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第24頁(共24頁)2025年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)難題速遞之兩個(gè)基本計(jì)數(shù)原理(2025年4月)一.選擇題(共10小題)1.(2023春?重慶月考)如圖,4個(gè)圓相交共有8個(gè)交點(diǎn),用5種不同的顏色給8個(gè)交點(diǎn)染色(5種顏色都用),要求在同一圓上的4個(gè)交點(diǎn)的顏色互不相同,則不同的染色方案共有()種.A.2016 B.2400 C.1920 D.962.(2023春?運(yùn)城期末)某藝術(shù)團(tuán)為期三天公益演出,其表演節(jié)目分別為歌唱,民族舞,戲曲,演奏,舞臺(tái)劇,爵士舞,要求戲曲與爵士舞不得安排在同一天進(jìn)行,每天至少進(jìn)行一類節(jié)目,則不同的演出安排方案共有()A.720種 B.3168種 C.1296種 D.5040種3.(2023?茂南區(qū)校級(jí)三模)由數(shù)字0,1,2,3,4組成的各位上沒有重復(fù)數(shù)字的五位數(shù)中,從小到大排列第88個(gè)數(shù)為()A.42031 B.42103 C.42130 D.423014.(2024?東湖區(qū)校級(jí)三模)設(shè)(x1,x2,x3,x4,x5)是1,2,3,4,5的一個(gè)排列,若(xi﹣xi+1)(xi+1﹣xi+2)<0對(duì)一切i∈{1,2,3}恒成立,就稱該排列是“交替”的.“交替”的排列的數(shù)目是()A.8 B.16 C.24 D.325.(2023?定遠(yuǎn)縣校級(jí)模擬)小林同學(xué)喜歡吃4種堅(jiān)果:核桃、腰果、杏仁、榛子,他有5種顏色的“每日堅(jiān)果”袋.每個(gè)袋子中至少裝1種堅(jiān)果,至多裝4種堅(jiān)果.小林同學(xué)希望五個(gè)袋子中所裝堅(jiān)果種類各不相同,且每一種堅(jiān)果在袋子中出現(xiàn)的總次數(shù)均為偶數(shù),那么不同的方案數(shù)為()A.20160 B.20220 C.20280 D.203406.(2022秋?陳倉區(qū)校級(jí)月考)某兒童游樂園有5個(gè)區(qū)域要涂上顏色,現(xiàn)有四種不同顏色的油漆可供選擇,要求相鄰區(qū)域不能涂同一種顏色,則符合條件的涂色方案有()種A.36 B.48 C.54 D.727.(2022春?太原期中)某校高二年級(jí)一班星期一上午有4節(jié)課,現(xiàn)從語文、數(shù)學(xué)、英語、物理、歷史和體育這6門學(xué)科中任選4門排在上午的課表中,若前2節(jié)只能排語文、數(shù)學(xué)和英語,數(shù)學(xué)課不能排在第4節(jié),體育只能排在第4節(jié),則不同的排法種數(shù)為()A.18 B.48 C.50 D.548.(2021?未央?yún)^(qū)校級(jí)模擬)用5種不同顏色給圖中5個(gè)車站的候車牌(E,A,B,C,D)染色,要求相鄰的兩個(gè)車站間的候車牌不同色,有()種染色方法.A.120 B.180 C.360 D.4209.(2021秋?道里區(qū)校級(jí)月考)現(xiàn)有2名學(xué)生代表,2名教師代表和3名家長代表合影,則同類代表互不相鄰的排法共有()種.A.552 B.864 C.912 D.100810.(2020春?龍鳳區(qū)校級(jí)期末)由0,1,2,…,9這十個(gè)數(shù)組成無重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)中,個(gè)位數(shù)字與百位數(shù)字之差的絕對(duì)值等于8的個(gè)數(shù)為()A.180 B.196 C.210 D.224二.填空題(共5小題)11.(2024?徐匯區(qū)模擬)將四棱錐S﹣ABCD的每個(gè)頂點(diǎn)染上一種顏色,并使同一條棱的兩端點(diǎn)異色,如果只有四種顏色可供使用,則不同的染色方法總數(shù)為.12.(2024春?河?xùn)|區(qū)校級(jí)月考)某校高中三年級(jí)一班有優(yōu)秀團(tuán)員8人,二班有優(yōu)秀團(tuán)員10人,三班有優(yōu)秀團(tuán)員6人,學(xué)校組織他們?nèi)⒂^某愛國主義教育基地.推選1名優(yōu)秀團(tuán)員為總負(fù)責(zé)人,有種不同的選法.13.(2024春?信陽期中)對(duì)于各數(shù)互不相等的正數(shù)數(shù)組(i1,i2,…,in)(n是不小于3的正整數(shù)),若對(duì)于任意的p,q∈{1,2.3,…,n},當(dāng)p<q時(shí)有ip>iq,則稱ip與iq是該數(shù)組的一個(gè)“逆序”,一個(gè)數(shù)組中所有“逆序”的個(gè)數(shù)稱為此數(shù)組的“逆序數(shù)”.例如,數(shù)組(2,4,3,1)中有逆序“2與1”,“4與3”,“4與1”,“3與1”,所以整數(shù)數(shù)組(2,4,3,1)的“逆序數(shù)”等于4.若各數(shù)互不相等的正數(shù)數(shù)組(a1,a2,a3,a4,a5,a6)的“逆序數(shù)”是2,則(a6,a5,a4,a3,a2,a1)的“逆序數(shù)”是.14.(2024春?嘉興期中)用1﹣9這九個(gè)正整數(shù)組成無重復(fù)數(shù)字且任意相鄰的三個(gè)數(shù)字之和是3的倍數(shù)的九位數(shù),這樣的九位數(shù)有個(gè)(用數(shù)學(xué)作答).15.(2023秋?九江期末)從集合{0,1,2,3,5,7,11}中任取3個(gè)元素分別作為直線方程Ax+By+C=0中的A、B、C,所得的經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線有條(用數(shù)值表示)三.解答題(共5小題)16.(2023春?招遠(yuǎn)市校級(jí)期中)用0,1,2,3四個(gè)數(shù)字組成沒有重復(fù)數(shù)字的自然數(shù).(1)把這些自然數(shù)從小到大排成一個(gè)數(shù)列,則1203是這個(gè)數(shù)列的第幾項(xiàng)?