1.2.1排列(二)(建议用时:40分钟)考点对应题号基础训练能力提升1.数字问题3,4112.排队问题1,2,5,7103.定序排列问题6,8,912,13一、选择题1.A,B,C,D,E五人站一排,B必须站A右边,则不同的排法数为()A.24B.60C.90D.120B解析五人全排列,B站A右边和B站A左边排法数相同,故共有排法A55A22=60种.2.从6名同学中选派4人分别参加数学、物理、化学、生物四科知识竞赛,若其中甲、乙两名同学不能参加生物竞赛,则选派方案共有()A.180种B.280种C.96种D.240种D解析特殊位置优先考虑,既然甲、乙不能参加生物竞赛,则从另外4个人中选择一个参加生物竞赛有4种方案,然后从剩下的5个人中选择3个人参加剩下的3科竞赛,有A35种方案,故选派方案有4A35=4×60=240种.3.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字且比20000大的五位偶数共有()A.288个B.240个C.144个D.126个B解析根据题意,分个位是0和个位不是0两类情形讨论:①个位是0时,比20000大的五位偶数有A14A34=96个;②个位不是0时,比20000大的五位偶数有A12A13A34=144个.故共有96+144=240个.4.由1,2,3,4,5组成没有重复数字且1,2都不与5相邻的五位数的个数是()A.36B.32C.28D.24A解析如果5在两端,则1,2有三个位置可选,排法有A12A23A22=24种;如果5不在两端,则1,2只有两个位置可选,排法有A13×A22A22=12种.由分类加法计数原理知,共有12+24=36种.5.某校共有7个车位,现要停放3辆不同的汽车,若要求4个空车位必须都相邻,则不同的停放方法共有()A.16种B.18种C.24种D.32种C解析方法一首先安排三辆车的位置,假设车位是从左到右一共7个,当三辆车都在最左边时,有A33种停放方法,当左边两辆,最右边一辆时,有A33种停放方法,当左边一辆,最右边两辆时,有A33种停放方法,当最右边三辆时,有A33种停放方法,综上可知共有不同的停放方法4×A33=24种.方法二先将3辆汽车排列有A33种方法,将4个空车位捆绑插入3辆车形成的4个空中有A14种方法,所以共有A33A14=24种停放方法.6.4名运动员参加4×100接力赛,根据平时队员训练的成绩,甲不能跑第一棒,乙不能跑第四棒,则不同的出场顺序有()A.12种B.14种C.16种D.24种B解析若不考虑限制条件,4名队员全排列共有A44=24种排法,除甲跑第一棒有A33=6种排法,乙跑第四棒有A33=6种排法,再加上甲在第一棒且乙在第四棒有A22=2种排法,共有A44-2A33+A22=14种不同的出场顺序.二、填空题7.5把椅子摆成一排,2人随机就座,则两人不相邻的坐法有________种(用数字作答).解析这是一个元素不相邻问题,采用插空法,3把空椅子摆成一排,有4个空,再把2个人带椅子插放在4个空中,所以有A24=12种坐法.答案128.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有________种(用数字作答).解析当甲在最左端时,有A55=120种排法;当甲不在最左端时,乙必须在最左端,且甲也不在最右端,有A11A14A44=4×24=96种排法,共计120+96=216种排法.答案2169.安排5名歌手的演出顺序时,要求某名歌手不第一个出场,另一名歌手不最后一个出场,不同排法的种数是________(用数字作答).解析分两种情况:①不最后一个出场的歌手第一个出场,有A44种排法;②不最后一个出场的歌手也不第一个出场,有A13A13A33种排法.所以根据分类加法计数原理共有A44+A13A13A33=78种排法.答案78三、解答题10.有3名男生,4名女生,在下列不同要求下,求不同的排列方法数.(1)全体排成一行,其中甲只能在中间或者两端的位置;(2)全体排成一行,男、女各不相邻;(3)排成前后二排,前排3人,后排4人;(4)全体排成一行,甲、乙两人中间必须有3人.解析(1)利用元素分析法,甲为特殊元素,故先安排甲,左、右、中共三个位置可供甲选择,有A13种,其余6人全排列,有A66种.由乘法原理得共有A13A66=2160种.(2)插空法.先排好男生,然后将女生插入其中的四个空位,共有A33A44=144种.(3)与无任何限制的排列相同,有A77=5040种.(4)从除甲、乙以外的5人中选3人排在甲、乙中间的排法有A35种,甲、乙和其余2人排成一排且甲、乙相邻的排法有A22A33种.最后再把选出的3人的排列插入到甲、乙之间即可,共有A35A22A33=720种.11.已知有0,1,2,3,4,5六个数字.(1)这六个数字能组成多少个没有重复数字的四位数?(2)这六个数字能组成多少个能被5整除的没有重复数字的四位数?(3)这六个数字能组成多少个比3210大的没有重复数字的四位数?解析(1)因为要注意首位不能为零,先确定首位的数字,然后其余的数字任意选择即可,有A15A35=300个.(2)因为是能被5整除的没有重复数字的四位数,分末尾是0或者5两种情况讨论.个位是0时有A35=60个,个位是5时有4×4×3=48个,所以共60+48=108个.(3)比3210大的没有重复数字的四位数,要考虑首位比3大的情况,然后就是首位相同,十位上数字比2大,以此类推分类讨论得到,共有2A35+2A24+2A13+2=152个.12.有四张分别标有数字1,2,3,4的红色卡片和4张分别标有数字1,2,3,4的蓝色卡片,从这8张卡片中取出4张卡片排成一行,如果取出的4张卡片所标数字之和等于10,则不同的排法共有多少种?解析和为10的有1+2+3+4=10,1+1+4+4=10,2+2+3+3=10.①若取出的4张卡片所标数字各不相同,则有24×A44种;②若取出的4张卡片所标数字出现两小组相同,则有2A44种.故共有24×A44+2A44=432种.四、选做题13.某班级星期一上午要排5节课,语文、数学、英语、音乐、体育各1节,考虑到学生学习的效果,第一节不排数学,语文和英语相邻,且音乐和体育不相邻,则不同的排课方式有()A.14种B.16种C.20种D.30种C解析把语文和英语看作一个复合元素和数学全排,形成了三个空,把音乐和体育插入到其中2个空中,故有A22A22A23=24种,若第一节排数学,3,4节只能排语文和英语,2,5节只能排音乐和体育,故有A22A22=4种,故第一节不排数学,语文和英语相邻,且音乐和体育不相邻,则不同的排课方式有24-4=20种.故选C项.