线段共有多少条?
【考点】组合之基本运用 【难度】2星 【题型】解答
【解析】 这道题不考虑线段两个端点的顺序,是组合问题,实际上是求从10个元素中取出2
个元素的组合数,由组合数公式,2
101094521
C ⨯==⨯,所以以10个点中每2个点为端点的线
段共有45条. 【答案】45
【巩固】 在正七边形中,以七边形的三个顶点为顶点的三角形共有多少个?
【考点】组合之基本运用 【难度】2星 【题型】解答
【解析】 三角形的形状与三个顶点选取的先后顺序无关,所以这是一个组合问题,实际上是
求从7个点中选出3个点的选法,等于3
776535321
C ⨯⨯==⨯⨯(种).
【答案】3
735C =
【例 2】 平面内有12个点,其中6点共线,此外再无三点共线.
⑴ 可确定多少个三角形?⑵ 可确定多少条射线?
【考点】组合之基本运用 【难度】3星 【题型】解答
【解析】 ⑴ 分三类:
①有2个顶点在共线的6点中,另1个顶点在不共线的6点中的三角形有
2
665669021
C ⨯⨯=⨯=⨯个;
例题精讲
②有1个顶点在共线的6点中,另2个顶点在不共线的6点中的三角形有
2
665669021
C ⨯⨯=⨯=⨯(个);
③3个顶点都在不共线的6点中的三角形有3
665420321
C ⨯⨯==⨯⨯个.
根据加法原理,可确定909020200++=个三角形.
⑵ 两点可以确定两条射线,分三类:
①共线的6点,确定10条射线;
②不共线的6点,每两点确定两条射线,共有2
665223021
C ⨯⨯=⨯=⨯(条)射线;
③从共线的6点与不共线的6点中各取一个点可以确定66272⨯⨯=(条)射线. 根据加法原理,可以确定103072112++=(条)射线. 【答案】⑴200 ⑵112
【巩固】 如图,问:⑴ 图1中,共有多少条线段? ⑵ 图2中,共有多少个角?
5
4321 ...
P 9P 3P 2P 1
B
A
O
图1 图2
【考点】组合之基本运用 【难度】1星 【题型】解答
【解析】 ⑴ 在线段AB 上共有7个点(包括端点A 、B ).注意到,只要在这七个点中选出两
个点,就有
一条以这两个点为端点的线段,所以,这是一个组合问题,而27C 表示从7个点中取两个不
同点的所有取法,每种取法可以确定一条线段,所以共有27C 条线段. 由组合数公式知,共有2277
2276
2121
P C P ⨯==
=⨯(条)不同的线段; ⑵ 从O 点出发的射线一共有11条,它们是OA , 1OP ,
2OP ,3OP ,,9OP ,OB .注意到每两条射线可以形成一个角,所以,只要看从11条射线中取两条射线有多
少种取法,就有多少个角.显然,是组合问题,共有2
11C 种不同的取法,所以,
可组成211C 个角.
由组合数公式知,共有2
2
11
11
2211105521
P C P ⨯==
=⨯(个)不同的角. 【答案】⑴2721C = ⑵2
1155C =
模块二、组合之应用题
【例 3】
6个朋友聚会,每两人握手一次,一共握手多少次?
【考点】组合之基本运用 【难度】1星 【题型】解答
【解析】 这与课前挑战的情景是类似的.因为两个人握手是相互的,6个朋友每两人握手一次,
握手次数只与握手的两个人的选取有关而与两个人的顺序无关,所以这是个组合问题.
由组合数公式知,2
6651521
C ⨯==⨯(次).所以一共握手15次.
【答案】15
【巩固】 某班毕业生中有20名同学相见了,他们互相都握了一次手,问这次聚会大家一共握了多
少次手?
【考点】组合之基本运用 【难度】1星 【题型】解答
【解析】 2
20201919021C ⨯==⨯(次).
【答案】2
20190C =
【例 4】 学校开设6门任意选修课,要求每个学生从中选学3门,共有多少种不同的选法?
