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文档简介

2025年高考数学复习难题速递之两个基本计数原理(2025年4月)

选择题(共10小题)

1.(2023春•重庆月考)如图,4个圆相交共有8个交点,用5种不同的颜色给8个交点染色(5种颜色都

用),要求在同一圆上的4个交点的颜色互不相同,则不同的染色方案共有()种.

2400C.1920D.96

2.(2023春•运城期末)某艺术团为期三天公益演出,其表演节目分别为歌唱,民族舞,戏曲,演奏,舞

台剧,爵士舞,要求戏曲与爵士舞不得安排在同一天进行,每天至少进行一类节目,则不同的演出安排

方案共有()

A.720种B.3168种C.1296种D.5040种

3.(2023•茂南区校级三模)由数字0,1,2,3,4组成的各位上没有重复数字的五位数中,从小到大排

列第88个数为()

A.42031B.42103C.42130D.42301

4.(2024•东湖区校级三模)设(XI,X3,X4,X5)是1,2,3,4,5的一个排列,若(有-羽+1)(Xz+1

-Xi+2)<0对一切zG{1,2,3}恒成立,就称该排列是“交替”的.“交替”的排列的数目是()

A.8B.16C.24D.32

5.(2023•定远县校级模拟)小林同学喜欢吃4种坚果:核桃、腰果、杏仁、榛子,他有5种颜色的“每

日坚果”袋.每个袋子中至少装1种坚果,至多装4种坚果.小林同学希望五个袋子中所装坚果种类各

不相同,且每一种坚果在袋子中出现的总次数均为偶数,那么不同的方案数为()

A.20160B.20220C.20280D.20340

6.(2022秋•陈仓区校级月考)某儿童游乐园有5个区域要涂上颜色,现有四种不同颜色的油漆可供选择,

要求相邻区域不能涂同一种颜色,则符合条件的涂色方案有()种

A.36B.48C.54D.72

7.(2022春•太原期中)某校高二年级一班星期一上午有4节课,现从语文、数学、英语、物理、历史和

体育这6门学科中任选4门排在上午的课表中,若前2节只能排语文、数学和英语,数学课不能排在第

4节,体育只能排在第4节,则不同的排法种数为()

A.18B.48C.50D.54

8.(2021•未央区校级模拟)用5种不同颜色给图中5个车站的候车牌(E,A,B,C,D)染色,要求相

邻的两个车站间的候车牌不同色,有()种染色方法.

9.(2021秋•道里区校级月考)现有2名学生代表,2名教师代表和3名家长代表合影,则同类代表互不

相邻的排法共有()种.

A.552B.864C.912D.1008

10.(2020春•龙凤区校级期末)由0,1,2,9这十个数组成无重复数字的四位数中,个位数字与百

位数字之差的绝对值等于8的个数为()

A.180B.196C.210D.224

二.填空题(共5小题)

11.(2024•徐汇区模拟)将四棱锥S-A8CD的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱的两端点异色,如

果只有四种颜色可供使用,则不同的染色方法总数为.

12.(2024春•河东区校级月考)某校高中三年级一班有优秀团员8人,二班有优秀团员10人,三班有优

秀团员6人,学校组织他们去参观某爱国主义教育基地.推选1名优秀团员为总负责人,有种

不同的选法.

13.(2024春•信阳期中)对于各数互不相等的正数数组(2”,…,帚)(〃是不小于3的正整数),若对

于任意的p,qe{l,2.3,•••,n],当时有勿>切,则称6与弁是该数组的一个"逆序",一个数组

中所有“逆序”的个数称为此数组的“逆序数”.例如,数组(2,4,3,1)中有逆序“2与1”,“4与

3”,“4与1”,“3与1”,所以整数数组(2,4,3,1)的“逆序数”等于4.若各数互不相等的正数数

组(ai,ai,03,。4,。5,476)的"逆序数”是2,则(«6,。5,a4,a3,ai,ai)的"逆序数”是.

14.(2024春•嘉兴期中)用1-9这九个正整数组成无重复数字且任意相邻的三个数字之和是3的倍数的

九位数,这样的九位数有个(用数学作答).

15.(2023秋•九江期末)从集合{0,1,2,3,5,7,11}中任取3个元素分别作为直线方程Ac+By+C=0

中的A、B、C,所得的经过坐标原点的直线有条(用数值表示)

三.解答题(共5小题)

16.(2023春•招远市校级期中)用0,1,2,3四个数字组成没有重复数字的自然数.

(1)把这些自然数从小到大排成一个数列,则1203是这个数列的第几项?

