7.3.1 组 合 同步练习(含答案)2024-2025学年高二数学苏教版(2019)选择性必修第二册

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名称 7.3.1 组 合 同步练习(含答案)2024-2025学年高二数学苏教版(2019)选择性必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-05-19 11:46:02

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文档简介

7.3.1 组  合(1)
一、 单项选择题
1 (2024盐城期中)C+C的值为(  )
            
A. 9 B. 18 C. 24 D. 30
2 设集合A=,则在集合A的子集中,有2个元素的子集个数为(  )
A. A B. C C. 62 D. 26
3 (2024重庆期中)若2C=A,则m的值为(  )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
4 (2024西安期末)陕西历史博物馆秦汉馆以“秦汉文明”为主题,采用“大历史+小主题”展览叙述结构,将于2024年5月18日正式对公众开放.届时,将有6名同学到3个展厅做志愿者,每名同学只去1个展厅,主展厅“秦汉文明”安排3名,遗址展厅“城与陵”安排2名,艺术展厅“技与美”安排1名,则不同的安排方法共有(  )
A. 360种 B. 120种
C. 60种 D. 30种
5 (2024南通期末)某校文艺部有7名同学,其中高一年级3名,高二年级4名.从这7名同学中随机选3名组织校文艺汇演,则两个年级都至少各有1名同学入选的选法种数为(  )
A. 12 B. 30 C. 34 D. 60
6 (2024莆田月考)现有10元,20元,50元人民币各一张,100元人民币两张,从中取两张,共可组成不同的币值种数是(  )
A. 20 B. 15
C. 10 D. 7
二、 多项选择题
7 下列问题中,属于组合问题的是(  )
A. 从4名志愿者中选出2人分别参加志愿服务工作,有多少种不同的选法
B. 从0,1,2,3,4这5个数字中选取3个不同的数字,能组成多少个不同的三位数
C. 从全班同学中选出3名同学出席大学生运动会开幕式,有多少种不同的选法
D. 从全班同学中选出3名同学分别担任班长、副班长和学习委员,有多少种不同的选法
8 在某城市中,A,B两地之间有如图所示的道路网.甲随机沿道路网选择一条最短路径,从A地出发去往B地.下列结论中正确的有(  )
A. 不同的路径共有31条
B. 不同的路径共有61条
C. 若甲途经C地,则不同的路径共有18条
D. 若甲途经C地,且不经过D地,则不同的路径共有9条
三、 填空题
9 从7个人中选3个人参加演讲比赛,则不同的选法种数为________.
10 (2024无锡期中)已知C+A=22,则正整数n=________.
11 (2024长治月考)已知男、女学生共6人,若从男生中任选2人,从女生中任选1人,共有12种不同的选法,则其中女生人数为________.
四、 解答题
12 (2023北京期中)从4名女生,3名男生中选出3名学生去参加一项创新大赛.
(1) 选出的3名学生中,恰有1名男生的选法有多少种?
(2) 选出的3名学生中,既有女生又有男生的选法有多少种?
(3) 选出的3名学生中,女生中的甲与男生中的乙至少有1名在内的选法有多少种?
13 将7个相同的小球放入4个不同的盒子中.
(1) 不出现空盒时的放入方式共有多少种?
(2) 可出现空盒时的放入方式共有多少种?
7.3.1 组  合(2)
一、 单项选择题
1 已知C=C(x∈N*),则x的值为(  )
            
A. 2 B. 5
C. 2或5 D. 2或6
2 某博物馆馆藏的重要藏品主要分为铜器、碑碣、钱币、陶器、玉石器、甲骨、竹木、纸质、瓷器共9类.小胡同学去该馆任意选取4类重要藏品参观,则在钱币、玉石器、甲骨、瓷器这4类中至少参观其中1类的不同选择方案的种数是(  )
A. 224 B. 121
C. 96 D. 84
3 C+C-C的值为(  )
A. 0 B. 11 C. 12 D. 5
4 (2024上饶期末)6名学生参加数学建模活动,有3个不同的数学建模小组,每个小组分配2名学生,则不同的分配方法种数为(  )
A. 45 B. 90
C. 180 D. 360
5 (2024河北期中)若C=C,则C+C+…+C的值为(  )
A. 35 B. 34 C. 56 D. 55
6 (2024常州期末)在100,101,102,…,999这些数中,各位数字按严格递增(如“145”)或严格递减(如“321”)顺序排列的数的个数是(  )
A. 120 B. 204
C. 168 D. 216
二、 多项选择题
7 (2024湖南月考)某中学从4名男生和3名女生中推荐4人参加社会公益活动,若选出的4人中既有男生又有女生,则下列说法中正确的是(  )
A. 若选1男3女,有4种选法
B. 若选2男2女,有18种选法
C. 若选3男1女,有12种选法
D. 共有36种不同的选法
8 (2024枣庄月考)从9名男生和7名女生中选4人参加活动,规定男、女生至少各有1人参加,则不同的选法种数为(  )
A. CC+CC+CC
B. CC(C+CC+C)
C. CCC
D. C-C-C
三、 填空题
9 从6个人中选4个人值班,第一天1个人,第二天1个人,第三天2个人,共有________种排法.
