《2021版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 計數(shù)原理、概率、隨機變量及其分布 第1講 分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理練習(xí) 理 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2021版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 計數(shù)原理、概率、隨機變量及其分布 第1講 分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理練習(xí) 理 北師大版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1講 分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理
[基礎(chǔ)題組練]
1.從集合{0,1,2,3,4,5,6}中任取兩個互不相等的數(shù)a,b組成復(fù)數(shù)a+bi,其中虛數(shù)的個數(shù)是( )
A.30 B.42
C.36 D.35
解析:選C.因為a+bi為虛數(shù),所以b≠0,即b有6種取法,a有6種取法,由分步乘法計數(shù)原理知可以組成6×6=36個虛數(shù).
2.已知兩條異面直線a,b上分別有5個點和8個點,則這13個點可以確定不同的平面?zhèn)€數(shù)為( )
A.40 B.16
C.13 D.10
解析:選C.分兩類情況討論:第1類,直線a分別與直線b上的8個點可以確定8個不同的
2、平面;第2類,直線b分別與直線a上的5個點可以確定5個不同的平面.根據(jù)分類加法計數(shù)原理知,共可以確定8+5=13個不同的平面.
3.已知集合P={x,1},Q={y,1,2},其中x,y∈{1,2,3,…,9},且P?Q.把滿足上述條件的一對有序整數(shù)對(x,y)作為一個點的坐標(biāo),則這樣的點的個數(shù)是( )
A.9 B.14
C.15 D.21
解析:選B.因為P={x,1},Q={y,1,2},且P?Q,
所以x∈{y,2}.
所以當(dāng)x=2時,y=3,4,5,6,7,8,9,共7種情況;
當(dāng)x=y(tǒng)時,x=3,4,5,6,7,8,9,共7種情況.
故共有7+7=14種情況,即
3、這樣的點的個數(shù)為14.
4.從集合{1,2,3,…,10}中任意選出三個不同的數(shù),使這三個數(shù)成等比數(shù)列,這樣的等比數(shù)列的個數(shù)為( )
A.3 B.4
C.6 D.8
解析:選D.當(dāng)公比為2時,等比數(shù)列可為1,2,4或2,4,8;當(dāng)公比為3時,等比數(shù)列可為1,3,9;當(dāng)公比為時,等比數(shù)列可為4,6,9.同理公比為,,時,也有4個.故共有8個等比數(shù)列.
5.(2020·蘭州模擬)將邊長為3的正方形ABCD的每條邊三等分,使之成為3×3表格.將其中6個格染成黑色,使得每行每列都有兩個黑格的染色方法的種數(shù)為( )
A.12 B.6
C.36 D.18
解析:選B.根據(jù)題意可
4、按照列選擇染色的元素,第一列可有3種選擇方式,第一列方格標(biāo)號為1,2,3.當(dāng)?shù)谝涣羞x定時比如選定1,2,第二列有兩種選擇,染第一行和第三行,或者染第二行和第三行,當(dāng)?shù)诙写_定時,第三列也就確定了.故共3×2=6種染色方法.故選B.
6.在如圖所示的五個區(qū)域中,現(xiàn)有四種顏色可供選擇,要求每一個區(qū)域只涂一種顏色,相鄰區(qū)域所涂顏色不同,則不同的涂色方法種數(shù)為( )
A.24種 B.48種
C.72種 D.96種
解析:選C.分兩種情況:
(1)A,C不同色,先涂A有4種,C有3種,E有2種,B,D有1種,有4×3×2=24(種).
(2)A,C同色,先涂A有4種,E有3種,C有
5、1種,B,D各有2種,有4×3×2×2=48(種).
綜上兩種情況,不同的涂色方法共有48+24=72(種).
7.某市汽車牌照號碼可以上網(wǎng)自編,但規(guī)定從左到右第二個號碼只能從字母B,C,D中選擇,其他四個號碼可以從0~9這十個數(shù)字中選擇(數(shù)字可以重復(fù)),有車主第一個號碼(從左到右)只想在數(shù)字3,5,6,8,9中選擇,其他號碼只想在1,3,6,9中選擇,則他的車牌號碼可選的所有可能情況有( )
A.180種 B.360種
C.720種 D.960種
解析:選D.按照車主的要求,從左到右第一個號碼有5種選法,第二個號碼有3種選法,其余三個號碼各有4種選法.因此車牌號碼可選的所有可
6、能情況有5×3×4×4×4=960(種).
8.直線l:+=1中,a∈{1,3,5,7},b∈{2,4,6,8}.若l與坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積不小于10,則這樣的直線的條數(shù)為( )
A.6 B.7
C.8 D.16
解析:選B.l與坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積為
S=ab≥10,即ab≥20.
當(dāng)a=1時,不滿足;當(dāng)a=3時,b=8,即1條.
當(dāng)a∈{5,7}時,b∈{4,6,8},此時a的取法有2種,b的取法有3種,則直線l的條數(shù)為2×3=6.故滿足條件的直線的條數(shù)為1+6=7.故選B.
9.一個旅游景區(qū)的游覽線路如圖所示,某人從P點處進,Q點處出,沿圖中線路游覽A,B,
7、C三個景點及沿途風(fēng)景,則不重復(fù)(除交匯點O外)的不同游覽線路有( )
A.6種 B.8種
C.12種 D.48種
解析:選D.從P點處進入結(jié)點O以后,游覽每一個景點所走環(huán)形路線都有2個入口(或2個出口),若先游覽完A景點,再進入另外兩個景點,最后從Q點處出有(4+4)×2=16種不同的方法;同理,若先游覽B景點,有16種不同的方法;若先游覽C景點,有16種不同的方法,因而所求的不同游覽線路有3×16=48(種).
10.我們把各位數(shù)字之和為6的四位數(shù)稱為“六合數(shù)”(如2 013 是“六合數(shù)”),則首位為2的“六合數(shù)”共有( )
A.18個 B.15個
C.12個 D
8、.9個
解析:選B.依題意,這個四位數(shù)的百位數(shù)、十位數(shù)、個位數(shù)之和為4.由4,0,0組成3個數(shù)分別為400,040,004;由3,1,0組成6個數(shù)分別為310,301,130,103,013,031;由2,2,0組成3個數(shù)分別為220,202,022;由2,1,1組成3個數(shù)分別為211,121,112.共計:3+6+3+3=15(個).
11.滿足a,b∈{-1,0,1,2},且關(guān)于x的方程ax2+2x+b=0有實數(shù)解的有序數(shù)對(a,b)的個數(shù)為( )
A.14 B.13
C.12 D.10
解析:選B.當(dāng)a=0時,關(guān)于x的方程為2x+b=0,此時有序數(shù)對(0,-1),(0,0
9、),(0,1),(0,2)均滿足要求;當(dāng)a≠0時,Δ=4-4ab≥0,ab≤1,此時滿足要求的有序數(shù)對為(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(-1,2),(1,-1),(1,0),(1,1),(2,-1),(2,0).綜上,滿足要求的有序數(shù)對共有13個,故選B.
12.將1,2,3,…,9這9個數(shù)字填在如圖所示的空格中,要求每一行從左到右、每一列從上到下分別依次增大,當(dāng)3,4固定在圖中的位置時,填寫空格的方法有( )
3
4
A.6種 B.12種
C.18種 D.24種
解析:選A.根據(jù)數(shù)字的大小關(guān)系可知,1,2,9的位置是固定的,如圖所示
10、,則剩余5,6,7,8這4個數(shù)字,而8只能放在A或B處,若8放在B處,則可以從5,6,7這3個數(shù)字中選一個放在C處,剩余兩個位置固定,此時共有3種方法,同理,若8放在A處,也有3種方法,所以共有6種方法.
1
2
D
3
4
A
C
B
9
13.從集合{1,2,3,4,…,10}中,選出5個數(shù)組成子集,使得這5個數(shù)中任意兩個數(shù)的和都不等于11,則這樣的子集有________個.
解析:將和等于11的數(shù)放在一組:1和10,2和9,3和8,4和7,5和6.從每一小組中取一個,有C=2種,共有2×2×2×2×2=32個子集.
答案:32
14.從班委會5名成員中選出3名,
11、分別擔(dān)任班級學(xué)生委員、文娛委員與體育委員,其中甲、乙二人不能擔(dān)任文娛委員,則不同的選法共有________種(用數(shù)字作答).
解析:第一步,先選出文娛委員,因為甲、乙不能擔(dān)任,所以從剩下的3人中選1人擔(dān)任文娛委員,有3種選法.
第二步,從剩下的4人中選學(xué)習(xí)委員和體育委員,又可分兩步進行:先選學(xué)習(xí)委員有4種選法,再選體育委員有3種選法.由分步乘法計數(shù)原理可得,不同的選法共有3×4×3=36(種).
答案:36
15.(一題多解)如圖所示,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_________________________________
12、____種.
解析:法一:首先涂A有4種涂法,則涂B有3種涂法,C與A,B相鄰,則C有2種涂法,D只與C相鄰,則D有3種涂法,所以共有4×3×2×3=72種涂法.
法二:按要求涂色至少需要3種顏色,故分兩類:一是4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3種顏色,這時A,B,C的涂法有4×3×2=24種,D只要不與C同色即可,故D有2種涂法,所以不同的涂法共有24+24×2=72(種).
答案:72
16.在某一運動會百米決賽上,8名男運動員參加100米決賽.其中甲、乙、丙三人必須在1,2,3,4,5,6,7,8
13、八條跑道的奇數(shù)號跑道上,則安排這8名運動員比賽的方式共有________種.
解析:分兩步安排這8名運動員.
第一步:安排甲、乙、丙三人,共有1,3,5,7四條跑道可安排.故安排方式有4×3×2=24(種).
