两个计数原理测试题选修

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高中数学人教A版选修2-3 基本计数原理例题和练习

高中数学人教A版选修2-3 基本计数原理例题和练习

基本计数原理(1)分类加法计数原理:做一件事情,完成它有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有m n种不同的方法.那么完成这件事情共有N=m1+m2 +……+m n种不同的方法。

(2)分步乘法计数原理:做一件事情,完成它需要n个步骤,做第一个步骤有m1种不同的方法,做第二个步骤有m2种不同的方法……做第n个步骤有m n种不同的方法,那么完成这件事情共有N= m1 ×m2 ×……× m n种不同的方法。

计数问题是数学中的重要研究对象,解决计数问题,其基本方法是列举法、列表法、树形图法等:其中级方法是分类加法原理和分步乘法原理:其高级方法是排列组合,基本计数原理是连接初级方法和高级方法的“桥梁”,是核心的方法,是解决计数问题的最重要的方法,而排列组合问题的方法:①特殊元素、特殊位置优先法。

②间接法。

③相邻问题捆绑法。

④不相邻(相间)问题插空法。

⑤有序问题组合法。

⑥选取问题先选后排法。

⑦至多至少问题间接法。

⑧相同元素分组可采用隔板法。

⑨分组问题等。

[例1]用0, 1, ..9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为()。

A.243B.252C.261D.279[解析]0,1, 2,…,9共能组成9×10×10=900 (个)三位数,其中无重复数字的三位数有9×9×8=648 (个),∴有重复数字的三位数有900-648=252 (个)。

故选B。

[注意]三位数一定要保证最高位不为0.[例2] 6名同学排成一排照相,要求同学甲既不站在最左边又不站在最右边,共有()种不同站法。

[解析]法一: (位置分析法)先从其他5人中安排2人站在最左边和最右边,再安排余下4人的位置,分为两步:第1步,从除甲外的5人中选2人站在最左边和最右边,有25A 种站法:第2步,余下4人(含甲)站在剩下的4个位置上,有44A 种站法。

2021-2022学年高中数学 第一章 计数原理测评(含解析)新人教A版选修2-3

2021-2022学年高中数学 第一章 计数原理测评(含解析)新人教A版选修2-3

第一章测评(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.若A m4=18C m3,则m等于()A.9B.8C.7D.6,得m-3=3,m=6.A m4=m(m-1)(m-2)(m-3)=18·m(m-1)(m-2)3×2×12.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息.若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为()A.10B.11C.12D.15:分有两个对应位置、有一个对应位置及没有对应位置上的数字相同,可得N=C42+C41+1=11.3.若实数a=2-√2,则a10-2C101a9+22C102a8-…+210等于()A.32B.-32C.1 024D.512,得a10-2C101a9+22C102a8-…+210=C100(-2)0a10+C101(-2)1a9+C102(-2)2a8+…+C10(-2)10=(a-2)10=(-√2)10=25=32.104.分配4名水暖工去3户不同的居民家里检查暖气管道.要求4名水暖工都分配出去,且每户居民家都要有人去检查,那么分配的方案共有( ) A.A 43种B .A 33A 31种C .C 42A 33种D .C 41C 31A 33种4名水暖工选出2人分成一组,然后将三组水暖工分配到3户不同的居民家,故有C 42A 33种.5.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,则在直角坐标系中,位于第一、第二象限不同点的个数是( ) A.18B.16C.14D.10N 1=2×2+2×2=8(个),第二象限的不同点有N 2=1×2+2×2=6(个), 故N=N 1+N 2=14(个). 故答案为C .6.将A,B,C,D 四个小球放入编号为1,2,3的三个盒子中,若每个盒子中至少放一个球,且A,B 不能放入同一个盒子中,则不同的放法有( ) A.15种B.18种C.30种D.36种A,B 放入不同盒中,有3×2=6(种)放法,再放C,D,若C,D 在同一盒中,有1种放法;若C,D 在不同盒中,则有2×2=4(种)放法. 故共有6×(1+4)=30(种)放法.故答案为C .7.为支持地震灾区的灾后重建工作,某公司决定分四天每天各运送一批物资到A,B,C,D,E 五个受灾地点.由于A 地距离该公司较近,安排在第一天或最后一天送达;B,C 两地相邻,安排在同一天上午、下午分别送达(B 在上午、C 在下午与B 在下午、C 在上午为不同的运送顺序),且运往这两地的物资算作一批;D,E 两地可随意安排在其余两天送达.则安排这四天运送物资到五个受灾地点的不同运送顺序的种数为( ) A.72B.18C.36D.24.第1步,安排运送物资到受灾地点A,有C 21种方法;第2步,在余下的3天中任选1天,安排运送物资到受灾地点B,C,有C 31A 22种方法;第3步,在余下的2天中安排运送物资到受灾地点D,E,有A 22种方法.由分步乘法计数原理得,不同的运送顺序共有C 21·(C 31A 22)·A 22=24(种).8.将数字1,2,3,4,5,6排成一列,记第i 个数为a i (i=1,2,…,6),若a 1≠1,a 3≠3,a 5≠5,a 1<a 3<a 5,则不同的排列方法种数为( )A.30B.18C.36D.48a 1,a 3,a 5的大小顺序已定,且a 1≠1,a 3≠3,a 5≠5,所以a 1可取2,3,4,若a 1=2或3,则a 3可取4,5,当a 3=4时,a 5=6,当a 3=5时,a 5=6;若a 1=4,则a 3=5,a 5=6.而其他的三个数字可以任意排列,因而不同的排列方法共有(2×2+1)A 33=30(种).9.12名同学合影,站成前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排(这样就成为前排6人,后排6人),若其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的总数是()A.6C82 B.720C82C.30C82 D.20C822人有C82种方法,再插空.由题意知先在4人形成的5个空当中插入1人,有5种方法,余下的1人要插入前排5人形成的6个空当中,有6种方法,即为30种方法.故共有30C82种调整方法.10.设(2-x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,那么a0+a2+a4a1+a3的值为()A.-122121B.-6160C.-244241D.-1x=1,可得a0+a1+a2+a3+a4+a5=1,再令x=-1可得a0-a1+a2-a3+a4-a5=35.两式相加除以2求得a0+a2+a4=122,两式相减除以2可得a1+a3+a5=-121.又由条件可知a5=-1,故a0+a2+a4a1+a3=-6160.11.形如45 132的数称为“波浪数”,即十位数字、千位数字均比与它们各自相邻的数字大,则由1,2,3,4,5可构成不重复的五位“波浪数”的个数为()A.20B.18C.16D.11,十位和千位数字只能是4,5或3,5,若十位和千位排4,5,则其他位置任意排1,2,3,这样的数有A 22A 33=12(个);若十位和千位排5,3,这时4只能排在5的一边且不能和其他数字相邻,1,2在其余位置上任意排列,这样的数有A 22A 22=4(个).综上,共有16个.故答案为C .12.若自然数n 使得竖式加法n+(n+1)+(n+2)均不产生进位现象,则称n 为“可连数”.例如:32是“可连数”,因32+33+34不产生进位现象;23不是“可连数”,因23+24+25产生进位现象.则小于1 000的“可连数”的个数为( ) A.27 B.36C.39D.48,要构造小于1000的“可连数”,个位上的数字的最大值只能为2,即个位数字只能在0,1,2中取.十位数字只能在0,1,2,3中取;百位数字只能在1,2,3中取.当“可连数”为一位数时,有C 31=3(个);当“可连数”为两位数时,个位上的数字有0,1,2三种取法,十位上的数字有1,2,3三种取法,即有C 31C 31=9(个);当“可连数”为三位数时,有C 31C 41C 31=36(个);故共有3+9+36=48(个).二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.甲、乙、丙3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 .(用数字作答).第1类,每级台阶只站一人,则有A 73种站法;第2类,若有一级台阶有2人,另一级有1人,则有C 31A 72种站法,因此共有不同的站法种数是A 73+C 31A 72=336.14.若(x +√x3)8的展开式中x 4的系数为7,则实数a= .(x √x 3)8的通项为C 8rx 8-r a r(x -13)r=C 8r a r x8-r x -r3=C 8r a r x8-43r,令8-43r=4,解得r=3. ∴C 83a 3=7,得a=12.15.6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有 种.(用数字作答)个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法:先排列好除甲、乙两人外的4人,有A 44种方法,再把甲、乙两人插入4个人的5个空当,有A 52种方法,所以共有A 44·A 52=480(种).16.(1+sin x )6的二项展开式中,二项式系数最大的一项的值为52,则x 在[0,2π]内的值为 .,得T 4=C 63sin 3x=20sin 3x=52,∴sin x=12.∵x ∈[0,2π], ∴x=π6或x=5π6.5π6三、解答题(本题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)有6个除颜色外完全相同的球,其中3个黑球,红、白、蓝球各1个,现从中取出4个球排成一列,共有多少种不同的排法?.(1)若取1个黑球,和另外3个球排成一列,不同的排法种数为A 44=24;(2)若取2个黑球,和从另外3个球中选的2个排成一列,2个黑球是相同的,所以不同的排法种数为C 32C 42A 22=36;(3)若取3个黑球,和从另外3个球中选的1个排成一列,不同的排法种数为C 31C 41=12.综上,不同的排法种数为24+36+12=72.18.(12分)一个口袋内有4个不同的红球,6个不同的白球. (1)从中任取4个球,红球的个数不比白球少的取法有多少种?(2)若取一个红球记2分,取一个白球记1分,从中任取5个球,使总分不少于7分的取法有多少种?将取出的4个球分成三类:①取4个红球,没有白球,有C 44种;②取3个红球1个白球,有C 43C 61种;③取2个红球2个白球,有C 42C 62种,故有C 44+C 43C 61+C 42C 62=115(种).(2)设取x 个红球,y 个白球,则{x +y =5,2x +y ≥7,0≤x ≤4,0≤y ≤6,故{x =2,y =3或{x =3,y =2或{x =4,y =1.因此,符合题意的取法种数有C 42C 63+C 43C 62+C 44C 61=186(种).19.(12分)已知(x +2√x )n展开式中的前三项的系数成等差数列. (1)求n 的值;(2)求展开式中系数最大的项.由题意,得C n 0+14C n 2=2×12C n 1, 即n 2-9n+8=0,解得n=8或n=1(舍去).故n=8. (2)设第r+1项的系数最大,则{12r C 8r ≥12r+1C 8r+1,12r C 8r ≥12r -1C 8r -1, 即{18-r≥12(r+1),12r≥19-r.解得2≤r ≤3.∵r ∈N *,∴r=2或r=3.∴系数最大的项为T 3=7x 5,T 4=7x 72.20.(12分)设1+12x m =a 0+a 1x+a 2x 2+a 3x 3+…+a m x m,若a 0,a 1,a 2成等差数列. (1)求1+12x m 展开式的中间项;(2)求1+12x m展开式中所有含x 的奇次幂的系数和. 解(1)依题意a 0=1,a 1=m 2,a 2=C m2122.由2a 1=a 0+a 2,求得m=8或m=1(应舍去),所以1+12x m展开式的中间项是第五项, T 5=C 8412x 4=358x 4.(2)因为1+12x m =a 0+a 1x+a 2x 2+…+a m x m, 即1+12x 8=a 0+a 1x+a 2x 2+…+a 8x 8. 令x=1,则a 0+a 1+a 2+a 3+…+a 8=328, 令x=-1,则a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 8=128,所以a 1+a 3+a 5+a 7=38-129=20516,所以展开式中所有含x 的奇次幂的系数和为20516.21.(12分)把n 个正整数全排列后得到的数叫做“再生数”,“再生数”中最大的数叫做最大再生数,最小的数叫做最小再生数.(1)求1,2,3,4的再生数的个数,以及其中的最大再生数和最小再生数; (2)试求任意5个正整数(可相同)的再生数的个数.的再生数的个数为A 44=24,其中最大再生数为4321,最小再生数为1234.(2)需要考查5个数中相同数的个数. 若5个数各不相同,有A 55=120(个);若有2个数相同,则有A 55A 22=60(个);若有3个数相同,则有A 55A 33=20(个);若有4个数相同,则有A 55A 44=5(个);若5个数全相同,则有1个.22.(12分)已知m ,n 是正整数,f (x )=(1+x )m +(1+x )n 的展开式中x 的系数为7. (1)对于使f (x )的x 2的系数为最小的m ,n ,求出此时x 3的系数; (2)利用上述结果,求f (0.003)的近似值;(精确到0.01)(3)已知(1+2x )8展开式的二项式系数的最大值为a ,系数的最大值为b ,求ba .根据题意得C m 1+C n 1=7,即m+n=7,①f (x )中的x 2的系数为C m 2+C n 2=m (m -1)2+n (n -1)2=m 2+n 2-m -n2.将①变形为n=7-m 代入上式得x 2的系数为m 2-7m+21=m-722+354, 故当m=3或m=4时,x 2的系数的最小值为9.当m=3,n=4时,x 3的系数为C 33+C 43=5;当m=4,n=3时,x 3的系数为C 43+C 33=5.(2)f (0.003)=(1+0.003)4+(1+0.003)3≈C 40+C 41×0.003+C 30+C 31×0.003≈2.02.(3)由题意可得a=C 84=70,再根据{C 8k ·2k≥C 8k+1·2k+1,C 8k ·2k ≥C 8k -1·2k -1,即{k ≥5,k ≤6, 求得k=5或6,此时,b=7×28,∴b a =1285.2021-2022学年高中数学第一章计数原理测评(含解析)新人教A版选修2-311 / 1111。

