高中数学 第一章 计数原理章末检测 新人教A版选修23
第一章计数原理
章末检测
时间:120分钟满分: 150分
一、选择题(本大题共12个小题,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.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种分别种在不同土质的三块土地上,其中黄瓜必须种植,不同的种植方法有( )
A.24种B.18种
C.12种D.6种
解析:因为黄瓜必须种植,在余下的3种蔬菜品种中再选出两种进行排列,共有C23A33=18种.故选B.
答案:B
2.若A3n=12C2n,则n等于( )
A.8 B.5或6
C.3或4 D.4
解析:A3n=n(n-1)(n-2),C2n=1
2
n(n-1),
∴n(n-1)(n-2)=6n(n-1),又n∈N*,且n≥3,解得n=8.
答案:A
3.关于(a-b)10的说法,错误的是( )
A.展开式中的二项式系数之和为1 024
B.展开式中第6项的二项式系数最大
C.展开式中第5项和第7项的二项式系数最大
D.展开式中第6项的系数最小
解析:由二项式系数的性质知,二项式系数之和为210=1 024,故A正确;当n为偶数时,二项式系数最大的项是中间一项,故B正确,C错误;D也是正确的,因为展开式中第6项的系数是负数且其绝对值最大,所以是系数中最小的.
答案:C
4.某铁路所有车站共发行132种普通客票,则这段铁路共有车站数是( )
A.8 B.12
C.16 D.24
解析:∵A2n=n(n-1)=132,∴n=12(n=-11舍去).故选B.
答案:B
5.某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌
照号码共有( )
A.(C126)2A410个B.A226A410个
C.(C126)2104个D.A226104个
解析:2个英文字母可重复,都有C126种不同取法.4个不同数字有A410种不同排法.由分步乘法计数原理知满足条件的牌照号码有C126·C126·A410=(C126)2·A410个.
答案:A
6.某学习小组男、女生共8人,现从男生中选2人,从女生中选1人,分别去做3种不同的工作,共有90种不同的安排方法,则男、女生人数为( )
A.2,6 B.3,5
C.5,3 D.6,2
解析:设男生有x人,则女生有(8-x)人,
∵C2x·C18-x·A33=90,∴x=3.故选B.
答案:B
7.由数字0,1,2,3,4,5可以组成的无重复数字且奇偶数字相间的六位数的个数有 ( ) A.72 B.60
C.48 D.52
解析:只考虑奇偶相间,则有2A33A33种不同的排法,其中0在首位的有A22A33种不符合题意,所以共有2A33A33-A22A33=60种.
答案:B
8.一次考试中,要求考生从试卷上的9个题目中选6个进行答题,要求至少包含前5个题目中的3个,则考生答题的不同选法的种数是 ( )
A.40 B.74
C.84 D.200
解析:分三类:
第一类:前5个题目的3个,后4个题目的3个,
第二类:前5个题目的4个,后4个题目的2个,
第三类:前5个题目的5个,后4个题目的1个,由分类加法计数原理得C35C34+C45C24+C55C14=74.
答案:B
9.若多项式x2+x10=a0+a1(x+1)+…+a9(x+1)9+a10(x+1)10,则a9=( )
A.9 B.10
C.-9 D.-10
解析:x10的系数为a10,∴a10=1,x9的系数为a9+C110·a10,∴a9+10=0,∴a9=-10.故应选D.
答案:D
10.张、王两家夫妇各带1个小孩一起到动物园游玩,购票后排队依次入园.为安全起见,首尾一定要排两位爸爸,另外,两个小孩一定要排在一起,则这6人的入园顺序排法种数共有( )
A.12 B.24
C.36 D.48
解析:第一步,将两位爸爸排在两端有2种排法;第二步,将两个小孩视作一人与两位妈妈任意排在中间的三个位置上有2A33种排法,故总的排法有2×2×A33=24种.
答案:B
11.设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b.若13a=7b,则m=( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析:由题意得a=C m2m,b=C m2m+1,
∴13C m2m=7C m2m+1,
∴
m!
m!·m!
=
m+!
m!m+!
,
∴
m+
m+1
=13,解得m=6,经检验为原方程的解,选B.
答案:B
12.某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( )
A.72 B.120
C.144 D.168
解析:先安排小品节目和相声节目,然后让歌舞节目去插空.安排小品节目和相声节目的顺序有三种:“小品1,小品2,相声”“小品1,相声,小品2”和“相声,小品1,小品2”.对于第一种情况,形式为“□小品1歌舞1小品2□相声□”,有A22C13A23=36(种)安排方法;同理,第三种情况也有36种安排方法,对于第二种情况,三个节目形成4个空,其形式为“□小品1□相声□小品2□”,有A22A34=48(种)安排方法,故共有36+36+48=120(种)安排方法.
答案:B
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,将答案填在题中的横线上)
13.将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答).
解析:先将6名志愿者分为4组,其中有两个组各2人,共有C 26C 2
4
A 22种分法,再将4组人员分
到4个不同场馆去,共有A 44
种分法,故所有分配方案有C 2
6·C 2
4A 22
·A 4
4=1 080种.
答案:1 080
14.? ????x y
-y x 8的展开式中x 2y 2的系数为________.(用数字作答)
解析:T r +1=C r
8·?
??
??x y 8-r
·? ????
-y x r
=(-1)r
·C r 8
·x 16-3r 2·y 3r -82,
令?????
16-3r 2=2,3r -8
2=2,
得r =4.
所以展开式中x 2y 2
的系数为(-1)4
·C 4
8=70. 答案:70
15.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).
解析:3个人各站一级台阶有A 3
7=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 2
7=126种站法.共有210+126=336种站法.故填336. 答案:336
16. 已知(1+kx 2)6
(k ∈N *
)的展开式中x 8
的系数小于120,则k =________. 解析:x 8
的系数为C 46k 4
=15k 4
,由已知得,15k 4
<120,∴k 4
<8,又k ∈N *
,∴k =1. 答案:1
三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(12分)用1、2、3、4、5、6这六个数字可组成多少个无重复数字且不能被5整除的五位数?
解析:解法一 五位数不能被5整除,则末位只能从1、2、3、4、6五个数字中选1个,有A 1
5种方法;再从余下的5个数字中选4个放在其他数位,有A 4
5种方法.由分步乘法计数原理得,所求五位数有A 15A 4
5=600个.
解法二 不含有数字5的无重复数字的五位数有A 5
5个;含有数字5的无重复数字的五位数中,末位不含5有A 1
4种方法,其余数位有A 4
5种方法,共有A 14A 4
5个.因此可组成不能被5整除的无重复数字的五位数个数为A 5
5+A 14A 4
5=600个.
解法三 由1~6组成的无重复数字的五位数有A 5
6个,其中能被5整除的有A 4
5个.因此,所求的五位数共有A 5
6-A 4
5=720-120=600个. 18.(12分)二项式? ??
??x -2x n 的展开式中: