高考数学二轮复习专项精练高考22题12+4分项练11计数原理理

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高三数学二轮复习 1.7.1 计数原理、二项式定理课时巩固过关练理新人教版(2021年整理)

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课时巩固过关练十八计数原理、二项式定理(35分钟55分）一、选择题（每小题5分，共20分)1。

(2016·襄阳一模）从8名女生和4名男生中，选取3名学生参加某档电视节目，如果按性别比例分层抽样,则不同的选取方法数为（）A。

224 B。

112 C。

56 D.28【解析】选B。

根据分层抽样，从8个人中选取男生1人，女生2人，所以选取2个女生1个男生的方法：=112(种).2。

(2016·三明一模)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)，这样的排列数有( )A。

12种B。

20种 C.40种D。

60种【解析】选C.五个元素没有限制全排列数为,由于要求A，B，C的次序一定(按A，B，C或C，B，A），故除以这三个元素的全排列，可得有×2=40（种)。

3。

（2016·郑州一模）设（1+x+x2）n=a0+a1x+…+a2n x2n，则a2+a4+…+a2n的值为( ）A。

B.C。

3n-2 D.3n【解析】选B.令x=1，得a0+a1+a2+…+a2n-1+a2n=3n.①再令x=-1得,a0—a1+a2—…—a2n-1+a2n=1。

计数原理+课件-2024届高三数学二轮复习专题

考法聚焦讲练突破
热点一
排列与组合问题
解答排列、组合问题要从“分析”“分辨”“分类”
“分步”4个角度入手
(1)“分析”就是找出题目的条件、结论,Байду номын сангаас些是“元
素”,哪些是“位置”;
(2)“分辨”就是辨别是排列还是组合,对某些元素的位
置有无限制等;
(3)“分类”就是对于较复杂的应用题中的元素往往分
成互相排斥的几类,然后逐类解决;
)
B.36种
√
C.48种
D.60种
解析:(3)①若失重飞行安排在第一天,则前庭功能安排在第二
天,则后面三天安排其他三项测试有 =6 种安排方法,此情况
跟失重飞行安排在第五天则前庭功能安排在第四天安排方案种
数相同;
②若失重飞行安排在第二天,则前庭功能有种选择,超重耐力
在第四、第五天有种选择,剩下两种测试全排列有种安排
共有 64
种(用数字作答).
解析:(1)当从 8 门课中选修 2 门,则不同的选课方案共有 =16 种.
(2)当从 8 门课中选修 3 门,
①若体育类选修课选修 1 门,则不同的选课方案共有 =24 种;
②若体育类选修课选修 2 门,则不同的选课方案共有 =24 种.
(1)对相邻问题采用捆绑法、不相邻问题采用插空法、
定序问题采用倍缩法是解决有限制条件的排列问题的常
用方法.
(2)对于分组与分配问题应注意三点:①处理分配问题要
然后两人各自的另外一种读物相当于在剩余的 5 种读物里,选出
两种进行排列,共有种,
根据分步乘法计数原理得共有 =120 种选法.故选 C.
3.[组合的应用与计数原理](2023·新课标Ⅰ卷)某学校开设了

高考数学复习热点11 计数原理

热点11 计数原理【命题趋势】计数原理包含排列组合与二项式定理，在高考数学中通常是以选择题的形式呈现.另外在解答题中与统计概率相结合比较普遍.高考中通常难度不是很大，主要考查是排列与组合的先后顺序或者是有条件限制的排列与组合.二项式定理也是高考考查的一个重点，主要考查二项式定理的展开.本专题通过列举排列组合与二项式定理常见的考题类型，总结此些类型题目的解题方法以及易错点，能够让你在高考中遇到计数原理类型的题目能够迎刃而解.【满分技巧】捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组，当作一个大元素参与排列.相离问题插空排:元素相离（即不相邻）问题，可先把无位置要求的几个元素全排列，再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序，可用缩小倍数的方法.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上，可先把某个元素按规定排入，第二步再排另一个元素，如此继续下去，依次即可完成.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组，可用逐步下量分组法. 对于二项式定理的应用，只要会求对应的常数项以及对应的n 项即可，但是应注意是二项式系数还是系数.【考查题型】选择题【限时检测】（建议用时：35分钟）1．（2021·全国高三专题练习）的展开式中各项的()()()()()234511111x x x x x -----指数之和再减去各项系数乘以各项指数之和的值为（）A ．0B ．C ．D ．5590120【答案】C【分析】()()()()()234511111x x x x x -----，151413109876521x x x x x x x x x x x =--+++---++-所以，的展开式中各项的指数之和为()()()()()234511111x x x x x -----，15141310987652190++++++++++=展开式中各项系数乘以各项指数之和为，1514131098765210--+++---++=因此，所求结果为.90090-=故选：C.2．（2021·山东高三专题练习）已知若()20121nn n px b b x b x b x -=+++⋅⋅⋅+，则（）123,4b b =-=，p =A ．1B ．C ．D ．121314【答案】C【分析】展开式的通项为：，()1n px -()()()11n rr rrrr n n T C px C px -+=⋅⋅-=⋅-故，，解得，.()113nb C p pn =⋅-=-=-()2222142n n n b C p p -=⋅==9n =13p =故选：C.3．（2021·山东高三专题练习）2019年10月17日是我国第6个“扶贫日”，某医院开展扶贫日“送医下乡”医疗义诊活动，现有五名医生被分配到四所不同的乡镇医院中，医生甲被指定分配到医院，医生乙只能分配到医院或医院，医生丙不能分配到医生甲、A A B 乙所在的医院，其他两名医生分配到哪所医院都可以，若每所医院至少分配一名医生，则不同的分配方案共有( )A ．18种B ．20种C ．22种D ．24种【答案】B【分析】根据医院A 的情况分两类：第一类：若医院A 只分配1人，则乙必在医院B ，当医院B 只有1人，则共有种不2232C A 同分配方案，当医院B 有2人，则共有种不同分配方案，所以当医院A 只分配1人1222C A 时，共有种不同分配方案；2232C A +122210C A =第二类：若医院A 分配2人，当乙在医院A 时，共有种不同分配方案，当乙不在A 医33A 院，在B 医院时，共有种不同分配方案，所以当医院A 分配2人时，1222C A 共有种不同分配方案；33A +122210C A =共有20种不同分配方案.故选：B4．（2021·全国高三专题练习）某人设计一项单人游戏，规则如下：先将一棋子放在如图所示正方形（边长为2个单位）的顶点处，然后通过掷骰子来确定棋子沿正方ABCD A 形的边按逆时针方向行走了几个单位，如果掷出的点数为，则棋子就按逆()1,2,,6i i =⋅⋅⋅时针方向行走个单位，一直循环下去.则某人抛掷三次骰子后棋子恰好又回到起点处的i A所有不同走法共有（）A ．21种B ．22种C ．25种D ．27种【答案】D【分析】由题意，正方形的周长为8，抛掷三次骰子的点数之和为8或16，ABCD ①点数之和为8的情况有：；；；；，排列方法共有1,1,61,2,51,3,42,2,42,3,3种；133113333321C A A C C ++++=②点数之和为16的情况有：；，排列方法共有种.4,6,65,5,611336C C +=所以，抛掷三次骰子后棋子恰好又回到起点处的所有不同走法共有种.A 21627+=故选：D.5．（2021·山东高三专题练习）已知参加某项活动的六名成员排成一排合影留念，且甲乙两人均在丙领导人的同侧，则不同的排法共有（）A ．240种B ．360种C ．480种D ．600种【答案】C【解析】：用分类讨论的方法解决．如图中的6个位置，123456①当领导丙在位置1时，不同的排法有种；55120A =②当领导丙在位置2时，不同的排法有种；143472C A =③当领导丙在位置3时，不同的排法有种；2323233348A A A A +=④当领导丙在位置4时，不同的排法有种；2323233348A A A A +=⑤当领导丙在位置5时，不同的排法有种；143472C A =⑥当领导丙在位置1时，不同的排法有种．55120A =由分类加法计数原理可得不同的排法共有480种．故选C ．6．（2021·山东高三专题练习）某电视台的一个综艺栏目对六个不同的节目排演出顺序，最前只能排甲或乙，最后不能排甲，则不同的排法共有（）A ．240种B ．288种C ．192种D ．216种【答案】D【详解】最前排甲，共有种；最前排乙，最后不能排甲，有种，根55A 120=据加法原理可得，共有种，故选D ．7．（2020·全国高三专题练习（理））某节目组决定把《将进酒》《山居秋暝》《望岳》《送杜少府之任蜀州》和另外确定的两首诗词排在后六场做节目开场诗词，并要求《将进酒》与《望岳》相邻，且《将进酒》排在《望岳》的前面，《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》不相邻，且均不排在最后，则后六场开场诗词的排法有（）A ．72种B ．48种C ．36种D ．24种【答案】C【分析】首先可将《将进酒》与《望岳》捆绑在一起和另外确定的两首诗词进行全排列，共有种排法，336A =再将《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》插排在3个空里(最后一个空不排)，共有种排法，236A =则后六场开场诗词的排法有种，6636⨯=故选：C.8．（2020·全国高三专题练习（理））为向国际化大都市目标迈进，某市今年新建三大类重点工程，它们分别是30项基础设施类工程､20项民生类工程和10项产业建设类工程.现有3名民工相互独立地从这60个项目中任选一个项目参与建设，则这3名民工选择的项目所属类别互异的概率是（）A ．B ．C ．D ．12131416【答案】D【分析】记第名民工选择的项目属于基础设施类、民生类、产业建设类i 分别为事件，，，.i A i B i C 1,2,3i =由题意，事件，，，相互独立，i A i B i C 1,2,3i =则，，，，301()602i P A ==201()603i P B ==101()606i P C ==1,2,3i =故这3名民工选择的项目所属类别互异的概率是.331111()62366i i i P A P A B C ==⨯⨯⨯=故选：D.9．（2020·全国高三专题练习（理））在()()()()()2345111111x x x x x ++++++++++的展开式中，含项的系数是（）2xA ．B ．1015C ．D ．2025【答案】C【分析】解法一：中含的项为，中含的项为，中()21x +2x 222C x ()31x +2x 223C x ()41x +含的项为，中含的项为，2x 224C x ()51x +2x 225C x 则含项的系数为．2x 2222234520C C C C +++=故选：C ．解法二：由等比数列求和公式知：，()()()()()()6234511111111x x x x x x x+-++++++++++=中含的系数为，原式含项的系数为.()31x + 3x 3620C =∴2x 20故选：C .10．（2020·全国高三专题练习（理））若(1＋x ＋x 2)6＝a 0＋a 1x ＋a 2x 2＋…＋a 12x 12，则a 2＋a 4＋…＋a 12＝（）A ．284B ．356C ．364D ．378【答案】C【分析】令x ＝1，则a 0＋a 1＋a 2＋…＋a 12＝36，　①令x ＝－1，则a 0－a 1＋a 2－…＋a 12＝1，　②①②两式左右分别相加，得2(a 0＋a 2＋…＋a 12)＝36＋1＝730，所以a 0＋a 2＋…＋a 12＝365，再令x ＝0，则a 0＝1，所以a 2＋a 4＋…＋a 12＝364.故选：C.11．（2020·山西高三月考（理））如图所示的是古希腊数学家阿基米德的墓碑上刻着的一个圆柱，圆柱内有一个内切球，这个球的直径恰好与圆柱的高相等，相传这个图形表达了阿基米德最引以为荣的发现.设圆柱的体积与球的体积之比为，圆柱的表面积与球的表面m 积之比为，则的展开式中的常数项是（）n 621m x nx ⎛⎫- ⎪⎝⎭A ．15B ．-15C ．D ．13541354-【答案】A【分析】：设球的半径为，则圆柱的底面半径为，高为，所以圆柱的体积R R 2R ，球的体积，所以.又圆柱的表面23122V R R R ππ=⨯=3243V R π=313223423V R m V R ππ===积为，球的表面积为，所以2212226S R R R R πππ=⨯+=224S R π=，，，展开式的通项21226342S R n S R ππ===1m n =662211m x x nx x ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，令，解得，其常数项为.()123161rr rr T C x-+=-1230r -=4r =()42426115C x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭故选：A12．（2020·江西吉安市·白鹭洲中学高三期中（理））已知随机变量，且()2~1,X N σ，则的展开式中的系数为（）()()0P X P X a ≤=≥()43221ax x x ⎛⎫+⋅+ ⎪⎝⎭2x A ．40B ．120C ．240D ．280【答案】D【分析】根据正态曲线的性质可知，，解得，012a +=⨯2a =的展开式的通项公式为，，()312x +132r r r r T C x +=⋅{}0,1,2,3r ∈的展开式的通项公式为，，422x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()243814422s s s s s s s s T C x c x -+--++=⋅=⋅{}0,1,2,3,4s ∈令两式展开通项之积的指数为，可得或，x 382r s -+=33r s =⎧⎨=⎩02r s =⎧⎨=⎩∴的展开式中的系数为()432212x x x ⎛+⋅⎫+ ⎪⎝⎭2x ，333300223434222225624280C C C C ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=+=13．（2020·湖南长沙市·高三月考）某单位有6名员工，2020年国庆节期间，决定从6人中留2人值班，另外4人分别去张家界､南岳衡山､凤凰古城､岳阳楼旅游.要求每个景点有1人游览，每个人只游览一个景点，且这6个人中甲､乙不去衡山，则不同的选择方案共有（）A ．120种B ．180种C ．240种D ．320种【答案】C【分析】以人为对象，分类讨论：甲不值班乙值班：；甲值班乙不值班：；31343372C C A =31343372C C A =甲乙都不值班；；甲乙都值班；.21342372C C A =4424A =故不同的选择方案.72727224240N =+++=故选：C14．（2020·全国高三专题练习（理））中国有十二生肖，又叫十二属相，每一个人的出生年份对应了十二种动物（鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪）中的一种，现有十二生肖的吉祥物各一个，三位同学依次选一个作为礼物，甲同学喜欢牛和马，乙同学喜欢牛、狗和羊，丙同学哪个吉祥物都喜欢，如果让三位同学选取礼物都满意，则选法有（）A ．种B ．种C ．种D ．种30506090【答案】B【分析】若同学甲选牛，那么同学乙只能选狗和羊中的一种，丙同学可以从剩下的10种任意选，所以共有1121020C C ⋅=若同学甲选马，那么同学乙能选牛、狗和羊中的一种，丙同学可以从剩下的10种任意选，所以共有1131030C C ⋅=所以共有种203050+=故选B15．（2020·湖北武汉市·华中师大一附中高三其他模拟（理））2020年湖北抗击新冠肺炎期间，全国各地医护人员主动请缨，支援湖北，某地有3名医生、6名护士来到武汉，他们被随机分到3家医院，每家医院1名医生、2名护士，则医生甲和护士乙分到同一家医院的概率为（）A ．B ．C ．D ．16121813【答案】D【分析】3名医生平均分成3组，有1种分法，6名护士平均分成3组有种分法，226433156156C C A ⨯==3名医生、6名护士分到3家医院，每家医院1名医生、2名护士的分配方法有（种），333315540A A ⨯⨯=医生甲和护士乙分到同一家医院的分配方法有（种），211224532222180C C C A A A ⨯⨯⨯=则医生甲和护士乙分到同一家医院的概率为.18015403=故选：D .16．（2020·全国高三其他模拟（理））公元五世纪，数学家祖冲之估计圆周率的值的范π围是：，为纪念数学家祖冲之在圆周率研究上的成就，3.141592631415927π<< ．某教师在讲授概率内容时要求学生从小数点后的6位数字1，4，1，5，9，2中随机选取两个数字做为小数点后的前两位（整数部分3不变），那么得到的数字大于3.14的概率为（）A ．B ．C ．D ．15174567【答案】D【分析】由题意从小数点后的6位数字中随机选取两个数字做为小数点后的前两位，可分为以下情况：①选出两个1，共可组成1个数字；②选出一个1，共可组成个不同数字；12428C A ⋅=③没有选出1，共可组成个不同数字；2412A =所以共可组成个不同的数字；181221++=其中小于等于3.14的数字有：3.11、3.12、3.14，共3个，则大于3.14的数字个数为18，故所求概率.186217P ==故选：D.17．（2020·全国高三专题练习（理））某学校实行新课程改革，即除语、数、外三科为必考科目外，还要在理、化、生、史、地、政六科中选择三科作为选考科目.已知某生的高考志愿为某大学环境科学专业，按照该大学上一年高考招生选考科目要求理、化必选，为该生安排课表（上午四节、下午四节，每门课每天至少一节），已知该生某天最后两节为自习课，且数学不排下午第一节，语文、外语不相邻（上午第四节和下午第一节不算相邻），则该生该天课表有（）.A ．444种B ．1776种C ．1440种D ．1560种【答案】B【分析】理、化、生、史、地、政六选三，且理、化必选，所以只需在生、史、地、政中四选一，有（种）.14C 4=对语文、外语排课进行分类，第1类：语文、外语有一科在下午第一节，则另一科可以安排在上午四节课中的任意一节，剩下的四科可全排列，有（种）；114244192C C A =第2类：语文、外语都不在下午第一节，则下午第一节可在除语、数、外三科的另三科中选择，有（种），133C =语文和外语可都安排在上午，即上午第一、三节，上午第一、四节，上午第二、四节3种，也可一科在上午任一节，一科在下午第二节，有（种），14C 4=其他三科可以全排列，有（种）.()12332334252C A A +=综上，共有（种）.()41922521776⨯+=故选：B18．（2020·全国高三专题练习）函数的导函数为，则的展开261()(=-f x x x ()f x '()f x '式中含项的系数为（）2x A ．20B ．C ．60D ．20-60-【答案】D【分析】函数导函数为，()f x 25211()6()(2)f x x x x x '=-+则的展开式的通项公式为，251(x x -251031551()()(1)r r r r r r r T C x C x x --+=-=-令，则，此时含项为，1031r -=3r=x 335(1)10C x x -=-再令，则，此时含项为，1034r -=2r =4x 22445(1)10C x x -=所以含的项为，2x 4221(10210660x x x x x -⨯+⨯⨯=-故含项的系数为，2x 60-故选：．D 19．（2020·湖南郴州市·高三二模（理））中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”，主要指德育；“乐”，主要指美育；“射”和“御”，就是体育和劳动；“书”，指各种历史文化知识；“数”，数学.某校国学社团开展“六艺”课程讲座活动，每艺安排一节，连排六节，一天课程讲座排课有如下要求：“乐”不排在第一节，“射”和“御”两门课程不相邻，则“六艺”课程讲座不同的排课顺序共有（）种.A ．408B ．120C ．156D ．240【答案】A【分析】解：根据题意，首先不做任何考虑直接全排列则有（种），66720A =当“乐”排在第一节有（种），55120A =当“射”和“御”两门课程相邻时有（种），2525240A A =当“乐”排在第一节，且“射”和“御”两门课程相邻时有（种），242448A A =则满足“乐”不排在第一节，“射”和“御”两门课程不相邻的排法有（种），72012024048408--+=故选：．A 20．（2020·全国高三专题练习）展开式中的常数项为（）6331x x ⎫⎫-⎪⎪⎭⎭A ．B ．15C ．D ．6666-15-【答案】C展开式的通项公式为，而61x ⎫-⎪⎭()363216611rrrr r rr T C C x x --+⎛⎫=⋅⋅-=⋅-⋅ ⎪⎝⎭，故要想产生常数项，则或3323323x x x ---=-333122r r -=⇒= ，则所求常数为.33302rr -=⇒=()106621315C C ⨯⨯--⨯=-故选：C．。

