高考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí)練習(xí)第1講分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理

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1、 第十章 計數(shù)原理 第1講 分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理 一、選擇題 1．如圖，用4種不同的顏色涂入圖中的矩形A，B，C，D中，要求相鄰的矩形涂色不同，則不同的涂法有(　　) A B C D A．72種 B．48種 C．24種 D．12種 解析 先分兩類：一是四種顏色都用，這時A有4種涂法，B有3種涂法，C有2種涂法， D有1種涂法，共有4×3×2×1＝24種涂法；二是用三種顏色，這時A，B，C的涂法有4×3×2＝2

2、4種，D只要不與C同色即可，故D有2種涂法．故不同的涂法共有24＋24×2＝72種． 答案 A 2．如圖，用6種不同的顏色把 圖中A、B、C、D四塊區(qū)域分開，若相鄰區(qū)域 不能涂同一種顏色，則不同的涂法共有(　　)． A．400種 B．460種 C．480種 D．496種 解析　從A開始，有6種方法，B有5種，C有4種，D、A同色1種，D、A不同色3種，∴不同涂法有6×5×4×(1＋3)＝480(種)，故選C. 答案　C 3．某省高中學(xué)校自實施素質(zhì)教育以來，學(xué)生社團

3、得到迅猛發(fā)展，某校高一新生中的五名同學(xué)打算參加“春暉文學(xué)社”、“舞者輪滑俱樂部”、“籃球之家”、“圍棋苑”四個社團．若每個社團至少有一名同學(xué)參加，每名同學(xué)至少參加一個社團且只能參加一個社團．且同學(xué)甲不參加“圍棋苑”，則不同的參加方法的種數(shù)為 (　　)． A．72 B．108 C．180 D．216 解析　設(shè)五名同學(xué)分別為甲、乙、丙、丁、戊，由題意，如果甲不參加“圍棋苑”，有下列兩種情況： (1)從乙、丙、丁、戊中選一人(如乙)參加“圍棋苑”，有C種方法，然后從甲與丙、丁、戊共4人中選2人(如丙、丁)并成一組與甲、戊分配到其他三個社團中，有CA種

4、方法， 故共有CCA種參加方法； (2)從乙、丙、丁、戊中選2人(如乙、丙)參加“圍棋苑”，有C種方法，甲與丁、戊分配到其他三個社團中有A種方法，這時共有CA種參加方法； 綜合(1)(2)，共有CCA＋CA＝180種參加方法． 答案　C 4．有4位教師在同一年級的4個班中各教一個班的數(shù)學(xué)，在數(shù)學(xué)檢測時要求每位教師不能在本班監(jiān)考，則監(jiān)考的方法有(　　) A．8種 B．9種 C．10種 D．11種 解析 分四步完成，共有3×3×1×1＝9種． 答案 B 5．從6人中選4人分別到

5、巴黎、倫敦、悉尼、莫斯科四個城市游覽，要求每個城市有一人游覽，每人只游覽一個城市，且這6人中甲、乙兩人不去巴黎游覽，則不同的選擇方案共有 (　　)． A．300種 B．240種 C．144種 D．96種 解析　甲、乙兩人不去巴黎游覽情況較多，采用排除法，符合條件的選擇方案有CA－CA＝240. 答案　B 6．4位同學(xué)從甲、乙、丙3門課程中選修1門，則恰有2人選修課程甲的不同選法有(　　)． A．12種 B．24種 C．30種 D．36種 解析　分三步，第一步先從4位同學(xué)中選2人選修課程甲．

6、共有C種不同選法，第二步給第3位同學(xué)選課程，有2種選法．第三步給第4位同學(xué)選課程，也有2種不同選法．故共有C×2×2＝24(種)． 答案　B 二、填空題 7．將數(shù)字1,2,3,4,5,6按第一行1個數(shù)，第二行2個數(shù)，第三行3個數(shù)的形式隨機排列，設(shè)Ni(i＝1,2,3)表示第i行中最大的數(shù)，則滿足N1＜N2＜N3的所有排列的個數(shù)是________．(用數(shù)字作答) 解析　由已知數(shù)字6一定在第三行，第三行的排法種數(shù)為AA＝60；剩余的三個數(shù)字中最大的一定排在第二行，第二 行的排法種數(shù)為AA＝4，由分步計數(shù)原理滿足條件的排列個數(shù)是240. 答案　240 8．?dāng)?shù)字1,2,3，…，9這九個數(shù)

