高考数学-捆绑法解决排列组合问题 素材

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2020年12月12日 09:16
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2020年12月12日发(作者:阮友桐)


捆绑法解决排列组合问题(北京2020)
一、基本知识
捆绑法是解决排列组合中“相邻问题”的基本方法。

二、应用背景:(题眼) < br>应用背景1:在题目中出现“相邻、挨着、在一起”的时候应用捆绑法,将相邻元
素看成一个整体 ,在做题时需要注意相邻的元素有没有顺序是问题的关键。
应用背景2:在题目中出现“不相邻问题” 虽然一般选择插空法,但是在题目中只
有两个元素不相邻的时候也可以采用“正难则反”的原则先算出两 个特殊元素相邻的情
况,再用总情况减去不符合题意的情况,往往能减少问题的思考量。

三、注意事项
1.注意捆绑的小团体是否存在内在顺序
2.在一个题目中出现多个 小团体(多次捆绑)需要将所有元素进行分组,注意平
均分组问题、不平均分组问题、部分平均分组问题 的分组情况。
3.正难则反,捆绑问题(相邻问题)和插空问题(不相邻问题)相辅相成,综合
进行解答。

四、排列、组合中的分组分配问题知识点:
在排列、组合的学习中分组分配问题经常遇到,本文谈一谈几种常见问题。
实例:6本不同的书,按照以下要求处理,各有几种分法
(1) 分成三堆,一堆一本,一堆两本,一堆三本;
(2) 平均分成三堆;
(3) 分成三堆,一堆四本,另两堆各一本;
(4) 分成四堆,两堆各一本,另两堆各两本;
(5) 分给甲、乙、丙三个人 ,甲得一本,乙得两本,丙得三本;
(6) 分给甲、乙、丙三个人 ,一人得一本,一人得两本,一人得三本;
(7) 平均分给甲、乙、丙三个人;
(8) 分给甲、乙、丙三个人 ,甲得四本,乙、丙各得一本;
(9) 分给甲、乙、丙三个人 ,一人得四本,另两人各得一本;


(10) 分给甲、乙、丙、丁四个人 ,甲、乙各得一本,丙、丁各得两本;
(11) 分给甲、乙、丙、丁四个人 ,两人各得一本,另两人各得两本;
分析:在排列、组合中分组分配问题 一般按照“先分组再分配”的原则,但不排除其他
途径。在分组时要区分是均分还是非均分或部分均分, 在分配时要区分是定向分配还是
非定向分配。(
1
)非均匀分组
,
分 步产生每一组不会造成重复
:
CCC
1
6
2
5
3
3


2
)均匀分组
,
分步产生每一组会造成重复
,
应消去步骤造成的重 复计数:


222
C
6
C
4
C
2

A
3
3

3
)部分均匀分组,应消去均匀分组时步骤上造成的重复计数:
411

C
6
C
2
C
1
A
2
2

4
)同(
3
):

122
C
1
6
C
5
C
4
C
2
2
A
2
2
A
2


5
)非均匀定向分配,等同于非均匀分组:

CCC
1
6
2
5
3
3


6
)非均匀不定向分配,分组后再分配:

CCCA
1< br>6
2
5
3
3
3
3


7
)均匀分配,分组后再分配:

222
C
6< br>C
4
C
2
A
3
3
3
亦可理解为甲、 乙、丙依次选择
:
A
3
C
6
C
4
C
2
222


8
)部分非均匀定向分配,均匀部分要分配:

411
C
6
C
2
C
1
A
2
2
亦可理解为甲 、乙、丙依次选择
:
A
2
2
C
6
C
2C
1
411



9
)部分非均匀不定向分配,分组后再分配:

