1.1 分类加法计数原理 1.2 分步乘法计数原理
新课程标准解读 核心素养
通过实例,了解分类加法计数原理、分步乘法计数原理及其意义 数学抽象、数学运算、逻辑推理
青岛是一座美丽的滨海城市,空气良好,城市生活也很悠闲,海水清澈明亮,能看到美丽的海岸线,青岛的海鲜很便宜,海滨城市边吃海鲜边吹海风很惬意,小新决定“五一”期间从枣庄乘火车到济南办事,再于次日从济南乘汽车到青岛旅游,一天中火车有3班,汽车有2班.
【问题】 小新将如何安排行程?
知识点一 分类加法计数原理
完成一件事,可以有n类办法,在第1类办法中有m1种方法,在第2类办法中有m2种方法……在第n类办法中有mn种方法,那么,完成这件事共有N= 种方法(也称“加法原理”).
【想一想】
分类加法计数原理中“不同方案”如何理解?
知识点二 分步乘法计数原理
完成一件事需要经过n个步骤,缺一不可,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法……做第n步有mn种不同的方法,那么,完成这件事共有N= 种方法(也称“乘法原理”).
【想一想】
如何区分“完成一件事”是分类还是分步?
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)在分类加法计数原理中,两类不同方案中的方法可以相同.( )
(2)在分类加法计数原理中,每类方案中的方法都能完成这件事.( )
(3)在分步乘法计数原理中,事情若是分两步完成,那么其中任何一个单独的步骤都不能完成这件事,只有两个步骤都完成后,这件事情才算完成.( )
(4)从甲地经丙地到乙地是分步问题.( )
2.某校高二有三个班,分别有学生50人、50人、52人.从中选一人担任学生会主席,则不同的选法种数为( )
A.100 B.102
C.152 D.50
3.十字路口来往的车辆,如果不允许回头,不同的行车路线有 条.
题型一 分类加法计数原理的应用
【例1】 设集合A={1,2,3,4},m,n∈A,则方程+=1表示焦点位于x轴上的椭圆有( )
A.6个 B.8个
C.12个 D.16个
尝试解答
【母题探究】
(变设问)若本例条件不变,设问变为:“方程+=1表示焦点位于y轴上的椭圆”有( )
A.6个 B.8个
C.12个 D.16个
通性通法
利用分类加法计数原理的解题流程
【跟踪训练】
某校高三共有三个班,各班人数如下表:
男生人数 女生人数 总人数
高三(1)班 30 20 50
高三(2)班 30 30 60
高三(3)班 35 20 55
(1)从三个班中任选1名学生担任学生会主席,有多少种不同的选法?
(2)从高三(1)班、(2)班男生中或从高三(3)班女生中选1名学生担任学生会生活部部长,有多少种不同的选法?
题型二 分步乘法计数原理的应用
【例2】 从-2,-1,0,1,2,3这六个数字中任选3个不重复的数字作为二次函数y=ax2+bx+c的系数a,b,c,则可以组成抛物线的条数为多少?
尝试解答
【母题探究】
1.(变条件)本例中若二次函数图象开口向下,则可以组成抛物线的条数又为多少?
2.(变条件,变设问)若从本例的六个数字中选2个作为椭圆+=1的参数m,n.则可以组成椭圆的个数是多少?
通性通法
利用分步乘法计数原理的解题流程
【跟踪训练】
一个口袋里有5封信,另一个口袋里有4封信,各封信内容均不相同.
(1)从两个口袋里各取1封信,有多少种不同的取法?
(2)把这两个口袋里的9封信,分别投入4个邮筒,有多少种不同的投法?
1.某中学需从2023年师范大学毕业的3名女大学生和2名男大学生中选聘1人,则不同的选法种数为( )
A.6 B.5
C.3 D.2
2.已知从甲地到乙地有乘飞机或者坐轮渡两种交通方式,从乙地到丙地有乘大巴车、高铁或者乘飞机三种交通方式,则从甲地经乙地到丙地不同的交通方式的种数为( )
A.4 B.5
C.6 D.8
3.x∈{1,2,3},y∈{5,7,9},则x·y的不同值个数是( )
A.2 B.6 C.9 D.8
4.设椭圆+=1的焦点在y轴上,其中a∈{1,2,3,4,5},b∈{1,2,3,4,5,6,7},则满足上述条件的椭圆个数为( )
A.20 B.24
C.12 D.11
5.(1)一项工作可以用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人来完成这项工作,不同选法的种数是 ;
(2)从A村去B村的道路有3条,从B村去C村的道路有2条,从A村经B村去C村,不同路线的条数是 .
