内容正文:
第九章 概率与统计 3
第九章 概率与统计
课时作业62 两个基本计数原理
-
一、单项选择题
1.李芳有4件不同颜色的衬衣,3件不同花样的裙
子,另有两套不同样式的连衣裙,国庆节需选
择一套服装参加歌舞演出,则不同的选择方
式有 ( )
A.24种 B.10种
C.9种 D.14种
2.5名同学去听同时进行的3个名师讲座,每个同
学可自由选择,且必须选择一个讲座,则不同
的选择种数是 ( )
A.53 B.35
C.5×4×3 D.5×4
3.(2023·福建福州高三阶段练习)为了丰富学生
的课余生活,某学校开设了篮球、书法、美术、
吉他、舞蹈、击剑共六门活动课程,甲、乙、丙3
名同学从中各自任选一门活动课程参加,则这
3名学生所选活动课程不全相同的选法有
( )
A.120种 B.150种
C.210种 D.216种
4.中国有十二生肖,又叫十二属相,每一个人的
出生年份对应了十二种动物(鼠、牛、虎、兔、
龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪)中的一种.现有十
二生肖的吉祥物各一个,已知甲同学喜欢牛、
马,乙同学喜欢牛、狗和羊,丙同学所有的吉祥
物都喜欢,让甲、乙、丙三位同学依次从中选一
个作为礼物珍藏,若各人所选取的礼物都是自
己喜欢的,则不同的选法有 ( )
A.90种 B.80种
C.60种 D.50种
5.若一个m,n均为非负整数的有序数对(m,n),
在做m+n的加法时,各位均不进位,则称(m,
n)为“简单的有序实数对”,m+n 称为有序实
数对(m,n)之值,则值为2
004的“简单的有序
实数对”的个数是 ( )
A.10 B.15
C.20 D.25
6.如图是在“赵爽弦图”的基
础上创作出的一个“数学
风车”平面模型,图中正方
形ABCD 内部为“赵爽弦
图”(由四个全等的直角三
角形 和 一 个 小 正 方 形 组
成),给 △ABE、△BCF、△CDG、△DAH 这4
个三角形和“赵爽弦图”ABCD 涂色,且相邻区
域(即图中有公共点的区域)不同色,已知有5
种不同的颜色可供选择.则不同的涂色方法种
数是 ( )
A.360 B.120 C.420 D.216
二、多项选择题
7.下列说法正确的是 ( )
A.用0,1,2,3,4能组成48个不同的3位数
B.将10个团员指标分到3个班,每班要求至少
得2个,有15种分配方法
C.小明去书店看了4本不同的书,想借回去至
少1本,有16种方法
D.甲、乙、丙、丁各写了一份贺卡,四人互送贺
卡,每人各拿一张贺卡且每人不能拿到自己
写的贺卡,有9种不同的方法
8.学校安排甲、乙、丙三位同学到A,B,C,D,E,
F 六个社区进行社会实践活动,每位同学只选
择一个社区进行活动,且多个同学可以选择同
一个社区进行活动,下列说法正确的有 ( )
A.如果社区B 必须有同学选择,则不同的安排
方法有88种
B.如果同学乙必须选择社区C,则不同的安排
方法有36种
-413-
hh
又xQ ≤-2,即
5
λ -4≤-2
,
结合λ>0,解得λ≥
5
2.
因此t2 = 36λ2 -120λ +75,λ ∈
5
2
,+∞ .
(3)证明:点 F
的坐标为
(-4,0).
当点 P 不在x
轴上时,过Q作
x 轴的垂线,垂
足为Q'.如图.
设直线x=1与x轴的交点为P',点Q
的坐标为(xQ,yQ).
md(P)=| PF |+ n, 即 n =
md(P)-|PF|=d(P)(m-|QF|).
d(P)=|
FP|
|FQ|=
|FP'|
|FQ'|=
5
xQ +4
.
由Q 为线段PF 与Γ的交点,得点Q 的
坐标(xQ,yQ)满足方程
x2
4 -
y2
12=1
,
即
x2Q
4 -
y2Q
12=1.
于是|QF|= (xQ +4)2+y2Q =
(xQ +4)2+3x2Q -12=2|xQ +1|,
又xQ <-2,故|QF|= -2(xQ +1).
于 是 n = d(P)(m -|QF |)=
5
xQ +4
[m + 2(xQ + 1)]= 10 +
5(m-6)
xQ +4
.