411
C
6
C
2
C
1
3

A
2
2
(10)同(8)::
A
3

A
2
A
2
122

22
122
C
1
6
C
5
C
4
C
2
2
A
2
2
A
2
亦可理解为甲、乙、丙依次选择:
1
C< br>6
C
5
C
4
C
2

11
) 同(
9

C
1
C
1
C
2
C
2
6542
2
A
2
2
A
2
A
4
4

小结:(
1
)分组时应注意消去均匀部分的重复计数。



2
)分组分配时为使思路明了,一般按照“先分组再分配”的原则。



3
)定向分配时可理解为依次选择。

五、北京市2020年试题部分例题
1.【北京市房山区2019年第二次高考模拟检测高三数学(理科)试题】
五名同学相约去 国家博物馆参观

伟大的变革:庆祝改革开放
40
周年大型展览
”< br>,参观
结束后五名同学排成一排照相留念,若甲、乙二人不相邻,则不同的排法共有
( )
A

36


【答案】
C
【解析】

除甲、乙二人外,其他
3
个同学先排成一排,共有
A
3

6
种,


3
个同学排好后,留 下
4
个空位,排甲、乙,共有
A
4

12
种,
12

72
种,

所以,不同排法有:


C


2.【2020届北京市通州区高三第一学期期末考试数学试题】
甲、乙、丙、丁四名同学和 一名老师站成一排合影留念
.
若老师站在正中间
,
甲同学不与老
师相 邻
,
乙同学与老师相邻
,
则不同站法种数为
( )
A

24
【答案】
C
【解析】由题:老师站中间,

B

12 C

8 D

6
2
B

48

C

72

D

120


3


第一步:排乙,乙与老师相邻,
2
种排法;

第二步:排甲,此时甲有两个位置可以站,
2
种排法;

第三步:排剩下两位同学,
2
种排法,

所以共
8

.
故选:
C
3.【2020届北京市昌平区新学道临川学校高三上学期第三次月考数学(理)试题】
七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是
( )
A

3600


【答案】
A
5
【解析】第一步,先将除甲乙外的其他
5
人全排列,
A
5
54 321120


2
第二步,将甲乙
2
人插入6
个空中,
A
6
6530


52则不同的排法种数是
A
5
gA
6
120303600

B

1440

C

4820

D

4800


故选:
A
4、(房山区2019届高三第二次模拟)五名同学相约去国家博物馆参观 “伟大的变革——
庆祝改革开放40周年大型展览”,参观结束后五名同学排成一排照相留念,若甲、乙
二人不相邻,则不同的排法共有( C )
(A)
36
种 (B)
48
种 (C)

72
种 (D)
120


5、(丰台区2019届高三5月综合练习(二模))
把5个人安排在周一至周五值 班,要
求每人值班一天,每天安排一人,甲乙安排在不相邻的两天,乙丙安排在相邻的两
天,则 不同的安排方法有____种.(36)







捆绑法解决排列组合问题(北京2020)
学校:_______ ____姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1
.(
2019·
北京
101
中学高 二期末)
5
名同学排成一排,其中甲、乙两人必须排在一起的
不同排法有
A

24


C

96


B

48

D

120

2
.(
2017·
北京高 二期中)将不同的五种商品在货架上排成一排,其中甲、乙两种商品
必须排在一起,丙、丁两种商品不能 排在一起,则不同的排法共有(

).

A.
12
种 B.
20
种 C.
24
种 D.
48
3
.(
2018·
北京高三期中)一排
9
个座位坐了
3
个口之家,若每家人坐在一起,则不同的
坐法种数为(
).
A

3A
3

3
B

3(A
3
)

33
C

(A
3
)

34
D

9

4
.(
2019·
北京临川学校高三月考)七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那
么不同的排法种数是
( )
A

3600

B

1440

C

4820

D

4800

5
.(
2007·
北京高考真题 )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

B

960

C

720

D

480


6
.(
2020·
北京高三期末)甲、乙、丙、丁四名同学和一名老师站成一排合影留 念.若老师
站在正中间,甲同学不与老师相邻,乙同学与老师相邻,则不同站法种数为( )
A

