高考数学专题复习导练测 第十章 计数原理阶段测试(十四)课件 理 新人教A版
高考数学一轮复习专题十计数原理1计数原理与排列组合综合集训含解析新人教A版
专题十计数原理备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导主题内容一、计数原理、排列、组合1.分类加法计数原理,分步乘法计数原理(1)理解分类加法计数原理和分步乘法计数原理.(2)会用两个原理分析和解决一些简单的实际问题.2.排列与组合(1)理解排列、组合的概念.(2)能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式.(3)能解决简单的实际问题.1.从近几年的高考命题情况看,考题难度以中低档为主,题型以选择题,填空题的形式出现.2.考查内容主要体现以下方面:(1)利用排列、组合解决实际问题或利用排列、组合解决概率有关问题;(2)利用二项式展开式的通项求指定项系数或求二项式系数问题;(3)利用二项式展开式求二项式系数最值问题或求系数最值问题,常以这些内容为考查重点,同时关注分类讨论1.在处理排列、组合的应用问题时,常采用直接法,间接法,在处理二项式问题时常采用公式法.2.用排列、组合知识解决计数问题时,如果遇到的情况较为复杂,即分类较多,标准也较多,同时所求计数的结果不太容易计算时,往往利用表格法、树状图法将其所有的可能一一列举出来,这样会更容易得出结果.3.求解二项式展开式的特定项时,即求展开式中的某一项,如第n项,常数项,有理项,字母指数为某些特殊值的项,先准确写出通项T r+1=C n r a n-r b r,再把系数与字母分离出来(注意符号),最后根据题目中指定的字母的指数所具有的特征,列出关系式求解即可.4.关注排列、组合在解决求离散型随机变量分布列中的应用,能够在不同背景下抽象的数学本质,强化在知识的形式过程,知识的迁移中渗透学科素养.二、二项式定理1.能用计数原理证明二项式定理.2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.思想在处理排列、组合问题中的应用.【真题探秘】命题立意(1)必备知识:计数原理与排列、组合.(2)考查能力:逻辑推理能力与运算求解能力.(3)核心素养:数学运算.解题过程第一步:安排甲场馆的志愿者,则甲场馆的安排方法有C61=6种,第二步:安排乙场馆的志愿者,则乙场馆的安排方法有C52=10种,第三步:安排丙场馆的志愿者,则丙场馆的安排方法有C33=1种.所以共有6×10×1=60种不同的安排方法.故选C.易错警示对于排列、组合问题,首先要分析元素是否可重复,其次要分析是排列问题,还是组合问题.知能拓展(1)原理解读:分类加法计数原理和分步乘法计数原理的共同点是把一个原始事件分解成若干个事件来完成,两个原理的区别在于一个与分类有关,一个与分步有关.这两个计数原理是最基本也是最重要的计数原理,是解答排列与组合问题,尤其是解答较复杂的排列与组合问题的基础.(2)方法拓展:解排列问题的主要方法有直接法、优先法、捆绑法、插空法、间接法.分配问题有平均分配问题与非平均分配问题.[教师专用题组]1.真题多维细目表考题涉题型难度考点考向解题方法核心素养分2020新高考Ⅰ,3 5单项选择题易排列、组合分配问题直接法数学运算2020新高考Ⅱ,6 5单项选择题易排列、组合分配问题直接法数学运算2020课标Ⅰ理,8 5选择题中二项式定理求展开式中指定项的系数分类讨论法数学运算逻辑推理2020北京,3 4选择题易二项式定理求展开式中指定项的系数公式法数学运算逻辑推理2020天津,11 5填空题易二项式定理求展开式中指定项的系数公式法数学运算逻辑推理2.命题规律与探究1.从2020年高考情况来看,考题难度以中低档为主,主要以选择题、填空题的形式出现,分值为5分.2.本专题内容在高考试题中以排列组合的综合应用,利用二项式定理求二项式系数或求指定项系数为主,考查了学生处理问题的思维严密性和分类讨论的数学思想方法.3.在处理排列组合的应用问题时,常采用直接法、间接法;在处理二项式问题时常采用公式法.4.本章重点考查的学科核心素养为数学运算和逻辑推理.3.命题变化与趋势1.从2020年高考情况来看,考查方式及题目难度与往年变化不大,延续此前的考试风格.2.考查内容主要体现在以下方面:①利用排列、组合解决实际问题,或利用排列、组合解决概率有关问题.②利用二项展开式的通项公式求指定项系数或求二项式系数问题.③利用二项式展开式求二项式系数最值问题或求系数最值问题.常以这些内容为考查重点,同时关注分类讨论思想在处理排列、组合问题中的应用.3.加强关注排列、组合在解决求离散型随机变量分布列中的应用,能够在不同背景下抽象出数学本质.强化在知识的形成过程、知识的迁移中渗透学科素养.4.真题典例核心考点(1)排列、组合;(2)分组、分配问题.知识储备(1)解排列问题的主要方法:直接法,特殊位置或元素优先考虑法、相邻捆绑法、不相邻插空法;间接法.(2)分组分配:先分组后分配原则,必须注意是均匀分配还是非均匀分配问题;(3)排列、组合问题中注意适当分类后可避免重复计数问题.思路分析(1)这是一个定向的完全不均匀分配问题;(2)先把6名学生按人数分为1、2、3三个小组,再分别去三个场馆.易错警示本题是一个完全不均匀分组后再定向分配问题,容易出现分组再分配的错误.命题规律分组、分配问题是排列、组合的综合问题,解题思想是先分组后分配.分组问题属于“组合”问题,常见的分组方法有三种:①完全均匀分组,每组元素的个数都相等;②部分均匀分组,应注意不要重复;③完全非均匀分组,这种分组不考虑重复现象.§10.1计数原理与排列、组合基础篇【基础集训】考点计数原理、排列、组合1.已知某公园有4个门,从一个门进,另一个门出,则不同的走法的种数为 ()A.16B.13C.12D.10答案 C2.满足a,b∈{-1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对(a,b)的个数为()A.14B.13C.12D.10答案 B3.中国国家队在2018俄罗斯世界杯亚洲区预选赛12强小组赛中以1比0力克韩国国家队,赛后有六名队员打算排成一排照相,其中队长主动要求排在排头或排尾,甲、乙两人必须相邻,则满足要求的排法有()A.34种B.48种C.96种D.144种答案 C4.某医院拟派2名内科医生、3名外科医生和3名护士共8人组成两个医疗分队,平均分到甲、乙两个村进行义务巡诊,其中每个分队都必须有内科医生、外科医生和护士,则不同的分配方案有()A.72种B.36种C.24种D.18种答案 B5.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,则比40000大的偶数共有 ()A.114个B.120个C.96个D.72个答案 B6.高考结束后6名同学游览某市包括日月湖在内的6个景区,每名同学任选一个景区游览,则有且只有两名同学选择日月湖景区的方案有()A.A62×A54种B.A62×54种C.C62×A54种D.C62×54种答案 D7.如图所示,用五种不同的颜色分别给A、B、C、D四个区域涂色,相邻区域必须涂不同颜色,若允许同一种颜色多次使用,则不同的涂色方法共有种.答案1808.有3女2男共5名志愿者要全部分到3个社区去参加志愿服务,每个社区1到2人,甲、乙两名女志愿者需到同一社区,男志愿者到不同社区,则不同的分法种数为.答案12[教师专用题组]【基础集训】1.(2020山西大同开学学情调研,4)从6名大学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人,组成4人知识竞赛代表队,则不同的选法共有()A.15种B.180种C.360种D.90种答案B先从6名大学生中选出队长1人,副队长1人,再从剩下的4人中选2人,故有A62C42=180种,故选B.解题关键解决此类问题的关键是判断问题与顺序有没有关系.2.(2019陕西汉中二模,10)汉中市2019年油菜花节在汉台区举办,组委会将甲、乙等6名工作人员分配到两个不同的接待处负责接待工作,每个接待处至少2人,则甲、乙两人不在同一接待处的分配方法共有()A.12种B.22种C.28种D.30种答案C将6名工作人员分成A,B两组,对应两个不同的接待处,由题可分两种情况讨论:①甲在A组,组内分到其他四人中的1人,2人或3人,则有C41+C42+C43=14种分法;②甲在B组,组内分到其他四人中的1人,2人或3人,则有C41+C42+C43=14种分法.一共有14+14=28种分法.故选C.解题关键本题考查分类加法计数原理,解题的关键是分类列出所有可能情况,属于一般题.3.(2018四川德阳三校联考,7)从5名学生中选出4名分别参加数学,物理,化学,生物竞赛,其中甲不能参加生物竞赛,则不同的参赛方案种数为()A.48B.72C.90D.96答案D根据题意,从5名学生中选出4名分别参加竞赛,分2种情况讨论:①选出的4人中没有甲,即选出其他4人参赛,有A44=24种情况;②选出的4人中有甲,由于甲不能参加生物竞赛,则甲有3种选法,在剩余4人中任选3人参加剩下的三科竞赛,有A43=24种选法,则此时共有3×24=72种选法,故共有24+72=96种不同的参赛方案.故选D.4.(2018广东中山一中第五次统测,7)从10名大学毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为 ()A.85B.49C.56D.28答案B∵丙没有入选,∴只需把丙去掉,总的元素个数变为9.∵甲、乙至少有1人入选,∴由条件可分为两类:一类是甲、乙两人只选一人,选法有C21·C72=42种;另一类是甲、乙都选,选法有C22·C71=7种,根据分类计数原理知共有42+7=49种,故选B.5.一个旅游景区的游览线路如图所示,某人从P点处进,Q点处出,沿图中线路游览A,B,C三个景点及沿途风景,则不重复(除交汇点O外)的游览线路有 ()A.6种B.8种C.12种D.48种答案D从点P处进入后,参观第一个景点时,有6个路口可以选择,从中任选一个,有C61种选法;参观完第一个景点,参观第二个景点时,有4个路口可以选择,从中任选一个,有C41种选法;参观完第二个景点,参观第三个景点时,有2个路口可以选择,从中任选一个,有C21种选法,则共有C61C41C21=48(种),故选D.综合篇【综合集训】考法一排列、组合问题的解题方法1.(2019重庆万州二模,6)某中学某班主任要从7名同学(其中3男4女)中选出两名同学,其中一名担任班长,另一名担任学习委员,且这两名同学中既有男生又有女生,则不同的安排方法有()A.42种B.14种C.12种D.24种答案 D2.(多选题)(2021届山东师大附中模拟)“二进制”与我国古代的《易经》有着一定的联系,该书中有两类最基本的符号:“——”和“——”,其中“——”在二进制中记作“1”,“——”在二进制中记作“0”,其变化原理与“逢二进一”的法则相通.若从两类符号中任取2个符号排列,则可以组成的不同的十进制数为 ()A.0B.1C.2D.3答案ABCD3.(2020山东烟台期末)为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”“乐”“射”“御”“书”“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周.若课程“乐”不排在第一周,课程“御”不排在最后一周,则所有可能的排法种数为()A.216B.480C.504D.624答案 C4.(2019甘肃嘉峪关一中模拟)在高三某班进行的演讲比赛中,共有5位选手参加,其中3位女生,2位男生,如果2位男生不能连续出场,且女生甲不能排第一个,那么出场顺序的排法种数为.答案605.(2020广东广州执信中学月考,14)有6张卡片分别写有数字1,1,1,2,2,2,从中任取4张,可排出的四位数有个.答案14考法二分组分配问题的解题方法6.(2021届辽宁上学期测试,7)我国即将进入双航母时代,航母编队的要求是每艘航母配2~3艘驱逐舰,1~2艘核潜艇.船厂现有5艘驱逐舰和3艘核潜艇全部用来组建航母编队,则不同的组建方法种数为()A.30B.60C.90D.120答案 D7.(2019广东肇庆第一次统测,11)将甲、乙、丙、丁、戊共5人分配到A、B、C、D共4所学校,每所学校至少一人,且甲不去A学校,则不同的分配方法有 ()A.72种B.108种C.180种D.360种答案 C8.(2019福建厦门一中月考,7)小明和小红都计划在国庆节的7天假期中到厦门“两日游”,若他们不同一天出现在厦门,则他们出游的不同方案共有()A.16种B.18种C.20种D.24种答案 C9.(2021届浙江高考选考科目9月联考,15)某地需要安排人员分别在上午、下午、前半夜、后半夜四个时间段值班,要求每班至少含一名民警和一名医务人员,且至少有一名女性,每人值一班.现有民警4人(4男),医务人员6人(5女1男),其中民警甲不排上午,男医生不排上午、下午,则不同的安排方法有种.答案8640[教师专用题组]【综合集训】考法一 排列、组合问题的解题方法1.