故存在常数m =6,n=10,
使得md(P)=|PF|+n.
当点P 在x 轴上时,
P(1,0),Q(-2,0),F(-4,0),
所以|FP|=5,|FQ|=2,
即d(P)=|
FP|
|FQ|=
5
2
,
所以6×d(P)=|PF|+10,即上述结
论亦成立.
第九章 概率与统计
课时作业62 两个基本计数原理
1.D 2.B 3.C 4.D 5.B
6.C 先对正方形ABCD 涂色,共有5种
颜色可供选择,然后涂△ABE区域,有
4种颜色可供 选 择,接 下 来 涂 △BCF
区域,有3种颜色可供选择,若 △CDG
区域与 △ABE 区域同色,则 △ADH
区域有3种颜色可供选择;若 △CDG
区域与 △ABE 区域不同色,则 △CDG
区域有2种颜色可供选择,△ADH 区
域有2种颜色可供选择,由计数原理可
知,不同的涂色方法种数为5×4×3×
(1×3+2×2)=420.故选C.
7.BD 对于A,第一步先排百位数,有4
种排法,第二步排十位数有5种排法,
第三步排个位数有5种排法,由分步乘
法计数原理可得共有4×52=100(个)
不同的三位数,故A错误;对于B,第一
步,每个班先各分一个团员指标,有一
种方法,第二步,再将余下7个团员指
标排成一排,7个指标之间有6个空,用
2块隔板插入其中的两个空,每种插空
方法就是一种将7个指标分给3个班,
每班至少一个指标的分 配 方 法,故 第
二步有C26 =15(种)方法,由分步乘法
计数原理可得满足条件的分配方法有
15种,故B正确;对于C,因为借回至少
1本的反面为1本都不借,又小明所有
的借书方法数为24,所以借回至少1本
的方法数为24-1=15,故C错误;对
于D,第一步甲先拿贺卡,有3种方法,
第二步 安 排 甲 拿 到 的 贺 卡 的 主 人 拿,
有3种方法,第三步余下两人拿贺卡,
由于其中一人不能拿自 己 的 贺 卡,故
只有1种方法,由分步乘法计数原理可
得共3×3=9(种)方法,故D正确.
8.BD 安排甲、乙、丙三位同学到A,B,
C,D,E,F 六个社区进行社 会 实 践 活
动,对于A,如果社区B 必须有同学选
择,则 不 同 的 安 排 方 法 有63 -53 =
91(种),故A错误;对于B,如果同学乙
必须选择社区C,则不同的安排方法有
62=36(种),故B正确;对于C,如果三
名同学选择的社区各不 相 同,则 不 同
的安排方法共有6×5×4=120(种),
故C错误;对于D,如果甲、丙两名同学
必须在同一个社区,则不 同 的 安 排 方
法 共有C16×6=36(种),故D正确.
故
选BD.
9.AB 对于A,甲选一荤一素,则有2×
3=6(种)选法,故A正确;对于B,若
乙从三份素菜中选两 份 素 菜,相 当 于
去掉一份素菜,则有3种方法,故B正
确;对于C,由A,B选项结合分类加法
计数原理可知,甲、乙两人分别打菜,
每人都有6+3=9(种)选菜方法,由
分步乘法计数原理知两人选菜的总方
法数为9×9=81,故C错误;对于D,
若两人打的菜均为一荤一素且只有一
份相同,分为以下两类:若荤菜相同,
素菜不同,则有2×A23 =12(种),若素
菜相 同,荤 菜 不 同,则 有3× A22 =
6(种),总计有12+6=18(种),故D错
误.故选AB.
10.6
11.12
解析:当百位为6,符合要求的“吉祥
数”有600;当百位为5,符合要求的
“吉祥数”有510;当百位为4,符合要
求的“吉祥数”有420,402;当百位为
3,符合要求的“吉祥数”有330,312;
当百位为2,符合要求的“吉祥数”有
240,204,222;当百位为1,符合要 求
的“吉祥数”有150,114,132;综上可
知,共有12个“吉祥数”.
12.66
解析:当 选 择 两 种 颜 色 时,因 为 橄 榄
绿与薄荷绿不涂在相邻的区域内,所
以共有C24-1=5(种)选法,因此不
同的涂色方法有5×2=10(种),当选
择三种 颜 色 且 橄 榄 绿 与 薄 荷 绿 都 被
选中,则有2种选法,因此不同的涂色
方法有2×2×2=8(种),当选择三种
颜色且 橄 榄 绿 与 薄 荷 绿 只 有 一 个 被
选中,则有2种选法,因此不同的涂色
方法有2×3×2×(2+1)=36(种),
当选择四种颜色时,不同的涂色方法
有2×2×2+2×2=12(种),所以共
有10+8+36+12=66(种)不同的
涂色方法.
