这些题目和答案主要涉及到高中数学中的计数原理,特别是分步乘法计数原理。分步乘法计数原理是解决计数问题的一种基本方法,它指出如果一个任务可以通过多个独立的步骤完成,并且每一步都有固定数量的选择,那么总的完成方式数就是每一步选择数的乘积。
在选择题部分:
1. 第一题考察了异面直线的数量,答案为B,即24对。这是通过计算每条棱与其他棱形成异面直线的对数得到的。
2. 第二题是一个典型的分步计数问题,每层楼有两个选择,总共四层,所以总走法是2*2*2*2=16种,答案为D。
3. 第三题中,每封信都有3个选择(3个邮箱),所以放三封信的方式数是3*3*3=27种,答案为D。
4. 第四题,xy的不同值个数等于x的取值个数乘以y的取值个数,即4*4=16种,答案为D。
5. 第五题,每条直线上的点可以与另一条直线上的所有点组成直线,因此总数是5*4=20条,答案为D。
6. 第六题,每本书有两种放法(两个抽屉),所以4本书的放法数是2*2*2*2=16种,答案为C。
在填空题部分:
7. 给定|x|<4,|y|<5,x和y都是整数,所以x有7种选择(-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3),y有5种选择,所以坐标点的总数是7*5=35个。
8. 对于方程(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2,每一对a和b可以对应一个r的值,所以不同圆的个数是3*3=9个。
9. 这是一个多项式的乘积,每一项都来自三个括号内的一个元素,因此项数是3*4*5=60项。
10. 从A到B的映射数是2^5=32个,因为每个a可以映射到b1或b2,而从B到A的映射数是5^2=25个,因为每个b可以映射到A中的任意一个a。
解答题部分:
11. (1)对于有序整数对(x, y),每一步有5个选择(1到5),所以总共有5*5=25个点。 (2)当x+y≤6时,可以使用动态规划或者简单的列举来计算,总共有28对。
12. 这同样是一个分步计数问题,每层楼有三个选择,共四层,但考虑到从一楼到四楼只需要上三段楼梯,所以总共有3*3*3=27种走法。
13. 选择n名代表,每行每列都要有,可以看作是从每一行和每一列中分别选择一名代表,所以有n!种不同的选法。
14. 币值组合问题,通过枚举和乘法原理,得出总共有139种不同的币值组合。
这些题目展示了分步乘法计数原理在解决计数问题中的应用,包括选择题、填空题和解答题的各种类型,涵盖了不同情况下的计数方法。在实际解题中,理解并灵活运用这个原理能够有效地解决各种计数问题。