(2018安徽合肥调研性检测,9)用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字且大于3000的四位数,这样的四位数有 ( )A.250个B.249个C.48个D.24个答案 C 先考虑四位数的首位,当排数字4,3时,其他三个数位上可从剩余的4个数中任选3个进行全排列,得到的四位数都满足题设条件,因此依据分类加法计数原理可得满足题设条件的四位数共有2A 43=2×4×3×2=48个,故选C .2.(2017河南百校联考质检,7)甲、乙、丙、丁、戊、己6名同学站成一排照毕业相,要求甲不站在两侧,而且乙和丙相邻、丁和戊相邻,则不同的站法种数为 ( )A.60B.96C.48D.72答案 C 第一步:先把乙和丙,丁和戊看作两个整体,和己进行全排列,共有A 33A 22A 22种站法;第二步:安排甲,因为甲不站在两侧,所以从乙和丙,丁和戊,己之间的两个空中任取一个,共有2种站法,所以共有2A 33A 22A 22=48种不同的站法,选C .3.(2020吉林延边二中9月月考,8)某次演出共有6位演员参加,规定甲只能排在第一个或最后一个出场,乙和丙必须排在相邻的顺序出场,则不同的演出顺序共有 ( )A.24种B.144种C.48种D.96种答案 D 把乙、丙看作一个元素,此时有5个元素,若甲排第一个,有A 44A 22=48种情况,若甲排最后一个,有A 44A 22=48种情况,共有48+48=96种情况,故选D.解题关键 本题主要考查排列的应用,结合特殊元素优先法以及相邻问题捆绑法是解决本题的关键.4.(2018福建福州二模,8)福州西湖公园花展期间,安排6位志愿者到4个展区提供服务,要求甲、乙两个展区各安排一个人,剩下两个展区各安排两个人,不同的安排方案共有( )A.90种B.180种C.270种D.360种答案 B 根据题意,分3步进行分析:①在6位志愿者中任选1位,安排到甲展区,有C 61=6种情况;②在剩下的5位志愿者中任选1位,安排到乙展区,有C 51=5种情况;③将剩下的4位志愿者平均分成2组,然后安排到剩下的2个展区,有C 42C 22A 22×A 22=6种情况,则一共有6×5×6=180种不同的安排方案,故选B.5.(2018豫北名校联考,9)2018年元旦假期,某校高三的8名同学准备拼车去旅游,其中(1)班、(2)班、(3)班、(4)班每班各两名.8名同学分乘甲、乙两辆汽车,每车限坐4名同学(乘同一辆车的4名同学不考虑位置),其中(1)班两位同学是孪生姐妹,需乘同一辆车,则乘坐甲车的4名同学中恰有2名同学是来自同一个班的乘坐方式共有()A.18种B.24种C.48种D.36种答案B由题意,有两类:第一类,(1)班的2名同学在甲车上,甲车上剩下2名同学要来自不同的班级,从3个班级中选2个班级,有C32=3种情况,然后分别从选择的班级中再选择1名同学,有C21C21=4种情况,故有3×4=12种情况.第二类,(1)班的2名同学不在甲车上,则从剩下的3个班级中选择1个班级的2名同学坐在甲车上,有C31=3种情况,然后再从剩下的2个班级中分别选择1名同学,有C21C21=4种情况,这时共有3×4=12种情况.根据分类加法计数原理得,共有12+12=24种不同的乘车方式,故选B.6.(2017江西八所重点中学联合模拟,13)摄像师要对已坐定一排照相的5位小朋友的座位顺序进行调整,要求其中恰有2人座位不调整,则不同的调整方案的种数为.(用数字作答)答案20解析从5人中任选3人有C53种,将3人位置全部进行调整,有C21·C11·C11种,故有C53·C21·C11·C11=20种调整方案.思路分析先考虑从5人中任选3人的方法数,再考虑3人位置全调的方法数,进而利用分步乘法计数原理得结果.7.(2019北京昌平二模,12)2019年3月2日,昌平“回天”地区开展了7种不同类型的“三月雷锋月,回天有我”社会服务活动.其中有2种活动既在上午开展、又在下午开展,3种活动只在上午开展,2种活动只在下午开展.小王参加了两种不同的活动,且分别安排在上、下午,那么不同安排方案的种数是.答案18解析不同安排方案的种数为C51C21+C21C31+C21C11=18.8.(2018北京西城一模,13)安排甲、乙、丙、丁4人参加3个运动项目,每人只参加一个项目,每个项目都有人参加.若甲、乙2人不能参加同一个项目,则不同的安排方案的种数为.(用数字作答)答案30解析不同的安排方案的种数为C31×C21×(C21+C31)=30.11 考法二 分组、分配问题的解题方法1.(2018广东珠海模拟,7)将5个不同的球放入4个不同的盒子中,每个盒子至少放一个球,则不同放法共有 ( )A.480种B.360种C.240种D.120种答案 C 根据题意,将5个不同的球放入4个不同的盒子中,每个盒子至少放一个球,则必须有2个小球放入1个盒子,其余的小球各单独放入一个盒子,分2步进行分析:①先将5个小球分成4组,有C 52=10种分法;②将分好的4组全排列,放入4个盒子,有A 44=24种情况,则不同的放法有10×24=240种.故选C.思路分析 根据题意,分2步进行分析:①先将5个小球分成4组,②将分好的4组全排列,放入4个盒子,由分步乘法计数原理计算可得答案.方法总结 本题中涉及分组分配问题:先分组再分配.若涉及均匀分组问题,在均匀分成n 组时,注意除以A C C .2.(2019辽宁大连模拟,7)把标号为1,2,3,4的四个小球分别放入标号为1,2,3,4的四个盒子中,每个盒子只放一个小球,则1号球不放入1号盒子的方法共有 ( )A.18种B.9种C.6种D.3种答案 A 由于1号球不放入1号盒子,则1号盒子有2、3、4号球三种选择,剩余的三个球可以任意放入2、3、4号盒子中,则2号盒子有三种选择,3号盒子还剩两种选择,4号盒子只有一种选择,故1号球不放入1号盒子的方法有C 31·C 31·C 21·1=18种.故选A.3.(2019山西高考考前适应性模拟(三),15)将5名学生分配到3个社区参加社会实践活动,每个社区至少分配一人,则不同的分配方案有 种.(填写数字)答案 150解析 当一个社区3人,其他社区各1人时,方案有C 53A 33=60种;当一个社区1人,其他社区各2人时,方案有C 51C 42C 22A 22·A 33=90种.故不同的分配方案共有150种.。
2024届新高考一轮复习人教A版第10章第1讲 分类加法计数原理与分步乘法计数原理 课件(52张)
位数叫做“好数”,那么在由1,2,3,4四个数字组成的有重复数字的四位
数中,“好数”共有___1_2___个.
[解析] (1)A=1,B=2或3或4表示3条不同直线;A=2,B=1或3表 示2条不同直线;A=3,B=1或2或4表示3条不同直线;A=4,B=1或3 表示2条不同直线.故方程表示10条不同直线.
考点突破 · 互动探究
考点一
分类加法计数原理——自主练透
例1 (1)(2023·广东江门调研)直线方程Ax+By=0,若从1,2,3,4这
四个数字中每次取两个不同的数作为系数A,B的值,则方程表示不同直
线的条数是___1_0___.
(2)(2022·湖南衡阳模拟)如果把个位数是1,且恰有3个数字相同的四
(2)每项限报一人,且每人至多参加一项,因此可由项目选人,第一 个项目有6种选法,第二个项目有5种选法,第三个项目有4种选法,根 据分步乘法计数原理,可得不同的报名方法共有6×5×4=120(种).
一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选
择的最短路径条数为( B )
A.24
B.18
C.12
D.9
(2)有六名同学报名参加三个智力项目,每项限报一人,且每人至多
参加一项,则共有___1_2_0____种不同的报名方法.
[解析] (1)从E点到F点的最短路径有6条,从F点到G点的最短路径 有3条,所以从E点到G点的最短路径有6×3=18(条),故选B.
5.(2021·全国高考)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道
速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每
个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有( C )
A . 60种
2021高考数学一轮复习第十章计数原理10.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理课件理新人教A版
类有关,各种方法相互独立,
做第2步有n种 的方法,…,做第n步有
计
用其中的任何一种方法都可以
不同的方法, 数
mn种不同的方法,那么完 完成这件事;分步乘法计数原
那么完成这件 成这件事共有N=_m__1×__m_2_
原 理
事共有N=m__×_n_
_×_…__×__m_n_种不同的方法
理与分步有关,各个步骤相互 依存,只有各个步骤都完成了,
种不同的方法
这件事才算完成
概念方法微思考
1.在解题过程中如何判定是用分类加法计数原理还是分步乘法计数原理? 提示 如果已知的每类办法中的每一种方法都能完成这件事,应该用分类加法 计数原理;如果每类办法中的每一种方法只能完成事件的一部分,就用分步乘 法计数原理. 2.两种原理解题策略有哪些? 提示 ①明白要完成的事情是什么; ②分清完成该事情是分类完成还是分步完成,“类”间互相独立,“步”间互 相联系; ③有无特殊条件的限制; ④检验是否有重复或遗漏.
基础自测
题组一 思考辨析 1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)在分类加法计数原理中,两类不同方案中的方法可以相同.( × ) (2)在分类加法计数原理中,每类方案中的方法都能直接完成这件事.( √ )
(3)在分步乘法计数原理中,每个步骤中完成这个步骤的方法是各不相同的.
(√)
时b的取值有4个,故此时有4个有序数对.
②当a≠0时,需要Δ=4-4ab≥0,即ab≤1.
显然有3个有序数对不满足题意,分别为(1,2),(2,1),(2,2).a≠0时,(a,b)共
有3×4=12(个)实数对,故a≠0时满足条件的实数对有12-3=9(个),所以答案应
为4+9=13.
高考数学总复习(人教A版,理科)配套课件第十章 计数原理 10.1
m1+m2+…+mn
种不同的方法.
基础知识·自主学习
要点梳理
知识回顾 理清教材
2.分步乘法计数原理 完成一件事需要分成 n 个不同的步骤,完成第一步有 m1 种不同的方法,完成第二步有 m2 种不同的方法,„„, 完成第 n 步有 mn 种不同的方法,那么完成这件事共有 N =
m1×m2ׄ×mn
的选法? 体育部长,有多少种不同的选法?
50+60+55=165(种)选法.
题型分类·深度剖析
题型一 分类加法计数原理的应用
高三一班有学生 50 人,男生
【例 1】
思维启迪
解析
思维升华
30 人,女生 20 人;高三二班有学生 (2)完成这件事有三类方法 60 人,男生 30 人,女生 30 人;高三 第一类,从高三一班男生中任 三班有学生 55 人,男生 35 人,女生 选一名共有 30 种选法; 20 人.
数学
R A(理)
§10.1 分类加法计数原理 与分步乘法计数原理
第十章 计数原理
基础知识·自主学习
要点梳理
1.分类加法计数原理 完成一件事有 n 类不同的方案,在第一类方案中有 m1 种不同 的方法,在第二类方案中有 m2 种不同的方法,„„,在第 n 类 方 案 中 有 mn 种 不 同 的 方 法 , 则 完 成 这 件 事 共 有 N =
第二类,从高三二班男生中任
(1) 从高三一班或二班或三班中选一 选一名共有 30 种选法; 名学生任学生会主席,有多少种不同 的选法? (2)从高三一班、二班男生中,或从高 三三班女生中选一名学生任学生会 体育部长,有多少种不同的选法?
第三类,从高三三班女生中任 选一名共有 20 种选法.
2024届高考一轮复习数学课件(新教材人教A版):概率与统计
②从样本中随机抽取2个零件,计算其中次品个数Z的分布列和均值E(Z).
由题意可知,Z的分布列为
Z
0
1
2
P
C294 C2100
C16C194 C2100
C26 C2100
所以 E(Z)=0×CC2129040+1×CC16C2100194+2×CC212600=235.
123456
5.(2022·唐山模拟)两会期间,国家对学生学业与未来发展以及身体素质 重要性的阐述引起了全社会的共鸣.某中学体育组对高三的800名男生做 了单次引体向上的测试,得到了如图所示的频率分布直方图(引体向上个 数只记整数).体育组为进一步了解情况,组织了两个研究小组.
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p=13,按方案一,4 例疑似病例中恰有 2 例呈阳性的概率 P=C24×132 ×232=287.
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(2)若 p=110,现将该 4 例疑似病例样本进行化验,试比较以上三个方案 中哪个最“优”,并说明理由.