10 (2024湖北期中)若C=C+C,则正整数x的值为________.
11 (2023长沙雅礼中学阶段练习)有3男2女共5名学生被分派去A,B,C三个公司实习,每个公司至少1人,且A公司只要1个女生,共有________种不同的分派方法.(用数字作答)
四、 解答题
12 现有男选手3名,女选手5名.选派4人外出比赛,在下列情形中各有多少种选派方法?
(1) 男选手2名,女选手2名;
(2) 至少有1名男选手.
13 (2024扬州月考)(1) 求3C+A的值;
(2) 求C+C+…+C的值;
(3) 解关于n的不等式:C7.3.1 组  合(3)
一、 单项选择题
1 某食堂一窗口供应2荤3素共5种菜,甲、乙两人每人在该窗口打2种菜,且每人至多打1种荤菜,则两人打菜方法的种数为(  )
            
A. 36 B. 64 C. 81 D. 100
2 在某一项军事演练中,甲方参加演习的有4艘军舰,5架飞机;乙方有3艘军舰,6架飞机.若从甲、乙两方中各选出2个单位(1架飞机或1艘军舰都作为1个单位,所有的军舰两两不同,所有的飞机两两不同),且选出的4个单位中恰有1架飞机的不同选法共有(  )
A. 51种 B. 168种 C. 224种 D. 336种
3 某医院从7名男医生(含1名主任医师),6名女医生(含1名主任医师)中选派4名男医生和3名女医生支援某地区工作,若要求选派的医生中有主任医师,则不同的选派方案数为(  )
A. 350 B. 500 C. 550 D. 700
4 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. 48
5 将编号为1,2,3,4,5,6的6个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的6个盒子,每个盒子放1个小球,若有且只有3个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法总数是(  )
A. 20 B. 40 C. 68 D. 96
6 (2024福建期中)设集合A={-1,0,1},B={(x1,x2,x3,x4,x5,x6)|xi∈A,i=1,2,3,4,5,6},那么集合B中满足1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|+|x6|≤3的元素的个数为(  )
A. 232 B. 144
C. 184 D. 252
二、 多项选择题
7 有13名医生,其中女医生6人,男医生7人,现从中抽调5名医生组成医疗小组前往某地区,若医疗小组至少有2名男医生,同时至多有3名女医生,设不同的选派方法种数为N,则下列式子中能表示N的是(  )
A. C-CC
B. CC+CC+CC+C
C. C-CC-C
D. CC
8 (2024保定月考)已知集合A,B满足B={(x,y,z)|x+y+z=11,x,y,z∈A},则下列说法中正确的是(  )
A. 若集合A={-2,0,1,13},则B中的元素的个数为1
B. 若集合A={x|x=2k+1,k∈N},则B中的元素的个数为15
C. 若集合A=N*,则B中的元素的个数为45
D. 若集合A=N,则B中的元素的个数为78
三、 填空题
9 6人同时被邀请参加1项活动,必须有人去,去几人自行决定,则共有________种不同的去法.
10 (2024福州期中)从3男4女共7名医生中,抽取3名医生参加社区核酸检测工作,则至少有1名女医生的选法有________种.
11 某科研项目包括A,B,C,D四个课题,需要分配给甲、乙、丙三个科研小组进行研究,每个课题分配给一个小组,每个小组至少分配一个课题,且甲、乙小组能研究全部四个课题,丙小组只能研究C,D两个课题,则不同的分配方法的种数为________.
四、 解答题
12 (2024福州期中)在6名内科医生和4名外科医生中,有内科主任和外科主任各1名,现要从这 10人中挑选5人组成医疗小组送医下乡,根据下列条件,各有多少种选派方法? (用数字作答)
(1) 既有内科医生,又有外科医生;
(2) 至少有1名主任参加;
(3) 既有主任,又有外科医生.
13 如图,在以AB为直径的半圆周上,有异于点A,B的6个点C1,C2,C3,C4,C5,C6,直径AB上有异于点A,B的4个点D1,D2,D3,D4.
