高中数学选修2-3计数原理练习一
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高中数学选修2-3答案【篇一:高中数学选修2-3所有试卷含答案】每章分三个等级:[基础训练a组], [综合训练b组], [提高训练c 组] 建议分别适用于同步练习,单元自我检查和高考综合复习。
(数学选修2--3) 第一章计数原理[基础训练a组]一、选择题1.将3个不同的小球放入4个盒子中,则不同放法种数有()a.81 b.64c.12d.142.从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中至少有甲型与乙型电视机各1台,则不同的取法共有()a.140种 b.84种 c.70种 d.35种3.5个人排成一排,其中甲、乙两人至少有一人在两端的排法种数有() a.a3 b.4a3 c.a5?a3a3 d.a2a3?a2a3a3 4.a,b,c,d,e共5个人,从中选1名组长1名副组长,但a不能当副组长,不同的选法总数是()a.20 b.16 c.10 d.65.现有男、女学生共8人,从男生中选2人,从女生中选1人分别参加数学、物理、化学三科竞赛,共有90种不同方案,那么男、女生人数分别是() a.男生2人,女生6人 b.男生3人,女生5人 c.男生5人,女生3人 d.男生6人,女生2人. ?x6.在??的展开式中的常数项是() ?283352323113a.7 b.?7 c.28 d.?287.(1?2x)(2?x)的展开式中x3的项的系数是() a.120 b.?120 c.100 d.?100 ?8.??2??2?展开式中只有第六项二项式系数最大,则展开式中的常数项是() x?n5a.180 b.90 c.45 d.360二、填空题1.从甲、乙,??,等6人中选出4名代表,那么(1)甲一定当选,共有种选法.(2)甲一定不入选,共有种选法.(3)甲、乙二人至少有一人当选,共有种选法.2.4名男生,4名女生排成一排,女生不排两端,则有. 3.由0,1,3,5,7,9这六个数字组成_____个没有重复数字的六位奇数.4.在(x?的展开式中,x的系数是1062205.在(1?x)展开式中,如果第4r项和第r?2项的二项式系数相等,则r?,t4r?6.在1,2,3,...,9的九个数字里,任取四个数字排成一个首末两个数字是奇数的四位数,这样的四位数有_________________个?7.用1,4,5,x四个不同数字组成四位数,所有这些四位数中的数字的总和为288,则x. 8.从1,3,5,7,9中任取三个数字,从0,2,4,6,8中任取两个数字,组成没有重复数字的五位数,共有________________个?三、解答题1.判断下列问题是排列问题还是组合问题?并计算出结果.(1)高三年级学生会有11人:①每两人互通一封信,共通了多少封信?②每两人互握了一次手,共握了多少次手?(2)高二年级数学课外小组10人:①从中选一名正组长和一名副组长,共有多少种不同的选法?②从中选2名参加省数学竞赛,有多少种不同的选法?(3)有2,3,5,7,11,13,17,19八个质数:①从中任取两个数求它们的商可以有多少种不同的商?②从中任取两个求它的积,可以得到多少个不同的积?2.7个排成一排,在下列情况下,各有多少种不同排法?(1)甲排头,(2)甲不排头,也不排尾,(3)甲、乙、丙三人必须在一起,(4)甲、乙之间有且只有两人,(5)甲、乙、丙三人两两不相邻,(6)甲在乙的左边(不一定相邻),(7)甲、乙、丙三人按从高到矮,自左向右的顺序,(8)甲不排头,乙不排当中。
基本计数原理(1)分类加法计数原理:做一件事情,完成它有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有m n种不同的方法.那么完成这件事情共有N=m1+m2 +……+m n种不同的方法。
(2)分步乘法计数原理:做一件事情,完成它需要n个步骤,做第一个步骤有m1种不同的方法,做第二个步骤有m2种不同的方法……做第n个步骤有m n种不同的方法,那么完成这件事情共有N= m1 ×m2 ×……× m n种不同的方法。
计数问题是数学中的重要研究对象,解决计数问题,其基本方法是列举法、列表法、树形图法等:其中级方法是分类加法原理和分步乘法原理:其高级方法是排列组合,基本计数原理是连接初级方法和高级方法的“桥梁”,是核心的方法,是解决计数问题的最重要的方法,而排列组合问题的方法:①特殊元素、特殊位置优先法。
②间接法。
③相邻问题捆绑法。
④不相邻(相间)问题插空法。
⑤有序问题组合法。
⑥选取问题先选后排法。
⑦至多至少问题间接法。
⑧相同元素分组可采用隔板法。
⑨分组问题等。
[例1]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.243B.252C.261D.279[解析]0,1, 2,…,9共能组成9×10×10=900 (个)三位数,其中无重复数字的三位数有9×9×8=648 (个),∴有重复数字的三位数有900-648=252 (个)。
故选B。
[注意]三位数一定要保证最高位不为0.[例2] 6名同学排成一排照相,要求同学甲既不站在最左边又不站在最右边,共有()种不同站法。
[解析]法一: (位置分析法)先从其他5人中安排2人站在最左边和最右边,再安排余下4人的位置,分为两步:第1步,从除甲外的5人中选2人站在最左边和最右边,有25A 种站法:第2步,余下4人(含甲)站在剩下的4个位置上,有44A 种站法。
2020秋高中数学人教A版选修2-3达标练习:章末评估验收(一)第一章计数原理含解析章末评估验收(一)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.若A错误!=6C错误!,则m的值等于()A.9B.8 C.7 D.6解析:由A3m=6C错误!,且m≥4得错误!=m(m-1)(m-2).所以m=7.答案:C2.5名学生相约第二天去春游,本着自愿的原则,规定任何人可以“去”或“不去",则第二天可能出现的不同情况的种数为()A.C错误!B.25C.52D.A25解析:“去"或“不去",5个人中每个人都有两种选择,所以,出现的可能情况有2×2×2×2×2=25(种).答案:B3.将标号为1,2,…,10的10个球放入标号为1,2,…,10的10个盒子内,每个盒内放一个球,则恰好有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有()A.120 B.240 C.360 D.720解析:首先确定3个球,有C错误!种方法,要求与其所在盒子的标号不一致有2种放法,故共有2C错误!=240种方法.答案:B4.将A,B,C,D,E排成一列,要求A,B,C在排列中顺序为“A,B,C”或“C,B,A”(可以不相邻),则不同的排列方法有()A.12种B.20种C.40种D.60种解析:五个元素没有限制条件,全排列数为A错误!,若A、B、C的顺序为“A,B,C”或“C,B,A"(可以不相邻),则不同的排列方法为2·错误!=40.答案:C5.在(1-x)11的展开式中,含x的奇次幂的各项系数的和是()A.-210B.210C.-211D.211解析:(1-x)11的展开式中,含x的奇次幂的项即偶数项,由于偶数项的二项式系数和为210,偶数项的系数均为负数,故含x 的奇次幂的各项系数的和为-210。
一、选择题1.杨辉是我国南宋末年的一位杰出的数学家.在他著的《详解九章算法》一书中,画了一张表示二项式展开后的系数构成的三角形数阵(如图所示),称做“开方做法本源”,现在简称为“杨辉三角”,它是杨辉的一大重要研究成果.它比西方的“帕斯卡三角形”早了393年.若用i j a -表示三角形数阵的第i 行第j 个数,则1003a -=( )A .5050B .4851C .4950D .50002.10个人排队,其中甲、乙、丙、丁4人两两不相邻的排法A .5457A A 种 B .1010A -7474A A 种 C .6467A A 种D .6466A A 种3.下列四个组合数公式:对,n k N ∈,约定0001C ==!,有(1)(0)!kk n nP C k n k =≤≤(2)(0)k n kn n C C k n -=≤≤ (3)11(1)k k n n k C C k n n--=≤≤ (4)111(1)kkk n n n C C C k n ---=+≤≤ 其中正确公式的个数是( ) A .4个B .3个C .2个D .1个4.将红、黄、蓝三种颜色的三颗棋子分别放入33⨯方格图中的三个方格内,如图,要求任意两颗棋子不同行、不同列,则不同方法共有几种( )A .12B .16C .24D .365.若2020220200122020(12)x a a x a x a x -=+++⋯+,则下列结果不正确的是( )A .01220201a a a a +++⋯+=B .20201352019132a a a a -++++⋯+=C .20200242020132a a a a ++++⋯+=D .202012220201222a a a ++⋯+=- 6.从20名同学中选派3人分别参加数学、物理学科竞赛,要求每科竞赛都有人参加,而且每人只能参加一科竞赛.记不同的选派方式有n 种,则n 的计算式可以是( ) A .3203CB .3206CC .3202AD .3203A ÷7.5250125(21)(1)(1)(1)x a a x a x a x -=+-+-+⋯+-,则2a =( )A .40B .40-C .80D .80-8.有5位同学参加青少年科技创新大赛的3个不同项目,要求每位同学参加一个项目且每个项目至少有一位同学,则不同的参加方法种数为( ) A .80B .120C .150D .3609.甲、乙、丙、丁4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( ) A .840B .2226C .2100D .235210.5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A .10B .40-C .200D .24011.已知5250125(12)...x a a x a x a x +=++++,则512025...222a a a a ++++的值为( ) A .32 B .1 C .81D .6412.为抗击新冠病毒,某部门安排甲、乙、丙、丁、戊五名专家到三地指导防疫工作.因工作需要,每地至少需安排一名专家,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,则不同的分配方法总数为( ) A .18B .24C .30D .36二、填空题13.函数()y f x =的定义域D 和值域A 都是集合{12,3},的非空真子集,如果对于D 内任意的x ,总有()()x f x xf x ++的值是奇数,则满足条件的函数()y f x =的个数是_____;14.A ,B ,C ,D ,E ,F 六名同学参加一项比赛,决出第一到第六的名次.A ,B ,C 三人去询问比赛结果,裁判对A 说:“你和B 都不是第一名”;对B 说:“你不是最差的”;对C 说:“你比A ,B 的成绩都好”,据此回答分析:六人的名次有_____________种不同情况.15.有5本不同的书,全部借给3人,每人至少1本,共有______种不同的借法.16.6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项是_______________. 17.将编号为1,2,3,4,5,6,7的七个小球放入编号为1,2,3,4,5,6,7的七个盒中,每盒放一球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同,则不同的放法种数为______.18.六位同学坐在一排,现让六位同学重新坐,恰有两位同学坐自己原来的位置,则不同的坐法有________种(用数字回答). 19.若212626xx C C -=,则x =__________.20.甲、乙、丙等7人排成一排,甲站最中间,乙丙相邻,且乙、丙与丁均不相邻,共有______种不同排法.(用数字作答)三、解答题21.用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的数,问 (1)能够组成多少个五位奇数? (2)能够组成多少个正整数?(3)能够组成多少个大于40000的正整数?22.若2nx⎛+ ⎝展开式的二项式系数之和是64.(1)求n 的值;(2)求展开式中的常数项.23.一场小型晚会有3个唱歌节目和2个相声节目,要求排出一个节目单. (1)2个相声节目要排在一起,有多少种排法? (2)2个相声节目彼此要隔开,有多少种排法?(3)第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目,有多少种排法? (4)前3个节目中要有相声节目,有多少种排法? (要求:每小题都要有过程,且计算结果都用数字表示) 24.已知数列{}n a 的首项为1,记()()()()120122123, 111nn n n nn F x n a C x a C x x a C x x --=-+-+-()11111n n n nn n n n a C x x a C x --+++-+.(1)若数列{}n a 是公比为3的等比数列,求()1, 2020F -的值;(2)若数列{}n a 是公差为2的等差数列,求证:(), 2020F x 是关于x 的一次多项式.25.已知21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的二项式系数的和比()732a b +展开式的二项式系数的和大128.(1)求n 的值.(2)求21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中的系数最大的项和系数最小的项26.3名男生,4名女生,按照不同的要求排队,求不同的排队方案的方法种数.(要求每问要有适当的分析过程,列式并算出答案) (1)选其中5人排成一排;(2)排成前后两排,前排3人,后排4人; (3)全体站成一排,男、女各站在一起;(4)全体站成一排,男生不能站在一起; (5)全体站成一排,甲不站排头也不站排尾.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】依据二项展开式系数可知,得到第i 行第j 个数应为11j i C --,即可求得1003a -的值.【详解】依据二项展开式系数可知,第i 行第j 个数应为11j i C --, 故第100行第3个数为299999848512C ⨯== 故选:B . 【点睛】本题考查二项展开式的应用,其中解答中得出第i 行第j 个数应为11j i C --是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.2.C解析:C 【分析】不相邻问题采用“插空法”. 【详解】解:∵10个人排成一排,其中甲、乙、丙、丁4人两两不相邻排成一排, ∴采用插空法来解,另外六人,有66A 种结果,再在排列好的六人的七个空档里,排列甲、乙、丙、丁, 有47A 种结果,根据分步计数原理知共有66A •47A , 故选C . 【点睛】本题考查排列组合及简单计数问题,在题目中要求元素不相邻,这种问题一般采用插空法,先排一种元素,再在前面元素形成的空档,排列不相邻的元素.3.A解析:A 【分析】分别将组合数和排列数写成阶乘的形式,计算每个等式的两边并判断等式是否成立. 【详解】A .()0!k kk n n nk k P P C k n P k ==≤≤,等式成立;B .()()!0!!!k k n nP n C k n k n k k ==≤≤-⨯,()()()()()()!!0!!!!!n k n k n nP n n Ck n n k k n k n n k n k --===≤≤-⨯---⨯-, 所以(0)kn kn n C C k n -=≤≤成立;C .()()()()1!!(1)!!!!1!k k n n n P k k k n C k n n n k n n k k n k k -=⋅=⋅=≤≤-⨯-⨯-, ()()()()1111(1!1!!1)!1k n k n n P k n k k Ck n -----==-≤-≤⨯-,所以11(1)k k n n k C C k n n --=≤≤成立; D .()()()()()()1111111!1!!1!1!!!1!k k k k n n n n n n P P k k n k k Cn k k C--------=+=+=---⨯-⨯-+ ()()()()1!(1!!!)!!k n n n n k k C n k k n k k n k ⎡⎤-⎡⎤=-+==⎢⎥⎣⎦-⨯-⨯⎢≤⎥≤⎣⎦,所以111(1)k k k n n n C C C k n ---=+≤≤成立.故选A. 【点睛】本题考查排列数、组合数公式的运算化简,难度一般.注意排列组合中两个计算公式的使用:()()()!!,!!!!!n m mmn n nn P P n n P C n m n m m n m m ====---⨯. 4.D解析:D 【分析】直接利用乘法原理计算得到答案. 【详解】第一颗棋子有339⨯=种排法,第二颗棋子有224⨯=种排法,第三颗棋子有1种排法, 故共有94136⨯⨯=种排法. 故选:D. 【点睛】本题考查了乘法原理,意在考查学生的应用能力.5.B解析:B 【分析】令1x =,得到0120201a a a ++⋯+=,令1x =-,求得202001220203a a a a =-++⋯+,令0x =,求得01a =,进而逐项判定,即可求解.【详解】由题意,二项展开式2020220200122020(12)x a a x a x a x -=+++⋯+,令1x =,可得01220202020(12)1a a a a +++⋯+-==,①令1x =-,可得2020012202020203(123)a a a a a -=+-++⋯+=,②令0x =,可得20020(10)1a =-=,③由①-②,可得20201352019132a a a a -+++⋯+=, 由①+②,可得2020024*******a a a a ++++⋯+=, 令12x =,可得20202020120220201(12)12222a a a a +++⋯+=-⨯=, 所以202012220201222a a a ++⋯+=-. 综上可得,A 、C 、D 是正确的,B 是错误的. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了二项展开式的系数问题的求解,其中解答中合理利用二项展开式的形式,合理赋值是解答的关键,着重考查推理与计算能力.6.B解析:B 【分析】先从20名同学中选派3人,再分为两类:第一类:2人参加数学,1人参加物理竞赛,第二类:1人参加数学,2人参加物理竞赛,结合分步计数原理,即可求解. 