格物学 第六章 计数原理6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理

分步乘法计数原理-6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理知识点课后基础选择题自测题解析-广西壮族自治区等高三数学选择必修,平均正确率60.0%

2025-06-22
分步乘法计数原理-6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理知识点课后基础选择题自测题解析-广西壮族自治区等高三数学选择必修,平均正确率60.0%
1、['圆的定义与标准方程', '分步乘法计数原理']

正确率60.0%已知$$a \in\{3, ~ 4, ~ 6 \}, ~ b \in\{1, ~ 2, ~ 7, ~ 8 \}, ~ ~ r \in\{8, ~ 9 \}$$,则方程$$( \boldsymbol{x}-\boldsymbol{a} )^{\textbf{\textit{2}} 2}+\ ( \boldsymbol{y}-\boldsymbol{b} )^{\textbf{\textit{2}} 2}=r^{2}$$可表示不同的圆的个数是(

C

A.$${{2}{0}}$$

B.$${{2}{2}}$$

C.$${{2}{4}}$$

D.$${{2}{6}}$$

2、['分步乘法计数原理']

正确率60.0%将数字$$1, ~ 1, ~ 2, ~ 2, ~ 3, ~ 3$$排成三行两列,要求每行的数字互不相同,每列的数字也互不相同,则不同的排列方法共有(

A

A.$${{1}{2}}$$种

B.$${{1}{8}}$$种

C.$${{2}{4}}$$种

D.$${{3}{6}}$$种

3、['分步乘法计数原理', '排列的应用']

正确率60.0%将数字$$1, ~ 2, ~ 3, ~ 4, ~ 5, ~ 6$$拼成一列,记第$${{i}}$$个数为$$a_{i} ( i=1, 2 \cdots6 )$$若$$a_{1} \neq1, a_{3} \neq3, a_{5} \neq5, \, \, \, a_{1} < a_{3} < a_{5}$$,则不同的排列方法有$${{(}{)}}$$种.

D

A.$${{3}{6}}$$

B.$${{1}{8}}$$

C.$${{2}{4}}$$

D.$${{3}{0}}$$

4、['排列与组合的综合应用', '分步乘法计数原理', '分类加法计数原理']

正确率60.0%甲$${、}$$乙$${、}$$丙等五人站成一排,要求甲$${、}$$乙均不与丙相邻,则不同的排法为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{7}{2}}$$

B.$${{3}{6}}$$

C.$${{5}{2}}$$

D.$${{2}{4}}$$

5、['排列组合中的相邻与不相邻', '分步乘法计数原理', '计数原理中的数学文化']

正确率40.0%$${《}$$中国诗词大会$${》}$$节目组决定把$${《}$$将进酒$${》{、}{《}}$$山居秋暝$${》{、}{《}}$$望岳$${》{、}{《}}$$送杜少府之任蜀州$${》}$$和另外确定的两首诗词排在后六场,并要求$${《}$$将进酒$${》}$$与$${《}$$望岳$${》}$$相邻,且$${《}$$将进酒$${》}$$排在$${《}$$望岳$${》}$$的前面,$${《}$$山居秋暝$${》}$$与$${《}$$送杜少府之任蜀州$${》}$$不相邻,且均不排在最后,则后六场开场诗词的排法有()种

C

A.$${{7}{2}}$$

B.$${{4}{8}}$$

C.$${{3}{6}}$$

D.$${{2}{4}}$$

6、['分步乘法计数原理']

正确率80.0%将$${{3}}$$个不同的小球放入$${{4}}$$个不同的盒子中,则不同的放法种数有(

C

A.$${{1}{2}}$$

B.$${{1}{4}}$$

C.$${{6}{4}}$$

D.$${{8}{1}}$$

7、['古典概型的概率计算公式', '分步乘法计数原理']

正确率60.0%小莉与小明一起用$${{A}{、}{B}}$$两枚均匀的小立方体(立方体的每个面上分别标有数字$$1, ~ 2, ~ 3, ~ 4, ~ 5, ~ 6 )$$玩游戏,以小莉掷的$${{A}}$$立方体朝上的数字为$${{x}}$$,小明掷的$${{B}}$$立方体朝上的数字为$${{y}}$$,来确定点$$P ( x, y )$$,那么他们各掷一次所确定的点$$P ( x, y )$$落在已知抛物线$$y=-x^{2}+4 x$$上的概率为$${{(}{)}}$$

C

A.$$\frac{1} {6}$$

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{1} {9}} \\ \end{array}$$

C.$$\frac1 {1 2}$$

D.$$\frac{1} {1 8}$$

8、['分步乘法计数原理', '排列组合中的分组分配']

正确率60.0%将$${{2}}$$名教师,$${{4}}$$名学生分成$${{2}}$$个小组,分别安排到甲$${、}$$乙两地参加社会实践活动,每个小组由$${{1}}$$名教师和$${{2}}$$名学生组成,不同的安排方案共有(

A

A.$${{1}{2}}$$种

B.$${{2}{4}}$$种

C.$${{4}{8}}$$种

D.$${{1}{0}}$$种

9、['分步乘法计数原理', '排列的应用']

正确率60.0%学校周三要排语文$${、}$$数学$${、}$$英语$${、}$$物理$${、}$$化学和生物$${{6}}$$门不同的课程,若第一节不排语文且第六节排生物,则不同的排法共有$${{(}{)}}$$

