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1、高中數(shù)學(xué) 第一章 計數(shù)原理知能基礎(chǔ)測試 新人教B版選修2-3
一、選擇題(本大題共12個小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.)
1.從黃瓜、白菜、油菜、扁豆4種蔬菜品種選出3種分別種在不同土質(zhì)的三塊土地上,其中黃瓜必須種植,不同的種植方法有( )
A.24種 B.18種
C.12種 D.6種
[答案] B
[解析] 因為黃瓜必須種植,在余下的3種蔬菜品種中再選出兩種,進(jìn)行排列共有CA=18種.故選B.
2.已知C-C=C(n∈N*),則n等于( )
A.14 B.12
C.13
2、D.15
[答案] A
[解析] 因為C+C=C,所以C=C.
∴7+8=n+1,∴n=14,故選A.
3.某鐵路所有車站共發(fā)行132種普通客票,則這段鐵路共有車站數(shù)是( )
A.8 B.12
C.16 D.24
[答案] B
[解析] ∵A=n(n-1)=132.∴n=12.故選B.
4.(1+x)7的展開式中x2的系數(shù)是( )
A.42 B.35
C.28 D.21
[答案] D
[解析] 展開式中第r+1項為Tr+1=Cxr,T3=Cx2,∴x2的系數(shù)為C=21.
5.一排9個座位坐了3個三口之家, 若每家人坐在一起,則不同的坐法種數(shù)為( )
3、A.3×3! B.3×(3!)3
C.(3!)4 D.9!
[答案] C
[解析] 本題考查捆綁法排列問題.由于一家人坐在一起,可以將一家三口人看作一個整體,一家人坐法有3!種,三個家庭即(3!)3種,三個家庭又可全排列,因此共(3!)4種.注意排列中在一起可用捆綁法,即相鄰問題.
6.(1-x)10展開式中x3項的系數(shù)為( )
A.-720 B.720
C.120 D.-120
[答案] D
[解析] 本題考查了二項式展開定理,要認(rèn)清項的系數(shù)與二項式系數(shù)的區(qū)別C(-x)3=-Cx3,故選D.
7.若多項式x2+x10=a0+a1(x+1)+…+a9(x+1)9+a
4、10(x+1)10,則a9=( )
A.9 B.10
C.-9 D.-10
[答案] D
[解析] x10的系數(shù)為a10,∴a10=1,
x9的系數(shù)為a9+C·a10,∴a9+10=0,∴a9=-10.
故應(yīng)選D.
8.將2名教師,4名學(xué)生分成2個小組,分別安排到甲、乙兩地參加社會實踐活動,每個小組由1名教師和2名學(xué)生組成,不同的安排方案共有( )
A.12種 B.10種
C.9種 D.8種
[答案] A
[解析] 本題考查了組合及分步計數(shù)原理的運用.
分兩步進(jìn)行:第一步,先派一名教師到甲地,另一名教師去乙地,共有C種選法;第二步,選派兩名學(xué)生到甲地,另兩名
5、學(xué)生到乙地,有C種選法,由分步乘法計數(shù)原理知,共有不同選派方案CC=12種.
9.在24的展開式中,x的冪的指數(shù)是整數(shù)的項共有( )
A.3項 B.4項
C.5項 D.6項
[答案] C
[解析] ∵Tr+1=C()24-r·x-=Cx12-r,r∈{0,1,2,3,…,24},
∴r∈{0,6,12,18,24}時,x的冪的指數(shù)是整數(shù),共有5項.
故應(yīng)選C.
10.將標(biāo)號為1,2,3,4,5,6的6張卡片放入3個不同的信封中,若每個信封放2張,其中標(biāo)號為1,2的卡片放入同一信封,則不同的放法共有( )
A.12種 B.18種
C.36種 D.54種
[答案]
6、 B
[解析] 由題意不同的放法共有CC=18種.
