專題02 排列與排列數(shù)八大題型(高效培優(yōu)專項訓(xùn)練)(解析版)數(shù)學(xué)人教B版2019選擇性必修第二冊_第1頁
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文檔簡介

2/11專題02排列與排列數(shù)題型一:排列的概念及簡單計算題型二:排列數(shù)方程與不等式題型三:全排列問題題型四:元素(位置)有限制的排列問題題型五:相鄰問題的排列問題題型六:不相鄰問題的排列問題題型七:數(shù)字的排列問題題型一:排列的概念及簡單計算1.(24-25高二下·江蘇南京·期中)可以表示為(

)A. B. C. D.【答案】B【難度】0.94【知識點】排列的意義理解【分析】根據(jù)排列數(shù)的定義即可得到答案.【詳解】根據(jù)排列數(shù)的定義得可以表示為.故選:B.2.(24-25高二下·上海閔行·階段練習)下列選項中,不屬于排列問題的是(

)A.從六名學(xué)生中選三名學(xué)生參加數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)競賽,共有多少種選法B.有十二名學(xué)生參加植樹活動,要求三人一組,共有多少種分組方案C.從3,5,7,9中任選兩個數(shù)做指數(shù)運算,可以得到多少個冪D.從中任取兩個數(shù)作為點的坐標,可以得到多少個不同的點【答案】B【難度】0.85【知識點】排列的意義理解【分析】排列是要求有順序的,故而只需看每個選項中的是否和順序有關(guān)即可.【詳解】A.選出3名學(xué)生后,哪位同學(xué)參加哪門競賽需再排序,故屬于排列問題,故A錯誤;B.分組無順序,故不屬于排列問題,B正確;C.如和是不同的,即哪個數(shù)作指數(shù)和底數(shù)是不同的,故屬于排列問題,故C錯誤;D.如和是不同的點,故屬于排列問題,故D錯誤.故選:B.3.(23-24高二下·山東菏澤·期中),,則等于(

)A. B. C. D.【答案】A【難度】0.85【知識點】排列的意義理解、排列數(shù)的計算【分析】根據(jù)給定條件利用排列數(shù)公式的意義即可得解.【詳解】因且,表示80個連續(xù)正整數(shù)的乘積,其中最大因數(shù)為,最小因數(shù)為,由排列數(shù)公式的意義得結(jié)果為,所以.故選:A4.從本不同的書中選本送給個人,每人本,不同方法的種數(shù)是(

)A. B.C. D.【答案】B【難度】0.94【知識點】排列的意義理解【分析】根據(jù)排列數(shù)的定義即可求解.【詳解】根據(jù)排列數(shù)的定義,可得從本不同的書中選本送給個人,每人本,不同方法的種數(shù)是.故選:B5.(24-25高二下·福建福州·期末)(多選題)下列問題屬于排列問題的是(

)A.從10人中選取5人組成一個衛(wèi)生隊B.從10人中選取4人參加4×100米接力賽C.從10人中選取5人參加某興趣小組D.從10人中選取5人分別去五個地區(qū)支教【答案】BD【難度】0.94【知識點】排列的意義理解【分析】利用排列的定義,對各個選項逐一分析判斷,即可求解.【詳解】對于A,因為選取人后沒有順序要求,不是排列問題,所以A錯誤,對于B,因為選取人后,4人排列有順序要求,是排列問題,所以B正確,對于C,因為選取人后沒有順序要求,不是排列問題,所以C錯誤,對于D,因為地區(qū)不一樣,選取人后有順序要求,是排列問題,所以D正確,故選:BD.6.(23-24高二上·江西新余·階段練習)下列選項中,屬于排列問題的是(

)A.從六名學(xué)生中選三名學(xué)生參加數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)競賽,共有多少種選法B.有十二名學(xué)生參加植樹活動,要求三人一組,共有多少種分組方案C.從,,,中任選兩個數(shù)做指數(shù)運算,可以得到多少個冪D.從,,,中任取兩個數(shù)作為點的坐標,可以得到多少個不同的點【答案】ACD【難度】0.85【知識點】排列的意義理解【分析】根據(jù)排列的定義及相關(guān)知識逐項進行判斷.【詳解】對于A項:從六名學(xué)生中選三名學(xué)生參加數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)競賽,共有多少種選法屬于排列問題,故A項正確;對于B項:有十二名學(xué)生參加植樹活動,要求三人一組,可分為四組,三人一組無先后順序,不屬于排列問題,故B項錯誤;對于C項:從,,,中任取兩個數(shù)進行指數(shù)運算,可以得到多少個冪屬于排列問題,故C項正確;對于D項:從,,,中任取兩個數(shù)作為點的坐標,可以得到多少個點屬于排列問題,故D項正確.故選:ACD.7.(24-25高二下·山東臨沂·階段練習)一個數(shù)陣有行列,第一行中的個數(shù)互不相同,其余行都由這個數(shù)以不同的順序組成.如果要使任意兩行的順序都不相同,則的最大取值.【答案】【難度】0.85【知識點】全排列問題【分析】根據(jù)排列數(shù)意義計算即可.【詳解】由題中所給的n個數(shù)組成的排序共有,所以任意兩行的順序都不相同時的最大取值為.故答案為:.8.(2025·上?!と#┗ゲ幌嗤恼麛?shù)滿足,滿足條件的有序?qū)崝?shù)對有組(結(jié)果用數(shù)值表示).【答案】48【難度】0.4【知識點】全排列問題【分析】設(shè),由已知得,可得或,從而可求解.【詳解】設(shè),由,可得,因為是互不相同的正整數(shù),故是互不相同的整數(shù),因為乘積為6,可得負因數(shù)的個數(shù)為偶數(shù)個,可得或,則對應(yīng)的也有兩組,故符合條件數(shù)有2組,故符合條件的的所有有序?qū)崝?shù)對是這兩個組的數(shù)的全排列,即.故答案為:.題型二:排列數(shù)方程與不等式1.(24-25高二下·廣東清遠·期末)(