【详解】由题意,从20名同学中选派3人,共有320C 种不同的选法, 又由要求每科竞赛都有人参加,而且每人只能参加一科竞赛, 可分为两类:第一类:2人参加数学,1人参加物理竞赛,共有233C =中不同的选法; 第二类:1人参加数学,2人参加物理竞赛,共有133C =中不同的选法, 综上可得,不同的选派方式共有332020(33)6C C +⋅=⋅. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了分步计数原理,以及排列、组合的综合应用,其中解答中选出3人后,合理分类求解是解答的关键,着重考查分析问题和解答问题的能力.7.A解析:A 【分析】易得[]55(21)2(1)1x x --=+,求出展开式通项后可得55152(1)rrr r T C x --+=⋅⋅-,令3r =可得出2a 的值. 【详解】由于[]55(21)2(1)1x x --=+,所以展开式的通项为:[]5551552(1)12(1)rrr r r r r T C x C x ---+=⋅-⋅=⋅⋅-,令3r =可得:322352(1)T C x =⋅⋅-,则3225240a C =⋅=. 故选:A . 【点睛】本题考查二项式定理的应用,解题关键是得出[]55(21)2(1)1x x --=+进而进行计算,考查逻辑思维能力和计算能力,属于常考题.8.C解析:C 【分析】根据题意,分清楚有两种情况,利用公式求得结果. 【详解】根据题意,可知有两种情况,一种是有三位同学去参加同一个项目,一种是有两个项目是两位同学参加,所以不同的参加方法种数为22333535332210310661502C C C A A A ⋅⨯⋅+⋅=⨯+⨯=种, 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关排列组合的综合题,涉及到的知识点有分类计数加法计数原理,排列组合综合题,属于中档题目.9.B解析:B 【分析】分成三类:一类每个台阶站1人;二类一个台阶站2人,一个台阶1人,一个台阶1人;三类一个台阶站2人,一个台阶站2人,分类用加法原理可得. 【详解】每个台阶站1人有47840A =,一个台阶站2人,一个台阶1人,一个台阶1人有23471260C A , 一个台阶站2人,一个台阶站2人有273126A 所以共有840+1260+126=2226故选:B. 【点睛】本题考查使用两个计数原理进行计数的基本思想:对需用两个计数原理解决的综合问题要“先分类,再分步”,即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类,再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”,求出每个步骤的方法数,按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数,最后再按照分类加法计数原理得出总数.10.B解析:B 【分析】首先将5(3)(2)x x -+拆开得到555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+,得到5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数与5(2)x +展开式中2x 项和3x 项的系数有关,化简求得结果. 【详解】555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+,5(2)x +展开式中2x 项的系数为335280C ⋅=, 5(2)x +展开式中3x 项的系数为225240C ⋅=, 所以5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为8034040-⨯=-, 故选:B. 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有求两个二项式乘积展开式的系数问题,在解题的过程中,注意分析与哪些项有关,属于简单题目.11.A解析:A 【分析】根据所求与已知的关系,令12x =,即可求得答案. 【详解】5250125(12)...x a a x a x a x +=++++,∴令12x =,即可得555120251...122322222a a a a ⎛⎫++++=+⨯== ⎪⎝⎭.故选:A 【点睛】本题考查二项式定理的应用,考查理解辨析能力与运算求解能力,属于基础题.12.C解析:C 【分析】由甲、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,再去掉丙、丁两名专家在同一地工作的排列数,即可得到答案. 【详解】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:C 【点睛】本题考查了排列组合的应用,考查了间接法求排列组合应用问题,属于一般题.二、填空题13.【分析】化简得因此中至少一个为奇数再分两种情况讨论得解【详解】因为所以中至少一个为奇数定义域为的都可以有种;定义域为的函数所以有种;所以共种故答案为:29【点睛】关键点睛:解答本题有两个关键:其一是 解析:29【分析】化简得()()(1)(()1)1,x f x xf x x f x ++=++-因此(),f x x 中至少一个为奇数,再分两种情况讨论得解. 【详解】因为()()(1)(()1)1,x f x xf x x f x ++=++- 所以(),f x x 中至少一个为奇数,定义域为{1},{3},{1,3}的都可以,有3333=15++⨯种; 定义域为{}{}{}2,1,2,2,3的函数(2){1,3}f ∈, 所以有23223=14+⨯+⨯种; 所以共29种. 故答案为:29 【点睛】关键点睛:解答本题有两个关键:其一是分析出(),f x x 中至少一个为奇数,其二是合理分类讨论.14.【分析】根据裁判所说对的名次分两类:第一类是获最后一名再考虑且在前面最后排剩下3人;第二类是没有获得最后一名此时可同时考虑获得前5名根据加法原理即可得到答案【详解】根据裁判所说对的名次分两类:第一类 解析:180【分析】根据裁判所说,对A 的名次分两类:第一类是A 获最后一名,再考虑B ,C 且C 在B 前面,最后排剩下3人;第二类是A 没有获得最后一名,此时可同时考虑A ,B ,C 获得前5名,根据加法原理即可得到答案. 【详解】根据裁判所说,对A 的名次分两类:第一类是A 获最后一名,再考虑B ,C ,从前5名中选2两个名次给B ,C 且C 在B 前面有25C 种,最后排D ,E ,F 有33A 种,根据分步计数原理,共有235360C A =种;第二类是A 没有获得最后一名,此时可同时考虑A ,B ,C 获得前5名中的3个名次 且C 名次在A ,B 之前有3252C A 种,最后排D ,E ,F 有33A 种,根据分步计数原理, 共有323523120C A A =种;根据分类计数原理,六人的名次共有60120180+=种不同情况. 故答案为:180 【点睛】本题主要考查分类计数原理和分步计数原理,注意对同学A 进行分类讨论,属于中档题.15.150【分析】将5本不同的书分成满足题意的3组有113与221两种分别计算可得分成113与分成221时的分组情况种数相加可得答案【详解】解:将5本不同的书分成满足题意的3组有113与221两种分成1解析:150 【分析】将5本不同的书分成满足题意的3组有1,1,3与2,2,1两种,分别计算可得分成1、1、3与分成2、2、1时的分组情况种数,相加可得答案. 【详解】解:将5本不同的书分成满足题意的3组有1,1,3与2,2,1两种,分成1、1、3时,有3353C A 种分法,分成2、2、1时,有22353322C C A A 种分法,所以共有223335353322150C C C A A A +=种分法, 故答案为:150. 【点睛】本题考查组合、排列的综合运用,解题时,注意加法原理与乘法原理的使用.16.60【分析】由题意可得二项展开式的通项要求展开式的常数项只要令可求代入可求【详解】解:由题意可得二项展开式的通项为:令可得:此时即的展开式中的常数项为60故答案为:60【点睛】本题考查了二项展开式项解析:60 【分析】由题意可得,二项展开式的通项26161(2)()(1)2r r r rr T C x x-+=-=-61236rr r C x --,要求展开式的常数项,只要令1230r -=可求r ,代入可求 【详解】解:由题意可得,二项展开式的通项为: 2661231661(2)()(1)2r r r r r r rr T C x C x x---+=-=-,令1230r -=,可得:4r =,此时2456260T C ==,即6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为60. 故答案为:60. 【点睛】本题考查了二项展开式项的通项公式的应用,考查解题运算能力.17.315【分析】根据题意有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同再由排列组台及计数原理即可求解【详解】第一步:先确定三个盒子的编号与放入的小球的编号相同共种不同取法;第二步:再将剩下的个小球放入到解析:315 【分析】根据题意,有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同,再由排列组台及计数原理,即可求解. 【详解】第一步:先确定三个盒子的编号与放入的小球的编号相同,共3735C =种不同取法; 第二步:再将剩下的4个小球放入到4个盒子中,且小球编号与放入的小球的编号不相同,共()113219C C +=种不同放法;因而有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同的不同放法种数为359315⨯=种. 故答案为:315 【点睛】本题考查了排列组合及计数原理,考查理解辨析能力与运算求解能力,属中档题.18.135【分析】根据题意先确定2个人位置不变共有种选择再确定4个人坐4个位置但是不能坐原来的位置计算得到答案【详解】根据题意先确定2个人位置不变共有种选择再确定4个人坐4个位置但是不能坐原来的位置共有解析:135 【分析】根据题意先确定2个人位置不变,共有2615C =种选择,再确定4个人坐4个位置,但是不能坐原来的位置,计算得到答案. 【详解】根据题意先确定2个人位置不变,共有2615C =种选择.再确定4个人坐4个位置,但是不能坐原来的位置,共有33119⨯⨯⨯=种选择, 故不同的坐法有159135⨯=. 故答案为:135. 【点睛】本题考查了分步乘法原理,意在考查学生的计算能力和应用能力.19.1或9【分析】由再根据组合的互补性质可得即可解得的值【详解】解:由可得:解得:又根据组合的互补性质可得可得:解得:故答案为:1或9【点睛】本题考查了组合及组合数公式的应用掌握组合数的性质和组合数公式解析:1或9 【分析】由212626x x C C -=,再根据组合的互补性质可得26(21)2626x x C C --=,即可解得x 的值.【详解】解:由212626x x C C -=,可得:21x x =-,解得:1x =,又根据组合的互补性质可得26(21)2626x x C C --=,可得:26(21)x x =--,解得:9x =. 故答案为:1或9. 【点睛】本题考查了组合及组合数公式的应用,掌握组合数的性质和组合数公式是解题的关键.20.【分析】根据乙丙相邻所以捆在一起有种排法又因为乙丙与丁均不相邻且甲站最中间则剩余3人全排列从产生的4个空中选2个将乙丙与丁排列再用分类乘法计数原理求解【详解】因为乙丙相邻所以捆在一起有种排法又因为乙 解析:144【分析】根据乙丙相邻,所以捆在一起有22A 种排法,又因为乙、丙与丁均不相邻,且甲站最中间,则剩余3人全排列,从产生的4个空中选2个,将乙、丙与丁排列,再用分类乘法计数原理求解. 【详解】因为乙丙相邻,所以捆在一起有22A 种排法,又因为乙、丙与丁均不相邻,因为甲站最中间,则剩余3人全排列有33A 种排法,,从产生的4个空中选2个,将乙、丙与丁排列,有24A 种排法,所以共有232234144A A A ⨯⨯=种排法故答案为:144本题主要考查分类乘法计数原理,还考查了运算求解的能力,属于中档题.三、解答题21.(1)72;(2)325;(3)48; 【分析】(1)首先排个位,从3个奇数中选1个排在个位,再将其余4个数全排列即可; (2)根据题意,按数字的位数分5种情况讨论,求出每种情况下数字的数目,由加法原理计算可得答案;(3)大于40000的正整数,即最高位为4或5,其余数字全排列即可; 【详解】解:(1)首先排最个位数字,从1、3、5中选1个数排在个位有133A =种,其余4个数全排列有4424A =种,按照分步乘法计数原理可得有143472A A =个五位奇数; (2)根据题意,若组成一位数,有5种情况,即可以有5个一位数; 若组成两位数,有2520A =种情况,即可以有20个两位数; 若组成三位数,有3560A =种情况,即可以有60个三位数; 若组成四位数,有45120A =种情况,即可以有120个四位数; 若组成五位数,有55120A =种情况,即可以有120个五位数; 则可以有52060120120325++++=个正整数;(3)根据题意,若组成的数字比40000大的正整数,其首位数字为5或4,有2种情况; 在剩下的4个数,安排在后面四位,共有142448C A =种情况, 则有48个比40000大的正整数; 【点睛】本题考查排列组合的应用,涉及分步、分类计数原理的应用,属于基础题. 22.(1)6;(2)60 【分析】由二项式系数和求出指数n ,再写出展开式通项后可得常数项. 【详解】(1)由题意得,二项式系数之和为012264n n n n n n C C C C ++++==,6n ∴=;(2)通项公式为366622166(2)2r r rrrr r T C x xC x----+==,令3602r-=,得4r = ∴展开式中的常数项为4464256(2)60T C x x --==.该题主要考查二项式定理,在()na b +展开式中二项式系数为2n ,只与指数n 有关,求特定项时要注意通项的正确应用.23.(1)48;(2)72;(3)36;(4)108. 【分析】(1)将2个相声节目进行捆绑,与其它3个节目形成4个元素,利用捆绑法可求得排法种数;(2)将2个相声节目插入其它3个节目所形成的空中,利用插空法可求得排法种数; (3)第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目,则3个节目排在中间,利用分步乘法计数原理可求得排法种数;(4)在5个节目进行全排的排法种数中减去前3个节目中没有相声节目的排法种数,由此可求得结果. 【详解】(1)将2个相声节目进行捆绑,与其它3个节目形成4个元素,然后进行全排, 所以,排法种数为242448A A =种;(2)将2个相声节目插入其它3个节目所形成的4个空中,则排法种数为323472A A =种; (3)第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目,则其它3个节目排在中间,进行全排, 由分步乘法计数原理可知,排法种数为233336A A =种;(4)在5个节目进行全排的排法种数中减去前3个节目中没有相声节目的排法种数, 可得出前3个节目中要有相声节目的排法种数为53253212012108A A A -=-=. 【点睛】本题考查排列组合综合问题,考查捆绑法、插空法、分步乘法计数原理以及间接法的应用,考查计算能力,属于中等题. 24.(1)1(2)证明见解析; 【分析】(1)根据13-=n n a ,得到()()()()()1220012,313131nn n n nn F x n C x C x x C x x --=-+-+-()()()()()1113131312n n n nn nn n C x x C x x x x --++-+=-+=+求解.(2)易得21n a n =-,则(),F x n ()()()()()101222112114(1)12--=-++-++-+++nn n n n nn nn C x C x x C x n C xx ,再转化为(),F x n ()()10122211(1)--⎡⎤=-+-+-+++⎣⎦n n n n n n n n n C x C x x C x x C x ()11222212(1)n n n n n n n C x x C x x nC x --⎡⎤-+-++⎣⎦,利用二项式定理及组合数公式求解.【详解】(1)由题意得:13-=n n a ,∴()()()()()1220012,313131nn n n nn F x n C x C x x C x x --=-+-+-()()()()()1113131312n n nnn nn n C x x C x x x x --++-+=-+=+,∴()()20201,2020121F -=-=;(2)证明:若数列{}n a 是公差为2的等差数列,则21n a n =-.()()()()10111121,111---+=-+-++-+nn n n n nn n n n n n F x n a C x a C x x a C x x a C x ,()()()()()101222112114(1)12--=-++-++-+++nn n n n nn nn C x C x x C x n C x x ,()()10122211(1)--⎡⎤=-+-+-+++⎣⎦n n n n n n n n n C x C x x C x x C x()11222212(1)n n n n n n n C x x C x x nC x --⎡⎤-+-++⎣⎦,由二项式定理知,()()()10122211(1)11---+-+-=-+=⎡⎤⎣++⎦nn n n n nn n nnC x C x x C x x x x C x ,因为()()()()111!!!!1!!kk nn n n kC k n C k n k k n n k --⋅-=⋅=⋅=---,所以()1122212(1)---+-++n n n n n nn C x x C x nC x x ()112211111(1)------=-+-++n n n n n n n nC x x n x x nC x C()1012111111(1)n n n n n n n nx C x C x x C x -------=⎦-+-++⎡⎤⎣()11-=-+=⎡⎤⎣⎦n nx x x nx ,所以(),12F x n nx =+.(),202014040F x x =+.【点睛】本题主要考查二项式定理及其展开式以及组合数公式,等差数列,等比数列的通项公式,还考查了运算求解的能力,属于中档题.25.(1)8;(2)系数最大项,4570T x =,系数最小项656T x =-和7456T x =-【分析】(1)21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的二项式系数和为2n ,()732a b +展开式的二项式系数和为72,根据条件可得到关于n 的等式求解出n 的值;(2)根据二项式系数的性质求得当r 为何值时,展开式的系数最大或最小,从而求解出对应的系数最大和最小的项. 【详解】(1)由条件可知:722128n -=,所以822n =,所以8n =;(2)因为21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的通项为:()163181r r rr T C x -+=⋅-⋅,由二项式系数的性质可知:当4r =时,21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的系数最大,所以系数最大的项为4445870T C x x =⋅=, 当3r =或5时,21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的系数最小,所以系数最小的项为3774856T C x x =-⋅=-和56856T C x x =-⋅=-. 【点睛】本题考查二项式定理的综合运用,难度一般.对于二项式系数kn C ,若n 为偶数时,中间一项2nn C 取得最大值;当n 为奇数时,中间两项1122,n n nnC C-+同时取得最大值.26.(1)2520;(2)5040;(3)288;(4)1440;(5)3600.【分析】相邻问题一般看作一个整体处理,利用捆绑法,不相邻问题一般用插空法,特殊位置优先考虑,即可求解. 【详解】解:(1)从7人中选其中5人排成一排,共有55752520C A =种排法; (2)排成前后两排,前排3人,后排4人,共有775040A =种排法; (3)全体站成一排,男、女各站在一起,属于相邻问题, 男生必须站在一起,则男生全排列,有33A 种排法, 女生必须站在一起,则女生全排列,有44A 种排法, 男生女生各看作一个元素,有22A 种排法;由分布乘法的计数原理可知,共有234234288A A A =种方法;(4)全体站成一排,男生不能站在一起,属于不相邻问题,先安排女生,有44A 种排法,把3个男生插在女生隔成的5个空位中,有35A 种排法, 由分布乘法的计数原理可知,共有43451440A A =种方法; (5)全体站成一排,男不站排头也不站排尾,则优先安排甲, 从除去排头和排尾的5个位置中安排甲,有15A 种排法, 再对剩余的6人进行全排列,有66A 种排法, 所以共有16563600A A =种方法. 【点睛】本题考查排列和组合的实际应用,涉及相邻和不相邻问题,利用了捆绑法、插空法和特殊位置优先考虑的方法,考查分析和计算能力.。
