專題15 排列組合(6大易錯點分析+解題模板+舉一反三+易錯題通關(guān))-備戰(zhàn)2024年高考數(shù)學(xué)考試易錯題(新高考專用)(解析版)_第1頁
專題15 排列組合(6大易錯點分析+解題模板+舉一反三+易錯題通關(guān))-備戰(zhàn)2024年高考數(shù)學(xué)考試易錯題(新高考專用)(解析版)_第2頁
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文檔簡介

專題15排列組合

易錯點一:相鄰與不相鄰問題處理方法不當致誤(相鄰問題)

相鄰問題

技巧總結(jié)

相鄰問題

1、思路:對于相鄰問題,一般采用“捆綁法”解決,即將相鄰的元素看做是一個整體,在于其他元素放在一

起考慮.如果設(shè)計到順序,則還應(yīng)考慮相鄰元素的順序問題,再與其他元素放在一起進行計算.

2、解題步驟:

第一步:把相鄰元素看作一個整體(捆綁法),求出排列種數(shù)

第二步:求出其余元素的排列種數(shù)

第三步:求出總的排列種數(shù)

易錯提醒:排列組合實際問題主要有相鄰問題和不相鄰問題。(1)相鄰問題捆綁法(把相鄰的若干個特殊

元素“捆綁”為一個大元素,然后再與其余“普通元素”全排列,最后再“松綁”,將特殊元素在這些位置上全排

列);

(2)不相鄰(相間)問題插空法(某些元素不能相鄰或某些元素要在某特殊位置時可采用插空法,即先安

排好沒有限制條件的元素,然后再把有限制條件的元素按要求插入排好的元素之間);

例、現(xiàn)有8個人排成一排照相,其中甲、乙、丙3人不能相鄰的排法有()

35863

A.A6A5種B.A8A6A3種

3384

C.A5A3種D.A8A6種

易錯分析:本題易出現(xiàn)的錯誤是把“甲、乙、丙3人不能相鄰”理解為“甲、乙、丙3人互不相鄰”的情況,使

結(jié)果中遺漏甲、乙、丙3人中有兩人相鄰的情況.

正解:在8個人全排列的方法數(shù)中減去甲、乙、丙全相鄰的方法數(shù),就得到甲、乙、丙3人不相鄰的方法

863

數(shù),即A8A6A3,故選B.

易錯警示:處理相鄰問題的基本方法是“捆綁法”,即把相鄰的若干個特殊元素“捆綁”為一個元素,然后與其

余元素全排列,最后“松綁”,將特殊元素在這些位置上全排列.處理不相鄰問題的基本方法是“插空法”,即

先安排好沒有限制條件的元素,然后把有限制條件的元素

變式1:加工某種產(chǎn)品需要5道工序,分別為A,B,C,D,E,其中工序A,B必須相鄰,工序C,D不能

相鄰,那么有()種加工方法.

A.24B.32C.48D.64

2

解:工序A,B必須相鄰,可看作一個整體,工序C,D不能相鄰,所以先對AB,E工序進行排序,有A22

22

種方法,AB內(nèi)部排序,有A22種方法,排好之后有三個空可以把工序C,D插入,共A36種情況,所

以一共有22624種可能性故選:A

變式2:中國航天工業(yè)迅速發(fā)展,取得了輝煌的成就,使我國躋身世界航天大國的行列.中國的目標是到2030

年成為主要的太空大國.它通過訪問月球,發(fā)射火星探測器以及建造自己的空間站,擴大了太空計劃.在航天

員進行的一項太空實驗中,要先后實施6個程序,其中程序A只能出現(xiàn)在第一步或最后一步,程序B和C

實施時必須相鄰,請問實驗順序的編排方法共有()

A.24種B.48種C.96種D.144種

解:首先將程序B和C捆綁在一起,再和除程序A之外的3個程序進行全排列,最后將程序A排在第一步

241

或最后一步,根據(jù)分步計數(shù)原理可得A2A4A2224296種.故選:C

變式3:為推動黨史學(xué)習(xí)教育各項工作扎實開展,營造“學(xué)黨史、悟思想、辦實事、開新局”的濃厚氛圍,某

校黨委計劃將中心組學(xué)習(xí)、專題報告會、黨員活動日、主題班會、主題團日這五種活動分5個階段安排,

以推動黨史學(xué)習(xí)教育工作的進行,若主題班會、主題團日這兩個階段相鄰,且中心組學(xué)習(xí)必須安排在前兩

階段并與黨員活動日不相鄰,則不同的安排方案共有()

