高中數(shù)學(xué)提速度沖高分專題-專題25排列組合二項(xiàng)式定理歸類(解析版)_第1頁
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專題25排列組合二項(xiàng)式定理歸類目錄TOC\o"1-1"\h\u題型一:有順序模型:書架插書法 1題型二:先分組再排列:球放盒子模型 3題型三:不相鄰與相鄰型:人坐座位模型 4題型四:多重限制模型 6題型五:相同元素模型:數(shù)字化法 8題型六:平均分配型 10題型七:空車位型 12題型八:地圖染色 14題型九:走樓梯型 16題型十:擋板法 17題型十一:公交車與電梯型 19題型十二:立體幾何空間型 20題型十三:跳棋模型 22題型十四:不定方程模型 23題型十五:二項(xiàng)式:賦值法 25題型十六:換元型賦值 27題型十七:系數(shù)最大 29題型十八:三項(xiàng)式展開 31題型一:有順序模型:書架插書法“書架插書”模型“書架插書”模型書架插書法:、書架上原有書的順序不變;(2)、新書要一本一本插;(3)、也可以把有順序的“書”最后放,先放沒順序得,但是得從“總座位”中選(百分比法)1.(22-23高二下·云南·期中)某班新年聯(lián)歡會(huì)原定的5個(gè)節(jié)目已排成節(jié)目單,開演前又增加了兩個(gè)新節(jié)目.如果將這兩個(gè)節(jié)目插入原節(jié)目單中,那么不同插法的種數(shù)為A.42 B.30 C.20 D.12【答案】A【詳解】原定的5個(gè)節(jié)目之間有6個(gè)位.當(dāng)插入的這兩個(gè)新節(jié)目在一起時(shí),有插法;當(dāng)插入的這兩個(gè)新節(jié)目不在一起時(shí),有插法,所以總的不同插法的種數(shù)為種.故選:A.【點(diǎn)睛】關(guān)于排列和組合的題目,常用到捆綁法和插位法.捆綁法是將一些對(duì)象看作一個(gè)對(duì)象進(jìn)行排列;插位法是將一些對(duì)象進(jìn)行排列后,再對(duì)剩下的對(duì)象進(jìn)行排列.2.(21-22高二上·黑龍江鶴崗·期末)有10本不同的書緊貼著依次立放在書架上,擺成上層3本下層7本,現(xiàn)要從下層7本中任取2本再隨機(jī)分別調(diào)整到上層,若其他書本的相對(duì)順序不變,則上層新增的2本書不相鄰的概率為A. B. C. D.【答案】A【詳解】試題分析:從下層7本中任取2本再隨機(jī)分別調(diào)整到上層,若其他書本的相對(duì)順序不變,共種方法,若新增的兩本書不相鄰,則共有種方法,所以,故選A.考點(diǎn):1.古典概型;2.排列,組合.【方法點(diǎn)睛】主要涉及排列組合的問題,屬于基礎(chǔ)題型,對(duì)于總體中部分元素順序一定的問題,比如總體有n個(gè)元素,其中m個(gè)元素的順序一定,那方法一,先不排這m個(gè)元素,,最后這m個(gè)元素只有1種方法,或是n個(gè)元素的全排列,再除以種順序方法,對(duì)于新增的兩本書不相鄰,那就選擇插空法,,最后按古典概型求概率.3.(21-22高二·全國(guó)·課后作業(yè))書架上某一層有5本不同的書,新買了3本不同的書插進(jìn)去,要保持原來5本書的順序不變,則不同的插法種數(shù)為(

).A.60 B.120 C.336 D.504【答案】C【分析】依據(jù)分步計(jì)數(shù)原理即可求得不同的插法種數(shù).【詳解】將新買的3本書逐一插進(jìn)去:第1本書插入5本書形成的6個(gè)空隙中的1個(gè),有6種插法;第2本書插入6本書形成的7個(gè)空隙中的1個(gè),有7種插法;最后1本書插入7本書形成的8個(gè)空隙中的1個(gè),有8種插法.由分步乘法計(jì)數(shù)原理,知不同的插法種數(shù)為6×7×8=336.故選:C4.(22-23高二下·上海浦東新·期中)書架上某層有8本書,新買2本插進(jìn)去,要保持原有8本書的順序,則有種不同的插法(具體數(shù)字作答)【答案】90【分析】利用定序相除法進(jìn)行求解,先求10本書的所有排法,再求原來8本書的排法,相除可得結(jié)果.【詳解】原來的8本書,加上新買的2本書,隨意排列共有種排法,原來的8本書隨意排列共有種排法,而原來特有的順序只有1種,所以共有種方法.故答案為:90.5.(23-24高二下·四川廣安·期中)班會(huì)課上原定有3位同學(xué)依次發(fā)言,現(xiàn)臨時(shí)加入甲、乙2位同學(xué)也發(fā)言,若保持原來3位同學(xué)發(fā)言的相對(duì)順序不變,且甲、乙的發(fā)言順序不能相鄰,則不同的發(fā)言順序種數(shù)為(用數(shù)字作答)【答案】12【分析】甲乙不能相鄰,則采用插空法分析即可.【詳解】在原來三位同學(xué)的發(fā)言順序一定時(shí),他們之間及兩邊會(huì)形成4個(gè)空位,插入甲、乙2位同學(xué),有(種)方法.故答案為:12.題型二:先分組再排列:球放盒子模型先分組后排列模型:又稱“球放盒子”先分組后排列模型:又稱“球放盒子”基礎(chǔ)型:冪指數(shù)型如四個(gè)不同的球放三個(gè)不同的盒子,有多少種方法?特征:1.先分組再排列(盡量遵循這個(gè),否則容易出現(xiàn)重復(fù))2.分組時(shí)候要注意是否存在“平均分配”的情況1.(2023·廣西南寧·一模)將紅、黑、藍(lán)、黃個(gè)不同的小球放入個(gè)不同的盒子,每個(gè)盒子至少放一個(gè)球,且紅球和藍(lán)球不能放在同一個(gè)盒子,則不同的放法的種數(shù)為()A. B. C. D.【答案】C【分析】將4個(gè)小球分成三組,一組2個(gè)球,另外兩組分別為1個(gè)球,然后將三組球分配到個(gè)不同的盒子,有種放法,而紅球和藍(lán)球恰好放在同一個(gè)盒子里有種放法,利用間接法即可求解.【詳解】解:由題意,將4個(gè)小球分成三組,一組2個(gè)球,另外兩組分別為1個(gè)球,有種分組方法,再將三組球分配到個(gè)不同的盒子,有種分法,所以將紅、黑、藍(lán)、黃個(gè)不同的小球放入個(gè)不同的盒子,每個(gè)盒子至少放一個(gè)球,有種放法,而紅球和藍(lán)球恰好放在同一個(gè)盒子里有種放法,所以紅球和藍(lán)球不能放到同一個(gè)盒子里的不同放法種數(shù)為,故選:C.2.(2023高三·全國(guó)·專題練習(xí))將A,B,C,D四個(gè)小球放入編號(hào)為1,2,3的三個(gè)盒子中,若每個(gè)盒子中至少放一個(gè)球且A,B不能放入同一個(gè)盒子中,則不同的放法種數(shù)為(

