排列组合+二项式定理(含答案)
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高二数学:排列组合二项式定理
一、选择题(本大题共16小题,共80.0分)
1.如图,花坛内有五个花池,有五种不同颜色的花卉可供栽种,每个花池内只能种同种颜色的
花卉,相邻两池的花色不同,则最多有几种栽种方案( )
A. 180种
B. 240种
C. 360种
D. 420种
【答案】D
【解析】解:若5个花池栽了5种颜色的花卉,方法有A55种,
若5个花池栽了4种颜色的花卉,则2、4两个花池栽同一种颜色的花;
或者3、5两个花池栽同一种颜色的花,方法有2A54种,
若5个花池栽了3种颜色的花卉,方法有A53种,
故最多有A55+2A54+A53=420种栽种方案,
故选D.
若5个花池栽了5种颜色的花卉,方法有A55种,若5个花池栽了4种颜色的花卉,方法有2A54种,若5个花池栽了3种颜色的花卉,方法有A53种,相加即得所求.
本题主要考查排列、组合以及简单计数原理的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.
2.甲、乙、丙等6人排成一排,且甲、乙均在丙的同侧,则不同的排法共有( )种(用数字作答).
A. 720
B. 480
C. 144
D. 360
【答案】B
【解析】解:甲、乙、丙等六位同学进行全排可得A66=720种,
∵甲乙丙的顺序为甲乙丙,甲丙乙,乙甲丙,乙丙甲,丙甲乙,丙乙甲,共6种,
∴甲、乙均在丙的同侧,有4种,
∴甲、乙均在丙的同侧占总数的4
6=2
3
∴不同的排法种数共有2
3
×720=480种.故选:B.
甲、乙、丙等六位同学进行全排,再利用甲、乙均在丙的同侧占总数的4
6=2
3
,即可得出结论.
本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,比较基础.
3.从1,3,5中选2个不同数字,从2,4,6,8中选3个不同数字排成一个五位数,则这些五位数中偶数的个数
为( )
A. 5040
B. 1440
C. 864
D. 720
【答案】C
【解析】解;先任选一个偶数排在末尾,共有4种选法,其它2个奇数的选法共有3种,剩余2个偶数的选法共有3种,这4个数全排列,共有4×3×2×1=24种方法,共有则这些五位数中偶数的个数为4×3×3×24= 864,
故选:C.
先按要求排末尾,再排其它,根据分步计数原理可得.
本题考查加法原理和乘法原理综合运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
4.从5名学生中选出4名分别参加数学,物理,化学,生物四科竞赛,其中甲不能参加生物竞赛,则不同的参
赛方案种数为( )
A. 48
B. 72
C. 90
D. 96
【答案】D
【解析】解:根据题意,从5名学生中选出4名分别参加竞赛,
分2种情况讨论:
①、选出的4人没有甲,即选出其他4人即可,有A44=24种情况,
②、选出的4人有甲,由于甲不能参加生物竞赛,则甲有3种选法,
在剩余4人中任选3人,参加剩下的三科竞赛,有A43=24种选法,
则此时共有3×24=72种选法,
则有24+72=96种不同的参赛方案;
故选:D.
根据题意,分2种情况讨论选出参加竞赛的4人,①、选出的4人没有甲,②、选出的4人有甲,分别求出每一种情况下分选法数目,由分类计数原理计算可得答案.
本题考查排列、组合的实际应用,注意优先考虑特殊元素.
5.小明跟父母、爷爷奶奶一同参加《中国诗词大会》的现场录制,5人坐成一排.若小明的父母至少有一人与他
相邻,则不同坐法的总数为( )
A. 60
B. 72
C. 84
D. 96
【答案】C
【解析】解:根据题意,分3种情况讨论:
①、若小明的父母的只有1人与小明相邻且父母不相邻时,
先在其父母中选一人与小明相邻,有C21=2种情况,
将小明与选出的家长看成一个整体,考虑其顺序有A22=2种情况,
当父母不相邻时,需要将爷爷奶奶进行全排列,将整体与另一个家长安排在空位中,有A22×A32=12种安排方法,此时有2×2×12=48种不同坐法;
②、若小明的父母的只有1人与小明相邻且父母相邻时,
将父母及小明看成一个整体,
小明在一端,有2种情况,考虑父母之间的顺序,有2种情况,则这个整体内部有2×2=4种情况,
将这个整体与爷爷奶奶进行全排列,有A33=6种情况,
此时有2×2×6=24种不同坐法;
③、小明的父母都与小明相邻,即小明在中间,父母在两边,
将3人看成一个整体,考虑父母的顺序,有A22=2种情况,
将这个整体与爷爷奶奶进行全排列,有A33=6种情况,
此时,共有2×6=12种不同坐法;
则一共有48+24+12=84种不同坐法;
故选:C.
根据题意,分3种情况讨论:①、小明的父母的只有1人与小明相邻且父母不相邻,②、小明的父母的只有1人与小明相邻且父母相邻,③、小明的父母都与小明相邻,分别求出每一种情况下的排法数目,由分类计数原理计算可得答案.
本题考查排列、组合的应用,关键是根据题意,进行不重不漏的分类讨论.
6.A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果B必须站在A的右边(A,B可以不相邻),那么不同的排法共有
( )
A. 24种
B. 60种
C. 90种
D. 120种
【答案】B
【解析】解:根据题意,使用倍分法,
五人并排站成一排,有A55种情况,
而其中B站在A的左边与B站在A的右边是等可能的,
则其情况数目是相等的,
×A55=60,
则B站在A的右边的情况数目为1
2
故选B.