高考对排列内容的考查,多为选择、填空题.一般以实际应用题形式出现,这是因为排列的应用性概念强,并充满思辨性和解法的多样性,符合高考选择题的特点,易于考查学生的能力,此类题主要有附加条件的排列问题,多数只有一个附加条件,且以学生熟悉的数字问题或排队问题为主.
因此,本节内容应立足基础知识和基本方法的学习,恰当选取典型例题,构建思维模式,造就思维依托和思维的合理定势,如对排列应用题可用①某元素排在某位上;②某元素不排在某位上;③某几个元素排在一起;④某几个元素不得相邻;⑤某几个元素顺序一定等基本问题,加强思维的规范训练.
例1、(福州市)由0,2,5,6,7,8六个数字组成没有重复数字的数,
(1)求四位数的个数;
(2)设四位奇数有a个,四位偶数有b个,求a-b的值;
(3)设5的倍数的三位数有x个,求x;
(4)求是25的倍数的四位数的个数;
(5)将所有的四位数从小到大排成数列{an},设am=5607,求m;
(6)在(5)中的数列{an}中,求a128.
解析:
(1)首位不能是0,有5种排法,其余位数上随意排,共有
(2)奇数的个位数只能是5或7,首位不能是0,共有
即a=96,偶数的个位可以是0,2,6,8之一,但0不能作首位,0在个位的有0不在个位的有共有204个,即b=204,∴a-b=-108;
(3)是5的倍数的个位数只能是0或5,共有
(4)小于5607的四位数具有的形式为2×××,50××,52××和5602的数,
共有
(5)形如2×××,50×××的数各有
接下来的是6072和6075,∴a128=6075.
例2、(新教材)将3种作物种植在如图所示的5块试验田里,每一块种植一种作物且相邻的试验田不能种植同一作物,不同的种植方法共有______种(以数字作答).
解析:
将5块试验田从左到右依次看作甲、乙、丙、丁、戊,3种作物依次看作A、B、C,则3种作物都可以种植在甲试验田里,由于相邻的试验田不能种植同一种作物,从而可知在乙试验田里只能有两种作物.同理,在丙、丁、戊试验田里也只能有两种作物可以种植.
由分步计数原理,不同的种植方法共有3×2×2×2=48种.
∴应填:48
例3、(全国高考题)某城市中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如图),现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种1种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽法有_______种.
解析:
由于第1、2、3块两两相邻,我们先安排这三块,给第1、2、3块种花时分别有4、3、2种种法,所以共有4×3×2=24种不同种法.
下面给第4块种花,若第4块与第6块同色,只有一种种植方法,则第5块只有2种种法,若第4块与第2块同色时,共有2×1=2种种法.
若第4块与第6块不同色,但第4块与第2块同色,则第6块有2种种植的方案,而第5块只有1种种法,共有2种不同的种植方法.
若第4块与第6块不同色,但第4块与第2块不同色,则第6块有1种种法,则第5块也有一种不同种法,所以第4块与第6块不同色时,有1种种法.
综上共有24×(2+2+1)=120种不同的种植方法.