内容正文:
第三章
排列、组合与二项式定理
3.1.1 基本计数原理
课标要点
通过实例,了解分类加法计数原理、分步乘法计数原理及其意义.
学习重难点
重点:
理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理.
难点:
会利用两个基本计数原理分析和解决一些简单的实际问题.
知识点 分类加法计数原理
完成一件事,如果有n类办法,且:第一类办法中有m1种不同的方法,第二类办法中有m2种不同的方法……第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+…+mn种不同的方法.
随学随练
1.(23-24高二下·山东烟台·开学考试)甲、乙两个班级分别有29名学生,30名学生,从两个班中选一名学生,则不同的选法有( )
A.59种 B.29种 C.30种 D.种
2.(25-26高二下·陕西榆林·期中)某校开设类选修课3门,类选修课2门,若要求从两类课程中选一门,则不同的选法共有( )
A.2种 B.3种 C.5种 D.6种
知识点分步乘法计数原理
完成一件事,如果需要分成n个步骤,且:做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法……做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×…×mn种不同的方法.
特别提醒
[点拨] 1.使用分类加法计数原理的条件
完成一件事时,若每一类方法中的任一种方法均能将这件事从头到尾完成,则计算完成这件事的方法总数用分类加法计数原理.
2.使用分步乘法计数原理的条件
完成一件事,若每一步的任一种方法只能完成这件事的一部分,而且必须依次完成所有各步后才能完成这件事,则计算完成这件事的方法总数用分步乘法计数原理.
3.使用两个计数原理解题的本质
―→―→
―→―→
随学随练
1.(25-26高二下·广东深圳·期末)用数字0,1,2可以组成多少个没有重复数字的三位数( )
A.4 B.5 C.6 D.8
2.(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,已知四棱锥.用红、黄、蓝、绿四种颜色(四种颜色全部使用),涂在四棱锥的5个顶点上,每个顶点涂1种颜色,并使同一条棱上的2个顶点异色,求不同的涂色方法数( )
A.24 B.48 C.72 D.96
题型分类加法计数原理
▌例1 某系统的5位验证码,每一位都可以从数字 0,1,2 中任选一个,数字可以重复.若验证码中 0,1,2 三个数字都至少出现一次,则不同的验证码共有多少个?
▌对点练1-1.(25-26高二下·陕西西安·期末)书桌上有2本不同的语文课外读物和3本不同的数学课外读物.现从中取出一本,则不同的取法种数为( )
A.5 B.6 C.8 D.9
题型分步乘法计数原理
▌例1(25-26高二上·山东潍坊·阶段检测)若将本不同的书放到个不同的盒子里,则不同的放法种数为__________
▌对点练1-1(25-26高二下·四川遂宁·期中)为响应国家“节约粮食”的号召,某同学决定在某食堂提供的2种主食、3种素菜、6种荤菜中选取一种主食、一种素菜、一种荤菜作为今日伙食,并在用餐时积极践行“光盘行动”,则不同的选取方法有( )
A.48种 B.36种 C.24种 D.12种
题型 两个基本计数原理的简单应用
▌例15名学生分别从 A,B,C 三个志愿服务项目中任选1个参加,要求 项目至少有1人参加,则不同的选择方法共有多少种?
▌对点练1-1名学生分别从,,三个志愿服务项目中任选个参加,要求,两个项目都至少有人参加,则不同的选择方法共有多少种?
