7-3-1.加乘原理之综合运用
教学目标
1.复习乘法原理和加法原理;
2.培养学生综合运用加法原理和乘法原理的能力.
3.让学生懂得并运用加法、乘法原理来解决问题,掌握常见的计数方法,会使用这些方法解决问题.
在分类讨论中结合分步分析,在分步分析中结合分类讨论;教师应该明确并强调哪些是分类,哪些是分
步.并了解与加、乘原理相关的常见题型:数论类问题、染色问题、图形组合.
知识要点
一、加乘原理概念
生活中常有这样的情况:在做一件事时,有几类不同的方法,在具体做的时候,只要采用其中某一类中
的一种方法就可以完成,并且这几类方法是互不影响的.那么考虑完成这件事所有可能的做法,就要用到加
法原理来解决.
还有这样的一种情况:就是在做一件事时,要分几步才能完成,而在完成每一步时,又有几种不同的方
法.要知道完成这件事情共有多少种方法,就要用到乘法原理来解决.
二、加乘原理应用
应用加法原理和乘法原理时要注意下面几点:
⑴加法原理是把完成一件事的方法分成几类,每一类中的任何一种方法都能完成任务,所以完成任务的
不同方法数等于各类方法数之和.
⑵乘法原理是把一件事分几步完成,这几步缺一不可,所以完成任务的不同方法数等于各步方法数的乘
积.
⑶在很多题目中,加法原理和乘法原理都不是单独出现的,这就需要我们能够熟练的运用好这两大原理,
综合分析,正确作出分类和分步.
加法原理运用的范围:完成一件事的方法分成几类,每一类中的任何一种方法都能完成任务,这样的问
题可以使用加法原理解决.我们可以简记为:“加法分类,类类独立”.
乘法原理运用的范围:这件事要分几个彼此互不影响的独立步骤来完成,这几步是完成这件任务缺一不
可的,这样的问题可以使用乘法原理解决.我们可以简记为:“乘法分步,步步相关”.
例题精讲
【例 1】 商店里有 2 种巧克力糖:牛奶味、榛仁味;有 2 种水果糖:苹果味、梨味、橙味.小明想买一些
糖送给他的小朋友.
⑴如果小明只买一种糖,他有几种选法?
⑵如果小明想买水果糖、巧克力糖各1 种,他有几种选法?
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】⑴小明只买一种糖,完成这件事一步即可完成,有两类办法:第一类是从 2 种巧克力糖中选一种
【题型】解答
【难度】1 星
有 2 种办法;第二类是从 3 种水果糖中选一种,有 3 种办法.因此,小明有 2 3 5
种方法.
⑵小明完成这件事要分两步,每步分别有 2 种、 3 种方法,因此有 3 2
6
种选糖的方法.
【答案】⑴ 5
【例 2】从 2,3,5,7,11 这五个数中,任取两个不同的数分别当作一个分数的分子与分母,这样的分数有
⑵ 6
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_______________个,其中的真分数有________________个。
【考点】加乘原理之综合运用 【难度】3 星 【题型】填空
【关键词】希望杯,五年级,二试,第 7 题
【解析】第一问要用乘法原理,当分子有 5 种可能时,分母有 4 种可能,即 5×4=20 种,所以这样的分数有
20 个。第二问中,分母为 3 的真分数有 1 个,分母为 5 的真分数有 2 个,分母为 7 的真分数有 3 个,
分母为 11 的真分数有 4 个,所以真分数共有 1+2+3+4=10 个。
【答案】10 个
【例 3】 从北京到广州可以选择直达的飞机和火车,也可以选择中途在上海或者武汉作停留,已知北京到
上海、武汉和上海、武汉到广州除了有飞机和火车两种交通方式外还有汽车.问,从北京到广州
一共有多少种交通方式供选择?
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】从北京转道上海到广州一共有 3 3 9
【难度】1 星
种方法,从北京转道武汉到广州一共也有 3 3 9
【题型】解答
种方法供选
择,从北京直接去广州有 2 种方法,所以一共有 9 9 2
种方法.
20
【答案】 20
【例 4】 从学而思学校到王明家有 3 条路可走,从王明家到张老师家有 2 条路可走,从学而思学校到张老
师家有 3 条路可走,那么从学而思学校到张老师家共有多少种走法?
学而思学校
张老师家
王明家
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】根据乘法原理,经过王明家到张老师家的走法一共有 3 2
【难度】1 星
一共有 3 条路可走,根据加法原理,一共有 6 3 9
【题型】解答
6
种走法.
