内容正文:
6.1 第2课时 两个计数原理的应用
[课时跟踪检测]
1.用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为 ( )
A.243 B.252
C.261 D.279
解析:选B 能够组成三位数的个数为9×10×10=900,能够组成无重复数字的三位数的个数为9×9×8=648,故能够组成有重复数字的三位数的个数为900-648=252.
2.某单位把5个“先进个人奖”分给3个部门,每个部门至少1个名额,那么不同的名额分配方案总数为 ( )
A.6 B.10
C.15 D.21
解析:选A 按照2,2,1和3,1,1两种方案分配名额,将3个名额分到一个部门,另两个部门各1个名额有3种分法.将1个名额分到一个部门,另两个部门各2个名额有3种分法.根据分类加法计数原理,共有3+3=6种分配方案.
3.在由0,1,2,3,4,5所组成的没有重复数字的四位数中,能被5整除的有 ( )
A.512个 B.192个
C.240个 D.108个
解析:选D 能被5整除的四位数,可分为两类:一类是末位为0,由分步乘法计数原理,共有5×4×3=60(个);另一类是末位为5,由分步乘法计数原理,共有4×4×3=48(个).由分类加法计数原理得所求的四位数共有60+48=108(个).
4.如果一条直线与一个平面平行,那么称此直线与平面构成一个“平行线面组”.在一个长方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“平行线面组”的个数是 ( )
A.60 B.48
C.36 D.24
解析:选B 长方体的6个表面构成的“平行线面组”的个数为6×6=36,另含4个顶点的6个面(非表面)构成的“平行线面组”的个数为6×2=12,故符合条件的“平行线面组”的个数是36+12=48.故选B.
5.现有5种不同颜色的染料,要对如图所示的四个不同区域进行涂色,要求有公共边的两个区域不能使用同一种颜色,则不同的涂色方法的种数是 ( )
A.120 B.140
C.240 D.260
解析:选D 由题意,先涂A处共有5种涂法,再涂B处有4种涂法,然后涂C处,若C处与A处所涂颜色相同,则C处共有1种涂法,D处有4种涂法;若C处与A处所涂颜色不同,则C处有3种涂法,D处有3种涂法,由此可得不同的涂色方法有5×4×(1×4+3×3)=260(种).故选D.
6.2025届高二数学竞赛中对尖端生采用暂时屏蔽措施,某校有A,B,C,D,E五名屏蔽生总分在前9名,现在确定第一、二、五名是A,B,C三位同学,但A不是第一名,D,E两名同学只知道在6至9名,且D的成绩比E好,则这5位同学总分名次种数可能是 ( )
A.6 B.24
C.22 D.12
解析:选B 第一步排A有两种可能:第2名或第5名;
第二步排B和C有两种可能;第三步排D和E,D有6,7,8名三种可能;
当D为第6名时,E有7,8,9名三种可能,当D为第7名时,E有8,9名两种可能,
当D为第8名时,E只有第9名一种可能,所以第三步的种数为3+2+1=6;
根据分步乘法计数原理,所有名次排位的种数为2×2×6=24.
7.如图所示—☆—☆—◇—◇—◇—,5颗串珠用一根细线串起,现将它们依次取出(只允许从两边取出),一次取一颗,两颗☆☆串珠被连续取出的概率是 ( )
A. B.
C. D.
解析:选D 依题意,前4次取珠,每次可取左或取右两种选择,最后1次取只有1种情况,因此不同取法种数为24,第1,2次取“☆☆”,再取另3颗珠有4种方法;第2,3次取“☆☆”,则第1次取右起第一颗,共有2种方法;第3,4次取“☆☆”,则第1,2次取右起两颗,有1种取法;第4,5次取“☆☆”,则第1,2,3次取右起三颗,有2种取法,因此两颗☆☆串珠被连续取出的方法种数是4+2+1+2=9,所以所求概率为P==.
8.将标有序号1,2,3的三个小球放入标有序号1,2,3,4的四个盒子里,每个盒子最多一个小球,且要求小球和盒子的序号均不对应相同,则所有放法的种数为 ( )
A.7 B.9
C.11 D.13
解析:选C 若盒子序号为1,2,3,则球的序号依次为2,3,1或3,1,2,共有2种放法;若盒子序号为1,2,4或1,3,4或2,3,4,根据对称性可知不同的方法种数相同,例如盒子序号为1,2,4,则球的序号依次为2,3,1或2,1,3或3,1,2,共有3种放法;所以所有放法的种数为2+3×3=11.