高中数学选修2-3计数原理测试题(含答案)

高中数学选修2-3计数原理测试题(含答案)

高中数学选修2-3计数原理测试题(本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共150分)第Ⅰ卷(选择题,共50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.若m 为正整数,则乘积()()()=+++2021m m m m ( )A .20m AB .21m AC .2020+m AD .2120+m A2.若直线0=+By Ax 的系数B A ,同时从0,1,2,3,5,7六个数字中取不同的值,则这些方程表示不同的直线条数 ( ) A . 22 B . 30 C . 12 D . 153.四个编号为1,2,3,4的球放入三个不同的盒子里,每个盒子只能放一个球,编号为1的球必须放入,则不同的方法有 ( ) A .12种 B .18种 C .24种 D .96种4.用0,1,2,3,4组成没有重复数字的全部五位数中,若按从小到大的顺序排列,则数字12340应是第几个数 ( ) A .6 B .9 C .10 D .8 5.把一个圆周24等分,过其中任意三个分点可以连成圆的内接三角形,其中直角三角形的个数是 ( ) A .2024 B .264 C .132 D .1226. 在(a-b)99的展开式中,系数最小的项为( )A.T 49B.T 50C.T 51D.T 52 7. 数11100-1的末尾连续为零的个数是( )A.0B.3C.5D.78. 若425225+=x x C C ,则x 的值为 ( )A .4B .7C .4或7D .不存在9.以正方体的顶点为顶点,能作出的三棱锥的个数是 ( ) A .34CB .3718C CC .3718C C -6D . 1248-C10.从长度分别为1,2,3,4,5的五条线段中,任取三条的不同取法共有n 种.在这些取法中,以取出的三条线段为边可组成的钝角三角形的个数为m ,则nm等于( ) A .101B .51 C .103 D .52第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.设含有8个元素的集合的全部子集数为S ,其中由3个元素组成的子集数为T ,则TS 的值为___________.12.有4个不同的小球,全部放入4个不同的盒子内,恰好有两个盒子不放球的不同放法的总数为 .13.在(x-1)11的展开式中,x 的偶次幂的所有项的系数的和为 .14. 六位身高全不相同的同学在“一滩”拍照留念,老师要求他们前后两排各三人,则后排每个人的身高均比前排同学高的概率是 . 15. 用1,4,5,x 四个不同数字组成四位数,所有这些四位数中的数字的总和为288,则x .三、解答题(共计75分) 16.(12分)平面上有9个点,其中4个点在同一条直线上,此外任三点不共线.(1)过每两点连线,可得几条直线? (2)以每三点为顶点作三角形可作几个?(3)以一点为端点作过另一点的射线,这样的射线可作出几条? (4)分别以其中两点为起点和终点,最多可作出几个向量? 17.(12分)在二次项12)(n mbx ax (a >0,b >0,m,n ≠0)中有2m+n =0,如果它的展开式中系数最大的项恰是常数项,求它是第几项?18.(12分)由1,2,3,4,5,6,7的七个数字,试问:(1)能组成多少个没有重复数字的七位数?(2)上述七位数中三个偶数排在一起的有几个?(3)(1)中的七位数中,偶数排在一起、奇数也排在一起的有几个?(4)(1)中任意两偶然都不相邻的七位数有几个?19.(12分)2006年6月9日世界杯足球赛将在德国举行,参赛球队共32支,(1)先平均分成8个小组,在每组内进行单循环赛(即每队之间轮流比赛一次),决出16强(即取各组前2名)。

