内容正文:
2024-2025高二下学期数学同步考点复习指南(人教A版2019选择性必修第三册)
专题01 分类加法计数原理与分步乘法计数原理7考点复习指南
知识点01:分类加法计数原理
(1)定义:完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有种不同的方法,在第2类方案中有种不同的方法,那么完成这件事共有种不同的方法.
(2)推广:如果完成一件事情有类不同方案,在第1类方案中有种不同的方法,在第2类方案中有种不同的方法,……在第类方案中有种不同的方法,那么完成这件事共有种不同的方法.
知识点02:分步乘法计数原理
(1)定义:完成一件事需要两个步骤,做第1步有种不同的方法,做第2步有种不同的方法,那么完成这件事共有种不同的方法.
(2)推广:完成一件事需要个步骤,做第1步有种不同的方法,做第2步有种不同的方法,……做第步有种不同的方法,则完成这件事共有种不同的方法.
知识点03:两个计数原理的联系与区别
联系:分类加法计数原理和分步乘法计数原理,回答的都是有关做一件事的不同方法种数的问题.
区别:①分类加法计数原理针对的是“分类”问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事.
②分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法相互依存,只有每一个步骤都完成才算做完这件事.
考点1 分类加法计数原理的应用
1.(2024高二·黑龙江齐齐哈尔·期中)完成一项工作,有两种方法,有6个人只会用第一种方法,另外有4个人只会第二种方法,从这10个人中选1个人完成这项工作,则不同的选法共有( )
A.6种 B.10种 C.4种 D.60种
2.(2024高二·黑龙江大庆·期中)完成一件事有三类不同方案,在第类方案中有种不同的方法,在第类方案中有种不同的方法,在第类方案中有种不同的方法,那么完成这件事共有种不同的方法,其中( )
A. B. C. D.
3.(2024高二·重庆月考)现有3幅不同的油画,4幅不同的国画,3幅不同的水彩画,从这些画中选一幅布置房间,则不同的选法共有( )
A.10种 B.12种 C.20种 D.36种
4.(2024高二·全国月考)某校高中三年级一班有优秀团员8人,二班有优秀团员10人,三班有优秀团员6人,学校组织他们去参观某爱国主义教育基地.推选1名优秀团员为总负责人,有 种不同的选法.
5.(2024高二·全国月考)如图,在由电键组A与B所组成的并联电路中,只关闭一个开关,使电灯发光的方法种数是 .
考点2 分步乘法计数原理的应用
6.(2024高二·湖南长沙月考)用这五个数字,可以组成没有重复数字的三位数的个数为( )
A.18 B.24 C.30 D.48
7.(2024高二·山东月考)甲同学计划从3本不同的文学书和4本不同的科学书中各选1本阅读,则不同的选法共有( )
A.81种 B.64种 C.12种 D.7种
8.(2024高二·河南·期中)把3个不同的小球放入4个不同的盒子中,共有( )种方法.
A.81 B.64 C.12 D.7
9.(2024高二·全国·单元测试)某小组有名男生,名女生,从中任选男生和女生各名去参加座谈会,则不同的选法有( )
A.48种 B.24种
C.14种 D.12种
10.(2024高二·江苏月考)在图中的电路中,仅合上2只开关接通电路,有多少种不同的方法?
考点3 代数中的计数问题
11.(2024高二·全国·单元测试)如果正整数a的各位数字之和等于6,那么称a为“好数”(如:6,24,2013等均为“好数”),将所有“好数”从小到大排成一列a1,a2,a3,…,若an=2 013,则n=( )
A.50 B.51 C.52 D.53
12.(2024高二·重庆·期末)“回文联”是对联中的一种,既可顺读,也可倒读.比如,一副描绘厦门鼓浪屿景色的回文联:雾锁山头山锁雾,天连水尾水连天,由此定义“回文数”,n为自然数,且n的各位数字反向排列所得自然数与n相等,这样的n称为“回文数”,如:1221,2413142.则所有6位数中是“回文数”且各位数字不全相同的共有( )
A.900个 B.891个 C.810个 D.648个
13.(2024高二·全国月考)从1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数字中任取两个,其中一个作为底数,另一个作为真数,则可以得到不同对数值的个数为( )
A.64 B.56 C.53 D.51
14.(2024高二·陕西·期中)对于自然数作竖式运算时不进位,那么称是“良数”,如32是“良数”,由于计算时不进位,23不是“良数”,由于计算时要进位,那么小于1000的“良数”有( )
A.36个 B.39个 C.48个 D.64个
15.(2024高二·山东聊城·期末)数字2022具有这样的性质:它是6的倍数并且各位数字之和为6,称这种正整数为“吉祥数”.在所有的三位正整数中,“吉祥数”的个数为 .
