
專(zhuān)題6.2 排列問(wèn)題 TOC \o "1-3" \h \z \t "正文,1" HYPERLINK \l "_Toc119615841" 【考點(diǎn)1:排列與排列數(shù)公式】 PAGEREF _Toc119615841 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc119615842" 【考點(diǎn)2:相鄰的排列問(wèn)題】 PAGEREF _Toc119615842 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc119615843" 【考點(diǎn)3:不相鄰的排列問(wèn)題】 PAGEREF _Toc119615843 \h 7 HYPERLINK \l "_Toc119615844" 【考點(diǎn)4:元素(位置)有限制的排列問(wèn)題】 PAGEREF _Toc119615844 \h 10 HYPERLINK \l "_Toc119615845" 【考點(diǎn)5:定序的排列問(wèn)題】 PAGEREF _Toc119615845 \h 13 【考點(diǎn)1:排列與排列數(shù)公式】 【知識(shí)點(diǎn):排列與排列數(shù)公式】 1.排列與排列數(shù) 1.(2024下·高二課前預(yù)習(xí))判斷正誤,正確的寫(xiě)“正確”,錯(cuò)誤的寫(xiě)“錯(cuò)誤”. (1)由于排列數(shù)的階乘式是一個(gè)分式,所以其化簡(jiǎn)的結(jié)果不一定是整數(shù).( ) (2)在排列的問(wèn)題中,總體中的元素可以有重復(fù).( ) (3)用1,2,3這三個(gè)數(shù)字組成無(wú)重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)123與321是不相同的排列.( ) (4)若,則.( ) 【答案】 錯(cuò)誤 錯(cuò)誤 正確 錯(cuò)誤 【分析】根據(jù)排列數(shù)的定義,性質(zhì)和意義一一判斷即可. 【詳解】(1) ×.排列數(shù)是從若干個(gè)元素中取出若干個(gè)元素的排列的個(gè)數(shù),所以排列數(shù)一定是整數(shù). (2)×.在排列問(wèn)題中總體內(nèi)元素不能重復(fù). (3)√.根據(jù)排列的定義可以判斷123與321是不同的排列. (4)×.在中m表示連乘因數(shù)的個(gè)數(shù),所以. 2.(2024·福建·高二校聯(lián)考期末)可表示為( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根據(jù)排列數(shù)的定義可得出答案. 【詳解】 , 故選:B. 3.(多選)(2024·陜西渭南·高二渭南市華州區(qū)咸林中學(xué)校考階段練習(xí))排列數(shù)恒等于( ?。?A. B. C. D. 【答案】BD 【分析】根據(jù)題意,由排列數(shù)的計(jì)算,對(duì)選項(xiàng)逐一判斷,即可得到結(jié)果. 【詳解】, ,故A錯(cuò)誤; ,故B正確; ,故C錯(cuò)誤; ,故D正確; 故選:BD 4.(多選)(2024·河南·高二校聯(lián)考階段練習(xí))下列等式正確的是(????) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】根據(jù)排列數(shù)的計(jì)算公式即可結(jié)合選項(xiàng)逐一求解. 【詳解】,故A正確; 由上述可知,因此,故B錯(cuò)誤; ,故C正確; 由上述可知,故D錯(cuò)誤. 故選:AC. 5.(2024下·高二課前預(yù)習(xí))(1)計(jì)算:;(2)計(jì)算:. 【答案】(1)6(2)1 【分析】(1)(2)都可以由排列數(shù)公式直接代入即可求解. 【詳解】①. ②原式=. 6.(2024下·江蘇·高二專(zhuān)題練習(xí))12名選手參加校園歌手大獎(jiǎng)比賽,比賽設(shè)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各一名,每人最多獲得一種獎(jiǎng)項(xiàng),共有多少種不同的獲獎(jiǎng)情況? 