2021年人教版高中数学选择性必修第三册第06章《计数原理》基础卷（解析版）

第六章计数原理（A卷基础卷）参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）1．（2020春•河西区期中）一件工作可以用2种方法完成，有5人只会用第1种方法完成，另有4人只会用第2种方法完成，从中选出1人来完成这件工作，则不同的选法种数是（  ）A．9B．10C．20D．40【解答】解：利用第一种方法有：种，利用第二种方法有：种方法．、故共有：5+4＝9种完成工作．故选：A．2．（2020春•和平区校级期末）某台小型晚会由6个节目组成，演出顺序有如下要求：节目甲必须排在第四位，节目乙不能排在第一位，节目丙必须排在最后一位，该台晚会节目演出顺序的编排方案共有（  ）A．16种B．18种C．24种D．36种【解答】解：由题意知，甲丙的位置固定，先排乙，再把剩余的节目全排列，故台晚会节目演出顺序的编排方案共有有A31A33＝18种．故选：B．3．（2020春•通州区期末）甲、乙等7人排成一排，甲在最中间，且与乙不相邻，那么不同的排法种数是（  ）A．96B．120C．360D．480【解答】解：从出甲乙之外的5人中选2人排在甲的两边并和甲相邻，剩下的全排即可，故有A52A44＝480种，故选：D．4．（2020春•重庆期末）有6名医生到3个医院去作新冠肺炎治疗经验交流，则每个医院至少去一名的不同分派方法种数为（  ）A．216B．729C．540D．420【解答】解：根据题意，分2步进行计算：①先将6名医生分为3组，若分为1、1、4的三组，有C64＝15种分组方法，若分为1、2、3的三组，有C63C32＝60种分组方法， 若分为2、2、2的三组15种分组方法，则有15+60+15＝90种分组方法；②将分好的三组对应三个医院，有A33＝6种情况，则每个医院至少去一名的不同分派方法种数为90×6＝540种；故选：C．5．（2020•北京）在（2）5的展开式中，x2的系数为（  ）A．﹣5B．5C．﹣10D．10【解答】解：（2）5的展开式中，通项公式为Tr+1•（﹣2）r•，令2，求得r＝1，可得x2的系数为•（﹣2）＝﹣10，故选：C．6．（2020•济宁模拟）在的展开式中，常数项为（  ）A．B．C．D．【解答】解：因为（x）6的通项公式为：Tr+1•x6﹣r•（）r＝（）r••x6﹣2r；6﹣2r＝0时，r＝3；6﹣2r＝﹣1时，r不存在；∴的展开式中，常数项为：（）3•3；故选：A．7．（2020春•天津期末）若（n∈N*）的展开式中常数项为第9项，则n的值为（  ）A．7B．8C．9D．10 【解答】解：∵（n∈N*）的展开式中的第9项T9•（﹣3）8•2n﹣8•x2n﹣20为常数项，故有2n﹣20＝0，∴n＝10，故选：D．8．（2020春•东城区期末）若从1，2，3，…，9这9个整数中同时取3个不同的数，其和为奇数，则不同的取法共有（  ）A．36种B．40种C．44种D．48种【解答】解：根据题意，将9个数分为2组，一组为奇数：1、3、5、7、9，一组为偶数：2、4、6、8，若取出的3个数和为奇数，分2种情况讨论：①取出的3个数全部为奇数，有C53＝10种情况，②取出的3个数有1个奇数，2个偶数，有C51C42＝30种情况，则和为奇数的情况有10+30＝40种．故选：B．二．多选题（共4小题）9．（2020春•东海县期中）下列各式中，等于n!的是（  ）A．AB．AC．nAD．m!C【解答】解：n!，A正确；（n+1）!，B错误；nn•（n﹣1）!＝n!，C正确；m!m!•n!，D错误；故选：AC．10．（2020春•常州期中）若的展开式中第3项与第8项的系数相等，则展开式中二项式系数最大的项为（  ）A．第3项B．第4项C．第5项D．第6项【解答】解：∵的展开式中第3项与第8项的系数相等， ∴；所以n＝9，则展开式中二项式系数最大的项为第五项和第六项；故选：CD．11．（2019春•日照期中）将四个不同的小球放入三个分别标有1、2、3号的盒子中，不允许有空盒子的放法有多少种？下列结论正确的有（  ）A．CCCCB．CAC．CCAD．