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带答案 数学北师大版选修2-3计数原理原理练习题 第一章 1(二)

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2019版北师大版数学【选修2-3】：第1章《计数原理》综合测试(含答案)

2019版北师大版数学【选修2-3】：第1章《计数原理》综合测试(含答案)

2019版数学精品资料（北师大版）第一章综合测试时间120分钟，满分150分。

一、选择题(本大题共10个小题，每小题5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．如图，从上往下读(不能跳读)构成句子“构建和谐社会，创美好未来”的不同读法种数是()构建建和和和谐谐谐谐社社社社社会会会会会会创创创创创美美美美好好好未未来A．250B．240C．252D．300[答案] C[解析]要组成题设中的句子，则每行读一字，不能跳读．每一种读法须10步完成(从上一个字到下一个字为一步)，其中5步是从左上角到右下角方向读的，故共有不同读法C510＝252种．2．某单位拟安排6位员工在今年6月14日至16日(端午节假期)值班，每天安排2人，每人值班1天，若6位员工中的甲不值14日，乙不值16日，则不同的安排方法共有() A．30种B．36种C．42种D．48种[答案] C[解析]本题考查排列组合的基本知识，涉及分类，分步计算原理、特殊元素、特殊位置．甲在16日，有C14C24＝24种；甲在15日，乙在15日有C24＝6种．甲在15日，乙在14日时有C14C13＝12种，所以总共24＋6＋12＝42，故选C.3．(1＋x)7的展开式中x2的系数是()A．42 B．35C．28 D．21[答案] D[解析]展开式中第r＋1项为Tr＋1＝C r7x r，T3＝C27x2，∴x2的系数为C27＝21，此题误认为T r＋1为第r项，导致失分．4．A，B，C，D，E五人并排站成一排，如果A，B必须相邻且B在A的右边，那么不同的排法种数有()A．60种B．48种C．36种D．24种[答案] D[解析]把A，B视为一人，且B固定在A的右边，则本题相当于4人的全排列，A44＝24种．5．(2013·新课标Ⅰ理，9)设m为正整数，(x＋y)2m展开式的二项式系数的最大值为a，(x＋y)2m＋1展开式的二项式系数的最大值为b，若13a＝7b，则m＝() A．5 B．6C．7 D．8[答案] B[解析]a＝c m2m ＝2m(2m－1)…(m＋1)m！，b＝c m2m＋1＝(2m＋1)·2m…(m＋2)m！，又∵13a＝7b，∴13(m＋1)＝7(2m＋1)，∴m＝6.6．设集合A ＝{1,2,3,4}，m ，n ∈A ，则关于x ，y 的方程x 2m ＋y 2n ＝1表示焦点在x 轴上的椭圆有( )A ．6个B ．8个C ．12个D ．16个[答案] A[解析] 解法一：因为椭圆的焦点在x 轴上，所以当m ＝4时，n ＝1或2或3；当m ＝3时，n ＝1或2；当m ＝2时，n ＝1，即所求的椭圆共有3＋2＋1＝6(个)．解法二：由题意知m >n ，则应有C 24＝6(个)焦点在x 轴上的不同椭圆．故选A.7.如图，一圆形花圃内有5块区域，现有4种不同颜色的花．从4种花中选出若干种植入花圃中，要求相邻两区域不同色，种法有( )A ．324种B ．216种C ．244种D ．240种[答案] D[解析] 若1、4同色，共有C 14×3×3×2＝72(种)．若1、4不同色(里面分2与4同色不同色)，共有A 24×2×(1×3＋2×2)＝168(种)．所以一共有168＋72＝240(种)．8．(2012·辽宁理，5)一排9个座位坐了3个三口之家， 若每家人坐在一起，则不同的坐法种数为( )A ．3×3!B ．3×(3！)3C ．(3！)4D ．9! [答案] C[解析] 本题考查捆绑法排列问题．由于一家人坐在一起，可以将一家三口人看作一个整体，一家人坐法3！， 三个家庭即(3！)3，三个家庭又可全排列，因此(3！)4 注意排列中在一起可用捆绑法，即相邻问题．9．(2014·山东省胶东示范校检测)已知某动点在平面直角坐标系第一象限的整点上运动(含x ，y 正半轴上的整点)，其运动规律为(m ，n )→(m ＋1，n ＋1)或(m ，n )→(m ＋1，n －1)．若该动点从原点出发，经过6步运动到点(6,2)，则不同的运动轨迹有( )A ．15种B ．14种C ．9种D ．103种[答案] C[解析] 由运动规律可知，每一步的横坐标都增加1，只需考虑纵坐标的变化，而纵坐标每一步增加1(或减少1)，经过6步变化后，结果由0变到2，因此这6步中有2步是按照(m ，n )→(m ＋1，n －1)运动的，有4步是按照(m ，n )→(m ＋1，n ＋1)运动的，因此，共有C 26＝15种，而此动点只能在第一象限的整点上运动(含x ，y 正半轴上的整点)，当第一步(m ，n )→(m ＋1，n －1)时不符合要求，有C 15种；当第一步(m ，n )→(m ＋1，n ＋1)，但第二、三两步为(m ，n )→(m ＋1，n －1)时也不符合要求，有1种，故要减去不符合条件的C 15＋1＝6种，故共有15－6＝9种．10．(2014·福建理，10)用a 代表红球，b 代表蓝球，c 代表黑球，由加法原理及乘法原理，从1个红球和1个蓝球中取出若干个球的所有取法可由(1＋a )(1＋b )的展开式1＋a ＋b ＋ab 表示出来，如：“1”表示一个球都不取、“a ”表示取出一个红球，而“ab ”则表示把红球和蓝球都取出来．依此类推，下列各式中，其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个有区别的蓝球、5个有区别的黑球中取出若干个球，且所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法的是( )A ．(1＋a ＋a 2＋a 3＋a 4＋a 5)(1＋b 5)(1＋c )5B ．(1＋a 5)(1＋b ＋b 2＋b 3＋b 4＋b 5)(1＋c )5C ．(1＋a )5(1＋b ＋b 2＋b 3＋b 4＋b 5)(1＋c 5)D ．(1＋a 5)(1＋b )5(1＋c ＋c 2＋c 3＋c 4＋c 5) [答案] A[解析] 从5个无区别的红球中取出若干个球的所有情况为1＋a ＋a 2＋a 3＋a 4＋a 5，从5个有区别的黑球中取出若干个球的所有情况为(1＋c )(1＋c )(1＋c )(1＋c )(1＋c )，而所有蓝球都取出或都不取出有1＋b 5种情况，故选A.二、填空题(本大题共5小题，每小题5分，共25分) 11．(2013·安徽理，11)若(x ＋a 3x)8的展开式中x 4的系数为7，则实数a ＝________.[答案] 12[解析] 由T r ＋1＝C r 8·x r (a3x )8－r ＝C r 8·x 4r －83·a 8－r.令4r －83＝4，∴r ＝5，则x 4的系数为C 58a 3＝7.解之得a ＝12.12．将4名大学生分配到3个乡镇去当村官，每个乡镇至少一名，则不同的分配方案有______种(用数字作答)．[答案] 36[解析] 分2步完成：第一步：将4名大学生按2,1,1分成三组，其分法有C 24C 12C 11A 22种．第二步：将分好的三组分配到3个乡镇，其分法有A 33种，所以满足条件的分配方案有C 24C 12C 11A 22A 33＝36种．13．用数字0,1,2,3,4,5,6组成设有重复数字的四位数，其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有________个(用数字作答)．[答案] 324[解析] 分两大类：(1)四位数中如果有0，这时0一定排在个、十、百位的任一位上，如排在个位，这时，十位、百位上数字又有两种情况：①可以全是偶数；②可以全是奇数．故此时共有C 23A 33C 14＋C 23A 33C 14＝144(种)．(2)四位数中如果没有0，这时后三位可以全是偶数，或两奇一偶．此时共有A 33A 13＋C 23C 13A 33C 13＝180(种)．故符合题意的四位偶数共有：144＋180＝324(种)．14．若(x －2)5＝a 5x 5＋a 4x 4＋a 3x 3＋a 2x 2＋a 1x ＋a 0，则a 1＋a 2＋a 3＋a 4＋a 5＝________(用数字作答)．[答案] 31[解析] 已知(x －2)5＝a 5x 5＋a 4x 4＋a 3x 3＋a 2x 2＋a 1x ＋a 0， 令x ＝1，得(1－2)5＝a 5＋a 4＋a 3＋a 2＋a 1＋a 0＝－1， 令x ＝0，得(0－2)5＝a 0＝－32， 所以a 1＋a 2＋a 3＋a 4＋a 5＝31.15．一直线和圆相离，这条直线上有6个点，圆周上有4个点，通过任意两点作直线，最少可作直线的条数是________．[答案] 19[解析] 为了作的直线条数最少，应出现3点或更多点共线的情况，由于直线与圆相离，应让圆上任意两点都与直线上的一点共线．圆周上有4点能连成C 24＝6条直线，而直线上恰有6个点，故这10个点中最多有6个三点共线和1个六点共线的情况，因此最少可作直线C 210－6C 23－C 26＋6＋1＝19(条)．三、解答题(本大题共6小题，共75分，前4题每题12分，20题13分，21题14分) 16．(1)化简n ·(n ＋1)·…·(n ＋m )；(2)求证：A 57＋5A 47＝A 58； (3)求n 使A 32n ＝10A 3n .[解析] (1)由排列数公式的阶乘形式可得n ·(n ＋1)·…·(n ＋m )＝(n ＋m )！(n －1)！＝A m ＋1n ＋m .(2)A 57＋5A 47＝7×6×5×4×3＋5×7×6×5×4＝(3＋5)×7×6×5×4＝8×7×6×5×4＝A 58，故等式得证．(3)由A 32n ＝10A 3n 得2n (2n －1)(2n －2)＝10n (n －1)(n －2)，即4n (2n －1)(n －1)＝10n (n －1)(n －2)，4(2n －1)＝10(n －2)(n ≥3，n 是正整数)，解得n ＝8.17．把4个男同志和4个女同志均分成4组，到4辆公共汽车里参加售票劳动，如果同样两人在不同汽车上服务算作不同情况．(1)有几种不同的分配方法？(2)每个小组必须是一个男同志和一个女同志有几种不同的分配方法？ (3)男同志与女同志分别分组，有几种不同分配方法？[解析] (1)男女合在一起共有8人，每辆车上2人，可以分四个步骤完成，先安排2人上第一辆车，共有C 28种，再上第二车共有C 26种，再上第三车共有C 24种，最后上第四车共有C 22种，这样不同分配方法，按分步计数原理有C 28·C 26·C 24·C 22＝2520(种)． (2)要求男女各1人，因此先把男同志安排上车，共有A 44种不同方法，同理，女同志也有A 44种方法，由分步计数原理，男女各1人上车的不同分配方法为A 44·A 44＝576(种)．(3)男女分别分组，4个男的平分成两组共有C 242＝3(种)，4个女的分成两组也有C 242＝3(种)不同分法，这样分组方法就有3×3＝9(种)，对于其中每一种分法上4部车，又有A 44种上法，因而不同分配方法为9·A 44＝216(种)．18．把7个大小完全相同的小球，放置在三个盒子中，允许有的盒子一个也不放． (1)如果三个盒子完全相同，有多少种放置方法？ (2)如果三个盒子各不相同，有多少种放置方法？[解析] (1)∵小球的大小完全相同，三个盒子也完全相同，∴把7个小球分成三份，比如分成3个、2个、2个这样三份放入三个盒子中，不论哪一份小球放入哪一个盒子均是同一种放法，因此，只需将7个小球分成如下三份即可，即(7,0,0)、(6,1,0)、(5,2,0)、(5,1,1)、(4,3,0)、(4,2,1)、(3,3,1)、(3,2,2)．共计有8种不同的放置方法．(2)设三个盒子中小球的个数分别为x 1，x 2，x 3，显然有：x 1＋x 2＋x 3＝7，于是，问题就转化为求这个不定方程的非负整数解，若令y i ＝x i ＋1(i ＝1,2,3)由y 1＋y 2＋y 3＝10，问题又成为求不定方程y 1＋y 2＋y 3＝10的正整数解的组数的问题，在10个1中间9个空档中，任取两个空档作记号，即可将10分成三组，∴不定方程的解有C 29＝36组．19．在产品质量检验时，常从产品中抽出一部分进行检查，现有100件产品，其中有98件正品，2件次品，从中任意抽出3件检查，(1)共有多少种不同的抽法？(2)恰好有一件是次品的抽法有多少种？ (3)至少有一件是次品的抽法有多少种？[分析] 由于抽取的产品与顺序无关，因此是一个组合问题．[解析] (1)所求的不同抽法数，即从100个不同元素中任取3个元素的组合数，共有C 3100＝100×99×983×2×1＝161700(种)．(2)抽出的3件中恰好有一件是次品的这件事，可以分两步完成． 第一步：从2件次品中任取1件，有C 12种方法； 第二步：从98件正品中任取2件，有C 298种方法．根据分步乘法计数原理知，不同的抽取方法共有C 12·C 298＝2×4753＝9506(种)． (3)方法一：抽出的3件中至少有一件是次品的这件事，分为两类：第一类：抽出的3件中有1件是次品的抽法，有C 12C 298种； 第二类：抽出的3件中有2件是次品的抽法，有C 22C 198种．根据分类加法计数原理，不同的抽法共有C 12C 298＋C 22C 198＝9506＋98＝9604(种)．方法二：从100件产品中任取3件的抽法有C 3100种，其中抽出的3件中至少有一件是次品的抽法共有C 3100－C 398＝161700－152096＝9 604(种)．[点评] 本题考查了计数原理和组合知识的应用． 20．求(x 2＋3x ＋2)5的展开式中x 项的系数． [分析] 转化为二项式问题或利用组合知识．[解析] 方法一：因为(x 2＋3x ＋2)5＝(x ＋2)5·(x ＋1)5＝(C 05x 5＋C 15x 4·2＋…＋C 55·25)(C 05x 5＋C 15x 4＋…＋C 55)展开后x 项为C 45x ·24·C 55＋C 55·25·C 45x ＝240x . 所以(x 2＋3x ＋2)5展开式中x 项的系数为240. 方法二：因为(x 2＋3x ＋2)5＝[x 2＋(3x ＋2)]5，设T r ＋1＝C r 5(x 2)5－r(3x ＋2)r ， 在(3x ＋2)r 中，设T k ＋1＝C k r (3x )r －k 2k ， T r ＋1＝C r 5(x 2)5－r C k r (3x )r －k 2k ＝C r 5C k r 3r －k 2k x 10－r －k ， 依题意可知10－r －k ＝1，即r ＋k ＝9. 又0≤k ≤r ≤5，r ，k ∈N ＋，所以r ＝5，k ＝4. 则T r ＋1＝C 55·C 45·3·24·x ＝240x . 所以(x 2＋3x ＋2)5展开式中x 项的系数为240.方法三：把(x 2＋3x ＋2)5看成5个x 2＋3x ＋2相乘，每个因式各取一项相乘得到展开式中的一项，x 项可由1个因式取3x,4个因式取2相乘得到，即C 153x ·C 44·24＝240x . 所以(x 2＋3x ＋2)5展开式中x 项的系数为240.[点评] 本题考查利用转化的思想求三项展开式的特定项．三项式求特定项的思路有： (1)分解因式法：通过因式分解将三项式变成两个二项式，然后再用二项式定理分别展开．(2)逐层展开法：将三项式分成两组，用二项式定理展开，再把其中含两项的一组展开． (3)利用组合知识：把三项式看成几个因式的积，利用组合知识分析项的构成，注意最后应把各个同类项相合并．21．已知⎝⎛⎭⎪⎫3a －3a n (n ∈N *)的展开式的各项系数之和等于⎝⎛⎭⎪⎫43b －15b 5的展开式中的常数项，求⎝⎛⎭⎪⎫3a －3a n 的展开式中a －1项的二项式系数． [解析] 对于⎝ ⎛⎭⎪⎫43b －15b 5：T r ＋1＝C r 5(43b )5－r ⎝⎛⎭⎫－15b r ＝C r 5·(－1)r ·45－r·5－r 2b 10－5r 6.若T r ＋1为常数项，则10－5r ＝0，所以r ＝2，此时得常数项为T 3＝C 25·(－1)2·43·5－1＝27.令a ＝1，得⎝⎛⎭⎪⎫3a －3a n 展开式的各项系数之和为2n .由题意知2n ＝27，所以n ＝7.对于⎝ ⎛⎭⎪⎫3a －3a 7：T r ＋1＝C r 7⎝⎛⎭⎫3a 7－r ·(－3a )r ＝C r 7·(－1)r ·37－r a 5r －216.若T r ＋1为a －1项，则5r －216＝－1，所以r ＝3.所以⎝ ⎛⎭⎪⎫3a －3a n 的展开式中a －1项的二项式系数为C 37＝35.。

最新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试(含答案解析)

