第六章计数原理 期末复习试卷-人教A版(2019)选择性必修第三册(Word版含解析)

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名称 第六章计数原理 期末复习试卷-人教A版(2019)选择性必修第三册(Word版含解析)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-06-18 05:29:10

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文档简介

《计数原理》期末复习卷
一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)
如图,给7条线段的5个端点涂色,要求同一条线段的两个端点不能同色,现有4种不同的颜色可供选择,则不同的涂色方法种数
A. 24 B. 48 C. 72 D. 96
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
根据中央对“精准扶贫”的要求,某市决定派7名党员去甲、乙、丙三个村进行调研,其中有4名男性党员,3名女性党员.现从中选3人去甲村,若要求这3人中既有男性,又有女性,则不同的选法共有
A. 35种 B. 30种 C. 28种 D. 25种
已知展开式中第三项的二项式系数与第四项的二项式系数相同,,若…,则展开式中常数项
A. 32 B. 24 C. 4 D. 8
在的展开式中,含的项的系数为
A. 25 B. 65 C. D.
正方体六个面上分别标有A、B、C、D、E、F六个字母,现用5种不同的颜色给此正方体六个面染色,要求有公共棱的面不能染同一种颜色,则不同的染色方案有种.
A. 420 B. 600 C. 720 D. 780
A. 12 B. 14 C. 15 D. 16
从分别标有数字1、2、3、…7的7张卡片中一次性抽取2张,则抽到的2张卡片上数字之和为8的概率是
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共4小题,共20.0分)
现安排高二年级三名同学到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,每名同学只能选择一个工厂,且允许多人选择同一个工厂,则下列说法正确的是
A. 所有可能的方法有种
B. 若工厂甲必须有同学去,则不同的安排方法有37种
C. 若同学A必须去工厂甲,则不同的安排方法有16种
D. 若三名同学所选工厂各不相同,则不同的安排方法有24种
下列关于排列数与组合数的等式中,正确的是
A. B.
C. D.
如图,在某城市中,M,N两地之间有整齐的方格形道路网,其中,,,,是道路网中位于一条对角线上的5个交汇处,今在道路网M,N处的甲、乙两人分别要到N,M处,他们分别随机地选择一条沿街的最短路径,以相同的速度同时出发,直到到达N,M处为止,则
A. 甲从M到达N处的走法有70种
B. 甲从M必须经过到达N处的走法有12种
C. 若甲、乙两人途中在处相遇,则共有144种走法
D. 若甲、乙两人在行走途中会相遇,则共有1810种走法
现有3名老师,8名男生和5名女生共16人,有一项活动需派人参加,则下列命题中正确的是
A. 只需1人参加,有16种不同选法
B. 若需老师、男生、女生各1人参加,则有120种不同选法
C. 若需1名老师和1名学生参加,则有39种不同选法
D. 若需3名老师和1名学生参加,则有56种不同选法
三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
用红、黄、蓝、绿四种颜色给如图中五个区域进行涂色,要求相邻区域所涂颜色不同,共有__________种不同的涂色方法用数字回答
从,,0,1,2,3这六个数中任选3个不重复的数作为二次函数的系数a,b,c,则可以组成抛物线的条数为__________.
的展开式中的常数项为__________.
已知R,其中是关于x的多项式,则__________:若,则除以81的余数为__________.
四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)
已知的展开式中第7项是常数项.
求n的值;
求展开式中二项式系数最大的项,
“烂漫的山花中,我们发现你.自然击你以风雪,你报之以歌唱.命运置你于危崖,你馈人间以芬芳.不惧碾作尘,无意苦争春,以怒放的生命,向世界表达倔强.你是岸畔的桂,雪中的梅.”这是给感动中国十大人物之一的张桂梅老师的颁奖词,她用实际行动奉献社会,不求回报,只愿孩子们走出大山.受张桂梅老师的影响,有大量志愿者到乡村学校支教,现有甲、乙2名志愿者和A,B,C,D,4名学生排成一排合影留念,求下列不同的排法种数.
甲、乙两人必须站在两端;
与B两人相邻且与C不相邻.
为了某次的航天飞行,现准备从10名预备队员其中男6人,女4人中选4人参加航天任务.
若男甲和女乙同时被选中,共有多少种选法?
若至少两名男航天员参加此次航天任务,问共有几种选法?
若选中的四个航天员分配到A、B、C三个实验室去,其中每个实验室至少一个航天员,共有多少种选派法?
二项式的展开式中,求:
二项式系数之和;
各项系数之和;
所有奇数项系数之和;
各项系数绝对值之和.
把1、2、3、4、5五个数字组成无重复数字的五位数,把它们由小到大排成一个数列.
求43251是这个数列的第几项;
求这个数列的第96项;
求这个数列的所有项和.
设,且已知展开式中所有二项式系数之和为
求n的值以及二项式系数最大的项;
求的值.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了排列组合中的涂色问题,考查了分类计数原理.
正确分类是解决本题的关键.
【解答】
解:第一类:若 A , D 相同,先涂 E 有 4 种涂法,再涂 A , D 有 3 种涂法,再涂 B 有 2 种涂法, C 只有一种涂法,共有 种,
第二类,若 A , D 不同,先涂 E 有 4 种涂法,再涂 A 有 3 种涂法,再涂 D 有 3 种涂法,当 B 和 D 相同时, C 有 1 种涂法,
当 B 和 D 不同时, B , C 只有一种涂法,共有 种,
根据分类计数原理可得,共有 种,
故选:

2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查组合与组合数公式、分步乘法计数原理,属于基础题 .
利用组合数公式分别求出“先从 6 名志愿者中选 1 名去甲场馆”、“再选 2 名去乙场馆”、“将剩下的 3 名安排到丙场馆”不同的安排方法种数,根据分步乘法计数原理求出不同的安排方法总种数 .
【解答】
解:甲、乙、丙三个场馆分别安排 1 、 2 、 3 名同学做志愿者,每名同学只去 1 个场馆,
先从 6 名志愿者中选 1 名去甲场馆,再选 2 名去乙场馆,将剩下的 3 名安排到丙场馆,
故不同的安排方法共有 种 .
故选:

3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查组合与组合数的公式,属于基础题 .
利用间接法,用总数减去全部是男性和全部是女性的情况即可 .
【解答】
解:从 7 名党员中选 3 人的方法数为 ,
其中全部为男性的情况有 ,全部为女性的情况有 ,
所以不同的方法数为
故选

4.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查指定项的系数与二项式系数、二项展开式及其通项、二项展开式项的系数和与二项式系数的和,属于中档题.
根据二项式系数求出 n 的值,利用赋值法求出 的值,根据展开式的通项即可求出 展开式中常数项.
【解答】
解:因为 展开式中第三项的二项式系数与第四项的二项式系数相同,
所以 ,解得 ,
令 ,则 ,
令 ,则 … ,解得 ,
的展开式的通项公式为 ,
令 ,得 ,
故 的展开式中的常数项为
故选:

5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,属于基础题.
由题意利用二项展开式的通项公式,求得含 的项的系数.
【解答】
解: 的展开式中,
含 的项的系数为 ,
故选:

6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查排列组合知识,考查分类计数原理,考查学生的计算能力,属于中档题.
由题意,分三种情况讨论,第一种情况用 5 种颜色,必有 1 组对面同色,第二种情况用 4 种颜色,必有 2 组对面同色;第三种情况用 3 种颜色, 3 组对面都同色,利用分类计数原理,可得结论.
【解答】
解:分三类:第一类,用 5 种颜色,必有 1 组对面同色,此时有 种涂色方案;
第二类,用 4 种颜色,必有 2 组对面同色,此时有 种涂色方案;
第三类,用 3 种颜色, 3 组对面同色,此时有 种涂色方案;
故共有 种涂色方案 .
故本题选:

7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了组合公式的计算,属于基础题.
利用组合数公式计算即可得答案.
【解答】
解:根据公式可得, , ,

原式等于
故选:

8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查古典概型、组合数,考查数学运算能力,属于基础题.
计算抽到的 2 张卡片上数字之和为 8 的情况种数除以所有抽到的 2 张卡片种数即可解决此题.
【解答】
解:从分别标有数字 1 、 2 、 3 、… 7 的 7 张卡片中一次性抽取 2 张的所有情况有 种,
抽到的 2 张卡片上数字之和为 8 的情况有 , , 共 3 种,
抽到的 2 张卡片上数字之和为 8 的概率是
故选:

9.【答案】BCD
【解析】
【分析】
本题考查分步乘法计数原理,属于中档题 .
结合分步乘法计数原理和间接解法,逐一分析求解即可 .
【解答】
解:对于 A ,依次让 3 名同学分别选择工厂,每一个同学都有 4 种方法,所以共有 种方法,故 A 错误;
对于 B ,考虑反面,即 3 名同学去乙、丙、丁三个工厂,共有 种方法,故工厂甲必须有同学去,共有 种方法,故 B 正确;
对于 C ,只需安排 两人,共有 种方法,故 C 正确;
对于 D ,由分步乘法计数原理知,共有 种安排方法,故 D 正确 .
故选

10.【答案】ABD
【解析】
【分析】
本题主要考查排列数公式、组合数公式的应用,属于基础题.
由题意利用排列数公式、组合数公式,逐一检验各个选项是否正确,从而得出结论.
【解答】
解:由题意利用排列、组合数公式,可得 … ,故 A 正确;
, ,
,故 B 成立;
, , ,故 C 错误;
… … ,故 D 成立,
故选:

11.【答案】AD
【解析】
【分析】
本题主要考查简单计数问题,掌握步计数乘法原理是解本题的关键,属于中档题.
根据已知条件,结合分步计数乘法原理,即可依次求解.
【解答】
解:对于 A ,甲由道路网 M 处出发,随机地选择一条沿街的最短路径,
路径到达 N 处需走 8 步,横向 4 步,纵向 4 步,故共有 种走法,故 A 正确,
对于 B ,甲由道路网 M 处出发,随机地选择一条沿街的最短路径,
路径到达 处,需走 4 步,横向 2 步,纵向 2 步,有 种走法,
从 处沿街的最短路径到达 N 处需走 4 步,横向 2 步,纵向 2 步,有 种走法,
故共有 种走法,
对于 C ,由 B 可知,甲从 M 必须经过 到达 N 处的走法有 36 种,
同理乙从 N 必须经过 到达 M 处的走法也有 36 种,
故甲,乙两人在 处相遇,共有 种走法,故 C 错误,
对于 D ,甲,乙两人沿各自的最短路径行走,只可能在 , , , , 处相遇,
从 处沿街的最短路径到达 N 处有 种走法,
故甲从 M 处经过 到达 N 处的走法有 种,
同理乙从 N 处经过 到达 M 处的走法有 种,
他们在 处相遇的走法有 种,
则共有 种走法,故 D 正确.
故选:

12.【答案】ABC
【解析】
【分析】
本题考查了分步计数原理与分类计数原理,属于基础题.
分类计数原理和分步计数原理求解即可.
【解答】
解:选项 A ,分三类:取老师有 3 种选法,取男生有 8 种选法,取女生有 5 种选法,
故共有 种选法,故 A 正确;
选项 B , 分三步:第一步选老师,第二步选男生,第三步选女生,
故共有 种选法,故 B 正确;
选项 C , 分两步:第一步选老师,第二步选学生,第二步,又分为两类:第一类选男生,第二类选女生,故共有 种选法,故 C 正确;
选项 D , 若需 3 名老师和 1 名学生参加,则有 13 种不同选法,故 D 错误 .
故选:

13.【答案】72
【解析】
【分析】
本题考查分类计数原理与分步计数原理的运用,属于中档题 .
按照使用了多少种颜色涂色分两类计数,再相加即可得解
【解答】
解:若四种额色全部用到,则A,C同色或BD同色,则共有种;
若只用三种颜色涂色,则A,C同色且同色,共有种,
根据分类加法计数原理可得,共有种涂色方法.
故答案为:

14.【答案】100
【解析】
【分析】
本题考查了分步乘法计数原理,属于基础题 .
由题意知 a 不能为 0 ,且 a 、 b 、 c 互不相等,根据分步乘法计数原理可以得出答案 .
【解答】
解:由题意知 a 不能为 0 ,故 a 的值有 5 种选法,
则 b 的值有 5 种选法,
则 c 的值有 4 种选法.
由分步乘法计数原理得:可以组成 条抛物线 .
故答案为

15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了多项展开式的特定项与特定项的系数,属于中档题 .
由 ,然后利用二项展开式的特定项的系数计算得结论 .
【解答】
解:因为 ,
所以其展开式通项 ,
要求原式的常数项,先求 的展开式中的常数项,
因为 的展开式中的通项 ,
令 ,即 k 是 3 的倍数,所以 , 3 ,
当 时, ,
当 时, , ,
所以原式展开后常数项为 ,
故答案为

16.【答案】18
32
【解析】
【分析】
本题考查二项式定理的应用,属于中档题 .
利用 ,展开求出 a , b ,即可得 的值 ; 由 ,展开,即可求余数 .
【解答】
解:因为 ,
所以 ,
所以 , ,所以
若 ,即 ,则 ,
所以

故所求的余数为
故答案为:

17.【答案】解:展开式的通项为
因为第7项为常数项,
所以时,
所以,

因为,根据展开式中间项的二项式系数最大,
所以二项系数最大的项为与,
即,
【解析】本题考查二项式系数的性质,考查二项式展开式的通项公式,属于较易题.
展开式的通项为因为第7项为常数项,所以时为常数项,所以,解得即可;
因为,根据展开式中间项的二项式系数最大,所以二项系数最大的项为与,写出即可.
18.【答案】解:由题意得,先把甲、乙排在两端,其他4人排中间,
由分步乘法原理得,共有种方法.
由题意得,除A,B,C外,剩余的3人先排列,有种方法,
然后把A,B捆在一起看成整体与C去插空,有种方法,
由分步乘法原理可得,共有种方法.
【解析】本题考查排列应用,考查分步乘法计数原理应用,属于基础题.
依题意,先把甲、乙排在两端,其他4人排中间,结合分步乘法原理求解即可;
除A,B,C外,剩余的3人先排列,然后把A,B捆在一起看成整体与C去插空,结合分步乘法原理求解即可.
19.【答案】解:若男甲和女乙同时被选中,剩下的2人从8人中任选2人即可,即有种;
至少两名男航天员,可以分为2名,3名,4名男航天员三类,
利用分类计数原理可得种;
先选4名航天员,然后把这4名航天员可以分2,1,1一组,
再分配到A、B、C三个实验室去,共有种.
【解析】本题主要考查分类和分布计数原理,以及分组分配问题,关键是如何分组,属于中档题.
若男甲和女乙同时被选中,剩下的2人从8人中任选2人即可;
至少两名男航天员,可以分为2名,3名,4名三类,利用分类计数原理可得;
先选4名航天员,然后把这4名航天员可以分2,1,1一组,再分配到A、B、C三个实验室去,问题得以解决.
20.【答案】解:在二项式的展开式中,二项式系数之和为
在二项式的展开式中,令,,可得各项系数之和为…
令,,…
令,,可得…,
将两式相加可得,即为所有奇数项系数之和.
由题意可得…即为展开式中各项系数之和,
令,得,…
【解析】本题主要考查二项式定理的应用,在二项展开式中,通过给变量赋值,求得某些项的系数和,是一种简单有效的方法,属于一般题.
根据二项式系数之和为,计算求得结果.
在二项式的展开式中,令,,可得各项系数之和.
在所给的等式中,令,得到一个式子,再令,,又可得一个式子,将两式相加可得的值.
由题意可得…即为展开式中各项系数之和,令,得,…的值.
21.【答案】解:先考虑大于43251的数,分为以下三类,
第一类:以5打头的有:,
第二类:以45打头的有:,
第三类:以435打头的有:,
故不大于43251的五位数有:个,
即43251是第88项.
开头的五位数有;
2开头的五位数有;
3开头的五位数有;
4开头的五位数有;
所以1、2、3、4开头的五位数共有96个,
所以第96项是4开头最大的数,即
因为1,2,3,4,5各在万位上时都有24个五位数,所以万位上数字的和为:,同理它们在千位、十位、个位上也都有24个五位数,所以这个数列各项和为:
【解析】本题考查排列知识,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
先考虑大于43251的数,利用间接法求解;
、2、3、4开头的五位数共有96个,所以第96项是4开头最大的数,即可得到结论;
因为1,2,3,4,5各在万位上时都有24个五位数,所以万位上数字的和为:;同理它们在千位、十位、个位上也都有24个五位数,所以可求这个数列各项和.
22.【答案】解:展开式中所有二项式系数之和为1024,即,,
故二项式系数最大的项为

令,可得

令,可得,
【解析】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,属于中档题.
由题意利用二项式系数的性质求得n,从而求得二项式系数最大的项.
分别给x赋值,即可得出结论.
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