24



B

12
C

8
D

6 < /p>


7
.(
2018·
北京高二期中)甲、乙等
5
人排一排照相,要求甲、乙
2
人相邻但不排在两端,
那么不同的排法共有( )
A

36

B

24

C

18

D

12

8
. (
2019·
北京高三)五名同学相约去国家博物馆参观“伟大的变革:庆祝改革开放40周年大型展览”,参观结束后五名同学排成一排照相留念,若甲、乙二人不相邻,则不
同的排法共有 ( )
A

36

B

48

C

72

D

120

9
.(
2011·
北京高二期末) 一个停车场有
5
个排成一排的空车位,现有
2
辆不同的车停
进这个停 车场,若停好后恰有
2
个相邻的停车位空着,则不同的停车方法共有
A

6

B

12

C

36

D

72

10
.(
2019·
北京四中高一期中)A,B,C,D,E五人站成一排,如果A,B必须相邻且 B
在A的右边,那么不同的排法种数有( )
A
.24种
B
.36种
C
.48种
D
.60种
11
.(
2018·
北京市十一学校高三)有6个座位连成一排现有3人就坐,则恰有两个空位
相邻的概率为( )
A

1

5
B

2

5
C

3

5
D
.以上都不对
12
.(
2017·
北京高二 期中)某单位安排
7
位员工在春节期间大年初一到初七值班,每人
值班
1天,若
7
位员工中的甲、乙排在相邻的两天,丙不排在初一,丁不排在初七,则
不 同的安排方案共有( )

A

504

B

960

C

1008

D

1108

13
.(
2017·
北京高三) 小明跟父母、爷爷奶奶一同参加《中国诗词大会》的现场录制,
5人坐成一排.若小明的父母至少有一人 与他相邻,则不同坐法的总数为
A
.60


B
.72
C
.84
D
.96



二、填空题
14
.(
2019·
北京高二期末)
5
位同学排成一排照相,若甲与乙相邻,则不同的排法有
________
种.
15
.(
2019·
北京
101
中学高二期中)将
2

2
白共
4
个球随机排成一列,则同色球均相
邻的概率为
__ ________

16
.(
2019·
北京师大附中高二期中) 只用
1,2,3
三个数字组成一个四位数,规定这三个
数必须同时使用,且同一数字不 能相邻出现,这样的四位数有

个.

17
.(2020·
北京高三期末)
2019

11

5
日,第二届中国国际进口博览会在国家会展
中心(上海)开幕,共有
155
个国家和 地区,
26
个国际组织参加
.
现有甲、乙、丙、丁、
戊、己六家企业 参加某主题展览活动,每个企业一个展位
.
在排成一排的
6
个展位中,
甲、乙、丙三个企业两两互不相邻的排法有
________


. 18
.(
2019·
北京八中高一期末)5人排成一行合影,甲和乙不相邻的排法 有
______
种.(用
数字回答)
19
.(
2016·
北京高三期末)甲、乙、丙、丁四名同学和一名老师站成一排合影留念.要
求老师必须站在正中 间,甲同学不与老师相邻,则不同站法种数为



20
.(
2019·
北京清华附中高三)《中国诗词大会》(第三季)亮点颇多,在“人生自有诗
意”的主题下,十场比赛每场都有一首特别设计的开场诗词在声光舞美的配合下,百人
团齐声朗 诵,别有韵味.若《沁园春·长沙》、《蜀道难》、《敕勒歌》、《游子吟》、《关山
月》、《清平乐· 六盘山》排在后六场,且《蜀道难》排在《游子吟》的前面,《沁园春·长
沙》与《清平乐·六盘山》不 相邻且均不排在最后,则后六场的排法有
__________
种.(用
数字作答)


参考答案
1

B
2

C
3

C
4

A
5

B
6

C
7

B
8

C
9

B
10

A
11

C
12

C
13

C
14

48
15

16

1

3

17
.144
18
.72
19

12


20.
144

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