【考点】组合之基本运用 【难度】2星 【题型】解答
【解析】 被选中的3门排列顺序不予考虑,所以这是个组合问题.
由组合数公式知,3
665420321
C ⨯⨯==⨯⨯(种).
所以共有20种不同的选法. 【答案】3
620C =
【例 5】
有2克,5克,20克的砝码各1个,只用砝码和一架已经调节平衡了的天平,能称出 种不同的质量。
【考点】组合之基本运用 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】希望杯,五年级,一试,第5题
【解析】
第一大类:砝码只放一边。
共有123
3333317C C C ++=++=或者3217-=(种)
;第二大类:两边都放砝码。
再分类:两边各放一个,共有23C 种;一边放两个一边放一个有1
3
C 或者23C 种。
所以这一大类共有1233336C C +=+=(种)。
根据加法原理,共能称出7+6=13(种)不同的质量。
【答案】13种
【例 6】 工厂某日生产的10件产品中有2件次品,从这10件产品中任意抽出3件进行检
查,问:
(1)一共有多少种不同的抽法?
(2)抽出的3件中恰好有一件是次品的抽法有多少种? (3)抽出的3件中至少有一件是次品的抽法有多少种?
【考点】组合之基本运用 【难度】3星 【题型】解答
【解析】
(1)从10件产品中抽出3件,抽法总数为3
10C =120(种) (2)3件中恰好一件次品,那么还有两件正常品.
抽法总数为1
2C ×28C =56(种)
(3)与“至少有一件是次品”互补的事件是“全都不是次品” 全都不是次品的抽法总数为38C =56(种)
所以至少有一件次品的抽法总数为120-56=64(种).
【答案】(1)120 (2)56 (3)64
【例 7】 200件产品中有5件是次品,现从中任意抽取4件,按下列条件,各有多少种不
同的抽法(只要求列式)?⑴都不是次品;⑵至少有1件次品;⑶不都是次品. 【考点】组合之基本运用 【难度】3星 【题型】解答
【解析】 第⑴题:与顺序无关;都不是次品,即全部都是正品,正品有195件.第⑵题:与顺
序无关;至少有1件次品,即有1件次品、2件次品、3件次品、4件次品等四类情况,次品共5件.可用直接法解答,也可用间接法解答.第⑶题:与顺序无关;不都是次品,即至少有1件是正品.
⑴都不是次品,即全部为正品. 共有抽法4
195C 种.
⑵至少有1件次品,包括1件、2件、3件、4件次品的情况.
共有抽法31221341955195519555()C C C C C C C +++种(或44
200195()C C -种). ⑶不都是次品,即至少有1件正品.
共有抽法1322314195519551955195()C C C C C C C +++种(或4
42005()C C -种)
. 【答案】⑴4195C ⑵44200195()C C - ⑶442005()C C -
【例 8】 某班要在42名同学中选出3名同学去参加夏令营,问共有多少种选法?如果在
42人中选3人站成一排,有多少种站法?
【考点】组合之基本运用 【难度】3星 【题型】解答
【解析】 要在42人中选3人去参加夏令营,那么,所有的选法只与选出的同学有关,而与三名
同学被选出的顺序无关.所以,应用组合数公式,共有3
42C 种不同的选法.
要在42人中选出3人站成一排,那么,所有的站法不仅与选出的同学有关,而且与
三名同学被选出的顺序有关.所以,应用排列数公式,共有3
42P 种不同的站法.
由组合数公式,共有3
3
4242
33424140
11480321
P C P ⨯⨯==
=⨯⨯(种)不同的选法; 由排列数公式,共有3
4242414068880P =⨯⨯=(种)不同的站法.
