2019届人教A版(理科数学) 排列组 合 单元测试
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人教版高中数学必修精品教学资料模块综合试题时间:120分钟 分值:150分 第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.下列命题正确的是( )A .四条线段顺次首尾连接,所得的图形一定是平面图形B .一条直线和两条平行直线都相交,则三条直线共面C .两两平行的三条直线一定确定三个平面D .和两条异面直线都相交的直线一定是异面直线解析:此题主要考查三个公理及推论的应用,两条平行线确定一个平面,第三条直线与其相交,由公理1可知,这三条直线共面,故B 正确.答案:B2.已知直线(a -2)x +ay -1=0与直线2x +3y +5=0平行,则a 的值为( )A .-6B .6C .-45D.45解析:由题意可知两直线的斜率存在,且-a -2a =-23,解得a =6. 答案:B3.圆台侧面的母线长为2a,母线与轴的夹角为30°,一个底面的半径是另一个底面半径的2倍.求两底面的面积之和是( )A .3πa 2B .4πa 2C .5πa 2D .6πa 2解析:设圆台上底面半径为r,则下底面半径为2r,如图所示,∠ASO =30°,在Rt △SA ′O ′中,r SA ′=sin30°,∴SA ′=2r.在Rt △SAO 中,2rSA =sin30°, ∴SA =4r.∴SA -SA ′=AA ′, 即4r -2r =2a,r =a.∴S =S 1+S 2=πr 2+π(2r)2=5πr 2=5πa 2. 答案:C4.若直线l 过点A(3,4),且点B(-3,2)到直线l 的距离最远,则直线l 的方程为( )A.3x-y-5=0 B.3x-y+5=0 C.3x+y+13=0 D.3x+y-13=0 解析:当l⊥AB时,符合要求.∵k AB=4-23+3=13,∴l的斜率为-3,∴直线l的方程为y-4=-3(x-3),即3x+y-13=0.答案:D5.过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+y2-4y=0所截得的弦长为()A. 3 B.2C. 6 D.2 3解析:直线方程为y=3x,圆的标准方程为x2+(y-2)2=4,圆心(0,2)到直线y=3x的距离d=|3×0-2|(3)2+(-1)2=1.故所求弦长l=222-12=2 3.答案:D6.如图,在三棱锥S-ABC中,G1,G2分别是△SAB和△SAC的重心,则直线G1G2与BC的位置关系是()A.相交B.平行C.异面D.以上都有可能题图答图解析:连接SG1,SG2并延长分别交AB于点M,交AC于点N.∵SG1G1M=SG2G2N,∴G1G2∥MN.∵M,N分别为AB,AC的中点,∴MN∥BC.故G1G2∥BC.答案:B7.棱锥被平行于底面的平面所截,当截面分别平分棱锥的侧棱、侧面积、体积时,相应的截面面积分别为S1,S2,S3,则() A.S1<S2<S3B.S3<S2<S1C.S2<S1<S3D.S1<S3<S2解析:设棱锥的底面面积为S.由截面的性质,可知SS1=⎝⎛⎭⎪⎫2121=14S;SS2=212=12S;⎝⎛⎭⎪⎫SS33=213=134S,故S1<S2<S3.答案:A8.在圆的方程x2+y2+Dx+Ey+F=0中,若D2=E2>4F,则圆的位置满足()A.截两坐标轴所得弦的长度相等B.与两坐标轴都相切C.与两坐标轴相离D.上述情况都有可能解析:在圆的方程中令y=0得x2+Dx+F=0.∴圆被x轴截得的弦长为|x1-x2|=D2-4F.同理得圆被y轴截得的弦长为E2-4F=D2-4F.故选A.答案:A9.在如图所示的空间直角坐标系O-xyz中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2).给出编号为①,②,③,④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为()A.①和②B.③和①C.④和③D.④和②解析:由三视图可知,该几何体的正视图显然是一个直角三角形(三个顶点坐标分别是(0,0,2),(0,2,0),(0,2,2))且内有一虚线(一直角顶点与另一直角边中点的连线),故正视图是④;俯视图在底面射影是一个斜三角形,三个顶点坐标分别是(0,0,0),(2,2,0),(1,2,0),故俯视图是②.故选D.答案:D10.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是正方形ADD1A1和正方形ABCD的中心,G是CC1的中点,设GF,C1E与AB所成的角分别为α,β,则α+β等于( )A .120°B .90°C .75°D .60°解析:根据异面直线所成角的定义知α+β=90°. 答案:B11.已知点P(x ,y)是直线kx +y +4=0(k>0)上一动点,PA ,PB 是圆C :x 2+y 2-2y =0的两条切线,A ,B 是切点.若四边形PACB 的最小面积是2,则k 的值为( )A. 2B.212 C .2 2 D .2 解析:圆心C(0,1)到l 的距离d =5k 2+1. ∴四边形面积的最小值为2(12×1×d 2-1)=2,∴k 2=4,即k =±2.又k>0,∴k =2. 答案:D12.在矩形ABCD 中,AB =4,BC =3,沿AC 将矩形ABCD 折成一个直二面角B -AC -D ,则四面体ABCD 的外接球的体积为( )A.125π12B.125π9C.125π6D.125π3 解析:取AC 的中点O.由O 到各顶点距离相等,知O 是球心. 设外接球的半径为R ,则2R =5,R =52.故外接球的体积V 球=43π⎝ ⎛⎭⎪⎫523=125π6.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.经过两条直线2x +y +2=0和3x +4y -2=0的交点,且垂直于直线3x -2y +4=0的直线方程为________.解析:由方程组⎩⎨⎧3x +4y -2=0,2x +y +2=0,得交点A(-2,2).因为所求直线垂直于直线3x -2y +4=0,故所求直线的斜率k =-23.由点斜式得所求直线方程为y -2=-23(x +2),即2x +3y -2=0.答案:2x +3y -2=014.长方体被一平行于棱的平面截成体积相等的两个几何体,其中一个几何体的三视图如图所示,则长方体的体积为________.解析:由三视图可知这个长方体的长、宽、高分别为3,4,4,所以长方体的体积为3×4×4=48.答案:4815.侧棱长为a的正三棱锥P-ABC的侧面都是直角三角形,且四个顶点都在一个球面上,则该球的表面积为________.解析:侧棱长为a的正三棱锥P-ABC其实就是棱长为a的正方体的一角,所以球的直径就是正方体的对角线,所以球的半径为3a,2该球的表面积为3πa2.答案:3πa216.若⊙O1:x2+y2=5与⊙O2:(x-m)2+y2=20(m∈R)相交于A,B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长度是________.解析:由题知O1(0,0),O2(m,0),且5<|m|<35,又O1A⊥AO2,=4. 则有m2=(5)2+(25)2=25,得m=±5.故|AB|=2×5×205答案:4三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知直线l平行于直线3x+4y-7=0,并且与两坐标轴围成的三角形的面积为24,求直线l的方程.解:设l:3x+4y+m=0.当y=0时,x=-m;3当x =0时,y =-m4.∵直线l 与两坐标轴围成的三角形面积为24, ∴12·|-m 3|·|-m 4|=24. ∴m =±24.∴直线l 的方程为3x +4y +24=0或3x +4y -24=0.18.(12分)已知一个组合体的三视图如图所示,请根据具体的数据,计算该组合体的体积.解:由三视图可知此组合体的结构为:上部是一个圆锥,中部是一个圆柱,下部也是一个圆柱,由题图中的尺寸可知:上部圆锥的体积V 圆锥=13π×22×2=8π3,中部圆柱的体积V 圆柱=π×22×10=40π,下部圆柱的体积V ′圆柱=π×42×1=16π,故此组合体的体积V =8π3+40π+16π=176π3.19.(12分)求过点A(-2,-4)且与直线l :x +3y -26=0相切于点B(8,6)的圆的方程.解:设所求圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0, 则圆心C(-D 2,-E2).∴k CB =6+E 28+D 2.∵k CB ·k l =-1,∴6+E 28+D 2·(-13)=-1.①又有(-2)2+(-4)2-2D -4E +F =0,② 82+62+8D +6E +F =0,③所以解①②③可得D =-11,E =3,F =-30. ∴所求圆的方程为x 2+y 2-11x +3y -30=0.20.(12分)如图,四棱锥P -ABCD 中,△PAB 是正三角形,四边形ABCD 是矩形,且平面PAB ⊥平面ABCD ,PA =2,PC =4.(1)若点E 是PC 的中点,求证:PA ∥平面BDE ;(2)若点F 在线段PA 上,且FA =λPA ,当三棱锥B -AFD 的体积为43时,求实数λ的值.解:(1)证明:如图(1),连接AC ,设AC ∩BD =Q ,连接EQ.因为四边形ABCD 是矩形,所以点Q 是AC 的中点.又点E 是PC 的中点,则在△PAC 中,中位线EQ ∥PA , 又平面BDE ,平面BDE ,所以PA ∥平面BDE.(2)依据题意可得:PA =AB =PB =2,取AB 中点O ,连接PO.所以PO ⊥AB ,且PO = 3.又平面PAB ⊥平面ABCD ,平面PAB ∩平面ABCD =AB ,平面PAB ,则PO ⊥平面ABCD(如图(2));作FM ∥PO 交AB 于点M ,则FM ⊥平面ABCD.因为四边形ABCD 是矩形,所以BC ⊥AB.同理,可证BC ⊥平面PAB ,平面PAB ,则△PBC 是直角三角形.所以BC =PC 2-PB 2=2 3.则直角三角形ABD 的面积为S △ABD =12AB·AD =2 3.所以43=V B -AFD =V F -ABD =13S △ABD ·FM =233FM`FM =233.由FM ∥PO ,得FM PO =FA PA =2333==23.21.(12分)如图,在直角梯形ABCD 中,∠A =∠D =90°,AB<CD ,SD ⊥平面ABCD ,AB =AD =a ,SD =2a.(1)求证:平面SAB ⊥平面SAD.(2)设SB 的中点为M ,当CD AB 为何值时,能使DM ⊥MC ?请给出证明.解:(1)证明:∵∠BAD =90°,∴AB ⊥AD.又∵SD ⊥平面ABCD ,平面ABCD ,∴SD ⊥AB.又∵SD ∩AD =D ,∴AB ⊥平面SAD.又∵平面SAB ,∴平面SAB ⊥平面SAD.(2)当CD AB =2时,能使DM ⊥MC.证明:连接BD,∵∠BAD=90°,AB=AD=a,∴BD=2a,∠BDA=45°,∴SD=BD.又∵M为SB的中点,∴DM⊥SB.①设CD的中点为P,连接BP,∴DP∥AB,且DP=AB.故四边形ABPD是平行四边形.∴BP∥AD.故BP⊥CD.因而BD=BC.又∵∠BDC=90°-∠BDA=45°,∴∠CBD=90°,即BC⊥BD.又∵BC⊥SD,BD∩SD=D,∴BC⊥平面SBD.又∵平面SBD,∴DM⊥BC.②由①②知DM⊥平面SBC,又∵平面SBC,∴DM⊥MC.22.(12分)如图,已知圆心坐标为(3,1)的圆M与x轴及直线y =3x 分别相切于A ,B 两点,另一圆N 与圆M 外切,且与x 轴及直线y =3x 分别相切于C ,D 两点.(1)求圆M 与圆N 的方程;(2)过点B 作直线MN 的平行线l ,求直线l 被圆N 截得的弦的长度.解:(1)∵点M 的坐标为(3,1),∴M 到x 轴的距离为1,即圆M 的半径为1,则圆M 的方程为(x -3)2+(y -1)2=1.设圆N 的半径为r ,连接MA ,NC ,OM ,则MA ⊥x 轴,NC ⊥x 轴,由题意知:M ,N 点都在∠COD 的平分线上,∴O ,M ,N 三点共线.由Rt △OAM ∽Rt △OCN 可知,OM ON =MA NC ,即23+r =1r =3,则OC =33,则圆N 的方程为(x -33)2+(y -3)2=9.(2)由对称性可知,所求的弦长等于过A 点与MN 平行的直线被圆N 截得的弦的长度,此弦的方程是y =33(x -3),即x -3y -3=0,圆心N到该直线的距离d=3,2则弦长为2r2-d2=33.。
