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.设4名学生报名参加同一时间安排的3项课外活动方案有a种,这4名学生在运动会上共同争夺100米、跳远、铅球3项比赛的冠军的可能结果有b种,则(a,b)为( )
A.(34,34) B.(43,34) C.(34,43) D.(A43,A43)
2.某省专家组为评审某市是否达到“生态园林城市”的标准,从包含甲、乙两位专家在内的8人中选出4人组成评审委员会,若甲、乙两位专家已经被邀请,则组成该评审委员会的不同方式共有( )
A.30种 B.15种 C.20种 D.25种
3.用0,1,2,3组成没有重复数字的四位数,其中奇数有( )
A.8个 B.10个 C.18个 D.24个
4.7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
5.已知,则可表示不同的值的个数为( )
A.10 B.6
C.8 D.9
6.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
7.今年我国中医药选出的“三药三方”对治疗新冠肺炎均有显著效果,功不可没.“三药”分别为金花清感颗粒、连花清瘟胶囊、血必清注射液;“三方”分别为清肺排毒汤、化湿败毒方、宜肺败毒方,若某医生从“三药三方”中随机选出2种,则恰好选出1药1方的方法种数为( )
A.15 B.30 C.6 D.9
8.某旅行社共有名专业导游,其中人会英语,人会日语,若在同一天要接待个不同的外国旅游团,其中有个旅游团要安排会英语的导游,个旅游团要安排会日语的导游,则不同的安排方法种数有( )
A. B. C. D.
9.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,如图,将一个四棱锥的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果只有5种颜色可供使用,则不同的染色方法总数为( )
A. B. C. D.
10.是全面实现小康社会目标的一年,也是全面打赢脱贫攻坚战的一年.复旦大学团委发起了“跟着驻村第一书记去扶贫”的实践活动,其中学生小明与另外名学生一起分配到某乡镇甲、乙、丙个贫困村参与扶贫工作,若每个村至少分配名学生,则小明恰好分配到甲村的方法数是( )
A. B. C. D.
11.算盘是中国古代的一项重要发明.现有一种算盘(如图1),共两档,自右向左分别表示个位和十位,档中横以梁,梁上一珠拨下,记作数字,梁下五珠,上拨一珠记作数字(如图2中算盘表示整数).如果拨动图1算盘中的三枚算珠,可以表示不同整数的个数为( )
A. B. C. D.
12.已知集合,若A,B是P的两个非空子集,则所有满足A中的最大数小于B中的最小数的集合对(A,B)的个数为( )
A.49 B.48 C.47 D.46
二、填空题
13.中国体育彩票坚持“公益体彩乐善人生”公益理念,为支持中国体育事业发展做出了贡献,其中“大乐透”是群众特别喜欢购买的一种体育彩票,其规则是从前区1到35的号码中选5个,后区1到12的号码中选2个组成一注彩票.其中复式玩法允许从前区选5个以上,后区选2个以上号码,那么从前区1到35的号码中选7个号码,从后区1到12的号码中选3个,组成的彩票注数为___________.
14.2020年是我国脱贫攻坚决战决胜之年,某县农业局为支持该县的扶贫工作,决定派出8名农技人员(5男3女),并分成两组,分配到2个贫困村进行扶贫工作,若每组至少3人,且每组都有男农技人员,则不同的分配方案共有______种(用数字填写答案).
15.回文联是我国对联中的一种.用回文形式写成的对联,既可顺读,也可倒读,不仅意思不变,而且颇具趣味.相传,清代北京城里有一家饭馆叫“天然居”,曾有一副有名的回文联:“客上天然居,居然天上客;人过大佛寺,寺佛大过人.”在数学中也有这样一类顺读与倒读都是同一个数的自然数,称之为:“回文数”.如44,585,2662等,那么用数字0,1,2,3,4,5可以组成5位“回文数”的个数为______.
16.直线方程Ax+By=0,若从0,1,2,3,5,7这六个数字中每次取两个不同的数作为系数A,B的值,则方程表示不同直线的条数是________.
17.南昌花博会期间,安排6位志愿者到4个展区提供服务,要求甲、乙两个展区各安排一个人,剩下两个展区各安排两个人,其中的小李和小王不在一起,不同的安排方案共有________种.
三、解答题
18.一个商店销售某种型号的电视机,其中本地的产品有4种,外地的产品有7种.要买1台这种型号的电视机,有多少种不同的选法?
19.某校“数学俱乐部”有高一学生10人,高二学生8人,高三学生7人.
(1)从中选出1人担任总干事,有多少种不同的选法?
(2)从每一个年级各选1人担任本年级的组长,有多少种不同的选法?
20.现有4个数学课外兴趣小组,其中一、二、三、四组分别有7人、8人、9人、10人.
(1)选1人为负责人,有多少种不同的选法?
(2)每组选1名组长,有多少种不同的选法?
(3)推选2人发言,这2人需来自不同的小组,有多少种不同的选法?
21.某校高中部,高一有6个班,高二有7个班,高三有8个班,学校利用星期六组织学生到某厂进行社会实践活动.
(1)任选1个班的学生参加社会实践活动,有多少种不同的选法?
(2)三个年级各选1个班的学生参加社会实践活动,有多少种不同的选法?
(3)选2个班的学生参加社会实践活动,要求这2个班不同年级,有多少种不同的选法?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
本题是一个分步乘法问题,每名学生报名有3种选择,有4名学生根据分步计数原理知共有34种选择,同理三项冠军的结果数也有类似的做法.
【详解】
由题意知本题是一个分步乘法问题,
首先每名学生报名有3种选择,
有4名学生根据分步计数原理知共有34种选择,
每项冠军有4种可能结果,
3项冠军根据分步计数原理知共有43种可能结果.
故选:C.
2.B
根据题意只需再从除甲、乙两位专家外的6人中选2人即可.
【详解】
解:由题意知,甲、乙已经被邀请,相当于只需再从6人中选2人,
则有种不同的组成方式.
故选:B.
3.A
先确定个位数字,再确定千位,最后把剩下的2个数字排在十位和百位上,然后由分步计数原理求解.
【详解】
先确定个位数字为奇数,有2种方法;再确定千位,有2种方法;
十位和百位没有限制,把剩下的2个数字排在十位和百位上,有种方法.
由分步计数原理得四位奇数有个,
故选:A.
4.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.
5.D
采用分步乘法计数原理进行分析,第一步先从集合中取一个值,得到对应的情况数,第二步再从集合中取一个值,得到对应的情况数,两次的情况数相乘并分析结果,由此可知可表示不同的值的个数.
【详解】
解析:因为从集合中任取一个值共有个不同的值,从集合中任取一个值共有个不同的值,
故可表示个不同的乘法计算,且经检验计算结果均不相同,
所以可表示不同的值有个.
故选:D.
6.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.
7.D
根据题意,分析“1药”和“1方”的取法数目,由分步计数原理计算可得答案.
【详解】
解:根据题意,某医生从“三药三方”中随机选出2种,恰好选出1药1方,
则1药的取法有3种,1方的取法也有3种,
则恰好选出1药1方的方法种数为;
故选:.
本题考查排列组合的应用,涉及分类计数原理的应用,属于基础题.
8.C
分析可知有名导游既会英语又会日语,记甲为既会英语又会日语的导游,按照甲是否被安排到需要会英语的旅游团可分为两类,先确定甲所安排的旅行团,再确定其他团的人员,结合分步乘法计数原理和分类加法计数原理可得结果.
【详解】
由题意知有名导游既会英语又会日语,记甲为既会英语又会日语的导游,按照甲是否被安排到需要会英语的旅游团可分为两类:
第一类,甲被安排到需要会英语的旅游团,则可分两步进行:
第一步,从会英语的另外人中选出人,有种选法,将选出的人和甲安排到个需要会英语的旅游团,有种安排方法,所以有种安排方法;
第二步,从会日语的另外人中选出人安排到需要会日语的旅游团,共种选法.
故此时共有种安排方法;
第二类,甲没有被安排到需要会英语的旅游团,则可分两步进行:
第一步,将会英语的另外人安排到需要会英语的旅游团,有种安排方法;
第二步,从会日语的人(包括甲)中选出人安排到需要会日语的旅游团,有种选法.
故此时共有种选法.
综上,不同的安排方法种数为.
故选:C.
9.C
分两步,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,用乘法原理可求解.