16.(2024高二·北京朝阳·期中)世界数学三大猜想:“费马猜想”、“四色猜想”、“哥德巴赫猜想”,其中“四色猜想”和“费马猜想”已经分别在年和年荣升为“四色定理”和“费马大定理”.如今,哥德巴赫猜想仍未解决.哥德巴赫猜想描述为:任何不小于的偶数,都可以写成两个质数之和.(质数是指在大于的自然数中,除了和它本身以外不再有其他因数的自然数).在不超过的质数中,随机选取两个不同的数,其和为奇数取法有 种.
考点4 几何计数问题
17.(2024·江苏)从正方体的6个面中选取3个面,其中有2个面不相邻的选法共有( ).
A.20种 B.16种 C.12种 D.8种
18.(2024·上海)如果一条直线与一个平面垂直,那么称此直线与平面构成一个“正交线面对”.在一个正方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”的个数是( )
A.48 B.18 C.24 D.36
19.(2024高二·全国月考)从正十五边形的顶点中选出3个构成钝角三角形,则不同的选法有( ).
A.105种 B.225种 C.315种 D.420种
考点5 数字排列问题
20.(2024高二·江苏扬州·期中)用,,,四个数字组成没有重复数字的三位偶数,共有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
21.(2024高二·江苏宿迁·期中)由0,1,2,3,5组成的无重复数字的五位偶数共有( ).
A.42个 B.48个 C.54个 D.120个
22.(2024高二·江苏淮安月考)自然数是一个三位数,其十位与个位、百位的差的绝对值均不超过1,我们就把叫做“集中数”.那么,大于600的“集中数”的个数是( )
A.30 B.31 C.32 D.33
23.(2024高二·天津武清·期中)如果自然数n是一个三位数,而且十位与个位、百位的差的绝对值均不超过1,我们就把自然数n叫做“集中数”.那么数字0,1,2,3一共可以组成“集中数”个数有( )
A.20 B.21 C.25 D.26
24.(2024高二·全国月考)用0,1,2,3,…,9十个数字可能组成多少个不同的
(1)三位数;
(2)无重复数字的三位数;
(3)小于500且没有重复数字的自然数?
考点6 涂色问题
25.(2024·山西忻州·模拟预测)春节期间,某地政府在该地的一个广场布置了一个如图所示的圆形花坛,花坛分为5个区域.现有5种不同的花卉可供选择,要求相邻区域不能布置相同的花卉,且每个区域只布置一种花卉,则不同的布置方案有( )
A.120种 B.240种 C.420种 D.720种
26.(2024高三·重庆月考)用四种不同的颜色给如图所示的六块区域A,B,C,D,E,F涂色,要求相邻区域涂不同颜色,则涂色方法的总数是( )
A.120 B.72 C.48 D.24
27.(2024高二·全国月考)现有红、黄、蓝三种颜色,对如图所示的正五角星的内部涂色(分割成六个不同区域),要求每个区域涂一种颜色且相邻部分(有公共边的两个区域)的颜色不同,则不同的涂色方法有( )
A.48种 B.64种 C.96种 D.144种
28.(2024高二·山东月考)如图,现要对某公园的4个区域进行绿化,有4种不同颜色的花卉可供选择,要求有公共边的两个区域不能用同一种颜色的花卉,则不同的绿化方案有( )
A.48种 B.72种 C.64种 D.256种
29.(2024高二·全国月考)用5种不同的颜色给图中的四个区域涂色,每个区域涂一种颜色,若要求相邻(有公共边)的区域不同色,则共有多少种不同的涂色方法?
1
2
3
4
30.(2024高二·江苏宿迁·期中)用6种不同的颜色给如图所示的地图上色,要求相邻两块涂不同的颜色,则不同的涂色方法有( )
A.240 B.360 C.480 D.600
31.(2024高二·全国月考)如图,将一个四棱锥的每一个顶点染上1种颜色,并使同一条棱上的两个端点异色.如果只有5种颜色可供使用,则不同的染色方法数为( )
A.240 B.300
C.420 D.480
32.(2024高三·江西月考)中国是世界上最早发明雨伞的国家,伞是中国劳动人民一个重要的创造.如图所示的雨伞,其伞面被伞骨分成8个区域,每个区域分别印有数字1,2,3,..,8,现准备给该伞面的每个区域涂色,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,对称的两个区域(如区域1与区域5)所涂颜色相同.若有7种不同颜色的颜料可供选择,则不同的涂色方案有( )
A.1050种 B.1260种 C.1302种 D.1512种
考点7 两个计数原理的综合应用
33.(2024高二·山东菏泽月考)口袋中装有8个白球和10个红球每个球有不同编号,现从中取出2个球.
(1)至少有一个白球的取法有多少种?
