新人教A版数学高三单元测试【两个计数原理】.doc

新人教A版数学高三单元测试27【两个计数原理】
本卷共100分，考试时间90分钟
一、选择题　(每小题4分，共40分)
1. 从6名男生和2名女生中选出3名志愿者，其中至少有1名女生的选法共有
A.30种 B.36种 C. 42种 D. 60种
2. 五名志愿者去四个不同的社区参加创建文明城市的公益活动，每个社区至少一人，且甲、乙不能分在同一社区，则不同的分派方法有 （ ）
A．240种 B．216种 C．120种 D．72种
3. 从4名男生和3名女生中选出4人参加迎新座谈会，若这4人中必须既有男生又有女生，则不同的选法共有
A．140种 B． 120种 C．35种 D．34种
4. 将5名同学分到甲、乙、丙3个小组，若甲组至少两人，乙、丙组至少各一人，则不同的分配方案的种数为（　　）
A．80 B．120 C．140 D． 50
5. 将4个不同颜色的小球全部放入不同标号的3个盒子中，可以有一个或者多个盒子空着的放法种数为
A．96 B．36 C．64 D．81
7. A，B，C，D，E5人争夺一次比赛的前三名，组织者对前三名发给不同的奖品，若A获奖，B不是第一名，则不同的发奖方式共有（ ）
A.72种 B.30种 C.24种 D.14种
8. 已知数列{}(n=)满足,且当时,. 若, ，则符合条件的数列{}的个数是 （ ）
A.140 B.160 C. 840 D. 5040
9. 在2010年某大学的小语种提前招生考试中，某中学共获得了5个推荐名额，其中俄语2名，日语2名，西班牙语1名，并且日语和俄语都要求必须有男生参加考试．学校通过选拔定下3男2女五个推荐对象，则不同的推荐方案共有（ ）种．
A．20　　　　 B．22　　　　 C．24　　　　 D．36
10. 将标号为1，2，3，4，5，6的6张卡片放入3个不同的信封中，若每个信封放2张，其中标号为1，2的卡片各放入一信封，则不同的方法共有
A．72种 B．18种 C．36种 D．54种
二、填空题　(共4小题，每小题4分)
11. 形如45132这样的数叫做“五位波浪数”，即十位数字、千位数字均比它们各自相邻的数字大，则由数字0，1，2，3，4，5，6，7可构成无重复数字的“五位波浪数”的个数为 ．
12. 从0，1，2，3，4，5六个数字中每次取3个不同的数字，可以组成 个无重复数字的3位偶数；
13. 在红、黄、蓝、白四种颜色中任选几种给 “田”字形的4个小方格涂色，要求每格涂一种颜色，相邻（有公共边）两格必须涂不同的颜色。则满足条件所有涂色方案中，其中恰好四格颜色均不同的概率是 （用数字作答）；
14. 由数字1,2,3,4,5,6组成可重复数字的三位数中，各位数字中不同的偶数恰有两个（如：124,224,464,……）的三位数有 个（用数字作答）．
三、解答题　(共44分，写出必要的步骤)
15. （本小题满分10分） 甲队有4名男生和2名女生，乙队有3名男生和2名女生．
（Ⅰ）如果甲队选出的4人中既有男生又有女生，则有多少种选法？
（Ⅱ）如果两队各选出4人参加辩论比赛，且两队各选出的4人中女生人数相同，则有多少种选法？
16. 给出五个数字1，2，3，4，5；
（1）用这五个数字能组成多少个无重复数字的四位偶数？
（2）用这些数字作为点的坐标，能得到多少个不同的点(数字可以重复用) ?
