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专题13 捆绑法模型
例1.5 个人排成一排照相,甲乙要相邻,则有多少种排列的方法( )
A.24 种
B.36 种
C.48 种
D.72 种
【解析】
5 个人排成一排照相,甲乙要相邻,则有
种排列的方法.
故选:C.
例2.在某场新冠肺炎疫情视频会议中,甲、乙、丙、丁、戊五位疫情防控专家轮流发言,其中甲必须排在前
两位,丙、丁必须排在一起,则这五位专家的不同发言顺序共有( )
A.8 种
B.12 种
C.20 种
D.24 种
【解析】
当甲排在第一位时,共有
种发言顺序,
当甲排在第二位时,共有
种发言顺序,
所以一共有
种不同的发言顺序.
故选:C.
例3.同宿舍六位同学在食堂排队取餐,其中A,B,C 三人两两不相邻,A 和D 是双胞胎,必须相邻,则
符合排队要求的方法数为( )
A.288
B.144
C.96
D.72
【解析】
分三步:先将除A,B,C 三人的其余三人进行排序,有
种方法,因为A 和D 必须相邻,所以A 只能插
入与D 相邻的两个空位,有2 种方法,最后将B,C 插入剩余三个空位,有
种方法故共有
种方法.
故选:D
例4.2020 年初,全国各大医院抽调精兵强将前往武汉参加新型冠状病毒肺炎阻击战,各地医护人员分别
乘坐6 架我国自主生产的“运20”大型运输机,编号为1,2,3,4,5,6 号,要求到达武汉天河飞机场时,
每五分钟降落一架,其中1 号与6 号相邻降落,则不同的安排方法有( )
A.60
B.120
C.144
D.240
【解析】
由题意,因为1 号与6 号相邻降落,可1 号与6 号排列后看作一个,同其它飞机进行全排,将则不同的安
排方法有
种.
故选:D.
例5.把4 个不同的小球全部放人3 个不同的盒子中,使每个盒子都不空的放法总数为( )
A.
B.
C.
D.
【解析】
选择两个球看成整体,共有
种取法,再把三个球放入三个盒子中,有
种放法,
故共有
种放法.
故选:D.
例6.中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”,主要指德育;“乐”,主要指美
育;“射”和“御”,就是体育和劳动;“书”,指各种历史文化知识;“数”,数学.某校国学社团开
展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“数”必须排在前
三节,且“射”和“御”两门课程相邻排课,则“六艺”课程讲座不同排课顺序共有( )
A.
种
B.
种
C.
种
D.
种
【解析】
当“数”排在第一节时有
排法;
当“数”排在第二节时有
种排法;
当“数”排在第三节时,当“射”和“御”两门课程排在第一、二节时有
种排法,当“射”
和“御”两门课程排在后三节的时候有
种排法,
所以满足条件的共有
种排法,
故选:A.
例7.三名男生和三名女生站成一排照相,男生甲与男生乙相邻,且三名女生中恰好有两名女生相邻,则
不同的站法共有( )
A.72 种
B.108 种
C.36 种
D.144 种
【解析】
解:先将男生甲与男生乙“捆绑”,有
种方法,
再与另一个男生排列,则有
种方法,
三名女生任选两名“捆绑”,有
种方法,
再将两组女生插空,插入男生3 个空位中,则有
种方法,
利用分步乘法原理,共有
种.
故选:D.
例8.某班某天上午有五节课,需安排的科目有语文,数学,英语,物理,化学,其中语文和英语必须连
续安排,数学和物理不得连续安排,则不同的排课方法数为( )
A.60
B.48
C.36
D.24
【解析】
先将语文和英语捆绑在一起,作为一个新元素处理,
再将此新元素与化学全排,再在3 个空中选2 个空将数学和物理插入即可,
即不同的排课方法数为
,
故选:D.