13.解:(1)由已知可得:甲、乙两人共付
费6元,则甲、乙一人付费2元一人付
费4元,又因为付费2元的乘坐站数
有1,2,3三种选择,付费4元的乘坐
站数有4,5,6,7四种选择,所以甲、乙
下地铁的方案共有3×4×2=24(种).
(2)甲、乙两人共付费8元,则甲、乙一
人付费2元一人付费6元或两人都付
费4元;当甲付费2元,乙付费6元时,
甲乘坐站数有1,2,3三种选择,乙乘
坐站数有8,9,10,11,12五种选择,此
时,共有3×5=15(种)方案;当两人
都付费4元时,若甲在第4站下地铁,
则乙可在第5,6,7站下地铁,有3种
方案;若甲在第5站下地铁,则乙可在
第6,7站下地铁,有2种方案;若甲在
第6站下地铁,则乙可在第7站下地
铁,有1种方案;综上可知,甲比乙先
下地铁的方案共有15+3+2+1=
21(种).
14.解:第一类,1号区域与4号区域同色,
此时可分三步来完成,
第一步,涂1号区域和4号区域,有5
种涂法;
第二步,涂2号区域,只要不与1号区
域和4号区域同色即可,因此有4种
涂法;
第三步,涂3号区域,只要不与1号区
域和4号区域同色即可,因此也有4
种涂法;
由分步乘法计数原理知,有5×4×
4=80(种)涂法.
第二类,1号区域与4号区域不同色,
此时可分四步来完成,
第一步,涂1号区域,有5种涂法;
第二步,涂4号区域,只要不与1号区
域同色即可,因此有4种涂法;
第三步,涂2号区域,只要不与1号区
域和4号区域同色即可,因此有3种
涂法;
第四步,涂3号区域,只要不与1号区
域和4号区域同色即可,因此也有3
种涂法.
由分步乘法计数原理知,有5×4×
3×3=180(种)涂法.
依据分类加法计数原理知,不同涂色
的方法种数为80+180=260.
15.24
解析:偶数中只含有2的子集有{2},
{1,2},{2,3},{2,5},{1,2,3},{1,2,
5},{2,3,5},{1,2,3,5}共8个;偶数
中只含有4的子集有{4},{1,4},{4,
3},{4,5},{1,4,3},{1,4,5},{4,3,
5},{1,4,3,5}共8个;偶数中含有2,4
的子 集 有 {2,4},{1,2,4},{2,3,4},
{2,4,5},{1,2,3,4},{1,2,4,5},{2,
3,4,5},{1,2,3,4,5}共8个.所以,总
的子集个数为8+8+8=24.
16.解:(1)从集合A中先选出m有5种方
法,从集合B 中再选出n有5种方法,
根据分步乘法计数原理知共有5×
5=25(个)不同的数对.
(2)在(1)中的25个数对中,m>n的
数对可以分类来解:
当m =2时,n=1,有1种结果;
当m =4时,n=1,3,有2种结果;
当m =6时,n=1,3,5,有3种结果;
当m =8时,n =1,3,5,7,有4种
结果;
当m =10时,n=1,3,5,7,9,有5种
结果;
-636-
参
考
答
案
综上所述,共有1+2+3+4+5=
15(个)满足条件的数对.
课时作业63 排列、组合
1.C 2.B 3.B
4.A 根据题意,要求提问的三个媒体团
中既有 国 内 媒 体 团 又 有 国 外 媒 体 团,
分2种情况讨论:选出的3个媒体团中
只有 一 个 国 内 媒 体 团,有 C15C23A33 =
90(种)不同的提问方式;选出的3个
媒体团中有 两 个 国 内 媒 体 团,则 国 外
媒体 团 要 在 中 间 位 置 发 言,则 有
C25C13A22 =60(种)不同的提问方式,综
上,共有60+90=150(种)不同的提
问方式.故选A.
5.D 若四人中,没有人选择“火山热海”
线路,4=2+1+1,则有C24×A34 =
144(种)方法.若四人中,恰有1人选择
“火山热海”线路,则有C14(C23×A24)=
144(种)方法,所以他们报名的情况总
共有144+144=288(种).故选D.