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一、选择题1．若13nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的二项式系数之和为64，则展开式中的常数项是（ ）A ．1215B ．135C ．18D ．92．二项式51(2)x x-的展开式中含3x 项的系数是A ．80B ．48C ．−40D ．−803．从20名同学中选派3人分别参加数学、物理学科竞赛，要求每科竞赛都有人参加，而且每人只能参加一科竞赛．记不同的选派方式有n 种，则n 的计算式可以是（ ） A ．3203CB ．3206CC ．3202AD ．3203A ÷4．如图是我国古代数学家赵爽在为《周髀算经》作注解时给出的“弦图”．现提供4种颜色给“弦图”的5个区域涂色，规定每个区域只涂一种颜色，相邻区域颜色不相同，则不同的涂色方案共有（ ）A ．48种B ．72种C ．96种D ．144种5．若将函数5()f x x =表示为250125()1+1+()+(++)1(+)f x a a x a x a x +=⋯，其中0125a a a a ⋯，，，，为实数，则3=a （ ）A ．15B ．5C ．10D ．206．在12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中, 2x 项的系数为( )A ．10B ．25C ．35D ．667．中国南北朝时期的著作《孙子算经》中，对同余除法有较深的研究，设(0)a b m m >，，为整数，若a 和b 被m 除得的余数相同，则称a 和b 对模m 同余，记为(mod )a b m =．若012220202020202022...2a C C C C =++++，(mod8)a b =，则b 的值可以是（ ） A ．2015B ．2016C ．2017D ．20188．5名师生站成一排照相留念，其中教师1人，男生2人，女生2人，则两名女生相邻而站的概率是（ ） A ．15B ．25C ．35D ．459．用6个字母,,,,,A B C a b c 编拟某种信号程序（大小写有区别），把这6个字母全部排列如图所示的表格中，每个字母必须使用且只使用一次，不同的排列方式表示不同的信号，如果恰有一对字母（同一个字母的大小写）排到同一列的上下格位置，那么称此信号为“微错号”，则不同的“微错号”的总数为( )A ．144B ．288C ．432D ．57610．2101()x x+的展开式中含5x 项的系数为（ ） A ．160 B ．210 C ．120 D ．25211．从1，2，3，4，…，9这9个整数中同时取出4个不同的数，其和为奇数，则不同取法种数有（ ） A ．60 B ．66C ．72D ．12612．41(1)x x++的展开式中常数项为（ ） A ．18B ．19C ．20D ．21二、填空题13．现有16张不同的卡片，其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张．从中任取3张，要求这3张卡片不能是同一种颜色，且红色卡片至多1张．不同取法的种数为 ． 14．已知522()ax x-的展开式中1x -的系数为40-，则实数a =____ 15．从0、2、4中取一个数字，从1、3、5中取两个数字，组成无重复数字的三位数，则所有不同的三位数的个数是______（用数字作答）16．用数字6，7组成四位数，且数字6，7至少都出现一次，这样的四位数共有______个.(用数字作答)17．四色猜想是近代数学难题之一，四色猜想的内容是：“任何一张地图最多用四种颜色就能使具有共同边界的国家着上不同的颜色”，如图，一张地图被分成了五个区域，每个区域只使用一种颜色，现有4种颜色可供选择（四种颜色不一定用完），则满足四色猜想的不同涂色种数为__________18．有4位同学和2位教师一起合影．若教师不能坐在两端，也不坐在一起，则有_________种坐法．19．将编号为1，2，3，4，5，6，7的七个小球放入编号为1，2，3，4，5，6，7的七个盒中，每盒放一球，若有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同，则不同的放法种数为______.20．某宿舍楼同寝室8名同学站成一排照相，甲、乙、丙三人相邻，乙不站在队列两端，则不同的排法种数为__________.（用数字作答）三、解答题21．将7名应届师范大学毕业生分配到3所中学任教.（最后结果用数字表示） （1）4个人分到甲学校，2个人分到乙学校，1个人分到丙学校，有多少种不同的分配方案？（2）一所学校安排4个人，一所学校安排2个人，一所学校1个人，有多少种不同的分配方案？（3）其中有两所学校都各安排3个人，另一所学校安排1个人，有多少种不同的分配方案？22．某工厂生产的10件产品中，有8件合格品、2件不合格品，合格品与不合格品在外观上没有区别.从这10件产品中任意抽检2件，计算： （1）抽出的2件产品恰好都是合格品的抽法有多少种？ （2）抽出的2件产品至多有1件不合格品的抽法有多少种？（3）如果抽检的2件产品都是不合格品，那么这批产品将被退货，求这批产品被退货的概率.23．已知函数()()2ln f x x axa R =+∈.（1）若()()()21g x f x a x =++，讨论()g x 的单调性； （2）当12a =时，求证：()()()22n n n f x f x n N *''-≥-∈⎡⎤⎣⎦. 24．红星高中2019年五一演讲比赛将在体育馆举行，所有参加人员凭票入场.（1）若将6张连号的门票分给明明、慧慧等六位老师，每人1张，且明明、慧慧分得的门票连号，则一共有多少种不同的分法？（2）高二年级准备从甲、乙等八名同学中选派四名同学参加，要求甲、乙两名同学至少有一人参加，且若甲、乙同时参加时，他们的演讲顺序不能相邻，那么高二年级不同的演讲顺序一共有多少种？25．某幼儿园举办“yue ”主题系列活动——“悦”动越健康亲子运动打卡活动，为了解小朋友坚持打卡的情况，对该幼儿园所有小朋友进行了调查，调查结果如下表：（2）若从打卡21天的小朋友中任选2人交流心得，求选到男生和女生各1人的概率. 26．在杨辉三角形中，从第3行开始，除1以外，其它没一个数值是它肩上的两个数之和，这三角形数阵开头几行如图所示． （1）证明：111mm m n nn C C C ++++=；（2）求证：第m 斜列中（从右上到左下）的前K 个数之和一定等于第m +1斜列中的第K个数，即()11111*112212m m m m m m m m m m m k m k C C C C C C m m k N ------+++-+-++++⋯+=≥∈，，（3）在杨辉三角形中是否存在某一行，该行中三个相邻的数之比为3：8：14？若存在，试求出这三个数；若不存在，请说明理由．【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．B 解析：B 【解析】分析：由二项式系数和求出指数n ，再写出展开式通项后可求得常数项． 详解：由题意264n=，6n =，∴通项为36662166(3)(3r r rr r rr T C x C x x---+==， 令3602r -=，4r =，∴常数项为2463135C =， 故选B.．点睛：在()n a bx +展开式中二项式系数为2n ，所有项的系数和为()n a b +．要注意这两个和是不一样的，二项式系数和是固定的，只与指数n 有关，而所有项系数和还与二项式中的系数,a b 有关．2．D解析：D 【解析】512x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项公式为：()()55521551C 212C rr r r r rr r T x x x ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭， 令523r -=，1r =，所求系数为145C 280-=-，故选D .3．B解析：B 【分析】先从20名同学中选派3人，再分为两类：第一类：2人参加数学，1人参加物理竞赛，第二类：1人参加数学，2人参加物理竞赛，结合分步计数原理，即可求解. 【详解】由题意，从20名同学中选派3人，共有320C 种不同的选法， 又由要求每科竞赛都有人参加，而且每人只能参加一科竞赛， 可分为两类：第一类：2人参加数学，1人参加物理竞赛，共有233C =中不同的选法； 第二类：1人参加数学，2人参加物理竞赛，共有133C =中不同的选法， 综上可得，不同的选派方式共有332020(33)6C C +⋅=⋅. 故选：B. 【点睛】本题主要考查了分步计数原理，以及排列、组合的综合应用，其中解答中选出3人后，合理分类求解是解答的关键，着重考查分析问题和解答问题的能力.4．B解析：B 【分析】A 区域与其他区域都相邻，从A 开始分步进行其它区域填涂可解【详解】解：根据题意，如图，假设5个区域依次为A B C D E 、、、、，分4步分析： ①，对于A 区域，有4种涂法，②，对于B 区域，与A 相邻，有3种涂法， ③，对于C 区域，与A B 、 相邻，有2种涂法，④，对于D 区域，若其与B 区域同色，则E 有2种涂法，若D 区域与B 区域不同色，则E 有1种涂法，则D E 、 区域有2+1＝3种涂色方法， 则不同的涂色方案共有4×3×2×3＝72种； 故选： B ．【点睛】本题考查两个计数原理的综合问题使用两个计数原理进行计数的基本思想：对需用两个计数原理解决的综合问题要“先分类，再分步”，即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类，再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”，求出每个步骤的方法数，按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数，最后再按照分类加法计数原理得出总数．5．C解析：C 【分析】令55[(1)1]x x =+-，展开二项式可得. 【详解】二项展开式的通项是515(1)(1)rrrr T C x -+=-+，令2r，得2235(1)10a C =-= 故选：C ． 【点睛】二项展开式问题的常见类型及解法(1)求展开式中的特定项或其系数．可依据条件写出第1k +项，再由特定项的特点求出k 值即可．(2)已知展开式的某项或其系数求参数．可由某项得出参数项，再由通项公式写出第1k +项，由特定项得出k 值，最后求出其参数．6．D解析：D 【分析】分析12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式的本质就是考虑12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭，每个括号内各取202011,,x x之一进行乘积即可得到展开式的每一项，利用组合知识即可得解.【详解】12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式考虑12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭， 每个括号内各取202011,,x x之一进行乘积即可得到展开式的每一项，要得到2x 项，就是在12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭中，两个括号取x ，10个括号取1， 所以其系数为21266C =. 故选：D 【点睛】此题考查求多项式的展开式指定项的系数，关键在于弄清二项式定理展开式的本质问题，将问题转化为计数原理组合问题.7．C解析：C 【分析】根据已知中a 和b 对模m 同余的定义,结合二项式定理,我们可以求出a 的值,结合(mod8)a b =，比照四个答案中的数字，即可求解.【详解】0122202020202020202022...2=(12)3a C C C C =+⋅+⋅++⋅+=，又201010012210101010101039(18)888C C C C ==+=+⋅+⋅⋅⋅⋅+⋅a ∴被8除得的余数为1，同理b 被8除得的余数也要为1，观察四个选项，可知选C. 故选：C 【点睛】本题考查的知识点是同余定理,其中正确理解a 和b 对模m 同余，是解答本题的关键，同时利用二项式定理求出a 的值,也很关键.8．B解析：B 【分析】这是一个古典概型，先确定5名师生站成一排站法数，记“两名女生相邻而站”为事件A ， 两名女生站在一起，视为一个元素与其余3个人全排，计算出事件A 共有不同站法数，再代入公式求解. 【详解】5名师生站成一排共有55120A =种站法， 记“两名女生相邻而站”为事件A ，两名女生站在一起有222A =种，视为一个元素与其余3个人全排，有4424A =种排法， 则事件A 共有不同站法242448A A ⋅=种， 所以()4821205p A ==， 两名女生相邻而站的概率是25. 故选：B 【点睛】本题主要考查古典概型的概率，还考查了理解辨析，运算求解的能力，属于中档题.9．B解析：B 【分析】根据题意，分三步进行分析：（1）先确定排到同一列的上下各位置的一对字母，由分步计数原理可得其放法数目；（2）确定好第一组数据，剩下两组数据对应四个表格，分析方法（1），则可确定第二组字母的放法数目；（3）剩最后一组字母放入最后两个位置，由排列公式即可得其放法数目.最后由分步计数原理计算即可得出答案. 【详解】根据题意分析，分三步进行：（1）先选定排列到同一列上下格位置的一对字母，有3种情况，再将其放入表格中，有3种情况，再考虑这一对字母的顺序有2种不同的顺序； （2）再分析第二对字母，假设（1）中选定的为,A a ，则剩下的两组字母中选一组有2种情况，再将其放入表格中有2种不同结果，再考虑这一对字母的顺序有2种不同的顺序； （3）最后一对字母放入最后两个位置有2种不同的排法. 所以共有3322222288⨯⨯⨯⨯⨯⨯=个“微错号”. 故选：B. 【点睛】本题主要考查计数原理，解题的关键是弄清题目中排列的方法.10．D解析：D 【分析】由二项式定理及其二项展开式通项得：210203110101()()rrr r r r T C x C x x--+==，令2035r -=，解得r 的值，进而求得其系数.【详解】()102203110101rrrr rr T C xC xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭， 当=5r 时，555610252T C x x ==. 故选：D. 【点睛】本题考查了二项式定理及其二项式展开式的通项，属于基础题.11．A解析：A 【分析】要使四个数的和为奇数，则取数时奇数的个数必须是奇数个，再根据排列组合及计数原理知识，即可求解. 【详解】从1，2，3，4，…，9这9个整数中同时取出4个不同的数，其和要为奇数，则取数时奇数的个数必须是奇数个：所以共有1331545460C C C C +=种取法. 故选：A 【点睛】本题考查了排列组合及简单的计数问题，属于简单题.12．B解析：B 【分析】 41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x +=+，(0r =，1，⋯，4)．1()r x x+的通项公式：211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==，令2r k =，进而得出．【详解】 解：41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x+=+，(0r =，1，⋯，4)． 1()r x x +的通项公式：211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==，令2r k =，可得：0k =时，0r =；1k =时，2r ，2k =时，4r =．41(1)x x∴++展开式中常数项21424244119C C C C =+⨯+⨯=． 故选：B ． 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式及其应用，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．二、填空题13．【分析】利用间接法计算取3张卡片的总数然后分别计算取3张同色2张红色的方法数最后做差可得结果【详解】由题可知：16张取3张卡片的所有结果为取到3张都是同色的结果数为取到2张都是红色的结果数为故答案为 解析：472【分析】利用间接法，计算取3张卡片的总数，然后分别计算取3张同色，2张红色的方法数，最后做差，可得结果. 【详解】由题可知：16张取3张卡片的所有结果为316C 取到3张都是同色的结果数为344C 取到2张都是红色的结果数为14212C C ⋅2112331644C 4C C C 5601672472-=--=-⋅.故答案为：472 【点睛】本题考查组合的应用，巧用间接法，审清题意，细心计算，属基础题.14．【分析】利用二项式定理写出二项展开式的通项公式令的幂指数为求出的值利用其系数为得到关于的方程解方程即可求解【详解】由二项式定理可得二项展开式的通项公式为令解得所以的展开式中的系数为解得故答案为：【点解析：1-【分析】利用二项式定理写出522()ax x -二项展开式的通项公式，令x 的幂指数为1-，求出r 的值，利用其系数为40-得到关于a 的方程，解方程即可求解.【详解】由二项式定理可得，522()ax x -二项展开式的通项公式为()()5553155222rrr r r r r r T C ax C a x x ---+⎛⎫=⋅⋅-=⋅-⋅⋅ ⎪⎝⎭，令531r -=-，解得2r ，所以522()ax x-的展开式中1x -的系数为()2235240C a ⋅-⋅=-，解得1a =-. 故答案为：1- 【点睛】本题考查利用二项式定理由二项展开式中某项的系数求参数；考查运算求解能力；利用二项式定理写出二项展开式的通项公式是求解本题的关键；属于中档题、常考题型.15．【分析】由题意分为从024中取一个数字0从024中取一个数字不是0分类由分步乘法计数原理结合排列组合的知识即可得解【详解】由题意要从024中取一个数字从135中取两个数字组成无重复数字的三位数可以分 解析：48【分析】由题意分为从0、2、4中取一个数字0，从0、2、4中取一个数字不是0分类，由分步乘法计数原理结合排列、组合的知识即可得解. 【详解】由题意，要从0、2、4中取一个数字，从1、3、5中取两个数字，组成无重复数字的三位数，可以分成两种情况：第一种，当从0、2、4中取一个数字0，而从1、3、5中任选两个数字时，组成无重复数字的三位数有21232212C C A ⋅⋅=个；第二种，当从0、2、4中取一个数字不是0，而从1、3、5中任选两个数字时，组成无重复数字的三位数有12323336C C A ⋅⋅=个； 综上，所有不同的三位数的个数是123648+=. 故答案为：48. 【点睛】本题考查了计数原理的应用，考查了运算求解能力与分类讨论思想，属于中档题.16．14【分析】分别计算6出现一次两次三次的情况再将三种情况的结果种数相加即可【详解】①当数字中有1个63个7时共有种结果；②当数字中有2个62个7时共有种结果；③当数字中有3个61个7时共有种结果故共【分析】分别计算6出现一次、两次、三次的情况，再将三种情况的结果种数相加即可. 【详解】①当数字中有1个6，3个7时，共有14C 4=种结果；②当数字中有2个6，2个7时，共有246C =种结果；③当数字中有3个6，1个7时，共有14C 4=种结果. 故共有121444++=14C C C 种结果. 故答案为：14 【点睛】本题主要考查分类计数问题.对需用两个计数原理解决的综合问题要“先分类，再分步”，即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类，再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”，求出每个步骤的方法数，按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数，最后再按照分类加法计数原理得出总数．17．96【分析】设五个区域分别为其中与与与不相邻根据题意可用四种或三种颜色进行涂色由分类加法原理和分步乘法原理即可求解【详解】设五个区域分别为依题意由公共边的两个区域颜色不同用四种颜色进行涂色则有两个区解析：96 【分析】设五个区域分别为,,,,A B C D E ，其中A 与C ，A 与E ，B 与E 不相邻，根据题意，可用四种或三种颜色进行涂色，由分类加法原理和分步乘法原理，即可求解. 【详解】设五个区域分别为,,,,A B C D E ， 依题意由公共边的两个区域颜色不同， 用四种颜色进行涂色则有两个区域颜色相同， 可以是A 与C ，A 与E ，B 与E 同色， 有涂色方法44372A =；或用三种颜色涂色，则有2组颜色同色，为A 与C 同色，B 与E 同色，有涂色方法3424A =， 根据分类加法原理，共有涂色方法722496+=. 故答案为：96.本题考查 “染色”问题，计数原理的应用，合理的分类和分步是解题的关键，属于中档题.18．144【分析】先排4位同学将教师插入4位同学产生的3个空位中再由乘法原理即可得到答案【详解】先排4位同学共有种不同排法由于教师不能坐在两端也不坐在一起将2位老师插入4位同学产生的3个空位中共种不同排解析：144 【分析】先排4位同学，将教师插入4位同学产生的3个空位中，再由乘法原理即可得到答案. 【详解】先排4位同学共有44A 种不同排法，由于教师不能坐在两端，也不坐在一起，将2位老师插 入4位同学产生的3个空位中，共23A 种不同排法，由乘法原理，共有4243144A A =种不同排 法.故答案为：144 【点睛】本题考查排列的实际应用，涉及到特殊元素分析法，考查学生的逻辑推理能力，是一道中档题.19．315【分析】根据题意有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同再由排列组台及计数原理即可求解【详解】第一步：先确定三个盒子的编号与放入的小球的编号相同共种不同取法；第二步：再将剩下的个小球放入到解析：315 【分析】根据题意，有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同，再由排列组台及计数原理，即可求解. 【详解】第一步：先确定三个盒子的编号与放入的小球的编号相同，共3735C =种不同取法； 第二步：再将剩下的4个小球放入到4个盒子中,且小球编号与放入的小球的编号不相同，共()113219C C +=种不同放法；因而有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同的不同放法种数为359315⨯=种. 故答案为：315 【点睛】本题考查了排列组合及计数原理，考查理解辨析能力与运算求解能力，属中档题.20．3840【分析】将甲乙丙三人捆绑在一起先不考虑乙的特殊性算出一个总数再考虑乙在队列两端算出一个总数相减既为答案【详解】将甲乙丙三人捆绑在一起三人间的排列共有种可能这个整体与剩下的5名同学全排列共有种解析：3840将甲、乙、丙三人捆绑在一起，先不考虑乙的特殊性算出一个总数，再考虑乙在队列两端算出一个总数，相减既为答案.【详解】将甲、乙、丙三人捆绑在一起，三人间的排列共有336A=种可能，这个整体与剩下的5名同学全排列共有66654321720A种可能，所以不考虑乙的特殊性共有67204320⨯=种可能；当乙从队列前后两端任选一个位置站位有122C=种可能，此时甲乙两人间有222A=种可能，剩下的5名同学全排列有55120A=种可能，所以乙在队列两端共有22120480种可能；故甲、乙、丙三人相邻，乙不站在队列两端，不同的排法种数为43204803840种.故答案为：3840【点睛】本题考查排列组合中的捆绑法与特殊元素优先考虑法解决站位排法问题，属于中档题.三、解答题21．（1）105种（2）630种（3）420种【分析】(1)利用组合的知识求解（2）先不均匀分组，再分配到学校即可求解（3）先不均匀分组，再分配即可【详解】（1）421731105C C C⋅⋅=（种）（2）42137313630C C C A⋅⋅⋅=（种）（3）3313741322420C C CAA=（种）【点睛】本题考查分组分配问题，注意是否为均匀分组，是易错题22．（1）28种；（2）44种；（3）1 45【分析】（1）根据题意，利用组合数的公式，即可求得抽出的2件都是合格品的抽法种数；（2）由（1）得抽出的2件产品都是合格品的抽法，再求得恰好1件合格品1件不合格品的抽法种数，利用分类计数原理，即可求解.（3）求得基本事件的总数，得出其中抽检的2件产品都是不合格品的事件数，结合古典概型的概率计算公式，即可求解.【详解】（1）由题意，某工厂生产的10件产品中，有8件合格品、2件不合格品，所以抽出的2件都是合格品的抽法，共有20828712821C C ⨯=⨯=⨯种. （2）由（1）得抽出的2件产品都是合格品的抽法，共有2082872821C C ⨯==⨯种； 恰好1件合格品1件不合格品的抽法，共有11828216C C =⨯=种， 所以抽到的2件产品中至多有1件不合格品的抽法，共有281644+=种.（3）从10件产品中任意抽取2件产品的抽法，共有2101094521C ⨯==⨯种， 其中抽检的2件产品都是不合格品的事件数有221C =种， 得抽检的2件产品都是不合格品的概率145P =， 即这批产品被退货的概率为145. 【点睛】本题主要考查了分类计数原理、排列组合的应用，以及古典概型的概率计算，其中解答中认真审题，合理分类，结合分类计数原理和古典概型的概率计算公式准确运算是解答的关键，着重考查了分析问题和解答问题的能力. 23．（1）答案见解析.（2）证明见解析 【分析】（1）先由函数解析式，确定定义域，再对函数求导，分别讨论0a ≥，0a <两种情况下，函数的单调性，即可得出结果；（2）先由题意，得到()1f x x x '=+，得出()()11nn nn n f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫''-=+-+⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭，令11nn n S x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，根据二项展开式，以及组合数的性质，由倒序相加的方法，得出()()()()122244221222C +C C C n n n n kn k k n n nn n n n n S xx x x x x xx ---------=++++++++，再结合基本不等式，即可证明结论成立. 【详解】（1）由题意，()()()()221ln 21g x f x a x x ax a x =++=+++的定义域为()0,∞+，()()()1211221x ax g x ax a x x++'=+++=. 若0a ≥，则当()0,x ∈+∞时，()0g x '>，故()f x 在()0,∞+单调递增. 若0a <，则当10,2x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时，()0g x '>；当1,2x a ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭时，()0g x '<. 故()g x 在10,2a ⎛⎫-⎪⎝⎭单调递增，在1,2a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭单调递减.（2）当12a =时，()21ln 2f x x x =+，所以()1f x x x '=+，所以()()11nnnn n f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫''-=+-+⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭. 令11nn n S x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，由二项式展开式得1224212C C C C n n k n kn nn n n n S xx x x-----=+++++，① 1224212C +C C C n n n nn k k nn n n n n S x xx x-------=++++， ② 因为m n mn nC C -=，①+②得：()()()()122244221222C +C C C n n n n k n k k n n nn n n n n S xx x x x x xx ---------=++++++++ 121C 2+C 2C 2C 2kn n n n n -≥++++()12102C +C C C C C 2k n n n n n n n n -=++++++-()222n =-所以[]()()()22nnnf x f x n *''-≥-∈N【点睛】本题主要考查导数的方法研究函数的单调性，以及二项式定理的应用，涉及组合数的性质，属于常考题型. 24．（1）240种； （2）1140种 【分析】（1）先从6张门票中选出两张连号的门票，有5种选法，剩下的4张门票分给其余四位老师属于排列问题，有44A 种，又因为两张连号的门票分明明、慧慧两位老师，有22A 种分法，由分步乘法计数原理即可求得结果；（2）先分类再分步.一类是甲、乙两人中恰有一人参加，先从甲、乙中选出1人，再从其余6人中选出3人，最后将参加的4人全排列，有134264960C C A ⋅⋅=种；另一类是甲、乙两人都参加，有22C 种.除甲、乙外，再选2名，有26C 种.其余两人先排好有22A 种，甲、乙不相邻采用插空法有23A 种，用分步乘法计数原理22222623C C A A ⋅⋅⋅计算.最后再将两类的结果加起来. 【详解】解：（1）门票连号有5种，分给其余四位老师有44A 种， 明明、慧慧分得的门票连号，一共有42425240A A ⨯⨯=种； （2）就甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的人数进行分类计数： 第一类，甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的恰有一人，满足题意的不同的演讲顺序的种数为134264960C C A ⋅⋅=； 第二类，甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的恰有两人， 满足题意的不同的演讲顺序种数为22222623180C C A A ⋅⋅⋅=. 因此满足题意的不同的演讲顺序的种数为9601801140+=. 【点睛】本题考查了两个计数原理的综合应用，其中甲、乙不相邻采用“插空法”，属于中档题. 25．（1）19；（2）35【分析】（1）求出所有男生打卡天数总和再除以男生人数即平均打卡天数；（2）打卡21天的小朋友中男生2人，女生3人，任选2人交流心得，求出基本事件总数和选到男生和女生各1人所包含的基本事件个数即可求解概率. 【详解】（1）男生平均打卡的天数1731851932072121935372x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==++++.（2）男生打卡21天的2人记为a ，b ，女生打卡21天的3人记为c ，d ，e ，则从打卡21天的小朋友中任选2人的情况有(),a b ，(),a c ，(),a d ，(),a e ，(),b c ，(),b d ，(),b e ，(),c d ，(),c e ，(),d e ，共10种，其中男生和女生各1人的情况有(),a c ，(),a d ，(),a e ，(),b c ，(),b d ，(),b e ，共6种.故所求概率63105P ==. 【点睛】此题考查求平均数和古典概率，关键在于准确求出打卡天数总和以及根据计数原理求出基本事件个数.26．（1）见解析（2）见解析（3）45，120，210 【分析】（1）化成阶乘处理即可．（2）将这列数表示出来，利用（1）的结论即可得到．（3）假设存在第n 行的第r-1，r ，r+1个数满足这三个数之比为3：8：14，列方程求r ，若n ，r 为不小于2的正整数，即为所求． 【详解】 解：（1）1m m nnC C++=()!!!n m n m -+()()!1!1!n m n m +--=()()()!11!!n m m n m ++-+()()()!1!!n n m m n m -+-=()()()!11!!n m n m m n m ++-+-=()()()()1!1!11!n m n m +⎡⎤++-+⎣⎦=11m n C ++．所以原式成立． （2）由（1）得111mm m n n n C C C ++++=左边=1111122mm m m m m mm m m k C C C C C ----+++-++++⋯+ =1111122mm m m m m m m k C C C C ---++++-+++⋯+ =…=122mm m k m k C C -+-+-+ =1m m k C +-=右边∴原命题成立（3）设在第n 行的第r -1，r ，r +1个数满足3：8：14 即113814r rr n n nC C C -+=：：：：解的{103n r ==∴三个数依次为45，120，210 【点睛】本题考查了二项式定理的性质，组合数的性质的证明，主要考查组合数的计算，考查观察、归纳、总结的能力．属于中档题．。

最新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试卷(含答案解析)

最新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试卷(含答案解析)

一、选择题1．4(12)x -的展开式中2x 的系数为（ ）A ．6B ．24C ．32D ．482．影片《红海行动》里的“蛟龙突击队”在奉命执行撤侨过程中，海军舰长要求队员们依次完成6项任务，并对任务的顺序提出了如下要求：重点任务A 必须排在第2位，且任务E 、F 必须排在一起，则这6项任务的不同安排方案共有（ ） A ．18种B ．36种C ．144种D ．216种3．设()929012913x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+，则0129a a a a +++⋅⋅⋅+的值为( ) A ．94B ．93C ．92D ．92-4．在56789(1)(1)(1)(1)(1)x x x x x -+-+-+-++的展开式中，含3x 的项的系数是（ ） A ．121B ．-37C ．-74D ．-1215．现有甲、乙、丙三个盒子，其中每个盒子中都装有标号分别为1、2、3、4、5、6的六张卡片，现从甲、乙、丙三个盒子中依次各取一张卡片使得卡片上的标号恰好成等差数列的取法数为（ ） A ．14B ．16C ．18D ．206．为支援湖北抗击新冠疫情，无锡市某医院欲从6名医生和4名护士中抽选3人（医生和护士均至少有一人）分配到A ，B ，C 三个地区参加医疗救援（每个地区一人），方案要求医生不能去A 地区，则分配方案共有( ) A ．264种B ．224种C ．250种D ．236种7．安排3人完成5项不同工作，每人至少完成1项，每项工作由1人完成，则不同的安排方式种数为（ ） A ．60B ．150C ．180D ．2408．我省5名医学专家驰援湖北武汉抗击新冠肺炎疫情现把专家全部分配到A ，B ，C 三个集中医疗点，每个医疗点至少要分配1人，其中甲专家不去A 医疗点，则不同分配种数为（ ） A ．116 B ．100 C ．124 D ．909．从1，2，3，4，…，9这9个整数中同时取出4个不同的数，其和为奇数，则不同取法种数有（ ） A ．60B ．66C ．72D ．12610．若()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为-1，则a 的值为( ) A ．1 B ．9C ．-1或-9D ．1或911．41(1)x x++的展开式中常数项为（ ） A ．18B ．19C ．20D ．2112．设2*012(12),(N )n n n x a a x a x a x n +=+++⋯⋯+∈若12728n a a a ++⋯+=，则展开式中二项式系数最大的项是( ) A ．3160xB ．260xC ．4240xD ．320x二、填空题13．西部五省，有五种颜色供选择涂色，要求每省涂一色，相邻省不同色，有__________种涂色方法．14．某学校组织劳动实习，其中两名男生和两名女生参加农场体验活动，体验活动结束后，农场主人与四名同学站一排合影留念.已知农场主人站在中间，两名男生不相邻，则不同的站法共有______种. 15．()621x x +-的展开式中，含10x项的系数是________16．已知(12)n x -的展开式中，二项式系数的和为64，则它的二项展开式中，系数最大的是第__________项．17．若1121101211(21)x a a x a x a x +=+++⋅⋅⋅+，则2202101311()()a a a a a a ++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+=________18．6人排成一排合影，甲乙相邻但乙丙不相邻，共有____（用数字）种不同的排法. 19．在今年的疫情防控期间，某省派出5个医疗队去支援武汉市的4个重灾区，每个重灾区至少分配一个医疗队，则不同的分配方案共有_____________种.（用数字填写答案）20．二项式1232x x ⎛ ⎝，则该展开式中的常数项是______. 三、解答题21．已知727012712+++(=+)x a a x a x a x ⋯－. 求：（1）127+++a a a ⋯； （2）1357+++a a a a ； （3）0246+++a a a a ；22．某工厂生产的10件产品中，有8件合格品、2件不合格品，合格品与不合格品在外观上没有区别.从这10件产品中任意抽检2件，计算： （1）抽出的2件产品恰好都是合格品的抽法有多少种？ （2）抽出的2件产品至多有1件不合格品的抽法有多少种？（3）如果抽检的2件产品都是不合格品，那么这批产品将被退货，求这批产品被退货的概率.23．从1,3,5,7,9中任取2个数，从0,2,4,6中任取2个数， （1）能组成多少个没有重复数字的四位数？（2）若将（1）中所有个位是5的四位数从小到大排成一列，则第100个数是多少？ 24．（1）把6本不同的书分给4位学生，每人至少一本，有多少种方法？ （2）由0,1,2,3,4,5这6个数字组成没有重复数字的四位偶数由多少个？（3）某旅行社有导游9人，其中3人只会英语，4人只会日语，其余2人既会英语，也会日语，现从中选6人，其中3人进行英语导游，另外3人进行日语导游，则不同的选择方法有多少种？ 25．已知数列是等差数列，且，，是展开式的前三项的系数.（1）求的值； （2）求展开式的中间项； （3）当时，用数学归纳法证明：.26．有4名学生和2位老师站成一排合影. （1）若2位老师相邻，则排法种数为多少？ （2）若2位老师不相邻，则排法种数为多少？【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．B 解析：B 【分析】利用二项展开式的通项可得14(2),0,1,2,3,4rrr T C x r +=-=，令2r 可求得结果.【详解】因为4(12)x -的第1r +项展开式14(2),0,1,2,3,4r rr T C x r +=-=， 令2r，则含2x 项系数为224(2)24C -=， 故选：B ． 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题，涉及到的知识点有二项展开式通项的应用，项的系数，属于简单题目.2．B解析：B 【分析】根据A 必须排在第2位，且任务E 、F 必须排在一起，先得到任务E 、F 相邻的位置的种数，再考虑E 、F 的顺序，然后将剩下的3个任务全排列，最后用分步计数原理求解. 【详解】因为A 必须排在第2位，且任务E 、F 必须排在一起， 则任务E 、F 相邻的位置有3种， 考虑E 、F 的顺序，有2种情况，将剩下的3个任务全排列，安排在其他3个位置，有336A =种， 所以这6项任务的不同安排方案共有32636⨯⨯=种， 故选：B 【点睛】本题主要考查计数原理中的排列问题，还考查了分析求解的能力，属于中档题.3．A解析：A 【分析】由()913x -的展开式的通项为()193rrr T C x +=-，可得10a <，30a <，50a <，70a <，90a <，则01290123456789a a a a a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=-+-+-+-+-，再令1x =-即可得解； 【详解】解：因为()929012913x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+，()913x -的展开式的通项为()193rr r T C x +=-，所以10a <，30a <，50a <，70a <，90a <，所以01290123456789a a a a a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=-+-+-+-+- 令1x =-得901234567894a a a a a a a a a a -+-+-+-+-= 所以901294a a a a +++⋅⋅⋅+= 故选：A 【点睛】本题考查赋值法求二项式展开式的系数和的问题，属于中档题.4．B解析：B 【分析】对每个二项式的展开式进行取值，得到3x 的系数，再求和可得【详解】5(1)x -的展开式通项15(1)k k k kT C x 令3k = 得3x 的系数335(1)C ， 同理可得：33333333356789(1)+(1)+(1)+(1)+=37C C C C C 故选：B. 【点睛】本题考查二项展开式问题.其常见类型及解法(1)求展开式中的特定项或其系数．可依据条件写出第1k +项，再由特定项的特点求出k 值即可．(2)已知展开式的某项或其系数求参数．可由某项得出参数项，再由通项公式写出第1k +项，由特定项得出k 值，最后求出其参数．5．C解析：C 【分析】根据题意，若取出的卡片上的标号恰好成等差数列分三种情况，一是标号相等时，即所得的等差数列的公差为0，二是所得的等差数列公差为1或-1，三是所得的等差数列的公差为2或-2时，分别求出其不同的取法，再求和. 【详解】根据题意，若取出的卡片上的标号恰好成等差数列分三种情况， 一是标号相等时，即全部为1、2、3、4、5、6时，有6种取法，二是所得的等差数列公差为1或-1，即1、2、3；3、2、1；…4、5、6；6、5、4等8种取法，三是所得的等差数列的公差为2或-2时，即1、3、5；5、3、1；…2、4、6；6、4、2等4种取法，所以共有68418++=种. 故选：C 【点睛】本题主要考查分类加法计算原理，还考查了分类讨论的思想和列举求解的能力，属于中档题.6．A解析：A 【分析】分类计数，考虑选取1名医生2名护士和选取2名医生1名护士两类情况求解. 【详解】当选取的是1名医生2名护士，共有126436C C =种选法，分配到A ，B ，C 三个地区参加医疗救援（每个地区一人），方案要求医生不能去A 地区，共有2224A =种，即一共364144⨯=种方案；当选取的是2名医生1名护士，共有216460C C =种选法，分配到A ，B ，C 三个地区参加医疗救援（每个地区一人），方案要求医生不能去A地区，共有222A=种，即一共602120⨯=种方案.综上所述：分配方案共有264种.故选：A【点睛】此题考查分类计数原理和分步计数原理综合应用，涉及排列组合相关知识，综合性强. 7．B解析：B【分析】根据题意，分2步进行分析：①、分两种情况讨论将5项工作分成3组的情况数目，②、将分好的三组全排列，对应3名志愿者，由分步计数原理计算可得答案．【详解】解：根据题意，分2步进行分析：①、将5项工作分成3组，若分成1、1、3的三组，有3115212210C C CA=种分组方法，若分成1、2、2的三组，有2215312215C C CA=种分组方法，则将5项工作分成3组，有101525+=种分组方法；②、将分好的三组全排列，对应3名志愿者，有336A=种情况，则有256150⨯=种不同的分组方法；故选：B．【点睛】本题考查排列、组合的应用，注意分组时要进行分类讨论，属于中档题．8．B解析：B【分析】完成这件事情可分2步进行：第一步将5名医学专家分为3组；第二步将分好的3组分别派到三个医疗点，由分步计数原理计算即可得到答案．【详解】根据已知条件，完成这件事情可分2步进行：第一步：将5名医学专家分为3组①若分为3,1,1的三组，有3510C=种分组方法；②若分为2,2,1的三组，有22532215C CA=种分组方法，故有101525+=种分组方法．第二步：将分好的三组分别派到三个医疗点，甲专家不去A医疗点，可分配到,B C 医疗点中的一个，有122C =种分配方法， 再将剩余的2组分配到其余的2个医疗点，有222A =种分配方法， 则有224⨯=种分配方法．根据分步计数原理，共有254100=⨯种分配方法． 故选：B ． 【点睛】本题主要考查排列、组合的应用，同时考查分步计数原理，属于基础题．9．A解析：A 【分析】要使四个数的和为奇数，则取数时奇数的个数必须是奇数个，再根据排列组合及计数原理知识，即可求解. 【详解】从1，2，3，4，…，9这9个整数中同时取出4个不同的数，其和要为奇数，则取数时奇数的个数必须是奇数个：所以共有1331545460C C C C +=种取法. 故选：A 【点睛】本题考查了排列组合及简单的计数问题，属于简单题.10．D解析：D 【分析】根据题意分析常数项由()2x a +中的某项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的某项项相乘所得,再二项式定理的通项公式求解即可. 【详解】由题可得,()2x a +中含2x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含21x 项相乘可得常数项； ()2x a +中含x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含1x 项相乘可得常数项； ()2x a +中的常数项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的常数项相乘可得常数项.故()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为 ()()()2134522122551112111010x C ax C a a a x x ⎛⎫⎛⎫⋅⋅⋅-+⋅⋅⋅-+⋅-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故22101011090a a a a -+-=-⇒-+=,解得1a =或9a =. 故选：D 【点睛】本题主要考查了利用二项式定理,根据常数项求解参数的方法.需要根据题意分析常数项的所有可能组成,属于中档题.11．B解析：B 【分析】 41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x +=+，(0r =，1，⋯，4)．1()r x x+的通项公式：211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==，令2r k =，进而得出．【详解】 解：41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x+=+，(0r =，1，⋯，4)． 1()r x x +的通项公式：211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==，令2r k =，可得：0k =时，0r =；1k =时，2r ，2k =时，4r =．41(1)x x∴++展开式中常数项21424244119C C C C =+⨯+⨯=． 故选：B ． 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式及其应用，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．12．A解析：A 【分析】由题意得，当1x =时，0123nn a a a a +⋯⋯+=++，利用二项展开式的通项公式求出0021n a C =⋅=，结合条件求得6n =，利用二项式系数的性质，得出二项式系数最大的项为 33362C x ⋅，即可求出结果. 【详解】解：由题可知，2012(12)nnn x a a x a x a x +=+++⋯⋯+， 当1x =时，0123nn a a a a +⋯⋯+=++，(12)n x +的展开式中，通项公式为：12r r rr nT C x +=， 则常数项对应的系数为：0a ，即0r =，得00021n a C =⋅=， 所以1231728n na a a =-+⋯=+⋯+，解得：6n =， 则6(12)x +展开式中二项式系数最大为：36C ， 则二项式系数最大的项为： 333362160C x x ⋅=.故选：A. 【点睛】本题考查二项式定理的应用，二项展开式的通项公式，二项式系数的性质，组合数的计算公式．二、填空题13．420【分析】根据题意分别分析5个省的涂色方法的数目进而由分步分类计数原理计算可得答案【详解】对于新疆有5种涂色的方法对于青海有4种涂色方法对于西藏有3种涂色方法对于四川：若与新疆颜色相同则有1种涂解析：420 【分析】根据题意，分别分析5个省的涂色方法的数目，进而由分步、分类计数原理，计算可得答案． 【详解】对于新疆有5种涂色的方法， 对于青海有4种涂色方法， 对于西藏有3种涂色方法，对于四川：若与新疆颜色相同，则有1种涂色方法，此时甘肃有3种涂色方法； 若四川与新疆颜色不相同，则四川只有2种涂色方法，此时甘肃有2种涂色方法； 根据分步、分类计数原理，则共有5×4×3×（2×2+1×3）＝420种方法． 故答案为420. 【点睛】本题考查分类、分步计数原理，对于计数原理的应用，解题的关键是分清要完成的事情分成几部分及如何分类，注意做到不重不漏．14．16【分析】根据正难则反原理可求男生相邻的情况再拿所有情况减去即可【详解】农场主在中间共有种站法农场主在中间两名男生相邻共有种站法故所求站法共有种故答案为：16【点睛】本题考查计数原理考查了正难则反解析：16 【分析】根据正难则反原理，可求男生相邻的情况，再拿所有情况减去即可. 【详解】农场主在中间共有4424A =种站法，农场主在中间，两名男生相邻共有222228A A ⋅=种站法， 故所求站法共有24816-=种. 故答案为：16 【点睛】本题考查计数原理，考查了正难则反原理，考查逻辑推理能力，属于中档题.15．9【分析】将看成整体利用二项式定理展开讨论和两种情况计算得到答案【详解】展开式通项为当时的展开式的通项为取得到项的系数为；当时的展开式的通项为取得到项的系数为综上所述：项的系数是故答案为：【点睛】本解析：9 【分析】将2x x -看成整体，利用二项式定理展开，讨论6r =和=5r 两种情况，计算得到答案. 【详解】()()()662211x x x x =+-+-，展开式通项为()216rrr T C x x +=-，当6r =时，()62x x -的展开式的通项为()()6261661aaa a a aa TC x x C x-++=⋅-=⋅-， 取4a =得到10x 项的系数为()46466115C C ⋅⋅-=；当=5r 时，()52x x-的展开式的通项为()()5251551bbb bb b b TC xxC x -++=⋅-=⋅-，取5b =得到10x 项的系数为()5556516C C ⋅⋅-=-.综上所述：10x 项的系数是1569-=. 故答案为：9. 【点睛】本题考查了二项式定理的应用，意在考查学生的计算能力和应用能力，分两步计算是解题的关键.16．5【分析】根据二项式系数和求出n 的值确定二项展开式的系数最大项在奇数项建立不等式求解即可【详解】由题意知解得由的展开式通项公式知二项展开式的系数最大项在奇数项设二项展开式中第项的系数最大则解得故其展解析：5 【分析】根据二项式系数和求出n 的值，确定二项展开式的系数最大项在奇数项，建立不等式求解即可. 【详解】由题意知，264n =，解得6n =,由(12)n x -的展开式通项公式16(2)rrr T C +=-知二项展开式的系数最大项在奇数项， 设二项展开式中第1r +项的系数最大，则22662266(2)(2)(2)(2)r r r r r r r r C C C C ++--⎧--⎨--⎩， 解得4r =，故其展开式中系数最大的项第5项. 故答案为: 5 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用，涉及二项展开式中二项式系数和与系数和问题，容易出错.要正确区分这两个概念.17．【分析】利用赋值法求二项式展开式系数和令则可得的值令则可得的值从而得解；【详解】解：因为令得令得则故答案为：【点睛】本题考查利用赋值法求二项式展开式的系数和的问题属于中档题 解析：177147-【分析】利用赋值法求二项式展开式系数和，令1x =则，可得01211a a a a +++⋅⋅⋅+的值，令1x =-则，可得01231011a a a a a a -+-+⋅⋅⋅+-的值，从而得解；【详解】解：因为1121101211(21)x a a x a x a x +=+++⋅⋅⋅+ 令1x =得11012113a a a a +++⋅⋅⋅+=，令1x =-得()110123101111a a a a a a -+-+⋅⋅⋅+-=-=-则2202101311()()a a a a a a ++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+[][]0210131102101311()()()()a a a a a a a a a a a a =++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+⋅++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+()1131=⨯-177147=-故答案为：177147- 【点睛】本题考查利用赋值法求二项式展开式的系数和的问题，属于中档题.18．192【分析】先将甲乙两人捆绑在一起看成一个人且内部自排再与除丙外的其他人排列最后将丙插空放入保证与乙不相邻即可【详解】第一步：甲乙相邻共有种排法；第二步：将甲乙看成一个人与除丙外的其他人排列共有：解析：192 【分析】先将甲乙两人捆绑在一起看成一个人且内部自排，再与除丙外的其他3人排列，最后将丙插空放入，保证与乙不相邻即可. 【详解】第一步：甲乙相邻，共有222A =种排法；第二步：将甲乙看成一个人，与除丙外的其他3人排列，共有：4424A =种排法； 第三步：将丙插空放入，保证与乙不相邻，共有：144A =种排法； 根据分步计数原理可得，共有2244192⨯⨯=种排法. 故答案为: 192 【点睛】本题主要考查有限制条件的排列问题，属于中档题.解有限制条件的排列问题，可按元素的性质进行分类，按事件发生的连续过程分步，做到标准明确，分步层次清楚，不重不漏，分类标准一旦确定要贯穿于解题过程的始终，同时需掌握有限制条件的排列问题的求解方法.19．240【分析】根据题意分2步进行分析:先选出一个重灾区分配有两个医疗队再为剩下的3个重灾区各分配一个医疗队由分步计数原理计算可得答案【详解】根据题意将5个医疗队分派到4个重灾区每个重灾区至少分配一个解析：240 【分析】根据题意，分2步进行分析:先选出一个重灾区分配有两个医疗队，再为剩下的3个重灾区各分配一个医疗队，由分步计数原理计算可得答案. 【详解】根据题意，将5个医疗队分派到4个重灾区，每个重灾区至少分配一个医疗队， 则其中有一个重灾区安排两个医疗队，剩下3个重灾区各安排一个医疗队. 分2步进行分析：先选出一个重灾区分配有两个医疗队，有1245C C 种分配法， 再为剩下的3个重灾区各分配一个医疗队，有33A 种分配法，所以不同的分配方案数共有123453240C C A =.故答案为：240. 【点睛】本题考查排列组合，属于基础题.20．【分析】直接利用二项式定理计算得到答案【详解】二项式的展开式的通项为：取得到常数项为故答案为：【点睛】本题考查了二项式定理意在考查学生的计算能力和应用能力 解析：552-【分析】直接利用二项式定理计算得到答案. 【详解】二项式122x ⎛ ⎝的展开式的通项为： ()41231212112121221rrr r r rrr xx T C C --+-⎛=-⋅ ⎝⎛⎫⎛⎫=⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，取9r =得到常数项为()1299129152512C -⎛⎫⋅- =-⎪⎝⎭. 故答案为：552-. 【点睛】本题考查了二项式定理，意在考查学生的计算能力和应用能力.三、解答题21．（1）2- ；（2）1094-；（3）1093. 【分析】 赋值法（1）令=0x 得：01a ＝；令=1x ，可得.（2）令=11x x =-，,再两式相减可得. （3）令=11x x =-，,再两式相加可得. 【详解】解 （1）令=1x ，则01234567++++++.=+1a a a a a a a a - ①令1x =-，则701234567+3++a a a a a a a a ----＝② 又=0x ，则01a =所以1234567++++++2a a a a a a a =- （2）两式相减，得1357713=19++042+a a a a --=-（3）两式相加，得0472613=109+2+3+a a a a -+=【点睛】赋值法在求各项系数和中的应用(1)形如(+)n ax b ，2()++m ax bx c (a b c R ∈，，)的式子求其展开式的各项系数之和，常用赋值法，只需令1x ＝即可． (2)对形如)()+(n ax by a b R ∈，的式子求其展开式各项系数之和，只需令==1x y 即可． (3)若2012()n n f x a a x a x a x ⋯＝++++，则()f x 展开式中各项系数之和为(1)f ．22．（1）28种；（2）44种；（3）145【分析】（1）根据题意，利用组合数的公式，即可求得抽出的2件都是合格品的抽法种数； （2）由（1）得抽出的2件产品都是合格品的抽法，再求得恰好1件合格品1件不合格品的抽法种数，利用分类计数原理，即可求解.（3）求得基本事件的总数，得出其中抽检的2件产品都是不合格品的事件数，结合古典概型的概率计算公式，即可求解. 【详解】（1）由题意，某工厂生产的10件产品中，有8件合格品、2件不合格品，所以抽出的2件都是合格品的抽法，共有20828712821C C ⨯=⨯=⨯种. （2）由（1）得抽出的2件产品都是合格品的抽法，共有2082872821C C ⨯==⨯种； 恰好1件合格品1件不合格品的抽法，共有11828216C C =⨯=种， 所以抽到的2件产品中至多有1件不合格品的抽法，共有281644+=种.（3）从10件产品中任意抽取2件产品的抽法，共有2101094521C ⨯==⨯种， 其中抽检的2件产品都是不合格品的事件数有221C =种， 得抽检的2件产品都是不合格品的概率145P =， 即这批产品被退货的概率为145. 【点睛】本题主要考查了分类计数原理、排列组合的应用，以及古典概型的概率计算，其中解答中认真审题，合理分类，结合分类计数原理和古典概型的概率计算公式准确运算是解答的关键，着重考查了分析问题和解答问题的能力. 23．(1) 1260 ;(2) 7205. 【分析】（1）需要分两类:第一类,不选0时;第二类,选0时,根据分类计数原理可得;（2）先分5种情况,形如①“1××5",②"2××5",③“3××5”,④“4××5”,⑤“6××5”,再寻找规律,问题得以解决. 【详解】解：（1）不选0时,有224534720C C A ⋅⋅=个;选0时,0不能排在首位, 21135333540C C A A ⋅⋅⋅=,根据分类计数原理,共有720+540=1260个四位数.（2）①“1××5”，中间所缺的两数只能从0，2，4，6中选排,有2412A =个； ②“2××5"，中间所缺的两数是奇偶数各一个,有112432C C A 24⋅⋅=个； ③“3××5"，仿“1××5”，也有2412A =个； ④“4××5"，仿“2××5"，也有112432C C A 24⋅⋅=个； ⑤“6××5”也有112432C C A 24⋅⋅=个；即小于7000的数共有96个，故第97个数是7025，第98个数是7045，第99个数是7065，第100个数是7205. 【点睛】本题主要考查了分类计数原理，关键是分类，要不重不漏，属于中档题. 24．（1）1560；（2）156；（3）92. 【解析】 【分析】（1）分为3,1,1,1和2,2,1,1两类分别计算，加和得到结果；（2）分为个位是0和个位不是0两类分别计算，加和得到结果；（3）分为只会英语的人中选了3人作英语导游、选了2人作英语导游和选了1人作英语导游三类分别计算，加和得到结果.【详解】（1）把6本不同的书分给4位学生，每人至少一本，有3,1,1,1和2,2,1,1两类分配方式为3,1,1,1时，共有：3114632433480C C CAA⋅=种分法分配方式为2,2,1,1时，共有：2214642422221080C C CAA A⋅=种分法由分类加法计数原理可得，共有：48010801560+=种分法（2）若个位是0，共有：3560A=个若个位不是0，共有：11224496C C A=个由分类加法计数原理可得，共有：6096156+=个（3）若只会英语的人中选了3人作英语导游，共有：3620C=种选法若只会英语的人中选了2人作英语导游，共有：12323560C C C=种选法若只会英语的人中选了1人作英语导游，共有：133412C C=种选法由分类加法计数原理可得，共有：20601292++=种选法【点睛】本题考查排列组合的综合应用问题，涉及到分组分配问题、元素位置有限制的排列组合问题等知识，关键是能够根据题目的要求进行合理的分类，最终通过分类加法计数原理得到结果.25．（1）（2）（3）见证明【解析】【分析】（1）先写出展开式的通项，得到，，，根据数列是等差数列，列出等式，即可得出结果；（2）根据（1）的结果，确定中间项为第5项，进而可求出结果；（3）根据数学归纳法的一般步骤，直接证明即可.【详解】解：（1）展开式的通项为，依题意，，，由可得（舍去）或.（2）所以展开式的中间项是第五项为：.（3）证：由（1），①当时，结论成立；当时，；②设当时，，则时，，由，可知，即.综上①②，当时，成立.【点睛】本题主要考查二项展开式以及数学归纳法，只需熟记二项式定理以及数学归纳法的一般步骤即可，属于常考题型.26．（1）240种；（2）480种【分析】（1）2位老师站在一起，可以采取绑定法计数，先绑定2位老师，再将2者看作一人与4名学生进行全排列；（2）2位老师互不相邻，可先排4名学生，然后把2位老师插空，最后用乘法原理计数.【详解】（1）先把2位老师“捆绑”看做1元素，与其余4个元素进行排列，再对2位老师进行排列，共有A22A55＝240种.（2）先让4名学生站好，有A44种排法，这时有5个“空隙”可供2位老师选取，共有A44A52＝480种.【点睛】本题主要考查排列、组合及简单计数问题以及捆绑法，插空法的应用，还考查了分析求解问题的能力，属于中档题.。

最新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试题(包含答案解析)(1)

最新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试题(包含答案解析)(1)

