【高考押题卷】2025年高考数学高频易错题考前冲刺:两个基本计数原理(含解析)

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名称 【高考押题卷】2025年高考数学高频易错题考前冲刺:两个基本计数原理(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-05-12 18:38:02

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2025年高考数学高频易错考前冲刺:两个基本计数原理
一.选择题(共8小题)
1.(2024 兴庆区校级期末)李芳有4件不同颜色的衬衣,3件不同花样的裙子,另有两套不同样式的连衣裙.“五一”节需选择一套服装参加歌舞演出,则李芳有几种不同的选择方式(  )
A.24 B.14 C.10 D.9
2.(2024 洪山区校级期末)有不同的语文书9本,不同的数学书7本,不同的英语书5本,从中选出不属于同一学科的书2本,则不同的选法有(  )种.
A.21 B.315 C.143 D.153
3.(2024 浙江)若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有(  )
A.60种 B.63种 C.65种 D.66种
4.(2024 北京)从0、2中选一个数字.从1、3、5中选两个数字,组成无重复数字的三位数.其中奇数的个数为(  )
A.24 B.18 C.12 D.6
5.(2024 信阳模拟)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,三位同学依次选一个作为礼物,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,如果让三位同学选取礼物都满意,则选法有(  )
A.30种 B.50种 C.60种 D.90种
6.(2024 河西区期中)一件工作可以用2种方法完成,有5人只会用第1种方法完成,另有4人只会用第2种方法完成,从中选出1人来完成这件工作,则不同的选法种数是(  )
A.9 B.10 C.20 D.40
7.(2024 临朐县校级月考)某城市的电话号码,由六位升为七位(首位数字均不为零),则该城市可增加的电话部数是(  )
A.9×8×7×6×5×4×3 B.8×96
C.9×106 D.81×105
8.(2024 衡阳三模)为防止部分学生考试时用搜题软件作弊,命题组指派5名教师对数学卷的选择题、填空题和解答题这3种题型进行改编,则每种题型至少指派一名教师的不同分派方法种数为(  )
A.150 B.180 C.200 D.280
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024 城厢区校级期末)用数字0、1、2、3、4、5组成没有重复数字的四位数,则下列说法正确的是(  )
A.可组成360个不重复的四位数
B.可组成156个不重复的四位偶数
C.可组成96个能被3整除的不重复四位数
D.若将组成的不重复的四位数按从小到大的顺序排成一个数列,则第85个数字为2310
(多选)10.(2024 温州期中)某校实行选课走班制度,小A同学选择的是地理、生物、政治这三科,且他的生物课要求在B层上,该校(上午共设置4节课)周一上午选课走班的课程安排如下表所示,小A同学选择的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6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1节
D.自习可安排在4节课中的任一节
(多选)11.(2024 高阳县校级月考)有一项活动,需在3名老师,8名男学生和5名女学生中选人参加,则下列结论正确的是(  )
A.若只需1人参加,则有16种不同的选法
B.若需老师、男学生、女学生各1人参加,则有16种不同的选法
C.若需老师、男学生、女学生各1人参加,则有120种不同的选法
D.若需1名老师、1名学生参加,则有16种不同的选法
(多选)12.(2024春 漯河月考)有6名同学参加3个智力竞赛项目,则下列说法正确的是(  )
A.若每人报名参加一项,每项的人数不限,则共有729种不同的报名方案
B.若每人报名参加一项,每项的人数不限,则共有216种不同的报名方案
C.每项只报一人,每人报名参加的项目不限,则共有216种不同的报名方案
D.每项只报一人,且每人至多报名参加一项,则共有120种不同的报名方案
三.填空题(共4小题)
13.(2024秋 凉州区校级期末)在如表的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有   种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是   .
11 21 31 40
12 22 33 42
13 22 33 43
15 24 34 44
14.(2024 湖南)给定k∈N*,设函数f:N*→N*满足:对于任意大于k的正整数n:f(n)=n﹣k
(1)设k=1,则其中一个函数f(x)在n=1处的函数值为   ;
(2)设k=4,且当n≤4时,2≤f(n)≤3,则不同的函数f的个数为   .
15.(2024 全国)四个不同的小球放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,则恰有一个空盒的放法共有   种(用数字作答).