高考数学二轮复习12+4分项练7计数原理理

( ) ∴(x2＋2) x12－mx 5 的展开式中 x2 项的系数为 2·(－m)4C45＝40，即 m4＝4，
解得 m＝± 2.
11．(2018·甘肃省西北师范大学附属中学质检)某大型医疗器械展览将于 2019 年 5 月 18 至
20 日在兰州举行，现将 5 名志愿者分配到 3 个不同的展馆参加接待工作，每个展馆至少分
20
展开式的通项为
( ) Tk＋1＝C2k0(
3x)20－k
1 x 3
k＝(
x 3)20－kC2k0
20－4 k
3，
展开式的有理项满足 20－4k(k∈N)的值为整数， 3
据此可得，k 可能的取值为 0,3,6,9,12,15,18，共有 7 个．
6．(2018·大同、阳泉质检)若二项式(3－x)n (n ∈ N * )展开式中所有项的系数之和为 a，所有
于( )
A．18 B．24 C．36 D．56
答案 B
3
解析 (2x－1)4＝[1＋2x－1]4，故 a2(x－1)2＝C24[2(x－1)]2＝4C24(x－1)2，所以 a2＝4C24＝24. 8．(2018·泉州质检)李雷和韩梅梅两人都计划在国庆节的 7 天假期中到“东亚文化之都 ——泉州”二日游，若他们不同一天出现在泉州，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 C 解析任意相邻两天组合一起，包括①②，②③，③④，④⑤，⑤⑥，⑥⑦，一共有 6 种情况，若李雷选①②或⑥⑦，则韩梅梅有 4 种选择，若李雷选②③或③④或④⑤或⑤⑥，则韩梅梅有 3 种选择，故若他们不同一天出现在泉州，则他们出游的不同方案共有 2×4＋4×3＝20(种)． 9．在(1＋x)＋(1＋x)2＋(1＋x)3＋…＋(1＋x)11 的展开式中，x2 的系数是( ) A．220 B．165 C．66 D．55 答案 A 解析展开式中 x2 的系数为 C2＋C23＋C24＋C25＋…＋C121，由组合数的性质得， C2＋C23＋C24＋C25＋…＋C121 ＝C3＋C23＋C24＋C25＋…＋C121 ＝C34＋C24＋C25＋…＋C121 …

2022年高考数学(理)二轮复习专项精练：(高考22题) 12+4分项练2 Word版含答案

12＋4分项练2 不等式1．(2021届重庆市巴蜀中学三诊)设0<a <1，b >c >0，则下列结论不正确的是( ) A ．a b <a c B ．b a >c a C ．log a b <log a c D.a b >ac答案 D解析取a ＝12，b ＝4，c ＝2可知D 错．故选D.2．(2021·山东)已知x ，y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x －y ＋3≤0，3x ＋y ＋5≤0，x ＋3≥0，则z ＝x ＋2y 的最大值是( )A ．0B ．2C ．5D ．6 答案 C解析如图所示，先画出可行域，作出直线l ：x ＋2y ＝0.由⎩⎪⎨⎪⎧3x ＋y ＋5＝0，x ＋3＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－3，y ＝4.∴A (－3,4)．由图可知，平移直线l 至过点A 时，z 取得最大值， z max ＝－3＋2×4＝5. 故选C.3．(2021·辽宁省试验中学模拟)已知实数x ，y 满足x 2－xy ＋y 2＝1，则x ＋y 的最大值为( ) A ．1 B ．2 C ．3 D ．4 答案 B解析原式可化为：(x ＋y )2＝1＋3xy ≤1＋3⎝⎛⎭⎪⎫x ＋y 22，解得－2≤x ＋y ≤2，当且仅当x ＝y ＝1时x ＋y 有最大值 2.故选B.4．(2021届浙江省嘉兴市第一中学适应性考试)已知xy ＝1，且0<y <22，则x 2＋4y 2x －2y 的最小值为( )A ．4 B.92C ．2 2D ．4 2 答案 A解析由于xy ＝1且0<y <22，可知x >2，所以x －2y >0.x 2＋4y 2x －2y ＝(x －2y )2＋4xyx －2y ＝x －2y ＋4x －2y≥4，当且仅当x ＝3＋1，y ＝3－12时等号成立．故选A.5．(2021届吉林省吉林高校附属中学模拟)已知实数x ，y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x －y ＋1≥0，x ＋2y ＋1≥0，2x ＋y －1≤0，若直线y ＝k (x ＋1)把不等式组表示的平面区域分成上、下两部分的面积比为1∶2，则k 等于( ) A.14 B.13 C.12 D.34 答案 A解析作出不等式组对应平面区域如图(△ABC 及其内部)，A (0,1)，B (1，－1)，∵直线y ＝k (x ＋1)过定点C (－1,0)，∵C 点在平面区域ABC 内， ∴点A 到直线y ＝k (x ＋1)的距离d 上＝|k －1|1＋k2，点B 到直线y ＝k (x ＋1)的距离d 下＝|2k ＋1|1＋k2，∵直线y ＝k (x ＋1)把不等式组表示的平面区域分成上、下两部分的面积比为1∶2， ∴2×|k －1|1＋k 2＝|2k ＋1|1＋k 2，解得k ＝14.故选A.6．已知函数f (x )＝x 3＋ax 2＋bx ＋c ，且0<f (－1)＝f (－2)＝f (－3)≤3，则( ) A ．c ≤3B ．3<c ≤6C ．6<c ≤9D ．c >9 答案 C解析由题意得⎩⎪⎨⎪⎧－1＋a －b ＋c ＝－8＋4a －2b ＋c ，－1＋a －b ＋c ＝－27＋9a －3b ＋c ，化简得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a －b －7＝0，4a －b －13＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝6，b ＝11.所以f (－1)＝c －6，所以0<c －6≤3，解得6<c ≤9，故选C.7．(2021届江西省重点中学联考)假照实数x ，y 满足关系⎩⎪⎨⎪⎧x －y ＋1≥0，x ＋y －2≤0，y ≥0，又2x ＋y －7x －3≥c 恒成立，则c 的取值范围为( )A.⎝⎛⎦⎤－∞，95 B ．(－∞，3] C.⎣⎡⎭⎫95，＋∞ D ．[3，＋∞) 答案 A解析不等式组表示的平面区域如图所示，若c ≤2x ＋y －7x －3恒成立，则只需c ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋y －7x －3min ，即c ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫2＋y －1x －3min ，所以问题转化为求y －1x －3的最小值，y －1x －3表示可行域内动点(x ，y )与定点(3,1)连线的斜率，依据图可知⎝ ⎛⎭⎪⎫y －1x －3min ＝k BC ＝－15，所以c ≤95，故选A.8．(2021届福建省宁德市质量检查)已知实数x ，y 满足的约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x －2y ＋2≥0，3x －2y －3≤0，x ＋y －1≥0表示的平面区域为D ，若存在点P (x ，y )∈D ，使x 2＋y 2≥m 成立，则实数m 的最大值为 ( ) A.18116 B ．1C.913 D .12 答案 A解析如图，作出可行域D ，要使存在点P (x ，y )∈D ，使x 2＋y 2≥m 成立，只需m ≤(x 2＋y 2)max ，而x 2＋y 2表示阴影部分中的点与原点距离的平方，所以(x 2＋y 2)max ＝18116，即m ≤18116，m 的最大值为18116，故选A. 9．(2021·湖北省武汉市调研)已知实数x ，y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x －y ≥0，x ＋2y ≤4，x －2y ≤2，假如目标函数z ＝x ＋ay 的最大值为163，则实数a 的值为( )A ．3 B.143C ．3或143D ．3或－113答案 D解析先画出线性约束条件所表示的可行域，目标函数化为y ＝－1a x ＋1a z ，当a >0时，－1a<0，(1)当－12≤－1a<0，即a ≥2时，最优解为A ⎝⎛⎭⎫43，43，z ＝43＋43a ＝163，a ＝3，符合题意； (2)当－1a <－12，即0<a <2时，最优解为B ⎝⎛⎭⎫3，12，z ＝3＋12a ＝163，a ＝143，不符合，舍去；当a <0时，－1a>0.(3)当0<－1a <12，即a <－2时，最优解为C (－2，－2)，z ＝－2－2a ＝163，a ＝－113，符合；(4)当－1a ≥12，即－2≤a <0时，最优解为B ⎝⎛⎭⎫3，12，z ＝3＋12a ＝163，a ＝143，不符合，舍去．综上，实数a 的值为3或－113，故选D.10.(2021届河北省衡水中学押题卷)《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法争辩代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据，通过这一原理，很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明，也称之为无字证明．现有如图所示图形，点F 在半圆O 上，点C 在直径AB 上，且OF ⊥AB ，设AC ＝a ，BC ＝b ，则该图形可以完成的无字证明为( ) A.a ＋b 2≥ab (a >0，b >0)B ．a 2＋b 2≥2ab (a >0，b >0) C.2ab a ＋b ≤ab (a >0，b >0) C.a ＋b 2≤a 2＋b 22(a >0，b >0) 答案 D解析 AC ＝a ，BC ＝b ，可得圆O 的半径r ＝a ＋b2，又OC ＝OB －BC ＝a ＋b 2－b ＝a －b2，则FC 2＝OC 2＋OF 2＝(a －b )24＋(a ＋b )24＝a 2＋b 22，再依据题图知FO ≤FC ，即a ＋b2≤a 2＋b 22，当且仅当a ＝b 时取等号．故选D. 11．(2021·湖南省衡阳市联考)已知实数x ，y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x －1，x ≤3，x ＋5y ≥4，则x 2y的最小值是( )A ．1B ．2C ．3D ．4答案 D解析作出不等式组所对应的平面区域，由图象可知x >0，y >0，设z ＝x 2y ，则x 2＝zy ，对应的曲线为开口向上的抛物线，由图象可知当直线y ＝x －1与抛物线相切时，z 取得最小值，将y ＝x －1代入抛物线x 2＝zy ，得x 2－zx ＋z ＝0，由Δ＝0⇒z ＝4，z ＝0(舍)．故选D.12．(2021·湖南省长沙市长郡中学模拟)设正实数x ，y ，z 满足x 2－3xy ＋4y 2－z ＝0，则当xy z 取得最大值时，2x ＋1y －2z的最大值为( ) A ．0 B ．1 C.94 D ．3 答案 B解析据已知等式得z ＝x 2－3xy ＋4y 2，故xy z ＝xy x 2－3xy ＋4y 2＝1x 2－3xy ＋4y 2xy ＝1x y ＋4y x－3，据基本不等式得xyz＝1x y ＋4yx－3≤12x y ·4yx－3＝1，当且仅当x y ＝4yx ，即x ＝2y 时取得最大值，此时z ＝2y 2且2x ＋1y －2z ＝2y －22y 2＝－⎝⎛⎭⎫1y －12＋1≤1，当y ＝1时取得最大值1. 13．(2021届河南省南阳市第一中学模拟)设x ，y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x －y ≥0，2x ＋y ≥0，3x －y －a ≤0，若目标函数z ＝x ＋y 的最小值为－25，则实数a 的值为________．答案 2解析作出不等式组对应的平面区域为阴影部分ABO .由z ＝x ＋y ，得y ＝－x ＋z ，平移直线y ＝－x ＋z ，由图象可知当直线y ＝－x ＋z 经过点B 时，直线y ＝－x ＋z 截距最小，此时z 最小，由⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y ＝－25，2x ＋y ＝0解得⎩⎨⎧x ＝25，y ＝－45.即B ⎝⎛⎭⎫25，－45，同时B 也在直线3x －y －a ＝0上，即3×25－⎝⎛⎭⎫－45－a ＝0，得a ＝2. 14．(2021届云南省师范高校附属中学月考)下表所示为X ，Y ，Z 三种食物的维生素含量及成本，某食品厂欲将三种食物混合，制成至少含44 000单位维生素A 及48 000单位维生素B 的混合物100千克，所用的食物X ，Y ，Z 的质量分别为x ，y ，z (千克)，混合物的成本最少为________元.X Y Z 维生素A (单位/千克) 400 600 400 维生素B (单位/千克) 800 200 400 成本(元/千克)12108答案 960解析混合食物成本的多少受到维生素A ，B 的含量以及混合物总量等因素的制约，各个条件综合考虑，得⎩⎪⎨⎪⎧400x ＋600y ＋400z ≥44 000，800x ＋200y ＋400z ≥48 000，x ＋y ＋z ＝100，x ≥0，y ≥0，z ≥0，消去不等式中的变量z ，得⎩⎪⎨⎪⎧y ≥20，2x －y ≥40，x ＋y ≤100，目标函数为混合物成本函数P ＝12x ＋10y ＋8z ＝800＋4x ＋2y .画出可行域如图所示，当直线y ＝－2x －400＋P2过可行域内的点A (30,20)时，即x ＝30千克，y ＝20千克，z ＝50千克时，成本P ＝960元为最少．15．(2021届江西省重点中学联考)已知△ABC 中，AB ＝AC ，∠BAC ＝120°，BC ＝4，若点P 是边BC 上的动点，且P 到AB ，AC 的距离分别为m ，n ，则4m ＋1n的最小值为________．答案 92解析由题知AB ＝AC ＝433，则依据三角形面积相等有12×⎝⎛⎭⎫4332×32＝12×433(m ＋n )，则m ＋n ＝2，依据基本不等式，得4m ＋1n ＝12(m ＋n )⎝⎛⎭⎫4m ＋1n ＝12⎝⎛⎭⎫5＋4n m ＋m n ≥92，当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧m ＋n ＝2，4n m ＝m n，即m ＝43，n ＝23时，等号成立．16．已知变量x ，y (x ，y ∈R )满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x －y ≤0，x ＋y ≥5，y －3≤0，若不等式(x ＋y )2≥c (x 2＋y 2) (c ∈R )恒成立，则实数c的最大值为________．答案2513解析作出可行域如图所示，设t ＝y x ，由可行域易知1≤t ≤32.又由(x ＋y )2≥c (x 2＋y 2) (c ∈R )，得 c ≤(x ＋y )2x 2＋y 2＝1＋2xy x 2＋y 2＝1＋2x y ＋y x，即c≤1＋2t＋1t，而2≤t＋1t≤136，所以1＋2t＋1t的最小值为1＋2136＝1＋1213＝2513，所以c≤2513.。

