6.2 排列与组合(专项训练)-【新教材】2020-2021学年人教A版(2019)高中数学选择性必修第三册(Word版含解析)(含答案)

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名称 6.2 排列与组合(专项训练)-【新教材】2020-2021学年人教A版(2019)高中数学选择性必修第三册(Word版含解析)(含答案)
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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 2021-08-08 19:59:37

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文档简介

2020—2021学年高二数学下学期
6.2排列与组合
专项训练
一、单选题(共12题;共60分)
1.已知递增正整数数列false满足false(false),则( )
A.false B.false,false,false可能成等比数列
C.false D.false,false,false可能成等比数列
2.已知r,s,t为整数,集合A={a|a=2r+2s+2t,0≤r<s<t}中的数从小到大排列,组成数列{an},如a1=7,a2=11,a121=( )
A.515 B.896 C.1027 D.1792
3.从装有false个不同小球的口袋中取出false个小球(false),共有false种取法.在这false种取法中,可以视作分为两类:第一类是某指定的小球未被取到,共有false种取法;第二类是某指定的小球被取到,共有false种取法.显然false,即有等式:false成立.试根据上述想法,下面式子false(其中false)应等于
A.false B.false C.false D.false
4.“学习强国”学习平台是由中宣部主管,以深入学习宣传习近平新时代中国特色社会主义思想为主要内容,立足全体党员、面向全社会的优质平台,现日益成为老百姓了解国家动态、紧跟时代脉搏的热门false,该款软件主要设有“阅读文章”“视听学习”两个学习板块和“每日答题”“每周答题”“专项答题”“挑战答题”四个答题板块.某人在学习过程中,六个板块都要做完,并且不能同时进行多个板块的学习,“阅读文章”与“视听学习”两大学习板块之间最多间隔一个答题板块的学习方法有( )
A.192种 B.240种 C.432种 D.528种
5.某微信群中有甲、乙、丙、丁、戊五个人玩抢红包游戏,现有4个红包,每人最多抢一个,且红包被全部抢完,4个红包中有2个6元,1个8元,1个10元(红包中金额相同视为相同红包),则甲、乙都抢到红包的情况有
A.18种 B.24种 C.36种 D.48种
6.在false的展开式中,含false项的系数为
A.45 B.55 C.120 D.165
7.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:“数”必须排在前三节,且“射”和“御”两门课程相邻排课,则“六艺”课程讲座不同排课顺序共有
A.false种 B.false种 C.false种 D.false种
8.false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false分,平均各得false分,负者得false分,并按总得分由高到低进行排序,比赛结束后,false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.false B.false C.false D.false
9.《易·系辞上》有“河出图,洛出书”之说,河图、洛书是中华文化,阴阳术数之源,其中河图的排列结构是一、六在后,二、七在前,三、八在左,四、九在右,五、十背中.如图,白圈为阳数,黑点为阴数.若从这10个数中任取3个数,则这3个数中至少有2个阳数且能构成等差数列的概率为( )
A.false B.false C.false D.false
10.《宋人扑枣图轴》是作于宋朝的中国古画,现收藏于中国台北故宫博物院.该作品简介:院角的枣树结实累累,小孩群来攀扯,枝桠不停晃动,粒粒枣子摇落满地,有的牵起衣角,有的捧着盘子拾取,又玩又吃,一片兴高采烈之情,跃然于绢素之上.甲、乙、丙、丁四人想根据该图编排一个舞蹈,舞蹈中他们要模仿该图中小孩扑枣的爬、扶、捡、顶四个动作,四人每人模仿一个动作.若他们采用抽签的方式来决定谁模仿哪个动作,则甲不模仿“爬”且乙不模仿“扶”的概率是( )
A.false B.false C.false D.false
11.现有甲、乙、丙、丁、戌5人参加社区志愿者服务活动,每人从事团购、体温测量、进出人员信息登记、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加.若甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戌都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是( )
A.234 B.152 C.126 D.108
12.2013年华人数学家张益唐证明了孪生素数猜想的一个弱化形式.孪生素数猜想是希尔伯特在二十世纪初提出的23个数学问题之一.可以这样描述:存在无穷多个素数false,使得false是素数,称素数对false为孪生素数.在不超过15的素数中,随机选取两个不同的数,其中能够组成孪生素数的概率是( ).
false B.false C.false D.false
二、填空题(共4题;共20分)
13.false个男生和false个女生进入三个不同的教室,满足每个教室里必须有女生,有男生的教室至少有false个女生,那么满足条件的分配方式共有_______种.
14.将5个不同的小球全部放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,若每个盒子中所放的球的个数不大于其编号数,则共有_________种不同的放法.