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方案一:逐个检测,检验次数为4×1=4; 方案二:设检测次数为X,X的所有可能取值为1,5, P(X=1)=1-1104=160506010, P(X=5)=1-160506010=130403090,
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
必刷大题2ห้องสมุดไป่ตู้ 概率与统计
1.已知条件①采用无放回抽取;②采用有放回抽取,请在上述两个条件 中任选一个,补充在下面问题中横线上并作答,选两个条件作答的以条 件①评分. 问题:在一个口袋中装有3个红球和4个白球,这些球除颜色外完全相同, 若________,从这7个球中随机抽取3个球,记取出的3个球中红球的个数 为X,求随机变量X的分布列和均值.
2019高考数学专题复习导练测 第十章 计数原理章末检测 理 新人教A版.doc
2019高考数学专题复习导练测第十章计数原理章末检测理新人教A版一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.某商场有四类食品,其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有40种、10种、30种、20种,现从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测.若采用分层抽样的方法抽取样本,则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是( )A.4 B.5 C.6 D.72.(2011·威海模拟)下图为甲、乙两名篮球运动员每场比赛得分情况的茎叶图,则甲和乙得分的中位数的和是( )A.56分B.57分C.58分D.59分3.(2010·广州一模)商场在国庆黄金周的促销活动中,对10月2日9时至14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示,已知9时至10时的销售额为2.5万元,则11时至12时的销售额为( )A.6万元B.8万元C.10万元D.12万元4.(2011·烟台模拟)从2 010名学生中选取50名学生参加数学竞赛,若采用下面的方法选取:先用简单随机抽样从2010人中剔除10人,剩下的2 000人再按系统抽样的方法抽取50人,则在2 010人中,每人入选的概率( )A.不全相等B.均不相等C.都相等,且为5201D.都相等,且为1405.某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与19秒之间,将测试结果按如下方式分成六组:第一组,成绩大于等于13秒且小于14秒;第二组,成绩大于等于14秒且小于15秒;……第六组,成绩大于等于18秒且小于等于19秒.右图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.设成绩小于17秒的学生人数占全班总人数的百分比为x ,成绩大于等于15秒且小于17秒的学生人数为y ,则从频率分布直方图中可分析出x 和y 分别为( )A .0.9,35B .0.9,45C .0.1,35D .0.1,456.(2011·广东)甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要再赢一局就获冠军,乙队需要再赢两局才能得冠军,若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为( )A.12B.35C.23D.34 7.如图是根据《山东统计年鉴2007》中的资料作成的1997年至2006年我省城镇居民百户家庭人口数的茎叶图.图中左边的数字从左到右分别表示城镇居民百户家庭人口数的百位数字和十位数字,右边的数字表示城镇居民百户家庭人口数的个位数字.从图中可以得到1997年至2006年我省城镇居民百户家庭人口数的平均数为( )A .304.6B .303.6C .302.6D .301.68.(2011·广州联考)为了了解高三学生的数学成绩,抽取了某班60名学生,将所得数据整理后,画出其频率分布直方图(如图),已知从左到右各长方形高的比为2∶3∶5∶6∶3∶1,则该班学生数学成绩在(80,100)之间的学生人数是( )A .32B .27C .24D .339.某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x ,y,10,11,9.已知这组数据的平均数为10,方差为2,则|x -y |的值为( )A .1B .2C .3D .410.袋中有红、黄、绿色球各一个,每次任取一个,有放回的抽取三次,球的颜色全相同的概率是( )A.227B.19C.29D.12711.掷一枚硬币,若出现正面记1分,出现反面记2分,则恰好得3分的概率为( ) A.58 B.18 C.14 D.1212.(2010·安徽)甲从正方形四个顶点中任意选择两个顶点连成直线,乙也从该正方形四个顶点中任意选择两个顶点连成直线,则所得的两条直线相互垂直的概率是( )A.318B.418C.518D.618二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2010·北京)从某小学随机抽取100名同学,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布直方图(如图).由图中数据可知a =________.若要从身高在[120,130),[130,140),[140,150]三组内的学生中,用分层抽样的方法选取18人参加一项活动,则从身高在[140,150]内的学生中选取的人数应为________.14.如图所示,墙上挂有一长为2π,宽为2的矩形木板ABCD,它的阴影部分是由函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象和直线y=1围成的图形.某人向此木板投镖,假设每次都能击中木板,且击中木板上每个点的可能性都一样,则他击中阴影部分的概率是________.15.(2011·广东五校联考)某医疗研究所为了检验某种血清预防感冒的作用,把500名使用血清的人与另外500名未用血清的人一年中的感冒记录作比较,提出假设H0:“这种血清不能起到预防感冒的作用”,利用2×2列联表计算得K2≈3.918,经查对临界值表知P(K2≥3.841)≈0.05.对此,四名同学作出了以下的判断:p:有95%的把握认为“这种血清能起到预防感冒的作用”;q:若某人未使用该血清,那么他在一年中有95%的可能性得感冒;r:这种血清预防感冒的有效率为95%;s:这种血清预防感冒的有效率为5%.则下列结论中,正确结论的序号是________.(把你认为正确的命题序号都填上)①p∧綈q②綈p∧q③(綈p∧綈q)∧(r∨s)④(p∨綈r)∧(綈q∨s)16.(2011·江苏通州调研)将一骰子连续抛掷三次,它落地时向上的点数依次成等差数列的概率为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)(2011·福建龙岩一中模拟)将一颗骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,求:(1)两数之和为5的概率;(2)两数中至少有一个为奇数的概率;(3)以第一次向上的点数为横坐标x,第二次向上的点数为纵坐标y的点(x,y)在圆x2+y2=15的内部的概率.18.(12分)为了让学生了解环保知识,增强环保意识,某中学举行了一次“环保知识竞赛”,共有900名学生参加了这次竞赛.为了解本次竞赛的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(得分均为整数,满分为100分)进行统计.请你根据尚未完成并有局部污损的频率分布表和频率分布直方图(如图所示),解答下列问题:合计50(1)填充频率分布表中的空格;(2)补全频率分布直方图;(3)若成绩在80.5~90.5分的学生可以获得二等奖,问获得二等奖的学生约为多少人?19.(12分)(2011·安庆模拟)对某班学生是爱好体育还是爱好文娱进行调查,根据调查得到的数据,所绘制的二维条形图如下图.(1)根据图中数据,制作2×2列联表;(2)若要从更爱好文娱和从更爱好体育的学生中各选一人分别做文体活动协调人,求选出的两人恰好是一男一女的概率;(3)是否可以认为性别与是否爱好体育有关系?参考数据:20.(12分)(2010·天津)有编号为A 1,A 2,…,A 10的10个零件,测量其直径(单位:cm),(1)从上述10个零件中,随机抽取1个,求这个零件为一等品的概率. (2)从一等品零件中,随机抽取2个:①用零件的编号列出所有可能的抽取结果; ②求这2个零件直径相等的概率.21.(12分)(2011·苍山期末)已知关于x 的一元二次函数,f (x )=ax 2-4bx +1.(1)设集合P ={1,2,3}和Q ={-1,1,2,3,4},分别从集合P 和Q 中随机取一个数作为a 和b ,求函数y =f (x )在区间[1,+∞)上是增函数的概率;(2)设点(a ,b )是区域⎩⎪⎨⎪⎧x +y -8≤0,x >0,y >0内的随机点,求函数y =f (x )在区间[1,+∞)上是增函数的概率.22.(12分)从某学校高三年级共800名男生中随机抽取50名测量身高,测量发现被测学生身高全部介于155 cm 和195 cm 之间,将测量结果按如下方式分成八组:第一组[155,160);第二组[160,165);…;第八组[190,195],上图是按上述分组方法得到的频率分布直方图的一部分,已知第一组与第八组人数相同,第六组、第七组、第八组人数依次构成等差数列.(1)估计这所学校高三年级全体男生身高180 cm 以上(含180 cm)的人数; (2)求第六组、第七组的频率并补充完整频率分布直方图;(3)若从身高属于第六组和第八组的所有男生中随机抽取两名男生,记他们的身高分别为x 、y ,求满足|x -y |≤5的事件概率.第十章 章末检测1.C [抽样比k =2040+10+30+20=20100=15,∴抽取植物油类与果蔬类食品种数之和是10×15+20×15=2+4=6.]2.B [由图可知甲的中位数为32,乙的中位数为25,故和为57.]3.C [由0.40.1=x2.5,得x =10(万元).]4.C [从2 010名学生中选取50名学生,不论采用何种抽样方法,每名学生被抽到的可能性均相同,谁被剔除或被选中都是机会均等的.所以每人入选的概率都相等,且为502 010=5201.] 5.A [x =0.02+0.18+0.34+0.36=0.9; y =(0.36+0.34)×50=35.]6.D [甲队若要获得冠军,有两种情况,可以直接胜一局,获得冠军,概率为12,也可以乙队先胜一局,甲队再胜一局,概率为12×12=14.故甲队获得冠军的概率为14+12=34.]7.B [x =291×2+295+298+302+306+310+312+314+31710=303.6.]8.D [80~100间两个长方形高占总体的比例:5+62+3+5+6+3+1=1120即为频数之比.∴x 60=1120.∴x=33.] 9.D [∵x +y +10+11+95=10,∴x+y =20.∵-2+-2+0+1+15=2,∴(x-10)2+(y -10)2=8,∴x 2+y 2-20(x +y)+200=8,∴x 2+y 2-200=8,∴x 2+y 2=208.由x +y =20知(x +y)2=x 2+y 2+2xy =400,∴2xy=192,∴|x-y|2=x 2+y 2-2xy =208-192=16,∴|x-y|=4.]10.B [有放回地取球三次,假设第一次取红球共有如下所示9种取法.同理,第一次取黄球、绿球分别也有9种情况,共计27种.而三次颜色全相同,共有3种情况,故颜色全相同的概率为327=19.]11.A [有三种可能的情况:①连续3次都掷得正面,其概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫123;②第1次掷得正面,第2次掷得反面,其概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫122;③第1次掷得反面,第2次掷得正面,其概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫122,因此恰好得3分的概率为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫123+⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=58.] 12.C [甲共得6条,乙共得6条,共有6×6=36(对),其中垂直的有10对,∴P=1036=518.] 13.0.030 3解析 ∵小矩形的面积等于频率,∴除[120,130)外的频率和为0.700,∴a=1-0.70010=0.030.由题意知,身高在[120,130),[130,140),[140,150]的学生分别为30人,20人,10人,∴由分层抽样可知抽样比为1860=310,∴在[140,150]中选取的学生应为3人. 14.12解析 方法一 由余弦函数图象的对称性知,阴影部分的面积为矩形ABCD 的面积的一半,故所求概率为12.方法二 也可用积分求阴影部分的面积: ∫2π0(1-cos x)d x =(x -sin x)|2π0=2π.∴P=2π4π=12.15.①④解析 本题考查了独立性检验的基本思想及常用逻辑用语.由题意,得K 2≈3.918,P(K 2≥3.841)≈0.05,所以,只有第一位同学的判断正确,即有95%的把握认为“这种血清能起到预防感冒的作用”.由真值表知①④为真命题.16.112解析 基本事件有6×6×6=216(个),点数依次成等差数列的有: (1)当公差d =0时,1,1,1及2,2,2,…,共6个.(2)当公差d =±1时,1,2,3及2,3,4;3,4,5;4,5,6,共4×2个.(3)当公差d =±2时,1,3,5;2,4,6,共2×2个.∴P=6+4×2+2×26×6×6=112.17.解 将一颗骰子先后抛掷2次,此问题中含有36个等可能基本事件.(1)记“两数之和为5”为事件A ,则事件A 中含有4个基本事件,所以P(A)=436=19.答 两数之和为5的概率为19.(3分)(2)记“两数中至少有一个为奇数”为事件B ,则事件B 与“两数均为偶数”为对立事件,所以P(B)=1-936=34.答 两数中至少有一个为奇数的概率为34.(6分)(3)基本事件总数为36,点(x ,y)在圆x 2+y 2=15的内部记为事件C ,则C 包含8个事件,所以P(C)=836=29.答 点(x ,y)在圆x 2+y 2=15的内部的概率为29.(10分)18.解 (1)(4分)(2)频率分布直方图如图所示:(8分)(3)因为成绩在80.5~90.5分的学生的频率为0.32且有900名学生参加了这次竞赛,所以该校获得二等奖的学生约为0.32×900=288(人).(12分)19.解 (1)(3分)(2)恰好是一男一女的概率是: 15×10+5×1020×20=12.(6分)(3)K 2=-2++++=-220×20×25×15=83≈2.666 7…<2.706,(9分) ∴我们没有足够的把握认为性别与是否更喜欢体育有关系.(12分)20.解 (1)由所给数据可知,一等品零件共有6个.设“从10个零件中,随机抽取1个为一等品”为事件A ,则P(A)=610=35.(4分)(2)①一等品零件的编号为A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6.从这6个一等品零件中随机抽取2个,所有可能的结果有:(A 1,A 2),(A 1,A 3),(A 1,A 4),(A 1,A 5),(A 1,A 6),(A 2,A 3),(A 2,A 4),(A 2,A 5),(A 2,A 6),(A 3,A 4),(A 3,A 5),(A 3,A 6),(A 4,A 5),(A 4,A 6),(A 5,A 6),共有15种.(8分) ②“从一等品零件中,随机抽取的2个零件直径相等”(记为事件B)的所有可能结果有:(A 1,A 4),(A 1,A 6),(A 4,A 6),(A 2,A 3),(A 2,A 5),(A 3,A 5),共有6种,所以P(B)=615=25.(12分)21.解 (1)∵函数f(x)=ax 2-4bx +1的图象的对称轴为x =2b a,∴要使f(x)=ax 2-4bx +1在区间[1,+∞)上为增函数,则a>0且2ba≤1,即2b≤a.(3分)若a =1,则b =-1;若a =2,则b =-1,1; 若a =3,则b =-1,1.∴事件包含基本事件的个数是1+2+2=5.(5分) 又∵总事件数为15,∴所求事件的概率为515=13.(6分)(2)由(1)知当且仅当2b≤a 且a>0时,函数f(x)=ax 2-4bx +1在区间[1,+∞)上为增函数,依条件可知试验的全部结果所构成的区域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫,⎩⎪⎨⎪⎧a +b -8≤0a>0b>0.如图所示. 构成所求事件的区域为阴影部分.(8分) 由⎩⎪⎨⎪⎧a +b -8=0,b =a2,得交点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫163,83.(10分)∴所求事件的概率为P =12×8×8312×8×8=13.(12分)22.解 (1)由频率分布直方图知,前五组频率为 (0.008+0.016+0.04+0.04+0.06)×5=0.82, 后三组频率为1-0.82=0.18, 人数为0.18×50=9(人),(2分) 这所学校高三男生身高在180 cm 以上(含180 cm )的人数为800×0.18=144(人).(4分) (2)由频率分布直方图得第八组频率为0.008×5=0.04,人数为0.04×50=2(人), 设第六组人数为m ,则第七组人数为9-2-m =7-m ,又m +2=2(7-m),所以m =4, 即第六组人数为4人,第七组人数为3人,频率分别为0.08,0.06.(6分) 频率除以组距分别等于0.016,0.012,见图.(9分)(3)由(2)知身高在[180,185)内的人数为4人,设为a ,b ,c ,d.身高在[190,195]的人数为2人,设为A ,B.若x ,y∈[180,185)时,有ab ,ac ,ad ,bc ,bd ,cd 共6种情况. 若x ,y∈[190,195]时,有AB 共1种情况.若x,y分别在[180,185),[190,195]内时,有aA,bA,cA,dA,aB,bB,cB,dB共8种情况.所以基本事件的总数为6+8+1=15(种).(11分)事件|x-y|≤5所包含的基本事件个数有6+1=7(种),故P(|x-y|≤5)=715.(12分)。
2020届高考数学一轮总复习第十单元计数原理、概率与统计第80讲概率与统计的综合问题课件理新人教A版
1
C.19
D.20
解:由 20a+0.4+0.3+0.2=1,所以 a=0.005. 成绩低于 60 分的人数为 0.005×10×100=5 人, 所以成绩不低于 60 分的人数为 95 人, 成绩不低于 90 分的人数=低于 60 分的人数=5 人, 所以所求概率 P=955=119.
