内容正文:
7.1 两个基本计数原理
课程标准
学习目标
(1)能在实际计数问题中,用自己的语言解释分类加法计数原理和分步乘法计数原理,发展数学抽象素养.
(2)能通过具体实例,说明分类加法计数原理与分步乘法计数原理之间的联系与区别,发展数学运算、逻辑推理等素养.
(3)能根据实际问题的特征,通过对“完成一件什么事”的分析,正确选择原理解决简单的实际问题,发展数学运算素养.
(1)了解分类计数原理与分步计数原理.
(2)会用这两个原理分析和解决一些简单的实际计数问题.
知识点01 分类计数原理
1、分类加法计数原理:
完成一件事,有类办法.在第1类办法中有种不同方法,在第2类办法中有种不同的方法,在第类办法中有种不同方法,那么完成这件事共有种不同的方法.
2、加法原理的特点是:
①完成一件事有若干不同方法,这些方法可以分成n类;
②用每一类中的每一种方法都可以完成这件事;
③把每一类的方法数相加,就可以得到完成这件事的所有方法数.
知识点诠释:
使用分类加法计数原理计算完成某件事的方法数,第一步是对这件事确定一个标准进行分类,第二步是确定各类的方法数,第三步是取和.
【即学即练1】某同学逛书店,发现3本喜欢的书,若决定至少买其中的两本,则购买方案有( )
A.4种 B.6种 C.7种 D.9种
知识点02 分步计数原理
1、分步乘法计数原理
“做一件事,完成它需要分成n个步骤”,就是说完成这件事的任何一种方法,都要分成n个步骤,要完成这件事必须并且只需连续完成这n个步骤后,这件事才算完成.
2、乘法原理的特点:
①完成一件事需要经过n个步骤,缺一不可;
②完成每一步有若干种方法;
③把每一步的方法数相乘,就可以得到完成这件事的所有方法数.
知识点诠释:
使用分步乘法计数原理计算完成某件事的方法数,第一步是对完成这件事进行分步,第二步是确定各步的方法数,第三步是求积.
【即学即练2】学校组织研学活动,现有寿宁下党乡、福安柏柱洋、屏南潦头村、福鼎赤溪村4条路线供3个年级段选择,每个年段必项且只能选择一条路线,则不同的选择方法有( )
A.4种 B.24种 C.64种 D.81种
知识点03 分类计数原理和分步计数原理的区别:
1、分类计数原理和分步计数原理的区别:
两个原理的区别在于一个和分类有关,一个和分步有关.
完成一件事的方法种数若需“分类”思考,则这n类办法是相互独立的,且无论哪一类办法中的哪一种方法都能单独完成这件事,则用加法原理;
若完成某件事需分n个步骤,这n个步骤相互依存,具有连续性,当且仅当这n个步骤依次都完成后,这件事才算完成,则完成这件事的方法的种数需用乘法原理计算.
2、利用两个基本原理解决具体问题时的思考程序:
(1)首先明确要完成的事件是什么,条件有哪些?
(2)然后考虑如何完成?主要有三种类型
①分类或分步.
②先分类,再在每一类里再分步.
③先分步,再在每一步里再分类,等等.
(3)最后考虑每一类或每一步的不同方法数是多少?
【即学即练3】如图,要让电路从A处到B处接通,不同的路径条数为( )
A.5 B.7 C.8 D.12
题型一:分类加法计数原理
【典例1-1】将2个相同的红球和2个相同的黑球放入2个不同的盒子中,每个盒子中至少放1个球,则不同的放法有( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
【典例1-2】已知甲部门有员工4人,乙部门有员工5人,丙部门有员工6人,现从这三个部门的员工中任选1人参加接待客户的活动,不同的选法种数为( )
A.120 B.15 C.25 D.90
【方法技巧与总结】
应用分类加法计数原理应注意如下问题
(1)明确题目中所指的“完成一件事”是什么事,完成这件事可以有哪些方法,怎样才算是完成这件事.
(2)无论哪类方案中的哪种方法都可以独立完成这件事,而不需要再用到其他的方法,即各类方法之间是互斥的,并列的,独立的.
【变式1-1】书架上有10 本不同的自然科学图书和9本不同的社会科学图书,甲同学想从中选出1本阅读,则不同的选法共有( )
A.9种 B.10种 C.19种 D.90种
【变式1-2】书架的第1层放有3本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书.从书架上任取1本书,不同的取法种数为( )
A.3 B.8 C.12 D.18
【变式1-3】从地到地,可乘汽车、火车、轮船三种交通工具,如果一天内汽车发3次,火车发4次,轮船发2次,那么一天内乘坐这三种交通工具的不同走法数为( )
A.3 B.9 C.24 D.以上都不对
题型二:分步乘法计数原理
【典例2-1】从甲地到丙地要经过乙地,已知从甲地到乙地有4条路,从乙地到丙地有3条路,则从甲地到丙地不同的走法有( )
A.3种 B.4种 C.7种 D.12种
【典例2-2】某体育用品店有5种不同价格的篮球,4种不同价格的排球,若从中选购1个篮球和1个排球,则不同的选购方法有( )
A.9种 B.20种 C.625种 D.1024种
【方法技巧与总结】
利用分步乘法计数原理解题的一般思路
(1)分步:将完成这件事的过程分成若干步.
(2)计数:求出每一步中的方法数.
(3)结论:将每一步中的方法数相乘得最终结果.
【变式2-1】从甲、乙、丙、丁四位家长中选三人对某小学附近的三个路口维护交通,每个路口安排一人,则不同的安排方法有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【变式2-2】某大学开设篮球、足球等5门球类选修课,要求每个学生都必须选择其中的一门课程.现有小明、小强、小红3位同学进行选课,其中小明不选篮球和足球,则不同的选课方法共有( )
A.36种 B.50种 C.75种 D.125种
题型三:两个原理的综合应用
【典例3-1】如图,无人机光影秀中,有架无人机排列成如图所示,每架无人机均可以发出种不同颜色的光,至号的无人机颜色必须相同,、号无人机颜色必须相同,号无人机与其他无人机颜色均不相同,则这架无人机同时发光时,一共可以有( )种灯光组合.
A. B. C. D.
【典例3-2】用数字,,,,,组成的有重复数字的三位数且是偶数的个数为( )
A. B. C. D.
【方法技巧与总结】
使用两个原理的原则
使用两个原理解题时,一定要从“分类”“分步”的角度入手,“分类”是对于较复杂应用问题的元素分成互相排斥的几类,逐类解决,用分类加法计数原理;“分步”就是把问题分化为几个互相关联的步骤,然后逐步解决,这时可用分步乘法计数原理.
【变式3-1】在正方形的每一个顶点处分别标上中的某一个数字(可以重复),则顶点处的数字都大于顶点处的数字的标注方法有( )
A.36种 B.48种 C.24种 D.26种
【变式3-2】某日,甲、乙、丙三个单位被系统随机预约到A,B,C三家医院接种疫苗且每个单位只能被随机预约到一家医院,每家医院每日至多接待两个单位.已知A医院接种的是只需要打一针的腺病毒载体疫苗,B医院接种的是需要打两针的灭活疫苗,C医院接种的是需要打三针的重组蛋白疫苗,则甲单位不接种需要打三针的重组蛋白疫苗的预约方案种数为( )
A.27 B.24 C.18 D.16
题型四:组数问题
【典例4-1】在一个三位数中,若十位数字小于个位和百位数字,则称该数为“驼峰数”,比如“102”,“546”为“驼峰数”.由数字1,2,3,4可构成无重复数字的“驼峰数”有 个,其中偶数有 个.
【典例4-2】由数字组成没有重复数字的三位数,则能被5整除的三位数共有 个.
【方法技巧与总结】
对于组数问题,应掌握以下原则
(1)明确特殊位置或特殊数字,是我们采用“分类”还是“分步”的关键.一般按特殊位置(末位或首位)分类,分类中再按特殊位置(特殊元素)优先的策略分步完成,如果正面分类较多,可采用间接法求解.
(2)要注意数字“0”不能排在两位数或两位数以上的数的最高位.
【变式4-1】已知集合,,从A中取一个数作为十位数字,从B中取一个数作为个位数字,能组成 个不同的两位数,能组成 个十位数字小于个位数字的两位数.
【变式4-2】由0、1、2、3、4、5这6个数字可以组成 个没有重复数字的三位偶数.
【变式4-3】 “渐升数”是指每个数字比它左边的数字大的正整数(如1 458),若把四位“渐升数”按从小到大的顺序排列,则第30个数为 .
题型五:占位模型中标准的选择
【典例5-1】阅读课上,名同学分别从种不同的书中选择一种进行阅读,不同的选法种数是( )
A. B. C. D.
【典例5-2】某书架的第一层放有7本不同的历史书,第二层放有6本不同的地理书.从这些书中任取1本历史书和1本地理书,不同的取法有( )
A.13种 B.42种 C.种 D.种
【方法技巧与总结】
在占位模型中选择按元素还是按位置进行分解的标准是“唯一性”,即元素是否选、选是否只选一次,位置是否占、占是否只占一次.解题时一般选择具有“唯一性”的对象进行分解.
【变式5-1】一辆公交车上有位乘客,沿途个车站,则乘客下车的可能方式共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【变式5-2】编号为1,2,3,4的四位同学参观某博物馆,该博物馆共有编号为1,2,3,4的四个门,若规定编号为1,2,3,4的四位同学进入博物馆不能走与自己编号相同的门,则四位同学用不同的方式进入博物馆的方法种数为( )
A.12 B.16 C.81 D.256
题型六:涂色问题
【典例6-1】如图,给编号为的区域涂色,要求每个区域涂一种颜色,相邻两个区域所涂颜色不能相同,中心对称的两个区域(如区域1与区域4)所涂颜色相同.若有5种不同颜色的颜料可供选择,则不同的涂色方案有( )
A.60种 B.80种 C.100种 D.125种
【典例6-2】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,则不同的涂色方案种数为( )
A.120 B.26
C.340 D.420
【方法技巧与总结】
解决涂色问题的一般思路
(1)按区域的不同,以区域为主分步计数,用分步乘法计数原理分析.
(2)以颜色为主分类讨论,适用于“区域、点、线段”等问题,用分类加法计数原理分析.
(3)将空间问题平面化,转化为平面区域的涂色问题.
【变式6-1】用红、黄、蓝、白、黑五种颜色在“田”字型的4个小方格内涂色,每格涂一种颜色,相邻两格涂不同的颜色,则不同的涂色方法共有( )
A.120 B.260 C.280 D.320
【变式6-2】给正六边形的六条边涂色,现有3种不同的颜色可以选择,要求相邻两条边颜色不同,则不同的涂法有( )种
A.99 B.96 C.66 D.60
【变式6-3】如图,用四种不同的颜色对图中5个区域涂色(四种颜色全部使用),要求每个区域涂一种颜色,相邻的区域不能涂相同的颜色,则不同的涂色方法有( )
A.72种 B.96种 C.150种 D.168种
题型七:种植问题
【典例7-1】某景区内有如图所示的一个花坛,此花坛有9个区域需栽种植物,要求同一区域中种同一种植物,相邻的两块种不同的植物,且圆环的3个区域种植绿色植物,中间的6个扇形区域种植鲜花.现有3种不同的绿色植物和3种不同的鲜花可供选择,则不同的栽种方案共有 种.
【典例7-2】用5种不同的花卉种植在如图所示的四个区域中,且相邻区域花卉不同,则不同的种植方法种数是 .
【方法技巧与总结】
种植问题按种植的顺序分步进行,用分步乘法计数原理计数或按种植品种恰当选取情况分类,用分类加法计数原理计数.
【变式7-1】在如图所示的5个区域内种植花卉,每个区域种植1种花卉,且相邻区域种植的花卉不同,若有6种不同的花卉可供选择,则不同的种植方法种数是
【变式7-2】一个同心圆形花坛,分为两部分,中间小圆部分种植草坪和绿色灌木,周围的圆环分为n(,)等份,种植红、黄、蓝三种颜色不同的花,要求相邻两部分种植不同颜色的花.
(1)如图(1),圆环分成3等份,分别为,,,则有 种不同的种植方法;
(2)如图(2),圆环分成4等份,分别为,,,,则有 种不同的种植方法.
【变式7-3】在如图所示的四个区域中,有5种不同的花卉可选,每个区域只能种植一种花卉,且相邻区域花卉不同,则不同的种植方法共有 种(用数字作答)
题型八:列举法
【典例8-1】2160的不同正因数个数为( )
A.42 B.40 C.36 D.30
【典例8-2】若一系列函数的解析式相同,值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,那么函数解析式为,值域为的“同族函数”共有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【方法技巧与总结】
将所有情况一一列举出来.
【变式8-1】某公司有家直营店,现需将箱货物运送至直营店进行销售,各直营店出售该货物以往所得利润统计如下表所示.
根据此表,该公司获得最大总利润的运送方式有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【变式8-2】有序数对满足,且使关于的方程有实数解,则这样的有序数对的个数为( )
A.15 B.14 C.13 D.10
【变式8-3】对于定义域为的函数,若对任意的,当时都有,则称函数为“增函数”,若函数的定义域,值域为,则函数为“增函数”的有( ) 种.
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式8-4】从1至7这7个整数中随机取出3个不同的数,则它们的积与和都是3的倍数的不同取法有( )
A.9种 B.12种 C.20种 D.30种
1.用数字,,,,组成的没有重复数字的三位数且是偶数的个数为( )
A.60 B.30 C.36 D.21
2.已知集合,直线中的是取自集合中的三个不同元素,并且该直线的倾斜角为锐角,符合以上所有条件的直线的条数为( )
A.40 B.32 C.24 D.23
3.如图,给编号为1,2,3,…,6的区域涂色,要求每个区域涂一种颜色,相邻两个区域所涂颜色不能相同,中心对称的两个区域(如区域1与区域4)所涂颜色相同.若有5种不同颜色的颜料可供选择,则不同的涂色方案有( )
A.60种 B.80种 C.100种 D.125种
4.将2个相同的红球和2个相同的黑球放入两个不同的盒子中,每个盒子中至少放1个球,则不同的放法有( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
5.用这个数字,可以组成没有重复数字的三位数的个数为( )
A. B.
C. D.
6.某电视台连续播放4个广告,现将2个不同的公益广告插入其中,保持原来的4个广告播放顺序不变,不同的播放方式有( )
A.10种 B.20种 C.30种 D.60种
7.某大学开设篮球、足球等5门球类选修课,要求每个学生都必须选择其中的一门课程.现有小明、小强、小豆3位同学进行选课,其中小明不选篮球和足球,则不同的选课方法共有( )
A.36种 B.60种
C.75种 D.85种
8.用红、黄、蓝等6种颜色给如图所示的五连圆涂色,要求相邻两个圆所涂颜色不能相同,且红色至少要涂两个圆,则不同的涂色方案种数为( )
A.25 B.630 C.605 D.580
9.(多选题)有4名同学报名参加三个不同的社团,则下列说法中正确的是( ).
A.每名同学限报其中一个社团,则不同的报名方法共有种
B.每名同学限报其中一个社团,则不同的报名方法共有种
C.每个社团限报一个人,则不同的报名方法共有24种
D.每个社团限报一个人,则不同的报名方法共有种
10.(多选题)数学中蕴含着无穷无尽的美,尤以对称美最为直观和显著.回文数是对称美的一种体现,它是从左到右与从右到左读都一样的正整数,如22,121,3443,94249等,显然两位回文数有9个:11,22,33,…,99;三位回文数有90个:101,111,121,…,191,202,…,999.下列说法正确的是( )
A.四位回文数有45个 B.四位回文数有90个
C.()位回文数有个 D.()位回文数有个
11.(多选题)某市地铁按照乘客乘坐的站数实施分段优惠政策,不超过9站的地铁票价如下表:现有小明、小华两位乘客同时从首站乘坐同一辆地铁,已知他们乘坐地铁都不超过9站,且他们各自在每个站下地铁的可能性相同,则下列结论正确的是( )
站数
票价/元
2
3
4
A.若小明、小华两人共花费5元,则小明、小华下地铁的方案共有9种
B.若小明、小华两人共花费5元,则小明、小华下地铁的方案共有18种
C.若小明、小华两人共花费6元,则小明、小华下地铁的方案共有27种
D.若小明、小华两人共花费6元,则小明比小华先下地铁的方案共有12种(同一地铁站出站不分先后)
12.用0,1,2,3四个数字组成的没有重复数字的四位数中,偶数的个数是
13.如图,用4种不同的颜色对A,B,C,D四个区域涂色,要求相邻的两个区域不能用同一种颜色,则不同的涂色方法有 .
14.某城市一地铁站有四个出站口,乘客甲,乙,丙,丁相互独立地任选一个出站口出站,则共有 种出站方法.
15.已知件不同的产品中有件次品,现对这件产品一一进行测试,直至找到所有次品并立即停止测试.
(1)若恰在第次测试时,找到第一件次品,第次测试时,找到第二件次品,则共有多少种不同的测试情况?
(2)若至多测试次就能找到所有次品,则共有多少种不同的测试情况?
16.如图有A,B两组电路图.
(1)对于B组电路图,闭合两个开关即可通电的方法数有多少种?
(2)若A组电路与B组电路从衔接点M,N处连接,把两电路串联起来,只需闭合三个开关就可通电的方法数有多少种?
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7.1 两个基本计数原理
课程标准
学习目标
(1)能在实际计数问题中,用自己的语言解释分类加法计数原理和分步乘法计数原理,发展数学抽象素养.
(2)能通过具体实例,说明分类加法计数原理与分步乘法计数原理之间的联系与区别,发展数学运算、逻辑推理等素养.
(3)能根据实际问题的特征,通过对“完成一件什么事”的分析,正确选择原理解决简单的实际问题,发展数学运算素养.
(1)了解分类计数原理与分步计数原理.
(2)会用这两个原理分析和解决一些简单的实际计数问题.
知识点01 分类计数原理
1、分类加法计数原理:
完成一件事,有类办法.在第1类办法中有种不同方法,在第2类办法中有种不同的方法,在第类办法中有种不同方法,那么完成这件事共有种不同的方法.
2、加法原理的特点是:
①完成一件事有若干不同方法,这些方法可以分成n类;
②用每一类中的每一种方法都可以完成这件事;
③把每一类的方法数相加,就可以得到完成这件事的所有方法数.
知识点诠释:
使用分类加法计数原理计算完成某件事的方法数,第一步是对这件事确定一个标准进行分类,第二步是确定各类的方法数,第三步是取和.
【即学即练1】某同学逛书店,发现3本喜欢的书,若决定至少买其中的两本,则购买方案有( )
A.4种 B.6种 C.7种 D.9种
【答案】A
【解析】买两本,有种方案;买三本,有1种方案;
因此共有方案(种).
故选:A.
知识点02 分步计数原理
1、分步乘法计数原理
“做一件事,完成它需要分成n个步骤”,就是说完成这件事的任何一种方法,都要分成n个步骤,要完成这件事必须并且只需连续完成这n个步骤后,这件事才算完成.
2、乘法原理的特点:
①完成一件事需要经过n个步骤,缺一不可;
②完成每一步有若干种方法;
③把每一步的方法数相乘,就可以得到完成这件事的所有方法数.
知识点诠释:
使用分步乘法计数原理计算完成某件事的方法数,第一步是对完成这件事进行分步,第二步是确定各步的方法数,第三步是求积.
【即学即练2】学校组织研学活动,现有寿宁下党乡、福安柏柱洋、屏南潦头村、福鼎赤溪村4条路线供3个年级段选择,每个年段必项且只能选择一条路线,则不同的选择方法有( )
A.4种 B.24种 C.64种 D.81种
【答案】C
【解析】3个年级段均有4种选择,故不同的选择方法有种.
故选:C
知识点03 分类计数原理和分步计数原理的区别:
1、分类计数原理和分步计数原理的区别:
两个原理的区别在于一个和分类有关,一个和分步有关.
完成一件事的方法种数若需“分类”思考,则这n类办法是相互独立的,且无论哪一类办法中的哪一种方法都能单独完成这件事,则用加法原理;
若完成某件事需分n个步骤,这n个步骤相互依存,具有连续性,当且仅当这n个步骤依次都完成后,这件事才算完成,则完成这件事的方法的种数需用乘法原理计算.