一、选择题1．将编号为1、2、3、4、5的5个小球全部放入A 、B 、C 三个盒子内，若每个盒子不空，且放在同一个盒子内的小球编号不相连，则不同的方法总数有（ ） A ．42B ．36C ．48D ．602．二项式51(2)x x-的展开式中含3x 项的系数是A ．80B ．48C ．−40D ．−803．电影院一排10个位置，甲、乙、丙三人去看电影，要求他们坐在同一排，那么他们每人左右两边都有空位且甲坐在中间的坐法的种数为（ ） A ．40B ．36C ．32D ．204．排一张5个独唱和3个合唱的节目单，如果合唱不排两头，且任何两个合唱不相邻，则这种事件发生的概率是（ ） A ．14B ．1144C ．18D ．1145．如图，在杨辉三角形中，斜线l 的上方从 1 按箭头所示方向可以构成一个“锯齿形”的数列： 1,3,3,4,6,5,10,...，记此数列的前n 项之和为n S ，则 21S 的值为（ ）A ．66B ．153C ．295D ．3616．某地政府召集5家企业的负责人开会，其中甲企业有2人到会，其余4家企业各有1人到会，会上有3人发言，则这3人来自3家不同企业的可能情况的种数为 A ．14 B ．16 C ．20 D ．48 7．有6个人排成一排拍照，其中甲和乙相邻，丙和丁不相邻的不同的排法有（ ） A ．240种B ．144种C ．72种D ．24种8．为深入贯彻实施党中央布置的“精准扶贫”计划，某地方党委政府决定安排5名党员干部到4个贫困村驻村扶贫，每个贫困村至少分配1名党员干部，则不同的分配方案共有（ ） A ．264种 B ．480种C ．240种D ．720种9．设()22201221nn n x x a a x a x a x ++=++++，则022n a a a 的值是（ ）A ．()1312n- B ．1312nC ．3nD ．31n +10．某校高二年级共有六个班，现从外地转入4名学生，要安排到该年级的两个班级且每班安排2名，则不同的安排方案种数为（ ） A ．2264A CB ．22642A CC ．2264A AD ．262A11．某科技小组有四名男生两名女生.现从中选出三名同学参加比赛，其中至少有一名女生入选的不同选法种数为( ) A ．36CB ．1225C CC ．12212424C C C C +D ．36A12．已知5250125(12)...x a a x a x a x +=++++，则512025 (222)a a a a ++++的值为（ ） A ．32 B ．1 C ．81D ．64二、填空题13．若9m x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数为84，则m =_________.14．如图给三棱柱ABC DEF -的顶点染色，定义由同一条棱连接的两个顶点叫相邻顶点，规定相邻顶点不得使用同一种颜色，现有4种颜色可供选择，则不同的染色方法有_________________.15．从编号为1，2，3，4，…，10的10个大小、形状都相同的小球中任取5个球．如果某两个球的编号相邻，那么称这两个球为一组“好球”，则任取的5个球中恰有两组“好球”的取法有_______种．（用数字作答） 16．设2012(1)nn n x a a x a x a x +=++++，*4,n n N ≥∈.已知23242a a a =（1）求n 的值.（2）设(12)2n a b =+*,a b N ∈，求222a b -的值.17．将编号为1，2，3，4，5，6，7的七个小球放入编号为1，2，3，4，5，6，7的七个盒中，每盒放一球，若有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同，则不同的放法种数为______. 18．多项式()5122x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中，含2x 项的系数是________.19．若多项式()()()10112110110112111x x a a x a x a x +=+++++++，则10a =______.20．从1，3，5，7，9这五个数中，每次取出两个不同的数分别为a ，b ，共可得到lg lg a b -的不同值的个数是_____．三、解答题21．（1）某旅行社有导游9人，其中3人只会英语，4人只日语，其余2人既会英语，也会日语，现从中选6人，其中3人进行英语导游，另外3人进行日语导游，则不同的选择方法有多少种？（2）一批零件共有100个，次品率为10%，每次从其中任取一个零件，取出的零件不再放回去：求第三次才取得合格格品的概率.22．在二项式6212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中. （1）求该二项展开式中含3x 项的系数； （2）求该二项展开式中系数最大的项.23．从6名运动员中选4人参加4×100米接力赛，在下列条件下，各有多少种不同的排法？（1）甲、乙两人必须入选且跑中间两棒； （2）甲不跑第一棒且乙不跑第四棒.24．江夏一中将要举行校园歌手大赛，现有3男3女参加，需要安排他们的出场顺序．（结果用数字作答．．．．．．．） （1）如果3个女生都不相邻，那么有多少种不同的出场顺序？（2）如果女生甲在女生乙的前面（可以不相邻），那么有多少种不同的出场顺序？ （3）如果3位男生都相邻，且女生甲不在第一个出场，那么有多少种不同的出场顺序？ 25．（1）把6个不同的小球放入4个不同的箱子中，每个箱子都不空，共有多少种放法？ （2）把6个不同的小球放入4个相同的箱子中，每个箱子都不空，共有多少种放法？ （3）把6个相同的小球放入4个不同的箱子中，每个箱子都不空，共有多少种放法？ （4）把6个相同的小球放入4个相同的箱子中，每个箱子都不空，共有多少种放法？ 26．用0，1，2，3，4这五个数字，可以组成没有重复数字的： （1）三位偶数有多少个？（2）能被3整除的三位数有多少个？ （3）可以组成多少个比210大的三位数？【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．A 解析：A【分析】将编号为1、2、3、4、5的5个小球，根据小球的个数可分为1、1、3或1、2、2两组，再分配到3个盒子即可求出. 【详解】将编号为1、2、3、4、5的5个小球，根据小球的个数可分为1、1、3或1、2、2两组.①当三个盒子中的小球个数分别为1、1、3时，由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连，故3个小球的编号只能是1、3、5的在一个盒子里，故只有一种分组方法， 再分配到三个盒子，此时共有336A =种分配方法；②当三个盒子中的小球个数分别为1、2、2时，由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连，此时放2个小球的盒子中小球的编号分别为()1,3、()2,4或()1,3、()2,5或()1,4、()2,5或()1,4、()3,5或()1,5、()2,4或()2,4、()3,5，共6种，再分配到三个盒子中，此时，共有33636A =种. 综上所述，不同的放法种数为64362+=种. 故选：A. 【点睛】方法点睛：本题主要考查排列的应用，属于中档题.常见排列数的求法为： （1）相邻问题采取“捆绑法”； （2）不相邻问题采取“插空法”； （3）有限制元素采取“优先法”；（4）特殊元素顺序确定问题，先让所有元素全排列，然后除以有限制元素的全排列数.2．D解析：D 【解析】512x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项公式为：()()55521551C 212C rr r r r rr r T x x x ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭， 令523r -=，1r =，所求系数为145C 280-=-，故选D .3．A解析：A 【分析】根据题意，先排好7个空座位，注意空座位是相同的，其中6个空位符合条件，将3人插入6个空位中，注意甲必须在三人中间，然后再排乙，丙，最后用分步计数原理求解. 【详解】除甲、乙、丙三人的座位外，还有7个座位，它们之间共可形成六个空，三人从6个空中选三位置坐上去有36C 种坐法， 又甲坐在中间，所以乙、丙有22A 种方法，所以他们每人左右两边都有空位且甲坐在中间的坐法有36C 2240A ⋅=种. 故选：A . 【点睛】本题主要考查排列组合的实际应用，还考查了分析问题的能力，属于中档题.4．D解析：D 【分析】首先计算所有可能的排法有88A ，再由于合唱节目不能相邻，先排列独唱节目，共有55A 种结果，合唱节目不能排在两头，在五个独唱节目形成的除去两头之外的四个空中选三个位置排列，共有34A 种结果，最后根据古典概率的概率计算公式计算出结果． 【详解】解：排一张5个独唱和3个合唱的节目单一共有8840320A =种，记合唱不排两头，且任何两个合唱不相邻的为事件M ，则由于合唱节目不能相邻，先排列独唱节目，共有55A 种结果，合唱节目不能排在两头，在五个独唱节目形成的除去两头之外的四个空中选三个位置排列，共有34A 种结果，根据分布乘法计数原理可得一共有53542880A A ⋅=种根据古典概型的概率公式得()288014032014P M == 故选：D 【点睛】本题考查古典概型的概率计算问题，分步计数原理，考查元素的不相邻问题，一般解决不相邻问题时，采用插空法，属于基础题．5．D解析：D 【解析】试题分析：观察杨辉三角结合其中数的来源，可得到这个数列的通项公式.n a 当n 为偶数时，42n n a +=；当n 为奇数时，0212322233551,3,6,C C C C C C ======,所以()()232138n n n n a C +++==，所以21S =()()()()22221352124620124622224622758a a a a a a a a ⎡⎤+++++++++=++++++++++⎣⎦()122423112475286753618⎡⎤=⨯⨯+⨯+=+=⎣⎦，故选D. 考点：归纳推理与数列求和.6．B解析：B 【解析】由间接法得32162420416C C C -⋅=-=，故选B ．7．B解析：B 【分析】甲和乙相邻，捆绑法，丙和丁不相邻用插空法，即先捆甲和乙，再与丙和丁外的两人共“3人”排列，再插空排丙和丁. 【详解】甲和乙相邻，捆绑在一起有22A 种，再与丙和丁外的两人排列有33A 种， 再排丙和丁有24A 种，故共有22A 33A 24A 144=种. 故选：B 【点睛】本题考查了排列中的相邻问题和不相邻问题，属于中档题.8．C解析：C 【分析】先从5个党员干部里选2个，再从4个贫困村里选1个接受选出的2个党员，剩下的3名党员分配给3个贫困村，即得解. 【详解】先从5个党员干部里选2个，有25C 种方法，再从4个贫困村里选1个接受选出的2个党员，有14C 种方法，剩下的3名党员分配给3个贫困村，有33A 种方法.所以共有213543240C C A =种方法.故选：C. 【点睛】本题主要考查排列组合的综合应用，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.9．B解析：B 【分析】本题可以通过利用二项展开式的系数关系，采用赋值法将x 分别赋值为1、1-，然后通过运算即可得出结果． 【详解】()22201221nn n x x a a x a x a x ++=++++，令1x =，01223n na a a a ①，令1x =-，01221n a a a a ②，（①+②）02212312nna a a ， 故选：B ． 【点睛】本题考查二项展开式的相关运算，可通过赋值法进行计算，考查计算能力，考查化归与转化思想，是中档题.10．B解析：B 【分析】先将4名学生均分成两组，注意重合的部分要去掉，再从6个班级中选出2个班进行排列，最后根据分步计数原理得到合要求的安排方法数． 【详解】解：先将4名学生均分成两组方法数为2412C ， 再分配给6个年级中的2个分配方法数为26A ，∴根据分步计数原理合要求的安排方法数为224612C A ．故选：B ． 【点睛】本题先考查的是平均分组问题，是一个易出错的问题，解题的关键是看清题目的实质，把实际问题转化为数学问题，解出结果以后再还原为实际问题．11．C解析：C 【分析】分只有一名女生入选和有二名女生入选两种情况，结合分步乘法计数原理以及分类加法计数原理，即可得出答案. 【详解】当只有一名女生入选时，先选1名女生，有12C 种，再选2名男生，有24C 种，则根据分步乘法计数原理可知，有1224C C 种当有二名女生入选时，选选2名女生，有22C 种，再选1名男生，有14C 种，则根据分步乘法计数原理可知，有2124C C 种所以从中选出三名同学参加比赛，其中至少有一名女生入选的不同选法种数为12212424C C C C +故选：C 【点睛】本题主要考查了组合的应用，涉及了分步乘法计数原理以及分类加法计数原理的应用，属于中档题.12．A解析：A 【分析】根据所求与已知的关系，令12x =，即可求得答案. 【详解】5250125(12)...x a a x a x a x +=++++，∴令12x =，即可得555120251...122322222a a a a ⎛⎫++++=+⨯== ⎪⎝⎭.故选：A 【点睛】本题考查二项式定理的应用，考查理解辨析能力与运算求解能力，属于基础题.二、填空题13．【分析】由题意二项式展开式的通项为结合题意求得进而得到关于的方程即可求解【详解】求得二项式的展开式的通项为当解得此时所以解得故答案为：【点睛】求二项展开式的特定项问题实质时考查通项的特点一般需要建立解析：1-. 【分析】由题意，二项式展开式的通项为9219(1)r r r rr T m C x -+=-⋅⋅，结合题意，求得3r =，进而得到关于m 的方程，即可求解. 【详解】求得二项式9m x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项为992199()(1)r r r r r r rr m T C x m C x x --+=-=-⋅⋅，当923r -=，解得3r =，此时333349(1)T m C x =-⋅⋅，所以3339(1)84m C -⋅⋅=，解得1m =-. 故答案为：1-. 【点睛】求二项展开式的特定项问题，实质时考查通项1C rn r rr n T ab -+=的特点，一般需要建立方程求得r 的值，再将r 的值代入通项求解，同时注意r 的取值范围（0,1,2,,r n =）.14．【分析】首先先给染色再按分类和分步给染色计算染色方法【详解】首先先给顶点染色有种方法再给顶点染色①若它和点染同一种颜色点和点染相同颜色点就有2种方法若点和点染不同颜色则点有2种方法点也有1种方法则的 解析：264【分析】首先先给,,A B C 染色，再按分类和分步，给,,D E F 染色，计算染色方法. 【详解】首先先给顶点,,A B C 染色，有3424A =种方法，再给顶点D 染色，①若它和点B 染同一种颜色，点E 和点C 染相同颜色，点F 就有2种方法，若点E 和点C 染不同颜色，则点E 有2种方法，点F 也有1种方法，则,,D E F 的染色方法一共有2214+⨯=种方法，②若点D 和点B 染不同颜色，且与点C 颜色不同，则点D 有1种方法，点E 与点C 颜色不同，则点E 有1种方法，则点F 有1种方法，此时有1种方法；若最后E 与C 相同，则F 有2种方法，则共有2种方法；点D 与点C 颜色相同，则点D 有1种方法，则点E 有2种方法，则点F 有2种方法，共有224⨯=种方法，所以点D 和点B 染不同，颜色共有1247++=种方法，所以点,,D E F 的染色方法一共有4711+=种，所以共有2411264⨯=种方法. 故答案为：264 【点睛】关键点点睛：本题重点考查涂色问题，涂色问题的一个关键点是分步里面有分类，所以分类清楚是关键.15．120【分析】假定5个球排成一排5个小球之间有6个空位取空位的情况来达到使小球的编号连续的目的有两种情况：（1）有3个号码是连续；（2）分别有2组号码连续但这2组号码与另一个球的号码不相邻分别求组合解析：120 【分析】假定5个球排成一排，5个小球之间有6个空位，取空位的情况来达到使小球的编号连续的目的，有两种情况：（1）有3个号码是连续；（2）分别有2组号码连续，但这2组号码与另一个球的号码不相邻，分别求组合数，可得答案. 【详解】将5个小球排成一排，在5个小球中间有6个空位，5个小球的编号恰好有两组“好球”，分两种情况：（1）这5个球中有3个球的号码是连续的，另两个小球的号码的是间断的，3个小球的号码与另2个球的号码也不是连续的，有216460C C =，（2）这5个球中有2组球的号码分别连接，但这两组球的号码与另一个球的号码是不连续的，有126560C C =，故任取的5个球中恰有两组“好球”的取法有60+60120=种取法， 故答案为：120. 【点睛】本题考查组合知识，对于相邻问题和相间问题，常采用分析空位的方法，属于中档题.16．（1）（2）【分析】（1）根据二项展开式定理得出建立关于的方程求解即可；（2）由而结合二项展开式定理可得即可求解【详解】（1）依题意整理得(2)当时偶数项含有【点睛】本题考查二项展开式定理的应用熟记解析：（1）5n =（2）1- 【分析】（1）根据二项展开式定理，得出234,,a a a ，建立关于n 的方程，求解即可；（2）由222(a b a a -=+-，而(1n a =+可得(1n a =-. 【详解】（1）依题意324324,,n n n a C a C a C ===23242a a a =⋅2(1)(2)(1)(1)(2)(3)232124321n n n n n n n n n ------⎡⎤=⨯⨯⎢⎥⨯⨯⨯⨯⨯⎣⎦整理得2332n n --=，5n ∴=(2) 当5n =时，5(1a =+502233445555555(12)C C C C C C +=++++5(1a ∴=-22552(1(11a b ∴-==-【点睛】本题考查二项展开式定理的应用，熟记公式是解题的关键，考查计算求解能力，属于中档题.17．315【分析】根据题意有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同再由排列组台及计数原理即可求解【详解】第一步：先确定三个盒子的编号与放入的小球的编号相同共种不同取法；第二步：再将剩下的个小球放入到解析：315 【分析】根据题意，有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同，再由排列组台及计数原理，即可求解. 【详解】第一步：先确定三个盒子的编号与放入的小球的编号相同，共3735C =种不同取法； 第二步：再将剩下的4个小球放入到4个盒子中,且小球编号与放入的小球的编号不相同，共()113219C C +=种不同放法；因而有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同的不同放法种数为359315⨯=种.故答案为：315 【点睛】本题考查了排列组合及计数原理，考查理解辨析能力与运算求解能力，属中档题.18．200【分析】根据题意由二项式定理可得的通项公式为令求出对应的值即可求解【详解】根据题意由二项式定理可得的通项公式为当时可得当时可得所以多项式的展开式中含的项为故多项式的展开式中含项的系数为故答案为解析：200 【分析】根据题意，由二项式定理可得，()52x +的通项公式为5152rrr r T C x -+=，令2,3r r ==，求出对应1r T +的值即可求解. 【详解】根据题意，由二项式定理可得，()52x +的通项公式为5152rrr r T C x -+=，当2r时，可得232235280T C x x ==，当3r =时，可得323345240T C x x ==， 所以多项式()5122x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中，含2x 的项为232128040200x x x x⨯+⋅=， 故多项式()5122x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中，含2x 项的系数为200. 故答案为：200 【点睛】本题考查利用二项式定理求二项展开式中某项的系数；考查运算求解能力；熟练掌握二项展开式的通项公式是求解本题的关键；属于中档题、常考题型.19．【分析】由二项式定理及其展开式通项公式得展开式的通项为令解得则得解【详解】由展开式的通项为令解得则故答案为：【点睛】本题考查了二项式定理及其展开式通项公式意在考查学生对这些知识的理解掌握水平 解析：22-【分析】由二项式定理及其展开式通项公式得111122[(1)1]x x =+-展开式的通项为111112(1)(1)r r r r T C x -+=+-，令1110r -=，解得1r =，则110112(1)22a C =⨯-=-，得解．【详解】由111122[(1)1]x x =+-展开式的通项为111112(1)(1)rr r r T C x -+=+-， 令1110r -=，解得1r =，则110112(1)22a C =⨯-=-， 故答案为：22-． 【点睛】本题考查了二项式定理及其展开式通项公式，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平．20．【分析】因为所以从这五个数中每次取出两个不同的数分别为共可得到的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数【详解】解：首先从这五个数中任取两个不同的数排列共种排法因为所以从这五个数中每次取出两个不同的 解析：18【分析】 因为lg lg lgaa b b-=，所以从1，3，5，7，9这五个数中，每次取出两个不同的数分别为a ，b ，共可得到lg lg a b -的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数a b. 【详解】解：首先从1，3，5，7，9这五个数中任取两个不同的数排列，共2520A =种排法， 因为3913=，1339=， 所以从1，3，5，7，9这五个数中，每次取出两个不同的数分别为a ，b ， 共可得到lg lg a b -的不同值的个数为：20218-=， 故答案为：18. 【点睛】本题考查了排列组合及简单的计数问题，属于基础题.三、解答题21．（1）92；（2）91078. 【分析】（1）通过分类的方式，求得每一类别的情况，最后利用分类加法计数原理求解即可；（2）分别计算出第一次，第二次取次品的概率和第三次取合格品的概率，第三次取合格品的概率为三者之积. 【详解】（1）若只会英语的人中选了3人作英语导游，共有3620C =种情况； 若只会英语的人中选了2人作英语导游，共有12323560C C C =种情况； 若只会英语的人中选了1人作英语导游，共有133412C C =种情况； 由分类加法计数原理可得，共有：20601292++=种情况， 综上：不同的选择方法有92种； （2）由题意知：次品总数为10个，合格品总数为90个， 第一次取的一定是次品，概率为10110010=；第二次取的一定是次品，概率为919911=； 第三次取的一定是合格品，概率为90459849=； 所以第三次才取得合格格品的概率为114591011491078⨯⨯=. 综上：第三次才取得合格格品的概率为91078. 【点睛】本题主要考查了排列组合，考查了分类加法计数原理和分步乘法计数原理.属于中档题. 22．（1）160；（2）6240x . 【分析】（1）在通项公式中，令x 的幂指数等于3，求得r 的值，可得含3x 项的系数．（2）根据61766615662222r r r rr r r rC C C C ----+-⎧≥⎨≥⎩，求得r 的值，可得结论． 【详解】（1）二项展开式中，通项公式为6123162r rr r T C x --+=，令1233r -=，求得3r =，故含3x 项的系数为3362160C =.（2）设第1r +项的系数最大，由61766615662222r r r r r r r rC C C C ----+-⎧≥⎨≥⎩，解得4733r ≤≤，故2r故该二项展开式中系数最大的项为2466362240T C x x == 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用，二项展开式的通项公式，二项式系数的性质，属于中档题．23．（1）24，（2）252. 【分析】（1）分两步，第一步，排甲乙两人，有222A =种排法，第二步，从剩下4人选出两人来跑第一棒和第四棒，有2412A =种排法，即可得出答案（2）以乙跑不跑第一棒分成两类，第一类，乙跑第一棒，有131560A A =种排法，第二类，乙不跑第一棒，有112444192A A A =种排法，即可得出答案. 【详解】（1）因为甲、乙两人必须入选且跑中间两棒所以可分两步，第一步，排甲乙两人，有222A =种排法第二步，从剩下4人选出两人来跑第一棒和第四棒，有2412A =种排法 所以共有21224⨯=种排法 （2）以乙跑不跑第一棒分成两类第一类，乙跑第一棒，有131560A A=种排法第二类，乙不跑第一棒，有112444192A A A=种排法所以共有60192252+=种排法【点睛】本题考查的是分步和分类计数原理、排列，属于基础题.24．（1）144；（2）360；（3）108【分析】（1）根据题意，用插空法分2步进行分析：①、先将3名男生排成一排，②、男生排好后有4个空位，在4个空位中任选3个，安排3名女生，由分步计数原理计算可得答案；（2）根据题意，先不考虑甲乙的情况，将6人排成一排，又由女生甲在女生乙的前面和女生甲在女生乙的后面的排法是一样的，即可得答案；（3）根据题意，分3步进行分析：①、先将3名男生看成一个整体，考虑三人之间的顺序，②、将除之外的两名女生和三名男生的整体全排列，③、分析女生甲的安排方法，由分步计数原理计算可得答案．【详解】（1）根据题意，分2步进行分析：①先将3名男生排成一排，有33A种情况，②男生排好后有4个空位，在4个空位中任选3个，安排3名女生，有34A种情况，则有3334144A A⨯=种不同的出场顺序；（2）根据题意，将6人排成一排，有66A种情况，其中女生甲在女生乙的前面和女生甲在女生乙的后面的排法是一样的，则女生甲在女生乙的前面的排法有6622360AA=种；（3）根据题意，分3步进行分析：①先将3名男生看成一个整体，考虑三人之间的顺序，有33A种情况，②将除之外的两名女生和三名男生的整体全排列，有33A种情况，③女生甲不在第一个出场，则女生甲的安排方法有13C种，则有313333108A C A=种符合题意的安排方法．【点睛】本题考查排列、组合的应用，考查逻辑推理能力、运算求解能力，求解时注意分步、分类计数原理的应用．25．（1）1560种（2）65种（3）10种（4）2种【分析】（1）6个不同的小球放入4个不同的箱子，每个箱子至少一个小球，先把6个小球分组，有两种分法，再放入4个不同的箱子，即可得到结论；（2）6个不同的小球放入4个不同的箱子，每个箱子至少一个小球，先把6个小球分组，有两种分法，再放入4个相同的箱子，即可得到结论；（3）6个相同的小球放入4个不同的箱子，每个箱子至少一个小球，利用插板法； （4）把6个相同的小球放入4个相同的箱子中，每个箱子至少一个小球，故可以首先每个箱子放入1个小球，还剩下2个小球，则只有两种结果. 【详解】解：（1）6个不同的小球放入4个不同的箱子，每个箱子至少一个小球，先把6个小球分组，有两种分法：2、2、1、1；3、1、1、1；再放入4个不同的箱子，故不同的方法共有22113464216422221560C C C C C A A A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭（种） （2）6个不同的小球放入4个不同的箱子，每个箱子至少一个小球，先把6个小球分组，有两种分法：2、2、1、1；3、1、1、1；再放入4个相同的箱子，故不同的方法共有2211364216222265C C C C C A A +=（种） （3）6个相同的小球放入4个不同的箱子，每个箱子至少一个小球，则采用插板法，在5个空中插入3块板，则不同的方法共有3510C =（种） （4）把6个相同的小球放入4个相同的箱子中，每个箱子至少一个小球，故可以首先每个箱子放入1个小球，还剩下2个小球，则这2个小球，只有两种结果，即两个在一个箱子中，或两个小球分别在一个箱子中，故只有2种放法. 【点睛】本题考查排列组合知识，考查学生分析解决问题的能力，属于中档题． 26．（1）30；（2）20；（3）32 【分析】（1）考虑个位是0时，个位是2时，个位是4时，三种情况计算得到答案.（2）能被3整除的三位数的数字组成共有：0,1,2；0,2,4；1,2,3；2,3,4四种情况，分别计算得到答案.（3）考虑百位是2时，百位是3时，百位是4时，三种情况，分别计算得到答案. 【详解】（1）个位是0时，有2412A =个；个位是2时，有339⨯=个；个位是4时，有339⨯=个.故共有30个三位偶数.（2）能被3整除的三位数的数字组成共有：0,1,2；0,2,4；1,2,3；2,3,4四种情况. 共有：12123322223320C A C A A A ⨯+⨯++=个.（3）当百位是2时，共有112328A A ⨯+=个；当百位是3时，共有2412A =个；当百位是4时，共有2412A =个； 故共有32个. 【点睛】本题考查了排列组合的应用，分类计算是常用的数学方法，需要熟练掌握.。

