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【高考前三個(gè)月復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)理科 概率與統(tǒng)計(jì)】專題8 第35練

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【高考前三個(gè)月復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)理科 概率與統(tǒng)計(jì)】專題8 第35練

第35練“排列、 組合”常考問(wèn)題題型分析高考展望該部分是高考數(shù)學(xué)中相對(duì)獨(dú)特的一個(gè)知識(shí)板塊,知識(shí)點(diǎn)并不多,但解決問(wèn)題的方法十分靈活,主要內(nèi)容是分類加法計(jì)數(shù)原理和分步乘法計(jì)數(shù)原理、排列與組合、二項(xiàng)式定理等,在高考中占有特殊的位置.高考試題主要以選擇題和填空題的方式呈現(xiàn),考查排列、組合的應(yīng)用.??碱}型精析題型一排列問(wèn)題例1(1)(2015廣東)某高三畢業(yè)班有40人,同學(xué)之間兩兩彼此給對(duì)方僅寫(xiě)一條畢業(yè)留言,那么全班共寫(xiě)了_條畢業(yè)留言(用數(shù)字做答).(2)即將畢業(yè)的6名同學(xué)排成一排照相留念,個(gè)子較高的明明同學(xué)既不能站最左邊,也不能站最右邊,則不同的站法種數(shù)為_(kāi).點(diǎn)評(píng)求解排列問(wèn)題的常用方法:(1)特殊元素(特殊位置)優(yōu)先法;(2)相鄰問(wèn)題捆綁法;(3)不相鄰問(wèn)題插空法;(4)定序問(wèn)題縮倍法;(5)多排問(wèn)題一排法.變式訓(xùn)練1(1)(2014遼寧)6把椅子擺成一排,3人隨機(jī)就座,任何兩人不相鄰的坐法種數(shù)為()A.144 B.120C.72 D.24(2)(2015四川)用數(shù)字0,1,2,3,4,5組成沒(méi)有重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),其中比40 000大的偶數(shù)共有()A.144個(gè) B.120個(gè)C.96個(gè) D.72個(gè)題型二組合問(wèn)題例2在一次國(guó)際抗震救災(zāi)中,從7名中方搜救隊(duì)隊(duì)員,4名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員中選5名組成一支特殊搜救隊(duì)到某地執(zhí)行任務(wù),按下列要求,分別計(jì)算有多少種組隊(duì)方法.(1)至少有2名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員;(2)至多有3名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員.點(diǎn)評(píng)(1)先看是否與排列順序有關(guān),從而確定是否為組合問(wèn)題.(2)看是否需要分類、分步,如何確定分類標(biāo)準(zhǔn).(3)判斷是否為“分組”問(wèn)題,避免重復(fù).變式訓(xùn)練2(1)(2014浙江)在8張獎(jiǎng)券中有一、二、三等獎(jiǎng)各1張,其余5張無(wú)獎(jiǎng).將這8張獎(jiǎng)券分配給4個(gè)人,每人2張,不同的獲獎(jiǎng)情況有_種.(用數(shù)字作答)(2)從3名骨科、4名腦外科和5名內(nèi)科醫(yī)生中選派5人組成一個(gè)抗震救災(zāi)醫(yī)療小組,則骨科、腦外科和內(nèi)科醫(yī)生都至少有1人的選派方法種數(shù)是_.(用數(shù)字作答)題型三排列與組合的綜合應(yīng)用問(wèn)題例34個(gè)不同的球,4個(gè)不同的盒子,把球全部放入盒內(nèi).(1)恰有1個(gè)盒不放球,共有幾種放法?(2)恰有1個(gè)盒內(nèi)有2個(gè)球,共有幾種放法?(3)恰有2個(gè)盒不放球,共有幾種放法?點(diǎn)評(píng)(1)排列、組合混合問(wèn)題一般“先選后排”.(2)對(duì)于較復(fù)雜的排列、組合問(wèn)題,應(yīng)按元素的性質(zhì)或題意要求進(jìn)行分類,對(duì)事件發(fā)生的過(guò)程進(jìn)行分步,做到分類標(biāo)準(zhǔn)明確,分步層次清楚,才能保證不“重”不“漏”.(3)關(guān)于“至少”“至多”等計(jì)數(shù)問(wèn)題,一般需要進(jìn)行分類,若分類比較復(fù)雜,可用間接法,找出其對(duì)立事件來(lái)求解.變式訓(xùn)練3(1)將A、B、C、D、E、F六個(gè)字母排成一排,且A、B均在C的同側(cè),則不同的排法共有_種.