高考数学总复习《计数原理》专项测试卷附答案

第第页高考数学总复习《计数原理》专项测试卷附答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、单项选择题1．从0,2中选一个数字，从1,3,5中选两个数字，组成无重复数字的三位数，其中奇数的个数为()A．24 B．18C．12 D．62．(2024·山东九校联考)汽车维修师傅在安装好汽车轮胎后，需要紧固轮胎的五个螺栓，记为A，B，C，D，E(在正五边形的顶点上)，紧固时需要按一定的顺序固定每一个螺栓，但不能连续固定相邻的两个，则不同固定螺栓顺序的方法种数为()A．20B．15C．10D．53．(2024·湖南娄底模拟)若m，n均为非负整数，在做m＋n的加法运算时各位均不进位(例如：2019＋100＝2119)，则称(m，n)为“简单的有序对”，而m＋n称为有序对(m，n)的值，那么值为2019的“简单的有序对”的个数是()A．100B．96C．60D．304．某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单，开演前又增加了2个新节目．如要将这2个节目插入原节目单中，那么不同插法的种数为()A．42B．30C．20D．125．我国古代数学名著《续古摘奇算法》(杨辉)一书中有关于三阶幻方的问题：如图所示，将1,2,3,4,5,6,7,8,9分别填入3×3的方格中，使得每一行、每一列及对角线上的三个数的和都相等，我们规定：只要两个幻方的对应位置(如每行第一列的方格)中的数字不全相同，就称为不同的幻方，那么所有不同的三阶幻方的个数是('')834159672A．9B．8C．6D．46．(2024·河南郑州模拟)有4位教师在同一年级的4个班中各教1个班的数学，在数学检测时要求每位教师不能在本班监考，则监考的方法有()A．8种B．9种C．10种D．11种7．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4种不同的颜色可供选择．则不同的涂色方法种数是()A．48 B．54C．72 D．108二、多项选择题8．现有4个数学课外兴趣小组，第一、二、三、四组分别有7人、8人、9人、10人，则下列说法正确的是()A．选1人为负责人的选法有34种B．每组选1名组长的选法有5400种C．若推选2人发言，这2人需来自不同的小组，则不同的选法有420种D．若另有3名学生加入这4个小组，加入的小组可自由选择，且第一组必须有人选，则不同的选法有37种9．已知集合A＝{－1,2,3,4}，m，n∈A，则关于方程eq\f(x2,m)＋eq\f(y2,n)＝1，下列说法正确的是()A．可表示3个不同的圆B．可表示6个不同的椭圆C．可表示3个不同的双曲线D．表示焦点位于x轴上的椭圆有3个三、填空题与解答题10．如图所示，在由连接正八边形的三个顶点构成的三角形中，与正八边形有公共边的三角形有________个(用数字作答)．11．(2024·江苏连云港调研)2022年北京冬奥会参加冰壶混双比赛的队伍共有10支，冬奥会冰壶比赛的赛程安排如下：先进行循环赛，循环赛规则规定每支队伍都要和其余9支队伍轮流交手一次，循环赛结束后按照胜负场次计算成绩并进行排名，前4名进入半决赛，半决赛阶段，循环赛排名第一的队伍对阵排名第四的队伍，排名第二的队伍对阵排名第三的队伍，胜者争金牌，负者争铜牌，则整个冰壶混双比赛的场数是________．12．(2024·河北保定模拟)算筹是一根根同样长短和粗细的小棍子，是中国古代用来记数、列式和进行各种数与式演算的一种工具，是中国古代的一项伟大、重要的发明．在算筹计数法中，以“纵式”和“横式”两种方式来表示数字，如下表所示：数字方式123456789纵式横式用算筹计数法表示多位数时，个位用纵式，十位用横式，百位用纵式，千位用横式，以此类推，遇零则置空，由此知“”表示的三位数为________；如果把5根算筹以适当的方式全部放入下面的表格中，那么可以表示能被5整除的三位数的个数为________．13．标号为A，B，C的三个口袋，A袋中有1个红色小球，B袋中有2个不同的白色小球，C袋中有3个不同的黄色小球，现从上述三个口袋中取出2个小球．(1)若取出的两个小球颜色不同，有多少种取法？(2)若取出的两个小球颜色相同，有多少种取法？高分推荐题14．几只猴子在一棵枯树上玩耍，假设它们均不慎失足下落，已知：(1)甲在下落的过程中依次撞击到树枝A，B，C；(2)乙在下落的过程中依次撞击到树枝D，E，F；(3)丙在下落的过程中依次撞击到树枝G，A，C；(4)丁在下落的过程中依次撞击到树枝B，D，H；(5)戊在下落的过程中依次撞击到树枝I，C，E.