1.1 分类加法计数原理
1.2 分步乘法计数原理
【基础知识·重落实】
知识点一
m1+m2+…+mn
想一想
提示:分类加法计数原理中“完成一件事有n类不同方案”是指完成这件事的所有方法可以分为n类,即任何一类中的任何方法都可以完成这件事,这n类不同方案中的方法互不相同,且完成这件事的任何一种方法都在某一类方案中.
知识点二
m1·m2·…·mn
想一想
提示:区分“完成一件事”是分类还是分步,关键看一步能否完成这件事,若能完成,则是分类,否则,是分步.
自我诊断
1.(1)× (2)√ (3)√ (4)√
2.C 这名学生会主席可能是一班学生,可能是二班学生,也可能是三班学生.根据分类加法计数原理,共有50+50+52=152种不同选法.
3.12 解析:经过一次十字路口可分两步:第一步确定入口,共有4种选法;第二步,确定出口,从剩余3个路口任选一种,由分步乘法计数原理得一共有4×3=12(条).
【典型例题·精研析】
【例1】 A 因为椭圆的焦点在x轴上,所以m>n.当m=4时,n=1,2,3;当m=3时,n=1,2;当m=2时,n=1,即所求的椭圆共有3+2+1=6(个).
母题探究
A 因为椭圆的焦点在y轴上,所以m<n,当m=1时,n=2,3,4;当m=2时,n=3,4;当m=3时,n=4,即所求的椭圆共有3+2+1=6(个).
跟踪训练
解:(1)从三个班中任选1名学生担任学生会主席,共有三类不同的方案.
第1类,从高三(1)班中选出1名学生,有50种不同的选法;
第2类,从高三(2)班中选出1名学生,有60种不同的选法;
第3类,从高三(3)班中选出1名学生,有55种不同的选法.
根据分类加法计算原理知,从三个班中任选1名学生担任学生会主席,共有50+60+55=165(种)不同的选法.
(2)从高三(1)班、(2)班男生中或从高三(3)班女生中选1名学生担任学生会生活部部长,共有三类不同的方案.
第1类,从高三(1)班男生中选出1名学生,有30种不同的选法;
第2类,从高三(2)班男生中选出1名学生,有30种不同的选法;
第3类,从高三(3)班女生中选出1名学生,有20种不同的选法.
根据分类加法计数原理知,从高三(1)班、(2)班男生中或从高三(3)班女生中选1名学生担任学生会生活部部长,共有30+30+20=80(种)不同的选法.
【例2】 解:由题意知a不能为0,故a的值有5种选法;
b的值也有5种选法;c的值有4种选法.
由分步乘法计数原理得,可以组成抛物线的条数为5×5×4=100.
母题探究
1.解:需分三步完成,第一步确定a有2种方法,第二步确定b有5种方法,第三步确定c有4种方法,故可组成2×5×4=40(条)抛物线.
2.解:据条件知m>0,n>0,且m≠n,故需分两步完成,第一步确定m,有3种方法,第二步确定n,有2种方法,故可以组成椭圆的个数为3×2=6.
跟踪训练
解:(1)各取1封信,不论从哪个口袋里取,都不能算完成了这件事,因此应分两个步骤完成,由分步乘法计数原理,共有5×4=20(种)不同的取法.
(2)若从每封信投入邮筒的可能性考虑,第一封信投入邮筒有4种可能,第二封信仍有4种可能,…,第九封信还有4种可能,所以共有49种不同的投法.
随堂检测
1.B 选取的方法可分为两类:从3名女大学生中选聘1人,有3种选法;从2名男大学生中选聘1人,有2种选法,根据分类加法计数原理,可知不同的选法种数为3+2=5,故选B.
2.C 由题意可知,从甲地经乙地到丙地所有可能的交通方式的种数为2×3=6.故选C.
3.C 求x·y需分两步取值:第1步,x的取值有3种;第2步,y的取值有3种,故有3×3=9个不同的值.
4.A 当a=1时,b=2,3,4,5,6,7,有6个;当a=2时,b=3,4,5,6,7,有5个;当a=3时,b=4,5,6,7,有4个;当a=4时,b=5,6,7,有3个;当a=5时,b=6,7,有2个.由分类加法计数原理,共有6+5+4+3+2=20个.
5.(1)9 (2)6 解析:(1)要完成的一件事情是“选出1人完成工作”,不同的选法种数是5+4=9.