(2)两球的颜色相同的取法有多少种?
34.(2024高二·上海月考)如图,从甲地到乙地有2条路,从乙地到丁地有3条路;从甲地到丙地有4条路,从丙地到丁地有2条路.那么,从甲地到丁地,如果每条路至多走一次,且每个地点至多经过一次,有多少种不同的走法?
35.(2024高二·全国月考)某校数学课外活动小组有高一学生人,高二学生人,高三学生人.
(1)选其中人为总负责人,有多少种不同的选法?
(2)每一年级各选名组长,有多少种不同的选法?
(3)推选出其中人去外校参观学习,要求这人来自不同年级,有多少种不同的选法?
36.(2024高二·陕西西安·期中)用、、、、、这六个数字.
(1)可以组成多少个数字不重复的三位数;
(2)可以组成多少个数字允许重复的三位数;
(3)可以组成多少个数字不重复的小于的自然数.
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2024-2025高二下学期数学同步考点复习指南(人教A版2019选择性必修第三册)
专题01 分类加法计数原理与分步乘法计数原理7考点复习指南
知识点01:分类加法计数原理
(1)定义:完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有种不同的方法,在第2类方案中有种不同的方法,那么完成这件事共有种不同的方法.
(2)推广:如果完成一件事情有类不同方案,在第1类方案中有种不同的方法,在第2类方案中有种不同的方法,……在第类方案中有种不同的方法,那么完成这件事共有种不同的方法.
知识点02:分步乘法计数原理
(1)定义:完成一件事需要两个步骤,做第1步有种不同的方法,做第2步有种不同的方法,那么完成这件事共有种不同的方法.
(2)推广:完成一件事需要个步骤,做第1步有种不同的方法,做第2步有种不同的方法,……做第步有种不同的方法,则完成这件事共有种不同的方法.
知识点03:两个计数原理的联系与区别
联系:分类加法计数原理和分步乘法计数原理,回答的都是有关做一件事的不同方法种数的问题.
区别:①分类加法计数原理针对的是“分类”问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事.
②分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法相互依存,只有每一个步骤都完成才算做完这件事.
考点1 分类加法计数原理的应用
1.(2024高二·黑龙江齐齐哈尔·期中)完成一项工作,有两种方法,有6个人只会用第一种方法,另外有4个人只会第二种方法,从这10个人中选1个人完成这项工作,则不同的选法共有( )
A.6种 B.10种 C.4种 D.60种
【答案】B
【分析】根据分类加法计数原理求解即可.
【解析】根据分类加法计数原理,6+4=10.
故选:B.
2.(2024高二·黑龙江大庆·期中)完成一件事有三类不同方案,在第类方案中有种不同的方法,在第类方案中有种不同的方法,在第类方案中有种不同的方法,那么完成这件事共有种不同的方法,其中( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据分类加法计数原理直接求解即可.
【解析】由分类加法计数原理得:.
故选:A.
3.(2024高二·重庆月考)现有3幅不同的油画,4幅不同的国画,3幅不同的水彩画,从这些画中选一幅布置房间,则不同的选法共有( )
A.10种 B.12种 C.20种 D.36种
【答案】A
【分析】根据分类加法计数原理求得正确答案.
【解析】依题意,不同的选法共有种.
故选:A
4.(2024高二·全国月考)某校高中三年级一班有优秀团员8人,二班有优秀团员10人,三班有优秀团员6人,学校组织他们去参观某爱国主义教育基地.推选1名优秀团员为总负责人,有 种不同的选法.
【答案】24
【分析】利用分类加法计算原理即可得解.
【解析】第一类是从一班的8名优秀团员中产生,有8种不同的选法;
第二类是从二班的10名优秀团员中产生,有10种不同的选法;
第三类是从三班的6名优秀团员中产生,有6种不同的选法;
由分类加法计数原理可得,共有种不同的选法.
故答案为:24.
5.(2024高二·全国月考)如图,在由电键组A与B所组成的并联电路中,只关闭一个开关,使电灯发光的方法种数是 .
【答案】5
【分析】由分类计数加法原理可得.
【解析】在电键组A中有2个电键,电键组B中有3个电键,
应用分类加法计数原理,共有2+3=5种接通电源使电灯发光的方法.
故答案为:5.
考点2 分步乘法计数原理的应用
6.(2024高二·湖南长沙月考)用这五个数字,可以组成没有重复数字的三位数的个数为( )
A.18 B.24 C.30 D.48
【答案】D
【分析】根据分步乘法计数原理计算即可.
【解析】由题意可知,首位数字有4种选择,则中间的数位有4种选择,末尾数字有3种选择.
由分步乘法计数原理可知,可以组成没有重复数字的三位数的个数.
故选:.
7.(2024高二·山东月考)甲同学计划从3本不同的文学书和4本不同的科学书中各选1本阅读,则不同的选法共有( )
A.81种 B.64种 C.12种 D.7种
【答案】C
【分析】利用分步乘法计数原理进行求解即可.
【解析】根据分步乘法计数原理,不同的选法共有种.
故选:C
8.(2024高二·河南·期中)把3个不同的小球放入4个不同的盒子中,共有( )种方法.
A.81 B.64 C.12 D.7
【答案】B
【分析】分析每一个小球的放法,根据分步计数原理求解.
【解析】对于第一个小球有4种不同的放法,
第二个小球也有4种不同的放法,
第三个小球也有4种不同的放法,
即每个小球都有4种可能的放法,
根据分步计数原理知不同放法共有(种).
故选:B.
9.(2024高二·全国·单元测试)某小组有名男生,名女生,从中任选男生和女生各名去参加座谈会,则不同的选法有( )
A.48种 B.24种
C.14种 D.12种
【答案】A
【分析】根据分步乘法计数原理求得正确答案.
【解析】按照男生和女生分步完成,第一步:先选男生有种方法;
第二步:选女生有种方法;
完成这个事件的选法有种.
故选:A
10.(2024高二·江苏月考)在图中的电路中,仅合上2只开关接通电路,有多少种不同的方法?
【答案】6
【分析】用分步计数原理计算即得答案.
【解析】在图中,按要求接通电路必须分两步进行:
第一步,合上A中的1只开关;
第二步,合上B中的1只开关.根据分步计数原理,
所以共有种不同的方法.
答:在图中的电路中,仅合上2只开关接通电 路,有6种不同的方法.
考点3 代数中的计数问题
11.(2024高二·全国·单元测试)如果正整数a的各位数字之和等于6,那么称a为“好数”(如:6,24,2013等均为“好数”),将所有“好数”从小到大排成一列a1,a2,a3,…,若an=2 013,则n=( )
A.50 B.51 C.52 D.53
【答案】B
【分析】2013是四位数,故“好数”按四位数,按三大类分首位为0、1、2每一类再分,然后把数量相加即可.
【解析】解:本题可以把数归为“四位数”(含0006等),
因此比2 013小的“好数”为0×××,1×××,2 004,共三类数,
第一类可分为:00××,01××,…,0 600,共7类,共有7+6+…+2+1=28个数;
第二类可分为:10××,11××,…,1 500,共6类,共有6+5+4+3+2+1=21个数,
第二类可分为:2 004,共1个
故2 013为第28+21+1+1=51个数,故n=51.
故选:B.
12.(2024高二·重庆·期末)“回文联”是对联中的一种,既可顺读,也可倒读.比如,一副描绘厦门鼓浪屿景色的回文联:雾锁山头山锁雾,天连水尾水连天,由此定义“回文数”,n为自然数,且n的各位数字反向排列所得自然数与n相等,这样的n称为“回文数”,如:1221,2413142.则所有6位数中是“回文数”且各位数字不全相同的共有( )
A.900个 B.891个 C.810个 D.648个
【答案】B
【分析】先求得所有6位 “回文数”的个数,再求得6位 “回文数”中各位数字全相同的个数,进而得到所有6位数中是“回文数”且各位数字不全相同的个数.
【解析】6位 “回文数”中个位与十万位数字相同且不为0,
十位与万位数字相同,百位与千位数字相同,
第一步,确定个位与十万位数字,有9种可能,
第二步,确定十位与万位数字,有10种可能,
第三步,确定百位与千位数字,有10种可能,
则6位 “回文数”共有(个),
又6位 “回文数”中各位数字全相同的共有9个,
则所有6位数中是“回文数”且各位数字不全相同的共有(个).
故选:B
13.(2024高二·全国月考)从1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数字中任取两个,其中一个作为底数,另一个作为真数,则可以得到不同对数值的个数为( )
A.64 B.56 C.53 D.51
【答案】C
【分析】按所取的两个数字中有数字1和没有数字1分别计算对数值的个数,再去掉对数值相等的个数即可得解.
【解析】由于1只能作为真数,则以1为真数,从其余各数中任取一数为底数,对数值均为0,
从除1外的其余各数中任取两数分别作为对数的底数和真数,共能组成个对数式,
其中,,,,,重复了4次,
所以得到不同对数值的个数为.
故选:C
14.(2024高二·陕西·期中)对于自然数作竖式运算时不进位,那么称是“良数”,如32是“良数”,由于计算时不进位,23不是“良数”,由于计算时要进位,那么小于1000的“良数”有( )
A.36个 B.39个 C.48个 D.64个
【答案】C
【解析】如果 是良数,则的个位数字只能是 ,非个位数字只能是(首位不为 ),而小于 的数至多三位,一位的良数有 ,共 个,二位良数个位可取,十位可取,共有 个,三位良数个位可取,十位可取,百位可取,共有 ,综上,小于“良数”的个数为 个,故选C.
