题目
将5个相同的圆锥体零件表面涂上红、黄、蓝三种颜色。要求同一个零件的底面只能用一种颜色,同一个零件的斜面也只能用一种颜色,且5个零件的颜色彼此不完全相同,问总共有多少种不同的涂色方式?A. 84B. 126C. 172D. 180
将5个相同的圆锥体零件表面涂上红、黄、蓝三种颜色。要求同一个零件的底面只能用一种颜色,同一个零件的斜面也只能用一种颜色,且5个零件的颜色彼此不完全相同,问总共有多少种不同的涂色方式?
- A. 84
- B. 126
- C. 172
- D. 180
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查组合数学中的组合数计算,以及对题目条件的准确理解。关键在于明确每个零件的颜色组合必须唯一,并且零件本身是相同的,因此不需要考虑排列顺序。
解题核心思路:
- 颜色组合的定义:每个零件的颜色由底面和斜面的颜色共同决定,共有 $3 \times 3 = 9$ 种可能的组合。
- 唯一性要求:5个零件的颜色组合必须互不相同,因此需要从9种组合中选择5种不同的组合。
- 相同零件的性质:由于零件相同,不同的排列顺序不产生新的涂色方式,因此直接计算组合数即可。
破题关键点:
- 颜色组合的总数:底面和斜面颜色的组合共有 $3 \times 3 = 9$ 种。
- 选择方式:从9种组合中选择5种不同的组合,即组合数 $C(9,5)$。
-
颜色组合的总数
每个零件的底面有3种颜色选择(红、黄、蓝),斜面也有3种颜色选择,因此每个零件的颜色组合共有:
$3 \times 3 = 9 \ \text{种}$ -
选择5种不同的组合
题目要求5个零件的颜色组合互不相同,因此需要从9种组合中选择5种不同的组合,组合数为:
$C(9,5) = \frac{9!}{5! \cdot (9-5)!} = 126$ -
零件相同的性质
由于零件是相同的,不同的排列顺序不会产生新的涂色方式,因此直接计算组合数即可,无需额外乘以排列数。