【答案】1320(種) 【分析】根據(jù)排列數(shù)公式的定義,即可列式求解. 【詳解】從12名選手中選出3名獲獎(jiǎng)并安排獎(jiǎng)次,共有=12×11×10=1320(種)不同的獲獎(jiǎng)情況. 【考點(diǎn)2:相鄰的排列問(wèn)題】 【知識(shí)點(diǎn):相鄰的排列問(wèn)題】 捆綁法:把相鄰元素看作一個(gè)整體與其他元素一起排列,同時(shí)注意捆綁元素的內(nèi)部排列. 1.(2024·河南駐馬店·高二校聯(lián)考期末)A,B,C,D,E五人站成一排,如果A,B必須相鄰,那么排法種數(shù)為( ?。?A.24 B.120 C.48 D.60 【答案】C 【分析】將捆綁在一起,計(jì)算得到答案. 【詳解】將捆綁在一起,共有種排法. 故選:C. 2.(2024上·河南焦作·高三統(tǒng)考期末)小明將1,4,0,3,2,2這六個(gè)數(shù)字的一種排列設(shè)為自己的六位數(shù)字的銀行卡密碼,若兩個(gè)2之間只有一個(gè)數(shù)字,且1與4相鄰,則可以設(shè)置的密碼種數(shù)為(????) A.48 B.32 C.24 D.16 【答案】C 【分析】根據(jù)相鄰問(wèn)題用捆綁法和不相鄰問(wèn)題用插空法即可求解. 【詳解】1與4相鄰,共有種排法, 兩個(gè)2之間插入1個(gè)數(shù), 共有種排法,再把組合好的數(shù)全排列,共有種排法, 則總共有種密碼. 故選:C 3.(2023下·河南·高二校聯(lián)考期中)北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)擁有世界上最大的單一航站樓,并擁有機(jī)器人自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng),解決了停車(chē)滿、找車(chē)難的問(wèn)題.現(xiàn)有5輛車(chē)停放在8個(gè)并排的泊車(chē)位上,要求停放的車(chē)輛相鄰,箭頭表示車(chē)頭朝向,則不同的泊車(chē)方案有(????)種. A.120 B.240 C.480 D.960 【答案】C 【分析】從8個(gè)車(chē)位里選擇5個(gè)相鄰的車(chē)位,再?gòu)闹羞x一種方式將5輛車(chē)相鄰?fù)7牛鶕?jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,即可求得答案. 【詳解】從8個(gè)車(chē)位里選擇5個(gè)相鄰的車(chē)位,共有4種方式, 即選, 選一種方式將5輛車(chē)相鄰?fù)7?,有種方式, 則不同的泊車(chē)方案有種, 故選:C. 4.(2024上·陜西渭南·高二統(tǒng)考期末)甲、乙、丙、丁、戊5名同學(xué)站成一排參加文藝匯演,若甲站在兩端,丙和丁相鄰,則不同的排列方式共有(????) A.12種 B.24種 C.36種 D.48種 【答案】B 【分析】分別考慮甲站在排頭或排尾再結(jié)合捆綁法,求解即可. 【詳解】若甲站在排頭,則丙和丁相鄰,則共有種方法, 若甲站在排尾,則丙和丁相鄰,則共有種方法, 則共有:種方法. 故選:B. 5.(2024上·浙江溫州·高三統(tǒng)考期末)6名同學(xué)排成一排,其中甲與乙互不相鄰,丙與丁必須相鄰的不同排法有(???) A.72種 B.144種 C.216種 D.256種 【答案】B 【分析】要使元素不相鄰,則用插空法,要使元素相鄰,則運(yùn)用捆綁法,分步完成即得. 【詳解】先將丙與丁看成一“個(gè)”人,與除甲和乙之外的另外兩個(gè)人留下4個(gè)空, 在其中選2個(gè)給甲和乙,有種方法; 再考慮丙丁這“個(gè)”人和另兩個(gè)人進(jìn)行全排,有種排法; 最后將丙丁“松綁”,有種方法,由分步計(jì)數(shù)原理,可得不同排法數(shù)為:種. 故選:B. 6.