文档内容
第 01 讲 分类加法计数原理与分步乘法计
数原理 (精练)
A 夯实基础 B 能力提升 C 综合素养
A 夯实基础
一、单选题
1.(2022·全国·高二课时练习)现有5幅不同的油画,2幅不同的国画,7幅不同的水彩画,从这些画中
选一幅布置房间,则不同的选法共有( )
A.7种 B.9种 C.14种 D.70种
【答案】C
【详解】分为三类:
从国画中选,有2种不同的选法;从油画中选,有5种不同的选法;从水彩画中选,有7种不同的选法,
根据分类加法计数原理,共有5+2+7= 14(种)不同的选法;
故选:C
2.(2022·北京顺义·高二期末)已知某居民小区附近设有A,B,C,D4个核酸检测点,居民可以选择任
意一个点位去做核酸检测,现该小区的3位居民要去做核酸检测,则检测点的选择共有( )
A.64种 B.81种 C.7种 D.12种
【答案】A
【详解】3位居民依次选择检测点,方法数为 .
故选:A.
3.(2022·黑龙江·哈尔滨市阿城区第一中学校高二期末)一个电路中含有(1)(2)两个零件,零件
(1)含有A,B两个元件,零件(2)含有C,D,E三个元件,每个零件中有一个元件能正常工作则该零
件就能正常工作,则该电路能正常工作的线路条数为( )
A.9 B.8 C.6 D.5
【答案】C
【详解】由分步乘法计数原理易得,该电路能正常工作的线路条数为 条.
故选:C.
4.(2022·北京师大附中高二期中)用0,1,2,3,4可以组成没有重复数字的四位偶数的个数为(
)A.36 B.48 C.60 D.72
【答案】C
【详解】当个位数为0时,有 个,
当个位数为2或4时,有 个,
所以无重复数字的四位偶数有24+36=60个,
故选:C.
5.(2022·内蒙古赤峰·模拟预测(理))古希腊哲学家毕达哥拉斯曾说过:“美的线型和其他一切美的形
体都必须有对称形式.”在中华传统文化里,建筑、器物、书法、诗歌、对联、绘画几乎无不讲究对称之
美.如图所示的是清代诗人黄柏权的《茶壶回文诗》,其以连环诗的形式展现,20个字绕着茶壶成一圆环,
无论顺着读还是逆着读,皆成佳作.数学与生活也有许多奇妙的联系,如2020年02月02日(20200202)
被称为世界完全对称日(公历纪年日期中数字左右完全对称的日期).数学上把20200202这样的对称数叫
回文数,若两位数的回文数共有9个(11,22,…,99),则所有四位数的回文数中能被3整除的个数是
( )
A.27 B.28 C.29 D.30
【答案】D
【详解】要能被3整除,则四个数的和是3的偶数倍数.满足条件的回文数分为以下几类:
和为6的回文数:1221,2112,3003, 3个.
和为12的回文数:3333,2442,4224,1551,5115,6006, 6个.
和为18的回文数:1881,8118,2772,7227,3663,6336,4554,5445,9009,9个.
和为24的回文数:3993,9339,4884,8448,5775,7557,6666,7个.
和为30的回文数:7887,8778,6996,9669,4个.
和为36的回文数:9999,1个.
故共有3+6+9+7+4+1=30个.
故选:D
6.(2022·全国·模拟预测(文))已知正整数有序数对 满足:
① ;② .
则满足条件的正整数有序数对 共有( )组.