一、选择题(共12小题,每小题4.0分,共48分)1.某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目,如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同的插法种数为()A. 42 B. 30 C. 20 D. 122.某电脑用户计划使用不超过500元的资金购买单价分别为60元、70元的单片软件和盒装磁盘,根据需要,软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式共有()A. 5种 B. 6种C. 7种D. 8种3.的展开式中的系数是()A. 20 B. 40 C. 80 D. 1604.的展开式中项的系数是()A. 74 B. 121 C.-74 D.-1215.书架上原来并排着5本不同的书,现要再插入3本不同的书,那么不同的插法共有()A. 336种 B. 120种C. 24种 D. 18种6.从0,1,2,3,4,5这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为()A. 300 B. 216 C. 180 D. 1627.已知.若数列,,,…,(1≤k≤11,k∈Z)是一个单调递增数列,则k的最大值是()A. 6 B. 7 C. 8 D. 58.在直角坐标系xOy平面上,平行直线x=m(m=0,1,2,3,4),与平行直线y=n(n=0,1,2,3,4)组成的图形中,矩形共有()A. 25个 B. 100个 C. 36个 D. 200个9.用a代表红球,b代表蓝球,c代表黑球.由加法原理及乘法原理,从1个红球和1个蓝球中取出若干个球的所有取法可由(1+a)(1+b)的展开式1+a+b+ab表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a”表示取出一个红球、而“ab”则表示把红球和蓝球都取出来.依此类推,下列各式中,其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个无区别的蓝球、5个有区别的黑球中取出若干个球,且所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法的是()A. (1+a+)(1+)B.(1+b+)C.(1+b+)D.(1+c+)10.以下四个问题属于组合问题的是()A.从3个不同的小球中,取出2个排成一列B.老师在排座次时将甲、乙两位同学安排为同桌C.在电视节目中,主持人从100位幸运观众中选出2名幸运之星D.将3张不同的电影票分给10人中的3人,每人一张11.若=,且=30,则自然数n的值为()A. 3 B. 4 C. 5 D. 612.如下图,在3×4的方格(每个方格都是正方形)中,共有正方形()A. 12个 B. 14个 C. 18个 D. 20个分卷II二、填空题(共4小题,每小题5.0分,共20分)13.若对任意的x∈A,则x∈,就称A是“具有伙伴关系”的集合.集合M={-1,0,,,1,2,3,4}的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为________.14.计算(n∈N*).15.在某次数字测验中,记座号为n(n=1,2,3,4)的同学的考试成绩为.若∈{70,85,88,90,98,100},且满足,则这4位同学考试成绩的所有可能有________种.16.正六边形顶点和中心共7个点,可组成________个三角形.三、解答题(共4小题,每小题8.0分,共32分)17.有9本不同的课外书,分给甲、乙、丙三名同学,求在下列条件下,各有多少种不同的分法?(1)甲得4本,乙得3本,丙得2本;(2)一人得4本,一人得3本,一人得2本;(3)甲、乙、丙各得3本.18.已知,(1)若展开式中第5项,第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大项的系数;(2)若展开式前三项的二项式系数和等于79,求展开式中系数最大的项.19.(1)求的展开式;(2)化简.20.现有10名教师,其中男教师6名,女教师4名.(1)现要从中选2名去参加会议,有多少种不同的选法?(2)选出2名男教师或2名女教师去外地学习的选法有多少种?(3)现要从中选出男、女老师各2名去参加会议,有多少种不同的选法?答案解析1.【答案】A【解析】分两类:①两个新节目相邻的插法有6种;②两个新节目不相邻的插法有种.故N=6×2+6×5=42.2.【答案】C【解析】由于本题种数不多,可用穷举法具体写出:3×60+2×70;4×60+2×70;5×60+2×70;6×60+2×70;3×60+3×70;4×60+3×70;3×60+4×70,共7种不同的选购方式.3.【答案】D【解析】方法一设含的为第r+1项,则,令6-r=3,得r=3,故展开式中的系数为=160.方法二根据二项展开式的通项公式的特点:二项展开式每一项中所含的x与2分得的次数和为6,则根据条件满足条件的项按3与3分配即可,则展开式中的系数为=160.4.【答案】D【解析】先求和:==,分子的展开式中的系数,即为原式的展开式中项的系数,(-1)×1+4×(-)-6+4×(-)=-1-20-60-40=-121,所以选D.5.【答案】A【解析】我们可以一本一本的插入,先插入一本可以在原来5本书形成的6个空档中插入,共有6种插入方法;同理然后再插入第二本共7种插入方法,插入第三本共有8种插入方法,所以共有6×7×8=336(种)不同的插法.6.【答案】C【解析】分两类情况:一类不含0,有=72(个)数,一类含0,有=108(个)数.共有72+108=180(个)7.【答案】A【解析】由二项式定理知(n=1,2,3,…,n).又展开式中二项式系数最大项是第6项.∴,则k的最大值为6.8.【答案】B【解析】=10×10=100,所以选B.9.【答案】A【解析】从5个无区别的红球中取出若干个球,可以1个球都不取、或取1个、2个、3个、4个、5个球,共6种情况,则其所有取法为1+a+;从5个无区别的蓝球中取出若干个球,由所有的蓝球都取出或都不取出,得其所有取法为1+;从5个有区别的黑球中取出若干个球,可以1个球都不取、或取1个、2个、3个、4个、5个球,共6种情况,则其所有取法为1+,根据分步乘法计数原理得,适合要求的所有取法是(1+a+)(1+).10.【答案】C【解析】只是从100位幸运观众选出2位幸运之星,与顺序无关,是组合问题.11.【答案】B【解析】令a=1,则=(1+1)++=2++==-2. ∴-2=30,∴n=4.12.【答案】D【解析】将所有正方形分成3类:边长为1的正方形共有12个;边长为2的正方形共有6个;边长为3的正方形共有2个,所以共有正方形12+6+2=20个.13.【答案】15【解析】具有伙伴关系的元素组有-1;1;,2;,3;共4组,所以集合M的所有非空子集中,具有伙伴关系的非空集合中的元素,可以是具有伙伴关系的元素组中的任一组、二组、三组、四组,又集合中的元素是无序的,因此,所求集合的个数为+++=15.14.【答案】【解析】设,则,所以,所以.15.【答案】35【解析】可分为①;②两种情形.对于①,只需在集合中取4个数字,有种,对于②,只需在集合中取3个数字,有种.即不同的取法共有+=35(种).16.【答案】32【解析】不共线的三个点可组成一个三角形,7个点中共线的是:正六边形过中心的3条对角线,即共有3种情况,故组成三角形的个数为-3=32.17.【答案】1260;7560;1680【解析】(1)由题意得:=1 260,所以甲得4本,乙得3本,丙得2本的分法共有1260种.(2)一人得4本,一人得3本,一人得2本,这件事分两步完成.第一步:按4本、3本、2本分成三组,有种方法;第二步:将分成的三组书分给甲、乙、丙三个人,有种方法.根据分步乘法计数原理知,共有不同的分法=7 560(种).所以一人得4本,一人得3本,一人得2本的分法共有7 560种.(3)用与(1)相同的方法求解,得=1680(种).所以甲、乙、丙各得3本的分法共有1 680种.18.【答案】(1)70;(2)【解析】(1)通项Tr+1=·=,由题意知,,成等差数列,∴=,∴n=14或7.当n=14时,第8项的二项式系数最大,该项的系数为22×7-14=3 432;当n=7时,第4项和第5项的二项式系数相等且最大,其系数分别为,.(2)由题意知=79,∴n=12或n=-13(舍).∴Tr=.+1由得∴r=10.∴展开式中系数最大的项为T11=.19.【答案】见解析【解析】(1)法一==.法二==.(2)原式==.20.【答案】见解析【解析】(1)从10名教师中选2名去参加会议的选法种数,就是从10个不同元素中取出2个元素的组合数,即=45(种).(2)可把问题分两类情况:第一类,选出的2名是男教师有种方法;第二类,选出的2名是女教师有种方法.根据分类加法原理,共有+=15+6=21种不同选法.(3)从6名男教师中选2名的选法有种,从4名女教师中选2名的选法有种,根据分步乘法计数原理,共有选法×=×=90(种).。
(1)集合一、选择题1.已知集合A={-2,0,2},B={x|x2-x-2=0},则A∩B=()A.∅B.{2}C.{0} D.{-2}[解析]因为B={x|x2-x-2=0}={-1,2},A={-2,0,2},所以A∩B={2},故选B.[答案] B2.(2017·天津卷)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|-1≤x≤5},则(A∪B)∩C =()A.{2} B.{1,2,4}C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5}[解析]A∪B={1,2,4,6},(A∪B)∩C={1,2,4},故选项B符合.[答案] B3.(2018·郑州质检)已知集合M={x|x2<1},N={x|2x>1},则M∩N=()A.∅B.{x|0<x<1}C.{x|x<0} D.{x|x<1}[解析]依题意得M={x|-1<x<1},N={x|x>0},M∩N={x|0<x<1},选B.[答案] B4.(2018·广东省惠州高三调研)已知全集U=R,集合A={1,2,3,4,5},B={x∈R|x≥2},则图中阴影部分所表示的集合为()A.{0,1,2} B.{0,1}C.{1,2} D.{1}[解析]因为A∩B={2,3,4,5},而题图中阴影部分为A∩(∁U B),所以阴影部分所表示的集合为{1}.故选D.[答案] D5.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =( )A .1B .-1C .2D .-2[解析] 根据题意,集合{1,a +b ,a}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,又∵a≠0,∴a +b =0,即a =-b ,∴ba=-1,b =1.故a =-1,b =1,则b -a =2.故选C. [答案] C6.(2017·山西大学附中模拟)给出下列四个结论:①{0}是空集;②若a ∈N ,则-a ∉N ;③集合A ={x |x 2-2x +1=0}中有两个元素;④集合B ={x ∈Q ⎪⎪⎭⎬⎫6x∈N 是有限集.其中正确结论的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3[解析] 对于①,{0}中含有元素0,不是空集,故①错误;对于②,比如0∈N ,-0∈N ,故②错误;对于③,集合A ={x |x 2-2x +1=0}={1}中有一个元素,故③错误;对于④,当x ∈Q 且6x ∈N 时,6x 可以取无数个值,所以集合B ={x ∈Q ⎪⎪⎭⎬⎫6x ∈N 是无限集,故④错误.