选择性必修第二册7.1两个基本计数原理优秀精练
展开第七章 计数原理
7.1两个基本计数原理
课程标准 | 重难点 |
1.通过实例,能总结出分类计数原理、分步计数原理. 2.能根据具体问题的特征,选择分类计数原理或分步计数原理解决一些简单的实际问题. | 重点:分类计数原理、分步计数原理的理解; 难点:用分类计数原理或分步计数原理解决一些简单的实际问题. |
知识点01 分类加法计数原理
定义: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.
注意∶
(1)每种方式都能实现目标,不依赖于其他条件.
(2)每种情况内任两种方式都不同时存在.
(3)不同情况之间没有相同方式存在.
【即学即练1】(2022·全国·高二课时练习)为了方便广大市民接种新冠疫苗,提高新冠疫苗接种率,某区卫健委在城区设立了11个接种点,在乡镇设立了19个接种点.某市民为了在同一接种点顺利完成新冠疫苗接种,则不同接种点的选法共有( )
A.11种 B.19种 C.30种 D.209种
【答案】C
【分析】根据题意,该市民可选择的接种点为两类,一类为乡镇接种点,另一类为城区接种点,由加法原理计算可得答案.
【详解】该市民可选择的接种点为两类,一类为乡镇接种点,另一类为城区接种点,所以共有种不同接种点的选法.故选:C.
【即学即练2】(2022·广西河池·高二期末(理))解1道数学题,有两种方法,有2个人只会用第一种方法,有3个人只会用第二种方法,从这5个人中选1个人能解这道题目,则不同的选法共有( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.9种
【答案】B
【分析】由分类计数原理计算.
【详解】根据分类加法计数原理得:不同的选法共有(种).故选:B.
知识点02 分步乘法计数原理
定义: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.
注意:
1.分步乘法计数原理中“完成一件事需要n个步骤”是指完成这件事的任何一种方法都要分成n个步骤,在每一个步骤中任取一种方法,然后相继完成所有这些步骤才能完成这件事,即步与步之间是连续的、缺一不可的,且不能重复、交叉.简单地说,就是应用分步乘法计数原理时要做到"步骤完整".
两个原理的区别
| 分类加法计数原理 | 分步乘法计数原理 |
区别一 | 每类方法都能独立完成这件事.它是独立的、一次的且每次得到的是最后结果,只需一种方法就完成 | 任何一步都不能独立完成这件事,缺少任何一步也不可,只有各步骤都完成了才能完成这件事 |
区别二 | 各类方法之间是互斥的、并列的、独立的 | 各步之间是相互依存的,并且既不能重复,也不能遗漏 |
【即学即练3】(2022·全国·高二课时练习)从地到地要经过地,已知从地到地有三条路,从地到地有四条路,则从地到地不同的走法有______种.
【答案】12
【分析】根据分步乘法计数原理求解即可.
【详解】由分步乘法计数原理,从地到地不同的走法有种.故答案为:12.
【即学即练4】(2022·全国·高二课时练习)现有4件不同款式的上衣和3条不同颜色的长裤,如果一条长裤与一件上衣配成一套,则不同的配法种数为______种.
【答案】12
【分析】由分步计数原理,即可求解.
【详解】由题意,有四件不同款式的上衣与三条不同颜色的长裤,
从中四件不同款式的上衣中,任选一件有种选法,
从中三件不同颜色的长裤中,任选一件有种选法,
根据分步计数原理,可得共有种不同的选法.
故答案为:12
◆考点01 两个计数原理的简单综合
【典例1】(2022·全国·高二课时练习)直线l的方程为 ,若从0,1,3,5,7,8这6个数字中每次取两个不同的数作为A,B的值,则可表示______条不同的直线.
【答案】22
【分析】考虑当A或B中有一个为0时,以及当时两种情况,分别求出不同的直线的条数,即可得答案.
【详解】当A或B中有一个为0时,有2条不同的直线;当时,有条不同的直线,
故共有条不同的直线,故答案为:22
【典例2】(2022·全国·高三专题练习)如图,一条电路从A处到B处接通时,可以有_____________条不同的线路(每条线路仅含一条通路).
【答案】
【分析】利用分类计数原理,按上、中、下三条线路可分为三类,上线路中有种,中线路中有一种,下线路中有种.根据分类计数原理得到结果.
【详解】解:依题意按上、中、下三条线路可分为三类,上线路中有种,中线路中只有种,
下线路中有(种.根据分类计数原理,共有(种.故答案为:.
【典例3】(2022·河南安阳·模拟预测(理))为推动就业与培养有机联动、人才供需有效对接,促进高校毕业生更加充分更高质量就业,教育部今年首次实施供需对接就业育人项目.现安排甲、乙两所高校与三家用人单位开展项目对接,若每所高校至少对接两家用人单位,则不同的对接方案共有( )
A.15种 B.16种 C.17种 D.18种
【答案】B
【分析】根据分类计数加法原理和分步乘法计数原理,对每所高校对接的用人单位数分类即可解出.
【详解】甲高校与用人单位对接的方案种数为,同理,乙高校与用人单位对接的方案种数为,故不同的对接方案共有种.故选:B.
◆考点02 选(抽)取与分配问题
【典例4】(2022·全国·高二课时练习)将4封信投入3个不同的信箱,不同的投信方法有______种.
【答案】81
【分析】根据分步乘法计数原理分析可得结果.
【详解】先投第一封信,有3个不同的信箱可投,即有3种投信方法;同理,第二、三、四封信都有3种投信方法,故利用分步乘法计数原理得到种投信方法.故答案为:81.
【典例5】(2022·全国·高二课时练习)五名高中生报考三所高等院校,每人报且只报一所,不同的报名方法有______种.
【答案】
【分析】由分步乘法计数原理直接运算即可.
【详解】每名高中生均有种报名方法,不同的报名方法有种.故答案为:.
【典例6】(2022·浙江·杭州四中高二期中)仅有甲、乙、丙三人参加四项比赛,所有比赛均无并列名次,则不同的夺冠情况共有( )种.
A.24 B. C. D.
【答案】C
【分析】每个冠军都有3种可能,因为有四项比赛,根据乘法原理,可得冠军获奖者的可能情况.
【详解】解:由题意,每项比赛的冠军都有3种可能,因为有四项比赛,所以冠军获奖者共有种可能故选:C.
【典例7】(2022·全国·高三专题练习)为了丰富学生的课余生活,某学校开设了篮球、书法、美术、吉他、舞蹈、击剑共六门活动课程,甲、乙、丙3名同学从中各自任选一门活动课程参加,则这3名学生所选活动课程不全相同的选法有( )
A.120种 B.150种 C.210种 D.216种
【答案】C
【分析】用甲、乙、丙3名同学从中各自任选一门活动课程参加的方法数,减去3名学生所选活动课程全部相同的方法数,从而求得正确答案.
【详解】依题意,每名同学都有种选择方法,所以这3名学生所选活动课程不全相同的选法有种.故选:C
◆考点03 计数原理解决组数问题
【典例8】由数字1,2,3,4可以组成有重复数字的三位奇数的个数为( )
A.12 B.24 C.48 D.32
【答案】选D
【解析】依据分步乘法计数原理,由数字1,2,3,4组成有重复数字的三位奇数共有2×4×4=32个.
【典例9】(2022·全国·高三专题练习)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
【答案】C
【分析】根据各位数字之和等于6的所有可能情况,①1,1,4,②1,2,3,③2,2,2三种情况分别讨论求和即可
【详解】其中各位数字之和等于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.共有个,故选:C.
【典例10】(2022·全国·高二课时练习)由0、1、2、3、4、5这6个数字可以组成______个没有重复数字的三位偶数.
【答案】52
【分析】由特殊位置法与特殊元素法分类讨论,利用分类与分步计数原理即可解决.
【详解】根据题意,对该没有重复数字的三位偶数进行分类讨论,
第一类:0在个位数时,先填百位,有5种方法,再填十位,有4种方法,故能组成个没有重复数字的三位偶数;
第二类,0不在个位数时,先填个位,只有2、4两种方法,再填百位,0不能在此位,故有4种方法,最后填十位,有4种方法,故能组成个没有重复数字的三位偶数;
综上,一共可以组成个没有重复数字的三位偶数.
故答案为:52.
◆考点04 计数原理解决涂色(种植)问题
【典例11】(2022·浙江·杭州四中高二期中)如图所示,用3种不同的颜色涂入图中的矩形A,B,C中,要求相邻的矩形不能使用同一种颜色,则不同的涂法数为________.
【答案】12
【分析】根据分步计数原理即得.
【详解】根据题意,先涂A有3种涂法,再涂B有2种涂法,最后涂C有2种涂法,
所以不同的涂法有种,故答案为:12.
【典例12】如图所示,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有四种不同的花供选种,要求在每块里种一种花,且相邻的两块种不同的花,则不同的种法种数为( )
A.96 B.84 C.60 D.48
【答案】选B
【解析】依次种A,B,C,D4块,当C与A种同一种花时,有4×3×1×3=36种种法;当C与A所种的花不同时,有4×3×2×2=48种种法.由分类加法计数原理知,不同的种法种数为36+48=84.
题组A 基础过关练
一、单选题
1.有5名学生全部分配到4个地区进行社会实践,且每名学生只去一个地区,其中A地区分配了1名学生的分配方法共( )种
A.120 B.180 C.405 D.781
【答案】C
【分析】先选一名学生分配到地,剩下的4名学生在其他三个地区任选一个,由乘法原理可得.
【详解】由题意,先选一名学生分配到地,剩下的4名学生在其他三个地区任选一个,方法数为,
故选:C.
2.5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,如果规定每位同学必须报名,则不同的报名方法共有( )
A.10种 B.20种 C.25种 D.32种
【答案】D
【分析】根据分步乘法计数原理,计算即可求得.
【详解】如果规定每位同学必须报名,且每位同学限报其中的一个小组,每个同学都有2种选择,根据分步乘法计数原理,知不同的报名方法共有(种),
故选:D.
3.如图,要给①、②、③、④四块区域分别涂上五种颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同颜色,则不同的涂色方案种数为( ).
A.180 B.160 C.96 D.60
【答案】A
【分析】按照①②③④的顺序,结合乘法计数原理即可得到结果.
【详解】首先对①进行涂色,有5种方法,
然后对②进行涂色,有4种方法,
然后对③进行涂色,有3种方法,
然后对④进行涂色,有3种方法,
由乘法计数原理可得涂色方法种数为
种
故选:A
4.某学校开设4门球类运动课程、5门田径类运动课程和2门水上运动课程供学生学习,某位学生任选1门课程学习,则不同的选法共有( )
A.40种 B.20种 C.15种 D.11种
【答案】D
【分析】根据分类加法计数原理,即可得到答案.
【详解】根据分类加法计数原理,不同的选法共有种.
故选:D
5.在直角坐标系中,已知三边所在直线的方程分别为,则内部和边上整点(即横、纵坐标均为整数的点)的总数是( )
A.95 B.91 C.88 D.75
【答案】B
【分析】首先确定以为对角线的矩形中整点的个数,再确定上的整点数,最后根据对称性求出△中整点的个数.
【详解】由题设,直线分别交x、y轴于、,
以高为10,宽为15的矩形内(含边)整数点有176个,其中直线上的整数点有、、、、、,共6个,
所以,矩形对角线两侧的三角形中整点的个数为个,
综上,△中整点的个数为个.
故选:B
6.十一国庆节放假五天,甲、乙两名同学计划去敬老院做志愿者,若甲同学在五天中随机选一天,乙同学在前三天中随机选一天,且两名同学的选择互不影响,则他们在同一天去的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先求出基本事件的总数为15,再求出两人在同一天的事件数为3,可以通过乘法计数原理,也可以通过列举法去计算事件总数和两人在同一天的事件数,最后求出概率即可.
【详解】若甲同学在五天中随机选一天,乙同学在前三天中随机选一天,且两名同学的选择互不影响,
则基本事件总数,
他们在同一天去包含的基本事件个数,则他们在同一天去的概率为.
故选:B.
二、多选题
7.已知数字,由它们组成四位数,下列说法正确的有( )
A.组成可以有重复数字的四位数有个
B.组成无重复数字的四位数有96个
C.组成无重复数字的四位偶数有66个
D.组成无重复数字的四位奇数有28个
【答案】AB
【分析】根据题意,由分类分步计数原理依次分析各选项,即可得答案.
【详解】解:对A:四位数的首位不能为0,有4种情况,其他数位有5种情况,则组成可以有重复数字的四位数有个,故选项A正确;
对B:四位数的首位不能为0,有4种情况,在剩下的4个数字中任选3个,排在后面3 个数位,有种情况,则组成无重复数字的四位数有个,故选项B正确;
对C:若0在个位,有个四位偶数,若0不在个位,有个四位偶数,则组成无重复数字的四位偶数共有个四位偶数,故选项C错误;
对D:组成无重复数字的四位奇数有个,故选项D错误;
故选:AB.
8.现有不同的红球4个,黄球5个,绿球6个,则下列说法正确的是( )
A.从中选出2个球,正好一红一黄,有9种不同的选法
B.若每种颜色选出1个球,有120种不同的选法
C.若要选出不同颜色的2个球,有31种不同的选法
D.若要不放回地依次选出2个球,有210种不同的选法
【答案】BD
【分析】根据分步与分类计数原理逐个求解即可
【详解】对A,从中选出2个球,正好一红一黄,有种不同的选法,所以该选项错误:
对B,若每种颜色选出1个球,有种不同的选法,所以该选项正确;
对C,若要选出不同颜色的2个球,有种不同的选法,所以该选项错误;
对D,若要不放回地依次选出2个球,有种不同的选法,所以该选项正确.
故选:BD
9.某校实行选课走班制度,张毅同学选择的是地理、生物、政治这三科,且生物在B层,该校周一上午选课走班的课程安排如下表所示,张毅选择三个科目的课各上一节,另外一节上自习,则下列说法正确的是( )
第1节 | 第2节 | 第3节 | 第4节 |
地理1班 | 化学A层3班 | 地理2班 | 化学A层4班 |
生物A层1班 | 化学B层2班 | 生物B层2班 | 历史B层1班 |
物理A层1班 | 生物A层3班 | 物理A层2班 | 生物A层4班 |
物理B层2班 | 生物B层1班 | 物理B层1班 | 物理A层4班 |
政治1班 | 物理A层3班 | 政治2班 | 政治3班 |
A.此人有4种选课方式 B.此人有5种选课方式
C.自习不可能安排在第2节 D.自习可安排在4节课中的任一节
【答案】BD
【解析】根据表格分类讨论即可得到结果.
【详解】由于生物在B层,只有第2,3节有,故分两类:
若生物选第2节,
则地理可选第1节或第3节,有2种选法,
其他两节政治、自习任意选,
故有种(此种情况自习可安排在第1、3、4节中的某节);
若生物选第3节,
则地理只能选第1节,政治只能选第4节,自习只能选第2节,故有1种.
根据分类加法计数原理可得选课方式有种.
综上,自习可安排在4节课中的任一节.
故选:BD.
三、填空题
10.将“福”“禄”“寿”填入到如图所示的4×4小方格中,每格内只能填入一个汉字,且任意的两个汉字既不同行也不同列,则不同的填写方法有_________种.
【答案】576
【分析】根据分步计数原理进行求解即可.
【详解】福字有16种填写方法,禄字有9种填写方法,寿字有4种填写方法,
所以不同的填写方法有种,
故答案为:576
11.2022年卡塔尔世界杯已落下帷幕,里奥梅西率领的阿根廷队获得冠军,捧得“大力神”杯.据悉,从下届美加墨(美国、加拿大、墨西哥)世界杯开始,参赛球队将扩军至48支.比赛分小组赛和淘汰赛两个阶段.小组赛将会分为16个小组,每个小组3支球队,采用单循环赛制(即3支队伍两两交手),小组前两名晋级32强赛,第三名被淘汰,淘汰赛阶段:1/16决赛:32强分成16组对阵,获胜的16个队进入1/8决赛,即所谓“16强”,负者被淘汰.1/8决赛:16强分成8组对阵,获胜的8个队进入1/4决赛,即所谓“8强”,负者被淘汰.1/4决赛:8强分成4组对阵,获胜的4个队进入半决赛,即所谓“4强”,负者被淘汰.半决赛:4强分成2组对阵.决赛:半决赛获胜两队进入决赛,失利的两队争夺第三名.如按此规则,则2026美加墨世界杯共需举办________场比赛.
【答案】80
【分析】分别计算各比赛阶段的场次,加起来即可.
【详解】小组赛场,1/16决赛16场,1/8决赛8场,1/4决赛4场,半决赛2场,决赛2场,共场比赛.
故答案为:80
四、解答题
12.一个口袋中有5个红球,6个黄球,除了颜色外其他没有区别.求:
(1)若不放回的抽取两球,均为红球的概率;
(2)若放回的抽取两球,均不是红球的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】利用计数原理及古典概型公式求解即可.
【详解】(1)不放回的抽取两球的情况有:11×10=110种,
其中抽取的两球均为红球的情况有:5×4=20种,
所以,不放回的抽取两球,均为红球的概率为;
(2)放回的抽取两球的情况有:11×11=121种,
其中抽取的两球均不是红球的情况有:6×6=36种,
所以,放回的抽取两球,均不是红球的概率为.
13.从圆内接正六边形的六个顶点中任意取出三个点构成三角形,则共可构成几个直角三角形?若将圆内接正六边形改为圆内接正八边形,结论如何?若改为圆内接正2n边形呢?
【答案】圆内接正六边形可构成12个,圆内接正八边形可构成24个,圆内接正2n边形可构成个
【分析】先将正多边形的顶点中任取两点连成线段,得到其中圆的直径条数,从中选一条,再从该直径外选一个顶点即可
【详解】圆内接正六边形:
从圆内接正六边形的个顶点中任取两点连成线段,其中有条为圆的直径,
若从这个顶点中任取个顶点构成三角形,所得的三角形是直角三角形,则其中直角三角形的斜边为圆的直径,
然后从剩余的个顶点(除去直角三角形斜边的顶点)中任取一个点,与斜边的顶点可构成直角三角形,
由分步乘法计数原理,共可构成(个)直角三角形.
圆内接正八边形:
从圆内接正八边形的个顶点中任取两点连成线段,其中有条为圆的直径,
若从这个顶点中任取个顶点构成三角形,所得的三角形是直角三角形,则其中直角三角形的斜边为圆的直径,
然后从剩余的个顶点(除去直角三角形斜边的顶点)中任取一个点,与斜边的顶点可构成直角三角形,
由分步乘法计数原理,共可构成(个)直角三角形.
圆内接正2n边形:
从圆内接正2n边形的个顶点中任取两点连成线段,其中有条为圆的直径,
若从这个顶点中任取个顶点构成三角形,所得的三角形是直角三角形,则其中直角三角形的斜边为圆的直径,
然后从剩余的个顶点(除去直角三角形斜边的顶点)中任取一个点,与斜边的顶点可构成直角三角形,
由分步乘法计数原理,共可构成(个)直角三角形.
14.已知集合,点在直角坐标平面上,且.
(1)平面上共有多少个满足条件的点P?
(2)有多少个点P在第二象限内?
(3)有多少个点P不在直线上?
【答案】(1)36
(2)6
(3)30
【分析】(1)(2)根据分步乘法计数原理即可求解,
(3)先求出在直线上的点的个数,用全部个数去掉在直线上的点,即可求解.
【详解】(1)第一步,先安排横坐标,,所以有6种选择,第二步,安排纵坐标,,所以有6种选择,所以一共有个满足条件的点,
(2)在第二象限,则,故可从这3个数字中选择1个,有3种选择,可从这2个数字中选择1个,有2种选择,故总共有个满足条件的点,
(3)在直线上点满足,此时有点共有6个,所有不在直线上点有个.
题组B 能力提升练
一、单选题
1.设集合,则集合S的元素个数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由每个,在中的从属关系,结合分步乘法计数原理求解即可.
【详解】对每个,在中的从属关系有以下101种:
(1),
(2),
(3),
…
(101).
由分步乘法计数原理,集合S中共个元素.
故选:D
2.如图,某水果店门前用3根绳子挂了6串香蕉,从左往右的串数依次为1,2,3.到了晚上,水果店老板要收摊了,假设每次只取1串(挂在一列的只能先收下面的),则将这些香蕉都取完的不同取法种数是( )
A.144 B.96 C.72 D.60
【答案】D
【分析】先列举得“2,3,4,5,6”取完的种数,在将1插入,利用分步乘法得答案.