2、利用两个基本原理解决具体问题时的思考程序:
(1)首先明确要完成的事件是什么,条件有哪些?
(2)然后考虑如何完成?主要有三种类型
①分类或分步.
②先分类,再在每一类里再分步.
③先分步,再在每一步里再分类,等等.
(3)最后考虑每一类或每一步的不同方法数是多少?
【即学即练3】如图,要让电路从A处到B处接通,不同的路径条数为( )
A.5 B.7 C.8 D.12
【答案】C
【解析】要让电路从A处到B处接通,不同的路径条数为.
故选:C.
题型一:分类加法计数原理
【典例1-1】将2个相同的红球和2个相同的黑球放入2个不同的盒子中,每个盒子中至少放1个球,则不同的放法有( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
【答案】C
【解析】满足条件的放法可分为两类,
第一类,每个盒子放;两个球,满足条件的放法有3种;
第二类,一个盒子放一个球,另一个盒子放个球,满足条件的放法有种,
由分类加法计数原理可得,满足条件的不同的放法共有种.
故选:C.
【典例1-2】已知甲部门有员工4人,乙部门有员工5人,丙部门有员工6人,现从这三个部门的员工中任选1人参加接待客户的活动,不同的选法种数为( )
A.120 B.15 C.25 D.90
【答案】B
【解析】根据分类加法计数原理可知,不同的选法种数为.
故选:B.
【方法技巧与总结】
应用分类加法计数原理应注意如下问题
(1)明确题目中所指的“完成一件事”是什么事,完成这件事可以有哪些方法,怎样才算是完成这件事.
(2)无论哪类方案中的哪种方法都可以独立完成这件事,而不需要再用到其他的方法,即各类方法之间是互斥的,并列的,独立的.
【变式1-1】书架上有10 本不同的自然科学图书和9本不同的社会科学图书,甲同学想从中选出1本阅读,则不同的选法共有( )
A.9种 B.10种 C.19种 D.90种
【答案】C
【解析】由分类加法计数原理知,不同的选法种数为.
故选 C.
【变式1-2】书架的第1层放有3本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书.从书架上任取1本书,不同的取法种数为( )
A.3 B.8 C.12 D.18
【答案】B
【解析】书架的第1层放有3本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,
第3层放有2本不同的体育书.从书架上任取1本书,不同的取法种数为.
故选:B.
【变式1-3】从地到地,可乘汽车、火车、轮船三种交通工具,如果一天内汽车发3次,火车发4次,轮船发2次,那么一天内乘坐这三种交通工具的不同走法数为( )
A.3 B.9 C.24 D.以上都不对
【答案】B
【解析】由题意可知,可以乘汽车、火车、轮船三种交通工具,汽车发3次,火车发4次,轮船发2次,
则由分类加法计数原理可得共有种不同走法.
故选:B.
题型二:分步乘法计数原理
【典例2-1】从甲地到丙地要经过乙地,已知从甲地到乙地有4条路,从乙地到丙地有3条路,则从甲地到丙地不同的走法有( )
A.3种 B.4种 C.7种 D.12种
【答案】D
【解析】由分步乘法计数原理,可知从甲地到丙地不同的走法有种.
故选:D
【典例2-2】某体育用品店有5种不同价格的篮球,4种不同价格的排球,若从中选购1个篮球和1个排球,则不同的选购方法有( )
A.9种 B.20种 C.625种 D.1024种
【答案】B
【解析】第一步,从5种不同的篮球中选一个,有5种选法,
第二步,从4种不同的排球中选一个,有4种选法,
故不同的选法为:种.
故选:B.
【方法技巧与总结】
利用分步乘法计数原理解题的一般思路
(1)分步:将完成这件事的过程分成若干步.
(2)计数:求出每一步中的方法数.
(3)结论:将每一步中的方法数相乘得最终结果.
【变式2-1】从甲、乙、丙、丁四位家长中选三人对某小学附近的三个路口维护交通,每个路口安排一人,则不同的安排方法有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】B
【解析】从甲、乙、丙、丁四位家长中选三人对某小学附近的三个路口维护交通,每个路口安排一人,
第一个路口有种选择,第二个路口有种选择,最后一个路口有种选择,
由分步乘法计数原理可知,不同的安排方法种数为种.
故选:B.
【变式2-2】某大学开设篮球、足球等5门球类选修课,要求每个学生都必须选择其中的一门课程.现有小明、小强、小红3位同学进行选课,其中小明不选篮球和足球,则不同的选课方法共有( )
A.36种 B.50种 C.75种 D.125种
【答案】C
【解析】因为小明不选篮球和足球,所以小明有3种选课方法,
小强和小红各有5种选课方法,
所以不同的选课方法共有种.
故选:C.
题型三:两个原理的综合应用
【典例3-1】如图,无人机光影秀中,有架无人机排列成如图所示,每架无人机均可以发出种不同颜色的光,至号的无人机颜色必须相同,、号无人机颜色必须相同,号无人机与其他无人机颜色均不相同,则这架无人机同时发光时,一共可以有( )种灯光组合.
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据题意可知,至号的无人机颜色有4种选择;
当、号无人机颜色与至号的无人机颜色相同时,号无人机颜色有3种选择;
当、号无人机颜色与至号的无人机颜色不同时,、号无人机颜色有3种选择,号无人机颜色有2种选择;
再由分类加法和分步乘法计数原理计算可得共有种.
故选:D
【典例3-2】用数字,,,,,组成的有重复数字的三位数且是偶数的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知,这三位数是偶数,则说明其个位数为偶数,即0,2,4,有3种选择,
而由于这是一个三位数,所以百位数不能是0,有5种选择,因为存在重复数字,由此分类讨论:
①当个位数为0时,则百位数有5种选择,十位数有两种情况,
与百位数一样,只有一种选择,
与个位数一样,也只有一种选择;
②当个位数为2时,
如果百位数为2,则十位数有6种选择,
如果百位数不为2,则百位数有4种选择,此时十位数可以与百位数或个位数相同,有2种选择:
当个位数为4时,
如果百位数为4,则十位数有6种选择,
如果百位数不为4,则百位数有4种选择,十位数可以与百位数或个位数相同,有2种选择
综上所述,.
故选:B.
【方法技巧与总结】
使用两个原理的原则
使用两个原理解题时,一定要从“分类”“分步”的角度入手,“分类”是对于较复杂应用问题的元素分成互相排斥的几类,逐类解决,用分类加法计数原理;“分步”就是把问题分化为几个互相关联的步骤,然后逐步解决,这时可用分步乘法计数原理.
【变式3-1】在正方形的每一个顶点处分别标上中的某一个数字(可以重复),则顶点处的数字都大于顶点处的数字的标注方法有( )
A.36种 B.48种 C.24种 D.26种
【答案】D
【解析】按顶点处标注的数字分类,有如下几种情况:
若处都标注的是4,则处的标注方法有(种);
若处都标注的是3,则处的标注方法有(种);
若处都标注的是2,则处的标注方法有1种;
若处标注的是4和3两个数字,则处的标注方法有(种),不同的标注方法共有(种);
若处标注的是4和2两个数字,则处的标注方法有1种,不同的标注方法共有(种);
若处标注的是3和2两个数字,则处的标注方法有1种,不同的标注方法共有(种).
