高三数学冲刺专题练习—排列组合概率(含答案详解) (2)
排列组合与概率含习题答案

2014高三暑期保送复习《排列组合与概率》专题第一讲 排列组合与二项式定理【基础梳理】 1.排列(1)排列的概念:从n 个不同元素中,任取m (m ≤n )个元素(这里的被取元素各不相同)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)排列数的定义:从n 个不同元素中,任取m (m ≤n )个元素的所有排列的个数叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用符号A mn 表示. (3)排列数公式 A mn =(4)全排列数公式 A nn =(叫做n 的阶乘). 2.组合(1)组合的定义:一般地,从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.(2)组合数的定义:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数.用符号C mn 表示. (3)组合数公式C m n =(n ,m ∈N *,且m ≤n ).特别地C 0n =1. (4)组合数的性质:①C m n =C n -m n ;②C m n +1=C m n +C m -1n . 3.二项式定理 (1)(a +b )n=C 0n a n+C 1n a n -1b +…+C r n a n -r b r +…+C n n b n (n ∈N *)这个公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫(a +b )n的其中的系数C rn (r =0,1,…,n )叫. 式中的C r n an -r b r叫二项展开式的通项,用T r +1表示,即通项T r +1=C r n a n -r b r. (2).二项展开式形式上的特点 ①项数为.②各项的次数都等于二项式的幂指数n ,即a 与b 的指数的和为.③字母a 按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1直到零;字母b 按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增直到n .(4)二项式的系数从C 0n ,C 1n ,一直到C n -1n ,C nn . (3).二项式系数的性质①对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数即②增减性与最大值: 二项式系数C kn ,当k <n +12时,二项式系数逐渐增大.由对称性知它的后半部分是逐渐减小的;当n 是偶数时,中间一项取得最大值; 当n 是奇数时,中间两项取得最大值.③各二项式系数和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C r n +…+C n n =2n; C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=.【基础自测】1.8名运动员参加男子100米的决赛.已知运动场有从内到外编号依次为1,2,3,4,5,6,7,8的八条跑道,若指定的3名运动员所在的跑道编号必须是三个连续数字(如:4,5,6),则参加比赛的这8名运动员安排跑道的方式共有( ). A .360种 B .4 320种 C .720种D .2 160种2.以一个正五棱柱的顶点为顶点的四面体共有( ). A .200个 B .190个 C .185个 D .180个3.(2010·山东)某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位.该台晚会节目演出顺序的编排方案共有( ). A .36种 B .42种 C .48种 D .54种4.如图,将1,2,3填入3×3的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,右面是一种填法,则不同的填写方法共有( ).A .6种B .12种C .24种D .48种 5.某工程队有6项工程需要先后单独完成,其中工程乙必须在工程甲完成后才能进行,工程丙必须在工程乙完成后才能进行,又工程丁必须在工程丙完成后立即进行,那么安排这6项工程的不同排法种数是________(用数字作答).6.(2011·福建)(1+2x )5的展开式中,x 2的系数等于( ). A .80 B .40 C .20 D .107.若(1+2)5=a +b 2(a ,b 为有理数),则a +b =( ). A .45 B .55 C .70 D .808.(人教A 版教材习题改编)若(x -1)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则a 0+a 2+a 4的值为( ).A.9 B.8 C.7 D.69.(2011·重庆)(1+3x)n(其中n∈N且n≥6)的展开式中x5与x6的系数相等,则n=().A.6 B.7 C.8 D.9【例题分析】考向一排列问题【例1】►六个人按下列要求站成一排,分别有多少种不同的站法?(1)甲不站在两端;(2)甲、乙必须相邻;(3)甲、乙不相邻;(4)甲、乙之间恰有两人;(5)甲不站在左端,乙不站在右端;(6)甲、乙、丙三人顺序已定.【巩固练习1】用0,1,2,3,4,5六个数字排成没有重复数字的6位数,分别有多少个?(1)0不在个位;(2)1与2相邻;(3)1与2不相邻;(4)0与1之间恰有两个数;(5)1不在个位;(6)偶数数字从左向右从小到大排列.考向二组合问题【例2】►某医院有内科医生12名,外科医生8名,现选派5名参加赈灾医疗队,其中(1)某内科医生甲与某外科医生乙必须参加,共有多少种不同选法?(2)甲、乙均不能参加,有多少种选法?(3)甲、乙两人至少有一人参加,有多少种选法?(4)队中至少有一名内科医生和一名外科医生,有几种选法?【巩固练习2】甲、乙两人从4门课程中各选修2门,(1)甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有多少种?(2)甲、乙所选的课程中至少有一门不相同的选法有多少种?考向三排列、组合的综合应用【例3】►(1)7个相同的小球,任意放入4个不同的盒子中,试问:每个盒子都不空的放法共有多少种?(2)计算x +y +z =6的正整数解有多少组; (3)计算x +y +z =6的非负整数解有多少组.【巩固练习3】 有6本不同的书按下列分配方式分配,问共有多少种不同的分配方式? (1)分成1本、2本、3本三组;(2)分给甲、乙、丙三人,其中一人1本,一人2本,一人3本; (3)分成每组都是2本的三组; (4)分给甲、乙、丙三人,每人2本.【巩固练习4】► 有20个零件,其中16个一等品,4个二等品,若从20个零件中任意取3个,那么至少有1个一等品的不同取法有多少种?【巩固练习5】 在10名演员中,5人能歌,8人善舞,从中选出5人,使这5人能演出一个由1人独唱4人伴舞的节目,共有几种选法?考向四 二项展开式中的特定项或特定项的系数【例4】►已知在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3x -33x n 的展开式中,第6项为常数项. (1)求n ;(2)求含x 2的项的系数; (3)求展开式中所有的有理项.【训练6】(2011·山东)若⎝⎛⎭⎫x -a x 26展开式的常数项为60,则常数a 的值为________.考向五 二项式定理中的赋值【例7】►二项式(2x -3y )9的展开式中,求: (1)二项式系数之和; (2)各项系数之和; (3)所有奇数项系数之和.【训练7】 已知(1-2x )7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7.求:(1)a 1+a 2+…+a 7;(2)a 1+a 3+a 5+a 7;(3)a 0+a 2+a 4+a 6;(4)|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|.考向六 二项式的和与积【例8】►(1+2x )3(1-x )4展开式中x 项的系数为________.【训练8】(2011·广东)x ⎝⎛⎭⎫x -2x 7的展开式中,x 4的系数是________(用数字作答).【巩固作业】一、选择题11 .(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题)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 .243 B .252 C .261 D .279 22 .(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题)满足{},1,0,1,2a b ∈-,且关于x 的方程220ax x b ++=有实数解的有序数对(,)a b 的个数为( )A .14B .13C .12D .1033.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题)使得()3nx n N n+⎛∈⎝的展开式中含有常数项的最小的为()A.4B.5C.6D.744.(2013年高考四川卷(理))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 lga b-的不同值的个数是()A.9B.10C.18D.2055 .(2013年高考陕西卷(理))设函数61,.,()x xf x xx⎧⎛⎫-<⎪ ⎪=⎝≥⎭⎨⎪⎩, 则当x>0时, [()]f f x表达式的展开式中常数项为()A.-20 B.20 C.-15 D.1566.(2013年高考江西卷(理))(x2-32x)5展开式中的常数项为()A.80 B.-80 C.40 D.-40二、填空题77.(2013年上海市春季高考数学试卷()36的所有正约数之和可按如下方法得到:因为2236=23⨯,所以36的所有正约数之和为22222222(133)(22323)(22323)(122)133)91++++⨯+⨯++⨯+⨯=++++=(参照上述方法,可求得2000的所有正约数之和为________________________88.(2013年高考四川卷(理))二项式5()x y+的展开式中,含23x y的项的系数是_________.(用数字作答)99.(2013年上海市春季高考数学试卷()从4名男同学和6名女同学中随机选取3人参加某社团活动,选出的3人中男女同学都有的概率为________(结果用数值表示).1010.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题)将FEDCBA,,,,,六个字母排成一排,且BA,均在C的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答)1111.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题)从3名骨科.4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科.脑外科和内科医生都至少有人的选派方法种数是___________(用数字作答)1212.(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题)6x⎛⎝的二项展开式中的常数项为______.第二讲离散型随机变量和其分布列【知识梳理】1.离散型随机变量的分布列(1)随机变量如果随机试验的结果可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做随机变量,随机变量常用字母X,Y等表示.(2)离散型随机变量对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量. (3)分布列设离散型随机变量X 可能取得值为x 1,x 2,…,x i ,…x n ,X 取每一个值x i (i =1,2,…,n )的概率为P (X =x i )=p i ,则称表为随机变量X 的概率分布列,简称(4)分布列的两个性质①p i ≥0,i =1,2,…,n ;②p 1+p 2+…+p n =_1_. 2.两点分布如果随机变量X 的分布列为其中0<p <1,q =1-p ,则称离散型随机变量X 3.超几何分布列在含有M 件次品数的N 件产品中,任取n 件,其中含有X 件次品数,则事件{X =k }发生的概率为:P (X =k )=C k M C n -kN -MC n N (k=0,1,2,…,m ),其中m =min{M ,n },且n ≤N ,M ≤N ,n 、M 、N ∈N *,则称分布列为超几何分布列. 【基础自测】1.抛掷均匀硬币一次,随机变量为( ). A .出现正面的次数 B .出现正面或反面的次数 C .掷硬币的次数 D .出现正、反面次数之和2.如果X 是一个离散型随机变量,那么下列命题中假命题是( ). A .X 取每个可能值的概率是非负实数 B .X 取所有可能值的概率之和为1C .X 取某2个可能值的概率等于分别取其中每个值的概率之和D .X 在某一范围内取值的概率大于它取这个范围内各个值的概率之和3.已知随机变量X 的分布列为:P (X =k )=12k ,k =1,2,…,则P (2<X ≤4)等于()A.316 B.14 C.116 D.5164.袋中有大小相同的5只钢球,分别标有1,2,3,4,5五个号码,任意抽取2个球,设2个球号码之和为X ,则X 的所有可能取值个数为( ).A .25B .10C .7D .65.设某运动员投篮投中的概率为P =0.3,则一次投篮时投中次数的分布列是________.考点一 由统计数据求离散型随机变量的分布列【例1】►(2011·北京改编)以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数分别从甲、乙两组中各随机选取一名同学 (1)求这两名同学的植树总棵数y 的分布列;(2)每植一棵树可获10元,求这两名同学获得钱数的数学期望.【练习1】 某公司有5万元资金用于投资开发项目,如果成功,一年后可获利12%;一旦失败,一年后将丧失全部资金的50%.下表是过去200例类似项目开发的实施结果:则该公司一年后可获收益的分布列是________. 考点二 由古典概型求离散型随机变量的分布列【例2】►袋中装有黑球和白球共7个,从中任取2个球都是白球的概率为17.现有甲、乙两人从袋中轮流摸取1球,甲先取,乙后取,然后甲再取,……,取后不放回,直到两人中有一人取到白球时即终止.每个球在每一次被取出的机会是等可能的,用X 表示取球终止时所需要的取球次数. (1)求袋中原有白球的个数;(2)求随机变量X 的分布列;(3)求甲取到白球的概率.【练习2】 (2011·江西)某饮料公司招聘了一名员工,现对其进行一项测试,以便确定工资级别.公司准备了两种不同的饮料共8杯,其颜色完全相同,并且其中4杯为A 饮料,另外4杯为B 饮料,公司要求此员工一一品尝后,从8杯饮料中选出4杯A 饮料.若4杯都选对,则月工资定为3 500元;若4杯选对3杯,则月工资定为2 800元;否则月工资定为2 100元.令X 表示此人选对A 饮料的杯数.假设此人对A 和B 两种饮料没有鉴别能力. (1)求X 的分布列;(2)求此员工月工资的期望.投资成功 投资失败 192次8次考点三 由独立事件同时发生的概率求离散型随机变量的分布列【例3】►(2011·浙江)某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历.