(2024上·福建龍巖·高二校聯(lián)考期末)某學(xué)校高二(1)班上午安排語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、體育、物理門(mén)課,要求第一節(jié)不安排體育,語(yǔ)文和數(shù)學(xué)必須相鄰,則不同的排課方法共有( ) A.種 B.種 C.種 D.種 【答案】B 【分析】先考慮第一節(jié)安排體育課,語(yǔ)文和數(shù)學(xué)必須相鄰的排法種數(shù),接下來(lái)考慮語(yǔ)文和數(shù)學(xué)必須相鄰的情形,求出兩種情況下不同的排課方法種數(shù),結(jié)合間接法可得結(jié)果. 【詳解】先考慮第一節(jié)安排體育課,語(yǔ)文和數(shù)學(xué)必須相鄰,則將數(shù)學(xué)與語(yǔ)文捆綁,形成一個(gè)大元素, 將這個(gè)大元素與英語(yǔ)、物理課進(jìn)行排序,共有種排法; 接下來(lái)只考慮語(yǔ)文和數(shù)學(xué)必須相鄰的情形,只需將數(shù)學(xué)與語(yǔ)文捆綁,形成一個(gè)大元素, 將這個(gè)大元素與其余門(mén)課進(jìn)行排序,共有種排法. 由間接法可知,不同的排法種數(shù)為種. 故選:B. 7.(2024下·湖南·高三校聯(lián)考開(kāi)學(xué)考試)甲、乙等7名同學(xué)隨機(jī)站成一排,則甲、乙相鄰且甲不站兩端的不同排列方式有 種. 【答案】1200 【分析】根據(jù)給定條件,利用相鄰問(wèn)題并結(jié)合排除法列式計(jì)算即可. 【詳解】把甲乙捆綁在一起視為一個(gè)對(duì)象,與其他5名同學(xué)作全排列,并考慮甲乙間的排列,有種, 其中甲站兩端之一的有種, 所以甲、乙相鄰且甲不站兩端的不同排列方式有(種). 故答案為:1200 8.(2024·全國(guó)·高二校聯(lián)考開(kāi)學(xué)考試)小陳同學(xué)準(zhǔn)備將新買(mǎi)的《大學(xué)》《左傳》《孟子》《論語(yǔ)》《詩(shī)經(jīng)》《中庸》六本書(shū)立起來(lái)放在書(shū)架上,若要求《大學(xué)》《中庸》兩本書(shū)相鄰,則不同的擺放種數(shù)為 .(用數(shù)字作答) 【答案】240 【分析】利用捆綁法進(jìn)行求解. 【詳解】先將《大學(xué)》《中庸》兩書(shū)捆綁看作一個(gè)整體,則可以看作共5個(gè)位置的全排列, 排法種數(shù)為;最后排好《大學(xué)》《中庸》,兩書(shū)的排法種數(shù)為, 故不同的擺放方法有種. 故答案為:240 【考點(diǎn)3:不相鄰的排列問(wèn)題】 【知識(shí)點(diǎn):不相鄰的排列問(wèn)題】 插空法:對(duì)不相鄰問(wèn)題,先考慮不受限制的元素的排列,再將不相鄰的元素插在前面元素排列的空當(dāng)中. 1.(2024上·福建漳州·高二統(tǒng)考期末)某班聯(lián)歡會(huì)原定3個(gè)節(jié)目已排成節(jié)目單,開(kāi)演前又增加了2個(gè)節(jié)目,現(xiàn)將這2個(gè)新節(jié)目插入節(jié)目單中,要求新節(jié)目不相鄰,那么不同的插法種數(shù)為(???) A.6 B.12 C.20 D.72 【答案】B 【分析】利用插空法結(jié)合排列組合計(jì)數(shù)方法求解. 【詳解】這2個(gè)新節(jié)目插入節(jié)目單中且不相鄰,則在原定3個(gè)節(jié)目已排成節(jié)目單產(chǎn)生的4個(gè)空位中, 選2個(gè)位置安排2個(gè)新節(jié)目,且兩個(gè)新節(jié)目順序可變,此時(shí)有種插法. 故選:B 2.(2024上·河南焦作·高三統(tǒng)考期末)小明將1,4,0,3,2,2這六個(gè)數(shù)字的一種排列設(shè)為自己的六位數(shù)字的銀行卡密碼,若兩個(gè)2之間只有一個(gè)數(shù)字,且1與4相鄰,則可以設(shè)置的密碼種數(shù)為(????) A.48 B.32 C.24 D.16 【答案】C 【分析】根據(jù)相鄰問(wèn)題用捆綁法和不相鄰問(wèn)題用插空法即可求解. 