18【解答】解：根据题意，四个不同的小球放入三个分别标有1〜3号的盒子中，且没有空盒，则三个盒子中有1个中放2个球，剩下的2个盒子中各放1个，有2种解法：（1）分2步进行分析：①、先将四个不同的小球分成3组，有C42种分组方法；②、将分好的3组全排列，对应放到3个盒子中，有A33种放法；则没有空盒的放法有CA种；（2）分2步进行分析：①、在4个小球中任选2个，在3个盒子中任选1个，将选出的2个小球放入选出的小盒中，有CC种情况②、将剩下的2个小球全排列，放入剩下的2个小盒中，有A22种放法；则没有空盒的放法有CCA22种；故选：BC．12．（2020春•宝应县期中）若（2x+1）10＝a0+a1x+a2x2+…a10x10，x∈R，则（  ）A．a0＝1B．a0＝0C．a0+a1+a2+…+a10＝310D．a0+a1+a2+…+a10＝3【解答】解：因为（2x+1）10＝a0+a1x+a2x2+…a10x10，x∈R，令x＝0可得：a0＝1；令x＝1可得a0+a1+a2+…a10＝310；故选：AC．三．填空题（共4小题） 13．（2020•上城区校级模拟）在二项式的展开式中，二项式系数之和是 32 ，含x4的项的系数是 10 ．【解答】解：在二项式的展开式中，二项式系数之和是25＝32，通项公式为Tr+1•（﹣1）r•x10﹣3r，令10﹣3r＝4，求得r＝2，可得含x4的项的系数是10，故答案为：32；10．14．（2020•甘肃模拟）某班星期一共八节课（上午、下午各四节，其中下午最后两节为社团活动），排课要求为：语文、数学、外语、物理、化学、各排一节，从生物、历史、地理、政治四科中选排一节．若数学必须安排在上午且与外语不相邻（上午第四节和下午第一节不算相邻），则不同的排法有种 1344 ．【解答】解：从生物、历史、地理、政治四科中选排一节，有4种方法，若数学排第一节，则英语可以排3，4，5，6节，其余全排列，此时有4×A，若数学排第二节，则英语可以排4，5，6节，其余全排列，此时有3×A，若数学排第三节，则英语可以排1，5，6节，其余全排列，此时有3×A，若数学排第四节，则英语可以排1，2，5，6节，其余全排列，此时有4×A，则共有4（4×A3×A3×A4×A）＝4×14×A4×14×24＝1344，故答案为：134415．（2020春•南郑区校级期中）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”课程讲座不同的排课顺序共有 120 种．【解答】解：根据题意，“数”必须排在前三节，据此分3种情况讨论：①“数”排在第一节，“射“和“御“两门课程联排的情况有4×A22＝8种，剩下的三门课程有A33＝6种情况，此时有8×6＝48种排课顺序；②“数”排在第二节，“射“和“御“两门课程联排的情况有3×A22＝6种，剩下的三门课程有A33＝6种情况，此时有6×6＝36种排课顺序； ③“数”排在第三节，“射“和“御“两门课程联排的情况有3×A22＝6种，剩下的三门课程有A33＝6种情况，此时有6×6＝36种排课顺序；则有48+36+36＝120种排课顺序；故答案为：12016．（2020春•西城区校级期中）设有编号为1，2，3，4，5的五把锁和对应的五把钥匙．现给这5把钥匙也分别贴上编为1，2，3，4，5的五个标签，则有 120 种不同的姑标签的方法；若想使这5把钥匙中至少有2把能打开贴有相同标签的锁，则有 31 种不同的贴标签的方法．（用数字作答）【解答】解：根据题意，现给这5把钥匙也贴上编号为1，2，3，4，5的五个标签，则有A55＝120种不同的贴标签的方法：若这5把钥匙中至少有2把能打开贴有相同标签的锁，分3种情况讨论：①5把都可以打开贴有相同标签的锁，即5个标签全部贴对，有1种贴标签的方法；②5把钥匙中有3把可以打开贴有相同标签的锁，即有3个标签贴对，有C53＝10种贴标签的方法；③5把钥匙中有2把可以打开贴有相同标签的锁，即有2个标签贴对，有2C52＝20种贴标签的方法；则一共有1+10+20＝31种贴标签的方法；故答案为：120，31．四．解答题（共5小题）17．（2019春•武汉期中）现有5本书和3位同学，将书全部分给这三位同学．