基础通关
1.(25-26高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)某书架有三层,上层有本不同的数学书,中层有本不同的语文书,下层有本不同的英语书.若从该书架任取本书.则不同的取法数为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二下·广东梅州·期末)学校社团招新,其中有5个不同的文艺类社团、7个不同的体育类社团和6个不同的科技类社团.甲同学从这些社团中选择一个加入,不同的选法有( )
A.3种 B.7种 C.18种 D.210种
3.(25-26高二下·陕西西安·期末)从2幅不同的国画和5幅不同的水彩画中任选一幅布置房间,则不同的选法共有( )
A.4种 B.7种 C.10种 D.25种
4.(25-26高二下·全国·课后作业)小张需要乘坐某班次高铁去北京,已知此次高铁列车车票还剩下二等座4张、一等座10张、商务座5张,则小张的购票方案种数为( )
A.3 B.19 C.40 D.200
5.(25-26高二下·青海海东·期末)某外语组有9人,其中6人主修英语,3人主修俄语,从中选出主修英语和俄语的各一人,不同的选法有( )
A.9种 B.18种 C.种 D.种
6.(23-24高二下·广东深圳·阶段检测)用0,1,2,3,4可以组成无重复数字的三位数的个数为( )
A.16 B.24 C.36 D.48
7.(25-26高二下·吉林四平·期末)已知4名同学分别报名参加学校的足球队、篮球队、乒乓球队,每人限报其中的一个运动队,则不同报法的种数为( )
A.16 B.27 C.64 D.81
8.(25-26高二下·广东梅州·期末)某风景区有5个出入口,如果甲同学从其中的任意一个门进入景区,并要求从其它的门出去,那么共有多少种不同的进出景区的方式?( )
A.5 B.10 C.20 D.30
9.(25-26高二下·四川南充·阶段检测)用数字组成没有重复数字的四位数的个数为( )
A.96 B.72 C.120 D.24
10.(25-26高二下·河北唐山·期末)“这么近,那么美,周末到河北”.2026年暑假来临之际,甲、乙、丙、丁、戊五位同学决定一起游历河北.夏天到河北的游客,一般都会选择承德避暑山庄、秦皇岛山海关、唐山清东陵这三个地方游览,如果某天每人只能去这三个景点中的一个地方,清东陵一定有人去,则不同游览方案的种数为( )
A.243 B.211 C.125 D.60
11.(25-26高二下·天津·期末)由数字0,1,2,3,4可以组成没有重复数字的3位数的个数为( )
A.10 B.24 C.48 D.60
12.(25-26高二下·全国·课后作业)假定有一排蜂房,其形状如图所示,一只蜜蜂在左下角的蜂房中,由于受了伤只能爬,不能飞,而且只能从一间蜂房爬到与之相邻的右方(包括右上、右下)蜂房中去.若该蜜蜂从最初位置爬到4号蜂房中,则不同的路线有( )
A.4种 B.6种 C.8种 D.10种
素养提升
13.(25-26高二下·全国·课后作业)为优惠于民,某通信运营商推出“优惠卡活动”,每张卡卡号的前7位是固定的.现从后4位号码为“0000”到“9999”的10000张卡中选带有“6”或“9”的卡作为“优惠卡”,则“优惠卡”的张数是( )
A.1980 B.4096 C.5904 D.8020
14.(25-26高二下·北京海淀·期末)从中任取两个不同的数,组成有序数对.在平面直角坐标系中,以为坐标的点位于第一象限的个数为( )
A. B. C. D.
15.(25-26高二下·四川广安·期末)如图,现须用3种颜色对4个区域着色,要求有公共边的两个区域不能用同一种颜色,共有几种不同的着色方法( )
A.3 B.6 C.12 D.24
16.(25-26高二下·重庆·期末)从这10个数字中任取三个数字,则至少有两个数是连续数字的取法共有( )
A.35种 B.56种 C.64种 D.70种
17.(25-26高二下·全国·课后作业)有红、黄、蓝三种颜色的旗各足够多面,每次可以升1面、2面或3面旗,纵向排列在旗杆上表示信号,旗数或顺序不同时表示不同信号,则可以表示不同信号的种数为( )
A.38 B.39 C.40 D.42
迁移创新
18.(25-26高二下·安徽宿州·期末)暑假期间,小明和小红打算从黄山、九华山、宏村、天柱山四个安徽著名景点中各随机挑选2个进行游玩,则两人所选不同景点的总数为3的概率为( )