9.某公司新招聘进8名员工,平均分给甲、乙两个部门,其中2名英语翻译人员不能分给同一个部门,另外3名电脑编程人员也不能分给同一个部门,则不同的分配方案种数是 ( )
A.18 B.24
C.36 D.72
解析:选C 由题意可得,分两类:①甲部门要2名电脑编程人员,则有3种方法;英语翻译人员的分配有2种方法;再从剩下的3个人中选1人,有3种方法,共3×2×3=18(种)分配方案.②甲部门要1名电脑编程人员,则有3种方法;英语翻译人员的分配有2种方法;再从剩下的3个人中选2人,有3种方法,共3×2×3=18(种)分配方案.由分类加法计数原理,可得不同的分配方案共有18+18=36(种).
10.[多选]用0,1,2,3,4这五个数字组成无重复数字的三位自然数,如果十位上的数字比百位上的数字和个位上的数字都小,则称这个数为“凹数”,如301,423等都是“凹数”,则下列结论正确的是 ( )
A.组成的三位数的个数为60
B.在组成的三位数中,偶数的个数为30
C.在组成的三位数中,“凹数”的个数为20
D.在组成的三位数中,“凹数”的个数为30
解析:选BC 对于A,因为百位数上的数字不能为零,所以组成的三位数的个数为4×4×3=48,故A错误;
对于B,将组成的三位数中的偶数分为两类,①个位为0,则有4×3=12(个),②个位为2或4,则有2×3×3=18(个),所以在组成的三位数中,偶数的个数为12+18=30,故B正确;
对于C、D,将这些“凹数”分为三类,①十位为0,则有4×3=12(个),②十位为1,则有3×2=6(个),③十位为2,则有2×1=2(个),所以在组成的三位数中,“凹数”的个数为12+6+2=20,故C正确,D错误.
11.(5分)4位同学参加某种形式的竞赛,竞赛规定:每位同学必须从甲、乙两道题中任选一题作答,答对甲题得100分,答错得-100分;答对乙题得90分,答错得-90分.若4位同学的总得分为0,则这4位同学不同的得分情况种数是 .
解析:分两类:第一类,都选甲题,则两人正确两人错误,所有可能的情况有6种;第二类,都选乙题,则两人正确两人错误,所有可能的情况有6种;第三类,若两人选甲题,两人选乙题,并且一对一错,则所有的情况有6×2×2=24(种).综上,这4位同学不同的得分情况有6+6+24=36(种).
答案:36
12.(5分)甲、乙、丙、丁四位毕业生被安排去北京、上海、广州三个地方实习,每人只能去一个城市,北京一定要有人去,则不同的实习安排方案有 种.
解析:根据题意,甲、乙、丙、丁四位毕业生被安排去北京、上海、广州三个地方实习,每人只能去一个城市,则每人有3种选择,则4人一共有3×3×3×3=81种选择;若北京没人去,即四位实习生选择了去上海、广州,每人有2种选择,则4人一共有2×2×2×2=16种选择,即北京一定要有人去的实习安排方案有81-16=65(种).
答案:65
13.(10分)如图,一个矩形花园被分成5部分.若在这5部分种植花,要求相邻两部分种植不同颜色的花,已知现有红、黄、蓝、绿4种不同颜色的花,求有多少种不同的种植方法.
解:先对A部分种植,有4种不同的种植方法;再对B部分种植,有3种不同的种植方法;对C部分种植的花进行分类:
①若C与B相同,则D有2种不同的种植方法,E有2种不同的种植方法,共有4×3×1×2×2=48(种);
②若C与B不同,则C有2种不同的种植方法,D有1种不同的种植方法,E有2种不同的种植方法,共有4×3×2×1×2=48(种).
综上,共有96种不同的种植方法.
14.(10分)已知6件不同的产品中有2件次品,现对这6件产品进行测试,直至找到所有次品并立即停止测试.
(1)若恰在第2次测试时,找到第一件次品,第5次测试时,找到第二件次品,则共有多少种不同的测试情况?(5分)
(2)若至多测试3次就能找到所有次品,则共有多少种不同的测试情况?(5分)
解:(1)若恰在第2次测试时,找到第一件次品,第5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4×2×3×2×1=48.
(2)分以下两种情况讨论:
①测试2次找到所有次品,不同的测试情况种数为2×1=2种;
②测试3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2×2×4=16种.
综上所述,不同的测试情况种数为2+16=18.
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