【答案】3
4268880P =
【例 9】 将三盘同样的红花和四盘同样的黄花摆放成一排,要求三盘红花互不相邻,共有
__________种不同的方法.
【考点】组合之基本运用 【难度】1星 【题型】解答 【关键词】希望杯,1试
【解析】 因为三盘红花不能相邻,所以可以先将四盘黄花摆好,红花只能摆在黄花之间或者黄
花的两边.这样共有5个空,每个空最多只能放一盘红花,相当于从5个元素中取出3个,
所以共有3
554310123C ⨯⨯==⨯⨯种不同的放法.
【答案】3
510C =
【例 10】 在一次合唱比赛中,有身高互不相同的8个人要站成两排,每排4个人,且前后
对齐.而且第二排的每个人都要比他身前的那个人高,这样才不会被挡住.一共有多少种不同的排队方法?
【考点】组合之基本运用 【难度】2星 【题型】解答
【解析】 因为所有人的身高两两不同,所以只要确定了位于同一列的两个人是谁,也就确定了
他们的前后关系.所以排队方法总数为:
222
864281562520C C C ⨯⨯=⨯⨯=(种)
. 【答案】2520
【例 11】 在一次考试的选做题部分,要求在第一题的4个小题中选做3个小题,在第二题
的3个小题中选做2个小题,在第三题的2个小题中选做1个小题,有多少种不同的选法? 【考点】组合之基本运用 【难度】1星 【题型】解答
【解析】 由于选做的题目只与选取的题目有关,而与题目的顺序无关,所以在三道题中选题都
是组合问题.
第一题中,4个小题中选做3个,有3
44324321C ⨯⨯==⨯⨯(种)选法;
第二题中,3个小题中选做2个,有2332
321
C ⨯==⨯(种)选法;
第三题中,2个小题中选做1个,有1
221
2 1
C
⨯
==(种)选法.
根据乘法原理,一共有43224
⨯⨯=(种)不同的选法.
【答案】24
【例 12】某年级6个班的数学课,分配给甲、乙、丙三名数学老师任教,每人教两个班,分派的方法有多少种?
【考点】组合之基本运用【难度】3星【题型】解答
【解析】分三步进行:
第一步,取两个班分配给甲,与先后顺序无关,是组合问题,有2
665
15 21
C
⨯
==
⨯
(种)选法;
第二步,从余下的4个班中选取两个班给乙,有2
443
6 21
C
⨯
==
⨯
(种)选法;
第三步,剩余的两个班给丙,有1种选法.
根据乘法原理,一共有156190
⨯⨯=(种)不同的分配方法.
【答案】90
【例 13】将19枚棋子放入55
⨯的方格网内,每个方格至多只放一枚棋子,且每行每列的棋子个数均为奇数个,那么共有________种不同的放法.
【考点】组合之基本运用【难度】2星【题型】解答
【关键词】迎春杯,高年级,初赛
【解析】55
⨯的方格网共有25个方格,放入19枚棋子,说明还有6个空格.由于棋子的数目较多,直接考虑棋子比较困难,可以反过来考虑6个空格.由于每行每列的棋子个数均
为奇数个,而每行每列都有5个方格,说明每行每列的空格数都是偶数个.那么每行每列的
空格数可能为0,2或4.如果有某一行或某一列的空格数为4个,为保证每行每列的空格
数都是偶数个,那么这4个空格所在的列或行都至少还有另外1枚棋子,这样至少有8个空
格,与题意不符,所以每行每列的空格数不能为4个,只能为0个或2个.则肯定是某3
行和某3列中每行每列各有2个空格,如下:
□□○
□○□
○□□
其中□表示空格,○表示有棋子的方格,其它的方格则全部有棋子.
选择有空格的3行3列有33
551010100
C C
⨯=⨯=种选法,在这3行3列中选择6个空格(也相当于每行每列选择1枚棋子)有3216
⨯⨯=种选法,所以总共有1006600
⨯=种不同的放法.【答案】600
【例 14】甲射击员在练习射击,前方有三种不同类型的气球,共3串,有一串是红气球3个,有一串是黄气球2个,有一串是绿气球4个,而且每次射击必须射最下面的气球,问
有多少种不同的射法?