(2)求其中的四位数中奇数的个数,并求所有这些奇数各位数位上的数字之和.

17.(2023春•莱西市期中)试分别解答下列两个小题:

(I)用0,1,2,3,4,5这六个数字组成无重复数字的自然数,记能组成的不同的四位偶数的个数

为M,能组成的0和/相邻的不同的六位数的个数为N,求M+N;

(II)在(2/—的二项展开式中,记各项的二项式系数之和为E,各项的系数之和为G,若E=

G+255,试求出展开式中所有的有理项.

18.(2021秋•奉贤区校级月考)用0,1,2,3,4这5个数字,可以组成多少个满足下列条件的没有重复

数字五位数?

(1)偶数;

(2)左起第二、四位是奇数的偶数;

(3)比21034大的偶数.

19.(2022春•嘉定区期末)(1)用1、2、3、4、5可以组成多少个四位数?

(2)用0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字的四位偶数?

20.(2022秋•浙江月考)(1)从集合{1,2,3,…,10}中,选出由5个数组成的子集,使得这5个数中

的任何两个数的和不等于11,则这样的子集共有多少个?

(2)设集合A={1,2,3,13),集合B是A的子集,且集合8任意两数之差都不等于6或7.问:

集合8中最多有多少个元素?说明理由.

2025年高考数学复习难题速递之两个基本计数原理(2025年4月)

参考答案与试题解析

一.选择题(共10小题)

题号12345678910

答案CDCDADCDCC

选择题(共10小题)

1.(2023春•重庆月考)如图,4个圆相交共有8个交点,用5种不同的颜色给8个交点染色(5种颜色都

用),要求在同一圆上的4个交点的颜色互不相同,则不同的染色方案共有()种.

A.2016B.2400C.1920D.96

【考点】染色问题.

【专题】数形结合;定义法;排列组合;运算求解.

【答案】C

【分析】对8个交点编号,考虑两种情况,利用排列知识及两种计数原理进行求解.

【解答】解:如图,将8个交点编号,先考虑A,B,C,D,共有盥种选择,

再考虑A,F,E,D,若A,F,E,。所用颜色与A,B,C,。的4种颜色相同,

则E,尸有掰种选择,且G,”必然有一处使用第5种颜色,

不妨设G点使用第5种颜色,则X处有2种选择,此时共有&x2x2=8种选择,

若A,F,E,。所用颜色与A,B,C,。的4种颜色不同,因为一共有5种颜色,

则E,尸有一处与2,C所使用的颜色相同,另一处使用第5种颜色,则有2X2种选择,

此时G,〃不能使用与8,C,E,歹相同的颜色,故有2种颜色可供选择,

此时共有2X2X2=8种选择,

综上:不同的染色方案共有鹿•(8+8)=1920种.

故选:C.

【点评】本题考查排列组合相关知识,属于中档题.

2.(2023春•运城期末)某艺术团为期三天公益演出,其表演节目分别为歌唱,民族舞,戏曲,演奏,舞

台剧,爵士舞,要求戏曲与爵士舞不得安排在同一天进行,每天至少进行一类节目,则不同的演出安排

方案共有()

A.720种B.3168种C.1296种D.5040种

【考点】计数原理的应用.

【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;排列组合;运算求解.

【答案】D

【分析】根据每天演出节目的数目进行分类讨论,而后求出总的方案数.

【解答】解:若三天演出节目为2,2,2,则安排方法有(盘废-3C储X(彩)3=576,

若三天演出节目为3,2,1,则安排方法有(弓C/-盘废-废)xafa通=3168,

若三天演出节目为4,1,1,则安排方法有(盘-盘)X双阳=1296,

所以总方案有576+3168+1296=5040.

故选:D.

【点评】本题考查排列组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题.

3.(2023•茂南区校级三模)由数字0,1,2,3,4组成的各位上没有重复数字的五位数中,从小到大排

列第88个数为()

A.42031B.42103C.42130D.42301

【考点】数字问题.

【专题】计算题;对应思想;综合法;排列组合;运算求解.

【答案】C

【分析】先讨论各个位置上的数字情况,然后利用分步乘法计数原理进行计算即可.

【解答】解:①当万位是1或2时,共有&=2X24=48个数,

②当万位是3,千位是0,1,2,4时,共有房=4X6=24个数,

③当万位是4,千位是0,1时,共有2蜀=2X6=12个数,

④当万位是4,千位是2,百位为0,1时,共有2掰=2X62=4个数,

共有48+24+12+4=88个数,

故第88个数为42130.