(2)求其中的四位數(shù)中奇數(shù)的個(gè)數(shù),并求所有這些奇數(shù)各位數(shù)位上的數(shù)字之和.17.(2023春?萊西市期中)試分別解答下列兩個(gè)小題:(Ⅰ)用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的自然數(shù),記能組成的不同的四位偶數(shù)的個(gè)數(shù)為M,能組成的0和l相鄰的不同的六位數(shù)的個(gè)數(shù)為N,求M+N;(Ⅱ)在(2x2-13x)n的二項(xiàng)展開式中,記各項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)之和為E18.(2021秋?奉賢區(qū)校級(jí)月考)用0,1,2,3,4這5個(gè)數(shù)字,可以組成多少個(gè)滿足下列條件的沒有重復(fù)數(shù)字五位數(shù)?(1)偶數(shù);(2)左起第二、四位是奇數(shù)的偶數(shù);(3)比21034大的偶數(shù).19.(2022春?嘉定區(qū)期末)(1)用1、2、3、4、5可以組成多少個(gè)四位數(shù)?(2)用0,1,2,3,4,5可以組成多少個(gè)沒有重復(fù)數(shù)字的四位偶數(shù)?20.(2022秋?浙江月考)(1)從集合{1,2,3,…,10}中,選出由5個(gè)數(shù)組成的子集,使得這5個(gè)數(shù)中的任何兩個(gè)數(shù)的和不等于11,則這樣的子集共有多少個(gè)?(2)設(shè)集合A={1,2,3,?,13},集合B是A的子集,且集合B任意兩數(shù)之差都不等于6或7.問:集合B中最多有多少個(gè)元素?說明理由.
2025年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)難題速遞之兩個(gè)基本計(jì)數(shù)原理(2025年4月)參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)題號(hào)12345678910答案CDCDADCDCC一.選擇題(共10小題)1.(2023春?重慶月考)如圖,4個(gè)圓相交共有8個(gè)交點(diǎn),用5種不同的顏色給8個(gè)交點(diǎn)染色(5種顏色都用),要求在同一圓上的4個(gè)交點(diǎn)的顏色互不相同,則不同的染色方案共有()種.A.2016 B.2400 C.1920 D.96【考點(diǎn)】染色問題.【專題】數(shù)形結(jié)合;定義法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】C【分析】對(duì)8個(gè)交點(diǎn)編號(hào),考慮兩種情況,利用排列知識(shí)及兩種計(jì)數(shù)原理進(jìn)行求解.【解答】解:如圖,將8個(gè)交點(diǎn)編號(hào),先考慮A,B,C,D,共有A5再考慮A,F(xiàn),E,D,若A,F(xiàn),E,D所用顏色與A,B,C,D的4種顏色相同,則E,F(xiàn)有A22種選擇,且G,H必然有一處使用第不妨設(shè)G點(diǎn)使用第5種顏色,則H處有2種選擇,此時(shí)共有A2若A,F(xiàn),E,D所用顏色與A,B,C,D的4種顏色不同,因?yàn)橐还灿?種顏色,則E,F(xiàn)有一處與B,C所使用的顏色相同,另一處使用第5種顏色,則有2×2種選擇,此時(shí)G,H不能使用與B,C,E,F(xiàn)相同的顏色,故有2種顏色可供選擇,此時(shí)共有2×2×2=8種選擇,綜上:不同的染色方案共有A5故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查排列組合相關(guān)知識(shí),屬于中檔題.2.(2023春?運(yùn)城期末)某藝術(shù)團(tuán)為期三天公益演出,其表演節(jié)目分別為歌唱,民族舞,戲曲,演奏,舞臺(tái)劇,爵士舞,要求戲曲與爵士舞不得安排在同一天進(jìn)行,每天至少進(jìn)行一類節(jié)目,則不同的演出安排方案共有()A.720種 B.3168種 C.1296種 D.5040種【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】計(jì)算題;方程思想;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】D【分析】根據(jù)每天演出節(jié)目的數(shù)目進(jìn)行分類討論,而后求出總的方案數(shù).【解答】解:若三天演出節(jié)目為2,2,2,則安排方法有(C62C42-3C4若三天演出節(jié)目為3,2,1,則安排方法有(C63C3若三天演出節(jié)目為4,1,1,則安排方法有(C64-C所以總方案有576+3168+1296=5040.故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查排列組合的應(yīng)用,涉及分步計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.3.(2023?茂南區(qū)校級(jí)三模)由數(shù)字0,1,2,3,4組成的各位上沒有重復(fù)數(shù)字的五位數(shù)中,從小到大排列第88個(gè)數(shù)為()A.42031 B.42103 C.42130 D.42301【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】計(jì)算題;對(duì)應(yīng)思想;綜合法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】C【分析】先討論各個(gè)位置上的數(shù)字情況,然后利用分步乘法計(jì)數(shù)原理進(jìn)行計(jì)算即可.【解答】解:①當(dāng)萬位是1或2時(shí),共有A44=2×24②當(dāng)萬位是3,千位是0,1,2,4時(shí),共有A33=4×6③當(dāng)萬位是4,千位是0,1時(shí),共有2A33=2×6④當(dāng)萬位是4,千位是2,百位為0,1時(shí),共有2A22=2×62∴共有48+24+12+4=88個(gè)數(shù),故第88個(gè)數(shù)為42130.