6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理(第二课时)(同步检测)
一、选择题
1.由数字0,1,2,3,4可组成无重复数字的两位数的个数是( )
A.25 B.20
C.16 D.12
5名同学去听同时进行的4个课外知识讲座,每个同学可自由选择,且必须选择一个知识讲座,则不同的选择种数是( )
A.54 B.45
C.5×4×3×2 D.5×4
3.用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少出现一次,这样的四位数的个数是( )
A.20 B.16
C.14 D.12
4.从集合{1,2,3}和{1,4,5,6}中各取1个元素作为点的坐标,则在直角坐标系中能确定不同点的个数为( )
A.12 B.11
C.24 D.23
5.同室四人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配方式有( )
A.12种 B.9种
C.8种 D.6种
6.将1,2,3,…,9这9个数字填在如图的9个空格中,要求每一行从左到右,每一列从上到下分别依次增大.当3,4固定在图中的位置时,填写空格的方法为( )
3 4
A.6种 B.12种
C.18种 D.24种
7.(多选题)6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品.已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到4份纪念品的同学人数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
二、填空题
8.3张不同的电影票全部分给10个人,每人至多一张,则不同分法的种数是________
9.用0,1,2,3,4,5可以组成无重复数字的比2 000大的四位奇数________个.
10.将一个四棱锥的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,若只有5种颜色可供使用,则不同的染色方法总数有________种.
11.用数字1,2,3,4,5,6组成无重复数字的三位数,然后由小到大排成一个数列,这个数列的项数为________,这个数列的第90项为________
12.对于各数互不相等的正数数组(i1,i2,…,in)(n是不小于2的正整数),如果在p
三、解答题
13.用0,1,2,3,…,9十个数字可以组成多少个不同的:
(1)三位数;
(2)无重复数字的三位数;
(3)小于500且没有重复数字的自然数.
14.用6种不同的颜色为如图所示的广告牌着色,要求在A,B,C,D四个区域中相邻(有公共边的)区域不用同一种颜色,求共有多少种不同的着色方法.
15.设集合I={1,2,3,4,5},选择I的两个非空子集A和B,要使B中最小的数大于A中最大的数,则不同的选择方法共有多少种?
参考答案:
一、选择题
1.C
解析:分两步:先选十位,再选个位,可组成无重复数字的两位数的个数为4×4=16.
2.B
解析:5名同学每人都选一个课外知识讲座,则每人都有4种选择,由分步乘法计数原理知共有4×4×4×4×4=45种选择.
C
解析:因为四位数的每个位数上都有两种可能性(取2或3),其中四个数字全是2或3的不合题意,所以符合题意得有2×2×2×2-2=14个.
D
解析:先在{1,2,3}中取出一个元素,共有3种取法,再在{1,4,5,6}中取出一个元素,共有4种取法,取出的两个数作为点的坐标有2种方法,由分步乘法计数原理知不同的点的个数有N=3×4×2=24个.又点(1,1)被算了两次,所以共有24-1=23个.
B
解析:设四人分别为a、b、c、d,写的卡片分别为A、B、C、D,
由于每个人都要拿别人写的,即不能拿自己写的,故a有三种拿法,
不妨设a拿了B,则b可以拿剩下三张中的任一张,也有三种拿法,c和d只能有一种拿法,
所以共有3×3×1×1=9种分配方式.
A
解析:因为每一行从左到右,每一列从上到下分别依次增大,1,2,9只有一种填法,5只能填在右上角或左下角,5填好后与之相邻的空格可填6,7,8任一个;余下两个数字按从小到大只有一种方法.共有2×3=6种结果,故选A.
BD
解析:设6位同学分别用a,b,c,d,e,f表示.若任意两位同学之间都进行交换,共进行5+4+3+2+1=15次交换,现共进行了13次交换,说明有2次交换没有发生,此时可能有两种情况:
(1)由3人构成的2次交换,如a—b和a—c之间的交换没有发生,则收到4份纪念品的有b,c两人.选B.
(2)由4人构成的2次交换,如a—b和c—e之间的交换没有发生,则收到4份纪念品的有a,b,c,e四人,选D.故选BD.
二、填空题
8.答案:720
解析:由题意知,本题是一个分步计数问题,因为3张不同的电影票全部分给10个人,每人至多一张,所以第一张有10种不同的分法,第二张有9种不同的分法,第三张有8种不同的分法,根据分步乘法计数原理知有10×9×8=720种不同的分法.
答案:120
解析:按末位是1,3,5分三类计数:第一类:末位是1,共有4×4×3=48个;第二类:末位是3的共有3×4×3=36个;第三类:末位是5的共有3×4×3=36个,由分类加法计数原理知共有48+36+36=120个.
答案:420
解析:如图,四棱锥S ABCD,按S→A→B→C→D依次染色,当A,C同色时有5×4×3×1×3=180种.
当A,C不同色时,有5×4×3×2×2=240种.因此共有180+240=420种.
答案:120,532
解析:第一步确定百位数,有6种方法,第二步确定十位数有5种方法,第三步确定个位数有4种方法,根据分步乘法计数原理知共有N=6×5×4=120个三位数.所以该数列的项数为120.
百位是1,2,3,4的共有4×5×4=80个,百位数是5的三位数中,十位是1或2的共有4+4=8个,故第88个为526、第89个为531、第90个为532.
答案:6
解析:根据题意,各数互不相等的正数数组(a1,a2,a3,a4,a5)的“顺序数”是4,假设a1a3,a3>a4,a4>a5,则(a5,a4,a3,a2,a1)的“顺序数”是6.
三、解答题
13.解:(1)由于0不能在首位,所以首位数字有9种选法,十位与个位上的数字均有10种选法,
所以不同的三位数共有9×10×10=900个.
(2)百位数字有9种选法,十位数字有除百位数字以外的9种选法,个位数字应从剩余8个数字中选取,所以共有9×9×8=648个无重复数字的三位数.
(3)一位自然数有10个,二位自然数有9×9=81个,三位自然数有4×9×8=288个.
所以共有10+81+288=379个小于500且无重复数字的自然数.
14.解:第一类,A,D涂同色,有6×5×4=120种涂法,
第二类,A,D涂异色,有6×5×4×3=360种涂法,
共有120+360=480种涂法.
15.解:以A中最大的数为标准,进行分类讨论.A中最大的数可能为1,2,3,4,共四种情况.
按分类加法计数原理做如下讨论:
①当A中最大的数为1时,B可以是{2,3,4,5}的非空子集,即有24-1=15种方法.
②当A中最大的数为2时,A可以是{2}或{1,2},B可以是{3,4,5}的非空子集,即有2×(23-1)=14种方法.
③当A中最大的数为3时,A可以是{3},{1,3}, {2,3}, {1,2,3},B可以是{4,5}的非空子集,即有4×(22-1)=12种方法.
④当A中最大的数为4时,A可以是{4},{1,4},{2,4},{3,4},{1,2,4},{1,3,4}, {2,3,4},{1,2,3,4},B可以是{5},即有8×1=8种方法.
故共有15+14+12+8=49种方法.