)A.15 B.30 C.20 D.42【答案】B【分析】按照放入同一盒子的球進(jìn)行分類,最后由分類加法計(jì)數(shù)原理計(jì)算即可.【詳解】當(dāng)放入一個(gè)盒子的是時(shí),有種不同的放法當(dāng)放入一個(gè)盒子的是時(shí),有種不同的放法當(dāng)放入一個(gè)盒子的是時(shí),有種不同的放法當(dāng)放入一個(gè)盒子的是時(shí),有種不同的放法當(dāng)放入一個(gè)盒子的是時(shí),有種不同的放法則共有種不同的放法故選B3.(20-21高二下·廣東深圳·階段練習(xí))設(shè)有編號(hào)為1,2,3,4,5的5個(gè)小球和編號(hào)為1,2,3,4,5的5個(gè)盒子,現(xiàn)將這5個(gè)小球放入5個(gè)盒子中.每個(gè)盒子內(nèi)投入1個(gè)球,并且至多有1個(gè)球的編號(hào)與盒子的編號(hào)是相同的,則有(

)投放方法A.45種 B.53種 C.96種 D.89種【答案】D【分析】至多有1個(gè)球的編號(hào)與盒子的編號(hào)是相同的,可以分為兩種情形:第一種,五個(gè)球的編號(hào)與盒子的編號(hào)全不同,第二種,恰有一球的編號(hào)與盒子編號(hào)相同,把兩種情形的投放方法數(shù)求出,然后再根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理相加即可.【詳解】由題意知,至多有1個(gè)球的編號(hào)與盒子的編號(hào)是相同的,可以分為兩種情形:第一種,五個(gè)球的編號(hào)與盒子的編號(hào)全不同的放法有種,第二種,恰有一球的編號(hào)與盒子編號(hào)相同的放法有,所以至多有1個(gè)球的編號(hào)與盒子的編號(hào)是相同的投放方法有種.故選:D.4.(22-23高三上·河北·階段練習(xí))桌子上有5個(gè)除顏色外完全相同的球,其中3個(gè)紅球,2個(gè)白球,隨機(jī)拿起兩個(gè)球放入一個(gè)盒子中,則放入的球均是紅球的概率為.【答案】【分析】對(duì)5個(gè)球編號(hào),列出所有隨機(jī)拿起兩個(gè)球取法,再求出兩球都是紅球的取法個(gè)數(shù),根據(jù)古典概型概率求法,即可求解.【詳解】3個(gè)紅球記為,2個(gè)白球記為,隨機(jī)拿起兩個(gè)球放入一個(gè)盒子所有情況,,共有10種取法,其中都是紅球有3種,放入的球均是紅球的概率為.故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查古典概型的概率求法,屬于基礎(chǔ)題.5.(22-23高二下·浙江溫州·期中)4個(gè)不同的球放入編號(hào)為1,2,3,4的四個(gè)盒子中,每個(gè)盒子中球的個(gè)數(shù)不大于盒子的編號(hào),則共有種方法(用數(shù)字作答).【答案】175【分析】根據(jù)題意,分4種情況討論:①四個(gè)盒子都放,②4個(gè)球放到三個(gè)盒子里,③4個(gè)球放到兩個(gè)盒子里,④4個(gè)球放一個(gè)盒子,分別求出每種情況下的放法,由分類計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得答案.【詳解】解:根據(jù)題意,分4種情況討論:①四個(gè)盒子都放,每個(gè)盒子里都放1個(gè)球,將4個(gè)球全排列即可:有種情況,②4個(gè)球分組為放到三個(gè)盒子里,有種情況,③4個(gè)球分組為或放到兩個(gè)盒子里,有種情況,④4個(gè)球放一個(gè)盒子,只能放在編號(hào)為4的盒子里,有1種情況,所以共有種放法;故答案為:.題型三:不相鄰與相鄰型:人坐座位模型一人一位;一人一位;2、有順序;3、座位可能空;4、人是否都來;5、必要時(shí),座位拆遷,剩余座位隨人排列特征:相鄰:捆綁法捆綁的新的“大人”內(nèi)部有排列(小排列)不相鄰:插空法,一般不相鄰插入別的空隙限制條件較多。特多的限制條件,稱為“多重限制型題”,要有“主次”。屬于超難題1.(22-23高二下·湖南長(zhǎng)沙·期末)雅禮女籃一直是雅禮中學(xué)的一張靚麗的名片,在剛剛結(jié)束的2022到2023賽季中國(guó)高中籃球聯(lián)賽女子組總決賽中,雅禮中學(xué)女籃隊(duì)員們敢打敢拼,最終獲得了冠軍.在頒獎(jiǎng)儀式上,女籃隊(duì)員12人(其中1人為隊(duì)長(zhǎng)),教練組3人,站成一排照相,要求隊(duì)長(zhǎng)必須站中間,教練組三人要求相鄰并站在邊上,總共有多少種站法(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)捆綁法以及特殊元素優(yōu)先安排的原則,即可由排列組合以及分步乘法計(jì)數(shù)原理求解.【詳解】選擇左右兩邊其中一邊將教練組3人捆綁看作一個(gè)整體安排共有種排法,將剩余的11名隊(duì)員全排列共有,由分步乘法計(jì)數(shù)原理可得總的站法有,故選:B.2.(23-24高二下·浙江·期中)已知3名教師和4名學(xué)生排成一排照相,每位教師互不相鄰,且教師甲和學(xué)生乙必須相鄰,一共有多少種不同的排法?(