计数原理(选修2-3第一章)过关测试题

计数原理(选修2-3第一章)过关测试题

第一节分类加法计数原理与分步乘法计数原理时间:120分钟满分:150分一、选择题(每小题5分,共50分)1.从集合{1,2,3,…,10}中,选出5个数组成子集,使得这5个数中任何两个数的和不等于11,则这样的子集共有()A.10个B.16个C.20个D.32个2.用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为()A.324 B.328 C.360 D.6483.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,这样的四位数有()A.6个B.9个C.18个D.36个4.6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为() A.40 B.50 C.60 D.705.8名学生和2名教师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为()A.A88A29B.A88C29C.A88A27D.A88C276.某校开设A类选修课3门,B类选修课4门,一位同学从中共选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有()A.30种B.35种C.42种D.48种7.从10名大学毕业生中选3人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为()A.85 B.56 C.49 D.288.已知等差数列{a n}的通项公式为a n=3n-5,则(1+x)5+(1+x)6+(1+x)7的展开式中含x4项的系数是该数列的()A.第9项B.第10项C.第19项D.第20项9.若(3x+1x)n展开式中各项系数和为1 024,则展开式中含x的整数次幂的项共有()A.2项B.3项C.5项D.6项10.若(1+x)n+1的展开式中含x n-1的系数为a n,则1a1+1a2+…+1a n的值为()A.nn+1B.2nn+1C.n(n+1)2 D.n(n+3)2二、填空题(每小题4分,共28分)11.从班委会5名成员中选出3名,分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委员,其中甲、乙二人不能担任文娱委员,则不同的选法共有________种.(用数字作答)12.某人有3种颜色的灯泡(每种颜色的灯泡足够多),要在如图所示的6个点A 、B 、C 、A 1、B 1、C 1上各安装一个灯泡,要求同一条线段两端的灯泡不同色,则不同的安装方法共有________种.(用数字作答)13.三个人踢毽,互相传递,每人每次只能踢一下,由甲开始踢,经过五次传递后,毽又被踢回给甲,则不同的传递方式有________种(用数字作答).14.甲、乙、丙3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________(用数字作答).15.若C 3n +127=C n +627(n ∈N *),(x -23x)n 的展开式中的常数项是________(用数字作答).16.a 4(x +1)4+a 3(x +1)3+a 2(x +1)2+a 1(x +1)+a 0=x 4,则a 3-a 2+a 1=________. 17.二项式(1+sinx)n 的展开式中,末尾两项的系数之和为7,且系数最大的一项的值为52,则x 在[0,2π]内的值为________. 三、解答题(72分)18.(14分)已知(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,若a 1+a 2+…+a n -1=29-n ,求n.19.(14分)某体育彩票规定,从01到36共36个号中抽出的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号全买下,至少要花多少元钱?20.(14分)如图所示,有一个圆被两相交弦分成四块,现在用5种不同颜料给这四块涂色,要求共边两块颜色互异,每块只涂一色,共有多少种涂色方法?21.(15分)从1到9的9个数字中取3个偶数4个奇数,试问:(1)能组成多少个没有重复数字的七位数?(2)上述七位数中,3个偶数排在一起的有几个?(3)(1)中的七位数中,偶数排在一起,奇数也排在一起的有几个?22.(15分)有4个不同的小球,4个不同的盒子,现要把球全部放进盒子内.(1)恰有1个盒子不放球,共有多少种方法?(2)恰有2个盒子不放球,共有多少种方法?答案解析1、解析:先将数字分成5组:{1,10},{2,9},{3,8},{4,7},{5,6}.因为任何两个数的和不等于11,所以这5个数必须来自上面5组中的各一个,共可组成25=32个这样的子集.答案:D2、解析:若组成没有重复数字的三位偶数,可分为两种情况:①当个位上是0时,共有9×8=72(种)情况;②当个位上是不为0的偶数时,共有4×8×8=256(种)情况.综上,共有72+256=328(种)情况.答案:B3、解析:由题意知,1,2,3中必有某一个数字重复使用2次.第一步确定谁被使用2次,有3种方法;第二步把这2个相等的数放在四位数不相邻的两个位置上,也有3种方法;第三步将余下的2个数放在四位数余下的2个位置上,有2种方法.故共可组成3×3×2=18个不同的四位数.答案:C4、解析:先分组再排列,一组2人一组4人有C 26=15种不同的分法;两组各3人共有C 36A 22=10种不同的分法.所以不同的乘车方法数为25×A 22=50. 答案:B5、解析:8名学生先排有A 88种排法,2位教师插空,有A 29种排法,共有A 88A 29种.答案:A6、解析:方法一:分两种情况:(1)2门A,1门B 有C 23C 14=12种选法;(2)1门A,2门B 有C 13C 24=3×6=18种,∴N =12+18=30.方法二:排除法:A 类3门,B 类4门,共7门,选3门,A ,B 各至少选1门,有C 37-C 33-C 34=35-1-4=30种选法.故选A 项.答案:A7、解析:丙不入选的选法有C 39=9×8×73×2×1=84(种), 甲乙丙都不入选的选法有C 37=7×6×53×2×1=35(种). 所以甲、乙至少有一人入选,而丙不入选的选法有84-35=49(种). 答案:C8、解析:∵(1+x)5+(1+x)6+(1+x)7展开式中含x 4项的系数是C 45·11+C 46·12+C 47·13=5+15+35=55,∴由3n -5=55得n =20,故选D 项.答案:D9、解析:令x =1,22n =1 024得n =5,T r +1=C r 5(3x)5-r(1x)r =C r 5·35-r ·x 10-3r 2,含x 的整数次幂即使10-3r 2为整数,r =0,r =2,r =4有3项,选B 项.答案:B10、解析:由题意可得a n =C n -1n +112=C 2n +1=(n +1)·n2, ∴1a n =2n (n +1)=2·(1n -1n +1), ∴1a 1+1a 2+…+1a n=2(11-12+12-13+…+1n -1n +1)=2(1-1n +1))=2nn +1. 答案:B11、解析:可分两步解决.第一步,先选出文娱委员,因为甲、乙不能担任,所以从剩下的3人中选1人当文娱委员,有3种选法.第二步,从剩下的4人中选学习委员和体育委员,又可分两步进行:第一步,先选学习委员有4种选法,第二步选体育委员有3种选法.由分步乘法计数原理可得,不同的选法共有3×4×3=36(种). 答案:3612、解析:点A 、B 、C 处安装三种颜色的灯泡共有3×2×1=6种不同的安装方法;三种颜色分别记作①、②、③,点A 安装①色灯泡记作A ①,则当A ①,B ②,C ③时,对A 1、B 1、C 1上安装灯泡有以下两种情况:故不同的安装方法共有6×2=12种. 答案:1213、解析:如下图,同理,甲传给丙也可以推出5种情况,综上所述,共有10种传法.答案:1014、解析:3个人各站一级台阶有A 37=210种站法;3个人中有2个人站在一级,另一人站在另一级,有C 23A 27=126种站法,共有210+126=336种站法,故填336.答案:33615、解析:由C 3n +127=C n +627得3n +1+n +6=27或3n +1=n +6,即n =5或n =52(舍去),T r +1=C r 5(x)5-r·(-23x)r =C r 5(-2)r ·x 15-5r 6,令15-5r =0.得r =3,∴T 4=C 35(-2)3=-80.答案:-8016、解析:[(x +1)-1]4=a 4(x +1)4+a 3(x +1)3+a 2(x +1)2+a 1(x +1)+a 0,∴a 3-a 2+a 1=(-C 14)-C 24+(-C 34)=-14.答案:-1417、解析:二项式(1+sinx)n 的展开式中,末尾两项的系数之和C n -1n +C nn =1+n =7,∴n =6,系数最大的项为第4项,T 4=C 36(sinx)3=52,∴(sinx)3=18,∴sinx =12,又x ∈[0,2π],∴x =π6或56π.答案:π6或56π18、解:易知a 0=1+1+…+1=n ,a n =1.令x =1,则2+22+23+…+2n =a 0+a 1+a 2+…+a n , ∴a 1+a 2+…+a n -1=2(1-2n )1-2-a 0-a n=2(2n -1)-n -1=2n +1-n -3,∴2n +1-n -3=29-n.∴n =4.19、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1050×2=2 100元.20、解:如图所示,分别用a,b,c,d表示这四块区域,a与c可同色也可不同色,可先考虑给a,c两块涂色,可分两类:①给a,c涂同种颜色共5种涂法,再给b涂色有4种涂法,最后给d涂色也有4种涂法.由分步乘法计数原理知,此时共有5×4×4=80种涂法.②给a,c涂不同颜色共有5×4=20种涂法,再给b涂色有3种涂法,最后给d涂色也有3种涂法,此时共有20×3×3=180种涂法.故由分类加法计数原理知,共有80+180=260种涂法.21、解:(1)分步完成:第一步,在4个偶数中取3个,有C34种情况;第二步,在5个奇数中取4个,有C45种情况;第三步,3个偶数,4个奇数进行排列,有A77种情况.所以符合题意的七位数有C34C45A77=100 800(个).(2)上述七位数中,3个偶数排在一起的有C34C45A55A33=14 400(个).(3)上述七位数中,3个偶数排在一起,4个奇数也排在一起的有C34C45A33A44A22=5 760(个).22、解:(1)确定1个空盒有C14种方法;选2个球捆在一起有C24种方法;把捆在一起的2个小球看成“一个”整体,则意味着将3个球分别放入3个盒子内,有A33种方法.故共有C14C24A33=144种.(2)确定2个空盒有C24种方法.4个球放进2个盒子可分成(3,1)、(2,2)两类,第一类有序不均匀分组有C34C11A22种方法;第二类均匀分组放进2个盒子有C24种方法,由分类、分步计数原理知共有(C34C11A22+C24)C24=84种.。

常德市高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试(含答案解析)