A.10種B.12種C.16種D.24種

解:如果中心組學(xué)習(xí)在第一階段,主題班會、主題團日在第二、三階段,則其它活動有2種方法;主題班

會、主題團日在第三、四階段,則其它活動有1種方法;主題班會、主題團日在第四、五階段,則其它活

2

動有1種方法,則此時共有A2(211)8種方法;

2

如果中心組學(xué)習(xí)在第二階段,則第一階段只有1種方法,后面的三個階段有A22種方法.綜合得不同的安

排方案共有10種.故選:A

1.2023年杭州亞運會期間,甲、乙、丙3名運動員與5名志愿者站成一排拍照留念,若甲與乙相鄰、丙不

排在兩端,則不同的排法種數(shù)有()

A.1120B.7200C.8640D.14400

【答案】B

【分析】相鄰問題用捆綁法看成一個整體,丙不排在兩端可先排好其他人后再排丙.

26

【詳解】甲與乙相鄰有A2種不同的排法,將甲與乙看作是一個整體,與除丙外的5人排好,有A6種不同的

排法,

1

再將丙排入隔開的不在兩端的5個空中,有C5種不同的排法,

261

所以共有A2A6C5=7200種不同的排法.

故選:B.

2.六名同學(xué)暑期相約去都江堰采風(fēng)觀景,結(jié)束后六名同學(xué)排成一排照相留念,若甲與乙相鄰,丙與丁不相

鄰,則不同的排法共有()

A.48種B.72種C.120種D.144種

【答案】D

【分析】甲和乙相鄰利用捆綁法,丙和丁不相鄰用插空法,即先捆甲和乙,再與丙和丁外的兩人共“3人”排

列,再插空排丙和丁.

23

【詳解】甲和乙相鄰,捆綁在一起有A2種,再與丙和丁外的兩人排列有A3種,

2232

再排丙和丁有A4種,故共有A2A3A4144種排法.

故選:D.

8

1

3.把二項式x的所有展開項重新排列,記有理項都相鄰的概率為p,有理項兩兩不相鄰的概率為q,

x

p

則()

q

11

A.5B.C.4D.

54

【答案】A

【分析】根據(jù)二項式的展開公式可得有5項有理項,4項無理項,從而可得p、q的值,再代入求解即可得

答案.

r3r

8r14

【詳解】解:rr2,其中0r8,,

Tr1C8xC8xrN

x

當r0,2,4,6,8時為有理項,故有5項有理項,4項無理項,

A5A5A4A5pA5A5

554555

故p9,q9,故455.

A9A9qA4A5

故選:A.

4.A,B,C,D,E,F(xiàn)六人站成一排,滿足A,B相鄰,C,D不相鄰的不同站法的種數(shù)為()

A.48B.96C.144D.288

【答案】C

【分析】根據(jù)相鄰捆綁法和不相鄰問題插空法即可由排列數(shù)計算求解.

【詳解】由于A,B相鄰,所以先將A,B看作一個整體捆綁起來與E,F進行全排列,

然后將C,D插入到已排好隊的兩兩之間以及首尾的空隙中即可,

322

故共有A3A2A4144,

故選:C

5.2023年5月21日,中國羽毛球隊在2023年蘇迪曼杯世界羽毛球混合團體錦標賽決賽中以總比分3:0戰(zhàn)

勝韓國隊,實現(xiàn)蘇迪曼杯三連冠.甲、乙、丙、丁、戊五名球迷賽后在現(xiàn)場合影留念,其中甲、乙均不能

站左端,且甲、丙必須相鄰,則不同的站法共有()

A.18種B.24種C.30種D.36種

【答案】C

【分析】分別計算丙站在左端時和丙不站在左端時的情況,即可得到答案.

3

【詳解】當丙站在左端時,甲、丙必須相鄰,其余人全排列,有A36種站法;

當丙不站在左端時,從丁、戊兩人選一人站左邊,再將甲、丙捆綁,與余下的兩人全排,

123

有A2A2A324種站法,

所以一共有62430種不同的站法.

故選:C

6.為配合垃圾分類在學(xué)校的全面展開,某學(xué)校舉辦了一次垃圾分類知識比賽活動.高一?高二?高三年級分別

有1名?2名?3名同學(xué)獲一等獎.若將上述獲一等獎的6名同學(xué)排成一排合影,要求同年級同學(xué)排在一起,則

不同的排法共有()

A.18種B.36種C.72種D.144種

【答案】C

【分析】根據(jù)相鄰問題捆綁法即可由全排列求解.

1233

【詳解】由題意可得A1A2A3A372,

故選:C

7.甲、乙兩個家庭周末到附近景區(qū)游玩,其中甲家庭有2個大人和2個小孩,乙家庭有2個大人和3個小

孩,他們9人在景區(qū)門口站成一排照相,要求每個家庭的成員要站在一起,且同一家庭的大人不能相鄰,

則所有不同站法的種數(shù)為()

A.144B.864C.1728D.2880

【答案】C

【分析】利用捆綁以及插空法求得正確答案.

2232

【詳解】甲家庭的站法有A2A312種,乙家庭的站法有A3A472種,

2

最后將兩個家庭的整體全排列,有A22種站法,

則所有不同站法的種數(shù)為127221728.

故選:C

8.某駕校6名學(xué)員站成一排拍照留念,要求學(xué)員A和B不相鄰,則不同的排法共有()

A.120種B.240種C.360種D.480種

【答案】D

6

【分析】正難則反,首先我們可以求出6名學(xué)員隨機站成一排的全排列數(shù)即A6,然后求學(xué)員A和B相鄰的

排列數(shù),兩數(shù)相減即可.

【詳解】一方面:若要求學(xué)員A和B相鄰,則可以將學(xué)員A和B捆綁作為一個“元素”,此時一共有5個元

素,

25

但注意到學(xué)員A和B可以互換位置,所以學(xué)員A和B相鄰一共有A2A52154321240種排法.

6

另一方面:6名學(xué)員隨機站成一排的全排列數(shù)為A6654321720種排法.

625

結(jié)合以上兩方面:學(xué)員A和B不相鄰的不同的排法共有A6A2A5720240480種排法.

故選:D.

9.某高鐵動車檢修基地庫房內(nèi)有AE共5條并行的停車軌道線,每條軌道線只能停一列車,現(xiàn)有動車01,02、

高鐵01,02,03共五列車入庫檢修,若已知兩列動車安排在相鄰軌道,則動車01停放在A道的概率為()

1111

A.B.C.D.

45810

【答案】C

【分析】根據(jù)條件概型以及排列數(shù)的計算求得正確答案.

【詳解】記M“兩動車相鄰”,N“動車01停在A道”,

nMNA31

3

則PNM24.

nMA2A48

故選:C

10.班長邀請A,B,C,D四位同學(xué)參加圓桌會議.如圖,班長坐在⑤號座位,四位同學(xué)隨機坐在①②③④四

個座位,則A,B兩位同學(xué)座位相鄰的概率是()

11

A.B.

23

12

C.D.

43

【答案】A

【分析】先計算出A,B,C,D四位同學(xué)參加圓桌會議的情況數(shù),再計算出A,B兩位同學(xué)座位相鄰的情況,從

而計算出概率.

4

【詳解】A,B,C,D四位同學(xué)參加圓桌會議,共有A424種情況,

2

其中A,B兩位同學(xué)可坐在①②,②③,③④三個位置,并可進行互換位置,有3A26種情況,

2

C,D兩位同學(xué)坐在其余兩個位置,且可互換,有A22種情況,

故A,B兩位同學(xué)座位相鄰的情況有6212種情況,

121

所以A,B兩位同學(xué)座位相鄰的概率為.

242

故選:A

11.將3名男生,2名女生排成一排,要求男生甲必須站在中間,2名女生必須相鄰的排法種數(shù)有()

A.4種B.8種C.12種D.48種

【答案】B

【分析】根據(jù)分步乘法原理結(jié)合排列數(shù)求解即可.

【詳解】先讓甲站好中間位置,再讓2名女生相鄰有兩種選法,最后再排剩余的2名男生,

22

根據(jù)分步乘法原理得,有2A2A28種不同的排法.

故選:B

12.5名同學(xué)排成一排,其中甲、乙、丙三人必須排在一起的不同排法有()

A.70種B.72種C.36種D.12種

【答案】C

【分析】相鄰問題用捆綁法即可得解.

【詳解】甲、乙、丙先排好后視為一個整體與其他2個同學(xué)進行排列,

33

則共有A3A336種排法.

故選:C

13.現(xiàn)有2名男生和3名女生,在下列不同條件下進行排列,則()

A.排成前后兩排,前排3人后排2人的排法共有120種

B.全體排成一排,女生必須站在一起的排法共有36種

C.全體排成一排,男生互不相鄰的排法共有72種

D.全體排成一排,甲不站排頭,乙不站排尾的排法共有72種

【答案】ABC

【分析】根據(jù)題意,利用排列數(shù)公式,以及捆綁法、插空法,以及分類討論,結(jié)合分類計數(shù)原理,逐項判

定,即可求解.

