本题导读

本题考查排列组合中的位置限制问题。解题关键在于根据特殊元素和特殊位置的要求,利用分步乘法计数原理,分别计算主力队员与非主力队员的排列数,最后相乘求出总数。

📌【题干】

Question

(2000年广东卷) 乒乓球队的 10 名队员中有 3 名主力队员, 派 5 名参加比赛, 3 名主力队员要安排在第一、三、五位置, 其余 7 名队员选 2 名安排在第二、四位置, 那么不同的出场安排共有种 (用数字作答).

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 第一步(主力队员排位):将 3 名主力队员全排列在第一、三、五这 3 个位置上。
  2. 第二步(非主力队员选派及排位):从其余 7 名队员中选出 2 名,全排列在第二、四这 2 个位置上。
  3. 第三步(计算总数):利用分步乘法计数原理,将两步的排列数相乘。

✅【答案】

Success

✍【详细解析】

Abstract

根据题意,出场安排分为两个独立步骤:

步骤一:安排 3 名主力队员。 3 名主力队员必须全部出场,且只能安排在第一、三、五位置(共 3 个位置)。 因此,主力队员的排位方法数为这 3 个元素的自排列:

步骤二:安排非主力队员。 其余有 7 名队员,需要从中选出 2 名安排在第二、四位置(共 2 个位置)。 这等价于从 7 个不同元素中任取 2 个元素的排列问题:

计算总数: 根据分步乘法计数原理,不同的出场安排总数为:

答案: 252

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:有限制条件的排列问题;分步乘法计数原理。
  2. 核心方法:位置分析与分步计数。优先满足特殊位置(一、三、五位与二、四位)的元素填充。
  3. 避坑指南:
  • 第二步中极易错用组合公式计算成 。由于第二位置和第四位置是有顺序差异的,故必须使用排列公式 (或先选后排 )。
  • 审题时需明确 3 名主力队员是“全员出场”,不需要经历从 3 人中筛选的过程。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题为经典的元素与特定位置对应的排列组合应用题,主要考查对基本排列公式的理解。
  2. 结论推广:若有 个特殊元素需排在 个指定位置,另有 个元素需选出 个排在 个指定位置,则总排列方案数为 。

🔗【关联脉络】

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