2020届二轮复习基本计数原理的综合应用教案(全国通用)
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基本计数原理的综合应用
【例1】 用,,,,排成无重复字的五位数,要求偶数字相邻,奇数字也相邻,则这样的五位数的个数是_________.(用数字作答)
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】2星
【题型】填空
【关键字】无
【解析】略
【答案】20;
【例2】 若自然数使得作竖式加法均不产生进位现象.则称为“可连数”.例如:是“可连数”,因不产生进位现象;不是“可连数”,因产生进位现象.那么,小于的“可连数”的个数为( )
A. B. C. D.
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】3星
【题型】选择
【关键字】无
【解析】“可连数”是一位数时,设为,则,
共有个;
是两位数时,设为,易知,,由题意,且,,,共有个;
是三位数时,设为,易知,,由题意有
,,,故,,,共有个.
可连数的个数为个.选D.
【答案】D;
【例3】 由正方体的8个顶点可确定多少个不同的平面?
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】2星
【题型】解答
【关键字】无
【解析】四点共面的有6个侧面和6个对角面;
此外由正方体的面对角线还可形成由3点确定的平面,每个面有2条对角线,每条对角线可形成2个由面对角线确定的平面,故这样的面共有个.
因此不同的平面共有个
【答案】20;
【例4】 如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻地区不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有 种.(以数字作答)
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】3星
【题型】解答
【关键字】2003年,全国高考
【解析】首先涂A,剩下只有3种颜色可供选择,若不同色则必同色,
反之亦然.即或同色.
方法一:
以颜色为主分类计数,按颜色的多少分两类.
①用3种不同颜色时,区域必同色,区域也必同色,故共有种;
②用4种不同颜色时,若区域同色有种,若区域同色有种,故用四种颜色时共有种.
由加法原理得不同的涂色方法数共有种.
方法二:
以不相邻区域为主分类计数,分两类涂色.
①当区域同色时,区域A有4种,区域B有3种, 区域C有2种, 区域E有2种,故共有种;
②当区域不同色时,区域A有4种,区域B有3种, 区域D有2种, 区域E有1种, 区域D有1种,故共有种;
由加法原理得不同的涂色方法数共有种.
【答案】72;
【例5】 如图,一环形花坛分成四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( )
A.96 B.84 C.60 D.48
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】3星
【题型】选择
【关键字】2018年,全国高考
【解析】相当于四种颜色涂,相邻的不同色.
方法一:
以颜色为主分类计数,按颜色的多少分三类.
①用4种颜色时,有种;
②用3种颜色时,则同色或同色,分别都有种;
③用2种颜色时,则同色且同色,有种
总共有+2+种,选B
方法二:
以不相邻区域为主分类计数
首先A有4种可选.
当同色时,B有3种,C有3种;
当不同色时,B有3种,D有2种,C有2种.
由加法和乘法原理可得总数为种.
【答案】B;
【例6】 某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如图).现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽种方法有 种.(以数字作答)
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】4星
【题型】填空
【关键字】2003年,江苏高考
【解析】方法一:
以区域为主分步计数(从相邻颜色最多的区域开始(最大相邻原则)),分4步涂色,第一步先涂1 有4种,第二步再涂2(与1不同色)有3种,第三步涂3(与1、2不同色)有2种.
4和6都有2种,其中4和6同色的有1种,不同色的有3种.同色时,5有2种;不同色时,5只有1种.故总共有种.
方法二:
以颜色为主分步计数,易知4种颜色都得用到(格1与其它的都不同色,而涂剩下的格子两种颜色显然不够).
①先涂1,有4种;
②剩下3种颜色涂剩下5个格子,必有一种颜色只在一个格子出现,从剩余5个格子中选一个涂这种颜色有3·=15种;
③剩余4个格子用剩余的两种颜色染只有2种染法,由乘法原理共有4·15·2=120种.
方法三:
用分类思想解决.