【新高考数学】热点11 计数原理(解析版)

，含
x2 的项的系
数为 (1)2C62 2 (1)3C63 25 ，故选 B.
【名师点睛】本题主要考查二项式定理的应用，二项展开式的通项公式，二项式系数的性
质，属于基础题．
3．（2019·湖南高二期中（理））9 件产品中，有 4 件一等品，3 件二等品，2 件三等品，
现在要从中抽出 4 件产品来检查，至少有两件一等品的种数是（）
捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组，当作一个大元素参与排列. 相离问题插空排:元素相离（即不相邻）问题，可先把无位置要求的几个元素全排列，再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端. 定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序，可用缩小倍数的方法. 标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上，可先把某个元素按规定排入，第二步再排另一个元素，如此继续下去，依次即可完成. 有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组，可用逐步下量分组法. 对于二项式定理的应用，只要会求对应的常数项以及对应的 n 项即可，但是应注意是二项式系数还是系数. 【考查题型】选择题
D． 6
【答案】D
【解析】
【分析】
将二项式变形后得出 1 x 2x2 1 x4 1 x4 x 1 x4 2x2 1 x4 ，得出其展
开式通项为 C4r xr C4m xm1 2C4n xn2 ，然后令 r m 1 n 2 3 ，求出 r 、 m 、 n 的值，再代入展开式通项可得出展开式中含 x3 项的系数.
热点 11 计数原理
【命题趋势】计数原理包含排列组合与二项式定理，在高考数学中通常是以选择题的形式呈现.另外
在解答题中与统计概率相结合比较普遍.高考中通常难度不是很大，主要考查是排列与组合的先后顺序或者是有条件限制的排列与组合.二项式定理也是高考考查的一个重点，主要考查二项式定理的展开.本专题通过列举排列组合与二项式定理常见的考题类型，总结此些类型题目的解题方法以及易错点，能够让你在高考中遇到计数原理类型的题目能够迎刃而解. 【满分技巧】

2025版新高考版高考总复习数学计数原理、排列与组合(十年高考)

2025版新高考版高考总复习数学专题十计数原理10.1 计数原理、排列与组合考点计数原理、排列、组合1.(2023新课标Ⅱ,3,5分,易)某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( )A.C 40045·C 20015种B.C 40020·C 20040种C.C 40030·C 20030种D.C 40040·C 20020种答案 D 根据分层随机抽样方法,易知从初中部和高中部分别抽取40名和20名学生,根据分步乘法计数原理,得不同的抽样结果共有C 40040·C 20020种.故选D.2.(2023全国乙理,7,5分,中)甲、乙两位同学从6种课外读物中各自选读2种,则这两人选读的课外读物中恰有1种相同的选法共有( )A.30种B.60种C.120种D.240种答案 C 第一步:甲、乙两位同学从6种课外读物中选出1种相同的有C 61=6种选法;第二步:从剩下的5种课外读物中选2种分给甲、乙有A 52=20种选法.所以符合要求的选法共有6×20=120种,故选C .一题多解 (排除法)甲、乙两位同学分别从6种课外读物中选出2种有C 62C 62=225种选法,其中甲、乙选2种读物完全相同有C 62=15种选法,完全不相同有C 62C 42=90种选法.所以两人选读的课外读物中恰有1种相同的选法共有225-15-90=120种,故选C .3.(2023全国甲理,9,5分,中)现有5名志愿者报名参加公益活动,在某一星期的星期六、星期日两天,每天从这5人中安排2人参加公益活动,则恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有( )A.120种B.60种C.30种D.20种答案 B 先从5人中选出1人两天都参加,有C 51种选择,然后从其余4人中选2人分别安排在周六和周日,有A 42种方式,所以恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有C 51A 42=60种,故选B .4.(2020新高考Ⅰ,3,5分)6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有( )A.120种B.90种C.60种D.30种答案 C 解题思路:第一步:安排甲场馆的志愿者,则甲场馆的安排方法有C 61=6种,第二步:安排乙场馆的志愿者,则乙场馆的安排方法有C 52=10种,第三步:安排丙场馆的志愿者,则丙场馆的安排方法有C 33=1种.所以共有6×10×1=60种不同的安排方法.故选C (易错:注意分配到每个场馆的志愿者是不分顺序的,所以不用全排列).5.(2022新高考Ⅱ,5,5分,应用性)甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同的排列方式共有( )A.12种B.24种C.36种D.48种答案 B 丙和丁相邻共有A 22·A 44种站法,甲站在两端且丙和丁相邻共有C 21·A 22·A 33种站法,所以甲不站在两端且丙和丁相邻共有A 22·A 44−C 21·A 22·A 33=24种站法,故选B .6.(2021全国乙理,6,5分)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( )A.60种B.120种C.240种D.480种答案 C 先将5人分为4组,其中一组有2人,另外三组各1人,共有C 52=10种分法,然后将4个项目全排列,共有A 44=24种排法,根据分步乘法计数原理得到不同的分配方案共有C 52·A 44=240种,故选C .易错警示本题容易出现将5人分为4组,共有分法C 52·C 31·C 21=60种的错误结果.7.(2016四川理,4,5分)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为( )A.24B.48C.60D.72答案 D 奇数的个数为C 31A 44=72.8.(2015四川理,6,5分)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有( )A.144个B.120个C.96个D.72个答案 B 数字0,1,2,3,4,5中仅有0,2,4三个偶数,比40 000大的偶数为以4开头与以5开头的数.其中以4开头的偶数又分以0结尾与以2结尾,有2A 43=48个;同理,以5开头的有3A 43=72个.于是共有48+72=120个,故选B.评析本题考查了分类与分步计数原理、排列数的知识.考查学生分析问题、解决问题的能力.9.(2014大纲全国理,5,5分)有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组.则不同的选法共有()A.60种B.70种C.75种D.150种答案C从6名男医生中选出2名有C62种选法,从5名女医生中选出1名有C51种选法,由分步乘法计数原理得不同的选法共有C62·C51=75种.故选C.10.(2014辽宁理,6,5分)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先把三把椅子隔开摆好,它们之间和两端有4个位置,再把三人带椅子插放在四个位置,共有A43=24种放法,故选D.11.(2014四川理,6,5分)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若最左端排甲,其他位置共有A55=120种排法;若最左端排乙,最右端共有4种排法,其余4个位置有A44=24种排法,所以共有120+4×24=216种排法.12.(2014重庆理,9,5分)某次联欢会要安排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顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.168答案B先不考虑小品类节目是否相邻,保证歌舞类节目不相邻的排法共有A33·A43=144种,再剔除小品类节目相邻的情况,共有A33·A22·A22=24种,于是符合题意的排法共有144-24=120种.13.(2013山东理,10,5分)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答案B由分步乘法计数原理知:用0,1,…,9十个数字组成三位数(可有重复数字)的个数为9×10×10=900,组成没有重复数字的三位数的个数为9×9×8=648,则组成有重复数字的三位数的个数为900-648=252,故选B.评析本题考查分步乘法计数原理,考查学生的推理运算能力.14.(2012课标理,2,5分)将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有()答案A2名教师各在1个小组,给其中1名教师选2名学生,有C42种选法,另2名学生分配给另1名教师,然后将2个小组安排到甲、乙两地,有A22种方案,故不同的安排方案共有C42A22=12种,选A.评析本题考查了排列组合的实际应用,考查了先分组再分配的方法.15.(2012辽宁理,5,5分)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第1步:3个家庭的全排列,方法数为3!;第2步:家庭内部3个人全排列,方法数为3!,共3个家庭,方法数为(3!)3,∴总数为(3!)×(3!)3=(3!)4,故选C.评析本题主要考查计数原理的基础知识,考查学生分析、解决问题的能力.16.(2012安徽理,10,5分)6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品.已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到4份纪念品的同学人数为()A.1或3B.1或4C.2或3D.2或4答案D由题意及C62=15知只需少交换2次.记6位同学为A1、A2、A3、A4、A5、A6,不妨讨论①A1少交换2次,如A1未与A2、A3交换,则收到4份纪念品的同学仅为A2、A3 2人;②A1、A2各少交换1次,如A1与A3未交换,A2与A4未交换,则收到4份纪念品的同学有4人,为A1、A2、A3、A4.故选D.17.(2016课标Ⅱ,5,5分)如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于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()A.24B.18C.12D.9答案B分两步,第一步,从E→F,有6条可以选择的最短路径;第二步,从F→G,有3条可以选择的最短路径.由分步乘法计数原理可知有6×3=18条可以选择的最短路径.故选B.思路分析小明到老年公寓,需分两步进行,先从E到F,再从F到G,分别求各步的最短路径条数,再利用分步乘法计数原理即可得结果.18.(2016课标Ⅲ,12,5分)定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数,若m=4,则不同的“规范01数列”共有()答案 C 当m=4时,数列{a n }共有8项,其中4项为0,4项为1,要满足对任意k ≤8,a 1,a 2,…,a k 中0的个数不少于1的个数,则必有a 1=0,a 8=1,a 2可为0,也可为1.(1)当a 2=0时,分以下3种情况:①若a 3=0,则a 4,a 5,a 6,a 7中任意一个为0均可,则有C 41=4种情况;②若a 3=1,a 4=0,则a 5,a 6,a 7中任意一个为0均可,有C 31=3种情况;③若a 3=1,a 4=1,则a 5必为0,a 6,a 7中任一个为0均可,有C 21=2种情况;(2)当a 2=1时,必有a 3=0,分以下2种情况:①若a 4=0,则a 5,a 6,a 7中任一个为0均可,有C 31=3种情况;②若a 4=1,则a 5必为0,a 6,a 7中任一个为0均可,有C 21=2种情况.综上所述,不同的“规范01数列”共有4+3+2+3+2=14个,故选C.思路分析根据题意可知a 1=0,a 8=1,进而对a 2,a 3,a 4取不同值进行分类讨论(分类要做到不重不漏),从而利用分类加法计数原理求出不同的“规范01数列”的个数.19.（2023新课标I ，13）某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课，学生需从这8门课中选修2门或3门课，并且每类选修课至少选修1门，则不同的选课方案共有________种（用数字作答）．【答案】64【解析】（1）当从8门课中选修2门，则不同的选课方案共有144116C C =种；（2）当从8门课中选修3门，①若体育类选修课1门，则不同的选课方案共有1244C C 24=种； ②若体育类选修课2门，则不同的选课方案共有2144C C 24=种；综上所述：不同的选课方案共有16242464++=种.20.(2018浙江,16,4分)从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成个没有重复数字的四位数.(用数字作答)答案 1 260解析本小题考查排列、组合及其运用,考查分类讨论思想.含有数字0的没有重复数字的四位数共有C 52C 31A 31A 33=540个,不含有数字0的没有重复数字的四位数共有C 52C 32A 44=720个,故一共可以组成540+720=1 260个没有重复数字的四位数.易错警示数字排成数时,容易出错的地方:(1)数字是否可以重复;(2)数字0不能排首位.21.(2015广东理,12,5分)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.(用数字作答)答案 1 560解析∵同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,且全班共有40人,∴全班共写了40×39=1 560条毕业留言.22.(2013北京理,12,5分)将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张.如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是.答案96解析5张参观券分成4份,1份2张,另外3份各1张,且2张参观券连号,则有4种分法,把这4份参观券分给4人,则不同的分法种数是4A44=96.23.(2013大纲全国理,14,5分)6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有种.(用数字作答)答案480解析先将除甲、乙两人以外的4人排成一行,有A44=24种排法,再将甲、乙插入有A52=20种,所以6人排成一行,甲、乙不相邻的排法共有24×20=480种.24.(2013浙江理,14,4分)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480解析从左往右看,若C排在第1位,共有排法A55=120种;若C排在第2位,共有排法A42·A33=72种;若C排在第3位,则A、B可排C的左侧或右侧,共有排法A22·A33+A32·A33=48种;若C排在第4,5,6位时,其排法数与排在第3,2,1位相同,故共有排法2×(120+72+48)=480种.25.(2011北京理,12,5分)用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有个.(用数字作答)答案14解析解法一:数字2只出现一次的四位数有C41=4个;数字2出现两次的四位数有C42C22=6个;数字2出现三次的四位数有C43=4个.故总共有4+6+4=14个.解法二:由数字2,3组成的四位数共有24=16个,其中没有数字2的四位数只有1个,没有数字3的四位数也只有1个,故符合条件的四位数共有16-2=14个.评析本题考查排列组合的基础知识,考查分类讨论思想,解题关键是准确分类,并注意相同元素的排列数等于不同元素的组合数.属于中等难度题.。

