内容正文:
第04讲 乘法原理与加法原理
知识清单
知识点01:分步乘法计数原理
知识点02:分类加法计数原理
知识点03:两个计数原理的区别与联系
题型讲解
(举三反三)
题型1:分步乘法计数原理及简单应用
题型2:判断事件计数的原理
题型3:分类加法计数原理
强化训练
一、填空题(12)
二、单选题(4)
三、解答题(5)
知识点01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=m×n种不同的方法
知识点02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=m+n种不同的方法
知识点03 两个计数原理的区别与联系
分类加法计数原理
分步乘法计数原理
相同点
回答的都是有关做一件事的不同方法种数的问题
不同点
针对的是“分类”问题
不同点
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
各个步骤中的方法互相依存,只有每一个步骤都完成才算做完这件事
题型1:分步乘法计数原理及简单应用
【例1-1】(25-26高二上·上海·期末)四名同学分别报名参加学校的足球队、篮球队和排球队,每人限报其中的一支,那么不同的报名方法有( )种.
A.12 B.16 C.81 D.256
【例1-2】(24-25高二上·上海·期末)乘积 (其中)的展开式中共有__________项.
【例1-3】(24-25高二上·上海·假期作业)若、是整数,且,,则以为坐标的不同的点共有多少个?
【变式1-1】(24-25高三·上海·课堂例题)将标有1、2、3、4的四个球放到标号为1、2、3、4的四个盒子里,每只盒子放一个球,则盒子的标号与球号均不相同的放法种数为( )
A.6种 B.9种 C.11种 D.23种
【变式1-2】(24-25高二上·上海·期末)有4名学生报名参加“行知杯”足球赛和“灵辰杯”篮球赛两项比赛,每人至少报一项,每项比赛参加人数不限,则不同的报名结果有_____种.
【变式1-3】(24-25高二上·上海·假期作业)六名同学报名参加三项体育比赛,每项限报一人,且每人至多参加一项,共有多少种不同的报名结果?
题型2:判断事件计数的原理
【例2-1】将按一定顺序排列后,得到一个能被5整除的五位数,从最高位起,的前两位、前三位、前四位按原顺序组成的两位数、三位数、四位数分别能被2,3,4整除,则( )
A.的最小值为5 B.的最大值为9
C.的最小值为24325 D.的最大值为54325
【变式2-1】现有5名同学去听同时进行的4个课外知识讲座,每名同学可自由选择其中的一个讲座,不同选法的种数是( )
A. B. C.20 D.9
【变式2-2】甲、乙、丙三个同学报名参加学校运动会中设立的跳高、铅球、跳远、100米比赛,每人限报一项,共有多少种不同的报名方法( )
A.12 B.24 C.64 D.81
【变式2-3】电子元件很容易实现电路的通与断、电位的高与低等两种状态,而这也是最容易控制的两种状态.因此计算机内部就采用了每一位只有或两种数字的记数法,即二进制.为了使计算机能够识别字符,需要对字符进行编码,每个字符可以用一个或多个字节来表示,其中字节是计算机中数据存储的最小计量单位,每个字节由个二进制位构成.问:
(1)一个字节(位)最多可以表示多少个不同的字符?
(2)计算机汉字国标码(码)包含了个汉字,一个汉字为一个字符,要对这些汉字进行编码,每个汉字至少要用多少个字节表示?
题型3:分类加法计数原理
【例3-1】(24-25高三·上海·课堂例题)将一枚骰子向桌面先后抛掷次,将两次获得的点数相加求和一共有( )种不同结果.
A. B. C. D.
【例3-2】(24-25高三·上海·随堂练习)甲乙两地隔江相望,现今连接两岸的有4座大桥、3条公路隧道、1条观光隧道和2条摆渡航线,那么,两岸市民过江有_______种走法.
【例3-3】(24-25高三·上海·课堂例题)书架上层放4本不同的语文书,中层放5本不同的数学书,下层放6本不同的英语书.
(1)如果从中任取一本书,有多少种不同的取法?
(2)如果从中任取三本书,其中包括语文书、数学书、英语书各一本,有多少种不同的取法?
【变式3-1】(24-25高三·上海·随堂练习)有红、黄、蓝的小旗各一面,从中选用1面、2面或3面升上旗杆,并且不同的顺序表示不同的信号,则可表示不同的信号种数为( ).