(北师大版)大连市高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试题(包含答案解析)

(北师大版)大连市高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试题(包含答案解析)

一、选择题1．杨辉是我国南宋末年的一位杰出的数学家.在他著的《详解九章算法》一书中，画了一张表示二项式展开后的系数构成的三角形数阵（如图所示），称做“开方做法本源”，现在简称为“杨辉三角”，它是杨辉的一大重要研究成果.它比西方的“帕斯卡三角形”早了393年.若用i j a -表示三角形数阵的第i 行第j 个数，则1003a -=（ ）A ．5050B ．4851C ．4950D ．50002．10个人排队，其中甲、乙、丙、丁4人两两不相邻的排法A ．5457A A 种 B ．1010A －7474A A 种 C ．6467A A 种D ．6466A A 种3．下列四个组合数公式:对,n k N ∈，约定0001C ==！,有（1）(0)!kk n nP C k n k =≤≤（2）(0)k n kn n C C k n -=≤≤ （3）11(1)k k n n k C C k n n--=≤≤ （4）111(1)kkk n n n C C C k n ---=+≤≤ 其中正确公式的个数是（ ） A ．4个B ．3个C ．2个D ．1个4．将红、黄、蓝三种颜色的三颗棋子分别放入33⨯方格图中的三个方格内，如图，要求任意两颗棋子不同行、不同列，则不同方法共有几种（ ）A ．12B ．16C ．24D ．365．若2020220200122020(12)x a a x a x a x -=+++⋯+，则下列结果不正确的是（ ）A ．01220201a a a a +++⋯+=B ．20201352019132a a a a -++++⋯+=C ．20200242020132a a a a ++++⋯+=D ．202012220201222a a a ++⋯+=- 6．从20名同学中选派3人分别参加数学、物理学科竞赛，要求每科竞赛都有人参加，而且每人只能参加一科竞赛．记不同的选派方式有n 种，则n 的计算式可以是（ ） A ．3203CB ．3206CC ．3202AD ．3203A ÷7．5250125(21)(1)(1)(1)x a a x a x a x -=+-+-+⋯+-，则2a =（ ）A ．40B ．40-C ．80D ．80-8．有5位同学参加青少年科技创新大赛的3个不同项目，要求每位同学参加一个项目且每个项目至少有一位同学，则不同的参加方法种数为（ ） A ．80B ．120C ．150D ．3609．甲、乙、丙、丁4人站到共有7级的台阶上，若每级台阶最多站2人，同一级台阶上的人不区分站的位置，则不同的站法种数是（ ） A ．840B ．2226C ．2100D ．235210．5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为（ ） A ．10B ．40-C ．200D ．24011．已知5250125(12)...x a a x a x a x +=++++，则512025...222a a a a ++++的值为（ ） A ．32 B ．1 C ．81D ．6412．为抗击新冠病毒，某部门安排甲、乙、丙、丁、戊五名专家到三地指导防疫工作.因工作需要，每地至少需安排一名专家，其中甲、乙两名专家必须安排在同一地工作，丙、丁两名专家不能安排在同一地工作，则不同的分配方法总数为（ ） A ．18B ．24C ．30D ．36二、填空题13．函数()y f x =的定义域D 和值域A 都是集合{12,3}，的非空真子集，如果对于D 内任意的x ，总有()()x f x xf x ++的值是奇数，则满足条件的函数()y f x =的个数是_____；14．A ，B ，C ，D ，E ，F 六名同学参加一项比赛，决出第一到第六的名次.A ，B ，C 三人去询问比赛结果，裁判对A 说：“你和B 都不是第一名”；对B 说：“你不是最差的”；对C 说：“你比A ，B 的成绩都好”，据此回答分析：六人的名次有_____________种不同情况.15．有5本不同的书，全部借给3人，每人至少1本，共有______种不同的借法.16．6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项是_______________. 17．将编号为1，2，3，4，5，6，7的七个小球放入编号为1，2，3，4，5，6，7的七个盒中，每盒放一球，若有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同，则不同的放法种数为______.18．六位同学坐在一排，现让六位同学重新坐，恰有两位同学坐自己原来的位置，则不同的坐法有________种（用数字回答）. 19．若212626xx C C -=，则x ＝__________.20．甲、乙、丙等7人排成一排，甲站最中间，乙丙相邻，且乙、丙与丁均不相邻，共有______种不同排法．（用数字作答）三、解答题21．用数字1，2，3，4，5组成没有重复数字的数，问 （1）能够组成多少个五位奇数？ （2）能够组成多少个正整数？（3）能够组成多少个大于40000的正整数？22．若2nx⎛+ ⎝展开式的二项式系数之和是64．（1）求n 的值；（2）求展开式中的常数项．23．一场小型晚会有3个唱歌节目和2个相声节目，要求排出一个节目单． （1）2个相声节目要排在一起，有多少种排法？ （2）2个相声节目彼此要隔开，有多少种排法？（3）第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目，有多少种排法？ （4）前3个节目中要有相声节目，有多少种排法？ （要求：每小题都要有过程，且计算结果都用数字表示） 24．已知数列{}n a 的首项为1，记()()()()120122123, 111nn n n nn F x n a C x a C x x a C x x --=-+-+-()11111n n n nn n n n a C x x a C x --+++-+.（1）若数列{}n a 是公比为3的等比数列，求()1, 2020F -的值；（2）若数列{}n a 是公差为2的等差数列，求证：(), 2020F x 是关于x 的一次多项式.25．已知21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的二项式系数的和比()732a b +展开式的二项式系数的和大128.（1）求n 的值.（2）求21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中的系数最大的项和系数最小的项26．3名男生，4名女生，按照不同的要求排队，求不同的排队方案的方法种数.（要求每问要有适当的分析过程，列式并算出答案） （1）选其中5人排成一排；（2）排成前后两排，前排3人，后排4人； （3）全体站成一排，男、女各站在一起；（4）全体站成一排，男生不能站在一起； （5）全体站成一排，甲不站排头也不站排尾.【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．B 解析：B 【分析】依据二项展开式系数可知，得到第i 行第j 个数应为11j i C --，即可求得1003a -的值.【详解】依据二项展开式系数可知，第i 行第j 个数应为11j i C --， 故第100行第3个数为299999848512C ⨯== 故选：B . 【点睛】本题考查二项展开式的应用，其中解答中得出第i 行第j 个数应为11j i C --是解答的关键，着重考查推理与运算能力，属于基础题.2．C解析：C 【分析】不相邻问题采用“插空法”. 【详解】解：∵10个人排成一排，其中甲、乙、丙、丁4人两两不相邻排成一排， ∴采用插空法来解，另外六人，有66A 种结果，再在排列好的六人的七个空档里，排列甲、乙、丙、丁， 有47A 种结果，根据分步计数原理知共有66A •47A ， 故选C ． 【点睛】本题考查排列组合及简单计数问题，在题目中要求元素不相邻，这种问题一般采用插空法，先排一种元素，再在前面元素形成的空档，排列不相邻的元素．3．A解析：A 【分析】分别将组合数和排列数写成阶乘的形式，计算每个等式的两边并判断等式是否成立. 【详解】A ．()0!k kk n n nk k P P C k n P k ==≤≤，等式成立；B ．()()!0!!!k k n nP n C k n k n k k ==≤≤-⨯，()()()()()()!!0!!!!!n k n k n nP n n Ck n n k k n k n n k n k --===≤≤-⨯---⨯-， 所以(0)kn kn n C C k n -=≤≤成立；C ．()()()()1!!(1)!!!!1!k k n n n P k k k n C k n n n k n n k k n k k -=⋅=⋅=≤≤-⨯-⨯-， ()()()()1111(1!1!!1)!1k n k n n P k n k k Ck n -----==-≤-≤⨯-，所以11(1)k k n n k C C k n n --=≤≤成立； D ．()()()()()()1111111!1!!1!1!!!1!k k k k n n n n n n P P k k n k k Cn k k C--------=+=+=---⨯-⨯-+ ()()()()1!(1!!!)!!k n n n n k k C n k k n k k n k ⎡⎤-⎡⎤=-+==⎢⎥⎣⎦-⨯-⨯⎢≤⎥≤⎣⎦，所以111(1)k k k n n n C C C k n ---=+≤≤成立.故选A. 【点睛】本题考查排列数、组合数公式的运算化简，难度一般.注意排列组合中两个计算公式的使用：()()()!!,!!!!!n m mmn n nn P P n n P C n m n m m n m m ====---⨯. 4．D解析：D 【分析】直接利用乘法原理计算得到答案. 【详解】第一颗棋子有339⨯=种排法，第二颗棋子有224⨯=种排法，第三颗棋子有1种排法， 故共有94136⨯⨯=种排法. 故选：D. 【点睛】本题考查了乘法原理，意在考查学生的应用能力.5．B解析：B 【分析】令1x =，得到0120201a a a ++⋯+=，令1x =-，求得202001220203a a a a =-++⋯+，令0x =，求得01a =，进而逐项判定，即可求解.【详解】由题意，二项展开式2020220200122020(12)x a a x a x a x -=+++⋯+，令1x =，可得01220202020(12)1a a a a +++⋯+-==，①令1x =-，可得2020012202020203(123)a a a a a -=+-++⋯+=，②令0x =，可得20020(10)1a =-=，③由①-②，可得20201352019132a a a a -+++⋯+=， 由①+②，可得2020024*******a a a a ++++⋯+=， 令12x =，可得20202020120220201(12)12222a a a a +++⋯+=-⨯=， 所以202012220201222a a a ++⋯+=-. 综上可得，A 、C 、D 是正确的，B 是错误的. 故选：B. 【点睛】本题主要考查了二项展开式的系数问题的求解，其中解答中合理利用二项展开式的形式，合理赋值是解答的关键，着重考查推理与计算能力.6．B解析：B 【分析】先从20名同学中选派3人，再分为两类：第一类：2人参加数学，1人参加物理竞赛，第二类：1人参加数学，2人参加物理竞赛，结合分步计数原理，即可求解. 【详解】由题意，从20名同学中选派3人，共有320C 种不同的选法， 又由要求每科竞赛都有人参加，而且每人只能参加一科竞赛， 可分为两类：第一类：2人参加数学，1人参加物理竞赛，共有233C =中不同的选法； 第二类：1人参加数学，2人参加物理竞赛，共有133C =中不同的选法， 综上可得，不同的选派方式共有332020(33)6C C +⋅=⋅. 故选：B. 【点睛】本题主要考查了分步计数原理，以及排列、组合的综合应用，其中解答中选出3人后，合理分类求解是解答的关键，着重考查分析问题和解答问题的能力.7．A解析：A 【分析】易得[]55(21)2(1)1x x --=+，求出展开式通项后可得55152(1)rrr r T C x --+=⋅⋅-，令3r =可得出2a 的值. 【详解】由于[]55(21)2(1)1x x --=+，所以展开式的通项为：[]5551552(1)12(1)rrr r r r r T C x C x ---+=⋅-⋅=⋅⋅-，令3r =可得：322352(1)T C x =⋅⋅-，则3225240a C =⋅=. 故选：A . 【点睛】本题考查二项式定理的应用，解题关键是得出[]55(21)2(1)1x x --=+进而进行计算，考查逻辑思维能力和计算能力，属于常考题.8．C解析：C 【分析】根据题意，分清楚有两种情况，利用公式求得结果. 【详解】根据题意，可知有两种情况，一种是有三位同学去参加同一个项目，一种是有两个项目是两位同学参加，所以不同的参加方法种数为22333535332210310661502C C C A A A ⋅⨯⋅+⋅=⨯+⨯=种， 故选：C. 【点睛】该题考查的是有关排列组合的综合题，涉及到的知识点有分类计数加法计数原理，排列组合综合题，属于中档题目.9．B解析：B 【分析】分成三类：一类每个台阶站1人；二类一个台阶站2人，一个台阶1人，一个台阶1人；三类一个台阶站2人，一个台阶站2人，分类用加法原理可得. 【详解】每个台阶站1人有47840A =,一个台阶站2人，一个台阶1人，一个台阶1人有23471260C A , 一个台阶站2人，一个台阶站2人有273126A 所以共有840+1260+126=2226故选：B. 【点睛】本题考查使用两个计数原理进行计数的基本思想:对需用两个计数原理解决的综合问题要“先分类，再分步”，即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类，再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”，求出每个步骤的方法数，按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数，最后再按照分类加法计数原理得出总数．10．B解析：B 【分析】首先将5(3)(2)x x -+拆开得到555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+，得到5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数与5(2)x +展开式中2x 项和3x 项的系数有关，化简求得结果. 【详解】555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+，5(2)x +展开式中2x 项的系数为335280C ⋅=， 5(2)x +展开式中3x 项的系数为225240C ⋅=， 所以5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为8034040-⨯=-， 故选：B. 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题，涉及到的知识点有求两个二项式乘积展开式的系数问题，在解题的过程中，注意分析与哪些项有关，属于简单题目.11．A解析：A 【分析】根据所求与已知的关系，令12x =，即可求得答案. 【详解】5250125(12)...x a a x a x a x +=++++，∴令12x =，即可得555120251...122322222a a a a ⎛⎫++++=+⨯== ⎪⎝⎭.故选：A 【点睛】本题考查二项式定理的应用，考查理解辨析能力与运算求解能力，属于基础题.12．C解析：C 【分析】由甲、乙两名专家必须安排在同一地工作，此时甲、乙两名专家看成一个整体即相当于一个人，所以相当于只有四名专家，先计算四名专家中有两名在同一地工作的排列数，再去掉丙、丁两名专家在同一地工作的排列数，即可得到答案. 【详解】因为甲、乙两名专家必须安排在同一地工作，此时甲、乙两名专家 看成一个整体即相当于一个人，所以相当于只有四名专家，先计算四名专家中有两名在同一地工作的排列数，即从四个中选二个和 其余二个看成三个元素的全排列共有：2343C A ⋅种； 又因为丙、丁两名专家不能安排在同一地工作，所以再去掉丙、丁两名专家在同一地工作的排列数有33A 种， 所以不同的分配方法种数有：23343336630C A A ⋅-=-= 故选：C 【点睛】本题考查了排列组合的应用，考查了间接法求排列组合应用问题，属于一般题.二、填空题13．【分析】化简得因此中至少一个为奇数再分两种情况讨论得解【详解】因为所以中至少一个为奇数定义域为的都可以有种；定义域为的函数所以有种；所以共种故答案为：29【点睛】关键点睛：解答本题有两个关键：其一是 解析：29【分析】化简得()()(1)(()1)1,x f x xf x x f x ++=++-因此(),f x x 中至少一个为奇数，再分两种情况讨论得解. 【详解】因为()()(1)(()1)1,x f x xf x x f x ++=++- 所以(),f x x 中至少一个为奇数，定义域为{1},{3},{1,3}的都可以，有3333=15++⨯种； 定义域为{}{}{}2,1,2,2,3的函数(2){1,3}f ∈， 所以有23223=14+⨯+⨯种； 所以共29种. 故答案为：29 【点睛】关键点睛：解答本题有两个关键：其一是分析出(),f x x 中至少一个为奇数，其二是合理分类讨论.14．【分析】根据裁判所说对的名次分两类：第一类是获最后一名再考虑且在前面最后排剩下3人；第二类是没有获得最后一名此时可同时考虑获得前5名根据加法原理即可得到答案【详解】根据裁判所说对的名次分两类：第一类 解析：180【分析】根据裁判所说，对A 的名次分两类：第一类是A 获最后一名，再考虑B ，C 且C 在B 前面，最后排剩下3人；第二类是A 没有获得最后一名，此时可同时考虑A ，B ，C 获得前5名，根据加法原理即可得到答案. 【详解】根据裁判所说，对A 的名次分两类：第一类是A 获最后一名，再考虑B ，C ，从前5名中选2两个名次给B ，C 且C 在B 前面有25C 种，最后排D ，E ，F 有33A 种，根据分步计数原理，共有235360C A =种；第二类是A 没有获得最后一名，此时可同时考虑A ，B ，C 获得前5名中的3个名次 且C 名次在A ，B 之前有3252C A 种，最后排D ，E ，F 有33A 种，根据分步计数原理， 共有323523120C A A =种；根据分类计数原理，六人的名次共有60120180+=种不同情况. 故答案为：180 【点睛】本题主要考查分类计数原理和分步计数原理，注意对同学A 进行分类讨论，属于中档题．15．150【分析】将5本不同的书分成满足题意的3组有113与221两种分别计算可得分成113与分成221时的分组情况种数相加可得答案【详解】解：将5本不同的书分成满足题意的3组有113与221两种分成1解析：150 【分析】将5本不同的书分成满足题意的3组有1，1，3与2，2，1两种，分别计算可得分成1、1、3与分成2、2、1时的分组情况种数，相加可得答案． 【详解】解：将5本不同的书分成满足题意的3组有1，1，3与2，2，1两种，分成1、1、3时，有3353C A 种分法，分成2、2、1时，有22353322C C A A 种分法，所以共有223335353322150C C C A A A +=种分法， 故答案为：150． 【点睛】本题考查组合、排列的综合运用，解题时，注意加法原理与乘法原理的使用．16．60【分析】由题意可得二项展开式的通项要求展开式的常数项只要令可求代入可求【详解】解：由题意可得二项展开式的通项为：令可得：此时即的展开式中的常数项为60故答案为：60【点睛】本题考查了二项展开式项解析：60 【分析】由题意可得，二项展开式的通项26161(2)()(1)2r r r rr T C x x-+=-=-61236rr r C x --，要求展开式的常数项，只要令1230r -=可求r ，代入可求 【详解】解：由题意可得，二项展开式的通项为： 2661231661(2)()(1)2r r r r r r rr T C x C x x---+=-=-，令1230r -=，可得：4r =，此时2456260T C ==，即6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为60. 故答案为：60． 【点睛】本题考查了二项展开式项的通项公式的应用，考查解题运算能力．17．315【分析】根据题意有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同再由排列组台及计数原理即可求解【详解】第一步：先确定三个盒子的编号与放入的小球的编号相同共种不同取法；第二步：再将剩下的个小球放入到解析：315 【分析】根据题意，有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同，再由排列组台及计数原理，即可求解. 【详解】第一步：先确定三个盒子的编号与放入的小球的编号相同，共3735C =种不同取法； 第二步：再将剩下的4个小球放入到4个盒子中,且小球编号与放入的小球的编号不相同，共()113219C C +=种不同放法；因而有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同的不同放法种数为359315⨯=种. 故答案为：315 【点睛】本题考查了排列组合及计数原理，考查理解辨析能力与运算求解能力，属中档题.18．135【分析】根据题意先确定2个人位置不变共有种选择再确定4个人坐4个位置但是不能坐原来的位置计算得到答案【详解】根据题意先确定2个人位置不变共有种选择再确定4个人坐4个位置但是不能坐原来的位置共有解析：135 【分析】根据题意先确定2个人位置不变，共有2615C =种选择，再确定4个人坐4个位置，但是不能坐原来的位置，计算得到答案. 【详解】根据题意先确定2个人位置不变，共有2615C =种选择.再确定4个人坐4个位置，但是不能坐原来的位置，共有33119⨯⨯⨯=种选择， 故不同的坐法有159135⨯=. 故答案为：135. 【点睛】本题考查了分步乘法原理，意在考查学生的计算能力和应用能力.19．1或9【分析】由再根据组合的互补性质可得即可解得的值【详解】解：由可得：解得：又根据组合的互补性质可得可得：解得：故答案为：1或9【点睛】本题考查了组合及组合数公式的应用掌握组合数的性质和组合数公式解析：1或9 【分析】由212626x x C C -=，再根据组合的互补性质可得26(21)2626x x C C --=，即可解得x 的值．【详解】解：由212626x x C C -=，可得：21x x =-，解得：1x =，又根据组合的互补性质可得26(21)2626x x C C --=，可得：26(21)x x =--，解得：9x =． 故答案为：1或9． 【点睛】本题考查了组合及组合数公式的应用，掌握组合数的性质和组合数公式是解题的关键．20．【分析】根据乙丙相邻所以捆在一起有种排法又因为乙丙与丁均不相邻且甲站最中间则剩余3人全排列从产生的4个空中选2个将乙丙与丁排列再用分类乘法计数原理求解【详解】因为乙丙相邻所以捆在一起有种排法又因为乙 解析：144【分析】根据乙丙相邻，所以捆在一起有22A 种排法，又因为乙、丙与丁均不相邻，且甲站最中间，则剩余3人全排列，从产生的4个空中选2个，将乙、丙与丁排列，再用分类乘法计数原理求解. 【详解】因为乙丙相邻，所以捆在一起有22A 种排法，又因为乙、丙与丁均不相邻，因为甲站最中间，则剩余3人全排列有33A 种排法，，从产生的4个空中选2个，将乙、丙与丁排列，有24A 种排法，所以共有232234144A A A ⨯⨯=种排法故答案为：144本题主要考查分类乘法计数原理，还考查了运算求解的能力，属于中档题.三、解答题21．（1）72；（2）325；（3）48； 【分析】（1）首先排个位，从3个奇数中选1个排在个位，再将其余4个数全排列即可； （2）根据题意，按数字的位数分5种情况讨论，求出每种情况下数字的数目，由加法原理计算可得答案；（3）大于40000的正整数，即最高位为4或5，其余数字全排列即可； 【详解】解：（1）首先排最个位数字，从1、3、5中选1个数排在个位有133A =种，其余4个数全排列有4424A =种，按照分步乘法计数原理可得有143472A A =个五位奇数； （2）根据题意，若组成一位数，有5种情况，即可以有5个一位数； 若组成两位数，有2520A =种情况，即可以有20个两位数； 若组成三位数，有3560A =种情况，即可以有60个三位数； 若组成四位数，有45120A =种情况，即可以有120个四位数； 若组成五位数，有55120A =种情况，即可以有120个五位数； 则可以有52060120120325++++=个正整数；（3）根据题意，若组成的数字比40000大的正整数，其首位数字为5或4，有2种情况； 在剩下的4个数，安排在后面四位，共有142448C A =种情况， 则有48个比40000大的正整数； 【点睛】本题考查排列组合的应用，涉及分步、分类计数原理的应用，属于基础题． 22．（1）6；（2）60 【分析】由二项式系数和求出指数n ，再写出展开式通项后可得常数项. 【详解】（1）由题意得，二项式系数之和为012264n n n n n n C C C C ++++==，6n ∴=；（2）通项公式为366622166(2)2r r rrrr r T C x xC x----+==，令3602r-=，得4r = ∴展开式中的常数项为4464256(2)60T C x x --==．该题主要考查二项式定理，在()na b +展开式中二项式系数为2n ，只与指数n 有关，求特定项时要注意通项的正确应用.23．（1）48；（2）72；（3）36；（4）108. 【分析】（1）将2个相声节目进行捆绑，与其它3个节目形成4个元素，利用捆绑法可求得排法种数；（2）将2个相声节目插入其它3个节目所形成的空中，利用插空法可求得排法种数； （3）第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目，则3个节目排在中间，利用分步乘法计数原理可求得排法种数；（4）在5个节目进行全排的排法种数中减去前3个节目中没有相声节目的排法种数，由此可求得结果. 【详解】（1）将2个相声节目进行捆绑，与其它3个节目形成4个元素，然后进行全排， 所以，排法种数为242448A A =种；（2）将2个相声节目插入其它3个节目所形成的4个空中，则排法种数为323472A A =种； （3）第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目，则其它3个节目排在中间，进行全排， 由分步乘法计数原理可知，排法种数为233336A A =种；（4）在5个节目进行全排的排法种数中减去前3个节目中没有相声节目的排法种数， 可得出前3个节目中要有相声节目的排法种数为53253212012108A A A -=-=. 【点睛】本题考查排列组合综合问题，考查捆绑法、插空法、分步乘法计数原理以及间接法的应用，考查计算能力，属于中等题. 24．（1）1（2）证明见解析； 【分析】（1）根据13-=n n a ，得到()()()()()1220012,313131nn n n nn F x n C x C x x C x x --=-+-+-()()()()()1113131312n n n nn nn n C x x C x x x x --++-+=-+=+求解.（2）易得21n a n =-，则(),F x n ()()()()()101222112114(1)12--=-++-++-+++nn n n n nn nn C x C x x C x n C xx ，再转化为(),F x n ()()10122211(1)--⎡⎤=-+-+-+++⎣⎦n n n n n n n n n C x C x x C x x C x ()11222212(1)n n n n n n n C x x C x x nC x --⎡⎤-+-++⎣⎦，利用二项式定理及组合数公式求解.【详解】（1）由题意得：13-=n n a ，∴()()()()()1220012,313131nn n n nn F x n C x C x x C x x --=-+-+-()()()()()1113131312n n nnn nn n C x x C x x x x --++-+=-+=+，∴()()20201,2020121F -=-=；（2）证明：若数列{}n a 是公差为2的等差数列，则21n a n =-.()()()()10111121,111---+=-+-++-+nn n n n nn n n n n n F x n a C x a C x x a C x x a C x ，()()()()()101222112114(1)12--=-++-++-+++nn n n n nn nn C x C x x C x n C x x ，()()10122211(1)--⎡⎤=-+-+-+++⎣⎦n n n n n n n n n C x C x x C x x C x()11222212(1)n n n n n n n C x x C x x nC x --⎡⎤-+-++⎣⎦，由二项式定理知，()()()10122211(1)11---+-+-=-+=⎡⎤⎣++⎦nn n n n nn n nnC x C x x C x x x x C x ，因为()()()()111!!!!1!!kk nn n n kC k n C k n k k n n k --⋅-=⋅=⋅=---，所以()1122212(1)---+-++n n n n n nn C x x C x nC x x ()112211111(1)------=-+-++n n n n n n n nC x x n x x nC x C()1012111111(1)n n n n n n n nx C x C x x C x -------=⎦-+-++⎡⎤⎣()11-=-+=⎡⎤⎣⎦n nx x x nx ，所以(),12F x n nx =+.(),202014040F x x =+.【点睛】本题主要考查二项式定理及其展开式以及组合数公式，等差数列，等比数列的通项公式，还考查了运算求解的能力，属于中档题.25．（1）8；（2）系数最大项，4570T x =，系数最小项656T x =-和7456T x =-【分析】（1）21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的二项式系数和为2n ，()732a b +展开式的二项式系数和为72，根据条件可得到关于n 的等式求解出n 的值；（2）根据二项式系数的性质求得当r 为何值时，展开式的系数最大或最小，从而求解出对应的系数最大和最小的项. 【详解】（1）由条件可知：722128n -=，所以822n =，所以8n =；（2）因为21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的通项为：()163181r r rr T C x -+=⋅-⋅，由二项式系数的性质可知：当4r =时，21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的系数最大，所以系数最大的项为4445870T C x x =⋅=， 当3r =或5时，21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的系数最小，所以系数最小的项为3774856T C x x =-⋅=-和56856T C x x =-⋅=-. 【点睛】本题考查二项式定理的综合运用，难度一般.对于二项式系数kn C ，若n 为偶数时，中间一项2nn C 取得最大值；当n 为奇数时，中间两项1122,n n nnC C-+同时取得最大值.26．（1）2520；（2）5040；（3）288；（4）1440；（5）3600.【分析】相邻问题一般看作一个整体处理，利用捆绑法，不相邻问题一般用插空法，特殊位置优先考虑，即可求解． 【详解】解：（1）从7人中选其中5人排成一排，共有55752520C A =种排法； （2）排成前后两排，前排3人，后排4人，共有775040A =种排法； （3）全体站成一排，男、女各站在一起，属于相邻问题， 男生必须站在一起，则男生全排列，有33A 种排法， 女生必须站在一起，则女生全排列，有44A 种排法， 男生女生各看作一个元素，有22A 种排法；由分布乘法的计数原理可知，共有234234288A A A =种方法；（4）全体站成一排，男生不能站在一起，属于不相邻问题，先安排女生，有44A 种排法，把3个男生插在女生隔成的5个空位中，有35A 种排法， 由分布乘法的计数原理可知，共有43451440A A =种方法； （5）全体站成一排，男不站排头也不站排尾，则优先安排甲， 从除去排头和排尾的5个位置中安排甲，有15A 种排法， 再对剩余的6人进行全排列，有66A 种排法， 所以共有16563600A A =种方法． 【点睛】本题考查排列和组合的实际应用，涉及相邻和不相邻问题，利用了捆绑法、插空法和特殊位置优先考虑的方法，考查分析和计算能力．。