(1) 以这10个点中的3个点为顶点作三角形可作出多少个?其中含点C1的有多少个?
(2) 以图中的12个点(包括点A,B)中的4个点为顶点,可作出多少个四边形?
7.3.1 组  合(1)
1. A C+C=+=9.
2. B 因为集合A有6个元素,所以在集合A的子集中,有2个元素的子集个数为C.
3. D 由2C=A,得2×=m(m-1)·(m-2),且m≥3,解得m=3.
4. C 由题意知,安排方法共有CC=60(种).
5. B 由题意共分为两种情况:①高一年级选1人,高二年级选2人,共有CC=18(种)选法;②高一年级选2人,高二年级选1人,共有CC=12(种)选法.由分类计数原理,得共有18+12=30(种)选法.
6. D 若没有100元人民币,则有C=3(种);若有一张100元人民币,则有C=3(种);若有两张100元人民币,则有C=1(种),所以共可组成不同的币值种数是3+3+1=7.
7. AC 从4名志愿者中选出2人分别参加志愿服务工作,只需选出2人即可,无排序要求,故A是组合问题;从0,1,2,3,4这5个数字中选取3个不同的数字,组成一个三位数,选出3个不同数字,还需对3个数字进行排序组成三位数,故B是排列问题;从全班同学中选出3名同学出席大学生运动会开幕式, 只需选出3人即可,无排序要求,故C是组合问题;从全班同学中选出3名同学分别担任班长、副班长和学习委员,先从全班选出3人,再安排其职务,即需排序,故D是排列问题.故选AC.
8. ACD 由图,得从A地出发去往B地的最短路径共包含7步,其中3步向上,4步向右,且前3步中,至少有1步向上,则不同的路径共有CC+CC+C=31(条).若甲途经C地,则不同的路径共有CC=18(条).若甲途经C地,且不经过D地,则不同的路径共有CC=9(条).故选ACD.
9. 35 根据题意,从7个人中选3个人参加演讲比赛,是一个组合问题,有C=35(种)选法.
10. 4 因为C+A=22,所以+n(n-1)=22,又n为正整数,可得n=4.
11. 2 设男生有n(2≤n≤5,且n∈N*)人,则女生有(6-n)人.由题意,得CC=12,即×(6-n)=12,所以n=4,则6-n=2,即其中女生人数为2.
12. (1) 从3名男生中选出1名的选法有C=3(种),从4名女生中选出2名的选法有C=6(种),所以选出的3名学生中,恰有1名男生的选法有3×6=18(种).
(2) 选出的3名学生中,有1名女生2名男生的选法有CC=12(种);有2名女生1名男生的选法有CC=18(种),所以选出的3名学生中,既有女生又有男生的选法有12+18=30(种).
(3) 选出的3名学生中,女生中的甲在内且男生中的乙不在内的选法有C=10(种);女生中的甲不在内且男生中的乙在内的选法有C=10(种);女生中的甲在内且男生中的乙也在内的选法有C=5(种),所以选出的3名学生中,女生中的甲与男生中的乙至少有1名在内的选法有10+10+5=25(种).
13. (1) 将7个相同的小球排成一排,在中间形成的6个空隙中插入无区别的3个“隔板”将球分成4份,每一种插入隔板的方式对应球的一种放入方式,则共有C=20(种)不同的放入方式.
(2) 先将每个盒子放入一个球,问题转化为11个相同的小球放入4个不同的盒子中,每个盒子至少一个球,即从10个位置中选3个位置安排隔板,故共有C=120(种)放入方式.
7.3.1 组  合(2)
1. C 由C=C(x∈N*),得2x=x+2或2x=17-(x+2),所以x=2或x=5.
2. B 从铜器、碑碣、钱币、陶器、玉石器、甲骨、竹木、纸质、瓷器这9类中任取4类重要藏品参观,不同的选法种数为C,其中钱币、玉石器、甲骨、瓷器这4类都不选的选法种数为C,则满足条件的不同选法种数为C-C=126-5=121.
3. A C+C-C=C-C=C-C=0.
4. B 6名学生参加数学建模活动,有3个不同的数学建模小组,每个小组分配2名学生,则不同的分配方法种数为CCC=15×6×1=90.
5. D 因为C=C,所以m+m-2=12,解得m=7,所以C+C+…+C=C+C+C+…+C-1=C-1=55.
6. B 分两类,第一类不含数字“0”,从1到9的自然数中任意取出3个,都可以得到严格递增或严格递减顺序排列的三位数,共有2C=168(个);第二类含有数字“0”,从1到9的自然数中任意取出2个,则3个数只能排出严格递减顺序的三位数,共有C=36(个),根据分类计数原理,共有168+36=204(个).