)A.8 B.13 C.63 D.66【答案】D【難度】0.94【知識點】排列數(shù)的計算【分析】根據(jù)排列數(shù)公式計算即可.【詳解】.故選:D.2.(24-25高二下·四川成都·期末)(

)A.0 B.56 C.1 D.42【答案】A【難度】0.85【知識點】排列數(shù)的計算【分析】根據(jù)排列數(shù)計算公式,化簡求值.【詳解】由題意得,故選:A.3.(24-25高二下·吉林松原·期中)已知,則(

)A.5 B.3 C.4或6 D.4【答案】D【難度】0.85【知識點】排列數(shù)的計算、排列數(shù)方程和不等式【分析】利用排列數(shù)與組合數(shù)的相關(guān)公式,化簡計算求出即可.【詳解】由,可知,且,化簡得:,解得或,因,故.故選:D.4.已知,則x等于(

)A.6 B.13 C.6或13 D.12【答案】A【難度】0.85【知識點】排列數(shù)方程和不等式【分析】根據(jù)排列數(shù)公式,化簡計算,結(jié)合x的范圍,即可得答案.【詳解】由題意得,化簡可得,解得或6,因為,所以且,故.故選:A.5.不等式的解集是()A. B.C. D.【答案】D【難度】0.94【知識點】排列數(shù)方程和不等式【分析】根據(jù)排列數(shù)公式計算即可.【詳解】由,得,解得,所以不等式的解集是.故選:D.6.不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】D【難度】0.85【知識點】排列數(shù)方程和不等式【分析】根據(jù)排列數(shù)的性質(zhì)和計算公式化簡求其解即可.【詳解】因為,所以,所以,所以,又,,所以,所以不等式的解集為,故選:D.7.(24-25高二下·江蘇揚州·期中)(多選題)滿足不等式的x的值可能為(

)A.5 B.6 C.7 D.8【答案】ABC【難度】0.65【知識點】排列數(shù)方程和不等式【分析】根據(jù)排列不等式,求出未知數(shù)范圍,運用階乘公式計算求解后取整數(shù)即可.【詳解】由可得:,即,由化簡得:,即,解得或,綜上可得,又,故x的值可能為3,4,5,6,7.故選:ABC.8.(多選題)滿足不等式的的值為(

)A.5 B.4 C.3 D.2【答案】BC【難度】0.65【知識點】排列數(shù)方程和不等式【分析】根據(jù)排列數(shù)公式化簡后解一元二次不等式即可.【詳解】,,,原不等式可化為,,解得,,即或,故選:BC9.(24-25高三·上?!ふn堂例題),則.【答案】9【難度】0.85【知識點】排列數(shù)的計算、排列數(shù)方程和不等式【分析】根據(jù)階乘的性質(zhì)即可求解.【詳解】,所以,故,故答案為:910.(24-25高三·上海·隨堂練習)已知,則正整數(shù).【答案】8【難度】0.94【知識點】排列數(shù)方程和不等式【分析】根據(jù)排列數(shù)公式,轉(zhuǎn)化為關(guān)于的不等式,結(jié)合的取值范圍,得出的值.【詳解】,則,解得,又,則,得.故答案為:題型三:全排列問題1.(25-26高三上·福建·階段練習)用可以組成個無重復(fù)數(shù)字的六位奇數(shù),則(

)A.360 B.400 C.420 D.450【答案】A【難度】0.94【知識點】排列數(shù)的計算、全排列問題【分析】根據(jù)排列公式計算即可.【詳解】個位數(shù)字可以是,可得,故選:A.2.(25-26高一上·浙江·開學(xué)考試)對于正整數(shù)n,符號…,例如:,,如果,那么(

)A. B.1 C. D.2【答案】A【難度】0.4【知識點】全排列問題【分析】先確定末尾有4個0,再確定!能被9整除,則各個數(shù)字之和也能被9整除,即可求解.【詳解】由!……,5的倍數(shù)有5,10,15,20共4個,!中,末尾共有4個0,故;!中的因數(shù)有9,!能被9整除,各位數(shù)字之和也能被9整除,應(yīng)為9的倍數(shù),即,,故選:A.3.(24-25高二下·內(nèi)蒙古巴彥淖爾·期末)某旅行社設(shè)計了4條不同的旅游路線,甲要從中任選2條路線,分別在假期7月和8月出游,則不同的選擇及安排方法有(

)A.24種 B.16種 C.12種 D.6種【答案】C【難度】0.94【知識點】全排列問題【分析】從四個當中選兩個安排在不同日期,意味著有順序需要用排列解決.【詳解】由題意可得不同的選擇及安排方法有種.故選:.4.(24-25高二下·江蘇連云港·階段練習)八音是中國古代對樂器的統(tǒng)稱,包含“金、石、土、革、絲、木、匏páo、竹”八類,每類又包括若干種樂器.現(xiàn)有“土、絲、竹”三類樂器,其中“土”包括“缶fǒu、塤xūn”2種樂器:“絲”包括“琴、瑟、箏、琵琶”4種樂器:“竹”,包括“簫、笛、筍”3種樂器.現(xiàn)從這三類樂器中各選1種樂器分配給甲、乙、丙三位同學(xué)演奏,則不同的分配方案有(