(2)要完成的一件事情是“从A村经B村去C村”,不同路线的条数是3×2=6.
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1.1 分类加法计数原理 1.2 分步乘法计数原理
新课程标准解读 核心素养
通过实例,了解分类加法计数原理、分步乘法计
数原理及其意义 数学抽象、数学运
算、逻辑推理
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
青岛是一座美丽的滨海城市,空气良好,城市生活也很悠闲,
海水清澈明亮,能看到美丽的海岸线,青岛的海鲜很便宜,海滨
城市边吃海鲜边吹海风很惬意,小新决定“五一”期间从枣庄乘火车
到济南办事,再于次日从济南乘汽车到青岛旅游,一天中火车有3
班,汽车有2班.
【问题】 小新将如何安排行程?
知识点一 分类加法计数原理
完成一件事,可以有 n 类办法,在第1类办法中有 m1种方法,在第2类
办法中有 m2种方法……在第 n 类办法中有 mn 种方法,那么,完成这件
事共有 N = 种方法(也称“加法原理”).
m1+ m2+…+ mn
提示:分类加法计数原理中“完成一件事有 n 类不同方案”是指完成这
件事的所有方法可以分为 n 类,即任何一类中的任何方法都可以完成
这件事,这 n 类不同方案中的方法互不相同,且完成这件事的任何一
种方法都在某一类方案中.
【想一想】
分类加法计数原理中“不同方案”如何理解?
知识点二 分步乘法计数原理
完成一件事需要经过 n 个步骤,缺一不可,做第1步有 m1种不同的方
法,做第2步有 m2种不同的方法……做第 n 步有 mn 种不同的方法,那
么,完成这件事共有 N = 种方法(也称“乘法原
理”).
【想一想】
如何区分“完成一件事”是分类还是分步?
提示:区分“完成一件事”是分类还是分步,关键看一步能否完成这件
事,若能完成,则是分类,否则,是分步.
m1· m2·…· mn
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)在分类加法计数原理中,两类不同方案中的方法可以相同.
( × )
(2)在分类加法计数原理中,每类方案中的方法都能完成这件事.
( √ )
(3)在分步乘法计数原理中,事情若是分两步完成,那么其中任
何一个单独的步骤都不能完成这件事,只有两个步骤都完成
后,这件事情才算完成. ( √ )
(4)从甲地经丙地到乙地是分步问题. ( √ )
×
√
√
√
2. 某校高二有三个班,分别有学生50人、50人、52人.从中选一人担任
学生会主席,则不同的选法种数为( )
A. 100 B. 102
C. 152 D. 50
解析: 这名学生会主席可能是一班学生,可能是二班学生,也
可能是三班学生.根据分类加法计数原理,共有50+50+52=152种
不同选法.
3. 十字路口来往的车辆,如果不允许回头,不同的行车路线有 条.
解析:经过一次十字路口可分两步:第一步确定入口,共有4种选
法;第二步,确定出口,从剩余3个路口任选一种,由分步乘法计
数原理得一共有4×3=12(条).
12
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 分类加法计数原理的应用
【例1】 设集合 A ={1,2,3,4}, m , n ∈ A ,则方程 + =1
表示焦点位于 x 轴上的椭圆有( )
A. 6个 B. 8个
C. 12个 D. 16个
解析: 因为椭圆的焦点在 x 轴上,所以 m > n .当 m =4时, n =1,
2,3;当 m =3时, n =1,2;当 m =2时, n =1,即所求的椭圆共有
3+2+1=6(个).
【母题探究】
(变设问)若本例条件不变,设问变为:“方程 + =1表示焦点位
于 y 轴上的椭圆”有( )
A. 6个 B. 8个
C. 12个 D. 16个
解析: 因为椭圆的焦点在 y 轴上,所以 m < n ,当 m =1时, n =
2,3,4;当 m =2时, n =3,4;当 m =3时, n =4,即所求的椭圆
共有3+2+1=6(个).
通性通法
利用分类加法计数原理的解题流程
男生人数 女生人数 总人数
高三(1)班 30 20 50
高三(2)班 30 30 60
高三(3)班 35 20 55
(1)从三个班中任选1名学生担任学生会主席,有多少种不同的
选法?
【跟踪训练】
某校高三共有三个班,各班人数如下表:
解:从三个班中任选1名学生担任学生会主席,共有三类
不同的方案.
第1类,从高三(1)班中选出1名学生,有50种不同的选法;
第2类,从高三(2)班中选出1名学生,有60种不同的选法;
第3类,从高三(3)班中选出1名学生,有55种不同的选法.
根据分类加法计算原理知,从三个班中任选1名学生担任学生会
主席,共有50+60+55=165(种)不同的选法.
(2)从高三(1)班、(2)班男生中或从高三(3)班女生中选1名
学生担任学生会生活部部长,有多少种不同的选法?
解:从高三(1)班、(2)班男生中或从高三(3)班女生
中选1名学生担任学生会生活部部长,共有三类不同的方案.
第1类,从高三(1)班男生中选出1名学生,有30种不同的
选法;
第2类,从高三(2)班男生中选出1名学生,有30种不同的
选法;
第3类,从高三(3)班女生中选出1名学生,有20种不同的
选法.
根据分类加法计数原理知,从高三(1)班、(2)班男生中或从
高三(3)班女生中选1名学生担任学生会生活部部长,共有30+
30+20=80(种)不同的选法.
题型二 分步乘法计数原理的应用
【例2】 从-2,-1,0,1,2,3这六个数字中任选3个不重复的数
字作为二次函数 y = ax2+ bx + c 的系数 a , b , c ,则可以组成抛物线
的条数为多少?
解:由题意知 a 不能为0,故 a 的值有5种选法;
b 的值也有5种选法; c 的值有4种选法.
由分步乘法计数原理得,可以组成抛物线的条数为5×5×4=100.
1. (变条件)本例中若二次函数图象开口向下,则可以组成抛物线的
条数又为多少?
解:需分三步完成,第一步确定 a 有2种方法,第二步确定 b 有5
种方法,第三步确定 c 有4种方法,故可组成2×5×4=40(条)
抛物线.
【母题探究】
2. (变条件,变设问)若从本例的六个数字中选2个作为椭圆 +
=1的参数 m , n .则可以组成椭圆的个数是多少?
解:据条件知 m >0, n >0,且 m ≠ n ,故需分两步完成,第一步确
定 m ,有3种方法,第二步确定 n ,有2种方法,故可以组成椭圆的
个数为3×2=6.
通性通法
利用分步乘法计数原理的解题流程
【跟踪训练】
一个口袋里有5封信,另一个口袋里有4封信,各封信内容均不相同.
(1)从两个口袋里各取1封信,有多少种不同的取法?
解:各取1封信,不论从哪个口袋里取,都不能算完成了
这件事,因此应分两个步骤完成,由分步乘法计数原理,共有
5×4=20(种)不同的取法.
(2)把这两个口袋里的9封信,分别投入4个邮筒,有多少种不同的
投法?
解:若从每封信投入邮筒的可能性考虑,第一封信投入邮
筒有4种可能,第二封信仍有4种可能,…,第九封信还有4种可
能,所以共有49种不同的投法.
1. 某中学需从2023年师范大学毕业的3名女大学生和2名男大学生中选
聘1人,则不同的选法种数为( )
A. 6 B. 5 C. 3 D. 2
解析: 选取的方法可分为两类:从3名女大学生中选聘1人,有3
种选法;从2名男大学生中选聘1人,有2种选法,根据分类加法计
数原理,可知不同的选法种数为3+2=5,故选B.
2. 已知从甲地到乙地有乘飞机或者坐轮渡两种交通方式,从乙地到丙
地有乘大巴车、高铁或者乘飞机三种交通方式,则从甲地经乙地到
丙地不同的交通方式的种数为( )
A. 4 B. 5
C. 6 D. 8
解析: 由题意可知,从甲地经乙地到丙地所有可能的交通方式
的种数为2×3=6.故选C.
3. x ∈{1,2,3}, y ∈{5,7,9},则 x · y 的不同值个数是( )
A. 2 B. 6
C. 9 D. 8
解析: 求 x · y 需分两步取值:第1步, x 的取值有3种;第2步, y
的取值有3种,故有3×3=9个不同的值.
4. 设椭圆 + =1的焦点在 y 轴上,其中 a ∈{1,2,3,4,5}, b
∈{1,2,3,4,5,6,7},则满足上述条件的椭圆个数为( )
A. 20 B. 24
C. 12 D. 11
解析: 当 a =1时, b =2,3,4,5,6,7,有6个;当 a =2
时, b =3,4,5,6,7,有5个;当 a =3时, b =4,5,6,7,有4
个;当 a =4时, b =5,6,7,有3个;当 a =5时, b =6,7,有2
个.由分类加法计数原理,共有6+5+4+3+2=20个.