常德市高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试(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.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 .93.把4个不同的小球全部放人3个不同的盒子中,使每个盒子都不空的放法总数为( ) A .1333C A B .3242C AC .132442C C CD .2343C A4.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 +5.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6.二项式3nx x 的展开式中第13项是常数项,则n =( )A .18B .21C .20D .307.袋中有大小相同的四个白球和三个黑球,从中任取两个球,两球同色的概率为( )A .47B .37C .27D .8218.5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A .10B .40-C .200D .2409.在12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中, 2x 项的系数为( ) A .10B .25C .35D .6610.已知8290129(3)(23)(1)(1)(1)x x a a x a x a x --=+-+-+⋅⋅⋅+-,则6a =( )A .1792-B .1792C .5376-D .537611.式子22223459C C C C ++++=( )A .83B .84C .119D .12012.若用1,2,3,4,5,6,这六个数字组成没有重复数字且任何相邻两个数字的奇偶性不同的六位数,则这样的六位数共有多少个( ) A .720B .36C .144D .72二、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.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.15.已知正整数n ,二项式322nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中含有7x 的项,则n 的最小值是________.16.某单位拟安排6位员工在今年6月14号至16号(某节假期)值班,每天安排2人,每人值班1天.若6位员工中的甲不值16号,乙不值14号,则不同的安排方法共有____________种.17.设二项式11323nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的各项系数和为t ,其二项式系数之和为h ,若272h t +=,则二项展开式中2x 项的系数为__________.18.,,,,,A B C D E F 六人并排站成一排,,A B 必须站在一起,且,C D 不能相邻,那么不同的排法共有_____种(结果用数字表示).19.从0,1,2,3,4,5这6个数字中任取3个组成一个无重复数字的三位数,其中奇数的个数是__________.20.若多项式()()()10112110110112111x x a a x a x a x +=+++++++,则10a =______.三、解答题21.男运动员6名,女运动员4名,其中男、女队长各1名.现选派5人外出参加比赛,在下列情形中各有多少种选派方法? (1)男运动员3名,女运动员2名; (2)队长中至少有1人参加; (3)既要有队长,又要有女运动员.22.已知n二项展开式中,第4项的二项式系数与第3项的二项式系数的比为8:3(1)求n 的值;(2)求展开式中3x 项的系数(3)计算式子01231010101010102481024C C C C C -+-++的值.23.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.24.若423401234(2x a a x a x a x a x =++++ (1)求2a 的值;(2)求2202413()()a a a a a ++-+25.用0,1,2,3,4这五个数字组成无重复数字的自然数. (1)在组成的五位数中,所有奇数的个数有多少? (2)在组成的五位数中,数字1和3相邻的个数有多少? (3)在组成的五位数中,若从小到大排列,30124排第几个?26.(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?【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.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 ---+==, 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.3.D解析:D 【分析】利用捆绑法选择两个球看成整体,再全排列得到答案. 【详解】选择两个球看成整体,共有24C 种取法,再把三个球放入三个盒子中,有33A 种放法,故共有2343C A 种放法. 故选:D. 【点睛】本题考查了排列和组合的应用,意在考查学生的应用能力,利用捆绑法是解题的关键.4.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.5.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.6.D解析:D 【分析】直接利用二项式定理计算得到答案. 【详解】二项式3nx x 的展开式中第13项12101212123313()n n n n T C x C x x --⎛== ⎝, 令1003n-=,得30n =. 故选:D. 【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.7.B解析:B 【分析】根据题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,利用组合计数原理与古典概型的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】由题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,由古典概型的概率公式可知,所求事件的概率为22432737C C P C +==. 故选:B. 【点睛】本题考查古典概型概率的计算,涉及组合计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.8.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.9.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.10.D解析:D 【分析】将原式改写成88(3)(23)[2(1)][2(1)1]x x x x --=----,利用二项式定理解决系数问题即可得解.【详解】88(3)(23)[2(1)][2(1)1]x x x x --=----290129(1)(1)(1)a a x a x a x =+-+-+⋅-+⋅⋅,所以26356882C 2C 2358417925376.a =⨯⨯+⨯=+= 故选:D 【点睛】此题考查二项式定理的理解辨析和应用,关键在于熟练掌握定理公式,根据公式处理系数关系.11.C解析:C 【分析】根据组合数的计算公式111rr r n n n C C C ++++=,化简运算,即可求解.【详解】由题意,根据组合数的计算公式111rr r n n n C C C ++++=,可得22223459C C C C ++++=32222334591C C C C C +++++-322244591C C C C =++++-32235591011119C C C C =+++-==-=.故选:C. 【点睛】本题主要考查了组合数的化简与运算,其中解答中熟记组合数的运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查了计算能力.12.D解析:D 【分析】第一步先将1,3、5排列,共有336A =种排法;第二步再将2,4、6插空排列,不能空着两个偶数之间的空,先用两个元素排列中间两个空,在把两端的空位选一个放第三个元素,得到结果. 【详解】解:由题意知,本题是一个分步计数问题, 第一步先将1,3、5排列,共有336A =种排法,第二步再将2,4、6插空排列,不能空着两个偶数之间的空, 先用两个元素排列中间两个空,在把两端的空位选一个放第三个元素,共有23212A =种排法, 由分步乘法计数原理得这样的六位数共有:61272⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查分步计数原理,以及排列数的计算和插空法的应用,解题的关键是看出做完一件事需要分成几步,每一步包括几种方法.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.14.4100【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.15.【分析】确定展开式的通项令的指数为即可求得结论【详解】二项式的展开式通项为令可得当时取最小值故答案为:【点睛】本题考查二项展开式通项的应用考查学生的计算能力属于中等题 解析:4【分析】确定展开式的通项,令x 的指数为7,即可求得结论. 【详解】二项式322nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式通项为()3351222kn k k k kn k k n n T C x C x x --+⎛⎫=⋅=⋅ ⎪⎝⎭. 令357n k -=,可得573k n +=,当1k =时,n 取最小值4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查二项展开式通项的应用,考查学生的计算能力,属于中等题.16.42【分析】根据题意不同的安排方法的数目等于所有排法减去甲值16号或乙值14号的排法数再加上甲值16号且乙值14号的排法进而计算可得答案【详解】解:根据题意不同的安排方法的数目为:所有排法减去甲值1解析:42 【分析】根据题意,不同的安排方法的数目等于所有排法减去甲值16号或乙值14号的排法数,再加上甲值16号且乙值14号的排法,进而计算可得答案. 【详解】解:根据题意,不同的安排方法的数目为:所有排法减去甲值16号或乙值14号的排法数,再加上甲值16号且乙值14号的排法,即221211645443242C C C C C C -⨯+=, 故答案为:42. 【点睛】本题考查组合数公式的运用,注意组合与排列的不同以及各种排法间的关系,避免重复、遗漏.17.1【分析】给二项式中的赋值1求出展开式的各项系数和利用二项式系数之和公式求出再代入解方程求出的值从而得出二形式的表达式再求出二项式中项的系数即可【详解】令二项式中的为1得到各项系数之和为又二项式系数解析:1 【分析】给二项式中的x 赋值1,求出展开式的各项系数和t ,利用二项式系数之和公式求出h ,再代入272h t +=,解方程求出n 的值,从而得出二形式的表达式,再求出二项式中2x 项的系数即可. 【详解】令二项式中的x 为1得到各项系数之和为4=n t ,又二项式系数之和为2=n h , 因为272h t +=,,所以42272n n +=,解得4n =,所以41111332233nx x x x ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以它展开式的通项为443243-+-k kkkC x,要得到2x 项的系数,则需令4232-+=k k, 解得4k =,所以二项展开式中2x 项的系数为444431-=C .故答案为:1. 【点睛】本题主要考查二项式展开式的各项系数之和,二项式系数之和,二项展开式通项的应用,正确运用公式是解题关键.18.144【分析】根据题意分2步进行分析:①将两人看成一个元素与人进行全排列易得排好后有4个空位;②在4个空位中任选2个安排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将两人看成一个解析:144 【分析】根据题意,分2步进行分析:①将AB 两人看成一个元素,与2EF 人进行全排列,易得排好后有4个空位;②在4个空位中任选2个,安排C 、D ,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AB 两人看成一个元素,与2EF 人进行全排列, 有232312A A =种排法,排好后有4个空位,②在4个空位中任选2个,安排C 、D ,有2412A =种情况, 则有1212144⨯=种不同的排法. 故答案为:144. 【点睛】本题考查排列、组合的应用,注意常见的相邻和不相邻问题的处理方法有捆绑法和插空法.19.48【分析】根据题意分3步进行分析:①从135三个数中取一个排个位;②0不能在百位则百位的安排方法有4种;③在剩下的4个数中任选1个安排在十位由分步计数原理计算可得答案【详解】解:根据题意分3步进行解析:48【分析】根据题意,分3步进行分析:①从1、3、5三个数中取一个排个位;②0不能在百位,则百位的安排方法有4种;③在剩下的4个数中任选1个,安排在十位,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】解:根据题意,分3步进行分析:①从1、3、5三个数中取一个排个位,有3种安排方法, ②0不能在百位,则百位的安排方法有4种,③在剩下的4个数中任选1个,安排在十位,有4种情况, 则符合题意的奇数的个数是为34448⨯⨯=个. 故答案为:48. 【点睛】本题考查排列组合及简单的计算原理,采用特殊元素特殊位置优先考虑的方法.20.【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.三、解答题21.(1)120(种);(2)196(种);(3)191(种). 【分析】(1)本题是一个分步计数问题,首先选3名男运动员,有36C 种选法.再选2名女运动员,有24C 种选法.利用乘法原理得到结果;(2)只有男队长的选法为48C 种,只有女队长的选法为48C 种,男、女队长都入选的选法为38C 种,把所有的结果数相加;(3)当有女队长时,其他人选法任意,共有49C 种选法.不选女队长时,必选男队长,共有48C 种选法.其中不含女运动员的选法有45C 种,得到结果.【详解】 (1)分两步完成:第一步,选3名男运动员,有36C 种选法;第二步,选2名女运动员,有24C 种选法.由分步乘法计数原理可得,共有3264120C C ⋅=(种)选法.(2)方法一(直接法)可分类求解: “只有男队长”的选法种数为48C ; “只有女队长”的选法种数为48C ; “男、女队长都入选”的选法种数为38C , 所以共有43882196C C +=(种)选法.方法二(间接法)从10人中任选5人有510C 种选法,其中不选队长的方法有58C 种.所以“至少有1名队长”的选法有55108196C C -=(种).(3)当有女队长时,其他人任意选,共有49C 种选法;当不选女队长时,必选男队长,共有48C 种选法,其中不含女运动员的选法有45C 种,所以不选女队长时的选法共有4485C C -()种.所以既要有队长又要有女运动员的选法共有444985191C C C +-=(种).【点睛】本题主要考查了分步乘法计数原理,考查分类加法计数原理,在比较复杂的题目中,会同时出现分类和分步,本题是一个比较综合的题目,属于中档题. 22.(1)10n =;(2)180;(3)1. 【解析】试题分析: 本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,注意根据题意,分析所给代数式的特点,通过给二项式的x 赋值,求展开式的系数和,属于基础题.第一问,直接利用条件可得3283n n C C =,求得n 的值;第二问,在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r 的值,即可求得展开式中x 3项的系数.第三问,在10二项展开式中,令x=1,可得式子01231010101010102481024C C C C C -+-++的值.试题(1)由第4项的二项式系数与第3项的二项式系数的比为8:3,可得3283n n C C =,化简可得2833n -=,求得10n =. (2)由于n 二项展开式的通项公式为5110(2)r r rr T C x -+=-,令53r -=,求得2r,可得展开式中3x 项的系数为2210(2)180C -=. (3)由二项式定理可得105100(2)n r r rr C x -==-∑, 所以令x=1得01231010101010102481024C C C C C -+-++10(12)1=-=.考点:二项式定理的应用;二项式系数的性质.23.(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 n n 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 nnC x x n x x nC x C()112111111(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. 24.(1) 72 ;(2) 1 【分析】(1)求2a 时,可通过二项展开式的通项去求解;(2)先观察式子特征,注意到可进行平方差变形;然后根据1x =±时的值来计算最终结果. 【详解】(1)因为222224C (2)a x x =,所以22224C (2)72a ==; (2)22024130123401234()()()()a a a a a a a a a a a a a a a ++-+=++++-+-+当1x =时,401234(2a a a a a ++++=;当1x =-时,401234(2a a a a a --+-+=;所以2244402413()()2)2)(34)1a a a a a ++-+==-=. 【点睛】对于230123()...nn f x a a x a x a x a x =+++++形式的展开式,奇次项系数和:(1)(1)2f f +-,偶次项系数和:(1)(1)2f f --,所有项系数和:(1)f .25.(1)36个(2)36个(2)49个 【解析】 【分析】(1)先排个位数,方法数有12C 种,然后排万位数,方法数有13C 种,剩下百位、十位和千位任意排,方法数有33A 种,再按分步乘法计数原理即可求得种类数.(2)把数字1和3捆绑在一起,则相当于有4个位置,最高位不为0,其余位置任意排; (3)计算出比30124小的五位数的情况,即可知道30124排第几个. 【详解】(1)在组成的五位数中,所有奇数的个数有113233=236=36C C A ⨯⨯个; (2)在组成的五位数中,数字1和3相邻的个数有21323323636A C A =⨯⨯=个;(3)要求在组成的五位数中,要求得从小到大排列,30124排第几个,则计算出比30124小的五位数的情况,比30124小的五位数,则万位为1或2,其余位置任意排,即142422448C A=⨯=,故在组成的五位数中比30124小的数有48个,所以在组成的五位数中,若从小到大排列,30124排第49个.【点睛】本小题主要考查简单的排列组合问题,主要是数字的排列.要注意的问题主要是有特殊条件或者特殊要求的,要先排特殊位置或优先考虑特殊要求.如本题中,第一问要求是奇数,那么就先排个位.由于数字的万位不能为零,故第二考虑的是万位,本小题属于基础题. 26.(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.。

新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测卷(包含答案解析)(4)

新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测卷(包含答案解析)(4)

一、选择题1.两个实习生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为56和34,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为( ) A .12B .13C .512D .162.已知()~,X B n p ,且()2E X =,()43D X =,则n =( ) A .5B .6C .7D .83.甲、乙、丙三人到三个景点旅游,每人只去一个景点,设事件A 为“三个人去的景点不相同”,B 为“甲独自去一个景点”,则概率P (A |B )等于( ) A .49B .29C .12D .134.从装有除颜色外完全相同的3个白球和m 个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回的摸取5次,设摸得白球数为X ,已知()3E X =,则()(D X = ) A .85B .65C .45D .255.连续投掷2粒大小相同,质地均匀的骰子3次,则恰有2次点数之和不小于10的概率为( ) A .112B .572C .115D .52166.设离散型随机变量X 可能的取值为1,2,3,4,()P X k ak b ==+,又X 的数学期望为()3E X =,则a b += A .110B .0C .110-D .157.若随机变量X 的分布列为:已知随机变量Y aX b =+(,,0)a b R a ∈>,且()10,()4E Y D Y ==,则a 与b 的值为( ) A .10,3a b ==B .3,10a b ==C .5,6a b ==D .6,5a b ==8.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 .0.6B .0.4C .0.3D .0.29.2017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 .31010.设样本x 1,x 2,…,x 10数据的平均值和方差分别为3和5,若y i =x i +a(a 为非零实数,i=1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( ) A .3,5B .3+a ,5C .3+a ,5+aD .3,5+a11.如下五个命题:①在线性回归模型中,2R 表示解释变量对于预报变量变化的贡献率,在对女大学生的身高预报体重的回归分析数据中,算得20.64R ≈,表明“女大学生的体重差异有64%是由身高引起的”②随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值偏离于均值的平均程度,方差或标准差越小,则随机变量偏离于均值的平均程度越大;③正态曲线关于直线x σ=对称,这个曲线只有当()3,3x σσ∈-时,才在x 轴上方; ④正态曲线的对称轴由μ确定,当μ一定时,曲线的形状由σ决定,并且σ越大,曲线越“矮胖”;⑤若随机变量()~0,1N ξ,且()1,P p ξ>=则()1102P p ξ-<<=-; 其中正确命题的序号是 A .②③B .①④⑤C .①④D .①③④12.将3颗骰子各掷一次,记事件A 为“三个点数都不同”,事件B 为“至少出现一个1点”,则条件概率(A |B)P 和(|)P B A 分别为( ) A .160,291B .560,1891C .601,912D .911,2162二、填空题13.某市一次高三年级数学统测,经抽样分析,成绩X 近似服从正态分布()284,N σ,且(7884)0.3P X <≤=.该市某校有400人参加此次统测,估计该校数学成绩不低于90分的人数为____.14.在一个袋中放入四种不同颜色的球,每种颜色的球各两个,这些球除颜色外完全相同.现玩一种游戏:游戏参与者从袋中一次性随机抽取4个球,若抽出的4个球恰含两种颜色,获得2元奖金;若抽出的4个球恰含四种颜色,获得1元奖金;其他情况游戏参与者交费1元.设某人参加一次这种游戏所获得奖金为X ,则()E X =________. 15.如图所示,旋转一次的圆盘,指针落在圆盘中3分处的概率为a ,落在圆盘中2分处的概率为b ,落在圆盘中0分处的概率为c ,(,,(0,1)a b c ∈),已知旋转一次圆盘得分的数学期望为1分,则213a b+的最小值为________.16.为响应国家号召,打赢脱贫致富攻坚战,武汉大学团队带领湖北省大悟县新城镇熊湾村村民建立有机、健康、高端、绿色的蔬菜基地,并策划“生产、运输、销售”一体化的直销供应模式,据统计,当地村民两年时间成功脱贫.蔬菜种植基地将采摘的有机蔬菜以每份三斤称重并保鲜分装,以每份10元的价格销售到生鲜超市,每份15元的价格卖给顾客,如果当天前8小时卖不完,则超市通过促销以每份5元的价格卖给顾客(根据经验,当天能够把剩余的有机蔬菜都低价处理完毕,且处理完毕后,当天不再进货).该生鲜超市统计了100天有机蔬菜在每天的前8小时内的销售量(单位:份),制成如下表格(注:*,x y N ∈,且30x y +=).若以100天记录的频率作为每日前8小时销售量发生的概率,该生鲜超市当天销售有机蔬菜利润的期望值为决策依据,若购进17份比购进18份的利润的期望值大,则x 的最小值是________. 前8小时内销售量 15 16 17 18 19 20 21 频数10x16161513y17.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_______.18.已知随机变量X ~B (10,0.2),Y =2X +3,则EY 的值为____________.19.一个碗中有10个筹码,其中5个都标有2元,5个都标有5元,某人从此碗中随机抽取3个筹码,若他获得的奖金数等于所抽3个筹码的钱数之和,则他获得奖金的期望为________.20.某大学选拔新生补充进“篮球”,“电子竞技”,“国学”三个社团,据资料统计,新生通过考核选拔进入这三个社团成功与否相互独立,2019年某新生入学,假设他通过考核选拔进入该校的“篮球”,“电子竞技”,“国学”三个社团的概率依次为概率依次为m ,13,n ,已知三个社团他都能进入的概率为124,至少进入一个社团的概率为34,且m >n .则m n +=_____三、解答题21.2019年春节期间,我国高速公路继续执行“节假日高速公路免费政策”某路桥公司为掌握春节期间车辆出行的高峰情况,在某高速公路收费点记录了大年初三上午9:20~10:40这一时间段内通过的车辆数,统计发现这一时间段内共有600辆车通过该收费点,它们通过该收费点的时刻的频率分布直方图如下图所示,其中时间段9:20~9:40记作区间[)20,40,9:40~10:00记作[)40,60,10:00~10:20记作[)60,80,10:20~10:40记作[)80,100.例如:10点04分,记作时刻64.(1)估计这600辆车在9:20~10:40时间段内通过该收费点的时刻的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表);(2)为了对数据进行分析,现采用分层抽样的方法从这600辆车中抽取10辆,再从这10辆车中随机抽取4辆,设抽到的4辆车中,在9:20~10:00之间通过的车辆数为X ,求X 的分布列与数学期望;(3)由大数据分析可知,车辆在每天通过该收费点的时刻T 服从正态分布()2,N μσ,其中μ可用这600辆车在9:20~10:40之间通过该收费点的时刻的平均值近似代替,2σ可用样本的方差近似代替(同一组中的数据用该组区间的中点值代表),已知大年初五全天共有1000辆车通过该收费点,估计在9:46~10:40之间通过的车辆数(结果保留到整数).参考数据:若()2,T N μσ~,则()0.6827P T μσμσ-<≤+=,()220.9545P T μσμσ-<≤+=,()330.9973P T μσμσ-<≤+=.22.近来国内一些互联网公司为了赢得更大的利润、提升员工的奋斗姿态,要求员工实行996''工作制,即工作日早9点上班,晚上21点下班,中午和傍晚最多休息1小时,总计工作10小时以上,并且一周工作6天的工作制度,工作期间还不能请假,也没有任何补贴和加班费.消息一出,社交媒体一片哗然,有的人认为这是违反《劳动法》的一种对员工的压榨行为,有的人认为只有付出超越别人的努力和时间,才能够实现想要的成功,这是提升员工价值的一种有效方式.对此,国内某大型企业集团管理者认为应当在公司内部实行996''工作制,但应该给予一定的加班补贴(单位:百元),对于每月的补贴数额集团人力资源管理部门随机抽取了集团内部的1000名员工进行了补贴数额(单位:百元)期望值的网上问卷调查,并把所得数据列成如下所示的频数分布表: 组别(单位:百元) [)0,20[)20,40[)40,60[)60,80[)80,100频数(人数)22504502908(Ⅰ)求所得样本的中位数(精确到百元);(Ⅱ)根据样本数据,可近似地认为员工的加班补贴X 服从正态分布()251,15N ,若该集团共有员工4000,试估计有多少员工期待加班补贴在8100元以上;(Ⅲ)已知样本数据中期望补贴数额在[]80,100范围内的8名员工中有5名男性,3名女性,现选其中3名员工进行消费调查,记选出的女职员人数为Y ,求Y 的分布列和数学期望.