绿
黄
红
【考点】组合之基本运用【难度】3星【题型】解答
【解析】根据射击规则,任意一种打法都对应三个红色气球,二个黄色气球,四个绿色气球,
987654321
⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯
但是,其中三个红色气球是不能随意排列的,应该是固定由下到上的,而上面却包括了它的随意排列的情况,所以应该除以321
⨯⨯,其他黄色气球、绿色气球依此类推.所以共有射击方法:(987654321)(321)(21)(4321)
⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯÷⨯⨯÷⨯÷⨯⨯⨯
(987654)(21)(4321)
=⨯⨯⨯⨯⨯÷⨯÷⨯⨯⨯1260
=(种).
本题也可以这样想:任意一种打法都对应9个物体的排列,从中先选出3个位置给红色气球,
有3
9
C种选法;这3个红色气球的顺序是固定的,所以它们之间只有一种排列顺序;再从剩
下的6个位置中选出2个给黄色气球,有2
6
C种选法;它们之间也只有一种排列顺序;剩下的4个位置给绿色气球,它们之间也只有一种排列顺序.所以,根据乘法原理,共有
32 961260
C C
⨯=种不同的射法.
【答案】1260
【例 15】某池塘中有A B C
、、三只游船,A船可乘坐3人,B船可乘坐2人,C船可乘坐1人,今有3个成人和2个儿童要分乘这些游船,为安全起见,有儿童乘坐的游船上必须至
少有个成人陪同,那么他们5人乘坐这三支游船的所有安全乘船方法共有多少种?
【考点】组合之基本运用【难度】3星【题型】解答
【解析】由于有儿童乘坐的游船上必须至少有1个成人陪同,所以儿童不能乘坐C船.
⑴若这5人都不乘坐C船,则恰好坐满A B
、两船,①若两个儿童在同一条船上,只能在A船
上,此时A船上还必须有1个成人,有1
33
C=种方法;②若两个儿童不在同一条船上,即分
别在A B
、两船上,则B船上有1个儿童和1个成人,1个儿童有1
22
C=种选择,1个成人有
1 33
C=种选择,所以有236
⨯=种方法.故5人都不乘坐C船有369
+=种安全方法;
⑵若这5人中有1人乘坐C船,这个人必定是个成人,有1
33
C=种选择.其余的2个成人与2个儿童,①若两个儿童在同一条船上,只能在A船上,此时A船上还必须有1个成人,有
1 22
C=种方法,所以此时有326
⨯=种方法;②若两个儿童不在同一条船上,那么B船上有
1个儿童和1个成人,此时1个儿童和1个成人均有1
22
C=种选择,所以此种情况下有32212
⨯⨯=种方法;故5人中有1人乘坐C船有61218
+=种安全方法.
所以,共有91827
+=种安全乘法.
【答案】27
【例 16】有蓝色旗3面,黄色旗2面,红色旗1面.这些旗的模样、大小都相同.现在把这些旗挂在一个旗杆上做成各种信号,如果按挂旗的面数及从上到下颜色的顺序区分信号,
那么利用这些旗能表示多少种不同信号?
【考点】组合之基本运用【难度】2星【题型】解答
【解析】按挂旗的面数来分类考虑.
第一类:挂一面旗.从蓝、黄、红中分别取一面,可以表示3种不同信号;
第二类:挂两面旗.按颜色分成:红+黄(2
22
P=种);红+蓝(2
22
P=种);黄+蓝(2
22
P=种);黄+黄(1种);蓝+蓝(1种);共8种;
第三类:挂三面旗.按颜色分类:红+蓝+蓝(1
33
C=种);红+黄+黄(1
33
C=种);红+黄
+蓝(3
36
P=种);黄+黄+蓝(1
33
C=种);黄+蓝+蓝(1
33
C=种);蓝+蓝+蓝(1种);共19种;
第四类:挂四面旗.按颜色分类:红+黄+黄+蓝(2
4212
C⨯=或4
4212
P÷=种);红+黄+
蓝+蓝(2
4212
C⨯=或4
4212
P÷=种);红+蓝+蓝+蓝(1
44
C=种);黄+黄+蓝+蓝
(22
426
C C
⨯=种);黄+蓝+蓝+蓝(1
44
C=种),共38种;
第五类:挂五面旗.按颜色分类:红+黄+黄+蓝+蓝(321
53130
C C C
⨯⨯=种);红+黄+蓝
+蓝+蓝(3
52120
C⨯⨯=种);黄+黄+蓝+蓝+蓝(32
5210
C C
⨯=种),共60种;
第六类:挂六面旗.红+黄+黄+蓝+蓝+蓝(321
63160
C C C
⨯⨯=种).