第 1 页 共15 页 选修2-3 第一章章节习题集1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理 一、课时过关·能力提升1.某校举办了一次教师演讲比赛,参赛的语文老师有20人,数学老师有8人,英语老师有4人,从中评选出一个冠军,则可能的结果种数为( ) A.12B.28C.32D.640解析:由分类加法计数原理得,冠军可能的结果种数为4+8+20=32. 答案:C2.如果一条直线与一个平面平行,那么称此直线与平面构成一个“平行线面组”.在一个长方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“平行线面组”的个数是( ) A .60B .48C .36D .24解析:长方体的6个表面构成的“平行线面组”有6×6=36个,另含4个顶点的6个面(非表面)构成的“平行线面组”有6×2=12个,共36+12=48个,故选B . 答案:B3.某人有3个不同的电子邮箱,他要发5封电子邮件,不同发送方法的种数为( )A.8B.15C.35D.53 解析:每封电子邮件都有3种不同的发送方法,共有35种不同的发送方法. 答案:C4.已知直线方程Ax+By=0,若从0,1,2,3,5,7这6个数字中每次取两个不同的数作为A ,B 的值,则可表示出的不同直线的条数为( ) A.19B.20C.21D.22解析:当A 或B 中有一个为零时,则可表示出2条不同的直线;当AB ≠0时,A 有5种选法,B 有4种选法,则可表示出5×4=20条不同的直线.由分类加法计数原理知,共可表示出20+2=22条不同的直线. 答案:D5.五名护士上班前将外衣放在护士站,下班后回护士站取外衣,由于灯光暗淡,只有两人拿到了自己的外衣,另外三人拿到别人外衣的情况有( ) A.60种B.40种C.20种D.10种解析:设五名护士分别为A,B,C,D,E.其中两人拿到自己的外衣,可能是AB,AC,AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE 共10 种情况,假设A,B 两人拿到自己的外衣,则C,D,E 三人不能拿到自己的外衣,则只有C 取D,D 取E,E 取C,或C 取E,D 取C,E 取D 两种情况.故根据分步乘法计数原理,应有10×10×2=202=20种情况. 答案:C6.将4位老师分配到3个学校去任教,共有分配方案( ) A .81种B .12种C .7种D .256种解析:每位老师都有3种分配方案,分四步完成,故共有3×3×3×3=81种. 答案:A7.从6名志愿者中选4人分别从事翻译、人分别从事翻译、导游、导游、导游、导购、导购、导购、保洁四项不同的工作保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者不能从事翻译工作,则选派方案共有( ) A .280种 B .240种 C .180种D .96种解析:由于甲、乙不能从事翻译工作,因此翻译工作从余下的4名志愿者中选1人,有4种选法.后面三项工作的选法有5×4×3种,因此共有4×5×4×3=240种,故选B 答案:B8.用0,1,2,3,4,5六个数字组成无重复数字的四位数,比3 542大的四位数的个数是( ) A .360B .240C .120D .60解析:因为3 542是能排出的四位数中千位为3的最大的数,所以比3 542大的四位数的千位只能是4或5,所以共有2×5×4×3=120个比3 542大的四位数. 答案:C9.圆周上有2n 个等分点(n 大于2),任取3点可得一个三角形,恰为直角三角形的个数为 .解析:先在圆周上找一点,因为有2n 个等分点,所以应有n 条直径,不经过该点的直径应有(n-1)条,这(n-1)条直径都可以与该点形成直角三角形,一个点可以形成(n-1)个直角三角形,而这样的点有2n 个,所以一共有2n (n-1)个符合题意的直角三角形. 答案:2n (n-1)10.如图所示,小圆圈表示网络的结点,结点之间的连线表示它们有网络联系,连线上标注的数字表示该段网线单位时间内可以通过的最大信息量,现从结点A 向结点B 传递信息,信息可以分开沿不同路线同时传递,则单位时间内传递的最大信息量为 .解析:由题图可知,从A 到B 有4种不同的传递路线,各路线上单位时间内通过的最大信息量自上而下分别为3,4,6,6,由分类加法计数原理得,单位时间内传递的最大信息量为3+4+6+6=19. 答案:1911.三人踢毽子,互相传递,每人每次只能踢一下,由甲开始踢,经过4次传递后,毽子又被传给甲,则共有种不同的传递方法.解析:分两类:第一类,若甲先传给乙,则有:甲→乙→甲→乙→甲,甲→乙→甲→丙→甲,甲→乙→丙→乙→甲3种不同的传法;同理,第二类,甲先传给丙,也有3种不同的传法.共有6种不同的传递方法. 答案:612.如图,一只蚂蚁沿着长方体的棱,从顶点A 爬到相对顶点C 1,求其中经过3条棱的路线共有多少条?解:从总体上看有三类方法:分别经过AB,AD,AA1从局部上看每一类又需分两步完成,故第一类:经过AB,有m1=1×2=2条;第二类:经过AD,有m2=1×2=2条;第三类:经过AA1,有m3=1×2=2条.根据分类加法计数原理,从顶点A到顶点C1经过3条棱的路线共有N=2+2+2=6条.13.用n种不同颜色的彩色粉笔写黑板报,板报设计如图所示,要求相邻区域不能用同一种颜色的彩色粉笔.当n=6时,该板报有多少种书写方案?解:第一步选英语角用的彩色粉笔,有6种不同的选法;第二步选语文学苑用的彩色粉笔,不能与英语角用的颜色相同,有5种不同的选法;第三步选理综视界用的彩色粉笔,与英语角和语文学苑用的颜色都不能相同,有4种不同的选法;第四步选数学天地用的彩色粉笔,只需与理综视界的颜色不同即可,有5种不同的选法.共有6×5×4×5=600种不同的书写方案.14.用0,1,0,1,……,9这十个数字,可以组成多少个满足下列条件的数?(1)三位整数;(2)无重复数字的三位整数;(3)小于500的无重复数字的三位整数;(4)小于100的无重复数字的自然数.解:由于0不能放到首位,可以单独考虑.(1)百位上有9种选择,十位和个位各有10种选法由分步乘法计数原理知,适合题意的三位数的个数是9×10×10=900.(2)由于数字不可重复,可知百位数字有9种选择,十位数字也有9种选择,但个位数字仅有8种选择,由分步乘法计数原理知,适合题意的三位数的个数是9×9×8=648.(3)百位数字只有4种选择,十位数字有9种选择,个位数字有8种选择,由分步乘法计数原理知,适合题意的三位数的个数是4×9×8=288.(4)小于100的自然数可以分为一位和两位自然数两类.一位自然数:10个.两位自然数:十位数字有9种选择,个位数字也有9种选择,由分步乘法计数原理知,适合题意的两位数的个数是9×9=81.由分类加法计数原理知,适合题意的自然数的个数是10+81=91.1.2 排列与组合1.2.1 排列一、课时过关·能力提升1.从集合{3,5,7,9,11}中任取两个元素,①相加可得多少个不同的和?②相除可得多少个不同的商?③作为椭圆=1中的a,b,可以得到多少个焦点在x轴上的椭圆方程?④作为双曲线=1中的a,b,可以得到多少个焦点在x轴上的双曲线方程?上面四个问题属于排列问题的是( )A.①②③④B.②④C.②③D.①④解析:∵加法满足交换律,∴①不是排列问题;∵除法不满足交换律,如,∴②是排列问题;若方程=1表示焦点在x轴上的椭圆,则必有a>b,a,b的大小一定;在双曲线=1中不管a>b还是a<b,方程均表示焦点在x轴上的双曲线,且是不同的双曲线.故③不是排列问题,④是排列问题.答案:B2.某年级一天有6节课,需要安排6门课程,则该年级一天的课程表的排法有( )A.66种B.36种C.种D.12种解析:本题相当于对6个元素进行全排列,故有种排法.答案:C3.设m∈N*,则乘积m(m+1)(m+2)2)……(m+20)可表示为 ( )A. B. C. D.解析:由排列数公式,=(m+20)(m+19)(m+18)…(m+1)m.答案:D4.某会议室共有8个座位,现有3人就座,若要求每人左右均有空位,则不同的坐法有( )A.12种B.16种C.24种D.32种解析:将三个人插入五个空位中间的四个空当中,有=24种坐法.答案:C5.用数字1,2,3,4,5组成的无重复数字的四位偶数的个数为( )A.8B.24C.48D.120解析:个位数字有种排法,十位、百位、千位有种排法,从而共=48个不同的四位偶数答案:C6.要排一个有5个独唱节目和3个舞蹈节目的节目单,如果舞蹈节目不排在开头,并且任意两个舞蹈节目不排在一起,则不同的排法种数是( )A. B. C. D.解析:第一步先排5个独唱节目共种;第二步排舞蹈,不相邻则用插空法,且保证不放到开头,从剩下5个空中选3个插空共有种,故一共有种.答案:C7.5名男生与2名女生排成一排照相,若男生甲必须站在中间,2名女生必须相邻,则符合条件的排法共有( )A.48种B.192种C.240种D.288种解析:(用排除法)将2名女生看作1人,与4名男生一起排队,有种排法,而女生可互换位置,所以共有种排法,男生甲插入中间位置,只有一种插法;而4男2女排列中2名女生恰在中间的排法共有种,这时男生甲若插入中间位置不符合题意,故符合题意的排列总数为=192.答案:B8.若一个三位数的十位数字比个位数字和百位数字都大,则称这个数为“伞数”.现从2,3,4,5,6,9这六个数字中任取3个数,组成无重复数字的三位数,其中“伞数”有 ( )A.120个B.80个C.40个D.20个解析:由题意知可按十位数字的取值进行分类:第一类,十位数字取9,有个;第二类,十位数字取6,有个;第三类,十位数字取5,有个;第四类,十位数字取4,有个.所以一共有=40个.答案:C9.张先生和王先生两对夫妇各带1名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,两名小孩一定要排在一起,则这6人的入园排法共有 .解析:分三步完成:第1步,将两位爸爸排在两端,有种排法;第2步,将两名小孩看作一人与两位妈妈任意排在中间的三个位置,有种排法;第3步,两个小孩之间还有种排法.因此,这6人的入园排法共有=24种.答案:24种10.某校在高二年级开设选修课,其中数学选修班开了4个,选课结束后,有四名选修英语的同学甲、乙、丙、丁要求改修数学,为照顾各班平衡,数学选修班每班只接收1名改修数学的同学.那么甲不在(1)班,乙不在(2)班的分配方法有 .解析:先分甲,第一类,当甲在(2)班时,分配乙、丙、丁有种方法.第二类,当甲不在(2)班时,则甲有种分法,再分乙有种分法,分配丙、丁有种分法.因此,总共有=14种分法.答案:14种11.用1,2,3,4,5,6,7排成无重复数字的七位数,按下述要求各有多少个?(1)偶数不相邻;(2)偶数一定在奇数位上;(3)1和2之间恰好夹有一个奇数,没有偶数.解:(1)用插空法,共有=1 440个.(2)先把偶数排在奇数位上有种排法,再排奇数有种排法共有=576个.(3)1和2排列有种方法,在1和2之间放一个奇数有种方法,把1,2和相应奇数看成整体再和其余4个数进行排列有种排法,故共有=720个.12.一条铁路线上原有n个车站,为适应客运需要,新增加了m个车站(m>1),客运车票增加了62种,则原有多少个车站?现在有多少个车站?解:∵原有n个车站,∴原有客运车票种.又现有(n+m)个车站,∴现有客运车票种.由题设知:=62,∴(n+m)(n+m-1)-n(n-1)=62,∴2mn+m2-m=62,∴n=(m-1)>0,∴(m-1),∴62>m(m-1),即m2-m-62<0.又∵m>1,∴1<m<,∴1<m≤8.当m=2时,n=15.当m=3,4,5,6,7,8时,n均不为整数.∴n=15,m=2.∴原有车站15个,现有车站17个.1.2.2 组合一、课时过关·能力提升1.某高校外语系有8名志愿者,其中有5名男生,3名女生,现从中选3人参加某项测试赛的翻译工作,若要求这3人中既有男生,又有女生,则不同的选法共有( )A.45种B.56种C.90种D.120种解析:用排除法,不同的选法种数为=45.答案:A2.氨基酸的排列顺序是决定蛋白质多样性的原因之一,某肽链由7种不同的氨基酸构成,若只改变其中3种氨基酸的位置,其他4种不变,则不同的改变方法的种数为 ( )A.210B.126C.70D.35解析:从7种中取出3种有=35种取法,比如选出a,b,c种,再都改变位置有b,c,a和c,a,b两种,故不同的改变方法有2×35=70种.答案:C3.有15盏灯,要求关掉6盏,且相邻的灯不能全关掉,两端的灯不能关掉,则不同的关灯方法有( )A.28种B.84种C.180种D.360种解析:将9盏灯排成一排,关掉的6盏灯插入9盏亮灯的中间8个空隙中的6个空隙中,有=28种方法.答案:A4.某科技小组有6名学生,现从中选出3人去参加展览,至少有1名女生入选的不同选法有16种,则该小组中的女生人数为( )A.2B.3C.4D.5解析:设男生有x人,则女生有(6-x)人.依题意得=16,即x(x-1)(x-2)+16×6=6×5×4.解得x=4,故女生有2人.答案:A5.中小学校车安全引起社会的关注,为了彻底消除校车安全隐患,某市购进了50台完全相同的校车,准备发放给10所学校,每所学校至少2台,则不同的发放方案种数为( )A. B.C. D.解析:首先每个学校配送一台,这个没有顺序和情况之分,剩下40台;将剩下的40台像排队一样排列好,则这40台校车之间有39个空,对这39个空进行插空,比如说用9面小旗隔开,就可以隔成10部分.所以是在39个空中选9个空进行插空.故不同的方案种数为.答案:D6.已知一组曲线y=ax3+bx+1,其中a为2,4,6,8中的任意一个,b为1,3,5,7中的任意一个.现从这些曲线中任取两条,它们在x=1处的切线相互平行的组数为 ( )A.9B.10C.12D.14解析:y'=ax2+b,曲线在x=1处切线的斜率k=a+b.切线相互平行,则需它们的斜率相等,因此按照在x=1处切线的斜率的可能取值可分为五类完成.第一类:a+b=5,则a=2,b=3;a=4,b=1.故可构成2条曲线,有组.第二类:a+b=7,则a=2,b=5;a=4,b=3;a=6,b=1.可构成三条曲线,有组.第三类:a+b=9,则a=2,b=7;a=4,b=5;a=6,b=3;a=8,b=1.可构成四条曲线,有组.第四类:a+b=11,则a=4,b=7;a=6,b=5;a=8,b=3.可构成3条曲线,有组.第五类:a+b=13,则a=6,b=7;a=8,b=5.可构成2条曲线,有组.故共有=14组相互平行的切线.答案:D7.5个不同的球放入4个不同的盒子中,每个盒子中至少有一个球,若甲球必须放入A盒,则不同的放法种数是 ( )A.120B.72C.60D.36解析:将甲球放入A盒后分两类,一类是除甲球外,A盒还放其他球,共=24种放法,另一类是A盒中只有甲球,则其他4个球放入另外三个盒中,有=36种放法.故总的放法有24+36=60种.答案:C8.从7名志愿者中安排6人在周六、周日两天参加社区公益活动.若每天安排3人,则不同的安排方案共有 .(用数字作答)解析:第一步安排周六有种方法,第二步安排周日有种方法,故不同的安排方案共有=140种.答案:140种9.用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有 .(用数字作答)解析:分两种情况:第一类:个位、十位和百位上各有一个偶数,有=90个.第二类:个位、十位和百位上共有两个奇数一个偶数,有=234个,共有90+234=324个.答案:324个10.某餐厅供应盒饭,每位顾客可以在餐厅提供的菜肴中任选2荤2素共4种不同品种的菜.现在餐厅准备了5种不同的荤菜,若要保证每位顾客有200种以上的不同选择,则餐厅至少还需准备 种不同的素菜(结果用数值表示)解析:在5种不同的荤菜中选出2种的选择方式的种数是=10.若选择方式至少为200种,设素菜为x种, 则有≥200,即≥20,化简得x(x-1)≥40,解得x≥7.所以,至少应准备7种素菜.答案:711.在如图所示的四棱锥中,顶点为P,从其他的顶点和各棱中点中取3个,使它们和点P在同一平面内,不同的取法种数为 .解析:满足要求的点的取法可分为三类:第一类,在四棱锥的每个侧面上除点P外任取3点,有4种取法;第二类,在两个对角面上除点P外任取3点,有2种取法;第三类,过点P的侧棱中,每一条上的三点和与这条棱异面的两条棱的中点也共面,有4种取法.