【详解】解:将6串香蕉编号为1,2,3,4,5,6.
把“2,3,4,5,6”取完,方法为23456,24356,24536,24563,42356,42536,42563,45263,45623,45236,共10种,再把1插入其中,每个有6种插法.共有60种方法,
故选:D.
3.某儿童游乐园有5个区域要涂上颜色,现有四种不同颜色的油漆可供选择,要求相邻区域不能涂同一种颜色,则符合条件的涂色方案有( )种
A.36 B.48 C.54 D.72
【答案】D
【分析】符合条件的涂色方案可分为两类,第一类区域②,④涂色相同的涂色方案,第二类区域②,④涂色不相同的涂色方案,再利用分步乘法计数原理分别求出其方法数,相加即可求得结果.
【详解】如图:将五个区域分别记为①,②,③,④,⑤,则满足条件的涂色方案可分为两类,
第一类区域②,④涂色相同的涂色方案,第二类区域②,④涂色不相同的涂色方案,
其中区域②,④涂色相同的涂色方案可分为5步完成,第一步涂区域①,有4种方法,第二步涂区域②,有3种方法,第三步涂区域③,有2种方法,第四步涂区域④,有1种方法,第五步涂区域⑤,有2种方法,由分步乘法计数原理可得区域②,④涂色相同的涂色方案有种方案,即48种方案;
区域②,④涂色不相同的涂色方案可分为5步完成,第一步涂区域①,有4种方法,第二步涂区域②,有3种方法,第三步涂区域③,有2种方法,第四步涂区域④,有1种方法,第五步涂区域⑤,有1种方法,由分步乘法计数原理可得区域②,④涂色不相同的涂色方案有种方案,即24种方案;
所以符合条件的涂色方案共有72种,
故选:D.
4.某日,甲、乙、丙三个单位被系统随机预约到A,B,C三家医院接种疫苗且每个单位只能被随机预约到一家医院,每家医院每日至多接待两个单位.已知A医院接种的是只需要打一针的腺病毒载体疫苗,B医院接种的是需要打两针的灭活疫苗,C医院接种的是需要打三针的重组蛋白疫苗,则甲单位不接种需要打三针的重组蛋白疫苗的预约方案种数为( )
A.27 B.24 C.18 D.16
【答案】D
【分析】根据题意,甲不可预约C医院,则甲可预约A,B两家医院,分若甲预约A医院,乙预约A医院;若甲预约A医院,乙预约B或C医院;③若甲预约B医院,乙预约A或C医院;若甲预约B医院,乙预约B医院,四种情况,即可求解.
【详解】由题意,甲单位不接种需要打三针的重组蛋白疫苗,即甲不可预约C医院,则甲可预约A,B两家医院,
①若甲预约A医院,乙预约A医院,则丙可预约B,C医院,共2种情况;
②若甲预约A医院,乙预约B或C医院,则丙可预约A,B,C医院,共2×3=6种情况;
③若甲预约B医院,乙预约A或C医院,则丙可预约A,B,C医院,共2×3=6种情况;
④若甲预约B医院,乙预约B医院,则丙可预约A,C医院,共2种情况,
所以甲单位不接种需要打三针的重组蛋白疫苗的预约方案种数为种.
故选:D.
5.某公司会议室共有四行四列座椅,根据疫情防控要求:在此会议室开会时,每一行、每一列均不能有连续三人就座.则该会议室最多可容纳的就座人数为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】C
【分析】先判断得出最多12人不合题意,再分析得出11人符合题意,即可求解.
【详解】
√ | √ |
| √ |
| √ | √ |
|
√ |
| √ | √ |
√ | √ |
| √ |
考虑每一列最多有3个人,故最多有12个人;若人数为12,则每一列的空位置必须在第二行或第三行,
则第一行和第四行就会出现连续的3个人,不合题意;
又第一列安排3个人,空出第二行,第二列安排3个人,空出第三行,第三列安排2个人,空出第一行和第四行,
第四列安排3个人,空出第三行,如图所示,√表示有人,则总共有11人,满足题意;故最多可容纳的就座人数为11人.