由分类加法计数原理可知,顶点处的数字都大于顶点处的数字的标注方法共有(种).
故选:D.
【变式3-2】某日,甲、乙、丙三个单位被系统随机预约到A,B,C三家医院接种疫苗且每个单位只能被随机预约到一家医院,每家医院每日至多接待两个单位.已知A医院接种的是只需要打一针的腺病毒载体疫苗,B医院接种的是需要打两针的灭活疫苗,C医院接种的是需要打三针的重组蛋白疫苗,则甲单位不接种需要打三针的重组蛋白疫苗的预约方案种数为( )
A.27 B.24 C.18 D.16
【答案】D
【解析】由题意,甲单位不接种需要打三针的重组蛋白疫苗,即甲不可预约C医院,则甲可预约A,B两家医院,
①若甲预约A医院,乙预约A医院,则丙可预约B,C医院,共2种情况;
②若甲预约A医院,乙预约B或C医院,则丙可预约A,B,C医院,共2×3=6种情况;
③若甲预约B医院,乙预约A或C医院,则丙可预约A,B,C医院,共2×3=6种情况;
④若甲预约B医院,乙预约B医院,则丙可预约A,C医院,共2种情况,
所以甲单位不接种需要打三针的重组蛋白疫苗的预约方案种数为种.
故选:D.
题型四:组数问题
【典例4-1】在一个三位数中,若十位数字小于个位和百位数字,则称该数为“驼峰数”,比如“102”,“546”为“驼峰数”.由数字1,2,3,4可构成无重复数字的“驼峰数”有 个,其中偶数有 个.
【答案】 8 5
【解析】十位上的数为1时,有213,214,312,314,412,413,共6个;
十位上的数为2时,有324,423,共2个;
所以共有6+2=8个;
偶数为214,312,314,412,324,共5个.
答案:8,5
【典例4-2】由数字组成没有重复数字的三位数,则能被5整除的三位数共有 个.
【答案】
【解析】能被整除的三位数说明末尾数字是或
当末尾数字是时,百位数字除了有种不同的选法,十位有种不同的选法,根据分步乘法原理一共有种方法;
当末尾数字是时,百位数字有种不同的选法,十位有种不同的选法,根据分步乘法原理一共有种方法;
则一共有种
故答案为:
【方法技巧与总结】
对于组数问题,应掌握以下原则
(1)明确特殊位置或特殊数字,是我们采用“分类”还是“分步”的关键.一般按特殊位置(末位或首位)分类,分类中再按特殊位置(特殊元素)优先的策略分步完成,如果正面分类较多,可采用间接法求解.
(2)要注意数字“0”不能排在两位数或两位数以上的数的最高位.
【变式4-1】已知集合,,从A中取一个数作为十位数字,从B中取一个数作为个位数字,能组成 个不同的两位数,能组成 个十位数字小于个位数字的两位数.
【答案】 20 10
【解析】①从A中取一个数作为十位数字,有4种不同的取法,从B中取一个数作为个位数字,有5种不同的取法.由乘法原理可知,能组成4×5=20个不同的两位数.
②要组成十位数字小于个位数字的两位数,可分如下情况:
当个位数字为9时,十位上的数字有4种取法,能组成4个十位数字小于个位数字的两位数;
当个位数字为7时,十位上的数字有3种取法,能组成3个十位数字小于个位数字的两位数;
当个位数字为5时,十位上的数字有2种取法,能组成2个十位数字小于个位数字的两位数;
当个位数字为3时,十位上的数字有1种取法,能组成1个十位数字小于个位数字的两位数.
所以组成的十位数字小于个位数字的两位数有1+2+3+4=10个.
故答案为:20,10.
【变式4-2】由0、1、2、3、4、5这6个数字可以组成 个没有重复数字的三位偶数.
【答案】52
【解析】根据题意,对该没有重复数字的三位偶数进行分类讨论,
第一类:0在个位数时,先填百位,有5种方法,再填十位,有4种方法,故能组成个没有重复数字的三位偶数;
第二类,0不在个位数时,先填个位,只有2、4两种方法,再填百位,0不能在此位,故有4种方法,最后填十位,有4种方法,故能组成个没有重复数字的三位偶数;
综上,一共可以组成个没有重复数字的三位偶数.
故答案为:52.
【变式4-3】 “渐升数”是指每个数字比它左边的数字大的正整数(如1 458),若把四位“渐升数”按从小到大的顺序排列,则第30个数为 .
【答案】1359
【解析】“渐升数”由小到大排列,则1在首位,2在百位的“渐升数”有 (个);
1在首位,3在百位,4在十位的“渐升数”有5个;
1在首位,3在百位,5在十位的“渐升数”有4个,
此时“渐升数”有 (个),因此按从小到大的顺序排列,
第30个“渐升数”必为1 359.
故答案为:1359.
题型五:占位模型中标准的选择
【典例5-1】阅读课上,名同学分别从种不同的书中选择一种进行阅读,不同的选法种数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】阅读课上,名同学分别从种不同的书中选择一种进行阅读,
每名同学都有种选法,因此,不同的选法种数为种.
故选:C.
【典例5-2】某书架的第一层放有7本不同的历史书,第二层放有6本不同的地理书.从这些书中任取1本历史书和1本地理书,不同的取法有( )
A.13种 B.42种 C.种 D.种
【答案】B
【解析】7本不同的历史书任取1本历史书有7种取法;
6本不同的地理书任取1本地理书有6种取法,
从这些书中任取1本历史书和1本地理书,
根据分步乘法原理得到不同的取法有7×6=42种.
故选:B.
【方法技巧与总结】
在占位模型中选择按元素还是按位置进行分解的标准是“唯一性”,即元素是否选、选是否只选一次,位置是否占、占是否只占一次.解题时一般选择具有“唯一性”的对象进行分解.
【变式5-1】一辆公交车上有位乘客,沿途个车站,则乘客下车的可能方式共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】A
【解析】一辆公交车上有位乘客,沿途个车站,每位乘客都有种下车方式,
所以,乘客下车的可能方式共有种.
故选:A.
【变式5-2】编号为1,2,3,4的四位同学参观某博物馆,该博物馆共有编号为1,2,3,4的四个门,若规定编号为1,2,3,4的四位同学进入博物馆不能走与自己编号相同的门,则四位同学用不同的方式进入博物馆的方法种数为( )
A.12 B.16 C.81 D.256
【答案】C
【解析】因不能走与自己编号相同的门,安排编号为1的同学进入博物馆有3种选法;
同理编号为2,3,4的同学进入博物馆各有3种方法,
由分步乘法计数原理,共有种方法.故C正确.