因此,满足题意的不同取法共有4+2+4=56种.答案:5612.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息.若所用数字只有0和1,求与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数.解:与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类:第一类,与信息0110恰有两个对应位置上的数字相同,即从4个位置中选2个位置相同,其他2个不同有=6个信息.第二类,与信息0110恰有一个对应位置上的数字相同,即从4个位置中选1个位置相同,其他3个不同有=4个信息.第三类,与信息0110没有一个对应位置上的数字相同,即4个位置中对应数字都不同,有=1个信息 由分类加法计数原理知,与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为6+4+1=11.13.在6名内科医生和4名外科医生中,内科主任和外科主任各1名,现要组成5人医疗小组送医下乡,依下列条件各有多少种选派方法(1)有3名内科医生和2名外科医生;(2)既有内科医生,又有外科医生;(3)至少有1名主任参加;(4)既有主任,又有外科医生.解:(1)先选内科医生有种选法,再选外科医生有种选法,故选派方法的种数为=120.(2)既有内科医生,又有外科医生,正面思考应包括四种情况,内科医生去1人,2人,3人,4人,易得出选派方法的种数为=246.若从反面考虑,则选派方法的种数为=246.(3)分两类:一是选1名主任有种方法;二是选2名主任有种方法,故至少有1名主任参加的选派方法的种数为=196.若从反面考虑:至少有1名主任参加的选派方法的种数为=196.(4)若选外科主任,则其余可任选,有种选法.若不选外科主任,则必选内科主任,且剩余的四人不能全选内科医生,有种选法.故有选派方法的种数为=1911.3 二项式定理1.3.1 二项式定理一、课时过关·能力提升1.的展开式中倒数第3项的系数是( )A.·2B.·26C.·25D.·22解析:的展开式中倒数第3项为二项展开式中的第6项,而T6=·(2x)2··22·x-8.该项的系数为·22.答案:D2.的展开式中的常数项为-220,则a的值为 ( )A.1B.-1C.2D.-2解析:T k+1=·a k.∵T k+1为常数项,∴-k=0,∴k=3.∴·a3=-220,∴a=-1.答案:B3.对任意实数x,有x3=a0+a1(x-2)+a2(x-2)2+a3(x-2)3,则a2的值是( )A.3B.6C.9D.21解析:由已知x3=[2+(x-2)]3=·23+·22·(x-2)+·2·2·((x-2)2+(x-2)3.所以a2=·2=6.答案:B4.的展开式中含x3项的二项式系数为( )A.-10B.10C.-5D.5解析:T k+1=·x 5-k=(-1)k·x5-2k,令5-2k=3,则k=1故x3项的二项式系数为=5答案:D5.若(1+)5=a+b(a,b为有理数),则a+b等于 ( )A.45B.55C.70D.80解析:由二项式定理,得(1+)5=1+·()2+·()3+·()4+·()5=1+5+20+20+20+4=41+29,即a=41,b=29,故a+b=70.答案:C6.(1-)6(1+)4的展开式中x的系数是( )A.-4B.-3C.3D.4解析:方法一:(1-)6的展开式的通项为(-)m,(1+)4的展开式的通项为)n,其中m=0,1,2,…,6;n=0,1,2,3,4.令=1,得m+n=2,于是(1-)6(1+)4的展开式中x的系数等于·(-1)0··(-1)1··(-1)2·=-3.方法二:(1-)6(1+)4=[(1-)(1+)]4(1-)2=(1-x)4(1-2+x).于是(1-)6(1+)4的展开式中x的系数为·1+·(-1)1·1=-3.答案:B7.若x>0,设的展开式中的第3项为M,第4项为N,则M+N的最小值为 .解析:由T3=x,T4=,则M+N=≥2.当且仅当,即x=时,等号成立答案:8.二项式的展开式中,常数项的值为 .答案:0,1,2,……,n)的部分图象如图,则a= .9.已知(ax+1)n=a n x n+a n-1x n-1+…+a2x2+a1x+a0(x∈N*),点A i(i,a i)(i=0,1,2,解析:由展开式得T k+1=(ax)n-k=a n-k·x n-k,由题图可知a1=3,a2=4,即a=3,且a2=4,化简得na=3,且=4,解得a=.答案:10.求证:32n+3-24n+37能被64整除.证明:32n+3-24n+37=3×9n+1-24n+37=3(8+1)n+1-24n+37=3(·8n+1+·8n+…+·8+1)-24n+37=3×64(·8n-1 +·8n-2+…+)+24-24n+40=64×3(·8n-1+·8n-2+…+)+64.显然上式是64的倍数,故原式可被64整除11.(1)求(1+x)2(1-x)5的展开式中x3的系数;(2)已知展开式的前三项系数的和为129,这个展开式中是否含有常数项?一次项?如果没有,请说明理由;如果有,请求出来.解:(1)(1+x)2的通项为T r+1=·x r,(1-x)5的通项为T k+1=(-1)k·x k,其中r∈{0,1,2},k∈{0,1,2,3,4,5},令k+r=3,则有k=1,r=2;k=2,r=1;k=3,r=0.故x3的系数为-=5.(2)展开式的通项为T k+1=(x)n-k·=·2k·(k=0,1,2,…,n),由题意,得20+2+22=129所以1+2n+2n(n-1)=129,则n2=64,即n=8.故T k+1=·2k·(k=0,1,2,…,8),若展开式存在常数项,则=0,解之,得k=∉Z,所以展开式中没有常数项若展开式中存在一次项,则=1,即72-11k=6,所以k=6.所以展开式中存在一次项,它是第7项,T7=26x=1 792x.1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质一、课时过关·能力提升1.如果的展开式中各项系数之和为128,则展开式中含的项是( )A. B.C. D.解析:由的展开式中各项系数之和为128可得2n =128,n=7.其通项T k+1=(3x )7-k =(-1)k ·37-k,令7-=-3,解得k=6,此时T 7=.答案:C 2.的展开式中第8项是常数项,则展开式中系数最大的项是( )A.第8项B.第9项C.第8项、第9项D.第11项、第12项 解析:展开式中的第8项为)n-7为常数,即=0,解得n=21.故展开式中系数最大的项为第11项、第12项.答案:D 3.若(x+3y )n展开式的系数和等于(7a+b )10展开式中的二项式系数之和,则n 的值为( ) A.5B.8C.10D.15解析:(7a+b )10展开式的二项式系数之和为210,令x=1,y=1,则由题意知,4n =210,解得n=5.答案:A4.已知+2+22+…+2n =729,则的值等于( )A.64B.32C.63D.31解析:由已知(1+2)n =3n=729,解得n=6.则=32.答案:B5.(1+x )n(3-x )的展开式中各项系数的和为1 024,则n 的值为( ) A .8B .9C .10D .11解析:由题意知(1+1)n (3-1)=1 024,即2n+1=1 024,故n=9. 答案:B6.若(1-2x )2 015=a 0+a 1x+…+a 2 015x2 015(x ∈R ),则+…+的值为( ) A.2 B.0C.-1D.-2 解析:令x=0,则a 0=1,令x=,则a 0++…+=0,故+…+=-1.答案:C7.(x+1)9按x 的升幂排列二项式系数最大的项是( ) A .第4项和第5项 B .第5项 C .第5项和第6项 D .第6项解析:展开式中共有10项,由二项式系数的性质可知,展开式的中间两项的二项式系数最大,即第5项和第6项的二项式系数最大. 答案:C8.在(a-b )10的二项展开式中,系数最小的项是 .解析:在(a-b )10的二项展开式中,奇数项的系数为正,偶数项的系数为负,且偶数项系数的绝对值为对应的二项式系数,因为展开式中第6项的二项式系数最大,所以系数最小的项为T 6=a 5(-b )5=-252a 5b 5.答案:-252a 5b 59.设(x-1)21=a 0+a 1x+a 2x 2+…+a 21x 21,则a 10+a 11= . 解析:∵(x-1)21的展开式的通项为T k+1=x 21-k (-1)k ,∴a 10+a 11=(-1)11+(-1)10=-=-=0.答案:0 10.若(2x+)4=a 0+a 1x+…+a 4x 4,则(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2的值为 .解析:令x=1,得a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=(2+)4,令x=-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=(-2+)4,(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2=(a 0+a 1+a 2+a 3+a 4)·)·((a 0-a 1+a 2-a 3+a 4)=(2+)4(-2+)4=1. 答案:111.若(2x-3y )10=a 0x 10+a 1x 9y+a 2x 8y 2+…+a 10y 10,求:(1)各项系数之和;(2)奇数项系数的和与偶数项系数的和.解:(1)各项系数之和即为a 0+a 1+a 2+…+a 10,可用“赋值法”求解.令x=y=1,得a 0+a 1+a 2+…+a 10=(2-3)10=(-1)10=1.(2)奇数项系数的和为a 0+a 2+a 4+…+a 10,偶数项系数的和为a 1+a 3+a 5+…+a 9. 由(1)知a 0+a 1+a 2+…+a 10=1,①令x=1,y=-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 10=510,②①+②得,2(a 0+a 2+…+a 10)=1+510,则奇数项系数的和为;①-②得,2(a 1+a 3+…+a 9))=11-5510,则偶数项系数的和为12.已知(+3x 2)n 展开式中各项系数和比它的二项式系数和大992.(1)求展开式中二项式系数最大的项; (2)求展开式中系数最大的项.解:令x=1得展开式各项系数和为(1+3)n =4n展开式二项式系数和为+…+=2n ,由题意有4n -2n=992.即(2n )2-2n -992=0,(2n -32)(2n+31)=0,解得n=5.(1)因为n=5,所以展开式共6项,其中二项式系数最大的项为第3项、第4项,它们是T 3=)3·(3x 2)2=90x 6, T 4=)2(3x 2)3=270.(2)设展开式中第k+1项的系数最大.由T k+1=)5-k ·(3x 2)k =3k,得⇒⇒≤k≤.因为k∈Z,所以k=4,所以展开式中第5项系数最大.T5=34=405.13.杨辉是中国南宋末年的一位杰出的数学家、教育家.杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果,它的许多性质与组合数的性质有关,杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律.如图是一个11阶杨辉三角:(1)求第20行中从左到右的第4个数;(2)在第2斜列中,前5个数依次为1,3,6,10,15;第3斜列中,第5个数为35.显然,1+3+6+10+15=35.事实上,一般的有这样的结论:第m斜列中(从右上到左下)前k个数之和,一定等于第m+1斜列中第k个数.试用含有m,k(m,k∈N*)的数字公式表示上述结论,并给予证明.解:(1)=1 140(2)+…+,证明如下:左边=+…++…+=…==右边.。
⼈教A版⾼中数学选修2-3全册同步练习及单元检测含答案⼈教版⾼中数学选修2~3 全册章节同步检测试题⽬录第1章《计数原理》同步练习 1.1测试1第1章《计数原理》同步练习 1.1测试2第1章《计数原理》同步练习 1.1测试3第1章《计数原理》同步练习 1.2排列与组合第1章《计数原理》同步练习 1.3⼆项式定理第1章《计数原理》测试(1)第1章《计数原理》测试(2)第2章同步练习 2.1离散型随机变量及其分布列第2章同步练习 2.2⼆项分布及其应⽤第2章测试(1)第2章测试(2)第2章测试(3)第3章练习 3.1回归分析的基本思想及其初步应⽤第3章练习 3.2独⽴性检验的基本思想及其初步应⽤第3章《统计案例》测试(1)第3章《统计案例》测试(2)第3章《统计案例》测试(3)1. 1分类加法计数原理与分步乘法计数原理测试题⼀、选择题1.⼀件⼯作可以⽤2种⽅法完成,有3⼈会⽤第1种⽅法完成,另外5⼈会⽤第2种⽅法完成,从中选出1⼈来完成这件⼯作,不同选法的种数是()A.8 B.15C.16 D.30答案:A2.从甲地去⼄地有3班⽕车,从⼄地去丙地有2班轮船,则从甲地去丙地可选择的旅⾏⽅式有()A.5种B.6种C.7种D.8种答案:B3.如图所⽰为⼀电路图,从A 到B 共有()条不同的线路可通电()A.1 B.2 C.3 D.4答案:D4.由数字0,1,2,3,4可组成⽆重复数字的两位数的个数是()A.25 B.20 C.16 D.12答案:C5.李芳有4件不同颜⾊的衬⾐,3件不同花样的裙⼦,另有两套不同样式的连⾐裙.“五⼀”节需选择⼀套服装参加歌舞演出,则李芳有()种不同的选择⽅式()A.24 B.14 C.10 D.9答案:B 6.设A ,B 是两个⾮空集合,定义{}()A B a b a A b B *=∈∈,,|,若{}{}0121234P Q ==,,,,,,,则P *Q 中元素的个数是()A.4 B.7 C.12 D.16答案:C⼆、填空题7.商店⾥有15种上⾐,18种裤⼦,某⼈要买⼀件上⾐或⼀条裤⼦,共有种不同的选法;要买上⾐,裤⼦各⼀件,共有种不同的选法.答案:33,2708.⼗字路⼝来往的车辆,如果不允许回头,共有种⾏车路线.答案:129.已知{}{}0341278a b ∈∈,,,,,,,则⽅程22()()25x a y b -+-=表⽰不同的圆的个数是.答案:1210.多项式123124534()()()()a a a b b a a b b ++++++··展开后共有项.答案:1011.如图,从A →C ,有种不同⾛法.答案:612.将三封信投⼊4个邮箱,不同的投法有种.答案:34三、解答题 13.⼀个⼝袋内装有5个⼩球,另⼀个⼝袋内装有4个⼩球,所有这些⼩球的颜⾊互不相同.(1)从两个⼝袋内任取⼀个⼩球,有多少种不同的取法?(2)从两个⼝袋内各取⼀个⼩球,有多少种不同的取法?解:(1)549N =+=种;(2)5420N =?=种.14.某校学⽣会由⾼⼀年级5⼈,⾼⼆年级6⼈,⾼三年级4⼈组成.(1)选其中1⼈为学⽣会主席,有多少种不同的选法?(2)若每年级选1⼈为校学⽣会常委,有多少种不同的选法?(3)若要选出不同年级的两⼈参加市⾥组织的活动,有多少种不同的选法?解:(1)56415N =++=种;(2)564120N =??=种;(3)56644574N =?+?+?=种15.已知集合{}321012()M P a b =---,,,,,,,是平⾯上的点,a b M ∈,.(1)()P a b ,可表⽰平⾯上多少个不同的点?(2)()P a b ,可表⽰多少个坐标轴上的点?解:(1)完成这件事分为两个步骤:a 的取法有6种,b 的取法也有6种,∴P 点个数为N =6×6=36(个);(2)根据分类加法计数原理,分为三类:①x 轴上(不含原点)有5个点;②y 轴上(不含原点)有5个点;③既在x 轴,⼜在y 轴上的点,即原点也适合,∴共有N =5+5+1=11(个).1. 1分类加法计数原理与分步乘法计数原理测试题⼀、选择题 1.从集合{ 0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a ,b 组成复数a bi +,其中虚数有() A .30个 B .42个 C .36个 D .35个答案:C2.把10个苹果分成三堆,要求每堆⾄少1个,⾄多5个,则不同的分法共有() A .4种 B .5种 C .6种 D .7种答案:A3.如图,⽤4种不同的颜⾊涂⼊图中的矩形A ,B ,C ,D 中,要求相邻的矩形涂⾊不同,则不同的涂法有() A .72种 B .48种 C .24种 D .12种答案:A4.教学⼤楼共有五层,每层均有两个楼梯,由⼀层到五层的⾛法有() A .10种 B .52种C.25种D.42种答案:D5.已知集合{}{}023A B x x ab a b A ===∈,,,,,|,则B 的⼦集的个数是()A.4 B.8 C.16 D.15答案:C6.三边长均为正整数,且最⼤边长为11的三⾓形的个数为()A.25 B.26 C.36 D.37答案:C⼆、填空题7.平⾯内有7个点,其中有5个点在⼀条直线上,此外⽆三点共线,经过这7个点可连成不同直线的条数是.答案:128.圆周上有2n 个等分点(1n >),以其中三个点为顶点的直⾓三⾓形的个数为.答案:2(1)n n -9.电⼦计算机的输⼊纸带每排有8个穿孔位置,每个穿孔位置可穿孔或不穿孔,则每排可产⽣种不同的信息.答案:25610.椭圆221x y m n+=的焦点在y 轴上,且{}{}123451234567m n ∈∈,,,,,,,,,,,,则这样的椭圆的个数为.答案:20 11.已知集合{}123A ,,ü,且A 中⾄少有⼀个奇数,则满⾜条件的集合A 分别是.答案:{}{}{}{}{}13122313,,,,,,,12.整数630的正约数(包括1和630)共有个.答案:24三、解答题 13.⽤0,1,2,3,4,5六个数字组成⽆重复数字的四位数,⽐3410⼤的四位数有多少个?解:本题可以从⾼位到低位进⾏分类.(1)千位数字⽐3⼤.(2)千位数字为3:①百位数字⽐4⼤;②百位数字为4: 1°⼗位数字⽐1⼤;2°⼗位数字为1→个位数字⽐0⼤.所以⽐3410⼤的四位数共有2×5×4×3+4×3+2×3+2=140(个).14.有红、黄、蓝三种颜⾊旗⼦各(3)n n >⾯,任取其中三⾯,升上旗杆组成纵列信号,可以有多少种不同的信号?若所升旗⼦中不允许有三⾯相同颜⾊的旗⼦,可以有多少种不同的信号?若所升旗⼦颜⾊各不相同,有多少种不同的信号?解: 1N =3×3×3=27种; 227324N =-=种; 33216N =??= 种.15.某出版社的7名⼯⼈中,有3⼈只会排版,2⼈只会印刷,还有2⼈既会排版⼜会印刷,现从7⼈中安排2⼈排版,2⼈印刷,有⼏种不同的安排⽅法.解:⾸先分类的标准要正确,可以选择“只会排版”、“只会印刷”、“既会排版⼜会印刷”中的⼀个作为分类的标准.