第一章 计数原理 1.2 排列与组合 1.2.1 排列
第1课时 排列的简单应用
A级 基础巩固
一、选择题 1.已知下列问题:
①从甲、乙、丙3名同学中选出2名分别参加数学和物理学习小组; ②从甲、乙、丙3名同学中选出2名同学参加一项活动; ③从a,b,c,d 4个字母中取出2个字母;
④从1,2,3,4 4个数字中取出2个数字组成1个两位数. 其中是排列问题的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:①是排列问题,因为2名同学参加的活动与顺序有关;②不是排列问题,因为2名同学参加的活动与顺序无关;③不是排列问题,因为取出的2个字母与顺序无关;④是排列问题,因为取出的2个数字还需要按顺序排成一列.
答案:B
5
A67-A6
2.计算=( ) 4A5
A.12 B.24 C.30 D.36
654A-A36A765454
解析:A6=4=36. 47=7×6A5,A6=6A5,所以A5A5
答案:D
3.元旦来临之际,某寝室四位同学各有一张贺年卡,并且要送给该寝室的其中一位同学,但每人都必须得到一张,则不同的送法有( )
A.6种 B.9种 C.11种 D.23种
解析:将4张贺卡分别记为A,B,C,D,且按题意进行排列,用树状图表示为:
由此可知共有9种送法. 答案:B
4.由0,1,2,3这四个数字组成的四位数中,有重复数字的四位数字共有( )
A.238个 C.174个
B.232个 D.168个
解析:由0,1,2,3可组成的四位数共有3×43=192(个),其中无重复的数字的四位数共有3A33=18(个),故共有192-18=174(个)
答案:C
5.用1,2,3,4,5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( )
A.24个 B.30个 C.40个 D.60个
解析:将符合条件的偶数分为两类:一类是2作个位数,共有A24个,另一
22类是4作个位数,也有A24个.因此符合条件的偶数共有A4+A4=24(个).
答案:A 二、填空题
m
6.若A10=10×9×…×5,则m=_________________________.
解析:由10-(m-1)=5,得m=6. 答案:6
7.现有8种不同的菜种,任选4种种在不同土质的4块地上,有________
种不同的种法(用数字作答).
解析:将4块不同土质的地看作4个不同的位置,从8种不同的菜种中任选4种种在4块不同土质的地上,则本题即为从8个不同元素中任选4个元素的排
4
列问题.所以不同的种法共有A8=8×7×6×5=1 680(种).
答案:1 680
8.从2,3,5,7中每次选出两个不同的数作为分数的分子、分母,则可产生不同的分数的个数是______,其中真分数的个数是____.
解析:第一步:选分子,可从4个数字中任选一个作分子,共有4种不同选法;第二步:选分母,从剩下的3个数字中任选一个作分母,有3种不同选法.根2223据分步乘法计数原理,不同选法共有4×3=12(种),其中真分数有,,,,357535
,,共6个. 77
答案:12 6 三、解答题
9.求下列各式中n的值:
24
(1)90An=An;
-24n-4(2)AnAn-4=42Ann-2.
4解:(1)因为90A2n=An,
所以90n(n-1)=n(n-1)(n-2)(n-3). 所以n2-5n+6=90. 所以(n-12)(n+7)=0. 解得n=-7(舍去)或n=12.
4所以满足90A2=Ann的n的值为12.
(2)由
n-4n-2
A4A=42A-nn4n-2,得
n!
·(n-4)!=42(n-2)!.
(n-4)!
所以n(n-1)=42.
所以n2-n-42=0.解得n=-6(舍去)或n=7.
10.用1,2,3,4,5,6,7这七个数字组成没有重复数字的四位数. (1)能被5整除的四位数有多少个? (2)这些四位数中偶数有多少个?
3
解:(1)能被5整除的数个位必须是5,故有A6=120(个).(2)偶数的个位数3
只能是2,4,6,有A1种排法,其他位上有A36种排法,由乘法原理知,四位数13中偶数共有A3·A6=360(个).
B级 能力提升
A7n1.满足不等式5>12的n的最小值为( )
AnA.12 B.10 C.9 D.8
n!(n-5)!
解析:由排列数公式得>12,即(n-5)(n-6)>12,解得n>
(n-7)!n!9或n<2.又n≥7,所以n>9.又n∈N*,所以n的最小值为10.
答案:B
2.从集合{0,1,2,5,7,9,11}中任取3个元素分别作为直线方程Ax+By+C=0中的系数A,B,C,所得直线经过坐标原点的有________条.
解析:易知过原点的直线方程的常数项为0,则C=0,再从集合中任取两个非零元素作为系数A,B,有A26种.
所以符合条件的直线有A26=30(条). 答案:30
3.用1,2,3,4四个数字排成三位数(允许数字重复使用),并把这些三位数从小到大排成一个数列{an}.
(1)写出这个数列的前11项; (2)求这个数列共有多少项. 解:(1)这个数列的前11项为:
111,112,113,114,121,122,123,124,131,132,133.
(2)这个数列的项数就是用1,2,3,4排成三位数的个数,每一数位都有4种排法,则共有4×4×4=64(项).