A. B. C. D.
19.(25-26高二下·内蒙古通辽·期末)甲、乙、丙三人相互做传球训练,由甲开始传球,传球者每次传球时都将球传给另外两个人中的一个人.经过次传球后球在甲手中,则不同的传递方式共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
20.(25-26高二下·内蒙古锡林郭勒·期末)5名医生分成3个支教组,则不同的分组方式共有( )
A.20种 B.25种 C.30种 D.150种
21.(25-26高二下·福建三明·期末)首届“闽超”联赛期间,三明赛区为了给球迷提供更好的服务,派5名志愿者到A,B,C三个公交接驳点进行服务,若每人只能去一个接驳点,每个接驳点至少派一人,其中志愿者甲只能去接驳点A,则不同选派方案的种数为( )
A.20 B.42 C.44 D.50
22.(25-26高二下·四川乐山·期末)如图,现要对某市的5个区域地图进行着色,有4种颜色可供选择,要求有公共边的两个地区不能用同一种颜色,则不同的着色方法共有( )
A.48种 B.72种 C.96种 D.108种
23.(25-26高二下·河北邢台·阶段检测)如图,对一个正五边形的五个区域进行涂色,要求同一个区域只涂一种颜色,相邻的两个区域涂不同的颜色.现有红、黄、蓝3种不同的颜色可供选择,则不同的涂色方案数为( )
A.24 B.28 C.30 D.36
24.(25-26高二下·天津·阶段检测)有5个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.记m为前两次取出的球上数字的平均值,n为取出的三个球上数字的平均值,则m与n之差的绝对值不大于的不同取法总数为( )
A.28 B.32 C.36 D.48
试卷第1页(共3页)
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第三章
排列、组合与二项式定理
3.1.1 基本计数原理
课标要点
通过实例,了解分类加法计数原理、分步乘法计数原理及其意义.
学习重难点
重点:
理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理.
难点:
会利用两个基本计数原理分析和解决一些简单的实际问题.
知识点 分类加法计数原理
完成一件事,如果有n类办法,且:第一类办法中有m1种不同的方法,第二类办法中有m2种不同的方法……第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+…+mn种不同的方法.
随学随练
1.(23-24高二下·山东烟台·开学考试)甲、乙两个班级分别有29名学生,30名学生,从两个班中选一名学生,则不同的选法有( )
A.59种 B.29种 C.30种 D.种
【答案】A
【详解】分两类:第一类从甲班选有29种方法,第二类从乙班选有30种方法.
由分类加法计数原理得共有种不同方法.
2.(25-26高二下·陕西榆林·期中)某校开设类选修课3门,类选修课2门,若要求从两类课程中选一门,则不同的选法共有( )
A.2种 B.3种 C.5种 D.6种
【答案】C
【详解】根据分类加法计数原理,不同的选法共有种.
知识点分步乘法计数原理
完成一件事,如果需要分成n个步骤,且:做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法……做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×…×mn种不同的方法.
特别提醒
[点拨] 1.使用分类加法计数原理的条件
完成一件事时,若每一类方法中的任一种方法均能将这件事从头到尾完成,则计算完成这件事的方法总数用分类加法计数原理.
2.使用分步乘法计数原理的条件
完成一件事,若每一步的任一种方法只能完成这件事的一部分,而且必须依次完成所有各步后才能完成这件事,则计算完成这件事的方法总数用分步乘法计数原理.
3.使用两个计数原理解题的本质
―→―→
―→―→
随学随练
1.(25-26高二下·广东深圳·期末)用数字0,1,2可以组成多少个没有重复数字的三位数( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】A
【详解】用数字0,1,2组成没有重复数字的三位数:102,120,201,210,共4个.
2.(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,已知四棱锥.用红、黄、蓝、绿四种颜色(四种颜色全部使用),涂在四棱锥的5个顶点上,每个顶点涂1种颜色,并使同一条棱上的2个顶点异色,求不同的涂色方法数( )
A.24 B.48 C.72 D.96
【答案】B
【分析】由于 5 个顶点涂 4 种颜色且棱两端异色、4 色全部使用,故只能是同色或同色两类,两类计数方式同理,相加可得总涂色方法数.
【详解】因为同一条棱的2个顶点异色,所以恰好有一对不相邻顶点颜色相同,其余顶点颜色互不相同,
故分两类:一类是同色;另一类是同色.
若同色,可分4步完成涂色:
第一步,涂顶点,有4种颜色可选;
第二步,涂,不能和同色,有3种颜色可选;
第三步,涂,与都异色,有2种颜色可选;
第四步,涂,与异色,且四种颜色必须全部用完,
已经用了三种颜色,只有1种颜色可选;
故不同的涂色方法有种,
同理可得同色时,也有不同的涂色方法种,
所以共有不同的涂色方法种.
题型分类加法计数原理
▌例1 某系统的5位验证码,每一位都可以从数字 0,1,2 中任选一个,数字可以重复.若验证码中 0,1,2 三个数字都至少出现一次,则不同的验证码共有多少个?
【答案】150
【分析】先求所有验证码的个数,再排除至少缺少一个数字的情况.只出现一种数字的验证码会被重复扣除,再加上即可求出答案.
【详解】每一位都有3种选择,所以所有验证码共有个.
若缺少数字0,则每一位只能从1,2中选择,有个.
同理,缺少数字1或缺少数字2时也各有 个,
但是,验证码“00000”“11111”“22222”各同时缺少另外两个数字,在上述计算中均被重复扣除,因此需要补回3个.
所以三个数字都至少出现一次的验证码共有个.
▌对点练1-1.(25-26高二下·陕西西安·期末)书桌上有2本不同的语文课外读物和3本不同的数学课外读物.现从中取出一本,则不同的取法种数为( )
A.5 B.6 C.8 D.9
【答案】A
【分析】利用分类加法计数原理,直接将两类书籍的数量相加即可得出取出一本书的总取法数.
【详解】由题意得不同的取法种数为种.
题型分步乘法计数原理
▌例1(25-26高二上·山东潍坊·阶段检测)若将本不同的书放到个不同的盒子里,则不同的放法种数为__________
【答案】/
【分析】利用计数原理的方法直接求解即可.
【详解】由题知,每本书都有种选择,
故不同的放法种数为.
▌对点练1-1(25-26高二下·四川遂宁·期中)为响应国家“节约粮食”的号召,某同学决定在某食堂提供的2种主食、3种素菜、6种荤菜中选取一种主食、一种素菜、一种荤菜作为今日伙食,并在用餐时积极践行“光盘行动”,则不同的选取方法有( )
A.48种 B.36种 C.24种 D.12种
【答案】B
【分析】根据分步乘法计数原理计算.
【详解】由题意可知,分三步完成:
第一步,从2种主食中任选一种有2种选法;第二步,从3种素菜中任选一种有3种选法;
第三步,从6种荤菜中任选一种有6种选法,
根据分步计数原理,共有种不同的选取方法,
题型 两个基本计数原理的简单应用
▌例15名学生分别从 A,B,C 三个志愿服务项目中任选1个参加,要求 项目至少有1人参加,则不同的选择方法共有多少种?
【答案】211
【分析】“ 项目至少有1人参加”的相反情况是“没有人参加 项目”,采用间接法求解.
【详解】不考虑限制条件时,每名学生都有3种选择,共有种选择方法.
若没有人参加 项目,则每名学生只能从 B,C 两个项目中选择,共有种选择方法.
所以 项目至少有1人参加的选择方法共有种.
▌对点练1-1名学生分别从,,三个志愿服务项目中任选个参加,要求,两个项目都至少有人参加,则不同的选择方法共有多少种?