15.已知集合false,对它的非空子集false,可将false中每一个元素false都乘以false,再求和(如false,可求得和为false),则对false的所有非空子集,这些和的总和是______.
16.设false,那么满足false的所有有序数组false的组数为___________.
三、解答题(共4题;共20分)
17.设false,false,其中false.
(1)当false时,求false的值;
(2)对false,证明:false恒为定值.
18.(1)证明:false;
(2)计算:false;
(3)计算:false.
19.设false,对于项数为false的有穷数列false,令false为false中最大值,称数列false为数列false的“创新数列”.例如数列3,5,4,7的创新数列为3,5,5,7. 考查正整数1,2,…,falsefalse的所有排列,将每种排列都视为一个有穷数列false.
(1)若false,写出创新数列为3,4,4,4的所有数列false;
(2)是否存在数列false的创新数列为等比数列?若存在,求出符合条件的false的创新数列;若不存在,请说明理由.
(3)是否存在数列false,使它的创新数列为等差数列?若存在,求出满足所有条件的数列false的个数;若不存在,请说明理由.
20.设false且false,集合false的所有false个元素的子集记为false.
(1)当false时,求集合false中所有元素之和false;
(2)记false为falsefalse中最小元素与最大元素之和,求false的值.
参考答案
1.C
【详解】
false,
因为false是递增正整数数列,所以false,
而当false时,false,不是递增数列,所以false,
易得false,由于false,则false,
取false,则false,所以A错误;
false时有false,
若false成等比数列,则false,
所以false,此时false,所以B错误.
false,
则false,所以C正确;
false,
false,
当false时,而false,
则false,所以D错误;
故选:C.
2.C
【详解】
false为整数且false最小取false,此时符合条件的数false有false,当false时,false可在0,1,2中取,符合条件有的数false有false所以false,同理
false时,符合条件有的数false有false,……,false时,符合条件有的数false有false
false,且false,false是false的最小值,即false时,false.
故选:false.
3.A
【详解】
分析:从装有false个不同小球的口袋中取出false个小球(false),共有false种取法.在这false种取法中,可以视作分为两类:第一类是某指定的小球未被取到,第二类是某指定的小球被取到,即有等式:false成立,题中的式子表示的是从装有false个球中取出false个球的不同取法数false,从而得到选项.
详解:在false中,从第一项到最后一项分别表示:
从装有false个白球,false个黑球的袋子里,取出false个球的所有情况取法总数的和,故答案为从装有false个球中取出false个球的不同取法数false,故选A.
4.C
【详解】
由题意,可知“阅读文章”与“视听学习”相邻的方法数为false种;
“阅读文章”与“视听学习”间恰有一个答题板块的方法数为false种;
共有false种方法.
故选:C.
5.C
【解析】
解:若甲乙抢的是一个6元和一个8元的,剩下2个红包被剩下的3人中的2个人抢走,有false种,
若甲乙抢的是一个6和一个10元的,剩下2个红包被剩下的3人中的2个人抢走,有false种,
若甲乙抢的是一个8和一个10元的,剩下2个红包被剩下的3人中的2个人抢走,有false种,
若甲乙抢的是两个6元,剩下2个红包被剩下的3人中的2个人抢走,有false种,
根据分类计数原理可得,共有36种.
故选:C.
6.D
【详解】
分析:由题意可得展开式中含false项的系数为false ,再利用二项式系数的性质化为 false,从而得到答案.
详解:false的展开式中含false项的系数为false
故选D.
7.A
【详解】
当“数”排在第一节时有false排法;
当“数”排在第二节时有false种排法;
当“数”排在第三节时,当“射”和“御”两门课程排在第一、二节时有false种排法,当“射”和“御”两门课程排在后三节的时候有false种排法,
所以满足条件的共有false种排法,
故选:A.
8.C
【解析】
从高到底分数为14,12,10,8,6,4,2,0,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,选C.
9.C
【详解】
所有的情况数有:false种,
3个数中至少有2个阳数且能构成等差数列的情况有:
false,共false种,
所以目标事件的概率false.
故选:C.
10.B
【详解】
解:依题意,基本事件的总数为false,
设事件false表示甲不模仿“爬”且乙不模仿“扶”,
①若甲模仿“扶”,则false包含false个基本事件;
②若甲模仿“捡”或“顶”则false包含false个基本事件,
综上false包含false个基本事件,
所以false,
故选:false.
11.C
【详解】
由题,分情况讨论,甲乙一起参加除了开车的三项工作之一:false种;
甲乙不同时参加一项工作,又分为两种情况:
①甲和乙分别承担一份工作,丙、丁、戌三人中有两人承担同一份工作,有:false种;
②甲或乙与丙、丁、戌三人中的一人承担同一份工作:false种.