答案:C
分析:(1)根据题意购进了130 t,应分两段进行求解; (2)运用得出的函数结合频率分布直方图求出范围,然后估 计概率;(3)先找出所有的T的取值,然后列出分布列,求 出数学期望.
解:(1)当X∈[100,130)时, T=500X-300(130-X)=800X-39000. 当X∈[130,150]时, T=500×130=65000. 所以T=860500X00-,39010300,≤X1≤001≤50X. <130,
所以E(T)=45000×0.1+53000×0.2+61000×0.3 +65000×0.4=59400.
【变式探究】
1.(2017·全国卷Ⅲ)某超市计划按月订购一种酸奶,
每天进货量相同,进货成本每瓶 4 元,售价每瓶 6 元,未
售出的酸奶降价处理,以每瓶 2 元的价格当天全部处理
完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单
高考总复习第(1)轮 理科数学
第十单元 计数原理 、概率与统计
第80讲 概率与统计的综合问题
1.进一步掌握概率与统计的基本知识,会处理概率 与统计的综合问题.
2.树立概率的应用意识,会利用概率知识解决生活 中的实际应用问题.
3.会解决概率与其他知识联系的问题,增强综合运 用知识的能力.
1.三种常用的抽样方法: ①简单随机抽样;②分层抽样;③系统抽样. 2.三种常用统计图表: ①频率分布表;②频率分布直方图;③茎叶图. 3.两种常用的数字特征: (1)样本数据的平均数与方差: ①平均数:n个数据x1,x2,…,xn的平均数是 -x =x1+x2+n …+xn;
高考数学一轮复习单元检测十计数原理A小题卷单元检测理含解析新人教A版0507296.docx
单元检测十计数原理(A)(小题卷)考生注意:1.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.2.本次考试时间45分钟,满分80分.3.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.一、选择题(本题共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)1.3个单位从4名大学毕业生中选聘工作人员,若每个单位至少选聘1人(4名大学毕业生不一定都能被选聘上),则不同的选聘方法的种数为( )A.60B.36C.24D.42答案 A解析当4名大学毕业生都被聘上时,则有C24A33=6×6=36(种)不同的选聘方法;当4名大学毕业生有3名被选聘上时,则有A34=24(种)不同的选聘方法.由分类加法计数原理,可得不同的选聘方法种数为36+24=60,故选A.2.用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字,且大于3000的四位数,这样的四位数有( ) A.250个B.249个C.48个D.24个答案 C解析先考虑四位数的首位,当排数字4,3时,其他三个数位上可从剩余的4个数中任选3个进行全排列,得到的四位数都满足题设条件,因此依据分类加法计数原理,可得满足题设条件的四位数共有A34+A34=2A34=2×4×3×2=48(个),故选C.3.有四支足球队进行单循环比赛(每两队比赛一场),每场比赛胜者得3分,负者得0分,平局双方各1分.比赛结束后发现没有足球队全胜,且四队得分各不相同,则比赛中可能出现的最少的平局场数是( )A.0B.1C.2D.3答案 B解析四支队得分总和最多为3×6=18,若没有平局,又没有全胜的队,则四支队的得分只可能有6,3,0三种选择,必有两队得分相同,与四队得分各不相同矛盾,所以最少平局场数是1,如四队得分为7,6,3,1时符合题意,故选B.4.某班上午有5节课,分别安排语文、数学、英语、物理、化学各1节课,要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻,且数学不排在第一节课,则不同的排课法的种数是( ) A.16B.24C.8D.12答案 A解析根据题意分3步进行分析:①要求语文与化学相邻,将语文与化学看成一个整体,考虑其顺序,有A22=2(种)情况;②将这个整体与英语全排列,有A22=2(种)情况,排好后,有3个空位;③数学课不排在第一节,有2个空位可选,在剩下的2个空位中任选1个安排物理,有2种情况,则数学、物理的安排方法有2×2=4(种),则不同排课法的种数是2×2×4=16,故选A.5.8名象棋选手进行单循环赛(即每两名选手比赛一场),规定两人对局胜者得2分,平局各得1分,负者得0分,并按总得分由高到低进行排序.比赛结束后,8名选手的得分各不相同,且第二名的得分与最后四名选手得分之和相等,则第二名选手的得分是( ) A.14B.13C.12D.11答案 C解析由题意可知8名选手所得分数从高到低为14,12,10,8,6,4,2,0时,满足第二名的得分与最后四名选手得分之和相等,所以第二名选手的得分是12.6.某电视台连续播放6个广告,其中有3个不同的商业广告,2个不同的两会宣传片,1个公益广告,要求最后播放的不能是商业广告,且两会宣传片与公益广告不能连续播放,2个两会宣传片也不能连续播放,则不同的播放方式的种数是( )A.48B.98C.108D.120答案 C解析首选排列3个商业广告,有A33种结果,再在3个商业广告形成的4个空中排入另外3个广告,注意最后一个位置的特殊性,共有C13A23种结果,故不同的播放方式的种数为A33C13A23=108.7.C03+C14+C25+C36+…+C1720的值为( )A.C321B.C320C.C420D.C421答案 D解析C03+C14+C25+C36+…+C1720=C04+C14+C25+C36+…+C1720=C15+C25+C36+…+C1720=C26+C36+…+C1720=…=C1721=C421,故选D.8.已知(a-x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,若a2=270,则a等于( )A.3B.2C.1D.-1答案 A解析二项式(a-x)5展开式的通项公式为T k+1=C k5a5-k(-x)k,其中T3=C25a3(-x)2=10a3x2,所以a2=10a3=270,解得a=3.9.在(1+x-x2)10的展开式中,x3的系数为( )A.10B.30C.45D.210答案 B解析(1+x-x2)10表示10个1+x-x2相乘,x3的组成可分为3个x或1个x2,1个x组成,故展开式中x3的系数为C310+(-1)·C110·C19=120-90=30,故选B.10.某班班会准备从包含甲、乙的7名学生中选取4人发言,要求甲、乙2人至少有1人参加,若甲、乙同时参加,则他们发言的顺序不能相邻,那么不同发言顺序的种数为( ) A.720B.520C.600D.360答案 C解析分两种情况讨论:若甲、乙2人只有1人参加,有C12C35A44=480(种)情况;若甲、乙2人都参加且发言的顺序不相邻,有C22C25A22A23=120(种)情况,则不同发言顺序的种数为480+120=600.11.设集合A={(x1,x2,x3,x4)|x i∈{-1,0,1},i=1,2,3,4},那么集合A中满足条件“x21+x22+x23+x24≤4”的元素个数为( )A.60B.65C.80D.81答案 D解析由题意可得x21+x22+x23+x24≤4成立,需要分五种情况讨论:①当x21+x22+x23+x24=0时,只有1种情况,即x1=x2=x3=x4=0;②当x21+x22+x23+x24=1时,即x1=±1,x2=x3=x4=0,有2C14=8种;③当x21+x22+x23+x24=2时,即x1=±1,x2=±1,x3=x4=0,有4C24=24种;④当x21+x22+x23+x24=3时,即x1=±1,x2=±1,x3=±1,x4=0,有8C34=32种;⑤当x21+x22+x23+x24=4时,即x1=±1,x2=±1,x3=±1,x4=±1,有16种,综合以上五种情况,则总共有81种,故选D.12.已知关于x的等式x4+a1x3+a2x2+a3x+a4=(x+1)4+b1(x+1)3+b2(x+1)2+b3(x+1)+b4,定义映射f:(a1,a2,a3,a4)→(b1,b2,b3,b4),则f(4,3,2,1)等于( ) A.(1,2,3,4) B.(0,3,4,0)C.(0,-3,4,-1) D.(-1,0,2,-2)答案 C解析因为x4+a1x3+a2x2+a3x+a4=[(x+1)-1]4+a1[(x+1)-1]3+a2[(x+1)-1]2+a3[(x+1)-1]+a4,所以f(4,3,2,1)=[(x+1)-1]4+4[(x+1)-1]3+3[(x+1)-1]2+2[(x+1)-1]+1,所以b1=C14(-1)+4C03=0,b2=C24(-1)2+4C13(-1)+3C02=-3,b3=C34(-1)3+4C23(-1)2+3C12(-1)+2=4,b4=C44(-1)4+4C33(-1)3+3C22(-1)2+2(-1)+1=-1,故选C.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.若C2n A22=42,则n!3!(n-3)!=________. 答案35解析 由n (n -1)2×2=42,解得n =7,所以n !3!(n -3)!=7!3!4!=35. 14.根据党中央关于“精准”脱贫的要求,某市某农业经济部门决定派出5位相关专家对3个贫困地区进行调研,每个地区至少派遣1位专家,其中甲、乙两位专家需要被派遣至同一地区,则不同派遣方案的种数为________.(用数字作答)答案 36解析 由题意可知,可分为两类,第一类:甲、乙在同一个地区时,剩余的3人分为2组,将3组派遣到3个地区,共有C 23A 33=18(种)不同派遣方式;第二类:甲、乙和剩余的3人中的1人在同一个地区,另外2人分别在两个地区,共有C 13A 33=18(种)不同的派遣方式.由分类加法计数原理可得不同的派遣方式共有18+18=36(种).15.在(x -2y )(2x +y )5的展开式中,x 2y 4的系数为________.答案 -70解析 (2x +y )5的展开式的通项公式为T k +1=C k 5(2x )5-k y k ,令5-k =1,得k =4,令5-k =2,得k =3,所以(x -2y )(2x +y )5的展开式中,x 2y 4的系数为C 45×2-2C 35×22=-70.16.若(x -1)5-2x 4=a 0+a 1(x -2)+a 2(x -2)2+a 3(x -2)3+a 4(x -2)4+a 5(x -2)5,则a 2=________.答案 -38解析 令x -2=t ,则x =t +2.由条件可得(t +1)5-2(t +2)4=a 0+a 1t +a 2t 2+a 3t 3+a 4t 4+a 5t 5,故t 2的系数为C 35-2C 24×22=-38,即a 2=-38.精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
高考数学专题复习导练测 第十章 第1讲 分类加法计数原
第十章计数原理第1讲分类加法计数原理与分步乘法计数原理一、选择题1.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 BCDA.72种.48种C.24种 D.12种解析先分两类:一是四种颜色都用,这时A有4种涂法,B有3种涂法,C有2种涂法,D有1种涂法,共有4×3×2×1=24种涂法;二是用三种颜色,这时A,B,C的涂法有4×3×2=24种,D只要不与C同色即可,故D有2种涂法.故不同的涂法共有24+24×2=72种.答案 A2.如图,用6种不同的颜色把图中A、B、C、D四块区域分开,若相邻区域不能涂同一种颜色,则不同的涂法共有( ).A.400种 B.460种C.480种 D.496种解析从A开始,有6种方法,B有5种,C有4种,D、A同色1种,D、A不同色3种,∴不同涂法有6×5×4×(1+3)=480(种),故选C.答案 C3.某省高中学校自实施素质教育以来,学生社团得到迅猛发展,某校高一新生中的五名同学打算参加“春晖文学社”、“舞者轮滑俱乐部”、“篮球之家”、“围棋苑”四个社团.若每个社团至少有一名同学参加,每名同学至少参加一个社团且只能参加一个社团.且同学甲不参加“围棋苑”,则不同的参加方法的种数为( ).A.72 B.108 C.180 D.216解析设五名同学分别为甲、乙、丙、丁、戊,由题意,如果甲不参加“围棋苑”,有下列两种情况:(1)从乙、丙、丁、戊中选一人(如乙)参加“围棋苑”,有C14种方法,然后从甲与丙、丁、戊共4人中选2人(如丙、丁)并成一组与甲、戊分配到其他三个社团中,有C24A33种方法,故共有C14C24A33种参加方法;(2)从乙、丙、丁、戊中选2人(如乙、丙)参加“围棋苑”,有C24种方法,甲与丁、戊分配到其他三个社团中有A33种方法,这时共有C24A33种参加方法;综合(1)(2),共有C14C24A33+C24A33=180种参加方法.答案 C4.有4位教师在同一年级的4个班中各教一个班的数学,在数学检测时要求每位教师不能在本班监考,则监考的方法有( )A.8种 B.9种C.10种 D.11种解析分四步完成,共有3×3×1×1=9种.答案 B5.从6人中选4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有( ).A.300种B.240种C.144种D.96种解析甲、乙两人不去巴黎游览情况较多,采用排除法,符合条件的选择方案有C46A44-C12A35=240.答案 B6.4位同学从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法有( ).A.12种 B.24种 C.30种 D.36种解析分三步,第一步先从4位同学中选2人选修课程甲.共有C24种不同选法,第二步给第3位同学选课程,有2种选法.第三步给第4位同学选课程,也有2种不同选法.故共有C24×2×2=24(种).答案 B二、填空题7.将数字1,2,3,4,5,6按第一行1个数,第二行2个数,第三行3个数的形式随机排列,设N i(i=1,2,3)表示第i行中最大的数,则满足N1<N2<N3的所有排列的个数是________.(用数字作答)解析由已知数字6一定在第三行,第三行的排法种数为A13A25=60;剩余的三个数字中最大的一定排在第二行,第二行的排法种数为A12A12=4,由分步计数原理满足条件的排列个数是240.答案2408.数字1,2,3,…,9这九个数字填写在如图的9个空格中,要求每一行从左到右依次增大,每列从上到下也依次增大,当数字4固定在中心位置时,则所有填写空格的方法共有________种.解析必有1、4、9在主对角线上,2、3只有两种不同的填法,对于它们的每一种填法,5只有两种填法.对于5的每一种填法,6、7、8只有3种不同的填法,由分步计数原理知共有22×3=12种填法.答案129.如果把个位数是1,且恰有3个数字相同的四位数叫做“好数”,那么在由1,2,3,4四个数字组成的有重复数字的四位数中,“好数”共有________个.解析当相同的数字不是1时,有C13个;当相同的数字是1时,共有C13C13个,由分类加法计数原理得共有“好数”C13+C13C13=12个.答案1210.给n个自上而下相连的正方形着黑色或白色.当n≤4时,在所有不同的着色方案中,黑色正方形互不相邻的着色方案如下图所示:由此推断,当n=6时,黑色正方形互不相邻的着色方案共有__________种,至少有两个黑色正方形相邻的着色方案共有________种.(结果用数值表示)答案 21;43三、解答题11.如图所示三组平行线分别有m、n、k条,在此图形中(1)共有多少个三角形?(2)共有多少个平行四边形?解(1)每个三角形与从三组平行线中各取一条的取法是一一对应的,由分步计数原理知共可构成m·n·k个三角形.(2)每个平行四边形与从两组平行线中各取两条的取法是一一对应的,由分类和分步计数原理知共可构成C2m C2n+C2n C2k+C2k C2m个平行四边形.12.设集合M={-3,-2,-1,0,1,2},P(a,b)是坐标平面上的点,a,b∈M.(1)P可以表示多少个平面上的不同的点?(2)P可以表示多少个第二象限内的点?(3)P可以表示多少个不在直线y=x上的点?解(1)分两步,第一步确定横坐标有6种,第二步确定纵坐标有6种,经检验36个点均不相同,由分步乘法计数原理得N=6×6=36(个).(2)分两步,第一步确定横坐标有3种,第二步确定纵坐标有2种,根据分步乘法计数原理得N=3×2=6个.(3)分两步,第一步确定横坐标有6种,第二步确定纵坐标有5种,根据分步乘法计数原理得N=6×5=30个.13.现安排一份5天的工作值班表,每天有一个人值班,共有5个人,每个人都可以值多天班或不值班,但相邻两天不准由同一个人值班,问此值班表共有多少种不同的排法?解可将星期一、二、三、四、五分给5个人,相邻的数字不分给同一个人.星期一:可分给5人中的任何一人,有5种分法;星期二:可分给剩余4人中的任何一人,有4种分法;星期三:可分给除去分到星期二的剩余4人中的任何一人,有4种分法;同理星期四和星期五都有4种不同的分法,由分步计数原理共有5×4×4×4×4=1 280种不同的排法.14.已知集合A={a1,a2,a3,a4},B={0,1,2,3},f是从A到B的映射.(1)若B中每一元素都有原象,这样不同的f有多少个?(2)若B中的元素0必无原象,这样的f有多少个?(3)若f满足f(a1)+f(a2)+f(a3)+f(a4)=4,这样的f又有多少个?解(1)显然对应是一一对应的,即为a1找象有4种方法,a2找象有3种方法,a3找象有2种方法,a4找象有1种方法,所以不同的f共有4×3×2×1=24(个).(2)0必无原象,1,2,3有无原象不限,所以为A中每一元素找象时都有3种方法.所以不同的f共有34=81(个).(3)分为如下四类:第一类,A中每一元素都与1对应,有1种方法;第二类,A中有两个元素对应1,一个元素对应2,另一个元素与0对应,有C24·C12=12种方法;第三类,A中有两个元素对应2,另两个元素对应0,有C24·C22=6种方法;第四类,A中有一个元素对应1,一个元素对应3,另两个元素与0对应,有C14·C13=12种方法.所以不同的f共有1+12+6+12=31(个).。
高考数学一轮复习 第十章计数原理10.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理练习 理 新人教A版
课时作业52 分类加法计数原理与分步乘法计数原理一、选择题1.5名应届毕业生报考3所高校,每人报且仅报1所院校,则不同的报名方法的种数是( ).A.35B.53C.A35D.C352.已知集合M∈{1,-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.10 C.16 D.143.某位高三学生要参加高校自主招生考试,现从6所高校中选择3所报考,其中2所学校的考试时间相同,则该学生不同的报名方法种数是( ).A.12 B.15 C.16 D.204.已知集合P={x,1},Q={y,1,2},其中x,y∈{1,2,3,…,9},且P Q.把满足上述条件的一对有序整数对(x,y)作为一个点的坐标,则这样的点的个数是( ).A.9 B.14 C.15 D.215.某单位有7个连在一起的车位,现有3辆不同型号的车需停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,则不同的停放方法的种数为( ).A.16 B.18 C.24 D.326.某化工厂生产中需依次投放2种化工原料,现已知有5种原料可用,但甲、乙两种原料不能同时使用,且依次投料时,若使用甲原料,则甲必须先投放,则不同的投放方案有( ).A.10种B.12种C.15种D.16种7.如图,一个环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( ).A.96 B.84 C.60 D.48二、填空题8.将数字1,2,3,4,5,6按第一行1个数,第二行2个数,第三行3个数的形式随机排列,设N i(i=1,2,3)表示第i行中最大的数,则满足N1<N2<N3的所有排列的个数是__________.(用数字作答)9.某电子元件是由3个电阻组成的回路,其中有4个焊点A,B,C,D,若某个焊点脱落,整个电路就不通,现在发现电路不通了,那么焊点脱落的可能情况共有________种.10.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,则不同的站法种数是__________.(用数字作答)三、解答题11.已知集合A={a1,a2,a3,a4},B={0,1,2,3},f是从A到B的映射.(1)若B中每一个元素都有原象,这样不同的f有多少个?(2)若B中的元素0必无原象,这样的f有多少个?(3)若f满足f(a1)+f(a2)+f(a3)+f(a4)=4,这样的f又有多少个?12.有4张分别标有数字1,2,3,4的红色卡片和4张分别标有数字1,2,3,4的蓝色卡片,从这8张卡片中取出4张卡片排成一行.如果取出的4张卡片所标数字之和等于10,则不同的排法共有多少种?参考答案一、选择题1.A 解析:第n名应届毕业生报考的方法有3种(n=1,2,3,4,5),根据分步计数原理,不同的报名方法共有3×3×3×3×3=35(种).2.D 解析:M中元素作为横坐标,N中元素作为纵坐标,则在第一、二象限内点的个数有3×2=6;M中元素作为纵坐标,N中元素作为横坐标,则在第一、二象限内点的个数有4×2=8,共有6+8=14个.3.C 解析:若该考生不选择两所考试时间相同的学校,有C34=4种报名方法;若该考生选择两所考试时间相同的学校之一,有C24C12=12种报名方法,故共有4+12=16种不同的报名方法.4.B 解析:若x=2,则y取3,4,…,9中的一个数,共7种.若x=y,则y取3,4,…,9中的一个,共7种.这样的点有7+7=14个.5.C 解析:若将7个车位从左向右按1~7进行编号,则该3辆车有4种不同的停放方法:(1)停放在1~3号车位;(2)停放在5~7号车位;(3)停放在1,2,7号车位;(4)停放在1,6,7号车位.每一种停放方法均有A33=6种,故共有24种不同的停放方法.6.C 解析:依题意,可将所有的投放方案分成三类,①使用甲原料,有C13·1=3种投放方案;②使用乙原料,有C13·A22=6种投放方案;③甲、乙原料都不使用,有A23=6种投放方案,所以共有3+6+6=15种投放方案.7.B 解析:若种4种不同的花,则有4×3×2×1=24种种法;若种3种不同的花,则有C34×3×2×2=48种种法;若种2种不同的花,则有C24×2=12种种法;共有24+48+12=84种.二、填空题8.240 解析:由已知数字6一定在第三行,第三行的排法种数为A13A25=60;剩余的三个数字中最大的一定排在第二行,第二行的排法种数为A12A12=4,由分步计数原理满足条件的排列个数是240.9.15 解析:若有一个焊点脱落,则有4种情况;若有2个焊点脱落,则有C24=6种情况;若有3个焊点脱落,则有C34=4种情况;若所有焊点脱落,有1种情况,共有4+6+4+1=15种情况.10.336 解析:分两类:每级台阶上1人共有A37种站法;一级2人,一级1人,共有C23·A27种站法,故共有A37+C23·A27=336种站法.三、解答题11.解:(1)显然该映射是一一映射的,即为a1找象有4种方法,a2找象有3种方法,a3找象有2种方法,a4找象有4种方法,所以不同的f共有4×3×2×1=24(个).(2)0必无原象,1,2,3有无原象不限,所以为A中每一元素找象时都有3种方法.所以不同的f共有34=81(个).(3)分为如下四类:第一类:A中每一元素都与1对应,有1种方法;第二类:A中有两个元素对应1,一个元素对应2,另一个元素与0对应,有C24·C21=12(种)方法;第三类:A中有两个元素对应2,另两个元素对应0,有C24·C22=6(种)方法;第四类:A中有一个元素对应1,一个元素对应3,另两个元素与0对应,有C14·C13=12(种)方法.所以不同的f共有1+12+6+12=31(个).12.解:取出的4张卡片所标数字之和等于10,共有3种情况:1144,2233,1234.所取卡片是1144的共有A44种排法.所取卡片是2233的共有A44种排法.所取卡片是1234,则其中卡片颜色可为无红色,1张红色,2张红色,3张红色,全是红色,共有排法A44+C14A44+C24A44+C34A44+A44=16A44种.所以不同的排法共有18A44=432种.。
智慧测评新高考人教A版理科数学一轮总复习课时训练10.2计数原理、排列与组合的综合应用(含答案详析)
第十篇第 2 节一、选择题1.如下图,使电路接通,开关不一样的开闭方式有()A. 11 种B.20 种C.21 种D.12 种分析:左侧两个开关的开闭方式有闭合 2 个、 1 个即有1+2= 3(种 ),右侧三个开关的开闭方式有闭合 1 个、 2 个、 3 个,即有3+ 3+ 1= 7(种 ),故使电路接通的状况有3× 7=21(种 ).应选 C.答案: C2.现有 4 种不一样颜色要对如下图的四个部分进行着色,每部分涂一种颜色,有公共界限的两块不可以用同一种颜色,假如颜色能够频频使用,则不一样的着色方法共有()A. 24 种B.30 种C. 36种D.48 种分析:按使用颜色种数可分为两类.①使用4 种颜色有 A 44= 24 种不一样的着色方法,②使用 3 种颜色有 A43= 24 种不一样着色方法.由分类加法原理知共有24+ 24= 48 种不一样的着色方法.应选 D.答案: D3.将 2 名教师, 4名学生疏成 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 名学生构成,不一样的安排方案共有()A.12 种B.10 种C.9 种D.8 种分析:法一先分组后分派,不一样的安排方案共有C42C22222 A2A2= 12(种 ).应选 A.A 2法二由地点选元素,先安排甲地,其他去乙地,不一样的安排方案共有1212=C2 C4·C1C212(种 ).选 A.答案: A4.(2014 山西省太原市第五中学高三模拟)2013 年第 12 届全国运动会举行时期,某校4名大学生申请当A, B, C 三个竞赛项目的志愿者,组委会接受了他们的申请,每个竞赛项目起码分派一人,每人只好服务一个竞赛项目,若甲要求不去服务A 竞赛项目,则不一样的安排方案共有 ()A.20 种B.24 种C.30 种D.36 种分析:①甲自己服务一个竞赛项目,则先让甲从B、C 中选用一个项目,而后其他三人分红 2 组 (2+ 1)服务两个不一样的竞赛项目,故不一样的安排方案共有122C2C3A2=12 种;②甲和另一名大学生两人一组服务一个竞赛项目,则先从其他三人中选用一个与甲构成一组,再从 B、C 中选用一个项目,最后节余两人与两个项目进行全摆列即可,所以不一样的112安排方案共有 C3C2A 2= 12 种.由分类计数原理可得,不一样的安排方案为12+ 12=24种.应选 B.答案: B5.(2014 山西省山大附中高三模拟 )如下图是某个地区的街道表示图(每个小矩形的边表示街道 ),那么从 A 到 B 的最短线路有 ________条. ()A. 100 B .400C. 200D. 250分析:从 A 到 B 的最短线路有两条:①若线路为A- M- B,则从 A 到 MA- M- B; A-N- B.