故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了排列、組合的運(yùn)用,考查了分類討論思想的運(yùn)用,是中檔題.4.(2024?東湖區(qū)校級(jí)三模)設(shè)(x1,x2,x3,x4,x5)是1,2,3,4,5的一個(gè)排列,若(xi﹣xi+1)(xi+1﹣xi+2)<0對(duì)一切i∈{1,2,3}恒成立,就稱該排列是“交替”的.“交替”的排列的數(shù)目是()A.8 B.16 C.24 D.32【考點(diǎn)】分類加法計(jì)數(shù)原理.【專題】綜合題;規(guī)律型;分類討論;分類法;排列組合;數(shù)據(jù)分析.【答案】D【分析】由已知可得:xi﹣xi+1與xi+1﹣xi+2異號(hào),有兩種情況:(1)xi﹣xi+1>0且xi+1﹣xi+2<0;(2)xi﹣xi+1<0且xi+1﹣xi+2>0,分別討論可以求得結(jié)果,也可以列舉得解.【解答】解:由已知可得:xi﹣xi+1與xi+1﹣xi+2異號(hào),有兩種情況:(1)xi﹣xi+1>0且xi+1﹣xi+2<0,此時(shí)①當(dāng)?shù)诙偷谒奈皇?或2時(shí),有A33②當(dāng)?shù)谝晃皇?,第二位是1,第四位是3時(shí)有A22②當(dāng)?shù)谝晃皇?,第二位是1,第四位是5時(shí)有A22共計(jì)12+2+2=16種.(2)xi﹣xi+1<0且xi+1﹣xi+2>0,此時(shí)①當(dāng)?shù)诙缓偷谒奈皇?或5時(shí),有A33②當(dāng)?shù)谝晃皇?,第二位和第四位是3或4時(shí),有A22共計(jì)12+4=16種.綜上可得,一共有16+16=32種.故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查分類計(jì)數(shù)原理,屬于難度較大題目.5.(2023?定遠(yuǎn)縣校級(jí)模擬)小林同學(xué)喜歡吃4種堅(jiān)果:核桃、腰果、杏仁、榛子,他有5種顏色的“每日堅(jiān)果”袋.每個(gè)袋子中至少裝1種堅(jiān)果,至多裝4種堅(jiān)果.小林同學(xué)希望五個(gè)袋子中所裝堅(jiān)果種類各不相同,且每一種堅(jiān)果在袋子中出現(xiàn)的總次數(shù)均為偶數(shù),那么不同的方案數(shù)為()A.20160 B.20220 C.20280 D.20340【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】A【分析】設(shè)出核桃、腰果、杏仁、榛子為H,Y,X,Z,分類討論求出分堆情況,再進(jìn)行排列,求出最后答案.【解答】解:依次記核桃、腰果、杏仁、榛子為H,Y,X,Z,則每個(gè)字母出現(xiàn)2次或4次,分類計(jì)算分堆可能:(1)H,H;Y,Y;X,X;Z,Z,若是“8=4+1+1+1+1”,則其中的“4”必須是HYXZ,故1種可能;若是“8=3+2+1+1+1”,則考慮(HYX)(Z※)(※)(※),故有C4小計(jì):1+12+12=25;(2)諸如“H,H,H,H;Y,Y;X,X;Z,Z”類型,若是“10=4+3+1+1+1”,則四個(gè)H無論怎么安排,都會(huì)出現(xiàn)某兩個(gè)袋僅放H,故0種可能;若是“10=4+2+2+1+1”,則“1+1”中有一個(gè)是H,若是“10=3+3+2+1+1”,則“1+1”中各有1個(gè)H,“3+3+2”中各一個(gè)H,可以考慮含※模式,(H※※)(H※※)(H※)(※)(H),故有C3若是“10=3+2+2+2+1”,則可用下表進(jìn)一步分類,有1+C若是“10=2+2+2+2+2”,則四個(gè)H至少有兩個(gè)出現(xiàn)搭配相同,故0種可能;小計(jì):C4(3)諸如“H,H,H,H;Y,Y,Y,Y;X,X;Z,Z”類型,若是“12=4+4+2+1+1”,則“4+4”必然重復(fù),故0種可能;若是“12=4+3+3+1+1”,則枚舉“3+3”的情況,發(fā)現(xiàn)僅(HYXZ)(HYZ)(HYX)(HYX)(Z)(X)可能;若是“12=4+3+2+2+1”,則考慮(HYXZ)(HY※)(※※)(※※)(※)或(HYXZ)(XZ※)(※※)(※※)(※),有C2若是“12=4+3+2+2+1”,則考慮(HYXZ)(HY※)(※※)(※※)(※)或(HYXZ)(XZ※)(※※)(※※)(※),若是“12﹣3+3+3+2+1”,則有(HYX)(HYZ)(ZXH)(HY)(Y)或(HYX)(HYZ)(ZXY)(HY)(H)都成立,有2種可能;若是“12=3+3+2+2+2”,則枚舉“3+3”的情況,發(fā)現(xiàn)(HYX)(HYZ)(HY)(H※)(Y※),有2種可能.小計(jì)C4諸如“H,H,H,H;Y,Y,Y,Y;X,X,X,X;Z,Z”類型若是“14=4+4+*+*+*”,則“4+4”必然重復(fù),故0種可能;若是“14=4+3+3+3+1”,則“4+3+3+3”中至少有3個(gè)Z,故0種可能;若是“14=4+3+3+2+2”,則“4+3+3”至少有2個(gè)Z,考慮(HYXZ)(HYX)(Z※※)(※※)(※※),其中Z※※有C32=3若是“14=3+3+3+3+2”,則“3+3+3+3”中至少有3個(gè)Z,故0種可能;小計(jì)3C(5)“H,H,H,H;Y,Y,Y,Y;X,X,X,X;Z,Z,Z,Z“只有“16=4+3+3+3+3”的搭配,有1種可能;綜上:共有25+76+54+12+1=168個(gè)分堆可能,故不同的方案數(shù)為168A故選:A.【點(diǎn)評(píng)】本題考查排列、組合的實(shí)際應(yīng)用,注意分情況討論,是難題.6.(2022秋?陳倉區(qū)校級(jí)月考)某兒童游樂園有5個(gè)區(qū)域要涂上顏色,現(xiàn)有四種不同顏色的油漆可供選擇,要求相鄰區(qū)域不能涂同一種顏色,則符合條件的涂色方案有()種A.36 B.48 C.54 D.72【考點(diǎn)】染色問題.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;排列組合;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】D【分析】依題意可以利用3或4種不同的顏色涂色,先選出顏色,再涂色,按照分步、分類計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得涂色方案的種數(shù).