假定该毕业生得到甲公司面试的概率为23,得到乙、丙两公司面试的概率均为p ,且三个公司是否让其面试是相互独立的.记X 为该毕业生得到面试的公司个数.若P (X =0)=112,则随机变量X 的数学期望E (X )=________.【练习3】 某地有A 、B 、C 、D 四人先后感染了甲型H 1N 1流感,其中只有A 到过疫区.B 肯定是受A 感染的.对于C ,因为难以断定他是受A 还是受B 感染的,于是假定他受A 和受B 感染的概率都是12.同样也假定D 受A 、B 和C 感染的概率都是13.在这种假定之下,B 、C 、D 中直接受A 感染的人数X 就是一个随机变量.写出X 的分布列(不要求写出计算过程),并求X 的均值(即数学期望).【练习4】►(本题满分12分)在一个盒子中,放有标号分别为1,2,3的三张卡片,现从这个盒子中,有放回地先后抽得两张卡片的标号分别为x 、y ,记ξ=|x -2|+|y -x |. (1)求随机变量ξ的最大值,并求事件“ξ取得最大值”的概率; (2)求随机变量ξ的分布列.【练习5】 某射手进行射击练习,假设每次射击击中目标的概率为35,且各次射击的结果互不影响.(1)求射手在3次射击中,至少有两次连续击中目标的概率(用数字作答); (2)求射手第3次击中目标时,恰好射击了4次的概率(用数字作答); (3)设随机变量ξ表示射手第3次击中目标时已射击的次数,求ξ的分布列. 【巩固作业】1、如果X 是一个离散型随机变量,则假命题是( )A.X 取每一个可能值的概率都是非负数;B.X 取所有可能值的概率之和为1;C.X 取某几个值的概率等于分别取其中每个值的概率之和;D.X 在某一范围内取值的概率大于它取这个范围内各个值的概率之和2①某寻呼台一小时内收到的寻呼次数X ;②在(0,1)区间内随机的取一个数X ;③某超市一天中的顾客量X 其中的X 是离散型随机变量的是( )A .①;B .②;C .③;D .①③3、设离散型随机变量ξ的概率分布如下,则a 的值为( )X1 2 3 4P16 1316a A .12 B .16 C .13 D .144、设随机变量X 的分布列为()()1,2,3,,,k P X k k n λ===⋯⋯,则λ的值为( )A .1;B .12; C .13; D .145.给出下列四个命题:①15秒内,通过某十字路口的汽车的数量是随机变量; ②在一段时间内,某侯车室内侯车的旅客人数是随机变量; ③一条河流每年的最大流量是随机变量;④一个剧场共有三个出口,散场后某一出口退场的人数是随机变量. 其中正确的个数是( D )A.1 B.2 C.3 D.46、设随机变量X 等可能取1、2、3...n 值,如果(4)0.4p X ≤=,则n 值为( )A. 4B. 6C. 10D. 无法确定7、投掷两枚骰子,所得点数之和记为X ,那么4X =表示的随机实验结果是( )A. 一枚是3点,一枚是1点B. 两枚都是2点C. 两枚都是4点D. 一枚是3点,一枚是1点或两枚都是2点8.盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机地抽取4个,那么概率是310的事件为( )A .恰有1只是坏的B .4只全是好的C .恰有2只是好的D .至多有2只是坏的9.(2007年湖北卷第1题) 如果nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3223 的展开式中含有非零常数项,则正整数n 的最小值为A.3B.5C.6D.1010.(2007年湖北卷第9题)连掷两次骰子得到的点数分别为m 和n ,记向量a =(m,n)与向量b =(1,-1)的夹角为θ,则⎥⎦⎤ ⎝⎛π∈θ20,的概率是A.125 B.21 C.127D.6511.(2007年北京卷第5题)记者要为5名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一行,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有A .1440种 B.960种 C .720种 D.480种12.(2007年全国卷Ⅱ第10题) 从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有 (A)40种 (B) 60种 (C) 100种 (D) 120种13 、下列表中能成为随机变量X 的分布列的是(把全部正确的答案序号填上)()2,1,2,3,,21n P X k k n ===-14、已知2Y X =为离散型随机变量,Y 的取值为1,2,3,,10,则X 的取值为 15、一袋中装有5只同样大小的白球,编号为1,2,3,4,5现从该袋内随机取出3只球,被取出的球的最大号码数X 可能取值为16.(2007年重庆卷第4题)若1nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为_____18、一盒中放有大小相同的红色、绿色、黄色三种小球,已知红球个数是绿球个数的两倍,黄球个数是绿球个数的一半.现从该盒中随机取出一个球,若取出红球得1分,取出黄球得0分,取出绿球得-1分,试写出从该盒中取出一球所得分数X 的分布列.分析:欲写出ξ的分布列,要先求出ξ的所有取值,以和ξ取每一值时的概率.19.(2007年重庆卷第6题) 从5张100元,3张200元,2张300元的奥运预赛门票中任取3张,则所取3张中至少有2张价格相同的概率20.(2007年辽宁卷) 一个坛子里有编号为1,2,…,12的12个大小相同的球,其中1到6号球是红球,其余的是黑球. 若从中任取两个球,则取到的都是红球,且至少有1个球的号码是偶数的概率为多少21、一个类似于细胞分裂的物体,一次分裂为二,两次分裂为四,如此继续分裂有限多次,而随机终止.设分裂n 次终止的概率是n 21(n =1,2,3,…).记X 为原物体在分裂终止后所生成的子块数目,求(10)P X ≤.22.(本题满分12分)(2010·浙江杭州高二检测)甲、乙等五名奥运志愿者被随机地分到A ,B ,C ,D 四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者.(1)求甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率; (2)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率;(3)设随机变量X 为这五名志愿者中参加A 岗位服务的人数,求X 的分布列.X -10 1 p 0.3 0.4 0.4X 1 2 3 p 0.4 0.7 -0.1 X 5 0 -5 p 0.3 0.6 0.1 ()1,2,3,4,5,P X k k k === ④ ⑤高中数学系列2—3单元测试题(2.1)参考答案一、选择题:1、D2、D3、C4、B5、D6、C7、D8、C9、B 10、C 11、B 12、B 二、填空题: 13、 ③④ 14、13579,1,,2,,3,,4,,52222215、 3,4,5 16、 20三、解答题:17、解:(1)依题意得η=2(ξ-4)+10,即η=2ξ+2 (2)由38=2ξ+2,得ξ=18,5×(18-15)=15. 所以,出租车在途中因故停车累计最多15分钟. 18、解:设黄球的个数为n ,由题意知绿球个数为2n ,红球个数为4n ,盒中的总数为7n .∴44(1)77n P X n ===,1(0)77n P X n ===,22(1)77n P X n =-==. X 10 -1 P74 71 72 19、解从总数为10的门票中任取3张,总的基本事件数是C 310=120,而“至少有2张价格相同”则包括了“恰有2张价格相同”和“恰有3张价格相同”,即C 25+C 9033351822172315=++⋅+⋅⋅C C C C C C (种). 所以,所求概率为.4312090= 20解P (A )=112211122232562122326=⨯⨯-⨯=-C C C .21、解:依题意,原物体在分裂终止后所生成的数目X 的分布列为X2 4 8 16 ...n 2 ... P21 41 81 161 ... n 21 ...∴(10)(2)(4)(8)P X P X P X P X ≤==+=+==8842=++.22. [解析] (1)记甲、乙两人同时参加A 岗位服务为事件E A ,那么P (E A )=A 33C 25A 44=140.即甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率是140.(2)记甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件E ,那么P (E )=A 44C 25A 44=110.所以,甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是P (E )=1-P (E )=910.(3)随机变量X 可能取的值为1,2,事件“X =2”是指有两人同时参加A 岗位服务,则P (X =2)=C 25A 33C 25A 44=14.所以P (X =1)=1-P (X =2)=34,X 的分布列为:X 1 2 P3414第三讲 随机变量的数字特征【基础梳理】 1.条件概率和其性质(1)对于任何两个事件A 和B ,在已知事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率叫做条件概率,用符号P (B |A )来表示,其公式为P (B |A )=在古典概型中,若用n (A )表示事件A 中基本事件的个数,则P (B |A )= (2)条件概率具有的性质: ①0≤P (B |A )≤1;② 如果B 和C 是两互斥事件,则P (B ∪C |A )=P (B |A )+P (C |A ). 2.相互独立事件(1)对于事件A 、B ,若A 的发生与B 的发生互不影响,则称 (2)若A 与B 相互独立,则P (B |A )=,P (AB )=(3)若A 与B 相互独立,则A 与B ,A 与B ,A 与B 也都相互独立. (4)若P (AB )=P (A )P (B ),则 3.独立重复试验与二项分布 (1)独立重复试验独立重复试验是指在相同条件下可重复进行的,各次之间相互独立的一种试验,在这种试验中每一次试验只有种结果,即要么发生,要么不发生,且任何一次试验中发生的概率都是的. (2)二项分布在n 次独立重复试验中,设事件A 发生的次数为k ,在每次试验中事件A 发生的概率为p ,那么在n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率为P (X =k )=,此时称随机变量X 服从二项分布,记作X ~B (n ,p ),并称p 为成功概率.4.离散型随机变量的均值与方差 若离散型随机变量X 的分布列为三种分布(1)若X 服从两点分布,则E(X)=p ,D(X)=p(1-p); (2)X ~B(n ,p),则E(X)=np ,D(X)=np(1-p); (3)若X 服从超几何分布, 则E(X)=n MN .期望和方差性质 (1)E (C )=C (C 为常数)(2)E (aX +b )=aE (X )+b (a 、b 为常数) (3)E (X 1+X 2)=EX 1+EX 2(4)D (aX +b )=a 2·D (X ) 【基础自测】1.(2010·山东)样本中共有五个个体,其值分别为a,0,1,2,3.若该样本的平均值为1,则样本方差为( ). A.65 B.65C. 2 D .2 2.(2010·湖北)某射手射击所得环数ξ的分布列如下:(1)均值 称E (X )=x 1p 1+x 2p 2+…+x i p i +…+x n p n 为随机变量X 的均值 或 ,它反映了离散型随机变量取值的 . (2)方差 称D (X )=∑i =1n [x i -E (X )]2p i 为随机变量X 的方差,它刻画了随机变量X 与其均值E (X )的平均 ,其算术平方根D (X )为随机变量X 的标准差.已知ξ的期望E (ξ)=8.9,则y 的值为A .0.4 B .0.6 C .0.7 D .0.9 3.(2010·上海)随机变量ξ的概率分布列由下表给出:该随机变量ξ的均值是________.4.小王通过英语听力测试的概率是13,他连续测试3次,那么其中恰有1次获得通过的概率是( ).A.49B.29C.427D.2275.如果X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫15,14,则使P (X =k )取最大值的k 值为( ).A .3B .4C .5D .3或46.把一枚硬币连续抛两次,记“第一次出现正面”为事件A ,“第二次出现正面”为事件B ,则P (B |A )等于( ). A.12 B.14 C.16 D.18 考点一 离散型随机变量的均值和方差【例1】►A 、B 两个代表队进行乒乓球对抗赛,每队三名队员,A 队队员是A 1、A 2、A 3,B 队队员是B 1、B 2、B 3,按以往多次比赛的统计,对阵队员之间的胜负概率如下:Y (1)求X ,Y 的分布列;(2)求E (X ),E (Y ).【练习1】 (2011·四川)本着健康、低碳的生活理念,租自行车骑游的人越来越多,某自行车租车点的收费标准是每车每次租车时间不超过两小时免费,超过两小时的部分每小时收费2元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲、乙两人相互独立来该租车点租车骑游(各租一车一次).设甲、乙不超过两小时还车的概率分别为14,12;两小时以上且不超过三小时还车的概率分别为12,14;两人租车时间都不会超过四小时.(1)求甲、乙两人所付的租车费用相同的概率;(2)设甲、乙两人所付的租车费用之和为随机变量ξ,求ξ的分布列和数学期望E (ξ).考点二 均值与方差性质的应用【例2】►设随机变量X 具有分布P (X =k )=15,k =1,2,3,4,5,求E (X +2)2,D (2X -1),DX -1.【练习2】 袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n 号的有n 个(n =1,2,3,4).现从袋中任取一球,X 表示所取球的标号. (1)求X 的分布列、期望和方差;(2)若η=aX +b ,E (η)=1,D (η)=11,试求a ,b 的值.考点三 均值与方差的实际应用【例3】►(2011·福建)某产品按行业生产标准分成8个等级,等级系数X 依次为1,2,…,8,其中X ≥5为标准A ,X ≥3为标准B .已知甲厂执行标准A 生产该产品,产品的零售价为6元/件;乙厂执行标准B 生产该产品,产品的零售价为4元/件,假定甲、乙两厂的产品都符合相应的执行标准.(1)已知甲厂产品的等级系数X 1的概率分布列如下所示: 且X 1的数学期望E (X 1)=6,求a ,b 的值;(2)为分析乙厂产品的等级系数X 2,从该厂生产的产品中随机抽取30件,相应的等级系数组成一个样本,数据如下: 3 5 3 3 8 5 5 6 3 4 6 3 4 7 5 3 4 8 5 3 8 3 4 3 4 4 7 5 6 7用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,求等级系数X 2的数学期望.(3)在(1)、(2)的条件下,若以“性价比”为判断标准,则哪个工厂的产品更具可购买性?说明理由.X 1 5 6 7 8 P0.4a b0.1注:(1)产品的“性价比”=产品的等级系数的数学期望产品的零售价;(2)“性价比”大的产品更具可购买性.【练习3】 某公司有10万元资金用于投资,如果投资甲项目,根据市场分析知道:一年后可能获利10%,可能损失10%,可能不赔不赚,这三种情况发生的概率分别为12,14,14;如果投资乙项目,一年后可能获利20%,也可能损失20%,这两种情况发生的概率分别为α和β(α+β=1).