排列组合经典：涂色问题.doc

---------------------------------作者:_____________-----------------------------日期::_____________排列组合经典:涂色问题高考数学中涂色问题的常见解法及策略与涂色问题有关的试题新颖有趣,近年已经在高考题中出现,其中包含着丰富的数学思想。解决涂色问题方法技巧性强且灵活多变,因而这类问题有利于培养学生的创新思维能力、分析问题与观察问题的能力,有利于开发学生的智力。,对各个区域分步涂色,这是处理染色问题的基本方法。例1。用5种不同的颜色给图中标①、②、③、④的各部分涂色,每部分只涂一种颜色,相邻部分涂不同颜色,则不同的涂色方法有多少种?②①③④分析:先给①号区域涂色有5种方法,再给②号涂色有4种方法,接着给③号涂色方法有3种,由于④号与①、②不相邻,因此④号有4种涂法,根据分步计数原理,不同的涂色方法有根据共用了多少种颜色讨论,分别计算出各种出各种情形的种数,再用加法原理求出不同的涂色方法种数。①②2③④⑤⑥例2、四种不同的颜色涂在如图所示的6个区域,且相邻两个区域不能同色。分析:依题意只能选用4种颜色,要分四类:(1)②与⑤同色、④与⑥同色,则有;(2)③与⑤同色、④与⑥同色,则有;(3)②与⑤同色、③与⑥同色,则有;(4)③与⑤同色、② 与④同色,则有;(5)②与④同色、③与⑥同色,则有;所以根据加法原理得涂色方法总数为5=120例3、如图所示,一个地区分为5个行政区域,24315现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着方法共有多少种?分析:依题意至少要用3种颜色当先用三种颜色时,区域2与4必须同色,区域3与5必须同色,故有种;当用四种颜色时,若区域2与4同色,则区域3与5不同色,有种;若区域3与5同色,则区域2与4不同色,有种,故用四种颜色时共有2种。由加法原理可知满足题意的着色方法共有+2=24+224=72根据某两个不相邻区域是否同色分类讨论,从某两个不相邻区域同色与不同色入手,分别计算出两种情形的种数,再用加法原理求出不同涂色方法总数。例4用红、黄、蓝、白、黑五种颜色涂在如图所示的四个区域内,每个区域涂一种颜色,相邻两个区域涂不同的颜色,如果颜色可以反复使用,共有多少种不同的涂色方法?分析:可把问题分为三类:1234四格涂不同的颜色,方法种数为;有且仅两个区域相同的颜色,即只有一组对角小方格涂相同的颜色,涂法种数为;两组对角小方格分别涂相同的颜色,涂法种数为,因此,所求的涂法种数为根据相间区使用颜色的种类分类ABCDEF例5如图,6个扇形区域A、B、C、D、E、F,现给这6个区域着色,要求同一区域涂同一种颜色,相邻的两个区域不得使用同一种颜色,现有4种不同的颜色可解(1)当相间区域A、C、E着同一种颜色时,有4种着色方法,此时,B、D、F各有3种着色方法,此时,B、D、F各有3种着色方法故有种方法。(2)当相间区域A、C、E着色两不同的颜色时,有种着色方法,此时B、D、F有种着色方法,故共有种着色方法。(3)当相间区域A、C、E着三种不同的颜色时有种着色方法,此时B、D、F各有2种着色方法。此时共有种方法。故总计有108+432+192=732种方法。