11.從5名男醫(yī)生、4名女醫(yī)生中選3名醫(yī)生組成一個醫(yī)療小分隊,要求其中男、女醫(yī)生都有,則不同的組隊方案共有( )
A.70種 B.80種
C.100種 D.140種
[答案] A
[解析] 考查排列組合有關(guān)知識.
解:可分兩類,男醫(yī)生2名,女醫(yī)生1名或男醫(yī)生1名,女醫(yī)生2名,
∴共有C·C+C·C=70.故選A.
12.(xx·安徽理,8)從正方體六個面的對角線中任取兩條作為一對,其中所成的角為60°的共有( )
A.24對 B.30對
C.48對 D.60對
[答案] C
[解析] 解法1:先找出正方體
7、一個面上的對角線與其余面對角線成60°角的對數(shù),然后根據(jù)正方體六個面的特征計算總對數(shù).
如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,與面對角線AC成60°角的面對角線有B1C、BC1、C1D、CD1、A1D、AD1、A1B、AB1共8條,同理與BD成60°角的面對角線也有8條,因此一個面上的對角線與其相鄰4個面的對角線,共組成16對,又正方體共有6個面,所有共有16×6=96對.因為每對都被計算了兩次(例如計算與AC成60°角時,有AD1,計算與AD1成60°角時有AC,故AD1與AC這一對被計算了2次),因此共有×96=48對.
解法2:間接法.正方體的面對角線共有12條,從中任取2
8、條有C種取法,其中相互平行的有6對,相互垂直的有12對,∴共有C-6-12=48對.
二、填空題(本大題共4個小題,每小題4分,共16分.將正確答案填在題中橫線上)
13.將4名新來的同學(xué)分配到A、B、C三個班級中,每個班級至少安排1名學(xué)生,其中甲同學(xué)不能分配到A班,那么不同的分配方案有________.
[答案] 24種
[解析] 將4名新來的同學(xué)分配到A、B、C三個班級中,每個班級至少安排一名學(xué)生有CA種分配方案,其中甲同學(xué)分配到A班共有CA+CA種方案.因此滿足條件的不同方案共有CA-CA-CA=24(種).
14.6的展開式中的第四項是________.
[答案] -
[
9、解析] 展開式中第四項為C·23·3=-.
15.有4位同學(xué)在同一天的上、下午參加“身高與體重”、“立定跳遠(yuǎn)”、“肺活量”、“握力”、“臺階”五個項目的測試,每位同學(xué)上、下午各測試一個項目,且不重復(fù).若上午不測“握力”項目,下午不測“臺階”項目,其余項目上、下午都各測試一人,則不同的安排方式共有________種(用數(shù)字作答).
[答案] 264
[解析] 由條件上午不測“握力”,則4名同學(xué)測四個項目,有A;下午不測“臺階”但不能與上午所測項目重復(fù),如
甲
乙
丙
丁
上午
臺階
身高
立定
肺活量
下午
下午甲測“握力”乙、丙、丁所測不與上午重
10、復(fù)有2種,甲測“身高”、“立定”、“肺活量”中一種有3×3=9,
故A(2+9)=264種.
16.已知6的展開式中x8的系數(shù)小于120,則k=____________.
[答案] 1
[解析] x8的系數(shù)為Ck4=15k4,
由已知得,15k4<120,∴k4<8,
又k∈N+,∴k=1.
三、解答題(本大題共6個小題,共74分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(本題滿分12分)用1、2、3、4、5、6這六個數(shù)字可組成多少個無重復(fù)數(shù)字且不能被5整除的五位數(shù)?
[解析] 解法1:不能被5整除,末位只能從1、2、3、4、6五個數(shù)字中選1個,有A種方法;再從余下的
11、5個數(shù)字中選4個放在其他數(shù)位,有A種方法.由分步乘法計數(shù)原理,所求五位數(shù)有AA=600(個).