(用數(shù)字作答)(2)(2014廣東)設(shè)集合A(x1,x2,x3,x4,x5)|xi1,0,1,i1,2,3,4,5,那么集合A中滿足條件“1|x1|x2|x3|x4|x5|3”的元素個(gè)數(shù)為()A.60 B.90C.120 D.130高考題型精練1.用0,1,9十個(gè)數(shù)字,可以組成有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)的個(gè)數(shù)為()A.243 B.252 C.261 D.2792.從1,3,5,7,9這五個(gè)數(shù)中,每次取出兩個(gè)不同的數(shù)分別記為a,b,共可得到lg alg b的不同值的個(gè)數(shù)是()A.9 B.10 C.18 D.203.一排9個(gè)座位坐了3個(gè)三口之家,若每家人坐在一起,則不同的坐法種數(shù)為()A.33! B.3(3!)3C.(3!)4 D.9!4.若從1,2,3,9這9個(gè)整數(shù)中同時(shí)取4個(gè)不同的數(shù),其和為偶數(shù),則不同的取法共有()A.60種 B.63種 C.65種 D.66種5.(2015泰安模擬)現(xiàn)有16張不同的卡片,其中紅色、黃色、藍(lán)色、綠色卡片各4張,從中任取3張,要求這3張卡片不能是同一種顏色,且紅色卡片至多1張,不同取法的種數(shù)為()A.232 B.252 C.472 D.4846.如圖,一環(huán)形花壇分成A,B,C,D四塊,現(xiàn)有4種不同的花供選種,要求在每塊里種1種花,且相鄰的2塊種不同的花,則不同的種法總數(shù)為()A.96 B.84C.60 D.487.將序號(hào)分別為1,2,3,4,5的5張參觀券全部分給4人,每人至少1張,如果分給同一人的2張參觀券連號(hào),那么不同的分法種數(shù)是_.8.A、B、C、D、E五人并排站成一排,如果B必須站在A的右邊(A、B可以不相鄰),那么不同的排法共有_種.9.“霧霾治理”“光盤(pán)行動(dòng)”“網(wǎng)絡(luò)反腐”“法治中國(guó)”“先看病后付費(fèi)”成為社會(huì)關(guān)注的5個(gè)熱點(diǎn).小王想在2015年國(guó)慶節(jié)期間調(diào)查一下社會(huì)對(duì)這些熱點(diǎn)的關(guān)注度.若小王準(zhǔn)備從中選取4個(gè)熱點(diǎn)分別進(jìn)行調(diào)查,則“霧霾治理”作為其中的一個(gè)調(diào)查熱點(diǎn),但不作為第一個(gè)調(diào)查熱點(diǎn)的種數(shù)為_(kāi).10.回文數(shù)是指從左到右讀與從右到左讀都一樣的正整數(shù).如22,121,3 443,94 249等.顯然2位回文數(shù)有9個(gè),11,22,33,99.3位回文數(shù)有90個(gè):101,111,121,191,202,999.則(1)4位回文數(shù)有_個(gè);(2)2n1(nN*)位回文數(shù)有_個(gè).11.5名乒乓球隊(duì)員中,有2名老隊(duì)員和3名新隊(duì)員.現(xiàn)從中選出3名隊(duì)員排成1,2,3號(hào)參加團(tuán)體比賽,則入選的3名隊(duì)員中至少有1名老隊(duì)員,且1、2號(hào)中至少有1名新隊(duì)員的排法有_種.12.用紅、黃、藍(lán)、白、黑五種顏色涂在“田”字形的4個(gè)小方格內(nèi),每格涂一種顏色,相鄰兩格涂不同的顏色,如果顏色可以反復(fù)使用,共有多少種不同的涂色方法?答案精析專題8 概率與統(tǒng)計(jì)第35練“排列、 組合”??紗?wèn)題??碱}型精析例1(1)1 560(2)480解析(1)依題意兩兩彼此給對(duì)方寫(xiě)一條畢業(yè)留言相當(dāng)于從40人中任選兩人的排列數(shù),所以全班共寫(xiě)了A40391 560條畢業(yè)留言.(2)方法一(位置分析法)先從其他5人中安排2人分別站在最左邊和最右邊,再安排余下4人的位置,分為兩步:第1步,從除明明外的5人中選2人分別站在最左邊和最右邊,有A種站法;第2步,余下4人(含明明)站在剩下的4個(gè)位置上,有A種站法.由分步乘法計(jì)數(shù)原理,知共有AA480(種)不同的站法.方法二(元素分析法)先安排明明的位置,再安排其他5人的位置,分為兩步:第1步,將明明排在除最左邊、最右邊外的任意位置上,有A種站法;第2步,余下5人站在剩下5個(gè)位置上,有A種站法.由分步乘法計(jì)數(shù)原理,知共有AA480(種)不同的站法.方法三(反面求解法)6人沒(méi)有限制的排隊(duì)有A種站法,明明站在最左邊或最右邊時(shí)6人排隊(duì)有2A種站法,因此符合條件的不同站法共有A2A480(種).變式訓(xùn)練1(1)D(2)B解析(1)剩余的3個(gè)座位共有4個(gè)空隙供3人選擇就座,因此任何兩人不相鄰的坐法種數(shù)為A43224.(2)由題意,首位數(shù)字只能是4,5,若萬(wàn)位是5,則有3A72個(gè);若萬(wàn)位是4,則有2A個(gè)48個(gè),故比40 000大的偶數(shù)共有7248120個(gè).