)A.144 B.288 C.576 D.720【答案】C【分析】利用捆綁法和插空法結(jié)合分步乘法計(jì)數(shù)原理求解即可.【詳解】先將教師甲和學(xué)生乙捆綁成一個(gè)元素,與另外3名學(xué)生全排列,則有種方法,再將剩下的兩名教師插入除去與教師甲相鄰的四個(gè)空位中,有種方法,所以由分步乘法計(jì)數(shù)原理可知共有種不同的排法,故選:C3.(21-22高二下·福建泉州·期中)2022年2月4日,中國(guó)北京第24屆奧林匹克冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)開幕式以二十四節(jié)氣的方式開始倒計(jì)時(shí)創(chuàng)意新穎,驚艷了全球觀眾.衡陽市某中學(xué)為了弘揚(yáng)我國(guó)二十四節(jié)氣文化,特制作出“立春”、“驚蟄”、“雨水”、“春分”、“清明”、“谷雨”六張知識(shí)展板分別放置在六個(gè)并排的文化櫥窗里,要求“立春”和“春分”兩塊展板相鄰,且“清明”與“驚蟄”兩塊展板不相鄰,則不同的放置方式有多少種?(

)A.24 B.48 C.144 D.244【答案】C【分析】將“立春”和“春分”兩塊展板捆綁在一起,與“雨水”、“谷雨”排列,然后“清明”與“驚蟄”去插空即可【詳解】根據(jù)題意先將“立春”和“春分”兩塊展板捆綁在一起,與“雨水”、“谷雨”排列,有4個(gè)空,然后“清明”與“驚蟄”去插空,所以不同的放置方式有種.故選:C4.(24-25高三·上?!ふn堂例題)、、、、五人排成一排,如果必須站在的右邊,且、不相鄰,則不同的排法共有種.【答案】36【分析】先計(jì)算站在的右邊的排法,再減去、相鄰且站在的右邊的排法可得答案.【詳解】站在的右邊的排法有,、相鄰且站在的右邊的排法有,所以必須站在的右邊,且、不相鄰,則不同的排法共有種.故答案為:36.5.(23-24高二下·浙江·期中)甲乙丙丁戊5個(gè)人排成一排拍照,要求甲不站在最左端,且甲乙不相鄰,則共有種不同的排法.【答案】【分析】根據(jù)甲在中間位置以及最后一個(gè)位置,結(jié)合排列組合,即可由計(jì)數(shù)原理求解.【詳解】若甲在第2,3,4位置中選擇一個(gè)位置安排甲,有種選擇,接下來安排乙,則有種方法,再安排剩余三個(gè)人,有,故一共有種方法,若甲在最后一位,則由種方法,因此一共有,故答案為:題型四:多重限制模型多重限制型,屬于“人坐座位”模型多重限制型,屬于“人坐座位”模型特征:一人一位;有順序;座位可能空;人是否都來;要時(shí),座位拆遷,剩余座位隨人排列難題特征:相鄰:捆綁法捆綁的新的“大人”內(nèi)部有排列(小排列)不相鄰:插空法限制條件較多。特多的限制條件,稱為“多重限制型題”,屬于超難題1.(22-23高二下·河南開封·期中)三名男生和三名女生站成一排照相,男生甲與男生乙相鄰,且三名女生中恰好有兩名女生相鄰,則不同的站法共有A.72種 B.108種 C.36種 D.144種【答案】D【分析】根據(jù)題意,利用捆綁法和插空法,再利用分布乘法原理,即可求出結(jié)果.【詳解】解:先將男生甲與男生乙“捆綁”,有種方法,再與另一個(gè)男生排列,則有種方法,三名女生任選兩名“捆綁”,有種方法,再將兩組女生插空,插入男生3個(gè)空位中,則有種方法,利用分步乘法原理,共有種.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查乘法原理的運(yùn)用和排列知識(shí),還運(yùn)用了捆綁法和插空法解決相鄰和不相鄰問題,考查學(xué)生分析解決問題的能力.2.(21-22高三上·北京通州·期中)中國(guó)古代中的“禮、樂、射、御、書、數(shù)”合稱“六藝”.“禮”主要指德育;“樂”主要指美育;“射”和“御”就是體育和勞動(dòng);“書”指各種歷史文化知識(shí);“數(shù)”指數(shù)學(xué).某校國(guó)學(xué)社團(tuán)開展“六藝”講座活動(dòng),每周安排一次講座,共講六次.講座次序要求“射”不在第一次,“數(shù)”和“樂”兩次不相鄰,則“六藝”講座不同的次序共有(