综上可知,正确结论的个数是0.故选A.[答案] A7.已知集合P ={x ∈R|1≤x ≤3},Q ={x ∈R|x 2≥4},则P ∪(∁R Q)=( ) A .[2,3] B .(-2,3]C .[1,2)D .(-∞,-2]∪[1,+∞)解析:由于Q ={x|x ≤-2或x ≥2},∁R Q ={x|-2<x <2},故得P ∪(∁R Q)={x|-2<x ≤3}.选B.答案:B8.(2017·江西鹰潭二模)已知集合A ={-2,-1,0,1,2,3},集合B ={x |y =4-x 2},则A ∩B 等于( )A .[-2,2]B .{-1,0,1}C .{-2,-1,0,1,2}D .{0,1,2,3}[解析] 由B 中y =4-x 2,得4-x 2≥0,解得-2≤x ≤2,即B =[-2,2].因为A ={-2,-1,0,1,2,3},所以A ∩B ={-2,-1,0,1,2},故选C.[答案] C9.设全集U =R ,集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪⎪x -1x -2>0,B ={x ∈R|0<x <2},则(∁U A)∩B =( )A .(1,2]B .[1,2)C .(1,2)D .[1,2][解析] 依题意得∁U A ={x|1≤x≤2},(∁U A)∩B ={x|1≤x <2}=[1,2),选B. [答案] B10.设集合A =[-1,2),B ={x |x 2-ax -1≤0},若B ⊆A ,则实数a 的取值范围为( ) A .[-1,1) B .[-1,2) C .[0,3)D.⎣⎡⎭⎫0,32 [解析] 设f (x )=x 2-ax -1,由题意得f (x )≤0的解集为A 的子集. 若B =∅,则Δ=(-a )2-4×(-1)=a 2+4<0,显然无解; 若B ≠∅,则根据二次函数的图象可得⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)≥0,f (2)>0,-1<a2<2,Δ=a 2+4>0,即⎩⎪⎨⎪⎧(-1)2-a ×(-1)-1≥0,22-2a -1>0,-2<a <4,解得0≤a <32.综上可知,实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫0,32.故选D. [答案] D11.(2017·江西临川一中期中)已知集合A ={2,0,1,4},B ={k |k ∈R ,k 2-2∈A ,k -2∉A },则集合B 中所有的元素之和为( )A .2B .-2C .0D. 2[解析] 若k 2-2=2,则k =2或k =-2,当k =2时,k -2=0,不满足条件,当k =-2时,k -2=-4,满足条件;若k 2-2=0,则k =±2,显然满足条件;若k 2-2=1,则k =±3,显然满足条件;若k 2-2=4,得k =±6,显然满足条件.所以集合B 中的元素为-2,±2,±3,±6,所以集合B 中的元素之和为-2,故选B.[答案] B12.设A 、B 是两个非空数集,定义运算A ×B ={x |x ∈A ∪B ,且x ∉A ∩B },已知A ={x |y =2x -x 2},B ={y |y =2x ,x >0},则A ×B =( )A .[0,1]∪(2,+∞)B .[0,1)∪[2,+∞)C .[0,1]D .[0,2][解析] 由题意得A ={x |2x -x 2≥0}={x |0≤x ≤2},B ={y |y >1},所以A ∪B =[0,+∞),A ∩B =(1,2],所以A ×B =[0,1]∪(2,+∞).故选A.[答案] A 二、填空题13.(2017·江苏卷)已知集合A ={1,2},B ={a ,a 2+3}.若A ∩B ={1},则实数a 的值为 .[解析] 因为a 2+3≥3,所以由A ∩B ={1}得a =1,即实数a 的值为1. [答案] 114.若集合A ={x|(a -1)x 2+3x -2=0,x ∈R}有且仅有两个子集,则实数a 的值为 .[解析] 由题意知,方程(a -1)x 2+3x -2=0,x ∈R ,有一个根,∴当a =1时满足题意,当a ≠1时,Δ=0,即9+8(a -1)=0,解得a =-18.[答案] 1或- 1815.(2018·江苏扬州质检)已知集合M ={x |-1<x <1},N ={x ⎪⎪⎭⎬⎫x x -1≤0,则M ∩N= .[解析] 由N 中不等式变形得x (x -1)≤0,且x -1≠0,解得0≤x <1,即N ={x |0≤x <1},又因为M ={x |-1<x <1},所以M ∩N ={x |0≤x <1}.[答案] {x |0≤x <1}16.若集合A ={x|-2≤x ≤5},B ={x|m +1≤x ≤2m -1},且B ⊆A ,则由m 的可取值组成的集合为 .[解析] 当m +1>2m -1,即m<2时,B =∅,满足B ⊆A ;若B ≠∅,且满足B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1 ≥-2,2m -1≤5,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.故m<2或2≤m ≤3,即所求集合为{m|m ≤3}. [答案] {m|m ≤3}。
19 排列、组合、二项式定理(1)第1卷一、选择题1、现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片个4张,从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一颜色,且红色卡片至多1张,不同取法的种数为( )A.232B.252C.472D.4842、将2名教师,4名生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名生组成,不同的安排方案共有( )A.12种B.10种C.9种D.8种3、从这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为,,共可得到的不同值的个数是( )A.9B.10C.18D.204、记者要为5名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,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5、5位同报名参加两个课外活动小组,每位同限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有( )A.10种B.20种C.25种D.32种6、8名生和2位老师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为( )A.B.C.D.7、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( )A.60种B.63种C.65种D.66种8、若展开式的二项式系数之和为,则展开式的常数项为( )A.10B.20C.30D.1209、某校开设类选修课门,类选修课门,一位同从中共选门.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10、北京《财富》全球论坛期间,某高校有14名志愿者参加接待工作.若每天排早、中、晚三班,每班4人,每人每天最多值一班,则开幕式当天不同的排班种数为( )A.B.C.D.11、从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有( )A.140种B.120种C.35种D.34种12、从5位男教师和4名女教师中选出3位教师,派到3个班担任班主任(每班一位班主任),要求这三位班主任中男女教师都有,则不同的选派方案共有( )A.210种B.420种C.630种D.840种13、某同有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有( )A.4 种B.10 种C.18 种D.20 种14、将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有( )A.12种B.18种C.36种D.54种15、我国第一艘航母“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有架歼飞机准备着舰.如果甲、乙两机必须相邻着舰,而丙、丁两机不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有( )A.12种B.18种C.24种D.48种16、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17、用,,…,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.27918、的展开式中的系数为( )A.-80B.-40C.40D.8019、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20、展开式中的系数为( )A.15B.20C.3021、已知的展开式中的系数为,则.22、的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中的系数为.23、某校开设A类选修课3门,B类选修课4门,一位同从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有种.(用数字作答)24、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,则不同的战法种数是(用数字作答)。
A 组——基础对点练1.(2017·高考天津卷)设集合A ={1,2,6},B ={2,4},C ={1,2,3,4}, 则(A ∪B )∩C =( ) A .{2} B .{1,2,4} C .{1,2,4,6}D .{1,2,3,4,6}解析:由题意知A ∪B ={1,2,4,6}, ∴(A ∪B )∩C ={1,2,4}. 答案:B2.(2018·成都市模拟)设集合A ={0,1},B ={x |(x +2)(x -1)<0,x ∈ },则A ∪B =( )A .{-2,-1,0,1}B .{-1,0,1}C .{0,1}D .{0} 解析:因为集合A ={0,1},B ={x |(x +2)(x -1)<0,x ∈ }={-1,0},所以A ∪B ={-1,0,1}.故选B. 答案:B3.设集合A ={x |x <2},B ={y |y =2x -1},则A ∩B =( ) A .(-∞,3) B .[2,3) C .(-∞,2)D .(-1,2)解析:A ={x |x <2},因为y =2x -1>-1,所以B ={y |y =2x -1}=(-1,+∞),所以A ∩B =(-1,2),故选D. 答案:D 4.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,ba ,b ,则b -a =( )A .1B .-1C .2D .-2解析:根据题意,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,又∵a ≠0,∴a +b =0,即a=-b ,∴ba =-1,b =1.故a =-1,b =1,则b -a =2.故选C. 答案:C5.已知集合A ={-2,-1,0,1,2,3},B ={x |x +1x -2<0},则A ∩B =( )A .{-2,-1,0,1,2,3}B .{-1,0,1,2}C .{-1,2}D .{0,1}解析:由题意,得B ={x |-1<x <2},所以A ∩B ={0,1},故选D. 答案:D6.已知集合A ={1,2,3,4},B ={y |y =3x -2,x ∈A },则A ∩B =( ) A .{1} B .{4} C .{1,3}D .{1,4}解析:由题意,得B ={1,4,7,10},∴A ∩B ={1,4}. 答案:D7.(2018·长沙市模拟)已知集合P ={x |-2 016≤x ≤2 017},Q ={x | 2 017-x <1},则P ∩Q =( ) A .