(1)如果把10万元投资甲项目,用X 表示投资收益(收益=回收资金-投资资金),求X 的概率分布和E (X ); (2)若把10万元资金投资乙项目的平均收益不低于投资甲项目的平均收益,求α的取值范围.考点四 条件概率【例4】►(2011·辽宁)从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A =“取到的2个数之和为偶数”,事件B =“取到的2个数均为偶数”,则P (B |A )等于( ). A.18 B.14 C.25 D.12【练习4】 (2011·湖南高考)如图,EFGH 是以O 为圆心,半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A 表示事件“豆子落在正方形EFGH 内”,B 表示事件“豆子落在扇形OHE (阴影部分)内”,则 (1)P (A )=________;(2)P (B |A )=________.考点五 独立事件的概率【例5】►(2011·全国)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.(1)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的一种的概率; (2)求该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.【练习5】 (2011·山东)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A 、乙对B ,丙对C 各一盘.已知甲胜A 、乙胜B 、丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立. (1)求红队至少两名队员获胜的概率;(2)用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E (ξ).考点六 独立重复试验与二项分布【例6】►一名学生每天骑车上学,从他家到学校的途中有6个交通岗,假设他在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是13.(1)设X 为这名学生在途中遇到红灯的次数,求X 的分布列; (2)设Y 为这名学生在首次停车前经过的路口数,求Y 的分布列; (3)求这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率.【练习6】 某地区为下岗人员免费提供财会和计算机培训,以提高下岗人员的再就业能力,每名下岗人员可以选择参加一项培训、参加两项培训或不参加培训,已知参加过财会培训的有60%,参加过计算机培训的有75%,假设每个人对培训项目的选择是相互独立的,且各人的选择相互之间没有影响. (1)任选1名下岗人员,求该人参加过培训的概率;(2)任选3名下岗人员,记X 为3人中参加过培训的人数,求X 的分布列.【巩固作业】1.已知X 的分布列为。
高中数学练习题附带解析排列与组合的概率与计算

高中数学练习题附带解析排列与组合的概率与计算高中数学练习题附带解析:排列与组合的概率与计算一、排列与组合的概念简介在数学中,排列与组合是非常基础且重要的概念。
排列通俗的理解就是将对象按照一定的方式排列,而组合则是从一组对象中选择若干个对象(不考虑顺序)。
使用排列与组合,我们可以解决很多实际问题,比如说在排队、选票、集合中选择、生肖配对等许多场景中都能够应用到这些概念。
二、排列与组合的基本公式1. 排列的基本公式在排列中,我们有 n 个对象,选取其中的 r 个对象进行排列,一共会有 P(n,r) 种排列方式,其中 P(n,r) 的计算公式为:P(n,r) = n! / (n-r)!其中,n! 表示从 1 到 n 的阶乘(即 n! = 1×2×3×...×n),! 符号表示阶乘。
2. 组合的基本公式在组合中,我们有 n 个对象,选取其中的 r 个对象进行组合,一共会有 C(n,r) 种选择方式,其中 C(n,r) 的计算公式为:C(n,r) = n! / [r! × (n-r)!]三、练习题及解析1. 把“X,Y,Z”这三个字母排成三位无重复数字,其排列方式有多少种?解析:这是一个排列问题。
由于要求无重复数字,因此这里的 n 为3,r 也为 3,代入排列公式得:P(3,3) = 3! / (3-3)! = 3! / 0! = 6因此,排列方式有 6 种。
2. 从10个人中选出5人组成一个物理小组,其中必须有张三、李四,问有多少种选择方式?解析:这是一个组合问题。
由于必须选择张三、李四这两个人,因此我们只需要在剩下的 8 个人中选取 3 人即可,代入组合公式得:C(8,3) = 8! / [3! × (8-3)!] = 56因此,选择方式有 56 种。
3. 由“T,O,M”这三个字母组成的不同三位字母组合的个数是?解析:这是一个组合问题。
由于不考虑顺序,因此这里的 n 为 3,r 也为 3,代入组合公式得:C(3,3) = 3! / [3! × (3-3)!] = 1因此,不同三位字母组合个数为 1。
2013高考数学压轴题突破训练——排列、组合、二项式定理与概率统计(含详解)要点

高考数学压轴题突破训练排列、组合、二项式定理与概率统计(含详解)1. 袋里装有30个球,每个球上都记有1到30的一个号码, 设号码为n 的球的重量为344342nn (克). 这些球以等可能性(不受重量, 号码的影响)从袋里取出.w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(Ⅰ)如果任意取出1球, 求其号码是3的倍数的概率. (Ⅱ)如果任意取出1球, 求重量不大于号其码的概率; (Ⅲ)如果同时任意取出2球, 试求它们重量相同的概率.2. 从10个元件中(其中4个相同的甲品牌元件和6个相同的乙品牌元件)随机选出3个参加某种性能测试. 每个甲品牌元件能通过测试的概率均为54,每个乙品牌元件能通过测试的概率均为53.试求:(I )选出的3个元件中,至少有一个甲品牌元件的概率;(II )若选出的三个元件均为乙品牌元件,现对它们进行性能测试,求至少有两个乙品牌元件同时通过测试的概率.3. 设在12个同类型的零件中有2个次品,抽取3次进行检验,每次任取一个,并且取出不在放回,若以和分别表示取出次品和正品的个数。
(1)求的分布列,期望及方差;(2)求的分布列,期望及方差;4. 某大型商场一个结算窗口,每天排队结算的人数及相应概率如下:排队人数0—5 6—10 11—15 16—20 21—2525以上概率0.1 a 0.25 0.25 0.2 0.05(1)每天不超过20人排队结算的概率是多少?(2)一周7天中,若有三天以上(含三天)出现超过15人排队结算的概率大于0.75,商场就需要增加结算窗口,请问,该商场是否需要增加结算窗口?5. 某售货员负责在甲、乙、丙三个柜面上售货.如果在某一小时内各柜面不需要售货员照顾的概率分别为0.9,0.8,0.7.假定各个柜面是否需要照顾相互之间没有影响,求在这个小时内:(1)只有丙柜面需要售货员照顾的概率;(2)三个柜面最多有一个需要售货员照顾的概率;(3)三个柜面至少有一个需要售货员照顾的概率.6. 某同学上楼梯的习惯每步走1阶或2阶,现有一个11阶的楼梯,该同学从第1阶到第11阶用7步走完。
2023年高考数学考点复习——排列组合(解析版)

2023年高考数学考点复习——排列组合考点一、排列例1、A ,B ,C ,D ,E 五人站成一排,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 .24种 B .36种 C .48种 D .60种答案:A解析:A ,B 必须相邻且B 在A 的右边,考虑A ,B 作为一个整体,所以不同的排法种数为4424A =种.故选:A例2、七人排成一排,其中甲只能在排头或排尾,乙、丙两人必须相邻,则排法共有( ) A .48种 B .96种 C .240种 D .480种答案:D解析:特殊元素优先安排,先让甲从头、尾中选取一个位置,有12A 种选法,乙、丙相邻,捆绑在一起看作一个元素,与其余四个元素全排列,最后乙、丙可以换位,故共有152252480A A A =(种).故选:D例3、某班举行了由6名学生参加的“弘扬中华文化”演讲比赛,决出第1名到第6名的名次(没有并列名次).甲、乙两名参赛者去询问成绩,回答者对甲说,“很遗憾,你和乙都没有得到冠军”;对乙说,“你当然不会是最差的”.从回答分析,6人的名次排列情况可能有( ) A .216种 B .240种 C .288种 D .384种答案:D解析:由题可知,甲和乙都不是冠军,所以冠军有4种可能性, 乙不是最后一名,所以最后一名有4种可能性, 所以6人的名次排列情况可能有4444384A ⨯⨯=种. 故选:D . 跟踪练习1、A ,B ,C ,D ,E ,F 六名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第6名的名次.A ,B ,C 去询问成绩,回答者对A 说:“很遗憾,你们三个都没有得到冠军.”对B 说:“你的名次在C 之前.”对C 说:“你不是最后一名.”从以上的回答分析,6人的名次排列情况种数共有( ) A .108 B .120 C .144 D .156答案:A解析:因为A ,B ,C 都没有得到冠军,所以从D ,E ,F 中选一个为冠军,有13C 种可能. 因为C 不是最后一名,B 的名次又在C 之前,所以最后一名有13C 种可能,剩下4个位置.因为B ,C 定序,所以有442212 A A =种可能,所以6人的名次排列有3312108⨯⨯=种不同情况.故选:A2、十进制的算筹计数法是中国数学史上一个伟大的创造,算筹实际上是一根根同长短的小木棍.下图是利用算筹表示数字1~9的一种方法.例如:3可表示为“”,26可表示为“”,现用6根算筹表示不含0的无重复数字的三位数,算筹不能剩余,则这个三位数能被3整除的概率为()A.14B.16C.512D.724答案:A解析:用根6算筹组成满足题意的无重复三个数字组合为1,2,3;1,2,7;1,3,6;1,6,7,三位数有1,2,3;1,2,7;1,3,6;1,6,7这四种情况每一种情况三个数的全排列,有334A种,能被3整除的基本事件的个数为1,2,3的全排列,有33A种,所以这个三位数能被3整除的概率为3333A14A4=,故选:A.3、为了援助湖北抗击疫情,全国各地的白衣天使走上战场的第一线,他们分别乘坐6架我国自主生产的“运20”大型运输机,编号分别为1,2,3,4,5,6,同时到达武汉天河飞机场,每五分钟降落一架,其中1号与6号相邻降落的概率为()A.112B.16C.15D.13答案:D解析:总共的降落方法有66720A=(种),1号与6号相邻降落的方法有:42521202240A A=⨯=(种)1号与6号相邻降落的概率为:2401 7203=,故选:D4、甲、乙两名大学生报名参加第十四届全运会志愿者,若随机将甲、乙两人分配到延安、西安、汉中这3个赛区,则甲、乙都被分到汉中赛区的概率为()A.19B.16C.13D.12答案:A解析:当甲、乙两人分配到不同的赛区时,有236A=种分法,当甲、乙两人分配到相同的赛区时,有3种分法, 则总共有6+3=9种分法,而甲、乙都被分到汉中赛区仅1种分法, 所以甲、乙都被分到汉中赛区的概率为19.故选:A.5、将甲、乙、丙、丁、戊5位同学排成一横排,要求甲、乙均在丙的同侧,且丙丁不相邻,则不同的排法共有__________种.(用数字作答) 答案:48 解析:根据题意,分3步进行分析:安排甲乙丙,要求甲、乙均在丙的同侧,有2224A =种情况;将戊安排在3人的空位中,有4种情况;4人排好后,有5个空位,由于丙丁不相邻,则丁的安排方法有3种; 则有44348⨯⨯=种不同的排法, 故答案为:48.6、某学校社团将举办庆祝中国共产党成立100周年革命歌曲展演.现从《歌唱祖国》、《英雄赞歌》、《唱支山歌给党听》、《毛主席派人来》4首独唱歌曲和《没有共产党就没有新中国》、《我和我的祖国》2首合唱歌曲中共选出4首歌曲安排演出,要求最后一首歌曲必须是合唱,则不同的安排方法共有___________种. 答案:120解析:根据题意,在2首合唱歌曲中任选1首,安排在最后,有2种安排方法,在其他5首歌曲中任选3首,作为前3首歌曲,有3560A =种安排方法,则有260120⨯=种不同的安排方法, 故答案为:120.7、杭州亚运会启动志愿者招募工作,甲、乙等6人报名参加了A 、B 、C 三个项目的志愿者工作,因工作需要,每个项目仅需1名志愿者,每人至多参加一个项目,若甲不能参加A 、B 项目,乙不能参加B 、C 项目,那么共有__________种不同的选拔志愿者的方案.(用数字作答) 答案:52解析:根据题意,分4种情况讨论:①甲乙都不参加志愿活动,在剩下的4人中任选3人参加即可,有3424A =种选拔方法;②甲参加但乙不参加志愿活动,甲只能参加C 项目,在剩下的4人中任选2人参加A 、B 项目,有2412A =种选拔方法;③乙参加但甲不参加志愿活动,乙只能参加A 项目,在剩下的4人中任选2人参加B 、C 项目,有2412A =种选拔方法;④甲乙都参加志愿活动,在剩下的4人中任选1人参加B 项目,有144A =种选拔方法,则有241212452+++=.故答案为:528、6人排成一行,甲、乙相邻且丙不排两端的排法有( ) A .288种 B .144种 C .96种 D .48种答案:B解析:把甲乙两人捆绑成一个元素,有222A =种排法,现在相当于有5个元素排在5个位置上,先将丙排在中间3个位置中的某一个,有133A =种排法,再将剩余的4个元素排在剩余的4个位置上,有4424A =种排法,所以共有2324144⨯⨯=种排法.故选:B.9、由1,2,3,4,5,6六个数字按如下要求组成无重复数字的六位数,1必须排在前两位,且2,3,4必须排在一起,则这样的六位数共有( ) A .48个 B .60个 C .72个 D .84个答案:B解析:把2,3,4捆绑在一起,作为一个元素排列,当1排在第一位时,有333336A A ⋅=种排法;当1排在第二位时,2,3,4作为一个元素只能排在第三、四、五位或第四、五、六位,故共有3232224A A ⋅=种排法.由分类加法计数原理得,共有60种排法. 故选:B.10、高三(2)班某天安排6节课,其中语文、数学、英语、物理、生物、地理各一节,若要求物理课比生物课先上,语文课与数学课相邻,则编排方案共有( ) A .42种 B .96种 C .120种 D .144种答案:C解析:因为要求物理课比生物课先上,语文课与数学课相邻, 所以课程编排方案共有52521A A 1202=种,故选:C.11、一只口袋内装有4个白球,5个黑球,若将球不放回地随机一个一个摸出来,则第4次摸出的是白球的概率为________. 答案:49解析:将4个白球和5个黑球都看作是不同的,并将球一一摸出依次排成一排, 每一种不同的排法看作一个基本事件,那么基本事项的总数为99A ,其中第4个球是白球的排法数为1848A A ,故所求概率为184899A A 4A 9P ==,故答案为:4912、某公司在元宵节组织了一次猜灯谜活动,主持人事先将10条不同灯谜分别装在了如图所示的10个灯笼中,猜灯谜的职员每次只能任选每列最下面的一个灯笼中的谜语来猜(无论猜中与否,选中的灯笼就拿掉),则这10条灯谜依次被选中的所有不同顺序方法数为____________.(用数字作答)答案:25200解析:一共有10条灯谜,共有1010A 种方法,由题意可知而其中按2,3,3,2组成的4列相对位置不变,所以结合倍缩法可知共有10102332233225200A A A A A =种,也即是这10条灯谜依次被选中的所有不同顺序方法有25200种故答案为:25200. 考点二 组合例1、从三个小区中选取6人做志愿者,每个小区至少选取1人,则不同的选取方案数为( ) A .10 B .20 C .540 D .1080答案:A解析:从三个小区中选取6人做志愿者,每个小区至少选取1人, 即6个志愿者名额分到3个小区,每个小区至少1个, 等价于6个相同的小球分成3组,每组至少1个, 将6个小球排成一排,除去两端共有5个空,从中任取2个插入挡板,共有2510C =(种)方法,即从三个小区中选取6人做志愿者,每个小区至少选取1人,不同的选取方案数为10. 故选:A例2、试题安排6名志愿者扶贫干部到甲、乙、丙三个贫困村做扶贫工作,每人只做1个村的脱贫工作,甲村安排1名,乙村安排2名,丙村安排3名,则不同的安排方式共有___________种. 答案:60解析:先选一个人安排到甲村,有16C 种方法;再从剩下的5个人中选2个人安排到乙村,有25C ,最后把剩下的3个人安排到丙村,有33C 种方法,根据乘法分步原理共有12365360C C C =种方法.故答案为:60例3、某值日小组共有5名同窗,假设任意安排3名同窗负责教室内的地面卫生,其余2名同窗负责教室外的走廊卫生,那么不同的安排方式种数是( ) A .10 B .20 C .60 D .100答案:A解析:从5人当选取3人负责教室内的地面卫生,共有35C 10=种安排方式.(选取3人后剩下2名同窗干的活就定了) 故选:A 跟踪练习1、某中学为了发挥青年志原者的模范带头作用,利用周末开展青年志愿者进社区服务活动.该校决定成立一个含有甲、乙两人的4人青年志愿者社区服务团队,现把4人分配到A 和B 两个社区去服务,若每个社区都有志愿者,每个志愿者只服务一个社区,且甲、乙两人不同在一个社区的分配方案种类有( ) A .4 B .8 C .10 D .12答案:B解析:由题意,分情况讨论,若A 和B 两个社区一个社区1个志愿者,另一个社区3个志愿者,则只需让甲或乙单独去一个社区即可,共224⨯=种情况; 若A 和B 两个社区分别有两个志愿者,则共有1224C ⨯=种情况; 因此共:448+=种不同的分配方案 故选:B2、某城市新修建的一条道路上有10盏路灯,为了节省用电而又不能影响正常的照明,可以熄灭其中的3盏灯,但两端的灯不能熄灭,也不能熄灭相邻的两盏灯,则熄灯的方法有___________种(请用数字作答) 答案:20解析:先将亮的7盏灯排成一排,由题意,两端的灯不能熄灭,则有6个符合条件的空位,进而在6个空位中,任取3个插入熄灭的3盏灯,有36=20C 种方法. 故答案为:203、某盒中有9个大小相同的球,分别标号为1,2,…,9,从盒中任取3个球,则取出的3个球的标号之和能被3整除的概率是______;记ξ为取出的3个球的标号之和被3除的余数,则随机变量ξ的数学期望()E ξ=______. 答案:5142728解析:从9个球中任取3个球有3984C =种不同的方法,1-9中能被3整除的有3,6,9,除3余1的有1,4,7,除3余2的有2,5,8,故将1-9划分为以上三类,显然来自同一类的三个数和为3的倍数,每个类别抽1个的三个数和也为3的倍数(其余数为0+1+2=3为3的倍数),所以在其中取出的3个球的标号之和能被3整除的情况有111333330C C C +=种,所以取出的3个球的标号之和能被3整除的概率3058414P ==. 由题意知ξ的所有可能取值为0,1,2,取出的3个球的标号之和被3除余1的情况有: ①标号被3除余数为1的球1个和标号被3整除的球2个; ②标号被3除余数为1的球2个和标号被3除余数为2的球1个; ③标号被3除余数为2的球2个和标号被3整除的球1个.则()123339327918428C C P C ξ====. 取出的3个球的标号之和被3除余2的情况有:①标号被3除余数为1的球2个和标号被3整除的球1个; ②标号被3除余数为1的球1个和标号被3除余数为2的球2个; ③标号被3除余数为2的球1个和标号被3整除的球2个,则()123339327928428C C P C ξ====, 所以()5992701214282828E ξ=⨯+⨯+⨯=. 故答案为:514;2728. 4、从2名教师和5名学生中,选出3人参加“我爱我的祖国”主题活动.要求入选的3人中至少有一名教师,则不同的选取方案的种数是( ) A .20 B .55 C .30 D .25答案:B解析:根据题意,从2名教师和5名学生中,选出3人,有3735C =种选法,若入选的3人没有教师,即全部为学生的选法有3510C =种, 则有351025-=种不同的选取方案,故选:B .5、国外新冠肺炎不断扩散蔓延,某地8名防疫工作人员到A 、B 、C 、D 四个社区做防护宣传,每名工作人员只去1个社区、A 社区安排1名、B 社区安排2名、C 社区安排3名,剩下的人员到D 社区,则不同的安排方法共有( ) A .39种 B .168种 C .1268种 D .1680种答案:D解析:首先从8名工作人员中选1名去A 社区,方法数有18C ;然后从其余7名工作人员中选2名去B 社区,方法数有27C ;再从其余5名工作人员中选3名去C 社区,方法数有35C :最后剩下的2名工作人员去D 社区,故不同的安排方法共有1238751680C C C ⋅⋅=种.故选:D.6、从将标号为1,2,3,…,9的9个球放入标号为1,2,3,…,9的9个盒子里,每个盒内只放一个球,恰好3个球的标号与其所在盒子的标号不一致的放入方法种数为( ) A .84 B .168 C .240 D .252答案:B解析:根据题意,先确定标号与其在盒子的标号不一致的3个球, 即从9个球中取出3个,有39C 种,而这3个球的排法有2×1×1=2种,则共有392168C =种,故选:B.7、某盒中有9个大小相同的球,分别标号为1,2,…,9,从盒中任取3个球,则取出的3个球的标号之和能被3整除的概率是______;记ξ为取出的3个球的标号之和被3除的余数,则随机变量ξ的数学期望()E ξ=______. 答案:5142728解析:从9个球中任取3个球有3984C =种不同的方法,1-9中能被3整除的有3,6,9,除3余1的有1,4,7,除3余2的有2,5,8,故将1-9划分为以上三类,显然来自同一类的三个数和为3的倍数,每个类别抽1个的三个数和也为3的倍数(其余数为0+1+2=3为3的倍数),所以在其中取出的3个球的标号之和能被3整除的情况有111333330C C C +=种,所以取出的3个球的标号之和能被3整除的概率3058414P ==. 由题意知ξ的所有可能取值为0,1,2,取出的3个球的标号之和被3除余1的情况有: ①标号被3除余数为1的球1个和标号被3整除的球2个; ②标号被3除余数为1的球2个和标号被3除余数为2的球1个; ③标号被3除余数为2的球2个和标号被3整除的球1个.则()123339327918428C C P C ξ====. 取出的3个球的标号之和被3除余2的情况有:①标号被3除余数为1的球2个和标号被3整除的球1个; ②标号被3除余数为1的球1个和标号被3除余数为2的球2个; ③标号被3除余数为2的球1个和标号被3整除的球2个,则()123339327928428C C P C ξ====, 所以()5992701214282828E ξ=⨯+⨯+⨯=.故答案为:514;2728.考点三排列组合综合运用例1、重庆11中本学期接收了5名西藏学生,学校准备把他们分配到A,B,C三个班级,每个班级至少分配1人,则其中学生甲不分配到A班的分配方案种数是()A.720 B.100 C.150 D.345答案:B解析:根据题意,分2步进行分析:①将5名学生分为3组,若分为3,1,1的三组,有3510C=种分组方法,若分为2,2,1的三组,有22532215C CA=种分组方法,则有101525+=种分组方法,②将甲所在的组安排在B或C班,剩下2组任意安排,有224⨯=种安排方法,则有254100⨯=种分配方案;故选:B.例2、现有4份不同的礼物,若将其全部分给甲、乙两人,要求每人至少分得1份,则不同的分法共有()A.10种B.14种C.20种D.28种答案:B解析:4份不同的礼物分成两组有两种情况:1份和3份;2份和2份;所以不同的分法有22132242432222C C6C C A A412214A2+⋅=⨯⨯+⨯=种,故选:B.例3、将4名志愿者全部安排到某社区参加3项工作,每人参加1项,每项工作至少有1人参加,则不同的安排方式共有()A.24种B.36种C.60种D.72种答案:B解析:先取2人为一组有24C种取法,取出的2人与剩余2人看作三组安排不同工作有33A种,根据分步乘法计数原理不同的安排方式共有234336,C A =故选:B跟踪练习1、现有5种不同颜色要对如图所示的五个部分进行着色,要求有公共边界的两块不能用同一种颜色,则不同的着色方法共有()A .420种B .780种C .540种D .480种答案:B解析:依题意可知,完成涂色任务可以使用5种,4种,或3种颜色,将区域标号如图.①若用5种颜色完成涂色,则55120A =种方法;②若用4种颜色完成涂色,颜色有45C 种选法,需要2,4同色,或者3,5同色,或者1,3同色,或者1,4同色,故有44544480C A ⨯⨯=种;③若用3种颜色完成涂色,颜色有35C 种选法,需要2,4同色且3,5同色,或者1,4同色且3,5同色,或者1,3同色且 2,4同色,故有33533180C A ⨯⨯=种.所以不同的着色方法共有120480180780++=种. 故选:B.2、重庆11中本学期接收了5名西藏学生,学校准备把他们分配到A ,B ,C 三个班级,每个班级至少分配1人,则其中学生甲不分配到A 班的分配方案种数是( ) A .720 B .100C .150D .345答案:B解析:根据题意,分2步进行分析: ①将5名学生分为3组,若分为3,1,1的三组,有3510C =种分组方法,若分为2,2,1的三组,有22532215C C A =种分组方法,则有101525+=种分组方法,②将甲所在的组安排在B 或C 班,剩下2组任意安排,有224⨯=种安排方法, 则有254100⨯=种分配方案; 故选:B .3、现有4份不同的礼物,若将其全部分给甲、乙两人,要求每人至少分得1份,则不同的分法共有( ) A .10种 B .14种 C .20种 D .28种答案:B解析:4份不同的礼物分成两组有两种情况:1份和3份;2份和2份;所以不同的分法有22132242432222C C 6C C A A 412214A 2+⋅=⨯⨯+⨯=种,故选:B.4、现有甲、乙、丙、丁四名义工到A ,B ,C 三个不同的社区参加公益活动.若每个社区至少分一名义工,则甲单独被分到A 社区的概率为( ) A .16B .12C .13D .34答案:A解析:依题意得,甲、乙、丙、丁到三个不同的社区参加公益活动,每个社区至少分一名义工的方法数是2343C A ,其中甲被分到A 社区的方法数是2232C A ,因此甲被分到A 社区的概率2232234316C A C A P ==.故选:A .5、5名同学到甲、乙、丙3个社区协助工作人员调查新冠疫苗的接种情况,若每个社区至少有1名同学,每名同学只能去1个社区,且分配到甲、乙两个社区的人数不同,则不同的分配方法的种数为( ) A .60 B .80 C .100 D .120答案:C解析:根据题意,分2种情况讨论: ①将5人分为1、1、3的三组, 此时5人分三组有3510C =种分组方法,分配到甲、乙两个社区的人数不同,有12224C A =种情况,则此时有10440⨯=种分配方法; ②将5人分为1、2、2的三组,此时5人分三组有2215312215C C C A =种分组方法, 分配到甲、乙两个社区的人数不同,有12224C A =种情况,则此时有15460⨯=种分配方法; 则有4060100+=种分配方法, 故选:C6、某部门安排甲、乙、丙、丁、戊五名专家赴三地工作.因工作需要,每地至少需要安排一名专家,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,则不同的安排方案的总数为( ) A .36 B .30 C .24 D .18答案:B解析: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:B.7、《数术记遗》是东汉时期徐岳编撰的一本数学专著,该书介绍了我国古代14种算法,其中积算(即筹算)、太乙算、两仪算、三才算、五行算、八卦算、九宫算、运筹算、了知算、成数算、把头算、龟算、珠算13种均需要计算器械.某研究性学习小组3人分工搜集整理这13种计算器械的相关资料,其中一人搜集5种,另两人每人搜集4种,则不同的分配方法种数为( )A .54431384322C C C A AB .54421384233C C C A AC .544138422C C C AD .5441384C C C答案:A解析:依题意,先将13种计算器械分为3组,方法种数为544138422C C C A ,再分配给3个人,方法种数为54431384322C C C A A ⨯. 故选:A.8、一次表彰大会上,计划安排这5名优秀学生代表上台发言,这5名优秀学生分别来自高一、高二和高三三个年级,其中高一、高二年级各2名,高三年级1名.发言时若要求来自同一年级的学生不相邻,则不同的排法共有( )种. A .36 B .48 C .72 D .120答案:B解析:先排高一年级学生,有22A 种排法,①若高一年级学生中间有高三学生,有24A 种排法;②若高一学生中间无高三学生,有111223C C C ⋅⋅种排法,所以共有()221112422348A A C C C ⋅+=种排法.故选:B .9、2021年1月18日,国家航天局探月与航天工程中心组织完成了我国首辆火星车全球征名活动的初次评审.初评环节遴选出弘毅、麒麟、哪吒、赤兔、祝融、求索、风火轮、追梦、天行、星火共10个名称,作为我国首辆火星车的命名范围.某同学为了研究这些初选名字的内涵,计划从中随机选取4个依次进行分析,若同时选中哪吒、赤兔,则哪吒和赤兔连续被分析,否则随机依次分析,则所有不同的分析情况有( ) A .4704种 B .2800种 C .2688种 D .3868种答案:A解析:①同时选中哪吒和赤兔,则只需从剩余的8个初选名字中选出2个,再进行排列即可,有223823336C A A =种情况;②哪吒和赤兔有一个入选,则需从剩余的8个初选名字中选出3个,再进行排列,有1342842688C C A =种情况;③哪吒和赤兔都不选,则需从剩余的8个初选名字中选出4个,再进行排列,有481680A =种情况;∴不同的分析情况共有336268816804704++=种.故选:A.10、在1,2,3,4,5,6,7中任取6个不同的数作为一个3行2列矩阵的元素,要求矩阵的第2行的两个数字之和等于5,而矩阵的第1行和第3行的两个数字之和都不等于5,则可组成不同矩阵的个数为( ). A .204 B .260 C .384 D .480答案:C解析:两个数字之和等于5的情形只有两种:23145+=+=.下面先考虑第二行选取1,4作为元素,有12C 种方法;再安排第一行、第三行,若只选取2,3中的一个有113243C C A ⋅⋅种方法,若2,3都选取,则有112423C C A 种方法.由乘法原理可得:11131122243423()C C C A C C A ⋅⋅+方法.同理可得:第二行选取2,3作为元素,也有11131122243423()C C C A C C A ⋅⋅+方法.利用加法原理可得:可组成不同矩阵的个数为111311222434232()384C C C A C C A ⨯⋅⋅+=种方法.故选:C11、从1,2,3,4,5这五个数字中任取3个组成无重复数字的三位数,当三个数字中有2和3时,2需排在3的前面(不一定相邻),这样的三位数有( ) A .51个 B .54个 C .12个 D .45个答案:A解析:由题意分类讨论:(1)当这个三位数,数字2和3都有,再从1,4,5中选一个,因为2需排在3的前面,这样的三位数有123322C AA (个).