16.(2024 江苏)某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如图).现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽种方法有   种.(以数字作答)
四.解答题(共4小题)
17.(2024 闵行区校级期中)如图,从左到右有5个空格.
(1)若向这5个格子填入0,1,2,3,4五个数,要求每个数都要用到,且第三个格子不能填0,则一共有多少不同的填法?
(2)若给这5个空格涂上颜色,要求相邻格子不同色,现有红黄蓝3颜色可供使用,问一共有多少不同的涂法?
(3)若向这5个格子放入7个不同的小球,要求每个格子里都有球,问有多少种不同的放法?
18.(2024 宁江区校级期中)三个女生和五个男生排成一排.
(1)如果女生须全排在一起,有多少种不同的排法?
(2)如果女生必须全分开,有多少种不同的排法?
(3)如果两端都不能排女生,有多少种不同的排法?
(4)如果男生按固定顺序,有多少种不同的排法?
(5)如果三个女生站在前排,五个男生站在后排,有多少种不同的排法?
19.(2024 昆山市校级期中)如图,一个正方形花圃被分成5份.
(1)若给这5个部分种植花,要求相邻两部分种植不同颜色的花,已知现有红、黄、蓝、绿4种颜色不同的花,求有多少种不同的种植方法?
(2)若将这5个部分放入7个不同的盆栽,要求每个部分都有盆栽,问有多少种不同的放法?
20.(2024 宝山区校级模拟)男运动员6名,女运动员4名,其中男女队长各1名,选派5人外出比赛,在下列情形中各有多少种选派方法?
(1)男运动员3名,女运动员2名;
(2)至少有1名女运动员;
(3)队长中至少有1人参加;
(4)既要有队长,又要有女运动员.
2025年高考数学高频易错考前冲刺:两个基本计数原理
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2024 兴庆区校级期末)李芳有4件不同颜色的衬衣,3件不同花样的裙子,另有两套不同样式的连衣裙.“五一”节需选择一套服装参加歌舞演出,则李芳有几种不同的选择方式(  )
A.24 B.14 C.10 D.9
【考点】分类加法计数原理;分步乘法计数原理.
【专题】转化思想;概率与统计;运算求解.
【答案】B
【分析】利用两个计数原理即可得出.
【解答】解:由题意可得:李芳不同的选择方式有4×3+2=14.
故选:B.
【点评】本题考查了两个计数原理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
2.(2024 洪山区校级期末)有不同的语文书9本,不同的数学书7本,不同的英语书5本,从中选出不属于同一学科的书2本,则不同的选法有(  )种.
A.21 B.315 C.143 D.153
【考点】计数原理的应用.
【专题】排列组合.
【答案】C
【分析】根据题意,从中选出不属于同一学科的书2本,包括3种情况:①一本语文、一本数学,②一本语文、一本英语,③一本数学、一本英语,分别计算各种情况下对的取法数目,再由分类计数原理计算可得答案.
【解答】解:根据题意,从中选出不属于同一学科的书2本,包括3种情况:
①一本语文、一本数学,有9×7=63种取法,
②一本语文、一本英语,有9×5=45种取法,
③一本数学、一本英语,有7×5=35种取法,
则不同的选法有63+45+35=143种;
故选:C.
【点评】本题考查分类计数原理的运用,是简单的题目;解题时需要注意准确计算即可.
3.(2024 浙江)若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有(  )
A.60种 B.63种 C.65种 D.66种
【考点】计数原理的应用.
【专题】排列组合.
【答案】D
【分析】本题是一个分类计数问题,要得到四个数字的和是偶数,需要分成三种不同的情况,当取得4个偶数时,当取得4个奇数时,当取得2奇2偶时,分别用组合数表示出各种情况的结果,再根据分类加法原理得到不同的取法.
【解答】解:由题意知本题是一个分类计数问题,要得到四个数字的和是偶数,需要分成三种不同的情况,
当取得4个偶数时,有1种结果,
当取得4个奇数时,有5种结果,
当取得2奇2偶时有6×10=60
∴共有1+5+60=66种结果,
故选:D.
【点评】本题考查计数原理的应用,本题解题的关键是根据题意把符合条件的取法分成三种情况,利用组合数表示出结果,本题是一个基础题.
