1、计数原理测评(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)1.从集合1,2,3,11中任选两个元素作为椭圆方程+=1中的m和n,则能组成落在矩形区域B=(x,y)|x|11且|y|9内的椭圆个数为A.43 B.72 C.86 D.90答案:1.B 解析:m1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,n1,2,3,4,5,6,7,8.故椭圆个数为CC-8=72个.2.北京财富全球论坛期间,某高校有14名志愿者参加接待工作.若每天排早、中、晚三班,每班4人,每人每天最多值一班,则开幕式当天不同的排班种数为A. B.C. D.答案:A 解析:由题意,不同的排班种数为
2、CC=C.3.五人排成一排,甲与乙不相邻,且甲与丙也不相邻的不同排法有A.60种 B.48种 C.36种 D.24种答案:C 解析:甲排第一位时,乙、丙不排第二位,有CA种排法;甲排第二位时,乙、丙只能排四、五位,有AA种排法;甲排第三位时,只乙、丙能排首尾,有AA种排法;甲排第四位,乙、丙只能排第一、二位,有AA种排法;甲排第五位时,乙、丙只能排第一、二、三位,有CA种排法,共有(12+4+4+4+12)=36种排法.4.(2007山东潍坊一模)为迎接2008年北京奥运会,某校举行奥运知识竞赛,有6支代表队参赛,每队2名同学,若12名参赛同学中有4人获奖,且这4人来自3个不同的代表队,则不同
3、获奖情况种数共有A. B.C. D.答案:C 解析:先从6个代表队中任选3个队有C种选法;再从中任选一个(两人都获奖)有C种选法,再从余下的两个代表队中每队选1人有CC种,所以共有CCCC种选法.5.某科技小组有四名男生两名女生,现从中选出三名同学参加比赛,其中至少有一名女生入选的不同选法种数为A. B. C.+ D.答案:C6.三个人踢毽,互相传递,每人每次只能踢一下,由甲开始踢,经过5次传递后,毽又被踢回给甲,则不同的传递方式共有A.6种 B.8种 C.10种 D.16种答案:C 解析:如图,同理,甲传给丙也可以推出5种情况,综上有10种传法.7.某校需要从5名男生和5名女生中选出4人参加
4、一项文化交流活动,由于工作需要,男生甲与男生乙至少有一个参加活动,女生丙必须参加活动,则不同的选人方式有A.56种 B.49种 C.42种 D.14种答案:B 解析:(1)男生甲、乙有一人参加,女生丙参加,再从另外7人中任选2人,共有CC=42种;(2)男生甲、乙都参加,女生丙也参加,再从另7人中任选1人,有C17=7种.综合(1)(2)得不同的选人方式有CC+C=49种.8.(2007广东珠海模拟)用四种不同的颜色给正方体ABCDA1B1C1D1的六个面染色,要求相邻两个面涂不同的颜色,且四种颜色均用完,则所有不同的涂色方法共有A.24种 B.96种 C.72种 D.48种答案:C 解析:从
5、四种颜色中任选一种有种选法,涂前后两面,第二步从余下的三种颜色中任选取一种有C种选法涂上面,第三步再从刚才的三种颜色中任选一种涂下面,此时还剩下左右两面,其中一面有两种涂法,另一面只有一种涂法.由分步乘法原理,得共有CCC1=72种涂法.9.8个人坐成一排,现要调换其中3个人中每一个人的位置,其余5个人的位置不变,则不同的调换方式有A. B. C. D.3答案:B 解析:第一步从8个人中选3个人,共有C种方法,第二步3个人交换位置,由于每个人都要交换位置,故只有两种交换方法,所以共有CA种交换方法.10.(2007山东威海模拟)已知()6的展开式中,不含x的项是,那么正数p的值是A.1 B.2
6、 C.3 D.4答案:C 解析:由题意知:C22=,求得p=3.11.一植物园参观路径如右图所示,若要全部参观并且路线不重复,则不同的参观路线种数共有A.6种 B.8种 C.36种 D.48种答案:D 解析:走到中心位置时,从6条路线中选1条有C16种选法.回到中心位置后,再从剩余的4条路线中选1条有种选法,再回到中心位置后,再从剩余的2条路线中选1条有C种选法,故共有CCC48种.12.(2007广东广州模拟)()5的展开式中系数大于-1的项共有A.5项 B.4项 C.3项 D.2项答案:B 解析:(2x-)5的展开式共有6项,其中第一、三、五项的系数为正,而第二项的系数为C24(-)-1,
