课时作业(五)1.记者要为5名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有( )A.1440种 B.960种C.720种D.480种答案 B解析 从5名志愿者中选2人排两端有A种,2位老人排列有A种,其余3人和老人排列有A种,故共有A×A×A=960(种),选B.2.A、B、C、D、E五位同学参加速算比赛,若每个同学计算的速度各不相同,则A同学比B同学先算完的比赛结果共有( )A.260种B.120种C.60种D.30种答案 C解析 =60.3.晚会上有8个唱歌节目和3个舞蹈节目,若3个舞蹈在节目单中要隔开,则不同节目单的种数为( )A.AB.AC.AAD.AA答案 C解析 先排8个唱歌节目共有A种排法,8个节目产生9个空隙,再插入3个舞蹈节目有A种插法,据分步计数原理共有A×A种不同的节目单.4.七种新产品排成一排参加展览,要求甲、乙两种产品之间恰有两种其他产品,则不同的排列方法共有( )A.120种 B.240种C.480种D.960种答案 D解析 分步:第一步:从甲、乙以外的五种产品作任选两种产品放在甲、乙中间,有10种方法;第二步:把甲、乙与其中间的两种产品看做一个元素与其他三种产品,进行排列有A种方法;第三步:对甲、乙进行排列有A种方法;5\n第四步:对甲、乙中间的两种产品进行排列有A种方法.所以有10AAA=960种方法.5.5个人站成一排,甲、乙两人之间恰有1人的不同站法的种数为( )A.18B.24C.36D.48答案 C解析 分步:①从甲、乙之外的3人中选1人站甲乙之间A种方法;②甲、乙全排有A种方法;③甲、乙及中间与另外两人排列有A种方法.∴总的排法A·A·A=36种.6.在数字1,2,3与符号“+,-”五个元素所在的全排列中,任意两个数字都不相邻的全排列的个数是( )A.6B.12C.18D.24答案 B解析 此题为插空问题,+,-两个符号形成了3个空,正好可将1,2,3放入3个空中,共有A·A=12种不同的排列,答案为B.7.将数字1,2,3,4,5,6排成一列,记第i个数为ai(i=1,2,…,6).若a1≠1,a3≠3,a5≠5,a1<a3<a5,则不同的排列方法有________种.(用数字作答)答案 30解析 由题意a1≠1,a3≠3,a5≠5,且a1<a3<a5,第一步,先安排a1,a3,a5共有5种方法;第二步,再安排a2,a4,a6,有A种方法,由分步计数原理得共有5×A=30种不同的排列方法.8.用数字0、1、2、3、4组成没有重复数字的五位数,则其中数字1、2相邻的偶数有________个(用数字作答).答案 24解析 若末位为0,则有A·A=12种.若末位为2,则有A·A=4种.若末位为4,则有两种情况:①1或2在首位有A·A=4种.②3在首位有A·A=4种.故共有24种.9.一排有8个座位,有3人入座,每人左右都有空位,则不同的坐法有________种.答案 24解析 5\n3人入座,左右都有空位,要分类讨论何处有2个空位情形,思路较复杂,不易讨论清楚,此时不妨优先考虑空位的情形,3人占有3个座位后还有5个空位,把这5个空位记为A、B、C、D、E,则这3个人所占有的座位就排在这5个字母之间的4个空档中某3个空档,有A=24种排法.10.有n(n∈N*)件不同的产品排成一排,若其中A、B两件产品排在一起的不同排法有48种,则n=________.答案 5解析 ∵A·A=48,∴A=24.∴n-1=4,n=5.11.用1,2,3,4,5,6,7组成无重复数字的七位数,若1,3,5,7的次序一定,则有多少个这样的七位数?答案 210解析 方法一 7个数占7个位置,只需在7个位置中选3个排2,4,6即可,剩下的4个位置便只有一种排法.有A·1=210(个).方法二 1,3,5,7次序不定有A=24种不同排法,故1,3,5,7次序一定只占排法总数的次机会,故有==210(个).12.4名男生、3名女生排成一排,3名女生中恰有两名相邻的排法有多少种?答案 2880解析 4个男生排成一排有A种排法,把3个女生分成两组有3种分法,对于男学生的每一种排法,从5个空中选2个,把两组女生分别插入有A种插法,插入后相邻的2个女学生可以交换位置,有A种方法,共有不同的排法3AAA=3×24×20×2=2880(种).13.3名男生、4名女生,按照不同的要求站成一排,求不同的排队方案有多少种?(1)甲不站中间,也不站两端;(2)甲、乙两人必须站两端;(3)甲不站左端,乙不站右端;(4)甲、乙两人必须相邻;(5)甲、乙两人不得相邻;(6)任何两个女生不得相邻.思路分析 由题目可获取以下主要信息:本题是有限制条件的排列问题.解答本题应优先考虑限制条件,遵循特殊元素特殊位置优先考虑的原则.解析 (1)分两步,首先考虑两端及中间位置,从除甲外的6人中选3人排列,有A种站法,然后再排其余位置,有A种站法,所以共有A·A=2880种不同站法.(2)甲、乙为特殊元素,先将他们排在两头位置,有A种,其余5人全排列,有A种.∴共有AA=240种.5\n(3)甲、乙为特殊元素,左、右两边为特殊位置.方法一:特殊元素法.甲在最右边时,其他的可全排,有A种.甲不在最右边时,可从余下5个位置中任选一个,有A种;而乙可排在除去最右边位置后剩余的5个中的一个上,有A种,其余人全排列,共有AAA种.由分类计数原理:A+AAA=3720种.方法二:特殊位置法.先排最左边,除去甲外,有A种,余下6个位置全排有A种,但应剔除乙在最右边时的排法AA种.∴共有AA-AA=3720种.方法三:间接法.7个人全排,共A种,其中,不合条件的有甲在最左边时A种;乙在最右边时A种,其中都包含了甲在最左边,同时乙在最右边的情形,有A种.∴共有A-2A+A=3720种.(4)(捆绑法):把甲、乙两人看作一个元素,首先与其余5人相当于六个元素进行全排列,然后甲、乙两人再进行排列,所以共有A·A=1440种站法.(5)方法一(直接法—插空):先让其余的5人全排列,再让甲、乙两人在每两人之间(含两端)的6个位置插入排列,所以共有A·A=3600种不同站法.方法二(间接法):不考虑限制条件,共有A种站法,除去甲、乙相邻的排法A·A.所以共有A-AA=3600种站法.(6)(直接法—插空):先排男生,男生在3个位置进行全排列,有A种站法,相应地男生之间(含两端)插入女生,女生有A种站法.所以共有A·A=144种不同站法.点评 (1)此类“排队”问题和“排数”问题类似,主要是从特殊位置或特殊元素两个方面考虑,当正面考虑情况复杂时,考虑用排除法.(2)直接法解题一般采用元素分析法和位置分析法,要注意分类时不重不漏,分步要连续、独立;间接法要注意不符合条件的情形,做到不重不漏.(3)处理元素“相邻”、“不相邻”或“元素定序”问题应遵循“先整体,后局部”的原则.元素相邻一般用“捆绑法”,元素不相邻问题一般用“插空法”.►重点班选做题14.(2022·成都模拟)甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面.不同的安排方法共有( )A.20种B.30种C.40种D.60种5\n答案 A15.一条连椅有7个座位,4人就坐,3个空座位中恰有两个连在一起的坐法有________种.答案 480解析 4人排成一排有A种排法,在每一种排法的5个空中选2个,分别插入2个空座位和1个空座位,有A种插法,共有不同就坐方法AA=24×20=480种.5