A.6 B.12
C.14 D.15
【变式3-2】(24-25高三·上海·课堂例题)集合,从集合中取出4个元素构成集合,并且集合中任意两个元素、满足,则这样的集合的个数为__________个.
【变式3-3】(24-25高三·上海·课堂例题)假定有一排蜂房,形状如图所示,一只蜜蜂在左下角,由于受了点伤,只能爬,不能飞,而且只能向右方(包括右上、右下)爬行,从一间蜂房爬到与之相邻的右蜂房中去,求从最初位置爬到6号蜂房共有多少种不同的爬法?
一、填空题
1.(24-25高三·上海·课堂例题)已知,,,,将、、、两两连线,可得到__________条直线.
2.(24-25高二上·上海·假期作业)用,,,,,这个数字:
(1)可以组成______________个数字不重复的三位数;
(2)可以组成______________个数字允许重复的三位数.
3.(24-25高三·上海·随堂练习)三角形的三条边长均为整数,且最大边长为12,则这样的不同三角形共有_______个.
4.(24-25高三·上海·课堂例题)已知,,则可表示不同的值的个数是__________.
5.(24-25高三·上海·课堂例题)某学生有语文书5本、数学书4本、英语书3本,现各选1本送给同学,有__________种不同的送法.
6.(24-25高二上·上海奉贤·月考)正整数1224有________个不同的正约数.
7.(25-26高三上·上海·单元测试)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则不同投法有________种.
8.(24-25高三·上海·课堂例题)从上海开往南京的普通快车沿途停靠苏州、无锡、常州、镇江、南京站,则火车上3名乘客最多有__________种不同的下车方法.
9.设实数和均是集合中的两个不同的元素,则方程所表示的不同直线的条数为_____________.
10.(24-25高三·上海·课堂例题)由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字,十位数字小于百位数字,则这样的数共有____个.
11.(24-25高二下·全国·课后作业)现有A,B,C,D,E五个兴趣小组,在劳动实践课上制作的手工艺品,摆放到如图所示桌面上的四个区域,供学生参观,若要求相邻区域不可以放入同一个兴趣小组的手工艺品,每个区域内只能摆放一个兴趣小组的手工艺品,共有______种摆法.
12.(2025高三·全国·专题练习)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)
二、单选题
13.(24-25高三·上海·课堂例题)若、,则的不同值个数是( )
A.2个 B.6个 C.9个 D.8个.
14. 2022年北京冬奥会的顺利召开,激发了大家对冰雪运动的兴趣.若甲,乙,丙三人在自由式滑雪、花样滑冰、冰壶和跳台滑雪这四项运动中任选一项进行体验,则不同的选法共有( )
A.12种 B.24种 C.64种 D.81种
15.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.4 B.5 C.6 D.7
16.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
三、解答题
17.(24-25高三·上海·课堂例题)360的不同正约数共有多少个?
18.(24-25高三·上海·随堂练习)如题图所示,从A处到D处共有多少种不同的走法?
19.(24-25高三·上海·随堂练习)求证:展开式的项数是(m,n,k均为正整数).
20.(24-25高三·上海·课堂例题)已知是次多项式,是次多项式,,且,那么展开后至多有多少项?整理合并同类项后至多有多少项?
21.(24-25高二上·上海·假期作业)关于正整数2160,求:
(1)它有多少个不同的正因数?
(2)它的所有正因数的和是多少?
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第04讲 乘法原理与加法原理
知识清单
知识点01:分步乘法计数原理
知识点02:分类加法计数原理
知识点03:两个计数原理的区别与联系
题型讲解
(举三反三)
题型1:分步乘法计数原理及简单应用
题型2:判断事件计数的原理
题型3:分类加法计数原理
强化训练
一、填空题(12)
二、单选题(4)
三、解答题(5)
知识点01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=m×n种不同的方法
知识点02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=m+n种不同的方法
知识点03 两个计数原理的区别与联系
分类加法计数原理
分步乘法计数原理
相同点
回答的都是有关做一件事的不同方法种数的问题
不同点
针对的是“分类”问题
不同点
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
各个步骤中的方法互相依存,只有每一个步骤都完成才算做完这件事
题型1:分步乘法计数原理及简单应用
【例1-1】(25-26高二上·上海·期末)四名同学分别报名参加学校的足球队、篮球队和排球队,每人限报其中的一支,那么不同的报名方法有( )种.