故选:C.
题型六:涂色问题
【典例6-1】如图,给编号为的区域涂色,要求每个区域涂一种颜色,相邻两个区域所涂颜色不能相同,中心对称的两个区域(如区域1与区域4)所涂颜色相同.若有5种不同颜色的颜料可供选择,则不同的涂色方案有( )
A.60种 B.80种 C.100种 D.125种
【答案】A
【解析】由题意可得,只需确定区域的颜色,即可确定所有区域的涂色.
先涂区域1,有5种选择;再涂区域2,有4种选择;最后涂区域3,有3种选择.
故不同的涂色方案有种.
故选:A.
【典例6-2】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,则不同的涂色方案种数为( )
A.120 B.26
C.340 D.420
【答案】D
【解析】根据题意,如图,设5个区域依次为A、B、C、D、E,
分4步进行分析:
①,对于区域A,有5种颜色可选;
②,对于区域B,与A区域相邻,有4种颜色可选;
③,对于区域C,与A、B区域相邻,有3种颜色可选;
④,对于区域D、E,若D与B颜色相同,E区域有3种颜色可选,
若D与B颜色不相同,D区域有2种颜色可选,E区域有2种颜色可选,
则区域D、E有种选择,
所以不同的涂色方案有种.
故选:D.
【方法技巧与总结】
解决涂色问题的一般思路
(1)按区域的不同,以区域为主分步计数,用分步乘法计数原理分析.
(2)以颜色为主分类讨论,适用于“区域、点、线段”等问题,用分类加法计数原理分析.
(3)将空间问题平面化,转化为平面区域的涂色问题.
【变式6-1】用红、黄、蓝、白、黑五种颜色在“田”字型的4个小方格内涂色,每格涂一种颜色,相邻两格涂不同的颜色,则不同的涂色方法共有( )
A.120 B.260 C.280 D.320
【答案】B
【解析】将“田”字型的4个小方格分别编号为,如下图所示:
根据题意,将问题分成4步进行,
第一步:涂方格A,共有5种颜色选择,
第二步:涂方格B,需与A不同,共有4种颜色选择,
第三步:涂方格C,若方格C与方格B颜色相同,只有1种选择;若方格C与方格B颜色不同,则有3种选择;
第四步:涂方格D,当方格C与方格B颜色相同,方格D有4种颜色选择;当方格C与方格B颜色不同,方格D有3种颜色选择,
因此可得不同的涂色方法共有种.
故选:B
【变式6-2】给正六边形的六条边涂色,现有3种不同的颜色可以选择,要求相邻两条边颜色不同,则不同的涂法有( )种
A.99 B.96 C.66 D.60
【答案】C
【解析】第一类,三条边用同一种颜色,
先涂有种方法,再涂有种方法,再涂有种方法,
再涂有种方法,共有方法数为种;
第二类,三条边用种颜色,
由三条边用种颜色,可得必有条边涂同一种颜色,
先涂有种方法,再涂,,有种方法,
共有方法数为种;
第三类三条边用种颜色,
先涂有种方法,再涂有种方法,再涂有种方法,
再涂有种方法,共有方法数为种;
由分类加法计数原理可得,共有方法数种.
故选:C.
【变式6-3】如图,用四种不同的颜色对图中5个区域涂色(四种颜色全部使用),要求每个区域涂一种颜色,相邻的区域不能涂相同的颜色,则不同的涂色方法有( )
A.72种 B.96种 C.150种 D.168种
【答案】B
【解析】第一步:涂区域,有种方法;
第二步:涂区域,有种方法;
第三步:涂区域,有种方法;
第四步(此前三步已经用去三种颜色):涂区域,分两类:
第一类,区域与同色,则区域涂第四种颜色;
第二类,区域与不同色,则区域涂第四种颜色,
此时区域就可以涂区域或区域或区域中的任意一种颜色,有种方法.
所以,不同的涂色种数有.
故选:B.
题型七:种植问题
【典例7-1】某景区内有如图所示的一个花坛,此花坛有9个区域需栽种植物,要求同一区域中种同一种植物,相邻的两块种不同的植物,且圆环的3个区域种植绿色植物,中间的6个扇形区域种植鲜花.现有3种不同的绿色植物和3种不同的鲜花可供选择,则不同的栽种方案共有 种.
【答案】396
【解析】将六个扇形区域标号为1到6(如图所示),分两类完成这件事情:
第一类:若1和3种植的鲜花相同,此时先种植区域和,有种;再种植区域和,共有6种;最后种植圆环区域,共有种,按照分步乘法计数原理知,此种情况共种.
第二类:若1和3种植的鲜花不相同,此时先种植区域和,有种;再种植区域和,共有种;最后种植圆环区域,共有种,按照分步乘法计数原理知,此种情况共种.
按照分类加法计数原理得,共有种.
故答案为:396.
【典例7-2】用5种不同的花卉种植在如图所示的四个区域中,且相邻区域花卉不同,则不同的种植方法种数是 .
【答案】240
【解析】由题意,区域A可选的方法数为5,区域B可选的方法数为4,区域C可选的方法数为3,
区域D可选的方法数为4,可得总的方法数为.
故答案为:.
【方法技巧与总结】
种植问题按种植的顺序分步进行,用分步乘法计数原理计数或按种植品种恰当选取情况分类,用分类加法计数原理计数.
【变式7-1】在如图所示的5个区域内种植花卉,每个区域种植1种花卉,且相邻区域种植的花卉不同,若有6种不同的花卉可供选择,则不同的种植方法种数是
【答案】1920
【解析】如图,
设5个区域分别是A,B,C,D,E.
第一步:选择1种花卉种植在A区域,有6种方法可以选择;
第二步:从剩下的5种不同的花卉中选择1种种植在B区域,有5种方法可以选择;
第三步:从剩下的4种花卉中选择1种种植在C区域,有4种方法可以选择;
第四步:若区域D与区域A.种植同1种花卉,则区域E可选择的花卉有4种;
若区域D与区域A种植不同种花卉,则有3种方法可以选择,则区域E可选择的花卉有4种,
故不同的种植方法种数是:.
故答案为:
【变式7-2】一个同心圆形花坛,分为两部分,中间小圆部分种植草坪和绿色灌木,周围的圆环分为n(,)等份,种植红、黄、蓝三种颜色不同的花,要求相邻两部分种植不同颜色的花.
(1)如图(1),圆环分成3等份,分别为,,,则有 种不同的种植方法;
(2)如图(2),圆环分成4等份,分别为,,,,则有 种不同的种植方法.
【答案】 6 18
【解析】(1)先种植部分,有3种不同的种植方法,再种植,部分.
因为,与的颜色不同,,的颜色也不同,
所以由分步乘法计数原理得,不同的种植方法有(种).
(2)当,不同色时,有种种植方法,
当,同色时,有种种植方法,
由分类加法计数原理得,共有种种植方法.
故答案为:6;18.