4.(2024 北京)从0、2中选一个数字.从1、3、5中选两个数字,组成无重复数字的三位数.其中奇数的个数为(  )
A.24 B.18 C.12 D.6
【考点】计数原理的应用.
【专题】算法和程序框图.
【答案】B
【分析】分类讨论:从0、2中选一个数字0,则0只能排在十位;从0、2中选一个数字2,则2排在十位或百位,由此可得结论.
【解答】解:从0、2中选一个数字0,则0只能排在十位,从1、3、5中选两个数字排在个位与百位,共有6种;
从0、2中选一个数字2,则2排在十位,从1、3、5中选两个数字排在个位与百位,共有6种;
2排在百位,从1、3、5中选两个数字排在个位与十位,共有6种;
故共有318种
故选:B.
【点评】本题考查计数原理的运用,考查分类讨论的数学思想,正确分类是关键.
5.(2024 信阳模拟)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,三位同学依次选一个作为礼物,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,如果让三位同学选取礼物都满意,则选法有(  )
A.30种 B.50种 C.60种 D.90种
【考点】计数原理的应用.
【专题】分类讨论;概率与统计.
【答案】B
【分析】讨论甲同学选择的两种不同的情况,确定乙,丙的个数.
【解答】解:①甲同学选择牛,乙有2种,丙有10种,选法有1×2×10=20种,
②甲同学选择马,乙有3种,丙有10种,选法有1×3×10=30种,
所以总共有20+30=50种.
故选:B.
【点评】本题考查分步计数原理,属于简单题.
6.(2024 河西区期中)一件工作可以用2种方法完成,有5人只会用第1种方法完成,另有4人只会用第2种方法完成,从中选出1人来完成这件工作,则不同的选法种数是(  )
A.9 B.10 C.20 D.40
【考点】分类加法计数原理.
【专题】计算题;转化思想;综合法;二项式定理;运算求解.
【答案】A
【分析】利用分类加法计数原理求解.
【解答】解:利用第一种方法有:种,利用第二种方法有:种.
故共有:5+4=9种方法完成工作.
故选:A.
【点评】本题考查分类加法计数原理.属于基础题.
7.(2024 临朐县校级月考)某城市的电话号码,由六位升为七位(首位数字均不为零),则该城市可增加的电话部数是(  )
A.9×8×7×6×5×4×3 B.8×96
C.9×106 D.81×105
【考点】分步乘法计数原理.
【专题】计算题.
【答案】D
【分析】本题是一个分步计数问题,电话号码是六位数字时,根据分步计数原理知该城市可安装电话9×105部,升为七位时可以按照为9×106部,两者做差得到结果.
【解答】解:由题意知本题是一个分步计数问题,
电话号码是六位数字时,该城市可安装电话9×105部,
同理升为七位时为9×106.
∴可增加的电话部数是9×106﹣9×105=81×105.
故选:D.
【点评】本题考查分步乘法原理,两次使用分步计数原理,这个问题分步很明确,先排首位,再排列第二位,以此类推.得到结果即可,本题是一个基础题.
8.(2024 衡阳三模)为防止部分学生考试时用搜题软件作弊,命题组指派5名教师对数学卷的选择题、填空题和解答题这3种题型进行改编,则每种题型至少指派一名教师的不同分派方法种数为(  )
A.150 B.180 C.200 D.280
【考点】计数原理的应用.
【专题】计算题;分类讨论;数学模型法;排列组合.
【答案】A
【分析】根据题意,分析可得人数分配上有两种方式即1,2,2与1,1,3,分别计算两种情况下的情况数目,相加可得答案.
【解答】解:人数分配上有两种方式即1,2,2与1,1,3.
若是1,1,3,则有C53×A33=60种,
若是1,2,2,则有A33=90种
所以共有150种不同的方法.
故选:A.