下⾯选择“既会排版⼜会印刷”作为分类的标准,按照被选出的⼈数,可将问题分为三类:第⼀类:2⼈全不被选出,即从只会排版的3⼈中选2⼈,有3种选法;只会印刷的2⼈全被选出,有1种选法,由分步计数原理知共有3×1=3种选法.第⼆类:2⼈中被选出⼀⼈,有2种选法.若此⼈去排版,则再从会排版的3⼈中选1⼈,有3种选法,只会印刷的2⼈全被选出,有1种选法,由分步计数原理知共有2×3×1=6种选法;若此⼈去印刷,则再从会印刷的2⼈中选1⼈,有2种选法,从会排版的3⼈中选2⼈,有3种选法,由分步计数原理知共有2×3×2=12种选法;再由分类计数原理知共有6+12=18种选法.第三类:2⼈全被选出,同理共有16种选法.所以共有3+18+16=37种选法.1. 1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理综合卷⼀.选择题:1.⼀个三层书架,分别放置语⽂书12本,数学书14本,英语书11本,从中取出⼀本,则不同的取法共有()(A ) 37种(B ) 1848种(C ) 3种(D ) 6种2.⼀个三层书架,分别放置语⽂书12本,数学书14本,英语书11本,从中取出语⽂、数学、英语各⼀本,则不同的取法共有()(A ) 37种(B ) 1848种(C ) 3种(D ) 6种3.某商业⼤厦有东南西3个⼤门,楼内东西两侧各有2个楼梯,从楼外到⼆楼的不同⾛法种数是()(A ) 5 (B )7 (C )10 (D )124.⽤1、2、3、4四个数字可以排成不含重复数字的四位数有()(A )265个(B )232个(C )128个(D )24个5.⽤1、2、3、4四个数字可排成必须含有重复数字的四位数有()(A )265个(B )232个(C )128个(D )24个6.3科⽼师都布置了作业,在同⼀时刻4名学⽣都做作业的可能情况有()(A )43种(B )34种(C )4×3×2种(D ) 1×2×3种7.把4张同样的参观券分给5个代表,每⼈最多分⼀张,参观券全部分完,则不同的分法共有()(A )120种(B )1024种(C )625种(D )5种8.已知集合M={l ,-2,3},N={-4,5,6,7},从两个集合中各取⼀个元素作为点的坐标,则这样的坐标在直⾓坐标系中可表⽰第⼀、⼆象限内不同的点的个数是()(A )18 (B )17 (C )16 (D )109.三边长均为整数,且最⼤边为11的三⾓形的个数为()(A )25 (B )36 (C )26 (D )3710.如图,某城市中,M 、N 两地有整齐的道路⽹,若规定只能向东或向北两个⽅向沿途中路线前进,则从M 到N 不同的⾛法共有()(A )25 (B )15 (C)13 (D )10 ⼆.填空题:11.某书店有不同年级的语⽂、数学、英语练习册各10本,买其中⼀种有种⽅法;买其中两种有种⽅法.12.⼤⼩不等的两个正⽅形玩具,分别在各⾯上标有数字1,2,3,4,5,6,则向上的⾯标着的两个数字之积不少于20的情形有种.13.从1,2,3,4,7,9中任取不相同的两个数,分别作为对数的底数和真数,可得到个不同的对数值.14.在连结正⼋边形的三个顶点组成的三⾓形中,与正⼋边形有公共边的有个.15.某班宣传⼩组要出⼀期向英雄学习的专刊,现有红、黄、⽩、绿、蓝五种颜⾊的粉笔供选⽤,要求在⿊板中A 、B 、C 、D 每⼀部分只写⼀种颜⾊,如图所⽰,相邻两块颜⾊不同,则不同颜⾊的书写⽅法共有种.三.解答题:16.现由某校⾼⼀年级四个班学⽣34⼈,其中⼀、⼆、三、四班分别为7⼈、8⼈、9⼈、10⼈,他们⾃愿组成数学课外⼩组.(1)选其中⼀⼈为负责⼈,有多少种不同的选法?(2)每班选⼀名组长,有多少种不同的选法?(3)推选⼆⼈做中⼼发⾔,这⼆⼈需来⾃不同的班级,有多少种不同的选法?17.4名同学分别报名参加⾜球队,蓝球队、乒乓球队,每⼈限报其中⼀个运动队,不同的报名⽅法有⼏种?[探究与提⾼]1.甲、⼄两个正整数的最⼤公约数为60,求甲、⼄两数的公约数共有多个?2.从{-3,-2,-1,0,l,2,3}中,任取3个不同的数作为抛物线⽅程y=ax2+bx+c(a≠0)的系数,如果抛物线过原点,且顶点在第⼀象限,这样的抛物线共有多少条?3.电视台在“欢乐今宵”节⽬中拿出两个信箱,其中存放着先后两次竞猜中成绩优秀的群众来信,甲信箱中有30封,⼄信箱中有20封.现由主持⼈抽奖确定幸运观众,若先确定⼀名幸运之星,再从两信箱中各确定⼀名幸运伙伴,有多少种不同的结果?综合卷1.A 2.B 3.D 4.D 5.B 6.B 7.D 8.B 9.B 10.B11.30;300 12.513.17 14.40 15.1801. 2排列与组合1、排列综合卷1.90×9l ×92×……×100=()(A )10100A (B )11100A (C )12100A (D )11101A 2.下列各式中与排列数mn A 相等的是()(A )!(1)!-+n n m (B )n(n -1)(n -2)……(n -m) (C )11m n nA n m --+ (D )111m n n A A --3.若 n ∈N 且 n<20,则(27-n )(28-n)……(34-n)等于()(A )827n A - (B )2734nn A -- (C )734n A - (D )834n A -4.若S=123100123100A A A A ++++,则S 的个位数字是()(A )0 (B )3 (C )5 (D )85.⽤1,2,3,4,5这五个数字组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有()(A )24个(B )30个(C )40个(D )60个6.从0,l ,3,5,7,9中任取两个数做除法,可得到不同的商共有()(A )20个(B )19个(C )25个(D )30个7.甲、⼄、丙、丁四种不同的种⼦,在三块不同⼟地上试种,其中种⼦甲必须试种,那么不同的试种⽅法共有()(A )12种(B )18种(C )24种(D )96种8.某天上午要排语⽂、数学、体育、计算机四节课,其中体育不排在第⼀节,那么这天上午课程表的不同排法共有()(A )6种(B )9种(C )18种(D )24种9.有四位司机、四个售票员组成四个⼩组,每组有⼀位司机和⼀位售票员,则不同的分组⽅案共有()(A )88A 种(B )48A 种(C )44A ·44A 种(D )44A 种10.有4位学⽣和3位⽼师站在⼀排拍照,任何两位⽼师不站在⼀起的不同排法共有()(A )(4!)2种(B )4!·3!种(C )34A ·4!种(D )3 5A ·4!种11.把5件不同的商品在货架上排成⼀排,其中a ,b 两种必须排在⼀起,⽽c ,d 两种不能排在⼀起,则不同排法共有()(A )12种(B )20种(C )24种(D )48种⼆.填空题::12.6个⼈站⼀排,甲不在排头,共有种不同排法.13.6个⼈站⼀排,甲不在排头,⼄不在排尾,共有种不同排法.14.五男⼆⼥排成⼀排,若男⽣甲必须排在排头或排尾,⼆⼥必须排在⼀起,不同的排法共有种.15.将红、黄、蓝、⽩、⿊5种颜⾊的⼩球,分别放⼊红、黄、蓝、⽩、⿊5种颜⾊的⼝袋中,但红⼝袋不能装⼊红球,则有种不同的放法.16.(1)有5本不同的书,从中选3本送给3名同学,每⼈各⼀本,共有种不同的送法;(2)有5种不同的书,要买3本送给3名同学,每⼈各⼀本,共有种不同的送法.三、解答题:17.⼀场晚会有5个唱歌节⽬和3个舞蹈节⽬,要求排出⼀个节⽬单(1)前4个节⽬中要有舞蹈,有多少种排法?(2)3个舞蹈节⽬要排在⼀起,有多少种排法?(3)3个舞蹈节⽬彼此要隔开,有多少种排法?18.三个⼥⽣和五个男⽣排成⼀排.(1)如果⼥⽣必须全排在⼀起,有多少种不同的排法?(2)如果⼥⽣必须全分开,有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排⼥⽣,有多少种不同的排法?(4)如果两端不能都排⼥⽣,有多少种不同的排法?(5)如果三个⼥⽣站在前排,五个男⽣站在后排,有多少种不同的排法?综合卷1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.B 7.B 8.C 9.D 10.D 11.C12.600 13.504 14.480 15.9616.(1) 60;(2) 12517.(1) 37440;(2) 4320;(3) 1440018.(1) 4320;(2) 14400;(3) 14400;(4) 36000;(5) 7202、组合综合卷⼀、选择题:1.下列等式不正确的是()(A )!!()!mn n C m n m =- (B )11mm n n m C C n m++=- (C )1111m m n n m C C n +++=+ (D )11m m n n C C ++= 2.下列等式不正确的是()(A )m n m n n C C -= (B )11m m mm m m C C C -++=(C )123455555552C C C C C ++++= (D )11 111m m m m n n n n C C C C --+--=++3.⽅程2551616x x x C C --=的解共有()(A )1个(B )2个(C )3个(D )4个4.若372345n n n C A ---=,则n 的值是()(A )11 (B )12 (C )13 (D )145.已知7781n n n C C C +-=,那么n 的值是()(A )12 (B )13 (C )14 (D )15 6.从5名男⽣中挑选3⼈,4名⼥⽣中挑选2⼈,组成⼀个⼩组,不同的挑选⽅法共有()(A )3254C C 种(B ) 3254C C 55A 种(C ) 3254A A 种(D ) 3254A A 55A 种7.从4个男⽣,3个⼥⽣中挑选4⼈参加智⼒竞赛,要求⾄少有⼀个⼥⽣参加的选法共有()(A )12种(B )34种(C )35种(D )340种8.平⾯上有7个点,除某三点在⼀直线上外,再⽆其它三点共线,若过其中两点作⼀直线,则可作成不同的直线()(A )18条(B )19条(C )20条(D )21条9.在9件产品中,有⼀级品4件,⼆级品3件,三级品2件,现抽取4个检查,⾄少有两件⼀级品的抽法共有()(A )60种(B )81种(C )100种(D )126种10.某电⼦元件电路有⼀个由三节电阻串联组成的回路,共有6个焊点,若其中某⼀焊点脱落,电路就不通.现今回路不通,焊点脱落情况的可能有()(A )5种(B )6种(C )63种(D )64种⼆.填空题:11.若11m m n n C xC --=,则x= .12.三名教师教六个班的课,每⼈教两个班,分配⽅案共有种。
第一章 计数原理(时间:120分钟 满分: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,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.若实数a =2-2,则a 10-2C 110a 9+22C 210a 8-…+210=( ) A .32 B .-32 C .1 024 D .512解析:由题意得a 10-2C 110a 9+22C 210a 8-…+210=(a -2)10,又a =2-2,所以原式=(2-2-2)10=32.答案:A2.已知(2-x )10=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10,则a 8等于( ) A .180 B .-180 C .45D .-45解析:依题意知,a 8=C 81022(-1)8=180,故选A. 答案:A3.(2019·某某省八校高三联考)某工厂安排6人负责周一至周六的中午午休值班工作,每天1人,每人值班1天,若甲、乙两人需安排在相邻两天值班,且都不排在周三,则不同的安排方式有( )A .192种B .144种C .96种D .72种解析:因为甲、乙两人都不排在周三,且安排在相邻两天,所以分两类:①甲、乙两人安排在周一,周二,则有A 22·A 44=48种;②甲、乙两人安排在周四,周五,周六中的相邻两天,则有2A 22·A 44=96种,则共有48+96=144(种).答案:B4.5名志愿者分到3所学校支教,每个学校至少去一名志愿者,则不同的分派方法共有( )A .150种B .180种C .200种D .280种解析:不同的分派方法⎝ ⎛⎭⎪⎫C 25C 23A 22+C 15C 14A 22A 33=150种,故选A.答案:A5.(2019·某某市、某某市部分学校联合模拟)二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫ax 2+228的展开式中x 6的系数为562,则⎠⎛1a (x -cos πx )d x =( )A .2B .1C.32D.12 解析:二项式⎝⎛⎭⎪⎫22+ax 28的展开式的通项公式为T r +1=C r 8⎝ ⎛⎭⎪⎫228-r (ax 2)r ,∵2r =6,∴r =3.令r =3,则C 38×⎝⎛⎭⎪⎫225×a 3=562,解得a =2,所以⎠⎛1a (x -cos πx )dx =⎠⎛12(x -cos πx )dx答案:C6.已知6C x -7x -3=10A 2x -4,则x 的值为( ) A .11 B .12 C .13D .14解析:由6C x -7x -3=10A 2x -4,得6·(x -3)(x -4)(x -5)(x -6)4×3×2×1=10·(x -4)(x -5).∴x 2-9x -22=0,∴x =11或x =-2(舍). 答案:A7.(2019·某某一中高二月考)用红、黄、蓝三种颜色给如图所示的六个相连的圆涂色,若每种颜色只能涂两个圆,且相邻两个圆所涂颜色不能相同,则不同的涂色方案的种数为( )A .12B .24C .30D .36解析:因为一种颜色只能涂两个圆,且相邻两个圆所涂颜色不能相同,所以分两类,第一类,涂前三个圆用三种颜色,有A 33=6种涂法,则涂后三个圆有C 12C 12=4种涂法,共有6×4=24种涂法;第二类,涂前三个圆用两种颜色,则涂后三个圆也用两种颜色,共有C 13C 12=6种涂法.综上,可得不同的涂色方案的种数为24+6=30.答案:C8.设⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +1x n 展开式的各项系数之和为M ,其二项式系数之和为N ,若M +N =272,则n 的值为( )A .1B .4C .3 D.12解析:由题意得M =4n ,N =2n. ∵M +N =272,∴4n +2n=272,得n =4. 答案:B9.12名同学合影,站成前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排(这样就成为前排6人,后排6人),若其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的总数是( )A .C 28A 23 B .C 28A 66 C .C 28A 26D .C 28A 25解析:先从后排中抽出2人有C 28种方法,再插空,由题意知,先从4人中的5个空中插入1人,有5种方法,余下1人则要插入前排5人的空中,有6种方法,即抽出的2人插入前排为A 26.共有C 28A 26种调整方法.故选C.答案:C10.甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有( )A .6种B .12种C .24种D .30种解析:首先,甲、乙两人同选1门,有4种方法;其次,甲从剩下的3门课中选1门,有3种方法;最后,乙从剩下的2门课中选1门,有2种方法.所以共有4×3×2=24种.答案:C11.若C 3n +123=C n +623(n ∈N *),且(3-x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n,则a 0-a 1+a 2-…+(-1)na n =( )A .250B .-250C .256D .-150解析:由C 3n +123=C n +623,得3n +1=n +6或3n +1+n +6=23,∴n =52(舍去)或n =4.令x=-1,则(3-x )n=(3+1)4=a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=256.∴a 0-a 1+a 2-…+(-1)na n =256.故选C.答案:C12.由1,2,3,0组成没有重复数字的三位数,其中0不在个位上,则这些三位数的和为( )A .1 320B .1 332C .2 532D .2 544解析:共组成A 33+A 23=12个这样的三位数,个位数有4个3,4个2 ,4个1,和为24;十位数有2个3,2个2,2个1,6个0,和为12;百位数有4个1,4个2,4个3,和为24,∴这些位数的和为2 544,故选D.答案:D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,把答案填在题中横线上)13.(2019·某某市高三质量预测)已知⎝⎛⎭⎪⎫1x+x 2n的展开式的各项系数和为64,则展开式中x 3的系数为_______________________________________.解析:令x =1,得2n =64,解得n =6,则⎝ ⎛⎭⎪⎫1x+x 26的展开式的通项T r +1=C r 6⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 6-r x 2r =C r6x 3r -6,令3r -6=3,得r =3,故x 3的系数为C 36=20.答案:2014.设a ≠0,n 是大于1的自然数,⎝⎛⎭⎪⎫1+x a n 的展开式为a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n.若点A i (i ,a i )(i =0,1,2)的位置如图所示,则a =________.解析:由题图可知a 0=1,a 1=3,a 2=4,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧C 1n ·1a=a 1=3,C 2n·1a 2=a 2=4,故⎩⎪⎨⎪⎧n a =3,n (n -1)a 2=8,可得⎩⎪⎨⎪⎧n =9,a =3.答案:315.盒子里有完全相同的6个球,每次至少取出1个球(取出不放回),取完为止,则共有________种不同的取法(用数字作答).解析:依题意,取盒子中6个小球,可以看作6个小球排成一排,在中间插入挡板,由于每次至少取出一个球,所以最多可以插入5个挡板,即C 05+C 15+C 25+C 35+C 45+C 55=25=32.答案:3216.(2019·某某一中高二月考)将6名报名参加运动会的同学分别安排到跳绳、接力、投篮三项比赛中(假设这些比赛都不设人数上限),每人只参加一项,则共有x 种不同的方案,若每项比赛至少要安排一人,则共有y 种不同的方案,其中x +y 的值为________.解析:6名同学报名参加跳绳、接力、投篮三项比赛,每人只参加一项,每人有3种报名方法,根据分步乘法计数原理可得x =36=729.