【詳解】1與4相鄰,共有種排法, 兩個(gè)2之間插入1個(gè)數(shù), 共有種排法,再把組合好的數(shù)全排列,共有種排法, 則總共有種密碼. 故選:C 3.(2024·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))有6個(gè)座位連成一排,安排3個(gè)人就坐,恰有兩個(gè)空位相鄰的坐法為( ?。?A.48種 B.72種 C.96種 D.108種 【答案】B 【分析】利用插空法計(jì)算即可. 【詳解】根據(jù)題意,有6個(gè)座位連成一排,安排3個(gè)人就座,有3個(gè)空座位,把這三個(gè)空座位分成兩組,2個(gè)相鄰的,1個(gè)單獨(dú)放置的. 將三人連同座位全排列,共有種情況, 再把兩組不同的空座位插入到三個(gè)人產(chǎn)生的四個(gè)空位里,有種, 所以不同坐法有種. 故選:B. 4.(2024下·江蘇南通·高三海安高級(jí)中學(xué)校考開(kāi)學(xué)考試)3名男生和2名女生站成一排.若男生不相鄰,則不同排法種數(shù)為(????) A.6 B.12 C.24 D.72 【答案】B 【分析】不相鄰問(wèn)題借助插空法計(jì)算即可得. 【詳解】先排2名女生,有種排法,借助插空法,共有3個(gè)空位,故3名男生有種排法, 共有種排法. 故選:B. 5.(2024上·浙江溫州·高三統(tǒng)考期末)6名同學(xué)排成一排,其中甲與乙互不相鄰,丙與丁必須相鄰的不同排法有(???) A.72種 B.144種 C.216種 D.256種 【答案】B 【分析】要使元素不相鄰,則用插空法,要使元素相鄰,則運(yùn)用捆綁法,分步完成即得. 【詳解】先將丙與丁看成一“個(gè)”人,與除甲和乙之外的另外兩個(gè)人留下4個(gè)空, 在其中選2個(gè)給甲和乙,有種方法; 再考慮丙丁這“個(gè)”人和另兩個(gè)人進(jìn)行全排,有種排法; 最后將丙丁“松綁”,有種方法,由分步計(jì)數(shù)原理,可得不同排法數(shù)為:種. 故選:B. 6.(2024下·江西·高三校聯(lián)考開(kāi)學(xué)考試)某班級(jí)舉辦元旦晚會(huì),一共有個(gè)節(jié)目,其中有個(gè)小品節(jié)目.為了節(jié)目效果,班級(jí)規(guī)定中間的個(gè)節(jié)目不能安排小品,且個(gè)小品不能相鄰演出,則不同排法的種數(shù)是(????) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先確定個(gè)小品的安排方式,再安排其余個(gè)節(jié)目,根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理可求得結(jié)果. 【詳解】用表示不安排中間且不相鄰的位置,則有,,,,,,,,,,,共種情況, 個(gè)小品有種安排方式;再安排其余個(gè)節(jié)目,共有種安排方式; 不同排法的種數(shù)有種. 故選:C. 7.(2024上·安徽池州·高三統(tǒng)考期末)某校思想品德課教師一天有3個(gè)不同班的課,每班一節(jié),如果該校一天共7節(jié)課,上午4節(jié),下午3節(jié),該教師的3節(jié)課任意兩節(jié)都不能連著上(第四節(jié)和第五節(jié)不算連著上),則該教師一天的課所有不同的排法有 種. 【答案】78 【分析】利用分類(lèi)加法計(jì)數(shù)原理結(jié)合排列知識(shí)可直接求得答案. 【詳解】上午2節(jié)不連堂,下午一節(jié),共有種; 上午1節(jié),下午2節(jié)不連堂,共有, 故不同的排課方案共有種. 故答案為:78. 8.(2024上·福建莆田·高二校聯(lián)考期末)5名男生,2名女生站成一排照相.求在下列約束條件下,有多少種站法? (1)女生不站在兩端; (2)女生相鄰; (3)女生不相鄰. 【答案】(1); (2); (3). 【分析】(1)先排兩端再排中間即可得解. (2)用捆綁法即可得解. (3)使用插空法即可得解. 