只要走 5 条街道,则需要从这五条街道中走 3 条向右,节余 2 条街道则需要向北走,不一样的走法为C35= 10 种;从M 到 B 只要走 5 条街道,则需要从这五条街道中走 2 条向右,节余 3 条街道则需要向北走,不一样的走法为C25= 10 种.由分步计数原理可得,不一样的走法为10× 10= 100 种.②若线路为A-N- B,则从 A 到N 只要走 5 条街道,则需要从这五条街道中走 2 条向右,节余 3 条街道则需要向北走,不一样的走法为C25= 10 种;从N到B只要走 5 条街道,则需要从这五条街道中走 3 条向右,节余 2 条街道则需要向北走,不一样的走法为C35= 10 种.由分步计数原理可得,不一样的走法为10× 10= 100 种.由分类计数原理可得,不一样的走法共有100+ 100=200种.应选 C.答案: C6. (2014 长春市高中毕业班第四次调研) 若数列 { a n} 知足规律:a1>a2<a3>,<a2n-1 >a2n<,,则称数列{ a n} 为余弦数列,现将 1,2,3,4,5 摆列成一个余弦数列的排法种数为()A. 12 B .14C. 16D. 18分析:① a1, a3, a5从 3,4,5中取值时, a2,a4从 1,2 中取值.共 A 33A 22= 12 种.②a1, a3,a5挨次取 2,4,5 时, a2, a4挨次取 1,3,a1, a3, a5挨次取 2,5,4 时, a2, a4挨次取 1,3,a1, a3, a5挨次取 4,5,2 时, a2, a4挨次取 3,1,a1, a3, a5挨次取 5,4,2 时, a2, a4挨次取 3,1.由分类加法计数原理得,不一样的排法为12+4= 16 种,应选 C.答案: C二、填空题7. (2014 河南省商丘市高三第三次模拟)将标号为 1,2,3,4,5,6的 6 张卡片放入3 个不一样的信封中,若每个信封放 2 张卡片,此中标号为1,2 的卡片放入同一信封,则不一样的方法总数为 ________.C42C22分析:先将标号为3,4,5,6 的卡片均匀分红两组,不一样的分法有A22 =3种.再将 3 组分别装入 3 个信封中,不一样的装法有 A 33=6 种.由分步计数原理得不一样方法的总数为3× 6=18.答案: 188. (2014 山西省四校联考 )某铁路货运站对 6 列货运列车进行编组调动,决定将这 6 列列车编成两组,每组 3 列,且甲与乙两列列车不在同一小组,假如甲所在小组 3 列列车先开出,那么这 6 列列车先后不一样的发车次序共有________种.分析:先进行分组,从其他 4 列火车中任取 2 列与甲一组,不一样的分法为C42= 6 种.由分步计数原理得不一样的发车次序为C42·A 33·A 33= 216 种.答案: 2169.用红、黄、蓝三种颜色去涂图中标号为1,2,, , 9的 9 个小正方形,使得随意相邻( 有公共边的 )小正方形所涂颜色都不同样,且标号为“1、5、9”的小正方形涂同样的颜色,则切合条件的全部涂法共有________种.123456789分析:第一步,从红、黄、蓝三种颜色中任选一种去涂标号为“ 1、5、9”的小正方形,涂法有 3 种;第二步,涂标号为“ 2、3、6” 的小正方形,若“ 2、6”同色,涂法有2×2 种,若“ 2、6”不一样色,涂法有2× 1 种;第三步,涂标号为“ 4、7、8”的小正方形,涂法同涂标号为“ 2、3、6”的小正方形的方法同样.所以切合条件的全部涂法共有3× (2×2+ 2× 1)× (2× 2+ 2× 1)= 108(种).答案: 10810.某国家代表队要从 6 名短跑运动员中选 4 人参加亚运会 4× 100 m 接力,假如此中甲不可以跑第一棒,乙不可以跑第四棒,共有______种参赛方法.分析:分状况议论:①若甲、乙均不参赛,则有A44= 24(种 )参赛方法;②若甲、乙有且1343243只有一人参赛,则有 C2·C4(A 4- A 3) =144(种 );③若甲、乙两人均参赛,则有C4(A 4- 2A3+A 22)= 84(种 ),故一共有24+ 144+ 84= 252(种 )参赛方法.答案: 252三、解答题11.将红、黄、绿、黑四种不一样的颜色涂入图中的五个地区内,要求相邻的两个地区的颜色都不同样,则有多少种不一样的涂色方法?解:给地区标志号 A、B、 C、 D、 E(如下图 ),则 A 地区有 4 种不一样的涂色方法, B 地区有 3 种, C 地区有 2 种, D 地区有 2 种,但 E 地区的涂色依靠于 B 与 D 涂色的颜色,假如 B 与 D 颜色同样有 2 种涂色方法,不同样,则只有一种.所以应先分类后分步.(1)当 B 与 D 同色时,有4× 3× 2× 1× 2=48 种.(2)当 B 与 D 不一样色时,有4× 3×2× 1× 1=24 种.故共有 48+ 24= 72 种不一样的涂色方法.12.用 0、1、 2、3、4 这五个数字,能够构成多少个知足以下条件的没有重复数字的五位数?12.用 0、1、 2、3、4 这五个数字,能够构成多少个知足以下条件的没有重复数字的五位数?(1)比 21034 大的偶数;(2)左起第二、四位是奇数的偶数.解: (1)法一可分五类,当末位数字是0,而首位数字是 2 时,有 6 个;当末位数字是0,而首位数字是 3 或4 时,有A12 A 33= 12(个 );当末位数字是2,而首位数字是 3 或4 时,有A12 A 33= 12(个 );当末位数字是4,而首位数字是2时,有 3 个;当末位数字是4,而首位数字是3时,有 A 33= 6(个 );故有39 个.法二不大于 21034的偶数可分为三类:万位数字是 1 的偶数,有 A 31·A 33= 18(个 );万位数字是2,而千位数字是0 的偶数,有 A 22个;还有一个为21034 自己.而由 0、 1、 2、3、 4 构成的五位偶数有,A44+ A 12·A13·A 33=60(个 ),故知足条件的五位偶数共有60-A 13·A 33- A 22- 1= 39(个 ).(2)法一可分为两类:末位数是 0,有 A 22·A 22= 4(个);末位数是 2 或 4,有 A 22·A12= 4(个 );故共有 A 22·A 22+ A 22·A 12= 8(个 ).法二第二、四位从奇数1、 3 中取,有 A2个,首位从2、 4 中取,有 A 1个;余下的排22在剩下的两位,有2A212A 2个,故共有2A 2A 2= 8(个 ).。
2021版高考数学(理)人教A版(全国)一轮复习 第10章 计数原理 10.2 文档
1.排列与组合的概念名称定义排列从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素依据肯定的挨次排成一列组合合成一组2.排列数与组合数(1)排列数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的全部不同排列的个数叫做从n个不同元素中取出m 个元素的排列数,用A m n表示.(2)组合数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的全部不同组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用C m n表示.3.排列数、组合数的公式及性质公式(1)A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=n!(n-m)!(2)C m n=A m nA m m=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)m!=n!m!(n-m)!性质(1)0!=1;A n n=n!(2)C m n=C n-mn;C m n+1=C m n+C m-1n__【思考辨析】推断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)全部元素完全相同的两个排列为相同排列.(×) (2)一个组合中取出的元素讲究元素的先后挨次.(×)(3)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.(√)(4)(n+1)!-n!=n·n!.(√)(5)A m n=n A m-1n-1.(√)(6)k C k n=n C k-1n-1.(√)1.(教材改编)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答案 C解析末位数字排法有A12种,其他位置排法有A34种,共有A12A34=48种.2.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位伴侣,每位伴侣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解析方法一不同的赠送方法有A45A22A33=10种.方法二从2本同样的画册,3本同样的集邮册中取出4本有两种取法:第一种:从2本画册中取出1本,将3本集邮册全部取出;其次种:将2本画册全部取出,从3本集邮册中取出2本.由于画册是相同的,集邮册也是相同的,因此第一种取法中只需从4位伴侣中选出1人赠送画册,其余的赠送集邮册,有C14=4种赠送方法;其次种取法中只需从4位伴侣中选取2人赠送画册,其余的赠送集邮册,有C24=6种赠送方法.因此共有4+6=10种赠送方法.3.(2022·辽宁)6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为()A.144B.120C.72D.24答案 D解析“插空法”,先排3个空位,形成4个空隙供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为A34=4×3×2=24.4.(教材改编)从4名男同学和3名女同学中选出3名参与某项活动,其中男女生都有的选法种数为________.答案30解析分两类:男1女2或男2女1,各有C14C23和C24C13种方法,所以选法种数为C14C23+C24C13=12+18=30.也可用间接法C37-C34-C33=30.5.某市拟从4个重点项目和6个一般项目中各选2个项目作为本年度要启动的项目,则重点项目A和一般项目B至少有一个被选中的不同选法的种数是________.答案60解析从4个重点项目和6个一般项目中各选2个项目作为本年度启动的项目,全部的选法种数是C24×C26=90.重点项目A和一般项目B都没有被选中的选法种数是C23×C25=30,故重点项目A和一般项目B至少有一个被选中的不同选法种数是90-30=60.题型一排列问题例1(1)3名男生,4名女生,选其中5人排成一排,则有________种不同的排法.(2)将A,B,C,D,E,F六个字母排成一排,且A,B均在C的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答).答案(1)2520(2)480解析(1)问题即为从7个元素中选出5个全排列,有A57=2520种排法.(2)从左往右看,若C排在第1位,共有A55=120种排法;若C排在第2位,A和B有C右边的4个位置可以选,共有A24·A33=72种排法;若C排在第3位,则A,B可排C的左侧或右侧,共有A22·A33+A23·A33=48种排法;若C排在第4,5,6位时,其排法数与排在第3,2,1位相同,故共有2×(120+72+48)=480种排法.引申探究1.本例(1)中将条件“5人排成一排”改为“排成前后两排,前排3人,后排4人”,其他条件不变,则有多少种不同的排法?解前排3人,后排4人,相当于排成一排,共有A77=5040种排法.2.本例(1)中将条件“5人排成一排”改为“全体站成一排,男、女各站在一起”,其他条件不变,则有多少种不同的排法?解相邻问题(捆绑法):男生必需站在一起,是男生的全排列,有A33种排法;女生必需站在一起,是女生的全排列,有A44种排法;全体男生、女生各视为一个元素,有A22种排法,依据分步乘法计数原理,共有A33·A44·A22=288种排法.3.本例(1)中将条件“5人排成一排”改为“全体站成一排,男生不能站在一起”,其他条件不变,则有多少种不同的排法?解不相邻问题(插空法):先支配女生共有A44种排法,男生在4个女生隔成的5个空中支配共有A35种排法,故共有A44·A35=1440种排法.4.本例(1)中将条件“5人排成一排”改为“全体站成一排,甲不站排头也不站排尾”,其他条件不变,则有多少种不同的排法?解先支配甲,从除去排头和排尾的5个位置中支配甲,有A15=5种排法;再支配其他人,有A66=720种排法.所以共有A15·A66=3600种排法.思维升华排列应用问题的分类与解法(1)对于有限制条件的排列问题,分析问题时有位置分析法、元素分析法,在实际进行排列时一般接受特殊元素优先原则,即先支配有限制条件的元素或有限制条件的位置,对于分类过多的问题可以接受间接法. (2)对相邻问题接受捆绑法、不相邻问题接受插空法、定序问题接受倍缩法是解决有限制条件的排列问题的常用方法.用0,1,2,3,4,5这6个数字.(1)能组成多少个无重复数字的四位偶数?(2)能组成多少个奇数数字互不相邻的六位数(无重复数字)?解(1)符合要求的四位偶数可分为三类:第一类:0在个位时,有A35个;其次类:2在个位时,首位从1,3,4,5中选定1个有A14种,十位和百位从余下的数字中选,有A24种,于是有A14·A24个;第三类:4在个位时,与其次类同理,也有A14·A24个.由分类加法计数原理得,共有A35+2A14·A24=156个.(2)先排0,2,4,再让1,3,5插空,总的排法共A33A34=144种,其中0在排头,将1,3,5插在后3个空的排法共A22·A33=12种,此时构不成六位数,故所求六位数为A33A34-A22A33=144-12=132个.