北京大学附中高考数学二轮复习考前抢分必备专题训练计数原理

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分150分．考试时间120分钟．第Ⅰ卷(选择题共60分)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．某班有50名学生，其中正、副班长各1人，现选派5人参加一项活动，要求正、副班长至少有1人参加，问共有多少种选派方法？下面是学生提供的四种计算方法：①1423248248C C C C +；②555048C C -；③14249C C ；④14324948C C C -。

其中正确算法的种数为( )A ．0B ．1C ．2D ．3 【答案】D2．设三位数n=，若以a ，b ，c 为三条边长可以构成一个等腰(含等边)三角形，则这样的三位数n 有( ) A ．45个 B ．81个 C ．165个 D ．216个【答案】C3．1名老师和5位同学站成一排照相，老师不站在两端的排法共有( )A ． 450B ． 460C ． 480D ． 500 【答案】C4．“2012”含有数字0, 1, 2，且有两个数字2，则含有数字0, 1, 2，且有两个相同数字的四位数的个数为( ) A ．18 B ．24 C ．27 D ．36 【答案】B5．有4名毕业生到两所不同的学校实习，每名毕业生只能选择一所学校实习，且每所学校至少有一名毕业生实习，其中甲、乙两名毕业生不能在同一所学校实习，则不同安排方法有( ) A ．12 B ．10 C ．8 D ．6 【答案】C6．6位好朋友在一次元旦聚会中进行礼品交换，任意两位朋友之间最多交换一次，进行交换的两位朋友互赠一份礼品，已知这6位好朋友之间共进行了13次互换，则收到4份礼品的同学人数为( ) A ．1或4 B ．2或4 C ．2或3 D ．1或3 【答案】B7．2010年上海世博会组委会分配甲、乙、丙、丁四人做三项不同的工作，每一项工作至少分一人，且甲、乙两人不能同时做同一项工作，则不同的分配种数是( ) A ．24 B ．30 C ．36 D ．48 【答案】B8．如图所示的是2008年北京奥运会的会徽，其中的“中国印”由四个色块构成，可以用线段在不穿越其他色块的条件下将其中任意两个色块连接起来(如同架桥)．如果用三条线段将这四个色块连接起来，不同的连接方法的种数共有( )A ．8种B ．12种C ．16种D ．20种【答案】C9．二项式nx x ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-23 的展开式中的第9项是常数项，则n 的值是( )A ．4B ．8C ．11D ． 12【答案】D10．某食堂每天中午准备4种不同的荤菜，7种不同的蔬菜，用餐者可以按下述方法之一搭配午餐：（1）任选两种荤菜、两种蔬菜和白米饭；（2）任选一种荤菜、两种蔬菜和蛋炒饭。

高考数学-计数原理(含22年真题讲解)

