知識講解
1.分類加法計數(shù)原理
做一件事,完成它有n類辦法,在第一類辦法中有m1種不同的方法,在第二類辦法中有m2種不同的方法……在第n類辦法中有mn種不同的方法.那么完成這件事共有N=m1+m2+…+mn種不同的方法.
2.分步乘法計數(shù)原理
做一件事,完成它需要分成n個步驟,做第一個步驟有m1種不同的方法,做第二個步驟有m2種不同的方法……做第n個步驟有mn種不同的方法.那么完成這件事共有N=m1×m2×…×mn種不同的方法.
3.分類加法計數(shù)原理和分步乘法計數(shù)原理的區(qū)別
分類加法計數(shù)原理針對“分類”問題,其中各種方法相互獨立,用其中任何一種方法都可以做完這件事;分步乘法計數(shù)原理針對“分步”問題,各個步驟相互依存,只有各個步驟都完成了才算完成這件事.
使用分類加法計數(shù)原理時兩個注意點
(1)根據(jù)問題的特點確定一個合適的分類標準,分類標準要統(tǒng)一,不能遺漏.
(2)分類時,注意完成這件事的任何一種方法必須屬于某一類,不能重復.
利用分步乘法計數(shù)原理解題時三個注意點
(1)要按事件發(fā)生的過程合理分步,即分步是有先后順序的.
(2)各步中的方法互相依存,缺一不可,只有各步驟都完成才算完成這件事.
(3)對完成每一步的不同方法數(shù)要根據(jù)條件準確確定.
應用兩個計數(shù)原理的難點在于明確分類和分步.分類要做到“不重不漏”,正確把握分類標準是關鍵;分步要做到“步驟完整”,步步相連能將事件完成,較復雜的問題可借助圖表完成.
考點一、分類加法原理
1.(2023·全國·高三專題練習)現(xiàn)有5幅不同的油畫,2幅不同的國畫,7幅不同的水彩畫,從這些畫中選一幅布置房間,則不同的選法共有( )
A.7種B.9種C.14種D.70種
【答案】C
【分析】根據(jù)分類加法計數(shù)原理求解即可
【詳解】分為三類:
從國畫中選,有2種不同的選法;從油畫中選,有5種不同的選法;從水彩畫中選,有7種不同的選法,
根據(jù)分類加法計數(shù)原理,共有5+2+7= 14(種)不同的選法;
故選:C
2.(2023·全國·高三專題練習)在中華傳統(tǒng)文化里,建筑、器物、書法、詩歌、對聯(lián)、繪畫幾乎無不講究對稱之美.如圖所示的是清代詩人黃柏權的《茶壺回文詩》,其以連環(huán)詩的形式展現(xiàn),20個字繞著茶壺成一圓環(huán),無論順著讀還是逆著讀,皆成佳作.數(shù)學與生活也有許多奇妙的聯(lián)系,如2020年02月02日(20200202)被稱為世界完全對稱日(公歷紀年日期中數(shù)字左右完全對稱的日期).數(shù)學上把20200202這樣的對稱數(shù)叫回文數(shù),如11,242,5225都是回文數(shù),則用0,1,2,3,4,5這些數(shù)字構成的所有三位數(shù)的回文數(shù)中能被3整除的個數(shù)是( )
A.8B.10C.11D.13
【答案】B
【分析】根據(jù)回文數(shù)的定義,結合被3整除的性質進行分類討論求解即可.
【詳解】當三位數(shù)的三個數(shù)位上的數(shù)都相同時,有,共有5個;
當三位數(shù)的三個數(shù)位上的數(shù)有二個相同時,有,共有5個,
所以滿足題意的回文數(shù)共有10個,
故選:B
3.(2023·全國·高三專題練習)將編號1,2,3,4的小球放入編號為1,2,3的盒子中,要求不允許有空盒子,且球與盒子的號不能相同,則不同的放球方法有( )
A.16種B.12種C.9種D.6種
【答案】B
【分析】分六種情況討論,求解每一種類型的放球方法數(shù),然后利用分類計數(shù)加法原理求解即可.
【詳解】由題意可知,這四個小球有兩個小球放在一個盒子中,當四個小球分組為如下情況時,放球方法有:
當1與2號球放在同一盒子中時,有2種不同的放法;
當1與3號球放在同一盒子中時,有2種不同的放法; ^
當1與4號球放在同一盒子中時,有2種不同的放法;
當2與3號球放在同一盒子中時,有2種不同的放法;
當2與4號球放在同一盒子中時,有2種不同的放法;
當3與4號球放在同一盒子中時,有2種不同的放法;
因此,不同的放球方法有12種,故選B.
點睛:本題主要考查分類計數(shù)加法原理的應用,解答這類問題理解題意很關鍵,一定多讀題才能挖掘出隱含條件.解題過程中要首先分清“是分類還是分步”,在應用分類計數(shù)加法原理討論時,既不能重復交叉討論又不能遺漏,這樣才能提高準確率.
4.(2023·浙江溫州·樂清市知臨中學??级#┮粋€圓的圓周上均勻分布6個點,在這些點與圓心共7個點中,任取3個點,這3個點能構成不同的等邊三角形個數(shù)為 .
【答案】8
【分析】利用圓的對稱性,分兩種情況:相鄰兩個點和圓心、相間隔的三點,即可求出結果.
【詳解】如圖1,由圓上相鄰兩個點和圓心可構成等邊三角形,共有6個;
如圖2,由圓上相間隔的三點可構成等邊三角形,共有2個;
所以,7個點中,任取3個點,這3個點能構成不同的等邊三角形個數(shù)為個.

故答案為:8.
5.(全國·統(tǒng)考高考真題)如圖,將鋼琴上的12個鍵依次記為a1,a2,…,a12.設1≤i

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