5. (1)一项工作可以用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人来完成这项工作,不
同选法的种数是 ;
解析:要完成的一件事情是“选出1人完成工作”,不同的
选法种数是5+4=9.
(2)从 A 村去 B 村的道路有3条,从 B 村去 C 村的道路有2条,从 A
村经 B 村去 C 村,不同路线的条数是 .
解析:要完成的一件事情是“从 A 村经 B 村去 C 村”,不
同路线的条数是3×2=6.
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知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 某一数学问题可用综合法和分析法两种方法证明,有5名同学只会
用综合法证明,有3名同学只会用分析法证明,现从这些同学中任
选1名同学证明这个问题,不同的选法种数为( )
A. 8 B. 15 C. 18 D. 30
解析: 共有5+3=8种不同的选法.
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2. 如图,一条电路从 A 处到 B 处的五个开关中,选择其中两个闭合并
使电路接通时,可构成线路的条数为( )
A. 8 B. 6
C. 5 D. 3
解析: 从 A 处到 B 处的电路接通可分两步:第1步,前一个并联
电路接通有2条线路;第2步,后一个并联电路接通有3条线路.由分
步乘法计数原理知电路从 A 处到 B 处接通时,可构成线路的条数为
2×3=6,故选B.
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3. 已知 x ∈{2,3,7}, y ∈{-31,-24,4},则( x , y )可表示不
同的点的个数是( )
A. 1 B. 3
C. 6 D. 9
解析: 这件事可分为两步完成:第一步,在集合{2,3,7}中任
取一个 x 值有3种方法;第二步,在集合{-31,-24,4}中任取一
个 y 值有3种方法.根据分步乘法计数原理知,有3×3=9个不同的点.
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4. 在某学校举行的“文学名著阅读月”活动中,甲、乙、丙、丁、戊五
名同学相约去学校图书室借阅四大名著《红楼梦》《三国演义》
《水浒传》《西游记》(每种名著至少有5本),若每人只借阅一
本名著,则不同的借阅方案种数为( )
A. 1 024 B. 625
C. 120 D. 5
解析: 对于甲来说,有4种借阅可能,同理每人都有4种借阅可
能,根据分步乘法计数原理,故共有45=1 024种可能.
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5. (多选)如图,标注的数字表示该段网线单位时间内可以通过的最
大信息量,现从结点 A 向结点 B 传递消息,信息可以分开沿不同的
路线同时传递,小圆圈表示网络的结点,结点之间的连线表示他们
有网线相连,则单位时间内传递的信息量可以为( )
A. 18 B. 19
C. 24 D. 26
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解析: 第一条线路单位时间内传递的最大信息量为3;第二条
线路单位时间内传递的最大信息量为4;第三条线路单位时间内传
递的最大信息量为6;第四条线路单位时间内传递的最大信息量为6.
因此该段网线单位时间内可以通过的最大信息量为3+4+6+6=
19,故选A、B.
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6. (多选)某学校高一年级数学课外活动小组中有男生7人,女生3
人,则下列说法正确的是( )
A. 从中选2人,1人做正组长,1人做副组长,共有100种不同的选法
B. 从中选2人参加数学竞赛,其中男、女生各1人,共有21种不同的选
法
C. 从中选1人参加数学竞赛,共有10种不同的选法
D. 若报名参加学校的足球队、羽毛球队,每人限报其中的1个队,共
有100种不同的报名方法
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解析: 对于A,选1人做正组长,1人做副组长需要分两步,先
选正组长有10种选法,再选副组长有9种选法,则共有10×9=90种
不同的选法,错误;对于B,从中选2人参加数学竞赛,其中男、女
生各1人,则共有7×3=21种不同的选法,正确;对于C,选1人参
加数学竞赛,既可以选男生,也可以选女生,则共有7+3=10种不
同的选法,正确;对于D,每人报名都有2种选择,共有10人,则共
有210=1 024种不同的报名方法,错误.故选B、C.
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7. 在1,2,3,…,200中,能够被5整除的数共有 个.
解析:能够被5整除的数,末位数字是0或5,因此可以分两类计
数:第1类,末位数字是0的数,共有20个;第2类,末位数字是5的
数,共有20个.根据分类加法计数原理,能够被5整除的数共有20+
20=40个.
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8. 一个礼堂有4个门,若从任一个门进,从任一个门出,共有不同走
法 种.
解析:由分步乘法计数原理得共有4×4=16(种)走法.