6.C 根据题意,将3只金渐层猫放在同
一个猫笼里,则把3只金渐层猫看成是
1个整体,4只银渐层猫每2只放在一
个猫 笼 里,则 分 组 方 法 有C
2
4C22
A22
=
3(种),一共有4个整体进行排列放在5
个不同的猫笼,在5个不同的猫笼中可
以放4个整体,则一共可以安排的方法
有A45×3=360(种).故选C.
7.BCD 由题意,所有不同分派方案共
C24C12C11
A22
·A33=36(种),故A错误,B正
确;对于C,若甲必须到A 企业,若A 企
业有两人,则将其余三人 安 排 到 三 家
企业,每家企业一人,则不同分派方案
有A33 =6(种),若A 企业只有一人,则
不同分派方案有C23C11A22 =6(种),所
以所 有 不 同 分 派 方 案 共 6+6 =
12(种),故C正确;对于D,若甲、乙安
排到同一家企业,则将剩 下 的 两 人 安
排到另外两家企业,每家企业一人,则
有A33 =6(种)不同的分派方法,所以
若甲、乙不能安排到同一家企业,则所
有不同分派方案共36-6=30(种),故
D正确.故选BCD.
8.BC 对于 A,Amn =
n!
(n-m)!
,故 A
错误;对 于 B,Cmn =
n!
m! (n-m)!
,
m+1
n+1
Cm+1n+1 =
m+1
n+1×
(n+1)!
(n-m)! (m+1)! =
n!
m! (n-m)!
,
所以Cmn =
m+1
n+1
Cm+1n+1,故B正确;对于
C,An+1n+1-Ann =(n+1)! -n! =(n+
1-1)·n! =n·n!,n2An-1n-1=n2(n-
1)! =n·n!,所 以 An+1n+1 - Ann =
n2An-1n-1,故C正确;对于D,当n=2时,
C12+C22 =3≠22,则C1n +C2n + … +
Cnn =2n 不成立,故D错误.故选BC.
9.BCD 对于A,因为a3=3,a1+a2<
a4+a5,a1+a2+a4+a5 =12,所以
a4+a5>6,所以a4+a5 =7或a4+
a5 = 9,所 以 满 足 条 件 的 数 列 有
2A22A22 =8(个),故A错误;对于B,若
所有的奇数不相邻,所有的偶数 也 不
相邻,则 这 样 的 数 列 只 能 是 “奇、偶、
奇、偶、奇”,则有A33·A22 =12(个),故
B正确;对于C,由条件知1可能排在第
2,3,4位,若a2 =1,则满足条件的数
列有C34 个,若a3=1,则满足条件的数
列有C24 个,若a4=1,则满足条件的数
列有 C14 个,故 满 足 条 件 的 数 列 有14
个,故C正确;对于D,因为a2 >a3 >
a4,a4<a5,所以a4 =1或a4 =2,若
a4=1,先确定a5有C14种方法,再确定
a1,a2,a3 有A22 种方法,满足条件的数
列有C14A22 =8(个),若a4 =2,先确定
a5 有C13 种方法,再确定a1,a2,a3 有1
种方法,满足条件的数列有3个,故满
足条件的数列有11个,故D正确.故选
BCD.
10.480
11.180
解析:6本书分给甲、乙、丙3人,每人
至少1本,则3人书籍本数分为1,1,
4;1,2,3;2,2,2三 大 类 情 况,第 一 类
1,1,4情况:若甲分1本,已分得书籍
A,则另两人一人1本,1人4本,共有
C15A22 种,若甲分4本,即再取3本,则
剩余2本书分给乙、丙,一人一本,则
共有 C35A22 种,故 第 一 类 情 况 共 有
C15A22+C35A22=30(种);第二类1,2,3
情况:若甲分1本,已分得书籍A,另
两人一人2本,1人3本,共有C25A22
种,若甲分2本,另两人一人1本,1人
3本,共有C15C14A22 种,若甲分3本,另
两人一人1本,1人2本,共有C25C13A22
种,故 第 二 类 情 况 共 有 C25A22 +
C15C14A22+C25C13A22=120(种);第三类
2,2,2情况:每人都两本,故甲再取1
本,乙、丙 平 均 分 剩 下4本,则 共 有
C15C24=30(种);所以不同的分发方式
种数是30+120+30=180.
12.53
解析:① 当取的两个数中有一个是1
时,则1只能作真数,此时loga1=0,
a=2或3或4或5或6或7或8或9;
② 所取的两个数不含有1时,即从2,
3,4,5,6,7,8,9中 任 取 两 个,分 别 作
为底数与真数,有A28=56(个)对数,
但 是 其 中 log23 = log49,log32 =
log94,log24=log39,log42=log93.
综上可知:共可以得到56+1-4=
53(个)不同的对数值.
13.解:(1)根据题意知,每个盒子里有
且只有一个小球,所求放 法 种 数 为
A44 =24.
(2)考查编号为1的盒子中放入编号
为1的小球,则其他3个球均未放入
相应编号的盒子,那么编号为2,3,4
的盒子中放入的小球编号可以依次
为3,4,2或4,2,3,因此,所求放法种
数为2×4=8.
(3)按两步进行,空盒编号有4种情
况,然后将4个完全相同的小球放入
其中3个盒子,另一个为空盒,则只需
在4个完全相同的小球所形成的3个
空(不包括两端)中插入2块板,由分
步乘法计数原理可知,所求的放法种
数为4C23 =12.
14.解:(1)末位是0,有A44 =24(个),
末位是2或4,有C12C13A33 =36(个),
故满足条件的五位数共有24+36=
60(个).
(2)解法1:可分两类,0是末位数,有
A22A22 =4(个),2或4是末位数,则
A22A12 =4(个).
故共有4+4=8(个).
解法2:第二、四位从奇数1,3中取,有
A22 个;
首位从2,4中取,有 A12 个;余下的排
在剩下的两位,有A22 个;
故共有A22A12A22 =8(个).
(3)可分五类,当末位数字是0,而首
位数字是2时,有A33 =6(个);
当末位数字是0,而首位数字是3或4
时,有A12A33 =12(个);
当末位数字是2,而首位数字是3或4
时,有A12A33 =12(个);
当末位数字是4,而首位数字是2时,
有A22+1=3(个);
当末位数字是4,而首位数字是3时,
有A33 =6(个).
故有6+12+12+3+6=39(个).
15.BC 对于A,将1,2,3,4全部排列,恰
有3次升高的排列为1234,故 43 =
1,A错误;对于B,将1,2,3,4全部排
列,恰有2次升高,排列个数可以如下
考 虑:1排 首 位 时,共 有1324,1423,
1342,1243共4个排列符合恰有2次
升 高;2排 首 位 时,共 有2134,2341,
2314,2413共4个排列符合恰有2次
升高;3排首位时,共有3124,3412共2
个排列符合恰有2次升高;4排首位
时,共有4123共1个排列符合恰有2
次升高,故 4
2 =11,B正确;对于C,
将1,2,…,n 全部排列,共有n-1处
相邻两数满足ai<ai+1 或ai>ai+1,
故如果其中有k 处升高,则其余n-
1-k处必为ai>ai+1,将有k处升高
的排列倒序排列,则得到的新排列显
然有n-1-k处升高,且两者排列的
个数一样,反之亦然,所以有k处升高
的排列个数等于有n-1-k处升高的
排 列 个 数,故 n
k = nn-k-1 ,
C正确;对于D,不妨取n=4,k=2,
则 4
2 =11,而 32 =1,31 =4,则
232 +431 =18,即 42 ≠232 +
431 ,故 nk ≠kn-1k +nn-1k-1 ,
D错误.故选BC.
16.(1)4 (2)155
解析:(1)由|ai+1 -ai|=1可知,
ai+1-ai =1,ai+1-ai = -1只能有
一个成立,故a12≤12,又因为a1,a6,
a12 成 等 比 数 列, 所 以 a12a1 =
a26⇒a26=a12≤12,故a12只能为1,4,
9,a6 只能为 -3,-2,-1,1,2,3,若
a1 →a6 满足5次ai+1-ai =1,此时
a6=6,不符合,舍去.若a1→a6满足
4次ai+1-ai =1,1次ai+1-ai = -
1,此时a6=4,不符合,舍去.若a1→
a6 满足3次ai+1-ai =1,2次ai+1-
ai = -1,此时a6 =2,符合.若a1→
a6 满足2次ai+1-ai =1,3次ai+1-
ai = -1,此时a6 =0,不符合,舍去.
若a1 →a6 满足1次ai+1-ai =1,4
次ai+1-ai = -1,此时a6 = -2,符
-637-