)A.144種 B.72種 C.44種 D.48種【答案】A【難度】0.94【知識點】分步乘法計數(shù)原理及簡單應(yīng)用、全排列問題【分析】利用排列數(shù)及分步計數(shù)原理即可求解..【詳解】根據(jù)題意,分2步進行分析:①“土”包括“缶(fǒu)、塤(xūn)“2種樂器,在其中選出1種有2種選法,“絲”包括“琴、瑟、箏、琵琶”4種樂器,在其中選出1種有4種選法,“竹”,包括“簫、笛、筍”3種樂器,在其中選出1種有3種選法,測在三類樂器中各選1種樂器,有種選法;②將選出的3種樂器安排給甲乙丙三人,有種情況,則有種不同的分配方法;故選:A.5.(25-26高二上·全國·課前預(yù)習)把n個不同的元素取出的一個排列,叫做n個元素的一個全排列,全排列數(shù)為(叫做n的階乘).規(guī)定:.【答案】全部1【難度】0.94【知識點】排列的意義理解【分析】略【詳解】略6.(23-24高二下·河北保定·階段練習)3名工人各自在4天中選擇1天休息,且每天最多只能1個人休息,則共有種不同的休息方法.【答案】24【難度】0.85【知識點】排列的意義理解、全排列問題【分析】依題意可知相當于將三人在4天中進行排序的問題,計算可得結(jié)果.【詳解】根據(jù)題意可知該問題相當于將三人在4天中進行排序,共有種不同的休息方法.故答案為:24.題型四:元素(位置)有限制的排列問題1.(25-26高三上·青海西寧·期中)2025年10月西寧市大通回族土族自治縣首次全面摸清野生動物資源“家底”,標志著生物多樣性保護進入科學(xué)化、精細化新階段.某校野生動物興趣小組在野生動物宣傳周后合影留念,2名指導(dǎo)老師和5名學(xué)生排成一排照相留念,若2位老師相鄰,則不同的排法共有(

)A.5040種 B.1440種 C.720種 D.360種【答案】B【難度】0.65【知識點】相鄰問題的排列問題【分析】利用捆綁法即可求解.【詳解】先將2位老師看作一個整體與5名學(xué)生全排,有種,2位老師自身排有種,所以2位老師相鄰時不同的排法共有種.故選:B.2.(24-25高二下·貴州遵義·階段練習)某中學(xué)為了弘揚我國二十四節(jié)氣文化,特制作出“立春”“雨水”“驚蟄”“春分”“清明”“谷雨”六張知識展板放置在六個并列的文化櫥窗里,要求“立春”和“春分”兩塊展板相鄰,且“清明”和“驚蟄”兩塊展板不相鄰,則不同的放置方式種數(shù)為(

)A.24 B.48 C.144 D.240【答案】C【難度】0.85【知識點】相鄰問題的排列問題、不相鄰排列問題【分析】利用捆綁法和插空法,結(jié)合排列知識進行求解.【詳解】將“立春”和“春分”兩塊展板捆綁成一個整體,有種放置方法,捆綁后的“立春”和“春分”整體與“雨水”,“谷雨”進行全排列,共有種方法,再將“清明”和“驚蟄”進行插空,4個空選擇2個,共有種方法,綜上,共有種放置方式.故選:C3.(2025高三·全國·專題練習)在圖所示的10塊地中,選出6塊種植這六個不同品種的蔬菜,每塊地種植一種.若必須橫向相鄰種在一起,與在橫向、縱向都不能相鄰種在一起,則不同的種植方案有(