而每项比赛至少要安排一人时,先分组有C 16C 15C 44A 22+C 16C 25C 33+C 26C 24C 22A 33=90(种),再排列有A 33=6(种),所以y =90×6=540.所以x +y =1 269. 答案:1 269三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)为支援西部开发,需要从8名男干部和2名女干部中任选4人组成支援小组到西部某地支边,要求男干部不少于3人,问有多少种选派方案.解:解法一:男干部有四人时有C 48种选法;男干部有3人时有C 38C 12种选法,故适合条件的选派方案有C 48+C 38C 12=182种.解法二:从10名干部中选4名减去2名女干部全被选中的方案数,共有C 410-C 28C 22=182种.18.(12分)已知(3x 2+3x )n展开式中各项系数的和比它的二项式系数的和大4 032. (1)求展开式中含x 4的项;(2)求展开式中二项式系数最大的项.解:(1)令x =1得展开式各项系数和为4n ,而二项式系数和为C 0n +C 1n +…+C n n =2n, 由题意得4n -2n =4 032,即(2n -64)(2n +63)=0,得2n =64或2n=-63, 又∵n ∈N *,∴2n=64,故n =6,二项展开式的第r +1项为,令12+r 3=4,得r =0,∴展开式中含x 4的项为T 1=30·C 06·x 4=x 4. (2)∵n =6,∴展开式中第4项的二项式系数最大,19.(12分)2名女生和4名男生外出参加比赛活动.(1)他们排成一列照相时,若2名女生必须在一起,有多少种排列方法? (2)他们排成一列照相时,若2名女生不相邻,有多少种排列方法?(3)从这6名学生中挑选3人担任裁判,至少要有1名女生,则有多少种选法? 解:(1)有2A 55=240种. (2)有A 44A 25=480种. (3)有C 36-C 34=16种.20.(12分)求证:1+4C1n+7C2n+10C3n+…+(3n+1)C n n=(3n+2)·2n-1.证明:设S=1+4C1n+7C2n+10C3n+…+(3n+1)C n n,①则S=(3n+1)C n n+(3n-2)C n-1n+…+4C1n+1.②①+②得2S=(3n+2)(C0n+C1n+C2n+…+C n n)=(3n+2)·2n,∴S=(3n+2)·2n-1.21.(12分)带有编号1,2,3,4,5的五个球.(1)全部投入4个不同的盒子里;(2)放进不同的4个盒子里,每盒一个;(3)将其中的4个球投入4个盒子里的一个(另一个球不投入);(4)全部投入4个不同的盒子里,没有空盒;各有多少种不同的放法?解:(1)由分步计数原理知,五个球全部投入4个不同的盒子里共有45种放法.(2)由排列数公式知,五个不同的球放进不同的4个盒子里(每盒一个)共有A45种放法.(3)将其中的4个球投入一个盒子里共有C45C14=20种放法.(4)全部投入4个不同的盒子里(没有空盒)共有C25A44种不同的放法.22.(12分)设x10-3=Q(x)(x-1)2+ax+b,其中Q(x)是关于x的多项式,a,b∈R.(1)求a,b的值;(2)若ax+b=28,求x10-3除以81的余数.解:(1)由已知等式,得[(x-1)+1]10-3=Q(x)(x-1)2+ax+b,∴C010(x-1)10+C110(x-1)9+…+C810(x-1)2+C910(x-1)+C1010-3=Q(x)(x-1)2+ax+b,∴[C010(x-1)8+C110(x-1)7+…+C810](x-1)2+10x-12=Q(x)(x-1)2+ax+b,∴10x-12=ax+b.∴a=10,b=-12.(2)∵ax+b=28,即10x-12=28,∴x=4,∴x10-3=410-3=(3+1)10-3=C010×310+C110×39+…+C910×3+C1010-3=34×(C010×36+C110×35+…+C610)+40×34+5×34+28=81(C010×36+C110×35+…+C610+45)+28,∴所求的余数为28.。
一、选择题1.在10个形状大小均相同的球中有5个红球和5个白球,不放回地依次摸出2个球,设事件A 表示“第1次摸到的是红球”,事件B 表示“第2次摸到的是红球”,则()P B A ( ) A .49B .12C .110D .152.设1~(10,)B p ξ,2~(10,)B q ξ,且14pq >,则“()()12E E ξξ>”是“()()12D D ξξ<”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.将三枚质地均匀的骰子各掷一次,设事件A =“三个点数之和等于15”,B =“至少出现一个5点”,则概率()|P A B 等于( ) A .5108B .113C .17D .7104.随机变量X 的分布列如表所示,若1()3E X =,则(32)D X -=( )A .59B .53C .5D .75.已知离散型随机变量X 服从二项分布(),X B n p ,且2EX =,DX q =,则21p q+的最小值为( ) A .274B .92C .3D .46.已知随机变量X 服从正态分布()100,4N ,若()1040.1359P m X <<=,则m 等于 ( )[附:()()0.6826,220.9544P X P X μσμσμσμσ-<<+=-<<+=] A .100B .101C .102D .D .1037.抛掷一枚均匀的硬币4次,则出现正面的次数多于反面的概率( )A .38B .12C .516D .7168.已知随机变量X 的分布列为P(X =i)=2ia(i =1,2,3,4),则P(2<X≤4)等于( ) A .910B .710 C .35D .129.将一枚质地均匀的硬币抛掷四次,设X 为正面向上的次数,则()03P X <<等于( ) A .18B .38C .58D .7810.据统计,连续熬夜48小时诱发心脏病的概率为0.055 ,连续熬夜72小时诱发心脏病的概率为0.19 . 现有一人已连续熬夜48小时未诱发心脏病,则他还能继续连续熬夜24小时不诱发心脏病的概率为( ) A .67B .335C .1135D .0.1911.已知随机变量X 服从正态分布2(2,)N σ,(4)0.84P X ≤=,则(02)P X ≤≤=( ) A .0.64 B .0.16 C .0.32 D .0.34 12.已知随机变量X 的方差()D X m =,设32Y X =+,则()D Y =( )A .9mB .3mC .mD .32m +二、填空题13.甲、乙两人被随机分配到,,A B C 三个不同的岗位(一个人只能去一个工作岗位).记分配到A 岗位的人数为随机变量X ,则随机变量X 的数学期望()E X =_____. 14.某项选拔共有三轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮考试,否则即被淘汰.已知某选手能正确回答第一、二、三轮的问题的概率分别为45,35,25,且各轮问题能否正确回答互不影响,则该选手被淘汰的概率为_________.15.某人乘车从A 地到B 地,所需时间(分钟)服从正态分布N (30,100),求此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率为__________.参考数据:若2~(,)Z N μσ,则()0.6826P Z μσμσ-<<+=,(22)0.9544P Z μσμσ-<<+=,(33)0.9974P Z μσμσ-<<+=.16.已知5台机器中有2台存在故障,现需要通过逐台检测直至区分出2台故障机器为止.若检测一台机器的费用为1000元,则所需检测费的均值为___________ 17.小李练习射击,每次击中目标的概率均为13,若用ξ表示小李射击5次击中目标的次数,则ξ的均值E(ξ)与方差D(ξ)的值分别是____.18.一个碗中有10个筹码,其中5个都标有2元,5个都标有5元,某人从此碗中随机抽取3个筹码,若他获得的奖金数等于所抽3个筹码的钱数之和,则他获得奖金的期望为________.19.设随机变量ξ的分布列为P (ξ=k )=300-30012C?33kkk ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(k=0,1,2,…,300),则E (ξ)=____.20.投到某出版社的稿件,先由两位初审专家进行评审,若能通过两位初审专家的评审,则直接予以利用,若两位初审专家都未予通过,则不予录用,若恰能通过一位初审专家的评审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录用,设稿件能通过各初审专家评审的概率均为12,复审的稿件能通过评审的概率为13,若甲、乙两人分别向该出版社投稿1篇,两人的稿件是否被录用相互独立,则两人中恰有1人的稿件被录用的概率为__________.三、解答题21.《中华人民共和国道路交通安全法》第47条规定:机动车行经人行横道时,应当减速慢行;遇到行人正在通过人行横道,应当停车让行,即“行让行人”.下表是某十字路口监控设备所抓拍的6个月内驾驶员不“礼让行人”行为的统计数据:x 之间的回归直线方程ˆˆˆy bx a =+;(2)若该十字路口某月不“礼让行人”驾驶员人数的实际人数与预测人数之差小于5,则称该十字路口“礼让行人”情况达到“理想状态”.试判断6月份该十字路口“礼让行人”情况是否达到“理想状态”?(3)自罚单日起15天内需完成罚款缴纳,记录5月不“礼让行人”驾驶员缴纳罚款的情况,缴纳日距罚单日天数记为X ,若X 服从正态分布()~8,9X N ,求该月没能在 14天内缴纳人数. 参考公式:()()()112211ˆˆˆ,nniii ii i nniii i x x yyx y nxybay bx x x xnx====---===---∑∑∑∑()()()0.6826,220.9544,330.9974P ZP Z P Z μσμσμσμσμσμσ-<<+=-<<+=-<<+=22.网上订外卖已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分. M 外卖平台(以下简称M 外卖)为了解其在全国各城市的业务发展情况,随机抽取了100个城市,调查了M 外卖在今年2月份的订单情况,并制成如下频率分布表.(1)由频率分布表可以认为,今年2月份M 外卖在全国各城市的订单数Z (单位:万件)近似地服从正态分布2(,)N μσ,其中μ为样本平均数(同一组数据用该区间的中点值作代表),σ为样本标准差,它的值已求出,约为3.64,现把频率视为概率,解决下列问题:①从全国各城市中随机抽取6个城市,记今年2月份M 外卖订单数Z 在区间(4.88,15.8]内的城市数为X ,求X 的数学期望(取整数);②M 外卖决定在该月订单数低于7万件的城市开展“订外卖,抢红包”的营销活动来提升业绩,据统计,开展此活动后城市每月外卖订单数将提高到平均每月9万件的水平,现从全国2月订单数不超过7万件的城市中采用分层抽样的方法选出100个城市开展营销活动,若每接一件外卖订单平均可获纯利润5元,但每件外卖订单平均需送出红包2元,则M 外卖在这100个城市中开展营销活动将比不开展营销活动每月多盈利多少万元?(2)现从全国开展M 外卖业务的所有城市中随机抽取100个城市,若抽到K 个城市的M 外卖订单数在区间(]12.16,19.44内的可能性最大,试求整数k 的值.参考数据:若随机变量X 服从正态分布2(,)N μσ,则()0.6827P X μσμσ-<≤+=,(22)0.9545P X μσμσ-<≤+=,3309().973P X μσμσ-<≤+=.23.某射手每次射击击中目标的概率均为23,且各次射击的结果互不影响. (1)假设这名射手射击3次,求至少2次击中目标的概率;(2)假设这名射手射击3次,每次击中目标得10分,未击中目标得0分.在3次射击中,若有2次连续击中目标,而另外1次未击中目标,则额外加5分;若3次全部击中,则额外加10分.用随机变量ζ表示射手射击3次后的总得分,求ζ的分布列和数学期望. 24.某种工业机器生产商,对一次性购买2台机器的客户,推出两种超过质保期后两年内的延保维修优惠方案:方案一:交纳延保金700元,在延保的两年内可免费维修2次,超过2次每次收取维修费200元;方案二:交纳延保金1000元,在延保的两年内可免费维修4次,超过4次每次收取维修费100元.某工厂准备一次性购买2台这种机器.现需决策在购买机器时应购买哪种延保方案,为此搜集并整理了50台这种机器超过质保期后延保两年内维修的次数,得下表:以这50台机器维修次数的频率代替1台机器维修次数发生的概率.记X 表示这2台机器超过质保期后延保的两年内共需维修的次数. (1)求X 的分布列;(2)以所需延保金及维修费用的期望值为决策依据,工厂选择哪种延保方案更合算? 25.某工厂计划建设至少3个,至多5个相同的生产线车间,以解决本地区公民对特供商品A 的未来需求.经过对先期样本的科学性调查显示,本地区每个月对商品A 的月需求量均在50万件及以上,其中需求量在50~ 100万件的频率为0.5,需求量在100~200万件的频率为0.3,不低于200万件的频率为0.2.用调查样本来估计总体,频率作为相应段的概率,并假设本地区在各个月对本特供商品A 的需求相互独立.(1)求在未来某连续4个月中,本地区至少有2个月对商品A 的月需求量低于100万件的概率.(2)该工厂希望尽可能在生产线车间建成后,车间能正常生产运行,但每月最多可正常生产的车间数受商品A 的需求量x 的限制,并有如下关系: 商品A 的月需求量x (万件) 50100x ≤< 100200x ≤<200x ≥车间最多正常运行个数345若一个车间正常运行,则该车间月净利润为1500万元,而一个车间未正常生产,则该车间生产线的月维护费(单位:万元)与月需求量有如下关系: 商品A 的月需求量x (万件)50100x ≤<100200x ≤<未正常生产的一个车间的月维护费(万元)500600试分析并回答该工厂应建设生产线车间多少个?使得商品A 的月利润为最大.26.十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的政策要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民收入也逐年增加.为了更好的制定2019年关于加快提升农民年收入力争早日脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2018年50位农民的年收入并制成如下频率分布直方图:附:参考数据与公式2.63≈,若 ()2~,X N μσ,则①()0.6827P X μσμσ-<+=;② (22)0.9545P X μσμσ-<+=;③(33)0.9973P X μσμσ-<+=.(1)根据频率分布直方图估计50位农民的年平均收入x (单位:千元)(同一组数据用该组数据区间的中点值表示);(2)由频率分布直方图可以认为该贫困地区农民年收入 X 服从正态分布 ()2,N μσ,其中μ近似为年平均收入2,x σ 近似为样本方差2s ,经计算得:2 6.92s =,利用该正态分布,求:(i )在2019年脱贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的84.14%的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入大约为多少千元?(ii )为了调研“精准扶贫,不落一人”的政策要求落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每个农民的年收入相互独立,问:这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】首先设第一次摸出红球为事件A ,第二次摸出红球为事件B ,分别求出()P A ,()P AB ,利用条件概率公式求出答案.【详解】设第一次摸出红球为事件A ,第二次摸出红球为事件B , 则“第一次摸到红球”的概率为:()51102P A == “在第一次摸出红球,第二次也摸到红球”的概率是()5421099P AB ⨯==⨯ 由条件概率公式有()()()249192P AB P B A P A ===故选:A 【点睛】本题考查了概率的计算方法,主要是考查了条件概率,弄清楚事件之间的联系,正确运用公式,是解决本题的关键.属于中档题.2.C解析:C 【分析】根据二项分布的期望和方差公式,可知()110E p ξ=,()210E q ξ=,那么()()12E E ξξ>等价于1010p q >,即p q >,并且()()1101D p p ξ=-,()()2101D q q ξ=-,则()()12D D ξξ>等价于()()101101pp q q -<-,即()()11p p q q -<-,分情况讨论,看这两个条件是否可以互相推出即得. 【详解】由题得,()110E p ξ=,()210E q ξ=,故()()12E E ξξ>等价于1010p q >,即p q >. 又()()1101D p p ξ=-,()()2101D q q ξ=-,故()()12D D ξξ>等价于()()101101p p q q -<-,即()()11p p q q -<-.若p q >,因为14pq >,说明12p >,且()()211124p p p p pq +-⎛⎫-<=< ⎪⎝⎭,故1p q -<,故有1122p q ->-.若12q <,则221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,若12q ≥,则自然有11022p q ->->,则221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即()()11p p q q -<-.若()()11p p q q -<-,则221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又因为()()1114p p q q pq -<-≤<,1p q -<,即1122p q ->-.若102p -≤,则与221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭矛盾,故12p >,若12q ≤,则自然有p q >,若12q >,则由221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知1122p q ->-,即p q >. 所以是充要条件.故选:C 【点睛】本题综合的考查了离散型随机变量期望方差和不等式,属于中档题.3.B解析:B【分析】根据条件概率的计算公式即可得出答案. 