由分类计数原理,可得共有false种.
故选:false
12.C
【详解】
由题意,存在无穷多个素数false,使得false是素数,称素数对false为孪生素数.
其中不超过15的素数有2,3,5,7,11,13,
可得能够组成孪生素数的有false,false,false,
在不超过15的素数中,随机选取两个不同的数,共有false种,
其中能够组成孪生素数包含的基本事件个数false,
所以其中能够组成孪生素数的概率是false.
故选:C.
13.2940
【详解】
由于每个教室必须有女生,则女生有2:2:1和3:1:1两种分组,完成分配方式这件事有两类:
按3:1:1分组,5个男生只能在3个女生所在教室,共有false种,
按2:2:1分组,5个女生共有false种分配方案,5个男生只能分配到有2个女生的教室,
每个男生可去这两个教室中任意一个,有25种方案,此时共有false,
由分类加法计数原理得分配方式共有60+2880=2940.
故答案为:2940
14.535
【详解】
四个盒子放球的个数如下
1号盒子:{0,1}
2号盒子:{0,1,2}
3号盒子:{0,1,2,3}
4号盒子:{0,1,2,3,4}
结合由5个不同的小球全部放入盒子中,不同组合下放法
5 = 1 + 4:false种
5 = 2 + 3:false种
5 = 1 + 1 + 3:false种
5 = 1 + 2 + 2:false种
5 = 1 + 1 + 1 + 2:false种
∴5个相同的小球放入四个盒子方式共有535种
故答案为:535
15.2560
【详解】
false,
false中所有非空子集含有1的有10类:
①单元素集合只有false含有1,即1出现了false次;
②双元素集合只有1的有false,即1出现了false次;
③三元素集合中含有1的有false,即1出现了false次,
false
⑩含有10个元素false,出现了false次;
false共出现false,
同理false都出现false次,
false的所有非空子集中,这些和的总和是
false,故答案为false.
16.false
【详解】
分类讨论:
① false,则这四个数为false或false,
有false组;
② false,则这四个数为false或false,
有false组;
③ false,则这四个数为false或false或false,
有false组;
综上可得,所有有序数组false的组数为false.
点睛:(1)解排列组合问题要遵循两个原则:一是按元素(或位置)的性质进行分类;二是按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).
(2)不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组,注意各种分组类型中,不同分组方法的求法.
17.(1)1(2)1
【解析】
分析:(1)当false时可得false,可得false.(2)先得到关系式false,累乘可得false,从而可得false,即为定值.
详解:(1)当false时,false,
又false,
所以false.
(2)false
false
false
false
false
false
即false,
由累乘可得false,
又false,
所以false.
即false恒为定值1.
点睛:本题考查组合数的有关运算,解题时要注意所给出的false的定义,并结合组合数公式求解.由于运算量较大,解题时要注意运算的准确性,避免出现错误.
18.(1)见解析(2)false(3)false
【详解】
解:(1)false;
(2)false
false.
(3)设false,
则false
false
false.
所以falsefalse,
又false,所以false.
所以false
false.(结果没化简,不扣分)
方法二:false
false
false
false
false
false
false
false
false.
19.(1)3,4,1,2和3,4,2,1,(2)存在,false,(3)有false个
【详解】
解:(1)由题意可得:第一个数为3,第二个数为4,第三个与第四个数分别为1与2的排列即可,即数列false有两个:3,4,1,2和3,4,2,1;
(2)存在数列false的创新数列为等比数列,
理由如下:
设数列false的创新数列为false,
若false为等比数列,设公比是false,因为false,所以false,
当false时,false为常数列,满足条件,即创新数列为false;
当false时,false为增数列,符合条件的数列只有1,2,false,
又1,2,false,不是等比数列;
综上可得符合条件的创新数列只有一个false;
(3)存在数列false,使它的创新数列为等差数列,
理由如下:
若false为等差数列,设公差是false,因为false,
所以false且false,
当false时,false为常数列,满足条件,即创新数列为false;
此时数列false是首项为false的任意一个排列,共有false个排列,
当false时,false为增数列,符合条件的数列只有1,2,false,
此时数列false是1,2,false,只有一个;
当false时,false与false矛盾,此时false不存在;
所以满足条件的数列false的个数为false个.
20.(1)30;(2)2019.
【详解】
(1)因为含元素false的子集有false个,同理含false的子集也各有false个,
于是所求元素之和为false;
(2)集合false的所有false个元素的子集中:
以false为最小元素的子集有false个,以false为最大元素的子集有false个;
以false为最小元素的子集有false个,以false为最大元素的子集有false个;
false false
以false为最小元素的子集有false个,以false为最大元素的子集有false个.
∴ false false false
false false
false,
false.
false.