解法2:不含有數(shù)字5的五位數(shù)有A個;含有數(shù)字5的五位數(shù),末位不選5有A種方法,其余數(shù)位有A種選法,含有5的五位數(shù)有AA個.因此可組成不能被5整除的無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù)有A+AA=600(個).
解法3:由1~6組成的無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù)有A個,其中能被5整除的有A個.因此,所求的五位數(shù)共有A-A=720-120=600(個).
18.(本題滿分12分)從-1、0、1、2、3這5個數(shù)中選3個不同的數(shù)組成二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的系數(shù).
(1)開口向上的拋物線有多少條?
(2)開口向
12、上且不過原點的拋物線有多少條?
[解析] (1)要使拋物線的開口向上,必須a>0,
∴C·A=36(條).
(2)開口向上且不過原點的拋物線,必須a>0,c≠0,
∴C·C·C=27(條).
19.(本題滿分12分)求(-)9的展開式中的有理項.
[解析] ∵Tr+1=C·(x)9-r·(-x)r=(-1)r·C·x,
令∈Z,即4+∈Z,且r∈{0,1,2,…,9}.
∴r=3或r=9.
當(dāng)r=3時,=4,T4=(-1)3·C·x4=-84x4;
當(dāng)r=9時,=3,T10=(-1)9·C·x3=-x3.
∴(-)9的展開式中的有理項是:第4項,-84x4和第10項,-x
13、3.
20.(本題滿分12分)某單位職工義務(wù)獻(xiàn)血,在體檢合格的人中,O型血的共有28人,A型血的共有7人,B型血的共有9人,AB型血的有3人.
(1)從中任選1人去獻(xiàn)血,有多少種不同的選法?
(2)從四種血型的人中各選1人去獻(xiàn)血,有多少種不同的選法?
[解析] 從O型血的人中選1人有28種不同的選法.從A型血的人中選1人有7種不同的選法,從B型血的人中選1人有9種不同的選法,從AB型血的人中選1人有3種不同的選法.
(1)任選1人去獻(xiàn)血,即無論選擇哪種血型的哪一個人,這件“任選1人去獻(xiàn)血”的事情都能完成,所以由分類加法計數(shù)原理,共有28+7+9+3=47種不同的選法.
(2)要從四
14、種血型的人中各選1人,即要在每種血型的人中依次選出1人后,這件“各選1人去獻(xiàn)血”的事情才完成,所以用分步乘法計數(shù)原理,共有28×7×9×3=5292種不同的選法.
21.(本題滿分12分)已知(+3x2)n展開式中各項系數(shù)和比它的二項式系數(shù)和大992.
(1)求展開式中二項式系數(shù)最大的項;
(2)求展開式中系數(shù)最大的項.
[解析] 令x=1得展開式各項系數(shù)和為(1+3)n=4n,
又展開式二項式系數(shù)和為C+C+…+C=2n,
由題意有4n-2n=992.
即(2n)2-2n-992=0,(2n-32)(2n+31)=0,
所以n=5.
(1)因為n=5,所以展開式共6項,其中
15、二項式系數(shù)最大項為第三、四兩項,
它們是T3=C()3·(3x2)2=90x6.
T4=C()2(3x2)3=270x.
(2)設(shè)展開式中第k+1項的系數(shù)最大.
又Tk+1=C()5-k·(3x2)k=C3kx,
得?
?≤k≤.
又因為k∈Z,所以k=4,所以展開式中第5項系數(shù)最大.T5=C34x=405x.
22.(本題滿分14分)已知(1+2)n展開式中,某一項的系數(shù)恰好是它的前一項系數(shù)的2倍,且等于它后一項系數(shù)的,試求該展開式中二項式系數(shù)最大的項.
[解析] Tr+1=C(2)r=2r·C·x,
它的前一項的系數(shù)為2r-1·C,
它的后一項的系數(shù)為2r+1·C,
根據(jù)題意有
∴
∴展開式中二項式系數(shù)最大的項為第4項和第5項.
T4=C(2)3=280x,T5=C(2)4=560x2.