2018-2019学年高考数学选修2-3第一章计数原理训练卷(一)-教师版 联系客服

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号位 封座 密 号不场考 订 装 号证考准 只 卷 名姓 此 级班

2018-2019学年选修2-3第一章训练卷

计数原理(一)

注意事项:

1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。

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.从正方体的6个面中选取3个面,其中有2个面不相邻的选法共有( ) A.8种 B.12种

C.16种

D.20种

【答案】B

【解析】在正方体ABCD?A1B1C1D1中,选取3个面有2个不相邻,则必选相对的2个面,所以分3类.

若选ABCD和A1B1C1D1两个面,另一个面可以是ABB1A1,BCC1B1,CDD1C1和ADD1A1中的一个,有4种,

同理选另外相对的2个面也有4种.所以共有4?3?12 (种).

2.已知C778?N*n?1?Cn?Cnn??,则n等于( )

A.14 B.12 C.13 D.15

【答案】A

【解析】因为C87878n+Cn?Cn?1,所以Cn?1?Cn?1.∴7+8=n+1,∴n=14,故选A.

3.某铁路所有车站共发行132种普通客票,则这段铁路共有车站数是( ) A.8 B.12 C.16 D.24

【答案】B

【解析】∵A2n?n?n?1??132.∴n?12.故选B. 4.?1?x?7的展开式中x2的系数是( ) A.42 B.35 C.28 D.21

【答案】D

【解析】展开式中第r+1项为Trr?1?C7xr,TC2223?7x,∴x2的系数为C7?21. 5.一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为( )A.3×3! B.3×(3!)3

C.(3!)4

D.9!

【答案】C

【解析】本题考查捆绑法排列问题.由于一家人坐在一起,可以将一家三口人看作一个整体,一家人坐法有3!种,三个家庭即(3!)3种,三个家庭又可全排列, 因此共(3!)4种.注意排列中在一起可用捆绑法,即相邻问题.

6.某校园有一椭圆型花坛,分成如图四块种花,现有4种不同颜色的花可供选择,要求每块地只能种一种颜色,且有公共边界的两块不能种同一种颜色,则不同的种植方法共有( )

A.48种 B.36种 C.30种

D.24种

【答案】A

【解析】由于相邻两块不能种同一种颜色,故至少应当用三种颜色,故分两类.

第一类,用4色有A43434种,第二类,用3色有4A3种,故共有A4?4A3?48种.

7.若多项式x2+x10=a0+a1(x+1)+L+a9(x+1)9+a10(x+1)10,则

a9=( ) A.9 B.10

C.-9

D.-10

【答案】D

【解析】x10的系数为

a10,∴a910?1,x9的系数为a9?C10?a10,∴a9?10?0,

∴a9??10,故应选D.

另解:∵[(x+1)-1]2+[(x+1)-1]10=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+L+a10(x+1)10, 显然a9?C110??1???10.

8.从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有( ) A.48种 B.36种

C.18种

D.12种

【答案】B

【解析】分两种情况:(1)小张小赵去一人:C1132C2A3?24; (2)小张小赵都去:A222A3?12,故有36种,应选B.

9.已知?1?x?n的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( ) A.212 B.211 C.210 D.29

【答案】D

【解析】由题意可得,二项式的展开式满足Trxr,37r?1?Cn且有Cn?Cn,

因此n=10. 令x=1,则?1?x?n?210,即展开式中所有项的二项式系数和为210;令x=-1,则?1?x?n?0,即展开式中奇数项的二项式系数与偶数项的二项式系数之差为0,因此奇数项的二项式系数和为

12?210?0??29.故本题正确答案为D. 10.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,则不同的放法共有( )

A.12种 B.18种 C.36种 D.54种

【答案】B

【解析】由题意不同的放法共有C1223C4C2?18种.

11.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的 偶数共有( ) A.144个 B.120个

C.96个

D.72个

【答案】B

【解析】据题意,万位上只能排4、5.若万位上排4,则有2?A34个;若万位上排

5,则有3?A3334个.所以共有2?A4+3?A4?5?24?120个.故选B.

12.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为60°的共有( ) A.24对 B.30对

C.48对

D.60对

【答案】C

【解析】解法1:先找出正方体一个面上的对角线与其余面对角线成60°角的对数,

然后根据正方体六个面的特征计算总对数.

如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,与面对角线AC成60°角的面对角线有B1C、

BC1、C1D、CD1、A1D、AD1、A1B、AB1共8条,同理与BD成60°角的面对角线也有8条,因此一个面上的对角线与其相邻4个面的对角线,共组成16对,又正方体共有6个面,所有共有16×6=96对.因为每对都被计算了两次(例如计算与AC成60°角时,有AD1,计算与AD1成60°角时有AC,故AD1与AC这一对被计算了2次),因此共有12

×96=48对.

解法2:间接法.正方体的面对角线共有12条,从中任取2条有C212种取法,其中相互平行的有6对,相互垂直的有12对,∴共有C212?6?12?48对.

二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上)

13.在报名的3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选法有________种(用数值表示) 【答案】120

【解析】由题得选取的情况有三种,分别是1名男教师和4名女教师;2名男教师和3名女教师;3名男教师和2名女教师.