17. （本小题满分12分） 从中取出不同的三个数作系数。
⑴可以组成多少个不同的一元二次方程；
⑵在所组成的一元二次方程中，有实根的方程有多少个？
18. （本小题满分12分）
用0，1，2，3，4，5这六个数字：
（1）能组成多少个无重复数字的四位偶数？
（2）三位数中，如果十位上的数字比百位上的数字和个位上的数字都小，则这个数为凹数，如524、746等都是凹数。那么这六个数字能组成多少个无重复数字凹数？

答案
一、选择题
1. B2. B3. D4. A5. D6. B
7. B
本题主要考查组合的应用及分类加法原理，本题可分两种情况解答，即（1）B获奖，B获奖可能有种，A获奖有种，余下一个奖有种获奖方式，共有种；（2）B不获奖，A获奖方式有种，余下两个奖的发奖方式有，共有种，综上知不同的发奖方式共有12+18=30.解答排列组合问题主要从三个方面考虑：（1）问题的解决是分类还是分步？（2）所在完成的是组合问题还是排列问题？（3）是利用直接法还是间接法？
8. A9. C10. A
二、填空题
11. 72112. 5213. 14. 72
略
三、解答题
15. 解：（Ⅰ）甲队选出的4人中既有男生又有女生，则选法为
种
（或种）
（Ⅱ）两队各选出的4人中女生人数相同，则选法为
种
16. （1）用1，2，3，4，5组成无重复数字的四位偶数可分为以下两步：
第一步从2，4中选一个作为个位，有2种不同的选法；第二步从余下的四个数中选3个分别作为十位、百位和千位共有种不同的选法。由分步计数原理得共可组成24×2=48个不同的四位偶数。（也可直接用分步计数原理得2×4×3×2=48）.
（2）由分步计数原理得：第一步从1，2，3，4，5中任选一个作为点的横坐标，有5种不同的选法；第二步从1，2，3，4，5中任选一个作为点的纵坐标，也有5种不同的选法；
所以共可组成5×5=25个不同的点。
17. 解：⑴首先确定a，只能从1，3，5，7中选一个，有种，然后从余下的4个数中任选两个作b、c，有。
∴由分步计数原理 ，共组成一元二次方程
⑵方程要有实根，必须满足
当c=0时，a，b可在1，3，5，7中任取两个排列，有；
当c≠0时，分析判别式知b只能取5，7，
当b取5时，a，c只能取1，3这两个数，有种，当b取7时，a，c可取1，3或1，5这两组数，有种，此时共有。
由分类计数原理知，有实根的一元二次方程共有：
18. 解：（1）符合要求的四位偶数可分为三类：
第一类：0在个位时有个；
第二类：2在个位时，首位从1，3，4，5中选定1个（有种）,十位和百位从余下的数字中选（有种），于是有个；
第三类：4在个位时，与第二类同理，也有个．
由分类加法计数原理知，共有四位偶数：个．……．6分
（2）符合要求的凹数可分为四类：
第一类：十位数为0的有A个；第二类：十位数为1的有A个；
第三类：十位数为2的有A个；第四类：有十位数为3的有A个
由分类加法计数原理知，凹数共有：
A+ A+ A +A=40…即这六个数字能组成40个无重复数字凹数……12分
课 题： 加法原理和乘法原理 (一)

教学内容： 加法原理和乘法原理
教学目的： 了解学习本章的意义,激发学生的兴趣；理解分类计数原理与分步计数原理,培养学生的归纳概括能力；会利用两个原理分析和解决一些简单的应用问题.
教学重点：分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)
教学难点：分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)的准确理解
教学过程：
一、课前复习
1．作为高中数学必修内容的一个部份，本章在整个高中数学中占有重要地位以计数问题为主要内容的排列与组合，属于现在发展很快且在计算机领域获得广泛应用的组合数学的最初步知识，它不仅有着许多直接应用，是学习概率理论的准备知识，而且由于其思维方法的新颖性与独特性，它也是培养学生思维能力的不可多得的好素材；
作为初中一种多项式乘法公式推广二项式定理，不仅使前面组合等知识的学习得到强化，而且与后面概率中的二项分布有着密切联系
2．这两个基本原理在本章的学习中占有重要地位；其作用并不限于用来推导排列数、组合数公式，实际上其解决问题的思想方法贯穿在整个学习的始终：当将一个较复杂的问题通过分类进行分解时，用的是加法原理；当将它通过分步进行分解时，用的是乘法原理在此基础上，
3．一次集会共50人参加，结束时，大家两两握手，互相道别，请你统计一下，大家握手次数共有多少？
某商场有东南西北四个大门，当你从一个大门进去又从另一个大门出来，问你共有多少种不同走法？
揭示本节课内容：等我们学了这一部分内容后，这些问题会很容易解决
从本节课开始，我们将要学习中学代数内容中一个独特的部分——排列、组合它们研究对象独特，研究问题的方法不同一般虽然份量不多，但是与旧知识的联系很少，而且它还是我们今后学习二项式定理、概率论的基础，统计学、运筹学以及生物的选种等都与它直接有关至于在日常的工作、生活上，只要涉及安排调配的问题，就离不开它
二、讲解新课
问题一：从甲地到乙地，可以乘火车，也可以乘汽车，一天中火车有3班，汽车有2班，那么一天中，乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种方法？
分析：因为一天中乘火车有3种走法，乘汽车有2种走法，每一种走法都可以从甲地到乙地，所以，共有3+2=5种不同的走法，如图所示
问题二：从甲地到乙地，可以乘火车，也可以乘汽车，还可以乘轮船一天中，火车有4 班, 汽车有2班，轮船有3班那么一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法?