【方法点睛】本题考查分类技术加法原理分步计数乘法原理及新定义问题,属于难题.新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的.遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.本题通过定义“良数”达到考查两计数原理的目的.
15.(2024高二·山东聊城·期末)数字2022具有这样的性质:它是6的倍数并且各位数字之和为6,称这种正整数为“吉祥数”.在所有的三位正整数中,“吉祥数”的个数为 .
【答案】12
【分析】讨论百位数为6、5、4、3、2、1分别列举出符合要求的“吉祥数”,即可得结果.
【解析】当百位为6,符合要求的“吉祥数”有600;
当百位为5,符合要求的“吉祥数”有510;
当百位为4,符合要求的“吉祥数”有420、402;
当百位为3,符合要求的“吉祥数”有330、312;
当百位为2,符合要求的“吉祥数”有240、204、222;
当百位为1,符合要求的“吉祥数”有150、114、132;
综上,共有12个“吉祥数”.
故答案为:12
16.(2024高二·北京朝阳·期中)世界数学三大猜想:“费马猜想”、“四色猜想”、“哥德巴赫猜想”,其中“四色猜想”和“费马猜想”已经分别在年和年荣升为“四色定理”和“费马大定理”.如今,哥德巴赫猜想仍未解决.哥德巴赫猜想描述为:任何不小于的偶数,都可以写成两个质数之和.(质数是指在大于的自然数中,除了和它本身以外不再有其他因数的自然数).在不超过的质数中,随机选取两个不同的数,其和为奇数取法有 种.
【答案】
【分析】列举出不超过的质数,分析可知必取,然后在剩余个奇数中任选一个即可,即可得出不同的选法种数.
【解析】不超过的质数有:、、、、、、,共个,
在这个数中随机选取两个不同的数,其和为奇数,则必取,
然后在剩余个奇数中任选一个即可,
所以,不同的取法种数为种.
故答案为:.
考点4 几何计数问题
17.(2024·江苏)从正方体的6个面中选取3个面,其中有2个面不相邻的选法共有( ).
A.20种 B.16种 C.12种 D.8种
【答案】C
【分析】正方体共有条棱,每条棱对应两个相邻面,与这两个面不都相邻的面有个
共有组,再考虑重复情况得到答案.
【解析】正方体共有条棱,每条棱对应两个相邻面,与这两个面不都相邻的面有个
共有组,每组中包含两条棱,故有
故选:
【点睛】本题考查了计数问题,意在考查学生的空间想象能力.
18.(2024·上海)如果一条直线与一个平面垂直,那么称此直线与平面构成一个“正交线面对”.在一个正方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”的个数是( )
A.48 B.18 C.24 D.36
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用分类加法计数原理列式计算作答.
【解析】正方体的两个顶点确定的直线有棱、面对角线、体对角线,
对于每一条棱,都可以与两个侧面构成“正交线面对”,这样的“正交线面对”有(个);
对于每一条面对角线,都可以与一个对角面构成“正交线面对”,这样的“正交线面对”有12个,
不存在四个顶点确定的平面与体对角线垂直,
所以正方体中“正交线面对”共有(个).
故选:D
19.(2024高二·全国月考)从正十五边形的顶点中选出3个构成钝角三角形,则不同的选法有( ).
A.105种 B.225种 C.315种 D.420种
【答案】C
【分析】首先选取一个点作为钝角顶点,并该点与圆心连线将其余14个顶点分成左右各7个:在左侧选取一个点作为第二顶点,依次选取右侧7个点作为第三顶点判断三角形形状,依此步骤即可得当前钝角顶点下的钝角三角形个数,最后乘以15即可得结果.
【解析】如图所示,以A为钝角顶点,在直径的左边取点,右边依次取,得到6个钝角三角形,当取时,△为锐角三角形;
同理,直径的左边取点,右边依次取,得到5个钝角三角形,当取,时,△、△为锐角三角形;
……
在直径的左边取点时,得到一个钝角△,
在直径的左边取点时,没有钝角三角形.
故以A为钝角顶点的三角形共有(个).
以其余14个点为钝角顶点的三角形也各有21个,
所以总共有(个)钝角三角形.
故选:C
考点5 数字排列问题
20.(2024高二·江苏扬州·期中)用,,,四个数字组成没有重复数字的三位偶数,共有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】根据特殊位置优先安排的原则,结合乘法计数原理即可求解.
【解析】先排个位数,有2种选择,再排十位和百位,由种选择,
根据分步乘法计数原理可得共有个不重复的三位偶数,
故选:D
21.(2024高二·江苏宿迁·期中)由0,1,2,3,5组成的无重复数字的五位偶数共有( ).