(2)当这个三位数,2和3只有一个,需从1,4,5中选两个数字,这样的三位数有123233C C A (个). (3)当这个三位数,2和3都没有,由1,4,5组成三位数,这样的三位数有33A (个)由分类加法计数原理得共有1212333323332251C A C C A A A +=+(个).故选:A .12、在1,2,3,4,5,6,7中任取6个不同的数作为一个3行2列矩阵的元素,要求矩阵的第2行的两个数字之和等于5,而矩阵的第1行和第3行的两个数字之和都不等于5,则可组成不同矩阵的个数为( ). A .204 B .260 C .384 D .480答案:C解析:两个数字之和等于5的情形只有两种:23145+=+=.下面先考虑第二行选取1,4作为元素,有12C 种方法;再安排第一行、第三行,若只选取2,3中的一个有113243C C A ⋅⋅种方法,若2,3都选取,则有112423C C A 种方法.由乘法原理可得:11131122243423()C C C A C C A ⋅⋅+方法.同理可得:第二行选取2,3作为元素,也有11131122243423()C C C A C C A ⋅⋅+方法.利用加法原理可得:可组成不同矩阵的个数为111311222434232()384C C C A C C A ⨯⋅⋅+=种方法.故选:C13、数学对于一个国家的发展至关重要,发达国家常常把保持数学领先地位作为他们的战略需求.现某大学为提高数学系学生的数学素养,特开设了“古今数学思想”,“世界数字通史”,“几何原本”,“什么是数学”四门选修课程,要求数学系每位同学每学年至多选3门,大一到大三三学年必须将四门]选修课程选完,则每位同学的不同选修方式有( ) A .60种 B .78种 C .84种 D .144种答案:B解析:由题意可知三年修完四门课程,则每位同学每年所修课程数为1,1,2或0,1,3或0,2,2若是1,1,2,则先将4门学科分成三组共11243222C C C A 种不同方式.再分配到三个学年共有33A 种不同分配方式,由乘法原理可得共有112343232236C C C A A ⋅=种,若是0,1,3,则先将4门学科分成三组共1343C C 种不同方式,再分配到三个学年共有33A 种不同分配方式,由乘法原理可得共有13343324C C A ⋅=种,若是0,2,2,则先将门学科分成三组共224222C C A 种不同方式,再分配到三个学年共有33A 种不同分配方式,由乘法原理可得共有2234232218C C A A ⋅=种所以每位同学的不同选修方式有36241878++=种, 故选:B.14、2020年,新型冠状病毒引发的疫情牵动着亿万人的心.八方驰援战疫情,众志成城克时难,社会各界支援湖北,共抗新型冠状病毒肺炎.山东某医院的甲、乙、丙、丁、戊5名医生到湖北的A ,B ,C 三个城市支援,若要求每个城市至少安排1名医生,则A 城市恰好只有医生甲去支援的概率为______. 答案:775解析:分两步,第一步,把5名医生分成三组,有1,1,3和1,2,2两种分法, 当分成1,1,3时,有3510C =种情况,当分成1,2,2时,有12541152C C =种情况;第二步,把这三组分到三个城市.则共有3325150A =种情况.A 城市恰好只有医生甲去支援,即将剩下的4名医生分配到2个城市.则共有3224421142C C A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(种),因此所求概率14715075P ==. 故答案为:77515、南昌花博会期间,安排6位志愿者到4个展区提供服务,要求甲、乙两个展区各安排一个人,剩下两个展区各安排两个人,其中的小李和小王不在一起,不同的安排方案共有________种. 答案:156解析:根据题意,设剩下的2个展区为丙展区和丁展区,用间接法分析:先计算小李和小王不受限制的排法数学:先在6位志愿者中任选1个,安排在甲展区,有166C =种情况,再在剩下的5个志愿者中任选1个,安排到乙展区,有155C =种情况,最后将剩下的4个志愿者平均分成2组,全排列后安排到剩下的2个展区,有222422226C C A A ⨯=种情况,所以小李和小王不受限制的排法有656180⨯⨯=种,若小李和小王在一起,则两人去丙展区或丁展区,有2种情况:在剩下的4位志愿者中任选1个,安排到甲展区,有14C 4=种情况, 再在剩下的3个志愿者中任选1个,安排到乙展区,有133C =种情况,最后安排2个安排到剩下的展区,有1种情况, 则小李和小王在一起的排法有24324⨯⨯=种, 所以小李和小不在一起的排法有18024156-=种, 故答案为:156。
2023年高考数学复习----排列组合专项练习题(含答案解析)

2023年高考数学复习----排列组合专项练习题(含答案解析)一、单选题1.(2022·云南昆明·昆明一中模拟预测)如图所示某城区的一个街心花园,共有五个区域,中心区域E 已被设计为代表城市特点的一个标志性塑像,要求在周围ABCD 四个区域中种植鲜花,现有四个品种的鲜花可供选择,要求每个区域只种一个品种且相邻区域所种品种不同,则不同的种植方法的种数为( )A .12B .24C .48D .84【答案】D 【解析】由题意可知:四个区域最少种植两种鲜花,最多种植四种,所以分一下三类: 当种植的鲜花为两种时:A 和C 相同,B 和D 相同,共有24A 12=种种植方法;当种植鲜花为三种时:A 和C 相同或B 和D 相同,此时共有23432C A 24648=⨯⨯=种种植方法;当种植鲜花为四种时:四个区域各种一种,此时共有44A 432124=⨯⨯⨯=种种植方法,综上:则不同的种植方法的种数为12482484++=种,故选:D .2.(2022春·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)某医院进行年度体检,有抽血、腹部彩超、胸部CT 、电图、血压测量等五个检查项目.为了体检数据的准确性,抽血必须作为第一个项目完成,而李老师决定腹部彩超和胸部CT 两项不连在一起接着检查.则不同顺序的检查方案一共有( )A .6种B .12种C .18种D .24种【答案】B【解析】由题意不同顺序的检查方案一共有2223A A 12=种.故选:B .3.(2022春·云南·高三校联考阶段练习)某单位准备从新入职的4名男生和3名女生中选2名男生和1名女生分配到某部门3个不同的岗位,不同的分配方案有( )A .18种B .36种C .60种D .108种【答案】D 【解析】首先选出2名男生和1名女生,共有2143C C 种情况,再把选出来的人进行全排列,共有33A 种情况.所以不同的分配方案有213433C C A 108=种. 故选:D4.(2022春·河南许昌·高三阶段练习)中国空间站(China Space Station )的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.2022年10月31日15:37分,我国将“梦天实验舱”成功送上太空,完成了最后一个关键部分的发射,“梦天实验舱”也和“天和核心舱”按照计划成功对接,成为“T ”字形架构,我国成功将中国空间站建设完毕.2023年,中国空间站将正式进入运营阶段.假设中国空间站要安排甲、乙等5名航天员进舱开展实验,其中“天和核心舱”安排2人,“问天实验舱”安排2人,“梦天实验舱”安排1人.若甲、乙两人不能同时在一个舱内做实验,则不同的安排方案共有( )A .9种B .24种C .26种D .30种【答案】B 【解析】依题意,先从5名航天员中安排1人到“梦天实验舱”,则有15C 5=种安排方案,再将剩下的4人分成两组,每组2人,则有224222C C 613A 2⨯==种安排方案, 接着将这两组分配到“天和核心舱”与“问天实验舱”,有22A 2=种安排方案,所以这5名航天员的安排方案共有53230⨯⨯=种,其中甲、乙两人同在“天和核心舱”内的安排方案有2131C C 3=种,同在“问天实验舱”内的安排方案有2131C C 3=种, 即甲、乙两人在同一个舱内做实验的安排方案有336+=种,所以甲、乙两人不在同一个舱内做实验的安排方案有30624−=种.故选:B .5.(2022·四川南充·统考一模)在某次红蓝双方举行的联合军演的演练中,红方参加演习的有4艘军舰,3架飞机;蓝方有2艘军舰,4架飞机.现从红、蓝两方中各选出2件装备(1架飞机或一艘军舰都作为一件装备,所有的军舰两两不同,所有的飞机两两不同)先进行预演,则选出的四件装备中恰有一架飞机的不同选法共有( )A .60种B .120种C .132种D .168种【答案】A 【解析】若从红方选出一架飞机,则有112342C C C 12=种选法.若从蓝方选出一架飞机,则有211424C C C 48=种选法.则共有124860+=种选法.故选:A6.(2022春·四川·高三四川外国语大学附属外国语学校校考期中)某群主发了15元的红包,分成四份,四人领取,均为正整数元,已知其中“运气王”(“运气王”是指领到红包金额最多的人)领到7元,则这四个人不同领取红包的方法总数为( )A .84B .96C .108D .120【答案】A 【解析】依题意15元,分成4份有{}1,1,6,7、{}1,2,5,7、{}1,3,4,7、{}2,2,4,7、{}2,3,3,7, ∴四个人领取{}1,1,6,7的方案:2242C A ; 四个人领取{}1,2,5,7的方案:44A ;四个人领取{}1,3,4,7的方案:44A ; 四个人领取{}2,2,4,7的方案:2242C A ; 四个人领取{}2,3,3,7的方案:2242C A ; ∴一共有2244243C A 2A 84+=种领取方案.故选:A7.(2022·河南·马店第一高级中学校联考模拟预测)如图,某水果店门前用3根绳子挂了6串香蕉,从左往右的串数依次为1,2,3.到了晚上,水果店老板要收摊了,假设每次只取1串(挂在一列的只能先收下面的),则将这些香蕉都取完的不同取法种数是( )A .144B .96C .72D .60【答案】D 【解析】将6串香蕉编号为1,2,3,4,5,6.把“2,3,4,5,6”取完,方法为23456,24356,24536,24563,42356,42536,42563,45263,45623,45236,共10种,再把1插入其中,每个有6种插法.共有60种方法,故选:D .8.(2022春·河南·高三校联考阶段练习)将6名志愿者分配到3个社区参加服务工作,每名志愿者只分配到1个小区,每个小区至少分配1名志愿者,若分配到3个小区的志愿者人数均不相同,则不同的分配方案共有( )A .60种B .120种C .180种D .360种【答案】D 【解析】若分配3个小区的志愿者人数均不相同,则1个小区1人,1个小区2人,1个小区3人,则不同的分配方案共有12336533C C C A 360=种.故选:D .二、多选题9.(2022春·吉林·高三东北师大附中校考开学考试)某学生在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目,下列说法正确的是( )A .若任意选择三门课程,选法总数为37C B .若物理和化学至少选一门,选法总数为12212525C C C C + C .若物理和历史不能同时选,选法总数为3175C C − D .若物理和化学至少选一门,且物理和历史不能同时选,选法总数为121255C C C − 【答案】ABC【解析】对于A .若任意选择三门课程,选法总数为37C 种,可判断A 正确; 对于B .若物理和化学选一门,有12C 种方法,其余两门从剩余的5门中选2门,有25C 种选法,若物理和化学选两门,有22C 种选法,剩下一门从剩余的5门中选1门,有15C 种选法 由分步乘法计数原理知,总数为12212525C C C C +种选法,故B 正确; 对于C .若物理和历史不能同时选,选法总数为3213172575C C C C C −=−种,故C 正确;对于D .若物理和化学至少选一门,有3种情况,①只选物理有且物理和历史不同时选,有1214C C 种选法;②选化学,不选物理,有1215C C 种选法;③物理与化学都选,有2124C C 种选法, 故总数为121221141524C C C C C C 610420++=++=种,故D 错误.故选:ABC .10.(2022春·江苏镇江·高三校考开学考试)现分配甲、乙、丙三名临床医学检验专家到A ,B ,C ,D ,E 五家医院进行核酸检测指导,每名专家只能选择一家医院,且允许多人选择同一家医院,则( )A .所有可能的安排方法有125种B .若A 医院必须有专家去,则不同的安排方法有61种C .若专家甲必须去A 医院,则不同的安排方法有16种D .若三名专家所选医院各不相同,则不同的安排方法有10种【答案】AB【解析】对于A ,每名专家有5种选择方法,则所有可能的安排方法有35125=种,A 正确; 对于B ,由选项A 知,所有可能的方法有35种,A 医院没有专家去的方法有34种, 所以A 医院必须有专家去的不同的安排方法有335461−=种,B 正确;对于C ,专家甲必须去A 医院,则专家乙、丙的安排方法有2525=种,C 错误;对于D ,三名专家所选医院各不相同的安排方法有35A 60=种,D 错误.故选:AB .11.(2022·全国·高三专题练习)某单位从6男4女共10名员工中,选出3男2女共5名员工,安排在周一到周五的5个夜晚值班,每名员工值一个夜班且不重复值班,其中女员工甲不能安排在星期一、星期二值班,男员工乙不能安排在星期二值班,其中男员工丙必须被选且必须安排在星期五值班,则( )A .甲乙都不选的方案共有432种B .选甲不选乙的方案共有216种C .甲乙都选的方案共有96种D .这个单位安排夜晚值班的方案共有1440种【答案】ABC【解析】男员工丙必须被选且必须安排在星期五值班,则原题可理解为从5男4女共9名员工中,选出2男2女共4名员工,安排在周一到周四的4个夜晚值班,每名员工值一个夜班且不重复值班,其中女员工甲不能安排在星期一、星期二值班,男员工乙不能安排在星期二值班甲乙都不选的方案共有224434C C A 432=种,A 正确选甲不选乙的方案共有12132433C C C A 216=种,B 正确甲乙都选,则分两种情况:乙排星期一或乙不排星期一乙排星期一的方案共有11122432C C C A 48=种乙不排星期一的方案共有21122432A C C A 48=种∴甲乙都选的方案共有4848+=96种,C 正确这个单位安排夜晚值班分为四种情况:甲乙都不选、选甲不选乙、选乙不选甲和甲乙都选选乙不选甲的方案共有11233443C C C A 432=种∴这个单位安排夜晚值班的方案共有432+216+432+96=1176种,D 错误故选:ABC .12.(2022·全国·高三专题练习)为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”、“乐”、“射”“御”“书”“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则下列说法正确的是()A.某学生从中选2门课程学习,共有15种选法B.课程“乐”“射”排在相邻的两周,共有240种排法C.课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,共有144种排法D.