(2 016,2 017) B .(2 016,2 017 C .[2 016,2 017)D .(-2 016,2 017)解析:由已知可得Q ={x |0≤2 017-x <1}=(2 016,2 017 ,则P ∩Q =(2 016,2 017 . 答案:B8.(2018·石家庄模拟)函数y =x -2与y =ln(1-x )的定义域分别为M ,N ,则M ∪N =( ) A .(1,2B .[1,2C .(-∞,1 ∪[2,+∞)D .(-∞,1)∪[2,+∞)解析:使x -2有意义的实数x 应满足x -2≥0,∴x ≥2,∴M =[2,+∞),y =ln(1-x )中x 应满足1-x >0,∴x <1,∴N =(-∞,1),所以M ∪N =(-∞,1)∪[2,+∞),故选D. 答案:D9.(2018·沈阳市模拟)设全集U =R ,集合A ={x |x ≥2},B ={x |0≤x <6},则集合(∁U A )∩B =( ) A .{x |0<x <2} B .{x |0<x ≤2} C .{x |0≤x <2}D .{x |0≤x ≤2}解析:∵U=R,A={x|x≥2},∴∁U A={x|x<2}.又B={x|0≤x<6},∴(∁U A)∩B={x|0≤x<2}.故选C.答案:C10.(2017·天津模拟)设集合M={0,1,2},N={x|x2-3x+2≤0},则M∩N=() A.{1} B.{2}C.{0,1} D.{1,2}解析:N={x|x2-3x+2≤0}={x|1≤x≤2},又M={0,1,2},所以M∩N={1,2}.答案:D11.已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=n2,n∈A},则A∩B=()A.{1,4} B.{2,3}C.{9,16} D.{1,2}解析:n=1,2,3,4时,x=1,4,9,16,∴集合B={1,4,9,16},∴A∩B={1,4}.答案:A12.(2018·长春市模拟)已知集合A={x|x2-x+4>x+12},B={x|2x-1<8},则A ∩(∁R B )=()A.{x|x≥4} B.{x|x>4}C.{x|x≥-2} D.{x|x<-2或x≥4}解析:由题意易得,A={x|x<-2或x>4},B={x|x<4},则A∩(∁R B)={x|x>4}.故选B.答案:B13.已知集合A={-1,2,3,6},B={x|-2<x<3},则A∩B=________.答案:{-1,2}14.已知集合U={1,2,3,4},A={1,3},B={1,3,4},则A∪(∁U B)=________.解析:∁U B={2},∴A∪∁U B={1,2,3}.答案:{1,2,3}15.集合{-1,0,1}共有__________个子集.解析:集合{-1,0,1}的子集有∅,{-1},{0},{1},{-1,0},{-1,1},{0,1},{-1,0,1},共8个.答案:816.已知集合U={1,2,3,4,5},A={1,3},B={1,3,4},则A∪(∁U B)=__________.答案:{1,2,3,5}B 组——能力提升练1.已知全集U ={0,1,2,3},∁U M ={2},则集合M =( ) A .{1,3} B .{0,1,3} C .{0,3}D .{2}解析:M ={0,1,3}. 答案:B2.已知集合A ={0,1,2},B ={1,m }.若A ∩B =B ,则实数m 的值是( ) A .0 B .2C .0或2D .0或1或2 解析:∵A ∩B =B ,∴B ⊆A ,∴m =0或m =2. 答案:C3.(2018·南昌市模拟)已知集合A ={x ∈R|0<x ≤5},B ={x ∈R|log 2x <2},则(∁A B )∩ =( ) A .{4} B .{5} C .[4,5D .{4,5}解析:∵集合A ={x ∈R|0<x ≤5},B ={x ∈R|log 2x <2}={x |0<x <4},∴∁A B ={x |4≤x ≤5},∴(∁A B )∩ ={4,5},故选D. 答案:D4.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x -1x +2≤0,B ={x |y =lg(-x 2+4x +5)},则A ∩(∁R B )=( ) A .(-2,-1 B .[-2,-1 C .(-1,1D .[-1,1解析:依题意,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x -1x +2≤0={x |-2<x ≤1},B ={x |y =lg(-x 2+4x +5)}={x |-x 2+4x +5>0}={x |-1<x <5},∴∁R B ={x |x ≤-1或x ≥5},A ∩(∁R B )=(-2,-1 ,选A. 答案:A5.(2018·惠州模拟)已知集合A ={0,1},B ={ | =x +y ,x ∈A ,y ∈A },则集合B 的子集的个数为( )A.3 B.4C.7 D.8解析:由题意知,B={0,1,2},则集合B的子集的个数为23=8.故选D.答案:D6.(2018·太原市模拟)已知全集U=R,集合A={x|x(x+2)<0},B={x||x|≤1},则如图所示的阴影部分表示的集合是()A.(-2,1)B.[-1,0 ∪[1,2)C.(-2,-1)∪[0,1D.[0,1解析:因为集合A={x|x(x+2)<0},B={x||x|≤1},所以A={x|-2<x<0},B ={x|-1≤x≤1},所以A∪B=(-2,1 ,A∩B=[-1,0),所以阴影部分表示的集合为∁A∪B(A∩B)=(-2,-1)∪[0,1 ,故选C.答案:C7.(2018·郑州质量预测)设全集U={x∈N|x≤4},集合A={1,4},B={2,4},则∁U(A∩B)=()A.{1,2,3} B.{1,2,4}C.{1,3,4} D.{2,3,4}解析:因为U={1,2,3,4},A∩B={4},所以∁U(A∩B)={1,2,3},故选A.答案:A8.(2018·广雅中测试)若全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是()解析:由题意知,N={x|x2+x=0}={-1,0},而M={-1,0,1},所以N M,故选B. 答案:B9.已知集合A 满足条件{1,2}⊆A {1,2,3,4,5},则集合A 的个数为( ) A .8 B .7 C .4D .3解析:由题意可知,集合A 中必含有元素1和2,可含有3,4,5中的0个、1个、2个,则集合A 可以为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},共7个.故选B. 答案:B10.已知集合A ={2,0,1,4},B ={ | ∈R , 2-2∈A , -2∉A },则集合B 中所有的元素之和为( ) A .2 B .-2 C .0D. 2解析:若 2-2=2,则 =2或 =-2,当 =2时, -2=0,不满足条件,当 =-2时, -2=-4,满足条件;若 2-2=0,则 =±2,显然满足条件;若 2-2=1,则 =±3,显然满足条件;若 2-2=4,得 =±6,显然满足条件.所以集合B 中的元素为-2,±2,±3,±6,所以集合B 中的元素之和为-2,故选B. 答案:B11.给出下列四个结论: ①{0}是空集; ②若a ∈N ,则-a ∉N ;③集合A ={x |x 2-2x +1=0}中有两个元素; ④集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈Q ⎪⎪⎪6x ∈N是有限集. 其中正确结论的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:对于①,{0}中含有元素0,不是空集,故①错误; 对于②,比如0∈N ,-0∈N ,故②错误;对于③,集合A={x|x2-2x+1=0}={1}中有一个元素,故③错误;对于④,当x∈Q且6x∈N时,6x可以取无数个值,所以集合B=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x∈Q⎪⎪⎪6x∈N是无限集,故④错误.综上可知,正确结论的个数是0.故选A.答案:A12.已知集合A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈},B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y ∈},定义集合A B={(x1+x2,y1+y2)|(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B},则A B中元素的个数为()A.77 B.49C.45 D.30解析:集合A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈},所以集合A中有5个元素(即5个点),即图中圆内及圆上的整点.集合B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈}中有25个元素(即25个点),即图中正方形ABCD内及正方形ABCD上的整点.集合A B={(x1+x2,y1+y2)|(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B}中的元素可看作正方形A1B1C1D1内及正方形A1B1C1D1上除去四个顶点外的整点,共7×7-4=45个.答案:C13.设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁U A)∩B =________.解析:依题意得U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},∁U A={4,6,7,9,10},(∁U A)∩B={7,9}.答案:{7,9}14.集合A={x∈R||x-2|≤5}中的最小整数为________.解析:由|x-2|≤5,得-5≤x-2≤5,即-3≤x≤7,所以集合A中的最小整数为-3.答案:-315.若集合A={x|(a-1)x2+3x-2=0,x∈R}有且仅有两个子集,则实数a的值为________.解析:由题意知,方程(a-1)x2+3x-2=0,x∈R,有一个根,∴当a=1时满足题意,当a≠1时,Δ=0,即9+8(a-1)=0,解得a=-1 8.答案:1或-1 8。