附:若()2~,X N μσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+=,()220.9544P X μσμσ-<<+=,()330.9974P X μσμσ-<<+=.23.2020年初,由于疫情影响,开学延迟,为了不影响学生的学习,国务院、省市区教育行政部门倡导各校开展“停学不停课、停学不停教”,某校语文学科安排学生学习内容包含老师推送文本资料学习和视频资料学习两类,且这两类学习互不影响已知其积分规则如下:每阅读一篇文本资料积1分,每日上限积5分;观看视频1个积2分,每日上限积6分.经过抽样统计发现,文本资料学习积分的概率分布表如表1所示,视频资料学习积分的概率分布表如表2所示.(1)现随机抽取1人了解学习情况,求其每日学习积分不低于9分的概率;(2)现随机抽取3人了解学习情况,设积分不低于9分的人数为ξ,求ξ的概率分布及数学期望.24.某工厂计划建设至少3个,至多5个相同的生产线车间,以解决本地区公民对特供商品A 的未来需求.经过对先期样本的科学性调查显示,本地区每个月对商品A 的月需求量均在50万件及以上,其中需求量在50~ 100万件的频率为0.5,需求量在100~200万件的频率为0.3,不低于200万件的频率为0.2.用调查样本来估计总体,频率作为相应段的概率,并假设本地区在各个月对本特供商品A 的需求相互独立.(1)求在未来某连续4个月中,本地区至少有2个月对商品A 的月需求量低于100万件的概率.(2)该工厂希望尽可能在生产线车间建成后,车间能正常生产运行,但每月最多可正常生产的车间数受商品A 的需求量x 的限制,并有如下关系: 商品A 的月需求量x (万件) 50100x ≤< 100200x ≤<200x ≥车间最多正常运行个数345若一个车间正常运行,则该车间月净利润为1500万元,而一个车间未正常生产,则该车间生产线的月维护费(单位:万元)与月需求量有如下关系:商品A 的月需求量x (万件)50100x ≤<100200x ≤<未正常生产的一个车间的月维护费(万元)500600试分析并回答该工厂应建设生产线车间多少个?使得商品A 的月利润为最大. 25.如图,直角坐标系中,圆的方程为2213131,(1,0),,,,2222x y A B C ⎛⎫⎛⎫+=--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为圆上三个定点,某同学从A 点开始,用掷骰子的方法移动棋子,规定:①每掷一次骰子,把一枚棋子从一个定点沿圆弧移动到相邻下一个定点;②棋子移动的方向由掷骰子决定,若掷出骰子的点数为3的倍数,则按图中箭头方向移动;若掷出骰子的点数为不为3的倍数,则按图中箭头相反的方向移动.设掷骰子n 次时,棋子移动到A ,B ,C 处的概率分别为(),(),(),n n n P A P B P C 例如:掷骰子一次时,棋子移动到A ,B ,C 处的概率分别为111()0,()3P A P B ==,12()3P C =.(1)分别掷骰子二次,三次时,求棋子分别移动到A ,B ,C 处的概率;(2)掷骰子N 次时,若以X 轴非负半轴为始边,以射线OA ,OB ,OC 为终边的角的正弦值弦值记为随机变量n X ,求5X 的分布列和数学期望; 26.甲、乙两名篮球运动员,甲投篮一次命中的概率为23,乙投篮一次命中的概率为12,若甲、乙各投篮三次,设X 为甲、乙投篮命中的次数的差的绝对值,其中甲、乙两人投篮是否命中相互没有影响.(1)若甲、乙第一次投篮都命中,求甲获胜(甲投篮命中数比乙多)的概率; (2)求X 的分布列及数学期望.【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】根据题意,分析可得,这两个零件中恰有一个一等品包含仅第一个实习生加工一等品与仅第二个实习生加工一等品两种互斥的事件,而两个零件是否加工为一等品相互独立,进而由互斥事件与独立事件的概率计算可得答案. 【详解】记两个零件中恰好有一个一等品的事件为A , 即仅第一个实习生加工一等品为事件1A , 仅第二个实习生加工一等品为事件2A 两种情况, 则()()()125113164643P A P A P A =+=⨯+⨯=, 故选:B . 【点睛】本题考查了相互独立事件同时发生的概率与互斥事件的概率加法公式,解题前,注意区分事件之间的相互关系,属于基础题.2.B解析:B 【解析】∵~(,)X B n p ,∴()2E X =,4()3D X =,∴2np =,且4(1)3np p -=,解得613n p =⎧⎪⎨=⎪⎩, ∴6n =,故选B .3.C解析:C 【分析】根据甲、乙、丙三人到三个景点旅游,甲独自去一个景点有3种,乙、丙有224⨯=种,得到B 事件“甲独自去一个景点”可能性,再求得A 事件“三个人去的景点不相同”的可能性,然后利用条件概率求解. 【详解】甲独自去一个景点有3种,乙、丙有224⨯=种,则B “甲独自去一个景点”,共有3412⨯=种,A “三个人去的景点不相同”,共有3216⨯⨯=种, 所以概率P (A |B ) 61122==.【点睛】本题主要考查条件概率的求法,还考查了分析求解问题的能力,属于中档题.4.B解析:B 【分析】由题意知,3~(5,)3X B m +,由3533EX m =⨯=+,知3~(5,)5X B ,由此能求出()D X .【详解】由题意知,3~(5,)3X B m +, 3533EX m ∴=⨯=+,解得2m =, 3~(5,)5X B ∴,336()5(1)555D X ∴=⨯⨯-=.故选:B . 【点睛】本题考查离散型随机变量的方差的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意二项分布的灵活运用.5.B解析:B 【分析】基本事件总数n =6×6=36,利用列举法求出出现向上的点数之和不小于10包含的基本事件有6个,由此能求出一次出现向上的点数之和不小于10的概率,再结合独立重复试验的概率公式求解即可. 【详解】连续投掷2粒大小相同,质地均匀的骰子1次, 基本事件总数n =6×6=36,出现向上的点数之和不小于10包含的基本事件有:(4,6),(6,4),(5,5),(5,6),(6,5),(6,6),共有6个, ∴每次投掷,两骰子点数之和不小于10的概率为16, 又投掷3次,相当于3次独立重复试验,故恰有两次点数之和不小于10的概率为2231556672C ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭.故选:B本题考查独立重复试验的概率的求法,考查古典概型概率计算公式、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.6.A解析:A 【分析】将1,2,3,4X =代入()P X k =的表达式,利用概率之和为1列方程,利用期望值列出第二个方程,联立方程组,可求解得+a b 的值. 【详解】依题意可的X 的分布列为()()()()23412233443a b a b a b a b a b a b a b a b +++++++=⎧⎨+++++++=⎩,解得1,010a b ==,故110a b +=.所以选A. 【点睛】本小题主要考查离散型随机变量分布列,考查概率之和为1,考查离散型随机变量的数学期望,还考查了方程的思想.属于基础题.7.C解析:C 【解析】 分析:详解:由随机变量X 的分布列可知,m 10.20.8=-=, ∴()00.210.80.8E X =⨯+⨯=,()10.20.80.16D X =⨯⨯=,∴()()()()2b 10?4E Y aE X D Y a D X =+===, ∴20.8a b 10? 0.164a +==, ∴5,6a b == 故选C点睛:本题考查了随机变量的数学期望及其方差,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.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 9.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.10.B解析:B 【解析】根据题意,样本x 1,x 2,…,x 10数据的平均值和方差分别为3和5, 则有x =110(x 1+x 2+…+x 10)=3, S 2x =110[(x 1-3)2+(x 2-3)2+…+(x 10-3)2]=5, 对于y i =x i +a ; 则有y =110(x 1+a +x 2+a +…+x 10+a )=(x 1+x 2+…+x 10+10a )=3+a , S 2y =110[(y 1-3-a )2+(y 2-3-a )2+…+(y 10-3-a )2]=5, 本题选择B 选项.11.B解析:B 【解析】对于命题①,因为2R 表示解释变量对于预报变量变化的贡献率,所以算得20.64R ≈,表明“女大学生的体重差异有64%是由身高引起的”,故该命题①是正确的;对于命题②,由于随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值偏离于均值的整齐程度,因此方差或标准差越小,则随机变量偏离于均值的差异越大,命题②是错误;对于命题③,由于整个正太曲线都在轴上方,所以命题③的说法是不正确的;对于命题④,由于正态曲线的对称轴由μ确定,当μ一定时,曲线的形状由σ决定,并且σ越大,曲线越贴近于轴,因此命题④的说法是正确的;对于命题⑤,由于随机变量()~0,1N ξ,且()1P p ξ>= ,所以依据正太曲线的对称性可得()1P p ξ<-= ,故()1112,P p ξ-<<=- 所以()1102P p ξ-<<=-,即命题⑤是正确的,综上应选答案B 。