【詳解】由題意知,現(xiàn)有2名男生和3名女生,

32

對于A中,排成前后兩排,前排3人后排2人,則有A5A2120種排法,所以A正確;

33

對于B中,全體排成一排,女生必須站在一起,則有A3A336種排法,所以B正確;

32

對于C中,全體排成一排,男生互不相鄰,則有A3A472種排法,所以C正確;

對于D中,全體排成一排,甲不站排頭,乙不站排尾

1

可分為兩類:(1)當甲站在中間的三個位置中的一個位置時,有A33種排法,

1113

此時乙有A33種排法,共有A3A3A354種排法;

1

(2)當甲站在排尾時,甲只有一種排法,此時乙有A44種排法,

13

共有A4A324種排法,綜上可得,共有542478種不同的排法,所以D錯誤.

故選:ABC.

14.甲、乙、丙、丁、戊五人并排站成一排,下列說法正確的是()

A.若甲、乙、丙按從左到右的順序排列,則不同的排法有12種

B.若甲、乙不相鄰,則不同的排法有72種

C.若甲不能在最左端,且乙不能在最右端,則不同的排法共有72種

D.如果甲、乙必須相鄰且乙在甲的右邊,則不同的排法有24種

【答案】BD

【分析】A選項,定序問題采用倍縮法進行求解;B選項,采用插空法進行求解;C選項,分兩種情況,若

最左端排乙,最左端不排乙,分別求出兩種情況下的排法,相加即可;D選項,使用捆綁法進行求解;

A5

5

【詳解】對于A,甲乙丙按從左到右的順序排列的排列有320種情況,故A錯誤;

A3

32

對于B,先安排丙,丁,戊三人,有A36種情況,再將甲乙兩人插空,則有A412種情況,故甲乙不相鄰

的排法種數(shù)為61272種情況,故B正確;

4

對于C,若最左端排乙,此時其余四人可進行全排列,故有A424種;若最左端不排乙,則最左端只能從

113

丙,丁,戊選出1人,又乙不能在最右端,則有A3A3A354種情況,則共有245478種站法,故C錯誤;

4

對于D,將甲與乙捆綁,看做一個整體且固定順序,再與其他三人站成一排,故有A424種,故D正確;

故選:BD

15.甲乙丙等5人的身高互不相同,站成一排進行列隊訓(xùn)練,則()

A.甲乙不相鄰的不同排法有48種

B.甲乙中間恰排一個人的不同排法有36種

C.甲乙不排在兩端的不同排法有36種

D.甲乙丙三人從左到右由高到矮的不同排法有20種

【答案】BCD

【分析】根據(jù)排列和組合的定義、結(jié)合捆綁法逐一判斷即可.

32

【詳解】A:甲乙不相鄰的不同排法有A3A472種,所以本選項不正確;

123

B:甲乙中間恰排一個人的不同排法有C3A2A336種,所以本選項正確;

23

C:甲乙不排在兩端的不同排法有A3A336種,所以本選項正確;

A5

5

D:甲乙丙三人從左到右由高到矮的不同排法有320種,所以本選項正確.

A3

故選:BCD

16.某學(xué)校舉行校園歌手大賽,共有4名男生,3名女生參加,組委會對他們的出場順序進行安排,則下列

說法正確的是()

A.若3個女生不相鄰,則有144種不同的出場順序

B.若女生甲在女生乙的前面,則有2520種不同的出場順序

C.若4位男生相鄰,則有576種不同的出場順序

D.若學(xué)生的節(jié)目順序已確定,再增加兩個教師節(jié)目,共有72種不同的出場順序

【答案】BCD

【分析】選項A采用“插空法”,先排4名男生,形成5個空檔,將3名女生插入其中,由此可得;選項B

由女生甲在女生乙的前面與女生甲在女生乙的后面各占一半,結(jié)合4男3女的全排列求解即可;選項C先

將4位男生捆綁作為一個整體進行全排列,然后3位女生和這個整體全排列可得;選項D采用“插空法”,

分兩次插入老師節(jié)目即可.

43

【詳解】若3個女生不相鄰,則有A4A51440種不同的出場順序,A錯誤;

1

若女生甲在女生乙的前面,則有A72520種不同的出場順序,B正確;

27

44

若4位男生相鄰,則有A4A4576種不同的出場順序,C正確;

若學(xué)生的節(jié)目順序確定,再增加兩個教師節(jié)目,可分為兩步,第一步,原7個學(xué)生節(jié)目形成8個空,插入1

個教師節(jié)目,有8種情況;

第二步,原7個學(xué)生節(jié)目和剛插入的1個教師節(jié)目形成9個空,再插入1個教師節(jié)目,有9種情況,

所以這兩位教師共有8972種不同的出場順序,D正確.

故選:BCD.

17.某校高二年級安排甲?乙?丙三名同學(xué)到A,B,C,D,E五個社區(qū)進行暑期社會實踐活動,每名同學(xué)只

能選擇一個社區(qū)進行實踐活動,且多名同學(xué)可以選擇同一個社區(qū)進行實踐活動,則下列說法正確的有()

A.如果社區(qū)A必須有同學(xué)選擇,則不同的安排方法有61種

B.如果同學(xué)甲必須選擇社區(qū)A,則不同的安排方法有50種

C.如果三名同學(xué)選擇的社區(qū)各不相同,則不同的安排方法共有60種

D.如果甲?乙兩名同學(xué)必須在同一個社區(qū),則不同的安排方法共有20種

【答案】AC

【分析】對于A,根據(jù)社區(qū)A必須有同學(xué)選擇,由甲?乙?丙三名同學(xué)都有5種選擇減去有4種選擇求解;

對于B,根據(jù)同學(xué)甲必須選擇社區(qū)A,有乙丙都有5種選擇求解;對于C,根據(jù)三名同學(xué)選擇的社區(qū)各不相

同求解;對于D,由甲?乙兩名同學(xué)必須在同一個社區(qū),捆綁再選擇求解;

【詳解】對于A,如果社區(qū)A必須有同學(xué)選擇,則不同的安排方法有534361(種),故A正確;

對于B,如果同學(xué)甲必須選擇社區(qū)A,則不同的安排方法有5225(種),故B錯誤;

對于C,如果三名同學(xué)選擇的社區(qū)各不相同,則不同的安排方法共有54360(種),故C正確;

對于D,甲?乙兩名同學(xué)必須在同一個社區(qū),第一步,將甲?乙視作一個整體,第二步,兩個整體挑選社區(qū),

則不同的安排方法共有5225(種),故D錯誤.

故選:AC.

18.在樹人中學(xué)舉行的演講比賽中,有3名男生,2名女生獲得一等獎.現(xiàn)將獲得一等獎的學(xué)生排成一排合

影,則()

A.3名男生排在一起,有6種不同排法B.2名女生排在一起,有48種不同排法

C.3名男生均不相鄰,有12種不同排法D.女生不站在兩端,有108種不同排法

【答案】BC

【分析】利用捆綁法可判斷A、B;利用插空法可判斷C;利用分步計數(shù)法可判斷D.

【詳解】解:由題意得:

對于選項A:3名男生排在一起,先讓3個男生全排后再作為一個整體和2個女生做一個全排,共有

33

A3A336種,A錯誤;

對于選項B:2名女生排在一起,先讓2個女生全排后再作為一個整體和3個男生做一個全排,共有

24

A2A448種,B正確;

23

對于選項C:3名男生均不相鄰,先讓3個男生全排后,中間留出兩個空位讓女生進行插空,共有A2A312

種,C正確;

22

對于選項D:女生不站在兩端,先從三個男生種選出兩個進行全排后放在兩端,共有C3A26種,然后將

223

剩下的3人進行全排后放中間,共有C3A2A336種,D錯誤.

故選:BC

19.甲,乙,丙,丁,戊五人并排站成一排,下列說法正確的是()

A.如果甲,乙必須相鄰且乙在甲的右邊,那么不同的排法有24種

B.最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,則不同的排法共有42種

C.甲乙不相鄰的排法種數(shù)為72種

D.甲乙丙按從左到右的順序排列的排法有40種

【答案】ABC

【分析】A選項,使用捆綁法進行求解;B選項,分兩種情況,最左端排甲和最左端排乙,分別求出兩種情

況下的排法,相加即可;C選項,采用插空法進行求解;D選項,定序問題采用倍縮法進行求解.

4

【詳解】A選項,將甲與乙捆綁,看做一個整體,與其他三人站成一排,故有A424種,A正確;

4

B選項,若最左端排甲,此時其余四人可進行全排列,故有A424種,

13

若最左端排乙,則最右端只能從丙,丁,戊選出1人,其余三人與三個位置進行全排列,故有C3A318種

選擇,

綜上:最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,則不同的排法共有241842種,B正確;

32

C選項,先安排丙,丁,戊三人,有A36種情況,再將甲乙兩人插空,則有A412種情況,故甲乙不相鄰

的排法種數(shù)為61272種情況,C正確;

A5

5

D選項,甲乙丙按從左到右的順序排列的排列有320種情況,D錯誤.

A3

故選:ABC

20.(多選)把5件不同產(chǎn)品A,B,C,D,E擺成一排,則()

A.A與B相鄰有48種擺法

B.A與C相鄰有48種擺法

C.A,B相鄰又A,C相鄰,有12種擺法

D.A與B相鄰,且A與C不相鄰有24種擺法

【答案】ABC

【分析】逐個分析每個選項正確與否即可

4

【詳解】對于A選項:產(chǎn)品A與B相鄰,把A,B作為一個元素有A4432124種方法,

4

而A,B可交換位置,所以有2A448種擺法.故A選項符合題意.

對于B選項:同A選項一樣分析可知產(chǎn)品A與C相鄰也有48種擺法.故B選項符合題意.

對于C選項:當A,B相鄰又滿足A,C相鄰,

首先將產(chǎn)品A,B,C捆綁起來作為一個元素并把產(chǎn)品A放在產(chǎn)品B與C之間,

2

注意到產(chǎn)品B與C可互換位置,所以首先排列A,B,C有A2212種擺法,

3

把A,B,C組成的整體作為一個元素和剩下的兩個元素D,E進行排列,又有A33216種擺法,

23

所以A,B相鄰又A,C相鄰,有A2A32612種擺法.故C選項符合題意.

對于D選項:由A選項可知A與B相鄰有48種擺法,

由C選項可知A,B相鄰又A,C相鄰有12種擺法,

因此A與B相鄰,且A與C不相鄰有481236種擺法.故D選項不符合題意.

故選:ABC.

21.甲、乙、丙、丁四名同學(xué)和一名老師站成一排合影留念.要求老師必須站在正中間,且甲同學(xué)不與老

師相鄰,則不同的站法種數(shù)為()

1

A.A5A4B.A4C1A3C.C1C1A3D.A4

5442312324

【答案】BCD

【分析】根據(jù)排列組合,結(jié)合相鄰問題,即可求解.

413

【詳解】(方法1:間接法):四名同學(xué)全排再去掉甲與老師相鄰的情況為A4C2A3.

(方法2:直接法):特殊元素優(yōu)先安排,先讓老師站在正中間,甲同學(xué)從兩端中任選一個位置,有

113

N1C1C22種站法,其余三名學(xué)生任意排列有N2A36種排法,則不同站法共有N=N1×N2=2×6=12

(種).

11

或者,四名同學(xué)全排時,甲同學(xué)與老師相鄰與甲同學(xué)與老師不相鄰各占,故有A4.

224

故選:BCD.

易錯點二:“捆綁法”中忽略了“內(nèi)部排列”或“整體列”

(不相鄰問題)

不相鄰問題

技巧總結(jié)

1.思路:對于不相鄰問題一般采用“插空法”解決,即先將無要求的元素進行全排列,然后將要求不相鄰的元

素插入到已排列的元素之間,最后進行計算即可

2.解題步驟:

①先考慮不受限制的元素的排列種數(shù)

②再將不相鄰的元素插入到已排列元素的空當種(插空法),求出排列種數(shù)

③求出總的排列種數(shù)

易錯提醒:處理相鄰問題的基本方法是“捆綁法”,即把相鄰的若干個特殊元素“捆綁”為一個元素,然后與其

余元素全排列,最后“松綁”,將特殊元素在這些位置上全排列.處理不相鄰問題的基本方法是“插空法”,即

先安排好沒有限制條件的元素,然后把有限制條件的元素按要求插入到排好的元素之間.但應(yīng)該注意插入

的元素之間如果也有順序,應(yīng)先進行排列.

例、有3名男生,4名女生,在下列不同條件下,求不同的排列方法的總數(shù).

(1)全體排成一行,其中男、女生各站在一起;

(2)全體排成一行,其中男生必須排在一起.

34

錯解:(1)男、女生各站在一起,先把男女生各看成一個整體,分別全排列,所以共有A3A4144種排法;

5

(2)將男生看成一個整體,與女生進行全排列即可,所以共有A5120種排法.

