计数原理单元测试 Word版 含答案
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计数原理
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.用数字1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有( )
A .48个
B .36个
C .24个
D .18个 【答案】B
2.在()
10
3x -的展开式中,6
x 的系数为( )
A .610
C 27- B .410
C 27 C .6
10C 9-
D .4
10C 9
【答案】D
3.若直角坐标平面内A 、B 两点满足条件:①点A 、B 都在f(x)的图象上;②点A 、B 关于原点对称,则对称点对(A ,B)是函数的一个“姊妹点对”(点对(A ,B)与(B ,A )可看作一个
“姊妹点对”). 已知函数 f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧≥<+0
2
022x e x x
x x
,则f(x)的“姊妹点对”有( )个
A .1
B .3
C .2
D .4
【答案】C
4.10
1x x ⎛
⎫+ ⎪⎝
⎭展开式中的常数项为( )
A .第5项
B .第6项
C .第5项或第6项
D .不存在
【答案】B
5.已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为( )
A.33
B.34
C.35
D.36 【答案】A 6
.若n
展开式中存在常数项,则n 的最小值为( ) A .5 B .6 C .7 D .8 【答案】A
7.某飞机显示屏上的每个指示灯均以红光或蓝光来表示不同的信号,已知一排有8个指示灯.若每次显示其中的4个,并且恰有3个相邻,则可显示的不同信号共有 ( ) A .80种 B .160种 C .320种 D .640种 【答案】C
8.如果一条直线与一个平面垂直,那么,称此直线与平面构成一个“正交线面对”.在一个正方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”的个数是( ) A .48 B .18 C .24 D .36 【答案】D
9.我们把可表示为两个连续正奇数的平方差的正整数称为“和谐数”,则在集合{}2013,,3,2,1 中,共有“和谐数”的个数是( ) A .502 B .503 C .251 D .252 【答案】C
10.某电视台连续播放5个不同的广告,其中有3个不同的商业广告和2个不同的奥运宣传广告,要求最后播放的必须是奥运宣传广告,且两个奥运宣传广告不能连续播放,则不同的播放方式有( ) A .120种 B .48种 C .36种 D .18种 【答案】C
11.已知点),(y x P ,其中{
}2,1∈x ,{}4,3,1∈y ,则在同一直角坐标系中所确定的不同点的个数是( )
A .6
B .12
C .8
D .5 【答案】A
12.从5名志愿者中选派4人在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有一人参加,星期六有两人参加,星期日有一人参加,则不同的选派方法共有( ) A .120种 B .96种 C .60种 D .48种 【答案】C
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.若()
44104
x a x a a 3
x 2+⋅⋅⋅++=+,则()()2312420a a a a a +-++的值为 .
【答案】1
14.6名运动员比赛前将外衣放在休息室,比赛后都回到休息室取衣服,由于灯光暗淡,有一部分队员拿错了外衣,其中只有2人拿到自己的外衣,且另外的4人拿到别人的外衣情况个数为 . 【答案】135
15.6人站成一排,甲、乙、丙3个人不能都站在一起的排法种数为 . 【答案】576种
16.2012年3月10日是第七届世界肾脏日,某社区服务站将5位志愿者分成3组,其中两组各2人,另一组1人,分别去三个不同的社区宣传这届肾脏日的主题:“保护肾脏,拯救心脏”,不同的分配方案有 种.(用数字作答) 【答案】90
三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.已知n n x x f )1()(+=,n ∈N *.
(1) 若)(3)(2)()(654x f x f x f x g ++=,求)(x g 中含2x 项的系数;
(2) 若n p 是)(x f n 展开式中所有无理项的系数和,数列}{n a 是各项都大于1的数组成的
数列,试用数学归纳法证明:n p )1(21+n a a a ≥(1+1a )(1+2a )…(1+n a ). 【答案】(1) g(x)中含x 2
项的系数为C 4
4+2C 4
5+3C 4
6=1+10+45=56.
(2) 证明:由题意,p n =2n -1
.