易知4种颜色都得用到,而且没有一种颜色会涂3个格子,最多涂两个.因此4种颜色涂6个格子的方案只能是:两种颜色各涂一个格子,另两种要各涂两个格子.
①2与5同色、4与6同色,则有;
②3与5同色、4与6同色,则有;
③2与5同色、3与6同色,则有;
④3与5同色、2与4同色,则有;
⑤2与4同色、3与6同色,则有;
所以根据加法原理得涂色方法总数为.
【答案】120;
【例7】 分母是385的最简真分数一共有多少个?并求它们的和.
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】4星
【题型】解答
【关键字】无
【解析】,实际上就是找分子中不能被5或7或11整除的数个数,用间接法.
⑴被5、7和11这3个都整除的只有385一个;
⑵只被其中两个整除的:只被5和7整除的有个;只被5和11整除的有个;只被7和11整除的有个.共有个;
⑶只被其中1个整除的:能被5整除的共有个,其中包括只被5和7整除的10个、只被5和11整除的6个以及被3个整除的1个,故只能被5整除的有个;同样的可算出只能被7整除的有个;只能被11整除的有个.共有个.
因此1到385中不能被5或7或11整除的数有个,即最简真分数有240个.
如果有一个最简真分数为,则必有一个最简真分数为与之对应,这一对的和为1.因此240个最简真分数的和为.
【答案】120;
【例8】 某人有4种颜色的灯泡(每种颜色的灯泡足够多),要在如图所示的6个点A、B、C、A1、B1、C1上各装一个灯泡,要求同一条线段两端的灯泡不同色,则每种颜色的灯泡都至少用一个的安装方法共有 种(用数字作答)
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】4星
【题型】填空
【关键字】2018年,重庆高考
【解析】同样可看成对6个点进行4种颜色的涂色,同一线段两端不同色,
每种颜色至少有一种.
首先对A涂色,共有4种可能,然后B有3种,C有2种,已经用了3种颜色,因为每种颜色都至少有一个,所以
当涂第4种颜色时,有两种颜色可选择(A或C的颜色)
①与A同色,此时只能选B的颜色,只有1种;
②与C同色,此时有2种选择(A或B的颜色)
故共有种方法.
同样的,当或涂第4种颜色时,也各有种
因此总方法数是.
【答案】216;
【例9】 用,,,,,这个数字,可以组成_______个大于,小于的数字不重复的四位数.
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】无
【解析】分四类:
①千位数字为之一时,百十个位数只要不重复即可,有(个);
②千位数字为,百位数字为之一时,共有(个);
③千位数字是,百位数字是,十位数字是之一时,共有(个);
④最后还有也满足条件.
所以所求四位数共有(个).
【答案】175;
【例10】 某通讯公司推出一组手机卡号码,卡号的前七位数字固定,从“”到“”共个号码.公司规定:凡卡号的后四位带有数字“”或“”的一律作为“优惠卡”,则这组号码中“优惠卡”的个数为( )
A. B. C. D.
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】3星
【题型】选择
【关键字】2018年,福建高考
【解析】先考虑所有的号码数:后四位依次选择数字,分成四步,每步有种选法,
共种选取方法;再考虑后四位都不带有和的所有号码,每步有种选法,仍然是步,共有种选法,故“优惠卡”的个数为(个).
【答案】C;
【例11】 同室人各写张贺年卡,先集中起来,然后每人从中各拿张别人送出的贺年卡,则张贺年卡不同的分配方式有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】3星
【题型】选择
【关键字】无
【解析】略分析:本题完成的具体事情是四个人,每人抽取一张贺卡,
问题是按照一定要求,抽取结果有多少种不同情况.我们可以把抽卡片的过程分成四步,先是第一人抽,然后第二人,以此类推,但存在的问题是,我们把四个人记为、、、,他们的卡片依次记为、、、,如果第一步抽取,接着可抽、、,有三种方法,而抽或,仅有两种抽法,这样两步之间产生影响,这样必须就抽的结果进行分类.