当选1名男教师和4名女教师时,有C143C6?45种; 当选2名男教师和3名女教师时,有C233C6?60种; 当选3名男教师和2名女教师时,有C323C6?15种,

所以不同的选取方式的种数共有45?60?15?120种.

14.?a?x??1?x?4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=________. 【答案】3

【解析】由已知得(1+x)4=1+4x+6x2+4x3+x4,故(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项分别为4ax,4ax3,x,6x3,x5,其系数之和为4a+4a+1+6+1=32,解得a=3.

15.有4位同学在同一天的上、下午参加“身高与体重”、“立定跳远”、“肺活量”、“握力”、“台阶”五个项目的测试,每位同学上、下午各测试一个项目,且不重复. 若上午不测“握力”项目,下午不测“台阶”项目,其余项目上、下午都各测试一人,则不同的安排方式共有________种(用数字作答). 【答案】264

【解析】由条件上午不测“握力”,则4名同学测四个项目,有A44;下午不测“台阶”但不能与上午所测项目重复,如

甲 乙 丙 丁 上午 台阶 身高 立定 肺活量 下午 下午甲测“握力”乙、丙、丁所测不与上午重复有2种,甲测“身高”、“立定”、“肺活量”中一种有3×3=9,故A44?2?9??264种.

16.从0到9这10个数字中任取3个数字组成一个没有重复数字的三位数,能被3整除的数有________个. 【答案】228

【解析】一个数能被3整除的条件是它的各位上的数字之和能被3整除.根据这点,分为如下几类:

(1)三位数各位上的数字是1,4,7或2,5,8这两种情况,这样的数有2A33?12 (个).

(2)三位数的各位上只含0,3,6,9中的一个,其他两位上的数则从(1,4,7)

和(2,5,8)中各取1个,这样的数有C11C134C33A3?216 (个),但要除去0在百位上的数,有C1123C3A2?18 (个),因而有216-18=198(个).

(3)三位数的各位上的数字是0,3,6,9中的3个,但要去掉0在百位上的, 这样应有3×3×2=18(个),综上所述,由0到9这10个数字所构成的无重复数字且

能被3整除的3位数有12+198+18=228(个).

三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)

17.(12分)一个小组有10名同学,其中4名男生,6名女生,现从中选出3名代表,

(1)其中至少有一名男生的选法有几种? (2)至多有1名男生的选法有几种? 【答案】(1)100种;(2)80种. 【解析】(1)方法一:(直接法).

第一类:3名代表中有1名男生,则选法种数为C124?C6?60 (种);

第二类:3名代表中有2名男生,则选法种数为C24?C16?36 (种);

第三类:3名代表中有3

名男生,则选法种数为C34?4 (种);

故共有60+36+4=100(种). 方法二:(间接法).

从10名同学中选出3名同学的选法种数为C310种. 其中不适合条件的有C3336种,故共有C10?C6?100 (种).

(2)第一类:3名代表中有一名男生,则选法为C124C6?60 (种);

第二类:3

名代表中无男生,则选法为C36?20 (种);

故共有60+20=80(种).

18.(12分)从-1、0、1、2、3这5个数中选3个不同的数组成二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的系数.

(1)开口向上的抛物线有多少条?

(2)开口向上且不过原点的抛物线有多少条? 【答案】(1)36条;(2)27条.

【解析】(1)要使抛物线的开口向上,必须a?0,∴C123?A4?36 (条).

(2)开口向上且不过原点的抛物线,必须a?0,c?0,∴C1113?C3?C3?27 (条).

19.(12分)求?x?3x?9的展开式中的有理项.

【答案】第4

项-84x4和第

10

项-x3.

9?rr【解析】∵Tr?1?r?1?C9???x2???1???x3???(?1)r?Cr27?r, ??????9?x6令

27?r6?Z,即4?3?r6?Z,且r∈{0,1,2,…,9}.∴r=3或r=9. 当r=3时,27-r6=4,T3444???1??C39?x??84x; 当r=9时,27-r6=3,T?1?9?C93310??9?x??x. ∴

?x?3x?9的展开式中的有理项是:第4项-84x4

和第10项-x3

20.(12分)有4个不同的球,四个不同的盒子,把球全部放入盒内. (1)共有多少种放法?

(2)恰有一个盒不放球,有多少种放法? (3)恰有一个盒内有2个球,有多少种放法? 【答案】(1)256种;(2)144种;(3)144种.

【解析】(1)一个球一个球地放到盒子里去,每只球都可有4种独立的放法, 由分步乘法计数原理,放法共有44=256(种).

(2)为保证“恰有一个盒子不放球”,先从四个盒子中任意拿出去1个,即将4个球分成2,1,1的三组,有C24种分法;然后再从三个盒子中选一个放两个球, 其余两个球,两个盒子,全排列即可.由分步乘法计算原理,共有放法:

C1?C21244?C3?A2?144 (种).

(3)“恰有一个盒内放2个球”,即另外三个盒子中恰有一个空盒.因此,“恰有一个盒子放2球”与“恰有一个盒子不放球”是一回事.故也有144种放法. 21.(12分)(2015·北京高二质检)已知?3x2?3x2?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.

22【答案】(1)二项式系数最大项为第三、四两项,T63?90x,T4?270x3;

26(2)展开式中第5项系数最大,T5?405x3.

【解析】令x=1得展开式各项系数和为?1?3?n?4n,