故选:C.

【点评】本题考查了排列、组合的运用,考查了分类讨论思想的运用,是中档题.

4.(2024•东湖区校级三模)设(xi,xi,X3,X4,X5)是1,2,3,4,5的一个排列,若(XLXI+I)(X/+I

-x,+2)<0对一切正{1,2,3}恒成立,就称该排列是“交替”的.“交替”的排列的数目是()

A.8B.16C.24D.32

【考点】分类加法计数原理.

【专题】综合题;规律型;分类讨论;分类法;排列组合;数据分析.

【答案】D

【分析】由已知可得:尤i-Xi+l与尤i+l-无i+2异号,有两种情况:(1)Xi-无讣1>0且Xi+1-尤i+2<0;

(2)Xi-Xi+l<0且Xi+1-Xi+2>0,分别讨论可以求得结果,也可以列举得解.

【解答】解:由己知可得:无L制+1与Xi+1-Xi+2异号,有两种情况:

(1)Xi-Xi+l>0且Xi+1-H+2<0,此时

①当第二和第四位是1或2时,有“X朗=12种;

②当第一位是2,第二位是1,第四位是3时有房=2种,

②当第一位是2,第二位是1,第四位是5时有肠=2种

共计12+2+2=16种.

(2)尤i-xi+i<0且无计1-尤,+2>0,此时

①当第二位和第四位是4或5时,有朋X&=12种;

②当第一位是2,第二位和第四位是3或4时,有掰x属=4种,

共计12+4=16种.

综上可得,一共有16+16=32种.

故选:D.

【点评】本题考查分类计数原理,属于难度较大题目.

5.(2023•定远县校级模拟)小林同学喜欢吃4种坚果:核桃、腰果、杏仁、榛子,他有5种颜色的“每

日坚果”袋.每个袋子中至少装1种坚果,至多装4种坚果.小林同学希望五个袋子中所装坚果种类各

不相同,且每一种坚果在袋子中出现的总次数均为偶数,那么不同的方案数为()

A.20160B.20220C.20280D.20340

【考点】计数原理的应用.

【专题】计算题;转化思想;综合法;排列组合;运算求解.

【答案】A

【分析】设出核桃、腰果、杏仁、榛子为“,Y,X,Z,分类讨论求出分堆情况,再进行排列,求出最

后答案.

【解答】解:依次记核桃、腰果、杏仁、榛子为",Y,X,Z,则每个字母出现2次或4次,分类计算

分堆可能:

⑴H,H;Y,Y;X,X;Z,Z,

若是“8=4+1+1+1+1”,则其中的“4”必须是HKXZ,故1种可能;

若是“8=3+2+1+1+1”,则考虑(HYX)若※)(»3),故有盘盘=12种可能;

小计:1+12+12=25;

(2)诸如“X,H,H,H;Y,Y;X,X;Z,Z”类型,

若是“10=4+3+1+1+1”,则四个X无论怎么安排,都会出现某两个袋仅放故0种可能;

若是“10=4+2+2+1+1”,贝!]“1+1”中有一个是H,“4+2+2"中各一个"2+

2”中除了一个H外,另一个互异,故有的=3种可能;

若是“10=3+3+2+1+1”,则“1+1”中各有1个“,“3+3+2”中各一个可以考虑含※模式,(4※

X)(“※※)(//※)(X)(H),故有废彩=6种可能;

若是“10=3+2+2+2+1”,则可用下表进一步分类,有1+或+CjCl=10种可能;

YXZ//※//※H

//※H米

“※※

//※//※※※//

若是“10=2+2+2+2+2”,则四个X至少有两个出现搭配相同,故0种可能;

小计:C^x(0+3+6+10+0)=76;

(3)诸如“H,H,H,H;Y,Y,Y,Y;X,X;Z,Z”类型,

若是“12=4+4+2+1+1”,则“4+4”必然重复,故。种可能;

若是“12=4+3+3+1+1”,则枚举“3+3”的情况,发现仅(8FXZ)(HYZ)(,HYX)(HYX)(Z)(X)

可能;

若是“12=4+3+2+2+1”,则考虑(HYXZ)(//卜※)(:※※)(:※X)(:※)或(HYXZ)(XZX)(:※

X)(※※)(X),有=4种可能;

若是“12=4+3+2+2+1”,则考虑(HKXZ)(“保)(※※)(:※X)(X)或(HYXZ)(XZX)(:※

X)(:※※)(:※),

若是“12-3+3+3+2+1”,则有(HKX)(HKZ)(ZXH)(HV)(丫)或(HKX)(HYZ)(ZXY)(HY)(H)