最新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试(有答案解析)

最新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试(有答案解析)

一、选择题1．将编号为1、2、3、4、5的5个小球全部放入A 、B 、C 三个盒子内，若每个盒子不空，且放在同一个盒子内的小球编号不相连，则不同的方法总数有（ ） A ．42B ．36C ．48D ．602．4(12)x -的展开式中2x 的系数为（ ） A ．6B ．24C ．32D ．483．从4名优秀学生中选拔参加池州一中数学、物理、化学三学科培优研讨会，要求每名学生至多被一学科选中，则每学科至少要选用一名学生的情况有（ ）种 A ．24B ．36C ．48D ．604．10个人排队，其中甲、乙、丙、丁4人两两不相邻的排法A ．5457A A 种B ．1010A －7474A A 种C ．6467A A 种 D ．6466A A 种5．在一个具有五个行政区域的地图上（如图），用四种颜色给这五个行政区着色，当相邻的区域不能用同一颜色时，则不同的着色方法共有（ ）A ．72种B ．84种C ．180种D ．390种6．数列129,,,a a a ⋅⋅⋅中，恰好有6个7，3个4，则不相同的数列的个数( ) A ．69AB ．39AC ．39CD ．36C7．如图，一环形花坛分成A 、B 、C 、D 四个区域，现有5种不同的花供选种，要求在每个区域里种1种花，且相邻的2个区域种不同的花，则不同的种法种数为（ ）A ．96B ．84C ．260D ．3208．现有甲、乙、丙三个盒子，其中每个盒子中都装有标号分别为1、2、3、4、5、6的六张卡片，现从甲、乙、丙三个盒子中依次各取一张卡片使得卡片上的标号恰好成等差数列的取法数为（ ） A ．14B ．16C ．18D ．209．我省5名医学专家驰援湖北武汉抗击新冠肺炎疫情现把专家全部分配到A ，B ，C 三个集中医疗点，每个医疗点至少要分配1人，其中甲专家不去A 医疗点，则不同分配种数为（ ） A ．116B ．100C ．124D ．9010．公元五世纪，数学家祖冲之估计圆周率π的值的范围是：3.1415926＜π＜3.1415927，为纪念祖冲之在圆周率的成就，把3.1415926称为“祖率”，这是中国数学的伟大成就.某小学教师为帮助同学们了解“祖率”，让同学们把小数点后的7位数字1，4，1，5，9，2，6进行随机排列，整数部分3不变，那么可以得到大于3.14的不同数字有（ ） A ．2280B ．2120C ．1440D ．72011．若()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为-1，则a 的值为( ) A ．1B ．9C ．-1或-9D ．1或912．设2*012(12),(N )n n n x a a x a x a x n +=+++⋯⋯+∈若12728n a a a ++⋯+=，则展开式中二项式系数最大的项是( ) A ．3160xB ．260xC ．4240xD ．320x二、填空题13．现有不同的红球、黄球、绿球各两个排成一排，要求红球不相邻，黄球也不相邻，红球不在两端有__________种不同的排法.14．某一天上午的课程表要排入语文、数学、物理、体育共4节课，如果第一节不排体育，最后一节不排数学，那么共有排法_________种. (用数字作答)15．在一个正六边形的六个区域涂色(如图)，要求同一区域同一种颜色，相邻的两块区域(有公共边)涂不同的颜色.现有5种不同的颜色可供选择，则有________种涂色方案.16．已知(12)n x -的展开式中，二项式系数的和为64，则它的二项展开式中，系数最大的是第__________项．17．在停课不停学期间，某校有四位教师参加三项不同的公益教学活动，每位教师任选一项，则每个项目都有该校教师参加的概率为________（结果用数值表示）. 18．多项式()5122x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中，含2x 项的系数是________. 19．已知2020200020190120192020(2)x a x a x a x a =++++，则()()2202420201352019a a a a a a a a -++++++++的值为________．20．从1，3，5，7，9这五个数中，每次取出两个不同的数分别为a ，b ，共可得到lg lg a b -的不同值的个数是_____．三、解答题21．已知在332nx x -的展开式中，第6项为常数项．（1）求含2x 的项的系数； （2）求展开式中所有的有理项．22．从5名男生和4名女生中选出4人参加辩论比赛．（1）如果男生中的甲与女生中的乙至少要有1人在内，那么有多少种不同选法？ （2）如果4个人中既有男生又有女生，那么有多少种不同选法？ 23．已知1(2)4n x +的展开式前三项的三项式系数的和等于37 ，求： （1）展开式中二项式系数最大的项的系数． （2）展开式中系数最大的项．24．已知从331()2n x x-的展开式的所有项中任取两项的组合数是21 .（1）求展开式中所有二项式系数之和(用数字作答)；（2）若32311()2n a x x x（）+-展开式中的常数项为72，求a 的值. 25．从1到7的7个数字中取两个偶数和三个奇数组成没有重复数字的五位数． 试问：（1）能组成多少个不同的五位偶数？ （2）五位数中，两个偶数排在一起的有几个？（3）两个偶数不相邻且三个奇数也不相邻的五位数有几个？（所有结果均用数值表示） 26．在杨辉三角形中，从第3行开始，除1以外，其它没一个数值是它肩上的两个数之和，这三角形数阵开头几行如图所示． （1）证明：111mm m n nn C C C ++++=；（2）求证：第m 斜列中（从右上到左下）的前K 个数之和一定等于第m +1斜列中的第K个数，即()11111*112212m m m m m m m m m m m k m k C C C C C C m m k N ------+++-+-++++⋯+=≥∈，，（3）在杨辉三角形中是否存在某一行，该行中三个相邻的数之比为3：8：14？若存在，试求出这三个数；若不存在，请说明理由．【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题解析：A 【分析】将编号为1、2、3、4、5的5个小球，根据小球的个数可分为1、1、3或1、2、2两组，再分配到3个盒子即可求出. 【详解】将编号为1、2、3、4、5的5个小球，根据小球的个数可分为1、1、3或1、2、2两组.①当三个盒子中的小球个数分别为1、1、3时，由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连，故3个小球的编号只能是1、3、5的在一个盒子里，故只有一种分组方法， 再分配到三个盒子，此时共有336A =种分配方法；②当三个盒子中的小球个数分别为1、2、2时，由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连，此时放2个小球的盒子中小球的编号分别为()1,3、()2,4或()1,3、()2,5或()1,4、()2,5或()1,4、()3,5或()1,5、()2,4或()2,4、()3,5，共6种，再分配到三个盒子中，此时，共有33636A =种. 综上所述，不同的放法种数为64362+=种. 故选：A. 【点睛】方法点睛：本题主要考查排列的应用，属于中档题.常见排列数的求法为： （1）相邻问题采取“捆绑法”； （2）不相邻问题采取“插空法”； （3）有限制元素采取“优先法”；（4）特殊元素顺序确定问题，先让所有元素全排列，然后除以有限制元素的全排列数.2．B解析：B 【分析】利用二项展开式的通项可得14(2),0,1,2,3,4rrr T C x r +=-=，令2r 可求得结果.【详解】因为4(12)x -的第1r +项展开式14(2),0,1,2,3,4rrr T C x r +=-=， 令2r，则含2x 项系数为224(2)24C -=， 故选：B ． 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题，涉及到的知识点有二项展开式通项的应用，项的系数，属于简单题目.解析：D 【分析】首先，根据题意，分析得出应该分两类情况，共选3人参加研讨会和4名学生都参加，之后各自应用分步计数原理求得结果，之后应用分类加法计数原理求得结果. 【详解】依题意，分两类情况：（1）每个学科选1人，共选3人参加研讨会， 从4名学生中选3名进行排列即可，有3424A =种情况； （2）4名学生都参加，则必然有2名学生参加同一学科的研讨会，先从4名学生中选2名看作一个整体，有246C =选法， 将这个整体与其他学生全排列即可，有336A =种排法， 根据分步计数原理，共有6636⨯=种情况，综上所述，根据分类计数原理可得，每学科至少 一名学生的情况有263460+=种， 故选：D. 【点睛】该题考查的是有关排列组合的综合题，涉及到的知识点有分类加法计数原理和分步乘法计数原理，属于简单题目.4．C解析：C 【分析】不相邻问题采用“插空法”. 【详解】解：∵10个人排成一排，其中甲、乙、丙、丁4人两两不相邻排成一排， ∴采用插空法来解，另外六人，有66A 种结果，再在排列好的六人的七个空档里，排列甲、乙、丙、丁， 有47A 种结果，根据分步计数原理知共有66A •47A ， 故选C ． 【点睛】本题考查排列组合及简单计数问题，在题目中要求元素不相邻，这种问题一般采用插空法，先排一种元素，再在前面元素形成的空档，排列不相邻的元素．5．A解析：A 【分析】可分2种情况讨论：若选3种颜色时，必须2,4同色且1,5同色；若4种颜色全用，只能2,4同色或1,5同色，其它不相同，从而可得结果.【详解】选用3种颜色时，必须2,4同色且1,5同色，与3进行全排列， 涂色方法有334324C A ⋅=种；4色全用时涂色方法：2,4同色或1,5同色，有2种情况， 涂色方法有142448C A ⋅=种，∴不同的着色方法共有482472+=种，故选A.【点睛】本题主要考查分步计数原理与分类计数原理的应用，属于简单题.有关计数原理的综合问题，往往是两个原理交叉应用才能解决问题，解答这类问题理解题意很关键，一定多读题才能挖掘出隐含条件.解题过程中要首先分清“是分类还是分步”，在应用分类计数加法原理讨论时，既不能重复交叉讨论又不能遗漏，这样才能提高准确率.6．C解析：C 【分析】把129,,,a a a ⋅⋅⋅看成9个位置，从这9个位置中，任取3个位置放4（或任取6个位置放7），即得不相同的数列的个数. 【详解】把129,,,a a a ⋅⋅⋅看成9个位置，从这9个位置中，任取3个位置放4（或任取6个位置放7），其余6个位置放7（或其余3个位置放4），有39C （或69C ）种不同的取法. 每种取法放3个4都有一种方法，剩下的6个位置放6个7有1种方法. 所以不相同的数列共有39C （或69C ）个. 故选：C . 【点睛】本题考查排列组合，属于基础题.7．C解析：C 【分析】按照A -B -C -D 的顺序种花，分A ，C 同色与不同色两种情况求解. 【详解】按照A -B -C -D 的顺序种花，当A ，C 同色时，541480⨯⨯⨯=种， 当A ，C 不同色时，5433180⨯⨯⨯=种， 所以共有260种. 故选：C 【点睛】本题主要考查涂色问题，还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力，属于中档题.解析：C 【分析】根据题意，若取出的卡片上的标号恰好成等差数列分三种情况，一是标号相等时，即所得的等差数列的公差为0，二是所得的等差数列公差为1或-1，三是所得的等差数列的公差为2或-2时，分别求出其不同的取法，再求和. 【详解】根据题意，若取出的卡片上的标号恰好成等差数列分三种情况， 一是标号相等时，即全部为1、2、3、4、5、6时，有6种取法，二是所得的等差数列公差为1或-1，即1、2、3；3、2、1；…4、5、6；6、5、4等8种取法，三是所得的等差数列的公差为2或-2时，即1、3、5；5、3、1；…2、4、6；6、4、2等4种取法，所以共有68418++=种. 故选：C 【点睛】本题主要考查分类加法计算原理，还考查了分类讨论的思想和列举求解的能力，属于中档题.9．B解析：B 【分析】完成这件事情可分2步进行：第一步将5名医学专家分为3组；第二步将分好的3组分别派到三个医疗点，由分步计数原理计算即可得到答案． 【详解】根据已知条件，完成这件事情可分2步进行： 第一步：将5名医学专家分为3组①若分为3,1,1的三组，有3510C =种分组方法； ②若分为2,2,1的三组，有22532215C C A =种分组方法， 故有101525+=种分组方法．第二步：将分好的三组分别派到三个医疗点，甲专家不去A 医疗点，可分配到,B C 医疗点中的一个，有122C =种分配方法， 再将剩余的2组分配到其余的2个医疗点，有222A =种分配方法， 则有224⨯=种分配方法．根据分步计数原理，共有254100=⨯种分配方法． 故选：B ． 【点睛】本题主要考查排列、组合的应用，同时考查分步计数原理，属于基础题．解析：A 【分析】整体上用间接法求解，先算出1，4，1，5，9，2，6这7位数字随机排列的种数，注意里面有两个1，多了22A 倍，要除去，再减去小于3.14的种数，小于3.14的数只有小数点前两位为11或12，其他全排列. 【详解】由于1，4，1，5，9，2，6这7位数字中有2个相同的数字1，故进行随机排列，可以得到的不同情况有7722A A ， 而只有小数点前两位为11或12时，排列后得到的数字不大于3.14，故小于3.14的不同情况有552A ，故得到的数字大于3.14的不同情况有75752222280A A A -=. 故选：A 【点睛】本题主要考查数字的排列问题，还考查了理解辨析的能力，属于中档题.11．D解析：D 【分析】根据题意分析常数项由()2x a +中的某项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的某项项相乘所得,再二项式定理的通项公式求解即可. 【详解】由题可得,()2x a +中含2x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含21x 项相乘可得常数项； ()2x a +中含x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含1x 项相乘可得常数项； ()2x a +中的常数项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的常数项相乘可得常数项.故()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为 ()()()2134522122551112111010x C ax C a a a x x ⎛⎫⎛⎫⋅⋅⋅-+⋅⋅⋅-+⋅-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故22101011090a a a a -+-=-⇒-+=,解得1a =或9a =. 故选：D 【点睛】本题主要考查了利用二项式定理,根据常数项求解参数的方法.需要根据题意分析常数项的所有可能组成,属于中档题.12．A解析：A 【分析】由题意得，当1x =时，0123nn a a a a +⋯⋯+=++，利用二项展开式的通项公式求出0021n a C =⋅=，结合条件求得6n =，利用二项式系数的性质，得出二项式系数最大的项为 33362C x ⋅，即可求出结果. 【详解】解：由题可知，2012(12)nnn x a a x a x a x +=+++⋯⋯+， 当1x =时，0123nn a a a a +⋯⋯+=++，(12)n x +的展开式中，通项公式为：12r r rr nT C x +=， 则常数项对应的系数为：0a ，即0r =，得00021n a C =⋅=， 所以1231728n na a a =-+⋯=+⋯+，解得：6n =， 则6(12)x +展开式中二项式系数最大为：36C ， 则二项式系数最大的项为： 333362160C x x ⋅=. 故选：A. 【点睛】本题考查二项式定理的应用，二项展开式的通项公式，二项式系数的性质，组合数的计算公式．二、填空题13．120【分析】用六个位置去放这六个球分步：第一步放红球第二步放黄球第三步放绿球然后由乘法原理计算【详解】6个球占据6个位置在这6个位置中间四个位置中选2个放红球有3种选法放法是剩下4个位置中只有2个解析：120 【分析】用六个位置去放这六个球，分步：第一步放红球，第二步放黄球，第三步放绿球．然后由乘法原理计算． 【详解】6个球占据6个位置，在这6个位置中间四个位置中选2个放红球，有3种选法，放法是223A ，剩下4个位置中只有2个是相邻的，选2个放黄球放法是2242A A -，最后还有两个位置放绿球有22A 种放法，因此共有方法数为222224223()120A A A A -=． 故答案为：120． 【点睛】关键点点睛：本题考查排列的应用，解题关键是确定完成事件的方法：分类还是分步？另外对特殊元素，特殊位置要优先考虑．本题中红球要不相邻又不能放在两端，因此我们设想有6个位置放这6个球，先放红球于中间4个位置中的两个，然后再放黄球，最后放绿球．分步完成，从而得出结论．14．14【分析】分析体育课在不在最后一节采用分类加法计数原理以及排列思想计算出对应的排法数【详解】当体育课在最后一节时此时另外节课可在其余位置任意排列故有种排法；当体育课不在最后一节时此时体育课只能在第解析：14 【分析】分析体育课在不在最后一节，采用分类加法计数原理以及排列思想计算出对应的排法数. 【详解】当体育课在最后一节时，此时另外3节课可在其余位置任意排列，故有33A 种排法； 当体育课不在最后一节时，此时体育课只能在第2节或第3节，故有112222A A A 种排法， 所以一共有：31123222+=14A A A A 种排法， 故答案为：14. 【点睛】方法点睛：本题考查分类加法计数原理与排列的综合应用，属于中档题.常见排列数的求法为：（1）相邻问题采取“捆绑法”； （2）不相邻问题采取“插空法”； （3）有限制元素采取“优先法”；（4）特殊元素顺序确定问题，先让所有元素全排列，然后除以有限制元素的全排列数.15．4100【分析】分类讨论：三个区域用同一种颜色用2种颜色用3种颜色由分步计数原理可得结论【详解】考虑三个区域用同一种颜色共有方法数有考虑三个区域用2种颜色共有方法数有考虑三个区域用3种颜色共有方法数解析：4100 【分析】分类讨论：A 、C 、E 三个区域用同一种颜色，用2种颜色，用3种颜色，由分步计数原理可得结论． 【详解】考虑A 、C 、E 三个区域用同一种颜色，共有方法数有354320⨯=，考虑A 、C 、E 三个区域用2种颜色，共有方法数有(543)4332160⨯⨯⨯⨯⨯=， 考虑A 、C 、E 三个区域用3种颜色，共有方法数有33531620A ⨯=， 故总计有方法数320216016204100++=． 故答案为：4100． 【点睛】本题考查分类计数原理和分步计数原理，解题关键是确定完成事件的方法，是分类还是分步？本题完成涂色这个事件，采取的是先分类：按A 、C 、E 三个区域所用颜色数分三类，然后每类再分步，每类里先涂色A 、C 、E 三个区域，然后再涂色其它三个区域．16．5【分析】根据二项式系数和求出n 的值确定二项展开式的系数最大项在奇数项建立不等式求解即可【详解】由题意知解得由的展开式通项公式知二项展开式的系数最大项在奇数项设二项展开式中第项的系数最大则解得故其展解析：5 【分析】根据二项式系数和求出n 的值，确定二项展开式的系数最大项在奇数项，建立不等式求解即可. 【详解】由题意知，264n =，解得6n =,由(12)n x -的展开式通项公式16(2)rrr T C +=-知二项展开式的系数最大项在奇数项， 设二项展开式中第1r +项的系数最大，则22662266(2)(2)(2)(2)r r r r r r r r C C C C ++--⎧--⎨--⎩， 解得4r =，故其展开式中系数最大的项第5项. 故答案为: 5 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用，涉及二项展开式中二项式系数和与系数和问题，容易出错.要正确区分这两个概念.17．【分析】根据题意先求出四位教师参加三项不同的公益教学活动每位教师任选一项的所有情况有种每个项目都有该校教师参加的情况有种即可求得相应的概率【详解】解：由于四位教师参加三项不同的公益教学活动每位教师任解析：49【分析】根据题意，先求出四位教师参加三项不同的公益教学活动，每位教师任选一项的所有情况有43种，每个项目都有该校教师参加的情况有2343C A ⋅种，即可求得相应的概率. 【详解】解：由于四位教师参加三项不同的公益教学活动，每位教师任选一项的情况有：433333⨯⨯⨯=（种），而每个项目都有该校教师参加的情况有：234336C A ⋅=（种）， 则每个项目都有该校教师参加的概率为：436439=. 故答案为：49.【点睛】本题考查概率的计算和分步乘法的计数原理，以及排列组合的应用，考查分析计算能力.18．200【分析】根据题意由二项式定理可得的通项公式为令求出对应的值即可求解【详解】根据题意由二项式定理可得的通项公式为当时可得当时可得所以多项式的展开式中含的项为故多项式的展开式中含项的系数为故答案为解析：200 【分析】根据题意，由二项式定理可得，()52x +的通项公式为5152rrr r T C x -+=，令2,3r r ==，求出对应1r T +的值即可求解. 【详解】根据题意，由二项式定理可得，()52x +的通项公式为5152rrr r T C x -+=，当2r时，可得232235280T C x x ==，当3r =时，可得323345240T C x x ==， 所以多项式()5122x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中，含2x 的项为232128040200x x x x⨯+⋅=， 故多项式()5122x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中，含2x 项的系数为200. 故答案为：200 【点睛】本题考查利用二项式定理求二项展开式中某项的系数；考查运算求解能力；熟练掌握二项展开式的通项公式是求解本题的关键；属于中档题、常考题型.19．1【分析】令可得的值令可得的值相乘即可【详解】设令令故答案为:1【点睛】本题考查有关二项展开式项的系数和问题赋值法是解题的关键属于中档题解析：1 【分析】令1x =，可得()()02420201352019a a a a a a a a +++++++++的值，令1x =-，可得()()02420201352019a a a a a a a a ++++-++++的值，相乘即可.【详解】设02420201352019,A a a a a a a B a a +==+++++++，令20201,(1x A B ==+，令20201,(1x A B =-=-，()()2202420201352019a a a a a a a a -++++++++222020()()[(11A B A B A B =-=+-==.故答案为:1 【点睛】本题考查有关二项展开式项的系数和问题，赋值法是解题的关键，属于中档题.20．【分析】因为所以从这五个数中每次取出两个不同的数分别为共可得到的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数【详解】解：首先从这五个数中任取两个不同的数排列共种排法因为所以从这五个数中每次取出两个不同的 解析：18【分析】 因为lg lg lgaa b b-=，所以从1，3，5，7，9这五个数中，每次取出两个不同的数分别为a ，b ，共可得到lg lg a b -的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数a b. 【详解】解：首先从1，3，5，7，9这五个数中任取两个不同的数排列，共2520A =种排法， 因为3913=，1339=， 所以从1，3，5，7，9这五个数中，每次取出两个不同的数分别为a ，b ， 共可得到lg lg a b -的不同值的个数为：20218-=， 故答案为：18. 【点睛】本题考查了排列组合及简单的计数问题，属于基础题.三、解答题21．(1)454；(2)答案见解析. 【详解】2311()2n rr r r nT C x-+=- （1）25=0103n n -⨯∴= 102=223r r -∴=2210145()24C ∴-= （2）1022,5,83rZ r -∈∴= 展开式中所有的有理项为2222558821010102145163145()()()24282256x C x C C x x----=，=，= 22．（1）91种；（2）120种． 【分析】（1）用间接法分析，先计算在9人中任选4人的选法数，再排除其中“甲乙都没有入选”的选法数，即可得答案；（2）用间接法分析，先计算在9人中任选4人的选法数，再排除其中“只有男生”和“只有女生”的选法数，即可得答案. 【详解】（1）先在9人中任选4人，有49126C =种选法, 其中甲乙都没有入选，即从其他7人中任选4人的选法有4735C =种, 则甲与女姓中的乙至少要有1人在内的选法有1263591-=种.（2）先在9人中任选4人，有49126C =种选法，其中只有男生的选法有455C =种，只有女生的选法有441C =种，则4人中必须既有男生又有女生的选法有12651120--=种. 【点睛】本题主要考查了组合的应用，间接法，逻辑推理能力和数学运算能力，属中档题. 23．(1)358(2) 8782T x =,8892T x =. 【分析】（1）由题设条件，求得8n =，得到二项式81(2)4x +展开式中第5项的二项式系数最大，利用二项式的通项，即可求解；（2）设二项展开式的第r 项的系数最大，列出不等式组，求得78r ≤≤，得到展开式中系数最大的项为第8项及第9项，即可求解． 【详解】 （1）由1(2)4n x +的展开式前三项的三项式系数的和等于37， 即01237n n n C C C ++=，解得8n =，即二项式81(2)4x +，所以展开式中第5项的二项式系数最大，因此由444444581703524168T C x x x ⎛⎫=⋅⋅== ⎪⎝⎭可知此项的系数为358. （2）设二项展开式的第r 项的系数最大，则891188871188112244112244r rr rr r r rr r r r C C C C ------++⎧⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩，解得78r ≤≤，所以展开式中系数最大的项为第8项及第9项，即177787881224T C x x ⎛⎫=⋅= ⎪⋅⎝⎭，088888981224T C x x ⎛⎫=⋅⋅= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查二项式定理的通项的应用，属于中档试题，关于二项式定理的命题方向比较明确，主要从以下几个方面命题：（1）考查二项展开式的通项公式1C rn r rr n T ab -+=；（可以考查某一项，也可考查某一项的系数）（2）考查各项系数和和各项的二项式系数和；（3）二项式定理的应用． 24．（1）64；（2）1- 【分析】（1）由二项式n 的展开式，共有1n +项，得到2121nC +=，解得6n =， 进而可求解展开式的二项式系数的和；（2）由2211n n n a a x x +=+（，求得二项式n 的展开式的通项，确定出3k =或0k =，代入即可求解.【详解】（1）由题意可得，二项式n 的展开式，共有1n +项，则2121n C +=，解得6n =， 所以展开式中所有二项式系数之和为6264=.（2）由2211n n n a a x x +=+（，则n的通项为6263+1661(()2kkkkk k k T C C x --==-⋅，其中0,1,,6k =，令6203kk -==或2，截得3k =或0k =， 所以展开式中的常数项为3306617()22a C C ⋅-+=,解1a =-. 【点睛】本题主要考查了二项展开式的通项的应用，以及二项式系数问题，其中解答中熟记二项展开式的通项和二项展开式的系数的性质是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.25．（1）576；（2）576；（3）144 【分析】（1）根据先取后排的原则，从1到7的七个数字中取两个偶数和三个奇数，然后进行排列；（2）利用捆绑法把两个偶数捆绑在一起，再和另外三个奇数进行全排列；（3）利用插空法，先排两个偶数，再从两个偶数形成的3个间隔中，插入三个奇数，问题得以解决. 【详解】（1）偶数在末尾，五位偶数共有23413442C C A A ＝576个．（2）五位数中，偶数排在一起的有23423442C C A A ＝576个．（3）两个偶数不相邻且三个奇数也不相邻的五位数有23233423C C A A ＝144．【点睛】本题主要考查了数字的组合问题，相邻问题用捆绑，不相邻用插空，属于中档题． 26．（1）见解析（2）见解析（3）45，120，210 【分析】（1）化成阶乘处理即可．（2）将这列数表示出来，利用（1）的结论即可得到．（3）假设存在第n 行的第r-1，r ，r+1个数满足这三个数之比为3：8：14，列方程求r ，若n ，r 为不小于2的正整数，即为所求． 【详解】 解：（1）1mm n n C C ++=()!!!n m n m -+()()!1!1!n m n m +--=()()()!11!!n m m n m ++-+()()()!1!!n n m m n m -+-=()()()!11!!n m n m m n m ++-+-=()()()()1!1!11!n m n m +⎡⎤++-+⎣⎦=11m n C ++． 所以原式成立． （2）由（1）得111mm m n n n C C C ++++=左边=1111122mm m m m m mm m m k C C C C C ----+++-++++⋯+ =1111122mm m m m m m m k C C C C ---++++-+++⋯+ =…=122m m m k m k C C -+-+-+ =1mm k C +-=右边∴原命题成立（3）设在第n 行的第r -1，r ，r +1个数满足3：8：14 即113814r rr n n nC C C -+=：：：：解的{103n r ==∴三个数依次为45，120，210 【点睛】本题考查了二项式定理的性质，组合数的性质的证明，主要考查组合数的计算，考查观察、归纳、总结的能力．属于中档题．。