题型二组合问题例2某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货.现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必需在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?解(1)从余下的34种商品中,选取2种有C234=561种,∴某一种假货必需在内的不同取法有561种.(2)从34种可选商品中,选取3种,有C334种或者C335-C234=C334=5984种.∴某一种假货不能在内的不同取法有5984种.(3)从20种真货中选取1件,从15种假货中选取2件有C120C215=2100种.∴恰有2种假货在内的不同的取法有2100种.(4)选取2件假货有C120C215种,选取3件假货有C315种,共有选取方式C120C215+C315=2100+455=2555种.∴至少有2种假货在内的不同的取法有2555种.(5)选取3件的总数有C335,因此共有选取方式C335-C315=6545-455=6090种.∴至多有2种假货在内的不同的取法有6090种.思维升华组合问题常有以下两类题型变化:(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“至多”含有几个元素的组合题型:解这类题必需格外重视“至少”与“至多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解.用直接法和间接法都可以求解,通常用直接法分类简单时,考虑逆向思维,用间接法处理.从10位同学中选出5人参与数学竞赛.(1)甲必需入选的有多少种不同的选法?(2)甲、乙、丙不能同时都入选的有多少种不同的选法?解(1)同学甲入选,再从剩下的9人选4人,故甲必需入选的有C49=126种不同选法.(2)没有限制条件的选择方法有C510=252种,甲、乙、丙同时都入选有C27=21种,故甲、乙、丙不能同时都入选的有252-21=231种不同的选法.题型三排列与组合问题的综合应用命题点1相邻问题例3一排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!)3C.(3!)4D.9!答案 C解析把一家三口看作一个排列,然后再排列这3家,所以有(3!)4种坐法.命题点2相间问题例4(2022·重庆)某次联欢会要支配3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出挨次,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.168答案 B解析先支配小品节目和相声节目,然后让歌舞节目去插空.支配小品节目和相声节目的挨次有三种:“小品1,小品2,相声”,“小品1,相声,小品2”和“相声,小品1,小品2”.对于第一种状况,形式为“□小品1歌舞1小品2□相声□”,有A22C13A23=36种支配方法;同理,第三种状况也有36种支配方法,对于其次种状况,三个节目形成4个空,其形式为“□小品1□相声□小品2□”,有A22A34=48种支配方法,故共有36+36+48=120种支配方法.命题点3特殊元素(位置)问题例5(2022·四川)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 第一类:甲在最左端,有A 55=5×4×3×2×1=120种方法; 其次类:乙在最左端,有4A 44=4×4×3×2×1=96种方法.所以共有120+96=216种方法.思维升华 排列与组合综合问题的常见类型及解题策略(1)相邻问题捆绑法.在特定条件下,将几个相关元素视为一个元素来考虑,待整个问题排好之后,再考虑它们“内部”的排列.(2)相间问题插空法.先把一般元素排好,然后把特定元素插在它们之间或两端的空当中,它与捆绑法有同等作用.(3)特殊元素(位置)优先支配法.优先考虑问题中的特殊元素或位置,然后再排列其他一般元素或位置. (4)多元问题分类法.将符合条件的排列分为几类,而每一类的排列数较易求出,然后依据分类加法计数原理求出排列总数.(1)某校高二班级共有6个班级,现从外地转入4名同学,要支配到该班级的两个班级且每班支配2名,则不同的支配方案种数为( )A.A 26C 24B.12A 26C 24 C.A 26A 24D.2A 26(2)(2022·浙江)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券安排给4个人,每人2张,不同的获奖状况有________种(用数字作答). 答案 (1)B (2)60解析 (1)方法一 将4人平均分成两组有12C 24种方法,将此两组安排到6个班级中的2个班有A 26种. 所以不同的支配方法有12C 24A 26种.方法二 先从6个班级中选2个班级有26C种不同方法,然后支配同学有C 24C 22种,故有26CC 24C 22=12A 26C 24种. (2)分两类:第一类:3张中奖奖券分给3个人,共A 34种分法;其次类:3张中奖奖券分给2个人相当于把3张中奖奖券分两组再分给4人中的2人,共有C 23A 24种分法. 总获奖状况共有A 34+C 23A 24=60种.16.排列、组合问题计算重、漏致误典例 有20个零件,其中16个一等品,4个二等品,若从20个零件中任意取3个,那么至少有1个一等品的不同取法有________种.易错分析 易犯错误如下:先从一等品中取1个,有C 116种取法;再从余下的19个零件中任取2个,有C 219种不同取法,共有C 116×C 219=2736种不同取法.上述做法使两次取的一等品有了先后挨次,导致取法重复.解析 方法一 将“至少有1个是一等品的不同取法”分三类:“恰有1个一等品”,“恰有2个一等品”,“恰有3个一等品”,由分类加法计数原理有C 116C 24+C 216C 14+C 316=1136种. 方法二 考虑其对立大事“3个都是二等品”,用间接法:C 320-C 34=1136种.答案 1136温馨提示 (1)排列、组合问题由于其思想方法独特,计算量浩大,对结果的检验困难,所以在解决这类问题时就要遵循肯定的解题原则,如特殊元素(位置)优先原则、先取后排原则、先分组后安排原则、正难则反原则等,只有这样我们才能有明确的解题方向.同时解答组合问题时必需心思细腻,考虑周全,这样才能做到不重不漏,正确解题.(2)“至少、至多”型问题不能直接利用分步乘法计数原理求解,多接受分类求解或转化为它的对立大事求解.[方法与技巧]1.对于有附加条件的排列、组合应用题,通常从三个途径考虑: (1)以元素为主考虑,即先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素; (2)以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置;(3)先不考虑附加条件,计算出排列数或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数.2.排列、组合问题的求解方法与技巧:(1)特殊元素优先支配;(2)合理分类与精确 分步;(3)排列、组合混合问题先选后排;(4)相邻问题捆绑处理;(5)不相邻问题插空处理;(6)定序问题排解法处理;(7)分排问题直排处理;(8)“小集团”排列问题先整体后局部;(9)构造模型;(10)正难则反,等价条件. [失误与防范]求解排列与组合问题的三个留意点:(1)解排列与组合综合题一般是先选后排,或充分利用元素的性质进行分类、分步,再利用两个原理做最终处理.(2)解受条件限制的组合题,通常用直接法(合理分类)或间接法(排解法)来解决,分类标准应统一,避开消灭重复或遗漏.(3)对于选择题要谨慎处理,留意等价答案的不同形式,处理这类选择题可接受排解法分析选项,错误的答案都有重复或遗漏的问题.A组专项基础训练(时间:40分钟)1.若从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种答案 D解析共有4个不同的偶数和5个不同的奇数,要使和为偶数,则4个数全为奇数,或全为偶数,或2个奇数和2个偶数,故不同的取法有C45+C44+C25C24=66种.2.10名同学合影,站成了前排3人,后排7人.现摄影师要从后排7人中抽2人站前排,其他人的相对挨次不变,则不同调整方法的种数为()A.C27A55B.C27A22C.C27A25D.C27A35答案 C解析首先从后排的7人中抽2人,有C27种方法;再把2个人在5个位置中选2个位置进行排列有A25种.由分步乘法计数原理知不同调整方法种数是C27A25.3.某台小型晚会由6个节目组成,演出挨次有如下要求:节目甲必需排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必需排在最终一位.该台晚会节目演出挨次的编排方案共有()A.36种B.42种C.48种D.54种答案 B解析分两类,第一类:甲排在第一位时,丙排在最终一位,中间4个节目无限制条件,有A44种排法;其次类:甲排在其次位时,从甲、乙、丙之外的3个节目中选1个节目排在第一位有C13种排法,其他3个节目有A33种排法,故有C13A33种排法.依分类加法计数原理,知共有A44+C13A33=42种编排方案.4.在航天员进行的一项太空试验中,要先后实施6个程序,其中程序A只能消灭在第一或最终一步,程序B和C在实施时必需相邻,问试验挨次的编排方法共有()A.34种B.48种C.96种D.144种答案 C解析程序A有A12=2种结果,将程序B和C看作一个元素与除A外的3个元素排列有A22A44=48种,∴由分步乘法计数原理,试验编排共有2×48=96种方法.5.(2022·安徽)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解析正方体中共有12条面对角线,任取两条作为一对共有C212=66对,12条对角线中的两条所构成的关系有平行、垂直、成60°角.相对两面上的4条对角线组成的C24=6对组合中,平行有2对,垂直有4对,所以全部的平行和垂直共有3C24=18对.所以成60°角的有C212-3C24=66-18=48对.6.(2021·广东)某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了________条毕业留言(用数字做答).答案1560解析依题意知两两彼此给对方写一条毕业留言相当于从40人中任选两人的排列数,所以全班共写了A240=40×39=1560条毕业留言.7.(2022·北京)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有________种.答案36解析先考虑产品A与B相邻,把A,B作为一个元素有A44种方法,而A,B可交换位置,所以有2A44=48种摆法,又当A,B相邻且又满足A,C相邻,有2A33=12种摆法,故满足条件的摆法有48-12=36种.8.若把英语单词“good”的字母挨次写错了,则可能消灭的错误方法共有________种.答案11解析把g、o、o、d4个字母排一列,可分两步进行,第一步:排g和d,共有A24种排法;其次步:排两个o.共一种排法,所以总的排法种数为A24=12.其中正确的有一种,所以错误的共有A24-1=12-1=11(种).9.2021年某通讯公司推出一组手机卡号码,卡号的前七位数字固定,后四位数从“0000”到“9999”共10000个号码中选择.公司规定:凡卡号的后四位恰带有两个数字“6”或恰带有两个数字“8”的一律作为“金兔卡”,享受肯定优待政策.如后四位数为“2663”,“8685”为“金兔卡”,求这组号码中“金兔卡”的张数.解①当后四位数有2个6时,“金兔卡”共有C24×9×9=486张;②当后四位数有2个8时,“金兔卡”也共有C24×9×9=486张.但这两种状况都包含了后四位数是由2个6和2个8组成的这种状况,所以要减掉C24=6,即“金兔卡”共有486×2-6=966张.10.有9名同学,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名同学中选出2名同学,一名参与象棋竞赛,另一名参与围棋竞赛,共有多少种不同的选派方法?解设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人参与象棋竞赛,B中选1人参与围棋竞赛,方法数为C12·C13=6种;其次类:C中选1人参与象棋竞赛,B中选1人参与围棋竞赛,方法数为C14·C13=12种;第三类:C中选1人参与围棋竞赛,A中选1人参与象棋竞赛,方法数为C14·C12=8种;第四类:C中选2人分别参与两项竞赛,方法数为A24=12种;由分类加法计数原理,选派方法数共有6+12+8+12=38种.B组专项力量提升(时间:30分钟)11.我国第一艘航母“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架舰载机预备着舰.假如甲、乙两机必需相邻着舰,而丙、丁不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有()A.12种B.18种C.24种D.48种答案 C解析丙、丁不能相邻着舰,则将剩余3机先排列,再将丙、丁进行“插空”.由于甲、乙“捆绑”视作一整体,剩余3机实际排列方法共2×2=4种.有三个“空”供丙、丁选择,即A23=6种.由分步乘法计数原理,共有4×6=24种着舰方法.12.