【变式7-3】在如图所示的四个区域中,有5种不同的花卉可选,每个区域只能种植一种花卉,且相邻区域花卉不同,则不同的种植方法共有 种(用数字作答)
【答案】240
【解析】由分步乘法计数原理得种,
故答案为:240.
题型八:列举法
【典例8-1】2160的不同正因数个数为( )
A.42 B.40 C.36 D.30
【答案】B
【解析】,
所以2160的不同正因数个数为:
.
共40个.
故选:B.
【典例8-2】若一系列函数的解析式相同,值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,那么函数解析式为,值域为的“同族函数”共有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【解析】函数解析式为,值域为,
当时,;当时,,
则定义域为,,,,
,,,,,
因此,“同族函数”共有9个,
故选:C.
【方法技巧与总结】
将所有情况一一列举出来.
【变式8-1】某公司有家直营店,现需将箱货物运送至直营店进行销售,各直营店出售该货物以往所得利润统计如下表所示.
根据此表,该公司获得最大总利润的运送方式有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】D
【解析】箱货物的分配方法和最大利润分别为:;;
;;;;
,此时;
,此时;
,此时或;
综上,该公司获得最大总利润的运送方式有种.
故选:D.
【变式8-2】有序数对满足,且使关于的方程有实数解,则这样的有序数对的个数为( )
A.15 B.14 C.13 D.10
【答案】A
【解析】(1)当时,有为实根,则有4种可能;
(2)当时,方程有实根,所以,所以.
当时,有4种.
当时,有4种.
当时,有3种.
所以,有序数对的个数为.
故选:A.
【变式8-3】对于定义域为的函数,若对任意的,当时都有,则称函数为“增函数”,若函数的定义域,值域为,则函数为“增函数”的有( ) 种.
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【解析】因为函数的定义域,值域为,
所以要满足“增函数”的定义,一定是,;
元素的取值情况有如下几种:
①三个元素均与7对应,即,符合题意;
②三个元素中有2个元素与7对应,则有,或,,两种情况;
③三个元素中仅有一个元素与7对应,则有,或,,或,,三种情况;
综上可得共有6种情况.
故选:B
【变式8-4】从1至7这7个整数中随机取出3个不同的数,则它们的积与和都是3的倍数的不同取法有( )
A.9种 B.12种 C.20种 D.30种
【答案】B
【解析】①当取出的3个不同的数中不含3和6时,显然它们的积不可能是3的倍数,不符合题意;
②当取出的3个不同的数中含有3不含有6时,它们的积一定是3的倍数,
但只有当另外2个数是,,,,,时,
它们的和才是3的倍数,共有6种取法;、
③当取出的3个不同的数中含有6不含有3时,它们的积一定是3的倍数,
但只有当另外2个数是,,,,,时,
它们的和才是3的倍数,也有6种取法;
④当取出的3个不同的数中含有3和6时,它们的积一定是3的倍数,
但它们的和一定不是3的倍数,不符合题意.
综上,它们的积与和都是3的倍数的不同取法有(种),
故选:B.
1.用数字,,,,组成的没有重复数字的三位数且是偶数的个数为( )
A.60 B.30 C.36 D.21
【答案】B
【解析】由题意可知,这三位数是偶数,则说明其个位数为偶数,即,,,有3种选择,
因为这是一个三位数,所以百位数不能是0.
①当个位数为0时,有种,
②当个位数为2或4时,有种.综上,有30种.
故选:B.
2.已知集合,直线中的是取自集合中的三个不同元素,并且该直线的倾斜角为锐角,符合以上所有条件的直线的条数为( )
A.40 B.32 C.24 D.23
【答案】D
【解析】由直线的倾斜角为锐角可知斜率一定存在,可得,
且,所以异号,
从集合中任取三个不同元素,且异号,
易知有4种选法,有2种选法,有3种选法,共有种,
又因为当和时,都表示直线,
所以符合条件的直线的条数为种.
故选:D
3.如图,给编号为1,2,3,…,6的区域涂色,要求每个区域涂一种颜色,相邻两个区域所涂颜色不能相同,中心对称的两个区域(如区域1与区域4)所涂颜色相同.若有5种不同颜色的颜料可供选择,则不同的涂色方案有( )
A.60种 B.80种 C.100种 D.125种
【答案】A
【解析】由题意可得,只需确定区域1,2,3的颜色,即可确定所有区域的涂色.
先涂区域1,有5种选择;再涂区域2,有4种选择;最后涂区域3,有3种选择.
故不同的涂色方案有种.
故选:A.
4.将2个相同的红球和2个相同的黑球放入两个不同的盒子中,每个盒子中至少放1个球,则不同的放法有( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
【答案】C
【解析】若两个盒子中都放入2个球,则有3种不同的方法;
若一个盒子中放1个球,另一个盒子中放3个球,则有4种不同的方法.
故不同的放法有7种.
故选:C
5.用这个数字,可以组成没有重复数字的三位数的个数为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为百位不为0,有9个数字可选,
则十位有9个数字可选,
个位有8个数字可选,
所以可以组成个没有重复数字的三位数.
故选:C.
6.某电视台连续播放4个广告,现将2个不同的公益广告插入其中,保持原来的4个广告播放顺序不变,不同的播放方式有( )
A.10种 B.20种 C.30种 D.60种
【答案】C
【解析】原来有4个广告,则这4个广告之间以及两端共有5个空位插入第一个公益广告,
则有5种方法;
插入第一个公益广告之后,此时包括原来的4个广告和已经插入的第一个公益广告,
共5个元素,它们之间以及两端共有6个空位可以插入第二个公益广告,
则有6种方法;
由分步乘法计数原理可得,将两个公益广告插入的方式有种.
故选:C
7.某大学开设篮球、足球等5门球类选修课,要求每个学生都必须选择其中的一门课程.现有小明、小强、小豆3位同学进行选课,其中小明不选篮球和足球,则不同的选课方法共有( )
A.36种 B.60种
C.75种 D.85种
【答案】C
【解析】小明有三种选课方法,小强和小豆各有五种选课方法,
故共有种选课方法.
故选:C.
8.用红、黄、蓝等6种颜色给如图所示的五连圆涂色,要求相邻两个圆所涂颜色不能相同,且红色至少要涂两个圆,则不同的涂色方案种数为( )
A.25 B.630 C.605 D.580
【答案】B
【解析】先涂第一个圆,由6种情况;再涂第二个圆有5种情况;涂第三个圆有5种情况;涂第四个圆有5种情况;涂第五个圆有5种情况,利用计数原理可知,一共有种;
若没有红色,
先涂第一个圆,由5种情况;再涂第二个圆有4种情况;涂第三个圆有4种情况;涂第四个圆有4种情况;涂第五个圆有4种情况,一共有种;
若红色涂一个圆,
当红色涂第一个圆,再涂第二个圆有5种情况;涂第三个圆有4种情况;涂第四个圆有4种情况;涂第五个圆有4种情况,一共有种;
当红色涂第二个圆,再涂第一个圆有5种情况,涂第三个圆有5种情况,涂第四个圆有4种情况;涂第五个圆有4种情况;一共有种;
当红色涂第三个圆,再涂第二个圆有5种情况,涂第四个圆有5种情况,涂第一个圆有4种情况;涂第五个圆有4种情况;一共有种;
当红色涂第四个圆,再涂第三个圆有5种情况,涂第五个圆有5种情况,涂第一个圆有4种情况;涂第二个圆有4种情况;一共有种;
当红色涂第五个圆,再涂第四个圆有5种情况,涂第是三个圆有4种情况,涂第二个圆有4种情况;涂第一个圆有4种情况;一共有种;
所以红色至少涂两个圆的方案有.