【詳解】(1)先考慮兩端站的人,再考慮其他位置,滿足條件的站法有(種). (2)將2名女生捆綁,當(dāng)作一個(gè)對(duì)象,與其他對(duì)象一起全排列,可得滿足條件的站法有(種). (3)分兩步:第一步,先排男生,有種站法, 第二步,將2名女生插入男生所形成的6個(gè)空(包括兩端)中,有種站法, 由分步乘法計(jì)數(shù)原理知,滿足條件的站法有(種). 【考點(diǎn)4:元素(位置)有限制的排列問(wèn)題】 【知識(shí)點(diǎn):元素(位置)有限制的排列問(wèn)題】 優(yōu)先法:優(yōu)先安排特殊元素或特殊位置. 1.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))某電視臺(tái)曾在某時(shí)間段連續(xù)播放5個(gè)不同的商業(yè)廣告,現(xiàn)在要在該時(shí)間段只保留其中的2個(gè)商業(yè)廣告,新增播一個(gè)商業(yè)廣告與兩個(gè)不同的公益宣傳廣告,且要求兩個(gè)公益宣傳廣告既不能連續(xù)播放也不能在首尾播放,則不同的播放順序共有( ?。?A.60種 B.120種 C.144種 D.300種 【答案】B 【分析】由題意知,為需要考慮特殊位置、特殊元素的排列問(wèn)題,分步解決問(wèn)題. 【詳解】第一步,要在該時(shí)間段只保留其中的2個(gè)商業(yè)廣告,即先從5個(gè)中選擇2個(gè),有C52=10種,第二步,增播一個(gè)商業(yè)廣告,共3個(gè)廣告,排好有A33=6種, 第三步,在2個(gè)空中,插入兩個(gè)不同的公益宣傳廣告,有A22=2種方法, 根據(jù)乘法原理,共有10×6×2=120種方法. 故選:B. 2.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))源于探索外太空的渴望,航天事業(yè)在21世紀(jì)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展.太空中的環(huán)境為某些科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了有利條件,宇航員常常在太空旅行中進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn).在某次太空旅行中,宇航員們負(fù)責(zé)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)要經(jīng)過(guò)5道程序,其中A,B兩道程序既不能放在最前,也不能放在最后,則該實(shí)驗(yàn)不同程序的順序安排共有(????) A.18種 B.36種 C.72種 D.108種 【答案】B 【分析】先排A,B兩道程序有A32種放法,再排剩余的3道程序有A33種放法,再由分步計(jì)數(shù)原理即可得出答案. 【詳解】先排A,B兩道程序,其既不能放在最前,也不能放在最后,則在第2,3,4道程序選兩個(gè)放A,B,共有A32種放法;再排剩余的3道程序,共有A33種放法; 則共有A32?A33=36種放法. 故選:B. 3.(2022·黑龍江·大慶市東風(fēng)中學(xué)高二期中)有3名男生,4名女生,在下列不同條件下,正確的是(????) A.全體站成一排,女生必須站在一起有144種 B.全體站成一排,男生互不相鄰有1440種 C.任選其中3人相互調(diào)整座位,其余4人座位不變,則不同的調(diào)整方案有70種 D.全體站成一排,甲不站排頭,乙不站排尾有3720種. 【答案】BCD 【分析】用捆綁法計(jì)算A,利用插空法計(jì)算B,先從7個(gè)位置選出3個(gè)位置,再調(diào)整座位,即可判斷C,分甲在排尾和不在排尾兩種情況討論,即可判斷D. 【詳解】解:對(duì)于A:將女生看成一個(gè)整體,考慮女生之間的順序,有A44種情況, 再將女生的整體與3名男生在一起進(jìn)行全排列,有A44種情況, 故共有A44?A44=576種方法,故A錯(cuò)誤. 對(duì)于B:先排女生,將4名女生全排列,有A44種方法, 再安排男生,由于男生互不相鄰,可以在女生之間及首尾空出的5個(gè)空位中任選3個(gè)空位排男生,有A53種方法, 故共有A44?A53=1440種方法,故B正確. 