【答案】
【分析】先从所有选择方法中分别减去“项目无人参加”和“项目无人参加”的情况,再处理二者同时发生时产生的重复扣除问题即可求解.
【详解】不考虑限制条件,即名学生参加三个志愿服务项目,共有种选择方法;
若项目无人参加,即名学生参加两个志愿服务项目,有种选择方法;
若项目无人参加,即名学生参加两个志愿服务项目,有种选择方法;
若,两个项目都无人参加,即名学生只能全部参加项目,只有1种选择方法,这种方法在前面被重复扣除,因此需要补回,
所以符合条件的方法共有种选择方法.
基础通关
1.(25-26高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)某书架有三层,上层有本不同的数学书,中层有本不同的语文书,下层有本不同的英语书.若从该书架任取本书.则不同的取法数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题知,从该书架任取本书,不同的取法数为.
2.(25-26高二下·广东梅州·期末)学校社团招新,其中有5个不同的文艺类社团、7个不同的体育类社团和6个不同的科技类社团.甲同学从这些社团中选择一个加入,不同的选法有( )
A.3种 B.7种 C.18种 D.210种
【答案】C
【详解】,故不同的选法有种.
3.(25-26高二下·陕西西安·期末)从2幅不同的国画和5幅不同的水彩画中任选一幅布置房间,则不同的选法共有( )
A.4种 B.7种 C.10种 D.25种
【答案】B
【详解】从2幅不同的国画里选1幅,共有2种选法;
从5幅不同的水彩画里选1幅,共有5种选法.
根据分类加法计数原理,总的不同选法数是两类选法数相加:种.
4.(25-26高二下·全国·课后作业)小张需要乘坐某班次高铁去北京,已知此次高铁列车车票还剩下二等座4张、一等座10张、商务座5张,则小张的购票方案种数为( )
A.3 B.19 C.40 D.200
【答案】B
【详解】购票可以分为买二等座、买一等座、买商务座三类,共种.
5.(25-26高二下·青海海东·期末)某外语组有9人,其中6人主修英语,3人主修俄语,从中选出主修英语和俄语的各一人,不同的选法有( )
A.9种 B.18种 C.种 D.种
【答案】B
【详解】从主修英语的选1人,有6种方法;从主修俄语的选1人,有3种方法,
所以不同选法种数是.
6.(23-24高二下·广东深圳·阶段检测)用0,1,2,3,4可以组成无重复数字的三位数的个数为( )
A.16 B.24 C.36 D.48
【答案】D
【分析】根据分步乘法计数原理求解即可.
【详解】要组成无重复数字的三位数,需百位不能为0,分步计数可得:
1. 选百位数字:只能从1、2、3、4这4个非零数字里选,共4种选择;
2. 选十位数字:百位已经用掉1个数字,剩下4个数字(包含0)都可以选,共4种选择;
3. 选个位数字:百位、十位已经用掉2个不同数字,剩下3个数字可选,共3种选择.
由分步乘法计数原理,可得总个数为.
7.(25-26高二下·吉林四平·期末)已知4名同学分别报名参加学校的足球队、篮球队、乒乓球队,每人限报其中的一个运动队,则不同报法的种数为( )
A.16 B.27 C.64 D.81
【答案】D
【详解】一共有 3 支运动队:足球、篮球、乒乓球,每位同学都有3 种报名选择;共有 4 名同学,每人选择相互独立;
总报法种数:.
8.(25-26高二下·广东梅州·期末)某风景区有5个出入口,如果甲同学从其中的任意一个门进入景区,并要求从其它的门出去,那么共有多少种不同的进出景区的方式?( )
A.5 B.10 C.20 D.30
【答案】C
【详解】进景区有5种选择,出景区不能与进的门相同,有4种选择,总方式数为.