【解答】解:依題意顯然不能用少于2種顏色涂色,若利用3種不同的顏色涂色,首先選出3種顏色有C43先涂區(qū)域①有3種涂法,再涂②有2種涂法,則⑤只有1種涂法,④也只有1種涂法,則③也只有1種涂法,故一共有C43×3×2×1×1×1若利用4種不同的顏色涂色,根據(jù)題意,分2步進(jìn)行涂色:當(dāng)區(qū)域①、②、⑤這三個(gè)區(qū)域兩兩相鄰,有A43當(dāng)區(qū)域③、④,必須有1個(gè)區(qū)域選第4種顏色,有2種選法,選好后,剩下的區(qū)域有1種選法,則區(qū)域③、④有2種涂色方法,故共有2A43=2×4×3×2綜上可得一共有24+48=72種涂法;故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查排列組合計(jì)數(shù)問題,排列組合的實(shí)際應(yīng)用等知識(shí),屬于中檔題.7.(2022春?太原期中)某校高二年級(jí)一班星期一上午有4節(jié)課,現(xiàn)從語文、數(shù)學(xué)、英語、物理、歷史和體育這6門學(xué)科中任選4門排在上午的課表中,若前2節(jié)只能排語文、數(shù)學(xué)和英語,數(shù)學(xué)課不能排在第4節(jié),體育只能排在第4節(jié),則不同的排法種數(shù)為()A.18 B.48 C.50 D.54【考點(diǎn)】分類加法計(jì)數(shù)原理.【專題】整體思想;綜合法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】C【分析】分類討論結(jié)合計(jì)數(shù)原理可得結(jié)果.【解答】解:第一類,前兩節(jié)安排語文、數(shù)學(xué),第四節(jié)排體育,排法種數(shù)為A2第二類,前兩節(jié)安排語文、數(shù)學(xué),第四節(jié)不排體育,排法種數(shù)為A2第三類,前兩節(jié)安排英語、數(shù)學(xué),第四節(jié)排體育,排法種數(shù)為A2第四類,前兩節(jié)安排英語、數(shù)學(xué),第四節(jié)不排體育,排法種數(shù)為A2第五類,前兩節(jié)安排語文、英語,第四節(jié)排體育,排法種數(shù)為A2第六類,前兩節(jié)安排語文、英語,第四節(jié)不排體育,排法種數(shù)為A2根據(jù)分類加法計(jì)數(shù)原理,前2節(jié)只能排語文、數(shù)學(xué)和英語,數(shù)學(xué)課不能排在第4節(jié),體育只能排在第4節(jié),則不同的排法種數(shù)為6+12+6+12+6+8=50,故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了有限制條件的排列問題,屬于中檔題.8.(2021?未央?yún)^(qū)校級(jí)模擬)用5種不同顏色給圖中5個(gè)車站的候車牌(E,A,B,C,D)染色,要求相鄰的兩個(gè)車站間的候車牌不同色,有()種染色方法.A.120 B.180 C.360 D.420【考點(diǎn)】染色問題.【專題】計(jì)算題;方程思想;轉(zhuǎn)化思想;排列組合.【答案】D【分析】根據(jù)題意,分4步依次分析E、A、B和DC的染色方法數(shù)目,由分步計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,分4步進(jìn)行分析:①,對(duì)于E,有5種顏色可選,即有5種情況,②,對(duì)于A,與E相鄰,有4種顏色可選,即有4種情況,③,對(duì)于B,與A、E相鄰,有3種顏色可選,即有3種情況,④,對(duì)于D、C,若D與B顏色相同,則C有3種顏色可選,若D與B顏色不相同,則D有2種顏色可選,C有2種顏色可選,則D、C共有(1×3+2×2)=7種情況,則一共有5×4×3×7=420種情況,故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查分步計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用,注意沒有要求5種顏色都用到.9.(2021秋?道里區(qū)校級(jí)月考)現(xiàn)有2名學(xué)生代表,2名教師代表和3名家長代表合影,則同類代表互不相鄰的排法共有()種.A.552 B.864 C.912 D.1008【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用;排列組合的綜合應(yīng)用.【專題】計(jì)算題;分類討論;綜合法;排列組合;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】C【分析】用AA表示兩名學(xué)生位置,BB表示兩名教師位置,CCC表示三名家長位置,然后先排兩名學(xué)生,然后再排教師,按教師的位置分類,最后將家長排入,主要是利用插空法解決問題.【解答】解:由題意,設(shè)AA表示兩名學(xué)生位置,BB表示兩名教師位置,CCC表示三名家長位置,第一步:先排學(xué)生有A22第二步:再排兩名教師,有①ABAB與BABA,②AABB與BBAA,③ABBA與BAAB三種情況,對(duì)于①,教師有2A22=4種排法,然后再將三名家長排入五個(gè)空中,共有對(duì)于②,教師有2A22=4種排法,然后家長先在A與A之間和B與對(duì)于③,教師有2A22=4綜上,共有A22故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查排列組合問題的基本思路以及分類討論思想的應(yīng)用,屬于中檔題.10.(2020春?龍鳳區(qū)校級(jí)期末)由0,1,2,…,9這十個(gè)數(shù)組成無重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)中,個(gè)位數(shù)字與百位數(shù)字之差的絕對(duì)值等于8的個(gè)數(shù)為()A.180 B.196 C.210 D.224【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】計(jì)算題.