课程“礼”不排在第一周,课程“数”不排在最后一周,共有480种排法【答案】ABC【解析】A:6门中选2门共有2615C=种选法,故A正确;B:课程“乐”“射”排在相邻的两周时,把这两个看成一个整体,有22A种排法,然后全排列有55120A=种排法,根据分步乘法计数原理,“乐”“射”相邻的排法共有2525240A A=种,故B正确;C:课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,先排剩下的三门课程有336A=种排法,然后利用插空法排课程“御”“书”“数”有3424A=种排法,根据分步乘法计数原理,得共有33 34144A A=种排法,故C正确;D:分2种情况讨论:若先把“礼”排在最后一周,再排“数”,有55A种排法,若先把“礼”不排在最后一周,再排“数”,有114444C C A种排法,所以,共有51145444504A C C A+=种排法,故D错误.故选:ABC.三、填空题13.(2022·陕西宝鸡·统考一模)七巧板是古代劳动人民智慧的结晶.如图是某同学用木板制作的七巧板,它包括5个等腰直角三角形、一个正方形和一个平行四边形.若用四种颜色给各板块涂色,要求正方形板块单独一色,其余板块两块一种颜色,而且有公共边的板块不同色,则不同的涂色方案有______种.【答案】72【解析】由题意,一共4种颜色,板块A 需单独一色,剩下6个板块中每2个区域涂同一种颜色.又板块,,B C D 两两有公共边不能同色,故板块,,,A B C D 必定涂不同颜色.①当板块E 与板块C 同色时,则板块,F G 与板块,B D 或板块,D B 分别同色,共2种情况; ②当板块E 与板块B 同色时,则板块F 只能与D 同色,板块G 只能与C 同色,共1种情况.又板块,,,A B C D 颜色可排列,故共()4421A 72+⨯=种.故答案为:7214.(2022·上海金山·统考一模)从7个人中选4人负责元旦三天假期的值班工作,其中第一天安排2人,第二天和第三天均安排1人,且人员不重复,则一共有___________种安排方式(结果用数值表示).【答案】420【解析】从7个人中选4人负责元旦三天假期的值班工作,其中第一天安排2人,第二天和第三天均安排1人,且人员不重复,由分步乘法计数原理可知,不同的安排方法种数为211754C C C 2154420=⨯⨯=.故答案为:420.15.(2022春·湖北·高三湖北省仙桃中学校联考阶段练习)某校安排5名同学去A ,B ,C ,D 四个爱国主义教育基地学习,每人去一个基地,每个基地至少安排一人,则甲同学被安排到A 基地的排法总数为____________.【答案】60【解析】当A 基地只有甲同学在时,那么总的排法是2343C A 36=种;当A 基地有甲同学还有另外一个同学也在时,那么总的排法是1343C A 24=种;则甲同学被安排到A 基地的排法总数为362460+=种.故答案为:60.16.(2022·上海宝山·统考一模)从5名志愿者中选出4名分别参加测温、扫码、做核酸和信息登记的工作(每项1人),其中甲不参加测温的分配方案有______种.(结果用数值表示)【答案】96【解析】从5名志愿者中选出4名分别参加测温、扫码、做核酸和信息登记的工作(每项1人),其中甲不参加测温的分配方案有1344C A 96=种.故答案为:96。
高考数学知识点专题精讲与知识点突破:排列、组合、二项式、概率(含答案解析)

高考数学知识点专题精讲与知识点突破排列、组合、二项式、概率一、分类计数原理和分步计数原理:分类计数原理:如果完成某事有几种不同的方法,这些方法间是彼此独立的,任选其中一种方法都能达到完成此事的目的,那么完成此事的方法总数就是这些方法种数的和。
分步计数原理:如果完成某事,必须分成几个步骤,每个步骤都有不同的方法,而—个步骤中的任何一种方法与下一步骤中的每一个方法都可以连接,只有依次完成所有各步,才能达到完成此事的目的,那么完成此事的方法总数就是这些方法种数的积。
区别:如果任何一类办法中的任何一种方法都能完成这件事,则选用分类计数原理,即类与类之间是相互独立的,即“分类完成”;如果只有当n 个步骤都做完,这件事才能完成,则选用分步计数原理,即步与步之间是相互依存的,连续的,即“分步完成”。
二、排列与组合:(1)排列与组合的区别和联系:都是研究从一些不同的元素中取出n 个元素的问题; 区别:前者有顺序,后者无顺序。
(2)排列数、组合数: 排列数的公式:)()!(!)1()2)(1(n m m n n m n n n n A m n ≤-=+---= 注意:①全排列:n ; ②记住下列几个阶乘数,1!=1,2!=2,3!=6,4!=24,5!=120,6!=720;排列数的性质:①11--=m n m n nA A (将从n 个不同的元素中取出)(n m m ≤个元素,分两步完成:第一步从n 个元素中选出1个排在指定的一个位置上;第二步从余下1-n 个元素中选出1-m 个排在余下的1-m 个位置上)②m n m n m n A mA A 111---+=(将从n 个不同的元素中取出)(n m m ≤个元素,分两类完成:第一类:个元素中含有a ,分两步完成:第一步将a 排在某一位置上,有m 不同的方法。
第二步从余下1-n 个元素中选出1-m 个排在余下的1-m 个位置上)即有11--m n mA 种不同的方法。
备战2023年高考数学母题题源解密(新高考卷) :概率与排列组合(解析版)

专题02概率与排列组合【母题来源】2022年新高考I 卷【母题题文】从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为()A.16 B.13 C.12 D.23【答案】�【解析】【分析】本题考查了古典概型及其计算,涉及组合数公式、对立事件的概率公式,属基础题.【解答】解:由题可知,总的取法有�72=21种,不互质的数对情况有:两个偶数,3和6.所以两个数互质的概率为�=1−�42+121=23.【母题来源】2022年新高考II 卷【母题题文】甲乙丙丁戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻的不同排列方式有( )A.12种 B.24种 C.36种 D.48种【答案】�【分析】本题考查排列、组合的运用,属于基础题.【解答】解:先利用捆绑法排乙丙丁成四人,再用插空法选甲的位置,则有�22�33�21=24种.【命题意图】第1题考察计数原理,考察排列组合的应用,考察古典概型的计算,考察应用排列组合计算古典概型问题的概率。
第2题考察排列组合的捆绑法、插空法等计算方法。
试题通过设计优化情境,应用型、创新性的考察。
【命题方向】排列组合与概率是高考必考的知识点之一,其中概率是相对容易排列组合则时难时易。
主要考察分类、分布计算原理的应用,考察古典概型及几何概型,突出考察分类讨论思想,考察转化化归数学思想应用,试题在问题情境的设置上越来越接近生活,把实际问题合理、正确的转化为排列组合概率问题,以此来考察思想、应用、创新等能力。
排列、组合与概率常以现实生活、社会热点为载体【得分要点】涉及到排列组合的综合问题,处理此类问题一般先分析如何安排,在安排时是分类还是分步,元素之间是否讲顺序,以及分组问题注意重复情况的处理,对各种情况一定要仔细斟酌题意,写全切不要重复1.古典概型中基本事件数的探求方法(1)列举法.(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.(4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.2.古典概率中的“人坐座位模型基础”:特征:1.一人一位;2、有顺序;3、座位可能空;4、人是否都来坐,来的是谁;5、必要时,座位拆迁,剩余座位随人排列。
山东省齐河县高考数学三轮冲刺 专题 排列组合练习(含解析)

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排列组合一、选择题(本大题共12小题,共60分)1. 安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有A. 12种B. 18种C. 24种D. 36种(正确答案)D【分析】本题考查排列组合的实际应用,注意分组方法以及排列方法的区别,考查计算能力.把工作分成3组,然后安排工作方式即可.【解答】解:4项工作分成3组,可得:,安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,可得:种.故选D.2. 5位同学站成一排照相,其中甲与乙必须相邻,且甲不能站在两端的排法总数是A. 40B. 36C. 32D. 24(正确答案)B解:分类讨论,甲站第2个位置,则乙站1,3中的一个位置,不同的排法有种;甲站第3个位置,则乙站2,4中的一个位置,不同的排法有种;甲站第4个位置,则乙站3,5中的一个位置,不同的排法有种,故共有.故选:B.分类讨论,对甲乙优先考虑,即可得出结论.本题考查计数原理的运用,考查分类讨论的数学思想,比较基础.3. 从5名学生中选出4名分别参加数学,物理,化学,生物四科竞赛,其中甲不能参加生物竞赛,则不同的参赛方案种数为A. 48B. 72C. 90D. 96(正确答案)D解:根据题意,从5名学生中选出4名分别参加竞赛,分2种情况讨论:、选出的4人没有甲,即选出其他4人即可,有种情况,、选出的4人有甲,由于甲不能参加生物竞赛,则甲有3种选法,在剩余4人中任选3人,参加剩下的三科竞赛,有种选法,则此时共有种选法,则有种不同的参赛方案;故选:D.根据题意,分2种情况讨论选出参加竞赛的4人,、选出的4人没有甲,、选出的4人有甲,分别求出每一种情况下分选法数目,由分类计数原理计算可得答案.本题考查排列、组合的实际应用,注意优先考虑特殊元素.4. 为了迎接一年一度的元宵节,某商场大楼安装了5个彩灯,它们闪亮的顺序不固定,每个彩灯闪亮只能是红、橙、黄、绿、蓝中的一种颜色,且这5个彩灯闪亮的颜色各不相同,记这5个彩灯有序地闪亮一次为一个闪烁,在每个闪烁中,每秒钟有且只有一个彩灯闪亮,且相邻两个闪烁的时间间隔均为5秒,如果要实现所有不同的闪烁,那么需要的时间至少是A. 1190秒B. 1195秒C. 1200秒D. 1205秒(正确答案)B解:根据题意,共有5种不同的颜色,其闪烁的顺序有个不同的闪烁,而每个闪烁时间为5秒,闪烁的时间共秒;每两个闪烁之间的间隔为5秒,闪烁间隔的时间秒.那么需要的时间至少是秒.故选:B.根据题意,先依据排列数公式计算彩灯闪烁时间的情况数目,进而分析可得彩灯闪烁的总时间以及闪烁之间的间隔总时间,将其相加即可得答案.本题考查的是排列、组合的应用,要求把排列问题包含在实际问题中,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.5. 用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为A. 24B. 48C. 60D. 72(正确答案)D解:要组成无重复数字的五位奇数,则个位只能排1,3,5中的一个数,共有3种排法,然后还剩4个数,剩余的4个数可以在十位到万位4个位置上全排列,共有种排法.由分步乘法计数原理得,由1、2、3、4、5组成的无重复数字的五位数中奇数有个.故选:D.用1、2、3、4、5组成无重复数字的五位奇数,可以看作是填5个空,要求个位是奇数,其它位置无条件限制,因此先从3个奇数中任选1个填入,其它4个数在4个位置上全排列即可.本题考查了排列、组合及简单的计数问题,此题是有条件限制排列,解答的关键是做到合理的分布,是基础题.6. 我们把各位数字之和等于6的三位数称为“吉祥数”,例如123就是一个“吉祥数”,则这样的“吉祥数”一共有A. 28个B. 21个C. 35个D. 56个(正确答案)B解:因为,,,,,,,所以可以分为7类,当三个位数字为1,1,4时,三位数有3个,当三个位数字为1,2,3时,三位数有个,当三个位数字为2,2,2时,三位数有1个,当三个位数字为0,1,5时,三位数有4个,当三个位数字为0,2,4时,三位数有4个,当三个位数字为0,3,3时,三位数有2个,当三个位数字为0,0,6时,三位数有1个,根据分类计数原理得三位数共有.故选B.根据,,,,,,,所以可以分为7类,分别求出每一类的三位数,再根据分类计数原理得到答案.本题主要考查了分类计数原理,关键是找到三个数字之和为6的数分别是什么,属于中档题.7. 哈市某公司有五个不同部门,现有4名在校大学生来该公司实习,要求安排到该公司的两个部门,且每部门安排两名,则不同的安排方案种数为A. 40B. 60C. 120D. 240(正确答案)B解:此问题可分为两步求解,第一步将四名大学生分为两组,由于分法为2,2,考虑到重复一半,故分组方案应为种,第二步将此两组大学生分到5个部门中的两个部门中,不同的安排方式有,故不同的安排方案有种,故选:B.本题是一个计数问题,由题意可知,可分两步完成计数,先对四名大学生分组,分法有种,然后再排到5个部门的两个部门中,排列方法有,计算此两数的乘积即可得到不同的安排方案种数,再选出正确选项本题考查排列组合及简单计数问题,解题的关键是理解事件“某公司共有5个部门,有4名大学毕业生,要安排到该公司的两个部门且每个部门安排2名,”将问题分为两步来求解.8. 世博会期间,某班有四名学生参加了志愿工作将这四名学生分配到A、B、C三个不同的展馆服务,每个展馆至少分配一人若甲要求不到A馆,则不同的分配方案有A. 36种B. 30种C. 24种D. 20种(正确答案)C解:根据题意,首先分配甲,有2种方法,再分配其余的三人:分两种情况,其中有一个人与甲在同一个场馆,有种情况,没有人与甲在同一个场馆,则有种情况;则若甲要求不到A馆,则不同的分配方案有种;故选C.根据题意中甲要求不到A馆,分析可得对甲有2种不同的分配方法,进而对剩余的三人分情况讨论,,其中有一个人与甲在同一个场馆,没有人与甲在同一个场馆,易得其情况数目,最后由分步计数原理计算可得答案.本题考查排列、组合的综合运用,注意题意中“每个展馆至少分配一人”这一条件,再分配甲之后,需要对其余的三人分情况讨论.9. 五种不同商品在货架上排成一排,其中A,B两种必须连排,而C,D两种不能连排,则不同的排法共有A. 48种B. 24种C. 20种D. 12种(正确答案)B解:根据题意,先将A、B看成一个“元素”,有2种不同的排法,将C、D单独排列,也有2种不同的排法,进而分2种情况讨论:若A、B与第5个元素只有一个在C、D之间,则有种情况,若A、B与第5个元素都在C、D之间,有2种不同的排法,则不同的排法共有种情况;故选:B.根据题意,首先分析A、B与C、D的安排情况:A,B两种必须连排,将A、B看成一个“元素”,而C,D 两种不能连排,将C、D单独排列;进而根据题意分2种情况讨论A、B与第5个元素与C、D的关系,进而由分步计数原理计算可得答案.本题考查排列、组合的应用,涉及分类讨论,注意要优先满足受到限制的元素.10. 在2016年巴西里约奥运会期间,6名游泳队员从左至右排成一排合影留念,最左边只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法种数为A. 216B. 108C. 432D. 120(正确答案)A解:根据题意,最左边只能排甲或乙,则分2种情况讨论:、最左边排甲,则先在剩余5个位置选一个安排乙,乙有5种情况,再将剩余的4个人全排列,安排在其余4个位置,有种安排方法,此时有种情况,、最左边排乙,由于最右端不能排甲,则甲有4个位置可选,有4种情况,再将剩余的4个人全排列,安排在其余4个位置,有种安排方法,此时有种情况,则不同的排法种数为种;故选:A.根据题意,分2种情况讨论:、最左边排甲,、最左边排乙,分别求出每一种情况的安排方法数目,由分类计数原理计算可得答案.本题考查排列、组合的实际应用,注意要先分析特殊元素,由本题的甲、乙.11. 用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有A. 144个B. 120个C. 96个D. 72个(正确答案)B解:根据题意,符合条件的五位数首位数字必须是4、5其中1个,末位数字为0、2、4中其中1个;分两种情况讨论:首位数字为5时,末位数字有3种情况,在剩余的4个数中任取3个,放在剩余的3个位置上,有种情况,此时有个,首位数字为4时,末位数字有2种情况,在剩余的4个数中任取3个,放在剩余的3个位置上,有种情况,此时有个,共有个.