《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 綜合測試題1 計數(shù)原理 北師大版選修2-3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 綜合測試題1 計數(shù)原理 北師大版選修2-3(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一章 計數(shù)原理綜合測試題
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.每小題中只有一項(xiàng)符合題目要求)
1.設(shè)東、西、南、北四面通往山頂?shù)穆犯饔?、3、3、4條路,只從一面上山,而從任意一面下山的走法最多,應(yīng)( )
A.從東邊上山 B.從西邊上山
C.從南邊上山 D.從北邊上山
答案 D
2.若一系列函數(shù)的解析式相同,值域相同,但其定義域不同,則稱這些函數(shù)為“同族函數(shù)”,那么函數(shù)解析式為y=x2,值域?yàn)閧1,4}的“同族函數(shù)”共有( )
A.7個 B.8個
C.9個 D.10個
答案 C
解析 由題意,問題的關(guān)鍵在于確定函數(shù)定義域的個數(shù):
2、第一步,先確定函數(shù)值1的原象:因?yàn)閥=x2,當(dāng)y=1時,x=1或x=-1,為此有三種情況:即{1},{-1},{1,-1};第二步,確定函數(shù)值4的原象,因?yàn)閥=4時,x=2或x=-2,為此也有三種情況:{2},{-2},{2,-2}.由分步計數(shù)原理,得到:3×3=9個.選C.
3.已知(x2+)n的展開式的各項(xiàng)系數(shù)和為32,則展開式中x4的系數(shù)為( )
A.5 B.40
C.20 D.10
答案 D
解析 令x=1,得2n=32,所以n=5,則C5r(x2)5-r()r=C5rx10-3r,令10-3r=4,得r=2,所以展開式中x4的系數(shù)為C52=10.
4.二項(xiàng)式(+
3、)n的展開式中只有第六項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,則展開式中常數(shù)項(xiàng)是( )
A.180 B.90
C.45 D.360
答案 A
解析 因?yàn)?+)n的展開式中只有第六項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,所以n=10,Tr+1=C10r·()10-r·()r=2rC10r·x5-r,令5-r=0,則r=2,T3=4C102=180.故應(yīng)選A.
5.在航天員進(jìn)行的一項(xiàng)太空實(shí)驗(yàn)中,先后要實(shí)施6個程序,其中程序A只能出現(xiàn)在第一步或最后一步,程序B和C實(shí)施時必須相鄰,請問實(shí)驗(yàn)順序的編排方法共有( )
A.24種 B.48種
C.96種 D.144種
答案 C
解析 當(dāng)A出現(xiàn)在第一步時,再排
4、A,B,C以外的三個程序,有A33種,A與A,B,C以外的三個程序生成4個可以排列程序B、C的空檔,此時共有A33A41A22種排法;當(dāng)A出現(xiàn)在最后一步時的排法與此相同,故共有2A33A41A22=96種編排方法.
6.有甲、乙、丙三項(xiàng)任務(wù),甲需2人承擔(dān),乙、丙各需1人承擔(dān),從10人中選派4人承擔(dān)這三項(xiàng)任務(wù),不同的選法有( )
A.2 520 B.2 025
C.1 260 D.5 040
答案 A
解析 先從10人中選出2人承擔(dān)甲任務(wù)有C102種選法,再從剩下的8人中選出2人分別承擔(dān)乙、丙任務(wù),有A82種選法,由分步乘法計數(shù)原理共有C102A82=2 520種不同的選法.
5、故選A.
7.有5列火車停在某車站并行的5條軌道上,若快車A不能停在第3道上,貨車B不能停在第1道上,則5列火車的停車方法共有( )
A.78種 B.72種
C.120種 D.96種
答案 A
解析 不考慮不能??康能嚨溃?輛車共有5?。?20種停法.
A停在3道上的停法:4?。?4(種);B種停在1道上的停法:4?。?4(種);
A、B分別停在3道、1道上的停法:3?。?(種).
故符合題意的停法:120-24-24+6=78(種).故選A.
8.已知(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,若a0+a1+a2+…+an=16,則自然數(shù)n等于( )
6、A.6 B.5
C.4 D.3
答案 C
解析 令x=1,得2n=16,則n=4.故選C.
