第7章第2节 排列 高中数学选择性必修二同步复习讲义(苏教版2019)

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第7章第2节 排列 高中数学选择性必修二同步复习讲义(苏教版2019)

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第7章第2节 排列
题型1 排列数的化简计算及证明 题型2 简单排列问题
题型3 部分位置的元素有限制的排列问题 题型4 部分元素不相邻的排列问题
题型5 部分元素相邻的排列问题 题型6 其他排列形式及其计算
▉题型1 排列数的化简计算及证明
【知识点的认识】
﹣排列数表示从n个不同元素中选出r个元素,并对这r个元素进行排列的总数.其公式为.
﹣排列数的化简通常涉及阶乘的计算和分解,在某些情况下需要用排列数公式进行证明或化简.
【解题方法点拨】
﹣熟练掌握排列数公式的推导和应用.对于排列数的化简,可以通过分解阶乘来简化计算.
﹣在复杂问题中,可能需要将排列问题转化为递推公式进行求解或证明,或者利用对称性来简化表达式.
﹣证明排列数的恒等式时,可以通过将排列数公式展开并进行比较,或者使用数学归纳法.
1.若m为正整数,且m<26,则(26﹣m)(27﹣m)…(34﹣m)=(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:因为m为正整数,且m<26,
则(26﹣m)(27﹣m)…(34﹣m).
故选:D.
2.已知n为正整数,则(n+5)(n+6) (n+9)=(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:由,
得(n+5)(n+6) (n+9).
故选:D.
(多选)3.已知m,n∈N+且m≤n,则下列等式正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解答】解:,,,A错误;
,B正确;
,,
所以,C正确;
,D正确.
故选:BC.
(多选)4.满足不等式的n的值为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】AB
【解答】解:∵,
∴(n﹣1)(n﹣2)﹣n<7,且n﹣1≥2,
整理得n2﹣4n﹣5<0,且n﹣1≥2,
解得3≤n<5.
∵n∈N*,∴n的值为3,4.
故选:AB.
5.不等式的解集为  {6}  .
【答案】{6}.
【解答】解:,
则,解得2≤x≤6且x∈N*,,即(8﹣x)(7﹣x)<6,解得5<x<10,
综上可知,x=6,
故所求解集为{6}.
故答案为:{6}.
▉题型2 简单排列问题
【知识点的认识】
﹣简单排列问题通常涉及无任何限制条件的排列情况.n个不同元素的全排列总数为.
﹣该类问题通常是排列问题的基础,强调对基本排列公式的理解与应用.
【解题方法点拨】
﹣直接应用排列公式进行计算.对于全排列问题,计算阶乘即可得到排列数.
﹣在计算过程中,注意排列数中的阶乘表示法,并理解排列的意义.
﹣对于涉及排列的实际问题,可以通过具体化问题,将其转化为排列数计算.
6.设(a1,a2,a3,a4,a5)是3,4,5,6,7的一个排列.若(ai+1﹣ai)(ai+1﹣ai+2)>0对一切i∈{1,2,3}恒成立,则称该排列为“起伏排列”.则该起伏排列个数有(  )
A.32 B.24 C.20 D.36
【答案】A
【解答】解:因为(ai+1﹣ai)(ai+1﹣ai+2)>0对一切i∈{1,2,3}恒成立,
可得a1<a2,a2>a3,a3<a4.a4>a5
或a2<a1,a2<a3,a4<a3,a4<a5,
因为(a1,a2,a3,a4,a5)是3,4,5,6,7的一个排列,
对于第一类:3必须居下面,7必须居上面,
当a2,a4在6,7中取时,a1,a3,a5在3,4,5中取,有种排列方法,
当a2,a4在5,7中取时,若a2=7,a4=5时,则a1=6,此时a3,a5与3,4可全排列,即2种,
若a4=7,则a5=6,此时a1,a3与3,4可全排列,即2种,
综上所述:满足第一类的有12+2+2=16种排列方法,
同理第二类有16种排列方法,
所以共有32种起伏排列.
故选:A.
7.某市为了实施教育振兴计划,依托本市一些优质教育资源,每年都对本市所有在高校就读的定向师范生实施教育教学技能培训,以提高定向师范生的毕业质量.现有5名即将毕业的定向师范生拟分配到3所学校进行跟岗培训,每名师范生只能跟岗1所学校,每所学校至少分配1名师范生,则不同的跟岗分配方案共有(  )
A.150种 B.300种 C.360种 D.540种
【答案】A
【解答】解:根据题意,分2步进行分析:
①将5名即将毕业的定向师范生分为3组,
若分为1﹣2﹣2的三组,有15种分组方法,
若分为3﹣1﹣1的三组,有10种分组方法,
则有15+10=25种分组方法;
②将分好的三组全排列,安排到3所学校进行跟岗培训,有6种情况,
则有25×6=150种分配方案.
故选:A.
8.某学校派出五名教师去三所乡村学校支教,其中有一对教师夫妇参与支教活动.根据相关要求,每位教师只能去一所学校参与支教,并且每所学校至少有一名教师参与支教,同时要求教师夫妇必须去同一所学校支教,则不同的安排方案有(  )
A.18种 B.24种 C.36种 D.48种
【答案】C
【解答】解:分两类,第一类,只有教师夫妇两人去同一所学校有种,
第二类,教师夫妇两人另加一位教师去同一所学校有种,所以总共有36种.
故选:C.
9.将A,B,C,D,E五名教师安排到甲,乙,丙三所学校,若每所学校至少安排一名教师,每名教师只去一所学校,则不同的安排方法  150  种.
【答案】150.
【解答】解:由题意,五名教师分配到三所学校,有两类分法,
一种是三组人数分别为一人,一人,三人,另一种是三组人数分别为两人,两人,一人,
共有种分法,
则这三组老师分配到三所不同学校,共有种安排方法.
故答案为:150.
▉题型3 部分位置的元素有限制的排列问题
【知识点的认识】
﹣部分位置的元素排列受限是指在排列问题中,某些元素只能出现在特定位置或区域.例如:特定元素只能出现在排列的前几位或某些位置.
﹣这种问题通常要求考生在处理排列时,先考虑限制条件,再进行一般排列.
【解题方法点拨】
﹣处理此类问题时,首先对有限制的部分进行排列,将有限制的元素排好位置,然后对剩余元素进行排列组合.
﹣使用乘法原理,将有限制的排列与剩余元素的排列相乘得到总数.
﹣对于较复杂的限制条件,可能需要分类讨论,并对每种情况进行单独计算.
10.某市为弘扬科学精神,激励青少年投身科技事业,特别策划了一场“致敬科技先锋”的主题活动.活动期间,需将A,B,C,D,E五位功勋人物的画像自左至右排成一行展示,且要求A与B的画像不相邻,E的画像只能排在两端,则满足条件的排法种数为(  )
A.16 B.20 C.24 D.26
【答案】C
【解答】解:先排E,有2种排法;
然后排CD,有2种排法;
最后排AB,有6种排法,
即满足条件的排法种数为2×2×6=24.
故选:C.
11.文娱晚会中,学生的节目有6个,已经排好出场顺序,现临时增加2个教师的节目,如果教师的节目既不排在第一个,也不排在最后一个,并且6个学生的节目先后出场顺序不变,则晚会的出场顺序的种数为(  )
A.30 B.42 C.56 D.3960
【答案】A
【解答】解:根据题意,教师的节目既不排在第一个,也不排在最后一个,并且6个学生的节目先后出场顺序不变,
则6个学生的节目之间有5个空位,
因为教师的节目既不排在第一个,也不排在最后一个,
则先将第一个教师节目安排到5个空位中,有5种方法;
再将第二个教师的节目安排到7个节目之间的6个空位中,有6种方法,
由分步乘法计数原理可得,共有5×6=30种方法.
故选:A.
12.某大学开设篮球、足球等5门球类选修课,要求每个学生都必须选择其中的一门课程.现有小明、小强、小豆3位同学进行选课,其中小明不选篮球和足球,则不同的选课方法共有(  )
A.36种 B.60种 C.75种 D.85种
【答案】C
【解答】解:要求每个学生都必须选择其中的一门课程.现有小明、小强、小豆3位同学进行选课,其中小明不选篮球和足球,
则不同的选课方法共有5×5×3=75种.
故选:C.
13.“湘超”足球比赛正在如火如荼进行中,某企业赞助一批足球训练设备给甲、乙、丙三个球队.这批设备分别为6个相同的跳箱和3箱相同的药球.要求每队至少有一个跳箱,且药球不能全部分配给同一球队,则不同的分配方案有(  )
A.35种 B.70种 C.140种 D.210种
【答案】B
【解答】解:由题意,分以下两步:
第一步,分跳箱:6个相同的跳箱分给三个球队,三个球队分得的跳箱数量分别为1、2、3或2、2、2或4、1、1,
所以,跳箱的分法种数为种;
第二步,分药球:将3个药球分给三个球队,三个球队分得的药球数量分别为1、1、1或2、1、0,
所以,药球的分法种数为种.
由分步乘法计数原理可知,不同的分法种数为10×7=70.
故选:B.
(多选)14.为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”、“乐”、“射”、“御”、“书”、“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则下列说法正确的是(  )
A.某学生从中选2门课程学习,共有15种选法
B.课程“乐”“射”排在相邻的两周,共有240种排法
C.课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,共有144种排法
D.课程“礼”不排在第一周,课程“数”不排在最后一周,共有480种排法
【答案】ABC
【解答】解:对于A:6门中选2门共有种选法,
故A正确;
对于B:课程“乐”“射”排在相邻的两周时,把这两个看成一个整体,
有种排法,
然后全排列有种排法,
根据分步乘法计数原理,“乐”“射”相邻的排法共有种,
故B正确;
对于C:课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,
先排剩下的三门课程有种排法,
然后利用插空法排课程“御”“书”“数”有种排法,
根据分步乘法计数原理,共有种排法,
故C正确;
对于D:分2种情况讨论:若先把“礼”排在最后一周,
再排“数”,有种排法,
若先把“礼”不排在最后一周,再排“数”,有种排法,
所以共有种排法,
故D错误.
故选:ABC.
▉题型4 部分元素不相邻的排列问题
【知识点的认识】
﹣部分元素不相邻的排列问题要求在排列过程中,特定元素必须保持不相邻.例如:在排列中,两个特定元素不能排在一起.
﹣这类问题通常通过排除法、间隔法或插空法来解决.
【解题方法点拨】
﹣使用间隔法,首先将不受限制的元素排列,然后在排列间隙中插入受限制的元素,保证其不相邻.
﹣排除法是先计算不考虑相邻条件的排列总数,再减去相邻元素排列的情况.
﹣对于更复杂的排列问题,可以结合插空法或利用递推关系进行解题.
15.甲、乙、丙等5人站成一排,其中甲、乙不相邻且甲、丙相邻的排法有(  )
A.24种 B.36种 C.42种 D.48种
【答案】B
【解答】解:已知甲、乙、丙等5人站成一排,其中甲、乙不相邻且甲、丙相邻,
将甲、丙进行捆绑,形成一个“大元素”,再将这个“大元素”与其他3个人进行排序,共有种排法.
接下来考虑甲与乙、丙都相邻的情形,
需将甲、乙、丙进行捆绑,且甲位于中间,
然后将这个“大元素”与其他2个人进行排序,此时共有种排法.
综上,共有48﹣12=36种不同的排法.
故选:B.
16.某次会议安排甲、乙等六人的座位在第一排的1~6号,其中甲的座位号为奇数,乙的座位号为偶数,且甲、乙不相邻,则这六人不同的座位安排方法种数为(  )
A.48 B.96 C.128 D.186
【答案】B
【解答】解:根据题意,甲的座位号为奇数,乙的座位号为偶数,且甲、乙不相邻,
则甲只能坐1,3,5号座位,乙只能坐2,4,6号座位,
当甲坐1号位时,乙只能坐4或6号座位,剩余人可任意排列,共248种,
当甲坐3号位时,乙只能坐6号座位,剩余人可任意排列共种,
当甲坐5号位时,乙只能坐2号座位,剩余人可任意排列共种,
则这六人不同的座位安排方法种数为48+24+24=96.
故选:B.
17.甲、乙等6人参加某次会议,会议安排其前后两排入座,每排3人(如图所示),其中甲坐后排,乙与甲前后、左右均不相邻,则不同的坐法种数共有(  )
A.144种 B.168种 C.192种 D.216种
【答案】C
【解答】解:如图所示,甲坐位置①,乙有3种选择,其他人不同坐法有种,共有种不同坐法;
甲坐位置③,乙有3种选择,其他人不同坐法有种,共有种不同坐法;
甲坐位置②,乙有2种选择,其他人不同坐法有种,共有种不同坐法;
所以不同坐法种数共有72+48+72=192种.
故选:C.
18.袋中装有红色小球1个、黄色小球2个、绿色小球3个,小球除了颜色外完全相同,现从中取出5个小球排成一行,相同颜色的小球不能相邻,则不同的排法种数为(  )
A.8 B.11 C.12 D.15
【答案】D
【解答】解:已知袋中装有红色小球1个、黄色小球2个、绿色小球3个,小球除了颜色外完全相同,从中取出5个小球排成一行,相同颜色的小球不能相邻,
不取红色小球时,排法种数为1;
剩下一个小球是黄色小球时,排法种数为2;
剩下一个小球是绿色小球时,当红色小球在两个黄色小球之间时,有种排法;
当红色小球不在两个黄色小球之间时,有种排法,
所以不同排法种数是.
故选:D.
19.7个人排成一排拍照片,若要求甲、乙两人必须相邻,则有 1440  种不同的排法(用数字作答);若要求甲、乙两人相邻,但与丙均不相邻,则有 960  种不同的排法.(用数字作答)
【答案】1440;960.
【解答】解:甲7个人排成一排拍照片,甲、乙两人必须相邻,甲、乙相邻的全排有(种),
然后把甲、乙看成一个整体全排,共有(种);
甲、乙两人相邻,但与丙均不相邻,把甲、乙看成一个整体全排,
然后把甲、乙看成一个整体,插在与丙均不相邻的空中,
共有(种).
故答案为:1440;960.
▉题型5 部分元素相邻的排列问题
【知识点的认识】
﹣部分元素相邻的排列问题要求在排列过程中,特定元素必须相邻排列.例如:在排列中,两个或多个元素必须排在一起.
﹣这类问题通常通过将相邻元素视为一个整体来简化排列.
【解题方法点拨】
﹣通过将相邻的元素看作一个整体,然后对这个整体和其他元素一起进行排列.最后,再对这个整体内部的元素进行排列.
﹣使用乘法原理,将整体的排列与内部元素的排列相乘,得到总的排列数.
﹣对于涉及多个相邻元素的问题,可以进行多重整体处理,逐层递进排列.
20.7个人站成一排,其中甲、乙必须相邻,丙不能站两端,则不同的站法种数为(  )
A.960 B.980 C.1060 D.1260
【答案】A
【解答】解:7个人站成一排,其中甲、乙必须相邻,丙不能站两端,
又甲、乙相邻,有种不同排法,丙站两端的站法有种,
故甲、乙必须相邻,丙不能站两端的站法有1440﹣480=960种.
故选:A.
21.若将5名男生和3名女生排成一排,则3名女生相邻的不同排法种数为(  )
A.4680 B.4320 C.3640 D.3860
【答案】B
【解答】解:将5名男生和3名女生排成一排,
则3名女生相邻的不同排法种数为4320.
故选:B.
22.某小组的成员由四位男生和三位女生组成,七位同学要站成一排照相,要求任意两男生及任意两女生均不能相邻的站法总数是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:根据题意,分2步进行分析:
先排好3位女生,有种排法,此时产生4个空位,
再将4位男生排入这4个空位,有种排法,
则有种站法.
故选:D.
23.有4辆车停放5个并排车位,货车甲车体较宽,停放时需要占两个车位,并且乙车与货车甲相邻停放,则共有多少种停放方法?(  )
A.8 B.12 C.16 D.10
【答案】B
【解答】解:有4辆车停放5个并排车位,货车甲车体较宽,停放时需要占两个车位,并且乙车与货车甲相邻停放,
则共有12种停放方法.
故选:B.
24.给图中五个区域染色,有4种不同的颜色可供选择,要求有公共边的区域染上不同的颜色,则不同的染色方法有(  )
A.216种 B.192种 C.180种 D.168种
【答案】D
【解答】解:给图中五个区域染色,有4种不同的颜色可供选择,要求有公共边的区域染上不同的颜色,
先对3,4,5染色,有种方法,
若2和3同色,
则不同的染色方法有72种;
若2和3不同色,
则不同的染色方法有种.
综上所述,不同的染色方法有72+96=168种.
故选:D.
▉题型6 其他排列形式及其计算
【知识点的认识】
﹣其他排列形式包括环形排列、多重排列等特殊形式的排列问题.环形排列是一种特殊排列,因首尾相连,所以排列数与线性排列不同.
﹣多重排列指存在相同元素的排列问题,计算时需要考虑重复元素的排列数量.
【解题方法点拨】
﹣在环形排列中,n个元素的环形排列数为,其中k是相同排列方式的重复次数(如对称性).
﹣在处理多重排列时,使用多重排列公式,其中n1,n2,…,nk是相同元素的个数.
﹣对于涉及多个重复元素的排列问题,可能需要结合分步排列与组合计算.
25.如图,在两行三列的网格中放入标有数字1,2,3,4,5,6的六张卡片,每格只放一张卡片,则“只有中间一列两个数字之和为5”的不同的排法有(  )
A.96种 B.64种 C.32种 D.16种
【答案】B
【解答】解:根据题意,分3步进行,
第一步,要求“只有中间一列两个数字之和为5”,则中间的数字只能为两组数1,4或2,3中的一组,共有种排法;
第二步,排第一步中剩余的一组数,共有种排法;
第三步,排数字5和6,共有种排法;
由分步计数原理知,共有不同的排法种数为4×8×2=64.
故选:B.
26.如图是一个3×3的九宫格,小方格内的坐标表示向量,现不改变这些向量坐标,重新调整位置,使得每行、每列各三个向量的和为零向量,则不同的填法种数为  72  .
(﹣1,1) (0,1) (1,1)
(﹣1,0) (0,0) (1,0)
(﹣1,﹣1) (0,﹣1) (1,﹣1)
【答案】72.
【解答】解:根据题意,如图:首先对3×3的九宫格每个位置标注数字,
1 2 3
4 5 6
7 8 9
分3步进行分析:
第一步先排(0,0),一共9个位置,因此有种排法,
根据对称性知,(0,0)所在的行和列只能排(1,1),(﹣1,﹣1),(1,﹣1),(﹣1,1),
不妨设(0,0)在1位置,
第二步排2位置,则从(1,1),(﹣1,﹣1),(1,﹣1),(﹣1,1)选一个,因此有种排法,
则3位置的数也定下来了,
第三步排4位置,则从(1,1),(﹣1,﹣1),(1,﹣1),(﹣1,1)剩余的两个中挑一个,因此有种排法,
接着排7位置,7位置是(1,1),(﹣1,﹣1),(1,﹣1),(﹣1,1)中剩余的最后一个,
相当于(0,0)所在的行和列都定下来了,
则使得每行、每列各三个向量的和为零向量,其他四个位置的向量排法是唯一的,
因此按分步乘法计数原理知,种,
因此共有72种排法.
故答案为:72.
27.某商场在过道上设有两排座位(每排4座)供顾客休息,小明、小红等四位同学去商场购物后坐在座位上休息,已知该时段座位上空无一人,则不同的坐法有  1680  种;若小明和小红坐在同一排,且每排都要有人坐,则不同的坐法有  672  种.(用数字作答)
【答案】1680;672.
【解答】解:不同的坐法有种;
若其他两个人在同一排,则不同的坐法有种;
若其他两个人不在同一排,则不同的坐法有种,
故所有不同的坐法有288+384=672种.
故答案为:1680;672.
28.把5个不同的小球,装入4个不同的盒内,每盒至少装一个球,共有  240  种不同的装法.
【答案】240.
【解答】解:第一步从5个球中选出2个组成复合元素共有10种方法.
第二步,再把4个元素装入4个不同的盒内有24种方法,
根据分步计数原理装球的方法共有10×24=240种方法.
故答案为:240.
29.定义空间直角坐标系中的任意点P(x,y,z)的“N数”为:在P点的坐标中不同数字的个数,如:N(1,1,1)=1,N(1,3,1)=2,N(1,2,3)=3,若点P的坐标x,y,z∈{0,1,2,3},则所有这些点P的“N数”的平均值与最小值之差为    .
【答案】.
【解答】解:由题意,点P的坐标中不同数字的个数,可分为三类:
(1)恰有3个相同数字的排列为种,则N(x,y,z)=1,共有4个;
(2)恰有2个相同数字的排列为种,则N(x,y,z)=2,共有36个;
(3)恰有0个相同数字的排列为种,则N(x,y,z)=3,共有24个,
所以平均值为,与最小值之差为.
故答案为:.
30.A、B、C、D、E五人按顺时针方向围成一圈玩传球游戏,要求每次只能传给不与自己相邻的人.游戏开始时,球在A手里,则经过5次传球,传到D手中,不同的传球方案共有  10  种.
【答案】10.
【解答】解:依题意,由于球只能不与自己相邻的人,所以推得第二次传球后,球只能在①,②,③,④情况中的一种;
又第五次传球要传到D手中,故后三次传球仅能在⑤,⑥,⑦,⑧情况中的一种;
由于球只能传给不相邻的人,故只有①⑤,①⑥,①⑧,②⑤,②⑦,②⑧,③⑤,③⑥,③⑧,④⑥,共10个组合可传球,
所以不同的传球方案共有10种.
故答案为:10.第7章第2节 排列
题型1 排列数的化简计算及证明 题型2 简单排列问题
题型3 部分位置的元素有限制的排列问题 题型4 部分元素不相邻的排列问题
题型5 部分元素相邻的排列问题 题型6 其他排列形式及其计算
▉题型1 排列数的化简计算及证明
【知识点的认识】
﹣排列数表示从n个不同元素中选出r个元素,并对这r个元素进行排列的总数.其公式为.
﹣排列数的化简通常涉及阶乘的计算和分解,在某些情况下需要用排列数公式进行证明或化简.
【解题方法点拨】
﹣熟练掌握排列数公式的推导和应用.对于排列数的化简,可以通过分解阶乘来简化计算.
﹣在复杂问题中,可能需要将排列问题转化为递推公式进行求解或证明,或者利用对称性来简化表达式.
﹣证明排列数的恒等式时,可以通过将排列数公式展开并进行比较,或者使用数学归纳法.
1.若m为正整数,且m<26,则(26﹣m)(27﹣m)…(34﹣m)=(  )
A. B.
C. D.
2.已知n为正整数,则(n+5)(n+6) (n+9)=(  )
A. B. C. D.
(多选)3.已知m,n∈N+且m≤n,则下列等式正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
(多选)4.满足不等式的n的值为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
5.不等式的解集为    .
▉题型2 简单排列问题
【知识点的认识】
﹣简单排列问题通常涉及无任何限制条件的排列情况.n个不同元素的全排列总数为.
﹣该类问题通常是排列问题的基础,强调对基本排列公式的理解与应用.
【解题方法点拨】
﹣直接应用排列公式进行计算.对于全排列问题,计算阶乘即可得到排列数.
﹣在计算过程中,注意排列数中的阶乘表示法,并理解排列的意义.
﹣对于涉及排列的实际问题,可以通过具体化问题,将其转化为排列数计算.
6.设(a1,a2,a3,a4,a5)是3,4,5,6,7的一个排列.若(ai+1﹣ai)(ai+1﹣ai+2)>0对一切i∈{1,2,3}恒成立,则称该排列为“起伏排列”.则该起伏排列个数有(  )
A.32 B.24 C.20 D.36
7.某市为了实施教育振兴计划,依托本市一些优质教育资源,每年都对本市所有在高校就读的定向师范生实施教育教学技能培训,以提高定向师范生的毕业质量.现有5名即将毕业的定向师范生拟分配到3所学校进行跟岗培训,每名师范生只能跟岗1所学校,每所学校至少分配1名师范生,则不同的跟岗分配方案共有(  )
A.150种 B.300种 C.360种 D.540种
8.某学校派出五名教师去三所乡村学校支教,其中有一对教师夫妇参与支教活动.根据相关要求,每位教师只能去一所学校参与支教,并且每所学校至少有一名教师参与支教,同时要求教师夫妇必须去同一所学校支教,则不同的安排方案有(  )
A.18种 B.24种 C.36种 D.48种
9.将A,B,C,D,E五名教师安排到甲,乙,丙三所学校,若每所学校至少安排一名教师,每名教师只去一所学校,则不同的安排方法    种.
