2022-2023学年苏教版(2019)选择性必修二第七章计数原理 单元测试卷(含答案)
展开苏教版(2019)选择性必修二第七章计数原理 单元测试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1、从3,5,7,11这四个质数中,每次取出两个不同的数分别为a,b,共可得到的不同值的个数是( )
A.6 B.8 C.12 D.16
2、的展开式中的系数为( )
A.12 B.16 C.20 D.24
3、将标号为1,2,3,4的四个篮球分给三位小朋友,每位小朋友至少分到一个篮球,且标号1,2的两个篮球不能分给同一个小朋友,则不同的分法种数为( )
A.15 B.20 C.30 D.42
4、某单位在春节七天的假期间要安排值班表,该单位有值班领导3人,值班员工4人,要求每位值班领导至少值两天班,每位值班员工至少值一天班,每天要安排一位值班领导和一位值班员工一起值班,且一人值多天班时要相邻的安排方案有( )
A.249种 B.498种 C.1052种 D.8640种
5、设,若,则( )
A.8 B.9 C.10 D.11
6、某学校为了丰富同学们的寒假生活,寒假期间给同学们安排了6场线上讲座,其中讲座A只能安排在第一或最后一场,讲座B和C必须相邻,问不同的安排方法共有( )
A.34种 B.56种 C.96种 D.144种
7、已知展开式的各项系数之和为128,则展开式中的系数为( )
A.30 B.33 C.26 D.29
8、7人并排站成一行,如果甲、乙两人必须不相邻,那么不同的排法种数是( )
A.3600 B.1440 C.4820 D.4800
9、把二项式的所有展开项重新排列,求有理项不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
10、的展开式中的常数项为( )
A.-120 B.120 C.-60 D.60
二、填空题
11、己知,则________.(用数字作答)
12、已知二项式的展开式中,所有项的系数之和为64,则该展开式中的常数项是__________.
13、在的展开式中,的系数为___________.
14、的展开式中的系数为_________(用数字作答).
15、将五名学生和三名老师分成三组参加志愿者服务,要求每个小组至少一名老师,至少一名学生,则不同的分组方法数是__________.(答案用数字表示)
16、的展开式中的常数项为__________.
三、解答题
17、3名男生,4名女生,按照不同的要求排队,求不同的排队方法数.
(1)选5名同学排成一排:
(2)全体站成一排,甲、乙不在两端:
(3)全体站成一排,男生站在一起、女生站在一起;
(4)全体站成一排,男生彼此不相邻;
18、有0,1,2,3,4,5六个数字.
(1)能组成多少个无重复数字的四位偶数?
(2)能组成多少个无重复数字且为5的倍数的四位数?
(3)能组成多少个无重复数字且比1230大的四位数?
19、为弘扬我国古代的“六艺”文化,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”、“乐”、“射”、“御”、“书”、“数”六门体验课程.
(1)若体验课连续开设六周,每周一门,求其中“射”不排在第一周,“数”不排在最后一周的所有可能排法种数;
(2)甲、乙、丙、丁、戊五名教师在教这六门课程,每名教师至少任教一门课程,求其中甲不任教“数”的课程安排方案种数.
20、对于给定的奇数,设是由个数组成的行列的数表,数表中第行,第列的数,记为的第行所有数之和,为的第列所有数之和,其中.对于,若且同时成立,则称数对为数表的一个“好位置”
1 | 1 | 1 |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1.直接写出右面所给的数表的所有的“好位置”;
2.当时,若对任意的都有成立,求数表中的“好位置”个数的最小值;
3.求证:数表中的“好位置”个数的最小值为.
参考答案
1、答案:C
解析:由于,所以从3,5,7,11中取出两个不同的数分别赋值给a和b共有种,并且计算结果不会重复,所以得到不同的值有12个.
故选:C.
2、答案:A
解析:因为,所以展开式中的系数为.
3、答案:C
解析:四个篮球分成三组有种分法,三组篮球进行全排列有种排法,标号1,2的两个篮球分给同一个小朋友有种分法,所以有种分法,故选C.
4、答案:D
解析:先安排值班领导:选1位值班领导值三天班,则安排3位领导值班共有(种)方案.再安排值班员工:若4名员工中有1名员工值四天班,其他员工各值一天班,则有(种)选法;若1名员工值两天班,另一名员工值三天班,剩余2名员工各值一天班,则有(种)选法;若3名员工各值两天班,1名员工值一天班,则有(种)选法,故安排4名员工值班共有(种)方案.因此,该单位在春节七天的假期间值班表安排方案共有(种).故选D.
