题目
某次同学聚会时,每张圆桌可坐8人,小孙和其女友与其他6名同学坐在一张圆桌。问小孙和其女友相邻而坐,且小张与他们两人均不相邻的概率在以下哪个范围内?A. 0%-10%B. 10%-20%C. 20%-30%D. 30%-40%
某次同学聚会时,每张圆桌可坐8人,小孙和其女友与其他6名同学坐在一张圆桌。问小孙和其女友相邻而坐,且小张与他们两人均不相邻的概率在以下哪个范围内?
A. 0%-10%
B. 10%-20%
C. 20%-30%
D. 30%-40%
题目解答
答案
B. 10%-20%
解析
考查要点:本题主要考查圆排列组合中的概率计算,涉及相邻排列、限制条件下的排列数计算。
解题核心思路:
- 固定圆排列:将圆桌问题转化为直线排列,固定小孙的位置,简化计算。
- 相邻条件处理:将小孙和女友视为一个整体,计算相邻情况下的排列数。
- 限制条件分析:在小孙和女友相邻的前提下,确定小张不可选的位置,计算剩余位置的排列数。
破题关键点:
- 相邻排列数:小孙和女友相邻的排列数为 $2 \times 6!$。
- 小张的位置限制:在小孙和女友相邻的情况下,小张有 $4$ 个可选位置。
- 概率计算:满足条件的排列数除以总排列数 $7!$。
步骤1:计算总排列数
圆桌问题中,固定小孙的位置后,剩余 $7$ 人排列,总排列数为:
$7! = 5040$
步骤2:计算小孙和女友相邻的排列数
将小孙和女友视为一个整体,有 $2$ 种排列方式(小孙左、女友右或相反)。剩余 $6$ 人排列,排列数为:
$2 \times 6! = 2 \times 720 = 1440$
步骤3:计算小张的位置限制
在小孙和女友相邻的情况下,小张不能坐在他们旁边的 $2$ 个位置,剩余可选位置为 $4$ 个。小张选择后,剩余 $5$ 人排列,排列数为:
$4 \times 5! = 4 \times 120 = 480$
步骤4:计算满足条件的排列数
小孙和女友相邻且小张满足条件的排列数为:
$2 \times 4 \times 5! = 2 \times 480 = 960$
步骤5:计算概率
概率为满足条件的排列数除以总排列数:
$\frac{960}{5040} = \frac{4}{21} \approx 0.1905 \quad (\text{即约}19.05\%)$