根据加法原理,共可以表示3819386060188+++++=种不同的信号.
【答案】188
【例 17】 从10名男生,8名女生中选出8人参加游泳比赛.在下列条件下,分别有多少种
选法?
⑴恰有3名女生入选;⑵至少有两名女生入选;⑶某两名女生,某两名男生必须入选; ⑷某两名女生,某两名男生不能同时入选;⑸某两名女生,某两名男生最多入选两人. 【考点】组合之基本运用 【难度】3星 【题型】解答
【解析】 ⑴恰有3名女生入选,说明男生有5人入选,应为35
81014112C C ⨯=种;
⑵要求至少两名女生人选,那么“只有一名女生入选”和“没有女生入选”都不符合要求.运
用包含与排除的方法,从所有可能的选法中减去不符合要求的情况:
8871181010843758C C C C --⨯=;
⑶4人必须入选,则从剩下的14人中再选出另外4人,有4141001C =种; ⑷从所有的选法818C 种中减去这4个人同时入选的414C 种:
84181443758100142757C C -=-=.
⑸分三类情况:4人无人入选;4人仅有1人入选;4人中有2人入选,共: 817261441441434749C C C C C +⨯+⨯=.
【答案】⑴35
81014112C C ⨯=种; ⑵8871181010843758C C C C --⨯=;
⑶4
141001C =种;
⑷84181443758100142757C C -=-=.
⑸817261441441434749C C C C C +⨯+⨯=.
【例 18】 从4名男生,3名女生中选出3名代表.
⑴ 不同的选法共有多少种?
⑵ “至少有一名女生”的不同选法共有多少种?
⑶ “代表中男、女生都要有”的不同选法共有多少种?
【考点】组合之基本运用 【难度】3星 【题型】解答
【解析】 ⑴ 相当于从7名学生中任意选3名,不同的选法有3
776535321
C ⨯⨯==⨯⨯(种).
⑵ 方法一:可以分成三类:
①选1名女生,选2名男生.由乘法原理,有12
344331821C C ⨯⋅=⨯=⨯(种)选法;
②选2名女生,选1名男生.由乘法原理,有21
343241221
C C ⨯⋅=⨯=⨯(种)选法;
③选3名女生,男生不选,有1种选法. 根据加法原理,“至少有一名女生”的不同选法有1812131++=(种).
方法二:先不考虑对女生的特殊要求,从从7名学生中任意选3名,有3
776535321
C ⨯⨯==⨯⨯(种)
选法;考虑一个女生都不选的情况,则3名代表全产生于男生中,有3
44324321
C ⨯⨯==⨯⨯
(种)选法,所以,至少选一名女生的选法有35431-=种,这种“去杂法”做起来也比较简单.
⑶ “代表中男、女生都要有”,可以分成两类:
①1名男生,2名女生,由乘法原理,有21
343241221
C C ⨯⋅=⨯=⨯(种)选法;
②2名男生,1名女生,由乘法原理,有123443
31821
C C ⨯⋅=⨯
=⨯(种)选法. 根据加法原理,“代表中男、女生都要有”的不同选法共有121830+=(种).
【小结】选择问题是组合问题中的一类常见问题,可根据具体情况从正面考虑或逆向求解,
采用“去杂法”.
