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例題精講 · 第 00730 題 · 捆綁解決「必須相鄰」,插空解決「必須不相鄰」

以六人排成一列、甲乙相鄰且丙丁不相鄰的自編示意排列題為材料,用捆綁法與插空法求方案數,並回代漏掉捆綁內部順序造成的偏差。

00730題號全 1000 篇 · 第 第122輪 / 第122冊 輪
方向數學·導數與解三角形六向之一
題型自編仿真題逐題精講 · 采分點拆解

題目性質:自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題,非真題原文,未取自任何題庫、教輔或試卷;解析與採分點為教研整理,非官方評分標準。

例題精講 · 數學導數與解三角形

一、考點定位與做題順序

兩個條件疊加時順序不能反:先用捆綁法處理「必須相鄰」,把甲乙看成一個整體;再用插空法處理「必須不相鄰」,把丙丁插進已排好對象形成的空位裡。

自編示意:6 人排成一列,要求甲乙相鄰、丙丁不相鄰,其餘兩人為戊、己。人物與條件均為自擬示意。

二、逐題精講

題1

題1 求滿足條件的排列總數。

解析

第一步捆綁:甲乙成一個塊,塊內 2 種順序,與戊、己共 3 個對象,全排列 3! = 6,得 6×2 = 12 種。第二步插空:3 個對象排好後形成 4 個空(含兩端),丙丁須插入不同空且有序,A(4,2) = 4×3 = 12 種。總數 = 12×12 = 144 種。注意插空法天然保證丙丁不相鄰,因為兩個不同的人不會插進同一個空。

答案 144 種。

採分點 捆綁內部 1 分、三對象排列 1 分、空位數 1 分、插空排列 1 分、乘法原理 1 分、不相鄰理由 1 分。

易錯點 先插空再捆綁:捆綁塊會改變空位個數,順序反了結果會錯。

題2

題2 若某生記得捆綁卻漏算甲乙內部 2 種,會報成多少?偏小多少?並說明為什麼不能用「總數減相鄰」的間接法直接套。

解析

漏算內部順序得 3!×1×12 = 72 種,相對正確值偏小 50.0%。間接法要格外小心:若用「甲乙相鄰的全部 240 種」減「甲乙相鄰且丙丁相鄰的種數」,後者要把丙丁也捆成一塊、此時對象變成 3 個(甲乙塊、丙丁塊、戊己中的兩人其實是 2 人,共 4 個對象),計數口徑與本題不同,直接套 240−144 = 96 並不對應任何合法事件。本題走直接法最穩:捆綁 + 插空一步到位。

答案 漏算得 72 種,偏小 50.0%;間接法需重新計數,不可直接相減。

採分點 漏算值 1 分、偏差 1 分、內部順序理由 1 分、間接法口徑辨析 1 分、直接法結論 1 分。

易錯點 把「偏小 50.0%」寫成「少了 72 種」卻不說分母,是絕對量與相對量混用。

三、規律小結與對照表

步驟操作計數結果
捆綁甲乙成塊塊內 2 種2
排對象塊 + 戊 + 己3!6
小計—3!×212
插空丙丁插 4 空A(4,2)12
總數相乘12×12144
漏內部順序—6×1×1272

小結:先捆綁後插空,空位數由排好的對象數決定;間接法要重新定事件,不能直接把兩個不同口徑的數相減。

四、自測清單

  • 能用捆綁法處理相鄰條件
  • 能計捆綁塊內部順序
  • 能用插空法處理不相鄰條件
  • 能確定可用空位個數
  • 能用乘法原理合並兩步
  • 能識別間接法口徑混用
編寫說明與學科依據

本文為備考教研體例稿:題目系按課程標準與聯招常見考點範圍編寫的仿真練習題,非真題原文;文中案例為示意內容,非真實記錄;文末欄目為學科依據說明,非逐條引文。涉及報考、錄取、證件、居留、資助等事項,一律以當年官方文件與學校正式通知為準。

學科依據:

  • 人教版高中教材(數學):解三角形、複數、計數原理、線性規劃、定積分與概率相關章節
  • 《普通高等學校聯合招收華僑港澳臺學生考試大綱(數學科)》:相關考點考查範圍(僅作命題範圍參照,本文題目未與真題逐題比對)
  • 編寫說明:題目、選段、選項、數據與解析均為按常見考點獨立編寫的原創仿真題,未取自任何題庫、教輔或試卷;採分點為教研整理,非官方評分標準

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聯招數學·相鄰與不相鄰同時出現:先捆綁,再插空
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