選B.例2解(1)方法一(直接法)由題意,知特殊搜救隊(duì)中“至少有2名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員”可分為3類:有2名外籍隊(duì)員,共有CC種組隊(duì)方法;有3名外籍隊(duì)員,共有CC種組隊(duì)方法;有4名外籍隊(duì)員,共有CC種組隊(duì)方法.根據(jù)分類加法計(jì)數(shù)原理,知至少有2名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員共有CCCCCC301(種)不同的組隊(duì)方法.方法二(間接法)由題意,知特殊搜救隊(duì)中“至少有2名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員”的對(duì)立事件為“至多有1名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員”,可分為2類:只有1名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員,共有CC種組隊(duì)方法;沒(méi)有外籍搜救隊(duì)隊(duì)員,共有CC種組隊(duì)方法.所以至少有2名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員共有CCCCC301(種)不同的組隊(duì)方法.(2)方法一(直接法)由題意,知“至多有3名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員”可分為4類:有3名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員,共有CC種方法;有2名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員,共有CC種方法;有1名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員,共有CC種方法;沒(méi)有外籍搜救隊(duì)隊(duì)員,共有C種方法.由分類加法計(jì)數(shù)原理,知至多有3名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員共有CCCCCCC455(種)不同的組隊(duì)方法.方法二(間接法)由題意,知“至多有3名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員”的對(duì)立事件為“至少有4名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員”.因?yàn)橹辽儆?名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員,共有CC種組隊(duì)方法,所以至少有3名外籍搜救隊(duì)隊(duì)員共有CCC455(種)不同組隊(duì)方法.變式訓(xùn)練2(1)60(2)590解析(1)把8張獎(jiǎng)券分4組有兩種分法,一種是分(一等獎(jiǎng),無(wú)獎(jiǎng))、(二等獎(jiǎng),無(wú)獎(jiǎng))、(三等獎(jiǎng),無(wú)獎(jiǎng))、(無(wú)獎(jiǎng),無(wú)獎(jiǎng))四組,分給4人有A種分法;另一種是一組兩個(gè)獎(jiǎng),一組只有一個(gè)獎(jiǎng),另兩組無(wú)獎(jiǎng),共有C種分法,再分給4人有A種分法,所以不同獲獎(jiǎng)情況種數(shù)為ACA243660.(2)分三類:選1名骨科醫(yī)生,則有C(CCCCCC)360(種).選2名骨科醫(yī)生,則有C(CCCC)210(種);選3名骨科醫(yī)生,則有CCC20(種).骨科、腦外科和內(nèi)科醫(yī)生都至少有1人的選派方法種數(shù)是36021020590.例3解(1)為保證“恰有1個(gè)盒不放球”,先從4個(gè)盒子中任意取出去一個(gè),問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“4個(gè)球,3個(gè)盒子,每個(gè)盒子都要放入球,共有幾種放法?”即把4個(gè)球分成2,1,1的三組,然后再?gòu)?個(gè)盒子中選1個(gè)放2個(gè)球,其余2個(gè)球放在另外2個(gè)盒子內(nèi),由分步乘法計(jì)數(shù)原理,共有CCCA144(種).(2)“恰有1個(gè)盒內(nèi)有2個(gè)球”,即另外3個(gè)盒子放2個(gè)球,每個(gè)盒子至多放1個(gè)球,也即另外3個(gè)盒子中恰有一個(gè)空盒,因此,“恰有1個(gè)盒內(nèi)有2個(gè)球”與“恰有1個(gè)盒不放球”是同一件事,所以共有144種放法.