(易错题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测题(含答案解析)(2)

(易错题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测题(含答案解析)(2)

一、选择题1．已知随机变量ξ服从正态分布(1,2)N ，则(23)D ξ+=（ ） A ．4B ．6C ．8D ．112．设1~(10,)B p ξ，2~(10,)B q ξ，且14pq >，则“()()12E E ξξ>”是“()()12D D ξξ<”的（ ）A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件3．随机变量X 的取值为0，1，2，若1(0)5P X ==，()1E X =，则()D X =（ ）A ．15B ．25C D 4．已知随机变量ξ满足(0)1P p ξ==-，(1)P p ξ==，其中01p <<.令随机变量|()|E ηξξ=-，则（ ）A ．()()E E ηξ>B ．()()E E ηξ<C ．()()D D ηξ> D ．()()D D ηξ<5．将4个文件放入到3个盒子中,随机变量X 表示盒子中恰有文件的盒子个数,则EX 等于( ) A ．6227B ．73C ．6427D ．65276．已知随机变量X 的方差()D X m =，设32Y X =+，则()D Y =（ ） A ．9mB ．3mC ．mD ．32m +7．设X 为随机变量，且1:,3X B n ⎛⎫ ⎪⎝⎭，若随机变量X 的方差()43D X =，则()2P X == ( )A ．4729B ．16C ．20243D ．802438．设随机变量X 的分布列为()()1,2,32iP X i i a===，则()2P X ≥= ( ) A ．16B ．56 C ．13D ．239．已知随机变量ξ服从正态分布2(2,)N σ，且(4)0.8P ξ<=，(02)P ξ<<=（ ）． A ．0.6 B ．0.4C ．0.3D ．0.210．如果()20,X B p ，当12p =且()P X k =取得最大值时， k 的值是（ ）A ．8B ．9C ．10D ．1111．2017年5月30日是我国的传统节日端午节，这天小明的妈妈为小明煮了5个粽子，其中两个大枣馅三个豆沙馅，小明随机取出两个，事件A =“取到的两个为同一种馅”，事件B =取到的两个都是豆沙馅”，则(|)P B A =（ ） A ．34B ．14C ．110D ．31012．小明的妈妈为小明煮了 5 个粽子，其中两个腊肉馅三个豆沙馅，小明随机取出两个，事件‘‘"A 取到的两个为同一种馅，事件‘‘"B =取到的两个都是豆沙馅，则()P B A =∣ （ ）A ．14B ．34C ．110D ．310二、填空题13．随机变量X 的分布列如下：其中a ，b ，c 成等差数列，若1()3E X =，则(31)D X +的值是______14．在高三的一个班中，有14的学生数学成绩优秀，若从班中随机找出5名学生，那么数学成绩优秀的学生人数1(5,)4B ξ～，则()P k ξ=取最大值时k =_______．15．已知5台机器中有2台存在故障，现需要通过逐台检测直至区分出2台故障机器为止.若检测一台机器的费用为1000元，则所需检测费的均值为___________ 16．若随机变量~(2,)X B p ，随机变量~(3,)Y B p ，若4(2)9P X ==，则(21)E Y +的值为_______.17．(理)假设某10张奖券中有一等奖1张,奖品价值100元;有二等奖3张,每份奖品价值50元;其余6张没有奖.现从这10张奖券中任意抽取2张,获得奖品的总价值ξ不少于其数学期望E ξ的概率为_________.18．同学甲参加某科普知识竞赛，需回答三个问题，竞赛规则规定：答对第一、二、三个问题分别得100分、100分、200分，答错或不答均得零分.假设同学甲答对第一、二、三个问题的概率分别为0.8，0.6，0.5，且各题答对与否相互之间没有影响，则同学甲得分不低于300分的概率是_______.19．甲、乙两个袋子中均装有红、白两种颜色的小球,这些小球除颜色外完全相同,其中甲袋装有4个红球,2个白球,乙袋装有1个红球,5个白球.现分别从甲、乙两袋中各随机抽取1个小球,记抽取到红球的个数为X,则随机变量X 的均值EX=_____.20．设随机变量ξ的分布列为P (ξ=k )=300-30012C?33kkk ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(k=0,1,2,…,300),则E (ξ)=____.三、解答题21．某市有两家共享单车公司，在市场上分别投放了黄、蓝两种颜色的单车，已知黄、蓝两种颜色的单车的投放比例为2:1.监管部门为了了解两种颜色的单车的质量，决定从市场中随机抽取5辆单车进行体验，若每辆单车被抽取的可能性相同. （1）求抽取的5辆单车中有2辆是蓝色颜色单车的概率；（2）在骑行体验过程中，发现蓝色单车存在一定质量问题，监管部门决定从市场中随机地抽取一辆送技术部门作进一步抽样检测，并规定若抽到的是蓝色单车，则抽样结束，若抽取的是黄色单车，则将其放回市场中，并继续从市场中随机地抽取下一辆单车，并规定抽样的次数最多不超过4次.在抽样结束时，已取到的黄色单车以ξ表示，求ξ的分布列. 22．为加快推进我区城乡绿化步伐，植树节之际，决定组织开展职工义务植树活动，某单位一办公室现安排4个人去参加植树活动，该活动有甲､乙两个地点可供选择.约定：每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去哪个地点植树，掷出点数为1或2的人去甲地，掷出点数大于2的人去乙地.（1）求这4个人中恰有2人去甲地的概率；（2）求这4个人中去甲地的人数大于去乙地的人数的概率；（3）用,X Y 分别表示这4个人中去甲､乙两地的人数，记||X Y ξ=-，求随机变量ξ的分布列与数学期望()E ξ.23．某省高考改革新方案，不分文理科，高考成绩实行“33+”的构成模式，第一个“3”是语文、数学、外语，每门满分150分，第二个“3”由考生在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6个科目中自主选择其中3个科目参加等级性考试，每门满分100分，高考录取成绩卷面总分满分750分.为了调查学生对物理、化学、生物的选考情况，将“某市某一届学生在物理、化学、生物三个科目中至少选考一科的学生”记作学生群体S ，从学生群体S 中随机抽取了50名学生进行调查，他们选考物理，化学，生物的科目数及人数统计如下表：(I)从所调查的50名学生中任选2名，求他们选考物理、化学、生物科目数量不相等的概率；(II)从所调查的50名学生中任选2名，记X 表示这2名学生选考物理、化学、生物的科目数量之差的绝对值，求随机变量X 的分布列和数学期望；(III)将频率视为概率，现从学生群体S 中随机抽取4名学生，记其中恰好选考物理、化学、生物中的两科目的学生数记作Y ，求事件“2y ≥”的概率.24．国庆70周年阅兵式上的女兵们是一道靓丽的风景线，每一名女兵都是经过层层筛选才最终入选受阅方队，筛选标准非常严格，例如要求女兵身高（单位：cm ）在区间[]165,175内.现从全体受阅女兵中随机抽取200人，对她们的身高进行统计，将所得数据分为[)165,167，[)167,169，[)169,171，[)171,173，[]173,175五组，得到如图所示的频率分布直方图，其中第三组的频数为75，最后三组的频率之和为0.7.（1）请根据频率分布直方图估计样本的平均数x 和方差2s （同一组中的数据用该组区间的中点值代表）；（2）根据样本数据，可认为受阅女兵的身高X （cm ）近似服从正态分布()2,N μσ，其中μ近似为样本平均数x ，2σ近似为样本方差2s .（i ）求()167.86174.28P X <<；（ii ）若从全体受阅女兵中随机抽取10人，求这10人中至少有1人的身高在174.28cm 以上的概率.参考数据：若()2~,X N μσ，则()0.6826P X μσμσ-<<+=，()220.9544P X μσμσ-<<+=11510.7≈，100.95440.63≈，90.97720.81≈，100.97720.79≈.25．在箱子中有10个小球，其中有3个红球，3个白球，4个黑球．从这10个球中任取3个．求：（1）取出的3个球中红球的个数X 的分布列； （2）取出的3个球中红球个数多于白球个数的概率．26．某校从学生文艺部6名成员（4男2女）中，挑选2人参加学校举办的文艺汇演活动. （1）求男生甲被选中的概率；（2）在已知男生甲被选中的条件下，女生乙被选中的概率；（3）在要求被选中的两人中必须一男一女的条件下，求女生乙被选中的概率.【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．C 解析：C 【分析】由已知条件求得()2D ξ=，再由2(23)2()D D ξξ+=⨯，即可求解. 【详解】由题意，随机变量ξ服从正态分布(1,2)N ，可得()2D ξ=， 所以2(23)2()8D D ξξ+=⨯=. 故选：C . 【点睛】本题主要考查了正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义，其中解答中熟记方差的求法是解答的关键，着重考查了计算能力.2．C解析：C 【分析】根据二项分布的期望和方差公式，可知()110E p ξ=，()210E q ξ=，那么()()12E E ξξ>等价于1010p q >，即p q >，并且()()1101D p p ξ=-，()()2101D q q ξ=-，则()()12D D ξξ>等价于()()101101pp q q -<-，即()()11p p q q -<-，分情况讨论，看这两个条件是否可以互相推出即得. 【详解】由题得，()110E p ξ=，()210E q ξ=，故()()12E E ξξ>等价于1010p q >，即p q >. 又()()1101D p p ξ=-，()()2101D q q ξ=-，故()()12D D ξξ>等价于()()101101p p q q -<-，即()()11p p q q -<-.若p q >，因为14pq >，说明12p >，且()()211124p p p p pq +-⎛⎫-<=< ⎪⎝⎭，故1p q -<，故有1122p q ->-.若12q <，则221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，若12q ≥，则自然有11022p q ->->，则221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，故221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即()()11p p q q -<-.若()()11p p q q -<-，则221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，又因为()()1114p p q q pq -<-≤<，1p q -<，即1122p q ->-.若102p -≤，则与221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭矛盾，故12p >，若12q ≤，则自然有p q >，若12q >，则由221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知1122p q ->-，即p q >. 所以是充要条件.故选：C 【点睛】本题综合的考查了离散型随机变量期望方差和不等式，属于中档题.3．B解析：B 【分析】设(1)P X p ==，(2)P X q ==，则由1(0)5P X ==，()1E X =，列出方程组，求出35p =，15q =，由此能求出()D X ． 【详解】设(1)P X p ==，(2)P X q ==，1()0215E X p q =⨯++=①，又115p q ++=，② 由①②得，35p =，15q =， 2221312()(01)(11)(21)5555D X ∴=-+-+-=，故选：B . 【点睛】本题考查离散型随机变量的方差的求法，考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法等基础知识，考查推理论证能力、运算求解能力，考查函数与方程思想，是中档题．4．D解析：D 【分析】根据题意,列表求得随机变量ξ及η的分布列,可知均为两点分布.由两点分布的均值及方差表示出()(),E D ξξ和()E η()D η,根据01p <<比较大小即可得解. 【详解】随机变量ξ满足(0)1P p ξ==-,(1)P p ξ==,其中01p <<. 则随机变量ξ的分布列为:所以,1E p D p p ==- 随机变量|()|E ηξξ=-,所以当0ξ=时,()E p ηξξ=-=,当1ξ=时,()1E p ηξξ=-=-所以随机变量|()|E ηξξ=-的分布列如下表所示(当0.5p =时,η只有一个情况,概率为1):则1121E p p p p p p =-+-=-()()()()22211121D p p p p p p p p η=--⋅-+---⋅⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()2121p p p =--当()()E E ξη=即()21p p p =-,解得12p =.所以A 、B 错误. ()()D D ξη-()()()21121p p p p p =----()22410p p =->恒成立.所以C 错误,D 正确 故选:D 【点睛】本题考查了随机变量的分布列,两点分布的特征及均值和方差求法,属于中档题.5．D解析：D 【分析】本道题分别计算X=1,2,3对应的概率，然后计算数学期望，即可． 【详解】()()()21322213432423441141,2327327C C C A C C C P X P X +======, ()234344339C A P X ===列表：所以数学期望1232727927EX =⋅+⋅+⋅=，故选D ． 【点睛】本道题考查了数学期望的计算方法，较容易．6．A解析：A 【解析】∵()D X m =，∴2()(32)3()D Y D X D X =+=9()D X =9m =，故选A ．7．D解析：D 【解析】随机变量X 满足二项分布，所以1224(),3393D x npq n n ==⨯⨯==n=6,所以224612(2)()()33P X C ===80243，选D.8．B解析：B 【解析】 由概率和为1,可知1231222a a a++=，解得3a =，()P X 2≥=235(2)(3)666P X P X =+==+=选B. 9．C解析：C 【解析】∵P (ξ<4)＝0.8，∴P (ξ>4)＝0.2，由题意知图象的对称轴为直线x ＝2，P (ξ<0)＝P (ξ>4)＝0.2，∴P (0<ξ<4)＝1－P (ξ<0)－P (ξ>4)＝0.6. ∴P (0<ξ<2)＝12P (0<ξ<4)＝0.3 10．C解析：C 【解析】因为()20,X B p ~，12p =，所以()20202020111222kkk k P X k C C -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，当10k = 时20kC 取得最大值，故选C. 11．A解析：A 【解析】由题意，2223C +C 4P A ==1010（）,23C 3P AB ==1010（）P AB 3P A |B ==P A 4（）（）（）∴，故选：A ．【思路点睛】求条件概率一般有两种方法：一是对于古典概型类题目，可采用缩减基本事件总数的办法来计算，P(B|A)＝n AB n A （）（），其中n(AB)表示事件AB 包含的基本事件个数，n(A)表示事件A 包含的基本事件个数． 二是直接根据定义计算，P(B|A)＝p AB p A （）（），特别要注意P(AB)的求法．12．B解析：B 【详解】由题意，P （A ）=222310C C +=410，P （AB ）=2310C =310， ∴P （B|A ）=()AB A)P P （=34，故选B ．二、填空题13．5【分析】由离散型随机变量的分布列的性质可知结合数学期望公式和abc 成等差数列列出式子求出各个概率的值以及方差并代入即可【详解】abc 成等差数列又且联立以上三式解得:则故答案为:5【点睛】本题考查随解析：5 【分析】由离散型随机变量的分布列的性质可知, 1a b c ++=,结合数学期望公式和a ，b ，c 成等差数列列出式子,求出各个概率的值以及方差,并代入(31)D X +即可. 【详解】a ，b ，c 成等差数列，2b a c ∴=+, 又1a b c ++=,且1()3E X a c =-+=,联立以上三式解得:111,,632a b c ===, ()22211111151013633329D X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=--⨯+-⨯+-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()25(31)3959D X D X +==⨯=,故答案为: 5. 【点睛】本题考查随机变量的分布列以及随机变量的方差的求法,解题时需认真审题,注意使用离散型随机变量的分布列的性质和数学期望的性质,结合等差数列合理运用.14．1【分析】可得则且计算可得【详解】解：依题意可得则且解得又所以故答案为：1【点睛】本题考查了二项分布列的概率计算公式组合数的计算公式考查了推理能力与计算能力属于中档题解析：1 【分析】1~(5,)4B ξ，可得5511()()(1)44k k k P k C ξ-==⨯-．则()(1)P k P k ξξ=≥=-且()(1)P k P k ξξ=≥=+计算可得．【详解】解：依题意，可得5511()()(1)44kk k P k C ξ-==⨯-则5C k3()45k-1()4k15C k -≥3()45(1)k --1()41k -，且5C k3()45k-1()4k ≥15C k +5(1)3()4k -+11()4k +， 解得12k ≤≤32，又*k N ∈，所以1k =． 故答案为：1 【点睛】本题考查了二项分布列的概率计算公式、组合数的计算公式，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．15．3500【分析】设检测机器所需检测费为则的可能取值为200030004000分别求出相应的概率由此能求出所需检测费的均值【详解】设检测的机器的台数为则的所有可能取值为234所以所需的检测费用的均值为解析：3500 【分析】设检测机器所需检测费为X ,则X 的可能取值为2000,3000,4000,分别求出相应的概率,由此能求出所需检测费的均值.【详解】设检测的机器的台数为X ,则X 的所有可能取值为2，3，4.1123223233522513133(2000),(3000),(4000)1101010105A C A A A P X P X P X A A +========--=所以所需的检测费用的均值为()133200030004000350010105E X =⨯+⨯+⨯=. 故答案为: 3500. 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和均值,考查学生分析问题的能力,难度一般.16．5【分析】根据随机变量和求出从而确定随机变量再用均值公式求解【详解】因为随机变量所以所以所以随机变量所以所以故答案为：5【点睛】本题主要考查了随机变量的二项分布还考查了运算求解的能力属于基础题解析：5 【分析】根据随机变量~(2,)X B p ，和2224(2)9===P X C p 求出p ，从而确定随机变量~(3,)Y B p ，再用均值公式求解.【详解】因为随机变量~(2,)X B p ，所以2224(2)9===P X C p 所以23p =所以随机变量2~(3,)3Y B ， 所以()2==E Y np所以(21)2()15+=+=E Y E Y 故答案为：5 【点睛】本题主要考查了随机变量的二项分布，还考查了运算求解的能力，属于基础题.17．【分析】奖品的总价值可能值为050100150分别求出求出期望即可求解【详解】奖品的总价值可能值为050100150其分布列为 150 获得奖品的总价值不少于其数学期望的概率即获解析：23【分析】奖品的总价值ξ可能值为0,50,100,150，分别求出()0P ξ=，5(0)P ξ=，0(0)1P ξ=，5(0)1P ξ=，求出期望，即可求解.【详解】奖品的总价值ξ可能值为0,50,100,150，262101()03C P C ξ===，11632105502()C C P C ξ===，1263210+101()50C C P C ξ===，132101(150)15C P C ξ===， 其分布列为()0501001505055515E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=，获得奖品的总价值ξ不少于其数学期望E ξ的概率， 即获得奖品的总价值ξ不少于50的概率为23. 故答案为:23【点睛】本题考查离散型随机变量的期望，求出随机变量的概率是解题的关键，属于中档题.18．46【分析】得分不低于300分包括得300分或得400分这两种情况是互斥的根据互斥事件和相互独立事件的概率公式得到答案【详解】解:设同学甲答对第i 个题为事件则且相互独立同学甲得分不低于300分对应于解析：46 【分析】得分不低于300分包括得300分或得400分，这两种情况是互斥的，根据互斥事件和相互独立事件的概率公式得到答案． 【详解】解:设“同学甲答对第i 个题”为事件(1,2,3)i A i =，则()10.8P A =，()20.6P A =，()30.5P A =，且1A ，2A ，3A ，相互独立，同学甲得分不低于300分对应于事件()()()123123123A A A A A A A A A ⋂⋂⋃⋂⋂⋃⋂⋂发生，故所求概率为()()()123123123P P A A A A A A A A A ⎡⎤=⋂⋂⋃⋂⋂⋃⋂⋂⎦⎣()()()123123123P A A A P A A A P A A A =⋂⋂+⋂⋂+⋂⋂ ()()()()()()()()()123123123P A P A P A P A P A P A P A P A P A =++0.80.60.50.80.40.50.20.60.50.46=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=.故答案为0.46【点睛】本题考查相互独立事件同时发生的概率，考查应用概率知识解决实际问题的能力，是一个综合题，注意对题目中出现的“不低于”的理解19．【分析】结合题意分别计算对应的概率计算期望即可【详解】列表：X 0 1 2 P 所以【点睛】本道题考查了数学期望计算方法结合题意即可属于中等难度的题解析：56【分析】结合题意，分别计算0,1,2x =对应的概率，计算期望，即可． 【详解】()112511665018C C P x C C ===，()111452116611118C C C P x C C +===，()11411166129C C P x C C === 列表：所以012181896EX =⨯+⨯+⨯= 【点睛】本道题考查了数学期望计算方法，结合题意，即可，属于中等难度的题．20．【解析】分析：由二项分布的期望公式计算详解：由题意得ξ~B 所以E(ξ)=300=100点睛：本题考查二项分布的期望计算公式若则解析：【解析】分析：由二项分布的期望公式计算． 详解：由题意,得ξ~B 1300,3⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以E (ξ)=30013⨯=100. 点睛：本题考查二项分布的期望计算公式．若(,)B n p ξ，则E np ξ=，(1)D np p ξ=-．三、解答题21．（1）80243；（2）分布列答案见解析. 【分析】（1）利用独立重复试验的概率公式可求得所求事件的概率；（2）由题可知，随机变量ξ的可能取值有0、1、2、3、4，计算出随机变量ξ在不同取值下的概率，由此可得出随机变量ξ的分布列. 【详解】（1）因为随机地抽取一辆单车是蓝色单车的概率为13，用X 表示“抽取的5辆单车中蓝颜色单车的个数”，则X 服从二项分布，即15,3XB ⎛⎫ ⎪⎝⎭， 所以抽取的5辆单车中有2辆是蓝颜色单车的概率为3225218033243P C ⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭； （2）随机变量ξ的可能取值为：0、1、2、3、4，()103P ξ==，()2121339P ξ==⨯=，()221423327P ξ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭， ()321833381P ξ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭，()42164381P ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭.所以ξ的分布列如下表所示：思路点睛：求解随机变量分布列的基本步骤如下：（1）明确随机变量的可能取值，并确定随机变量服从何种概率分布； （2）求出每一个随机变量取值的概率；（3）列成表格，对于抽样问题，要特别注意放回与不放回的区别，一般地，不放回抽样由排列、组合数公式求随机变量在不同取值下的概率，放回抽样由分步乘法计数原理求随机变量在不同取值下的概率. 22．（1）827；（2）19；（3）分布列答案见解析，数学期望：14881. 【分析】(1)参加甲游戏的概率P=13,设"这4个人中恰有k 人去参加甲游戏"为事件A k (k ＝0,1,2,3,4),可求这4个人中恰有2个人去参加甲游戏的概率()2P A ,计算即可得出结果; (2)由(1)可知求()()34P A P A +;(3)ξ的所有可能取值为0,2,4,写出其对应的概率和分布列. 【详解】依题意知，这4个人中每个人去甲地的概率为13，去乙地的概率为23.设“这4个人中恰有i 人去甲地”为事件0,1,2,3,4i A i =（），则4-412()()()33iiii P A C =.（1）这4个人中恰有2人去甲地的概率为22224128()()()3327P A C ==（2）设“这4个人中去甲地的人数大于去乙地的人数”为事件B ，则34B A A =⋃，由于3A 与4A 互斥，故3144443341211()()()3339PB P A PC C A =++==（）（）（）. 所以这4个人中去甲地的人数大于去乙地的人数的概率为19. （3）ξ的所有可能的取值为0,2,4，由于1A 与3A互斥，0A 与4A 互斥， 故28270PP A ξ===（）（），1340812P P A P A ξ==+=（）（）（）， 0417814P P A P A ξ==+=（）（）（）. 所以ξ的分布列为：故1714827801818124Eξ=⨯+⨯+⨯=（）. 【点睛】本小题主要考查古典概型及其概率计算公式、互斥事件、事件的相互独立性、离散型随机变量的分布列与数学期望等基础知识，考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.应用性问题是高考命题的一个重要考点，近年来都通过概率问题来考查，且常考常新,对于此类考题，要注意认真审题，对二项分布的正确判读是解题的关键，属于一般难度题型. 23．（Ⅰ）2949; （Ⅱ）见解析; （Ⅲ）1116.【解析】试题分析：（Ⅰ）设“所选取的2名学生选考物理、化学、生物科目数量相等”为事件的概率，从而得到选考物理、化学、生物科目数量不相等的概率；（Ⅱ）由题意得到随机变量的取值，计算其概率，列出分布列，根据公式求解数学期望. （Ⅲ）由题意得所调查的学生中物理、化学、生物选考两科目的学生的人数，得到相应的概率，即可求解“2Y ≥”的概率. 试题（Ⅰ）记“所选取的2名学生选考物理、化学、生物科目数量相等”为事件A则()222525202502049C C C P A C ++== 所以他们选考物理、化学、生物科目数量不相等的概率为()29149P A -=（Ⅱ）由题意可知X 的可能取值分别为0，1，2()2225252025020049C C C P X C ++===， ()1111525202525025149C C C C P X C +=== ()115202504249C C P X C === 从而X 的分布列为()01249494949E X =⨯+⨯+⨯= （Ⅲ）所调查的50名学生中物理、化学、生物选考两科目的学生有25名 相应的概率为251502P ==，所以Y ~14,2B ⎛⎫⎪⎝⎭所以事件“2Y ≥”的概率为()223423444411111112112222216P Y C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥=-+-+= ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 24．（1）170x =，2 4.6s =；（2）（i ）0.8185；（ii ）0.21 【分析】（1）由题意求出各组频率，由平均数公式及方差公式即可得解； （2）（i ）由题意结合正态分布的性质即可得解；（ii ）由题意结合正态分布的性质可得()174.280.0228P X >=，再由()10110.0228P =--即可得解.【详解】（1）由题知第三组的频率为750.375200=， 则第五组的频率为0.70.3750.12520.075--⨯=，第二组的频率为10.70.0520.2--⨯=，所以五组频率依次为0.1，0.2，0.375，0.25，0.075，故0.11660.21680.3751700.251720.075174170x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=，22222(170166)0.1(170168)0.2(170172)0.25(170174)0.075s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯4.6=；（2）由题知170μ=， 2.14σ==≈，（i ）()()167.86174.282P X P X μσμσ<<=-<<+()()()222P X P X P X μσμσμσμσμσμσ-<<+--<<+=-<<++0.95440.68260.68260.81852-=+=；（ii ）()()10.9544174.2820.02282P X P X μσ->=>+==， 故10人中至少有1人的身高在174.28cm 以上的概率：()1010110.022810.977210.790.21P =--=-≈-=.【点睛】本题考查了频率分布直方图的应用，考查了正态分布的应用，属于中档题. 25．（1）详见解析；（2）13． 【分析】（1）优先表示随机变量可能的取值，显然该事件服从超几何分布，由其概率计算公式分别求得对应概率即可列出分布列；（2）事件“红球个数多于白球个数” 可以分解为，“恰好取出1个红球和2个黑球”为事件1A ，“恰好取出2个红球”为事件2A ，“恰好取出3个红球”为事件3A ，再由计数原理和古典概型概率公式分别计算概率，最后由相互独立事件的概率计算方式求得答案. 【详解】（1）题意知X 的所有可能取值为0，1，2，3，且X 服从参数为10N =，3M =，3n = 的超几何分布，因此 ()()337310C C 0,1,2,3C k k P X k k -===． 所以 ()0337310C C 3570C 12024P X ====， ()1237310C C 63211C 12040P X ====，()2137310C C 2172C 12040P X ====，()3037310C C 13C 120P X ===．故 X 的分布列为 ：（2）设“取出的3个球中红球个数多于白球个数”为事件A ，“恰好取出1个红球和2个黑球”为事件1A ，“恰好取出2个红球”为事件2A ，“恰好取出3个红球”为事件3A ， 由于事件1A ，2A ，3A彼此互斥，且123A A A A =++， 而()12341310C C 3C 20P A ==，()()27240P A P X ===，()()313120P A P X ===， 所以取出的3个球中红球个数多于白球个数的概率为：()()()()123371120401203P A P A P A P A =++=++=． 答：取出的3个球中红球个数多于白球个数的概率为13． 【点睛】本题考查求超几何分布事件的分布列，还考查了相互独立事件的概率的计算，属于中档题. 26．（1）13；（2）15；（3）12．【分析】（1）将所有的基本事件一一列举出来，从中找出该事件所发生的基本事件，从而计算概率；（2）利用条件概率的公式即可计算结果； （3）与（2）解法相同. 【详解】（1）记4名男生为A ，B ，C ，D ，2名女生为a ，b ， 从6名成员中挑选2名成员，有AB ，AC ，AD ，Aa ，Ab ，BC ，BD ，Ba ，Bb ，CD ，Ca ，Cb ，Da ，Db ，ab 共有15种情况，，记“男生甲被选中”为事件M ，不妨假设男生甲为A事件M 所包含的基本事件数为AB ，AC ，AD ，Aa ，Ab 共有5种，故()51153P M ==． （2）记“男生甲被选中”为事件M ，“女生乙被选中”为事件N ， 不妨设女生乙为b ， 则()115P MN =，又由（1）知()13P M =， 故()()()15P MN P N M P M ==． （３）记“挑选的2人一男一女”为事件S ，则()815P S =， “女生乙被选中”为事件N ，()415P SN =，故()() ()12 P SNP N SP S==．【点睛】本题考查了等可能事件的概率，列举法求古典概型的概率，条件概率的计算，属于中档题.。

