湖南大学附中2014届高三数学一轮复习单元训练:计数原理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题 (本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.的展开式中x2的系数为( )
A.4 B.6 C.10 D.20
【答案】B
2.六个人排成一排,甲乙两人中间至少有一个人的排法种数有( )
A.480 B.720 C.240 D.360
【答案】A
3.现要从甲、乙、丙、丁、戊五人中选出三人担任班长、副班长、团支书三种不同的职务,且上届任职的甲、乙、丙都不再连任原职务的方法种数为( )
A.48 B.30 C.36 D.32
【答案】D
4.展开式中的常数项是( )
A. -36 B. 36 C. -84 D. 84
【答案】C
5.编号为1、2、3、4、5、6、7的七盏路灯,晚上用时只亮三盏灯,且任意两盏亮灯不相邻,则不同的开灯方案有( )
A.60 B.20种 C.10种 D.8种
【答案】C
6.盒中装有6个大小相同的小球,其中4个黄色的,2个红色的,从中任取3个,若至少有一个是红色的不同取法种数是m,则二项式的展开式中的系数为( )
A. 3600 B.3840 C. 5400 D.6000
【答案】B
7.在某次乒乓球单打比赛中,原计划每两名选手恰比赛一场,但有3名选手各比赛了2场之后就退出了,这样,全部比赛只进行了50场。那么,在上述3名选手之间比赛的场数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
8.位选手依次演讲,其中选手甲不再第一个也不再最后一个演讲,则不同的演讲次序共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】C
9.从1,2,3,4,5,6,7这七个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数,其中奇数的个数为( )
A.432 B.288 C.216 D.108
【答案】C
10.在实验室进行的一项物理实验中,要先后实施个程序,其中程序只能出现在第一或最后一步, 程序和在实施时必须相邻,则实验顺序的编排方法共有( )
A.34种 B.48种 C.96种 D.144种
【答案】C
11.()展开式中的系数为10,则实数a等于( )
A.-1 B. C. 1 D. 2
【答案】D
12.C125 + C126等于( )
A.C135 B. C136 C. C1311 D. A127
【答案】B
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题 (本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)
13.3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士,不同的分配方法共有 种(用数字作答)。
【答案】540
14.展开式中常数项为
【答案】
15. 的展开式中项的系数是15,则展开式的所有项系数的和是 .
【答案】64
16.“2012”含有数字0,1,2,且有两个数字2,则含有数字0,1,2,且有两个相同数字的四位数的个数为____________.
【答案】24
三、解答题 (本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.已知展开式的各项依次记为.
设.
(1)若的系数依次成等差数列,求的值;
(2)求证:对任意,恒有.
【答案】(1)依题意,,
的系数依次为,,,
所以,解得;
(2)
设,
则
考虑到,将以上两式相加得:
所以
又当时,恒成立,从而是上的单调递增函数,
所以对任意,.
18.在的展开式中,前三项系数成等差数列,求
(1)展开式中所有项的系数之和;
(2)展开式中的有理项 ;
(3)展开式中系数最大的项
【答案】由题意知,
(2)的第项
展开式中系数最大的项为和
19.从5名男生和4名女生中选出4人去参加辩论比赛,问:(Ⅰ)如果4人中男生和女生各选2人,有多少种选法?(Ⅱ)如果男生中的甲和女生中的乙必须在内,有多少种选法?(Ⅲ)如果4人中必须既有男生又有女生,有多少种选法?
【答案】依题意得
(Ⅰ)4人中男生和女生各选2人有
(Ⅱ)男生中的甲和女生中的乙必须在内有
(Ⅲ)如果4人中必须既有男生又有女生有
或
20.给定平面上的点集P={P1,P2,…,P1994}, P中任三点均不共线,将P中的所有的点任意分成83组,使得每组至少有3个点,且每点恰好属于一组,然后将在同一组的任两点用一条线段相连,不在同一组的两点不连线段,这样得到一个图案G,不同的分组方式得到不同的图案,将图案G中所含的以P中的点为顶点的三角形个数记为m(G).
(1)求m(G)的最小值m0.
(2)设G*是使m(G*)=m0的一个图案,若G*中的线段(指以P的点为端点的线段)用4种颜色染色,每条线段恰好染一种颜色.证明存在一个染色方案,使G*染色后不含以P的点为顶点的三边颜色相同的三角形.
【答案】设G中分成的83个子集的元素个数分别为ni(1≤i≤83),ni=1994.且3≤n1≤n2≤…≤n83.
则m(G)= C.即求此式的最小值.
设nk+1>nk+1.即nk+1-1≥nk+1.则C+ C-( C+ C)= C-C<0.这就是说,当nk+1与nk的差大于1时,可用nk+1-1及nk+1代替nk+1及nk,而其余的数不变.此时,m(G)的值变小.
于是可知,只有当各ni的值相差不超过1时,m(G)才能取得最小值.
1994=83×24+2.故当81组中有24个点,2组中有25个点时,m(G)达到最小值.
m0=81C+2C=81×2024+2×2300=168544.
⑵ 取5个点为一小组,按图1染成a、b二色.这样的五个小组,如图2,每个小圆表示一个五点小组.同组间染色如图1,不同组的点间的连线按图2染成c、d两色.这25个点为一组,共得83组.染色法相同.其中81组去掉1个点及与此点相连的所有线.即得一种满足要求的染色.
21.从中任取2个数,从中任取2个数,⑴能组成多少个没有重复数字的四位数?⑵若将⑴中所有个位是的四位数从小到大排成一列,则第个数是多少?
【答案】⑴不用0时,有个;用0时,有个;共有个四位数.
⑵ ①“1**5”,中间所缺的两数只能从中选排,有个;
②“2**5”,中间所缺的两数是奇偶数各一个,有个;
③“3**5”,仿“1**5”,也有个;
④“4**5”,仿“2**5”,也有个;
⑤“6**5” 也有个;即小于的数共有个.
故第个数是,第个数是,第个数是,第个数是.
22.在二项式 (a>0,b>0,m,n0)中有2m+n=0,如果它的展开式里最大系数项恰是常数项。
(1)求它是第几项;
(2)求的范围。
【答案】(1)设Tr+1=为常数项,则有m(12-r)+nr=0
即m(12-r)+nr=0 所以=4,即它是第5项
(2)因为 第5项是系数最大的项
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