考点一 排列与组合1．(2022·四川，6)用数字0，1，2，3，4，5组成没有重复数字的五位数，其中比40000大的偶数共有( )A．144个B．120个C．96个D．72个解析 由题意，首位数字只能是4，5，若万位是5，则有3×A＝72个；若万位是4，则有2×A个＝48个，故40000大的偶数共有72＋48＝120个．选B.答案 B2．(2022·大纲全国，5)有6名男医生、5名女医生，从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组，则不同的选法共有( )A．60种B．70种C．75种D．150种解析 从中选出2名男医生的选法有C＝15种，从中选出1名女医生的选法有C＝5种，所以不同的选法共有15×5＝75种，故选C.答案 C3．(2022·辽宁，6)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．144B．120C．72D．24解析 3人中每两人之间恰有一个空座位，有A×2＝12种坐法，3人中某两人之间有两个空座位，有A×A＝12种坐法，所以共有12＋12＝24种坐法．答案 D4．(2022·四川，6)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B．216种C．240种D．288种解析 当最左端排甲时，不同的排法共有A种；当最左端排乙时，甲只能排在中间四个位置之一，则不同的排法共有CA种．故不同的排法共有A＋CA＝9×24＝216种．答案 B5．(2022·重庆，96\n)某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序，则同类节目不相邻的排法种数是( )A．72B．120C．144D．168解析 依题意，先仅考虑3个歌舞类节目互不相邻的排法种数为AA＝144，其中3个歌舞类节目互不相邻但2个小品类节目相邻的排法种数为AAA＝24，因此满足题意的排法种数为144－24＝120，选B.答案 B6．(2022·安徽，8)从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对，其中所成的角为60°的共有( )A．24对B．30对C．48对D．60对解析 法一 直接法：如图，在上底面中选B1D1，四个侧面中的面对角线都与它成60°，共8对，同样A1C1对应的也有8对，下底面也有16对，这共有32对；左右侧面与前后侧面中共有16对．所以全部共有48对．法二 间接法：正方体的12条面对角线中，任意两条垂直、平行或成角为60°，所以成角为60°的共有C－12－6＝48.答案 C7．(2022·山东，10)用0，1，…，9十个数字，可以组成有重复数字的三位数的个数为( )A．243B．252C．261D．279解析 组成无重复数字的个数为CCC＝648，10个数共组成三位数的个数为9×10×10＝900，故组成有重复数字的个数为900－648＝252(个)．答案 B8．(2022·大纲全国，11)将字母a，a，b，b，c，c排成三行两列，要求每行的字母互不相同，每列的字母也互不相同，则不同的排列方法有( )A．12种B．18种C．24种D．36种解析 第1列排a，b，c三个字母，共有A种，第2列还有2种，因此共有2A＝12种．答案 A9．(2022·陕西，8)两人进行乒乓球比赛，先赢三局者获胜，决出胜负为止，则所有可能出现的情形(各人输赢局次的不同视为不同情形)共有( )A．10种B．15种C．20种D．30种6\n解析 首先分类计算：假如甲赢，比分3∶0共1种情况；比分3∶1共有3种情况，分别是前3局中(因为第四局肯定要赢)，第一或第二或第三局输，其余局数获胜；比分是3∶2共有6种情况，就是说前4局2∶2，最后一局获胜，前4局中，用排列方法，从4局中选2局获胜，有6种情况．甲一共就1＋3＋6＝10种情况获胜，所以加上乙获胜情况，共有10＋10＝20种情况，故选C.答案 C10．(2022·辽宁，5)一排9个座位坐了3个三口之家，若每家人坐在一起，则不同的坐法种数为( )A．3×3!B．3×(3！)3C．(3！)4D．9!解析 此排列可分两步进行，先把三个家庭分别排列，每个家庭有3！种排法，三个家庭共有3！×3！×3！＝(3！)3种排法；再把三个家庭进行全排列有3！种排法，因此不同的坐法种数为(3！)4.故选C.答案 C11．(2022·广东，12)某高三毕业班有40人，同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言，那么全班共写了________条毕业留言(用数字作答)．解析 依题两两彼此给对方写一条毕业留言相当于从40人中任选两人的排列数，所以全班共写了A＝40×39＝1560条毕业留言．答案 156012．(2022·北京，13)把5件不同产品摆成一排，若产品A与产品B相邻，且产品A与产品C不相邻，则不同的摆法有________种．解析 将A、B捆绑在一起，有A种摆法，再将它们与其他3件产品全排列，有A种摆法，共有AA＝48种摆法，而A、B、C3件在一起，且A、B相邻，A、C相邻有CAB、BAC两种情况，将这3件与剩下2件全排列，有2×A＝12种摆法，故A、B相邻，A、C不相邻的摆法有48－12＝36种．答案 3613．(2022·浙江，14)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张，其余5张无奖．将这8张奖券分配给4个人，每人2张，不同的获奖情况有________种(用数字作答)．解析 分情况：一种情况将有奖的奖券按2张、1张分给4个人中的2个人，种数为CCA＝36；另一种将3张有奖的奖券分给4个人中的3个人，种数为A＝24，则获奖情况总共有36＋24＝60(种)．6\n答案 6014．(2022·大纲，14)6个人排一行，其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有________种(用数字作答)．解析 法一 第一步：先排除甲、乙的4人共有A种．第二步再排甲、乙，插空共A种．由乘法原理共有AA＝480种．法二 6人的全排列共有A＝720种，甲、乙相邻的排法共有AA＝240种，因此甲乙不相邻的排法共有720－240＝480种．答案 480考点二 排列组合中的创新问题1．(2022·福建，10)用a代表红球，b代表蓝球，c代表黑球．由加法原理及乘法原理，从1个红球和1个蓝球中取出若干个球的所有取法可由(1＋a)(1＋b)的展开式1＋a＋b＋ab表示出来，如：“1”表示一个球都不取、“a”表示取出一个红球、而“ab”则表示把红球和蓝球都取出来．依此类推，下列各式中，其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个无区别的蓝球、5个有区别的黑球中取出若干个球，且所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法的是( )A．(1＋a＋a2＋a3＋a4＋a5)(1＋b5)(1＋c)5B．(1＋a5)(1＋b＋b2＋b3＋b4＋b5)(1＋c)5C．(1＋a)5(1＋b＋b2＋b3＋b4＋b5)(1＋c5)D．(1＋a5)(1＋b)5(1＋c＋c2＋c3＋c4＋c5)解析 分三步：第一步，5个无区别的红球可能取出0个，1个，…，5个，则有(1＋a＋a2＋a3＋a4＋a5)种不同的取法；第二步，5个无区别的蓝球都取出或都不取出，则有(1＋b5)种不同取法；第三步，5个有区别的黑球看作5个不同色，从5个不同色的黑球中任取0个，1个，…，5个，有(1＋c)5种不同的取法，所以所求的取法种数为(1＋a＋a2＋a3＋a4＋a5)(1＋b5)(1＋c)5，故选A.答案 A2．(2022·广东，8)设集合A＝{(x1，x2，x3，x4，x5)|xi∈{－1，0，1}，i＝1，2，3，4，5}，那么集合A中满足条件“1≤|x1|＋|x2|＋|x3|＋|x4|＋|x5|≤3”的元素个数为( )A．60B．90C．120D．130解析 易知|x1|＋|x2|＋|x3|＋|x4|＋|x5|＝1或2或3，下面分三种情况讨论．其一：|x1|＋|x2|＋|x3|＋|x4|＋|x5|＝1，此时，从x1，x2，x3，x4，x5中任取一个让其等于1或－1，6\n其余等于0，于是有CC＝10种情况；其二：|x1|＋|x2|＋|x3|＋|x4|＋|x5|＝2，此时，从x1，x2，x3，x4，x5中任取两个让其都等于1或都等于－1或一个等于1、另一个等于－1，其余等于0，于是有2C＋CC＝40种情况；其三：|x1|＋|x2|＋|x3|＋|x4|＋|x5|＝3，此时，从x1，x2，x3，x4，x5中任取三个让其都等于1或都等于－1或两个等于1、另一个等于－1或两个等于－1、另一个等于1，其余等于0，于是有2C＋CC＋CC＝80种情况．由于10＋40＋80＝130，故答案为D.答案 D3．(2022·福建，5)满足a，b∈{－1，0，1，2}，且关于x的方程ax2＋2x＋b＝0有实数解的有序数对(a，b)的个数为( )A．14B．13C．12D．10解析 当a＝0时，b＝－1，0，1，2，有4种可能；当a≠0时，方程有实根，则Δ＝4－4ab≥0，ab≤1.若a＝－1时，b＝－1，0，1，2，有4种可能；若a＝1时，b＝－1，0，1，有3种可能；若a＝2时，b＝－1，0，有2种可能．∴共有(a，b)的个数为4＋4＋3＋2＝13.答案 B4．(2022·四川，8)从1，3，5，7，9这五个数中，每次取出两个不同的数分别为a，b，共可得到lga－lgb的不同值的个数是( )A．9B．10C．18D．20解析 首先从1，3，5，7，9这五个数中任取两个不同的数排列，共有A＝20种排法，因为＝，＝，所以从1，3，5，7，9这五个数中，每次取出两个不同的数分别记为a，b，共可得到lga－lgb的不同值的个数是：20－2＝18，故选C.答案 C5．(2022·四川，11)方程ay＝b2x2＋c中的a，b，c∈{－3，－2，0，1，2，3}，且a，b，c互不相同，在所有这些方程所表示的曲线中，不同的抛物线共有( )A．60条B．62条C．71条D．80条解析 本题可用排除法，a，b，c∈{－3，－2，0，1，2，3}，6选3全排列为120，这些方程所表示的曲线要是抛物线，则a≠0或b≠0，要减去2A＝40，又b＝－2或2和b6\n＝－3或3时，方程出现重复，用分步计数原理可计算重复次数为3×3×2＝18，所以不同的抛物线共有120－40－18＝62条．故选B.答案 B6