).A.3120種 B.3360種 C.5160種 D.5520種【答案】C【難度】0.65【知識點】排列組合綜合、元素(位置)有限制的排列問題、相鄰問題的排列問題【分析】本題是一個分類和分步原理的綜合應(yīng)用,橫向相鄰種,在這三種蔬菜的排列就是,排在上排與排在下排又是兩種方案,可以選擇的方案:分兩種情況,當與在同一排時,又分兩種情況,根據(jù)計數(shù)原理得到結(jié)果.【詳解】①當與同行,與也同行時,有種種植方案;與不同行時,有種種植方案;②當與不同行時,有種種植方案.故不同的種植方案有(種).故選:C.4.(24-25高二下·天津·期中)一場小型晚會有3個唱歌節(jié)目和2個相聲節(jié)目,要求排出一個節(jié)目單.第一個節(jié)目和最后一個節(jié)目都是唱歌節(jié)目,有種排法;前3個節(jié)目中要有相聲節(jié)目,有種排法.【答案】36108【難度】0.85【知識點】全排列問題、元素(位置)有限制的排列問題、其他排列模型【分析】利用特殊元素優(yōu)先選擇,即可求解第一空;利用正難則反,先算前3個節(jié)目中沒有相聲,即相聲在后兩個節(jié)目的排法,即可求解第二空.【詳解】選兩個唱歌節(jié)目排在首尾,剩下的3個節(jié)目在中間排列,排法為;5個節(jié)目全排列減去后兩個都是相聲的排法,共有.故答案為:36;1085.(25-26高三上·云南·期中)甲、乙等5名同學(xué)參加羽毛球比賽,決出特等獎、一等獎、二等獎、三等獎、優(yōu)秀獎各1名.若甲、乙均沒有獲得特等獎,則獲獎的所有可能情況有(用數(shù)字作答)種.【答案】72【難度】0.85【知識點】分步乘法計數(shù)原理及簡單應(yīng)用、元素(位置)有限制的排列問題【分析】根據(jù)排列的定義,結(jié)合分步乘法原理進行求解即可.【詳解】因為甲、乙均沒有獲得特等獎,所以甲、乙獲獎的可能情況有種,則除甲、乙之外的三個同學(xué)獲獎情況有種,,所以5名同學(xué)獲獎的所有可能情況有種.故答案為:726.(25-26高三上·江蘇鎮(zhèn)江·開學(xué)考試)某數(shù)學(xué)興趣小組的6名同學(xué)排成一排照相,其中甲、乙兩名同學(xué)必須彼此相鄰,丙不在隊伍兩頭的安排方式共有(用數(shù)字作答)種.【答案】144【難度】0.65【知識點】分步乘法計數(shù)原理及簡單應(yīng)用、元素(位置)有限制的排列問題、相鄰問題的排列問題【分析】利用捆綁法、分步乘法計數(shù)原理和間接法求解.【詳解】6名同學(xué)排成一排照相,其中甲、乙相鄰的安排方式有(種),6名同學(xué)排成一排照相,其中甲、乙相鄰,丙在隊伍兩頭的安排方式有(種),所以6名同學(xué)排成一排照相,其中甲、乙兩名同學(xué)彼此相鄰,丙不在隊伍兩頭的安排方式共有(種).故答案為:144.7.(25-26高三上·重慶·階段練習)數(shù)字10在中華傳統(tǒng)文化中有著“十全十美”的美好寓意,現(xiàn)有甲乙兩人擬使用撲克牌來拼湊數(shù)字10,事先準備好紅桃紙牌10張,分別含有數(shù)字2至數(shù)字10,以及一張字母.為了計數(shù)的方便,兩人約定字母代表數(shù)字1,現(xiàn)兩人輪流從紙牌中不放回地隨機抽取一張紙牌,當有一人所抽數(shù)字總和為10時,則結(jié)束游戲,此人獲勝.若甲先抽,則甲取三次紙牌即獲勝的概率為.【答案】【難度】0.4【知識點】元素(位置)有限制的排列問題、計算古典概型問題的概率【分析】由題抽牌順序依次為甲乙甲乙甲,把它看成一排對應(yīng)共5個數(shù)字,討論的情況、、、依次求出對應(yīng)滿足要求的抽取情況數(shù),結(jié)合排列數(shù)及古典概型的概率求法求概率.【詳解】由題設(shè),抽牌順序依次為甲乙甲乙甲,把它看成一排對應(yīng)共5個數(shù)字,由甲取三次紙牌即獲勝,則不可能為10,不可能為10,且,,由題意,的情況有、、、,對于其中任意情況甲抽取數(shù)字的方式均有種,乙在余下的7個數(shù)字中選2個數(shù)字,當由組成,若時有6種,若時,即從中選有種,此時滿足題設(shè)的情況有種,當由組成,若時有6種,若時,即從中選有種,此時滿足題設(shè)的情況有種,當由組成,若時有6種,若時,即從、中選有種,此時滿足題設(shè)的情況有種,當由組成,若時有6種,若時,即從、中選有種,此時滿足題設(shè)的情況有種,綜上,滿足要求的的情況有種,又的所有情況有種,所以甲取三次紙牌即獲勝的概率為.故答案為:8.(25-26高三上·江蘇南京·階段練習)某市抽調(diào)5位老師分赴3所山區(qū)學(xué)校支教,要求每位老師只能去一所學(xué)校,每所學(xué)校至少安排一位老師.由于工作需要,甲、乙兩位老師必須安排在不同的學(xué)校,則不同的分派方法的種數(shù)是.【答案】【難度】0.65【知識點】分步乘法計數(shù)原理及簡單應(yīng)用、元素(位置)有限制的排列問題【分析】先安排甲、乙兩位老師,再利用間接法安排剩下的3位老師,最后利用分步乘法計數(shù)原理即可求解.【詳解】設(shè)學(xué)校為,先把甲、乙兩位老師安排到不同學(xué)校,有種,不妨設(shè)甲在,乙在,只需剩余3人至少有1人去即可,利用間接法計算,有種不同安排方法,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理可知,共有種不同安排方法.故答案為:.9.(25-26高三上·陜西西安·開學(xué)考試)七位漁民各駕駛一輛漁船依次進湖捕魚,甲、乙漁船要排在一起出行,丙必須在最中間出行,則不同的排法種數(shù)為.【答案】192【難度】0.65【知識點】元素(位置)有限制的排列問題、相鄰問題的排列問題【分析】先將甲乙捆綁成一個單元,再討論其所排位置,運算求解.【詳解】由題意可知,丙排在第4位,則甲乙兩人可能在第1、2或2、3或5、6或6、7位,故不同的排法有種.故答案為:192.10.(25-26高三上·浙江·階段練習)用1,2,3,四個數(shù)組成一個五位數(shù)(每個數(shù)僅用到1次),則能組成個不同的五位數(shù).【答案】【難度】0.65【知識點】分步乘法計數(shù)原理及簡單應(yīng)用、數(shù)字排列問題、元素(位置)有限制的排列問題【分析】先分兩大類,第一類為1和2相鄰,然后再按1和2的左右順序分兩小類,分別由分步乘法計數(shù)得出,第二類為1和2不相鄰,然后再按3在不在數(shù)字1和2中間分兩小類,分別由分步乘法計數(shù)得出,最后再由分類加法計數(shù)得到答案.【詳解】分兩大類進行:第一類:數(shù)字1和2相鄰時,再分兩小類:①數(shù)字1和2相鄰且1在2的左邊,這時相當于兩個和一個3排序,先排兩個只有一種方法如圖,再由這兩個產(chǎn)生3個空中選一個空插入3,所以共有種不同的五位數(shù);

②數(shù)字1和2相鄰且2在1的左邊,這時1,2,3的排法有2種順序如圖,此時產(chǎn)生3個空,再從這3個空中選一個空插入,所以共有種不同的五位數(shù).或

第二類:數(shù)字1和2不相鄰時,再分兩小類:③數(shù)字3在數(shù)字1和2中間,此時共有兩種順序132和231如圖,再由這3個數(shù)產(chǎn)生4個空選一個空插入,所以共有種不同的五位數(shù),或

④數(shù)字3不在數(shù)字1和2中間,那么只能在數(shù)字1和2中間,此時共有2種不同的排法如圖,最后3只能排首位或者末位,所以共有種不同的五位數(shù).或

故一共有種不同的五位數(shù).故答案為:.題型五:相鄰問題的排列問題1.(24-25高二下·青海西寧·期末)高三畢業(yè)季甲乙丙丁戊五位同學(xué)在孔子像前站成一排合影留念,其中甲乙丙要求站在一起,則不同的站隊方法共有(

)種.A.6 B.12 C.36 D.72【答案】C【難度】0.85【知識點】相鄰問題的排列問題【分析】排列問題,捆綁法解決【詳解】先將甲乙丙“捆綁”,然后與丁戊進行全排列,有種排列方式,再將甲乙丙解綁,并只對甲乙丙進行排列,有種排列方式,總數(shù)為種故選:C2.(24-25高二下·湖北省直轄縣級單位·期末)甲、乙、丙、丁、戊、己6名同學(xué)站成一排參加文藝匯演,若甲和乙相鄰,且都不站在兩端,則不同的排列方式共有(

)A.48種 B.72種 C.96種 D.144種【答案】D【難度】0.65【知識點】元素(位置)有限制的排列問題、相鄰問題的排列問題【分析】應(yīng)用捆綁法及特殊位置優(yōu)先處理計算求解【詳解】甲、乙、丙、丁、戊、己6名同學(xué)站成一排參加文藝匯演,若甲和乙相鄰,則有種排法,且甲和乙都不站在兩端丙、丁、戊、己4名同學(xué)選2人在兩端有種排法,所以不同的排列方式有種排法.故選:D.3.(24-25高二下·廣東茂名·期末)小明在注冊某賬號的密碼時,想在1,2,3,a,b中組成無重復(fù)的五位字符的密碼,要求a與b相鄰,則可以設(shè)置不同的密碼的個數(shù)為(

)A.12 B.24 C.36 D.48【答案】D【難度】0.85【知識點】相鄰問題的排列問題【分析】將“a”和“b”看成一個整體,利用捆綁法求解.【詳解】將“a”和“b”看成一個整體,與1,2,3進行全排列,再將“a”和“b”交換順序,所以不同的放置方式種數(shù)為.故選:D.4.(24-25高二下·江蘇·階段練習)現(xiàn)有五人站成一排,則相鄰且不相鄰的排法種數(shù)共有種.【答案】24【難度】0.65【知識點】排列數(shù)的計算、元素(位置)有限制的排列問題、相鄰問題的排列問題、不相鄰排列問題【分析】根據(jù)排列數(shù)以及分步計數(shù)原理即可求解.【詳解】根據(jù)題意,將,看成一個整體,,的排列方法有種方法,然后將這個整體與進行全排列,即不同的排列方式有,最后將,插入到三個空中的兩個中,有種方法,根據(jù)分步計數(shù)原理可知排法種數(shù)為,故答案為:24.5.(25-26高一上·北京·期中)某學(xué)校在讀書節(jié)活動中,甲,乙,丙3個班各有2名同學(xué)獲獎,現(xiàn)將這6人站成一排拍照,其中甲班的2名同學(xué)相鄰,且乙班的2名同學(xué)不相鄰的站法種數(shù)共有種.(用數(shù)字作答)【答案】144【難度】0.85【知識點】相鄰問題的排列問題、不相鄰排列問題【分析】甲班的2名同學(xué)相鄰,用“捆綁法”,乙班的2名同學(xué)不相鄰,用“插空法”,再根據(jù)分步乘法計數(shù)原理即可求解.【詳解】第一步,先排甲班和丙班的同學(xué),將甲班的2人捆綁視為一個整體,這個整體與丙班的2人(共3個元素)進行全排列,有種方法;甲班兩人內(nèi)部有種排法,故共有種站法;第二步,將乙班的2人插入前后4個空位,有種站法.根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,不同的站法共有種.故答案為:1446.(25-26高二上·黑龍江齊齊哈爾·階段練習)某高中學(xué)校經(jīng)過推薦和選拔,挑選6名同學(xué)(4名男生、2名女生)參加奧林匹克生物競賽,并進行合影留念.若女生必須相鄰,則有種不同的排法.(用數(shù)字作答)【答案】240【難度】0.65【知識點】相鄰問題的排列問題【分析】根據(jù)題意,使用捆綁法,2名女生相鄰,將其排在一起當做一個元素,有2種情況,再將其與其他4名男生全排列,由分步計數(shù)原理乘法公式,計算可得答案.【詳解】根據(jù)題意,分2步進行,先將2名女生排在一起,看成一個元素,考慮其順序,有種情況,再將其與其他4名男生全排列,有種情況,則其不同的排列方法為種,故答案為:240.7.(24-25高二下·云南曲靖·期末)某次志愿者活動需分配4名大學(xué)生和2名老師(甲、乙)排成一列合影.要求大學(xué)生與必須相鄰,兩名老師不能相鄰,則滿足條件的排列方式共有種.【答案】144【難度】0.85【知識點】分步乘法計數(shù)原理及簡單應(yīng)用、相鄰問題的排列問題、不相鄰排列問題【分析】先對進行捆綁,再與全排,最后用插空法求解即可.【詳解】由題知,先把學(xué)生與進去捆綁有種,再與進行全排,有種,最后把2名老師插入4個空中,有種,所以共有.故答案為:144.題型六:不相鄰問題的排列問題1.(24-25高二下·陜西咸陽·期末)有甲、乙、丙、丁、戊5名同學(xué)站成一排參加文藝匯演,若甲不站在兩端,乙和丙不相鄰.則不同排列方式共有(

)A.12種 B.24種 C.48種 D.72種【答案】C【難度】0.65【知識點】元素(位置)有限制的排列問題、不相鄰排列問題【分析】先考慮甲的站位,可選中間3個位置,不考慮乙和丙位置相鄰不相鄰,去除其中乙丙相鄰情況,即可求得答案.【詳解】先考慮甲的站位,可選中間3個位置,不考慮乙和丙位置相鄰不相鄰,此時共有種排列方式;然后考慮其中乙和丙位置相鄰的情況,即將乙和丙看作一個元素,和丁、戊全排列,在這3個元素之間形成的兩個位置上選一個將甲插入,此時共有種排列方式;故符合題意的不同排列方式共有(種),故選:C2.(24-25高二下·湖北恩施·期末)某中學(xué)為了弘揚我國二十四節(jié)氣文化,特制作出二十四節(jié)氣宣傳櫥窗,其中“雨水”,“驚蟄”,“谷雨”,“芒種”,“白露”,“寒露”6塊知識展板放置在排成一排的六個文化櫥窗里,要求“雨水”和“谷雨”兩塊展板不相鄰,且“白露”與“寒露”兩塊展板不相鄰,則不同放置方式的種數(shù)為(