9.6個人排隊,其中甲、乙、丙3人兩兩不相鄰的排法有( )
A.30種 B.144種
C.5種 D.4種
答案 B
解析 分兩步完成:第一步,其余3人排列有A33種排法;第二步,從4個可插空檔中任選3個給甲、乙、丙3人站有A43種插法.由分步乘法計數(shù)原理可知,一共有A33A43=144種.
10.已知展開式中常數(shù)項(xiàng)為1 120,其中實(shí)數(shù)a是常數(shù),則展開式中各項(xiàng)系數(shù)的和是
( )
A.28 B.38
C.1或38 D.1或28
答案 C
解析 Tr+
7、1=(-a)rC8rx8-2r,令8-2r=0?r=4.
∴T5=C84(-a)4=1 120,∴a=±2.當(dāng)a=2時,和為1;
當(dāng)a=-2時,和為38.
11.有A、B、C、D、E、F共6個集裝箱,準(zhǔn)備用甲、乙、丙三輛卡車運(yùn)送,每臺卡車一次運(yùn)兩個,若卡車甲不能運(yùn)A箱,卡車乙不能運(yùn)B箱,此外無其他任何限制;要把這6個集裝箱分配給這3臺卡車運(yùn)送,則不同的分配方案的種數(shù)為( )
A.168 B.84
C.56 D.42
答案 D
解析 分兩類:①甲運(yùn)B箱,有C41·C42·C22種;②甲不運(yùn)B箱,有C42·C32·C22.
∴不同的分配方案共有C41·C42·C22+C4
8、2·C32·C22=42種.故選D.
12.從2名女教師和5名男教師中選出三位教師參加2015年高考某考場的監(jiān)考工作.要求一女教師在室內(nèi)流動監(jiān)考,另外兩位教師固定在室內(nèi)監(jiān)考,問不同的安排方案種數(shù)為( )
A.30 B.180
C.630 D.1 080
答案 A
解析 分兩類進(jìn)行:第一類,在兩名女教師中選出一名,從5名男教師中選出兩名,且該女教師只能在室內(nèi)流動監(jiān)考,有C21·C52種選法;第二類,選兩名女教師和一名男教師有C22·C51種選法,且再從選中的兩名女教師中選一名作為室內(nèi)流動監(jiān)考人員,即有C22·C51·C21共10種選法,∴共有C21·C52+C22·C51·C
9、21=30種,故選A.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,把答案填在題中橫線上)
13.已知(x+2)n的展開式中共有5項(xiàng),則n=________,展開式中的常數(shù)項(xiàng)為________.(用數(shù)字作答)
答案 4 16
解析 ∵展開式共有5項(xiàng),∴n=4,常數(shù)項(xiàng)為C4424=16.
14.5個人排成一排,要求甲、乙兩人之間至少有一人,則不同的排法有________種.
答案 72
解析 甲、乙兩人之間至少有一人,就是甲、乙兩人不相鄰,則有A33·A42=72(種).
15.已知(x+1)6(ax-1)2的展開式中含x3項(xiàng)的系數(shù)是20,則a的值等于________.
10、答案 0或5
16.用數(shù)字2,3組成四位數(shù),且數(shù)字2,3至少都出現(xiàn)一次,這樣的四位數(shù)共有________個.(用數(shù)字作答)
答案 14
解析 因?yàn)樗奈粩?shù)的每個數(shù)位上都有兩種可能性,其中四個數(shù)字全是2或3的情況不合題意,所以適合題意的四位數(shù)有24-2=14個.
三、解答題(本大題共6小題,共70分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(10分)4個相同的紅球和6個相同的白球放入袋中,現(xiàn)從袋中取出4個球;若取出的紅球個數(shù)不少于白球個數(shù),則有多少種不同的取法?
解析 依題意知,取出有4個球中至少有2個紅球,可分三類:①取出的全是紅球有C44種方法;②取出的4個球中有3個紅球的
11、取法有C43C61;③取出的4個球中有2個紅球的取法有C42C62種,由分類計數(shù)原理,共有C44+C43·C61+C42·C62=115(種).