A.12 B.16 C.81 D.256
【答案】C
【分析】根据分步乘法计数原理即可求解.
【详解】由题意知,每名学生都有种报名情况,
由分步乘法计数原理可得,不同的报名方法有种.
故选:C.
【例1-2】(24-25高二上·上海·期末)乘积 (其中)的展开式中共有__________项.
【答案】12
【分析】根据分步乘法计数原理计算可得答案.
【详解】从中取一项共有3种不同取法,从中取一项有4种不同取法,
由分步乘法计数原理知,该展开式共 (项).
故答案为:12.
【例1-3】(24-25高二上·上海·假期作业)若、是整数,且,,则以为坐标的不同的点共有多少个?
【答案】195
【分析】以为坐标的点需要第一步取的值,第二步取的值,根据分步计数原理,用乘法计算即可.
【详解】先确定的取值,共有13个值,再确定的取值,共有15个值,
用分步计数原理,所有满足条件的点的坐标共有:个.
所以,以为坐标的不同的点共有195个.
【变式1-1】(24-25高三·上海·课堂例题)将标有1、2、3、4的四个球放到标号为1、2、3、4的四个盒子里,每只盒子放一个球,则盒子的标号与球号均不相同的放法种数为( )
A.6种 B.9种 C.11种 D.23种
【答案】B
【分析】由分步乘法计数原理可得.
【详解】要得到盒子标号与球号均不同的一种放法,可分三个步骤:
第一步,先放1号球,从标号2、3、4的3个盒子中任选一个放入,有3种放法;
第二步,再放与1号球放入的盒子标号相同的球,有3种放法,
例如,第一步中1号球放入2号盒子;第二步则放2号球,可从1、3、4号盒子中任选一个放入;
第三步,最后放余下两球,只有1种放法.
由乘法原理得,不同的放法有种.
故选:B.
【变式1-2】(24-25高二上·上海·期末)有4名学生报名参加“行知杯”足球赛和“灵辰杯”篮球赛两项比赛,每人至少报一项,每项比赛参加人数不限,则不同的报名结果有_____种.
【答案】81
【分析】求出每名学生报名的种数,再利用分步乘法计数原理列式计算得解.
【详解】依题意,每名学生报名的种数是3,由分步乘法计数原理得不同的报名结果有种.
故答案为:81
【变式1-3】(24-25高二上·上海·假期作业)六名同学报名参加三项体育比赛,每项限报一人,且每人至多参加一项,共有多少种不同的报名结果?
【答案】120
【分析】由项目找人,分三个步骤完成,根据分步乘法计数原理可求解;
【详解】每项限报一人,且每人至多参加一项.
因此可由项目选人,第一个项目有6种选法,第二个项目有5种选法,第三个项目有4种选法.
根据分步乘法计数原理,可得不同的报名方法种数为.
题型2:判断事件计数的原理
【例2-1】将按一定顺序排列后,得到一个能被5整除的五位数,从最高位起,的前两位、前三位、前四位按原顺序组成的两位数、三位数、四位数分别能被2,3,4整除,则( )
A.的最小值为5 B.的最大值为9
C.的最小值为24325 D.的最大值为54325
【答案】C
【分析】由题可知五位数A的个位只能是0或5,十位和千位均为偶数,前三位上的各数字之和能被3整除,且前四位按原顺序组成的四位数能被4整除,进而分析判断各选项即可.
【详解】由题可知五位数A的个位只能是0或5,十位和千位均为偶数,
前三位上的各数字之和能被3整除,且前四位按原顺序组成的四位数能被4整除.
对于A项,若,可得可以为34520或54320或32405或34205,
故最小可以取到0,A错误;
对于B项,若,将2,3,4,5,9排序,得个位只能是5,且十位和千位是偶数,
则这个五位数的前三位上的数字之和为14或16,
因为14和16均不能被3整除,不满足题意,所以,B错误;
对于C项,将2,3,4,5,排序,
①当且为首位时,个位为5,此时没有满足题意的五位数,即;
②当首位是2,个位为5,要满足十位和千位均是偶数,此时百位只能是3,
要满足前三位上的各数字之和能被3整除,所以千位的最小值为4,
此时要满足前四位上的各数之和能被4整除,十位的最小值为2,
得,满足题意,所以的最小值为24325,C正确;
对于D项,将2,3,4,5,排序,由B项分析得,
故当且为首位时,个位为5,此时当且仅当千位为4,百位为3,十位为2时,
满足题意,取最大值84325,D错误.
故选:C.
【变式2-1】现有5名同学去听同时进行的4个课外知识讲座,每名同学可自由选择其中的一个讲座,不同选法的种数是( )
A. B. C.20 D.9
【答案】A
【分析】将此事分为5步,每一步均为1名同学选择讲座,后由分步计数原理可得答案.
【详解】将完成此事分为5步.第1步为第一名同学完成选择,有4种方法;第2步为第二名同学完成选择,有4种方法;;第5步为第五名同学完成选择,有4种方法.
则由分步计数原理可知,不同选法的种数位为:.
故选:A
【变式2-2】甲、乙、丙三个同学报名参加学校运动会中设立的跳高、铅球、跳远、100米比赛,每人限报一项,共有多少种不同的报名方法( )
A.12 B.24 C.64 D.81
【答案】C
【分析】根据题意,可知三个同学中每人有4种报名方法,由分步计数原理即可得到.
【详解】甲、乙、丙三个同学报名参加学校运动会中设立的跳高、铅球、跳远、100米比赛,每人限报一项, 每人有4种报名方法,
根据分步计数原理,可知共有种不同的报名方法.
故选:C
【变式2-3】电子元件很容易实现电路的通与断、电位的高与低等两种状态,而这也是最容易控制的两种状态.因此计算机内部就采用了每一位只有或两种数字的记数法,即二进制.为了使计算机能够识别字符,需要对字符进行编码,每个字符可以用一个或多个字节来表示,其中字节是计算机中数据存储的最小计量单位,每个字节由个二进制位构成.问:
(1)一个字节(位)最多可以表示多少个不同的字符?
(2)计算机汉字国标码(码)包含了个汉字,一个汉字为一个字符,要对这些汉字进行编码,每个汉字至少要用多少个字节表示?
【答案】(1)256个;(2)2个.
【解析】(1)一个字节共有位,每位上有种选择,根据分步乘法计数原理,即可得解;
(2)由(1)知,用一个字节能表示个字符,不够表示,继续利用分步相乘原理计算个字节可以表示的不同的字符,判断与的大小关系即可.
【详解】(1)一个字节共有位,每位上有种选择,
根据分步乘法计数原理,一个字节最多可以表示个不同的字符;
(2)由(1)知,用一个字节能表示个字符,,一个字节不够;
根据分步乘法计数原理,个字节可以表示个不同的字符,
,所以每个汉字至少要用个字节表示.
【点睛】关键点点睛:本题考查分步乘法计数原理,熟练掌握分步计数原理的概念及计算公式是解题的关键,考查学生的逻辑思维与运算能力,属于基础题.
题型3:分类加法计数原理
【例3-1】(24-25高三·上海·课堂例题)将一枚骰子向桌面先后抛掷次,将两次获得的点数相加求和一共有( )种不同结果.
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由列举法和分类加法原理求解即可.
【详解】抛掷次骰子,最小的两个点数是,最大的两个点数是,
实际上这些都有可能出现,只考虑点数之和不考虑其他的情况下可能是
,
,
由分类加法原理,共有种不同的结果.
故选:B
【例3-2】(24-25高三·上海·随堂练习)甲乙两地隔江相望,现今连接两岸的有4座大桥、3条公路隧道、1条观光隧道和2条摆渡航线,那么,两岸市民过江有_______种走法.
【答案】10
【分析】由分类加法计数原理可得答案.
【详解】两岸市民过江有种走法.
故答案为:10.
【例3-3】(24-25高三·上海·课堂例题)书架上层放4本不同的语文书,中层放5本不同的数学书,下层放6本不同的英语书.
(1)如果从中任取一本书,有多少种不同的取法?
(2)如果从中任取三本书,其中包括语文书、数学书、英语书各一本,有多少种不同的取法?
【答案】(1)15
(2)120
【分析】(1)根据分类相加原则计算即可;
(2)根据分步乘法原则计算即可.
【详解】(1)书架上共有不同的书本,
所以从中任取一本书,共有15种不同的取法.