【答案】⑴3
735C = ⑵31 ⑶30
【巩固】 在6名内科医生和4名外科医生中,内科主任和外科主任各一名,现要组成5人
医疗小组送医下乡,按照下列条件各有多少种选派方法? ⑴ 有3名内科医生和2名外科医生; ⑵ 既有内科医生,又有外科医生; ⑶ 至少有一名主任参加;
⑷ 既有主任,又有外科医生.
【考点】组合之基本运用 【难度】4星 【题型】解答
【解析】 ⑴ 先从6名内科医生中选3名,有3
665420321
C ⨯⨯==⨯⨯种选法;
再从4名外科医生中选2名,共有2
443621
C ⨯==⨯种选法.根据乘法原理,一共有选派方法206120⨯=种.
⑵ 用“去杂法”较方便,先考虑从10名医生中任意选派5人,有5
1010987625254321
C ⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯
种选派方法;再考虑只有外科医生或只有内科医生的情况.由于外科医生只有4人,所
以不可能只派外科医生.如果只派内科医生,有51
666C C ==种选派方法.所以,一共有2526246-=种既有内科医生又有外科医生的选派方法.
⑶ 如果选1名主任,则不是主任的8名医生要选4人,有488765
221404321
C ⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯种选派
方法;如果选2名主任,则不是主任的8名医生要选3人,有3
88761156321
C ⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯种选
派方法.根据加法原理,一共有14056196+=种选派方法.
⑷ 分两类讨论:
①若选外科主任,则其余4人可任意选取,有499876
1264321
C ⨯⨯⨯==⨯⨯⨯种选取方法;
②若不选外科主任,则必选内科主任,且剩余4人不能全选内科医生,用“去杂法”有
448587655432
6543214321
C C ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=-=⨯⨯⨯⨯⨯⨯种选取法.
根据加法原理,一共有12665191+=种选派方法.
【答案】⑴120 ⑵246 ⑶196 ⑷191
【例 19】 在10名学生中,有5人会装电脑,有3人会安装音响设备,其余2人既会安装
电脑,又会安装音响设备,今选派由6人组成的安装小组,组内安装电脑要3人,安装音响设备要3人,共有多少种不同的选人方案?
【考点】组合之基本运用 【难度】4星 【题型】解答
【解析】 按具有双项技术的学生分类:
⑴ 两人都不选派,有3
554310321
C ⨯⨯==⨯⨯(种)选派方法;
⑵ 两人中选派1人,有2种选法.而针对此人的任务又分两类:
若此人要安装电脑,则还需2人安装电脑,有2554
1021
C ⨯==⨯(种)选法,而另外会安装音响
设备的3人全选派上,只有1种选法.由乘法原理,有10110⨯=(种)选法;
若此人安装音响设备,则还需从3人中选2人安装音响设备,有2332
321
C ⨯=
=⨯(种)选法,需从5人中选3人安装电脑,有3
5543
10321
C ⨯⨯=
=⨯⨯(种)选法.由乘法原理,有31030⨯=(种)选
法.
根据加法原理,有103040+=(种)选法; 综上所述,一共有24080⨯=(种)选派方法.
⑶ 两人全派,针对两人的任务可分类讨论如下:
①两人全安装电脑,则还需要从5人中选1人安装电脑,另外会安装音响设备的3人全选上安装音响设备,有515⨯=(种)选派方案;
②两人一个安装电脑,一个安装音响设备,有2
2535432602121
C C ⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯(种)选派方案;
③两人全安装音响设备,有3
55433330321
C ⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯(种)选派方案.
根据加法原理,共有5603095++=(种)选派方案.
综合以上所述,符合条件的方案一共有108095185++=(种). 【答案】⑴10 ⑵80 ⑶185
【例 20】 有11名外语翻译人员,其中5名是英语翻译员,4名是日语翻译员,另外两名英
语、日语都精通.从中找出8人,使他们组成两个翻译小组,其中4人翻译英文,另4人翻译日文,这两个小组能同时工作.问这样的分配名单共可以开出多少张? 【考点】组合之基本运用 【难度】4星 【题型】解答
【解析】 针对两名英语、日语都精通人员(以下称多面手)的参考情况分成三类:
⑴ 多面手不参加,则需从5名英语翻译员中选出4人,有41
555C C ==种选择,需从4名日语翻译员中选出4人,有1种选择.由乘法原理,有515⨯=种选择.