對(duì)于C:任選其中3人相互調(diào)整座位,其余4人座位不變,則不同的調(diào)整方案有C73×2×1=70種,故C正確; 對(duì)于D:若甲站在排尾則有A66種排法,若甲不站在排尾則有A51A51A55種排法, 故有A66+A51A51A55=3720種排法,故D正確; 故選:BCD 4.(2021·江蘇·蘇州市蘇州高新區(qū)第一中學(xué)高二階段練習(xí))已知A、B、C、D、E五個(gè)人并排站在一起,則下列說(shuō)法正確的有( ?。?A.若A、B不相鄰共有72種方法 B.若A不站在最左邊,B不站最右邊,有72種方法. C.若A在B右邊有60種排法 D.若A、B兩人站在一起有48種方法 【答案】ACD 【詳解】利用插空法,可判斷A的正誤;利用間接法,可判斷B的正誤;根據(jù)定序問(wèn)題的求法,可判斷C的正誤;利用捆綁法,可判斷D的正誤,即可得答案. 【解答】解:對(duì)于A:若A、B不相鄰共有A33A42=72種方法,故A正確; 對(duì)于B:若A不站在最左邊,B不站最右邊,利用間接法有A55-2A44+A33=78種方法,故B錯(cuò)誤; 對(duì)于C:若A在B右邊有A55A22=60種方法,故C正確; 對(duì)于D:若A、B兩人站在一起A22A44=48,故D正確. 故選:ACD. 5.(2022·廣東·高三階段練習(xí))甲,乙,丙、丁、戊5名同學(xué)站成一排,則甲不站兩端且不與乙相鄰的站法有__________種. 【答案】36 【分析】分成3步,首先排甲,然后排和甲不相鄰的乙,最后剩下3人全排列即可. 【詳解】甲不站在兩端,顯然為3種情況,對(duì)于這里的3種情況,每種情況甲乙不相鄰的都有2種情況,然后剩下3人全排列A33=6種情況,可知不同的站法共有2×3×A33=36種. 故答案為:36 6.(2007·湖北·高考真題(文))安排5名歌手的演出順序時(shí),要求某名歌手不第一個(gè)出場(chǎng),另一名歌手不最后一個(gè)出場(chǎng),不同排法的總數(shù)是_____________.(用數(shù)字作答) 【答案】78 【分析】先排有約束條件的元素,因?yàn)橐竽趁枋植坏谝粋€(gè)出場(chǎng),另一名歌手不最后一個(gè)出場(chǎng),所以需要針對(duì)于不最后一個(gè)出場(chǎng)的歌手第一個(gè)出場(chǎng),不最后一個(gè)出場(chǎng)的歌手不第一個(gè)出場(chǎng),根據(jù)分類(lèi)計(jì)數(shù)原理得到結(jié)果. 【詳解】分兩種情況: 當(dāng)不最后一個(gè)出場(chǎng)的歌手第一個(gè)出場(chǎng)時(shí),有A44=24種排法; 當(dāng)不最后一個(gè)出場(chǎng)的歌手不第一個(gè)出場(chǎng)時(shí),有A31A31A33=54種排法; 則共有24+54=78種不同的排放. 故答案為:78. 7.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))某公司安排甲乙丙等7人完成7天的值班任務(wù),每人負(fù)責(zé)一天.已知甲不安排在第一天,乙不安排在第二天,甲和丙在相鄰兩天,則不同的安排方式有___種. 【答案】1128 【分析】根據(jù)題意,按甲乙丙的安排分5種情況討論:①甲在第二天值班,則丙可以安排在第一天和第三天,乙沒(méi)有限制,②甲在第三天值班,丙安排在第二天值班,乙沒(méi)有限制,③甲在第三天值班,丙安排在第四天值班,乙有4種安排方法,④甲在第四五六天值班,丙有2種安排方法,乙有4種安排方法,⑤甲安排在第七天值班,丙只能安排在第六天,乙有4種安排方法,求出每種情況的安排方法數(shù)目,由加法原理計(jì)算可得答案. 