第二步:安排另外5人,可在2,4,6,8及余下的一條奇數(shù)號跑道上安排,所以安排方式有5×4×3×2×1=120(種).
故安排這8人的方式共有24×120=2 880(種).
答案:2 880
[綜合題組練]
1.用六種不同的顏色給如圖所示的六個區(qū)域涂色,要求相鄰區(qū)域不同色,則不同的涂色方法共有( )
A.4 320種 B.2 880種
C.1 440種 D.
14、720種
解析:選A.分步進行:1區(qū)域有6種不同的涂色方法,2區(qū)域有5種不同的涂色方法,3區(qū)域有4種不同的涂色方法,4區(qū)域有3種不同的涂色方法,6區(qū)域有4種不同的涂色方法,5區(qū)域有3種不同的涂色方法.
根據(jù)分步乘法計數(shù)原理可知,共有6×5×4×3×3×4=4 320種不同的涂色方法,故選A.
2.在某校舉行的羽毛球兩人決賽中,采用5局3勝制的比賽規(guī)則,先贏3局者獲勝,直到?jīng)Q出勝負為止.若甲、乙兩名同學(xué)參加比賽,則所有可能出現(xiàn)的情形(個人輸贏局次的不同視為不同情形)共有( )
A.6種 B.12種
C.18種 D.20種
解析:選D.分三種情況:恰好打3局(一人贏3局),有2種
15、情形;恰好打4局(一人前3局中贏2局,輸1局,第4局贏),共有2×3=6種情形;恰好打5局(一人前4局中贏2局,輸2局,第5局贏),共有2×=12種情形.所有可能出現(xiàn)的情形共有2+6+12=20種.故選D.
3.已知△ABC三邊a,b,c的長都是整數(shù),且a≤b≤c,如果b=25,則符合條件的三角形共有________個.
解析:根據(jù)三邊構(gòu)成三角形的條件可知,c<25+a.
第一類:當(dāng)a=1,b=25時,c可取25,共1個值;
第二類,當(dāng)a=2,b=25時,c可取25,26,共2個值;
……
當(dāng)a=25,b=25時,c可取25,26,…,49,共25個值;
所以三角形的個數(shù)為1+2
16、+…+25=325.
答案:325
4.若m,n均為非負整數(shù),在做m+n的加法時各位均不進位(例如:134+3 802=3 936),則稱(m,n)為“簡單的”有序?qū)Γ鴐+n稱為有序?qū)?m,n)的值,那么值為1 942的“簡單的”有序?qū)Φ膫€數(shù)是________.
解析:第1步,1=1+0,1=0+1,共2種組合方式;
第2步,9=0+9,9=1+8,9=2+7,9=3+6,…,9=9+0,共10種組合方式;
第3步,4=0+4,4=1+3,4=2+2,4=3+1,4=4+0,共5種組合方式;
第4步,2=0+2,2=1+1,2=2+0,共3種組合方式.
根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,值
17、為1 942的“簡單的”有序?qū)Φ膫€數(shù)為2×10×5×3=300.
答案:300
5.已知集合M={-3,-2,-1,0,1,2},若a,b,c∈M,則:
(1)y=ax2+bx+c可以表示多少個不同的二次函數(shù)?
(2)y=ax2+bx+c可以表示多少個圖象開口向上的二次函數(shù)?
解:(1)y=ax2+bx+c表示二次函數(shù)時,a的取值有5種情況,b的取值有6種情況,c的取值有6種情況,因此y=ax2+bx+c可以表示5×6×6=180個不同的二次函數(shù).
(2)當(dāng)y=ax2+bx+c的圖象開口向上時,a的取值有2種情況,b,c的取值均有6種情況,因此y=ax2+bx+c可以表示2×6×6
18、=72個圖象開口向上的二次函數(shù).
6.如圖所示,將一個四棱錐的每一個頂點染上一種顏色,并使同一條棱上的兩端異色,如果只有5種顏色可供使用,求不同的染色方法種數(shù).
解:法一:按所用顏色種數(shù)分類.
第一類:5種顏色全用,共有A種不同的方法;
第二類:只用4種顏色,則必有某兩個頂點同色(A與C,或B與D),共有2×A種不同的方法;
第三類:只用3種顏色,則A與C,B與D必定同色,共有A種不同的方法.
由分類加法計數(shù)原理,得不同的染色方法種數(shù)為A+2×A+A=420(種).
法二:以S,A,B,C,D順序分步染色.
第一步:S點染色,有5種方法;
第二步:A點染色,與S在同一條棱上,有4種方法;
第三步:B點染色,與S,A分別在同一條棱上,有3種方法;
第四步:C點染色,也有3種方法,但考慮到D點與S,A,C相鄰,需要針對A與C是否同色進行分類,當(dāng)A與C同色時,D點有3種染色方法;當(dāng)A與C不同色時,因為C與S,B也不同色,所以C點有2種染色方法,D點也有2種染色方法.由分步乘法、分類加法計數(shù)原理得不同的染色方法共有5×4×3×(1×3+2×2)=420(種).
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