7.1 两个基本计数原理 同步练习(含答案)2024-2025学年高二数学苏教版(2019)选择性必修第二册

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名称 7.1 两个基本计数原理 同步练习(含答案)2024-2025学年高二数学苏教版(2019)选择性必修第二册
格式 docx
文件大小 112.7KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-05-19 11:43:11

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文档简介

7.1 两个基本计数原理
7.1.1 两个基本计数原理(1)
一、 单项选择题
1 书架上有1本语文书,3本不同的数学书,4本不同的物理书,某位同学从中任取1本,则不同的取法种数为(  )
            
A. 8 B. 7
C. 12 D. 5
2 (2024江门月考)今年贺岁片,《第二十条》《热辣滚烫》《飞驰人生2》引爆了电影市场,小明和他的同学一行四人决定去看这三部电影,每人只看一部电影,则不同的选择共有(  )
A. 9种 B. 36种
C. 64种 D. 81种
3 有5件不同款式的上衣和8条不同颜色的长裤,若一件上衣与一条长裤配成一套,则不同的配法种数为(  )
A. 13 B. 40
C. 72 D. 60
4 (2024菏泽月考)五一小长假前夕,甲、乙、丙三人从A,B,C三个旅游景点中任选一个前去游玩,其中甲到过A景点,所以甲不选A景点,则不同的选法有(  )
A. 12种 B. 16种 C. 18种 D. 24种
5 (2024江苏月考)从0,1,2,3,4这5个数中任选3个数,组成没有重复数字的三位数的个数为(  )
A. 24 B. 36 C. 42 D. 48
6 (2024广东月考)现有两种不同颜色的颜料要对图形中的三个部分进行着色,其中任意有公共边的两部分着不同颜色的不同方法有(  )
A. 8种 B. 4种 C. 3种 D. 2种
二、 多项选择题
7 (2024泰安月考)下列说法中,正确的有(  )
A. 4名同学选报跑步、跳高、跳远三个项目,每人报一项,共有43种报名方法
B. 4名同学选报跑步、跳高、跳远三个项目,每人报一项,共有34种报名方法
C. 4名同学争夺跑步、跳高、跳远三项冠军(每项冠军只允许一人获得),共有43种可能的结果
D. 4名同学争夺跑步、跳高、跳远三项冠军(每项冠军只允许一人获得),共有34种可能的结果
8 (2024万州月考)设从东、西、南、北四面通往山顶的路分别有2,3,3,4条,现要从一面上山,从剩余三面中的任意一面下山,则下列结论中正确的是(  )
A. 从东面上山有20种走法
B. 从西面上山有27种走法
C. 从南面上山有30种走法
D. 从北面上山有32种走法
三、 填空题
9 一个乒乓球队里有男队员5名,女队员4名,从中选出男、女队员各一名组成混合双打的组合,则有________种不同的选法.
10 如图,从A到B共有________条不同的线路可通电.
11 (2024南京月考)已知集合I={1,2,3},A∪B=I,则不同的有序集合对(A,B)有________种.
四、 解答题
12 (2024延边月考)现有4个数学课外兴趣小组,其中一、二、三、四组分别有3人,4人,5人,6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人需要来自不同的小组,有多少种不同的选法?
13 (1) 某校运动会上甲、乙、丙、丁四名同学在100 m,400 m,800 m三个项目中选择,每人报一项,共有多少种报名方法?
(2) 若甲、乙、丙、丁四名同学选报100 m,400 m,800 m三个项目,每项限报一人,且每人至多报一项,共有多少种报名方法?
7.1.2 两个基本计数原理(2)
一、 单项选择题
1 4名师范生从A,B,C三所学校中任选一所进行教学实习,其中A学校必有师范生去,则不同的选法方案有(  )
            
A. 37种 B. 65种
C. 96种 D. 108种
2 用10元,5元和1元来支付20元的书款,不同的支付方法的种数为(  )
A. 3 B. 5
C. 9 D. 12
3 如图,给定由10个点(任意相邻两点距离为1)组成的正三角形点阵,在其中任意取3个点,以这3个点为顶点构成的正三角形的个数是(  )
A. 12
B. 13
C. 15
D. 16
4 (2024扬州月考)某单位安排甲、乙、丙、丁四人值班,每名员工值班一天.已知甲不在第一天值班,乙不在第四天值班,则值班安排共有(  )
A. 12种 B. 14种
C. 18种 D. 24种
5 (2024吉林月考)10 800的不同正因数的个数为(  )
A. 70 B. 60 C. 90 D. 80
6 (2024宿迁月考)中国古代文化博大精深,其中很多发明至今还影响着我们,例如中国象棋.中国象棋中的“马”在棋盘上是行走“日”字(可纵走如由点A到点C,也可横走如由点A到点D),在如图所示的棋盘上,“马”由点A到点B的最短走法有(  )
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种
二、 多项选择题
7 现有3名老师,8名男生和5名女生共16人,有一项活动需派人参加,则下列命题中正确的是(  )
A. 只需1人参加,有16种不同选法
B. 若需老师、男生、女生各1人参加,则有120种不同选法
C. 若需1名老师和1名学生参加,则有39种不同选法
D. 若需3名老师和1名学生参加,则有56种不同选法
8 高二年级安排甲、乙、丙三位同学到A,B,C,D,E五个社区进行暑期社会实践活动,每位同学只能选择一个社区进行活动,且多个同学可以选择同一个社区进行活动,则下列说法中正确的有(  )
A. 若社区A必须有同学选择,则不同的安排方法有61种
B. 若同学甲必须选择社区A,则不同的安排方法有25种
C. 若三名同学选择的社区各不相同,则不同的安排方法共有60种
D. 若甲、乙两名同学必须在同一个社区,则不同的安排方法共有20种
三、 填空题
9 乘积式(a1+a2+a3)(b1+b2)(c1+c2+c3)展开后的项数是________.
10 (2024上海月考)某小组共有4名男生a,b,c,d,和3名女生A,B,C.若选1名男生和1名女生分别担任组长和干事,共有________种不同的结果.
11 (2024扬州月考)如图,在A,B间有4个焊接点,若焊接点脱落,则可能导致线路不通,现发现A,B之间线路不通,则焊接点脱落的不同情况有________种.
四、 解答题
12 (2024江西期末)从0~6这7个数字中取出4个数字,试问:
(1) 能组成多少个没有重复数字的四位数?
(2) 能组成多少个没有重复数字的四位偶数?
13 (2024衡阳期中)如图,已知四棱锥SABCD.
(1) 从5种颜色中选出3种颜色,涂在四棱锥SABCD的5个顶点上,每个顶点涂1种颜色,并使同一条棱上的2个顶点异色,求不同的涂色方法数;
(2) 从5种颜色中选出4种颜色,涂在四棱锥SABCD的5个顶点上,每个顶点涂1种颜色,并使同一条棱上的2个顶点异色,求不同的涂色方法数.
7.1 两个基本计数原理
7.1.1 两个基本计数原理(1)
1. A 任取1本可分三类:第一类取的是语文书,第二类取的是数学书,第三类取的是物理书,由此可得取法种数为1+3+4=8.
2. D 四人去看三部电影,每人只看一部电影,则不同的选择共有3×3×3×3=81(种).
3. B 由分步计数原理,得不同的配法种数为5×8=40.
4. C 根据题意,甲有2种选择,乙、丙都有3种选择,故所有的选法有2×3×3=18(种).
5. D 由题意,得百位可从1,2,3,4共4个数字中选择,共4种选择;十位可从百位剩下的4个数字中选择,共4种选择;个位可从百位、十位剩下的3个数字中选择,共3种选择.故共有4×4×3=48(个)不同的三位数.
6. D 由题意,得其中①有2种颜色可以选,②有1种,③有1种,由分步计数原理,得共有2×1×1=2(种)不同的方法.
7. BC 事件“4名同学每人从三个项目中选一项报名”可分为四步完成,第一步,第一个同学从三个项目中选一个项目报名,有3种方法,第二步,第二个同学从三个项目中选一个项目报名,有3种方法,第三步,第三个同学从三个项目中选一个项目报名,有3种方法,第四步,第四个同学从三个项目中选一个项目报名,有3种方法,由分步计数原理可得,完成事件“4名同学每人从三个项目中选一项报名”的方法数为34,故A错误,B正确;事件“三个项目冠军的确定”可分为三步完成,第一步,确定跑步比赛的冠军,有4种方法,第二步,确定跳高比赛的冠军,有4种方法,第三步,确定跳远比赛的冠军,有4种方法,由分步计数原理可得,完成事件“三个项目冠军的确定”的方法数为43,故C正确,D错误.故选BC.