例9.“学习强国”学习平台是由中宣部主管,以深入学习宣传习近平新时代中国特色社会主义思想为主要
内容,立足全体党员、面向全社会的优质平台,现日益成为老百姓了解国家动态、紧跟时代脉搏的热门
。该款软件主要设有“阅读文章”、“视听学习”两个学习模块和“每日答题”、“每周答题”、“专项答题”、“挑
战答题”四个答题模块。某人在学习过程中,“阅读文章”不能放首位,四个答题板块中有且仅有三个答题板
块相邻的学习方法有( )
A.60
B.192
C.240
D.432
【解析】
四个答题板块中选三个捆绑在一起,和另外一个答题板块用插入法,由于“阅读文章”不能放首位,因此
不同的方法数为
.
故选:C.
例10.在航天员进行的一项太空实验中,要先后实施6 个程序,其中程序
只能出现在第一步或最后一步,
程序
和
在实施时必须相邻,则在该实验中程序顺序的编排方法共有( )
A.144 种
B.96 种
C.48 种
D.34 种
【解析】
首先将B,C 捆绑在一起作为整体,共有
两种,又∵A 只能出现在第一步或者最后一步,故总的编排方
法为
种,故选B.
例11.现有四名高三学生准备高考后到长三角城市群(包括:上海市以及江苏省、浙江省、安徽省三省部
分城市,简称“三省一市”)旅游,假设每名学生均从上海市、江苏省、浙江省、安徽省这四个地方中随
机选取一个去旅游,则恰有一个地方未被选中的概率为( )
A.
B.
C.
D.
【解析】
四名学生从四个地方任选一个共有
种选法,
恰有一个地方未被选中,即有两位学生选了同一个地方,另外两名学生各去一个地方,
考虑先分堆在排序共有
种,
所以恰有一个地方未被选中的概率为
.
故选:B
例12.某个班级组织元旦晚会,一共准备了
、
、
、
、
、
六个节目,节目演出顺序第一个节
目只能排
或
,最后一个节目不能排
,且
、
要求相邻出场,则不同的节目顺序共有( )种
A.72
B.84
C.96
D.120
【解析】
把C、D 捆绑在一起作为一个元素,
先排第一个节目,按第一个节目排A 还是排B 分类,
如果第一个是B,则第二步排最后一个节目,
如果第一个是A,则后面全排列,
不同节目顺序有
.
故选:B.
例13.某班组织文艺晚会, 准备从
等
个节目中选出
个节目演出, 要求
两个节目至少有一个
被选中, 且
同时被选中时, 它们的演出顺序不能相邻, 那么不同的演出顺序种数为 ( )
A.
B.
C.
D.
【解析】
只被选中一个时,有
种;
都被选中时,有
种;
一共有1140 种
例14.要排出高三某班一天中,语文、数学、英语各
节,自习课节的功课表,其中上午
节,下午
节,若要求
节语文课必须相邻且
节数学课也必须相邻(注意:上午第五节和下午第一节不算相邻),
则不同的排法种数是( )
A.
B.
C.
D.
【解析】
根据题意,分两种情况进行讨论:
①语文和数学都安排在上午,要求
节语文课必须相邻且
节数学课也必须相邻,将
节语文课和
节数
学课分别捆绑,然后在剩余
节课中选节到上午,由于
节英语课不加以区分,此时,排法种数为
种;
②语文和数学都一个安排在上午,一个安排在下午.
语文和数学一个安排在上午,一个安排在下午,但
节语文课不加以区分,
节数学课不加以区分,
节
英语课也不加以区分,此时,排法种数为
种.
综上所述,共有
种不同的排法.
故选:C.
例15.甲,乙,丙,丁,戊五人并排站成一排,下列说法正确的是( )
A.如果甲,乙必须相邻且乙在甲的右边,那么不同的排法有24 种
B.最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有42 种
C.甲乙不相邻的排法种数为72 种
D.甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有20 种
【解析】
A. 甲,乙必须相邻且乙在甲的右边,可将甲乙捆绑看成一个元素,则不同的排法有
种,故
正确.
B.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,故
不正确.
C.甲乙不相邻的排法种数为
种,故
正确.
D.甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有
种,故
正确.
故选:ACD.
