6.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理 同步练习(Word版含解析)

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名称 6.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理 同步练习(Word版含解析)
格式 docx
文件大小 180.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-05-07 11:54:09

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文档简介

人教A版(2019)选择性必修第三册 6.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理
一、单选题
1.某日,从赣州到南昌的火车共有10个车次,飞机共有2个航班,长途汽车共有12个班次,若该日甲只选择这3种交通工具中的一种,则甲从赣州到南昌共有( )
A.12种选法 B.24种选法
C.22种选法 D.14种选法
2.有3名防控新冠肺炎疫情的志愿者,每人从2个不同的社区中选择1个进行服务,则不同的选择方法共有
( )
A.12种 B.9种 C.8种 D.6种
3.三人踢毽子,互相传递,每人每次只能踢一下.由甲开始踢,经过4次传递后,毽子又被踢回甲,则不同的传递方式共有( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.12种
4.从1,2,3,4,5,6中任取三个不同的数相加,则不同的结果共有( )
A.6种 B.9种 C.10种 D.15种
5.中国有十二生肖,又叫十二属相,每一个人的出生年份对应了十二种动物(鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪)中的一种,现有十二生肖的吉祥物各一个,甲同学喜欢牛和马,乙同学喜欢牛、狗和羊,丙同学哪个吉祥物都喜欢,三位同学按甲、乙、丙的顺序依次选一个作为礼物,如果让三位同学选取的礼物都满意,那么不同的选法有( )
A.360种 B.50种 C.60种 D.90种
6.4名学生报名参加语、数、英兴趣小组,每人选报1种,则不同方法有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
7.电路如图所示,在A,B间有四个开关,若发现A,B之间电路不通,则这四个开关打开或闭合的方式有( )
A.3种 B.8种 C.13种 D.16种
8.7个人排成一排准备照一张合影,其中甲、乙要求相邻,丙、丁要求分开,则不同的排法有(  )
A.480种 B.720种 C.960种 D.1200种
9.中国有十二生肖,又叫十二属相,每一个人的出生年份对应了十二种动物(鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪)中的一种.现有十二生肖的吉祥物各一个,已知甲同学喜欢牛、马和猴,乙同学喜欢牛、狗和羊,丙同学所有的吉祥物都喜欢,让甲乙丙三位同学依次从中选一个作为礼物珍藏,若各人所选取的礼物都是自己喜欢的,则不同的选法有( )
A.50种 B.60种 C.70种 D.80种
10.车马理论也称霍姆斯马车理论,是指各种资源都得到最合理配置和使用充分均匀的一种理论.管理学家经常将霍姆斯马车理论引申为:一个富有效率的团队,不需要每一个人都是最有能力的,而在于每个人的能力都能得到最合理的发挥.某班一小队共10名同学,编号分别为1,2,…,9,10,要均分成两个学习小组(学习小组没有区别),其中1,2号同学必须组合在一起,3,4号同学也必须组合在一起,其余同学可以随意搭配,就能达到最佳效果,那么不同的分组方式的种数为( )
A.26 B.46 C.52 D.126
11.用红、黄、蓝、绿、橙五种不同颜色给如图所示的5块区域、、、、涂色,要求同一区域用同一种颜色,有共公边的区域使用不同颜色,则共有涂色方法( )
A.120种 B.720种 C.840种 D.960种
12.将四棱锥S﹣ABCD的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果有恰有5种颜色可供使用,则不同的染色方法有(  )
A.480种 B.360种 C.420种 D.320种
二、填空题
13.为了进一步做好社区疫情防控工作,从医疗小组的2名医生、4名护士中任意选出2人分别担任组长和副组长,则有______种不同的选法.
14.有红、黄、蓝旗各3面,每次升1面、2面或3面旗纵向排列在某一旗杆上表示不同的信号,顺序不同也表示不同的信号,共可以组成______种不同的信号.
15.早在宋代,我国著名学者沈括编著的《梦溪笔谈》中,就有对排列组合问题的研究:在一个的棋盘中,布局4颗相同的棋子,且每一行只有1颗棋子,则不同的棋局总数为______.
16.近年来,各地着力打造“美丽乡村”,彩色田野成为美丽乡村的特色风景,某乡村设计一块类似于赵爽弦图的巨型创意农田(如图所示),计划从黄、白、红、绿四种颜色的农作物选种几种种在图中区域,并且每个区域种且只种一种颜色的农作物,相邻区域所种的农作物颜色不同,则共有______种不同的种法.(用数字作答)
17.现将6张连号的门票分给甲、乙等六人,每人1张,且甲、乙分得的电影票连号,则共有______种不同的分法(用数字作答).
三、解答题
18.从1,2,…,19,20中任选一个数作被减数,再从1,2,…,10中任选一个数作减数,然后写成一个减法算式,共可得到多少个不同的算式?
19.1.计算:
(1)将2封信投入4个邮箱,每个邮箱最多投一封,共有多少种不同的投法?
(2)将2封信随意投入4个邮箱,共有多少种不同的投法?
20.(1)如果,那么在平面直角坐标系内,集合中有多少个不同的点?
(2)如果,,那么在平面直角坐标系内,方程所表示的不同的直线共有多少条?
21.从包含甲 乙2人的8人中选4人参加4×100米接力赛,在下列条件下,各有多少种不同的排法?
(1)甲 乙2人都被选中且必须跑中间两棒;
(2)甲 乙2人只有1人被选中且不能跑中间两棒.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
根据计数原理的加法法则可得选项.
【详解】
由计数原理的加法法则可得,甲从赣州到南昌共有10+2+12=24种选法.
故选:B.
2.C
根据分步计数原理可求.
【详解】
每名防控新冠肺炎疫情的志愿者都有2种不同的选择方法,根据分步计数原理可知,不同的选择方法共有(种).
故选:C.
3.C
按甲先传给乙和甲先传给丙分两类,两类方法相等,对第一类用列举法写出不同的传递方式后可得.
【详解】
解析:若甲先传给乙,则有甲→乙→甲→乙→甲,甲→乙→甲→丙→甲,甲→乙→丙→乙→甲3种不同的传递方式;同理,甲先传给丙也有3种不同的传递方式.故共有6种不同的传递方式.
答案:C.
4.C
利用列举法即能求出结果.
【详解】
解:从1,2,3,4,5,6中任取三个不同的数相加,
所得的最小值为,
最大值为,
,,,,,
,,,,
共有:10种不同结果.
故选:C.
5.B
首先根据题意分成第一类甲同学选择牛和第二类甲同学选择马,分别计算各类的选法,再相加即可.
【详解】
第一类:甲同学选择牛,乙有2种选法,丙有10种选法,
选法有1×2×10=20(种),
第二类:甲同学选择马,乙有3种选法,丙有10种选法,
选法有1×3×10=30(种),
所以共有20+30=50(种)选法.
故选:B.
6.B
直接根据乘法原理计算得到答案.
【详解】
每个学生有3种选择,根据乘法原理共有种不同方法.
故选:.
本题考查了乘法原理,属于简单题.
7.C
根据串联与并联电路的特征从反面求解,要使电路是通路,则1,4闭合,2,3中至少有一个闭合,情形只有3种,
【详解】
解:各个开关打开或闭合有2种情形,故四个开关共有种可能,其中能使电路通的情形有:1,4都闭合且2和3中至少有一个闭合,共有3种可能,故开关打开或闭合的不同情形共有(种).
故选:C.
本题考查计数原理的应用,对于串并联电路的通与不通问题,串联的“通”易求,并联的“不通”易求.
8.C
甲、乙要求相邻,则把甲和乙看成一个元素,与除去丙和丁以外的共4个元素进行全排列,其中甲和乙之间还有一个排列,根据丙和丁不相邻,把形成的五个空选两个排列丙和丁.得到结果.
【详解】
解:由题意知,
甲、乙要求相邻,则把甲和乙看成一个元素,
与除去丙和丁以外的共4个元素进行全排列,其中甲和乙之间还有一个排列,
把形成的五个空选两个排列丙和丁,
根据分步计数原理知共有A44A22A52=960种.
故选:C.
9.D
根据题意,按甲的选择不同分成2种情况讨论,求出确定乙,丙的选择方法,即可得每种情况的选法数目,由分类加法计数原理,即可求出答案.
【详解】
解:根据题意,按甲的选择不同分成2种情况讨论:
若甲选择牛,此时乙的选择有2种,丙的选择有10种,
此时有种不同的选法;
若甲选择马或猴,此时甲的选法有2种,乙的选择有3种,丙的选择有10种,
此时有种不同的选法;
则一共有种不同的选法.
故选:D.
10.A
根据题意分为两类:(1)当1,2号同学与3,4号同学在同一个小组,(2)当1,2号同学与3,4号同学在不同的小组,即可求解.
【详解】
由题意,可分为两类:
(1)若1,2号与3,4号在同一个小组,那么该小组还差1人,有种分组方式;
(2)若1,2号与3,4号在不同的小组,则这两个小组均还差3人,有种分组方式,
所以共有种分组方式.
故选:A.
11.D
本题根据分步乘法计数原理结合排列直接求解即可.
【详解】
法一:有5种颜色可选,有4种颜色可选,有3种颜色可选,
若同色,有4种颜色可选;
若同色,有4种颜色可选;
若与、都不同色,则有2种颜色可选,此时有4种颜色可选,故共有种.
法二:当使用5种颜色时,有种涂色方法;
当使用4种颜色时,必有两块区域同色,可以是,,,,,共有种涂色方法;当使用3种颜色时,只能是同色且同色,同色且同色,同色,同色,共有种涂色方法,
∴共有种涂色方法.
故选:D.
本题即可用分步乘法计数原理完成,也可用分类加法计数原理来完成,还考查分析推理能力,是中档题.
12.C
可分为两大步进行,先将四棱锥一侧面三顶点染色,然后再分类考虑另外两顶点的染色数,用分步乘法原理即可得出结论.
【详解】
分两步,由题设四棱锥的顶点S,A,B 所染颜色互不相同,则共有5×4×3=605×4×3=60 ,
当S,A,B染好时,不妨设所染颜色依次为1,2,3,若C 染2 ,则DD可染33或4或5,
共三种,若C 染4 ,则D 可染3 或5,共2种,若C 染5 ,则D 可染3 或4,共2种,
即当S,A,B染好时,C,D 还有7 种染法,所以共有60×7=420 ,
故选:C.
本题主要考查分类计数原理与分步计数原理综合应用,属于中档题.两个原理的应用不是孤立的,往往是两个原理交叉应用才能解决问题,解答这类问题理解题意很关键,一定多读题才能挖掘出隐含条件.解题过程中要首先分清“是分类还是分步”,在应用分类计数加法原理讨论时,既不能重复交叉讨论又不能遗漏,这样才能提高准确率.
13.30
根据分步乘法计数原理计算出不同的选法数.
【详解】
首先从2名医生4名护士,6人中选1人担任组长,共有6种不同的选法;
然后从剩余5人中选1人担任副组长,共有5种不同的选法.
根据分步乘法计数原理,知:
从6名医护人员中任意选出2人分别担任组长和副组长共有种不同的选法.
故答案为:
14.39
根据给定条件分成每次升1面、升2面、升3面旗3类,求出各类表示的信号数,再将各类信号数相加即得.
【详解】
每次升1面旗可组成3种不同的信号;每次升2面旗可组成种不同的信号;每次升3面旗可组成种不同的信号,
根据分类加法计数原理,共可组成种不同的信号.
故答案为:39
15.81
利用分步计数原理,计算结果.
【详解】
如图所示,下图是一个4行3列的棋盘,若每行只有一个棋子,每颗棋子放在一行,都有3种方法,则共有种方法.
故答案为:
16.
分用三种颜色或四种颜色涂色该区域,当用四种颜色涂色该区域时,分两种情况讨论,当区域同色时和不同色时两种情况讨论求解即可.
【详解】
解:当用三种颜色涂色该区域时,先从四种颜色中选三种颜色,有种方案,再用三种颜色涂色,则有种方案,故有种方案;
当用四种颜色涂色该区域时,分两种情况讨论,当区域同色时,有种不同方案,当区域不同色时,有种不同方案,故有种不同方案.
综上,共有种不同方案.
故答案为:
17.240
先求出甲、乙连号的情况,然后再将剩余的4张票分给其余4个人即可.
【详解】
甲、乙分得的门票连号,共有种情况,其余四人没人分得1张门票,共有种情况,
所以共有种.
故答案为240.
本题考查两个原理的应用和排列数的计算,考查应用所学知识解决问题的能力,属于基础题.
18.
根据分步乘法计数原理直接求解出不同算式的个数.
【详解】
第一步:从中选一个数作为被减数,有种选法;
第二步:从中选一个数作为减数,有种选法,
所以写成的减法算式共有:个,
故可得个不同的算式.
19.(1)12;(2)16
(1)(2)用分步乘法原理求解.
【详解】
(1)将2封信投入4个邮箱,每个邮箱最多投一封,第一封信有4种选择,第二封有3种选择,答案为(种);
(2)将2封信随意投入4个邮箱,则每封信都有4种选择,所以共有(种).
20.(1)36;(2)16
(1)利用分步相乘计数原理即可得解;
(2)利用分步相乘计数原理即可得解.
【详解】
(1)根据题意,确定集合中的点,需分两步完成:
第1步,确定有6种方法;第2步,确定有6种方法;
根据分步乘法计数原理,不同取法的种数为.
所以集合中共有36个不同的点.
(2)根据题意,确定方程所表示的直线,需分两步完成:
第1步,确定斜率有4种方法;第2步,确定截距有4种方法;
根据分步乘法计数原理,不同取法的种数为.
所以方程所表示的不同的直线共有16条.
21.(1);(2).
(1)先排甲、乙两人,余下的两个位置需要在剩余的6人中选2人排列,分步乘法计数原理,即得解;
(2)从甲 乙2人中选出1人,排在第一棒或第四棒,再从另外6人中选3人排在剩余的三个位置,根据分步乘法计数原理,即得解
【详解】
(1)甲 乙2人必须跑中间两棒,则有种排法,余下的两个位置需要在剩余的6人中选2人排列,有种排法,
根据分步乘法计数原理,知不同的排法种数为.
(2)甲 乙2人只有1人被选中且不能跑中间两棒,则需要从甲 乙2人中选出1人,有种选法,然后在第一棒和第四棒中选一棒,有种选法,另外6人中要选3人在剩余的三个位置上排列,有种排法,
根据分步乘法计数原理,知不同的排法种数为.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页