)A.144 B.240 C.336 D.456【答案】C【難度】0.65【知識點】相鄰問題的排列問題、不相鄰排列問題【分析】根據(jù)題意,先讓“雨水”和“谷雨”不相鄰,再讓“雨水和“谷雨”不相鄰且“白露和“寒露”相鄰,分別求得不同的放置方式,結(jié)合間接法,即可求解.【詳解】根據(jù)題意,第一步,讓“雨水”和“谷雨”不相鄰,不同放置方式種數(shù)為;第二步,讓“雨水和“谷雨”不相鄰且“白露和“寒露”相鄰,不同放置方式種數(shù)為;所以不同放置方式種數(shù)為.故選:C.3.(24-25高二下·四川資陽·期末)某學(xué)生準備將兩顆不同口味的山楂、兩顆不同口味的葡萄、一顆圣女果和一顆草莓串起來制作一串冰糖葫蘆,因口味的需求,山楂不相鄰,則不同的串法共有(

)A.240種 B.360種 C.480種 D.512種【答案】C【難度】0.85【知識點】不相鄰排列問題【分析】根據(jù)插空法計算即可.【詳解】由題可知:.故選:C4.(24-25高二下·云南曲靖·階段練習)為慶祝七一建黨節(jié),某黨支部舉辦了建黨節(jié)演出活動,該活動要安排3個歌舞類節(jié)目、2個情景類節(jié)目和2個朗誦類節(jié)目的演出順序.若朗誦類節(jié)目不在第一個出場,情景類節(jié)目演出順序不相鄰,則不同的演出順序的種數(shù)為(

)A.1560 B.2640 C.1360 D.2340【答案】B【難度】0.65【知識點】分類加法計數(shù)原理、元素(位置)有限制的排列問題、不相鄰排列問題【分析】分情景類節(jié)目第一個出場、舞類節(jié)目第一個出場兩種情況利用插空法可得答案.【詳解】若情景類節(jié)目第一個出場,有種,再安排3個歌舞類節(jié)目和2個朗誦類節(jié)目的演出順序,有種,最后再利用插空法安排一個情景類節(jié)目,有種,則共有種演出順序.若歌舞類節(jié)目第一個出場,有種,再安排余下的2個歌舞類節(jié)目和2個朗誦類節(jié)目的演出順序,有種,最后再利用插空法安排2個情景類節(jié)目,有種,則共有種演出順序.故不同的演出順序的種數(shù)為.故選:B.5.(24-25高二下·江蘇無錫·階段練習)某班星期一上午安排5節(jié)課,若數(shù)學(xué)2節(jié),語文、物理、化學(xué)各1節(jié),且物理、化學(xué)不相鄰,2節(jié)數(shù)學(xué)相鄰,則星期一上午不同課程安排種數(shù).【答案】【難度】0.85【知識點】相鄰問題的排列問題、不相鄰排列問題【分析】先安排數(shù)學(xué)與語文,再插空安排物理化學(xué),最后根據(jù)乘法原理求結(jié)果.【詳解】先安排數(shù)學(xué)與語文有兩種排法,產(chǎn)生三個空位,從中選兩個安排物理化學(xué),有種排法,所以星期一上午不同課程安排種數(shù)為.故答案為:6.(2025·貴州·模擬預(yù)測)中國古代中的“禮、樂、射、御、書、數(shù)”合稱“六藝”.某校國學(xué)社團開展“六藝”講座活動,每“藝”安排一次講座,共開展六次.講座次序要求“射”和“御”必須相鄰,“禮”和“書”不相鄰,則“六藝”講座不同的次序共有種.【答案】144【難度】0.65【知識點】相鄰問題的排列問題、不相鄰排列問題【分析】由題意,將“射”和“御”捆綁看作一個元素與“樂”和“數(shù)”進行全排列,再將“禮”和“書”排到所得排列的空隙中,最后將“射”和“御”交換位置,根據(jù)分步計數(shù)原理即可求解.【詳解】先將“射”和“御”“捆綁”視為一個元素,再與“樂”和“數(shù)”一起排列,有種不同的次序,再將“禮”和“書”排到所得排列的空隙中(“射”和“御”中間不能排),有種不同的次序,最后將“射”和“御”交換位置,有種不同排序,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理可知“六藝”講座不同的次序共有種.故答案為:.7.(2025高三·全國·專題練習)斐波那契數(shù)列,又稱黃金分割數(shù)列,該數(shù)列是1,1,2,3,5,8,…,這個數(shù)列從第3項開始,每一項都等于前兩項之和.小李以前6項數(shù)字的某種排列作為他的銀行卡密碼,如果數(shù)字1與2不相鄰,則小李可以設(shè)置的不同的密碼個數(shù)有種.【答案】144【難度】0.65【知識點】元素(位置)有限制的排列問題、不相鄰排列問題【分析】插空法,先排2,3,5,8四個數(shù),再根據(jù)已知條件,分兩類情況將剩下的兩個1插空即可解答.【詳解】先排數(shù)字2,3,5,8,有種排法,4個數(shù)字形成5個空當,再考慮排兩個1,有兩類情況:第一類:若兩個1相鄰,依題意應(yīng)從可選擇的3個空當中選一個放入兩個1,有3種排法;第二類:若兩個1不相鄰,則應(yīng)從可選擇的3個空當中選兩個分別放入數(shù)字1,有3種排法.由分步乘法計數(shù)原理,不同的密碼個數(shù)有種,故答案為:144.8.(24-25高二下·四川綿陽·期末)有3名男生和2名女生站成一排照相,要求兩名女生不能相鄰,同時男生甲不能站在最左邊,女生乙不能站在最中間,滿足條件的站法種數(shù)為.【答案】50【難度】0.65【知識點】元素(位置)有限制的排列問題、不相鄰排列問題【分析】先利用插空法求得兩名女生不能相鄰的站法;然后分別求出兩名女生不能相鄰且男生甲站在最左邊、兩名女生不能相鄰且女生乙站在最中間、兩名女生不能相鄰,同時男生甲站在最左邊,女生乙站在最中間三種情況的站法,根據(jù)排除法求解即可.【詳解】先求出兩名女生不能相鄰的站法有種;若兩名女生不能相鄰且男生甲站在最左邊,則滿足題意的站法有種,若兩名女生不能相鄰且女生乙站在最中間,則滿足題意的站法有種,若兩名女生不能相鄰,同時男生甲站在最左邊,女生乙站在最中間,則滿足題意的站法有種,所以滿足條件的站法種數(shù)為種.故答案為:509.(2025高二·全國·專題練習)有2名女生和3名男生共5名學(xué)生站成一排照相,則女生甲不在兩端、3名男生中有且只有2名相鄰的站法有種.【答案】48【難度】0.85【知識點】元素(位置)有限制的排列問題、相鄰問題的排列問題、不相鄰排列問題【分析】根據(jù)分步乘法計數(shù)原理和分類加法計數(shù)原理,對“3名男生中有且只有2名相鄰”利用捆綁法、插空法即可求解.【詳解】先從3名男生中選擇2名捆綁,且他們的位置與順序相關(guān),共有種可能,記2名女生為甲和乙,則她們的站法有2種:若甲在左、乙在右,因為女生甲不在兩端,所以男生捆綁后作為兩個個體插空,必有一個在甲的左邊,因此有種可能;若甲在右、乙在左,同樣也有種可能;由分步乘法計數(shù)原理和分類加法計數(shù)原理可知,共有種站法.故答案為:48.題型七:數(shù)字的排列問題1.(25-26高三上·福建·階段練習)用可以組成個無重復(fù)數(shù)字的六位奇數(shù),則(