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9. 现在要排一份5天值班表,每天有一人值班,共有5个人,每个人都
可以值多天班或不值班,但相邻两天不准由同一个人值班,则此值
班表共有 种不同的排法.
解析:先排第一天,可排5人中任意一人,有5种排法;再排第二
天,此时不能排第一天已排的人,有4种排法;再排第3天,此时不
能排第二天已排的人,有4种排法;同理第4、5天均有4种排法.由分
步乘法计数原理知值班表共有5×4×4×4×4=1 280种不同的排法.
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10. 现有3名医生、5名护士、2名麻醉师.
(1)从中选派1名去参加外出学习,有多少种不同的选法?
解:分三类:
第1类,选出的是医生,有3种选法;
第2类,选出的是护士,有5种选法;
第3类,选出的是麻醉师,有2种选法.
根据分类加法计数原理,共有3+5+2=10种选法.
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(2)从这些人中选出1名医生、1名护士和1名麻醉师组成1个医疗
小组,有多少种不同的选法?
解:分三步:
第1步,选1名医生,有3种选法;
第2步,选1名护士,有5种选法;
第3步,选1名麻醉师,有2种选法.
根据分步乘法计数原理知,共有3×5×2=30种选法.
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11. 如果 x , y ∈N,且1≤ x ≤3, x + y <7,那么满足条件的不同的有序
自然数对( x , y )的个数是( )
A. 15 B. 12
C. 5 D. 4
解析: 分情况讨论:①当 x =1时, y =0,1,2,3,4,5,有
6种情况;②当 x =2时, y =0,1,2,3,4,有5种情况;③当 x
=3时, y =0,1,2,3,有4种情况.由分类加法计数原理可得满
足条件的有序自然数对( x , y )的个数是6+5+4=15.
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12. 为响应国家“节约粮食”的号召,某同学决定在某食堂提供的2种主
食、3种素菜、2种大荤、4种小荤中选取一种主食、一种素菜、一
种荤菜作为今日伙食,并在用餐时积极践行“光盘行动”,则不同的
选取方法有( )
A. 48种 B. 36种
C. 24种 D. 12种
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解析: 由题意可知分三步完成:第一步,从2种主食中任选一
种,有2种选法;第二步,从3种素菜中任选一种,有3种选法;第
三步,从6种荤菜中任选一种,有6种选法.根据分步乘法计数原
理,得不同的选取方法的种数为2×3×6=36.故选B.
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13. (多选)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,则下列说法正确的是( )
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
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解析: 由题意,有一项活动,若只需1人参加,则可分类完成
这件事.即所选1人为老师,则有3种不同选法;若所选1人为男学
生,则有8种不同选法;若所选1人为女学生,则有5种不同选法.则
完成这件事共有3+8+5=16种不同选法,A正确;若需老师、男
学生、女学生各1人参加,则共有3×8×5=120种不同选法,故B
错误,C正确;若需1名老师、1名学生参加,则有3×(8+5)=
39种不同选法,故D错误.
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14. 如果一条直线与一个平面垂直,那么称此直线与平面构成一个“正
交线面对”.在一个正方体中,则由两个顶点确定的直线与由四个顶
点确定的平面构成的“正交线面对”的个数为 .
解析:由分类加法计数原理知:第一类,正方体的一条棱与相应
的上、下底面可构成2个“正交线面对”,共有24个;第二类,正方
体的一条面对角线与对角面可构成1个“正交线面对”,共有12个.所
以“正交线面对”的个数是24+12=36.
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15. 若直线方程 Ax + By =0中的 A , B 可以从0,1,2,3,5这五
个数字中任取两个不同的数字,则方程所表示的不同直线共有
多少条?
解:分两类完成:
第一类:当 A 或 B 中有一个为0时,表示直线为 x =0或 y =0,共有
2条;
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第二类:当 A , B 都不为0时,直线 Ax + By =0被确定需分两
步完成:
第一步,确定 A 的值,从1,2,3,5中选一个,共有4种不同
的方法;
第二步,确定 B 的值,共有3种不同的方法.
由分步乘法计数原理,共确定4×3=12(条)直线.
由分类加法计数原理,方程所表示的不同直线共有2+12=14
(条).
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16. 已知集合 A ={ a , b , c },集合 B ={-1,0,1}.
(1)从集合 A 到 B 能构造多少个不同的函数?
解:每个元素 a , b , c 都可以有3个数和它对应,故从
A 到 B 能构造3×3×3=27个不同的函数.
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(2)满足 f ( a )+ f ( b )+ f ( c )=0的函数有多少个?
解:列表如下:
f ( a ) 0 0 0 1 1 -1 -1
f ( b ) 0 1 -1 0 -1 1 0
f ( c ) 0 -1 1 -1 0 0 1
从表中可知满足 f ( a )+ f ( b )+ f ( c )=0的函数有7个.
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谢 谢 观 看!
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161.1 分类加法计数原理 1.2 分步乘法计数原理
1.某一数学问题可用综合法和分析法两种方法证明,有5名同学只会用综合法证明,有3名同学只会用分析法证明,现从这些同学中任选1名同学证明这个问题,不同的选法种数为( )
A.8 B.15 C.18 D.30
2.如图,一条电路从A处到B处的五个开关中,选择其中两个闭合并使电路接通时,可构成线路的条数为( )
A.8 B.6
C.5 D.3
3.已知x∈{2,3,7},y∈{-31,-24,4},则(x,y)可表示不同的点的个数是( )
A.1 B.3
C.6 D.9
4.在某学校举行的“文学名著阅读月”活动中,甲、乙、丙、丁、戊五名同学相约去学校图书室借阅四大名著《红楼梦》《三国演义》《水浒传》《西游记》(每种名著至少有5本),若每人只借阅一本名著,则不同的借阅方案种数为( )
A.1 024 B.625
C.120 D.5
5.(多选)如图,标注的数字表示该段网线单位时间内可以通过的最大信息量,现从结点A向结点B传递消息,信息可以分开沿不同的路线同时传递,小圆圈表示网络的结点,结点之间的连线表示他们有网线相连,则单位时间内传递的信息量可以为( )
A.18 B.19
C.24 D.26
6.(多选)某学校高一年级数学课外活动小组中有男生7人,女生3人,则下列说法正确的是( )
A.从中选2人,1人做正组长,1人做副组长,共有100种不同的选法
B.从中选2人参加数学竞赛,其中男、女生各1人,共有21种不同的选法
C.从中选1人参加数学竞赛,共有10种不同的选法
D.若报名参加学校的足球队、羽毛球队,每人限报其中的1个队,共有100种不同的报名方法
7.在1,2,3,…,200中,能够被5整除的数共有 个.
8.一个礼堂有4个门,若从任一个门进,从任一个门出,共有不同走法 种.
9.现在要排一份5天值班表,每天有一人值班,共有5个人,每个人都可以值多天班或不值班,但相邻两天不准由同一个人值班,则此值班表共有 种不同的排法.
10.现有3名医生、5名护士、2名麻醉师.
(1)从中选派1名去参加外出学习,有多少种不同的选法?
(2)从这些人中选出1名医生、1名护士和1名麻醉师组成1个医疗小组,有多少种不同的选法?
11.如果x,y∈N,且1≤x≤3,x+y<7,那么满足条件的不同的有序自然数对(x,y)的个数是( )
A.15 B.12
C.5 D.4
12.为响应国家“节约粮食”的号召,某同学决定在某食堂提供的2种主食、3种素菜、2种大荤、4种小荤中选取一种主食、一种素菜、一种荤菜作为今日伙食,并在用餐时积极践行“光盘行动”,则不同的选取方法有( )
A.48种 B.36种
C.24种 D.12种
13.(多选)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,则下列说法正确的是( )
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
14.如果一条直线与一个平面垂直,那么称此直线与平面构成一个“正交线面对”.在一个正方体中,则由两个顶点确定的直线与由四个顶点确定的平面构成的“正交线面对”的个数为 .
15.若直线方程Ax+By=0中的A,B可以从0,1,2,3,5这五个数字中任取两个不同的数字,则方程所表示的不同直线共有多少条?
16.已知集合A={a,b,c},集合B={-1,0,1}.
(1)从集合A到B能构造多少个不同的函数?
(2)满足f(a)+f(b)+f(c)=0的函数有多少个?
1.1 分类加法计数原理
1.2 分步乘法计数原理
1.A 共有5+3=8种不同的选法.
2.B 从A处到B处的电路接通可分两步:第1步,前一个并联电路接通有2条线路;第2步,后一个并联电路接通有3条线路.由分步乘法计数原理知电路从A处到B处接通时,可构成线路的条数为2×3=6,故选B.
3.D 这件事可分为两步完成:第一步,在集合{2,3,7}中任取一个x值有3种方法;第二步,在集合{-31,-24,4}中任取一个y值有3种方法.根据分步乘法计数原理知,有3×3=9个不同的点.