姓名:班级:考号:新教材人教A版数学选择性必修第三册同步训练排列一、选择题1.要从甲、乙、丙、丁、戊5个人中选出1名班长和1名副班长,则不同的选法种数是( ) A.20 B.16 C.10 D.62.(多选)下列问题中是排列问题的是( )A.从甲、乙、丙三名同学中选出两名分别参加数学和物理学习小组B.从甲、乙、丙三名同学中选出两名同学参加一项活动C.从a,b,c,d四个字母中取出2个字母D.从1~9九个数字中取出4个数字组成一个四位数3.由1,2,3,4这四个数字组成的首位数字是1,且恰有三个相同数字的四位数有( ) A.9个 B.12个 C.15个 D.18个4.(多选)用一颗骰子连掷两次,投掷出的数字顺序排成一个两位数,则( )A.可以排出30个不同的两位数B.可以排出36个不同的两位数C.可以排出30个无重复数字的两位数D.可以排出36个无重复数字的两位数5.从甲、乙等5人中选3人排成一列,则甲不在排头的排法种数有( )A.12B.24C.36D.486.某班上午要上语文、数学、体育和外语4门课,又体育老师因故不能上第一节和第四节,则不同排课方案的种数是( )A.24B.22C.20D.127.四张卡片上分别标有数字“2”“0”“1”“1”,则由这四张卡片可组成不同的四位数的个数为( ) A.6 B.9 C.12 D.24二、填空题8.车展期间,某调研机构准备从5人中选3人去调查E1馆、E3馆、E4馆的参观人数,则不同的安排方法种数为________.9.A,B,C,D四人站成一排,其中A不站排头,共有________种不同站法.10.一次演出,因临时有变化,拟在已安排好的4个节目的基础上再添加2个小品节目,且2个小品节目不相邻,则不同的添加方法共有________种.11.字母f,a,c,e总的排列种数为________种,若把英语单词“face”的字母顺序写错了,则可能出现的错误共有________种.12.现从8名学生干部中选出3名同学分别参加全校以“资源”“生态”和“环保”为主题的夏令营活动,则不同的选派方案的种数是________.三、解答题13.判断下列问题是不是排列问题.(1)从2,3,5,7,9中任取两数作为对数的底数与真数,可得多少个不同的对数值?(2)空间有10个点,任何三点不共线,任何四点不共面,则这10个点共可组成多少个不同的四面体?(3)某班有10名三好学生,5名后进生,班委会决定选5名三好学生对5名后进生实行一帮一活动,共有多少种安排方式?(4)若从10名三好学生中选出5名和5名后进生组成一个学习小组,共有多少种安排方式?14.用一颗骰子连掷三次,投掷出的数字顺序排成一个三位数,此时:(1)各位数字互不相同的三位数有多少个?(2)可以排出多少个不同的三位数?15.某药品研究所研制了5种消炎药a1,a2,a3,a4,a5,4种退热药b1,b2,b3,b4,现从中取两种消炎药和一种退热药同时进行疗效试验,但a1,a2两种药或同时用或同时不用,a3,b4两种药不能同时使用,试写出所有不同试验方法.答案解析1.【解析】先从5个人中任选1名当班长有5种选法,再从剩下4个人中任选1名当副班长有4种选法,共有5×4=20(种)选法.A2.【解析】A是排列问题,因为两名同学参加的学习小组与顺序有关;B不是排列问题,因为两名同学参加的活动与顺序无关;C不是排列问题,因为取出的两个字母与顺序无关;D是排列问题,因为取出的4个数字还需要按顺序排成一列.故选AD3.【解析】本题要求首位数字是1,且恰有三个相同的数字,用树状图表示为:由此可知共有12个.故选B4.【解析】对于A,B选项,两位数中每位上的数字均为1,2,3,4,5,6六个数字中的一个,共有这样的两位数6×6=36(个).对于C,D选项,两位数中每位上的数字均为1,2,3,4,5,6六个数字中的一个.第一步,得首位数字,有6种不同结果,第二步,得个位数字,有5种不同结果,故可得无重复数字的两位数有6×5=30(个).故选BC5.【解析】记另外3人为丙、丁、戊,则甲不在排头的排法有:(1)不选甲:(2)选甲:所以共有48种不同的排法.故选D6. 【解析】分两步排课:体育可以排第二节或第三节两种排法;其他科目有语文、数学、外语;语文、外语、数学;数学、语文、外语;数学、外语、语文外语、语文、数学;外语、数学、语文;共6种排法,所以根据分步乘法计数原理可知共有2×6=12(种)排课方案.故选D7. 【解析】第一类,0在个位有2 110,1 210,1 120,共3个;第二类,0在十位有2 101,1 201,1 102,共3个;第三类,0在百位有2 011,1 021,1 012,共3个,故由这四张卡片可组成不同的四位数的个数为9.故选B8. 【解析】由题意可知,本题为从5个元素中选3个元素的排列问题,所以安排方法有5×4×3=60(种).故答案为609. 【解析】作出树状图如下:共有18种不同的站法.故答案为1810. 【解析】从原来的4个节目形成的5个空中选2个空排列,共有5×4=20(种)添加方法.故答案为2011. 【解析】f,a,c,e的排列共有4×3×2×1=24(种),其中“face”是正确的,只有一种,其余均错,故错误的有24-1=23(种).故答案为24;2312. 【解析】从8名学生干部中选出3名同学排列的种数为8×7×6=336,故共有336种不同的选派方案.故答案为33613. 【解析】(1)对数的底数与真数不同,所得的结果不同,是排列问题.(2)四面体与四个顶点的顺序无关,不是排列问题.(3)选出的5名三好学生与5名后进生进行一帮一活动与顺序有关,是排列问题.(4)选出的5名三好学生与5名后进生组成一个学习小组与顺序无关,不是排列问题.综上所述,(1)(3)属于排列问题.14.【解析】(1)三位数的每位上的数字均为1,2,3,4,5,6之一.第1步,得首位数字,有6种不同结果;第2步,得十位数字,有5种不同结果;第3步,得个位数字,有4种不同结果,故可得各位数字互不相同的三位数有6×5×4=120(个).(2)三位数,每位上数字均可从1,2,3,4,5,6六个数字中得一个,共有这样的三位数6×6×6=216(个).15.【解析】如图,由树状图可写出所有不同试验方法如下:a1a2b1,a1a2b2,a1a2b3,a1a2b4,a3a4b1,a3a4b2,a3a4b3,a3a5b1,a3a5b2,a3a5b3,a4a5b1,a4a5b2,a4a5b3,a4a5b4,共14种.。
单元质检十二概率(A)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本大题共6小题,每小题7分,共42分)1.在区间内随机取一个数x,使得0<tan x<1成立的概率是()A. B. C. D.2.若ξ~B(n,p)且E(ξ)=6,D(ξ)=3,则P(ξ=1)的值为()A. B. C.2-4 D.2-83.(2017山东,理8)从分别标有1,2,…,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是()A. B. C. D.4.甲、乙两人同时报考某一所大学,甲被录取的概率为0.6,乙被录取的概率为0.7,两人是否被录取互不影响,则其中至少有一人被录取的概率为()A.0.12B.0.42C.0.46D.0.885.已知随机变量X服从正态分布N(5,4),且P(X>k)=P(X<k-4),则k的值为()A.6B.7C.8D.96.(2017河北保定二模)在区间[-3,3]上随机取出一个数a,使得1∈{x|2x2+ax-a2>0}的概率为()A. B. C. D.二、填空题(本大题共2小题,每小题7分,共14分)7.某大街在甲、乙、丙三处设有红绿灯,汽车在这三处通行的概率分别为,则汽车在这三处停车一次的概率为.8.在区间[0,1]上随机抽取两个数x,y,则事件“xy≥”发生的概率为.三、解答题(本大题共3小题,共44分)9.(14分)从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,设随机变量X表示所选3人中女生的人数.(1)求X的分布列;(2)求所选3人中最多有1名女生的概率.10.(15分)为迎接2022年北京冬奥会,推广滑雪运动,某滑雪场开展滑雪促销活动,该滑雪场的收费标准是:滑雪时间不超过1小时免费,超过1小时的部分每小时收费标准为40元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲、乙两人相互独立地来该滑雪场运动,设甲、乙不超过1小时离开的概率分别为;1小时以上且不超过2小时离开的概率分别为;两人滑雪时间都不会超过3小时.(1)求甲、乙两人所付滑雪费用相同的概率;(2)设甲、乙两人所付的滑雪费用之和为随机变量ξ.求ξ的分布列与均值E(ξ).11.(15分)某学校就某岛有关常识随机抽取了16名学生进行测试,用“十分制”以茎叶图方式记录了他们对该岛的了解程度,分别以分数中小数点前的一位数字为茎,小数点后的一位数字为叶.(1)指出这组数据的众数和中位数;(2)若所得分数不低于9.5分,则称该学生对该岛“非常了解”.求从这16人中随机选取3人,求至多有1人“非常了解”的概率;(3)以这16人的样本数据来估计该所学校学生的总体数据,若从该所学校(人数可视为很多)任选3人,记ξ表示抽到“非常了解”的人数,求ξ的分布列及均值.答案:1.C解析由0<tan x<1,且x∈,得0<x<,故所求概率为.2.B解析∵E(ξ)=np=6,D(ξ)=np(1-p)=3,∴p=,n=12,∴P(ξ=1)=.3.C解析从分别标有1,2,…,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张,共有种不同情况.其中2张卡片上的数奇偶性不同的有()种情况,则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率P=.故选C.4.D解析因为甲、乙两人是否被录取相互独立,又因为所求事件的对立事件为“两人均未被录取”,所以由对立事件和相互独立事件概率公式知,所求的概率为1-(1-0.6)(1-0.7)=1-0.12=0.88.5.B解析∵正态曲线的对称轴为x=5,又P(X>k)=P(X<k-4),∴k+(k-4)=2×5,∴k=7,故选B.6.D解析由题意1∈{x|2x2+ax-a2>0},故有2+a-a2>0,解得-1<a<2,所求概率为.故选D.7.解析设汽车分别在甲、乙、丙三处通行为事件A,B,C,停车为,则P(A)=,P(B)=,P(C)=,停车一次即为事件(BC)∪(A C)∪(AB)发生,故所求概率为.8.解析设P(x,y).∵0≤x≤1,0≤y≤1,∴P点落在正方形OABC内部(含边界),如图.作曲线y=,交正方形OABC于D,E两点,则满足条件xy≥的点P落在区域BDE 内(含边界),如图阴影部分所示.由于S阴影=×1-d x=ln 2.故“xy≥”发生的概率为ln 2.9.解(1)由题意知本题是一个超几何分布,随机变量X表示所选3人中女生的人数,X的可能取值为0,1,2,且P(X=k)=,k=0,1,2,P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,X的分布列为(2)由(1)知所选3人中最多有1名女生的概率为P(X≤1)=P(X=0)+P(X=1)=.10.解(1)甲、乙两人所付费用相同即为0元,40元,80元.都付0元的概率为P1=,都付40元的概率为P2=,都付80元的概率为P3=,故所付费用相同的概率为P1+P2+P3=.(2)由题意,得甲、乙两人所付的滑雪费用之和ξ的可能取值为0,40,80,120,160,P(ξ=0)=,P(ξ=40)=,P(ξ=80)=,P(ξ=120)=,P(ξ=160)=,故ξ的分布列为均值E(ξ)=0×+40×+80×+120×+160×=80.11.解(1)众数:8.6;中位数:=8.75.(2)设A i表示所取3人中有i人对该岛“非常了解”,至多有1人对该岛“非常了解”记为事件A,则P(A)=P(A0)+P(A1)=.(3)ξ的可能取值为0,1,2,3.P(ξ=0)=;P(ξ=1)=;P(ξ=2)=;P(ξ=3)=.所以ξ的分布列为E(ξ)=0×+1×+2×+3×=0.75.另解:ξ的可能取值为0,1,2,3,则ξ~B,P(ξ=k)=.所以E(ξ)=3×=0.75.。
2019届人教A版(理科数学)集合单元测试1. (理)(2018·南昌市一模)已知全集U=R,集合A={x|y=lg x},集合B={y|y=x+1},那么A∩(∁U B)=( )A.∅B.(0,1]C.(0,1) D.(1,+∞)解析:C [由题意知,集合A={x|y=lg x}={x|x>0}=(0,+∞),B=(y|y=x+1)={y|y≥1}=[1,+∞),所以∁U B=(-∞,1),所以A∩(∁U B)=(0,1).故选C.]1. (文)(2018·南昌市一模)已知全集U=R,集合A={x|x>2},B={1,2,3,4},那么(∁U A)∩B=( )A.{3,4} B.{1,2,3}C.{1,2} D.{1,2,3,4}解析:C [因为全集U=R,集合A={x|x>2},所以∁U A={x|x≤2},又B={1,2,3,4},所以(∁U A)∩B={1,2}.故选C.]2. (理)(2018·肇庆市模拟)已知集合A={x|lg x>0},B={x|x≤1},则( ) A.A∩B≠∅B.A∪B=RC.B⊆A D.A⊆B解析:B [由B={x|x≤1},且A={x|lg x>0}=(1,+∞),∴A∪B=R.]2. (文)(2018·石家庄市模拟)设集合M={-1,1},N={x|x2-x<6},则下列结论正确的是( )A.N⊆M B.N∩M=∅C.M⊆N D.M∩N=R解析:C [N={x|x2-x<6}={x|-2<x<3}.,选C.]3.(2018·张家口市模拟)如图,I为全集,M、P、S是I的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S解析:C [图中的阴影部分是M∩P的子集,不属于集合S,属于集合S的补集,即是∁I S 的子集,则阴影部分所表示的集合是(M ∩P )∩∁I S .故选C.]4. (文 )(2018·怀化市二模)已知集合A ={(x ,y )|y =x },B ={(x ,y )|y =x 2},则A ∩B 为( )A .(0,1)B .{0,1}C .{(0,1)}D .{(0,0),(1,1)}解析:D [联立A 与B 中的方程得⎩⎪⎨⎪⎧y =x y =x2,消去y 得x =x 2,解得x =0或x =1.把x =0代入得y =0;把x =1代入得y =1,∴方程组的解为⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =1,所以A ∩B ={(0,0),(1,1)}.故选D.]4. (理 )已知集合P ={x |x 2≤1},M ={a }.若P ∪M =P ,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,-1] B .[1,+∞)C .[-1,1]D .(-∞,-1]∪[1,+∞)解析:C [因为P ∪M =P ,所以M ⊆P ,即a ∈P ,得a 2≤1,解得-1≤a ≤1,所以a 的取值范围是[-1,1].]5.已知A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax -2=0},若A ∩B =B ,则实数a 的值为( ) A .0或1或2 B .1或2 C .0D .0或1解析:A [由题意A ={1,2},当B ≠∅时,∵B ⊆A ,∴B ={1}或{2}.当B ={1}时,a ·1-2=0,解得a =2;当B ={2}时,a ·2-2=0,解得a =1.当B =∅时,a =0.故a 的值为0或1或2.]6.已知集合A ={(0,1),(1,1),(-1,2)},B ={(x ,y )|x +y -1=0,x ,y ∈ },则A ∩B = .解析:A 、B 都表示点集,A ∩B 即是由A 中在直线x +y -1=0上的所有点组成的集合,代入验证即可.答案:{(0,1),(-1,2)}7.已知集合A ={x |4≤2x≤16},B =[a ,b ],若A ⊆B ,则实数a -b 的取值范围是 .解析:集合A ={x |4≤2x ≤16}={x |22≤2x ≤24}={x |2≤x ≤4}=[2,4],因为A ⊆B ,所以a ≤2,b ≥4,所以a -b ≤2-4=-2,即实数a -b 的取值范围是(-∞,-2].答案:(-∞,-2]8.对于集合M 、N ,定义M -N ={x |x ∈M 且x ∉N },M ⊕N =(M -N )∪(N -M ).设A ={y |y =3x ,x ∈R },B ={y |y =-(x -1)2+2,x ∈R },则A ⊕B = .解析:由题意得A ={y |y =3x,x ∈R }={y |y >0},B ={y |y =-(x -1)2+2,x ∈R }={y |y ≤2},故A -B ={y |y >2},B -A ={y |y ≤0},所以A ⊕B ={y |y ≤0,或y >2}.答案:(-∞,0]∪(2,+∞)9.已知集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={a -5,1-a,9},分别求适合下列条件的a 的值. (1)9∈(A ∩B ); (2){9}=A ∩B .解:(1)∵9∈(A ∩B ),∴9∈A 且9∈B . ∴2a -1=9或a 2=9. ∴a =5或a =-3或a =3. 经检验a =5或a =-3符合题意. ∴a =5或a =-3.(2)∵{9}=A ∩B ,∴9∈A 且9∈B , 由(1)知a =5或a =-3.当a =-3时,A ={-4,-7,9},B ={-8,4,9}, 此时A ∩B ={9};当a =5时,A ={-4,9,25},B ={0,-4,9}, 此时A ∩B ={-4,9},不合题意. ∴a =-3.10.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R ,m ∈R }. (1)若A ∩B =[0,3],求实数m 的值; (2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围.解:由已知得A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2}. (1)∵A ∩B =[0,3], ∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2=0,m +2≥3,∴m =2.(2)∁R B ={x |x <m -2或x >m +2}, ∵A ⊆∁R B ,∴m -2>3或m +2<-1, 即m >5或m <-3.因此实数m 的取值范围是{m |m >5或m <-3}.[能力提升组]11. (理 )设集合U =R ,A ={x |x =3k +1,k ∈N},B ={x |x ≤5,x ∈Q }(Q 为有理数集),则图中阴影部分表示的集合是( )A .{1,3,4,5}B .{2,4,5}C .{2,5}D .{1,2,3,4,5}解析:B [∵集合A ={x |x =3k +1,k ∈N},∴A ={2,7,10,13,4,19,22,5,…},∵B ={x |x ≤5,x ∈Q },题中Venn 图阴影部分表示A 、B 两集合的交集,∴A ∩B ={2,4,5},∴图中阴影部分表示的集合为{2,4,5}.故选B.]11. (文 )集合U =R ,A ={x |x 2-x -2<0},B ={x |y =ln(1-x )},则图中阴影部分所表示的集合是( )A .{x |x ≥1}B .{x |1≤x <2}C .{x |0<x ≤1}D .{x |x ≤1}解析:B [易知A =(-1,2),B =(-∞,1),∴∁U B =[1,+∞),A ∩(∁U B )=[1,2).因此阴影部分表示的集合为A ∩(∁U B )={x |1≤x <2}.]12.设P ,Q 为两个非空实数集合,定义集合P Q ={ | =a ÷b ,a ∈P ,b ∈Q },若P ={-1,0,1},Q ={-2,2},则集合P Q 中元素的个数是( )A .2B .3C .4D .5解析:B [当a =0时,无论b 取何值, =a ÷b =0; 当a =-1,b =-2时, =(-1)÷(-2)=12;当a =-1,b =2时, =(-1)÷2=-12;当a =1,b =-2时, =1÷(-2)=-12;当a =1,b =2时, =1÷2=12.故P Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,-12,该集合中共有3个元素.]13.已知集合A ={x ∈R x +2|<3},集合B ={x ∈R |(x -m )(x -2)<0},且A ∩B =(-1,n ),则m +n = .解析:A ={x ∈R x +2|<3}={x ∈R |-5<x <1}, 由A ∩B =(-1,n )可知m <1,则B ={x |m <x <2},画出数轴,可得m =-1,n =1.所以m +n =0. 答案:014.已知集合A ={x |1<x <3},集合B ={x |2m <x <1-m }. (1)当m =-1时,求A ∪B ; (2)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围; (3)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围. 解:(1)当m =-1时,B ={x |-2<x <2}, 则A ∪B ={x |-2<x <3}. (2)由A ⊆B 知⎩⎪⎨⎪⎧1-m >2m ,2m ≤1,1-m ≥3,解得m ≤-2,即实数m 的取值范围为(-∞,-2]. (3)由A ∩B =∅,得①若2m ≥1-m ,即m ≥13时,B =∅,符合题意;②若2m <1-m ,即m <13时,需⎩⎪⎨⎪⎧m <13,1-m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧m <13,2m ≥3,得0≤m <13或∅,即0≤m <13.综上知m ≥0,即实数m 的取值范围为[0,+∞).。
单元质检六数列(B)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本大题共6小题,每小题7分,共42分)1.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=5,S6=36,则a6=()A.9B.10C.11D.122.在单调递减的等比数列{a n}中,若a3=1,a2+a4=,则a1=()A.2B.4C.D.23.设a n=-n2+9n+10,则数列{a n}前n项和最大时n的值为()A.9B.10C.9或10D.124.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+5a1,a7=2,则a5=()A. B.- C.2 D.-25.(2017宁夏银川一中二模)公差不为零的等差数列{a n}的前n项和为S n.若a4是a3与a7的等比中项,S8=16,则S10等于()A.18B.24C.30D.606.(2017辽宁沈阳三模)数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n+a n+1=3×2n-1,则S2 017=()A.22 018-1B.22 018+1C.22 017-1D.22 017+1二、填空题(本大题共2小题,每小题7分,共14分)7.在3和一个未知数之间填上一个数,使三数成等差数列,若中间项减去6,则三数成等比数列,则此未知数是.8.(2017河北石家庄二中模拟)已知数列{a n}满足:a1=1,a n=+2a n-1(n≥2),若b n=(n∈N*),则数列{b n}的前n项和S n=.三、解答题(本大题共3小题,共44分)9.(14分)已知数列{a n}的前n项和为S n,首项为a1,且,a n,S n成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{b n}满足b n=(log2a2n+1)×(log2a2n+3),求数列的前n项和T n.10.(15分)已知数列{a n}和{b n}满足a1=2,b1=1,2a n+1=a n,b1+b2+b3+…+b n=b n+1-1.(1)求a n与b n;(2)记数列{a n b n}的前n项和为T n,求T n.11.(15分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=1-,其中n∈N*.(1)设b n=,求证:数列{b n}是等差数列,并求出{a n}的通项公式.(2)设c n=,数列{c n c n+2}的前n项和为T n,是否存在正整数m,使得T n<对于n∈N*恒成立?若存在,求出m的最小值;若不存在,请说明理由.答案:1.C解析∵S6=×6=×6=36,又a3=5,∴a4=7.∴a6=a4+(6-4)×(7-5)=11.故选C.2.B解析由已知,得a1q2=1,a1q+a1q3=,∴,q2-q+1=0,∴q=(q=2舍去),∴a1=4.3.C解析令a n≥0,得n2-9n-10≤0,∴1≤n≤10.令a n+1≤0,即n2-7n-18≥0,∴n≥9.∴9≤n≤10.∴前9项和等于前10项和,它们都最大.4.A解析由条件,得∴∴a5=a1q4=×42=.5.C解析设等差数列{a n}的公差为d≠0.由题意得(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+6d),化为2a1+3d=0,①∵S8=16,∴8a1+×d=16,②联立①②解得a1=-,d=1.则S10=10××1=30.6.C解析由a1=1和a n+1=3×2n-1-a n,可知数列{a n}唯一确定,并且a2=2,a3=4,a4=8,猜测a n=2n-1,经验证a n=2n-1是满足题意的唯一解.∴S2 017==22 017-1.7.3或27解析设此三数为3,a,b,则解得故这个未知数为3或27.8.1-解析当n≥2时,a n+1=+2a n-1+1=(a n-1+1)2>0,两边取以2为底的对数可得log2(a n+1)=log2(a n-1+1)2=2log2(a n-1+1),则数列{log2(a n+1)}是以1为首项,2为公比的等比数列,log2(a n+1)=2n-1,a n=-1,又a n=+2a n-1(n≥2),可得a n+1=+2a n(n∈N*),两边取倒数可得,即,因此b n=,所以S n=b1+…+b n==1-,故答案为1-.9.解(1)∵,a n,S n成等差数列,∴2a n=S n+.当n=1时,2a1=S1+,即a1=;当n≥2时,a n=S n-S n-1=2a n-2a n-1,即=2,故数列{a n}是首项为,公比为2的等比数列,即a n=2n-2.(2)∵b n=(log2a2n+1)×(log2a2n+3)=(log222n+1-2)×(log222n+3-2)=(2n-1)(2n+1),∴=.∴T n==.10.解(1)∵2a n+1=a n,∴{a n}是公比为的等比数列.又a1=2,∴a n=2·.∵b1+b2+b3+…+b n=b n+1-1,①∴当n=1时,b1=b2-1,故b2=2.当n≥2时,b1+b2+b3+…+b n-1=b n-1, ②①-②,得b n=b n+1-b n,得,故b n=n.(2)由(1)知a n b n=n·.故T n=+…+,则T n=+…+.以上两式相减,得T n=+…+, 故T n=8-.11.解(1)∵b n+1-b n====2(常数),∴数列{b n}是等差数列.∵a1=1,∴b1=2,因此b n=2+(n-1)×2=2n.由b n=,得a n=.(2)由c n=,a n=,得c n=,∴c n c n+2==2,∴T n=2+…+=2<3,依题意要使T n<对于n∈N*恒成立,只需≥3,即≥3, 解得m≥3或m≤-4.又m为正整数,∴m的最小值为3.。
一卷练透04排列组合月学情调研测试数学试题)故选:ACD .10.(江苏省扬州中学2022-2023学年高二下学期期中数学试题)现有4个编号为1,2,3,4的盒子和4个编号为1,2,3,4的小球,要求把4个小球全部放进盒子中,则下列结论正确的有()A .没有空盒子的方法共有24种B .可以有空盒子的方法共有128种C .恰有1个盒子不放球的方法共有144种D .没有空盒子且恰有一个小球放入自己编号的盒子的方法有8种【答案】ACD【分析】对于A :没有空盒则全排列,求解即可;对于B :有4个球,每个球有4种放法,此时随意放,盒子可以空也可以全用完,求解即可;对于C :恰有1个空盒,说明另外3个盒子都有球,而球共4个,必然有一个盒子中放了2个球,求解即可;对于D :没有空盒子且恰有一个小球放入自己编号的盒中,从4个盒4个球中选定一组标号相同的球和盒,另外3个球3个盒标号不能对应,求解即可.【详解】对于A :4个球全放4个盒中,没有空盒则全排列,共44A 24=种,故A 正确;对于B :可以有空盒子,有4个球,每个球有4种放法,共44256=种,故B 错误;对于C :恰有1个空盒子,说明另外3个盒子都有球,而球共4个,必然有1个盒子中放了2个球,先将4个盒中选1个作为空盒,再将4个球中选出2个球绑在一起,再排列共123443C C A 144=种,故C 正确;对于D :恰有一个小球放入自己编号的盒中,从4个盒4个球中选定一组标号相同得球和盒,另外3个球3个盒标号不能对应,则共14C 28⨯=种,故D 正确.故选:ACD .11.(浙江省杭州地区(含周边)重点中学2022-2023学年高二下学期期中联考数学试题)如图,在一广场两侧设置6只彩灯,现有4种不同颜色的彩灯可供选择,则下列结论正确的是()A .共有64种不同方案B .若相邻两灯不同色,正相对的两灯(如1、4)也不同色,且4种颜色的彩灯均要使用,则共有186种不同方案C .若相邻两灯不同色,正相对的两灯(如1、4)也不同色,且只能使用3种颜色的彩灯,则共有192种不同方案D .若相邻两灯不同色,正相对的两灯(如1、4)也不同色,且只能使用2种颜色的彩灯,则共有12种不同方案【答案】ACD【分析】根据题意,利用分步乘法和分类加法计数原理,结合排列组合的综合问题,依次推导、计算即可求解.【详解】对于选项A ,每个彩灯颜色都有4种选择,根据分步乘法原理得,有64444444⨯⨯⨯⨯⨯=种不同方案,故A 正确;对于选项B ,第一类:先从4种颜色的彩灯选出3种颜色的彩灯有安装在1,2,3号位,则有34A 24=种结果,使用1种剩余的颜色和前3种颜色的2种安装4,5,6号位彩灯时,有2133C C 9⋅=种结果,根据乘法原理得共有249216⨯=种不同的安装方法;第二类:先从4种颜色的彩灯选出2种颜色的彩灯有安装在1,2,3号位,则有24A 12=种结果,再安装4,5,6号位彩色灯,分两类:第一类,4,5,6号位只用1,2,3号位剩余的2种彩色灯,有2种结果,第二类,4,5,6号位用1,2,3号位剩余的2种彩色灯和前三个位置使用过的1种彩灯,有122222C A A 6⋅+=种结果,根据计数原理得共有()21224222A 2C A A 96⋅+⋅+=种不同的安装方法.由分类加法原理得共有21696312+=种不同的安装方案,故B 错误;对于选项C ,第一步:先从4种颜色的彩灯选出3种颜色的彩灯有安装在1,2,3号位,则有34A 24=种结果,第二步:分两类:第一类,4,5,6号位用1,2,3号位的3种彩色灯,有2种结果,第二类,4,5,6号位用1,2,3号位的2种彩色灯,有2132C C 6⋅=种结果,根据计数原理得共有()321432A 2C C 192⋅+⋅=种不同的安装方法.故C 正确;对于选项D ,第一步:从4种颜色的彩灯选出2种颜色的彩灯安装在1,2,3号位,则有2142C C 12⋅=种结果,第二步:安装4,5,6号位彩灯有1种,根据分步计数原理,可得有12112⨯=种不同的安装法,故D 正确;故选:ACD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.即所有符合条件的二进制数()0152a a a ⋯的个数为10.所以所有二进制数()0152a a a ⋯对应的十进制数的和中,52出现25C 10=次,42,32…,12,02均出现24C 6=次,所以满足0152a a a a ⋯,,,中恰好有2个0的所有二进制数()0152a a a ⋯对应的十进制数的和为24302545C 2+2++2+2+C 2=631+1032=506⨯⨯ ().先选择一个非0数排在首位,剩余数全排列,共有1444C A 96⋅=种,其中2和0排在一起形成20和原来的20有重复,考虑2和0相邻时,且2在0的左边,共有4!24=种排法,其中一半是重复的,故此时有12种重复.其中2和3排在一起形成23和原来的23有重复,考虑2和3相邻时,且2在3的左边,共有1333C ×A 18=种排法,其中一半是重复的,故此时有9种重复.故共有9612975--=种.故答案为:506;75.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(2)抽出的3件中恰有1件次品是指2件正品,1件次品,则有21102C C 90=种不同的抽法,(3)抽出的3件中至少有1件次品的抽法数,是在12件产品中任意抽出3件的抽法数,减去抽出的3件产品全是正品的抽法数,所以共有331210C C 220120100-=-=种不同的抽法.16.(江苏省宿迁市泗阳县2022-2023学年高二下学期期中数学试题)某医疗小组有4名男性,2名女性共6名医护人员,医护人员甲是其中一名.(1)若从中任选2人参加A ,B 两项救护活动,每人只能参加其中一项活动,每项活动都要有人参加,求医护人员甲不参加A 项救护活动的选法种数;(2)这6名医护人员将去3个不同的地方参与医疗支援,每人只能去一地,每地有2人前往,若2名女性不能去往同一个地方,求不同的分配方案种数.【答案】(1)25(2)72【分析】(1)分类,按甲是否参加活动分两类;(2)分步,第一步按排两名女性,第二步按排与女性同去的男性,第三步剩余的两名男性.【详解】(1)分两类:①甲参加B 项救护活动,再从其余5人中选一人参加A ,选法数为15C 5=,②甲不参加救护活动,则从其余5人中任选两人参加救护活动,选法数为25A 20=,所以共有选法种数为20+5=25;(2)分三步:第一步先安排两名女性医护人员有:23A ,第二步:安排两名女医护人员同去的男医护人员有:24A ,第三步:剩余两名男性医护人员去另外一地有:22C ,所以共有不同的分配方案数为:222342A A C 72=.17.(山东省泰安市2022-2023学年高二下学期期中数学试题)在混放在一起的6件不同的产品中,有2件次品,4件正品.现需要通过检测将其区分,每次随机抽取一件进行检测,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出4件正品时检测结束.(1)若第二次抽到的是次品且第三次抽到的是正品,求共有多少种不同的抽法;(2)已知每检测一件产品需要100元费用,求检测结束时检测费用为400元的抽法有多少种?(要求:解答过程要有必要的说明和步骤)【答案】(1)120(2)96【分析】(1)由题意知,第一次抽到的必是正品,共抽取4次或5次检测结束,然后利用两个计数原理和排列组合数即可求解;(2)利用分类加法计数原理和排列组合的相关知识即可进行求解.【详解】(1)由题意知,第一次抽到的必是正品,共抽取4次或5次检测结束,第1次抽到的是正品有14C 种抽法;第2次抽到的是次品有12C 种抽法;第3次抽到的是正品有13C 种抽法;当抽取4次结束时,第4次抽到的必是次品,共有111423C C C 24=种抽法;当抽取5次结束时,若第4次抽到的是正品且第5次抽到的是正品,则共有11114232C C C C 48=种抽法;若第4次抽到的是正品且第5次抽到的是次品,则共有11114232C C C C 48=种抽法;综上,第二次抽到的是次品且第三次抽到的是正品共有120种抽法.(2)由题意知,检测费用为400元,说明一共抽取了4次检测结束,共有以下两种情况:①4次抽到的均为正品,共有44A 24=种抽法;②前3次抽到2件正品,1件次品,且第4次抽到的是次品,共有123243C C A 72⋅⋅=种抽法.所以,检测结束时,检测费用为400元的抽法共有96种.18.(湖北省武汉市东湖中学2023-2024学年高二上学期期中考试数学试题)为庆祝3.8妇女节,东湖中学举行了教职工气排球比赛,赛制要求每个年级派出十名成员分为两支队伍,每支队伍五人,并要求每支队伍至少有两名女老师,现高二年级共有4名男老师,6名女老师报名参加比赛.(1)一共有多少不同的分组方案?(2)在进入决赛后,每个年级只派出一支队伍参加决赛,在比赛时须按照1、2、3、4、5号位站好,为争取最好成绩,高二年级选择了A 、B 、C 、D 、E 、F 六名女老师进行训练,经训练发现E 不能站在5号位,若A 、B 同时上场,必须站在相邻的位置,则一共有多少种排列方式?【答案】(1)120(2)348【分析】(1)分成两组,根据是否平均分组分别写出即可;同时上场,则利用捆绑法,求解即可(iii )若E 在3号位,再将AB 全排列,且AB 可位于1,2号位或4,5号位,共有22A 2⨯种方式,再从CDF 中选两人进行排列,有23A 种方式,所以E 在2号位或3号位共有2223A 24A 2⨯=⨯种不同的方式;(iiii )若E 在4号位,将AB 全排列,且AB 可位于1,2号位或2,3号位,共有22A 2⨯种方式,再从CDF 中选两人进行排列,有23A 种方式,所以E 在4号位共有2223A 24A 2⨯=⨯种不同的方式.所以AB 上场且E 也上场共有36242424108+++=种不同的方式;③若AB 中有一人上场且E 上场:E 上场且不在5号位,则E 可位于1,2,3,4号位,有14C 种方式,再从AB 中选一人,有12C 种方式,AB 中的一人和CDF 共4人全排列,共44A 种方式,所以AB 中有一人上场且E 上场共有114424C C A 192⨯⨯=种不同的排列方式.综上所述,共有48108192348++=种排列方式.19.(湖北省宜昌市协作体2022-2023学年高二下学期期中联考数学试题)第18届亚足联亚洲杯将于2023年举行,已知此次亚洲杯甲裁判组有6名裁判,分别是,,,,,A B C D E F .(以下问题用数字作答)(1)若亚洲杯组委会邀请甲裁判组派裁判去参加一项活动,必须有人去,去几人由甲裁判组自行决定,问甲裁判组共有多少种不同的安排方法?(2)若亚洲杯组委会安排这6名裁判担任6场比赛的主裁判,每场比赛只有1名主裁判,每名裁判只担任1场比赛的主裁判,根据回避规则,其中A 不担任第一场比赛的主裁判,C 不担任第三场比赛的主裁判,问共有多少种不同的安排方法?(3)若亚洲杯组委会将这6名裁判全部安排到3项不同的活动中,每项活动至少安排1名裁判,每名裁判只参加1项活动,问共有多少种不同的安排方法?【答案】(1)63种(2)504种。