【点评】本题考查排列、组合的运用,难点在于分组的情况的确定.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024 城厢区校级期末)用数字0、1、2、3、4、5组成没有重复数字的四位数,则下列说法正确的是(  )
A.可组成360个不重复的四位数
B.可组成156个不重复的四位偶数
C.可组成96个能被3整除的不重复四位数
D.若将组成的不重复的四位数按从小到大的顺序排成一个数列,则第85个数字为2310
【考点】数字问题.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】BC
【分析】根据题意,依次分析选项是否正确,即可得答案.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,用间接法分析:从6个数中,任取4个组成4位数,有A64种情况,
但其中包含0在首位的有A53种情况,
依题意可得,有A64﹣A53=300个不重复的四位数,A错误;
对于B,分0在末尾与不在末尾两种情况讨论,
0在末尾时,有A53种情况,
0不在末尾时,有A21A42A41种情况,
由加法原理,共有A53+A21A42A41=156种情况,则可组成156个不重复的四位偶数,B正确;
对于C,根据题意,要求四位数能被3整除,则选出的四个数字有5种情况,
①1,2,4,5;②0,3,4,5;③0,2,3,4;④0,1,3,5;⑤0,1,2,3;
①时,共可以组成A44=24个四位数;
②时,0不能在首位,此时可以组成3×A33=3×3×2×1=18个四位数,
同理,③、④、⑤时,都可以组成18个四位数,
则这样的四位数共24+4×18=96个,C正确;
对于D,千位是1的四位数有A53=60个,
千位是2,百位是0或1的四位数有2A42=24个,
∴第85项是2301.D错误;
故选:BC.
【点评】本题考查排列组合的应用,涉及分步、分类计数原理的应用,属于基础题.
(多选)10.(2024 温州期中)某校实行选课走班制度,小A同学选择的是地理、生物、政治这三科,且他的生物课要求在B层上,该校(上午共设置4节课)周一上午选课走班的课程安排如下表所示,小A同学选择的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6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1节
D.自习可安排在4节课中的任一节
【考点】分类加法计数原理.
【专题】计算题;逻辑思维;数据分析.
【答案】BD
【分析】根据题意分两类:第一类,若生物选第2节,第二类,若生物选第3节,分别求出选法再相加得到选课方式共有5种,再依次判断选项即可.
【解答】解:因为生物课要求在
B
层上,只有第2,3节课,故分两类进行讨论:
第一类,若生物选第2节,则地理可选第1节或第三节,有2种选法,
其他两节政治和自习,有2种选法,故有2×2=4种选法.
第二类,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种选法.
根据分类加法计数原理得到选课方式共有4+1=5种,故A错误,B正确;
对选项C,自习课可以安排在4节课的任意一节,故C错误,D正确.
故选:BD.
【点评】本题考查分类加法计数原理、分步乘法计数原理,是基础题.
(多选)11.(2024 高阳县校级月考)有一项活动,需在3名老师,8名男学生和5名女学生中选人参加,则下列结论正确的是(  )
A.若只需1人参加,则有16种不同的选法
B.若需老师、男学生、女学生各1人参加,则有16种不同的选法
C.若需老师、男学生、女学生各1人参加,则有120种不同的选法
D.若需1名老师、1名学生参加,则有16种不同的选法
【考点】计数原理的应用.
【专题】对应思想;定义法;排列组合;运算求解.
【答案】AC
【分析】根据分步计数原理进行计算即可.
【解答】解:若只需要1人参加,则共有3+8+5=16种不同的方法,故A正确,
若需老师、男学生、女学生各1人参加,则有120种方法,故B错误,C正确,
若需1名老师、1名学生参加,则有39种不同的方法,故D错误,
故选:AC.
【点评】本题主要考查简单的计数问题,利用分步计数原理进行计算是解决本题的关键,是基础题.
(多选)12.(2024春 漯河月考)有6名同学参加3个智力竞赛项目,则下列说法正确的是(  )
A.若每人报名参加一项,每项的人数不限,则共有729种不同的报名方案
B.若每人报名参加一项,每项的人数不限,则共有216种不同的报名方案
C.每项只报一人,每人报名参加的项目不限,则共有216种不同的报名方案
D.每项只报一人,且每人至多报名参加一项,则共有120种不同的报名方案
【考点】分步乘法计数原理.
【专题】整体思想;转化法;排列组合;运算求解.
【答案】ACD
【分析】根据分步计数原理分别进行计算即可.
【解答】解:若每人报名参加一项,每项的人数不限,则每个人有3个结果,则共有3×3×3×3×3×3=729种不同的方案,故A正确,B错误,
若每项只报一人,每人报名参加的项目不限,则每项6个人可报共有6×6×6=216种,故C正确,
若每项只报一人,且每人至多报名参加一项,则只能有3个人参加,则有120种,故D正确,
故选:ACD.