【详解】
分两步,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,用乘法原理可求解,由题设,四棱锥S - ABCD的顶点S, A, B所染的颜色互不相同,它们共有种染色方法;
当染好时,不妨设所染颜色依次为1, 2, 3,若C染2,则D可染3或4或5,有3种染法;若C染4,则D可染3或5,有2种染法;若C染5,则D可染3或4,有2种染法,即当S, A, B染好时,C, D还有7种染法.
故不同的染色方法有种.
故选:C
10.C
对甲村分配的学生人数进行分类讨论,结合分类加法计数原理可求得结果.
【详解】
若甲村只分配到名学生,则该学生必为小明,此时分配方法数为种;
若甲村分配到名学生,则甲村除了分配到小明外,还应从其余名学生中挑选名学生分配到该村,此时分配方法数为种.
综上所述,不同的分配方法种数为种.
故选:C.
方法点睛:不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组,注意各种分组类型中,不同分组方法的求法.
11.C
分四种情况讨论:①个位拨动三枚;②十位拨动一枚,个位拨动两枚;③十位拨动两枚,个位拨动一枚;④十位拨动三枚.分别列举出每种情况下对应的数字,利用分类加法计数原理可得结果.
【详解】
由题意,拨动三枚算珠,有种拨法:
①个位拨动三枚,有种结果:、;
②十位拨动一枚,个位拨动两枚,有种结果:、、、;
③十位拨动两枚,个位拨动一枚,有种结果:、、、;
④十位拨动三枚,有种结果:、.
综上,拨动题图1算盘中的三枚算珠,可以表示不同整数的个数为.
故选:C.
12.A
利用分类计数法,当A中的最大数分别为1、2、3、4时确定A的集合数量,并得到对应的集合个数,它们在各情况下个数之积,最后加总即为总数量.
【详解】
集合知:
1、若A中的最大数为1时,B中只要不含1即可:的集合为,
而有 种集合,集合对(A,B)的个数为15;
2、若A中的最大数为2时,B中只要不含1、2即可:
的集合为,而B有种,
集合对(A,B)的个数为;
3、若A中的最大数为3时,B中只要不含1、2、3即可:
的集合为,而B有种,
集合对(A,B)的个数为;
4、若A中的最大数为4时,B中只要不含1、2、3、4即可:
的集合为,
而B有种,集合对(A,B)的个数为;
∴一共有个,
故选:A
本题考查了分类计数原理,按集合最大数分类求出各类下集合对的数量,应用加法原理加总,属于难题.
13.63
由题意分两步,第一步从前区所选7个号码中任选5个号码,第二步从后区所选3个号码中任选2个号码,再由由分步计数乘法原理求解.
【详解】
第一步从前区所选7个号码中任选5个号码有(种)情况,
第二步从后区所选3个号码中任选2个号码有(种)情况,
由分步计数乘法原理,组成的彩票注数为(注).
故答案为:63
14.180
分为两类:第一类是一组3人,另一组5人,第二类是两组均为4人,然后根据人数分组,再进行排列即可.
【详解】
分配的方案有两类,
第一类:一组3人,另一组5人,有种;
第二类:两组均为4人,有种,
所以共有种不同的分配方案.
故填:180
本题考查了分类计数原理和分步计数原理以及排列组合数的计算,属于中档题目,解题中需要注意分组的条件要充分考虑到,防止重复和遗漏.
15.180
分5位“回文数”中间是0时、5位“回文数”第二位和第四位数字是0、5位“回文数”中间3位数字都是0、5位“回文数”没有0讨论计算可得答案.
【详解】
由题意知:组成5位“回文数”有以下几种情况:
当5位“回文数”中间是0时,又分余下的四个位置数字完全相同有5种和余下的四个位置数字2组相同有种,一共有25种;
当5位“回文数”第二位和第四位数字是0时,又分余下的3个位置数字完全相同有5种和不同有种,一共有25种;
当5位“回文数”中间3位数字都是0时,只有余下的首末两个位置位数字完全相同有5种,一共有5种;
当5位“回文数”没有0时,又分5位“回文数”完全相同有5种、第一位第二位第四位第五位数字相同与第三位数字不同共有种 、第一位第二位第三位数字不同有种,一共有125种;
综上所述,一共有种.