都成立,有2种可能;

若是"12=3+3+2+2+2”,则枚举“3+3”的情况,发现(HYX)(HYZ)(HY)(//※)(丫※),有2种可

台匕

月匕•

小计C/x9=54;

诸如“//,H,H,H-,Y,Y,Y,Y;X,X,X,X;Z,Z”类型

若是“14=4+4+*+*+*”,则“4+4”必然重复,故。种可能;

若是“14=4+3+3+3+1”,则“4+3+3+3”中至少有3个Z,故。种可能;

若是“14=4+3+3+2+2”,则“4+3+3”至少有2个Z,考虑(HYXZ)(HYX)/※※)(:※X)(※※工

其中Z※※有废=3种可能,故此小类有3种可能;

若是“14=3+3+3+3+2”,则“3+3+3+3”中至少有3个Z,故。种可能;

小计3盘=12;

(5)UH,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种可能;

综上:共有25+76+54+12+1=168个分堆可能,故不同的方案数为168雁=168x120=20160种.

故选:A.

【点评】本题考查排列、组合的实际应用,注意分情况讨论,是难题.

6.(2022秋•陈仓区校级月考)某儿童游乐园有5个区域要涂上颜色,现有四种不同颜色的油漆可供选择,

要求相邻区域不能涂同一种颜色,则符合条件的涂色方案有()种

A.36B.48C.54D.72

【考点】染色问题.

【专题】计算题;转化思想;综合法;排列组合;逻辑思维;运算求解.

【答案】D

【分析】依题意可以利用3或4种不同的颜色涂色,先选出颜色,再涂色,按照分步、分类计数原理计

算可得涂色方案的种数.

【解答】解:依题意显然不能用少于2种颜色涂色,

若利用3种不同的颜色涂色,首先选出3种颜色有废=4种选法,

先涂区域①有3种涂法,再涂②有2种涂法,则⑤只有1种涂法,④也只有1种涂法,则③也只有1

种涂法,

故一共有值X3X2X1X1X1=24种涂法;

若利用4种不同的颜色涂色,根据题意,分2步进行涂色:

当区域①、②、⑤这三个区域两两相邻,有幽=24种涂色的方法;

当区域③、④,必须有1个区域选第4种颜色,有2种选法,选好后,剩下的区域有1种选法,则区域

③、④有2种涂色方法,

故共有2周=2X4X3X2=48种涂色的方法;

综上可得一共有24+48=72种涂法;

【点评】本题主要考查排列组合计数问题,排列组合的实际应用等知识,属于中档题.

7.(2022春•太原期中)某校高二年级一班星期一上午有4节课,现从语文、数学、英语、物理、历史和

体育这6门学科中任选4门排在上午的课表中,若前2节只能排语文、数学和英语,数学课不能排在第

4节,体育只能排在第4节,则不同的排法种数为()

A.18B.48C.50D.54

【考点】分类加法计数原理.

【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.

【答案】C

【分析】分类讨论结合计数原理可得结果.

【解答】解:第一类,前两节安排语文、数学,第四节排体育,排法种数为膨盘=6;

第二类,前两节安排语文、数学,第四节不排体育,排法种数为心题=12;

第三类,前两节安排英语、数学,第四节排体育,排法种数为用程=6;

第四类,前两节安排英语、数学,第四节不排体育,排法种数为虺题=12;

第五类,前两节安排语文、英语,第四节排体育,排法种数为彩玛=6;

第六类,前两节安排语文、英语,第四节不排体育,排法种数为抬废6=8;

根据分类加法计数原理,前2节只能排语文、数学和英语,数学课不能排在第4节,体育只能排在第4

节,则不同的排法种数为6+12+6+12+6+8=50,

故选:C.

【点评】本题考查了有限制条件的排列问题,属于中档题.

8.(2021•未央区校级模拟)用5种不同颜色给图中5个车站的候车牌(E,A,B,C,D)染色,要求相

邻的两个车站间的候车牌不同色,有()种染色方法.

C.360D.420

【考点】染色问题.

【专题】计算题;方程思想;转化思想;排列组合.

【答案】D

【分析】根据题意,分4步依次分析£、42和DC的染色方法数目,由分步计数原理计算可得答案.