高考数学-计数原理（含22年真题讲解）1．【2022年新高考2卷】有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演，若甲不站在两端，丙和丁相邻，则不同排列方式共有（）A．12种B．24种C．36种D．48种【答案】B【解析】【分析】利用捆绑法处理丙丁，用插空法安排甲，利用排列组合与计数原理即可得解【详解】因为丙丁要在一起，先把丙丁捆绑，看做一个元素，连同乙，戊看成三个元素排列,有3!种排列方式；为使甲不在两端，必须且只需甲在此三个元素的中间两个位置任选一个位置插入，有2种插空方式；注意到丙丁两人的顺序可交换，有2种排列方式，故安排这5名同学共有：3!×2×2=24种不同的排列方式，故选：B2．【2022年北京】若(2x−1)4=a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0，则a0+a2+a4=（）A．40B．41C．−40D．−41【答案】B【解析】【分析】利用赋值法可求a0+a2+a4的值.【详解】令x=1，则a4+a3+a2+a1+a0=1，令x=−1，则a4−a3+a2−a1+a0=(−3)4=81，=41，故a4+a2+a0=1+812故选：B.)(x+y)8的展开式中x2y6的系数为________________（用3．【2022年新高考1卷】(1−yx数字作答）．【解析】【分析】(1−yx )(x+y)8可化为(x+y)8−yx(x+y)8，结合二项式展开式的通项公式求解.【详解】因为(1−yx )(x+y)8=(x+y)8−yx(x+y)8，所以(1−yx )(x+y)8的展开式中含x2y6的项为C86x2y6−yxC85x3y5=−28x2y6，(1−yx)(x+y)8的展开式中x2y6的系数为-28故答案为：-284．【2022年浙江】已知多项式(x+2)(x−1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5，则a2=__________，a1+a2+a3+a4+a5=___________．【答案】8−2【解析】【分析】第一空利用二项式定理直接求解即可，第二空赋值去求，令x=0求出a0，再令x=1即可得出答案．【详解】含x2的项为：x⋅C43⋅x⋅(−1)3+2⋅C42⋅x2⋅(−1)2=−4x2+12x2=8x2，故a2=8；令x=0，即2=a0，令x=1，即0=a0+a1+a2+a3+a4+a5，∴a1+a2+a3+a4+a5=−2，故答案为：8；−2．1．（2022·湖南·长沙县第一中学模拟预测）62x⎫⎪⎭展开式中的常数项为（）A．60B．64C．－160D．240【答案】A【解析】先得到二项式的通项公式，再令x 的指数为0得到项数，从而得到常数项大小．【详解】解：62x ⎫⎪⎭的二项展开式的通项公式为()()62213666C 22C r r r rr r r rT x x x---+=⋅⋅-⋅=-⋅⋅．令630r -=，解得2r =，所以展开式的常数项为()2262C 60-⋅=．故选：A ．2．（2022·江苏无锡·模拟预测）二项式()()()237121212x x x ++++++的展开式中，含2x 项的二项式系数为（） A ．84 B ．56 C ．35 D ．21【答案】B 【解析】【分析】易知展开式中，含2x 项的二项式系数为222222234567C C C C C C +++++，再利用组合数的性质求解. 【详解】解：因为二项式为()()()237121212x x x ++++++，所以其展开式中，含2x 项的二项式系数为：222222234567C C C C C C +++++，3222244567=C C C C C ++++，32225567=C C C C +++，322667=C C C ++，3277=C C +，38=C 56=.故选：B3．（2022·湖南·邵阳市第二中学模拟预测）将5名志愿者分配到4个不同的社区进行抗疫，每名志愿者只分配到1个社区，每个社区至少分配1名志愿者，则不同的分配方案共有（） A ．120种 B ．240种 C ．360种 D ．480种【答案】B 【解析】【分析】将5名志愿者分为4组，每组的人数分别为2、1、1、1，再将这4组志愿者分配到4个不同的社区，利用分步乘法计数原理可得结果. 【详解】将5名志愿者分为4组，每组的人数分别为2、1、1、1，再将这4组志愿者分配到4个不同的社区，由分步乘法计数原理可知，不同的分配方案种数为2454C A 240=.故选：B.4．（2022·吉林·三模（理））对于91x ⎛- ⎝的展开式，下列说法不正确的是（）A ．有理项共5项B ．二项式系数和为512C ．二项式系数最大的项是第4项和第5项D ．各项系数和为1- 【答案】C 【解析】【分析】由二项式展开式的通项公式与二项式系数的性质求解判断. 【详解】91x ⎛- ⎝的展开式的通项公式为 (939219912rr rr rr r T C C xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭，当0,2,4,6,8r =时，展开式的项为有理项，所以有理项有5项，A 正确；所有项的二项式系数和为92512=，B 正确；因为二项式的展开式共有10项，所以二项式系数最大的项为第5项和第6项，C 错误；令1x =，所有项的系数和为()9121-=-，D 正确. 故选：C5．（2022·全国·模拟预测（理））为帮助用人单位培养和招聘更多实用型、复合型和紧缺型人才，促进高校毕业生更高质量就业，教育部于2021年首次实施供需对接就业育人项目．某市今年计划安排甲、乙、丙3所高校与5家用人单位开展供需对接，每家用人单位只能对接1所高校，且必有高校与用人单位对接．若甲高校对接1家用人单位，乙、丙两所高校分别至少对接1家用人单位，则不同的对接方案共有（） A ．50种 B ．60种 C ．70种 D ．80种【答案】C 【解析】【分析】将方案分为乙、丙高校各对接2家用人单位和乙、丙高校其中一所对接1家用人单位，另一所对接3家用人单位两种情况，根据分组分配的方法可计算得到每种情况对应的方案数，加和即可求得结果. 【详解】若乙、丙高校各对接2家用人单位，则对接方案有125430C C ⋅=种；若乙、丙高校其中一所对接1家用人单位，另一所对接3家用人单位，则对接方案有131252C C C 40=种；综上所述：不同的对接方案共有304070+=种. 故选：C.6．（2022·黑龙江·大庆实验中学模拟预测（理））已知()()()()727012723111x a a x a x a x -=+-+-++-，则3a =（）A ．280B ．35C ．35-D ．280-【答案】A 【解析】【分析】将()()()()727012723111x a a x a x a x -=+-+-++-化为()727012721t a a t a t a t -=++++，利用展开式的通项求解即可.【详解】()()()()727012723111x a a x a x a x -=+-+-++-，令1=x t -，则=1x t + ∴()727012721t a a t a t a t -=++++，()721t -展开式的通项为：()717C (2)1rrr r T t -+=-，令4r =，可得()3437C 2280t t =，所以3280a =.故选：A.7．（2022·江苏·常州高级中学模拟预测）()251(1)x x x -+-的展开式中4x 的系数为（）A ．25-B ．25C ．5-D ．5【答案】A 【解析】【分析】根据题意()2525551(1)(1)(1)(1)x x x x x x x x -+-----=+，借助二项展开式通项得5(1)x -的展开式为()5151C ,0,1,2, (5)k kk T x k -+=-=，分析求解．【详解】∵()2525551(1)(1)(1)(1)x x x x x x x x -+-----=+5(1)x -的展开式为()()55155C 11C ,0,1,2,...,5k kk k k kk T x x k --+=-=-=，令3k =，得()332251C 10x x -=-，则224(10)10x x x -=-，令2k =，得()223351C 10x x -=，则34(10)10x x x -=-，令1k =，得()14451C 5x x -=-，∵()251(1)x x x -+-的展开式中4x 的系数为()()()1010525-+-+-=-.故选：A ．8．（2022·全国·模拟预测）数论领域的四平方和定理最早由欧拉提出，后被拉格朗日等数学家证明．四平方和定理的内容是：任意正整数都可以表示为不超过四个自然数的平方和，例如正整数222222321231112220=+++=+++．设222225a b c d =+++，其中a ，b ，c ，d 均为自然数，则满足条件的有序数组(),,,a b c d 的个数是（） A ．28 B ．24 C ．20 D ．16【答案】A 【解析】【分析】分类讨论四个数的组成后，由计数原理求解【详解】显然a ，b ，c ，d 均为不超过5的自然数，下面进行讨论．最大数为5的情况：①2222255000=+++，此时共有144A =种情况；最大数为4的情况：②2222254300=+++，此时共有2412A =种情况；③2222254221=+++，此时共有2412A =种情况．当最大数为3时，222222223322253321+++>>+++，故没有满足题意的情况．综上，满足条件的有序数组(),,,a b c d 的个数是4121228++=．故选：A9．（2022·福建省福州格致中学模拟预测）已知21nn a =+，则关于()()()()()()123456x a x a x a x a x a x a ------的展开式，以下命题错误的是（）A ．展开式中系数为负数的项共有3项B ．展开式中系数为正数的项共有4项C ．含5x 的项的系数是126-D ．各项的系数之和为212 【答案】C 【解析】【分析】写出展开式各项的系数判断其正负即判断选项ABC 的真假；求出各项的系数之和即可判断选项D 的真假. 【详解】解：原式=()()()()()()359173365x x x x x x ------，所以6x 的系数为1，是正数；5x 的系数为3591733651320------=-<，4x 的系数为35+39+317+333+365+59++33650⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯>，3x 的系数为(3)(5)(9)(3)(5)(17)(17)(33)(65)0---+---++---<，2x 的系数为3591791733650⨯⨯⨯++⨯⨯⨯>，x 的系数为(3)(5)(9)(17)(33)+(5)(9)(17)(33)(65)0-----+-----<，常数项为3591733650⨯⨯⨯⨯⨯>，所以展开式中系数为负数的项共有3项，展开式中系数为负数的项共有4项，所以选项AB 正确，选项C 错误.设()()()()()()()359173365f x x x x x x x =------，所以2345621(1)2222222f =⋅⋅⋅⋅⋅=.所以各项的系数之和为212，所以选项D 正确. 故选：C10．（2022·辽宁·鞍山一中模拟预测）数列{}n a 中，11a =，121n n a a +=+，012345515253545556C C C C C C a a a a a a +++++的值为（）A ．761B ．697C ．518D ．454【答案】D 【解析】【分析】由()1121n n a a ++=+，结合等比数列的定义和通项公式可求出21nn a =-，结合二项式定理可求出012345515253545556C C C C C C a a a a a a +++++的值. 【详解】解：因为()112221n n n a a a ++=+=+，又11a =，所以{}1n a +以2为首项，2为公比的等比数列，所以11222n n n a -+=⨯=，所以21n n a =-，则012345515253545556C C C C C C a a a a a a +++++()01223344556012345555555555555C 2C 2C 2C 2C 2C 2C C C C C C =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-+++++又01223344556555555C 2C 2C 2C 2C 2C 2⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯()0011223344555555552C 2C 2C 2C 2C 2C 2=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯()5212486=⨯+=，0123455555555C C C C C C 232+++++==，所以012345515253545556C C C C C C a a a a a a +++++48632454=-=，故选：D11．（2022·湖北·华中师大一附中模拟预测）某地区安排A ，B ，C ，D ，E ，F 六名党员志愿者同志到三个基层社区开展防诈骗宣传活动，每个地区至少安排一人，至多安排三人，且A ，B 两人安排在同一个社区，C ，D 两人不安排在同一个社区，则不同的分配方法总数为（） A ．72 B ．84 C ．90 D ．96【答案】B 【解析】【分析】分为每个社区各两人和一个社区1人，一个社区2人，一个社区3人两种分配方式，第二种分配方式再分AB 两人一组去一个社区，AB 加上另一人三人去一个社区，进行求解，最后相加即为结果. 【详解】第一种分配方式为每个社区各两人，则CE 一组，DF 一组，或CF 一组，DE 一组，由2种分组方式，再三组人，三个社区进行排列，则分配方式共有332A 12=种；第二种分配方式为一个社区1人，一个社区2人，一个社区3人，当AB 两人一组去一个社区，则剩下的4人，1人为一组，3人为一组，则必有C 或D 为一组，有1323C C 种分配方法，再三个社区，三组人，进行排列，有133233C C A 12=种分配方法；当AB 加上另一人三人去一个社区，若选择的是C 或D ，则有12C 种选择，再将剩余3人分为两组，有1232C C 种分配方法，将将三个社区，三组人，进行排列，有11232323C C C A 36=种分配方法；若选择的不是C 或D ，即从E 或F 中选择1人和AB 一起，有12C 种分配方法，再将CD 和剩余的1人共3人分为两组，有2种分配方法，将三个社区，三组人，进行排列，有13232C A 24=种分配方法，综上共有12+12+36+24=84种不同的分配方式故选：B12．（2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测（理））《数术记遗》是《算经十书》中的一部，相传是汉末徐岳所著.该书记述了我国古代14种算法，分别是：积算（即筹算）、太乙算、两仪算、三才算、五行算、八卦算、九宫算、运筹算、了知算、成数算、把头算、龟算、珠算和计数.某中学研究性学习小组有甲、乙、丙、丁四人，该小组拟全部收集九宫算、运筹算、了知算、成数算和把头算等5种算法的相关资料，要求每人至少收集其中一种，且每种算法只由一个人收集，但甲不收集九宫算和了知算的资料，则不同的分工收集方案共有（）种. A ．108 B ．136 C ．126 D ．240【答案】C 【解析】【分析】对甲收集的方案种数进行分类讨论，结合分组分配原理以及分类加法计数原理可求得结果. 【详解】分以下两种情况讨论：①若甲只收集一种算法，则甲有3种选择，将其余4种算法分为3组，再分配给乙、丙、丁三人，此时，不同的收集方案种数为23433C A 108=种；②若甲收集两种算法，则甲可在运筹算、成数算和把头算3种算法中选择2种，其余3种算法分配给乙、丙、丁三人，此时，不同的收集方案种数为2333C A 18=种.综上所述，不同的收集方案种数为10818126+=种. 故选：C.13．（2022·广东佛山·模拟预测）“五经”是儒家典籍《周易》、《尚书》、《诗经》、《礼记》、《春秋》的合称．为弘扬中国传统文化，某校在周末兴趣活动中开展了“五经”知识讲座，每经排1节，连排5节，则《诗经》、《春秋》分开排的情况有________种．【答案】72 【解析】【分析】由于《诗经》、《春秋》分开排，先将《周易》、《尚书》、《礼记》进行排列，然后再把《诗经》、《春秋》插入到4个空位中即可得到答案【详解】先将《周易》、《尚书》、《礼记》进行排列，共有33A 种排法再从产生的4个空位中选2个安排《诗经》、《春秋》，共有24A 种排法所以满足条件的情形共有3234A A 72=种．故答案为：7214．（2022·上海市光明中学模拟预测）已知二项式623x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭，则其展开式中3x 的系数为____________．【答案】540- 【解析】【分析】利用二项展开式的通项公式即可求解. 【详解】由题意可知，623x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项公式为()()621231663C C 3r r rr r rr T x x x --+⎛⎫=⨯⨯-⨯ =-⨯⎪⎝⎭，令1233r -=，解得3r =.所以二项式623x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中3x 的系数为()()363C 27205034=-=-⨯⨯-.故答案为：540-.15．（2022·吉林·三模（理））为了保障疫情期间广大市民基本生活需求，市政府准备了茄子、辣椒、白菜、角瓜、菜花、萝卜、黄瓜、土豆八种蔬菜，并从中任选五种，以“蔬菜包”的形式发给市民．若一个“蔬菜包”中不同时含有土豆和萝卜，且角瓜、黄瓜、辣椒最多只含有两种，则可以组成___________种不同的“蔬菜包”．【答案】27 【解析】【分析】运用加法分类计数原理，结合组合的定义进行求解即可. 【详解】当土豆和萝卜都不含有时，蔬菜包的种数为2333C C 3⋅=；当土豆和萝卜中只含有一种时，蔬菜包的种数为1221323333C (C C C C )2(3331)24⋅+⋅=⨯+⨯=，所以可以组成种不同“蔬菜包”种数为32427+=，故答案为：2716．（2022·湖南·模拟预测）()()5321x x -+的展开式的中4x 的系数是______．【答案】5 【解析】【分析】由()()()()5553321211xx x x x -+=+-+，则分别求出()51x +中的4x 与x 的系数即可求解．【详解】()()()()5553321211x x x x x -+=+-+，所以展开式中4x 的系数是14552C 1C 5⋅-⋅=．故答案为：517．（2022·江苏无锡·模拟预测）甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行劳动技术比赛，决出第1名到第5名的名次，已知甲和乙都没有得到冠军，并且乙不是第5名，则这5个人的名次排列情况共有________种．【答案】54 【解析】【分析】根据甲和乙都没有得到冠军，并且乙不是第5名，分甲是第5名和甲不是第5名分类求解. 【详解】解：因为甲和乙都没有得到冠军，并且乙不是第5名，当甲是第5名时，则乙可以为第2，3，4名，有3种情况，剩下的3人全排列有33A 6=种，此时，由分步计数原理得共有1863=⨯种情况；当甲不是第5名时，则甲乙排在第2，3，4名，有23A 6=种情况，剩下的3人全排列有33A 6=种，此时，由分步计数原理得共有6636⨯=种情况；综上：甲和乙都没有得到冠军，并且乙不是第5名，则这5个人的名次排列情况共有18+36=54种情况，故答案为：5418．（2022·山东泰安·模拟预测）古希腊哲学家毕达哥拉斯曾说过：“美的线型和其他一切美的形体都必须有对称形式.”在中华传统文化里，建筑、器物、书法、诗歌、对联、绘画几乎无不讲究对称之美.如图所示的是清代诗人黄柏权的《茶壶回文诗》，其以连环诗的形式展现，20个字绕着茶壶成一圆环，无论顺着读还是逆着读，皆成佳作.数学与生活也有许多奇妙的联系，如2020年02月02日（20200202）被称为世界完全对称日（公历纪年日期中数字左右完全对称的日期）.数学上把20200202这样的对称数叫回文数，若两位数的回文数共有9个（11，22，…，99）.则所有四位数的回文数中能被3整除的个数是___________.【答案】30 【解析】【分析】所有四位数的回文数中要能被3整除，这四个数的和是3的偶数倍数，分类讨论即可. 【详解】要能被3整除，则四个数的和是3的偶数倍数.满足条件的回文数分为以下几类：和为6的回文数：1221+++，3003+++，此时有1213⨯+=个.和为12的回文数：3333+++，2442+++，1551+++，6006+++，此时有2226⨯+=个.和为18的回文数：1881+++，2772+++，3663+++，4554+++，9009+++，此时有4219⨯+=个.和为24的回文数：3993+++，4884+++，5775+++，6666+++，此时有3217⨯+=个.和为30的回文数：7887+++，6996+++，此时有224⨯=个. 和为36的回文数：9999+++，此时有1个. 故共有36974130+++++=个. 故答案为：30.19．（2022·辽宁沈阳·三模）若()2345501234512a a x a x a x a x a x x =+++-++，则012345a a a a a a +++++=_______．【答案】243##53【解析】【分析】根据二项展开式可得012345012345a a a a a a a a a a a a +++++=-+-+-，令1x =-，即可得解. 【详解】解：()512x -的展开式得通项为()()155C 22C r rr r rr T x x +=-=-，则012345012345a a a a a a a a a a a a +++++=-+-+-，令1x =-，则50123453243a a a a a a -+-+-==，即012345243a a a a a a +++++=. 故答案为：243.20．（2022·浙江·绍兴一中模拟预测）某科室有4名人员，两男两女，参加会议时一排有5个位置，从左到右排，则两女员工不相邻（中间隔空位也叫不相邻），且左侧的男员工前面一定有女员工的排法有_______种（结果用数字表示）．【答案】44【解析】【分析】应用分类分步计数，结合排列组合数及插空法求左侧的男员工前面一定有女员工的排法数. 【详解】先排两男和空位，再把两女插空，分两种情形：第一种，先排两男和空位，最左边是空位时，排两男和空位共22A 2=种，将女生插空时又分两种情形：先排两男和空位时，空位两侧排两名女生时计22A 2=种；空位两侧共排一名女生时计111222C C C 8=种，共计()2211122222A A +C C C 20=种；第二种，先排两男和空位，最左边是男生时，排两男和空位共41222C A =种，将女生插空共1123C C 6=种，共计12112223C A C C 24=种，综上，共计()221111211222222223A A C C C C A C C 44++=种．故答案为：44。