7、第四项的系数为C22(-)3-1.二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.如右图所示,画中的一朵花,有五片花瓣.现有四种不同颜色的画笔可供选择,规定每片花瓣都要涂色,且只涂一种颜色.若涂完的花中颜色相同的花瓣恰有三片,则不同涂法种数为_(用数字作答).解析:由题意得CCA=240种.答案:240种14.(1-2x)6展开式中所有项的系数之和为_;(1+x3)(1-2x)6展开式中x5的系数为_.解析:令x=1,得(1-2x)6展开式中所有项的系数和为(1-2)6=1;(1+x3)(1-2x)6展开式中x5的系数为:C(-2)5+C(-2)2=-192+60=-132.答案:1
8、-13215.有编号分别为1,2,3,4,5的5个红球和5个黑球,从中取出4个,其中恰好有一个红球和一个黑球编号相同的取法种数为_.解析:任取一个红球,有种取法,接着取与红球编号相同的一个黑球;再在剩下的8个球中取编号互不相同的两球,种数为CC+CC.所以满足题意的取法种数为C(CC+CC)=120.答案:120种16.在由数字0,1,2,3,4,5所组成的没有重复数字的四位数中,不能被5整除的数共有_个.解析:个位数有A种取法;千位数有A种取法;中间两位有A种排法,故由乘法原理得AAA=192.答案:192三、解答题(本大题共4小题,共36分)17.(本小题满分8分)有11名外语翻译人员,其
9、中5名英语翻译员,4名日语翻译员,另两名英、日语都精通,从中找出8人,使他们组成两个翻译小组,其中4人翻译英文,另4人翻译日文,这两个小组能同时工作,问这样的分配名单共可开出多少张?答案:分析:既精通英语,又精通日语的“多面手”是特殊元素,所以可以从他们的参与情况入手进行分类讨论.解:按“多面手”的参与情况分成三类:第一类:多面手不参加,这时有种;第二类:多面手中有一人入选,这时又有该人参加英或日文翻译两种可能,因此有CCC+CCC种;第三类:多面手中两个均入选,这时又分三种情况:两个都译英文、两个都译日文、两人各译一个语种,因此有C+CC+CCC34种.综上分析,共可开出CC+CCC+CCC
10、+CCC+CCC+CCCC=185种不同的分配名单.18.(2007海南三亚一模)(本小题满分9分)有6本不同的书:(1)全部借给5人,每人至少1本,共有多少种不同的借法?(2)全部借给3人,每人至少1本,共有多少种不同的借法?答案:分析:(1)利用“捆绑法”求解;(2)先分堆再让三人取书.解:(1)将6本书中某两本书合在一起组成5份,借给5个人,共有C26A55=1 800种借法.(2)将6本书分成三份有3种分法.第一种是一人4本,一人1本,一人1本;第二种是一人3本,一人2本,一人1本;第三种是每人各2本;然后再将分好的三份借给3个人,有(+CC+)A=540种借法.19.(本小题满分9分
11、)求()10的展开式中,系数的绝对值最大的项和系数最大的项.答案:分析:在所有项的系数绝对值中,最大的一个必须满足“比它相邻的项都不小”这一必要条件,据此排列不等式组.而在讨论系数最大的项时,只需讨论奇数项即可.解:展开式的通项是Tr+1=C(-1)r2-rx.系数的绝对值是C2-r,若它最大,则rN,r=3.系数绝对值最大的项是第4项,即-C23x=-15x.系数最大的项应在项数为奇数的项之内,即r取偶数0,2,4,6,8时,各项系数分别为C=1,C2-2=,C2-4=,2 -6=,2-8=.因此系数最大的项是第5项,即.提示:由于这个二项式的第二项分母中有数字2,所以展开式中的系数不是二项
12、式系数,因此不能死背书上结论,以为中间项系数最大.20.(本小题满分10分)已知i,m,n是正整数,且1imn.(1)证明:ni(1+n)m.答案:分析:对于(1)利用排列数公式和真分数的性质证明;对于(2)联想二项式定理,结合组合数与排列数的关系证明.证明:(1)对于1im,有=m(m-i+1),同理,由于m,所以,即nini(1imni(1im.又m0=n0=1,m=n=mn,mi0(m,即(1+m)n(1+n)m.提示:本例是2001年全国高考题,是道难题,也是道难得的好题.综合性强、解法灵活是其显著的特点.命题者意图是借(1)证(2),但我们却能找到好多不用(1)的证法.如数学归纳法,n元均值不等式法等.