8. ABD 若从东面上山,则上山走法有2种,下山走法有10种,由分步计数原理可得共有20种走法;若从西面上山,则上山走法有3种,下山走法有9种,由分步计数原理可得共有27种走法;若从南面上山,则上山走法有3种,下山走法有9种,由分步计数原理可得共有27种走法;若从北面上山,则上山走法有4种,下山走法有8种,由分步计数原理可得共有32种走法.故选ABD.
9. 20 分两步:第一步选一名男队员,有5种选法;第二步选一名女队员,有4种选法.根据分步计数原理可得,共有5×4=20(种)不同的选法.
10. 8 根据电路图可知,共有2×2+1+3=8(条)不同的线路可通电.
11. 27 
A B
{1,2,3}
{1} {2,3},{1,2,3}
{2} {1,3},{1,2,3}
{3} {1,2},{1,2,3}
{1,2} {3},{1,3},{2,3},{1,2,3}
{1,3} {2},{1,2},{2,3},{1,2,3}
{2,3} {1},{1,2},{1,3},{1,2,3}
{1,2,3} ,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}
如上表,每一种集合A可确定满足条件的集合B,不同的有序集合对(A,B)有27种.
12. (1) 分四类:第一类,从一组中选1人,有3种方法;
第二类,从二组中选1人,有4种方法;
第三类,从三组中选1人,有5种方法;
第四类,从四组中选1人,有6种方法.
根据分类计数原理,得不同的选法共有3+4+5+6=18(种).
(2) 分四步:第一、二、三、四步分别从一、二、三、四组中选1名组长.
根据分步计数原理,得不同的选法共有3×4×5×6=360(种).
(3) 分六类:第一类,从一、二组中各选1人,有3×4=12(种)方法;
第二类,从一、三组中各选1人,有3×5=15(种)方法;
第三类,从一、四组中各选1人,有3×6=18(种)方法;
第四类,从二、三组中各选1人,有4×5=20(种)方法;
第五类,从二、四组中各选1人,有4×6=24(种)方法;
第六类,从三、四组中各选1人,有5×6=30(种)方法.
根据分类计数原理,得不同的选法共有12+15+18+20+24+30=119(种).
13. (1) 要完成的是“4名同学每人从三个项目中选一项报名”这件事,因为每人必报一项,4人都报完才算完成,所以按人分步,且分为四步.又每人可在三项中选一项,选法为3种,所以共有3×3×3×3=81(种)报名方法.
(2) 因为每项限报一人,且每人至多报一项,所以100 m项目有4种选法,400 m项目有3种选法,800 m项目只有2种选法.根据分步计数原理可得,不同的报名方法有4×3×2=24(种).
7.1.2 两个基本计数原理(2)
1. B 若不考虑限制条件,每人都有3种选择,则共有34=81(种)方案,若没有人去A学校,每人都有2种选择,则共有24=16(种)方案,故不同的选法方案有81-16=65(种).
2. C 只用一种币值的有2张10元,4张5元,20张1元,共3种;用两种币值的有1张10元,2张5元;1张10元,10张1元;3张5元,5张1元;2张5元,10张1元;1张5元,15张1元,共5种;用三种币值的有1张10元,1张5元,5张1元,共1种. 由分类计数原理,得共有3+5+1=9(种).
3. C 对正三角形的边长进行分类:边长为1的正三角形共有1+3+5=9(个);边长为2的正三角形共有3个;边长为3的正三角形共有1个;边长为的正三角形共有2个,故共有9+3+1+2=15(个).
4. B 分两种情况讨论:①甲在第四天值班,则剩下的有3×2×1=6(种)安排;②甲不在第四天值班,则甲的安排有两种,乙的安排也有两种,剩下两人有2×1=2(种),共有2×2×2=8(种),所以共有8+6=14(种)安排.
5. B 因为10 800=12×9×10×10=24×33×52,所以10 800的每个正因数分别由m个2,n个3,t个5相乘得到,其中m∈{0,1,2,3,4},n∈{0,1,2,3},t∈{0,1,2},所以10 800的不同正因数的个数为5×4×3=60.