分析：从甲地到乙地有3类方法：第一类方法，乘火车，有4种方法；第二类方法，乘汽车，有2种方法；第三类方法，乘轮船，有3种方法；所以，从甲地到乙地共有4+2+3=9种方法
知识点1 分类计数原理（加法原理）
做一件事情，完成它可以有n类办法，在第一类办法中有种不同的方法，在第二类办法中有种不同的方法，……，在第n类办法中有种不同的方法那么完成这件事共有 种不同的方法
问题三：从甲地到乙地，要从甲地先乘火车到丙地，再于次日从丙地乘汽车到乙地，一天中，火车有3班，汽车有2班，那么两天中，从甲地到乙地共有多少种不同的走法？
分析:因为乘火车有3种走法，乘汽车有2种走法，所以，乘一次火车再接着乘一次汽车从甲地到乙地，共有种不同走法，如图所示，所有走法：火车1──汽车1；火车1──汽车2；
火车2──汽车1；火车2──汽车2；火车3──汽车1；火车3──汽车2
问题四：如图,由A村去B村的道路有2条，由B村去C村的道路有3条从A村经B村去C村，共有多少种不同的走法？
分析: 从A村经 B村去C村有2步, 第一步, 由A村去B村有2种方法,第二步, 由B村去C村有3种方法,∴从A村经 B村去C村共有 2×3 = 6 种不同的方法
知识点2 分步计数原理（乘法原理）
做一件事情，完成它需要分成n个步骤，做第一步有种不同的方法，做第二步有种不同的方法，……，做第n步有种不同的方法，那么完成这件事有 种不同的方法
指出：分类计数原理(加法原理)中，“完成一件事，有n类办法”，是说每种办法“互斥”，即每种方法都可以独立地完成这件事，同时他们之间没有重复也没有遗漏．进行分类时，要求各类办法彼此之间是相互排斥的，不论那一类办法中的哪一种方法，都能独立完成这件事.只有满足这个条件，才能直接用加法原理，否则不可以.
分步计数原理(乘法原理)中，“完成一件事，需要分成n个步骤”，是说每个步骤都不足以完成这件事，这些步骤，彼此间也不能有重复和遗漏．如果完成一件事需要分成几个步骤，各步骤都不可缺少，需要依次完成所有步骤才能完成这件事，而各步要求相互独立，即相对于前一步的每一种方法，下一步都有m种不同的方法，那么完成这件事的方法数就可以直接用乘法原理.
可以看出“分”是它们共同的特征，但是，分法却大不相同．两个原理的公式是: , ，这种变形还提醒人们，分类和分步，常是在一定的限制之下人为的，因此，在这里我们大有用武之地：可以根据解题需要灵活而巧妙地分类或分步．
强调知识的综合是近年的一种可取的现象．两个原理，可以与物理中电路的串联、并联类比．
两个基本原理的作用：计算做一件事完成它的所有不同的方法种数
两个基本原理的区别：一个与分类有关，一个与分步有关；加法原理是“分类完成”，乘法原理是“分步完成”分类和分步计数原理，都是关于做一件事的不同方法的种数的问题区别在于：分类计数原理针对“分类”问题，其中方法相互独立，用其中任何一种方法都可以做完这件事；分步计数原理针对“分步”问题，各个步骤中方法相互独立，只有各个步骤都完成才算完成了这件事。
三、典例解析
例1 书架的第1层放有4本不同的计算机书，第2层放有3本不同的文艺书，第3层放有2本不同的体育书，
（1）从书架上任取1本书，有多少种不同的取法？
（2）从书架的第1、2、3层各取1本书，有多少种不同的取法？
解：（1）从书架上任取1本书，有3类办法：第1类办法是从第1层取1本计算机书，有4种方法；第2类是从第2层取1本文艺书，有3种方法；第3类办法是从第3层取1本体育书，有2种方法根据分类计数原理，不同取法的种数是4+3+2=9种∴从书架上任取1本书，有9种不同的取法；
（2）从书架的第1、2、3层各取1本书，可以分成3个步骤完成：第1步从第1层取1本计算机书，有4种方法；第2步从第2层取1本艺术书，有3种方法；第3步从第3层取1本体育书，有2种方法根据分步计数原理，从书架的第1、2、3层各取1本书，不同取法的种数是种 ∴从书架的第1、2、3层各取1本书，有24种不同的取法