9.(25-26高二下·四川南充·阶段检测)用数字组成没有重复数字的四位数的个数为( )
A.96 B.72 C.120 D.24
【答案】A
【分析】首先考虑四位数的最高位不是0,然后依次考虑其他位数的情况,利用乘法原理计算即可.
【详解】首先考虑四位数的最高位不是0,
故最高位有4种选法(从1到4四个数字中任选一个数字),
百位有4种选法,十位有3种选法,个位有2种选法.
由乘法原理,用数字组成没有重复数字的四位数的个数为个.
10.(25-26高二下·河北唐山·期末)“这么近,那么美,周末到河北”.2026年暑假来临之际,甲、乙、丙、丁、戊五位同学决定一起游历河北.夏天到河北的游客,一般都会选择承德避暑山庄、秦皇岛山海关、唐山清东陵这三个地方游览,如果某天每人只能去这三个景点中的一个地方,清东陵一定有人去,则不同游览方案的种数为( )
A.243 B.211 C.125 D.60
【答案】B
【详解】根据分步乘法计数原理:
计算无限制条件下的总方案数:每位同学可从3个景点中任选1个,5位同学的总方案数为种;
计算清东陵无人去的方案数:此时每位同学仅能从剩余2个景点中选择,方案数为种;
清东陵一定有人去的方案数为总方案数减去清东陵无人去的方案数,即.
11.(25-26高二下·天津·期末)由数字0,1,2,3,4可以组成没有重复数字的3位数的个数为( )
A.10 B.24 C.48 D.60
【答案】C
【详解】百位不能为,所以只能从这个数字中选,有种选择,
百位已经选了个数字,十位有剩下个数字(包含)可选,有种选择,
百位和十位各选了个数字,个位有剩下个数字可选,有种选择,
根据乘法原理,总个数为:,
所以选项C正确.
12.(25-26高二下·全国·课后作业)假定有一排蜂房,其形状如图所示,一只蜜蜂在左下角的蜂房中,由于受了伤只能爬,不能飞,而且只能从一间蜂房爬到与之相邻的右方(包括右上、右下)蜂房中去.若该蜜蜂从最初位置爬到4号蜂房中,则不同的路线有( )
A.4种 B.6种 C.8种 D.10种
【答案】C
【详解】按每一步可到达的相邻右方蜂房展开树状图,如图,
由图可知从起点到4号蜂房的全部路线共8种.
素养提升
13.(25-26高二下·全国·课后作业)为优惠于民,某通信运营商推出“优惠卡活动”,每张卡卡号的前7位是固定的.现从后4位号码为“0000”到“9999”的10000张卡中选带有“6”或“9”的卡作为“优惠卡”,则“优惠卡”的张数是( )
A.1980 B.4096 C.5904 D.8020
【答案】C
【分析】直接统计 “含有 6 或 9” 情况较多,采用间接法(正难则反),先计算后四位既不含数字 6、也不含数字 9 的号码数量,再用总号码数去减,得到优惠卡张数.
【详解】卡号后四位每一位可取 0∼9,共 10 个数字, 若既不含 6,也不含 9,则每一位只能从剩下 8 个数字中选取, 由分步乘法计数原理得到后4位不含6且不含9的卡共有张.
卡号后4位共有种,因此优惠卡有张.
14.(25-26高二下·北京海淀·期末)从中任取两个不同的数,组成有序数对.在平面直角坐标系中,以为坐标的点位于第一象限的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据第一象限点横、纵坐标均为正的特征,利用分步乘法计数原理计算符合条件的有序数对个数.
【详解】平面直角坐标系中,第一象限内的点满足横坐标且纵坐标,题设给出的数中,大于的数为,共个,要求选取两个不同的数组成有序数对,
选横坐标:从个正数中任选1个,共种选法
选纵坐标:由于为不同的数,故从剩余个正数中任选个,共种选法,
根据分步乘法计数原理,符合条件的点的总个数为.