(通用版)高考数学二轮复习专题十计数原理专题强化训练理-人教版高三全册数学试题

（通用版）2016年高考数学二轮复习专题十计数原理专题强化训练理(时间：45分钟满分：60分)一、选择题1．如果将两条异面直线看成一对，那么六棱锥的棱所在的12条直线中，共有异面直线( )A ．12对B ．24对C ．36对D ．48对解析：选B.∵六棱锥的任两条侧棱交于一点，而底面各边也共面， ∴从底面任选一条棱，它与其他4条侧棱异面，由分步乘法计数原理知，共有6×4＝24(对)异面直线．2．2015年各大卫视选秀节目、真人秀节目异常火爆，某传媒公司在推出新的节目前，需对社会公众进行热门节目关注度调查，以最热播的5个节目进行调查，则“我是歌手”不作为第一个调查节目，也不作为最后一个调查节目的种数为( )A ．16B ．32C ．48D ．72解析：选D.在调查时，“我是歌手”的安排顺序有A 13种情况，其余4个热播节目的安排顺序有A 44种，故不同调查顺序的安排总数为A 13A 44＝72(种)．故选D.3．已知f (x )＝|x ＋2|＋|x －4|的最小值为n ，则二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x －1x n展开式中x 2项的系数为( )A ．15B ．－15C ．30D ．－30解析：选A.因为函数f (x )＝|x ＋2|＋|x －4|表示数轴上的点到－2和4之间的距离，易知其最小值为4－(－2)＝6，即n ＝6，此时展开式的通项公式为T k ＋1＝C k 6x 6－k·⎝ ⎛⎭⎪⎫－1x k＝C k6x 6－2k (－1)k ，由6－2k ＝2，得k ＝2，所以T 3＝C 26x 2(－1)2＝15x 2，即x 2项的系数为15，故选A.4．将5名学生分到A ，B ，C 三个宿舍，每个宿舍至少1人至多2人，其中学生甲不到A 宿舍的不同分法有( )A ．18种B ．36种C ．48种D ．60种解析：选D.依题意，将5名学生分到A ，B ，C 三个宿舍，每个宿舍至少1人至多2人的分法共有C 13·C 15·C 24·C 22＝90(种)，其中学生甲分到A 宿舍的分法有C 11·C 24·C 22＋C 14·C 12·C 23＝30(种)，因此满足题意的分法共有90－30＝60(种)，故选D.5．用数字1，2，3，4，5组成没有重复数字的五位数，且5不排在百位，2，4都不排在个位和万位，则这样的五位数个数为( )A ．32B ．36C ．42D ．48解析：选A.用数字1，2，3，4，5组成没有重复数字的五位数，满足2，4都不排在个位和万位的五位数共有A 23A 33＝36(个)，其中2，4都不排在个位和万位且5排在百位的五位数共有A 22A 22＝4，因此满足题意的五位数共有36－4＝32(个)，故选A.6．已知(1＋ax )(1＋x )5的展开式中x 2的系数为5，则a ＝( ) A ．－4 B ．－3C ．－2D ．－1解析：选D.(1＋x )5中含有x 与x 2的项为T 2＝C 15x ＝5x ，T 3＝C 25x 2＝10x 2， ∴x 2的系数为10＋5a ＝5， ∴a ＝－1，故选D.7．若(3y ＋x )5展开式的第三项为10，则y 关于x 的函数图象的大致形状为( )解析：选D.T 3＝C 25(3y )3(x )2＝10xy ＝10，所以xy ＝1，函数为y ＝1x，又x >0，所以y 关于x 的函数图象为D. 8．为迎接创建全国文明城市检查，团委组织5名学生在学校报告厅进行创建活动演讲，其中3名女生，2名男生，如果2名男生不能连续出场，且女生甲不安排在第一个出场，那么出场顺序的安排种数为( )A ．24B ．36C ．48D ．60解析：选D.依题意，2名男生不能连续出场，且女生甲不安排在第一个．先考虑女生没有限制条件的排列：3个女生全排列后，形成4个空当，从4个空当中选出2个空当排男生，共有A 33A 24＝72(种)出场顺序．再考虑女生有限制条件的排列，若女生甲安排在第一个后，形成3个空当，从3个空当中选出2个空当排男生，共有A 22A 23＝12(种)出场顺序．所以满足条件的出场顺序有72－12＝60(种)．故选D.9．设a ∈Z ，且0≤a ＜13，若512 016＋a 能被13整除，则a ＝( ) A ．0 B ．1 C ．11 D ．12解析：选D.化51为52－1，用二项式定理展开． 512 016＋a ＝(52－1)2 016＋a ＝C 02 016522 016－C 12 016522 015＋…－C 2 0152 016×52＋C 2 0162 016＋a . 因为52能被13整除，所以只需C 2 0162 016＋a 能被13整除，即a ＋1能被13整除，所以a ＝12.10．将一个四棱锥的每个顶点染上一种颜色，并使同一条棱上的两个端点异色，若只有5种颜色可供使用，则不同的染色方法有( )A ．240种B ．300种C ．360种D ．420种解析：选D.设四棱锥为P ABCD ，下面分两种情况，即C 与A 同色和C 与A 不同色来讨论．(1)C 与A 同色时，各个点的不同的染色方法为P ：C 15，A ：C 14，B ：C 13，C ：1，D ：C 13，所以共有C 15C 14C 13C 13＝180(种)；(2)C 与A 不同色时，各个点的不同的染色方法为P ：C 15，A ：C 14，B ：C 13，C ：C 12，D ：C 12，所以共有C 15C 14C 13C 12C 12＝240(种)．所以不同的染色方法有180＋240＝420(种)，故选D.11．在二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫x ＋124x n的展开式中，前三项的系数成等差数列，把展开式中所有的项重新排成一列，则有理项都不相邻的概率为( )A.16 B ．14 C.13 D ．512解析：选D.展开式通项为T r ＋1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12r C r n x 2n －3r 4，所以展开式的前三项系数分别为C 0n ，12C 1n ，14C 2n .因为前三项的系数成等差数列，所以C 1n ＝C 0n ＋14C 2n ，解得n ＝8，所以展开式共有9项，T r ＋1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12r C r 8x 16－3r 4.当x 的指数为整数时为有理项，所以当r ＝0，4，8时，x 的指数为整数，即第1，5，9项为有理项，共有3个有理项，所以有理项不相邻的概率P ＝A 66A 37A 99＝512.12．某市环保部门准备对分布在该市的A ，B ，C ，D ，E ，F ，G ，H 八个不同监测点的环境检测设备进行检测维护，要求在一周内的星期一至星期五检测维护完所有的设备，且每天至少去一个监测点进行检测维护，其中A ，B 两个监测点分别安排在星期一和星期二，C ，D ，E 三个监测点必须安排在同一天，F 监测点不能安排在星期五，则不同的安排方法种数为( )A ．36B ．40C ．48D ．60解析：选D.依题意，A ，B 分别安排在星期一和星期二，方法只有1种，C ，D ，E 必须安排在同一天，下面按F 监测点不能安排在星期五进行分类讨论．(1)若把F 排在周一或周二，则把(CDE )，G ，H 分别排在剩余的三天中，不同的安排方法有C 12A 33＝12(种)．(2)若把F 排在周三或者周四：①若(CDE )，G ，H 中有一个排在周一或者周二，不同的安排方法有2C 12A 33＝24(种)；②若(CDE )，G 、H 排在周三、四、五，不同的安排方法有C 12A 33＝12(种)；③若(CDE )，G ，H 排在周三、四、五中的2天，不同的安排方法有C 12A 23＝12(种)．根据分类加法计数原理，知不同的安排方法有12＋24＋12＋12＝60(种)，故选D. 二、填空题13．若(x ＋a )6的展开式中x 3的系数为160，则∫a 1x ad x 的值为________．解析：T 4＝C 36x 3a 3＝160x 3，所以a ＝2，所以∫a 1x a d x ＝∫21x 2d x ＝13x 3|21＝13(23－1)＝73.答案：7314．将6位志愿者分配到甲、乙、丙3个志愿者工作站，每个工作站2人，由于志愿者特长不同，志愿者A 不能去甲工作站，志愿者B 只能去丙工作站，则不同的分配方法共有________种．解析：先安排甲工作站，不同的分配方法有C 24＝6(种)，再按排乙工作站，不同的分配方法有C 23＝3(种)，余下一人去丙工作站，不同的分配方法有1种，所以总的分配方法有6×3×1＝18(种)．答案：1815．设集合S ＝{1，2，3，4，5，6，7，8，9}，集合A ＝{a 1，a 2，a 3}是S 的子集，则a 1，a 2，a 3满足a 1<a 2<a 3，a 3－a 2≤6，那么满足条件的集合A 的个数为________．解析：易知在满足a 1<a 2<a 3的集合A 中，仅有{1，2，9}不满足a 3－a 2≤6.故满足条件的集合A 的个数为C 39－1＝83.答案：8316．已知(a 2＋1)n 展开式中各项系数之和等于⎝ ⎛⎭⎪⎫165x 2＋1x 5的展开式的常数项，而(a 2＋1)n展开式的二项式系数最大的项等于54，则a 的值为________．解析：由⎝⎛⎭⎪⎫165x 2＋1x 5，得T r ＋1＝C r 5⎝ ⎛⎭⎪⎫165x 25－r ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1655－r ·C r 5·x 20－5r 2.令T r ＋1为常数项，则20－5r ＝0，∴r ＝4，∴常数项T 5＝C 45×165＝16.又(a 2＋1)n 展开式的各项系数之和等于2n.由题意得2n＝16，∴n ＝4.由二项式系数的性质知，(a 2＋1)4展开式中二项式系数最大的项是中间项T 3， ∴C 24a 4＝54， ∴a ＝± 3. 答案：± 3。