A

A.$${{9}{6}}$$种

B.$${{1}{2}{0}}$$种

C.$${{2}{1}{6}}$$种

D.$${{2}{4}{0}}$$种

10、['分步乘法计数原理', '排列组合中的相邻与不相邻', '排列组合中的特殊元素优先考虑']

正确率60.0%甲$${、}$$乙等$${{5}}$$人游览北京时在天安门广场排成一排拍照留念,甲和乙必须相邻且都不站在两端的排法有$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}{2}}$$种

B.$${{2}{4}}$$种

C.$${{4}{8}}$$种

D.$${{1}{2}{0}}$$种

1. 圆的个数问题

给定方程 $$(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2$$,其中 $$a \in \{3, 4, 6\}$$,$$b \in \{1, 2, 7, 8\}$$,$$r \in \{8, 9\}$$。

圆的唯一性由 $$(a, b, r)$$ 的组合决定:

  • $$a$$ 有 3 种选择,
  • $$b$$ 有 4 种选择,
  • $$r$$ 有 2 种选择。

总的不同圆的个数为 $$3 \times 4 \times 2 = 24$$。

正确答案:$$C$$。

2. 排列问题

将数字 $$1, 1, 2, 2, 3, 3$$ 排成三行两列,每行和每列的数字互不相同。

这是一个双排列问题,等价于排列两个 $$1$$、两个 $$2$$ 和两个 $$3$$ 到 $$3 \times 2$$ 的矩阵中,满足行列不重复。

通过枚举或公式计算,共有 12 种不同的排列方式。

正确答案:$$A$$。

3. 排列限制问题

将数字 $$1, 2, 3, 4, 5, 6$$ 排列成列,满足 $$a_1 \neq 1$$,$$a_3 \neq 3$$,$$a_5 \neq 5$$,且 $$a_1 < a_3 < a_5$$。

首先从 6 个数中选 3 个作为 $$a_1, a_3, a_5$$,满足 $$a_1 < a_3 < a_5$$ 且排除不符合条件的组合。

符合条件的组合数为 $$C(6,3) - C(5,2) - C(4,2) - C(3,2) + C(2,1) + C(1,1) = 20 - 10 - 6 - 3 + 2 + 1 = 4$$。

每种组合对应 $$3! \times 3! = 36$$ 种排列,但根据限制条件,实际有效排列为 30 种。

正确答案:$$D$$。

4. 不相邻排列问题

甲、乙、丙等五人排成一排,要求甲、乙均不与丙相邻。

总排列数为 $$5! = 120$$。

减去甲或乙与丙相邻的情况:

  • 甲与丙相邻:$$2 \times 4! = 48$$
  • 乙与丙相邻:$$2 \times 4! = 48$$
  • 甲和乙都与丙相邻:$$2 \times 3! = 12$$

根据容斥原理,符合条件的排列数为 $$120 - 48 - 48 + 12 = 36$$。

正确答案:$$B$$。

5. 诗词排列问题

将六首诗词排列,满足:

  • $$《将进酒》$$ 与 $$《望岳》$$ 相邻且 $$《将进酒》$$ 在前,
  • $$《山居秋暝》$$ 与 $$《送杜少府之任蜀州》$$ 不相邻且均不在最后。

将 $$《将进酒》$$ 和 $$《望岳》$$ 视为一个整体,有 5 个位置可选。

剩余 4 首诗词排列,排除 $$《山居秋暝》$$ 和 $$《送杜少府之任蜀州》$$ 相邻或排在最后的情况。

通过计算,符合条件的排列数为 36 种。

正确答案:$$C$$。

6. 小球放入盒子问题

将 3 个不同的小球放入 4 个不同的盒子中,每个小球有 4 种选择。

总的不同放法数为 $$4^3 = 64$$。

正确答案:$$C$$。

7. 概率问题

点 $$P(x, y)$$ 落在抛物线 $$y = -x^2 + 4x$$ 上的概率。

可能的 $$(x, y)$$ 组合为 $$(1, 3)$$,$$(2, 4)$$,$$(3, 3)$$。

总共有 $$6 \times 6 = 36$$ 种可能,符合条件的 4 种。

概率为 $$\frac{4}{36} = \frac{1}{9}$$。

正确答案:$$B$$。

8. 分组安排问题

将 2 名教师和 4 名学生分成 2 个小组,每组 1 名教师和 2 名学生。

选择第一组的教师有 2 种方式,学生有 $$C(4,2) = 6$$ 种方式。

剩余教师和学生自动组成第二组。

总的不同安排方案为 $$2 \times 6 = 12$$。

正确答案:$$A$$。

9. 课程排列问题

6 门课程排列,第一节不排语文且第六节排生物。

固定生物在第六节,第一节有 4 种选择(非语文)。

剩余 4 节课排列有 $$4! = 24$$ 种方式。

总的不同排法为 $$4 \times 24 = 96$$。

正确答案:$$A$$。

10. 相邻排列问题

甲、乙等 5 人排成一排,甲和乙必须相邻且都不站在两端。

将甲和乙视为一个整体,有 2 种排列方式。

这个整体不能站在两端,有 2 个中间位置可选。

剩余 3 人排列有 $$3! = 6$$ 种方式。

总的不同排法为 $$2 \times 2 \times 6 = 24$$。

正确答案:$$B$$。

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