7. ABC 对于A,若选1男3女,共有CC=4(种)选法,故A正确;对于B,若选2男2女,共有CC=18(种)选法,故B正确;对于C,若选3男1女,共有CC=12(种)选法,故C正确;对于D,总的选法数有4+18+12=34(种),故D错误.故选ABC.
8. AD 利用直接法,4人中有3名男生,1名女生,则有CC种选法,4人中有2名男生,2名女生,则有CC种选法,4人中有1名男生,3名女生,则有CC种选法,所以从9名男生和7名女生中选4人参加活动,规定男、女生至少各有1人参加,则不同的选法种数为CC+CC+CC;利用间接法,从9名男生和7名女生中选4人参加活动,共有C种选法,其中不合题意的有两种情况,全是男生有C种选法,全是女生有C种选法,所以从9名男生和7名女生中选4人参加活动,规定男、女生至少各有1人参加,则不同的选法种数为C-C-C.故选AD.
9. 180 由题意,得共有CCC=180(种).
10. 5 由组合数性质C=C+C,得C+C=C,则C=C,所以2x-5=x或2x-5+x=12,解得x=5或x=(舍去).
11. 28 A公司只要1个女生,有C=2(种)分派方案,则B,C公司分派人数可以为2,2或者1,3或者3,1,共3类情况,共C+C+C=14(种)分派方案,所以共有2×14=28(种)分派方法.
12. (1) 第一步:选2名男运动员,有C种选法;
第二步:选2名女运动员,有C种选法,
所以共有CC=3×10=30(种)选法.
(2) “至少有1名男选手”的反面为“全是女选手”.
从8人中任选4人,有C种选法,其中全是女选手的选法有C种,
所以“至少有1名男选手”的选法有C-C=70-5=65(种).
13. (1) 3C+A=3×+×8×7×6=280.
(2) C+C+…+C=C+C+…+C=C+C+…+C=C==330.
(3) 由题意,得
所以3≤n≤12,且n∈N*.
因为C所以<,解得n<7.5.
又因为n∈N*,所以n=3,4,5,6,7.
故不等式解集为{3,4,5,6,7}.
7.3.1 组  合(3)
1. C 甲有两种情况:①1荤1素,CC=6(种);②2素,C=3(种),故甲共有6+3=9(种).同理乙也有9种,则两人打菜方法的种数为9×9=81.
2. B 计算选出的4个单位中恰有1架飞机的方法数有两类:飞机来自甲方,有CCC种方法;飞机来自乙方,有CCC种方法,由分类计数原理得共有CCC+CCC=168(种)方法,所以选出的4个单位中恰有1架飞机的不同选法共有168种.
3. C 所选医生中只有1名男主任医师的选法有CC=200(种);所选医生中只有1名女主任医师的选法有CC=150(种);所选医生中有1名女主任医师和1名男主任医师的选法有CC=200(种),故所选医生中有主任医师的选派方法共有200+150+200=550(种).
4. A 分三类情况讨论,当小明的爸爸去时,此时小明和小亮两个都去,再选一名女孩即可,有C=2(种)安排方案;当小亮的爸爸去时,此时小亮和小明都不去,有C=1(种)安排方案;当小亮爸爸和小明爸爸都不去时,此时小亮去,小明不去,有C(C+CC)=9(种)安排方案.故共有2+1+9=12(种)安排方案.
5. B 6个小球中选出3个小球放入与自己相同序号的盒子中,有C=20(种)放法;剩下3个小球放入与自己不相同序号的盒子中,有2种放法,所以共有20×2=40(种)放法.
6. A 由题意,分三种情况讨论:当|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|+|x6|=1时,|x1|,|x2|,|x3|,|x4|,|x5|,|x6|中有一项为1,其余均为0,即x1,x2,x3,x4,x5,x6中有一个1或一个-1,其余均为0,故此时集合B中元素的个数为2×C=12;当|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|+|x6|=2时,|x1|,|x2|,|x3|,|x4|,|x5|,|x6|中有两项为1,其余均为0,即x1,x2,x3,x4,x5,x6中有两个1,或者两个-1,或者一个1和一个-1,其余均为0,故此时集合B中元素的个数为C+C+A=15+15+30=60;当|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|+|x6|=3时,|x1|,|x2|,|x3|,|x4|,|x5|,|x6|中有三项为1,其余均为0,即x1,x2,x3,x4,x5,x6中有三个1,或者两个1和一个-1,或者一个1和两个-1,或者三个-1,故此时集合B中元素的个数为C+CC+CC+C=20+60+60+20=160.综上,集合B中的元素的个数为12+60+160=232.