故选:B根据题意,符合条件的五位数首位数字必须是4、5其中1个,末位数字为0、2、4中其中1个;进而对首位数字分2种情况讨论,首位数字为5时,首位数字为4时,每种情况下分析首位、末位数字的情况,再安排剩余的三个位置,由分步计数原理可得其情况数目,进而由分类加法原理,计算可得答案.本题考查计数原理的运用,关键是根据题意,分析出满足题意的五位数的首位、末位数字的特征,进而可得其可选的情况.12. 将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子,每个盒子放一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法总数是A. 40B. 60C. 80D. 100(正确答案)A解:根据题意,有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,在六个盒子中任选3个,放入与其编号相同的小球,有种选法,剩下的3个盒子的编号与放入的小球编号不相同,假设这3个盒子的编号为4、5、6,则4号小球可以放进5、6号盒子,有2种选法,剩下的2个小球放进剩下的2个盒子,有1种情况,则不同的放法总数是;故选:A.根据题意,分2步进行分析:、在六个盒子中任选3个,放入与其编号相同的小球,由组合数公式可得放法数目,、假设剩下的3个盒子的编号为4、5、6,依次分析4、5、6号小球的放法数目即可;进而由分步计数原理计算可得答案.本题考查排列、组合的综合应用,关键是编号与放入的小球编号不相同的情况数目的分析.二、填空题(本大题共4小题,共20分)13. 某校选定甲、乙、丙、丁、戊共5名教师去3个边远学校支教,每学校至少1人,其中甲和乙必须在同一学校,甲和丙一定在不同学校,则不同的选派方案共有______ 种(正确答案)30解:因为甲和乙同地,甲和丙不同地,所以有2、2、1和3、1、1两种分配方案,、2、1方案:甲、乙为一组,从余下3人选出2人组成一组,然后排列,共有:种;、1、1方案:在丁、戊中选出1人,与甲乙组成一组,然后排列,共有:种;所以,选派方案共有种.故答案为30.甲和乙同地,甲和丙不同地,所以有2、2、1和3、1、1两种分配方案,再根据计数原理计算结果.本题考查了分步计数原理,关键是分步,属于中档题.14. 现有7件互不相同的产品,其中有4件次品,3件正品,每次从中任取一件测试,直到4件次品全被测出为止,则第三件次品恰好在第4次被测出的所有检测方法有______ 种(正确答案)1080解:第三件次品恰好在第4次被测出,说明第四次测出的是次品,而前三次有一次没有测出次品,最后一件次品可能在第五次被测出,第六次,或者第七次被测出,由此知最后一件次品被检测出可以分为三类,故所有的检测方法有故答案为:1080.第三件次品恰好在第4次被测出,说明第四次测出的是次品,而前三次有一次没有测出次品,有分步原理计算即可本题考查排列、组合及简单计数问题,解题的关键是熟练掌握计数原理及排列组合的公式,对问题的理解、转化也很关键.15. 从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_________种用数字填写答案(正确答案)16解:方法一:直接法,1女2男,有,2女1男,有根据分类计数原理可得,共有种,方法二,间接法:种,故答案为:16方法一:直接法,分类即可求出,方法二:间接法,先求出没有限制的种数,再排除全是男生的种数.本题考查了分类计数原理,属于基础题16. 用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有______ 个用数字作答(正确答案)1080解:根据题意,分2种情况讨论:、四位数中没有一个偶数数字,即在1、3、5、7、9种任选4个,组成一共四位数即可,有种情况,即有120个没有一个偶数数字四位数;、四位数中只有一个偶数数字,在1、3、5、7、9种选出3个,在2、4、6、8中选出1个,有种取法,将取出的4个数字全排列,有种顺序,则有个只有一个偶数数字的四位数;则至多有一个数字是偶数的四位数有个;故答案为:1080.根据题意,要求四位数中至多有一个数字是偶数,分2种情况讨论:、四位数中没有一个偶数数字,、四位数中只有一个偶数数字,分别求出每种情况下四位数的数目,由分类计数原理计算可得答案.本题考查排列、组合的综合应用,注意要分类讨论.。
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高三数学冲刺专题练习——排列组合概率1. 概率1.已知某篮球队员在比赛中每次罚球的命中率相同,且在两次罚球中至多命中一次的概率为2125,则该队员每次罚球的命中率p 为 .【分析】根据题意,分析可得两次罚球中两次都名中的概率为21412525-=,由相互独立事件的概率公式可得关于p 的方程,解可得答案.【解答】解:根据题意,该队员在两次罚球中至多命中一次的概率为2125, 则两次罚球中两次都名中的概率为21412525-=, 则有2425p =,解可得25P =. 【点评】本题考查相互独立事件概率乘法公式和互斥事件概率加法公式,注意分析事件之间的关系,属于基础题.2.某市在创建“全国文明城市”活动中大力加强垃圾分类投放宣传.某居民小区设有“厨余垃圾”、“可回收垃圾”、“其它垃圾”、“有害垃圾”四种不同的垃圾桶.一天,居民小陈提着上述分好类的垃圾各一袋,随机每桶投一袋,则恰好有两袋垃圾投对的概率为 . 【分析】根据古典概率模型的概率公式即可求解.【解答】解:4袋不同垃圾投4个不同的垃圾桶有4424A =种不同投法, 而恰好有两袋垃圾投对的投法数为246C =, ∴恰好有两袋垃圾投对的概率61244P ==. 【点评】本题考查古典概率模型的概率公式,属基础题.3.某校为落实“双减”政策.在课后服务时间开展了丰富多彩的体育兴趣小组活动,现有甲、乙、丙、丁四名同学拟参加篮球、足球、乒乓球、羽毛球四项活动,由于受个人精力和时间限制,每人只能等可能的选择参加其中一项活动,则恰有两人参加同一项活动的概率为 .【分析】首先分析得到四名同学总共的选择为44个选择,然后分析恰有两人参加同一项活动的情况为2144C C ,则剩下两名同学不能再选择同一项活动,他们的选择情况为23A ,然后进行计算即可. 【解答】解:每人只能等可能的选择参加其中一项活动,且可以参加相同的项目,∴四名同学总共的选择为44个选择,恰有两人参加同一项活动的情况为2144C C ,剩下两名同学的选择有23A 种,∴恰有两人参加同一项活动的概率为21244349416C C A ⋅⋅=. 【点评】本题考查了古典概型及其概率的计算公式,解题的关键是能用排列组合的知识将满足条件的选择方案数计算出来.4.将7个人(含甲、乙)分成三个组,一组3人,另两组各2人,则甲、乙分在同一组的概率是 . 【分析】本题是一道平均分组问题,将7个人(含甲、乙)分成三个组,一组3人,另两组2人,有两个组都是两个人,而这两个组又没有区别,所以分组数容易重复,甲、乙分到同一组的概率要分类计算【解答】解:不同的分组数为3227421052!C C C a ==甲、乙分在同一组的方法种数有(1)若甲、乙分在3人组,有122542152!C C C =种(2)若甲、乙分在2人组,有3510C =种,故共有25种, 所以25510521P ==. 【点评】平均分组问题是概率中最困难的问题,解题时往往会忽略有些情况是相同的5.从1到10这十个自然数中随机取三个数,则其中一个数是另两个数之和的概率是 .【分析】所有的取法有310120C =种,其中一个数是另两个数之和的取法用力矩发求得共计20种,由此求得一个数是另两个数之和的概率.【解答】解:所有的取法有310120C =种,其中一个数是另两个数之和的取法有(1,2,3)、(1,3,4)、(1,4,5)、(1,5,6)、(1,6,7)、(1,7,8)、(1,9,10)、(2,3,5)、(2,4,6)、(2,5,7)、(2,6,8)、(2,7,9)、(2,8,10)、(3,4,7)、(3,5,8)、(3,6,9)、(3,7,10)、(4,5,9)、(4,6,10),共计20种,故其中一个数是另两个数之和的概率是2011206=. 【点评】本题考主要查古典概型问题,可以列举出试验发生包含的事件和满足条件的事件,列举法,是解决古典概型问题的一种重要的解题方法,属于基础题.6.把12枚相同的硬币分给甲、乙、丙三位同学,每位同学至少分到1枚,且他们拿到的硬币数量互不相同,则甲同学恰好拿到两枚硬币的概率为.【分析】利用插空法和古典概型可解决此题.【解答】解:根据插空法得把12枚相同的硬币分给甲、乙、丙三位同学,每位同学至少分到1枚的情况共2 1155C=种,其中甲、乙、丙三位同学拿到硬币有相同情况有(1,1,10),(1,10,1),(10,1,1),(2,2,8),(2,8,2),(8,2,2),(3,3,6),(3,6,3),(6,3,3),(4,4,4),(5,5,2),(5,2,5),(2,5,5)共计13种,故他们拿到的硬币数量互不相同的情况共有551342-=(种),甲同学恰好拿到两枚硬币的情况共有1936C-=(种),∴甲同学恰好拿到两枚硬币的概率为61 427=.【点评】本题考查插空法和古典概型,考查数学运算能力及抽象能力,属于中档题.7.2021年7月,我国河南省多地遭受千年一遇的暴雨,为指导防汛救灾工作,某部门安排甲,乙,丙,丁,戊五名专家赴郑州,洛阳两地工作,每地至少安排一名专家,则甲,乙被安排在不同地点工作的概率为.【分析】分郑州安排1名专家,洛阳安排4名专家,郑州安排2名专家,洛阳安排3名专家,郑州安排3名专家,洛阳安排2名专家,郑州安排4名专家,洛阳安排1名专家,四类分别求出每地至少安排一名专家和甲,乙被安排在不同地点工作的排法种数,从而得出答案.【解答】解:当郑州安排1名专家,洛阳安排4名专家,则有155C=种排法;郑州安排2名专家,洛阳安排3名专家,则有2510C=种排法;郑州安排3名专家,洛阳安排2名专家,则有3510C=种排法;郑州安排4名专家,洛阳安排1名专家,则有455C=种排法;所以每地至少安排一名专家共有51010530+++=种不同的排法,若甲,乙被安排在不同地点工作,当郑州安排1名专家,洛阳安排4名专家,则有122C=种排法;郑州安排2名专家,洛阳安排3名专家,则有11236C C⋅=种排法;郑州安排3名专家,洛阳安排2名专家,则有12236C C⋅=种排法;郑州安排4名专家,洛阳安排1名专家,则有13232C C ⋅=种排法; 所以甲,乙被安排在不同地点工作,共有266216+++=种不同的排法, 所以甲,乙被安排在不同地点工作的概率为1683015=. 【点评】本题考查古典概型及其计算公式,考查学生的分析解决问题的能力,属于中档题.8.为了实施“科技下乡,精准脱贫”战略,某县科技特派员带着A ,B ,C 三个农业扶贫项目进驻某村,对仅有的四个贫困户进行产业帮扶.经过前期走访得知,这四个贫困户甲、乙、丙、丁选择A ,B ,C 三个项目的意向如表:扶贫项目 ABC选择意向贫困户甲、乙、丙、丁甲、乙、丙丙、丁若每个贫困户只能从自己登记的选择意向中随机选取一项,且每个项目至多有两户选择,则甲乙两户选择同一个扶贫项目的概率为 .【分析】由题意可知,甲乙只能选A ,B 项目,丁只能选A ,C 项目,丙则都可以.所以分成三类将所有情况计算出来,套用概率公式计算即可.【解答】解:由题意:甲乙只能选A ,B 项目,丁只能选A ,C 项目,丙则都可以. 由题意基本事件可分以下三类:(1)甲乙都选A ,则丁只能选C ,丙则可以选B ,C 任一个,故共有2种方法;(2)甲乙都选B ,则丁可以选A 或C ,丙也可选A 或C ,故共有11224C C =种方法. (3)甲乙分别选AB 之一,然后丁选A 时,丙只能选B 或C ;丁选C 时,丙则A ,B ,C 都可以选.故有211223()10A C C +=种方法.故基本事件共有241016++=种. 甲乙选同一种项目的共有246+=种. 故甲乙选同一项目的概率63168P ==. 【点评】本题考查了古典概型概率的计算方法,分类求基本事件时有一定难度.属于中档题, 9.在中国国际大数据产业博览会期间,有甲、乙、丙、丁4名游客准备到贵州的黄果树瀑布、梵净山、万峰林三个景点旅游参观,其中的每个人只去一个景点,每个景点至少要去一个人,则游客甲去梵净山的概率为 .【分析】分类计算游客甲去梵净山包含的基本事件的个数,代入古典概型的概率计算公式即可.【解答】解:设{A=游客甲去梵净山},则基本事件的总数为112321431236C CC AA⨯=个.事件A发生时①若甲单独去梵净山,有22326C A⨯个基本事件,②去梵净山的游客除甲外还有1人,则有12326C A⨯=个基本事件.P∴(A)661363+==.【点评】本题考查了古典概型的概率计算,在求事件A包含的基本事件个数时,牵扯到了平均分组问题,容易出错,本题为中档题.10.年龄在60岁(含60岁)以上的人称为老龄人,某小区的老龄人有350人,他们的健康状况如下表:健康指数2101-60岁至79岁的人数120133341380岁及以上的人数918149其中健康指数的含义是:2代表“健康”,1代表“基本健康”,0代表“不健康,但生活能够自理”,1-代表“生活不能自理”.按健康指数大于0和不大于0进行分层抽样,从该小区的老龄人中抽取5位,并随机地访问其中的3位.则被访问的3位老龄人中恰有1位老龄人的健康指数不大于0的概率是35(用分数作答).【分析】由分层抽样可知,被抽取的5位老龄人中有4位健康指数大于0,有1位健康指数不大于0.列举出从这五人中抽取3人的选法,列举出恰有1位老龄人的健康指数不大于0的选法,代入古典概型概率公式求出.【解答】解;该小区健康指数大于0的老龄人共有280人,健康指数不大于0的老龄人共有70人,由分层抽样可知,被抽取的5位老龄人中有4位健康指数大于0,有1位健康指数不大于0.设被抽取的4位健康指数大于0的老龄人为1,2,3,4,健康指数不大于0的老龄人为B.从这五人中抽取3人,结果有10种:(1,2,3),(1,2,4),(1,2,)B,(1,3,4),(1,3,)B,(1,4,)B,(2,3,4),(2,3,)B,(2,4,)B,(3,4,B,),其中恰有一位老龄人健康指数不大于0的有6种:(1,2,)B ,(1,3,)B ,(1,4,)B ,(2,3,)B ,(2,4,)B ,(3,4,B ,),∴被访问的3位老龄人中恰有1位老龄人的健康指数不大于0的概率为63105= 故答案为:35【点评】本题考查概率的计算,考查学生利用数学知识解决实际问题,考查学生的计算能力,属于中档题. 11.据《孙子算经》中记载,中国古代诸侯的等级从低到高分为:男、子、伯、候、公,共五级.现有每个级别的诸侯各一人,共五人要把80个橘子分完且每人都要分到橘子,级别每高一级就多分m 个(m 为正整数),若按这种方法分橘子,“公”恰好分得30个橘子的概率是 .【分析】根据等差数列前n 项和公式得出首项与公差m 的关系,列举得出所有的分配方案,从而得出结论. 【解答】解:由题意可知等级从低到高的5个诸侯所分的橘子个数组成等差为m 的等差数列, 设“男”分的橘子个数为1a ,其前n 项和为n S ,则51545802S a m ⨯=+⨯=, 即1216a m +=,且1a ,m 均为正整数, 若12a =,则7m =,此时530a =, 若14a =,6m =,此时528a =, 若16a =,5m =,此时526a =, 若18a =,4m =,此时524a =, 若110a =,3m =,此时522a =, 若112a =,2m =,此时520a =, 若114a =,1m =,此时518a =, ∴ “公”恰好分得30个橘子的概率为17. 