(2)由题知从4本不同的语文书中任取一本,有4种取法;
从5本不同的数学书中任取一本,有5种取法;
从6本不同的英语书中任取一本,有6种取法.
根据分步乘法原则,,
所以从中任取三本书,其中包括语文书、数学书、英语书各一本,有120种不同的取法.
【变式3-1】(24-25高三·上海·随堂练习)有红、黄、蓝的小旗各一面,从中选用1面、2面或3面升上旗杆,并且不同的顺序表示不同的信号,则可表示不同的信号种数为( ).
A.6 B.12
C.14 D.15
【答案】D
【分析】利用分类加法、分步乘法计数原理可得答案.
【详解】挂一面旗时,有3种情况;挂两面旗时,有种;
挂三面旗时,有种,
所以共种.
故选:D.
【变式3-2】(24-25高三·上海·课堂例题)集合,从集合中取出4个元素构成集合,并且集合中任意两个元素、满足,则这样的集合的个数为__________个.
【答案】35
【分析】分类讨论元素的奇偶性,利用列举法结合分类加法计数原理运算求解.
【详解】因为集合中有5个奇数,5个偶数
若集合中的4个元素均为偶数,则有
,
共5个;
同理可得:若集合中的4个元素均为奇数,则有共5个;
若集合中的4个元素有2个奇数、2个偶数,则有
,
共9个;
若集合中的4个元素有1个奇数、3个偶数,则有
,
共8个;
同理可知:若集合中的4个元素有3个奇数、1个偶数,则有8个;
综上所述:共有个.
故答案为:35.
【变式3-3】(24-25高三·上海·课堂例题)假定有一排蜂房,形状如图所示,一只蜜蜂在左下角,由于受了点伤,只能爬,不能飞,而且只能向右方(包括右上、右下)爬行,从一间蜂房爬到与之相邻的右蜂房中去,求从最初位置爬到6号蜂房共有多少种不同的爬法?
【答案】21种
【分析】由树状图直接表示.
【详解】解法1:由树形图可得,蜜蜂从最初位置爬到6号蜂房先进入0号蜂房有13种爬法;蜜蜂先进入1号蜂房共有8种爬法.
所以蜜蜂从最初位置爬到6号蜂房,共有种不同的爬法.
说明:图1所表示的图形叫树形图.用这种方式解决排列组合问题较为直观形象.
解法2:依题意,蜜蜂爬到0号蜂房有1种爬法;爬到1号蜂房有2种爬法;
爬到2号蜂房有种爬法(在爬到0号或1号蜂房后再爬到2号蜂房);
同理,爬到3号蜂房有种爬法;
爬到4号蜂房有种爬法;
爬到5号蜂房有种爬法;
爬到6号蜂房有种爬法.
所以蜜蜂从最初位置爬到6号蜂房共有21种不同的爬法.
一、填空题
1.(24-25高三·上海·课堂例题)已知,,,,将、、、两两连线,可得到__________条直线.
【答案】4
【分析】根据给定条件,利用分类加法计数原理计算即得.
【详解】点与中任意一点连线,可得3条直线,
点确定1条直线,
所以可得直线条数是4.
故答案为:4
2.(24-25高二上·上海·假期作业)用,,,,,这个数字:
(1)可以组成______________个数字不重复的三位数;
(2)可以组成______________个数字允许重复的三位数.
【答案】 100; 180.
【分析】(1)利用分步相乘计数原理分百位,十位,个位分类讨论.
(2)利用分步相乘计数原理分百位,十位,个位分类讨论.
【详解】(1)
(2)
故答案为:100;180.
3.(24-25高三·上海·随堂练习)三角形的三条边长均为整数,且最大边长为12,则这样的不同三角形共有_______个.
【答案】42
【分析】由分类加法计数原理可得答案.
【详解】设另外两条边分别为x,y,,
则第一类:
则第二类:,;
第三类:,,11,12;
第四类:,,10,11,12;
第五类:,,9,10,11,12;
第六类:,,8,9,10,11,12;
第七类:,,8,9,10,11,12;
第八类:,,9,10,11,12;
第九类:,,10,11,12;
第十类:,,11,12;
第十一类:,,12,
第十二类:
所以共个.
故答案为:42.
4.(24-25高三·上海·课堂例题)已知,,则可表示不同的值的个数是__________.
【答案】11
【分析】由分步计数原理求值的个数,再运算比较不同的值即可得.
【详解】根据题意,,有3种选法;,有4种选法.
由分步计数原理知,求的值有种方法,但所得值可能相同.
列出如下求值表格:
y x
4
5
6
7
1
4
5
6
7
2
8
10
12
14
3
12
15
18
21
其中取值相同,故可表示不同的值有个.
故答案为:11.
5.(24-25高三·上海·课堂例题)某学生有语文书5本、数学书4本、英语书3本,现各选1本送给同学,有__________种不同的送法.
【答案】60
【分析】由分步乘法计数原理可得.
【详解】从语文、数学、英语书中各选1本送给同学分3步:
第一步选语文书,有5种选法;第二步选数学书,有4 种选法;第三步选英语书,有3种选法,
由分步乘法计数原理可得,有种.
故答案为:60.
6.(24-25高二上·上海奉贤·月考)正整数1224有________个不同的正约数.
【答案】
【分析】将分解成若干个素数的积,再利用分步乘法计数原理即可得解.
【详解】因为,
所以正整数1224的正约数个数为.
故答案为:.
7.(25-26高三上·上海·单元测试)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则不同投法有________种.
【答案】64
【分析】根据分步乘法原理计算即可.
【详解】每封信都有4种不同的投法,依据分步乘法原理,因此共有种不同的结果.
故答案为:64.
8.(24-25高三·上海·课堂例题)从上海开往南京的普通快车沿途停靠苏州、无锡、常州、镇江、南京站,则火车上3名乘客最多有__________种不同的下车方法.
【答案】125
【分析】由分步计数原理可得.
【详解】要得到一种下车方法,可分三步,分别确定每位乘客的下车方法,每位乘客最多有5种不同的下车方法.
故由分步乘法计数原理可得,3名乘客最多有种不同的下车方法.
故答案为:125.
9.设实数和均是集合中的两个不同的元素,则方程所表示的不同直线的条数为_____________.
【答案】
【分析】用分步乘法计数原理先列出a的情况,再列出b的情况,再相乘即可,注意考虑表示同一直线的情况.
【详解】第一步,给a赋值有4种选择,
第二步,给b赋值有3种选择,由分步乘法计数原理可得:(种).
其中没有表示同一直线的情况,
所以形成不同的直线的条数为.
故答案为:
10.(24-25高三·上海·课堂例题)由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字,十位数字小于百位数字,则这样的数共有____个.
【答案】120
【分析】由分步乘法计数原理可得.
【详解】要得到一个这样的数,可以分为3个步骤:
第一步,从1、2、3、4、5、6中任选一个放在首位,有6种方法;
第二步,从余下5个数中任选一个放在万位,有5种方法;
第三步,从余下4个数中任选一个放在千位,有4种方法;
而其余数字定序,从小到大依次排在个、十、百位.
故由分步乘法计数原理可得,这样的六位数共有个.
故答案为:120.
11.(24-25高二下·全国·课后作业)现有A,B,C,D,E五个兴趣小组,在劳动实践课上制作的手工艺品,摆放到如图所示桌面上的四个区域,供学生参观,若要求相邻区域不可以放入同一个兴趣小组的手工艺品,每个区域内只能摆放一个兴趣小组的手工艺品,共有______种摆法.
【答案】260
【分析】分两类:第一类,2,3区域放同一兴趣小组的手工艺品,第二类,2,3区域摆放不同兴趣小组的手工艺品,每一类中运用分步计数原理可求每一类的方法数,进而可求总的方法数.
【详解】分两类:第一类,2,3区域放同一兴趣小组的手工艺品:
第一步,第1区域,有5种摆法,
第二步,第2,3区域有4种摆法,
第三步,第4区域有4种摆法,共计有种摆法;
第二类,2,3区域摆放不同兴趣小组的手工艺品:
第一步,第1区域,有5种摆法,
第二步,第2区域,有4种摆法,
第三步,第3区域,有3种摆法,第四步,第4区域,有3种摆法,
共计有5×4×3×3=180种摆法.
故共有80+180=260种摆法.
故答案为:260.
12.(2025高三·全国·专题练习)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)
【答案】420
【分析】应用千位数字分奇数和偶数两类,再分别应用分步乘法原理,最后应用加法原理计算即可.
