解析:
【分析】
本题是带约束条件的计数问题,解题思路如下:首先根据取球总数和各颜色球的数量限制,设出三种球的取出个数,列出等量关系和不等关系;由于黑球的取值范围最小(最多3个),选择以黑球的个数为分类标准进行分类讨论,将每种情况下红球的限制转化为白球的取值范围,统计符合条件的白球取值个数,最后相加得到总取法数。
【解析】
设取出白球$x$个,黑球$y$个,红球$z$个,根据题意可得:
等量关系:$x + y + z = 10$($x,y,z$均为非负整数)
约束条件:
1. 白球:$2≤ x≤8$
2. 黑球:$0≤ y≤3$(黑球最多3个)
3. 红球:$2≤ z≤5$(红球不少于2个,且总共只有5个红球)
我们按$y$的可能取值(0、1、2、3)分类讨论:
1. 当$y=0$时:$x+z=10$,即$z=10-x$,代入红球约束得$2≤10-x≤5$,解得$5≤ x≤8$,符合条件的$x$为5、6、7、8,共4种取法;
2. 当$y=1$时:$x+z=9$,即$z=9-x$,代入红球约束得$2≤9-x≤5$,解得$4≤ x≤7$,符合条件的$x$为4、5、6、7,共4种取法;
3. 当$y=2$时:$x+z=8$,即$z=8-x$,代入红球约束得$2≤8-x≤5$,解得$3≤ x≤6$,符合条件的$x$为3、4、5、6,共4种取法;
4. 当$y=3$时:$x+z=7$,即$z=7-x$,代入红球约束得$2≤7-x≤5$,解得$2≤ x≤5$,符合条件的$x$为2、3、4、5,共4种取法。
总取法数为$4+4+4+4=16$种。
【答案】
D
【知识点】
分类讨论思想,不等式组应用,枚举计数
【点评】
本题解题的关键是选择取值范围最小的黑球作为分类依据,可大幅简化计算,注意不要忽略红球最多只有5个的隐含限制,避免出现多算取法的错误。
【难度系数】
0.6