A.42个 B.48个 C.54个 D.120个
【答案】A
【分析】分为五位数的个位数是,五位数的个位数是两类,依据两个计数原理求解.
【解析】若五位数的个位数是,则有种情形;
若五位数的个位数是,由于不排首位,
因此只有有种情形,中间的三个位置有种情形,
依据分步计数原理,可得种情形.
由分类计数原理可得所有无重复五位偶数的个数为.
故选:A.
22.(2024高二·江苏淮安月考)自然数是一个三位数,其十位与个位、百位的差的绝对值均不超过1,我们就把叫做“集中数”.那么,大于600的“集中数”的个数是( )
A.30 B.31 C.32 D.33
【答案】B
【分析】根据已知条件,一一列举即可.
【解析】当百位为6时,十位可以为5,6,7,当十位为5时,个位可以为4,5,6;
当十位为6时,个位可以为5,6,7;当十位为7时,个位可以为7,8,9;
共9个;
当百位为7时,十位可以为6,7,8,当十位为6时,个位可以为5,6,7;
当十位为7时,个位可以为6,7,8;当十位为8时,个位可以为7,8,9;
共9个;
当百位为8时,十位可以为7,8,9,当十位为7时,个位可以为6,7,8;
当十位为8时,个位可以为7,8,9;当十位为9时,个位可以为8,9;
共8个;
当百位为9时,十位可以为8,9,当十位为8时,个位可以为7,8,9;
当十位为9时,个位可以为8,9;共5个;
综上,总共9+9+8+5=31个,故A,C,D错误.
故选:B.
23.(2024高二·天津武清·期中)如果自然数n是一个三位数,而且十位与个位、百位的差的绝对值均不超过1,我们就把自然数n叫做“集中数”.那么数字0,1,2,3一共可以组成“集中数”个数有( )
A.20 B.21 C.25 D.26
【答案】B
【分析】由分类计数加法原理和分布计数乘法原理,分别讨论十位是0,1,2,3,再确定百位和十位的可能情况即可.
【解析】当十位是时,百位可选,个位可选和,共个,
当十位是时,百位可选和,个位可选,和2,共个,
当十位是时,百位可选,和,个位可选,和,共个,
当十位是时,百位可选和,个位可选和,共个,
综上所述,共个,
故选:B.
24.(2024高二·全国月考)用0,1,2,3,…,9十个数字可能组成多少个不同的
(1)三位数;
(2)无重复数字的三位数;
(3)小于500且没有重复数字的自然数?
【答案】(1)900(个)
(2)648(个)
(3)379(个)
【分析】(1)(2)根据分步乘法计数原理,先确定百位上的数字,再分析十位与个位,进而计算出正确答案;
(3)根据分类加法、分步乘法计数原理,分别分析一位数,两位数与三位数满足条件的数字计算出正确答案.
【解析】(1)由于0不能在首位,所以首位数字有9种选法,
十位与个位上的数字均有10种选法,
所以不同的三位数共有(个);
(2)百位数字有9种选法,十位数字有除百位数字以外的9种选法,
个位数字应从剩余8个数字中选取,
所以共有(个)无重复数字的三位数;
(3)一位自然数有10(个),
二位自然数有(个),
小于500的三位自然数有(个).
所以共有(个)小于500且无重复数字的自然数.
考点6 涂色问题
25.(2024·山西忻州·模拟预测)春节期间,某地政府在该地的一个广场布置了一个如图所示的圆形花坛,花坛分为5个区域.现有5种不同的花卉可供选择,要求相邻区域不能布置相同的花卉,且每个区域只布置一种花卉,则不同的布置方案有( )
A.120种 B.240种 C.420种 D.720种
【答案】C
【分析】先对图中不同的区域命名,再运用分步计数和分类计数的方法从中央开始计数即可.
【解析】如图,先在A中种植,有5种不同的选择,再在B中种植,有4种不同的选择,再在C中种植,有3种不同的选择,再在D中种植,
若D与B种植同一种花卉,则E有3种不同的选择,若D与B种植不同花卉,则D有2种不同的选择,E有2种不同的选择,
不同的布置方案有种;
故选:C.
26.(2024高三·重庆月考)用四种不同的颜色给如图所示的六块区域A,B,C,D,E,F涂色,要求相邻区域涂不同颜色,则涂色方法的总数是( )
A.120 B.72 C.48 D.24
【答案】A
【分析】利用两个计数原理,先分类再分步即可求解.
【解析】先涂,有4种选择,接下来涂,有3种选择,再涂,有2种选择,
① 当,颜色相同时涂色方法数是:,
② 当,颜色不相同时涂色方法数是:,
满足题意的涂色方法总数是:.
故选:A.
27.(2024高二·全国月考)现有红、黄、蓝三种颜色,对如图所示的正五角星的内部涂色(分割成六个不同区域),要求每个区域涂一种颜色且相邻部分(有公共边的两个区域)的颜色不同,则不同的涂色方法有( )
A.48种 B.64种 C.96种 D.144种
【答案】C
【分析】先给中间涂色,再给外边每个涂色,利用分步乘法计算原理求解即可.
【解析】根据题意,假设正五角星的区域为,,,,,,如图所示,
先对区域涂色,有3种方法,再对,,,,这5个区域进行涂色,
因为,,,,这5个区域都与相邻,所以每个区域都有2种涂色方法,
所以共有种涂色方法.
故选:C.
28.(2024高二·山东月考)如图,现要对某公园的4个区域进行绿化,有4种不同颜色的花卉可供选择,要求有公共边的两个区域不能用同一种颜色的花卉,则不同的绿化方案有( )
A.48种 B.72种 C.64种 D.256种
【答案】A
【分析】利用分步乘法原理求解即可
【解析】从A开始摆放花卉,A有4种颜色花卉摆放方法,
C有3种颜色花卉摆放方法,B有2种颜色花卉摆放方法;
由D区与A,B花卉颜色不一样,与C区花卉颜色可以同色也可以不同色,
则D有2种颜色花卉摆放方法.
故共有种绿化方案.
故选:A
29.(2024高二·全国月考)用5种不同的颜色给图中的四个区域涂色,每个区域涂一种颜色,若要求相邻(有公共边)的区域不同色,则共有多少种不同的涂色方法?
1
2
3
4
【答案】260
【分析】利用分类加法计数原理把问题分成1号区域与4号区域同色,1号区域与4号区域不同色两种情况分析,每种情况用分步乘法计数原理求解,即可得出结果.
【解析】解:第一类,1号区域与4号区域同色,此时可分三步来完成,
第一步,涂1号区域和4号区域,有5种涂法;
第二步,涂2号区域,只要不与1号区域和4号区域同色即可,因此有4种涂法;
第三步,涂3号区域,只要不与1号区域和4号区域同色即可,因此也有4种涂法.
由分步乘法计数原理知,有5×4×4=80种涂法.
第二类,1号区域与4号区域不同色,此时可分四步来完成,
第一步,涂1号区域,有5种涂法;
第二步,涂4号区域,只要不与1号区域同色即可,因此有4种涂法;
第三步,涂2号区域,只要不与1号区域和4号区域同色即可,因此有3种涂法;
第四步,涂3号区域,只要不与1号区域和4号区域同色即可,因此也有3种涂法.
由分步乘法计数原理知,有5×4×3×3=180种涂法.
依据分类加法计数原理知,不同涂色的方法种数为80+180=260.
30.(2024高二·江苏宿迁·期中)用6种不同的颜色给如图所示的地图上色,要求相邻两块涂不同的颜色,则不同的涂色方法有( )
A.240 B.360 C.480 D.600
【答案】C
【分析】先涂区域②③④,再讨论①与④的颜色是否相同,结合计数原理运算求解.
【解析】将区域标号,如下图所示:
因为②③④两两相邻,依次用不同的颜色涂色,则有种不同的涂色方法,
若①与④的颜色相同,则有1种不同的涂色方法;
若①与④的颜色不相同,则有3种不同的涂色方法;
所以共有种不同的涂色方法.
故选:C.
31.(2024高二·全国月考)如图,将一个四棱锥的每一个顶点染上1种颜色,并使同一条棱上的两个端点异色.如果只有5种颜色可供使用,则不同的染色方法数为( )
A.240 B.300
C.420 D.480
【答案】C
【分析】以S→A→B→C→D的顺序分步染色,用分步乘法计数原理,同时注意根据同色与不同色用分类计算.
【解析】以S→A→B→C→D的顺序分步染色.
第1步,对S点染色,有5种方法.
第2步,对A点染色,A与S在同一条棱上,有4种方法.
第3步,对B点染色,B与S,A分别在同一条棱上,有3种方法.
第4步,对C点染色,但考虑到D点与S,A,C相邻,需要针对A与C是否同色进行分类.当A与C同色时,D点有3种染色方法;当A与C不同色时,因为C与S,B也不同色,所以C点有2种染色方法,D点也有2种染色方法.
由分步乘法计数原理和分类加法计数原理得不同的染色方法共有5×4×3×(3+2×2)=420种.
故选:C.
32.(2024高三·江西月考)中国是世界上最早发明雨伞的国家,伞是中国劳动人民一个重要的创造.如图所示的雨伞,其伞面被伞骨分成8个区域,每个区域分别印有数字1,2,3,..,8,现准备给该伞面的每个区域涂色,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,对称的两个区域(如区域1与区域5)所涂颜色相同.若有7种不同颜色的颜料可供选择,则不同的涂色方案有( )
A.1050种 B.1260种 C.1302种 D.1512种
【答案】C
【分析】由题意可得,只需确定区域的颜色,先涂区域1,再涂区域2,再分区域3与区域1涂的颜色不同、区域3与区域1涂的颜色相同,最后根据分步乘法原理即可求解.
【解析】由题意可得,只需确定区域的颜色,即可确定整个伞面的涂色.
先涂区域1,有7种选择;再涂区域2,有6种选择.
当区域3与区域1涂的颜色不同时,区域3有5种选择,剩下的区域4有5种选择.
当区域3与区域1涂的颜色相同时,剩下的区域4有6种选择.
故不同的涂色方案有种.
故选:C
考点7 两个计数原理的综合应用
33.(2024高二·山东菏泽月考)口袋中装有8个白球和10个红球每个球有不同编号,现从中取出2个球.
(1)至少有一个白球的取法有多少种?
(2)两球的颜色相同的取法有多少种?
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据分类加法计数原理及分步乘法计数原理求解;
(2)根据分类加法计数原理及分步乘法计数原理求解;
【解析】(1)根据题意分2类完成任务:
第一类:白球红球各一个有种,第二类:均为白球,种,
所以共有种;
(2)根据题意分2类完成任务:
第一类:均为白球,种,第二类:均为红球,种,
所以共有种.
34.(2024高二·上海月考)如图,从甲地到乙地有2条路,从乙地到丁地有3条路;从甲地到丙地有4条路,从丙地到丁地有2条路.那么,从甲地到丁地,如果每条路至多走一次,且每个地点至多经过一次,有多少种不同的走法?
【答案】种
【分析】根据分类加法原理以及分步乘法原理得出结果即可.
【解析】从甲地到丁地的走法可以分成两类:
第一类:从甲地经由乙地到丁地.这类走法可以分成两个步骤:先从甲地到乙地,有2种走法;再从乙地到丁地,有3种走法.根据乘法原理,这一类走法的种数为.
第二类:从甲地经由丙地到丁地.这类走法可以分成两个步骤:先从甲地到丙地,有4种走法;再从丙地到丁地,有2种走法.根据乘法原理,这一类走法的种数为.
根据加法原理,从甲地到丁地共有种不同的走法.
35.(2024高二·全国月考)某校数学课外活动小组有高一学生人,高二学生人,高三学生人.
(1)选其中人为总负责人,有多少种不同的选法?
(2)每一年级各选名组长,有多少种不同的选法?
(3)推选出其中人去外校参观学习,要求这人来自不同年级,有多少种不同的选法?
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据分类加法计数原理求得正确答案.
(2)根据分步乘法计数原理求得正确答案.
(3)结合两个计数原理求得正确答案.
【解析】(1)若从高一学生中选,则有种不同的选法;
若从高二学生中选,则有种不同的选法;
若从高三学生中选,则有种不同的选法;
所以由分类加法计数原理知,共有种不同的选法.
(2)三个年级分别有种,种,种不同选法,
由分步乘法计数原理知,共有种不同选法.
(3)选法可分三类:一类是人选自高一,人选自高二,有种选法;
第二类是人选自高一,人选自高三,有种选法;
第三类是人选自高二,人选自高三,有种选法,
所以共有种不同选法.
36.(2024高二·陕西西安·期中)用、、、、、这六个数字.
(1)可以组成多少个数字不重复的三位数;
(2)可以组成多少个数字允许重复的三位数;
(3)可以组成多少个数字不重复的小于的自然数.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)分析可知,数字不重复的三位数中,首位数字不为零,个位和十位的数字无限制,利用分步乘法计数原理可得结果;
(2)分析可知,数字允许重复的三位数中,首位数字不为零,个位和十位的数字无限制,利用分步乘法计数原理可得结果;
(3)分三种情况讨论:个位数、两位数、三位数,分别计算出这三种情况下满足条件的自然数的个数,利用分类加法计数原理可得结果.
【解析】(1)解:若组成的数字为数字不重复的三位数,则首位数字不为零,个位和十位的数字无限制,
所以,数字不重复的三位数个数为.
(2)解:若组成的数字为数字允许重复的三位数,则首位数字不为零,个位和十位的数字无限制,
所以,数字允许重复的三位数的个数为个.
(3)解:若组成的数字为数字不重复的小于的自然数,分以下三种讨论:
①数字为个位数,共个;
②数字为两位数,则首位不能为零,个位无限制,共个;
③数字为三位数,共有个.
综上所述,数字不重复的小于的自然数个数为个.
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