内容正文:
第九章 计数原理、概率、随机变量及其分布
第1节 分类加法计数原理与分步乘法计数原理
[基础训练组]
1.已知两条异面直线a,b上分别有5个点和8个点,则这13个点可以确定不同的平面个数为( )
A.40 B.16
C.13 D.10
解析:C [分两类情况讨论:
第1类,直线a分别与直线b上的8个点可以确定8个不同的平面;第2类,直线b分别与直线a上的5个点可以确定5个不同的平面.根据分类加法计数原理知,共可以确定8+5=13(个)不同的平面.故选C.]
2.(2023·南开区一模)如图所示的几何体是由一个三棱锥P-ABC与三棱柱ABC-A1B1C1组合而成,现用3种不同颜色对这个几何体的表面涂色(底面A1B1C1不涂色),要求相邻的面均不同色,则不同的涂色方案共有( )
A.6种 B.9种
C.12种 D.36种
解析:C [先涂三棱锥P-ABC的三个侧面,有C×C种情况;然后涂三棱柱的三个侧面,有C×C种情况;共有C×C×C×C=3×2×1×2=12(种)不同的涂法.故选C.]
3.高三年级的三个班去甲、乙、丙、丁四个工厂参加社会实践,但去何工厂可自由选择,甲工厂必须有班级要去,则不同的分配方案有( )
A.16种 B.18种
C.37种 D.48种
解析:C [三个班去四个工厂不同的分配方案共43种,甲工厂没有班级去的分配方案共33种,因此满足条件的不同的分配方案共有43-33=37(种).故选C.]
4.(多选)若x,y∈N,且1≤x≤3,x+y<7,则对满足条件的不同的有序自然数对的个数以下说法正确的是( )
A.当x=1时, 有6种不同的有序自然数对
B.当x=2时,有5种不同的有序自然数对.
C.当x=3时,有3种不同的有序自然数对
D.满足条件的不同的有序自然数对共有14个
解析:AB [利用分类加法计数原理.
当x=1时,y=0,1,2,3,4,5,有6种不同的有序自然数对.
当x=2时,y=0,1,2,3,4,有5种不同的有序自然数对.
当x=3时,y=0,1,2,3,有4种不同的有序自然数对.
根据分类加法计数原理可得,共有6+5+4=15种不同的有序自然数对.]
5.(2023·合肥模拟)如图为我国数学家赵爽(约3世纪初)在为《周髀算经》作注时验证勾股定理的示意图,现在提供5种颜色给其中5个小区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,则不同的涂色方案共有( )
A.120种 B.260种
C.340种 D.420种
解析:D [由题意可知上下两块区域可以相同,也可以不同,则共有5×4×3×1×3+5×4×3×2×2=180+240=420(种).]
6.(多选)有10本不同的数学书,9本不同的语文书,8本不同的英语书,从中任取两本不同类的书,则( )
A.取两本书中,一本数学、一本语文,有90种不同取法
B.取两本书中,一本语文、一本英语,有72种不同取法
C.取两本书中,一本数学、一本英语,有18种不同取法
D.任取两本不同类的书,共有不同的取法种数为242
解析:ABD [取两本书中,一本数学、一本语文,根据分步乘法计数原理有10×9=90(种)不同取法;取两本书中,一本语文、一本英语,有9×8=72(种)不同取法;取两本书中,一本数学、一本英语,有10×8=80(种)不同取法.综合以上三类,利用分类加法计数原理,共有90+72+80=242(种)不同取法.]
7.(2023·兰州市模拟)如图,电路中共有7个电阻与一个电灯A,若灯A不亮,分析因电阻断路的可能性共有 ________ 种情况.
解析:每个电阻都有断路与通路两种状态,图中从上到下的三条支线,分别记为支线a,b,c,支线a,b中至少有一个电阻断路的情况都有22-1=3(种);支线c中至少有一个电阻断路的情况有23-1=7(种),每条支线至少有一个电阻断路,灯A就不亮,因此灯A不亮的情况共有3×3×7=63(种)情况.
答案:63
8.(2023·广州市二模)某县为巩固脱贫攻坚的成果,选派4名工作人员到2个村进行调研,每个村至少安排一名工作人员,则不同的选派方式共有 ________ 种(用数字作答).
解析:法一 第一步:将4人分成2组,有2类分法,一类是一组3人另一组1人,另一类是每组均为2人,所以共有CC+=4+3=7(种)分组方法.
第二步:将分好的2组分配到2个村,共有A=2(种)分配方法.
所以共有7×2=14(种)不同的选派方式.
法二 设2个村分别为A村和B村,则选派方式可分为三类:①A村3人,B村1人,有CC=4(种)选派方式;②A村2人,B村2人,有CC=6(种)选派方式;③A村1人,B村3人,有CC=4(种)选派方式.所以共有4+6+4=14(种)不同的选派