5、答案:D
解析:
6、答案:C
解析:由题意知讲座A只能安排在第一或最后一场,有种结果,讲座B和C必须相邻,共有种结果,根据分步计数原理知共有种结果.故选C.
7、答案:C
解析:令,可得系数之和为,解得,
.易得展开式中的系数为.故选C.
8、答案:A
解析:由题意,7人并排站成一行的不同排法有种,其中甲、乙两人相邻的不同排法有种,所以甲、乙两人必须不相邻的不同排法种.故选A.
9、答案:B
解析:,其中,
当,3,6,9,项为有理项,则有4项有理项,6项无理项,展开式的10项全排列共有的,有理项互不相邻可把6个无理项全排把4个有理项在形成的7个空中插空即可,有种,有理项都互不相邻的概率为,故选:B.
10、答案:D
解析:的展开式中的项为,
令,解得,
所以的展开式中的常数项为.
故选:D.
11、答案:34
解析:令,得;令,得.
二项式的通项公式为,
又,,
所以.
故答案为:34.
12、答案:1215
解析:二项式的展开式中,所有项的系数之和为64,令,得,.的展开式的通项公式为,令,可得,的展开式的常数项为.
13、答案:
解析:因为(,1,…,8),所以要求的系数,则,,所以其对应系数为.
14、答案:56
解析:,令,,.故的展开式中的系数为56.
15、答案:150
解析:解:依题意各组的学生人数可能情况为或,
若为则有种方法;
若为则有种方法,
综上可得一共有种方法;
故答案为:150.
16、答案:
解析:展开式的通项公式为:,
令,解得.
,
令,解得,
,
展开式中常数项为:.
故答案为:.
17、答案:(1)2520
(2)2400
(3)288
(4)1440
解析:(1)无条件的排列问题,排法有种.
(2)先在中间五个位置选两个位置安排甲,乙,然后剩余5个人在剩余五个位置全排列,
所以有种.
(3)相邻问题,利用捆绑法,共有种.
(4)即不相邻问题,先排好女生共有种排法,男生在5个空中安插,共有种排法,
所以共有种.
18、答案:(1)156
(2)108
(3)284
解析:(1)由题意组成无重复数字的四位偶数分为三类:
第一类:0在个位时,有个;
第二类:2在个位时,首位从1,3,4,5中选定1个,有种,十位和百位从余下的数字中选,有种,共有个;
第三类:4在个位时,与第二类同理,也有个,
由分类加法计数原理知,共有个无重复数字的四位偶数.
(2)组成无重复数字且为5的倍数的四位数分为两类:
个位上的数字是0时,满足条件的四位数有个;
个位数上的数字是5时,满足条件的四位数有个,
故满足条件的四位数有(个).
(3)组成无重复数字且比1230大的四位数分为四类:
第一类:形如2□□□,3□□□,4□□□,5□□□,共个;
第二类:形如13□□,14□□,15□□,共有个;
第三类:形如124□,125□,共有个;
第四类:形如123□,共有个.
由分类加法计数原理知,共有(个).
19、答案:(1)504种;(2)1440种.
解析:
20、答案:1.“好位置”有:
2.因为对于任意的,;
所以当时,,
当时,;
因此若为“好位置”,
则必有,且,即
设数表中共有个,其中有列中含的个数不少于,
则有列中含的个数不多于,
所以,,
因为为自然数,所以的最小值为
因此该数表中值为,且相应位置不为“好位置”的数个数最多不超过
所以,该数表好位置的个数不少于个
而下面的数表显然符合题意
1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
此数表的“好位置”的个数恰好为
综上所述,该数表的“好位置”的个数的最小值为
3.当为“好位置”时,且时,
则有,所以,
注意到为奇数,,所以有
同理得到
当为“好位置”,且时,
则,则必有,
注意到为奇数,,所以有
同理得到
因为交换数表的各行,各列,不影响数表中“好位置”的个数,
所以不妨设
其中,
则数表可以分成如下四个子表
其中是行列,是行列,是行列,是行列
设,,,中的个数分别为
则,,,中的个数分别为
则数表中好位置的个数为个
而,
所以
所以
而
显然当取得最小值时,上式取得最小值,
因为,所以
当时,数表中至少含有个,
而,所以至少为
此时
当时,数表中至少含有个
而,所以至少为
此时
下面的数表满足条件,其“好位置”的个数为
解析: