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1、新編高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料
第十章 計數(shù)原理
第1講
分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理
一、選擇題
1.如圖,用4種不同的顏色涂入圖中的矩形A,B,C,D中,要求相鄰的矩形涂色不同,則不同的涂法有( )
A
B
C
D
A.72種 B.48種
C.24種 D.12種
解析 先分兩類:一是四種顏色都用,這時A有4種涂法,B有3種涂法,C有2種涂法,
D有1種涂法,共有4×3×2×1=24種涂法;二是用三種顏色,這時A,B,C的
2、涂法有4×3×2=24種,D只要不與C同色即可,故D有2種涂法.故不同的涂法共有24+24×2=72種.
答案 A
2.如圖,用6種不同的顏色把
圖中A、B、C、D四塊區(qū)域分開,若相鄰區(qū)域
不能涂同一種顏色,則不同的涂法共有( ).
A.400種 B.460種
C.480種 D.496種
解析 從A開始,有6種方法,B有5種,C有4種,D、A同色1種,D、A不同色3種,∴不同涂法有6×5×4×(1+3)=480(種),故選C.
答案 C
3.某省高中學(xué)校自實施素
3、質(zhì)教育以來,學(xué)生社團得到迅猛發(fā)展,某校高一新生中的五名同學(xué)打算參加“春暉文學(xué)社”、“舞者輪滑俱樂部”、“籃球之家”、“圍棋苑”四個社團.若每個社團至少有一名同學(xué)參加,每名同學(xué)至少參加一個社團且只能參加一個社團.且同學(xué)甲不參加“圍棋苑”,則不同的參加方法的種數(shù)為 ( ).
A.72 B.108 C.180 D.216
解析 設(shè)五名同學(xué)分別為甲、乙、丙、丁、戊,由題意,如果甲不參加“圍棋苑”,有下列兩種情況:
(1)從乙、丙、丁、戊中選一人(如乙)參加“圍棋苑”,有C種方法,然后從甲與丙、丁、戊共4人中選2人(如丙、丁)并成一組與甲、戊分配到其他
4、三個社團中,有CA種方法, 故共有CCA種參加方法;
(2)從乙、丙、丁、戊中選2人(如乙、丙)參加“圍棋苑”,有C種方法,甲與丁、戊分配到其他三個社團中有A種方法,這時共有CA種參加方法;
綜合(1)(2),共有CCA+CA=180種參加方法.
答案 C
4.有4位教師在同一年級的4個班中各教一個班的數(shù)學(xué),在數(shù)學(xué)檢測時要求每位教師不能在本班監(jiān)考,則監(jiān)考的方法有( )
A.8種 B.9種
C.10種 D.11種
解析 分四步完成,共有3×3×1×1=9種.
答案 B
5.
5、從6人中選4人分別到巴黎、倫敦、悉尼、莫斯科四個城市游覽,要求每個城市有一人游覽,每人只游覽一個城市,且這6人中甲、乙兩人不去巴黎游覽,則不同的選擇方案共有 ( ).
A.300種 B.240種 C.144種 D.96種
解析 甲、乙兩人不去巴黎游覽情況較多,采用排除法,符合條件的選擇方案有CA-CA=240.
答案 B
6.4位同學(xué)從甲、乙、丙3門課程中選修1門,則恰有2人選修課程甲的不同選法有( ).
A.12種 B.24種 C.30種 D.36種
解析 分三步,第一步先從4位同學(xué)
6、中選2人選修課程甲.共有C種不同選法,第二步給第3位同學(xué)選課程,有2種選法.第三步給第4位同學(xué)選課程,也有2種不同選法.故共有C×2×2=24(種).
答案 B
二、填空題
7.將數(shù)字1,2,3,4,5,6按第一行1個數(shù),第二行2個數(shù),第三行3個數(shù)的形式隨機排列,設(shè)Ni(i=1,2,3)表示第i行中最大的數(shù),則滿足N1<N2<N3的所有排列的個數(shù)是________.(用數(shù)字作答)
解析 由已知數(shù)字6一定在第三行,第三行的排法種數(shù)為AA=60;剩余的三個數(shù)字中最大的一定排在第二行,第二
行的排法種數(shù)為AA=4,由分步計數(shù)原理滿足條件的排列個數(shù)是240.
答案 240
8.?dāng)?shù)字1,2
7、,3,…,9這九個數(shù)字填寫在如圖的9個空格中,要求每一行從左到右依次增大,每列從上到下也依次增大,當(dāng)數(shù)字4固定在中心位置時,則所有填寫空格的方法共有________種.
