小学数学 《 排列组合》练习题(含答案)
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小学数学 《 排列组合》练习题(含答案)
例1
由数字0、1、2、3可以组成多少个没有重复数字的偶数?
分析 注意到由四个数字0、1、2、3
可组成的偶数有一位数、二位数、三位数、四位数这四
类,所以要一类一类地考虑,再由加法原理解决.
第一类:一位偶数只有0、2,共2个;
第二类:两位偶数,它包含个位为0、2的
两类.若个位取0,则十位可有C3种取法;
111
若个位取2,则十位有C2种取法.故两位
偶数共有(C3+C2)种不同的取法;
第三类:三位偶数,它包含个位为0、2的两类.若个位
取0,则十位和百位共有P3种
取法;若个位取2,则十位和百位只能在0、1、3中取,百位有2种取
法,十位也有2种取
2
法,由乘法原理,个位为2的三位偶数有2×2个,三位偶数共有(P3
+2×2)个;
第四类:四位偶数.它包含个位为0、2的两类.若个位取
0,则共有P33个;若个位取 2,
则其他 3位只能在 0、 1、 3中取.千位有2种取法,百
位和十位在剩下的两个数中取,再
22
排成一列,有P2种取法.由乘法原理,个位为2的四位
偶数有2×P2个.所以,四位偶数共
2
有(P33+2×P2)种不同的取法.
解: 由加法原理知,共可以组成
2+(C3+C2)+(P3+2×2)+(P33+2×P2)
=2+5+10+10
=27
个不同的偶数.
补充说明:本题也可以将所有偶数分为两类,
即个位为0和个位为2的两类.再考虑到
每一类中分别有一位、两位、三位、四位数,逐类讨论便可求解
.
例2 国家举行足球赛,共15个队参加.比赛时,先分成两个组,第一组8个队,第二组7
个队.各组都进行单循环赛(即每个队要同本组的其他各队比赛一场).然后再由各组的前两
名共4个
队进行单循环赛,决出冠亚军.问:①共需比赛多少场?②如果实行主客场制(即
A、B两个队比赛时,
既要在A队所在的城市比赛一场,也要在B队所在的城市比赛一场),
共需比赛多少场?
分析
比赛的所有场次包括三类:第一组中比赛的场次,第二组中比赛的场次,决赛时比赛
的场次.
①中,第一组中8个队,每两队比赛一场,所以共比赛C8场;第二组中7个队,每两
22
队比
赛一场,所以共比赛C7场;决赛中4个队,每两队比赛一场,所以共比赛C4场.
2
1122
2
1
②中,由于是实行主客场制,每两个队之间要比赛两场,比赛场次是①中的2倍.
另外,还可以用
排列的知识来解决.由于主客场制不仅与参赛的队有关,而且与比赛所
22
在的城市(即与顺序
)有关.所以,第一组共比赛P8场,第二组共比赛P7场,决赛时共比
2
赛P4场.
解: 由加法原理:
①实行单循环赛共比赛
②实行主客场制,共需比赛
2×(C8+C7+C4)=110(场).
或解为:
P8+P7+P4
=8×7+7×6+4×3
=56+42+12
=110(场).
例3
在一个半圆周上共有12个点,如右图,以这些点为顶点,可以画出多少个
222
222
①三角形?
②四边形?
分析
①我们知道,不在同一直线上的三个点确定一个三角形,由图可见,半圆弧上的每三
个点均不共线(由于
A、B既可看成半圆上的点,又可看成线段上的点,为不重复计算,可
把它们归在线段上
),所以,所有的三角形应有三类:第一类,三角形的三个顶点全在半圆
弧上取(不含A、B两点);第
二类,三角形的两个顶点取在半圆弧上(不包含A、B),另
一个顶点在线段上取(含A、B);第三类
,三角形的一个顶点在半圆弧上取,另外两点在
线段上取.
注意到三角形的个数只与三个顶点的取法有关,而与选取三点的顺序无关,所以,这是
组合问题.
解:三个顶点都在半圆弧上的三角形共有
两个顶点在半圆弧上,一个顶点在线段上的三角形共有
一个顶点在半圆弧上,两个顶点在线段上的三角形共有
由加法原理,这12个点共可以组成
C7+(C7×C5)+(C7×C5)
=35+105+70=210(个)
不同的三角形.
也可列式为C12-C5=220—10=210(个).
分析 ②用解①的方法考虑.
将组成四边形时取点的情况分为三类:
33
32112
第一类:四个点全在圆弧上取.(不包括A、B)有C7种取法.
第二类:两个点取自圆弧.两个点取自直线AB.有取法C7×C5种.
第三类:圆弧上取3个点,直线上取1个点,有C7×C5种取法.
31
22
1
解: 依加法原理,这12个点共可组成:
C7+ C7×C5+C7×C5
=35+210+175=420
个不同的四边形.
还可直接计算,这12个点共可组成:
C12-C5-C5·C7=495-5-70=420
个不同的四边形.
例4
如下图,问
①下左图中,有多少个长方形(包括正方形)?
②下右图中,有多少个长方体(包括正方体)?
4431
42231
分析
①由于长方形是由两组分别平行的线段构成的,因此只要看上左图中水平方向的所有
平行线中,可以选出
几组两条平行线,竖直方向上的所有平行线中,可以选出几组两条平行
线?
②由于长方体
是由三组分别平行的平面组成的.因此,只要看上页右图中,平行于长方
体上面的所有平面中,可以选出
几组两个互相平行的平面,平行于长方体右面的所有平面中,
可以选出几组两个互相平行的两个平面,平
行于长方体前面的所有平面中,可以选出几组两
个互相平行的平面.
解:
①C5×C7=210(个)
因此,上页左图中共有210个长方形.
②C5×C6×C4=900(个)
因此,上页右图中共有900个长方体.
例5
甲、乙、丙、丁4人各有一个作业本混放在一起,4人每人随便拿了一本,问:
222
22
①甲拿到自己作业本的拿法有多少种?
②恰有一人拿到自己作业本的拿法有多少种?
③至少有一人没有拿到自己作业本的拿法有多少种?
④谁也没有拿到自己作业本的拿法有多少种?
分析 ①甲拿到自己的作业本,这时只要考
虑剩下的三个人拿到其他三本作业本的情况.由于
其他三人可以拿到自己的作业本,也可以不拿到自己的
作业本.所以,共有P33种情况.
②恰有一人拿到自己的作业本.这时,一人拿到了自己的作业
本,而其他三人都没能拿
到自己的作业本.拿到自己作业本的可以是甲、乙、丙、丁中的一人,共4种情
况.另外三人
全拿错了作业本的拿法有2种.故恰有一人拿到自己作业本的情况有4×2种情况.
③至少有一人没有拿到自己的作业本.这时只要在所有拿法中减去四人全拿到自己作业
本的
拿法即可.由于4人拿作业本的所有拿法是P44,而4人全拿到自己作业本只有1种情
况.所以,至少
有一人没拿到自己作业本的拿法有P44-1种情况.
④谁也没拿到自己的作业本.可分步考虑(
假设四个人一个一个地拿作业本,考虑四人
都拿错的情况即可).第一个拿作业本的人除自己的作业本外
有3种拿法.被他拿走作业本的
人也有3种拿法.这时,剩下的两人只能从剩下的两本中拿,要每人都拿
错,只有一种拿法.
所以,由乘法原理,共有3×3×1种不同的情况.
解:
①甲拿到自己作业本的拿法有
P33=3×2×1= 6
种情况;
②恰有一人拿到自己作业本的拿法有
4×2=8
种情况;
③至少有一人没有拿到自己作业本的拿法有
P44-1=4×3×2×1-1=23
种情况;
④谁也没有拿到自己作业本的拿法有
3×3×1=9
种情况.
由前面的各例题可以看到,有关排列组合的问题多种多样,
思考问题的方法灵活多变,
入手的角度也是多方面的.所以,除掌握有关的原理和结论,还必须学习灵活
多样的分析问
题、解决问题的方法.
习题五
1.由数字0、1、2、3、4可以组成多少个
①三位数?②没有重复数字的三位数?
③没有重复数字的三位偶数?④小于1000的自然数?
2.从15名同学中选5人参加数学竞赛,求分别满足下列条件的选法各有多少种?
①某两人必须入选;
②某两人中至少有一人入选;
③某三人中恰入选一人;
④某三人不能同时都入选.
3.如右图,两条相交直线上共有9个点,问:
一共可以组成多少个不同的三角形?
4.如下图,计算
①下左图中有多少个梯形?
②下右图中有多少个长方体?
5.七个同学照相,分别求出在下列条件下有多少种站法?
①七个人排成一排;
②七个人排成一排,某两人必须有一人站在中间;
③七个人排成一排,某两人必须站在两头;
④七个人排成一排,某两人不能站在两头;
⑤七个人排成两排,前排三人,后排四人,某两人不在同一排.
习题五解答
1.①100; ②48; ③30; ④124.
2.①C313=286;
②C515-C513=1716;
③C3·C412=1485;
④C515-C12=2937.
3.C5·C3+C6·C3=60;或C39-C36-C34=60.
4.①C6×C6=225;②C5×C6×C5=1500.
5.①P7=5040;②2P6=1440;
③2P5=240;④5×4×P5=2400;
⑤2×3×4×P5=2880.
5
55
76
22222
1221
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