【詳解】根據(jù)題意,甲不安排在第一天,乙不安排在第二天,甲和丙在相鄰兩天,分5種情況討論: ①甲在第二天值班,則丙可以安排在第一天和第三天,有2種情況,剩下5人全排列,安排在剩下的5天,有A55=120種安排方式, 此時(shí)有2×120=240種安排方式, ②甲在第三天值班,丙安排在第二天值班,剩下5人全排列,安排在剩下的5天,有A55=120種安排方式, 此時(shí)有1×120=120種安排方式, ③甲在第三天值班,丙安排在第四天值班,乙有4種安排方法,剩下4人全排列,安排在剩下的4天,有A44=24種安排方式, 此時(shí)有4×24=96種安排方式, ④甲在第四五六天值班,丙有2種安排方法,乙有4種安排方法,剩下4人全排列,安排在剩下的4天,有A44=24種安排方式, 此時(shí)有3×2×4×24=576種安排方式, ⑤甲安排在第七天值班,丙只能安排在第六天,乙有4種安排方法,剩下4人全排列,安排在剩下的4天,有A44=24種安排方式, 此時(shí)有4×24=96種安排方式; 故有240+120+96+576+96=1128種安排方式; 故答案為:1128 【考點(diǎn)5:定序的排列問(wèn)題】 【知識(shí)點(diǎn):定序的排列問(wèn)題】 定序問(wèn)題除法處理:對(duì)于定序問(wèn)題,可先不考慮順序限制,排列后,再除以定序元素的全排列. 1.(2022·重慶市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期末)某學(xué)校組織6×100接力跑比賽,某班級(jí)決定派出A,B,C,D,E,F(xiàn)等6位同學(xué)參加比賽.在安排這6人的比賽順序時(shí)要保證A要在B之前,D和F的順序不能相鄰,則符合要求的安排共有(????) A.240種 B.180種 C.120種 D.150種 【答案】A 【分析】先考慮D和F的順序不能相鄰,用插空法,然后考慮A要安排在B之前與A要安排在B之后的數(shù)量一樣多,從而可得結(jié)論. 【詳解】解:6位同學(xué)參加接力賽跑,先考慮D和F的順序不能相鄰,其他四人的順序數(shù)為A44 種,D和F進(jìn)行插空共有A44A52種,在所有符合條件的排序中,A要安排在B之前與A要安排在B之后的數(shù)量一樣多,所以,符合要求的順序有12A44A52=240種. 故選:A. 2.(2022·黑龍江·尚志市尚志中學(xué)高二期中)習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)教育大會(huì)上發(fā)表重要講話,稱(chēng)教育是國(guó)之大計(jì),黨之大計(jì).哈九中落實(shí)講話內(nèi)容,組織研究性學(xué)習(xí).在研究性學(xué)習(xí)成果報(bào)告會(huì)上,有A、B、C、D、E、F共6項(xiàng)成果要匯報(bào),如果B成果不能最先匯報(bào),而A、C、D按先后順序匯報(bào)(不一定相鄰),那么不同的匯報(bào)安排種數(shù)為(????) A.100 B.120 C.300 D.600 【答案】A 【分析】?jī)?yōu)先排B元素,然后根據(jù)A、C、D順序確定用除法可得. 【詳解】先排B元素,有5種排法,然后排剩余5個(gè)元素共A55=120,由于A、C、D順序確定,所以不同的排法共有5×120A33=100. 故選:A 3.(2020·江西九江·高二期末(理))3名學(xué)生和甲、乙、丙3位老師站成一排合影,要求甲、乙、丙從左到右按順序站立(可以相鄰也可以不相鄰),一共有______種站法.(用數(shù)字作答) 【答案】120 【分析】根據(jù)題意,設(shè)三名學(xué)生分別為A,B,C,先將三名老師站成一排,依次分析3名學(xué)生的排法,由分步計(jì)數(shù)原理可得答案 【詳解】解:根據(jù)題意,設(shè)三名學(xué)生分別為A,B,C,, 三名老師站成一排,有4個(gè)空位,在其中選出1個(gè),安排A,有4種情況, 排好后,有5個(gè)空位,在其中選出1個(gè),安排B,有5種情況, 排好后,有6個(gè)空位,在其中選出1個(gè),安排C,有6種情況, 根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理可得共有4×5×6=120種站法, 故答案為:120 4.(2021·全國(guó)·高二課時(shí)練習(xí))2名女生、4名男生排成一排,求: (1)2名女生相鄰的不同排法共有多少種? (2)女生甲必須排在女生乙的左邊(不一定相鄰)的不同排法共有多少種? 