训练33计数原理[分值:65分]
一、单项选择题(每小题5分,共20分)
1.暑假期间某校5名学生计划去黄冈旅游,体验黄冈的风俗与文化.现有黄梅东山问梅村、罗田天堂寨、黄州的东坡赤壁三个景区可供选择.若每名学生只去一个景区,且恰有2人前往黄梅东山问梅村,则不同的游览方案种数为()
A.40 B.90 C.80 D.160
答案C
解析先选2人去黄梅东山问梅村,剩下的3人任意安排去其他两个景区,则不同的游览方案种数为C52·23=
2.若ax+1x3x-
A.-720 B.-360 C.360 D.1080
答案C
解析ax
=ax·3x-2
令x=1,则展开式的各项系数和为a+1=2,解得a=1,
所以ax+1x3x-
所以常数项为x·C53(3x)2-2x3+1x·C52(3x)3-2x2=C53×32
=-720+1080=360.
3.(2024·南京模拟)某物流公司需要安排四个区域的快递运送,公司现有甲、乙、丙三位快递员可选派,要求每个区域只能有一个快递员负责,每位快递员至多负责两个区域,则不同的安排方案共有()
A.60种 B.54种
C.48种 D.36种
答案B
解析①选派两位快递员:
首先,快递员有C32=3(种)不同选法,其中一名快递员从四个区域中选两个区域,有C42=6(种
所以不同的安排方案有3×6×1=18(种);
②选派三位快递员:
先从四个区域中选两个区域,有C42=6(种)选法,将其看作一个区域,现在三个区域安排给三个人有A33=6
所以不同的安排方案有6×6=36(种).
综上,不同的安排方案共有18+36=54(种).
4.(2024·石家庄模拟)为了提高同学们对数学的学习兴趣,某高中数学老师把《周髀算经》《九章算术》《孙子算经》《海岛算经》这4本数学著作推荐给学生进行课外阅读,若该班A,B,C三名同学有两名同学阅读其中的2本,另外一名同学阅读其中的1本,若4本图书都有同学阅读(不同的同学可以阅读相同的图书),则这三名同学选取图书的不同情况有()
A.144种 B.162种 C.216种 D.288种
答案A
解析分两种情况:第一种情况,先从4本里选其中2本,作为一组,有C4
第二组从第一组所选书籍中选1本,再从另外2本中选取1本作为一组,剩余1本作为一组,再分给三名同学,共有12
第二种情况,从4本里任选2本作为一组,剩余的2本作为一组,有C42C
从这4本中任选1本阅读,有C41种方法,共有C42
故这三名同学选取图书的不同情况有12C42C21C
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
5.(2024·枣庄模拟)已知(x-1)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a5(x+1)5,则()
A.a0=-32 B.a2=-80
C.a3+4a4=0 D.a0+a1+…+a5=1
答案ABC
解析令x=-1得(-1-1)5=a0,即a0=-32,故A正确.令x=0得(-1)5=a0+a1+…+a5,即a0+a1+…+a5=-1,故D不正确.令x+1=y,则(x-1)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a5(x+1)5就变为(y-2)5=a0+a1y+a2y2+…+a5y5,根据二项式定理知,a2即二项式(y-2)5展开式中y2项的系数,Tr+1=C5ry5-r(-2)r,故a2=C53·(-2)3=-80,B正确.a4=C51×(-2)1=-10,a3=C52(-2)
6.西安是世界四大古都之一,历史上先后有十多个王朝在西安建都.图为唐长安城(西安古称)示意图,城中南北向共有9条街道,东西向有12条街道,被称为“九衢十二条”,整齐的街道把唐长安城划分成了108坊,各坊有坊墙包围.下列说法正确的是()
A.从延平门进城到安化门出城,最近的不同路线共有15条
B.甲、乙两人从安化门、明德门、启夏门这三个城门中随机选一城门进城,若两人的选择互不影响,则两人从同一城门进城的概率为1
C.用四种不同的颜色给长乐、永福、大宁、兴宁四坊染色(街道忽略),要求有公共边的两个区域不能用同一种颜色,共有60种不同的染色方法
D.若将街道看成直线,则图中矩形ABCD区域中共有不同矩形150个
答案ABD
解析A项,如图1所示,
从延平门到安化门,最近的路线是从图1中点M到点N,只能横向往右走纵向往下走,所以共有C62=15(条),故
B项,甲、乙两人从安化门、明德门、启夏门这三个城门中随机选一城门进城,因为两人的选择互不影响,所以两人进城共有9种不同的情况,两人从相同城门进城有3种情况,所以两人从同一城门进城的概率为13,故B
C项,如图2所示,
用四种不同的颜色给长乐、永福、大宁、兴宁四坊染色,若四个位置颜色各不相同,则有A44=24(种)