故答案为:.
16.22
对A,B能否取0进行讨论后分类求解.
【详解】
解析:若A=0,则B从1,2,3,5,7中任取一个,均表示直线y=0;
同理,当B=0时,均表示直线x=0;
当A≠0且B≠0时,能表示5×4=20(条)不同的直线.
故方程表示直线的条数是1+1+20=22.
故答案为:22.
计数问题解题要先区分:1、先分步还是先分类.2、是排列还是组合.
17.156
根据题意,用间接法分析,先分4步进行不受限制的排法数目,再排除计算其中小李和小王在一起的排法数目,从而可得答案
【详解】
解:根据题意,设剩下的2个展区为丙展区和丁展区,用间接法分析:
先计算小李和小王不受限制的排法数学:先在6位志愿者中任选1个,安排在甲展区,有种情况,再在剩下的5个志愿者中任选1个,安排到乙展区,有种情况,最后将剩下的4个志愿者平均分成2组,全排列后安排到剩下的2个展区,有种情况,
所以小李和小王不受限制的排法有种,
若小李和小王在一起,则两人去丙展区或丁展区,有2种情况:
在剩下的4位志愿者中任选1个,安排到甲展区,有种情况,
再在剩下的3个志愿者中任选1个,安排到乙展区,有种情况,
最后安排2个安排到剩下的展区,有1种情况,
则小李和小王在一起的排法有种,
所以小李和小不在一起的排法有种,
故答案为:156
18.11种
由分类加法计数原理计算即可得解.
【详解】
由题意,购买本地产品的选法有4种,购买外地产品的选法有7种,
所以购买1台这种型号的电视机,共有种不同的选法.
19.(1)25;
(2)560.
(1)从所有人中选出1人担任总干事,根据分类加法计数原理即可得出结果;
(2)从每一个年级各选1人担任本年级的组长,根据分步乘法计数原理即可得出结果.
(1)
解:由题可知,该“数学俱乐部”有高一学生10人,高二学生8人,高三学生7人,
从中选出1人担任总干事,则共有10+8+7=25种选法.
(2)
解:每一个年级各选1人担任本年级的组长,
则共有种.
20.(1)34;(2)5040;(3)431
(1)根据分类计数原理即可得到答案;
(2)根据分步计数原理即可得到答案;
(3)根据题根据分步分类计数原理可得答案.
【详解】
(1)分四类:第一类,从一组中选1人,有7种选法;
第二类,从二组中选1人,有8种选法;
第三类,从三组中选1人,有9种选法;
第四类,从四组中选1人,有10种选法.
所以不同的选法共有(种);
(2)分四步:第一、二、三、四步分别为从一、二、三、四组中选1名组长,所以不同的选法共有(种);
(3)分六类:从一、二组中各选1人,有种不同的选法;
从一、三组中各选1人,有种不同的选法;
从一、四组中各选1人,有种不同的选法;
从二、三组中各选1人,有种不同的选法;
从二、四组中各选1人,有种不同的选法;
从三、四组中各选1人,有种不同的选法.
所以不同的选法共有(种).
21.(1)21;(2)336;(3)146.
(1)根据条件利用分类加法计数原理即可计算得解;
(2)根据条件利用分步乘法计数原理即可计算得解;
(3)先分三类,再将每一类分两步用分步乘法计数原理求出对应结果,然后将各类的计算结果相加即得.
【详解】
(1)分三类:第一类,从高一年级选1个班,有6种不同的选法;第二类,从高二年级
选1个班,有7种不同的选法;第三类,从高三年级选1个班,有8种不同的选法,
由分类加法计数原理,知共有种不同的选法;
(2)分三步:第一步,从高一年级选1个班,有6种不同的选法;第二步,从高二年级
选1个班,有7种不同的选法;第三步,从高三年级选1个班,有8种不同的选法,
由分步乘法计数原理,知共有种不同的选法;
(3)分三类,每类又分两步:第一类,从高一,高二两个年级中各选1个班,有种不同的选法,
第二类,从高一、高三两个年级中各选1个班,有种不同的选法,
第三类,从高二,高三两个年级中各选1个班,有种不同的选法,
由分类加法计数原理,知共有种不同的选法.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页