故选:C.
二、多选题
6.某城市地铁公司为鼓励人们绿色出行,决定按照乘客的乘坐站数实施分段优惠政策,不超过9站的地铁票价如表:
乘坐站数x | |||
票价/元 | 2 | 3 | 4 |
现有小花、小李两位乘客同时从首站乘坐同一辆地铁,已知他们乘坐地铁都不超过9站,且他们各自在每个站下地铁的可能性相同,则下列结论中正确的是( )A.若小花、小李两人共花费5元,则小花、小李下地铁的方案共有9种
B.若小花、小李两人共花费5元,则小花、小李下地铁的方案共有18种
C.若小花、小李两人共花费6元,则小花、小李下地铁的方案共有27种
D.若小花、小李两人共花费6元,则小花比小李先下地铁的概率为
【答案】BCD
【分析】利用分步乘法原理计算小花、小李两人共花费5元的下地铁的方案数,由此判断A,B,再由分步乘法计数原理和分类加法计数原理确定两人共花费6元的方案数,由此判断C,再由古典概型概率公式求小花比小李先下地铁的概率,由此判断D.
【详解】若小花、小李两人共花费5元,则两人中1人花费2元,1人花费3元,小花、小李下地铁的方案共有(种),故A错误,B正确;
若小花、小李两人共花费6元,则两人中1人花费2元,1人花费4元,或2人都花费3元,小花、小李下地铁的方案共有(种),C正确,其中小花比小李先下地铁有(种),概率为,故D正确,
故选:BCD.
三、填空题
7.从1,2,3,0这四个数中取三个组成没有重复数字的三位数,则这些三位数的和为___________.
【答案】3864
【分析】按照三位数中是否含以及含时,的位置分三类计数再相加可得结果.
【详解】分三种情况:
(1)在所有不含0的三位数中,百位上的所有数字之和为,十位上的所有数字之和为,百个位上的所有数字之和为,
所以所有不含0的三位数的和为;
(2)在含0且0在十位上的三位数中,百位上的所有数字之和为,
个位上的所有数字之和为,
所以含0且0在十位上的三位数的和为;
(3)在含0且0在个位上的三位数中,百位上的所有数字之和为,
十位上的所有数字之和为,
所以含0且0在个位上的三位数的和为;
那么可得符合条件的这些三位数之和为.
故答案为:
8.若一个三位数的百位数字、十位数字、个位数字恰好构成等差数列,则称之为“等差三位数”,例如:147,642,777,420等.等差三位数的总个数为_________.
【答案】45
【分析】由题意分公差为九种情况,分别得出各三位数的个数,运用加法原理即得.
【详解】由题意得若百位数字、十位数字、个位数字构成公差为0的“等差三位数”,则只要各位数字不为零即可,有9个;
若百位数字、十位数字个位数字构成公差为1的“等差三位数”,则百位数字不大于7,有7个;
若百位数字、十位数字、个位数字构成公差为2的“等差三位数”,则百位数字不大于5,有5个;
若百位数字十位数字个位数字构成公差为3的“等差三位数”,则百位数字不大于3,有3个;
若百位数字、十位数字、个位数字构成公差为4的“等差三位数”,则百位数字只能为1,有1个;
若百位数字、十位数字、个位数字构成公差为的“等差三位数,则百位数字不小于2,有8个;
若百位数字、十位数字、个位数字构成公差为的“等差三位数”,则百位数字不小于4,有6个;
若百位数字、十位数字、个位数字构成公差为的“等差三位数”,则百位数字不小于6,有4个;
若百位数字、十位数字个位数字构成公差为的“等差三位数”,则百位数字不小于8有2个.
综上所述,“等差三位数”的总数为个.
故答案为:45.
9.某校甲、乙、丙、丁4个学生自愿参加植树活动,有A,B,C这3处植树地点供选择,每人只能选其中一处地点参与植树,且甲不在A地、乙不在B地植树,则不同的选择方式共有__________种.
【答案】36
【分析】根据给定条件,利用分步乘法计数原理列式计算作答.
