内容正文:
课时测评5 组合与组合数
(时间:40分钟 满分:100分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-8每小题5分,共40分)
1.(多选)下列等式中,正确的是( )
A.(n+1)A=A B.=(n-2)!
C.C= D.A=A
答案:ABD
解析:通过计算得到选项A、B、D的左右两边都是相等的.对于选项C,C=,所以选项C是错误的,故选A、B、D.
2.楼道里有12盏灯,为了节约用电,需关掉3盏不相邻的灯,则关灯方案有( )
A.72种 B.84种
C.120种 D.168种
答案:C
解析:需关掉3盏不相邻的灯,即将这3盏灯插入9盏亮着的灯的空当中,所以关灯方案共有C=120(种).
3.将2名女教师,4名男教师分成2个小组,分别安排到甲、乙两所学校轮岗支教,每个小组由1名女教师和2名男教师组成,则不同的安排方案共有( )
A.24种 B.12种
C.10种 D.9种
答案:B
解析:第一步,为甲地选1名女老师,有C=2种选法;第二步,为甲地选2名男教师,有C=6种选法;第三步,剩下的3名教师到乙地,故不同的安排方案共有2×6×1=12种.故选B.
4.我国即将进入双航母时代,航母编队的要求是每艘航母配2~3艘驱逐舰,1~2艘核潜艇.船厂现有5艘驱逐舰和3艘核潜艇全部用来组建航母编队,则不同的组建方法种数为( )
A.30 B.60
C.90 D.120
答案:D
解析:根据题意,分3步进行分析:先将5艘驱逐舰分成2组,需要分成2、3的两组,有C=10种分组方法,再将3艘核潜艇分成2组,需要分成1、2的两组,有C=3种分组方法,最后将分好的2组分派给两艘航母,有4种分配方法,则有10×3×4=120种组建方法.
5.(多选)在100件产品中,有98件合格品,2件不合格品,从这100件产品中任意抽出3件,则( )
A.抽出的3件中恰好有1件是不合格品的抽法有AC种
B.抽出的3件中至少有1件是不合格品的抽法有CC+CC种
C.抽出的3件中至少有1件是不合格品的抽法有C-C种
D.抽出的3件中至少有1件是不合格品的抽法有CC+CC或C-C 种
答案:ABCD
解析:抽出的三件中恰好有一件是不合格品的抽法有A·C种,所以A正确.抽出的3件中至少有1件是不合格品的抽法有CC+CC或C-C种.BCD正确.
6.若C∶C∶C=3∶4∶5,则n=________,m=________.
答案:62 27
解析:由题意知由组合数公式得解得
7.某单位需同时参加甲、乙、丙三个会议,甲需2人参加,乙、丙各需1人参加,从10人中选派4人参加这三个会议,不同的安排方法有________种.
答案:2 520
解析:从10人中选派4人有C种方法,对选出的4人具体安排会议有CC种方法,由分步乘法计数原理知,不同的选派方法种数为CCC=2 520.
8.对所有满足1≤m<n≤5的自然数m,n,方程x2+Cy2=1所表示的不同椭圆的个数为________.
答案:6
解析:因为1≤m<n≤5,所以C可以是C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,计算可知C=C,C=C,C=C,C=C,故x2+Cy2=1能表示6个不同的椭圆.
9.(10分)判断下列问题是否为组合问题,若是组合则表示出相应的结果.
(1)10名同学分成人数相同的数学和英语两个学习小组,共有多少种分法?(3分)
(2)从1,2,3,…,9九个数字中任取3个,由小到大排列,构成一个三位数,这样的三位数共有多少个?(3分)
(3)10人聚会,见面后每两人之间要握手相互问候,共需握手多少次?(4分)
解:(1)与顺序无关是组合问题,共有C种不同的分法.
(2)大小顺序已确定,故是组合问题,构成三位数共有C个.
(3)握手无先后顺序,故是组合问题,共需握手C次.
10.(10分)(1)解方程:C+C=A;(4分)
(2)解不等式:-<.(6分)
解:(1)原方程可化为C=A,即C=A,
所以=,
所以=,
所以x2-x-12=0,解得x=4或x=-3,
经检验知,x=4是原方程的解.
(2)通过将原不等式化简可以得到-
<.
由x≥5,得x2-11x-12<0,解得5≤x<12.
因为x∈N*,所以x∈{5,6,7,8,9,10,11}.
11.(5分)(多选)关于排列组合数,下列结论正确的是( )
A.C=C
B.C=C+C
C.A=mA
D.A+mA=A
答案:ABD
解析:由题意利用组合数公式的性质可得C=C,C=C+C,故A、B正确;再利用排列数公式可得A=n(n-1)(n-2)…(n-m+1),而mA=m(n-1)(n-2)…(n-m+1),显然,n(n-1)(n-2)…(n-m+1)和m(n-1)(n-2)…(n-m+1)不一定相等,故C不正确;A+mA=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)+mn(n-1)(n-2)…(n-m+2)=n(n-1)(n-2)…(n-m+2)[(n-m+1)+m]=(n+1)n(n-1)(n-2)…(n-m+2)=A,故D正确.
12.(5分)某班级有一个7人小组,现任选其中3人相互调整座位,其余4人座位不变,则不同的调整方案有( )
A.35种 B.70种
C.30种 D.65种
答案:B
解析:先从7人中选出3人有C=35种情况,再对选出的3人相互调整座位,共有2种情况,故不同的调整方案种数为2C=70.
13.(10分)在某次救灾活动中,某医院从10名医疗专家中抽调6名奔赴赈灾前线,在这10名医疗专家中有4名是外科专家.问:
(1)抽调的6名专家中恰有2名是外科专家的抽调方法有多少种?(3分)
(2)至少有2名外科专家的抽调方法有多少种?(3分)
(3)至多有2名外科专家的抽调方法有多少种?(4分)
解:(1)分步:首先从4名外科专家中任选2名,有C种选法,再从除外科专家外的6人中选取4人,有C种选法,所以共有CC=90(种)抽调方法.
(2)“至少”的含义是不低于,有两种解答方法.
方法一(直接法):按选取的外科专家的人数分类:
①选2名外科专家,共有CC种选法;
②选3名外科专家,共有CC种选法;
③选4名外科专家,共有CC种选法.
根据分类加法计数原理,共有CC+CC+CC=185(种)抽调方法.
方法二(间接法):不考虑是否有外科专家,共有C种选法;
考虑选取1名外科专家参加,有CC种选法;
没有外科专家参加,有C种选法.
所以共有C-CC-C=185(种)抽调方法.
(3)“至多2名”包括“没有”“有1名”“有2名”三种情况,分类解答.
①没有外科专家参加,有C种选法;
②有1名外科专家参加,有CC种选法;
③有2名外科专家参加,有CC种选法.
根据分类加法计数原理,共有C+CC+CC=115(种)抽调方法.
14.(5分)某城市纵向有6条道路,横向有5条道路,构成如图所示的矩形道路网(图中黑线表示道路),则从西南角A地到东北角B地的最短路线共有________条.
答案:126
解析:要使路线最短,只能向右或向上走,途中不能向左或向下走.因此,从A地到B地归结为走完5条横线段和4条纵线段.设每走一段横线段或纵线段为一个行走时段,从9个行走时段中任取4个时段走纵线段,其余5个时段走横线段,共有CC=126(种)走法,故从A地到B地的最短路线共有126条.
15.(15分)(新定义)规定C=,其中x∈R,m∈N,且C=1,这是组合数C(n∈N*,m∈N且m≤n)的一种推广.
(1)求C的值.(5分)
(2)组合数具有两个性质:①C=C;②C+C=C.这两个性质是否都能推广到C(x∈R,m∈N)?若能,请写出推广的形式并给出证明;若不能,请说明理由.(10分)
解:(1)由题意得C==-84.
(2)性质①不能推广,如当x=时,C有意义,但C无意义.
性质②能推广,它的推广形式是C+C=C(x∈R,m∈N).
证明如下:
当m=0时,有C+C=1+x=C;
当m≥1时,有C+C
=
+
=
=
=C.
综上,性质②的推广得证.
学科网(北京)股份有限公司
$