15.(25-26高二下·四川广安·期末)如图,现须用3种颜色对4个区域着色,要求有公共边的两个区域不能用同一种颜色,共有几种不同的着色方法( )
A.3 B.6 C.12 D.24
【答案】C
【详解】由分步计数原理,第一步涂区域共有3种着色方法,第二步涂区域只有2种着色方法,
第三步涂区域有1种着色方法,最后涂区域有2种着色方法,
所以一共有种着色方法.
16.(25-26高二下·重庆·期末)从这10个数字中任取三个数字,则至少有两个数是连续数字的取法共有( )
A.35种 B.56种 C.64种 D.70种
【答案】C
【详解】由题意,3个数都是连续数字的情况:
若取到的3个数中最小的数为,则剩下的2个数为,
因此共有8种取法;
恰有2个数是连续数字的情况:
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这7个中任取1个,共7种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这7个中任取1个,共7种取法,
因此共有种取法.
综上所述,至少有两个数是连续数字的取法共有种.
17.(25-26高二下·全国·课后作业)有红、黄、蓝三种颜色的旗各足够多面,每次可以升1面、2面或3面旗,纵向排列在旗杆上表示信号,旗数或顺序不同时表示不同信号,则可以表示不同信号的种数为( )
A.38 B.39 C.40 D.42
【答案】B
【分析】首先,将升旗分类可分为升1面,升2面,升3面,求出每一类表示信号的数量,再相加即可求解.
【详解】升1面旗有3种信号,升2面旗有种信号,升3面旗有种信号.
总数为种.
迁移创新
18.(25-26高二下·安徽宿州·期末)暑假期间,小明和小红打算从黄山、九华山、宏村、天柱山四个安徽著名景点中各随机挑选2个进行游玩,则两人所选不同景点的总数为3的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用计数原理求出选取的方法数,再根据古典概型概率公式计算.
【详解】两人各选2个景点的方法数是,
所选不同景点的总数为3,则其中一个景点重复,方法数是,
所以概率为.
19.(25-26高二下·内蒙古通辽·期末)甲、乙、丙三人相互做传球训练,由甲开始传球,传球者每次传球时都将球传给另外两个人中的一个人.经过次传球后球在甲手中,则不同的传递方式共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】A
【分析】通过建立传球后球在甲手中与不在甲手中的递推关系,逐步计算得到次传球后球在甲手中的情况数.
方法二:直接列出所有满足要求的传递方式即可.
【详解】方法一:设为经过次传球后球在甲手中的不同传递方式数,为经过次传球后球不在甲手中的不同传递方式数,.
初始状态:次传球时球在甲手中,故,.
每次传球有种选择,因此次传球的总方式数为,即.
若次传球后球在甲手中,则第次传球后球必定不在甲手中,且第次由持球者传给甲,
因此递推关系为.
依次计算:
当时,,;
当时,,;
当时,,;
当时,.
故经过次传球后球在甲手中的不同传递方式共有种.
方法二:满足题意的有:甲-乙-甲-乙-甲、甲-乙-甲-丙-甲、甲-乙-丙-乙-甲、
甲-丙-甲-乙-甲、甲-丙-甲-丙-甲、甲-丙-乙-丙-甲,共有种,
20.(25-26高二下·内蒙古锡林郭勒·期末)5名医生分成3个支教组,则不同的分组方式共有( )
A.20种 B.25种 C.30种 D.150种
【答案】B
【分析】先确定5人分3组的两类人数分配方案:1,1,3和2,2,1,分别计算两类无序分组的数量后求和即可.
【详解】将5名医生分为3个不区分次序的支教组,且每组至少1人,人数分配共两类:
人数为1,1,3的分组:从5人中任选3人组成3人组,剩余2人各为1组,
由于两个1人组无序,无重复计数,该类分组数为种;
人数为2,2,1的分组:先从5人中选2人组成第一个2人组,再从剩余3人中选2人组成第二个2人组,
剩余1人单独成组,由于两个2人组无序,需消除重复计数,故该类分组数为种,
根据分类加法计数原理,总分组方式共有种.