【详解】3311166617()216A P AB C C C +==,11155561116691()1216C C C P B C C C =-= ()()()72161|2169113P AB P A B P B ∴==⨯= 故选:B 【点睛】本题主要考查了利用条件概率计算公式计算概率,属于中档题.4.C解析:C 【分析】 由1()3E X =,利用随机变量X 的分布列列出方程组,求出13a =,12b =,由此能求出()D X ,再由(32)9()D X D X -=,能求出结果.【详解】 1()3E X =∴由随机变量X 的分布列得:1161163a b b ⎧++=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,解得1312a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 2221111115()(1)(0)(1)3633329D X ∴=--⨯+-⨯+-⨯=,5(32)9()959D X D X ∴-==⨯=故选:C . 【点睛】本题考查方差的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望、方差等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.5.B解析:B 【分析】根据二项分布的均值与方差公式,可得,p q 的等量关系.利用“1”的代换,结合基本不等式即可求得21p q+的最小值.【详解】离散型随机变量X 服从二项分布(),XB n p ,且2EX =,DX q =由二项分布的均值与方差公式可得()21npq np p =⎧⎨=-⎩, 化简可得22p q +=,即12qp +=由基本不等式化简可得21p q +221p q q p ⎛⎫=+ ⎪⎛⎫+ ⎪⎝⎝⎭⎭2525922q p p q ≥+=++= 即21p q +的最小值为92故选:B 【点睛】本题考查了二项分布的简单应用,均值与方差的求法,利用“1”的代换结合基本不等式求最值,属于中档题.6.C解析:C 【分析】 由()()0.1322259P X P X μσμσμσμσ-<<+--<<+=,再根据正态分布的对称性,即可求解. 【详解】由题意,知()()0.6826,220.9544P X P X μσμσμσμσ-<<+=-<<+=, 则()()220.95440.682620.13592P X P X μσμσμσμσ-<<+--<<+-==,所以要使得()1040.1359P m X <<=,则102m =,故选C. 【点睛】本题主要考查了正态分布的应用,其中解答中熟记正态分布的对称性,以及概率的计算方法是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.7.C解析:C 【分析】掷一枚均匀的硬币4次,则出现正面的次数多于反面的次数包含出现4次正面和出现3次正面一次反面,由此能求出出现正面的次数多于反面的次数的概率. 【详解】掷一枚均匀的硬币4次,则出现正面的次数多于反面的次数包含出现4次正面和出现3次正面一次反面,∴出现正面的次数多于反面的次数的概率:4433441115()()22216p C C =+⋅=. 故选C . 【点睛】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意互斥事件概率计算公式的合理运用.8.B解析:B 【分析】 由题意可得()1123412a+++=,即可求出a 的值,再利用互斥事件概率的加法公式可得 ()()()2434P X P P <≤=+,据此计算即可得到答案【详解】()()12342iP X i i a===,,,, ()1123412a∴+++= 解得5a =则()()()3472434101010P X P P <≤=+=+= 故选B 【点睛】本题是一道关于求概率的题目,解答本题的关键是熟练掌握离散型随机变量的分布列,属于基础题.9.C解析:C 【解析】分析:先确定随机变量得取法12X =,,再根据独立重复试验求概率. 详解:因为14244411(1)(),(2)(),22P x C P x C ====所以142444411105(03)(1)(2)()(),2228P x P x P x C C <<==+==+== 选C.点睛:n 次独立重复试验事件A 恰好发生k 次得概率为(1)kkn kn C p p --.其中p 为1次试验种A 发生得概率.10.A解析:A 【解析】分析:首先设出题中的事件,然后由题意结合条件概率公式整理计算即可求得最终结果. 详解:设事件A 为48h 发病,事件B 为72h 发病, 由题意可知:()()0.055,0.19P A P B ==, 则()()0.945,0.81P A P B ==, 由条件概率公式可得:()()()()()0.816|0.9457P AB P B P B A P A P A ====. 本题选择A 选项.点睛:本题主要考查条件概率公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.D解析:D 【解析】∵随机变量ξ服从正态分布2(2,)N σ,2μ=,得对称轴是2x =,(4)0.84P ξ=≤, ∴(4)(0)0.16P P ξξ≥=<=,∴(02)0.50.160.34P ξ≤≤=-=,故选D .12.A解析:A 【解析】∵()D X m =,∴2()(32)3()D Y D X D X =+=9()D X =9m =,故选A .二、填空题13.【分析】由题意得出的可能取值以及相应的概率再计算数学期望即可【详解】由题意可得的可能取值有012则数学期望故答案为:【点睛】本题主要考查了求离散型随机变量的数学期望属于中档题解析:23【分析】由题意得出X 的可能取值以及相应的概率,再计算数学期望即可. 【详解】由题意可得X 的可能取值有0,1,2224(0)339P X ⨯===⨯,122411(1),(2)339339C P X P X ⨯======⨯⨯则数学期望4()09E X =⨯41212993+⨯+⨯=.故答案为:23【点睛】本题主要考查了求离散型随机变量的数学期望,属于中档题.14.【分析】设事件表示该选手能正确回答第轮的问题选手被淘汰考虑对立事件代入的值可得结果;【详解】记该选手能正确回答第轮的问题为事件则该选手被淘汰的概率:故答案为:【点睛】求复杂互斥事件概率的两种方法:( 解析:101125【分析】设事件(1,2,3)i A i =表示“该选手能正确回答第i 轮的问题”,选手被淘汰,考虑对立事件,代入123(),(),()P A P A P A 的值,可得结果; 【详解】记“该选手能正确回答第i 轮的问题”为事件(1,2,3)i A i =,则()()()123432,,555P A P A P A ===. 该选手被淘汰的概率:112123112123()()()()()()()P P A A A A A A P A P A A P A A A =++=++142433101555555125=+⨯+⨯⨯= 故答案为:101125【点睛】求复杂互斥事件概率的两种方法:(1)直接法:将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件的概率的和;(2)间接法:先求该事件的对立事件的概率,再由()1()P A P A =-求解.当题目涉及“至多”“至少”型问题时,多考虑间接法.15.1359【分析】根据正态曲线的对称性求出概率即可;【详解】解:∵∴∴又∴∴∴∵∴因此此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率是故答案为:【点睛】本题考查正态曲线的性质属于中档题解析:1359 【分析】根据正态曲线的对称性求出概率即可; 【详解】解:∵()0.6826P X μσμσ-<<+=,∴10.6826()2P X μσ->+=,∴()1P X μσ<+=-10.682610.6826222-=+.又(22)0.9544P X μσμσ-<<+=,∴10.9544(2)2P X μσ->+=,∴10.954410.9544(2)1222P X μσ-<+=-=+,∴(2)(2)P X P X μσμσμσ+<<+=<+-()P X μσ<+10.954410.6826()2222=+-+1(0.95440.6826)2=⨯-0.1359=. ∵30μ=,10σ=,∴(4050)0.1359P X <<=.因此,此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率是0.1359. 故答案为:0.1359 【点睛】本题考查正态曲线的性质,属于中档题.16.3500【分析】设检测机器所需检测费为则的可能取值为200030004000分别求出相应的概率由此能求出所需检测费的均值【详解】设检测的机器的台数为则的所有可能取值为234所以所需的检测费用的均值为解析:3500 【分析】设检测机器所需检测费为X ,则X 的可能取值为2000,3000,4000,分别求出相应的概率,由此能求出所需检测费的均值. 【详解】设检测的机器的台数为X ,则X 的所有可能取值为2,3,4.1123223233522513133(2000),(3000),(4000)1101010105A C A A A P X P X P X A A +========--=所以所需的检测费用的均值为()133200030004000350010105E X =⨯+⨯+⨯=. 故答案为: 3500. 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和均值,考查学生分析问题的能力,难度一般.17.【解析】试题分析:的可能取值是012345 0 1 2 3 4 5 考点:期望方差的计算解析:510,39【解析】试题分析:ξ的可能取值是0,1,2,3,4,5,12345.考点:期望、方差的计算.18.【解析】分析:先确定随机变量取法再分别求对应概率最后根据数学期望公式求期望详解:获得奖金数为随机变量ξ则ξ=691215所以ξ的分布列为:ξ 6 9 12 15 P E(ξ)=6×+9× 解析:212【解析】分析:先确定随机变量取法,再分别求对应概率,最后根据数学期望公式求期望. 详解:获得奖金数为随机变量ξ,则ξ=6,9,12,15,所以ξ的分布列为: ξ 691215P112 512 512 112E(ξ)=6×12+9×12+12×12+15×12=2. 点睛:本题考查数学期望公式,考查基本求解能力.19.【解析】分析:由二项分布的期望公式计算详解:由题意得ξ~B 所以E(ξ)=300=100点睛:本题考查二项分布的期望计算公式若则解析:【解析】分析:由二项分布的期望公式计算. 详解:由题意,得ξ~B 1300,3⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以E (ξ)=30013⨯=100. 点睛:本题考查二项分布的期望计算公式.若(,)B n p ξ,则E np ξ=,(1)D np p ξ=-.20.【分析】计算出每人的稿件能被录用的概率然后利用独立重复试验的概率公式可求得结果【详解】记事件甲的稿件被录用则因此甲乙两人分别向该出版社投稿篇则两人中恰有人的稿件被录用的概率为故答案为:【点睛】思路点解析:3572【分析】计算出每人的稿件能被录用的概率,然后利用独立重复试验的概率公式可求得结果. 【详解】记事件:A 甲的稿件被录用,则()2212111522312P A C ⎛⎫⎛⎫=+⋅⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此,甲、乙两人分别向该出版社投稿1篇,则两人中恰有1人的稿件被录用的概率为125735121272P C =⋅⋅=. 故答案为:3572. 【点睛】思路点睛:独立重复试验概率求法的三个步骤:(1)判断:依据n 次独立重复试验的特征,判断所给试验是否为独立重复试验; (2)分拆:判断所求事件是否需要分拆;(3)计算:就每个事件依据n 次独立重复试验的概率公式求解,最后利用互斥事件概率加法公式计算.三、解答题21.(1)ˆ8124yx =-+;(2)达到“理想状态”;(3)2. 【分析】(1)请根据表中数据计算x 、y ,求出回归系数,写出回归直线方程;(2)利用回归方程计算6x =时ˆy的值,比较即可得出结论; (3)根据正态分布的性质,结合()2140.9544P X <<=即可得答案. 【详解】(1)请根据表中所给前5个月的数据,计算1(12345)35x =⨯++++=, 1(1201051008590)1005y =⨯++++=;12222221()()(2)20(1)5001(15)2(10)ˆ8(2)(1)012()nii i nii xx y y bxx ==---⨯+-⨯+⨯+⨯-+⨯-===--+-+++-∑∑,ˆˆ100(8)3124ay bx =-=--⨯=; y ∴与x 之间的回归直线方程ˆ8124y x =-+;(2)由(1)知ˆ8124yx =-+,当6x =时,ˆ8612476y =-⨯+=; 且807645-=<,6∴月份该十字路口“礼让斑马线”情况达到“理想状态”;(3)因为X 服从正态分布()~8,9X N , 所以()2140.9544P X <<=, 该月没能在14天内缴纳人数为10.95449022-⨯=, 【点睛】方法点睛:求回归直线方程的步骤:①依据样本数据确定两个变量具有线性相关关系;②计算211,,,nnii ii i x y x x y ==∑∑的值;③计算回归系数,a b ;④写出回归直线方程为ˆy bx a=+. 22.(1)①5;②100万元;(2)48. 【分析】(1)①先由频率分布表求出样本平均数,得到()212.16,3.64ZN ,求出()4.8815.8P Z <≤,再由题意,得到()6,0.8186XB ,根据二项分布的期望公式,即可得出结果;②根据分层抽样,分别得出订单数在区间[)3,5和[)5,7的城市数,计算出不开展营销活动所得利润,以及开展营销活动所得利润,即可得出结果;(2)根据题意,由正态分布,先求出随机抽取1个城市的外卖订单数在区间(]12.16,19.44内的概率为0.47725P =,得到抽到K 个城市的M 外卖订单数在区间(]12.16,19.44内的概率为()()1001k kk P X k C P P ==-,为使其最大,列出不等式组求解,即可得出结果. 【详解】(1)①由频率分布表可得,样本平均数为40.0460.0680.1100.1μ=⨯+⨯+⨯+⨯120.3140.2160.1180.08200.0212.16+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,所以()212.16,3.64ZN ,因此()()4.8815.82P Z P Z μσμσ<≤=-<≤+()()()111220.95450.68270.8186222P Z P Z μσμσμσμσ=-<≤++-<≤+=+=, 由题意,可得()6,0.8186XB ,所以X 的数学期望为()60.8186 4.91165E X =⨯=≈;②由分层抽样知,这100个城市中每月订单数在区间[)3,5内的有0.04100400.040.06⨯=+个,则每月订单数在区间[)5,7内的有0.06100600.040.06⨯=+个,若不开展营销活动,则一个月的利润为404560652600⨯⨯+⨯⨯=(万元), 若开展营销活动,则一个月的利润为()1009522700⨯⨯-=(万元),因此M 外卖在这100个城市中开展营销活动将比不开展营销活动每月多盈利100万元; (2)因为()()()112.1619.442222P Z P Z P Z μμσμσμσ<≤=<≤+=-<≤+ 0.47725=,即随机抽取1个城市的外卖订单数在区间(]12.16,19.44内的概率为0.47725P =, 则从全国开展M 外卖业务的所有城市中随机抽取100个城市,抽到K 个城市的M 外卖订单数在区间(]12.16,19.44内的概率为()()1001kk kP X k C P P ==-,为使若抽到K 个城市的M 外卖订单数在区间(]12.16,19.44内的可能性最大,只需()()()()1009911100100100101111001001111k k k k k k k k k k k k C P P C P P C P P C P P --++----⎧⋅⋅-≥⋅⋅-⎪⎨⋅⋅-≥⋅⋅-⎪⎩, 即()()11001001111001001111k k k k k k k k k k kk A A P P A A A A P P A A +++---⎧⋅-≥⋅⎪⎪⎨⎪⋅≥⋅-⎪⎩,即100111011k P P k k P P k -⎧-≥⋅⎪⎪+⎨-⎪⋅≥-⎪⎩,解得1011101P k P -≤≤, 则47.2022548.20225k ≤≤, 又k 为整数,所以48k =. 【点睛】关键点点睛:本题主要考查正态分布求指定区间的概率,考查由二项分布的概率计算公式求概率的最值,解题关键在于熟记正态分布的对称性,二项分布的概念以及二项分布的概率计算公式,考查学生的计算能力,属于中档题. 23.(1)2027;(2)分布列见解析,2209E ζ=. 【分析】(1)利用独立重复试验的概率公式可求得所求事件的概率;(2)由题意可知,随机变量ζ的可能取值有0、10、20、25、40,计算出随机变量ζ在不同取值下的概率,可得出随机变量ζ的分布列,由此可求得随机变量ζ的数学期望值. 【详解】(1)设X 为射手3次射击击中目标的总次数,则23,3XB ⎛⎫⎪⎝⎭. 故()()()23233322220223133327P X P X P X C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥==+==⋅⋅-+⋅=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以,所求概率为2027; (2)由题意可知,ζ的所有可能取值为0、10、20、25、40, 用()1,2,3i A i =表示事件“第i 次击中目标”,则()()31100327P P X ζ⎛⎫===== ⎪⎝⎭,()()2132221011339P P X C ζ⎛⎫====⋅⋅-= ⎪⎝⎭,()()12321242033327P P A A A ζ===⨯⨯=,()()()82522027P P X P ζζ===-==, ()()328403=327P P X ζ⎛⎫==== ⎪⎝⎭.故ζ的分布列如下表所示:因此,随机变量的数学期望为1648822001020254027272727279E ζ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查利用独立重复试验的概率公式计算事件的概率,同时也考查了随机变量分布列与数学期望的求解,考查计算能力,属于中等题. 24.(1)详见解析;(2)选择延保方案一较合算. 