（1）若5本书完全相同，每个同学至少有一本书，共有多少种分法？（2）若5本书都不相同，共有多少种分法？（3）若5本书都不相同，每个同学至少有一本书，共有多少种分法？【解答】解：（1）根据题意，若5本书完全相同，将5本书排成一排，中间有4个空位可用，在4个空位中任选2个，插入挡板，有C42＝6种情况，即有6种不同的分法；（2）根据题意，若5本书都不相同，每本书可以分给3人中任意1人，都有3种分法，则5本不同的书有3×3×3×3×3＝35＝243种；（3）根据题意，分2步进行分析：①将5本书分成3组，若分成1、1、3的三组，有C53＝10种分组方法， 若分成1、2、2的三组，有15种分组方法，则有10+15＝25种分组方法；②将分好的三组全排列，对应3名学生，有A33＝6种情况，则有25×6＝150种分法．18．（2019春•黄浦区校级期中）从6名男医生和3名女医生中选出5人组成一个医疗小组，请解答下列问题：（1）如果这个医疗小组中男女医生都不能少于2人，共有多少种不同的建组方案？（用数字作答）（2）男医生甲要担任医疗小组组长，所以必选，而且医疗小组必须男女医生都有，共有多少种不同的建组方案？（3）男医生甲与女医生乙不被同时选中的概率．（化成最简分数）【解答】解：（1）根据条件可知有以下两种情况：①选两个男医生和三个女医生，有C•C15种建组方案；②选三个男医生和两个女医生，有C•C60种建组方案；故共有15+60＝75种不同的建组方案．（2）男医生甲要担任医疗小组组长，所以必选，而且医疗小组必须男女医生都有，若选2男3女，甲必选，则还需要在5名男医生选1名，有5种建组方案；若选3男2女，甲必选，则还需要在5名男医生选2名，有30种建组方案；若选4男1女，甲必选，则还需要在5名男医生选3名，有30种建组方案；则共有5+30+30＝65种组建方案．（3）6名男医生和3名女医生中选出5人组成一个医疗小组，有126种组建方法，若男医生甲与女医生乙被同时选中，则有35种方法，则男医生甲与女医生乙不被同时选中的方法有126﹣35＝91种，则男医生甲与女医生乙不被同时选中的概率P．19．（2020春•栖霞市月考）有3名男生、4名女生，在下列不同条件下，求不同的排列方法总数．（1）选5人排成一排；（2）排成前后两排，前排4人，后排3人； （3）全体排成一排，甲不站排头也不站排尾；（4）全体排成一排，女生必须站在一起；（5）全体排成一排，男生互不相邻．【解答】解：（1）根据题意，有3名男生、4名女生，共7人，从中选出5人排成一排，有A75＝2520种排法；（2）根据题意，前排4人，有A74种排法，后排3人，有A33种排法，则有A74×A33＝5040种排法；（3）根据题意，甲不站排头也不站排尾，有5种情况，将剩下的6人全排列，有A66种排法，则有5×A66＝3600种排法；（4）根据题意，将4名女生看成一个整体，有A44种排法，将这个整体与3名男生全排列，有A44种排法，则有A44×A44＝576种排法；（5）根据题意，先排4名女生，有A44种排法，排好后有5个空位，在5个人空位中任选3个，安排3名男生，有A53种排法，则有A44×A53＝1440种排法．20．（2019春•台州期末）已知（1+x）n的展开式中第4项和第8项的二项式系数相等．（Ⅰ）求n的值和这两项的二项式系数；（Ⅱ）在（1+x）3+（1+x）4+…+（1+x）n+2的展开式中，求含x2项的系数（结果用数字表示）．【解答】解：（Ⅰ）因为，所以n＝10，所以120，故两项的二项式系数120．（Ⅱ）含x2项的系数为285，故答案为：285．21．（2020•南通模拟）已知（1+2x）n＝a0+a1x+a2x2+…+anxn（n∈N*）．（1）当n＝6时，求a0+a2+a4+a6的值；（2）化简：C22k．【解答】解：（1）当n＝6时，令x＝1，则（1+2）6＝36＝a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6①， 令x＝﹣1，则（1﹣2）6＝1＝a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6②，①+②得，；（2）③，④，③+④得，，即．