7. BC 有13名医生,其中女医生6人,男医生7人,利用直接法,2男3女共有不同的选派方法种数为CC;3男2女共有不同的选派方法种数为CC;4男1女共有不同的选派方法种数为CC;5男共有不同的选派方法种数为C,所以N=CC+CC+CC+C;利用间接法,13名医生,任取5人,减去有4名和5名女医生的情况,即N=C-CC-C,故选BC.
8. BCD 对于A,由题意,得B={(-2,0,13),(-2,13,0),(0,-2,13),(0,13,-2),(13,-2,0),(13,0,-2)},所以B中的元素的个数为6,故A错误;对于B,由题意,得A中的元素均为正奇数,在B中,当x=1时,有(1,1,9),(1,3,7),(1,5,5),(1,7,3),(1,9,1),共5个元素;当x=3时,有(3,1,7),(3,3,5),(3,5,3),(3,7,1),共4个元素;当x=5时,有(5,1,5),(5,3,3),(5,5,1),共3个元素;当x=7时,有(7,1,3),(7,3,1),共2个元素;当x=9时,有(9,1,1),共1个元素,所以B中的元素的个数为5+4+3+2+1=15,故B正确;对于C,B={(x,y,z)|x+y+z=11,x,y,z∈N*},可转化为将11个大小相同、质地均匀的小球分给甲、乙、丙3个人,每人至少分1个,利用隔板法可得分配的方案数为C=45,所以B中的元素的个数为45,故C正确;对于D,B={(x,y,z)|x+y+z=11,x,y,z∈N}={(x,y,z)|(x+1)+(y+1)+(z+1)=14,x+1,y+1,z+1∈N*},可转化为将14个大小相同、质地均匀的小球分给甲、乙、丙3个人,每人至少分1个,利用隔板法可得分配的方案数为C=78,所以B中的元素的个数为78,故D正确.故选BCD.
9. 63 若1个人去,有C种选法;若2个人去,有C种选法;若3个人去,有C种选法;若4个人去,有C种选法;若5个人去,有C种选法;若6个人去,有C种选法,所以共有C+C+C+C+C+C=63(种)不同的去法.
10. 34 从3男4女共7名医生中,抽取3名医生参加社区核酸检测工作,共有C=35(种)选法,若全是男医生参加,则有C=1(种)选法,所以共有35-1=34(种)选法.
11. 14 因为甲、乙、丙三个科研小组中丙小组只能研究C,D两个课题,所以不妨从丙开始讨论.①丙小组研究C课题:若甲研究两个,乙研究一个,则有CC=3(种)分配方法;若甲研究一个,乙研究两个,则有CC=3(种)分配方法;②丙小组研究D课题:若甲研究两个,乙研究一个,则有CC=3(种)分配方法;若甲研究一个,乙研究两个,则有CC=3(种)分配方法;③丙小组研究C,D两个课题,则甲和乙分别研究一个,有2种分配方法.综上,不同的分配方法的种数为3+3+3+3+2=14.
12. (1) 既有内科医生,又有外科医生的选派方法有CC+CC+CC+CC=246(种).
(2) 根据题意,可分为两类,一是选1名主任有CC=140(种)方法,
二是选2名主任有CC=56(种)方法,
故至少有1名主任参加的选派方法共140+56=196(种).
(3) 若选外科主任,则其余可任意选,共有C=126(种)选法;
若不选外科主任,则必选内科主任,且剩余4人不能全选内科医生,有C-C=65(种)选法,
故既有主任,又有外科医生的选派方法种数为126+65=191.
13. (1) 可分三种情况:
①C1,C2,…,C6中任取三点可构成一个三角形,有C种;
②C1,C2,…,C6 中任取一点,D1,D2,D3,D4 中任取两点可构成一个三角形,有CC种;
③C1,C2,…,C6 中任取两点,D1,D2,D3,D4 中任取一点可构成一个三角形,有CC种,
所以共有C+CC+CC=116(个).
其中含点C1 的三角形有C+CC+C=36(个).
故可作出116个三角形,其中含点C1的有36个.
(2) 构成一个四边形,需要4个点,且无三点共线,
C1,C2,…,C6 这6个点中任意三点都不共线.
①C1,C2,…,C6 中任取四点可构成一个四边形,有C种;
②C1,C2,…,C6 中任取三点,D1,D2,D3,D4,A,B中任取一点可构成一个四边形,有CC种;
③C1,C2,…,C6 中任取两点,D1,D2,D3,D4,A,B中任取两点可构成一个四边形,有CC种,
所以共有C+CC+CC=360(个).
故可作出360个四边形.