【详解】①第1类,当千位数字为奇数,即取1,3,5中的任意一个时,个位数字可取0,2,4,6中的任意一个,百位数字不能取与这两个数字重复的数字,十位数字不能取与这三个数字重复的数字.根据分步乘法计数原理,有种法.
②第2类,当千位数字为偶数,即取2,4,6中的任意一个时,个位数字可以取除首位数字外的任意一个偶数数字,百位数字不能取与这两个数字重复的数字,十位数字不能取与这三个数字重复的数字,根据分步乘法计数原理,有种取法.
所以根据分类加法计数原理,共可以组成个无重复数字的四位偶数.
故答案为:420.
二、单选题
13.(24-25高三·上海·课堂例题)若、,则的不同值个数是( )
A.2个 B.6个 C.9个 D.8个.
【答案】C
【分析】利用分步乘法计数原理计算即得.
【详解】求的值需要两步,取值有3种方法,再取值有3种方法,
由分步乘法计数原理得,而的每个取值与的每个取值的乘积都不相等,
所以的不同值个数是9.
故选:C
14. 2022年北京冬奥会的顺利召开,激发了大家对冰雪运动的兴趣.若甲,乙,丙三人在自由式滑雪、花样滑冰、冰壶和跳台滑雪这四项运动中任选一项进行体验,则不同的选法共有( )
A.12种 B.24种 C.64种 D.81种
【答案】C
【分析】根据分步乘法原理求解即可.
【详解】由题意,可知每一人都可在四项运动中选一项,即每人都有四种选法,可分三步完成,
根据分步乘法原理,不同的选法共有种.
故选:C.
15.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.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】根据条件通过列举法可得答案.
【详解】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2,3,4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:C.
16.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
【分析】由题意,,再根据列举法求解即可.
【详解】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
三、解答题
17.(24-25高三·上海·课堂例题)360的不同正约数共有多少个?
【答案】24
【分析】对360分解质因数,转化360的正约数的形式,结合参数的不同取值及分步乘法计数原理即可得解.
【详解】由题意,.
则可设360的正约数,正约数的个数即的不同取法数.
因为可取共种取法;可取共种取法;可取共种取法;
由分步计数原理可得,共有种不同的取法.
故有个不同的正约数.
18.(24-25高三·上海·随堂练习)如题图所示,从A处到D处共有多少种不同的走法?
【答案】10
【详解】走A—B—D路线时,由乘法原理,共有种不同的走法,
走A—C—D路线时,由乘法原理,共有种不同的走法,
直接A—D路线时,有两种不同的走法,
所以,由加法原理,共种不同的走法.
所以从A处到D处共有种不同的走法
19.(24-25高三·上海·随堂练习)求证:展开式的项数是(m,n,k均为正整数).
【答案】证明见解析
【分析】利用分类加法、分步乘法计数原理可得答案.
【详解】展开式每一项由一个,一个,一个组成,
选的方法有m种,选的方法有n种,
选的方法有k种,故共有种不同选项的方法,
故项数为.
20.(24-25高三·上海·课堂例题)已知是次多项式,是次多项式,,且,那么展开后至多有多少项?整理合并同类项后至多有多少项?
【答案】,
【分析】由分步乘法计数原理可得.
【详解】由,且,是次多项式,则多项式中至多项.
是次多项式,则多项式中至多项.
要得到展开式中的一项,即两多项式各取一项相乘,可分2个步骤:
第一步,从多项式中任选一项,至多有种选法;
第二步,从多项式中任选一项,至多有种选法;
由分步乘法原理得,展开后至多有项.
又多项式中最高次为,故整理合并同类项后至多有项.
展开后至多有项,整理合并同类项后至多有项.
21.(24-25高二上·上海·假期作业)关于正整数2160,求:
(1)它有多少个不同的正因数?
(2)它的所有正因数的和是多少?
【答案】(1)40个;
(2)7440.
【分析】(1)对2160分解因数,转化2160的正因数,结合参数的取值及分步乘法计数原理即可得解.
(2)我们要求正整数2160正因数的和,我们可以根据式子的展开式就是40个正因数.展开求和,即可得到答案.
【详解】(1)由题意,,
则2160的正因数,
因为可取0,1,2,3,4;可取0,1;可取0,1,2,3;
所以2160有个不同的正因数.
(2)式子的展开式就是40个正因数之和.
所以,正因数之和为.
即2160所有正因数的和是.
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