【分析】(1)X 所有可能的取值为0,1,2,3,4,5,6,计算概率得到分布列. (2)分别计算所需费用的分布列,计算数学期望,比较大小得到答案. 【详解】 (1)0515010p ==;1202505p ==;2101505p ==;31535010p ==. X 所有可能的取值为0,1,2,3,4,5,6.111(0)1010100P X ==⨯=,122(1)210525P X ==⨯⨯=,22111(2)2555105P X ==⨯+⨯⨯=,131211(3)2210105550P X ==⨯⨯+⨯⨯=,11327(4)25510525P X ==⨯+⨯⨯=,133(5)251025P X ==⨯⨯=,339(6)1010100P X ==⨯=, ∴X 的分布列为:(2)选择延保方案一,所需费用1元的分布列为:17009001100130015001000100502525100EY =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元). 选择延保方案二,所需费用2Y 元的分布列为:2100011001200103010025100EY =⨯+⨯+⨯=(元). ∵12EY EY <,∴该工厂选择延保方案一较合算. 【点睛】本题考查了分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力. 25.(1)1116(2)4个 【分析】(1)由独立重复实验的概率公式结合题意计算即可得解;(2)按照建设3个车间、4个车间、5个车间讨论,分别求出对应的分布列和期望,比较期望大小即可得解. 【详解】(1)由题意每月需求量在50~ 100万件的概率为0.5,则由独立重复实验概率公式可得所求概率223142344441111111112222216P C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭; (2)(i )当建设3个车间时,由于需求量在50万件以上,此时的净利润Y 的分布列为:则(万元);(ii )当建设4个车间时,需求量50100x ≤<时,则有3个车间正常运行时,会有1个车间闲置,此时的净利润150035004000Y =⨯-=;需求量100x ≥时,则4个车间正常运行,此时的净利润150046000Y =⨯=; 则Y 的分布列为:则(万元)(iii )当建设5个车间时,需求量50100x ≤<时,则有3个车间正常运行时,会有2个车间闲置,此时的净利润1500350023500Y =⨯-⨯=; 需求量100200x ≤<时,则4个车间正常运行,会有1个车间闲置, 此时1500460015400Y =⨯-⨯=;需求量200x ≥时,则5个车间正常运行,此时的净利润150057500Y =⨯=; 则Y 的分布列为:则4870=(万元) 综上所述,要使该工厂商品A 的月利润为最大,应建设4个生产线车间. 【点睛】本题考查了独立重复实验概率公式的应用,考查了离散型随机变量期望的求解与应用,属于中档题.26.(1)17.4;(2)(i )14.77千元(ii )978位 【分析】(1)用每个小矩形的面积乘以该组中点值,再求和即可得到平均数; (2)(i )根据正态分布可得:0.6827()0.50.84142P X μσ>-=+≈即可得解;(ii )根据正态分布求出每个农民年收入不少于12.14千元的事件概率为0.9773,利用独立重复试验概率计算法则求得概率最大值的k 的取值即可得解. 【详解】(1)由频率分布直方图可得:120.04140.12160.28180.36200.1220.06240.0417.4x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=;(2)(i )由题()~17.4,6.92X N ,0.6827()0.50.84142P X μσ>-=+≈,所以17.4 2.6314.77μσ-=-=满足题意,即最低年收入大约14.77千元;(ii )0.9545(12.14)(2)0.50.97732P X P X μσ≥=≥-=+≈, 每个农民年收入不少于12.14千元的事件概率为0.9773,记这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数为X ,()1000,0.9773X B 恰有k 位农民中的年收入不少于12.14千元的概率()()100010000.997310.9973k k k P X k C -==-()()()()10010.97731110.9773P X k k P X k k =-⨯=>=-⨯-得10010.9773978.2773k <⨯=, 所以当0978k ≤≤时,()()1P X k P X k =-<=,当9791000k ≤≤时,()()1P X k P X k =->=,所以这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是978位.【点睛】此题考查频率分布直方图求平均数,利用正态分布估计概率,结合独立重复试验计算概率公式求解具体问题,综合性强.。
1.2.2组合课时过关·能力提升基础巩固1.的值为()A.72解析:B.36C.30D.42=15+21=36.答案:B2.某外商计划在4个候选城市投资3个不同的项目,且在同一个城市投资的项目不超过2个,则该外商不同的投资方案共有()A.16种B.36种C.42种D.60种解析:若选择了2个城市,则有=36种投资方案;若选择了3个城市,则有=24种投资方案,因此共有36+24=60种投资方案.答案:D3.某高校外语系有8名志愿者,其中有5名男生,3名女生,现从中选3人参加某项测试赛的翻译工作,若要求这3人中既有男生,又有女生,则不同的选法共有()A.45种B.56种C.90种D.120种解析:用排除法,不同的选法种数为=45.答案:A4.氨基酸的排列顺序是决定蛋白质多样性的原因之一,某肽链由7种不同的氨基酸构成,若只改变其中3种氨基酸的位置,其他4种不变,则不同的改变方法的种数为() A.210 B.126 C.70D.35解析:从7种中取出3种有=35种取法,比如选出a,b,c3种,再都改变位置有b,c,a和c,a,b两种改变方法,故不同的改变方法有2×35=70种.答案:C5.在某次数学测验中,学号i(i=1,2,3,4)的四位同学的考试成绩f(i)∈{90,92,93,96,98},且满足f(1)<f(2)≤f(3)<f(4),则这四位同学的考试成绩的所有可能的情况为()A.9种B.5种C.23种D.15种答案:D6.某书店有11种杂志,2元1本的有8种,1元1本的有3种.小张用10元钱买杂志(每种至多买1本,10元钱刚好用完),则不同买法的种数为.(用数字作答)解析:由已知分两类情况:(1)买5本2元的买法种数为(2)买4本2元的、2本1元的买法种数为-=5可知,右边=()+()=故不同的买法种数为=266.答案:2667.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.(用数字作答)解析:若不选0,则可组成没有重复数字的四位数的个数为=72.若选0,则可组成没有重复数字的四位数的个数为=108.则共可组成没有重复数字的四位数的个数为108+72=180.答案:1808.从7名志愿者中安排6人在周六、周日两天参加社区公益活动.若每天安排3人,则不同的安排方案共有种.(用数字作答)解析:第一步安排周六有种方法,第二步安排周日有种方法,故不同的安排方案共有=140种.答案:1409.用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有个.(用数字作答)解析:分两种情况:第一类:个位、十位和百位上各有一个偶数,有=90个.第二类:个位、十位和百位上共有两个奇数一个偶数,有=234个,共有90+234=324个.答案:32410.8人排成一排,其中甲、乙、丙3人中有2人相邻,问这3人不同时排在一起的排法有多少种?解:先排甲、乙、丙以外的5人有种排法;再从甲、乙、丙3人中选2人排在一起并插入已排好的5人的6个间隔中有种排法,余下的1人可以插入另外5个间隔中有种排法,由分步乘法计数原理知,共有=21600种排法.11.(1)求证:+2--;(2)解:方程:3--(1)证明由组合数的性质-----=左边.右边=左边,所以原式成立.(2)解:原式可变形为3=5,--即----=5(x-4)(x-5),所以(x-3)(x-6)=5×4×2=8×5.所以x=11或x=-2(舍去负根).经检验,x=11符合题意,所以方程的解为x=11.能力提升15.个不同的球放入4个不同的盒子中,每个盒子中至少有一个球,若甲球必须放入A盒,则不同的放法种数是()A.120B.72C.60D.36解析:将甲球放入A盒后分两类:一类是除甲球外,A盒还放其他球,共=24种放法;另一类是A盒中只有甲球,则其他4个球放入另外三个盒中,有=36种放法.故总的放法有24+36=60种.答案:C2.某科技小组有6名学生,现从中选出3人去参加展览,至少有1名女生入选的不同选法有16种,则该小组中的女生人数为()A.2B.3C.4D.5解析:设男生有x人,则女生有(6-x)人.依题意得=16,即x(x-1)(x-2)+16×6=6×5×4.解得x=4,故女生有2人.答案:A3.已知一组曲线y=ax3+bx+1,其中a为2,4,6,8中的任意一个,b为1,3,5,7中的任意一个.现从这些曲线中任取两条,它们在x=1处的切线相互平行的组数为()A.9B.10C.12D.14解析:y'=ax2+b,曲线在x=1处切线的斜率k=a+b.切线相互平行,则需它们的斜率相等,因此按照在x=1处切线的斜率的可能取值可分为五类完成.第一类:a+b=5,则a=2,b=3;a=4,b=1.故可构成两条曲线,有组.第二类:a+b=7,则a=2,b=5;a=4,b=3;a=6,b=1.可构成三条曲线,有组.第三类:a+b=9,则a=2,b=7;a=4,b=5;a=6,b=3;a=8,b=1.可构成四条曲线,有组.第四类:a+b=11,则a=4,b=7;a=6,b=5;a=8,b=3.可构成三条曲线,有组.第五类:a+b=13,则a=6,b=7;a=8,b=5.可构成两条曲线,有组.故共有=14组曲线,它们在x=1处的切线相互平行.答案:D4.考察正方体6个面的中心,甲从这6个点中任意选两个点连成直线,乙也从这6个点中任意选两个点连成直线,则所得的两条直线相互平行但不重合的概率等于()A B C D解析:甲、乙各能连成=15条直线,如图,其中有6对平行线,所求概率P=故选D.答案:D5.如图,一只电子蚂蚁在网格线上由原点O(0,0)出发,沿向上或向右方向爬至点(m,n)(m,n∈N*),记可能的爬行方法总数为f(m,n),则f(m,n)=.解析:从原点O出发,只能向上或向右方向爬行,记向上为1,向右为0,则爬到点(m,n)需m个0和n个1.这样爬行方法总数f(m,n)是m个0和n个1的不同排列方法数.m个0和n个1共占(m+n)个位置,只要从中选取m个放0即可.故f(m,n)=答案:6.如图,工人在安装一个正六边形零件时,需要固定六个位置的螺丝,第一阶段,首先随意拧一个螺丝,接着拧它对角线上的(距离它最远的,下同)螺丝,再随意拧第三个螺丝,第四个也拧它对角线上的螺丝,第五个和第六个以此类推,但每个螺丝都不要拧死;第二阶段,将每个螺丝拧死,但不能连续拧相邻的2个螺丝.则不同的固定方式有种.(用数字作答)答案:28807.在如图所示的四棱锥中,顶点为P,从其他的顶点和各棱中点中取3个,使它们和点P在同一平面内,则不同的取法种数为.(用数字作答)解析:满足要求的点的取法可分为三类:第一类,在四棱锥的每个侧面上除点P外任取3点,有4种取法;第二类,在两个对角面上除点P外任取3点,有2种取法;第三类,过点P的侧棱中,每一条上的三点和与这条棱异面的两条棱的中点也共面,有4种取法.因此,满足题意的不同取法共有4+2+4=56种.答案:56★8.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息.若所用数字只有0和1,求与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数.解:与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类:第一类,与信息0110恰有两个对应位置上的数字相同,即从4个位置中选2个位置相同,其他2个不同有=6个信息.第二类,与信息0110恰有一个对应位置上的数字相同,即从4个位置中选1个位置相同,其他3个不同有=4个信息.第三类,与信息0110没有一个对应位置上的数字相同,即4个位置中对应数字都不同,有=1个信息.由分类加法计数原理知,与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为6+4+1=11.★9.在6名内科医生和4名外科医生中,内科主任和外科主任各1名,现要组成5人医疗小组送医下乡,依下列条件各有多少种选派方法?(1)有3名内科医生和2名外科医生;(2)既有内科医生,又有外科医生;(3)至少有1名主任参加;(4)既有主任,又有外科医生.解:(1)先选内科医生有种选法,再选外科医生有种选法,故选派方法的种数为=120.(2)既有内科医生,又有外科医生,正面思考应包括四种情况,内科医生去1人,2人,3人,4人,易得出选派方法的种数为=246.若从反面考虑,则选派方法的种数为=246.(3)分两类:一是选1名主任有种方法;二是选2名主任有种方法,故至少有1名主任参加的选派方法的种数为=196.若从反面考虑:至少有1名主任参加的选派方法的种数为=196.(4)若选外科主任,则其余可任选,有种选法.若不选外科主任,则必选内科主任,且剩余的四人不能全选内科医生,有种选法.故有选派方法的种数为=191.。
高二理科数学《计数原理》一堂练一
一、选择题、填空题:每小题5分,满分60分.
1.若5(1)ax -的展开式中3x 的系数是80,则实数a 的值为( )
A.2-
B.
D.2
2.从1到10这10个数中,任意选取4个数,其中第二大的数是7的情况共有( )
A. 18种
B.30种 C .45种 D. 84种
3.设a 为函数)(cos 3sin R x x x y ∈+=的最大值,则二项式6)1
(x x a -的展开式中含
2x 项的系数是( )
A.192
B.182
C.192-
D.182-
4.若一个三位数的十位数字比个位数字和百位数字都大,则称这个数为“伞数”.现从1,2,3,4,5,6这六个数字中任取3个数,组成无重复数字的三位数,其中“伞数”有( )
A.120个
B.80个
C.40个
D. 20个
5.若2012(1)n n n x a a x a x a x +=++++ (n N *∈)且1221a a +=,则展开式的各项中系数的最大值为( )
A.15
B.20
C.56
D.70
6.某单位要邀请10位教师中的6人参加一个研讨会,其中甲、乙两位教师不能同时参加,则邀请的不同方法有( )
A.84种
B.98种
C.112种
D.140种
7.令1)1(++n n x a 为的展开式中含1-n x 项的系数,则数列}1{
n a 的前n 项和为( ) A.2)3(+n n B.2)1(+n n C.1+n n D.1
2+n n 8.若国际研究小组由来自3个国家的20人组成,其中A 国10人,B 国6人,C 国4人,按分层抽样法从中选10人组成联络小组,则不同的选法有( )种
A.10206A
B.53210646A A A
C.53210646
C C C D.5321064C C C 9.61(2)2x x
-
的展开式的常数项是 .(用数字作答) 10.设a
为()sin x x x R ∈
的最大值,则二项式6(展开式中含2x 项的系数是 .
11.如果1()n x x
+展开式中,第四项与第六项的系数相等,则n = ,展开式中的常数项的值等于 .
12.已知4433221022)1(x a x a x a x a a x x ++++=+-,则4321a a a a +++=______;=1a _________.
班级 姓名 座号 得分
二、解答题:(1)3分,(2)3分,(3)4分,(4)10分,满分20分.
13.杨辉是中国南宋末年的一位杰出的数学家、数学教育家、杨辉三角是杨辉的一大重要研究成果,它的许多性质与组合数的性质有关,杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律。
下图是一个11阶杨辉三角:
(1)求第20行中从左到右的第4个数;
(2)若第n 行中从左到右第14与第15个数的比为3
2,求n 的值; (3)若n 阶(包括0阶)杨辉三角的所有数的和;
(4)在第3斜列中,前5个数依次为1,3,6,10,15;第4斜列中,第5个数为35。
显然,136101535.++++=事实上,一般地有这样的结论:
第m 斜列中(从右上到左下)前k 个数之和,一定等于第1m +斜列中第k 个数。
试用含有*,(,)m k m k N ∈的数学公式表示上述结论,并给予证明。
练习一参考答案
1-8:DCCC BDDD
9.-20 10.192- 11. 8,70
12. 0,-2
13.解:(1).1140320=C (2)由.34,321314321413==-⇒=n n C C n
n 解得 (3).12222112-=+++++n n
(4).112111m k m m k m m m m m C C C C -+--+---=+++
证明:左式=11112m m m m m m k C C C ----+-++⋅⋅⋅+
112m m m m m m k C C C --+-=++⋅⋅⋅+
11112m m m m m m k C C C --+++-=++⋅⋅⋅+
1221m m m m k m k m k C C C -+++-+-=⋅⋅⋅=+==右式
注:若第(4)小题中数学公式写成111++-++=+++m k m m k m m m m m C C C C ,本小题扣2分。
练习一参考答案
1-8:DCCC BDDD
9.-20 10.192- 11. 8,70 12. 0,-2
13.解:(1).1140320=C
(2)由.34,321314321413==-⇒=n n C C n
n 解得 (3).12222112-=+++++n n
(4).112111m k m m k m m m m m C C C C -+--+---=+++
证明:左式=11112m m m m m m k C C C ----+-++⋅⋅⋅+
112m m m m m m k C C C --+-=++⋅⋅⋅+
11
112m m m m m m k C C C --+++-=++⋅⋅⋅+ 1221m m m m k m k m k C C C -+++-+-=⋅⋅⋅=+==右式 注:若第(4)小题中数学公式写成111++-++=+++m k m m k m m m m m C C C C ,本小题扣2分。