▉题型3 部分位置的元素有限制的排列问题
【知识点的认识】
﹣部分位置的元素排列受限是指在排列问题中,某些元素只能出现在特定位置或区域.例如:特定元素只能出现在排列的前几位或某些位置.
﹣这种问题通常要求考生在处理排列时,先考虑限制条件,再进行一般排列.
【解题方法点拨】
﹣处理此类问题时,首先对有限制的部分进行排列,将有限制的元素排好位置,然后对剩余元素进行排列组合.
﹣使用乘法原理,将有限制的排列与剩余元素的排列相乘得到总数.
﹣对于较复杂的限制条件,可能需要分类讨论,并对每种情况进行单独计算.
10.某市为弘扬科学精神,激励青少年投身科技事业,特别策划了一场“致敬科技先锋”的主题活动.活动期间,需将A,B,C,D,E五位功勋人物的画像自左至右排成一行展示,且要求A与B的画像不相邻,E的画像只能排在两端,则满足条件的排法种数为(  )
A.16 B.20 C.24 D.26
11.文娱晚会中,学生的节目有6个,已经排好出场顺序,现临时增加2个教师的节目,如果教师的节目既不排在第一个,也不排在最后一个,并且6个学生的节目先后出场顺序不变,则晚会的出场顺序的种数为(  )
A.30 B.42 C.56 D.3960
12.某大学开设篮球、足球等5门球类选修课,要求每个学生都必须选择其中的一门课程.现有小明、小强、小豆3位同学进行选课,其中小明不选篮球和足球,则不同的选课方法共有(  )
A.36种 B.60种 C.75种 D.85种
13.“湘超”足球比赛正在如火如荼进行中,某企业赞助一批足球训练设备给甲、乙、丙三个球队.这批设备分别为6个相同的跳箱和3箱相同的药球.要求每队至少有一个跳箱,且药球不能全部分配给同一球队,则不同的分配方案有(  )
A.35种 B.70种 C.140种 D.210种
(多选)14.为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”、“乐”、“射”、“御”、“书”、“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则下列说法正确的是(  )
A.某学生从中选2门课程学习,共有15种选法
B.课程“乐”“射”排在相邻的两周,共有240种排法
C.课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,共有144种排法
D.课程“礼”不排在第一周,课程“数”不排在最后一周,共有480种排法
▉题型4 部分元素不相邻的排列问题
【知识点的认识】
﹣部分元素不相邻的排列问题要求在排列过程中,特定元素必须保持不相邻.例如:在排列中,两个特定元素不能排在一起.
﹣这类问题通常通过排除法、间隔法或插空法来解决.
【解题方法点拨】
﹣使用间隔法,首先将不受限制的元素排列,然后在排列间隙中插入受限制的元素,保证其不相邻.
﹣排除法是先计算不考虑相邻条件的排列总数,再减去相邻元素排列的情况.
﹣对于更复杂的排列问题,可以结合插空法或利用递推关系进行解题.
15.甲、乙、丙等5人站成一排,其中甲、乙不相邻且甲、丙相邻的排法有(  )
A.24种 B.36种 C.42种 D.48种
16.某次会议安排甲、乙等六人的座位在第一排的1~6号,其中甲的座位号为奇数,乙的座位号为偶数,且甲、乙不相邻,则这六人不同的座位安排方法种数为(  )
A.48 B.96 C.128 D.186
17.甲、乙等6人参加某次会议,会议安排其前后两排入座,每排3人(如图所示),其中甲坐后排,乙与甲前后、左右均不相邻,则不同的坐法种数共有(  )
A.144种 B.168种 C.192种 D.216种
18.袋中装有红色小球1个、黄色小球2个、绿色小球3个,小球除了颜色外完全相同,现从中取出5个小球排成一行,相同颜色的小球不能相邻,则不同的排法种数为(  )
A.8 B.11 C.12 D.15
19.7个人排成一排拍照片,若要求甲、乙两人必须相邻,则有   种不同的排法(用数字作答);若要求甲、乙两人相邻,但与丙均不相邻,则有   种不同的排法.(用数字作答)
▉题型5 部分元素相邻的排列问题
【知识点的认识】
﹣部分元素相邻的排列问题要求在排列过程中,特定元素必须相邻排列.例如:在排列中,两个或多个元素必须排在一起.
﹣这类问题通常通过将相邻元素视为一个整体来简化排列.
【解题方法点拨】
﹣通过将相邻的元素看作一个整体,然后对这个整体和其他元素一起进行排列.最后,再对这个整体内部的元素进行排列.
﹣使用乘法原理,将整体的排列与内部元素的排列相乘,得到总的排列数.
﹣对于涉及多个相邻元素的问题,可以进行多重整体处理,逐层递进排列.
20.7个人站成一排,其中甲、乙必须相邻,丙不能站两端,则不同的站法种数为(  )
A.960 B.980 C.1060 D.1260
21.若将5名男生和3名女生排成一排,则3名女生相邻的不同排法种数为(  )
A.4680 B.4320 C.3640 D.3860
22.某小组的成员由四位男生和三位女生组成,七位同学要站成一排照相,要求任意两男生及任意两女生均不能相邻的站法总数是(  )
A. B.
C. D.
23.有4辆车停放5个并排车位,货车甲车体较宽,停放时需要占两个车位,并且乙车与货车甲相邻停放,则共有多少种停放方法?(  )
A.8 B.12 C.16 D.10
24.给图中五个区域染色,有4种不同的颜色可供选择,要求有公共边的区域染上不同的颜色,则不同的染色方法有(  )
A.216种 B.192种 C.180种 D.168种
▉题型6 其他排列形式及其计算
【知识点的认识】
﹣其他排列形式包括环形排列、多重排列等特殊形式的排列问题.环形排列是一种特殊排列,因首尾相连,所以排列数与线性排列不同.
﹣多重排列指存在相同元素的排列问题,计算时需要考虑重复元素的排列数量.
【解题方法点拨】
﹣在环形排列中,n个元素的环形排列数为,其中k是相同排列方式的重复次数(如对称性).
﹣在处理多重排列时,使用多重排列公式,其中n1,n2,…,nk是相同元素的个数.
﹣对于涉及多个重复元素的排列问题,可能需要结合分步排列与组合计算.
25.如图,在两行三列的网格中放入标有数字1,2,3,4,5,6的六张卡片,每格只放一张卡片,则“只有中间一列两个数字之和为5”的不同的排法有(  )
A.96种 B.64种 C.32种 D.16种
26.如图是一个3×3的九宫格,小方格内的坐标表示向量,现不改变这些向量坐标,重新调整位置,使得每行、每列各三个向量的和为零向量,则不同的填法种数为   .
(﹣1,1) (0,1) (1,1)
(﹣1,0) (0,0) (1,0)
(﹣1,﹣1) (0,﹣1) (1,﹣1)
27.某商场在过道上设有两排座位(每排4座)供顾客休息,小明、小红等四位同学去商场购物后坐在座位上休息,已知该时段座位上空无一人,则不同的坐法有    种;若小明和小红坐在同一排,且每排都要有人坐,则不同的坐法有    种.(用数字作答)
28.把5个不同的小球,装入4个不同的盒内,每盒至少装一个球,共有    种不同的装法.
29.定义空间直角坐标系中的任意点P(x,y,z)的“N数”为:在P点的坐标中不同数字的个数,如:N(1,1,1)=1,N(1,3,1)=2,N(1,2,3)=3,若点P的坐标x,y,z∈{0,1,2,3},则所有这些点P的“N数”的平均值与最小值之差为   .
30.A、B、C、D、E五人按顺时针方向围成一圈玩传球游戏,要求每次只能传给不与自己相邻的人.游戏开始时,球在A手里,则经过5次传球,传到D手中,不同的传球方案共有    种.

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