⑵ 多面手中有一人入选,有2种选择,而选出的这个人又有参加英文或日文翻译两种可能:
如果参加英文翻译,则需从5名英语翻译员中再选出3人,有3
554310321
C ⨯⨯==⨯⨯种选择,需
从4名日语翻译员中选出4人,有1种选择.由乘法原理,有210120⨯⨯=种选择;
如果参加日文翻译,则需从5名英语翻译员中选出4人,有41
555C C ==种选择,需从4名日
语翻译员中再选出3名,有31444C C ==种选择.由乘法原理,有25440⨯⨯=种选择.根据加法原理,多面手中有一人入选,有204060+=种选择.
⑶ 多面手中两人均入选,对应一种选择,但此时又分三种情况: ①两人都译英文;②两人都译日文;③两人各译一个语种.
情况①中,还需从5名英语翻译员中选出2人,有2554
1021
C ⨯==⨯种选择.需从4名日语翻译
员中选4人,1种选择.由乘法原理,有110110⨯⨯=种选择.
情况②中,需从5名英语翻译员中选出4人,有41
555C C ==种选择.还需从4名日语翻译员
中选出2人,有2
443621
C ⨯==⨯种选择.根据乘法原理,共有15630⨯⨯=种选择.
情况③中,两人各译一个语种,有两种安排即两种选择.剩下的需从5名英语翻译员中选出
3人,有3
554310321
C ⨯⨯==⨯⨯种选择,
需从4名日语翻译员中选出3人,有31444C C ==种选择.由乘法原理,有1210480⨯⨯⨯=种选择.
根据加法原理,多面手中两人均入选,一共有103080120++=种选择.
综上所述,由加法原理,这样的分配名单共可以开出560120185++=张.
【小结】组合问题中出现“多面手”时,往往“多面手”是进行分类讨论的对象,这样可以
简化问题.
7-5-2.组合的基本应用(二).题库 教师版 11 of 11 【答案】⑴5 ⑵60 ⑶185
【巩固】 某旅社有导游9人,其中3人只会英语,2人只会日语,其余4个既会英语又会日
语.现要从中选6人,其中3人做英语导游,另外3人做日语导游.则不同的选择方法有多少种?
【考点】组合之基本运用 【难度】4星 【题型】解答
【解析】 此题若从“多面手”出发来做,不太简便,由于只会日语的人较少,所以针对只会日
语的人讨论,分三类:
⑴ 只会日语的2人都出场,则还需1个多面手做日语导游,有4种选择.从剩下的只会英语
的人和多面手共6人中选3人做英语导游,有3665420321
C ⨯⨯==⨯⨯种选择. 由乘法原理,有42080⨯=种选择.
⑵ 只会日语的2人中有1人出场,有2种选择.还需从多面手中选2人做日语导游,有
2443621
C ⨯==⨯种选择.剩下的只会英语的人和多面手共5人中选3人做英语导游,有3554310321
C ⨯⨯==⨯⨯种选择. 由乘法原理,有2610120⨯⨯=种选择.
⑶ 只会日语的人不出场,需从多面手中选3人做日语导游,有31444C C ==种选择.
剩下的只会英语的人和多面手共4人中选3人做英语导游,有31444C C ==种选择.
由乘法原理,有4416⨯=种选择.根据加法原理,不同的选择方法一共有8012016216++=种.
【小结】当“多面手”的数量较多时,对“多面手”分类讨论.问题反倒不简单了.那么.此
时应灵活选择数量较少的一类元素讨论(如本题中的会日语的导游).做题时要根据
具体问题灵活处理.
【答案】⑴20 ⑵120 ⑶216。