(3)確定2個(gè)空盒有C種方法.4個(gè)球放進(jìn)2個(gè)盒子可分成(3,1)、(2,2)兩類,第一類有序不均勻分組有CCA種方法;第二類有序均勻分組有A種方法.故共有C(CCAA)84(種).變式訓(xùn)練3(1)480(2)D解析(1)分類討論:A、B都在C的左側(cè),且按C的左側(cè)分別有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)字母這4類計(jì)算,再考慮右側(cè)情況.所以共有:2(AACAACAA)480.(2)在x1,x2,x3,x4,x5這五個(gè)數(shù)中,因?yàn)閤i1,0,1,i1,2,3,4,5,所以滿足條件1|x1|x2|x3|x4|x5|3的可能情況有“一個(gè)1(或1),四個(gè)0,有C2種;兩個(gè)1(或1),三個(gè)0,有C2種;一個(gè)1,一個(gè)1,三個(gè)0,有A種;兩個(gè)1(或1),一個(gè)1(或1),兩個(gè)0,有CC2種;三個(gè)1(或1),兩個(gè)0,有C2種.故共有C2C2ACC2C2130(種),故選D.高考題型精練1.B 無(wú)重復(fù)的三位數(shù)有:AAA648個(gè).則有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)有:900648252個(gè).2.C 由于lg alg blg(a>0,b>0),從1,3,5,7,9中任取兩個(gè)作為有A20種,又與相同,與相同,lg alg b的不同值的個(gè)數(shù)有A220218,選C.3.C 把一家三口看作一個(gè)排列,然后再排列這3家,所以有(3!)4種.4.D 滿足題設(shè)的取法可分為三類:一是四個(gè)奇數(shù)相加,其和為偶數(shù),在5個(gè)奇數(shù)1,3,5,7,9中,任意取4個(gè),有C5(種);二是兩個(gè)奇數(shù)加兩個(gè)偶數(shù)其和為偶數(shù),在5個(gè)奇數(shù)中任取2個(gè),再在4個(gè)偶數(shù)2,4,6,8中任取2個(gè),有CC60(種);三是四個(gè)偶數(shù)相加,其和為偶數(shù),4個(gè)偶數(shù)的取法有1種,所以滿足條件的取法共有560166(種).5.C 分兩類:第一類,含有1張紅色卡片,共有不同的取法CC264(種);第二類,不含有紅色卡片,共有不同的取法C3C22012208(種).由分類加法計(jì)數(shù)原理知不同的取法有264208472(種).6.B 可依次種A、B、C、D四塊,當(dāng)C與A種同一種花時(shí),有431336(種)種法;當(dāng)C與A所種花不同時(shí),有432248(種)種法,由分類加法計(jì)數(shù)原理知不同的種法總數(shù)為364884.7.96解析將5張參觀券分成4堆,有2個(gè)聯(lián)號(hào)有4種分法,每種分法再分給4人,各有A種分法,不同的分法種數(shù)共有4A96.8.60解析可先排C、D、E三人,共A種排法,剩余A、B兩人只有一種排法,由分步乘法計(jì)數(shù)原理知滿足條件的排法共有A60(種).9.72解析先從“光盤(pán)行動(dòng)”“網(wǎng)絡(luò)反腐”“法治中國(guó)”“先看病后付費(fèi)”這4個(gè)熱點(diǎn)中選出3個(gè),有C種不同的選法.在調(diào)查時(shí),“霧霾治理”的安排順序有A種可能情況,其余3個(gè)熱點(diǎn)的安排順序有A種,故不同調(diào)查順序的種數(shù)為CAA72.10.(1)90(2)910n解析從左右對(duì)稱入手考慮.(1)4位回文數(shù)第1、4位取同一個(gè)非零數(shù)有C9(種)選法,第2、3位可取0,有10種選法,故有91090(個(gè)),即4位回文數(shù)有90個(gè).(2)首位和末位不能取0,故有9種選法,其余位關(guān)于中間數(shù)對(duì)稱,每?jī)蓴?shù)都有10種選法,中間數(shù)也有10種選法,故2n1(nN*)位回文數(shù)有910n個(gè).11.48解析只有1名老隊(duì)員的排法有CCA36種;有2名老隊(duì)員的排法有CCCA12種.所以共48種.12.解如圖所示,將4個(gè)小方格依次編號(hào)為1,2,3,4,第1個(gè)小方格可以從5種顏色中任取一種顏色涂上,有5種不同的涂法.當(dāng)?shù)?個(gè)、第3個(gè)小方格涂不同顏色時(shí),有A12(種)不同的涂法,第4個(gè)小方格有3種不同的涂法.由分步乘法計(jì)數(shù)原理可知,有5123180(種)不同的涂法;當(dāng)?shù)?個(gè)、第3個(gè)小方格涂相同顏色時(shí),有4種涂法,由于相鄰方格不同色,因此,第4個(gè)小方格也有4種不同的涂法,由分步乘法計(jì)數(shù)原理可知.有54480(種)不同的涂法.由分類加法計(jì)數(shù)原理可得,共有18080260(種)不同的涂法.

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