錯因分析:解決此類問題時將“在一起”的進行“捆綁”,與其他元素進行排列即可.錯解中(1)忽略了將男

女生所看成的兩個整體進行排列,即忽略了“整體排列”;(2)忽略了將男生進行排列,即忽略了“內(nèi)部排列”.

正解:(1)男、女生各站在一起,先把男女生各看成一個整體,分別全排列,最后兩個整體全排列①,所

以共有342種排法;

A3A4A2288

35

(2)將男生看成一個整體,先進行內(nèi)部排列,再與女生進行全排列即可②,所以共有A3A5720種排法.

變式1:為推動黨史學(xué)習(xí)教育各項工作扎實開展,營造“學(xué)黨史、悟思想、辦實事、開新局”的濃厚氛圍,某

校黨委計劃將中心組學(xué)習(xí)、專題報告會、黨員活動日、主題班會、主題團日這五種活動分5個階段安排,

以推動黨史學(xué)習(xí)教育工作的進行,若主題班會、主題團日這兩個階段相鄰,且中心組學(xué)習(xí)必須安排在前兩

階段并與黨員活動日不相鄰,則不同的安排方案共有()

A.10種B.12種C.16種D.24種

解:如果中心組學(xué)習(xí)在第一階段,主題班會、主題團日在第二、三階段,則其它活動有2種方法;主題班

會、主題團日在第三、四階段,則其它活動有1種方法;主題班會、主題團日在第四、五階段,則其它活

2

動有1種方法,則此時共有A2(211)8種方法;

2

如果中心組學(xué)習(xí)在第二階段,則第一階段只有1種方法,后面的三個階段有A22種方法.

綜合得不同的安排方案共有10種.故選:A

變式2:甲,乙、丙、丁、戊共5人隨機地排成一行,則甲、乙相鄰,丙、丁不相鄰的概率為()

1115

A.B.C.D.

54312

5

解:甲,乙、丙、丁、戊共5人隨機地排成一行有A5120種方法,

甲、乙相鄰,丙、丁不相鄰的排法為先將甲、乙捆綁在一起,再與戊進行排列,然后丙、丁從3個空中選2

222

個空插入,則共有A2A2A3223224種方法,

241

所以甲、乙相鄰,丙、丁不相鄰的概率為,故選:A

1205

變式3:某地元旦匯演有2男3女共5名主持人站成一排,則舞臺站位時男女間隔的不同排法共有()

A.12種B.24種C.72種D.120種

23

解:先排列2名男生共有A2種排法,再將3名女生插入到3名男生所形成的空隙中,共有A3種排法,

23

所以舞臺站位時男女間隔的不同排法共有A2A312種排法,故選:A.

1.4名男生和3名女生排隊(排成一排)照相,下列說法正確的是()

35

A.若女生必須站在一起,那么一共有A3A5種排法

34

B.若女生互不相鄰,那么一共有A3A4種排法

16

C.若甲不站最中間,那么一共有C6A6種排法

76

D.若甲不站最左邊,乙不站最右邊,那么一共有A72A6種排法

【答案】AC

【分析】分別利用捆綁法、插空法、優(yōu)先安排特殊元素法、間接法依次求解.

3

【詳解】選項A,利用捆綁法,將3名女生看成一個整體,其排列方式有A3種,加上4名男生一共有5個個

535

體,則有A5種排列方式,則由乘法原理可知一共有A3A5種排法,故A正確;

43

選項B,利用插空法,4名男生排成一排形成5個空,其排列方式有A4種,再將3名女生插入空中,有A5種

43

排列方式,則由乘法原理可知一共有A4A5種排法,故B不正確;

1

選項C,利用優(yōu)先安排特殊元素法,甲不站最中間,甲先從除中間之外的6個位置選一個,其選擇方式有C6種,

616

再將剩余的6人全排列,有A6種排列方式,則由乘法原理可知一共有C6A6種排法,故C正確;

766

選項D,利用間接法,3人站成一排共有A7種排法,若甲站最左邊有A6種排法,乙站最右邊有A6種排法,

5765

甲站最左邊且乙站最右邊有A5種排法,所以甲不站最左邊,乙不站最右邊,那么一共有A72A6A5種排

法,故D不正確;

故選:AC.