18.(12分)從1到6的六個數(shù)字中取兩個偶數(shù)和兩個奇數(shù)組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù).試問:
(1)能組成多少個不同的四位數(shù)?
(2)四位數(shù)中,兩個偶數(shù)排在一起的有幾個?
(3)兩個偶數(shù)不相鄰的四位數(shù)有幾個?(所有結(jié)果均用數(shù)值表示)
解析 (1)四位數(shù)共有C32C32A44=216個.
(2)上述四位數(shù)中,偶數(shù)排在一起的有C32C32A33A22=108個.
(3)兩個偶數(shù)不相鄰的四位數(shù)有C32C32A22A32=108個.
19.(12
12、分)已知(1+2)n的展開式中,某一項(xiàng)的系數(shù)恰好是它的前一項(xiàng)系數(shù)的2倍,而且是它的后一項(xiàng)系數(shù)的,試求展開式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng).
解析 由題意知展開式中第k+1項(xiàng)系數(shù)是第k項(xiàng)系數(shù)的2倍,是第k+2項(xiàng)系數(shù)的,
∴解得n=7.
∴展開式中二項(xiàng)式系數(shù)最大兩項(xiàng)是:
T4=C73(2)3=280x與T5=C74(2)4=560x2.
20.(12分)某單位有三個科室,為實(shí)現(xiàn)減負(fù)增效,每科室抽調(diào)2人,去參加再就業(yè)培訓(xùn),培訓(xùn)后這6人中有2人返回原單位,但不回到原科室工作,且每科室至多安排1人,問共有多少種不同的安排方法?
解析 6人中有2人返回原單位,可分兩類:
(1)2人來自同科室:C31C
13、21=6種;
(2)2人來自不同科室:C32C21C21,然后2人分別回到科室,但不回原科室有3種方法,故有C32C21C21·3=36種.
由分類計數(shù)原理共有6+36=42種方法.
21.(12分)10件不同廠生產(chǎn)的同類產(chǎn)品:
(1)在商品評選會上,有2件商品不能參加評選,要選出4件商品,并排定選出的4件商品的名次,有多少種不同的選法?
(2)若要選6件商品放在不同的位置上陳列,且必須將獲金質(zhì)獎?wù)碌膬杉唐贩派?,有多少種不同的布置方法?
解析 (1)10件商品,除去不能參加評選的2件商品,剩下8件,從中選出4件進(jìn)行排列,有A84=1 680(或C84·A44)(種).
(2)分
14、步完成.先將獲金質(zhì)獎?wù)碌膬杉唐凡贾迷?個位置中的兩個位置上,有A62種方法,再從剩下的8件商品中選出4件,布置在剩下的4個位置上,有A84種方法,共有A62·A84=50 400(或C84·A66)(種).
22.(12分)已知(x2+1)(x-1)9=a0+a1x+a2x2+…+a11x11.
(1)求a2的值;
(2)求展開式中系數(shù)最大的項(xiàng);
(3)求(a1+3a3+…+11a11)2-(2a2+4a4+…+10a10)2的值.
解析 (1)(x2+1)(x-1)9=(x2+1)(C90x9-C91x8+C92x7-C93x6+C94x5-C95x4+C96x3-C97x2+C
15、98x-C99),
則a2=-C99-C97=-37.
(2)展開式中的系數(shù)中,數(shù)值為正數(shù)的系數(shù)為a1=C98=9,a3=C96+C98=93,a5=C94+C96=210,a7=C92+C94=162,a9=C90+C92=37,a11=C90=1,
故展開式中系數(shù)最大的項(xiàng)為210x5.
(3)對(x2+1)(x-1)9=a0+a1x+a2x2+…+a11x11兩邊同時求導(dǎo),得(11x2-2x+9)(x-1)8=a1+2a2x+3a3x2+…+11a11x10,
令x=1,得a1+2a2+3a3+4a4+…+10a10+11a11=0,
所以(a1+3a3+…+11a11)2-(2a2+4a4+…+10a10)2=(a1+2a2+3a3+4a4+…+10a10+11a11)(a1-2a2+3a3-4a4+…-10a10+11a11)=0.
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