则这九根树枝从高到低不同的顺序共有()A．23种B．24种C．32种D．33种解析版一、单项选择题1．从0,2中选一个数字，从1,3,5中选两个数字，组成无重复数字的三位数，其中奇数的个数为()A．24 B．18C．12 D．6解析：分两类情况讨论：第1类，奇偶奇，个位有3种选择，十位有2种选择，百位有2种选择，有3×2×2＝12(个)奇数；第2类，偶奇奇，个位有3种选择，十位有2种选择，百位有1种选择，有3×2×1＝6(个)奇数．根据分类加法计数原理知，共有12＋6＝18(个)奇数．故选B．答案：B2．(2024·山东九校联考)汽车维修师傅在安装好汽车轮胎后，需要紧固轮胎的五个螺栓，记为A，B，C，D，E(在正五边形的顶点上)，紧固时需要按一定的顺序固定每一个螺栓，但不能连续固定相邻的两个，则不同固定螺栓顺序的方法种数为()A．20B．15C．10D．5解析：固定第一个位置，如先固定A，则第二步只能固定C或D，有2种固定螺栓的顺序，即ACEBD或ADBEC；同理让B，C，D，E分别作为第一个固定位置，各有2种固定螺栓的顺序，由分类加法计数原理可知共有10种不同的顺序．故选C．答案：C3．(2024·湖南娄底模拟)若m，n均为非负整数，在做m＋n的加法运算时各位均不进位(例如：2019＋100＝2119)，则称(m，n)为“简单的有序对”，而m＋n称为有序对(m，n)的值，那么值为2019的“简单的有序对”的个数是()A．100B．96C．60D．30解析：m＋n＝2019且各位均不进位，从高位分步处理：千位有2＋0,1＋1,0＋2，共3种；百位有0＋0，共1种；十位有0＋1,1＋0，共2种；个位有0＋9,1＋8,2＋7,3＋6,4＋5,5＋4,6＋3,7＋2,8＋1,9＋0，共10种．由分步乘法计数原理可知，值为2019的“简单的有序对”的个数是3×1×2×10＝60.故选C．答案：C4．某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单，开演前又增加了2个新节目．如要将这2个节目插入原节目单中，那么不同插法的种数为()A．42B．30C．20D．12解析：将新增的2个节目分别插入原定的5个节目中，插入第一个有6种插法，插入第2个有7种插法，所以共有6×7＝42(种)插法．答案：A5．我国古代数学名著《续古摘奇算法》(杨辉)一书中有关于三阶幻方的问题：如图所示，将1,2,3,4,5,6,7,8,9分别填入3×3的方格中，使得每一行、每一列及对角线上的三个数的和都相等，我们规定：只要两个幻方的对应位置(如每行第一列的方格)中的数字不全相同，就称为不同的幻方，那么所有不同的三阶幻方的个数是('')834159672A．9B．8C．6D．4解析：∵所有数的和为eq\f(9×1＋9,2)＝45，eq\f(45,3)＝15，∴每一行、每一列以及对角线上的三个数的和都是15，采用列举法：492,357,816；276,951,438；294,753,618；438,951,276；816,357,492；618,753,294；672,159,834；834,159,672.共8个幻方，故选B．答案：B6．(2024·河南郑州模拟)有4位教师在同一年级的4个班中各教1个班的数学，在数学检测时要求每位教师不能在本班监考，则监考的方法有()A．8种B．9种C．10种D．11种解析：设4位监考教师分别为A，B，C，D，所教的班分别为a，b，c，d，假设A监考b，则余下3人监考剩下的3个班，共有3种不同方法．同理知A监考c，d时，也分别有3种不同方法，故共有3×3＝9(种)方法．答案：B7．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4种不同的颜色可供选择．则不同的涂色方法种数是()A．48 B．54C．72 D．108解析：设“赵爽弦图”ABCD为①区，△ABE，△BCF，△CDG，△DAH这4个三角形分别为②，③，④，⑤区．第一步：给①区涂色，有4种涂色方法．第二步：给②区涂色，有3种涂色方法．第三步：给③区涂色，有2种涂色方法．第四步：给④区涂色，若④区与②区同色，则④区在每一次涂色时有1种涂色方法，⑤区有2种涂色方法．若④区与②区不同色，则④区有1种涂色方法，⑤区有1种涂色方法．所以共有4×3×2×(2＋1)＝72(种)涂色方法．答案：C二、多项选择题8．现有4个数学课外兴趣小组，第一、二、三、四组分别有7人、8人、9人、10人，则下列说法正确的是()A．选1人为负责人的选法有34种B．每组选1名组长的选法有5400种C．若推选2人发言，这2人需来自不同的小组，则不同的选法有420种D．若另有3名学生加入这4个小组，加入的小组可自由选择，且第一组必须有人选，则不同的选法有37种解析：对于A,4个数学课外兴趣小组共有7＋8＋9＋10＝34(人)，故选1人为负责人的选法有34种，A正确；对于B，分四步：第一、二、三、四步分别为从第一、二、三、四组中各选1名组长，所以不同的选法共有7×8×9×10＝5040(种)，B错误；对于C，分六类：从第一、二组中各选1人，有7×8种不同的选法，从第一、三组中各选1人，有7×9种不同的选法，从第一、四组中各选1人，有7×10种不同的选法，从第二、三组中各选1人，有8×9种不同的选法，从第二、四组中各选1人，有8×10种不同的选法，从第三、四组中各选1人，有9×10种不同的选法．所以不同的选法共有7×8＋7×9＋7×10＋8×9＋8×10＋9×10＝431(种)，C错误；对于D，若不考虑限制条件，每个人都有4种选法，共有43＝64(种)选法，其中第一组没有人选，每个人都有3种选法，共有33＝27(种)选法，所以不同的选法共有64－27＝37(种)，D正确．答案：AD9．已知集合A＝{－1,2,3,4}，m，n∈A，则关于方程eq\f(x2,m)＋eq\f(y2,n)＝1，下列说法正确的是()A．可表示3个不同的圆B．可表示6个不同的椭圆C．可表示3个不同的双曲线D．表示焦点位于x轴上的椭圆有3个解析：当m＝n>0时，方程eq\f(x2,m)＋eq\f(y2,n)＝1表示圆，故有3个，A正确；当m≠n且m，n>0时，方程eq\f(x2,m)＋eq\f(y2,n)＝1表示椭圆，焦点在x轴、y轴上的椭圆分别有3个，故有3×2＝6(个)，B，D正确；当mn<0时，方程eq\f(x2,m)＋eq\f(y2,n)＝1表示双曲线，故有3×1＋1×3＝6(个)，C错误．故选ABD．答案：ABD三、填空题与解答题10．如图所示，在由连接正八边形的三个顶点构成的三角形中，与正八边形有公共边的三角形有________个(用数字作答)．解析：把与正八边形有公共边的三角形分为两类：第一类，有一条公共边的三角形，共有8×4＝32(个)；第二类，有两条公共边的三角形，共有8个．由分类加法计数原理可知，共有32＋8＝40(个)．答案：4011．(2024·江苏连云港调研)2022年北京冬奥会参加冰壶混双比赛的队伍共有10支，冬奥会冰壶比赛的赛程安排如下：先进行循环赛，循环赛规则规定每支队伍都要和其余9支队伍轮流交手一次，循环赛结束后按照胜负场次计算成绩并进行排名，前4名进入半决赛，半决赛阶段，循环赛排名第一的队伍对阵排名第四的队伍，排名第二的队伍对阵排名第三的队伍，胜者争金牌，负者争铜牌，则整个冰壶混双比赛的场数是________．解析：循环赛进行了eq\f(10×9,2)＝45(场)，半决赛2场，最后决赛争金牌1场，争铜牌1场，∴共49场．答案：4912．(2024·河北保定模拟)算筹是一根根同样长短和粗细的小棍子，是中国古代用来记数、列式和进行各种数与式演算的一种工具，是中国古代的一项伟大、重要的发明．在算筹计数法中，以“纵式”和“横式”两种方式来表示数字，如下表所示：数字方式123456789纵式横式用算筹计数法表示多位数时，个位用纵式，十位用横式，百位用纵式，千位用横式，以此类推，遇零则置空，由此知“”表示的三位数为________；如果把5根算筹以适当的方式全部放入下面的表格中，那么可以表示能被5整除的三位数的个数为________．解析：由题意，结合表格中的数据和图形，知“”表示的三位数为621.共有5根算筹，要能被5整除，则个位数必须为0或5，①当个位数为5时，不符合题意．②当个位数为0时，则5根算筹全部放在十位和百位．若百位有1根，十位有4根，则共有1×2＝2(个)三位数；若百位有2根，十位有3根，则共有2×2＝4(个)三位数；若百位有3根，十位有2根，则共有2×2＝4(个)三位数；若百位有4根，十位有1根，则共有2×1＝2(个)三位数；若百位有5根，十位有0根，则共有2个三位数．所以共有2＋4＋4＋2＋2＝14(个)三位数．答案：6211413．标号为A，B，C的三个口袋，A袋中有1个红色小球，B袋中有2个不同的白色小球，C袋中有3个不同的黄色小球，现从上述三个口袋中取出2个小球．(1)若取出的两个小球颜色不同，有多少种取法？(2)若取出的两个小球颜色相同，有多少种取法？解：(1)若两个球颜色不同，则应在A，B袋中各取一个或在A，C袋中各取一个或在B，C袋中各取一个．∴有1×2＋1×3＋2×3＝