2.某校文藝匯演共6個節(jié)目,其中歌唱類節(jié)目3個,舞蹈類節(jié)目2個,語言類節(jié)目1個,則下列說法正確

的是()

A.若以歌唱類節(jié)目開場,則有360種不同的出場順序

B.若舞蹈類節(jié)目相鄰,則有120種出場順序

C.若舞蹈類節(jié)目不相鄰,則有240種不同的出場順序

D.從中挑選2個不同類型的節(jié)目參加市藝術(shù)節(jié),則有11種不同的選法

【答案】AD

【分析】根據(jù)全排列、捆綁法、插空法,結(jié)合分步與分類計數(shù)原理依次分析選項,即可判斷.

1

【詳解】A:從3個歌唱節(jié)目選1個作為開場,有C3=3種方法,后面的5個節(jié)目全排列,

5

所以符合題意的方法共有3A5360種,故A正確;

2

B:將2個舞蹈節(jié)目捆綁在一起,有A22種方法,再與其余4個節(jié)目全排列,

5

所以符合題意的方法共有2A5240,故B錯誤;

4

C:除了2個舞蹈節(jié)目以外的4個節(jié)目全排列,有A424種,再由4個節(jié)目組成的5個空插入2個舞蹈節(jié)

目,

2

所以符合題意的方法有24A5480種,故C錯誤;

D:符合題意的情況可能是1個歌唱1個舞蹈、1個歌唱1個語言、1個舞蹈1個語言,

111111

所以不同的選法共C3C2C3C1C2C111種,故D正確.

故選:AD.

3.現(xiàn)將8把椅子排成一排,4位同學(xué)隨機就座,則下列說法中正確的是()

A.4個空位全都相鄰的坐法有120種

B.4個空位中只有3個相鄰的坐法有240種

C.4個空位均不相鄰的坐法有120種

D.4個空位中至多有2個相鄰的坐法有900種

【答案】AC

【分析】對于A,用捆綁法即可;對于B,先用捆綁法再用插空法即可;對于C,用插空法即可;對于D,

用插空法的同時注意分類即可.

5

【詳解】對于A,將四個空位當成一個整體,全部的坐法:A5120種,故A對;

4

對于B,先排4個學(xué)生A4,然后將三個相鄰的空位當成一個整體,

2

和另一個空位插入5個學(xué)生中有A5種方法,

42

所以一共有A4A5480種,故B錯;

4

對于C,先排4個學(xué)生A4,4個空位是一樣的,

4

然后將4個空位插入4個學(xué)生形成的5個空位中有C5種,

44

所以一共有A4C5120,故C對;

對于D,至多有2個相鄰即都不相鄰或者有兩個相鄰,由C可知都不相鄰的有120種,

42

空位兩個兩個相鄰的有:A4C5240,

412

空位只有兩個相鄰的有A4C5C4720,

所以一共有1202407201080種,故D錯;

故選:AC.

4.有甲、乙、丙、丁、戊五位同學(xué),下列說法正確的是().

A.若五位同學(xué)排隊要求甲、乙必須相鄰且丙、丁不能相鄰,則不同的排法有12種

B.若五位同學(xué)排隊最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,則不同的排法共有42種

C.若甲、乙、丙三位同學(xué)按從左到右的順序排隊,則不同的排法有20種

D.若甲、乙、丙、丁四位同學(xué)被分配到三個社區(qū)參加志愿活動,每個社區(qū)至少一位同學(xué),則不同的分

配方案有36種

【答案】BCD

【分析】根據(jù)相關(guān)的計數(shù)原理逐項分析.

22

【詳解】對于A,將甲乙捆綁有A2種方法,若戊在丙丁之間有A2排法,丙丁戊排好之后用插空法插入甲

1

乙,有A4種方法;

21212

若丙丁相鄰,戊在左右兩邊有A2A2種排法,但甲乙必須插在丙丁之間,一共有A2A2A2種排法,

221212

所以總的排法有A2A2A4A2A2A224,故A錯誤;

41

對于B,若甲在最左端,有A424種排法,若乙在最左端,先排甲有A33種排法,

3

再排剩下的3人有A36,所以總共有243642種排法,正確;

1111

對于C,先將甲乙丙按照從左至右排好,采用插空法,先插丁有A4種,再插戊有A5種,總共有A4A520

種,正確;

23

對于D,先分組,將甲乙丙丁分成3組有C4種分法,再將分好的3組安排在3個社區(qū)有A3種方法,共有

23

C4A336種方法,正確;

故選:BCD.

5.現(xiàn)將9把椅子排成一排,5位同學(xué)隨機就座,則下列說法中正確的是()

A.4個空位全都相鄰的坐法有720種

B.4個空位中只有

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