A.24 B.12 C.9 D.6
【答案】B
【详解】由题意知, 为正整数,
故由 可得 ,
因为 ,故 ,则满足 的数为3和2,
则有序数对 可能为 ,
再由 可得 ,
则 的可能有 共6种情况,
故满足条件的正整数有序数对 共有 组,
故选:B
7.(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)某旅游景区有如图所示A至H共8个停车位,现有2辆不同的白色车
和2辆不同的黑色车,要求相同颜色的车不停在同一行也不停在同一列,则不同的停车方法总数为(
)
A.288 B.336 C.576 D.1680
【答案】B
【详解】解:第一步:排白车,第一行选一个位置,则第二行有三个位置可选,由于车是不相同的,故白车的停法
有 种,
第二步,排黑车,若白车选 ,则黑车有 共7种选择,黑车是不相同的,故黑车的停
法有 种,
根据分步计数原理,共有 种,
故选:B
8.(2022·浙江省杭州第二中学高二期中)杭州车牌由两部分组成,第一部分规定必须为“浙A”,第二部
分为由阿拉伯数字和英文字母组成的序号,比如“浙A·G82M4”本月投放的号段满足以下规则(第二部
分):①第三位与第五位是固定字母;②第一、二、四位可以是0-9中可重复的任意一个数字.同时,杭
州市又有如下错峰限行规定:①工作日高峰时段禁止相应机动车辆尾号限行:周一限车牌尾号“1”和
“9”,周二“2”和“8”,周三“3”和“7”,周四“4”和“6”,周五“5”和“0”;②景区限行规则(双休日
及法定节假日):号牌最后一位阿拉伯数字为1、3、5、7、9的,在奇数日通行;2、4、6、8、0的,在
偶数日通行;③尾号为字母时按最后一位数字计算.H老师家中已有一台尾号为0的小轿车,他希望选择的号牌不在周五也不在奇数日限行,则不同的选择方案共有( )种
A.600 B.500 C.400 D.200
【答案】C
【详解】由题意得,第一、二位数字各有10种情况,第四位数字可取1、3、7、9共4种情况,共有
种.
故选:C
二、多选题
9.(2022·山东临沂·高二期中)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 向结点 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. B. C. D.
【答案】AB
【详解】第一条线路单位时间内传递的最大信息量为 ;
第二条线路单位时间内传递的最大信息量为 ;
第三条线路单位时间内传递的最大信息量为 ;
第四条线路单位时间内传递的最大信息量为 .
因此该段网线单位时间内可以通过的最大信息量为 ,
故选:AB
10.(2022·广东·石门高级中学高二阶段练习)甲、某人设计一项单人游戏,规则如下:先将一棋子放在
如图所示正方形ABCD(边长为2个单位)的顶点A处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时
针方向行走的单位,如果掷出的点数为i( ,2,…,6),则棋子就按逆时针方向行走i个单位,一直
循环下去.某人抛掷n次骰子后棋子恰好又回到点A处,则( )
A.若 时,则共有3种不同走法 B.若 时,则共有5种不同走法
C.若 时,则共有25种不同走法 D.若 时,则共有27种不同走法【答案】BD
【详解】解:由题意知正方形 (边长为2个单位)的周长是 .
当 时,骰子的点数之和是 ,列举出在点数中两个数字能够使得和为 的有 , , 共
种组合,抛掷骰子是有序的,所以共 种结果,故A错误,B正确;
若 时,三次骰子的点数之和是 , ,列举出在点数中三个数字能够使得和为 , 的有 ,
, , , , , 共有 种组合,
前 种组合 , ,每种情况可以排列出 种结果,共有 种结果,
其中 , , , , 各有 种结果,共有 种结果,根据分类计数原
理知共有 种结果.
故选:BD.
三、填空题
11.(2022·江苏宿迁·高二期末)如图,一条电路从A处到B处接通时,可以有_____________条不同的线
路(每条线路仅含一条通路).
【答案】
【详解】解:依题意按上、中、下三条线路可分为三类,
上线路中有 种,
中线路中只有 种,
下线路中有 (种 .
根据分类计数原理,共有 (种 .
故答案为: .
12.(2022·山东·高二阶段练习)现要用5种不同的颜色对如图所示的5个区域涂色,要求相邻的区域不
能用同一种颜色,则不同涂色方法的种数为______.
【答案】420
【详解】由题意,可以同色的区域为 ; ,若都不同色,则有 ,
若只有 同色,则有 ,
若只有 同色,则有 ,
若 与 两个同色,则有 ,
由分类计数原理,共有 ,
故答案为:
四、解答题
13.(2022·全国·高二课时练习)相邻的 个车位中停放了 辆不同的车,现将所有车开出后再重新停入这
个车位中.
(1)若要求有 辆车不得停在原来的车位中,有多少种不同的停法?
(2)若要求所有车都不得停在原来的车位中,有多少种不同的停法?