【答案】C【分析】由題意知本題是一個(gè)計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用,個(gè)位數(shù)字與百位數(shù)字之差的絕對(duì)值等于8的情況有2種,即:①當(dāng)個(gè)位與百位數(shù)字為0,8時(shí),②當(dāng)個(gè)位與百位為1,9時(shí),分別表示出所有的情況,由加法原理計(jì)算可得答案.【解答】解:由題意知本題是一個(gè)計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用0到9十個(gè)數(shù)字中之差的絕對(duì)值等于8的情況有2種:0與8,1與9;分2種情況討論:①當(dāng)個(gè)位與百位數(shù)字為0,8時(shí),有A8②當(dāng)個(gè)位與百位為1,9時(shí),有A7共A82故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查分類計(jì)數(shù)原理與分步計(jì)數(shù)原理,本題解題的關(guān)鍵是看出兩個(gè)數(shù)字相差8時(shí)的所有情況,本題是一個(gè)易錯(cuò)題.二.填空題(共5小題)11.(2024?徐匯區(qū)模擬)將四棱錐S﹣ABCD的每個(gè)頂點(diǎn)染上一種顏色,并使同一條棱的兩端點(diǎn)異色,如果只有四種顏色可供使用,則不同的染色方法總數(shù)為72.【考點(diǎn)】染色問題.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】72.【分析】首先給頂點(diǎn)S選色,有4種結(jié)果,再給A選色有3種結(jié)果,再給B選色有2種結(jié)果,最后分兩種情況即C與A同色與C與A不同色來討論,根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理和分類計(jì)數(shù)原理得到結(jié)果.【解答】解:設(shè)四棱錐為S﹣ABCD.下面分兩種情況即C與A同色與C與A不同色來討論,(1)S的著色方法種數(shù)為C41,A的著色方法種數(shù)為C31,C與A同色時(shí)C的著色方法種數(shù)為1,D的著色方法種數(shù)為C2(2)S的著色方法種數(shù)為C41,A的著色方法種數(shù)為C31,C與A不同色時(shí)C的著色方法種數(shù)為C11,D的著色方法種數(shù)為綜上兩類共有C41?C31?C21?C21故答案為:72.【點(diǎn)評(píng)】本題主要排列與組合及兩個(gè)基本原理,總體需分類,每類再分步,綜合利用兩個(gè)原理解決,屬中檔題.12.(2024春?河?xùn)|區(qū)校級(jí)月考)某校高中三年級(jí)一班有優(yōu)秀團(tuán)員8人,二班有優(yōu)秀團(tuán)員10人,三班有優(yōu)秀團(tuán)員6人,學(xué)校組織他們?nèi)⒂^某愛國主義教育基地.推選1名優(yōu)秀團(tuán)員為總負(fù)責(zé)人,有24種不同的選法.【考點(diǎn)】分類加法計(jì)數(shù)原理.【專題】對(duì)應(yīng)思想;定義法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】24.【分析】利用分類加法計(jì)算原理即可得解.【解答】解:第一類是從一班的8名優(yōu)秀團(tuán)員中產(chǎn)生,有8種不同的選法;第二類是從二班的10名優(yōu)秀團(tuán)員中產(chǎn)生,有10種不同的選法;第三類是從三班的6名優(yōu)秀團(tuán)員中產(chǎn)生,有6種不同的選法;由分類加法計(jì)數(shù)原理可得,共有N=8+10+6=24種不同的選法.故答案為:24.【點(diǎn)評(píng)】本題考查分類加法計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用,是中檔題.13.(2024春?信陽期中)對(duì)于各數(shù)互不相等的正數(shù)數(shù)組(i1,i2,…,in)(n是不小于3的正整數(shù)),若對(duì)于任意的p,q∈{1,2.3,…,n},當(dāng)p<q時(shí)有ip>iq,則稱ip與iq是該數(shù)組的一個(gè)“逆序”,一個(gè)數(shù)組中所有“逆序”的個(gè)數(shù)稱為此數(shù)組的“逆序數(shù)”.例如,數(shù)組(2,4,3,1)中有逆序“2與1”,“4與3”,“4與1”,“3與1”,所以整數(shù)數(shù)組(2,4,3,1)的“逆序數(shù)”等于4.若各數(shù)互不相等的正數(shù)數(shù)組(a1,a2,a3,a4,a5,a6)的“逆序數(shù)”是2,則(a6,a5,a4,a3,a2,a1)的“逆序數(shù)”是13.【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】計(jì)算題;新定義.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)題意,各數(shù)互不相等的正數(shù)數(shù)組(a1,a2,a3,a4,a5,a6)的“逆序數(shù)”是2,可用6個(gè)數(shù)字中選出2個(gè)的所有組合數(shù)減去2得到所有可能的結(jié)果數(shù)【解答】解:根據(jù)題意,各數(shù)互不相等的正數(shù)數(shù)組(a1,a2,a3,a4,a5,a6)的“逆序數(shù)”是2,從6個(gè)數(shù)字中任選2個(gè)共有15種組合,∵(a1,a2,a3,a4,a5,a6)的“逆序數(shù)”是2,∴(a6,a5,a4,a3,a2,a1)的“逆序數(shù)”是所有組合數(shù)減去2,共有15﹣2=13種結(jié)果,故答案為:13【點(diǎn)評(píng)】本題考查一個(gè)新定義問題,解題的關(guān)鍵是讀懂題目條件中所給的條件,并且能夠利用條件來解決問題,本題是一個(gè)考查學(xué)生理解能力的題目,難點(diǎn)是理解“逆序”14.(2024春?嘉興期中)用1﹣9這九個(gè)正整數(shù)組成無重復(fù)數(shù)字且任意相鄰的三個(gè)數(shù)字之和是3的倍數(shù)的九位數(shù),這樣的九位數(shù)有1296個(gè)(用數(shù)學(xué)作答).【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】計(jì)算題;整體思想;綜合法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】1296.【分析】分析題意,列出每種情況,利用排列數(shù)知識(shí)求解即可.【解答】解:若任意相鄰的三個(gè)數(shù)字之和是3的倍數(shù),因此第a個(gè)數(shù)與第3+a個(gè)數(shù)的余數(shù)也必然相同,故第一,四,七個(gè)數(shù)和第二,五,八個(gè)數(shù),第三,六,九個(gè)數(shù)必為(1,4,7),(2,5,8),(3,6,9),因此有A33故答案為:1296.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考察排列組合的應(yīng)用,屬于中檔題.15.(2023秋?九江期末)從集合{0,1,2,3,5,7,11}中任取3個(gè)元素分別作為直線方程Ax+By+C=0中的A、B、C,所得的經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線有30條(用數(shù)值表示)【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】排列組合.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】先根據(jù)條件知道C=0,再根據(jù)計(jì)算原理計(jì)算即可.【解答】解:若直線方程Ax+By+C=0經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),則C=0,那么A,B任意取兩個(gè)即可,有A62故答案為:30.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了直線過原點(diǎn)的條件和計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.三.解答題(共5小題)16.(2023春?招遠(yuǎn)市校級(jí)期中)用0,1,2,3四個(gè)數(shù)字組成沒有重復(fù)數(shù)字的自然數(shù).(1)把這些自然數(shù)從小到大排成一個(gè)數(shù)列,則1203是這個(gè)數(shù)列的第幾項(xiàng)?(2)求其中的四位數(shù)中奇數(shù)的個(gè)數(shù),并求所有這些奇數(shù)各位數(shù)位上的數(shù)字之和.【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】對(duì)應(yīng)思想;定義法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】(1)第34項(xiàng);(2)8個(gè),48.【分析】(1)利用分步乘法計(jì)數(shù)原理及分類加法計(jì)數(shù)原理討論1位自然數(shù)、2位自然數(shù)、3位自然數(shù)、4位自然數(shù)的情況即可.(2)利用分步乘法和分類加法計(jì)數(shù)原理計(jì)算即可.【解答】解:(1)一位的自然數(shù)有C41=4個(gè),兩位的自然數(shù)有三位的自然數(shù)有C31C31C21=18個(gè)所以1203是這個(gè)數(shù)列的第4+9+18+2+1=34項(xiàng).(2)四位數(shù)為奇數(shù)的有兩種情況:1和3是個(gè)位數(shù),當(dāng)1為個(gè)位數(shù)時(shí),共有C21A22=4個(gè),當(dāng)3為個(gè)位數(shù)時(shí),共有C21這些奇數(shù)各位數(shù)位上的數(shù)字之和為8×(0+1+2+3)=48.【點(diǎn)評(píng)】本題考查排列組合相關(guān)知識(shí),屬于中檔題.17.(2023春?萊西市期中)試分別解答下列兩個(gè)小題:(Ⅰ)用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的自然數(shù),記能組成的不同的四位偶數(shù)的個(gè)數(shù)為M,能組成的0和l相鄰的不同的六位數(shù)的個(gè)數(shù)為N,求M+N;(Ⅱ)在(2x2-13x)n的二項(xiàng)展開式中,記各項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)之和為E【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】計(jì)算題;對(duì)應(yīng)思想;分析法;排列組合;二項(xiàng)式定理;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】(Ⅰ)348;(Ⅱ)T1=C80【分析】(Ⅰ)直接利用分類法和排列組合知識(shí)求出M的值,再利用分類法和捆綁法及排列組合知識(shí)求出N的值,最后求出M+N的值;(Ⅱ)利用二項(xiàng)展開式和二項(xiàng)式系數(shù)及項(xiàng)的系數(shù)求出n的值,再利用二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)和有理項(xiàng)的求法求出結(jié)果.【解答】解:(Ⅰ)用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的自然數(shù),記能組成的不同的四位偶數(shù)的個(gè)數(shù)為M,分兩類:①0為尾數(shù),故C53?A33=60,②2故M=60+96=156.能組成的0和l相鄰的不同的六位數(shù)的個(gè)數(shù)為N,分兩類:①1和0為前兩位,故A4②1和0不為前兩位數(shù),故C4故N=24+192=216,所以M+N=348.(Ⅱ)在(2x2-13x)n各項(xiàng)的系數(shù)之和為G,當(dāng)x=1時(shí),G=1,由于E=G+255,整理得2n=256=28,解得n=8.故(2x2-由于0≤r≤8,且r∈N+,當(dāng)r=0,3,6時(shí),展開式為有理項(xiàng),即T1=C80【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)要點(diǎn):排列組合關(guān)系式,二項(xiàng)式定理和展開式,主要考查學(xué)生的理解能力和計(jì)算能力,屬于中檔題.18.(2021秋?奉賢區(qū)校級(jí)月考)用0,1,2,3,4這5個(gè)數(shù)字,可以組成多少個(gè)滿足下列條件的沒有重復(fù)數(shù)字五位數(shù)?(1)偶數(shù);(2)左起第二、四位是奇數(shù)的偶數(shù);(3)比21034大的偶數(shù).【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】轉(zhuǎn)化思想;綜合法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】(1)60個(gè),(2)8個(gè),(3)39個(gè).【分析】(1)先考慮特殊位置、特殊元素,再利用分類加法原理、分步乘法原理進(jìn)行計(jì)算.(2)先考慮特殊位置、特殊元素,再利用分類加法原理、分步乘法原理進(jìn)行計(jì)算.(3)先考慮特殊位置、特殊元素,再利用分類加法原理、分步乘法原理進(jìn)行計(jì)算.【解答】解:(1)末位是0,有A44末位是2或4,有C21故滿足條件的五位數(shù)共有24+36=60個(gè).(2)左起第二、四位從奇數(shù)1,3中取,有A2首位從2,4中取,有A21個(gè):余下的排在剩下的兩位,有A故共有A22(3)可分五類,當(dāng)末位數(shù)是0,而首位數(shù)是2時(shí),有A21當(dāng)末位數(shù)字是0,而首位數(shù)字是3或4時(shí),有A21當(dāng)末位數(shù)字是2,而首位數(shù)字是3或4時(shí),有A21當(dāng)末位數(shù)字是4,而首位數(shù)字是2時(shí),有A22當(dāng)末位數(shù)字是4,而首位數(shù)字是3時(shí),有A33故有(A2【點(diǎn)評(píng)】本題考查分類計(jì)數(shù)原理的運(yùn)用以及排列知識(shí)的應(yīng)用,屬于中檔題.19.(2022春?嘉定區(qū)期末)(1)用1、2、3、4、5可以組成多少個(gè)四位數(shù)?(2)用0,1,2,3,4,5可以組成多少個(gè)沒有重復(fù)數(shù)字的四位偶數(shù)?【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】對(duì)應(yīng)思想;定義法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】(1)625;(2)156個(gè).【分析】(1)根據(jù)排列組合計(jì)算即可.(2)偶數(shù)先確定個(gè)位數(shù)字為0或2或4,再分三類討論,最后根據(jù)加法計(jì)數(shù)原理可得結(jié)果.【解答】解:(1)用1、2、3、4、5可以組成54=625(個(gè))四位數(shù),(2)滿足偶數(shù)按個(gè)位數(shù)字分成三類:個(gè)位是0或2或4,①個(gè)位是0的,即需要從1,2,3,4,5這5個(gè)數(shù)中選出3個(gè)分別放在千、百、十位,有C51②個(gè)位是2的,千位需要從1,3,4,5這4個(gè)數(shù)中選出1個(gè)有4種選法,從剩下的4個(gè)數(shù)字中選出2個(gè)分別放在百位、十位,有C41?C31=4×3=12個(gè),所以個(gè)位是2③個(gè)位是4的,也有48個(gè);綜上所述,用0,1,2,3,4,5可以組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位偶數(shù)有60+48+48=156個(gè).【點(diǎn)評(píng)】本題考查排列組合相關(guān)知識(shí),屬于中檔題.20.(2022秋?浙江月考)(1)從集合{1,2,3,…,10}中,選出由5個(gè)數(shù)組成的子集,使得這5個(gè)數(shù)中的任何兩個(gè)數(shù)的和不等于11,則這樣的子集共有多少個(gè)?(2)設(shè)集合A={1,2,3,?,13},集合B是A的子集,且集合B任意兩數(shù)之差都不等于6或7.問:集合B中最多有多少個(gè)元素?說明理由.【考點(diǎn)】代數(shù)與函數(shù)中的計(jì)數(shù)問題.【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】(1)32;(2)6個(gè),理由見解析.【分析】(1)先找出和為11的5組數(shù),然后從這五組每組中各取一個(gè)數(shù)就符合題意,即可得出答案;(2)構(gòu)造A的差為6或7的13個(gè)子集,假設(shè)從A中取7個(gè)元素,由抽屜原理知其中必有2個(gè)元素屬于同一個(gè)子集,它們的差為6或7,不成立,再舉例說明B中可以有6個(gè)元素即可.【解答】解:(1)將和為11的數(shù)分組:(1,10),(2,9),(3,8),(4,7),(5,6)共5組,只要從這五組每組中各取一個(gè)數(shù)就符合題意,每組有2種取法,故有25=32個(gè)子集;(2)構(gòu)造A的下列13個(gè)子集:{1,7},{2,8},{3,9},{4,10},{5,11},{6,12},{7,13},{1,8},{2,9},{3,10},{4,11},{5,12},{6,13},A中每一個(gè)數(shù)恰好屬于2個(gè)子集,假設(shè)從A中取7個(gè)元素,由抽屜原理知其中必有2個(gè)元素屬于同一個(gè)子集,它們的差為6或7,因此,A中任意7個(gè)元素都不能同時(shí)屬于集合B,即B中最多只有6個(gè)元素,又B={1,2,3,4,5,6}中任意兩數(shù)之差不等于6或7,此時(shí)符合要求,∴集合B中最多有6個(gè)元素.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用,屬于中檔題.
考點(diǎn)卡片1.分類加法計(jì)數(shù)原理【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義:完成一件事有兩類不同方案:在第1類辦法中有m種不同的方法,在第2類辦法中有n種不同的方法,那么完成這件事共有:N=m+n種不同的方法.2.推廣:完成一件事有n類不同方案:在第1類辦法中有m1種不同的方法,在第2類辦法中有m2種不同的方法,…,在第n類辦法中有mn種不同的方法,那么完成這件事共有:N=m1+m2+…+mn種不同的方法.3.特點(diǎn):(1)完成一件事的n類方案相互獨(dú)立;(2)同一類方案中的各種方法相對(duì)獨(dú)立.(3)用任何一類方案中的任何一種方法均可獨(dú)立完成這件事;4.注意:與分步乘法計(jì)數(shù)原理區(qū)別分類加法計(jì)數(shù)原理分步乘法計(jì)數(shù)原理相同點(diǎn)計(jì)算“完成一件事”的方法種數(shù)不同點(diǎn)分類完成,類類相加分步完成,步步相乘每類方案中的每一種方法都能獨(dú)立完成這件事每步依次完成才算完成這件事情(每步中的每一種方法不能獨(dú)立完成這件事)注意點(diǎn)類類獨(dú)立,不重不漏步步相依,步驟完整【解題方法點(diǎn)撥】如果完成一件事情有n類方案,且每一類方案中的任何一種方法均能獨(dú)立完成這件事,則可使用分類加法計(jì)數(shù)原理.實(shí)現(xiàn)步驟:(1)分類;(2)對(duì)每一類方法進(jìn)行計(jì)數(shù);(3)用分類加法計(jì)數(shù)原理求和;【命題方向】與實(shí)際生活相聯(lián)系,以選擇題、填空題的形式出現(xiàn),并綜合排列組合知識(shí)成為能力型題目,主要考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力及分類討論思想.例:某校開設(shè)A類選修課3門,B類選擇課4門,一位同學(xué)從中共選3門,若要求兩類課程中各至少選一門,則不同的選法共有()A.30種B.35種C.42種D.48種分析:兩類課程中各至少選一門,包含兩種情況:A類選修課選1門,B類選修課選2門;A類選修課選2門,B類選修課選1門,寫出組合數(shù),根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理得到結(jié)果.解答:可分以下2種情況:①A類選修課選1門,B類選修課選2門,有C3②A類選修課選2門,B類選修課選1門,有C3∴根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理知不同的選法共有C31C4故選A.點(diǎn)評(píng):本小題主要考查分類計(jì)數(shù)原理、組合知識(shí),以及分類討論的數(shù)學(xué)思想.本題也可以從排列的對(duì)立面來考慮,寫出所有的減去不合題意的,可以這樣解:C732.計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.兩個(gè)計(jì)數(shù)原理(1)分類加法計(jì)數(shù)原理:N=m1+m2+…+mn(2)分步乘法計(jì)數(shù)原理:N=m1×m2×…×mn2.兩個(gè)計(jì)數(shù)原理的比較分類加法計(jì)數(shù)原理分步乘法計(jì)數(shù)原理共同點(diǎn)都是計(jì)數(shù)原理,即統(tǒng)計(jì)完成某件事不同方法種數(shù)的原理.不同點(diǎn)分類完成,類類相加分步完成,步步相乘n類方案相互獨(dú)立,且每類方案中的每種方法都能獨(dú)立完成這件事n個(gè)步驟相互依存,每步依次完成才算完成這件事情(每步中的每一種方法不能獨(dú)立完成這件事)注意點(diǎn)類類獨(dú)立,不重不漏步步相依,步驟完整【解題方法點(diǎn)撥】1.計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用(1)如果完成一件事的各種方法是相互獨(dú)立的,那么計(jì)算完成這件事的方法數(shù)時(shí),使用分類加法計(jì)數(shù)原理;(2)如果完成一件事的各個(gè)步驟是相互聯(lián)系的,即各個(gè)步驟都必須完成,這件事才告完成,那么計(jì)算完成這件事的方法數(shù)時(shí),使用分步乘法計(jì)數(shù)原理.2.解題步驟(1)指明要完成一件什么事,并依事件特點(diǎn)確定是“分n類”還是“分n步”;(2)求每“類”或每“步”中不同方法的種數(shù);(3)利用“相加”或“相乘”得到完成事件的方法總數(shù);(4)作答.【命題方向】分類計(jì)數(shù)原理、分步計(jì)數(shù)原理是推導(dǎo)排列數(shù)、組合數(shù)公式的理論基礎(chǔ),也是求解排列、組合問題的基本思想方法.常見考題類型:(1)映射問題(2)涂色問題(①區(qū)域涂色②點(diǎn)的涂色③線段涂色④面的涂色)(3)排數(shù)問題(①允許有重復(fù)數(shù)字②不允許有重復(fù)數(shù)字)3.代數(shù)與函數(shù)中的計(jì)數(shù)問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】﹣代數(shù)與函數(shù)中的計(jì)數(shù)問題通常涉及函數(shù)的不同組合情況、代數(shù)表達(dá)式的多種排列方法.例如:構(gòu)造滿足特定條件的多項(xiàng)式、確定多項(xiàng)式的根與系數(shù)的關(guān)系等.﹣在某些情況下,需要計(jì)算多項(xiàng)式在不同取值下可能的表達(dá)式數(shù)量,或者函數(shù)圖像的不同形態(tài).【解題方法點(diǎn)撥】﹣通過分析每個(gè)代數(shù)項(xiàng)或函數(shù)的取值范圍,合理應(yīng)用加法和乘法計(jì)數(shù)原理.﹣當(dāng)涉及到多個(gè)變量時(shí),首先固定部分變量,然后對(duì)其余變量進(jìn)行計(jì)數(shù),最后進(jìn)行組合.﹣在復(fù)雜情況下,可能需要引入分類討論或遞推關(guān)系來進(jìn)行處理.【命題方向】﹣常見的命題方向包括計(jì)算多項(xiàng)式的不同表達(dá)形式數(shù)量,確定滿足特定條件的函數(shù)或方程數(shù)量,或者對(duì)某些代數(shù)式的排列組合進(jìn)行分析.﹣可能涉及多項(xiàng)式的系數(shù)選擇、不同根的排列組合,以及函數(shù)圖像的變換等問題.4.?dāng)?shù)字問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】﹣數(shù)字問題涉及數(shù)字的排
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