)A.360 B.400 C.420 D.450【答案】A【難度】0.94【知識點】排列數(shù)的計算、全排列問題【分析】根據(jù)排列公式計算即可.【詳解】個位數(shù)字可以是,可得,故選:A.2.(2025高三·全國·專題練習)將1,2,3,4,5,6,7這7個數(shù)字排成一排,則相鄰數(shù)字互質(zhì)的排法有(

).A.576種 B.720種 C.864種 D.900種【答案】C【難度】0.65【知識點】數(shù)字排列問題、元素(位置)有限制的排列問題、相鄰問題的排列問題【分析】先排列1,3,5,7,再分類排6結(jié)合排列數(shù)公式列式計算求解.【詳解】先排1,3,5,7,有種排法;再排6,根據(jù)題意,6不能排在3的兩側(cè),則6有種排法;最后排2和4,這兩個數(shù)不能排在6的兩側(cè),則有種排法.故相鄰數(shù)字互質(zhì)的排法共有(種).故選:C.3.(24-25高二下·吉林·期末)用、、、可以組成沒有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)的個數(shù)是(

)A. B. C. D.【答案】D【難度】0.94【知識點】數(shù)字排列問題、其他排列模型【分析】利用排列計數(shù)原理可求得結(jié)果.【詳解】用、、、可以組成沒有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)的個數(shù)是.故選:D.4.(24-25高二下·廣東廣州·期末)用數(shù)字0,1,2,3,4組成沒有重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),其中偶數(shù)的個數(shù)為(

)A.36 B.48 C.60 D.72【答案】C【難度】0.94【知識點】元素(位置)有限制的排列問題【分析】利用特殊元素優(yōu)先法,結(jié)合計數(shù)原理以及排列數(shù),即可求解.【詳解】若五位數(shù)的個位為零,其余數(shù)位隨意安排,這樣的數(shù)有個,若五位數(shù)的個位不為零,而個位僅有2,4兩種選擇,萬位有3種選擇,這樣的數(shù)有,所以五位的偶數(shù)有.故選:C.5.(24-25高二下·山東濟南·期末)用1,2,3,4這四個數(shù)能夠組成無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)的個數(shù)為(

)A.9 B.12 C.16 D.24【答案】D【難度】0.94【知識點】排列數(shù)的計算【分析】根據(jù)題意,選出3個數(shù)字,進行全排列,即可求解.【詳解】根據(jù)題意,可從1,2,3,4這四個數(shù)中,選出3個數(shù)字,進行全排列,可得組成無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)的個數(shù)為.故選:D.6.(24-25高二下·湖北咸寧·期末)從0,1,2,3,4,5這六個數(shù)字中任選3個數(shù)字,可組成無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)的個數(shù)為(

)A.60 B.84 C.100 D.120【答案】C【難度】0.85【知識點】數(shù)字排列問題、排列數(shù)的計算【分析】利用間接法,將首位為的情況去掉即可求解.【詳解】從0,1,2,3,4,5這六個數(shù)字中任選3個數(shù)字,共有種選法,若首位為,從剩下的五個數(shù)字中任選個數(shù)字,共有種選法,所以組成無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)的個數(shù)為.故選:7.(24-25高二下·廣東中山·階段練習)從數(shù)字0,1,2,3,4,5中任取四個數(shù)字,組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位偶數(shù),其個數(shù)為【答案】156【難度】0.65【知識點】數(shù)字排列問題、排列數(shù)的計算【分析】考慮個位數(shù)字是否為0,利用分類加法計數(shù)原理即可求得答案.【詳解】若個位數(shù)字為0,則其余數(shù)位上的數(shù)字可從其余5個數(shù)字里任選3個排列,此時符合題意的偶數(shù)有(個);若個位數(shù)字為2或4,首位不能為0,則符合題意的偶數(shù)有(個);故符合題意的四位偶數(shù)共有(個),故答案為:156.8.(25-26高三上·廣東·開學(xué)考試)從1,2,3,…,19,20中選三個不同的數(shù)a,b,c,且滿足的數(shù)組(a,b,c)的個數(shù)為.【答案】180【難度】0.65【知識點】分類加法計數(shù)原理、排列數(shù)的計算、元素(位置)有限制的排列問題【分析】由,知,必須同奇或同偶,結(jié)合排列問題和分類加法計數(shù)原理計算即可求解.【詳解】由,知,必須同奇或同偶,若,都為奇數(shù),則有種選法;若,都為偶數(shù),則有種選法;由分類加法計數(shù)原理知,滿足題意的數(shù)組共有種.故答案為:.9.(2025高三·全國·專題練習)由數(shù)字1,2,3,4,5,6,7組成無重復(fù)數(shù)字的七位整數(shù),從中任取一個,所取的數(shù)滿足首位為1,且任意相鄰的兩位數(shù)字之差的絕對值不大于2,則取到此類數(shù)字的概率為.【答案】【難度】0.85【知識點】數(shù)字排列問題、計算古典概型問題的概率【分析】根據(jù)題意,畫出樹狀圖,得到滿足條件的取法數(shù),再用排列數(shù)表示總的取法數(shù),結(jié)合古典概型概率公式計算即可.【詳解】由圖所示的樹狀圖可知,滿足條件的共有14種,全部取法共有種,

