从正 $15$ 边形的顶点中选出 $3$ 个构成钝角三角形,则不同的选法有  \((\qquad)\)
A: $105$ 种
B: $225$ 种
C: $315$ 种
D: $420$ 种
【难度】
【出处】
2015年清华大学自主招生暨领军计划试题
【标注】
  • 数学竞赛
    >
    计数与概率
    >
    计数与概率
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    排列数与组合数
【答案】
C
【解析】
如图,先从 $15$ 个顶点中任选一个点(以 $A_{15}$ 为例),那么以该点为顶点的三角形共有 ${\rm C}_{14}^2=91$ 个.接下来思考这些三角形中锐角三角形的个数.显然三角形内部包含正 $15$ 边形的中心时为锐角三角形,因此锐角三角形的另外两个顶点必然分别在 $A_1,A_2,\cdots ,A_7$ 以及 $A_8,A_9,\cdots ,A_{14}$ 中.当其中一个顶点为 $A_1,A_2,\cdots ,A_7$ 时,另外一个顶点可能的位置分别有 $1,2,\cdots ,7$ 个,共计 $28$ 个.
这样,我们就得到了所有的钝角三角形有 $\dfrac 13\cdot (91-28)\cdot 15=315$ 个.
题目 答案 解析 备注
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