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1、
章末綜合測評(一) 計數(shù)原理
(時間120分鐘,滿分150分)
一、選擇題(本大題共12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.用1,2,3,4,5這五個數(shù)字,組成沒有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù),其中偶數(shù)共有( )
A.24個 B.30個
C.40個 D.60個
A [將符合條件的偶數(shù)分為兩類,一類是2作個位數(shù),共有A個,另一類是4作個位數(shù),也有A個.因此符合條件的偶數(shù)共有A+A=24(個).]
2.將字母a,a,b,b,c,c排成三行兩列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,則不同的排列方法共有( )
2、【導(dǎo)學(xué)號:95032107】
A.12種 B.18種
C.24種 D.36種
A [利用分步乘法計數(shù)原理求解.
先排第一列,因為每列的字母互不相同,因此共有A種不同的排法.
再排第二列,其中第二列第一行的字母共有A種不同的排法,第二列第二、三行的字母只有1種排法.
因此共有AA1=12(種)不同的排列方法.]
3.把編號為1、2、3、4、5的5位運動員排在編號為1、2、3、4、5的5條跑道中,要求有且只有兩位運動員的編號與其所在跑道的編號相同,共有不同排法的種數(shù)是( )
A.10 B.20
C.40 D.60
B [先選出兩位運動員的編號與其所在跑道編號相同,有C
3、,乘余的有2種排法,共有2C=20種.]
4.已知C-C=C(n∈N*),則n=( )
【導(dǎo)學(xué)號:95032108】
A.14 B.15
C.13 D.12
D [由組合數(shù)性質(zhì)知,C+C=C,所以C=C,所以6+7=n+1,得n=12.]
5.記者要為5名志愿者和他們幫助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相鄰但不排在兩端,不同的排法共有( )
A.1 440種 B.960種
C.720種 D.480種
B [先將5名志愿者排好,有A種排法,2位老人只能排在5名志愿者之間的4個空隙中,先將2位老人排好,有A種排法,再把它作為一個元素插入空隙中,有4種插法.所以
4、共有不同排法4AA=960種.]
6.關(guān)于(a-b)10的說法,錯誤的是( )
【導(dǎo)學(xué)號:95032109】
A.展開式中的二項式系數(shù)之和為1 024
B.展開式中第6項的二項式系數(shù)最大
C.展開式中第5項和第7項的二項式系數(shù)最大
D.展開式中第6項的系數(shù)最小
C [由二項式系數(shù)的性質(zhì)知,二項式系數(shù)之和為210=1 024,故A正確;當(dāng)n為偶數(shù)時,二項式系數(shù)最大的項是中間一項,故B正確,C錯誤;D也是正確的,因為展開式中第6項的系數(shù)是負(fù)數(shù)且其絕對值最大,所以是系數(shù)中最小的.]
7.的展開式中各項系數(shù)的和為2,則該展開式中常數(shù)項為( )
A.-40 B.-20
C.2
5、0 D.40
D [由題意,令x=1得展開式各項系數(shù)的和(1+a)(2-1)5=2,∴a=1.
∵二項式的通項公式為Tr+1
=C(-1)r25-rx5-2r,
∴展開式中的常數(shù)項為
xC(-1)322x-1+C(-1)223x=-40+80=40,故選D.]
8.某學(xué)習(xí)小組男、女生共8人,現(xiàn)從男生中選2人,從女生中選1人,分別去做3種不同的工作,共有90種不同的選法,則男女生人數(shù)為( )
A.男2人,女6人 B.男3人,女5人
C.男5人,女3人 D.男6人,女2人
B [設(shè)男生x人,女生(8-x)人,列方程:CCA=90.解得x=3,∴8-x=5.]
9.如圖1
6、3,要給①,②,③,④四塊區(qū)域分別涂上五種不同顏色中的某一種,允許同一種顏色使用多次,但相鄰區(qū)域必須涂不同顏色,則不同的涂色方法種數(shù)為( )
圖13
A.320 B.160
C.96 D.60
A [根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,區(qū)域①有5種顏色可供選擇,區(qū)域③有4種顏色可供選擇,區(qū)域②和區(qū)域④只要不選擇區(qū)域③的顏色即可,故有4種顏色可供選擇,所以不同涂色方法有5444=320種.]
10.設(shè)(1-3x)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,則|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|的值為( )
【導(dǎo)學(xué)號:95032110】
A.29 B.49
C.39 D.5
7、9
B [由于a0,a2,a4,a6,a8為正,a1,a3,a5,a7,a9為負(fù),故令x=-1,得(1+3)9=a0-a1+a2-a3+…+a8-a9=|a0|+|a1|+…+|a9|,故選B.]
11.由1,2,3,4,5組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù),按從小到大的順序排成一個數(shù)列{an},則a72等于( )
A.1 543 B.2 543
C.3 542 D.4 532
C [千位數(shù)為1時組成的四位數(shù)有A個,同理,千位數(shù)是2,3,4,5時均有A(個)數(shù),而千位數(shù)字為1,2,3時,從小到大排成數(shù)列的個數(shù)為3A=72,即3 542是第72個.]
12.(1+2)3(1-)5的展開式
8、中x的系數(shù)是( )
【導(dǎo)學(xué)號:95032111】
A.-4 B.-2
C.2 D.4
C [(1+2)3的展開式的通項為Tr+1=C(2)r=2rCx,(1-)5的展開式的通項為Tr′+1=C(-)r′=(-1)r′Cx,因此,(1+2)3(1-)5的展開式的通項為(-1)r′2rCCx.當(dāng)+=1時有r=0且r′=3或r=2且r′=0兩種情況,則展開式中x的系數(shù)為(-10)+12=2.]
