1、课时分层作业(二)基本计数原理的应用(建议用时:45分钟)基础达标练一、选择题15名同学去听同时进行的4个课外知识讲座,每个同学可自由选择,且必须选择一个知识讲座,则不同的选择种数是()A54B45C5432 D54【解析】5名同学每人都选一个课外知识讲座,则每人都有4种选择,由分步乘法计数原理知共有4444445种选择【答案】B2已知集合M1,2,3,N4,5,6,7,从两个集合中各取一个元素作为点的坐标,则这样的坐标在直角坐标系中可表示第一、二象限内不同的点的个数是()A18 B17C16 D10【解析】分两类第一类:M中的元素作横坐标,N中的元素作纵坐标,则在第一、二象限内的点有339(
2、个);第二类:N中的元素作横坐标,M中的元素作纵坐标,则在第一、二象限内的点有428(个)由分类加法计数原理,共有9817(个)点在第一、二象限【答案】B3同室四人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人写的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配方式有()A12种 B9种C8种 D6种【解析】设四张贺卡分别记为A,B,C,D由题意,某人(不妨设A卡的供卡人)取卡的情况有3种,据此将卡的分配方式分为三类,对于每一类,其他人依次取卡分步进行,为了避免重复或遗漏,我们用“树状图”表示如下:所以共有9种不同的分配方式,故选B【答案】B4.将1,2,3,9这9个数字填在如图所示的9个空格中,要求每一行
3、从左到右,每一列从上到下分别依次增大当3,4固定在图中的位置时,填写空格的方法为()A6种 B12种C18种 D24种【解析】因为每一行从左到右,每一列从上到下分别依次增大,1,2,9只有一种填法,5只能填在右上角或左下角,5填好后与之相邻的空格可填6,7,8任一个;余下两个数字按从小到大只有一种方法共有236种结果,故选A.【答案】A5体育老师把9个相同的足球放入编号为1,2,3的三个箱子中,要求每个箱子放球的个数不少于其编号,则不同的放球方法有()A8种 B10种C12种 D16种【解析】首先在三个箱子中放入个数与编号相同的球,这样剩下三个足球,这三个足球可以随意放置,第一种方法,可以在每
4、一个箱子中放一个,有1种结果;第二种方法,可以把球分成两份,1和2,这两份在三个位置,有326种结果;第三种方法,可以把三个球都放到一个箱子中,有3种结果综上可知共有16310种结果【答案】B二、填空题6小张正在玩一款种菜的游戏,他计划从仓库里的玉米、土豆、茄子、辣椒、胡萝卜这5种种子中选出4种分别种植在四块不同的空地上(一块空地只能种植一种作物),若小张已决定在第一块空地上种茄子或辣椒,则不同的种植方案共有_种【解析】当第一块地种茄子时,有43224种不同的种法;当第一块地种辣椒时,有43224种不同的种法,故共有48种不同的种植方案【答案】487从集合0,1,2,3,5,7,11中任取3个
5、不同元素分别作为直线方程AxByC0中的A,B,C,所得直线经过坐标原点的有_条【解析】因为过原点的直线常数项为0,所以C0,从集合中的6个非零元素中任取一个作为系数A,有6种方法,再从其余的5个元素中任取一个作为系数B,有5种方法,由分步乘法计数原理得,适合条件的直线共有16530(条)【答案】308甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面不同的安排方法共有_种【解析】分三类:若甲在周一,则乙丙有4312种排法;若甲在周二,则乙丙有326种排法;若甲在周三,则乙丙有212种排法所以不同的安排方法共有1262
6、20种【答案】20三、解答题9如图所示,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求相邻的两个格子颜色不同,且两端的格子的颜色也不同,不同的涂色方法共有多少种?(用数字作答)【解】不妨将图中的4个格子依次编号为,当同色时,有6515150种方法;当异色时,有6544480种方法所以共有150480630种方法10用数字1,2,3,4,5,6组成无重复数字的三位数,然后由小到大排成一个数列(1)求这个数列的项数;(2)求这个数列中的第89项的值【解】(1)完成这件事需要分别确定百位、十位和个位数,可以先确定百位,再确定十位,最后确定个位,因此要分步相乘第一步:确定百位数,有6种
7、方法第二步:确定十位数,有5种方法第三步:确定个位数,有4种方法根据分步乘法计数原理,共有N654120个三位数所以这个数列的项数为120.(2)这个数列中,百位是1,2,3,4的共有45480个,百位是5的三位数中,十位是1或2的有448个,故第88项为526,故从小到大第89项为531.能力提升练1如图所示,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为()A96 B84C60 D48【解析】可依次种A,B,C,D四块,当C与A种同一种花时,有431336种种法;当C与A所种花不同时,有432248种种法由分类加法
8、计数原理,不同的种法种数为364884.【答案】B2甲、乙两人进行乒乓球比赛,采取五局三胜制,即先赢三局者获胜,决出胜负为止,则所有可能出现的情形(两人输赢局数的不同视为不同情形)共有()A10种 B15种C20种 D30种【解析】由题意知,比赛局数最少为3局,至多为5局当比赛局数为3局时,情形为甲或乙连赢3局,共2种;当比赛局数为4局时,若甲赢,则前3局中甲赢2局,最后一局甲赢,共有3种情形;同理,若乙赢,则也有3种情形,所以共有6种情形;当比赛局数为5局时,前4局,甲、乙双方各赢2局,最后一局胜出的人赢,若甲前4局赢2局,共有赢取第1、2局,1、3局,1、4局,2、3局,2、4局,3、4局
9、六种情形,所以比赛局数为5局时共有2612(种),综上可知,共有261220(种)故选C.【答案】C3在一次运动会选手选拔赛上,8名男运动员参加100米决赛其中甲、乙、丙三人必须在1,2,3,4,5,6,7,8八条跑道的奇数号跑道上,则安排这8名运动员比赛的方式共有_种【解析】分两步安排这8名运动员第一步:安排甲、乙、丙三人,共有1,3,5,7四条跑道可安排,所以安排方式有43224种第二步:安排另外5人,可在2,4,6,8及余下的一条奇数号跑道安排,所以安排方式有54321120种所以安排这8人的方式有241202 880种【答案】2 8804给出一个正五棱柱,用3种颜色给其10个顶点染色,要求各侧棱的两个端点不同色,有几种染色方案?【解】分两步,先给上底面的5个顶点染色,每个顶点都有3种方法,共有35种方法,再给下底面的5个顶点染色,因为各侧棱两个端点不同色,所以每个顶点有2种方法,共有25种方法,根据分步乘法计数原理,共有35257 776(种)染色方案