4.A 对于甲来说,有4种借阅可能,同理每人都有4种借阅可能,根据分步乘法计数原理,故共有45=1 024种可能.
5.AB 第一条线路单位时间内传递的最大信息量为3;第二条线路单位时间内传递的最大信息量为4;第三条线路单位时间内传递的最大信息量为6;第四条线路单位时间内传递的最大信息量为6.因此该段网线单位时间内可以通过的最大信息量为3+4+6+6=19,故选A、B.
6.BC 对于A,选1人做正组长,1人做副组长需要分两步,先选正组长有10种选法,再选副组长有9种选法,则共有10×9=90种不同的选法,错误;
对于B,从中选2人参加数学竞赛,其中男、女生各1人,则共有7×3=21种不同的选法,正确;
对于C,选1人参加数学竞赛,既可以选男生,也可以选女生,则共有7+3=10种不同的选法,正确;
对于D,每人报名都有2种选择,共有10人,则共有210=1 024种不同的报名方法,错误.故选B、C.
7.40 解析:能够被5整除的数,末位数字是0或5,因此可以分两类计数:第1类,末位数字是0的数,共有20个;第2类,末位数字是5的数,共有20个.根据分类加法计数原理,能够被5整除的数共有20+20=40个.
8.16 解析:由分步乘法计数原理得共有4×4=16(种)走法.
9.1 280 解析:先排第一天,可排5人中任意一人,有5种排法;再排第二天,此时不能排第一天已排的人,有4种排法;再排第3天,此时不能排第二天已排的人,有4种排法;同理第4、5天均有4种排法.由分步乘法计数原理知值班表共有5×4×4×4×4=1 280种不同的排法.
10.解:(1)分三类:
第1类,选出的是医生,有3种选法;
第2类,选出的是护士,有5种选法;
第3类,选出的是麻醉师,有2种选法.
根据分类加法计数原理,共有3+5+2=10种选法.
(2)分三步:
第1步,选1名医生,有3种选法;
第2步,选1名护士,有5种选法;
第3步,选1名麻醉师,有2种选法.
根据分步乘法计数原理知,共有3×5×2=30种选法.
11.A 分情况讨论:①当x=1时,y=0,1,2,3,4,5,有6种情况;②当x=2时,y=0,1,2,3,4,有5种情况;③当x=3时,y=0,1,2,3,有4种情况.由分类加法计数原理可得满足条件的有序自然数对(x,y)的个数是6+5+4=15.
12.B 由题意可知分三步完成:第一步,从2种主食中任选一种,有2种选法;第二步,从3种素菜中任选一种,有3种选法;第三步,从6种荤菜中任选一种,有6种选法.根据分步乘法计数原理,得不同的选取方法的种数为2×3×6=36.故选B.
13.AC 由题意,有一项活动,若只需1人参加,则可分类完成这件事.即所选1人为老师,则有3种不同选法;若所选1人为男学生,则有8种不同选法;若所选1人为女学生,则有5种不同选法.则完成这件事共有3+8+5=16种不同选法,A正确;若需老师、男学生、女学生各1人参加,则共有3×8×5=120种不同选法,故B错误,C正确;若需1名老师、1名学生参加,则有3×(8+5)=39种不同选法,故D错误.
14.36 解析:由分类加法计数原理知:第一类,正方体的一条棱与相应的上、下底面可构成2个“正交线面对”,共有24个;第二类,正方体的一条面对角线与对角面可构成1个“正交线面对”,共有12个.所以“正交线面对”的个数是24+12=36.
15.解:分两类完成:
第一类:当A或B中有一个为0时,表示直线为x=0或y=0,共有2条;
第二类:当A,B都不为0时,直线Ax+By=0被确定需分两步完成:
第一步,确定A的值,从1,2,3,5中选一个,共有4种不同的方法;
第二步,确定B的值,共有3种不同的方法.
由分步乘法计数原理,共确定4×3=12(条)直线.
由分类加法计数原理,方程所表示的不同直线共有2+12=14(条).
16.解:(1)每个元素a,b,c都可以有3个数和它对应,故从A到B能构造3×3×3=27个不同的函数.
(2)列表如下:
f(a) 0 0 0 1 1 -1 -1
f(b) 0 1 -1 0 -1 1 0
f(c) 0 -1 1 -1 0 0 1
从表中可知满足f(a)+f(b)+f(c)=0的函数有7个.
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