故选:B
9.(多选题)有4名同学报名参加三个不同的社团,则下列说法中正确的是( ).
A.每名同学限报其中一个社团,则不同的报名方法共有种
B.每名同学限报其中一个社团,则不同的报名方法共有种
C.每个社团限报一个人,则不同的报名方法共有24种
D.每个社团限报一个人,则不同的报名方法共有种
【答案】AC
【解析】对于AB选项,第1个同学有3种报法,第2个同学有3种报法,
后面的2个同学也有3种报法,根据分步计数原理共有种结果,A正确,B错误;
对于CD选项,每个社团限报一个人,则第1个社团有4种选择,
第2个社团有3种选择,第3个社团有2种选择,
根据分步计数原理共有种结果,C正确,D错误.
故选:AC.
10.(多选题)数学中蕴含着无穷无尽的美,尤以对称美最为直观和显著.回文数是对称美的一种体现,它是从左到右与从右到左读都一样的正整数,如22,121,3443,94249等,显然两位回文数有9个:11,22,33,…,99;三位回文数有90个:101,111,121,…,191,202,…,999.下列说法正确的是( )
A.四位回文数有45个 B.四位回文数有90个
C.()位回文数有个 D.()位回文数有个
【答案】BD
【解析】据题意,对于四位回文数,有1001、1111、1221、……、1991、2002、2112、2222、……、2992、……9009、9119、9229、……、9999,共90个,则A错误,B正确;
对于2n位回文数,首位和个位数字有9种选法,第二位和倒数第二位数字有10种选法,……,第n和第n+1位也有10种,则共有9×10×10×……×10=9×10n-1种选法,故C错;
对于2n+1位回文数,首位和个位数字有9种选法,第二位和倒数第二位数字有10种选法,……,第n+1个数字,即最中间的数字有10种选法,
则共有9×10×10×……×10=9×10n种选法,即2n+1(n∈N*)位回文数有9×10n个,所以 D正确.
故选:BD.
11.(多选题)某市地铁按照乘客乘坐的站数实施分段优惠政策,不超过9站的地铁票价如下表:现有小明、小华两位乘客同时从首站乘坐同一辆地铁,已知他们乘坐地铁都不超过9站,且他们各自在每个站下地铁的可能性相同,则下列结论正确的是( )
站数
票价/元
2
3
4
A.若小明、小华两人共花费5元,则小明、小华下地铁的方案共有9种
B.若小明、小华两人共花费5元,则小明、小华下地铁的方案共有18种
C.若小明、小华两人共花费6元,则小明、小华下地铁的方案共有27种
D.若小明、小华两人共花费6元,则小明比小华先下地铁的方案共有12种(同一地铁站出站不分先后)
【答案】BCD
【解析】两人共花费5元分为两类:小明花费2元,小华花费3元,此时两人下地铁的方案有种,
同理小明花费3元,小华花费2元时,两人下地铁的方案也是种,所以共有18种,A不正确,B正确.
两人共花费6元分为三类:小明花费2元,小华花费4元,此时两人下地铁的方案有种;
小明花费3元,小华花费3元,此时两人下地铁的方案有种;
小明花费4元,小华花费2元,此时两人下地铁的方案有种,
共有27种,C正确.
小明比小华先下地铁有两类:小明花费2元,小华花费4元,此时两人下地铁的方案有种;
小明和小华均花费3元,小明比小华先下地铁仅有3种方案,所以共有12种方案,D正确.
故选:BCD
12.用0,1,2,3四个数字组成的没有重复数字的四位数中,偶数的个数是
【答案】
【解析】当个数数字是0时,满足条件的四位数由,
当个数数字是2时,满足条件的四位数由,
故满足条件的偶数个数是10,
故答案为:10
13.如图,用4种不同的颜色对A,B,C,D四个区域涂色,要求相邻的两个区域不能用同一种颜色,则不同的涂色方法有 .
【答案】48
【解析】根据题意,对于区域A,有4种涂色方法,对于区域B,有3种涂色方法,
对于区域C,有2种涂色方法,对于区域D,有2种涂色方法,
则由分步乘法计数原理可得种涂色方法.
故答案为:48
14.某城市一地铁站有四个出站口,乘客甲,乙,丙,丁相互独立地任选一个出站口出站,则共有 种出站方法.
【答案】256
【解析】每位乘客都有4种出站选择,根据分步计数原理可得种.
故答案为:
15.已知件不同的产品中有件次品,现对这件产品一一进行测试,直至找到所有次品并立即停止测试.
(1)若恰在第次测试时,找到第一件次品,第次测试时,找到第二件次品,则共有多少种不同的测试情况?
(2)若至多测试次就能找到所有次品,则共有多少种不同的测试情况?
【解析】(1)若恰在第次测试时,找到第一件次品,第次测试时,找到第二件次品,
则第一、三、四次抽到的都是正品,
由分步乘法计数原理可知,不同的测试情况种数为种.
(2)分以下两种情况讨论:
(i)测试次找到所有次品,不同的测试情况种数为种;
(ii)测试次找到所有的次品,则第三次抽到次品,前两次有一次抽到正品,
则不同的测试情况种数为种.
综上所述,不同的测试情况种数为种.
16.如图有A,B两组电路图.
(1)对于B组电路图,闭合两个开关即可通电的方法数有多少种?
(2)若A组电路与B组电路从衔接点M,N处连接,把两电路串联起来,只需闭合三个开关就可通电的方法数有多少种?
【解析】(1)对于组电路,可分上、中、下路三类,
上路:第一步接通有1种方法,第二步接通有3种方法,由分步乘法计数原理,总方法数为;
中路:第一步接通有2种方法,第二步接通有2种方法,由分步乘法计数原理,总方法数为;
下路:第一步接通有2种方法,第二步接通有3种方法,由分步乘法计数原理,总方法数为.
故所求方法数有种.
(2)对于组,合上一个开关可使电路通电,可分两路:从上路接通有2种方法,从下路接通有3种方法,
由分类加法计数原理,总方法数为;
两组串联后要使电路通电,需两组均通电,组电路通电有5种情况,由(1)知组电路通电有13种情况,
所以串联后的电路通电有种情况.
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