【解答】解:根据题意,分4步进行分析:

①,对于E,有5种颜色可选,即有5种情况,

②,对于4与E相邻,有4种颜色可选,即有4种情况,

③,对于2,与A、E相邻,有3种颜色可选,即有3种情况,

④,对于。、C,若。与8颜色相同,则C有3种颜色可选,

若。与8颜色不相同,则。有2种颜色可选,C有2种颜色可选,

则。、C共有(1X3+2X2)=7种情况,

则一共有5X4X3X7=420种情况,

故选:D.

【点评】本题考查分步计数原理的应用,注意没有要求5种颜色都用到.

9.(2021秋•道里区校级月考)现有2名学生代表,2名教师代表和3名家长代表合影,则同类代表互不

相邻的排法共有()种.

A.552B.864C.912D.1008

【考点】计数原理的应用;排列组合的综合应用.

【专题】计算题;分类讨论;综合法;排列组合;逻辑思维;运算求解.

【答案】C

【分析】用A4表示两名学生位置,表示两名教师位置,CCC表示三名家长位置,然后先排两名学

生,然后再排教师,按教师的位置分类,最后将家长排入,主要是利用插空法解决问题.

【解答】解:由题意,设A4表示两名学生位置,B8表示两名教师位置,CCC表示三名家长位置,

第一步:先排学生有彩=2种方法;

第二步:再排两名教师,有①ABA2与BABA,②A4B2与③ABBA与54AB三种情况,

对于①,教师有2段=4种排法,然后再将三名家长排入五个空中,共有犬=60种方法;

对于②,教师有2膨=4种排法,然后家长先在A与A之间和8与8之间各选一个家长排入,剩余一个

家长插入剩余三个空中的一个空中,有掰•用=18种;

对于③,教师有2彩=4种排法,然后选一个家长排在最中间一个空中,再将剩余两个家长排在剩余的

四个空中,有戏•掰=36种排法,

综上,共有掰x2超x(60+18+36)=912.

故选:C.

【点评】本题考查排列组合问题的基本思路以及分类讨论思想的应用,属于中档题.

10.(2020春•龙凤区校级期末)由0,1,2,9这十个数组成无重复数字的四位数中,个位数字与百

位数字之差的绝对值等于8的个数为()

A.180B.196C.210D.224

【考点】计数原理的应用.

【专题】计算题.

【答案】C

【分析】由题意知本题是一个计数原理的应用,个位数字与百位数字之差的绝对值等于8的情况有2

种,即:①当个位与百位数字为0,8时,②当个位与百位为1,9时,分别表示出所有的情况,由加法

原理计算可得答案.

【解答】解:由题意知本题是一个计数原理的应用

0到9十个数字中之差的绝对值等于8的情况有2种:0与8,1与9;

分2种情况讨论:①当个位与百位数字为0,8时,有废心;

②当个位与百位为1,9时,有加加掰.

共北彩+用解鹿=210,

故选:C.

【点评】本题考查分类计数原理与分步计数原理,本题解题的关键是看出两个数字相差8时的所有情况,

本题是一个易错题.

二.填空题(共5小题)

11.(2024•徐汇区模拟)将四棱锥S-A8O的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱的两端点异色,如

果只有四种颜色可供使用,则不同的染色方法总数为72.

【考点】染色问题.

【专题】计算题;转化思想;综合法;排列组合;运算求解.

【答案】72.

【分析】首先给顶点S选色,有4种结果,再给A选色有3种结果,再给B选色有2种结果,最后分

两种情况即C与A同色与C与A不同色来讨论,根据分步计数原理和分类计数原理得到结果.

【解答】解:设四棱锥为S-A3CZ).

下面分两种情况即C与A同色与C与A不同色来讨论,

(1)S的着色方法种数为盘,A的着色方法种数为盘,8的着色方法种数为废,

C与A同色时C的着色方法种数为1,D的着色方法种数为废,

(2)S的着色方法种数为盘,A的着色方法种数为盘,8的着色方法种数为废,

C与A不同色时C的着色方法种数为盘,D的着色方法种数为盘.

综上两类共有C4盘•废•废+废•废=48+24=72种结果.

故答案为:72.

【点评】本题主要排列与组合及两个基本原理,总体需分类,每类再分步,综合利用两个原理解决,属

中档题.

12.(2024春•河东区校级月考)某校高中三年级一班有优秀团员8人,二班有优秀团员10人,三班有优

秀团员6人,学校组织他们去参观某爱国主义教育基地.推选1名优秀团员为总负责人,有24种

不同的选法.

【考点】分类加法计数原理.

【专题】对应思想;定义法;排列组合;运算求解.

【答案】24.

【分析】利用分类加法计算原理即可得解.

【解答】解:第一类是从一班的8名优秀团员中产生,有8种不同的选法;

第二类是从二班的10名优秀团员中产生,有10种不同的选法;

第三类是从三班的6名优秀团员中产生,有6种不同的选法;

由分类加法计数原理可得,共有N=8+10+6=24种不同的选法.

故答案为:24.

【点评】本题考查分类加法计数原理的应用,是中档题.

13.(2024春•信阳期中)对于各数互不相等的正数数组G1,於,…,认)("是不小于3的正整数),若对

于任意的p,qe{l,2.3,n},当p<q时有则称%与"是该数组的一个“逆序”,一个数组

中所有“逆序”的个数称为此数组的“逆序数”.例如,数组(2,4,3,1)中有逆序“2与1”,“4与

3”,“4与1”,“3与1”,所以整数数组(2,4,3,1)的“逆序数”等于4.若各数互不相等的正数数

组(«1,02,。3,。4,(75,06)的"逆序数”是2,则(06,05,04,03,02,41)的"逆序数”是13.

【考点】计数原理的应用.

【专题】计算题;新定义.

【答案】见试题解答内容

【分析】根据题意,各数互不相等的正数数组。2,«3,。4,(15,。6)的“逆序数”是2,可用6

个数字中选出2个的所有组合数减去2得到所有可能的结果数

【解答】解:根据题意,各数互不相等的正数数组(。1,42,。3,04,。5,。6)的“逆序数”是2,

从6个数字中任选2个共有15种组合,

V(al,<72,ct3,04,as,a6)的"逆序数”是2,

(。6,。5,。4,。3,O1,。1)的"逆序数"是所有组合数减去2,

共有15-2=13种结果,

故答案为:13

【点评】本题考查一个新定义问题,解题的关键是读懂题目条件中所给的条件,并且能够利用条件来解

决问题,本题是一个考查学生理解能力的题目,难点是理解“逆序”

14.(2024春•嘉兴期中)用1-9这九个正整数组成无重复数字且任意相邻的三个数字之和是3的倍数的

九位数,这样的九位数有1296个(用数学作答).

【考点】数字问题.

【专题】计算题;整体思想;综合法;排列组合;运算求解.

【答案】1296.

【分析】分析题意,列出每种情况,利用排列数知识求解即可.

【解答】解:若任意相邻的三个数字之和是3的倍数,

因此第a个数与第3+a个数的余数也必然相同,

故第一,四,七个数和第二,五,八个数,

第三,六,九个数必为(1,4,7),(2,5,8),(3,6,9),

因此有北北心展=1296个.

故答案为:1296.

【点评】本题主要考察排列组合的应用,属于中档题.

15.(2023秋•九江期末)从集合{0,1,2,3,5,7,11}中任取3个元素分别作为直线方程Ax+By+C=0

中的A、B、C,所得的经过坐标原点的直线有30条(用数值表示)

【考点】计数原理的应用.

【专题】排列组合.

【答案】见试题解答内容

【分析】先根据条件知道C=0,再根据计算原理计算即可.

【解答】解:若直线方程Av+2y+C=0经过坐标原点,则C=0,那么48任意取两个即可,有累=30,

故答案为:30.

【点评】本题考查了直线过原点的条件和计数原理的应用.

三.解答题(共5小题)

16.(2023春•招远市校级期中)用0,1,2,3四个数字组成没有重复数字的自然数.

(1)把这些自然数从小到大排成一个数列,则1203是这个数列的第几项?

(2)求其中的四位数中奇数的个数,并求所有这些奇数各位数位上的数字之和.

【考点】数字问题.

【专题】对应思想;定义法;排列组合;运算求解.

【答案】(1)第34项;

(2)8个,48.

【分析】(1)利用分步乘法计数原理及分类加法计数原理讨论1位自然数、2位自然数、3位自然数、4

位自然数的情况即可.

(2)利用分步乘法和分类加法计数原理计算即可.

【解答】解:(1)一位的自然数有盘=4个,两位的自然数有盘盘=9个,

三位的自然数有废程废=18个,四位的自然数中小于1203的有1023,1032共2个,

所以1203是这个数列的第4+9+18+2+1=34项.

(2)四位数为奇数的有两种情况:1和3是个位数,

当1为个位数时,共有废彩=4个,当3为个位数时,共有废肠=4个,所以四位奇数共有2X4=8

个,

这些奇数各位数位上的数字之和为8X(0+1+2+3)=48.

【点评】本题考查排列组合相关知识,属于中档题.

17.(2023春•莱西市期中)试分别解答下列两个小题:

(I)用0,1,2,3,4,5这六个数字组成无重复数字的自然数,记能组成的不同的四位偶数的个数

为M,能组成的0和/相邻的不同的六位数的个数为N,求M+N;

(II)在(2/一3-厂的二项展开式中,记各项的二项式系数之和为E,各项的系数之和为G,若E=

G+255,试求出展开式中所有的有理项.

【考点】数字问题.

【专题】计算题;对应思想;分析法;排列组合;二项式定理;逻辑思维;运算求解.

81659922

【答案】(I)348;(II)7;=..2-X=256久巴入=-2­%=2240x,T7=-2•%=112/.

【分析】(I)直接利用分类法和排列组合知识求出M的值,再利用分类法和捆绑法及排列组合知识求

出N的值,最后求出M+N的值;

(II)利用二项展开式和二项式系数及项的系数求出n的值,再利用二项展开式的通项和有理项的求法

求出结果.

【解答】解:(I)用0,1,2,3,4,5这六个数字组成无重复数字的自然数,记能组成的不同的四位

偶数的个数为M,

分两类:①0为尾数,故牖•a=60,②2或4为尾数,且0不能为首项,故©・玛•北=96,

故"=60+96=156.

能组成的0和/相邻的不同的六位数的个数为N,

分两类:①1和0为前两位,故退=24;

②1和0不为前两位数,故盘•&・g=192,

故N=24+192=216,

所以M+N=348.

(II)在(2/—;产的二项展开式中,记各项的二项式系数之和为£=2",

1V%

各项的系数之和为G,当x=l时,G=l,

由于E=G+255,整理得2"=256=28,解得〃=8.

1r8r“167r

故(2/_;)8的展开式通项满足T『+1=C6(2/)8-r,x-3=2~•X-3,

由于0WrW8,且reN+,

当r=0,3,6时,展开式为有理项,

222

即TV=以•28.炉6=256/6,n=微..一=2240/,r7=■2-x=112x.

【点评】本题考查的知识要点:排列组合关系式,二项式定理和展开式,主要考查学生的理解能力和计

算能力,属于中档题.

18.(2021秋•奉贤区校级月考)用0,1,2,3,4这5个数字,可以组成多少个满足下列条件的没有重复

数字五位数?

(1)偶数;

(2)左起第二、四位是奇数的偶数;

(3)比21034大的偶数.

【考点】数字问题.

【专题】转化思想;综合法;排列组合;运算求解.

【答案】(1)60个,

(2)8个,

(3)39个.

【分析】(1)先考虑特殊位置、特殊元素,再利用分类加法原理、分步乘法原理进行计算.

(2)先考虑特殊位置、特殊元素,再利用分类加法原理、分步乘法原理进行计算.

(3)先考虑特殊位置、特殊元素,再利用分类加法原理、分步乘法原理进行计算.

【解答】解:(1)末位是0,有题=24个,

末位是2或4,有废废a=36个,

故满足条件的五位数共有24+36=60个.

(2)左起第二、四位从奇数1,3中取,有的;

首位从2,4中取,有般个:余下的排在剩下的两位,有超个;

故共有心虺抬=8个.

(3)可分五类,当末位数是0,而首位数是2时,有心房+属=6个;

当末位数字是0,而首位数字是3或4时,有虺题=12个;

当末位数字是2,而首位数字是3或4时,有心黑=12个;

当末位数字是4,而首位数字是2时,有掰+出=3个;

当末位数字是4,而首位数字是3时,有胆=6个.

故有(胆掰+掰)+川用+胆用+&+用+尚=39个.

【点评】本题考查分类计数原理的运用以及排列知识的应用,属于中档题.

19.(2022春•嘉定区期末)(1)用1、2、3、4、5可以组成多少个四位数?

(2)用0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字的四位偶数?

【考点】数字问题.

【专题】对应思想;定义法;排列组合;运算求解.

【答案】(1)625;

(2)156个.

【分析】(1)根据排列组合计算即可.

(2)偶数先确定个位数字为0或2或4,再分三类讨论,最后根据加法计数原理可得结果.

【解答】解:(1)用1、2、3、4、5可以组成54=625(个)四位数,

(2)满足偶数按个位数字分成三类:个位是0或2或4,

①个位是0的,即需要从1,2,3,4,5这5个数中选出3个分别放在千、百、十位,

有程•程•盘=5x4x3=60个;

②个位是2的,千位需要从1,3,4,5这4个数中选出1个有4种选法,从剩下的4个数字中选出2

个分别放在百位、十位,有盘•盘=4x3=12个,所以个位是2的偶数有4X12=48个;

③个位是4的,也有48个;

综上所述,用0,1,2,3,4,5可以组成没有重复数字的四位偶数有60+48+48=156个.

【点评】本题考查排列组合相关知识,属于中档题.

20.(2022秋•浙江月考)(1)从集合{1,2,3,…,10}中,选出由5个数组成的子集,使得这5个数中

的任何两个数的和不等于11,则这样的子集共有多少个?

(2)设集合A={1,2,3,13),集合8是A的子集,且集合8任意两数之差都不等于6或7.问:

集合8中最多有多少个元素?说明理由.

【考点】代数与函数中的计数问题.

【专题】转化思想;转化法;排列组合;运算求解.

【答案】(1)32;

(2)6个,理由见解析.

【分析】(1)先找出和为11的5组数,然后从这五组每组中各取一个数就符合题意,即可得出答案;

(2)构造A的差为6或7的13个子集,假设从A中取7个元素,由抽屉原理知其中必有2个元素属

于同一个子集,它们的差为6或7,不成立,再举例说明B中可以有6个元素即可.

【解答】解:(1)将和为11的数分组:(1,10),(2,9),(3,8),(4,7),(5,6)共5组,

只要从这五组每组中各取一个数就符合题意,每组有2种取法,故有25=32个子集;

(2)构造A的下列13个子集:{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中每一个数恰好属于2个子集,

假设从A中取7个元素,由抽屉原理知其中必有2个元素属于同一个子集,它们的差为6或7,

因此,A中任意7个元素都不能同时属于集合8,即8中最多只有6个元素,

又8={1,2,3,4,5,6}中任意两数之差不等于6或7,此时符合要求,

集合B中最多有6个元素.

【点评】本题主要考查计数原理的应用,属于中档题.

考点卡片

1.分类加法计数原理

【知识点的认识】

1.定义:完成一件事有两类不同方案:在第1类办法中有机种不同的方法,在第2类办法中有〃种不同

的方法,那么完成这件事共有:N=m+"种不同的方法.

2.推广:完成一件事有w类不同方案:在第1类办法中有加种不同的方法,在第2类办法中有祖2种不

同的方法,…,在第"类办法中有加"种不同的方法,那么完成这件事共有:N=mi+机2+…+优〃种不同的

方法.

3.特点:

(1)完成一件事的〃类方案相互独立;

(2)同一类方案中的各种方法相对独立.

(3)用任何一类方案中的任何一种方法均可独立完成这件事;

4.注意:与分步乘法计数原理区别

分类加法计数原理分步乘法计数原理

相同点计算”完成一件事”的方法种数

不同点分类完成,类类相加分步完成,步步相乘

每类方案中的每一种方法都每步依次完成才算完成这件

能独立完成这件事事情(每步中的每一种方法

不能独立完成这件事)

注意点类类独立,不重不漏步步相依,步骤完整

【解题方法点拨】

如果完成一件事情有n类方案,且每一类方案中的任何一种方法均能独立完成这件事,则可使用分类加法

计数原理.

实现步骤:

(1)分类;

(2)对每一类方法进行计数;

(3)用分类加法计数原理求和;

【命题方向】

与实际生活相联系,以选择题、填空题的形式出现,并综合排列组合知识成为能力型题目,主要考查学生

分析问题和解决问题的能力及分类讨论思想.

例:某校开设A类选修课3门,8类选择课4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一

门,则不同的选法共有()

A.30种B.35种C.42种D48种

分析:两类课程中各至少选一门,包含两种情况:A类选修课选1门,2类选修课选2门;A类选修课选2

门,8类选修课选1门,写出组合数,根据分类计数原理得到结果.

解答:可分以下2种情况:①A类选修课选1门,8类选修课选2门,有盘盘种不同的选法;

②A类选修课选2门,B类选修课选1门,有废盘种不同的选法.

.•.根据分类计数原理知不同的选法共有程田+ClCl=18+12=30种.

故选A.

点评:本小题主要考查分类计数原理、组合知识,以及分类讨论的数学思想.本题也可以从排列的对立面

来考虑,写出所有的减去不合题意的,可以这样解:盘=30.

2.计数原理的应用

【知识点的认识】

1.两个计数原理

(1)分类加法计数原理:N=mi+m2+…+mw

(2)分步乘法计数原理:N=»nX机2义…X:”"

2

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