种方法,从学而思学校直接去张老师家
【答案】 9
【巩固】 如下图,从甲地到乙地有 2 条路,从乙地到丙地有 4 条路,从甲地到丁地有 3 条路可走,从丁地到
丙地也有 3 条路,请问从甲地到丙地共有多少种不同走法?
甲
乙
丙
丁
【难度】1 星
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】从甲地到丙地有两种方法:第一类,从甲地经过乙地到丙地,根据乘法原理,走法一共有 4 2 8
种方法.根据加法原理,一共有 8 9 17
方法,;第二类,从甲地经过丁地到丙地,一共有 3 3 9
走法.
【题型】解答
种
种
【答案】17
【巩固】 王老师从重庆到南京,他可以乘飞机、汽车直接到达,也可以先到武汉,再由武汉到南京.他从重
庆到武汉可乘船,也可乘火车;又从武汉到南京可以乘船、火车或者飞机,如图.那么王老师从重
庆到南京有多少种不同走法呢?
重庆
南京
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】从重庆到南京的走法有两类:第一类从重庆经过武汉去南京,根据乘法原理,有 2 3 6
【题型】解答
(种)走法;
武汉
【难度】2 星
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第二类不经过武汉,有 2 种走法.根据加法原理,从重庆到南京一共有 2 6 8
种不同走法.
【答案】 8
【例 5】 某条铁路线上,包括起点和终点在内原来共有 7 个车站,现在新增了 3 个车站,铁路上两站之间
往返的车票不一样,那么,这样需要增加多少种不同的车票?
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】1、新站为起点,旧站为终点有 3×7=21 张,2、旧站为起点,新站为终点有 7×3=21 张,3、起点、
【题型】解答
【难度】3 星
终点均为新站有 3×2=6 张,以上共有 21+21+6=48 张 .
【答案】48
【例 6】 如右图所示,每个小正三角形边长为 1,小虫每步走过 1,从 A 出发,走 4 步恰好回到 A 的路有( )
条.(途中不再回 A)
A
【考点】加乘原理之综合运用 【难度】3 星 【题型】填空
【关键词】走美杯,四年级,初赛,第 8 题,五年级,初赛,第 12 题
【解析】因为第一、三步到的点一定是以 A 为中心的六边形的六个顶点,根据一定的规则进行计数:
(1) 第一步与第三步是同一个点的情况有:6×5=30(种)
(2) 第一步与第三步不是同一个点的情况有:4×6=24(种)
所以共有 30+24=54(种)
【答案】 54 种
【例 7】 如下图,八面体有 12 条棱,6 个顶点.一只蚂蚁从顶点 A 出发,沿棱爬行,要求恰好经过每一个
顶点一次.问共有多少种不同的走法?
C
D
F
E
B
A
【题型】解答
【难度】3 星
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】走完 6 个顶点,有 5 个步骤,可分为两大类:
①第二次走 C 点:就是意味着从 A 点出发,我们要先走 F , D , E , B 中间的一点,再经过 C 点,
但之后只能走 D , B 点,最后选择后面两点.
有 4 1 2 1 1 8
②第二次不走 C :有 4 2 2 2 1 32
共计: 8 32
种(从 F 到 C 的话,是不能到 E 的);
种(同理, F 不能到 E );
种.
40
【答案】 40
【例 8】 有 3 所学校共订 300 份中国少年报,每所学校订了至少 98 份,至多 102 份.问:一共有多少种不
同的订法?
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】可以分三种情况来考虑:
【难度】3 星
【题型】解答
⑴3 所学校订的报纸数量互不相同,有 98,100,102;99,100,101 两种组合,每种组各有 3
P 种
3
6
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种订法.
不同的排列,此时有 6 2 12
⑵3 所学校订的报纸数量有 2 所相同,有 98,101,101;99,99,102 两种组合,每种组各有 3 种
不同的排列,此时有 3 2 6
⑶3 所学校订的报纸数量都相同,只有 100,100,100 一种订法.
由加法原理,不同的订法一共有12 6 1 19
种订法.
种.
【答案】19
【例 9】玩具厂生产一种玩具棒,共 4 节,用红、黄、蓝三种颜色给每节涂色。这家玩具厂共可生产
种
颜色不同的玩具棒。
【考点】加乘原理之综合运用 【难度】3 星 【题型】填空
【关键词】走美杯,五年级,初赛,第 10 题
【解析】总共有 45 种,分三类:
只有一种颜色的有:3 种;
有两种颜色的有: 3 8 24
有 3 种颜色的有: 6 3 18
所以共有: 3 24 18 45
;
(种)
【答案】 45 种
【例 10】如果从 3 本不同的语文书、4 本不同的数学书、5 本不同的外语书中选取 2 本不同学科的书阅读,
那么共有多少种不同的选择?
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】因为强调 2 本书来自不同的学科,所以共有三种情况:来自语文、数学:3×4=12;来自语文、外语:
【题型】解答
【难度】2 星
3×5=15;来自数学、外语:4×5=20;所以共有 12+15+20=47.
【答案】47
【例 11】 过年了,妈妈买了 7 件不同的礼物,要送给亲朋好友的 5 个孩子每人一件.其中姐姐的儿子小
强想从智力拼图和遥控汽车中选一个,朋友的女儿小玉想从学习机和遥控汽车中选一件.那么妈妈
送出这 5 件礼物共有____________种方法.
【难度】3 星 【题型】填空
【考点】加乘原理之综合运用
【关键词】迎春杯,中年级,决赛,7 题
【解析】假如给小强的是智力拼图,则有 2 5 4 3 120
【解析】
假如给小强的是遥控汽车,则有1 5 4 3 60
总共有120 60 180
(种)方法.
(种)方法.
(种)方法.
【答案】180 种
【例 12】某件工作需要钳工 2 人和电工 2 人共同完成.现有钳工 3 人、电工 3 人,另有 1 人钳工、电工都会.从
7 人中挑选 4 人完成这项工作,共有多少种方法?
【难度】3 星
【题型】解答
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】分两类情况讨论:
种方法;
⑴都会的这 1 人被挑选中,则有:
①如果这人做钳工的话,则再按乘法原理,先选一名钳工有 3 种方法,再选 2 名电工也有 3 种方法;
所以有 3 3 9
②同样,这人做电工,也有 9 种方法.
⑵都会的这一人没有被挑选,则从 3 名钳工中选 2 人,有 3 种方法;从 3 名电工中选 2 人,也有 3
种方法,一共有 3 3 9
所以,根据加法原理,一共有 9 9 9
种方法.
种方法.
27
【答案】 27
【例 13】某信号兵用红,黄,蓝,绿四面旗中的三面从上到下挂在旗杆上的三个位置表示信号.每次可挂
一面,二面或三面,并且不同的顺序,不同的位置表示不同的信号.一共可以表示出多少种不同
的信号?
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】由于每次可挂一面、二面或三面旗子,我们可以根据旗杆上旗子的面数分三类考虑:
【题型】解答
【难度】3 星
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第一类
第二类
第三类
第一类,可以从四种颜色中任选一种,有 4 种表示法;
第二类,要分两步完成:第一步,第一面旗子可以从四种颜色中选一种,有 4 种选法;第二步,第
二面旗子可从剩下的三种中选一种,有 3 种选法.根据乘法原理,共有 4 3 12
第三类,要分三步完成:第一步,第一面旗子可以从四种颜色中选一种,有 4 种选法;第二步,第
二面旗子可从剩下的三种中选一种,有 3 种选法;第三步,第三面旗子可从剩下的两种颜色中选一
种,有 2 种选法.根据乘法原理,共有 4 3 2
根据加法原理,一共可以表示出 4 12 24
40
种表示法.
种不同的信号.
种表示法;
24
【答案】 40
【巩固】 五面五种颜色的小旗,任意取出一面、两面或三面排成一行表示各种信号,问:共可以表示多少种
不同的信号?
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】分 3 种情况:
【难度】3 星
【题型】解答
⑴取出一面,有 5 种信号;
⑵取出两面:可以表示 5 4
⑶取出三面:可以表示: 5 4 3 60
种信号;
由加法原理,一共可以表示: 5 20 60 85
种信号;
20
种信号.
【答案】 85
【例 14】五种颜色不同的信号旗,各有 5 面,任意取出三面排成一行,表示一种信号,问:共可以表示多
少种不同的信号?
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】方法一:取出的 3 面旗子,可以是一种颜色、两种颜色、三种颜色,应按此进行分类
【难度】3 星
【题型】解答
( )
⑴ 一种颜色: 5 种可能;
⑵ 两种颜色: 5 4
3 60
⑶ 三种颜色: 5 4 3 60
所以,一共可以表示 5 60 60 125
方法二:每一个位置都有 5 种颜色可选,所以共有 5 5 5 125
种不同的信号
种.
【答案】125
【巩固】红、黄、蓝、白四种颜色不同的小旗,各有 2,2,3,3 面,任意取出三面按顺序排成一行,表示一
种信号,问:共可以表示多少种不同的信号?如果白旗不能打头又有多少种?