(2022·广东)设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|x i∈{-1,0,1},i=1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为()A.60B.90C.120D.130答案 D解析在x1,x2,x3,x4,x5这五个数中,由于x i∈{-1,0,1},i=1,2,3,4,5,所以满足条件1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3的可能状况有“①一个1(或-1),四个0,有C15×2种;②两个1(或-1),三个0,有C25×2种;③一个-1,一个1,三个0,有A25种;④两个1(或-1),一个-1(或1),两个0,有C25C13×2种;⑤三个1(或-1),两个0,有C35×2种.故共有C15×2+C25×2+A25+C25C13×2+C35×2=130种,故选D.13.国家训练部为了进展贫困地区训练,在全国重点师范高校免费培育训练专业师范生,毕业后要分到相应的地区任教.现有6个免费培育的训练专业师范毕业生要平均分到3所学校去任教,有________种不同的分派方法.答案90解析先把6个毕业生平均分成3组,有22264233C C CA种方法,再将3组毕业生分到3所学校,有A33=6种方法,故6个毕业生平均分到3所学校,共有C26C24C22A33·A33=90种分派方法.14.4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内.(1)恰有1个盒不放球,共有几种放法?(2)恰有1个盒内有2个球,共有几种放法?(3)恰有2个盒不放球,共有几种放法?解(1)为保证“恰有1个盒不放球”,先从4个盒子中任意取出去一个,问题转化为“4个球,3个盒子,每个盒子都要放入球,共有几种放法?”,即把4个球分成2,1,1的三组,然后再从3个盒子中选1个放2个球,其余2个球放在另外2个盒子内,由分步乘法计数原理,共有C14C24C13×A22=144种放法.(2)“恰有1个盒内有2个球”,即另外3个盒子放2个球,每个盒子至多放1个球,也即另外3个盒子中恰有一个空盒,因此,“恰有1个盒内有2个球”与“恰有1个盒不放球”是同一件事,所以共有144种放法. (3)确定2个空盒有C24种方法.4个球放进2个盒子可分成(3,1)、(2,2)两类,第一类有序不均匀分组有C34C11A22种方法;其次类有序均匀分组有C24种方法.故共有C24(C34C11A22+C24)=84种放法.15.7名师生站成一排照相留念,其中老师1人,男生4人,女生2人,在下列状况下,各有不同站法多少种?(1)两个女生必需相邻而站;(2)4名男生互不相邻;(3)老师不站中间,女生甲不站左端.解(1)∵两个女生必需相邻而站,∴把两个女生看做一个元素,则共有6个元素进行全排列,还有女生内部的一个排列共有A66A22=1440种站法.(2)∵4名男生互不相邻,∴应用插空法,对老师和女生先排列,形成四个空再排男生共有A33A44=144种站法.(3)当老师站左端时其余六个位置可以进行全排列共有A66=720种站法,当老师不站左端时,老师有5种站法,女生甲有5种站法,余下的5个人在五个位置进行排列共有A55×5×5=3000种站法.依据分类加法计数原理知共有720+3000=3720种站法.。
高三数学高考(理)第一轮复习精品课件:第10单元 计数原理 新人教A版
│要点探究
要点探究
► 探究点1 分类计数原理的应用 例 1 某单位有甲、乙、丙、丁四个部门,甲部门有工
作人员 8 名,乙部门有工作人员 10 名,丙部门有工作人员 12 名,丁部门有工作人员 15 名,现从该单位选派一名志愿 者参加社会公益活动,共有________种不同的选派方法.
【思路】各个部门独立抽取,分四类计数即可.
图 53-2
│要点探究
【思路】按照颜色的种数或是按照区域具体进行操 作,根据分步乘法和分类加法计数原理解答.
【解答】 72 种
【解析】方法一:按选用颜色种数进行分类.依题 意至少要选用 3 种颜色.当选用 3 种颜色时,区域 B 与 D 必须同色,区域 C 与 E 也必须同色,此时着色方法有 A34种;当选用 4 种颜色时,区域 B 与 D 和区域 C 与 E 中 有且仅有一个同色,此时着色方法有 2A44种.由分类计数 原理可知,满足题意的着色方法共有 A34+2A44=24+2×24 =72 种.
【思路】恰好有1名女同学,这名女同学可在甲组产 生也可在乙组产生,故分两类计算.
│要点探究
【解答】 D 分两类: (1)甲组中选出一名女生有 C15·C13·C26=225 种选法; (2)乙组中选出一名女生有 C25·C16·C12=120 种选法.故 共有 345 种选法,选 D.
│要点探究
│要点探究
变式题 5 个 1 元币、4 个 1 角币、1 个 5 分币,2 个 2 分币,可组成不同的币值(一个不取,即 0 元 0 角 0 分不计在内)________种.
【思路】 按照组成的币值的元、角、分的不同情 况分步解决.
【答案】 179
│要点探究
【解析】分为三种币值的不同组合: 元:0 元,1 元,2 元,3 元,4 元,5 元; 角:0 角,1 角,2 角,3 角,4 角; 分:0 分,2 分,4 分,5 分,7 分,9 分. 然后分三步进行: 第一步:从元中选取有 6 种取法; 第二步:从角中选取有 5 种取法; 第三步:从分中选取有 6 种取法. 由分步计数原理可得 6×5×6=180,但应除去 0 元 0 角 0 分这种情况,故有不同币值 180-1=179(种).
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第十章 计数原理
45分钟阶段测试(十四)
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一、选择题
1.若 A3m=6C4m,则 m 等于( C )
A.9
B.8
C.7
D.6
mm-1m-2m-3 解析 由 m(m-1)(m-2)=6· 4×3×2×1 ,
解得m=7.
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解 利用间接法,没有限制的坐法 A47=840 种, 其中 4 个人都不相邻的有 A44=24 种, 故至少有两个坐在一起,有 840-24=816(种)不同的坐法.
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(2)三个空位不都相邻,有多少种不同的坐法? 解 利用间接法,没有限制的坐法 A47=840 种, 其中三个空位都相邻的有 A55=120 种, 故三个空位不都相邻,有 840-120=720(种)不同的坐法.
则33kkCCk88k≥≥33kk-+11CCk8k8-+11
⇒kk≤ ≥224473
又k∈N,所以k=6.
⇒243≤k≤247,
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所以系数绝对值最大的是第七项 T7=(-3)6C68 =(-3)6×28=20 412.
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∴不同选法共有 A44+C13C13A33=24+54=78(种). 答案 A
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3.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
解析 方法一 不同的赠送方法有AA22A45 33=10(种).
A.18个
B.15个 C.12个 D.9个
解析 依题意,这个四位数的百位数、十位数、个位数之和 为4. 由4、0、0组成3个数分别为400、040、004;
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由3、1、0组成6个数分别为310、301、130、103、013、031; 由2、2、0组成3个数分别为220、202、022; 由2、1、1组成3个数分别为211、121、112. 共计:3+6+3+3=15个. 答案 B
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于是符合题意的排法共有 A22A44-A22A33=36(种). 答案 36
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8.如图所示的几何体是由一个正三棱锥P-ABC 与正三棱柱ABC-A1B1C1组合而成的,现用3种 不同颜色对这个几何体的表面染色(底面A1B1C1 不涂色), 要求相邻的面均不同色,则不同的染色 方案共有________种.
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方法二 从2本同样的画册,3本同样的集邮册中取出4本有 两种取法: 第一种:从2本画册中取出1本,将3本集邮册全部取出;
第二种:将2本画册全部取出,从3本集邮册中取出2本.
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由于画册是相同的,集邮册也是相同的,因此第一种取法中
只需从 4 位朋友中选出 1 人赠送画册,其余的赠送集邮册, 有 C14=4(种)赠送方法;
2.从a、b、c、d、e五人中选1名班长,1名副班长,1名学习 委员,1名纪律委员,1名文娱委员,但a不能当班长,b不能 当副班长.不同选法种数为( )
A.78
B.54 C.24 D.20
解析 第 1 类,a 当副班长,共有 A44种选法; 第 2 类,a 当委员,共有 C13C13A33种选法.
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10.(x 2 - 3x)n 的展开式中各项的二项式系数之和为 256.
(1)求展开式中各项系数之和;
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解 (x 2 - 3x)n 的展开式中各项的二项式系数之和 2n=256⇒n=8. 令 x=1 得:各项系数和 S=(1-31)8=256.
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(2)求展开式中含x6的项;
解
设第
k+1
项为
Tk+1=Ck8(x
3 2
)8-k(-x3)k
=(-3)kCk8x12-2k(0≤k≤8,且 k∈Z).
当k=3时,即为展开式中含x6的项:T4=-1 512x6.
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(3)求展开式中系数的绝对值最大的项.
解 设第 k+1 项展开式系数的绝对值为 3kCk8最大,
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二、填空题 6.(2014·课标全国Ⅰ)(x-y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为__. (用数字填写答案) 解析 x2y7=x·(xy7),其系数为 C78, x2y7=y·(x2y6),其系数为-C68,
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∴x2y7 的系数为 C78-C68=8-28=-20. 答案 -20
第二种取法中只需从 4 位朋友中选取 2 人赠送画册,其余的 赠送集邮册,有 C24=6(种)赠送方法. 因此共有4+6=10(种)赠送方法. 答案 B
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4.我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2 013
是“六合数”),则“六合数”中首位为2的“六合数”共有( )
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解析 先涂三棱锥P-ABC的三个侧面,
然后涂三棱柱的三个侧面共有
C
1 3
×C
1 2
×C
1 1
×C
1 2
=
3×2×1×2=12 种不同的涂法.
答案 12
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三、解答题
9.一条长椅上有7个座位,4个人坐,还有3个空位子,求:
(1)至少有两人坐在一起,有多少种不同的坐法?
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5.已知等差数列{an}的通项公式为an=3n-5,则(1+x)5+ (1+x)6+(1+x)7的展开式中含x4项的系数是该数列的( D )
A.第9项
B.第10项 C.第19项 D.第20项
解析 ∵(1+x)5+(1+x)6+(1+x)7 展开式中含 x4 项的系数 是 C45·11+C46·12+C47·13=5+15+35=55, ∴由3n-5=55得n=20,故选D.
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7.(2014·北京)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相
邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有________种.
解析 将产品 A 与 B 捆绑在一起,然后与其他三种产品进行 全排列,共有 A22A44种方法,
将产品 A,B,C 捆绑在一起,且 A 在中间,然后与其他两 种产品进行全排列,共有 A22A33种方法.