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看看你身边站着谁, 2022高考数学全国卷II排列问题

排列问题是高考数学必考的内容之一。这是2022年新高考数学全国卷二的一道关于排列的问题,看看你的身边站着谁?

甲乙丙丁戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻的不同排列方式有:

A. 12种;B. 24种; C. 36种;D. 48种.

分析:可以将丙丁捆绑在一起,有两种捆绑方式,一种是“丙丁”,一种是“丁丙”。

如果不排除甲站在两端的情况,五名同学就看作四名,其中有一名是丙和丁捆绑的,那就是4人的排列问题,再结合捆绑的两种情形求积,结果有48种排列。4人排列就是4的阶乘;3人排列是3的阶乘,2人排列是2的阶乘。

甲站两端,剩余四个人看作3人排列,乘以2个捆绑的两种情况,结合甲在两端两种情形,得到的结果有24种排列方式。

用总的排列方式48种减去甲站两端的24种,结果有24种,选B。这类题型并不仅一种分析方式,上面我们用的是总排列情况减去不符合要求的排列情况的方法。其实我们也可以直接得到符合条件的总排列方式的。

方法二:仍把“丙丁”捆绑在一起,甲不站两端,就只有两个位置供其选择。排除甲,剩下4人看作3人站一排,是3人排列的问题。

综合上面三个因素,列式也可以得到有24种可能。

最后老黄还要进行一个拓展。因为过去的高考真题,对我们来说,就是一道价值比较高的练习题。然而如果不进行拓展,就无法真正体现出它的价值。

变式:在甲乙丙丁戊己6名同学中挑选5人,站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁一起入选则相邻的不同排列方式有___种.

可以分成三种情况讨论:

如果甲不入选,就由丙丁的两种捆绑方式,乘以5人看作4人的排列数,得到48种。

如果丙或丁不入选,那就是一个二选一的问题,不用考虑捆绑问题,只要甲选择三个非端点位置中的一个后,再对其余四人进行排列就可以了。一共有144种排列。

如果是乙、戊或己不入选,那就是一个三选一的问题,而每种情况,都与原题同理,因此有72种。

最后求三种情况的总和,得到264种排列方式。你算对了吗?

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