【点评】本题考查了等差数列的性质,古典概型的概率计算,属于中档题.12.某中学高一、高二各有一个文科和一个理科两个实验班,现将这四个班级随机分配到上海交通大学和浙江大学两所高校进行研学,每个班级去一所高校,每所高校至少有一个班级去,则恰好有一个文科班和一个理科班分配到上海交通大学的概率为 .【分析】求出所有的分配方案和符合条件的分配方案,代入概率计算公式计算.【解答】解:将这四个班级随机分配到上海交通大学和浙江大学两所高校进行研学,每所高校至少有一个班级去,则共有42214-=种分配方案.恰有一个文科班和一个理科班分配到上海交通大学的方案共有224⨯=种,42147P ∴==. 【点评】本题考查了古典概型的概率计算,是基础题.13.2022年2月4日第24届冬季奥林匹克运动会在北京盛大开幕,中国冬奥健儿在赛场上摘金夺银,在国内掀起一波冬奥热的同时,带动了奥运会周边产品的热销,其中奥运吉祥物冰墩墩盲盒倍受欢迎,已知冰墩墩盲盒共有7个,6个是基础款,1个是隐藏款,随机购买两个,买到隐藏款的概率为 . 【分析】利用古典概型、排列组合直接求解.【解答】解:冰墩墩盲盒共有7个,6个是基础款,1个是隐藏款,随机购买两个, 基本事件总数2721n C ==,买到隐藏款包含的基本事件个数11166m C C ==, ∴买到隐藏款的概率62217m P n ===. 【点评】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 14.抛挪一枚硬币,每次正面出现得1分,反面出现得2分,则恰好得到10分的概率是 6831024. 【分析】分类讨论,依据独立重复试验公式即可求得恰好得10分的概率. 【解答】解:抛掷一枚硬币,得1分的概率为12,得2分的概率为12, 恰好得到10分可分为6种情况:5个2分,共抛掷5次,概率为55511()232C ⨯=; 4个2分,2个1分,共抛掷6次,概率为466115()264C ⨯=; 3个2分,4个1分,共抛掷7次,概率为377135()2128C ⨯=; 2个2分,6个1分,共抛掷8次,概率为28817()264C ⨯=;1个2分,8个1分,共抛掷9次,概率为19919()2512C ⨯=; 10个1分,共抛掷10次,概率为1011()21024=;故恰好得到10分的概率是1153579168332641286451210241024+++++=,故答案为:6831024. 【点评】本题考查了独立重复试验的应用及分类讨论的思想方法应用,属于中档题.15.六位身高全不相同的同学拍照留念,摄影师要求前后两排各三人,则后排每人均比前排同学高的概率是120. 【分析】本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件是6个人进行全排列,共有66A 种结果,满足条件的事件是后排每人均比其前排的同学身材要高,则身高高的三个同学在后排排列,其余三个同学在前排排列,据概率公式得到结果.【解答】解:由题意知,本题是等可能事件的概率,试验发生包含的事件是6个人进行全排列,共有66720A =种结果, 满足条件的事件是后排每人均比其前排的同学身材要高, 则身高高的三个同学在后排排列,其余三个同学在前排排列,共有3333A A 种结果, ∴后排每人均比前排同学高的概率是36172020=, 故答案为:120【点评】本题考查等可能事件的概率,站队问题是排列组合中的典型问题,解题时要先排限制条件多的元素,把限制条件比较多的元素排列后,再排没有限制条件的元素.2. 排列组合1.五声音阶是中国古乐基本音阶,故有成语“五音不全“,中国古乐中的五声音阶依次为:宫、商、角、徵、羽,如果把这五个音阶全用上.排成一个五个音阶的音序.且要求宫、羽两音阶不相邻且在角音阶的同侧,可排成 32 种不同的音序.【分析】根据角所在的位置,分两类,根据分类计数原理可得.【解答】解:若角排在一或五,有12A 种方法,再排商、徵,有22A 种方法,排宫、羽用插空法,有23A 种方法,利用乘法原理可得:12222324A A A =种, 若角排在二或四,同理可得:有222228A A =, 根据分类计数原理可得,共有24832+=种,故答案为:32.【点评】本题考查排列排列组合及简单计数问题,本题较抽象,计数时要考虑周详,本题以实际问题为背景,有着实际背景的题在现在的高考试卷上有逐步增多的趋势.2.从0,1,2,3,4,5中选出三个不同数字组成四位数(其中的一个数字用两次),如5224,则这样的四位数共有600个.【分析】根据题意,分当0被选用,且用两次;当0被选用,但用一次;当0没被选用三种情况讨论求解即可.【解答】解:当0被选用,且用两次,则先在个位,十位,百位这3个位置上选2个位置放0,再从剩下的5个数中选2个数字排在其他两个位置上,故有223560C A=个;当0被选用,但用一次,则先在个位,十位,百位这3个位置上选1个位置放0,再从剩下的5个数字中选2个数字,进而从选出的两个数字中选一个为出现两次的数字,最后在剩下的三个位置上选一个位置放置选出的2个数字中出现1次的数字,进而完成任务,故有12113523180C C C C=个;当0没被选用,则从1,2,3,4,5选3个数字,再从中选一个出现两次的数字,最后将其他两个数字选2个位置排序,故有312534360C C A=个所以,一共有60180360600++=个.故答案为:600.【点评】本题考查排列组合,考查学生推理能力,属于中档题.3.某校有4个社团向高一学生招收新成员,现有3名同学,每人只选报1个社团,恰有2个社团没有同学选报的报法数有36种(用数字作答).【分析】根据题意,分3步进行分析:①,先在4个社团中任选2个,有学生报名,②、将3名学生分为2组,③,进而将2组全排列,对应2个社团,分别求出每一步的情况数列,由分步计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分3步进行分析:①,根据题意,4个社团中恰有2个社团,即只有2个社团有人报名,则先在4个社团中任选2个,有学生报名,有246C=种选法,②、将3名学生分为2组,有233C=种分法,③,进而将2组全排列,对应2个社团,有222A=种情况,则恰有2个社团没有同学选报的报法数有63236⨯⨯=种; 故恰有2个社团没有同学选报的报法数有36种; 故答案为:36【点评】本题考查排列、组合的应用,涉及分步计数原理的应用,关键是正确进行分步分析.4.设集合1{(A x =,2x ,3x ,4x ,5)|{1i x x ∈-,0,1},1i =,2,3,4,5},则集合A 中满足条件“123451||||||||||3x x x x x ++++”元素个数为 130 .【分析】从条件“123451||||||||||3x x x x x ++++”入手,讨论i x 所有取值的可能性,分为5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况进行讨论.【解答】解:由{1i x ∈-,0,1},1i =,2,3,4,5},集合A 中满足条件“123451||||||||||3x x x x x ++++”, 由于||i x 只能取0或1,因此5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况: ①i x 中有2个取值为0,另外3个从1-,1中取,共有方法数:2352⨯; ②i x 中有3个取值为0,另外2个从1-,1中取,共有方法数:3252⨯; ③i x 中有4个取值为0,另外1个从1-,1中取,共有方法数:452⨯.∴总共方法数是:23324555222130⨯+⨯+⨯=.故答案为:130.【点评】本题考查了组合数的计算公式及其思想、集合的性质,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.5.从1,2,3,4,5,6这6个数中随机取出5个数排成一排,依次记为a ,b ,c ,d ,e ,则使a b c d e +为奇数的不同排列方法有 180 种.【分析】按照分类讨论,先选后排的步骤,求出结果. 【解答】解:(分类讨论:先选后排)若a b c 为奇数,d e 为偶数时,有323336A A ⨯= 种; 若a b c 为偶数,d e 为奇数时,有2334144A A ⨯= 种; 故a b c d e +为奇数的不同排列方法有共36144180+=种, 故答案为:180.【点评】本题主要考查排列组合的应用,属于中档题.6.现有一排10个位置的空停车场,甲、乙、丙三辆不同的车去停放,要求每辆车左右两边都有空车位且甲车在乙、丙两车之间的停放方式共有 40 种.【分析】根据题意,先排好7个空车位,注意空车位是相同的,其中有6个空位符合条件,考虑顺序,将3车插入6个空位中,注意甲必须在乙、丙两车之间,由倍分法分析可得答案.【解答】解:先排7个空车位,由于空车位是相同的,则只有1种情况,其中有6个空位符合条件,考虑三车的顺序,将3辆车插入6个空位中,则共有361120A ⨯=种情况, 由于甲车在乙、丙两车之间,则有符合要求的坐法有1120403⨯=种;故答案为:40.【点评】本题考查排列、组合的应用,对于不相邻的问题采用插空法.7.某翻译处有8名翻译,其中有小张等3名英语翻译,小李等3名日语翻译,另外2名既能翻译英语又能翻译日语,现需选取5名翻译参加翻译工作,3名翻译英语,2名翻译日语,且小张与小李恰有1人选中,则有 29 种不同选取方法【分析】据题意,对选出的3名英语教师分5种情况讨论:①若从只会英语的3人中选3人翻译英语,②若从只会英语的3人中选2人翻译英语,(包含小张),③若从只会英语的3人选小张翻译英语,④、若从只会英语的3人中选2人翻译英语,(不包含小张),⑤、若从只会英语的3人中选1人翻译英语,(不包含小张),每种情况中先分析其余教师的选择方法,由分步计数原理计算每种情况的安排方法数目,进而由分类计数原理,将其相加计算可得答案. 【解答】解:根据题意,分5种情况讨论: ①、若从只会英语的3人中选3人翻译英语,则需要从剩余的4人(不含小李)中选出2人翻译日语即可,则不同的安排方案有246C =种, ②、若从只会英语的3人中选2人翻译英语,(包含小张)则先在既会英语又会日语的2人中选出1人翻译英语,再从剩余的3人(不含小李)中选出2人翻译日语即可,则不同的安排方案有11222312C C C ⨯⨯=种, ③、若从只会英语的3人选小张翻译英语,则先在既会英语又会日语的2人中选出2人翻译英语,再从剩余的2人(不含小李)中选出2人翻译日语即可,则不同的安排方案有22221C C⨯=种,④、若从只会英语的3人中选2人翻译英语,(不包含小张)则先在既会英语又会日语的2人中选出1人翻译英语,再从剩余的4人(小李必选)中选出2人翻译日语即可,则不同的安排方案有2112236C C C⨯⨯=种,⑤、若从只会英语的3人中选1人翻译英语,(不包含小张)则先在既会英语又会日语的2人中选出2人翻译英语,再从剩余的3人(小李必选)中选出2人翻译日语即可,则不同的安排方案有1212224C C C⨯⨯=种,则不同的安排方法有61216429++++=种.故答案为:29.【点评】本题考查排列、组合的运用,注意根据题意对“既会英语又会日语”的教师的分析以及小张与小李恰有1人选中,是本题的难点所在.8.有6张卡片分别写有数字1,1,1,2,3,4,从中任取3张,可排出不同的三位数的个数是34.(用数字作答)【分析】根据题意,按取出3张的卡片中写有1的卡片的张数分4种情况讨论,求出每种情况下排出不同的三位数的个数,由加法原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分4种情况讨论:①、取出3张的卡片全部是写有数字1的,有1种情况,②,取出3张的卡片有2张写有数字1的,有11339C C=种情况,③,取出3张的卡片有1张写有数字1的,有223318C A=种情况,④,取出3张的卡片没有写有数字1的,有336A=种情况,则一共有1918634+++=种情况,即可以排出34个不同的三位数;故答案为:34.【点评】本题考查排列、组合的应用,注意6张卡片中相同的情况.9.分配4名水暖工去3个不同的民居家里检查暖气管道,要求4名水暖工部分配出去,并每名水暖工只能去一个居民家,且每个居民家都要有人去检查,那么分配的方案共有36种(用数字作答).【分析】根据题意,分2步分析:①,将4名水暖工分成3组,②,将分好的三组全排列,对应3个不同的居民家,由分步计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分2步分析:①,将4名水暖工分成3组,有246C=种分组方法,②,将分好的三组全排列,对应3个不同的居民家,有336A=种分配方法,则有6636⨯=种不同的分配方案;故答案为:36.【点评】本题考查排列、组合的应用,注意要先分组,再进行排列.10.3名男生和3名女生站成一排,要求男生互不相邻,女生也互不相邻且男生甲和女生乙必须相邻,则这样的不同站法有40种(用数字作答).【分析】根据题意,分2种情况讨论:①,六名学生按男女男女男女排列,②,六名学生按女男女男女男排列,分析每种情况的安排方法数,由加法原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,要求3名男生和3名女站成一排,男生、女生各不相邻,则有2种情况;①,六名学生按男女男女男女排列,若男生甲在最左边的位置时,女生乙只能在其右侧,有1种情况,剩下的2名男生和女生都有222A=种情况,此时有1224⨯⨯=种安排方法,若男生甲不在最左边的位置时,女生乙可以在其左侧与右侧,有2种情况,剩下的2名男生和女生都有222A=种情况,此时有222216⨯⨯⨯=种安排方法;则此时有41620+=种安排方法;②,六名学生按女男女男女男排列,同理①,也有20种安排方法,则符合条件的安排方法有202040+=种;故答案为:40【点评】本题考查排列组合的应用,注意优先分析受到限制的元素.11.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,要求取出的这些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.【分析】不考虑特殊情况,共有316C 种取法,其中每一种卡片各取三张,有344C 种取法,两种红色卡片,共有21412C C 种取法,由此可得结论. 【解答】解:由题意,不考虑特殊情况,共有316C 种取法,其中每一种卡片各取三张,有344C 种取法,两种红色卡片,共有21412C C 种取法, 故所求的取法共有332116441245601672472C C C C --=--= 故选:C .【点评】本题考查组合知识,考查排除法求解计数问题,属于中档题.12.因演出需要,身高互不相等的8名演员要排成一排成一个“波浪形”,即演员们的身高从最左边数起:第一个到第三个依次递增,第三个到第六个依次递减,第六、七、八个依次递增,则不同的排列方式有 .种【分析】依题意,重点要先排好3号位和6号位,余下的分类讨论分析即可. 【解答】解:上面的数字表示排列的位置,必须按照上图的方式排列,其中3号位必须比12456要高,1,6两处是排列里最低的,3,8两处是最高点,设8个演员按照从矮到高的顺序依次编号为1,2,3,4,5,6,7,8, 则 3号位最少是6,最大是8,下面分类讨论:①第3个位置选6号:先从1,2,3,4,5号中选两个放入前两个位置,余下的3个号中放入4,5,6号顺序是确定的只有一种情况,然后7,8号放入最后两个位置也是确定的,此时共2510C =种情况;②第3个位置选7号:先从1,2,3,4,5,6号中选两个放入前两个位置, 余下的4个号中最小的放入6号位置,剩下3个选2个放入4,5两个位置, 余下的号和8号放入最后两个位置,此时共226345C C =种情况;。