【点评】本题主要考查简单的计数问题,利用分步计数原理以及排列组合公式进行计算是解决本题的关键,是中档题.
三.填空题(共4小题)
13.(2024秋 凉州区校级期末)在如表的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有 24 种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是 112 .
11 21 31 40
12 22 33 42
13 22 33 43
15 24 34 44
【考点】分步乘法计数原理;归纳推理.
【专题】对应思想;定义法;排列组合;运算求解.
【答案】24;112.
【分析】利用分步乘法原理结合题意分析求解即可.
【解答】解:第一步,从第一行任选一个数,共有4种不同的选法,
第二步,从第二行中选一个与第一个数不同列的数,共有3种选法,
第三步,从第三行中选一个与第一、二个数不同列的数,共有2种选法,
第四步,从第四行中选一个与第一、二,三个数不同列的数,只有1种选法,
由分乘法原理可知共有4×3×2×1=24种不同的选法;
先按列分析,每列必选出一个数,所以所选4个数的十位数字分别为1,2,3,4,
再按行分析,第一、二、三、四行个位上的数字的最大值分别为1,3,3,5,
所以从第一行选21,从第二行选33,从第三行选43,从第四行选15,此时个位上的数字之和最大,
所以选中方格中的4个数之和的最大值为21+33+43+15=112.
故答案为:24;112.
【点评】本题考查分步乘法原理相关知识,属于中档题.
14.(2024 湖南)给定k∈N*,设函数f:N*→N*满足:对于任意大于k的正整数n:f(n)=n﹣k
(1)设k=1,则其中一个函数f(x)在n=1处的函数值为 a(a为正整数) ;
(2)设k=4,且当n≤4时,2≤f(n)≤3,则不同的函数f的个数为 16 .
【考点】分步乘法计数原理;函数的概念及其构成要素.
【专题】计算题;压轴题;探究型.
【答案】见试题解答内容
【分析】题中隐含了对于小于或等于K的正整数n,其函数值也应该是一个正整数,但是对应法则由题意而定
(1)n=k=1,题中给出的条件“大于k的正整数n”不适合,但函数值必须是一个正整数,故f(1)的值是一个常数(正整数);
(2)k=4,且n≤4,与条件“大于k的正整数n”不适合,故f(n)的值在2、3中任选其一,再由乘法原理可得不同函数的个数.
【解答】解:(1)∵函数f:N*→N*满足:对于任意大于k的正整数n:f(n)=n﹣k,
∴对应法则f是正整数到正整数的映射,
∵k=1,∴从2开始都是一一对应的,
而且可以和任何一个正整数对应,
∴其中一个函数f(x)在n=1处的函数值为a(a为正整数),
∴f(1)=a(a为正整数)
即f(x)在n=1处的函数值为 a(a为正整数)
(2)∵n≤4,k=4,f(n)为正整数且2≤f(n)≤3
∴f(1)=2或3且f(2)=2或3且f(3)=2或3且f(4)=2或3
根据分步计数原理,可得共24=16个不同的函数
故答案为:a(a为正整数);16.
【点评】本题题意有点含蓄,发现题中的隐含条件,是解决本题的关键,掌握映射与函数的概念是本题的难点.
15.(2024 全国)四个不同的小球放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,则恰有一个空盒的放法共有 144 种(用数字作答).
【考点】计数原理的应用.
【专题】计算题;压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】由题意知需要先选两个元素作为一组再排列,恰有一个盒子中有2个小球,从4个小球中选两个作为一个元素,同另外两个元素在三个位置全排列,根据分步计数原理得到结果.
【解答】解:四个不同的小球放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,
恰有一个空盒,说明恰有一个盒子中有2个小球,
从4个小球中选两个作为一个元素,同另外两个元素在三个位置全排列
故共有C42A43=144种不同的放法.
故答案为144.
【点评】本题考查分步计数原理,是一个基础题,解题的过程中注意这种有条件的排列要分两步走,先选元素再排列.
16.(2024 江苏)某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如图).现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽种方法有 120 种.(以数字作答)
【考点】分步乘法计数原理.
【专题】压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】由题意来看6部分种4种颜色的花,又从图形看知必有2组同颜色的花,从同颜色的花入手分类求.②与⑤同色,则③⑥也同色或④⑥也同色,③与⑤同色,则②④或⑥④同色,②与④且③与⑥同色,根据分类计数原理得到结果.
【解答】解:从题意来看6部分种4种颜色的花,
又从图形看知必有2组同颜色的花,从同颜色的花入手分类求.
(1)②与⑤同色,则③⑥也同色或④⑥也同色,
所以共有N1=4×3×2×2×1=48种;
(2)③与⑤同色,则②④或⑥④同色,
所以共有N2=4×3×2×2×1=48种;
(3)②与④且③与⑥同色,则共有N3=4×3×2×1=24种.
∴共有N=N1+N2+N3=48+48+24=120种.
故答案为:120
【点评】这是一道理科的高考题,本题还可以这样解:记颜色为A,B,C,D四色,先安排1,2,3有A43种不同的栽法,
不妨设1,2,3已分别栽种A,B,C,则4,5,6栽种方法共5种,
由以下树状图清晰可见.
根据分步计数原理,不同栽种方法有N=A43×5=120.
四.解答题(共4小题)
17.(2024 闵行区校级期中)如图,从左到右有5个空格.
(1)若向这5个格子填入0,1,2,3,4五个数,要求每个数都要用到,且第三个格子不能填0,则一共有多少不同的填法?
(2)若给这5个空格涂上颜色,要求相邻格子不同色,现有红黄蓝3颜色可供使用,问一共有多少不同的涂法?
(3)若向这5个格子放入7个不同的小球,要求每个格子里都有球,问有多少种不同的放法?
【考点】染色问题.
【专题】计算题;分类讨论;排列组合.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据题意,分2步进行分析:①、分析0,易得0有4种选法;②、将其余的4个数字全排列,安排在其他四个格子中,由分步计数原理计算可得答案,
(2)根据题意,依次分析5个格子的涂色方法数目,由分步计数原理计算可得答案;
(3)根据题意,分2步进行分析:①、将7个小球分成5组,有2种分法:即分成2﹣2﹣1﹣1﹣1的5组或分成3﹣1﹣1﹣1﹣1的5组,②、将分好的5组全排列,对应5个空格,由分步计数原理计算可得答案.
【解答】解:(1)根据题意,分2步进行分析:
①、第三个格子不能填0,则0有4种选法;
②、将其余的4个数字全排列,安排在其他四个格子中,有A44种情况,
则一共有种不同的填法;
(2)根据题意,第一个格子有3种颜色可选,即有3种情况,
第二个格子与第一个格子的颜色不能相同,有2种颜色可选,即有2种情况,
同理可得:第三、四、五个格子都有2种情况,
则五个格子共有3×2×2×2×2=48种不同的涂法;
(3)根据题意,分2步进行分析:
①、将7个小球分成5组,有2种分法:
若分成2﹣2﹣1﹣1﹣1的5组,有种分法,
若分成3﹣1﹣1﹣1﹣1的5组,有C73种分组方法,
则有(C73)种分组方法,
②、将分好的5组全排列,对应5个空格,有A55种情况,
则一共有种放法.
【点评】本题考查排列、组合的实际应用,(3)要先分好5组,再对应放到5个格子中.
18.(2024 宁江区校级期中)三个女生和五个男生排成一排.
(1)如果女生须全排在一起,有多少种不同的排法?
(2)如果女生必须全分开,有多少种不同的排法?
(3)如果两端都不能排女生,有多少种不同的排法?
(4)如果男生按固定顺序,有多少种不同的排法?
(5)如果三个女生站在前排,五个男生站在后排,有多少种不同的排法?
【考点】计数原理的应用.
【专题】计算题;整体思想;数学模型法;排列组合.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据特殊元素优先安排,相邻问题用捆绑,不相邻用插空法,即可求解.
【解答】解:(1)女须全排在一起,把3个女生捆绑在一起看作一个复合元素,再和5个男生全排,故有A33A66=4320种;
(2)女生必须全分开,先排男生形成了6个空中,插入3名女生,故有A55A63=14400种;
(3)两端都不能排女生,从男生中选2人排在两端,其余的全排,故有A52A66=14400种;
(4)男生按固定顺序,从8个位置中,任意排3个女生,其余的5个位置男生按照固定顺序排列,故有A83=336种,
(5)三个女生站在前排,五个男生站在后排,A33A55=720种
【点评】本题考查排列的应用,相邻问题一般看作一个整体处理,不相邻,用插空法,属于中档题.
19.(2024 昆山市校级期中)如图,一个正方形花圃被分成5份.
(1)若给这5个部分种植花,要求相邻两部分种植不同颜色的花,已知现有红、黄、蓝、绿4种颜色不同的花,求有多少种不同的种植方法?
(2)若将这5个部分放入7个不同的盆栽,要求每个部分都有盆栽,问有多少种不同的放法?
【考点】加法计数原理与乘法计数原理的综合应用.
【专题】分类讨论;分析法;排列组合;逻辑思维;运算求解.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)先对A部分种植,再对B部分种植,对C部分种植按与B相同及与B不同两种情况进行分类;
(2)先将7个盆栽分成5组,有2种分法,分好后再全排列即可.
【解答】解:(1)先对A部分种植,有4种不同的种植方法;再对B部分种植,有3种不同的种植方法;对C部分种植进行分类:
①若与B相同,D有2种不同的种植方法,E有2种不同的种植方法,共有4×3×1×2×2=48(种);
②若与B不同,C有2种不同的种植方法,D有1种不同的种植方法,E有2种不同的种植方法,共有4×3×2×1×2=48(种);
综上所述,共有96种种植方法;
(2)将7个盆栽分成5组,有2种分法:
①若分成2﹣2﹣1﹣1﹣1的5组,有种分法;
②若分成3﹣1﹣1﹣1﹣1的5组,有种分法;
将分好的5组全排列,对应5个部分,则一共有种分法.
【点评】本题考查两个计数原理及排列组合的综合运用,考查逻辑推理能力及运算求解能力,属于基础题.
20.(2024 宝山区校级模拟)男运动员6名,女运动员4名,其中男女队长各1名,选派5人外出比赛,在下列情形中各有多少种选派方法?
(1)男运动员3名,女运动员2名;
(2)至少有1名女运动员;
(3)队长中至少有1人参加;
(4)既要有队长,又要有女运动员.
【考点】计数原理的应用.
【专题】计算题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)本题是一个分步计数问题,首先选3名男运动员,有C63种选法.再选2名女运动员,有C42种选法.利用乘法原理得到结果.
(2)至少1名女运动员包括以下几种情况:1女4男,2女3男,3女2男,4女1男.分别写出这几种结果,利用分类加法原理得到结果.本题也可以从事件的对立面来考虑,写出所有的结果减去都是男运动员的结果数.
(3)只有男队长的选法为C84种,只有女队长的选法为C84种,男、女队长都入选的选法为C83种,把所有的结果数相加.
(4)当有女队长时,其他人选法任意,共有C94种选法.不选女队长时,必选男队长,共有C84种选法.其中不含女运动员的选法有C54种,得到结果.
【解答】解:(1)由题意知本题是一个分步计数问题,
首先选3名男运动员,有C63种选法.
再选2名女运动员,有C42种选法.
共有C63 C42=120种选法.
(2)法一(直接法):“至少1名女运动员”包括以下几种情况:
1女4男,2女3男,3女2男,4女1男.
由分类加法计数原理可得有C41 C64+C42 C63+C43 C62+C44 C61=246种选法.
法二(间接法):“至少1名女运动员”的反面为“全是男运动员”.
从10人中任选5人,有C105种选法,其中全是男运动员的选法有C65种.
所以“至少有1名女运动员”的选法有C105﹣C65=246种.
(3)“只有男队长”的选法为C84种;
“只有女队长”的选法为C84种;
“男、女队长都入选”的选法为C83种;
∴共有2C84+C83=196种.
∴“至少1名队长”的选法有C105﹣C85=196种选法.
(4)当有女队长时,其他人选法任意,共有C94种选法.
不选女队长时,必选男队长,共有C84种选法.
其中不含女运动员的选法有C54种,
∴不选女队长时共有C84﹣C54种选法.
既有队长又有女运动员的选法共有C94+C84﹣C54=191种.
【点评】本题考查分步计数原理,考查分类计数原理,在比较复杂的题目中,会同时出现分类和分步,本题是一个比较综合的题目.
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