题组层级快练(七十九)1.若A2n3=10A n3,则n=()A.1B.8C.9 D.10答案 B解析原式等价于2n(2n-1)(2n-2)=10n(n-1)(n-2),整理得n=8.2.(2017·东北四市联考)甲、乙两人要在一排8个空座上就坐,若要求甲、乙两人每人的两旁都有空座,则有多少种坐法()A.10 B.16C.20 D.24答案 C解析一排共有8个座位,现有两人就坐,故有6个空座.∵要求每人左右均有空座,∴在6个空座的中间5个空中插入2个座位让两人就坐,即有A52=20种坐法.3.(2017·广东汕头模拟)某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有()A.4种B.10种C.18种D.20种答案 B解析分两类:第一类是取出1本画册,3本集邮册,此时赠送方法有C41=4种;第二类是取出2本画册,2本集邮册,此时赠送方法有C42=6种,故赠送方法共有4+6=10种.4.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.328C.360 D.648答案 B解析首先应考虑“0”是特殊元素,当0排在末位时,有A92=9×8=72个,当0不排在末位时,有A41A81A81=4×8×8=256个,于是由分类加法计算原理,得符合题意的偶数共有72+256=328个.5.5名成人带两个小孩排队上山,小孩不排在一起也不排在头尾,则不同的排法种数有() A.A55·A42种B.A55·A52种C.A55·A62种D.A77-2A66种答案 A解析先排大人,有A55种排法,再排小孩,有A42种排法(插空法).故有A42·A55种不同的排法.6.(2018·山东临沂重点中学模拟)马路上有七盏路灯,晚上用时只亮三盏灯,且任意两盏亮灯不相邻,则不同的开灯方案共有()A.60种B.20种C.10种D.8种答案 C分析先安排四盏不亮的路灯,再利用“插入法”,插入三盏亮的路灯,即可得结果.解析根据题意,可分两步:第一步,先安排四盏不亮的路灯,有1种情况;第二步,四盏不亮的路灯排好后,有5个空位,在5个空位中任意选3个,插入三盏亮的路灯,有C53=10(种)情况.故不同的开灯方案共有10×1=10(种),故选C.解题技巧破解此类题的关键点:一是“定元”,确定要求不相邻的元素及其个数;二是“插空”,先排无位置要求的几个元素(注意是“有序”还是“无序”),再把规定不相邻的元素插入无位置要求的元素的两端和元素之间的空位;三是“计数”,根据两个计数原理求出不同的排列总数.易错提醒本题的易错点有两处:一是“有序”“无序”识别不清,如本题,先安排四盏不亮的路灯时误以为“有序”,得到A44种不同的排法,导致结果出错;二是插入的空位漏算头尾两处,导致出错.7.(2014·四川,理)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种答案 B解析根据甲、乙的位置要求分类解决,分两类.第一类:甲在左端,有A55=5×4×3×2×1=120种方法;第二类:乙在最左端,有4A44=4×4×3×2×1=96种方法.所以共有120+96=216种方法.8.用数字0,1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20 000大的五位偶数共有() A.288个B.240个C.144个D.126个答案 B解析对个位是0和个位不是0两类情形分类计算;对每一类情形按“个位——最高位——中间三位”分步计数:①个位是0并且比20 000大的五位偶数有1×4×A43=96个;②个位不是0并且比20 000大的五位偶数有2×3×A43=144个;故共有96+144=240个.本题考查两个基本原理,是典型的源于教材的题目.9.若把英语单词“error”中字母的拼写顺序写错了,则可能出现错误的种数是() A.20种B.19种C.10种D.9种答案 B解析“error”由5个字母组成,其中3个相同,这相当于5个人站队,只要给e、o选定位置,其余三个相同的字母r,位置固定,即所有拼写方式为A52,error拼写错误的种数为A52-1=19.10.有5列火车分别准备停在某车站并行的5条轨道上,若快车A不能停在第3道上,货车B不能停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法数为()A.56 B.63C.72 D.78答案 D解析若没有限制,5列火车可以随便停,则有A55种不同的停靠方法;快车A停在第3道上,则5列火车不同的停靠方法为A44种;货车B停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法为A44种;快车A停在第3道上,且货车B停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法为A33种.故符合要求的5列火车不同的停靠方法数为A55-2A44+A33=120-48+6=78. 11.(2018·沧州七校联考)身穿红、黄两种颜色衣服的各有两人,身穿蓝色衣服的有一人,现将这五人排成一行,要求穿相同颜色衣服的人不能相邻,则不同的排法种数共有() A.24 B.28C.36 D.48答案 D解析分类计数原理,按红红之间有蓝无蓝两类来分.(1)当红红之间有蓝时,则有A22A42=24种;(2)当红红之间无蓝时,则有C21A22C21C31=24种.因此,这五个人排成一行,穿相同颜色衣服的人不能相邻,则有48种排法.故选D. 12.安排7位工作人员在10月1日到10月7日值班,每人值班一天,其中甲、乙二人都不安排在10月1日和10月2日的不同的安排方法共有__________种.答案 2 400解析共有A52A55=2 400种不同的安排方法.13.一份试卷有10道考题,分为A,B两组,每组5题,要求考生选答6题,但每组最多选4题,则每位考生有________种选答方案.答案200解析分三类:A组4题B组2题,A组3题B组3题,A组2题B组4题.共有C54C52+C53C53+C52C54=50+100+50=200种.14.(2017·沧州七校联考)由0,1,2,…,9这十个数字组成的无重复数字的四位数中,个位数字与百位数字之差的绝对值等于8的个数为________个.答案210解析若个位数和百位数是0,8,则方法数是A22A82=112;若个位数和百位数是1,9,则由于首位不能排0,则方法数是A22C71C71=98,故总数是112+98=210. 15.(2017·四川成都二诊)各大学在高考录取时采取专业志愿优先的录取原则.一考生从某大学所给的7个专业中,选择3个作为自己的第一、二、三专业志愿,其中甲、乙两个专业不能同时兼报,则该考生不同的填报专业志愿的方法有________种.答案180解析从7个专业选3个,有C73=35种选法,甲、乙同时兼报的有C22·C51=5种选法,则专业共有35-5=30种选法,则按照专业顺序进行报考的方法种数为A33×30=180. 16.用0,1,2,…,9十个数字组成五位数,其中3个奇数与2个偶数且数字不重复的五位数有________个.答案11 040解析一类:含有数字0:C53C41C41A44=3 840.二类:没有数字0:C53C42A55=7 200.由分类加法计数原理得:共有11 040.17.甲、乙两人从4门课程中各选2门,求(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同的选法有多少种?答案(1)24(2)30解析(1)甲、乙两人从4门课程中各选2门,且甲、乙所选课程中恰有1门相同的选法种数共有C42C21C21=24种.(2)甲、乙两人从4门课程中各选两门不同的选法种数为C42C42,又甲乙两人所选的两门课程都相同的选法种数为C42种,因此满足条件的不同选法种数为C42C42-C42=30种.18.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?答案(1)100 800个(2)14 400个(3)5 760个解析(1)分三步完成:第一步,在4个偶数中取3个,有C43种情况;第二步,在5个奇数中取4个,有C54种情况;第三步,3个偶数和4个奇数进行排列,有A77种情况.所以符合题意的七位数有C43C54A77=100 800个.(2)上述七位数中,3个偶数排在一起的有C43C54A55A33=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C43C54A33A44A22=5 760个.1.(2018·广东佛山一中月考)以正六边形的顶点和中心为三角形的顶点,可以构造不同的三角形的个数为()A.35 B.32C.30 D.27答案 B解析从7个点中选3个点有C73种情况,其中三点共线的情况有3种,故可以构造不同的三角形的个数为C73-3=32.2.(2018·山东师大附中模拟)甲、乙、丙三人轮流值日,从周一到周六每人值班两天,若甲不值周一,乙不值周六,则可以排出不同的值日表有()A.50种B.72种C.48种D.42种答案 D解析C41·C42·C22+C42·C32·C22=42,故选D.3.某电视台从录制的5个新闻报道和4个人物专访中选出5个,准备在7月1日于7月5日中每天播出一个,若新闻报道不少于3个,则不同的播出方法共有()A.81种B.810种C.9 600种D.9 720种答案 D解析(C53C42+C54C41+C55)·A55=9 720种.4.(2017·山东师大附中模拟)从5名男医生,4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有()A.70种B.80种C.100种D.140种答案 A解析从9名医生中任选3名有C93=84种,都是男医生和都是女医生的有C53+C43=14种,男、女医生都有的选法为84-14=70种.5.(2016·四川)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.24 B.48C.60 D.72答案 D解析C31×A44=72.选D.6.(名师原创)“整治裸官”“小官巨贪”“拍蝇打虎”“境外追逃”“回马枪”成为2016年中国反腐的5个焦点.某大学新闻系学生用2017年元旦的时间调查社会对这些热点的关注度,若准备按顺序分别调查其中的4个热点,则“整治裸官”作为其中的一个调查热点,但不作为第一个调查热点的种数为________.答案72解析先从“小官巨贪”“拍蝇打虎”“境外追逃”“回马枪”这4个热点中选出3个,有C43种不同的选法;在调查时,“整治裸官”安排的顺序有A31种可能情况,其余三个热点顺序有A33种,故不同调查顺序的总数为C43A31A33=72.7.(2017·天津)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)答案 1 080解析一个数字是偶数、三个数字是奇数的四位数有C41C53A44=960(个),四个数字都是奇数的四位数有A54=120(个),则至多有一个数字是偶数的四位数一共有960+120=1 080(个).8.从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有________种不同的选法.(用数字作答)答案660解析分两步,第一步,选出4人,由于至少1名女生,故有C84-C64=55种不同的选法;第二步,从4人中选出队长、副队长各1人,有A42=12种不同的选法.根据分步乘法计数原理知共有55×12=660种不同的选法.。