高中选修2-3第一章计数原理知识点总结与训练

高中选修2-3第一章计数原理知识点总结与训练

第一章:计数原理一、两个计数原理3、两个计数原理的区别二、排列与组合1、排列:一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。

2、排列数:从n 个不同元素中取出m(m ≤n)个元素的所有不同排列的个数叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数。

用符号 表示.3、排列数公式: 其中4、组合:一般地,从n 个不同元素中取出m(m ≤n)个元素合成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合。

5、组合数:从n 个不同元素中取出m(m ≤n)个元素的所有不同组合的个数叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数。

用符号 表示。

6、组合数公式:其中注意:判断一个具体问题是否为组合问题,关键是看取出的元素是否与顺序有关,有关就是排列,无关便是组合.判断时要弄清楚“事件是什么”.7、性质:m n A mn A ()()()()!!121m n n m n n n n A mn -=+---= .,,*n m N m n ≤∈并且m n C ()()()()!!!!121m n m n m m n n n n C mn -=+---=.,,*n m N m n ≤∈并且m n n m n C C -=mn m n m n C C C 11+-=+三、二项式定理如果在二项式定理中,设a=1,b=x,则可以得到公式:2、性质:02413512nn n n n n nC C C C C C-=+++=+++=奇数项二项式系数和偶数项二项式系数和:注意事项:相邻问题,常用“捆绑法”不相邻问题,常用“插空法”巩固训练:1、有4个男生和3个女生排成一排,按下列要求各有多少种不同排法:(1)男甲排在正中间;(2)男甲不在排头,女乙不在排尾;(3)三个女生排在一起;(4)三个女生两两都不相邻;2、某城新建的一条道路上有12只路灯,为了节省用电而不影响正常的照明,可以熄灭其中三盏灯,但两端的灯不能熄灭,也不能熄灭相邻的两盏灯,可以熄灭的方法共有()3、(1)今有10件不同奖品,从中选6件分成三份, 二份各1件,另一份4件, 有多少种分法?(2) 今有10件不同奖品,从中选6件分给甲乙丙三人,每人二件有多少种分法?4、从6个学校中选出30名学生参加数学竞赛,每校至少有1人,这样有几种选法?5、将8个学生干部的培训指标分配给5个不同的班级,每班至少分到1个名额,共有多少种不同的分配方法?6、对某种产品的6件不同的正品和4件不同的次品,一一进行测试,至区分出所有次品为止,若所有次品恰好在第5次测试时全部发现,则这样的测试方法有种可能?7、3 名医生和 6 名护士被分配到 3 所学校为学生体检,每校分配1 名医生和 2 名护士,不同的分配方法共有多少种?8、如图,要给地图A、B、C、D四个区域分别涂上3种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?9、求值与化简:1055845635425215222221)1(⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+CCCCC求值:。