【答案】(1)240;(2)360 【分析】(1)將兩名女生看成一個(gè)整體,捆綁法求解; (2)六個(gè)人全排列,女生甲排在女生乙的左邊和女生甲排在女生乙的右邊的概率相等,寫(xiě)出六個(gè)人的所有的排列數(shù),除以2得到結(jié)果. 【詳解】(1)兩名女生有2種排法 將兩名女生看成一個(gè)整體,與其他四名男生全排列有A55=120種 不同排法共有120×2=240種 (2)女生甲排在女生乙的左邊和女生甲排在女生乙的右邊的概率相等 六個(gè)人全排列共有A66=720種排法 女生甲必須排在女生乙的左邊(不一定相鄰)的不同排法共有720÷2=360種 【點(diǎn)睛】本題考查排列的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題. 5.(2022·山西·懷仁市大地學(xué)校高中部高二階段練習(xí))現(xiàn)有6名學(xué)生,按下列要求回答問(wèn)題(列出算式,并計(jì)算出結(jié)果): (1)6人站成一排,甲站在乙的前面(甲?乙可以不相鄰)的不同站法種數(shù); (2)6人站成一排,甲?乙相鄰,且丙與丁不相鄰的不同站法種數(shù); 【答案】(1)12A66=360;;(2)A33?A22?A42=144. 【分析】(1)根據(jù)排列定序問(wèn)題可得; (2)由排列相鄰問(wèn)題用捆綁法,不相鄰問(wèn)題用插空法即可解得答案. 【詳解】(1)6個(gè)人全排列共有A66種不同排法,由于甲站在乙的前面與乙站在甲的前面各占一半,故甲站在乙的前面(甲、乙可以不相鄰)的不同站法種數(shù)為12A66=360; (2)甲乙捆綁到一起與剩下2人共3人共有A33A22種不同排法,由于丙與丁不相鄰,丙丁只需從甲乙這個(gè)整體與剩余2人產(chǎn)生的4個(gè)空中任選2個(gè)進(jìn)行排放,根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理,共A33?A22?A42=144種不同排法. 6.(2022·湖南·衡陽(yáng)市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二階段練習(xí))江夏一中將要舉行校園歌手大賽,現(xiàn)有2男3女參加,需要安排他們的出場(chǎng)順序.(結(jié)果用數(shù)字作答) (1)如果3個(gè)女生都不相鄰,那么有多少種不同的出場(chǎng)順序? (2)如果女生甲在女生乙的前面(可以不相鄰),那么有多少種不同的出場(chǎng)順序? 【答案】(1)12;(2)60 【分析】(1)先排2位男選手,再將3位女選手排到2為男選手形成的三個(gè)空上即可; (2)先排好2男3女參加活動(dòng)的所有可能出場(chǎng)順序,再取一半即可. (1)解:根據(jù)題意,先排2位男選手,有A22=2種, 再將3位女選手排到2為男選手形成的三個(gè)空上,有A33=6種, 所以,如果3個(gè)女生都不相鄰,有12種不同的出場(chǎng)順序. (2)解:先排好2男3女參加活動(dòng)的所有可能出場(chǎng)順序,有A55=120種, 其中女生甲在女生乙的前面的占了一半, 所以,女生甲在女生乙的前面,有60種不同的出場(chǎng)順序.排列從n個(gè)不同元素中取出m(m≤n)個(gè)元素,按照一定的順序排成一列,叫做從n個(gè)不同元素中取出m個(gè)元素的一個(gè)排列排列數(shù)從n個(gè)不同元素中取出m(m≤n)個(gè)元素的所有不同排列的個(gè)數(shù)叫做從n個(gè)不同元素中取出m個(gè)元素的排列數(shù),記作Aeq \o\al(m,n)公式Aeq \o\al(m,n)=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=eq \f(n!,?n-m?!)性質(zhì)Aeq \o\al(n,n)=n!;0!=1
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