内容正文:
课下巩固精练卷(八十) 计数原理
【基础巩固题】
1.从甲地到乙地,若一天中有火车5班、汽车12班、飞机3班、轮船6班,则一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地,共有不同走法的种数是( )
A.18 B.20
C.26 D.1 080
解析:选C.由题意,从甲地到乙地,一天中这些交通工具的每一班都能到达,根据分类加法原理知共有5+12+3+6=26(种)不同走法.
2.将3张不同的冬奥会门票分给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
解析:选A.可分三步:第一步,第1张门票有10种不同的分法;第二步,第2张门票有9种不同的分法;第三步,第3张门票有8种不同的分法,由分步乘法计数原理得,共有10×9×8=720(种)不同分法.
3.高二1,2,3班各有升旗班同学人数分别为1,3,3,现从中任选2人参加升旗,则2人来自不同班的选法种数为( )
A.12 B.15
C.20 D.21
解析:选B.依题意,选中高二1班的同学有1×6种方法,高二1班的同学没选中有3×3(种)方法,所以2人来自不同班的选法种数为1×6+3×3=15.
4.(人教A版选择性必修三P11)乘积(a1+a2+a3)(b1+b2+b3)(c1+c2+c3+c4+c5)展开后的项数为( )
A.5 B.11
C.20 D.45
解析:选D.根据多项式的乘法法则,(a1+a2+a3)(b1+b2+b3)(c1+c2+c3+c4+c5)展开后每一项均是从(a1+a2+a3),(b1+b2+b3),(c1+c2+c3+c4+c5)中各取1项相乘得到,所以展开后的项数为3×3×5=45.
5.(2024·湖南长郡中学模拟)如图,用4种不同的颜色,对四边形中的四个区域进行着色,要求有公共边的两个区域不能用同一种颜色,则不同的着色方法有( )
A.72 B.56
C.48 D.36
解析:选C.将四个区域标记为A,B,C,D,如图所示.
第一步涂A:4种涂法,第二步涂B:3种涂法,第三步涂C:2种涂法,第四步涂D:2种涂法,根据分步乘法计数原理可知,一共有4×3×2×2=48(种)着色方法.
6.从数字1,2,3,4中取出3个数字(允许重复)组成三位数,各位数字之和等于6,则这样的三位数的个数为( )
A.7 B.9
C.10 D.13
解析:选C.各位数字之和等于6的三位数可分为以下情形:
①由1,1,4三个数字组成的三位数:114,141,411,共3个;
②由1,2,3三个数字组成的三位数:123,132,213,231,312,321,共6个;
③由2,2,2三个数字可以组成1个三位数,即222.所以共有3+6+1=10(个).
7.(多选)现有5幅不同的国画,2幅不同的油画,7幅不同的水彩画,下列说法正确的有( )
A.从中任选一幅画布置房间,有14种不同的选法
B.从这些国画、油画、水彩画中各选一幅布置房间,有70种不同的选法
C.从这些画中选出两幅不同种类的画布置房间,有59种不同的选法
D.要从甲、乙、丙3幅不同的画中选出2幅,分别挂在左、右两边墙上的指定位置,共有12种不同的挂法
解析:选ABC.对于选项A,根据分类加法计数原理,共有5+2+7=14(种)不同的选法,故A正确;
对于选项B,根据分步乘法计数原理,共有5×2×7=70(种)不同的选法,故B正确;
对于选项C,可分为三类:第一类是一幅选自国画,一幅选自油画,由分步乘法计数原理知,有5×2=10(种)不同的选法;第二类是一幅选自国画,一幅选自水彩画,有5×7=35(种)不同的选法;第三类是一幅选自油画,一幅选自水彩画,有2×7=14(种)不同的选法,所以共有10+35+14=59(种)不同的选法,故C正确;
对于选项D,可以分两个步骤完成:第一步,从3幅画中选1幅挂在左边墙上,有3种选法;第二步,从剩下的2幅画中选1幅挂在右边墙上,有2种选法.根据分步乘法计数原理,知不同挂法的种数是N=3×2=6,故D错误.