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】 (一)取出的 3 面旗子,可以是一种颜色、两种颜色、三种颜色,应按此进行分类
【题型】解答
【难度】3 星
第一类,一种颜色:都是蓝色的或者都是白色的,2 种可能;
第二类,两种颜色: (4 3) 3 36
第三类,三种颜色: 4 3 2
24
所以,根据加法原理,一共可以表示 2 36 24 62
(二)白棋打头的信号,后两面旗有 4 4 16
种不同的信号.
种情况.所以白棋不打头的信号有 62 16
种.
46
【答案】 46
【例 15】小红和小明举行象棋比赛,按比赛规定,谁先胜头两局谁赢,如果没有胜头两局,谁先胜三局谁
赢.共有
种可能的情况.
【难度】1 星
【考点】加乘原理之综合运用
【关键词】清华附中
【解析】小红和小明如果有谁胜了头两局,则胜者赢,此时共 2 种情况;如果没有人胜头两局,即头两局中
两人各胜一局,则最少再进行两局、最多再进行三局,必有一人胜三局,如果只需再进行两局,则
这两局的胜者为同一人,对此共有 2 2
种情况;如果还需进行三局,则后三局中有一人胜两局,
另一人只胜一局,且这一局不能为最后一局,只能为第三局或第四局,此时共有 2 2 2 8
种情况,
【题型】解答
4
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所以共有 2 4 8 14
种情况.
【答案】14
【例 16】玩具厂生产一种玩具棒,共 4 节,用红、黄、蓝三种颜色给每节涂色.这家厂共可生产________
种颜色不同的玩具棒.
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】 每节有 3 种涂法,共有涂法 3 3 3 3 81
【难度】4 星
【题型】解答
(种).但上述81 种涂法中,有些涂法属于重复计算,这是因
为有些游戏棒倒过来放时的颜色与顺着放时的颜色一样,却被我们当做两种颜色计算了两次.
可 以 发 现 只 有 游 戏 棒 的 颜 色 关 于 中 点 对 称 时 才 没 有 被 重 复 计 算 , 关 于 中 点 对 称 的 游 戏 棒 有
(种).故玩具棒最多有 (81 9) 2
3 3 1 1 9
种不同的颜色.
45
【答案】 45
【例 17】奥苏旺大陆上的居民使用的文字非常独特,他们文字的每个单词都由 5 个字母 a 、b 、c 、d 、e 组
成,并且所有的单词都有着如下的规律,⑴字母 e 不打头,⑵单词中每个字母 a 后边必然紧跟着字
母 b ,⑶ c 和 d 不会出现在同一个字母之中,那么由四个字母构成的单词一共有多少种?
【难度】4 星
【题型】解答
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】分为三种:
第一种:有两个 a 的情况只有 abab 1 种
第二种,有一个 a 的情况,又分 3 类
第一类,在第一个位置,则 b 在第二个位置,后边的排列有 4 4 16
两种,总共有 14 种,
第二类,在第二个位置,则 b 在第三个位置,总共有 3 4 2 10
第三类,在第三个位置,则 b 在第四个位置,总共有 3 4 2 10
种.
种.
种,减去 c 、 d 同时出现的
第三种,没有 a 的情况:
种.
分别计算没有 c 的情况: 2 3 3 3 54
种.
没有 d 的情况: 2 3 3 3 54
种.
没有 c 、 d 的情况:1 2 2 2 8
由容斥原理得到一共有 54 54 8 100
种.
所以,根据加法原理,一共有1 14 10 10 100 135
种.
【答案】135
【例 18】从 6 名运动员中选出 4 人参加 4 100 接力赛,求满足下列条件的参赛方案各有多少种:
⑴甲不能跑第一棒和第四棒;
⑵甲不能跑第一棒,乙不能跑第二棒
【难度】3 星
【题型】解答
【考点】加乘原理之综合运用
【解析】⑴先确定第一棒和第四棒,第一棒是除甲以外的任何人,有 5 种选择,第四棒有 4 种选择,剩下的
种参赛
种,由乘法原理,共有:5 4 12
四人中随意选择 2 个人跑第二、第三棒,有 4 3 12
方案
⑵先不考虑甲乙的特殊要求,从 6 名队员中随意选择 4 人参赛,有 6 5 4 3 360
种选择.考虑若甲
跑第一棒,其余 5 人随意选择 3 人参赛,对应 5 4 3 60
种选择,考虑若乙跑第二棒,也对应
种选择,但是从 360 种中减去两个 60 种的时候,重复减了一次甲跑第一棒且乙跑第
5 4 3 60
二棒的情况,这种情况下,对应于第一棒第二棒已确定只需从剩下的 4 人选择 2 人参赛的 4 3 12
种方案,所以,一共有 360 60 2 12
种不同参赛方案.
252
240
【答案】 252
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