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.將答案填在題中的橫線上)
13.設(shè)二項式(a>0)的展開式中x3的系數(shù)為A,常數(shù)項為B.若B=4A,則a的值是________.
2 [
9、對于Tr+1=Cx6-r(-ax)r=C(-a)rx,B=C(-a)4,A=C(-a)2.∵B=4A,a>0,
∴a=2.]
14.將5位志愿者分成3組,其中兩組各2人,另一組1人,分赴某大型展覽會的三個不同場館服務(wù),不同的分配方案有________種.(用數(shù)字作答)
90 [先分組,再把三組分配乘以A得:A=90種.]
15.設(shè)(x-1)21=a0+a1x+a2x2+…+a21x21,則a10+a11=________.
【導(dǎo)學(xué)號:95032112】
0 [Tr+1=Cx21-r(-1)r,
∴a10=C(-1)11,a11=C(-1)10,
∴a10+a11=-C+C=-
10、C+C=0.]
16.某藝校在一天的6節(jié)課中隨機安排語文、數(shù)學(xué)、外語三門文化課和其他三門藝術(shù)課各1節(jié),則在課程表上的相鄰兩節(jié)文化課之間最多間隔1節(jié)藝術(shù)課的安排方法有________種.
432 [由題意知,可分為三類:
第一類,文化課之間沒有藝術(shù)課,有AA種;
第二類,文化課之間有一節(jié)藝術(shù)課,有ACCA種;
第三類,文化課之間有兩節(jié)藝術(shù)課,有AAA種.
故共有AA+ACCA+AAA=432種安排方法.]
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分10分)已知A={x|1<log2x<3,x∈N*},B={x||x-
11、6|<3,x∈N*},試問:從集合A和B中各取一個元素作為直角坐標(biāo)系中點的坐標(biāo),共可得到多少個不同的點?
【導(dǎo)學(xué)號:95032113】
[解] A={3,4,5,6,7},B={4,5,6,7,8}.
從A中取一個數(shù)作為橫坐標(biāo),從B中取一個數(shù)作為縱坐標(biāo),有55=25(個),而8作為橫坐標(biāo)的情況有5種,3作為縱坐標(biāo)且8不是橫坐標(biāo)的情況有4種,故共有55+5+4=34個不同的點.
18.(本小題滿分12分)設(shè)的展開式的第7項與倒數(shù)第7項的比是1∶6,求展開式中的第7項.
[解] T7=C()n-6,
Tn+1-6=Tn-5=C()6.
由∶=1∶6,
化簡得6=6-1,所以-4=
12、-1,解得n=9.
所以T7=C()9-6=C2=.
19.(本小題滿分12分)從7名男生和5名女生中,選出5人,分別求符合下列條件的選法數(shù).
(1)A,B必須被選出;
(2)至少有2名女生被選出;
(3)讓選出的5人分別擔(dān)任體育委員、文娛委員等5個不同職務(wù),但體育委員由男生擔(dān)任,文娛委員由女生擔(dān)任.
[解] (1)除A,B選出外,從其他10個人中再選3人,共有選法數(shù)為C=120.
(2)按女生的選取情況分類:選2名女生3名男生;選3名女生2名男生;選4名女生1名男生;選5名女生.所有選法數(shù)為CC+CC+CC+C=596.
(3)選出1名男生擔(dān)任體育委員,再選出1名女生擔(dān)任文娛
13、委員,剩下的10人中任選3人擔(dān)任其他3個職務(wù).由分步乘法計數(shù)原理可得到所有選法數(shù)為CCA=25 200.
20.(本小題滿分12分)已知(1+mx)n(m∈R,n∈N*)的展開式的二項式系數(shù)之和為32,且展開式中含x3項的系數(shù)為80.
(1)求m,n的值.
(2)求(1+mx)n(1-x)6展開式中含x2項的系數(shù).
【導(dǎo)學(xué)號:95032114】
[解] (1)由題意,2n=32,則n=5.
由通項Tr+1=Cmrxr(r=0,1,…,5),則r=3,
所以Cm3=80,所以m=2.
(2)即求(1+2x)5(1-x)6展開式中含x2項的系數(shù),
(1+2x)5(1-x)6=[
14、C+C(2x)1+C(2x)2+…](C-Cx+Cx2+…)
=(1+10x+40x2+…)(1-6x+15x2+…),
所以展開式中含x2項的系數(shù)為115+10(-6)+401=-5.
21.(本小題滿分12分)某校高三年級有6個班級,現(xiàn)要從中選出10人組成高三女子籃球隊參加高中籃球比賽,且規(guī)定每班至少要選1人參加.這10個名額有多少不同的分配方法?
[解] 法一:除每班1個名額以外,其余4個名額也需要分配.這4個名額的分配方案可以分為以下幾類:
(1)4個名額全部給某一個班級,有C種分法;
(2)4個名額分給兩個班級,每班2個,有C種分法;
(3)4個名額分給兩個班級,其中一
15、個班級1個,一個班級3個.由于分給一班1個,二班3個和一班3個、二班1個是不同的分法,因此是排列問題,共有A種分法;
(4)分給三個班級,其中一個班級2個,其余兩個班級每班1個,共有CC種分法;
(5)分給四個班,每班1個,共有C種分法.
故共有N=C+C+A+CC+C=126種分配方法.
法二:該問題也可以從另外一個角度去考慮:因為是名額分配問題,名額之間無區(qū)別,所以可以把它們視作排成一排的10個相同的球,要把這10個球分開成6段(每段至少有一個球).這樣,每一種分隔辦法,對應(yīng)著一種名額的分配方法.這10個球之間(不含兩端)共有9個空位,現(xiàn)在要在這9個位子中放進5塊隔板,共有N=C=
16、126種放法.
故共有126種分配方法.
22.(本小題滿分12分)已知集合A={x|1