内容正文:
第十章
计数原理、概率、随机变量及其分布
赢在微点 高考复习顶层设计 数学
第一节
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
两个计数原理
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
课
程
标
准
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
必备知识/梳理
赢在微点 数学 大一轮
第一部分
——回扣知识
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
5
教|材|回|顾
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
微|点|延|伸
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
小|题|快|练
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
关键能力/落实
赢在微点 数学 大一轮
第二部分
——考向探究
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
类型一
分类加法计数原理 自练自悟
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
类型二
分步乘法计数原理
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
类型三
两个计数原理的综合应用
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
把握高考微点,实现素能提升
完成——微练(八十)
本部分内容讲解结束
1.理解分类加法计数原理、分步乘法计数原理及其意义. 2.能解决简单的实际问题.
1.分类加法计数原理
完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n种不同的方法.那么完成这件事共有N=________种不同的方法.
2.分步乘法计数原理
完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=________种不同的方法.
m+n
m×n
3.分类加法和分步乘法计数原理的区别在于:分类加法计数原理针对“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;分步乘法计数原理针对“分步”问题,各个步骤中的方法相互依存,只有各个步骤都完成了才算完成这件事.
分类加法计数原理与分步乘法计数原理是解决排列组合问题的基础,并贯穿其始终.
1.分类加法计数原理中,完成一件事的方法属于其中一类,并且只属于其中一类.
2.分步乘法计数原理中,各个步骤中的方法相互依存,步与步之间“相互独立,分步完成”.
1.教学大楼共有4层,每层都有东西两个楼梯,由一层到四层的走法种数为( )
A.6 B.23 C.42 D.44
由一层到二层有2种选择,二层到三层有2种选择,三层到四层有2种选择,所以由分步乘法计数原理可知走法种数为23.故选B.
2.将3张不同的门票分给10名同学中的3人,每人1张,不同的分法种数为( )
A.720 B.240 C.120 D.60
第一步:第1张门票有10种不同分法.第二步:第2张门票有9种不同分法.第三步:第3张门票有8种不同分法.由分步乘法计数原理,共有10×9×8=720种分法,故选A.
3. 由于用具简单、趣味性强,象棋成为流行极为广泛的棋艺活动.某棋局的一部分如图所示,若不考虑这部分以外棋子的影响,且“马”和“炮”不动,“兵”只能往前走或左右走,每次只能走一格,从“兵”吃掉“马”的最短路线中随机选择一条,其中顺带也能把“炮”吃掉的路线有( )
A.10条 B.8条
C.6条 D.4条
由题意可知“兵”吃掉“马”的最短路线,需向右走三步,向上走两步,其中能顺带吃掉“炮”的走法为:先向右走两步,向上走一步,有C=3种走法;再向右走一步,向上走一步,有C=2种走法,所以能顺带吃掉“炮”的路线共有3×2=6(条).故选C.
4.(2025·山东模拟)用0,1,2,3,4这五个数字,可以组成________个三位数.
用0,1,2,3,4这五个数字,可以组成三位数的个数为4×5×5=100.
100
5.将5名志愿者中的4人安排在周六、周日两天参加社区公益活动.若每天安排2人,则不同的安排方案共有________种.
完成这件事分两步.第一步:从5名志愿者中选出2人在周六参加社区公益活动,有C种选法.第二步:从余下的3人中选出2人在周日参加社区公益活动,有C种选法.根据分步乘法计数原理,共有CC=30种不同的安排方案.
30
1.每天从甲地到乙地的飞机有5班,高铁有10趟,动车有6趟,公共汽车有12班.某人某天从甲地前往乙地,则其出行方案共有( )
A.22种 B.33种
C.300种 D.3 600种
从甲地到乙地不同的方案数为5+10+6+12=33.故选B.
2.现有拾圆、贰拾圆、伍拾圆的人民币各一张,一共可以组成的币值有( )
A.3种 B.6种
C.7种 D.8种
由题意得,三种币值取一张,共有3种取法,币值分别为10元、20元、50元;三种币值取两张,共有3种取法,币值分别为30元、60元、70元;三种币值全取,共有1种取法,币值为80元.故一共可以组成的币值种数是3+3+1=7.故选C.
3.椭圆+=1(m>0,n>0)的焦点在x轴上,且m∈{1,2,3,4,5},n∈{1,2,3,4,5,6,7},则这样的椭圆的个数为( )
A.10 B.12 C.20 D.35
因为椭圆的焦点在x轴上,所以m>n,以m的值为标准分类,可分为四类:第一类,当m=5时,使m>n,n有4种选择;第二类,当m=4时,使m>n,n有3种选择;第三类,当m=3时,使m>n,n有2种选择;第四类,当m=2时,使m>n,n有1种选择.故符合条件的椭圆个数为4+3+2+1=10.故选A.
4.满足a,b∈{-1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对(a,b)的个数为________.
13
当a=0时,b的值可以是-1,0,1,2,故(a,b)的个数为4.当a≠0时,要使方程ax2+2x+b=0有实数解,需使Δ=4-4ab≥0,即ab≤1.若a=-1,则b的值可以是-1,0,1,2,(a,b)的个数为4;若a=1,则b的值可以是-1,0,1,(a,b)的个数为3;若a=2,则b的值可以是-1,0,(a,b)的个数为2.由分类加法计数原理可知,(a,b)的个数为4+4+3+2=13.
分类标准是运用分类加法计数原理的难点所在,应抓住题目中的关键词、关键元素和关键位置.
1.根据题目特点恰当选择一个分类标准.
2.分类时应注意完成这件事情的任何一种方法必须属于某一类,并且分别属于不同种类的两种方法才是不同的方法,不能重复.
3.分类时除了不能交叉重复外,还不能有遗漏.
【例1】 (多选题)(2024·合肥调研)现安排高二年级A,B,C三名同学到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,每名同学只能选择一个工厂,且允许多人选择同一个工厂,则下列说法正确的是( )
A.共有43种不同的安排方法
B.若甲工厂必须有同学去,则不同的安排方法有37种
C.若A同学必须去甲工厂,则不同的安排方法有12种
D.若三名同学所选工厂各不相同,则不同的安排方法有24种
对于A,A,B,C三名同学到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,每个学生有4种选法,则三个学生有4×4×4=43(种)选法,故A正确;对于B,三人到4个工厂,有43=64(种)情况,其中甲工厂没有人去,即三人全部到乙、丙、丁三个工厂的情况有33=27(种),则甲工厂必须有同学去的安排方法有64-27=37(种),故B正确;对于C,若同学A必须去甲工厂,剩下2名同学安排到4个工厂即可,有42=16(种)安排方法,故C错误;对于D,若三名同学所选工厂各不相同,有4×3×2=24(种)安排方法,故D正确.故选ABD.
1.利用分步乘法计数原理解决问题要按事件发生的过程合理分步,即分步是有先后顺序的,并且分步必须满足:完成一件事的各个步骤是相互依存的,只有各个步骤都完成了,才算完成这件事.
2.分步必须满足两个条件:一是步骤互相独立,互不干扰;二是步与步确保连续,逐步完成.
【训练】 (1)(2025·江苏徐州适应性测试)灯笼又统称为灯彩,我国灯笼主要有宫灯、纱灯、吊灯等种类.现有4名学生,每人从宫灯、纱灯、吊灯中选购1种,则不同的选购方式共有( )
A.34种 B.43种
C.3×2×1种 D.4×3×2种
由题可知,每名同学都有3种选购方式,故不同的选购方式共有34种,故选A.
(2)某生产过程中有4道工序,每道工序需要安排一人照看,现从甲、乙、丙等6名工人中选出4人分别照看一道工序,第一道工序只能从甲、乙两名工人中安排1人,第四道工序只能从甲、丙两名工人中安排1人,则不同的安排方案共有( )
A.24种 B.36种 C.48种 D.72种
分两类:①第一道工序安排甲时有1×1×4×3=12(种);②第一道工序不安排甲时有1×2×4×3=24(种).所以共有12+24=36(种).故选B.
考向❶:数字问题
【例2】 用0,1,2,3,4,5,6这7个数字可以组成________个无重复数字的四位偶数(用数字作答).
420
当个位数字为0时,有6×5×4=120(个)无重复数字的四位偶数;当个位数字为2,4,6中的一个时,千位数字不能为0,有3×5×5×4=300(个)无重复数字的四位偶数.根据分类加法计数原理知,共有120+300=420(个)无重复数字的四位偶数.
数字问题注意
1.数字可不可以重复;
2.特殊数字的占位限制,比如0不能排首位.
考向❷:涂色问题
【例3】 给图中A,B,C,D,E,F六个区域进行染色,每个区域只染1种颜色,且相邻的区域不同色.若有4种颜色可供选择,则不同的染色方案的种数为________.
96
要完成给题图中A,B,C,D,E,F六个区域进行染色,染色方法可分两类,第一类是仅用3种颜色染色,即A,F同色,B,D同色,C,E同色,则从4种颜色中取3种颜色有C=4(种)取法,3种颜色染三组区域有A=6(种)染法,共4×6=24(种)染法;第二类是用4
种颜色染色,即A,F;B,D;C,E中有一组不同色,
则有3种方案,先从4种颜色中取2种染在同色区域有
A=12(种)染法,剩余2种染在不同色区域,有2种染
法,共有3×12×2=72(种)染法.所以由分类加法计数
原理得不同的染色方案的种数为24+72=96.
涂色问题一般综合利用两个计数原理求解,但也有两种常用方法: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;以颜色为主分类讨论,用分类加法计数原理分析.
【题组对点练】
题号
1
2
考向
❶
❷
1.(2024·上海高考)设集合A中的元素皆为无重复数字的三位正整数,且元素中任意两者之积皆为偶数,则集合中元素个数的最大值为________.
329
由题意可知集合中最多有一个奇数,其余均为偶数.个位为0的无重复数字的三位正整数有A=72(个);个位为2,4,6,8的无重复数字的三位正整数有CCC=256(个).所以集合中最多有72+256=328(个)偶数,再加上一个奇数,则集合中元素个数的最大值为328+1=329.
2. 给如图所示的5个区域涂色,若要求相邻区域不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的涂色方法共有________种(用数字作答).
72
方法一:区域1有C=4种涂色方法;区域2有C=3种涂色方法;区域3有C=2种涂色方法;区域4,5有3种涂色方法(4与2同色有2种,4与2不同色有1种).所以共有4×3×2×3=72种不同的涂色方法.
方法二:区域1与其他四个区域都相邻,宜先考虑.区域1有4种涂法.若区域2,4同色,有3种涂法,此时区域3,5均有2种涂法,涂法总数为4×3×2×2=48;若区域2,4不同色,先涂区域2有3种方法,再涂区域4有2种方法,此时区域3,5都只有1种涂法,涂法总数为4×3×2×1×1=24.因此涂法共有48+24=72(种).
$$