【11】计数原理【2023年高考数学复习——大题狂练解答210道】

2023年高考数学复习——大题狂练：计数原理（15题）一．解答题（共15小题）1．（2022春•杨陵区校级期末）3名男同志和3名女同志到4辆不同的公交车上服务．（1）若每辆车上都需要人但最多安排男、女各1名，有多少种安排方法？（2）若男、女各包2辆车，有多少种安排方法？2．（2022春•济宁期末）已知展开式的二项式系数和为32，各项系数和为243．（1）求n、a的值；（2）若将展开式中的各项重新排列，求有理项互不相邻的概率．3．（2022春•闵行区校级期末）求满足下列方程组的正整数的解：（1）；（2）．4．（2022春•肇东市校级期末）（1）计算：；（2）已知，（m＞1）；求的值．5．（2022春•白水县期末）某学生想在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目，求：（1）物理和化学至少选一门的选法种数；（2）物理和化学至少选一门，且物理和历史不同时选的选法种数．6．（2022春•驻马店期末）已知函数．（1）当0＜x＜1时，求f（f（x））表达式的展开式中二项式系数最大的项；（2）当x＞1时，若，求a6．7．（2022春•云浮期末）（1）求（1﹣2x）10展开式中第8项的二项式系数及第4项的系数；（2）若（1﹣2x）10＝a0+a1x+⋯+a10x10，求a1+a2+⋯+a10.注：结果用数值表示．8．（2022春•梅州期末）在的展开式的二项式系数和为64．（1）求n的值；（2）求展开式的常数项．9．（2022春•周至县校级期末）某批产品中有一等品100个，二等品80个，三等品30个．从其中任取10个进行检验，那么：（1）全部抽到一等品的结果有多少种？（2）抽不到一等品的结果有多少种？（3）恰抽到5个一等品的结果有多少种？（4）恰抽到1个一等品、2个二等品的结果有多少种？（5）至少抽到1个一等品的结果有多少种？10．（2022春•大兴区期末）将二项式（2x﹣）n展开，若展开式中各项的二项式系数之和为64．（Ⅰ）求n的值；（Ⅱ）求展开式中的常数项．11．（2022春•红桥区校级期末）已知数字1，2，3，4，5．（1）可以组成多少个没有重复数字的五位数；（2）可以组成多少个没有重复数字的五位偶数．12．（2022春•阎良区期末）某学习小组有4名男生和3名女生共7人．（1）将这7人排成一排，4名男生相邻有多少种不同的排法？（2）从中选出2名男生和2名女生分别承担4种不同的任务，有多少种不同的选派方法？13．（2022春•宜春期末）根据条件，分别求解：（1）求（x2﹣2xy+y2）5展开式中x3y7的系数；（2）求值：．14．（2022春•青浦区校级期末）（1）解不等式；（2）已知，，成等差数列，求的值．15．（2022春•海林市校级月考）有6本不同的书，在下列不同的条件下，各有多少种不同的分法？（1）分给甲、乙、丙3人，其中一个人1本，一个人2本，一个人3本；（2）分成三组，一组4本，另外两组各1本；（3）甲得1本，乙得1本，丙得4本．2023年高考数学复习——大题狂练：计数原理（15题）参考答案与试题解析一．解答题（共15小题）1．（2022春•杨陵区校级期末）3名男同志和3名女同志到4辆不同的公交车上服务．（1）若每辆车上都需要人但最多安排男、女各1名，有多少种安排方法？（2）若男、女各包2辆车，有多少种安排方法？【考点】排列、组合及简单计数问题．【专题】计算题；方程思想；转化思想；综合法；排列组合；数学运算．【分析】（1）根据题意，分3步进行分析：①先将3名男同志安排到公交车上，②在剩余的1辆车安排1名女同志，③在安排了男同志的3辆车上安排2名女同志，由分步计数原理计算可得答案；（2）根据题意，分2步进行分析：①将男同志和女同志各自分为2组，②将4组安排到4辆车上，由分步计数原理计算可得答案．【解答】解：（1）根据题意，分3步进行分析：①先将3名男同志安排到公交车上，有A＝24种安排方法，②在剩余的1辆车安排1名女同志，有3种安排方法，③在安排了男同志的3辆车上安排2名女同志，有A＝6种安排方法，则有24×3×6＝432种安排方法；（2）根据题意，分2步进行分析：①男同志分为2组，有C＝3种分组方法，同理，将女同志分为2组，也有3种分组方法，②将4组安排到4辆车上，有A＝24种安排方法，则有3×3×24＝216种安排方法．【点评】本题考查排列组合的应用，涉及分步计数原理的应用，属于基础题．2．（2022春•济宁期末）已知展开式的二项式系数和为32，各项系数和为243．（1）求n、a的值；（2）若将展开式中的各项重新排列，求有理项互不相邻的概率．【考点】二项式定理．【专题】整体思想；综合法；二项式定理；数学运算．【分析】（1）根据题中的条件，列出等式，即可解出；（2）利用二项式定理展开式的通项公式，结合排列组合，即可解出．【解答】解：（1）由题意可知：解得：．（2）由（1）可知二项式为其通项公式为：．由二项式展开式的通项公式可知：当k＝1，3，5时，会得到二项式展开式的有理项．所以二项式的展开式中有理项共3项，所以将展开式各项重新排列，其中有理项互不相邻的概率为：．【点评】本题考查了二项式定理，排列组合以及概率，学生的数学运算能力，属于基础题．3．（2022春•闵行区校级期末）求满足下列方程组的正整数的解：（1）；（2）．【考点】排列及排列数公式；组合及组合数公式．【专题】对应思想；转化法；排列组合；数学运算．【分析】利用排列、组合公式列方程，并化简求值即可，注意n的范围．【解答】解：（1）由＝，可得2n（2n﹣1）（2n﹣2）＝28n（n﹣1），而n≥2，故2n﹣1＝7，可得n＝4；（2）﹣＝+，可得﹣＝+n+1，所以2n+3＝，则n2﹣3n﹣4＝（n﹣4）（n+10）＝0，而n≥2，故n＝4．【点评】本题考查了组合数公式的应用问题，也考查了逻辑推理与证明的应用问题，是基础题．4．（2022春•肇东市校级期末）（1）计算：；（2）已知，（m＞1）；求的值．【考点】排列及排列数公式；组合及组合数公式．【专题】计算题；方程思想；定义法；排列组合；数学运算．【分析】（1）根据排列数的计算公式即可得解；（2）根据结合题意可得m＝2，利用化简整理，再代入组合数的计算公式计算．【解答】解：（1）∵，则，∴；（2）∵，则m+2m﹣1＝5或m＝2m﹣1，解得m＝2或m＝1（舍去），∵，则．【点评】本题考查了排列组合数公式的应用问题，是基础题目．5．（2022春•白水县期末）某学生想在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目，求：（1）物理和化学至少选一门的选法种数；（2）物理和化学至少选一门，且物理和历史不同时选的选法种数．【考点】排列、组合及简单计数问题．【专题】计算题；方程思想；转化思想；综合法；排列组合；数学运算．【分析】（1）根据题意，用间接法分析：先计算“在7门中任选3门”的选法，排除其中“物理和化学都没有选”的情况，即可得答案；（2）根据题意，分3种情况讨论，由加法原理计算可得答案；【解答】解：（1）根据题意，在7门中任选3门，有C＝35种选法，其中物理和化学都没有选的选法有C＝10种，则物理和化学至少选一门的选法有35﹣10＝25种；（2）根据题意，若物理和化学至少选一门，有3种情况：①只选物理有且物理和历史不同时选，有C C＝6种选法；②选化学，不选物理，有C C＝10种选法；③物理与化学都选，有C C＝4种选法，则有6+10+4＝20种选法．【点评】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．6．（2022春•驻马店期末）已知函数．（1）当0＜x＜1时，求f（f（x））表达式的展开式中二项式系数最大的项；（2）当x＞1时，若，求a6．【考点】二项式定理．【专题】整体思想；综合法；二项式定理；数学运算．【分析】（1）利用题中的条件，表示出f（f（x）），即可解出；（2）表示出f2（x）的表达式，对代数式x8进行变形，即可解出．【解答】解：（1）∵0＜x＜1∴∴∴二项式系数最大的项为（2）由题意得，当x＞1时，f2（x）＝x8＝[1﹣（1﹣x）]8∵展开式的通项为：∴，∴a6＝28【点评】本题考查了二项式定理，学生的数学运算能力，属于基础题．7．（2022春•云浮期末）（1）求（1﹣2x）10展开式中第8项的二项式系数及第4项的系数；（2）若（1﹣2x）10＝a0+a1x+⋯+a10x10，求a1+a2+⋯+a10.注：结果用数值表示．【考点】二项式定理．【专题】整体思想；综合法；二项式定理；数学运算．【分析】（1）利用二项式定理的展开式，即可直接解出；（2）利用赋值法，即可解出．【解答】解：（1）（1﹣2x）10展开式的通项是T r+1＝C＝（﹣2）r C x r，因此（1﹣2x）10展开式中第8项的二项式系数为，其第4项的系数为．（2）已知，令x＝0，得a0＝1；令x＝1，得．所以a1+a2+⋯+a10＝（a0+a1+a2+⋯+a10）﹣a0＝0．【点评】本题考查了二项式定理的展开式，学生的数学运算能力，属于基础题．8．（2022春•梅州期末）在的展开式的二项式系数和为64．（1）求n的值；（2）求展开式的常数项．【考点】二项式定理．【专题】对应思想；定义法；二项式定理；数学运算．【分析】（1）根据二项式系数和求出n＝6，（2）求出展开式的通项公式，令x的次数为0，进行求解即可．【解答】解：（1）∵的展开式的二项式系数和为64，∴，解得n＝6．（2）展开式的通项公式为，令6﹣3r＝0，解得r＝2，所以常数项为．【点评】本题主要考查二项式定理的应用，根据二项式系数和求出n的值，利用展开式的通项公式进行求解是解决本题的关键，是基础题．9．（2022春•周至县校级期末）某批产品中有一等品100个，二等品80个，三等品30个．从其中任取10个进行检验，那么：（1）全部抽到一等品的结果有多少种？（2）抽不到一等品的结果有多少种？（3）恰抽到5个一等品的结果有多少种？（4）恰抽到1个一等品、2个二等品的结果有多少种？（5）至少抽到1个一等品的结果有多少种？【考点】排列、组合及简单计数问题．【专题】计算题；方程思想；转化思想；综合法；排列组合；数学运算．【分析】（1）根据题意，在100个一等品中选10个即可，由组合数公式计算可得答案；（2）根据题意，在二等品、三等品中选10个即可，由组合数公式计算可得答案；（3）根据题意，在100个一等品中选5个，在二等品、三等品中选5个即可，由组合数公式计算可得答案；（4）根据题意，在100个一等品中选1个，在80个二等品中选2个，在30个三等品中选7个即可，由组合数公式计算可得答案；（5）根据题意，先计算“在所有产品中任取10件”的取法，排除其中“没有1件一等品”的取法，分析可得答案．【解答】解：（1）根据题意，要求全部抽到一等品，在100个一等品中选10个即可，有种取法，（2）抽不到一等品，在二等品、三等品中选10个即可，有种取法，（3）恰好抽到5个一等品，还有5件是二等品或三等品，在100个一等品中选5个，在二等品、三等品中选5个即可，有种抽取方法，（4）恰抽到1个一等品、2个二等品，还有7个是三等品，在100个一等品中选1个，在80个二等品中选2个，在30个三等品中选7个即可，有种抽取方法，（5）在所有产品中任取10件，有种取法，其中没有1件一等品的取法有种，则至少抽到1个一等品的结果有种．【点评】本题考查分步计数原理的应用，注意组合数公式的应用，属于基础题．10．（2022春•大兴区期末）将二项式（2x﹣）n展开，若展开式中各项的二项式系数之和为64．（Ⅰ）求n的值；（Ⅱ）求展开式中的常数项．【考点】二项式定理．【专题】转化思想；综合法；二项式定理；数学运算．【分析】（Ⅰ）根据二项式系数和公式建立方程即可求解；（Ⅱ）求出展开式的通项公式，令x的指数为0，进而可以求解．【解答】解：（Ⅰ）由题意可得2n＝64，解得n＝6；（Ⅱ）展开式的通项公式为T＝C，r＝0，1， (6)令6﹣2r＝0，解得r＝3，所以展开式的常数项为C＝﹣160．【点评】本题考查了二项式定理的应用，考查了学生的运算能力，属于基础题．11．（2022春•红桥区校级期末）已知数字1，2，3，4，5．（1）可以组成多少个没有重复数字的五位数；（2）可以组成多少个没有重复数字的五位偶数．【考点】排列、组合及简单计数问题；计数原理的应用．【专题】对应思想；转化法；排列组合；逻辑推理．【分析】（1）将5个数进行全排列，利用排列数公式即可得出答案；（2）先排个位数，从2，4中选一个数排在个位，其余的位置即剩下的4个数进行全排列，即可得出答案．【解答】解：（1）由题意可得：将5个数进行全排列，即＝120个；（2）先排个位数，从2，4中选一个数排在个位有：＝2个，其余的位置即剩下的4个数进行全排列，即＝24个，所以可以组成＝48个没有重复数字的五位偶数．【点评】本题考查了排列组合的混合问题，先选后排是最基本的指导思想，属于基础题．12．（2022春•阎良区期末）某学习小组有4名男生和3名女生共7人．（1）将这7人排成一排，4名男生相邻有多少种不同的排法？（2）从中选出2名男生和2名女生分别承担4种不同的任务，有多少种不同的选派方法？【考点】排列、组合及简单计数问题．【专题】对应思想；转化法；排列组合；逻辑推理．【分析】（1）利用捆绑法求解；（2）先分别选出2名男生和女生，再全排列求解．【解答】解：（1）因为4名男生相邻，所以看作一个元素，则将4个元素全排列再将4个男生全排列，然后由分步计数原理得：•＝576种不同的站法；（2）选出2名男生有种选法，选出2名女生有种选法，然后全排列有种排法，再利用分步计数原理得••＝432种不同的选派方法．【点评】本题考查了排列组合的混合问题，捆绑法是最基本的指导思想，属于基础题．13．（2022春•宜春期末）根据条件，分别求解：（1）求（x2﹣2xy+y2）5展开式中x3y7的系数；（2）求值：．【考点】二项式定理．【专题】整体思想；综合法；二项式定理；数学运算．【分析】（1）利用二项式定理的展开式，即可解出；（2）利用排列数和组合数公式，即可解出．【解答】解：（1）（x2﹣2xy+y2）5＝（x﹣y）10，∴x3y7的系数为：C＝﹣120；（2）＝＝＝．【点评】本题考查了二项式定理，排列数组合数的运算，学生的数学运算能力，属于基础题．14．（2022春•青浦区校级期末）（1）解不等式；（2）已知，，成等差数列，求的值．【考点】组合及组合数公式；等差数列的通项公式；排列及排列数公式．【专题】对应思想；转化法；排列组合；逻辑推理．【分析】（1）由排列数公式及性质列出不等式组即可求解；（2）由题意，2＝+，利用组合数公式及性质化简，然后求解方程即可得答案．【解答】解：（1）因为，所以＜6×，所以（8﹣m）（7﹣m）＜6，又，解得m＝6；（2）因为，，成等差数列，所以2＝+，所以2＝+，即＝+，所以n2﹣21n+98＝0，又n≥12，且n∈N*，解得n＝14，所以，＝＝91．【点评】本题考查了组合数公式的应用问题，也考查了逻辑推理与证明的应用问题，是基础题目．15．（2022春•海林市校级月考）有6本不同的书，在下列不同的条件下，各有多少种不同的分法？（1）分给甲、乙、丙3人，其中一个人1本，一个人2本，一个人3本；（2）分成三组，一组4本，另外两组各1本；（3）甲得1本，乙得1本，丙得4本．【考点】排列、组合及简单计数问题．【专题】对应思想；转化法；排列组合；逻辑推理．【分析】n个不同元素按某些条件分配给k个不同的对象是分配问题，解决此类问题，常先分组后分配．【解答】解：根据题意，有6本不同的书，（1）分给甲、乙、丙3人，其中一个人1本，一个人2本，一个人3本，先将6本不同的书分成1本，2本，3本共3组，有种，再将3组分配给甲、乙、丙3人有种，故共有种；（2）分成三组，一组4本，另外两组各1本，只需从6本中选4本一组，其余2本为两组，共种；（3）甲得1本，乙得1本，丙得4本，分步处理，先从6本中选4本给丙，其余2本分给甲、乙各一本，有种．【点评】本题考查了排列组合的混合问题，属于基础题．考点卡片1．等差数列的通项公式【知识点的认识】等差数列是常见数列的一种，数列从第二项起，每一项与它的前一项的差等于同一个常数，已知等差数列的首项a1，公差d，那么第n项为a n＝a1+（n﹣1）d，或者已知第m项为a m，则第n项为a n＝a m+（n﹣m）d．【例题解析】eg1：已知数列{a n}的前n项和为S n＝n2+1，求数列{a n}的通项公式，并判断{a n}是不是等差数列解：当n＝1时，a1＝S1＝12+1＝2，当n≥2时，a n＝S n﹣S n﹣1＝n2+1﹣（n﹣1）2﹣1＝2n﹣1，∴a n＝，把n＝1代入2n﹣1可得1≠2，∴{a n}不是等差数列考察了对概念的理解，除掉第一项这个数列是等差数列，但如果把首项放进去的话就不是等差数列，题中a n的求法是数列当中常用到的方式，大家可以熟记一下．eg2：已知等差数列{a n}的前三项分别为a﹣1，2a+1，a+7则这个数列的通项公式为解：∵等差数列{a n}的前三项分别为a﹣1，2a+1，a+7，∴2（2a+1）＝a﹣1+a+7，解得a＝2．∴a1＝2﹣1＝1，a2＝2×2+1＝5，a3＝2+7＝9，∴数列a n是以1为首项，4为公差的等差数列，∴a n＝1+（n﹣1）×4＝4n﹣3．故答案：4n﹣3．这个题很好的考察了的呢公差数列的一个重要性质，即等差中项的特点，通过这个性质然后解方程一样求出首项和公差即可．【考点点评】求等差数列的通项公式是一种很常见的题型，这里面往往用的最多的就是等差中项的性质，这也是学习或者复习时应重点掌握的知识点．2．计数原理的应用【知识点的认识】1．两个计数原理（1）分类加法计数原理：N＝m1+m2+…+m n（2）分步乘法计数原理：N＝m1×m2×…×m n2．两个计数原理的比较分类加法计数原理分步乘法计数原理共同点都是计数原理，即统计完成某件事不同方法种数的原理．不同点分类完成，类类相加分步完成，步步相乘n类方案相互独立，且每类方案中的每种方法都能独立完成这件事n个步骤相互依存，每步依次完成才算完成这件事情（每步中的每一种方法不能独立完成这件事）注意点类类独立，不重不漏步步相依，步骤完整【解题方法】1．计数原理的应用（1）如果完成一件事的各种方法是相互独立的，那么计算完成这件事的方法数时，使用分类加法计数原理；（2）如果完成一件事的各个步骤是相互联系的，即各个步骤都必须完成，这件事才告完成，那么计算完成这件事的方法数时，使用分步乘法计数原理．2．解题步骤（1）指明要完成一件什么事，并依事件特点确定是“分n类”还是“分n步”；（2）求每“类”或每“步”中不同方法的种数；（3）利用“相加”或“相乘”得到完成事件的方法总数；（4）作答．【命题方向】分类计数原理、分步计数原理是推导排列数、组合数公式的理论基础，也是求解排列、组合问题的基本思想方法．常见考题类型：（1）映射问题（2）涂色问题（①区域涂色②点的涂色③线段涂色④面的涂色）（3）排数问题（①允许有重复数字②不允许有重复数字）3．排列及排列数公式【考点归纳】1．定义（1）排列：一般地，从n个不同的元素中任取m（m≤n）个元素，按照一定的顺序排成一列，叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列．（其中被取的对象叫做元素）（2）排列数：从n个不同的元素中取出m（m≤n）个元素的所有排列的个数，叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数，用符号表示．2．相关定义：（1）全排列：一般地，n个不同元素全部取出的一个排列，叫做n个不同元素的一个全排列．（2）n的阶乘：正整数由1到n的连乘积，叫做n的阶乘，用n!表示．（规定0!＝1）3．排列数公式（1）排列计算公式：＝．m，n∈N+，且m≤n．（2）全排列公式：＝n•（n﹣1）•（n﹣2）•…•3•2•1＝n!．4．组合及组合数公式【考点归纳】1．定义（1）组合：一般地，从n个不同元素中，任意取出m（m≤n）个元素并成一组，叫做从n 个元素中任取m个元素的一个组合．（2）组合数：从n个不同元素中，任意取出m（m≤n）个元素的所有组合的个数，叫做从n个不同元素中，任意取出m个元素的组合数，用符号表示．2．组合数公式：＝．m，n∈N+，且m≤n．3．组合数的性质：性质1性质2 ．5．排列、组合及简单计数问题【知识点的知识】1、排列组合问题的一些解题技巧：①特殊元素优先安排；②合理分类与准确分步；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定序问题除法处理；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、等价转化．对于无限制条件的排列组合问题应遵循两个原则：一是按元素的性质分类，二是按时间发生的过程进行分步．对于有限制条件的排列组合问题，通常从以下三个途径考虑：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先不考虑限制条件，计算出排列或组合数，再减去不符合要求的排列或组合数．2、排列、组合问题几大解题方法：（1）直接法；（2）排除法；（3）捆绑法：在特定要求的条件下，将几个相关元素当作一个元素来考虑，待整体排好之后再考虑它们“局部”的排列．它主要用于解决“元素相邻问题”；（4）插空法：先把一般元素排列好，然后把待定元素插排在它们之间或两端的空档中，此法主要解决“元素不相邻问题”；（5）占位法：从元素的特殊性上讲，对问题中的特殊元素应优先排列，然后再排其他一般元素；从位置的特殊性上讲，对问题中的特殊位置应优先考虑，然后再排其他剩余位置．即采用“先特殊后一般”的解题原则；（6）调序法：当某些元素次序一定时，可用此法；（7）平均法：若把kn个不同元素平均分成k组，每组n个，共有；（8）隔板法：常用于解正整数解组数的问题；（9）定位问题：从n个不同元素中每次取出k个不同元素作排列规定某r个元素都包含在内，并且都排在某r个指定位置则有；（10）指定元素排列组合问题：①从n个不同元素中每次取出k个不同的元素作排列（或组合），规定某r个元素都包含在内．先C后A策略，排列；组合；②从n个不同元素中每次取出k个不同元素作排列（或组合），规定某r个元素都不包含在内．先C后A策略，排列；组合；③从n个不同元素中每次取出k个不同元素作排列（或组合），规定每个排列（或组合）都只包含某r个元素中的s个元素．先C后A策略，排列；组合．6．二项式定理【二项式定理】又称牛顿二项式定理．公式（a+b）n＝∁n i a n﹣i•b i．通过这个定理可以把一个多项式的多次方拆开．例1：用二项式定理估算1.0110＝ 1.105．（精确到0.001）解：1.0110＝（1+0.01）10＝110+C101•19×0.01+C102•18•0.012≈1+0.1+0.0045≈1.105．故答案为：1.105．这个例题考查了二项式定理的应用，也是比较常见的题型．例2：把把二项式定理展开，展开式的第8项的系数是．解：由题意T8＝C107×＝120×3i＝360i．故答案为：360i．通过这两个例题，大家可以看到二项式定理的重点是在定理，这类型的题都是围着这个定理运作，解题的时候一定要牢记展开式的形式，能正确求解就可以了．【性质】1、二项式定理一般地，对于任意正整数n，都有这个公式就叫做二项式定理，右边的多项式叫做（a+b）n的二项展开式．其中各项的系数叫做二项式系数．注意：（1）二项展开式有n+1项；（2）二项式系数与二项展开式系数是两个不同的概念；（3）每一项的次数是一样的，即为n次，展开式依a的降幂排列，b的升幂排列展开；（4）二项式定理通常有如下变形：①；②；（5）要注意逆用二项式定理来分析问题、解决问题．2、二项展开式的通项公式二项展开式的第n+1项叫做二项展开式的通项公式．它体现了二项展开式的项数、系数、次数的变化规律，是二项式定理的核心，它在求展开式的某些特定的项及其系数方面有着广泛的应用．注意：（1）通项公式表示二项展开式的第r+1项，该项的二项式系数是∁n r；（2）字母b的次数和组合数的上标相同；（3）a与b的次数之和为n．3、二项式系数的性质．（1）对称性：与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等，即；（2）增减性与最大值：当k＜时，二项式系数是逐渐增大的．由对称性知，它的后半部分是逐渐减小的，且在中间取最大值．当n为偶数时，则中间一项的二项式系数最大；当n为奇数时，则中间的两项，相等，且同时取得最大值．。

北理工附中高考数学二轮复习专题测试计数原理

北京理工大学附中2013届高考数学二轮复习精品训练：计数原理本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分150分．考试时间120分钟．第Ⅰ卷(选择题共60分)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．“2012”含有数字0, 1, 2，且有两个数字2，则含有数字0, 1, 2，且有两个相同数字的四位数的个数为( )A ．18B ．24C ．27D ．36 【答案】B2．将5名同学分到甲、乙、丙3个小组，若甲组至少两人，乙、丙组至少各一人，则不同的分配方案的种数为( )A ．80B ．120C ．140D ． 50 【答案】A3．若},6,5,4,3,2,1{)2,1,0(},1010|{,0122∈=+⨯+⨯=∈i a a a a x x n m i 其中并且606=+n m ，则实数对（m ，n ）表示平面上不同点的个数为( )A ．32个B ．30个C ．62个D ．60个【答案】D4．从5位男实习教师和4位女实习教师中选出3位教师派到3个班实习班主任工作，每班派一名，要求这3位实习教师中男女都要有，则不同的选派方案共有( )A ．210B ．420C ．630D ．840 【答案】B5．若2012220120122012(12)x a a x a x a x -=++++,则01122320112012()()()()a a a a a a a a ++++++++=( ) A ．1B ．20122C ．201212-D ．201222-【答案】C 6．()612-x 展开式中2x 的系数为( ) A ．15B ．60C ．120D ．240【答案】B 7．体育老师把9个相同的足球放入编号为1,2,3的三个箱中，要求每个箱子放球的个数不少于其编号，则不同的方法有( )A ．28种B ．16种C ．10种D ． 42种【答案】C8．已知复数a bi +，其中,a b 为0，1，2，…，9这10个数字中的两个不同的数，则不同的虚数的个数为( )A ．36B ．72C ．81D ．90 【答案】C9．设函数2221210()(20)(20)(20)f x x x c x x c x x c =-+-+-+，集合M ={|()0}x f x ==1219{,,,}x x x ⊆*N ，设1210c c c ≥≥≥，则110c c -=( ) A ．83B ．85C ．79D ． 81【答案】D10．n ∈N *，则（20-n ）(21-n)……(100-n)等于( )A ．80100n A -B ．n n A --20100C ．81100n A -D ．8120n A - 【答案】C 11．一个旅游景区的游览线路如图所示，某人从点P 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，则不童复（除交汇点O 外）的不同游览线路有( )种A ．6B ． 8C ． 12D ． 48 【答案】D12．记123n a a a a 为一个n 位正整数，其中12,,,n a a a 都是正整数，119,09(2,3,,)i a a i n ≤≤≤≤=．若对任意的正整数(1)j j n ≤≤，至少存在另一个正整数(1)k k n ≤≤，使得j k a a =，则称这个数为“n 位重复数”．根据上述定义，“四位重复数”的个数为( ) A ．1994个 B ．4464个 C ．4536个 D ．9000个【答案】B第Ⅱ卷(非选择题共90分) 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．已知30sin a xdx π=⎰，则71x x ax ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中的常数项是 (用数字作答）. 【答案】560 14．n x )1(+的展开式中，某一项的系数为7，则展开式中第三项的系数是________．【答案】2115．6的展开式中3x 的系数等于【答案】1516．设(n x -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=16，则展开式中的常数项为. 【答案】4-三、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)17．一个盒子装有七张卡片，上面分别写着七个定义域为R 的函数：31)(x x f =，22)(x x f =，x x f =)(3，x x f cos )(4=，x x f sin )(5=，x x f -=2)(6,2)(7+=x x f 。

高三数学总复习专题11 计数原理(答案及解析)

高三数学总复习专题11 计数原理方法点拨1．11--=r r n n nC C r(其中*1,n r n r >≥∈N 、)2．二项式系数的有关性质：①二项展开式中，偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和，即13502412-+++=+++=n nn n n n n C C C C C C ；②若()2012=++++n n f x a a x a x a x ，则()f x 展开式中的各项系数和为()1f ，奇数项系数和为()()024112+-+++=f f a a a ，偶数项系数之和为()()135112--+++=f f a a a ． 3．排列组合解题思路（1）求解排列组合问题应遵循先特殊后一般、先选后排、先分类再分步的原则．（2）若排列、组合问题中有特殊的元素或位置对元素有特殊要求应先满足这些特殊元素或特殊位置的要求，然后再安排其他的元素或位置．（3）对于含有附加条件较多的排列组合问题，要注意分析附加条件的特征，根据其特征构建相应的模型，常见模型有：相邻问题捆绑法、不相邻问题插空法、有序分配、无序分组法、至多至少问题间接法、先分组后分配法等．试题汇编一、选择题．1．（四川省成都市石室中学2021届高三一模）某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成，其中4个数字互不相同的牌照号码共有（）个．A ．242610A B ．242610A AC ．()2142610CD ．()2142610C A 2．（江苏省南通市学科基地2021届高三一模）某班级要从5名男生、3名女生中选派4人参加学校组织的志愿者活动，如果要求至少有2名女生参加，那么不同的选派方案有（）A．20种B．30种C．35种D．65种3．（2010-2011年陕西省西安市华清中学高三一模）从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种，分别种在不同土质的三块土地上，其中黄瓜必须种植，不同的种植方法共（）A．24种B．18种C．12种D．6种4．（四川省资阳市2020-2021学年高三一模）2020年北京冬季奥运会组委会招聘了5名志愿者，分别参与冰壶、冰球、花样滑冰、自由式滑雪、越野滑雪五项比赛项目的前期准备工作．若每个人只能担任其中一项工作，且志愿者甲不能在越野滑雪项目，则不同的派遣方法种数共有（）种．A．120 B．96 C．48 D．245．（安徽省池州市2021届高三一模）2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带1731克月球土壤样品在内蒙古四王子旗预定区域安全着陆，至此我国成为世界上第三个从月球取回土壤的国家．某科研所共有A、B、C、D、E、F六位地质学家他们全部应邀去甲、乙、丙三所不同的中学开展月球土壤有关知识的科普活动，要求每所中学至少有一名地质学家，其中地质学家A被安排到甲中学，则共有（）种不同的派遣方法．A．180 B．162 C．160 D．1266．（江苏省盐城中学2021届高三一模）扶贫结对中，5名爸爸各带1名孩子去农村参加帮扶和体验生活(5个孩子中3男2女)．村委会需要安排1名爸爸带3个孩子去完成某项任务，要求男孩小亮和爸爸有且仅有1人前往，男孩小明和爸爸始终在一起，且2个女孩中至少要选1个女孩，则不同的安排方案的种数是（）A．12 B．24 C．36 D．487．（宁夏银川唐徕回民中学2021届高三一模）地图涂色是一类经典的数学问题．如图，用4种不同的颜色涂所给图形中的4个区域，要求相邻区域的颜色不能相同，则不同的涂色方法有（）种． A ．84B ．72C ．48D ．248．（四川省广安、眉山2018届毕业班第一次诊断性考试）5()()-+x y x y 的展开式中，24x y 的系数为（）A ．10-B ．5-C ．5D ．109．（安徽省池州市2021届高三一模）在()()()()()3456711111+++++++++x x x x x 展开式中2x 的系数是（） A ．45B ．53C ．54D ．5510．（广东省2021届高三一模）若214=+y x b ()()20+>x a a 的展开式中4x 的系数为3，则=a （） A ．1B ．12CD ．211．（江西省九江市2021届高考一模）()2+nx 展开式中，只有第4项的二项式系数最大，则该项系数是（） A ．280 B ．240 C ．192 D ．160二、填空题．12．（四川省成都市2021-2022学年高三一模）512⎛⎫- ⎪⎝⎭x x 展开式中3x 项的系数为________（用数字作答）13．（广西柳州市2022届高三一模）已知二项式n的展开式中所有项的二项式系数之和为64，则该展开式中的常数项是_______．(用数字作答)14．（江西省新八校2020-2021学年高三一模）()321212⎛⎫--+ ⎪⎝⎭x x x 的展开式中的常数项是_______．15．（福建省泉州市2021届高三一模）()62+x 展开式中，二项式系数最大的项的系数为___________．（用数字填写答案）16．（陕西省渭南市临渭区2021届高三一模）已知()()311++ax x 的展开式中3x 的系数为7，则=a ________．参考答案一、选择题． 1DCBBAAABDCD 二、填空题． 12．【答案】80-【解析】512⎛⎫- ⎪⎝⎭x x 展开式的通项公式为()()()5155255212----⋅⋅-=-⋅⋅⋅r r r r r r rC x x C x ，令523-=r ，得1=r ，所以展开式中3x 项的系数为()14151280-⋅⋅=-C ，故答案为80-．13．【答案】20【解析】由题意可得264=n ，可得6=n ，所以6展开式通项为()116322166C C ---+==r r r r rr T x x x ，令3=r 可得常数项为306C 20=x ，故答案为20． 14．【答案】26-【解析】原式33321112222⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭x x x x x ，展开式中的常数项是2121122333112(2)2(1)226⎛⎫⎛⎫⋅+-⋅⋅+-⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭x C x C x x ，故答案为26-． 15．【答案】160【解析】因为()62+x 展开式的通项为6162-+=r r r r T C x ，依题意，二项式系数最大项为3333462160==T C x x ，其系数为160，故答案为160． 16．【答案】2【解析】因为()3231133+=+++x x x x ，所以，()()311++ax x 的展开式中3x 的系数为137+=a ，解得2=a ，故答案为2．。