例2 一种号码拨号锁有4个拨号盘，每个拨号盘上有从0到9共10个数字，这4个拨号盘可以组成多少个四位数号码？
解：每个拨号盘上的数字有10种取法，根据分步计数原理，4个拨号盘上各取1个数字组成的四位数字号码的个数是，∴可以组成10000个四位数号码。
例3 要从甲、乙、丙3名工人中选出2名分别上日班和晚班，有多少种不同的选法？
解：从3名工人中选1名上日班和1名上晚班，可以看成是经过先选1名上日班，再选1名上晚班两个步骤完成，先选1名上日班，共有3种选法；上日班的工人选定后，上晚班的工人有2种选法根据分步技数原理，不同的选法数是种，6种选法可以表示如下：所以，从3名工人中选出2名分别上日班和晚班，6种不同的选法
例4 甲厂生产的收音机外壳形状有3种，颜色有4种，乙厂生产的收音机外壳形状有4种，颜色有5种，这两厂生产的收音机仅从外壳的形状和颜色看，共有所少种不同的品种？
解：收音机的品种可分两类：第一类：甲厂收音机的种类，分两步：形状有3种，颜色有4种，共种；第二类：乙厂收音机的种类，分两步：形状有4种，颜色有5种，共种，∴共有个品种
四、课堂练习
1．某班级有男学生5人，女学生4人
(1)从中任选一人去领奖, 有多少种不同的选法？
(2) 从中任选男、女学生各一人去参加座谈会，有多少种不同的选法？
解：(1) 完成从学生中任选一人去领奖这件事，共有2类办法，第一类办法，从男学生中任选一人， 共有 = 5种不同的方法；第二类办法，从女学生中任选一人， 共有 = 4种不同的方法，∴根据加法原理, 得到不同选法种数共有N = 5 + 4 = 9种
(2) 完成从学生中任选男、女各一人去参加座谈会这件事, 需分2步完成,第一步，选一名男学生，有 = 5种方法；第二步，选一名女学生，有= 4种方法；∴根据乘法原理, 得到不同选法种数共有
N = 5 × 4 = 20 种
2．满足∪=｛1,2｝的集合、共有多少组?
解：分析一:、均是｛1,2｝的子集:φ,｛1｝,｛2｝,｛1,2｝,但不是随便两个子集搭配都行,本题尤如含、两元素的不定方程,其全部解分为四类:
1)当=φ时,只有=｛1,2｝,得1组解;
2)当=｛1｝时,=｛2｝或=｛1,2｝,得2组解;
3)当=｛2｝时,=｛1｝或=｛1,2｝,得2组解;
4)当=｛1,2｝时,=φ或｛1｝或｛2｝或｛1,2｝,得4组解.
根据分类计数原理,共有1+2+2+4=9组解.
分析二: 设、为两个“口袋”,需将两种元素(1与2)装入,任一元素至少装入一个袋中,分两步可办好此事:第1步装“1”,可装入不装入,也可装入不装入,还可以既装入又装入,有3种装法;第2步装2,同样有3种装法.根据分步计数原理共有3×3=9种装法,即原题共有9组解.
五、备选习题
1．书架上层放有6本不同的数学书，下层放有5本不同的语文书
(1) 从中任取一本，有多少种不同的取法？
(2)从中任取数学书与语文书各一本，有多少种不同的取法？
解：(1)从书架上任取一本书，有两种方法：第一类可从6本数学书中任取一本，有6种方法；第二类可从5本语文书中任取一本，有5种方法；根据加法原理可得共有 5+6=11 种不同的取法
(2) 从书架上任取数学、语文书各一本，可以分成两步完成：第一步任取一本数学书，有6种方法；第二步任取一本语文书，有5种方法根据乘法原理可得共有5×6=30种不同取法
2．从甲地到乙地有2条路可通,从乙地到丙地有3条路可通;从甲地到丁地有4条路可通, 从丁地到丙地有2条路可通从甲地到丙地共有多少种不同的走法？
解：2×3＋4×2=14.
六、教学小结

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