解析 必有1、4、9在主對角線上,2、3只有兩種不同的填法,對于它們的每一種填法,5只有兩種填法.對于5的每一種填法,6、7、8只有3種不同的填法,由分步計數(shù)原理知共有22×3=12種填法.
答案 12
9.如果把個位數(shù)是1,且恰有3個數(shù)字相同的四位數(shù)叫做“好數(shù)”,那么在由1,2,3,4四個數(shù)字組成的有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)中,“好數(shù)”共有________個.
解析 當(dāng)相同的數(shù)字不是1時,有C個;當(dāng)相同的數(shù)字是1時,共有CC
8、個,由分類加法計數(shù)原理得共有“好數(shù)”C+CC=12個.
答案 12
10.給n個自上而下相連的正方形著黑色或白色.當(dāng)n≤4時,在所有不同的著色方案中,黑色正方形互不相鄰的著色方案如下圖所示:
由此推斷,當(dāng)n=6時,黑色正方形互不相鄰的著色方案共有__________種,至少有兩個黑色正方形相鄰的著色方案共有________種.(結(jié)果用數(shù)值表示)
答案 21;43
三、解答題
11.如圖所示三組平行線分別有m、n、k條,在此圖形中
(1)共有多少個三角形?
(2)共有多少個平行四邊形?
解 (1)每個三角形與從三組平行線中各取一條的取法是一一對應(yīng)的,由分步計數(shù)原理知共可構(gòu)成
9、m·n·k個三角形.
(2)每個平行四邊形與從兩組平行線中各取兩條的取法是一一對應(yīng)的,由分類和分步計數(shù)原理知共可構(gòu)成CC+CC+CC個平行四邊形.
12.設(shè)集合M={-3,-2,-1,0,1,2},P(a,b)是坐標(biāo)平面上的點,a,b∈M.
(1)P可以表示多少個平面上的不同的點?
(2)P可以表示多少個第二象限內(nèi)的點?
(3)P可以表示多少個不在直線y=x上的點?
解 (1)分兩步,第一步確定橫坐標(biāo)有6種,第二步確定縱坐標(biāo)有6種,經(jīng)檢驗36個點均不相同,由分步乘法計數(shù)原理得N=6×6=36(個).
(2)分兩步,第一步確定橫坐標(biāo)有3種,第二步確定縱坐標(biāo)有2種,根據(jù)分步乘法計數(shù)原
10、理得N=3×2=6個.
(3)分兩步,第一步確定橫坐標(biāo)有6種,第二步確定縱坐標(biāo)有5種,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理得N=6×5=30個.
13.現(xiàn)安排一份5天的工作值班表,每天有一個人值班,共有5個人,每個人都可以值多天班或不值班,但相鄰兩天不準(zhǔn)由同一個人值班,問此值班表共有多少種不同的排法?
解 可將星期一、二、三、四、五分給5個人,相鄰的數(shù)字不分給同一個人.
星期一:可分給5人中的任何一人,有5種分法;
星期二:可分給剩余4人中的任何一人,有4種分法;星期三:可分給除去分到星期二的剩余4人中的任何一人,有4種分法;
同理星期四和星期五都有4種不同的分法,由分步計數(shù)原理共有5×4×
11、4×4×4=1 280種不同的排法.
14.已知集合A={a1,a2,a3,a4},B={0,1,2,3},f是從A到B的映射.
(1)若B中每一元素都有原象,這樣不同的f有多少個?
(2)若B中的元素0必?zé)o原象,這樣的f有多少個?
(3)若f滿足f(a1)+f(a2)+f(a3)+f(a4)=4,這樣的f又有多少個?
解 (1)顯然對應(yīng)是一一對應(yīng)的,即為a1找象有4種方法,a2找象有3種方法,a3找象有2種方法,a4找象有1種方法,所以不同的f共有4×3×2×1=24(個).
(2)0必?zé)o原象,1,2,3有無原象不限,所以為A中每一元素找象時都有3種方法.所以不同的f共有34=81(個).
(3)分為如下四類:
第一類,A中每一元素都與1對應(yīng),有1種方法;
第二類,A中有兩個元素對應(yīng)1,一個元素對應(yīng)2,另一個元素與0對應(yīng),有C·C=12種方法;
第三類,A中有兩個元素對應(yīng)2,另兩個元素對應(yīng)0,有C·C=6種方法;
第四類,A中有一個元素對應(yīng)1,一個元素對應(yīng)3,另兩個元素與0對應(yīng),有C·C=12種方法.
所以不同的f共有1+12+6+12=31(個).