【详解】计算不同的选择方式的种数需分步进行,甲、乙选植树地点各有2种方法,丙、丁选植树地点各有3种方法,
由分步乘法计数原理得:,
所以不同的选择方式共有36种.
故答案为:36
10.如图所示的五个区城中,现要求在五个区域中涂色,有四种颜色可供选择,要求每个区域只涂一种颜色,相邻区城所涂颜色不同,则不同的涂色方法种数为________(用数字作答).
【答案】
【分析】利用分步乘法及分类加法计数原理即可求解.
【详解】设这四个颜色分别为,先给区域涂色,有种涂法;
假设区域涂的是颜色1,再给区域涂色,可以是颜色,有种涂法;
假设区域涂的是颜色,再给区域涂色,可以是颜色,有种涂法;
假设区域涂的是颜色,如果区域涂的是颜色,则区域可以涂颜色或颜色,有种涂法;
如果区域涂的是颜色4,那么区域可以涂颜色,有1种涂法.
所以不同的涂色方法种数为 (种)
故答案为:.
四、解答题
11.用0,1,2,3,,9这十个数字.
(1)可组成多少个三位数?
(2)可组成多少个无重复数字的三位数?
(3)可组成多少个小于500且没有重复数字的自然数?
【答案】(1)900;
(2)648;
(3)379.
【分析】(1)根据题意,分别得出三位数各位的种数,根据分步乘法计数原理相乘即可得出结果;
(2)根据题意,分别得出三位数各位的种数,根据分步乘法计数原理相乘即可得出结果;
(3)根据题意,分成三种情况,分别计算得出各种情况的种数,根据分类加法计数原理相加即可得出结果.
【详解】(1)要确定一个三位数,可分三步进行:
第一步,确定百位数,百位不能为0,有9种选法;
第二步,确定十位数,有10种选法;
第三步,确定个位数,有10种选法.
根据分步乘法计数原理,共有种.
(2)要确定一个无重复数字的三位数,可分三步进行:
第一步,确定百位数,有9种选法;
第二步,确定十位数,有9种选法;
第三步,确定个位数,有8种选法.
根据分步乘法计数原理,共有个无重复数字的三位数.
(3)由已知,小于500且没有重复数字的自然数分为以下三类,
第一类,满足条件的一位自然数:有10个,
第二类,满足条件的两位自然数:有个,
第三类,满足条件的三位自然数:
第一步,确定百位数,百位数字可取1,2,3,4,有4种选法;
第二步,确定十位数,有9种选法;
第三步,确定个位数,有8种选法.
根据分步乘法计数原理,有个.
由分类加法计数原理知共有,共有379个小于500且无重复数字的自然数.
12.记正方体的各条棱的中点构成的集合为M,则过且仅过集合M的三个点的平面有多少个?
【答案】
【分析】作图,分类讨论过且仅过集合M的三个点的平面对应的三种情况,再利用分类加法计数原理计算总个数.
【详解】如图,过且仅过集合M的三个点的平面有以下三种情况:
①若一个面内取GH两点,另一个点取F时,即个角,所以共有个;
②若一个面内取GH两点,另一个点取垂直于GH且离GH最远的棱中点K时,则一个面上可取GH,GI,HJ,JI种情况,有6个面,所以共有个;
③若一个面内取HI两点,那另一个点只能取A或C,所以共有个;
所以过且仅过集合M的三个点的平面有个.
13.书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书.
(1)从书架上任取1本书,有多少种不同取法?
(2)从书架的第1层、第2层、第3层各取1本书,有多少种不同取法?
【答案】(1)9
(2)24
【分析】(1)利用分类相加计数原理即可得解;
(2)利用分步相乘计数原理即可得解.
(1)
从书架上任取1本书,有三类方案:
第1类,从第1层取1本计算机书,有4种方法;
第2类,从第2层取1本文艺书,有3种方法;
第3类,从第3层取1本体育书,有2种方法.
根据分类加法计数原理,不同取法的种数为.
(2)
从书架的第1层、第2层、第3层各取1本书,可以分三步完成:
第1步,从第1层取1本计算机书,有4种方法;
第2步,从第2层取1本文艺书,有3种方法;
第3步,从第3层取1本体育书,有2种方法.
根据分步乘法计数原理,不同取法的种数为.
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