法一:
设四人、、、写的贺年卡分别是、、、,当拿贺年卡,则可拿、、 中的任何一个,即“拿,拿,拿”或“拿,拿,拿”或“拿,拿,拿”,所以拿时有三种不同分配方法.同理,拿、时也各有三种不同的分配方式.由分类计数原理,四张贺年卡共有种分配方式.
法二:
让四人、、、依次拿一张别人送出的贺年卡.如果先拿有种,此时写被拿走的那张贺年卡的人也有种不同的取法.接下来,剩下的两个人都各只有一种取法.由分步计数原理,四张贺年卡不同的分配方式有种.
∴ 应选B.
点评:⑴本题从不同的角度去思考,从而得到不同的解答方法,法一是用分类计数原理解答的,法二是用分步计数原理解答的.
⑵如果把四个人依次抽取的结果用一个图表体现出来,就显得更加清楚.
共有种不同结果.
这个图表我们称之为“树形图”,在解决此类问题往往很有效,通过它可以把各种不同结果直观地表现出来.
【答案】B;
【例12】 某班新年联欢会原定的6个节目已排成节目单,开演前又增加了3个新节目,如果将这3个节目插入原节目单中,那么不同的插法种数为( )
A. B. C. D.
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】2星
【题型】选择
【关键字】无
【解析】略
【答案】A;
【例13】 某班学生参加植树节活动,苗圃中有甲、乙、丙3种不同的树苗,从中取出5棵分别种植在排成一排的5个树坑内,同种树苗不能相邻,且第一个树坑和第5个树坑只能种甲种树苗的种法共( )
A.15种 B.12种 C.9种 D.6种
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】2星
【题型】选择
【关键字】2018年,北京崇文一模
【解析】按第三个树坑分类,
如果种甲种树苗,则有种方案;
如果种乙或丙种树苗,都只有种方案;
因此总共的方案有种。D;
【答案】D;
【例14】 如图所示,画中的一朵花,有五片花瓣.现有四种不同颜色的画笔可供选择,规定每片花瓣都要涂色,且只涂一种颜色.若涂完的花中颜色相同的花瓣恰有三片,则不同涂法种数为 (用数字作答).
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】2018年,海淀一模
【解析】先从五片花瓣中取三片,有种取法,再从种颜色选一种涂色,
最后再涂其余两片花瓣,因此共有种不同的涂法.
【答案】240;
【例15】 用到这个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为( )
A. B. C. D.
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】2星
【题型】选择
【关键字】2009年,北京高考
【解析】分两种情况:个数为与个位不为.
个位为的数只需再确定十位与百位即可,有个;个位不为的,需要在中任选一个放在个位,再在除与个位数字之外的个数字中选择一个数字放在百位,最后选定十位,共有种.故共有满足条件的数个.
【答案】B;
【例16】 用红、黄、蓝三种颜色之一去涂图中标号为的个小正方形(如图),使得任意相邻(有公共边的)小正方形所涂颜色都不相同,且“、、”号数字涂相同的颜色,则符合条件的所有涂法共有( )种.
A. B. C. D.
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】3星
【题型】选择
【关键字】无
【解析】B.涂标记的小正方形,有种方案;
涂中的小正方形,若涂的颜色与中的颜色相同,则涂有种方案;
若涂的颜色与中的颜色不同,有种涂法,则涂有种方案;
于是总的涂法为种.
【答案】B;
【例17】 足球比赛的计分规则是:胜一场得3分,平一场得1分,负一场得0分,那么一个队打14场共得19分的情况有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【考点】基本计数原理的综合应用
【难度】3星
【题型】选择
【关键字】无
【解析】设胜、平、负的场次分别为,则,
由,可得,即可得所求情况有种.
【答案】B