数学新设计北师大选修2-3精练：第一章 计数原理 1.1.2 Word版含答案数学

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第2课时A组1.从3名女同学和2名男同学中选1人主持本班的某次主题班会,则不同的选法为()A.6种B.5种C.3种D.2种解析:有3+2=5种.答案:B2.如图,一条电路从A处到B处接通时,可构成线路的条数为()A.8B.6C.5D.3解析:从A处到B处的电路接通可分两步:第一步,前一个并联电路接通有2条线路,第二步,后一个并联电路接通有3条线路;由分步乘法计数原理知电路从A处到B处接通时,可构成线路的条数为3×2=6,故选B.答案:B3.从1,2,3,4,5五个数中任取3个,可组成不同的等差数列的个数为()A.2B.4C.6D.8解析:分两类:第一类,公差大于0,有①1,2,3,②2,3,4,③3,4,5,④1,3,5,共4个等差数列;第二类,公差小于0,也有4个.根据分类加法计数原理可知,共有4+4=8个不同的等差数列.答案:D4.如图所示的五个区域中,中心区域是一幅图画,现要求在其余四个区域中涂色,有四种颜色可供选择.要求每个区域只涂一种颜色,且相邻区域所涂颜色不同,则不同的涂色方法种数为()A.84B.72C.64D.56解析:分为两类:第一类,A和C同色,有4×3×3=36(种);第二类,A和C不同色,有4×3×2×2=48(种).所以不同的涂色方法有36+48=84(种).答案:A5.美女换装游戏中,有5套裙子,4双鞋子,3顶帽子,要求裙、鞋、帽必须且只能各选择一件,则有种装扮方案.解析:根据分步计数原理知,有5×4×3=60种.答案:606.农科院小李在做某项试验中,计划从花生、大白菜、大豆、玉米、小麦、高粱这6种种子中选出4种,分别种植在4块不同的空地上(1块空地只能种1种作物),若小李已决定在第1块空地上种玉米或高粱,则不同的种植方案有种.(用数字作答)解析:要完成这件事需分四步,第一步在第一块地上种植,有2种种植方法,第二步在第二块地上种植,有5种种植方法,第三步在第三块地上种植,有4种种植方法,第四步在第4块地上种植,有3种种植方法,由分步乘法计数原理可得,不同的种植方案有2×5×4×3=120种.答案:1207.在平面直角坐标系内,点P(a,b)的坐标满足a≠b,且a,b都是集合{1,2,3,4,5,6}的元素,又点P到原点的距离|OP|≥5.求这样的点P的个数.解按点P的坐标a将其分为6类:(1)若a=1,则b=5或6,有2个点;(2)若a=2,则b=5或6,有2个点;(3)若a=3,则b=5或6或4,有3个点;(4)若a=4,则b=3或5或6,有3个点;(5)若a=5,则b=1,2,3,4,6,有5个点;(6)若a=6,则b=1,2,3,4,5,有5个点.所以共有2+2+3+3+5+5=20(个)点.B组1.从集合{1,2,3,…,10}中任意选出三个不同的数,使这三个数成等比数列,这样的等比数列的个数为()A.3B.4C.6D.8解析:当公比为2时,等比数列可为1,2,4;2,4,8.当公比为3时,等比数列可为1,3,9.当公比为时,等比数列可为4,6,9.同时,4,2,1;8,4,2;9,3,1和9,6,4也是等比数列,共8个.答案:D2.用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须全部使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有()A.36个B.18个C.9个D.6个解析:分3步完成,1,2,3这三个数中必有某一个数字被重复使用2次.第一步,确定哪一个数字被重复使用2次,有3种方法;第二步,把这2个相同的数字排在四位数不相邻的两个位置上,有3种方法;第三步,将余下的2个数字排在四位数余下的两个位置上,有2种方法.故有3×3×2=18个不同的四位数.答案:B3.某人设计了一个单人游戏,规则如下:先将一枚棋子放在如图所示的正方形ABCD(边长为3个单位)的顶点A处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时针方向行走多少,如果掷出的点数为k(k=1,2,…,6),则棋子就按逆时针方向行走k个单位,一直循环下去.某人抛掷三次骰子后,棋子恰好又回到点A处的所有不同走法共有()A.22种B.24种C.25种D.36种解析:设抛掷三次骰子所得的点数分别为a,b,c,则a+b+c=12,当a=1时,b+c=11,符合条件的数对(b,c)可以是(5,6),(6,5),共2对;当a=2时,b+c=10,符合条件的数对(b,c)可以是(4,6),(5,5),(6,4),共3对;同理,当a=3时,b+c=9,符合条件的数对(b,c)有4对;当a=4时,b+c=8,符合条件的数对(b,c)有5对;当a=5时,b+c=7,符合条件的数对(b,c)有6对;当a=6时,b+c=6,符合条件的数对(b,c)有5对.所以不同走法共有2+3+4+5+6+5=25种,故选C.答案:C4.一排共9个座位,甲、乙、丙三人按如下方式入座:每人左右两旁都有空座位,且甲必须在乙、丙两人之间,则不同的坐法共有种(用数字作答).解析:从左到右9个位子中,甲只能坐4,5,6三个位子.当甲位于第5个位子时,乙、丙只能在2,3或7,8中的一个位子上;当甲位于第4个位子时,乙、丙肯定有一个位于2,另一个位于6,7,8中的一个位子上;当甲位于第6个位子时,乙、丙肯定有一个位于8,另一个位于2,3,4中的一个位子上,故共有4×2+3×2+3×2=20种.答案:205.甲、乙、丙3个班各有三好学生3,5,2名,现准备推选2名来自不同班的三好学生去参加校三好学生代表大会,共有种不同的推选方法.解析:分为三类:第一类,甲班选一名,乙班选一名,根据分步乘法计数原理有3×5=15种选法;第二类,甲班选一名,丙班选一名,根据分步乘法计数原理有3×2=6种选法;第三类,乙班选一名,丙班选一名,根据分步乘法计数原理有5×2=10种选法.综合以上三类,根据分类加法计数原理,共有15+6+10=31种不同选法.答案:316.导学号43944005从2,3,4,5,6,7,8,9这8个数中任取2个不同的数分别作为一个对数的底数和真数,则可以组成个不同的对数值.解析:要确定一个对数值,确定它的底数和真数即可,分两步完成:第一步,从这8个数中任取1个作为对数的底数,有8种不同取法;第二步,从剩下的7个数中任取1个作为对数的真数,有7种不同取法.根据分步乘法计数原理,可以组成8×7=56个对数值.在上述56个对数值中,log24=log39,log42=log93,log23=log49,log32=log94,所以满足条件的对数值共有56-4=52个.答案:527.用5种不同的颜色给图中所给出的四个区域涂色,每个区域涂一种颜色,若要求相邻(有公共边)的区域不同色,那么共有多少种不同的涂色方法?1324解完成该件事可分步进行.涂区域1,有5种颜色可选.涂区域2,有4种颜色可选.涂区域3,可先分类:若区域3的颜色与2相同,则区域4有4种颜色可选.若区域3的颜色与2不同,则区域3有3种颜色可选,此时区域4有3种颜色可选.所以共有5×4×(1×4+3×3)=260种涂色方法.8.导学号43944006若一个三位正整数如“a1a2a3”满足a1<a2,且a2>a3,则称这样的三位数为凸数(如120,343,275等),那么共有凸数多少个?解共分8类,当中间数为2时,有1×2=2(个);当中间数为3时,有2×3=6(个);当中间数为4时,有3×4=12(个);当中间数为5时,有4×5=20(个);当中间数为6时,有5×6=30(个);当中间数为7时,有6×7=42(个);当中间数为8时,有7×8=56(个);当中间数为9时,有8×9=72(个).故共有凸数2+6+12+20+30+42+56+72=240(个).。

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§1分类加法计数原理和分步乘法计数原理(二)
一、基础过关
1．火车上有10名乘客，沿途有5个车站，乘客下车的可能方式有() A．510种B．105种
C．50种D．500种
2．已知集合M＝{1，－2,3}，N＝{－4,5,6,7}，从两个集合中各取一个元素作为点的坐标，则这样的坐标在直角坐标系中可表示第一、二象限内不同的点的个数是() A．18 B．17
C．16 D．10
3．由数字0,1,2,3,4可组成无重复数字的两位数的个数是() A．25 B．20
C．16 D．12
4．某城市的电话号码，由六位升为七位(首位数字均不为0)，则该城市可以增加的电话部数是________．
5．从集合{0,1,2,3,5,7,11}中任取3个不同元素分别作为直线方程Ax＋By＋C＝0中的A，B，C，所得经过坐标原点的直线有________条．
6．从1,2,3,4,7,9六个数中，任意两个不同数作对数的底数和真数，则所有不同的对数的值的个数为________．
二、能力提升
7．如图，某电子器件是由三个电阻组成的回路，其中有6个焊接点A，
B，C，D，E，F，如果某个焊接点脱离，整个电路就会不通，现发
现电路不通了，那焊接点脱落的可能性共有()
A．63种B．64种
C．6种D．36种
8．只用1,2,3三个数字组成一个四位数，规定这三个数必须同时使用，且同一数字不能相邻出现，则这样的四位数有() A．36个B．18个
C．9个D．6个
9．A＝{－1,0,1}，B＝{2,3,4,5,7}，若f表示从集合A到集合B的映射，那么满足x＋f(x)＋xf(x)为奇数的映射有________个．
10．用数字1,2,3可以写出多少个小于1 000的正整数？
11．某体育彩票规定：从01至36共36个号中抽出7个号为一注，每注2元．某人想先选定吉利号18，然后从01至17中选3个连续的号，从19至29中选2个连续的号，从
30至36中选1个号组成一注．若这个人要把符合这种要求的注全买下，至少要花多少元钱？
12．电视台在“欢乐今宵”节目中拿出两个信箱，其中存放着先后两次竞猜中成绩优秀的观众来信，甲信箱中有30封，乙信箱中有20封，现由主持人抽奖确定幸运观众，若先确定一名幸运之星，再从两信箱中各确定一名幸运伙伴，有多少种不同的选择？
三、探究与拓展
13．已知集合A＝{a1，a2，a3，a4}，集合B＝{b1，b2}，其中a i，b j(i＝1,2,3,4，j＝1,2)均为实数．
(1)从集合A到集合B能构成多少个不同的映射？
(2)能构成多少个以集合A为定义域，集合B为值域的不同函数？
答案
1．A 2.B 3.C 4.8.1×106 5.30
6．177.A
8．B9．75
10．解先分类：分为一位、两位、三位整数，共三类，再分步确定各数位上的数字．第一类：一位整数都适合题意，共有3个；
第二类：两位整数都适合题意，共有3×3＝9(个)；
第三类：三位整数都适合题意，共有3×3×3＝27(个)．
由分类加法计数原理知，适合题意的正整数有3＋9＋27＝39(个)．
11．解第1步：从01到17中选3个连续号有15种选法；
第2步：从19到29中选2个连续号有10种选法；
第3步：从30到36中选1个号有7种选法．
由分步乘法计数原理可知：满足要求的注数共有15×10×7＝1 050(注)，故至少要花1 050×2＝2 100(元)．
12．解分两类情况：
(1)幸运之星在甲箱中抽，再在两箱中各确定一名幸运伙伴有30×29×20＝17 400(种)
选择；
(2)幸运之星在乙箱中抽，同理有20×19×30＝11 400(种)选择，因此共有不同选择17 400
＋11 400＝28 800(种)．
13．解(1)因为集合A中的元素a i(i＝1,2,3,4)与集合B中元素的对应方法都有2种，由分步乘法计数原理，可构成A→B的映射有2×2×2×2＝24＝16(个)．
(2)在(1)的映射中，a1、a2、a3、a4均对应同一元素b1或b2的情形构不成以集合A为定
义域，以集合B为值域的函数，这样的映射有2个．所以，构成以集合A为定义域，以集合B为值域的函数有16－2＝14(个)．。

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