① 当n =1时,p 1(a 1+1)=a 1+1,成立;
② 假设当n =k 时,p k (a 1a 2…a k +1)≥(1+a 1)(1+a 2)…(1+a k )成立, 当n =k +1时,
(1+a 1)(1+a 2)…(1+a k )(1+a k +1)≤2k -1
(a 1a 2…a k +1)(1+a k +1) =2k -1
(a 1a 2…a k a k +1+a 1a 2…a k +a k +1+1).(*)
∵ a k >1,a 1a 2…a k (a k +1-1)≥a k +1-1,即a 1a 2…a k a k +1+1≥a 1a 2…a k +a k +1,
代入(*)式得(1+a 1)(1+a 2)…(1+a k )(1+a k +1)≤2k
(a 1a 2…a k a k +1+1)成立.
综合①②可知,p n (a 1a 2…a n +1)≥(1+a 1)(1+a 2)…(1+a n )对任意n ∈N *
成立.
18.有9名学生,其中2名会下象棋但不会下围棋,3名会下围棋但不会下象棋,4名既会下围棋又会下象棋;现在要从这9名学生中选出2名学生,一名参加象棋比赛,另一名参加围棋比赛,共有多少种不同的选派方法?
【答案】设2名会下象棋但不会下围棋的同学组成集合A ,3名会下围棋但不会下象棋的同学组成集合B ,4名既会下围棋又会下象棋的同学组成集合C ,则选派2名参赛同学的方法可以分为以下4类: 第一类:A 中选1人参加象棋比赛,B 中选1人参加围棋比赛,方法数为61
312=⋅C C 种;
第二类:C 中选1人参加象棋比赛,B 中选1人参加围棋比赛,方法数为121
314=⋅C C 种;
第三类:C 中选1人参加围棋比赛,A 中选1人参加象棋比赛,方法数为81
214=⋅C C 种; 第四类:C 中选2人分别参加两项比赛,方法数为122
4=A 种;
由分类加法计数原理,选派方法数共有:6+12+8+12=38种。
19.现有4个同学去看电影,他们坐在了同一排,且一排有6个座位.问:(1)所有可能的坐法有多少种?
(2)此4人中甲,乙两人相邻的坐法有多少种?
(3)所有空位不相邻的坐法有多少种?(结果均用数字作答)
【答案】 (1)46360A = (2)2325120A A = (3)4245240A C = 20.求二项式(3x -
x
2)15
的展开式中:
(1)常数项;(2)有几个有理项;(3)有几个整式项.
【答案】展开式的通项为:T r+1=r r r r x
x C )2
()()1(15315-- =6
530152)1(r
r
r r x C --
(1)设T r+1项为常数项,则6530r -=0,得r=6,即常数项为T 7=266
15
C ;
(2)设T r+1项为有理项,则6
530r -=5-65
r 为整数,∴r 为6的倍数,
又∵0≤r ≤15,∴r 可取0,6,12三个数,故共有3个有理项. (3) 5-
6
5
r 为非负整数,得r=0或6,∴有两个整式项. 21.(1)已知(x+1)6
(ax-1)2
的展开式中含x 3
的项的系数是20,求a 的值。
(2)设(5x -x)n
的展开式的各项系数之和为M ,二项式系数之和为N ,若M -N =240,求展开式中二项式系数最大的项。
【答案】(1)0或5(2)依题意得,M=4n=(2n)2,N=2n,于是有(2n)2-2n=240,(2n+15)(2n -16)=0,2n=16=24,n=4,得6
22.各有多少种选派方法(结果用数字作答).
⑴男3名,女2名⑵队长至少有1人参加
⑶至少1名女运动员⑷既要有队长,又要有女运动员
【答案】⑴从10名运动员中选5人参加比赛,其中男3人,女2人的选法有C3
6C2
4
=120 (种)
⑵从10名运动员中选5人参加比赛,其中队长至少有1人参加的选法有
C1 2C4
8
+C2
2
C3
8
=140+56=196 (种)
⑶从10名运动员中选5人参加比赛,其中至少有1名女运动员参加的选法有
C5 10-C5
6
=2461 (种)
⑷从10名运动员中选5人参加比赛,既要有队长又要有女运动员的选法有
C5 10-C5
8
-C4
5
=191 (种)。