高中数学选修2-3 第一章 计数原理 章末检测题 附答案解析

高中数学选修2-3 第一章 计数原理 章末检测题 附答案解析

高中数学选修2-3第一章计数原理章末检测题(满分150分,时间120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.从n 个人中选出2个,分别从事两项不同的工作,若选派方案的种数为72,则n 的值为()A .6B .8C .9D .122.一排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!3.从10名大学毕业生中选3人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为()A .85B .56C .49D .284.从集合{0,1,2}到集合{1,2,3,4}的不同映射的个数是()A .81B .64C .24D .125.(2012·重庆卷)82x x 的展开式中常数项为()A.3516B.358C.354D .1056.若(2x +3)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2的值为()A .2B .-1C .0D .17.某次文艺汇演,要将A 、B 、C 、D 、E 、F 这六个不同节目编排成节目单,如下表:序号123456节目如果A 、B 两个节目相邻且都不排在3号位置,那么节目单上不同的排序方式有()A .144种B .192种C .96种D .72种8.(x +1)4(x -1)5的展开式中x 4的系数为()A .-40B .10C .40D .459.已知集合A ={5},B ={1,2},C ={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为()A .33B .34C .35D .3610.如图,要给①,②,③,④四块区域分别涂上五种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同颜色,则不同的涂色方法种数为()A .320B .160C .96D .6011.6位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,则不同的演讲次序共有()A .240种B .360种C .480种D .720种12.绍兴臭豆腐闻名全国,一外地学者来绍兴旅游,买了两串臭豆腐,每串3颗(如图).规定:每串臭豆腐只能自左向右一颗一颗地吃,且两串可以自由交替吃.请问:该学者将这两串臭豆腐吃完,不同的吃法有()A .6种B .12种C .20种D .40种二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分.请把正确的答案填写在题中的横线上)13.84x x 展开式中含x 的整数次幂的项的系数之和为___________________.(用数字作答)14.若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有________种.15.已知(1+x )6(1-2x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 11x 11,那么a 1+a 2+a 3+…+a 11=________.16.如图是由12个小正方形组成的3×4矩形网格,一质点沿网格线从点A 到点B 的不同路径之中,最短路径有________条.三、解答题(本大题共6个小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)有0,1,2,3,4,5共六个数字.(1)能组成多少个没有重复数字的四位偶数;(2)能组成多少个没有重复数字且为5的倍数的五位数.18.(本小题满分12分)已知3241nx x 展开式中的倒数第三项的系数为45,求:(1)含x 3的项;(2)系数最大的项.19.(本小题满分12分)(1)一条长椅上有9个座位,3个人坐,若相邻2人之间至少有2个空椅子,共有几种不同的坐法?(2)一条长椅上有7个座位,4个人坐,要求3个空位中,恰有2个空位相邻,共有多少种不同的坐法?20.(本小题满分12分)设a >0,若(1+ax 12)n 的展开式中含x 2项的系数等于含x 项的系数的9倍,且展开式中第3项等于135x ,那么a 等于多少?21.(本小题满分13分)带有编号1、2、3、4、5的五个球.(1)全部投入4个不同的盒子里;(2)放进不同的4个盒子里,每盒一个;(3)将其中的4个球投入4个盒子里的一个(另一个球不投入);(4)全部投入4个不同的盒子里,没有空盒;各有多少种不同的放法?22.(本小题满分13分)杨辉是中国南宋末年的一位杰出的数学家、教育家.杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果,它的许多性质与组合数的性质有关,杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律.如图是一个11阶杨辉三角:(1)求第20行中从左到右的第4个数;(2)若第n行中从左到右第14与第15个数的比为23,求n的值;(3)求n阶(包括0阶)杨辉三角的所有数的和.参考答案一、选择题1.【解析】∵A2n=72,∴n=9.【答案】C2.【解析】把一家三口看作一个排列,然后再排列这3家,所以有(3!)4种.【答案】C3.【解析】分两类计算,C22C17+C12C27=49,故选C.【答案】C4.【解析】利用可重复的排列求幂法可得答案为43=64(个).【答案】B5.【解析】T r+1=C r8(x)8-r2rx=12rC r8x4-r2-r2=12rC r8x4-r,令4-r=0,则r=4,∴常数项为T5=124C48=116×70=358.【答案】B6.【解析】(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2=(a0+a1+a2+a3+a4)(a0-a1+a2-a3+a4)=(2+3)4×(-2+3)4=1.【答案】D7.【解析】第一步,将C、D、E、F全排,共有A44种排法,产生5个空,第二步,将A、B捆绑有2种方法,第三步,将A、B插入除2号空位和3号空位之外的空位,有C13种,所以一共有144种方法.【答案】A8.【解析】(x+1)4(x-1)5=(x-1)5(x2+4x x+6x+4x+1),则x4的系数为C35×(-1)3+C25×6+C15×(-1)=45.【答案】D9.【解析】①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C12A33=12个;②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C12A33+A33=18个;③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C13=3个.故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33,故选A.【答案】A10.【解析】不同的涂色方法种数为5×4×4×4=320种.【答案】A11.【解析】利用分步计数原理求解.第一步先排甲,共有A 14种不同的排法;第二步再排其他人,共有A 55种不同的排法,因此不同的演讲次序共有A 14·A 55=480(种).【答案】C12.【解析】方法一(树形图):如图所示,先吃A 的情况,共有10种,如果先吃D ,情况相同,所以不同的吃法有20种.方法二:依题意,本题属定序问题,所以有A 66A 33·A 33=20种.【答案】C 二、填空题13.【解析】∵384418841rrr r r r T Cx C xx --+==,当r =0,4,8时为含x 的整数次幂的项,所以展开式中含x 的整数次幂的项的系数之和为C 08+C 48+C 88=72.【答案】7214.【解析】满足题设的取法分三类:①四个奇数相加,其和为偶数,在5个奇数中任取4个,有C 45=5(种);②两个奇数加两个偶数其和为偶数,在5个奇数中任取2个,再在4个偶数中任取2个,有C 25·C 24=60(种);③四个偶数相加,其和为偶数,4个偶数的取法有1种.所以满足条件的取法共有5+60+1=66(种).【答案】6615.【解析】令x =0,得a 0=1;令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 11=-64;∴a 1+a 2+…+a 11=-65.【答案】-6516.【解析】把质点沿网格线从点A 到点B 的最短路径分为七步,其中四步向右,三步向下,不同走法的区别在于哪三步向下,因此,本题的结论是:C 37=35.【答案】35三、解答题17.【解析】(1)符合要求的四位偶数可分为三类:第一类,0在个位时有A 35个;第二类,2在个位时有A 14A 24个;第三类,4在个位时有A 14A 24个.由分类加法计数原理知,共有四位偶数A 35+A 14A 24+A 14A 24=156个.(2)五位数中5的倍数可分为两类:第一类,个位上的数字是0的五位数有A 45个,第二类,个位上的数字是5的五位数有A 14A 34个.故满足条件的五位数有A 45+A 14A 34=216(个).18.【解析】(1)由题设知C n -2n =45,即C 2n =45,∴n =10.则21011130341211010r r r r r r T C x x C x ---+⎛⎫⎛⎫=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令11r -3012=3,得r =6,含x 3的项为T 7=C 610x 3=C 410x 3=210x 3.(2)系数最大的项为中间项,即T 6=C 510x55-3012=252x 2512.19.【解析】(1)先将3人(用×表示)与4张空椅子(用□表示)排列如图(×□□×□□×),这时共占据了7张椅子,还有2张空椅子,一是分开插入,如图中箭头所示(↓×□↓□×□↓□×↓),从4个空当中选2个插入,有C 24种插法;二是2张同时插入,有C 14种插法,再考虑3人可交换有A 33种方法.所以,共有A 33(C 24+C 14)=60(种).(2)可先让4人坐在4个位置上,有A 44种排法,再让2个“元素”(一个是两个作为一个整体的空位,另一个是单独的空位)插入4个人形成的5个“空当”之间,有A 25种插法,所以所求的坐法为A 44·A 25=480(种).20.【解析】T r +1=C r n (ax 12)r =C r n a r x r 2,∴4422229135nnn C a C a C a x x⎧=⎪⎨=⎪⎩,∴()()()()()22123914!211352n n n n n n a n n a ⎧----=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,即()()()22231081270n n a n n a ⎧--=⎪⎨-=⎪⎩,∴(n -2)(n -3)n (n -1)=25.∴3n 2-23n +30=0.解得n =53(舍去)或n =6,a2=27030=9,又a>0,∴a=3.21.【解析】(1)由分步计数原理知,五个球全部投入4个不同的盒子里共有45种放法.(2)由排列数公式知,五个不同的球放进不同的4个盒子里(每盒一个)共有A45种放法.(3)将其中的4个球投入一个盒子里共有C45C14种放法.(4)全部投入4个不同的盒子里(没有空盒)共有C25A44种不同的放法.22.【解析】(1)C320=1140.(2)C13nC14n=23⇒14n-13=23,解得n=34.(3)1+2+22+…+2n=2n+1-1.。

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两个基本计数原理单元测试
一.选择与填充:
1.某农场为了考察3个水稻品种和5个2品种的质量,要在土质相同的土地上进
行实验,应安排的实验区共有 ( )
块 块 块 块
2.某乒乓球对有男运动员5人,女运动员6人,从中选派2人参加男女混双比赛,
共有 种不同的选法.
3.从0,1,2,3,4,5,6,7七个数中任取两个数相乘,使所得的积为偶数,这样的偶
数共有 ( ) 个.
.9 C
4.设*,N y x ∈,且x+y ≤4,则直角坐标系中满足条件的点M(x,y)共有 ( )
个 个 个 个
5.从1~9九个数字中任取两个数字组成两位数,若这两位数的数字不允许重复,
则可得到 个不同的两位数; 这两位数的数字允许重复, 则可得到 个不同的两位数.
6.平面∂内有A,B 两点,平面β内有M,N,P 三点,以这些点为顶点,最多可以作 个三棱锥.
7.用红,黄,绿,蓝4种不同的颜色涂入
图中四个区域内,要求相邻区域的
涂色不相同,则不同的涂色方法共有 种
8.已知集合
A=A n m x Z x x ∈≤≤-∈,},102,|{,方程122=+n
y m x 表示焦点在x 轴上的椭圆,则这样的椭圆共有( )个. .55 C
9.从2,3,4,5,6五个数中,任取两个数分别做对数的底数与真数,
可以得到 个不同的对数值.
10.今有2个红球,3个黄球,同色球不加以区分,将这5个球排成一列有
种不同的方法.
二.解答:
11.某学校开设了文科选修课3门,理科选修课4门,实验选修课2门,有位学生要
从中选学不同科的两门,共有多少种不同的选法
12.(1)有4名学生报名参加数学,物理,化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同
的报名方法
(2)有4名学生争夺数学,物理,化学竞赛的冠军, 可能有多少种不同的结果
(3) 有4名学生报名参加数学,物理,化学竞赛,要求每位学生最多参加一项竞
赛,且每项竞赛只允许有一名学生参加, 可能有多少种不同的结果
13.某城市的电话号码为八位数,且首位不为0.
(1)该市电话用户的最大容量为多少门
(2)电话号码中出现重复数字的最多有多少门
答案:
一.选择与填充:
1.A 2. 30 3. D 4. D 5. 72,81 6. 5
7. 72 8. A 9. 20 10. 10
二.解答:
11. 3×4+3×2+4×2=26(种)
12. (1) 34=81 (种); (2) 43=64 (种) ;
(3) 4×3×2=24 (种)
13.(1) 9×107 (门)
(2) 9×107-9×9×8×7×6×5×4×3= (门)。

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