8.(多选)现有4个数学课外兴趣小组,第一、二、三、四组分别有7人、8人、9人、10人,则下列说法正确的是( )
A.选1人为负责人的选法种数为34
B.每组选1名组长的选法种数为5 400
C.若推选2人发言,这2人需来自不同的小组,则不同的选法种数为420
D.若另有3名学生加入这4个小组,加入的小组可自由选择,且第一组必须有人选,则不同的选法有37种
解析:选AD.对于A,4个数学课外兴趣小组共有7+8+9+10=34(人),故选1人为负责人的选法共有34种,故A对;
对于B,分四步:第一、二、三、四步分别为从第一、二、三、四组中各选1名组长,所以不同的选法共有7×8×9×10=5 040(种),故B错;
对于C,分六类:从第一、二组中各选1人,有7×8种不同的选法;从第一、三组中各选1人,有7×9种不同的选法;从第一、四组中各选1人,有7×10种不同的选法;从第二、三组中各选1人,有8×9种不同的选法;从第二、四组中各选1人,有8×10种不同的选法;从第三、四组中各选1人,有9×10种不同的选法.所以不同的选法共有7×8+7×9+7×10+8×9+8×10+9×10=431(种),故C错;
对于D,若不考虑限制条件,每个人都有4种选法,共有43=64(种)选法,其中第一组没有人选,每个人都有3种选法,共有33=27(种)选法,所以不同的选法有64-27=37(种),故D对.
9.从2,3,4,5,6,7,8,9这8个数中任取2个不同的数分别作为一个对数的底数和真数,则可以组成不同对数值的个数为________.
解析:在8个数中任取2个不同的数共可组成8×7=56(个)对数值,但在这56个数值中,log24=log39,log42=log93,log23=log49,log32=log94重复了4个数值,要减去4,即满足条件的对数值共有56-4=52(个).
答案:52
10.(人教A版选择性必修三P11)用1,5,9,13中的任意一个数作分子,4,8,12,16中任意一个数作分母,可构成________个不同的分数,可构成________个不同的真分数.
解析:从1,5,9,13中的任选一个数作分子,4,8,12,16中任选一个数作分母,可构成4×4=16(个)不同的分数;
由真分数的定义,
①若1为分子,分母有4种选择;
②若5为分子,分母有3种选择;
③若9为分子,分母有2种选择;
④若13为分子,分母有1种选择;
所以真分数共有4+3+2+1=10(个).
答案:16 10
【综合应用题】
11.如图,将钢琴上的12个键依次记为a1,a2,…,a12.设1≤i<j<k≤12.若k-j=3且j-i=4,则称ai,aj,ak为原位大三和弦;若k-j=4且j-i=3,则称ai,aj,ak为原位小三和弦.用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为( )
A.5 B.8 C.10 D.15
解析:选C.满足条件1≤i<j<k≤12,k-j=3且j-i=4的(i,j,k)有(1,5,8),(2,6,9),(3,7,10),(4,8,11),(5,9,12),共5个;
满足条件1≤i<j<k≤12,k-j=4且j-i=3的(i,j,k)有(1,4,8),(2,5,9),(3,6,10),(4,7,11),(5,8,12),共5个.所以一共有10个.
12.(2024·佛山联考)某小区物业在该小区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6种不同的花卉可供选择,要求相邻的区域(有公共边)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.720种 B.1 440种
C.1 560种 D.2 520种
解析:选C.
如图,不同的布置方案分两类:
①A与C布置相同的花卉.
先安排E,有6种不同的选择;再安排A与C,有5种不同的选择;再安排B,有4种不同的选择;最后安排D,有4种不同的选择,共有6×5×4×4=480(种)布置方案.
②A与C布置不同的花卉.
先安排E,有6种不同的选择;再安排A与C,有5×4种不同的选择;再安排B,有3种不同的选择;最后安排D,有3种不同的选择,共有6×5×4×3×3=1 080(种)布置方案.
所以不同的布置方案共有480+1 080=1 560(种).
13.(人教A版选择性必修三P12)2 160有_____个不同的正因数.
解析:由题意,2 160=24×5×33,
则2 160的正因数p=2r×5s×3t(r,s,t∈N),
因为r可取0,1,2,3,4;s可取0,1;t可取0,1,2,3;
所以2 160有5×2×4=40(个)不同的正因数.
答案:40
14.(2024·新课标Ⅱ卷)在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有________种选法.在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是________.
解析:第一步,从第一行任选一个数,共有4种不同的选法;第二步,从第二行选一个与第一个数不同列的数,共有3种不同的选法;第三步,从第三行选一个与第一、二个数均不同列的数,共有2种不同的选法;第四步,从第四行选一个与第一、二、三个数均不同列的数,只有1种选法.由分步乘法计数原理知,不同的选法种数为4×3×2×1=24.先按列分析,每列必选出一个数,故所选4个数的十位上的数字分别为1,2,3,4.再按行分析,第一、二、三、四行个位上的数字的最大值分别为1,3,3,5,故从第一行选21,从第二行选33,从第三行选43,从第4行选15,此时个位上的数字之和最大.故选中方格中的4个数之和的最大值为21+33+43+15=112.
答案:24 112
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