例16.某班的5 名同学代表班级参加学校组织的知识竞赛,在竞赛过程中,每人依次回答问题,为更好的
发挥5 人的整体水平,其中
同学只能在第一或最后一个答题,
和
同学则必须相邻顺序答题,则不同
的答题顺序编排方法的种数为______(用数字作答)
【解析】
由
同学只能在第一或最后一个答题,则
同学的答题位次有
种
和
同学则必须相邻顺序答题,则
和
相邻的选法有
种
其余2 位同学有
种
则不同的答题顺序编排方法的种数为
种.
故答案为:24
例17.将
,
,
,
,
五个字母排成一排,若
与
相邻,且
与
不相邻,则不同的排法共
有__种.
【解析】
依题意,可分三步,先排
,
,有
种方法,产生3 个空位,将
捆绑有
种方法,将
捆绑
看作一个元素,插入三个空位之一,有
种方法,这时
、
、
产生四个空位,最后将
插入与
不相邻的三个空位之一,有
种方法,根据分步乘法计数原理得:共有
种,
故答案为:36.
例18.将例4(2):“在数字1,2,3 与符号“+”“-”这五个元素的所有全排列中,任意两个数字都不
相邻的全排列方法共有________种.”中条件“任意两个数字都不相邻”改为“1,2,3 这三个数字必须相
邻”,则这样的全排列方法有________种.
【解析】
用捆绑法,有
=36(种).
故答案为:36
例19.“学习强国”学习平台是由中宣部主管,以深入学习宣传习近平新时代中国特色社会主义思想为主要
内容,立足全体党员、面向全社会的优质平台,现日益成为老百姓了解国家动态、紧跟时代脉搏的热门
APP,该款软件主要设有“阅读文章”“视听学习”两个学习板块和“每日答题”“每周答题”“专项答题”“挑战答
题”四个答题板块,某人在学习过程中,“阅读文章”与“视听学习”两大学习板块之间最多间隔一个答题板块
的学习方法有______种.
【解析】
根据题意学习方法有二类:
一类是:在“阅读文章”与“视听学习”两大学习板块之间间隔一个答题板块,
这样的学习方法数为:
;
另一类是:在“阅读文章”与“视听学习”两大学习板块之间不间隔一个答题板块,
这样的学习方法数为:
,
因此某人在学习过程中,“阅读文章”与“视听学习”两大学习板块之间最多间隔一个答题板块的学习方法数
为:
.
故答案为:432
例20.3 名女生和5 名男生排成一排.
(1)若女生全排在一起,有多少种排法?
(2)若女生都不相邻,有多少种排法?
(3)其中甲必须排在乙左边(可不邻),有多少种排法?
(4)其中甲不站最左边,乙不站最右边,有多少种排法?
【解析】
(1)(捆绑法)由于女生排在一起,可把她们看成一个整体,
这样同5 名男生合在一起有6 个元素,排成一排有
种排法,
而其中每一种排法中,3 名女生之间又有
种排法,
因此,共有
种不同排法;
(2)(插空法)先排5 名男生,有
种排法,
这5 名男生之间和两端有6 个位置,从中选取3 个位置排女生,有
种排法,
因此共有
种不同排法;
(3)8 名学生的所有排列共
种,其中甲在乙左边与乙在甲左边的各占
,
因此符合要求的排法种数为
;
(4)甲、乙为特殊元素,左、右两边为特殊位置,
法一(特殊元素法):甲在最右边时,其他的可全排,有
种不同排法,
甲不在最右边时,可从余下6 个位置中任选一个,有
种,
而乙可排在除去最右边位置后剩余的6 个中的任一个上,有
种,
其余人全排列,共有
种不同排法,
由分类加法计数原理知,共有
种不同排法;
法二(特殊位置法):先排最左边,除去甲外,有
种排法,
余下7 个位置全排,有
种排法,
但应剔除乙在最右边时的排法
种,
因此共有
种排法;
法三(间接法):8 名学生全排列,共
种,
其中,不符合条件的有甲在最左边时,有
种排法,
乙在最右边时,有
种排法,
其中都包含了甲在最左边,同时乙在最右边的情形,有
种排法,
因此共有
种排法.