21.(25-26高二下·福建三明·期末)首届“闽超”联赛期间,三明赛区为了给球迷提供更好的服务,派5名志愿者到A,B,C三个公交接驳点进行服务,若每人只能去一个接驳点,每个接驳点至少派一人,其中志愿者甲只能去接驳点A,则不同选派方案的种数为( )
A.20 B.42 C.44 D.50
【答案】D
【分析】固定甲去接驳点A后,将问题转化为剩余4名志愿者分配到A、B、C三点,且B、C均至少分配1人,用容斥原理计算符合要求的方案数.
【详解】已知志愿者甲固定去A,因此A已满足至少1人的要求,仅需保证B、C两个接驳点均至少分配1人,
剩余4名志愿者每人可选择A、B、C中任意一个接驳点,
4名志愿者无限制分配的总情况数为种;
排除B接驳点无人的情况:剩余4人均分配到A或C,共种;
排除C接驳点无人的情况:剩余4人均分配到A或B,共种;
上述两类排除情况中,“B、C均无人,剩余4人均分配到A”的情况被重复排除,需补回1种;
由容斥原理,符合条件的选派方案种数为.
22.(25-26高二下·四川乐山·期末)如图,现要对某市的5个区域地图进行着色,有4种颜色可供选择,要求有公共边的两个地区不能用同一种颜色,则不同的着色方法共有( )
A.48种 B.72种 C.96种 D.108种
【答案】B
【分析】应用分步分类计数原理求不同着色方法数.
【详解】第一步涂:有种颜色可选,共种选择,
第二步涂:与不同色,共种选择,
第三步涂:与都不同色,共种选择,
第四步涂、:分两类讨论,
当与同色时,
只有种,
与相邻,只需排除两种颜色,共种,
此情况总数,
当与不同色时,
需要排除三种颜色,共种,
与相邻,需要排除三个不同颜色,共种,
此情况总数,
所以总着色方法为种.
23.(25-26高二下·河北邢台·阶段检测)如图,对一个正五边形的五个区域进行涂色,要求同一个区域只涂一种颜色,相邻的两个区域涂不同的颜色.现有红、黄、蓝3种不同的颜色可供选择,则不同的涂色方案数为( )
A.24 B.28 C.30 D.36
【答案】C
【分析】A与C同色时,先涂A,B,C,再分D选择与B同色和B不同色求解;当A与C不同色时,先涂A,B,C再分D选择与A同色和B同色求解.
【详解】当A与C同色时,A有3种涂法,B有2种涂法,C有1种涂法,
D选择与B同色时,E选择剩下的1种颜色,有1种涂法,
D选择与B不同色时,则选择剩下的1种颜色,E选择与B同色,有1种涂法,
共有种涂法;
当A与C不同色时,A有3种涂法,B有2种涂法,C有1种涂法,
D选择与A同色时,E可以选择B或C同色,有2种涂法,
D选择与B同色时, E选择与C同色,
共有,
综上:共有种涂法.
24.(25-26高二下·天津·阶段检测)有5个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.记m为前两次取出的球上数字的平均值,n为取出的三个球上数字的平均值,则m与n之差的绝对值不大于的不同取法总数为( )
A.28 B.32 C.36 D.48
【答案】B
【分析】设三次取出的球编号依次为,由题可得,然后由列举法可得答案.
【详解】设三次取出的球编号依次为,由题可得.
当时,可得,则可为,即满足题意的情况有2种;
当时,可得,则可为,即满足题意的情况有8种;
当时,可得,则可为,即满足题意的情况有12种;
当时,可得,则可为,即满足题意的情况有8种;
当时,可得,则可为,即满足题意的情况有2种.
综上可得满足题意的不同取法数为:.
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