因此所求的概率為.故答案為:.10.(24-25高二下·上?!て谀┰谟?,2,3,4這四個數(shù)組成的無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)中,偶數(shù)的概率為.【答案】/【難度】0.85【知識點】分類加法計數(shù)原理、元素(位置)有限制的排列問題、計算古典概型問題的概率【分析】利用排列組合先確定無重復(fù)的三位數(shù),再分別計算個位是2和4時的情況,由古典概率求解可得.【詳解】首先無重復(fù)的三位數(shù)共有個,當個位是2時,有;同理當個位是4時,也有,所以偶數(shù)的概率為.故答案為:題型八:綜合問題1.(24-25高二下·廣東江門·期中)中國古代十進制的算籌計數(shù)法在數(shù)學(xué)史上是一個偉大的創(chuàng)造,算籌實際上是一根根同樣長短和粗細的小棍子.如圖,是利用算籌表示數(shù)1~9的一種方法.若規(guī)定137可表示為“”,26可表示為“”,現(xiàn)有6根算籌,據(jù)此表示方法,若算籌不能剩余,則可以表示的不含數(shù)字的三位數(shù)的個數(shù)為(

)A.10 B.20 C.36 D.38【答案】D【難度】0.65【知識點】分類加法計數(shù)原理、分步乘法計數(shù)原理及簡單應(yīng)用、其他排列模型【分析】依題意根算籌可以分為,,三種情況,再分別確定相應(yīng)的三位數(shù)的個數(shù),即可得解.【詳解】依題意,一根算籌只能表示;兩根算籌可以表示、,三根算籌可以表示、,四根算籌可以表示、;依題意根算籌可以分為,,三種情況:若為,則有個三位數(shù);若為,則有個三位數(shù);若為,則有個三位數(shù);綜上可得一共有個三位數(shù).故選:D2.(24-25高二下·湖北·期中)初等數(shù)論中的四平方和定理最早由歐拉提出,后被拉格朗日等數(shù)學(xué)家證明.四平方和定理的內(nèi)容是:任意正整數(shù)都可以表示為不超過四個自然數(shù)的平方和,例如正整數(shù).設(shè),其中均為自然數(shù),則滿足條件的有序數(shù)組的個數(shù)是(

)A. B. C. D.【答案】C【難度】0.65【知識點】其他排列模型【分析】這道題考查的是排列的應(yīng)用,首先找出小于等于的自然數(shù)的平方有哪些,再列出可由哪些平方數(shù)(不超過四個)相加而成,最后算出這些數(shù)的排列數(shù)即可.【詳解】小于等于的自然數(shù)的平方有:,而,由構(gòu)成的有序數(shù)組的個數(shù)為:個;由構(gòu)成的有序數(shù)組的個數(shù)為:個;由構(gòu)成的有序數(shù)組的個數(shù)為:個;所以一共有:個.故選:C.【點睛】方法點睛:本題主要考查排列的應(yīng)用,局部元素相同法求排列數(shù):在對元素進行排列時,出現(xiàn)部分元素相同時,則要除以相同元素數(shù)量的全排列,以消除順序,有多少就除多少;思路點睛:解題時先求出可由哪些平方數(shù)(不超過四個)相加而成,再應(yīng)用排列的相關(guān)知識求排列數(shù),最后相加即為最后的答案;關(guān)鍵點點睛:這道題考查排列及排列數(shù)問題,列出三種情況后能否求出其排列數(shù)是關(guān)鍵,故應(yīng)對局部元素相同的排列數(shù)的求法加以鞏固.3.(24-25高二下·全國·課后作業(yè))春節(jié)是團圓的日子,為了烘托這一喜慶的氣氛,某村組織了“村晚”.通過海選,現(xiàn)有6個自編節(jié)目需要安排演出,為了更好地突出演出效果,對這6個節(jié)目的演出順序有如下要求:“雜技節(jié)目”排在后三位,“相聲”與“小品”必須相繼演出,則不同的演出方案有(

)A.240種 B.188種 C.144種 D.120種【答案】D【難度】0.65【知識點】相鄰問題的排列問題、其他排列模型【分析】先將“相聲”與“小品”排在一起再與其它4個節(jié)目排序,最后考慮雜技節(jié)目在前三位或在后三位情況一樣,即可得出答案.【詳解】先將“相聲”與“小品”排在一起,有種排法,再與其它4個節(jié)目排序,有種排法,最后考慮雜技節(jié)目在前三位或在后三位情況一樣,所以有種.故選:D.4.(23-24高二下·安徽滁州·階段練習)五聲音階是中國古樂基本音階,故有成語“五音不全”,中國古樂中的五聲音階依次為:宮?商?角?徵?羽,把這五個音階排成一列,形成一個音序,若徵、羽兩音階相鄰且在宮音階之后,則可排成不同音序的種數(shù)為(

)A.128 B.64 C.48 D.24【答案】D【難度】0.65【知識點】相鄰問題的排列問題、其他排列模型【分析】相鄰問題用捆綁法

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