6. C 如图,若要从点A到点B,则先到点M或点N处,最少4步,包含如下路线,点D到点N处有2种路线,点D到点M处有2种路线,点C到点M有2种路线,点C到点N处没有路线.综上,点A到点B的最短走法需要走4步,有6种.
7. ABC 对于A,有三类选人的方法:3名老师中选1人,有3种方法;8名男生中选1人,有8种方法;5名女生中选1人,有5种方法.由分类计数原理可知,共有3+8+5=16(种)选法,故A正确;对于B,分三步选人:第一步选老师,有3种方法;第二步选男生,有8种方法;第三步选女生,有5种方法,由分步计数原理可知,共有3×8×5=120(种)选法,故B正确;对于C,选1名老师和 1名学生,由分步计数原理可知,共有3×13=39(种)选法,故C正确;对于D,选3名老师和1名学生,由分步计数原理可知,共有1×13=13(种)选法,故D错误.故选ABC.
8. ABC 对于A,若社区A必须有同学选择,则不同的安排方法有53-43=61(种),故A正确;对于B,若同学甲必须选择社区A,则不同的安排方法有52=25(种),故B正确; 对于C,若三名同学选择的社区各不相同,则不同的安排方法共有5×4×3=60(种),故C正确;对于D,若甲、乙两名同学必须在同一个社区,则可分为丙与甲、乙两名同学在一起和不在一起两种情况,不同的安排方法共有5+5×4=25(种),故D错误.故选ABC.
9. 18 由题意,得从第一个括号中选一个字母有3种方法,从第二个括号中选一个字母有2种方法,从第三个括号中选一个字母有3种方法.由分步计数原理可得,展开后的项数为3×2×3=18.
10. 24 因为4名男生a,b,c,d选1名男生共有4种不同的结果;3名女生A,B,C选1名女生共有3种不同的结果;1名男生和1名女生分别担任组长和干事共有2种不同的方法,根据分步计数原理可得,共有3×4×2=24(种)不同的结果.
11. 13 由题意,得4个焊接点脱落或不脱落的不同情况共有24=16(种),其中A,B之间线路通的情况只有1,2,4不脱落3脱落或1,3,4不脱落2脱落或1,2,3,4都不脱落,共3种情况,故A,B之间线路不通,则焊接点脱落的不同情况有16-3=13(种).
12. (1) 第一步:千位不能为0,有6种选择;
第二步:百位可以从剩余数字中选,有6种选择;
第三步:十位可以从剩余数字中选,有5种选择;
第四步:个位可以从剩余数字中选,有4种选择.
根据分步计数原理,能组成6×6×5×4=720(个)没有重复数字的四位数.
(2) 第一类:当个位数字是0时,没有重复数字的四位数有6×5×4=120(个);
第二类:当个位数字是2时,千位不能为0,没有重复数字的四位数有5×5×4=100(个);
第三类:当个位数字是4时,千位不能为0,没有重复数字的四位数有5×5×4=100(个);
第四类:当个位数字是6时,千位不能为0,没有重复数字的四位数有5×5×4=100(个).
根据分类计数原理,能组成120+100+100+100=420(个)没有重复数字的四位偶数.
13. (1) 由题意,得四棱锥SABCD的顶点S,A,B所涂颜色互不相同,
则A,C颜色相同,且B,D颜色相同,
所以共有5×4×3×1×1=60(种)不同的涂色方法.
(2) 由题意,得四棱锥SABCD的顶点S,A,B所涂颜色互不相同,
则A,C可以颜色相同,B,D可以颜色相同,并且两组中必有1组颜色相同,
所以先从两组中选出1组涂相同的颜色,有2种选法;
若选B,D组涂相同的颜色,再从5种颜色中,选出4种颜色涂在S,A,B,C 4个顶点上,
则有5×4×3×2=120(种)不同的涂色方法.
所以共有2×120=240(种)不同的涂色方法.