7、字填寫在如圖的9個空格中，要求每一行從左到右依次增大，每列從上到下也依次增大，當(dāng)數(shù)字4固定在中心位置時，則所有填寫空格的方法共有________種． 解析　必有1、4、9在主對角線上，2、3只有兩種不同的填法，對于它們的每一種填法，5只有兩種填法．對于5的每一種填法，6、7、8只有3種不同的填法，由分步計數(shù)原理知共有22×3＝12種填法． 答案　12 9．如果把個位數(shù)是1，且恰有3個數(shù)字相同的四位數(shù)叫做“好數(shù)”，那么在由1,2,3,4四個數(shù)字組成的有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)中，“好數(shù)”共有________個． 解析　當(dāng)相同的數(shù)字不是1時，有C個；當(dāng)相同的數(shù)字是1時，共有CC個，由分類加法計數(shù)原

8、理得共有“好數(shù)”C＋CC＝12個． 答案　12 10．給n個自上而下相連的正方形著黑色或白色．當(dāng)n≤4時，在所有不同的著色方案中，黑色正方形互不相鄰的著色方案如下圖所示： 由此推斷，當(dāng)n＝6時，黑色正方形互不相鄰的著色方案共有__________種，至少有兩個黑色正方形相鄰的著色方案共有________種．(結(jié)果用數(shù)值表示) 答案 21；43 三、解答題 11．如圖所示三組平行線分別有m、n、k條，在此圖形中 (1)共有多少個三角形？ (2)共有多少個平行四邊形？ 解　(1)每個三角形與從三組平行線中各取一條的取法是一一對應(yīng)的，由分步計數(shù)原理知共可構(gòu)成m·n·k個三角形．

9、 (2)每個平行四邊形與從兩組平行線中各取兩條的取法是一一對應(yīng)的，由分類和分步計數(shù)原理知共可構(gòu)成CC＋CC＋CC個平行四邊形． 12．設(shè)集合M＝{－3，－2，－1,0,1,2}，P(a，b)是坐標(biāo)平面上的點，a，b∈M. (1)P可以表示多少個平面上的不同的點？ (2)P可以表示多少個第二象限內(nèi)的點？ (3)P可以表示多少個不在直線y＝x上的點？ 解　(1)分兩步，第一步確定橫坐標(biāo)有6種，第二步確定縱坐標(biāo)有6種，經(jīng)檢驗36個點均不相同，由分步乘法計數(shù)原理得N＝6×6＝36(個)． (2)分兩步，第一步確定橫坐標(biāo)有3種，第二步確定縱坐標(biāo)有2種，根據(jù)分步乘法計數(shù)原理得N＝3×2＝6個

10、． (3)分兩步，第一步確定橫坐標(biāo)有6種，第二步確定縱坐標(biāo)有5種，根據(jù)分步乘法計數(shù)原理得N＝6×5＝30個． 13．現(xiàn)安排一份5天的工作值班表，每天有一個人值班，共有5個人，每個人都可以值多天班或不值班，但相鄰兩天不準(zhǔn)由同一個人值班，問此值班表共有多少種不同的排法？ 解　可將星期一、二、三、四、五分給5個人，相鄰的數(shù)字不分給同一個人． 星期一：可分給5人中的任何一人，有5種分法； 星期二：可分給剩余4人中的任何一人，有4種分法；星期三：可分給除去分到星期二的剩余4人中的任何一人，有4種分法； 同理星期四和星期五都有4種不同的分法，由分步計數(shù)原理共有5×4×4×4×4＝1 28

11、0種不同的排法． 14．已知集合A＝{a1，a2，a3，a4}，B＝{0,1,2,3}，f是從A到B的映射． (1)若B中每一元素都有原象，這樣不同的f有多少個？ (2)若B中的元素0必?zé)o原象，這樣的f有多少個？ (3)若f滿足f(a1)＋f(a2)＋f(a3)＋f(a4)＝4，這樣的f又有多少個？ 解　(1)顯然對應(yīng)是一一對應(yīng)的，即為a1找象有4種方法，a2找象有3種方法，a3找象有2種方法，a4找象有1種方法，所以不同的f共有4×3×2×1＝24(個)． (2)0必?zé)o原象，1,2,3有無原象不限，所以為A中每一元素找象時都有3種方法．所以不同的f共有34＝81(個)． (3)分為如下四類： 第一類，A中每一元素都與1對應(yīng)，有1種方法； 第二類，A中有兩個元素對應(yīng)1，一個元素對應(yīng)2，另一個元素與0對應(yīng)，有C·C＝12種方法； 第三類，A中有兩個元素對應(yīng)2，另兩個元素對應(yīng)0，有C·C＝6種方法； 第四類，A中有一個元素對應(yīng)1，一個元素對應(yīng)3，另兩個元素與0對應(yīng)，有C·C＝12種方法． 所以不同的f共有1＋12＋6＋12＝31(個)．