【答案】(1) (2)
(1)可分成两步完成:第一步,先选出停在原来车位的那辆车,有 种情况,
第二步,停放剩下的 辆车,将剩余 辆车分别编号为 , , ,将剩余 个停车位分别编号为一、二、
三,设 车先选停车位,此时有 种停法,剩余两辆车有且只有 种停法,所以第二部有 种停法,
根据分步乘法计数原理,共有 种停法;
(2)将 辆车分别编号为 , , , ,将 个停车位分别编号为一、二、三、四.不妨设 车先选停
车位,此时有 种停法,若 车选了二号停车位,那么 车再选,有 种停法,剩下的 车和 车都只有
种停法,故共有 种停法.
14.(2022·全国·高二课时练习)如图,从左到右共有5个空格.
(1)向5个空格中分别放入0,1,2,3,4这5个数字,一共可组成多少个不同的五位数的奇数?
(2)用红、黄、蓝这3种颜色给5个空格涂色,要求相邻空格用不同的颜色涂色,一共有多少种涂色方案?
【答案】(1)36(2)48
(1)由题意,选一个奇数放在个位有2种放法,从余下的数中选一个数放在万位有3种放法,再放余下的
第二、三、四位,共有 种,根据分步乘法原理,这样的五位数的奇数共有
(个).
(2)从左数第1个格子有3种涂色方案,则剩下的每个格子均有2种涂色方案,故涂色方案共有
(种).
B 能力提升
1.(2022·全国·高二课时练习)埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,
如图所示.将一个正四棱锥的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱的两端异色,如果只有5种颜色可
供使用,求不同的染色方法种数.【答案】420
【详解】由题设,四棱锥S - ABCD的顶点S, A, B所染的颜色互不相同,它们共有 种染色方法;
当 染好时,不妨设所染颜色依次为1, 2, 3,若C染2,则D可染3或4或5,有3种染法;若C染4,
则D可染3或5,有2种染法;若C染5,则D可染3或4,有2种染法,即当S, A, B染好时,C, D还有7
种染法.
故不同的染色方法有 种.
2.(2022·河北承德·高二阶段练习)已知集合 , ,从 , 这两
个集合中先后选取一个元素依次作为平面直角坐标系中点的横、纵坐标.
(1)求位于第二象限的不同点的个数;
(2)求在圆 内部(不含边界)的不同点的个数.
【答案】(1)9(2)6
(1)因为这个点为第二象限内的点,所以该点的横坐标小于0,纵坐标大于0.
先选横坐标,有3种方法,再选纵坐标,也有3种方法,
根据分步乘法计数原理,则位于第二象限的不同点的个数为 .
(2)因为这个点在圆 的内部(不含边界),所以 .
若 ,则 或 ,共2种情况;
若 ,则 或 ,共2种情况;
若 ,则 或 ,共2种情况.
根据分类加法计数原理,则满足条件的不同点的个数为6.
C 综合素养
1.(2022·全国·高二课时练习)用 种不同的颜色给如图所示的 、 、 、 四个区域涂
色.(1)若相邻区域能用同一种颜色,则图①有多少种不同的涂色方案?
(2)若相邻区域不能用同一种颜色,当 时,图①、图②各有多少种不同的涂色方案?
(3)若相邻区域不能用同一种颜色,图③有 种不同的涂色方案,求 的值.
【答案】(1) 种;(2)题图①: 种,题图②: 种;(3) .
【详解】(1)由题意知题图①中的四个区域,每个区域有 种涂色方案,共有 种方案;
(2)题图①:第一步,涂 ,有 种不同的涂法;
第二步,涂 ,与 的颜色不相同,有 种不同的涂法;
第三步,涂 ,与 、 的颜色都不相同,有 种不同的涂法;
第四步,涂 ,只需与 的颜色不相同,有 种不同的涂法.
所以共有 种不同的涂色方案.
题图②:第一步,涂 ,有 种不同的涂法;
第二步,涂 ,与 的颜色不相同,有 种不同的涂法;
第三步,涂 ,与 、 的颜色都不相同,有 种不同的涂法;
第四步,涂 ,与 、 的颜色都不相同,有 种不同的涂法.
所以共有 种不同的涂色方案;
(3)前三步与题图①的涂法类似,分别有 、 、 种不同的涂法,
第四步,涂 ,与 、 的颜色都不相同,有 种不同的涂法.
所以共有 种不同的涂色方案,
所以 , ,所以 .