)A.408種 B.240種 C.192種 D.120種【答案】A【分析】首先對(duì)六藝全排列,減去“射”排在第一次的情況,再減去“數(shù)”和“樂”兩次相鄰的情況,最后再加上“射”排在第一次且“數(shù)”和“樂”兩次相鄰的情況即可求解.【詳解】將六藝全排列,有種,當(dāng)“射”排在第一次有種,“數(shù)”和“樂”兩次相鄰的情況有種,“射”排在第一次且“數(shù)”和“樂”兩次相鄰的情況有種,所以“射”不在第一次,“數(shù)”和“樂”兩次不相鄰的排法有種,故選:A.3.(22-23高二下·湖南·期末)弘揚(yáng)國(guó)學(xué)經(jīng)典,傳承中華文化,國(guó)學(xué)乃我中華民族五千年留下的智慧精髓,其中“五經(jīng)”是國(guó)學(xué)經(jīng)典著作,“五經(jīng)”指《詩經(jīng)》《尚書》《禮記》《周易》《春秋》.小明準(zhǔn)備學(xué)習(xí)“五經(jīng)”,現(xiàn)安排連續(xù)四天進(jìn)行學(xué)習(xí)且每天學(xué)習(xí)一種,每天學(xué)習(xí)的書都不一樣,其中《詩經(jīng)》與《禮記》不能安排在相鄰兩天學(xué)習(xí),《周易》不能安排在第一天學(xué)習(xí),則不同安排的方式有()A.32種 B.48種C.56種 D.68種【答案】D【分析】利用排列組合分別討論不排《周易》,排《周易》且《詩經(jīng)》與《禮記》都安排,排《周易》且《詩經(jīng)》與《禮記》只安排一個(gè),三種情況,再利用分類加法計(jì)數(shù)原理將所有情況相加即可.【詳解】①若《周易》不排,先將《詩經(jīng)》與《禮記》以外的另外2種排列,再將《詩經(jīng)》與《禮記》插空,則共有種安排方式.②若排《周易》且《詩經(jīng)》與《禮記》都安排,在《尚書》和《春秋》中先選1種,然后將《詩經(jīng)》與《禮記》以外的另外2種排列,再將《詩經(jīng)》與《禮記》插空,減去將《周易》排在第一天的情況即可,共有種安排方式;③若排《周易》且《詩經(jīng)》與《禮記》只安排一個(gè),先在《詩經(jīng)》與《禮記》中選1種,然后將《周易》排在后三天的一天,最后將剩下的3種書全排列即可,共有種安排方式.所以共有種安排方式.故選:D4.(2024高三下·江蘇·專題練習(xí))陽春三月,草長(zhǎng)鶯飛;絲絳拂堤,盡飄香玉.三個(gè)家庭的3位媽媽帶著3名女寶和2名男寶共8人踏春.在沿行一條小溪時(shí),為了安全起見,他們排隊(duì)前進(jìn),三位母親互不相鄰照顧孩子;3名女寶相鄰且不排最前面也不排最后面;為了防止2名男寶打鬧,2人不相鄰,且不排最前面也不排最后面.則不同的排法種數(shù)共有種(用數(shù)字作答).【答案】288【分析】根據(jù)給定條件,利用分步乘法計(jì)數(shù)原理,結(jié)合相鄰與不相鄰問題,列式計(jì)算即得.【詳解】第一步:先將3名母親作全排列,共有種排法;第二步:將3名女寶“捆綁”在一起,共有種排法;第三步:將“捆綁”在一起的3名女寶作為一個(gè)元素,在第一步形成的2個(gè)空中選擇1個(gè)插入,有種排法;第四步:首先將2名男寶之中的一人,插入第三步后相鄰的兩個(gè)媽媽中間,然后將另一個(gè)男寶插入由女寶與媽媽形成的2個(gè)空中的其中1個(gè),共有種排法.所以不同的排法種數(shù)有:(種).故答案為:2885.(2021·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))某校高二年級(jí)共有10個(gè)班級(jí),5位教學(xué)教師,每位教師教兩個(gè)班級(jí),其中姜老師一定教1班,張老師一定教3班,王老師一定教8班,秋老師至少教9班和10班中的一個(gè)班,曲老師不教2班和6班,王老師不教5班,則不同的排課方法種數(shù).【答案】236【分析】按照特殊元素優(yōu)先處理原則,分類討論秋老師教9班,秋老師教10班的排課方法種數(shù),但這兩種重復(fù)了秋老師同時(shí)教9班和10班的排課方法種數(shù),減去即可得到答案.【詳解】(1)秋老師教9班,曲老師可在4,5,7,10班中選兩班,再分兩小類:①曲老師不教5班,則曲老師可選(種);王老師可選(種);剩余的3個(gè)班3個(gè)老師全排列安排有(種);按分步相乘計(jì)數(shù)原理有:(種);②曲老師教5班,則曲老師可選(種);剩余的4個(gè)班4個(gè)老師全排列安排有(種);按分步相乘計(jì)數(shù)原理有:(種).按分類相加計(jì)數(shù)原理,秋老師教9班有:(種);(2)秋老師教10班,同理也有126(種);(3)秋老師同時(shí)教9班和10班,曲老師可在4,5,7班中選兩班,再分兩小類:①曲老師不教5班,則曲老師教4班和7班,王老師再從2,6班選一個(gè),可選(種);剩余的2個(gè)班2個(gè)老師全排列安排有(種);按分步相乘計(jì)數(shù)原理有:(種);②曲老師教5班,則曲老師可選(種);剩余的3個(gè)班3個(gè)老師全排列安排有(種);按分步相乘計(jì)數(shù)原理有:(種).按分類相加計(jì)數(shù)原理,秋老師同時(shí)教9班和10班有:(種);但秋老師同時(shí)教9班和10班在(1)和(2)兩種分類里都涉及到,所以重復(fù)需減去,故不同的排課方法種數(shù)有:(種).故答案為:236題型五:相同元素模型:數(shù)字化法數(shù)字化法:標(biāo)記元素為數(shù)字或字母,重新組合。特別適用于“相同元素”1.(2022·新疆·一模)如圖,一次移動(dòng)是指:從某一格開始只能移動(dòng)到鄰近的一格,并且總是向右或右上或右下移動(dòng),而一條移動(dòng)路線由若干次移動(dòng)構(gòu)成,如1→3→4→5→6→7就是一條移動(dòng)路線,則從數(shù)字“1”到“7”,漏掉兩個(gè)數(shù)字的移動(dòng)路線條數(shù)為(

)A.5 B.6 C.7 D.8【答案】B【分析】分類分步排列即可.【詳解】由題意1和7是不能漏掉的,所以由以下路線:(1,3,5,6,7),(1,3,4,6,7),(1,3,4,5,7),(1,2,4,6,7),(1,2,4,5,7),(1,2,3,5,7)共6條,故選:B.2.(22-23高三上·上海浦東新·階段練習(xí))夏老師從家到學(xué)校,可以選擇走錦繡路、楊高路、張楊路或者浦東大道,由于夏老師不知道楊高路有一段在修路導(dǎo)致第一天上班就遲到了,所以夏老師決定以后要繞開那段維修的路,如圖,假設(shè)夏老師家在處,學(xué)校在處,段正在修路要繞開,則夏老師從家到學(xué)校的最短路徑有(

)條.A.23 B.24 C.25 D.26【答案】D【分析】先求出由到的最短路徑的條數(shù),然后求出由到且經(jīng)過的最短路徑的條數(shù),最后相減即可.【詳解】由到的最短路徑需要向右走四段路,向上走三段路,所以有條路,由到的最短路徑需要向右走兩段路,向上走一段路,所以有條路,由到的最短路徑需要向右走一段路,向上走兩段路,所以有條路,所以由到不經(jīng)過的最短路徑有.故選:D.3.(2016·全國(guó)·高考真題)如圖,小明從街道的E處出發(fā),先到F處與小紅會(huì)合,再一起到位于G處的老年公寓參加志愿者活動(dòng),則小明到老年公寓可以選擇的最短路徑條數(shù)為A.24 B.18 C.12 D.9【答案】B【詳解】解:從E到F,每條東西向的街道被分成2段,每條南北向的街道被分成2段,從E到F最短的走法,無論怎樣走,一定包括4段,其中2段方向相同,另2段方向相同,每種最短走法,即是從4段中選出2段走東向的,選出2段走北向的,故共有C42C22=6種走法.同理從F到G,最短的走法,有C31C22=3種走法.∴小明到老年公寓可以選擇的最短路徑條數(shù)為6×3=18種走法.故選B.【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理、組合【名師點(diǎn)睛】分類加法計(jì)數(shù)原理在使用時(shí)易忽視每類中每一種方法都能完成這件事情,類與類之間是相互獨(dú)立的;分步乘法計(jì)數(shù)原理在使用時(shí)易忽視每步中某一種方法只是完成這件事的一部分,而未完成這件事,步步之間是相互關(guān)聯(lián)的.4.(2023·安徽亳州·模擬預(yù)測(cè))如圖,小明從街道的出發(fā),選擇一條最短路徑到達(dá)處,但處正在維修不通,則不同的路線有(

)種

A.66 B.86 C.106 D.126【答案】B【分析】求出從A到C不同的路線總數(shù),減去從A到C的過程中途經(jīng)B處的路線數(shù),即可得出答案.【詳解】要使A到C的路徑最短,則小明到達(dá)每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)后只能選擇向右或向上走到下一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn),且選擇向右的次數(shù)為5,選擇向上的次數(shù)為4,總共9次選擇,所以從A到C總共有種不同的路線,同樣,從A到B相當(dāng)于在4次選擇中3次向右,1次向上,所以A到B總共有種不同的路線,從B到C相當(dāng)于在5次選擇中2次向右,3次向上,所以B到C總共有種不同的路線,故從A到C的過程中途經(jīng)B處的路線數(shù)為4×10=40種,但B處正在維修不通,則不同的路線有126-40=86種.故選:B.5.(21-22高二下·黑龍江雙鴨山·階段練習(xí))2021年高考結(jié)束后小明與小華兩位同學(xué)計(jì)劃去老年公寓參加志愿者活動(dòng).小明在如圖的街道E處,小華在如圖的街道F處,老年公寓位于如圖的G處,則下列說法正確的個(gè)數(shù)是(

)①小華到老年公寓選擇的最短路徑條數(shù)為4條②小明到老年公寓選擇的最短路徑條數(shù)為35條③小明到老年公寓在選擇的最短路徑中,與到F處和小華會(huì)合一起到老年公寓的概率為④小明與小華到老年公寓在選擇的最短路徑中,兩人并約定在老年公寓門口匯合,事件A:小明經(jīng)過F事件B;從F到老年公寓兩人的路徑?jīng)]有重疊部分(路口除外),則A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】B【分析】根據(jù)起點(diǎn)走向終點(diǎn)所需要向上、向右走的總步數(shù),并確定向上或向右各走的步數(shù),則最短路徑的走法有,再利用古典概率及條件概率求法,求小明到F處和小華會(huì)合一起到老年公寓的概率、小明經(jīng)過F且從F到老年公寓兩人的路徑?jīng)]有重疊的概率即可.【詳解】由圖知,要使小華、小明到老年公寓的路徑最短,則只能向上、向右移動(dòng),而不能向下、向左移動(dòng),對(duì)于①,小華到老年公寓需要向上1格,向右2格,即小華共走3步其中1步向上,所以最短路徑條數(shù)為條,錯(cuò)誤;對(duì)于②,小明到老年公寓需要向上3格,向右4格,即小明共走7步其中3步向上,最短路徑條數(shù)為條,正確;對(duì)于③,小明到的最短路徑走法有條,再從F處和小華一起到老年公寓的路徑最短有3條,而小明到老年公寓共有條,所以到F處和小華會(huì)合一起到老年公寓的概率為,正確;對(duì)于④,由題意知:事件的走法有18條即,事件的概率,所以,錯(cuò)誤.故說法正確的個(gè)數(shù)是2.故選:B.題型六:平均分配型平均分成幾組,就除以幾組數(shù)的階乘,如果既有平均分組又有不平均分組的,也要除以相同組的組數(shù)的階乘平均分成幾組,就除以幾組數(shù)的階乘,如果既有平均分組又有不平均分組的,也要除以相同組的組數(shù)的階乘1.(【全國(guó)校級(jí)聯(lián)考】山西省臨汾一中、忻州一中、長(zhǎng)治二中、康杰中學(xué)2016-2017學(xué)校高二4月聯(lián)考數(shù)學(xué)(理)試題)某高校大一新生中的6名同學(xué)打算參加學(xué)校組織的“雅荷文學(xué)社”、“青春風(fēng)街舞社”、“羽乒協(xié)會(huì)”、“演講團(tuán)”、“吉他協(xié)會(huì)”五個(gè)社團(tuán),若每名同學(xué)必須參加且只能參加1個(gè)社團(tuán)且每個(gè)社團(tuán)至多兩人參加,則這6個(gè)人中至多有1人參加“演講團(tuán)”的不同參加方法數(shù)為A.4680 B.4770 C.5040 D.5200【答案】C【詳解】若有人參加“演講團(tuán)”,則從人選人參加該社團(tuán),其余人去剩下個(gè)社團(tuán),人數(shù)安排有種情況:和,故人參加“演講團(tuán)”的不同參加方法數(shù)為,若無人參加“演講團(tuán)”,則人參加剩下個(gè)社團(tuán),人數(shù)安排安排有種情況:和,故無人參加“演講團(tuán)”的不同參加方法數(shù)為,故滿足條件的方法數(shù)為,故選C.【方法點(diǎn)睛】本題主要考查分組分配問題及排列組合的綜合應(yīng)用,屬于難題.有關(guān)排列組合的綜合問題,往往是兩個(gè)原理及排列組合問題交叉應(yīng)用才能解決問題,解答這類問題理解題意很關(guān)鍵,一定多讀題才能挖掘出隱含條件.解題過程中要首先分清“是分類還是分步”、“是排列還是組合”,在應(yīng)用分類計(jì)數(shù)加法原理討論時(shí),既不能重復(fù)交叉討論又不能遺漏,這樣才能提高準(zhǔn)確率.2.(2024·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))將3個(gè)相同的紅球和3個(gè)相同的黑球裝入三個(gè)不同的袋中,每袋均裝2個(gè)球,則不同的裝法種數(shù)為(

)A.7 B.8 C.9 D.10【答案】A【分析】先將紅球從數(shù)量分成,1,1,1兩種類型的分組,在分兩類研究以上不同形式下紅球放入三個(gè)不同的袋中的方法數(shù),最后袋中不重上黑球,使每個(gè)袋子中球的總個(gè)數(shù)為個(gè),將兩類情況的方法總數(shù)相加即可.【詳解】將個(gè)紅球分成組,每組球的數(shù)量最多個(gè)最少個(gè),則有,1,1,1兩種組合形式,當(dāng)紅球分組形式為時(shí),將紅球放入三個(gè)不同的袋中有放法,此時(shí)三個(gè)不同的袋中依次補(bǔ)充上黑球,使每個(gè)袋子中球的總個(gè)數(shù)為個(gè)即可.當(dāng)紅球分組形式為1,1,1時(shí),將紅球放入三個(gè)不同的袋中有種放法,此時(shí)三個(gè)不同的袋中依次補(bǔ)充上黑球,使每個(gè)袋子中球的總個(gè)數(shù)為個(gè)即可.綜上所述:將3個(gè)相同的紅球和3個(gè)相同的黑球裝入三個(gè)不同的袋中,每袋均裝2個(gè)球,不同的裝法種數(shù)為種.故選:A.3.(20-21高二·全國(guó)·單元測(cè)試)《數(shù)術(shù)記遺》是東漢時(shí)期徐岳編撰的一本數(shù)學(xué)專著,該書介紹了我國(guó)古代14種算法,其中積算(即籌算)?太乙算?兩儀算?三才算?五行算?八卦算?九宮算?運(yùn)籌算?了知算?成數(shù)算?把頭算?龜算?珠算13種均需要計(jì)算器械.某研究性學(xué)習(xí)小組3人分工搜集整理這13種計(jì)算器械的相關(guān)資料,其中一人搜集5種,另兩人每人搜集4種,則不同的分配方法種數(shù)為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】按先分組后分配的方法計(jì)算出不同的分配方法種數(shù).【詳解】依題意,先將13種計(jì)算器械分為3組,方法種數(shù)為,再分配給3個(gè)人,方法種數(shù)為.故選:A.4.(2021·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))已知有5個(gè)不同的小球,現(xiàn)將這5個(gè)球全部放入到標(biāo)有編號(hào)1、2、3、4、5的五個(gè)盒子中,若裝有小球的盒子的編號(hào)之和恰為11,則不同的放球方法種數(shù)為(

)A.150 B.240 C.390 D.1440【答案】C【分析】分析可得可以將5個(gè)球放到編號(hào)2、4、5的三個(gè)盒子中或者放到編號(hào)1、2、3、5的四個(gè)盒子中,分別計(jì)算每種放球方法種數(shù),再利用分類相加計(jì)數(shù)原理可求得結(jié)果.【詳解】因?yàn)榛蛩?個(gè)球放到編號(hào)2、4、5的三個(gè)盒子中或者放到編號(hào)1、2、3、5的四個(gè)盒子中(1)5個(gè)球放到編號(hào)2、4、5的三個(gè)盒子中,因?yàn)槊總€(gè)盒子中至少放一個(gè)小球,所以在三個(gè)盒子中有兩種方法:各放1個(gè),2個(gè),2個(gè)的方法有種.各放3個(gè),1個(gè),1個(gè)的方法有種.(2)5個(gè)球放到編號(hào)1、2、3、5的四個(gè)盒子中,則各放2個(gè),1個(gè),1個(gè),1個(gè)的方法有種.綜上,總的放球方法數(shù)為種.故選:C【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)睛:本題考查排列組合的部分均勻分組,解題時(shí)一定要注意不要重復(fù),有n組均勻,最后一點(diǎn)要除以,考查學(xué)生的邏輯思維能力與運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.5.(2024高三·全國(guó)·模擬)3名醫(yī)生和6名護(hù)士分配到3所學(xué)校為學(xué)生體檢,每校分配1名醫(yī)生和2名護(hù)士,有種分配方法.【答案】【分析】把3名醫(yī)生和6名護(hù)士按每組1名醫(yī)生2名護(hù)士,進(jìn)行平均分3組.注意除以均分組數(shù)的全排列.再將3個(gè)小組作為3個(gè)元素分到3所學(xué)校,這樣就有一個(gè)全排列.根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理得到結(jié)果.【詳解】屬于平均分組且排序型,共有.故答案為:540.【點(diǎn)睛】本題考查了平均分組分配問題,屬于基礎(chǔ)題.題型七:空車位型1.(21-22北京模擬)一個(gè)停車場(chǎng)有5個(gè)排成一排的空車位,現(xiàn)有2輛不同的車停進(jìn)這個(gè)停車場(chǎng),若停好后恰有2個(gè)相鄰的停車位空著,則不同的停車方法共有A.6種 B.12種 C.36種 D.72種【答案】B【分析】分類討論,利用捆綁法、插空法,即可得出結(jié)論.【詳解】把空著的2個(gè)相鄰的停車位看成一個(gè)整體,即2輛不同的車可以停進(jìn)4個(gè)停車場(chǎng),由題意,若2輛不同的車相鄰,則有種方法若2輛不同的車不相鄰,則利用插空法,2個(gè)相鄰的停車位空著,利用捆綁法,所以有種方法,不同的停車方法共有:種,綜上,共有12種方法,所以B選項(xiàng)是正確的.本題考查排列、組合的綜合應(yīng)用,注意空位是相同的,是關(guān)鍵.2.(22-23高二下·內(nèi)蒙古巴彥淖爾·階段練習(xí))某電影院第一排共有9個(gè)座位,現(xiàn)有3名觀眾前來就座,若他們每?jī)扇硕疾荒芟噜彛乙竺咳俗笥抑炼鄡蓚€(gè)空位,則不同的坐法共有A.36種 B.42種 C.48種 D.96種【答案】C【詳解】試題分析:共有6個(gè)空位,如果3人旁邊有三個(gè)位置時(shí)空位,那就是222的空位組合,共有種情況,當(dāng)3人旁邊有4個(gè)位置有空位,那空位組合就是1122的組合,采用插空法,共有種情況,所以不同的做法就是12+36=48種情況,故選C.考點(diǎn):1.排列;2.組合.【思路點(diǎn)睛】本題主要考查的排列的方法,屬于基礎(chǔ)題型,對(duì)于不相鄰問題,一般采用插空法,例,有個(gè)不同元素,其中個(gè)不同元素不相鄰,那么排列方法種數(shù)就是,但本題還有其他的條件,每人左右至多2個(gè)空位,所以對(duì)可先對(duì)空位進(jìn)行分類,空位看成相同元素,只有個(gè)數(shù)的區(qū)分,所以可以均分為3組空位,或4組空位,任何再在空位之間排列3人,最后相加即得結(jié)果.3.(22-23高二下·河北·期末)一條長(zhǎng)椅上有6個(gè)座位,3個(gè)人坐.要求3個(gè)空位中恰有2個(gè)空位相鄰,則坐法的種數(shù)為(

)A.36 B.48 C.72 D.96【答案】C【分析】分兩個(gè)相鄰空位包括最左端或最右端時(shí)和不含最左端或最右端時(shí),兩種情況求出坐法后相加即可.【詳解】先考慮相鄰的2個(gè)空位,當(dāng)兩個(gè)相鄰空位包括最左端或最右端時(shí),有2種情況,與空位相鄰的座位需要安排一個(gè)人,有3種選擇,剩余的3個(gè)座位,安排2個(gè)人,有種選擇,則有種選擇,當(dāng)兩個(gè)相鄰空位不含最左端或最右端時(shí),此時(shí)有3種情況,與空位相鄰的左右座位需要安排兩個(gè)人,有種選擇,最后一個(gè)人有2種選擇,則有種選擇,綜上:坐法的種數(shù)共有個(gè).故選:C4.(16-17高二下·陜西西安·期中)某公共汽車站有6個(gè)候車位排成一排,甲、乙、丙三個(gè)乘客在該汽車站等候228路公交車的到來,由于市內(nèi)堵車,228路公交車一直沒到站,三人決定在座位上候車,且每人只能坐一個(gè)位置,則恰好有2個(gè)連續(xù)空座位的候車方式的種數(shù)是A.48 B.54 C.72 D.84【答案】C【解析】根據(jù)題意,分2步進(jìn)行分析:①先將3名乘客全排列,②3名乘客排好后,有4個(gè)空位,在4個(gè)空位中任選1個(gè),安排2個(gè)連續(xù)空座位,再在剩下的3個(gè)空位中任選1個(gè),安排1個(gè)空座位,由分步計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得答案.【詳解】解:根據(jù)題意,分2步進(jìn)行分析:①先將3名乘客全排列,有種情況,②3名乘客排好后,有4個(gè)空位,在4個(gè)空位中任選1個(gè),安排2個(gè)連續(xù)空座位,有4種情況,在剩下的3個(gè)空位中任選1個(gè),安排1個(gè)空座位,有3種情況,則恰好有2個(gè)連續(xù)空座位的候車方式有種;故選:.【點(diǎn)睛】本題考查排列、組合的應(yīng)用,涉及分步計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.5.(20-21高二·全國(guó)·課后作業(yè))地面上有并排的七個(gè)汽車位,現(xiàn)有紅、白、黃、黑四輛不同的汽車同時(shí)倒車入庫.當(dāng)停車完畢后,恰有兩個(gè)連續(xù)的空車位,且紅、白兩車互不相鄰的情況有種.【答案】336【解析】根據(jù)題意從反面考慮,恰有兩個(gè)連續(xù)空車位的排法,再算出恰有兩個(gè)連續(xù)空車位,且紅、白兩車相鄰時(shí)的排法,兩數(shù)作差即可求解.【詳解】從反面考慮,恰有兩個(gè)連續(xù)空車位時(shí)有(種)情況;恰有兩個(gè)連續(xù)空車位,且紅、白兩車相鄰時(shí)有(種)情況,故所求情況有(種)故答案為:336【點(diǎn)睛】本題考查排列組合,考查了捆綁法,屬于中檔題.題型八:地圖染色染色問題,要從“顏色用了幾種”,“地圖有沒有公用區(qū)域”方向考慮:染色問題,要從“顏色用了幾種”,“地圖有沒有公用區(qū)域”方向考慮:1.用了幾種顏色。如果顏色沒有全部用完,就要有選色的步驟2.盡量先從公共相鄰區(qū)域開始。所以要觀察“地圖”是否可以“拓?fù)洹鞭D(zhuǎn)化染色的地圖,還要從“拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”來轉(zhuǎn)化以下這倆圖,就是“拓?fù)洹币恢碌慕Y(jié)構(gòu)1.(2022·浙江·模擬預(yù)測(cè))給圖中A,B,C,D,E,F(xiàn)六個(gè)區(qū)域進(jìn)行染色,每個(gè)區(qū)域只染一種顏色,且相鄰的區(qū)域不同色.若有4種顏色可供選擇,則共有(

)種不同的染色方案.A.96 B.144 C.240 D.360【答案】A【分析】通過分析題目給出的圖形,可知要完成給圖中、、、、、六個(gè)區(qū)域進(jìn)行染色,最少需要3種顏色,即同色,同色,同色,由排列知識(shí)可得該類染色方法的種數(shù);也可以4種顏色全部用上,即,,三組中有一組不同色,同樣利用排列組合知識(shí)求解該種染法的方法種數(shù),最后利用分類加法求和.【詳解】解:要完成給圖中、、、、、六個(gè)區(qū)域進(jìn)行染色,染色方法可分兩類,第一類是僅用三種顏色染色,即同色,同色,同色,則從四種顏色中取三種顏色有種取法,三種顏色染三個(gè)區(qū)域有種染法,共種染法;第二類是用四種顏色染色,即,,中有一組不同色,則有3種方案不同色或不同色或不同色),先從四種顏色中取兩種染同色區(qū)有種染法,剩余兩種染在不同色區(qū)有2種染法,共有種染法.由分類加法原理得總的染色種數(shù)為種.故選:A.2.(22-23高二下·上海嘉定·階段練習(xí))如圖為我國(guó)數(shù)學(xué)家趙爽(約3世紀(jì)初)在為《周髀算經(jīng)》作注時(shí)驗(yàn)證勾股定理的示意圖,現(xiàn)在替工5種顏色給其中5個(gè)小區(qū)域涂色,規(guī)定每個(gè)區(qū)域只涂一種顏色,相鄰顏色不同,則不同的涂色方法種數(shù)為(

A.120 B.420 C.300 D.以上都不對(duì)【答案】B【分析】根據(jù)題意,分4步依次分析區(qū)域A、B、C、D、E的涂色方法數(shù)目,由分步計(jì)數(shù)原理計(jì)算答案.【詳解】分4步進(jìn)行分析:①對(duì)于區(qū)域A,有5種顏色可選,②對(duì)于區(qū)域B,與A區(qū)域相鄰,有4種顏色可選;

③對(duì)于區(qū)域C,與A、B區(qū)域相鄰,有3種顏色可選;④,對(duì)于區(qū)域D、E,若D與B顏色相同,E區(qū)域有3種顏色可選,若D與B顏色不相同,D區(qū)域有2種顏色可選,E區(qū)域有2種顏色可選,則區(qū)域D、E有種選擇,則不同的涂色方案有種;故選:B3.(23-24高二下·湖南·階段練習(xí))給如圖所示的5塊區(qū)域A,B,C,D,E涂色,要求同一區(qū)域用同一種顏色,有公共邊的區(qū)域使用不同的顏色,現(xiàn)有紅、黃、藍(lán)、綠、橙5種顏色可供選擇,則不同的涂色方法有(

)A.120種 B.720種 C.840種 D.960種【答案】D【分析】依次給區(qū)域涂色,求出每一步的種數(shù),由乘法分步原理即得解.【詳解】解:A有5種顏色可選,B有4種顏色可選,D有3種顏色可選,C有4種顏色可選,E有4種顏色可選,故共有5×4×3×4×4=960種不同的涂色方法.故選:D.4.(22-23高三浙江·模擬)用四種顏色給下圖的6個(gè)區(qū)域涂色,每個(gè)區(qū)域涂一種顏色,相鄰區(qū)域不同色,若四種顏色全用上,則共有多少種不同的涂法(

)A.72 B.96 C.108 D.144【答案】B【分析】對(duì)于排列組合的染色問題通常采用分步計(jì)數(shù)原理,分別為各個(gè)區(qū)域染色,即可求解.【詳解】設(shè)四種顏料為,①先涂區(qū)域B,有4中填涂方法,不妨設(shè)涂顏色1;②再涂區(qū)域C,有3中填涂方法,不妨設(shè)涂顏色2;③再涂區(qū)域E,有2中填涂方法,不妨設(shè)涂顏色3;④若區(qū)域A填涂顏色2,則區(qū)域D、F填涂顏色1,4,或4,3,若區(qū)域A填涂顏色4,則區(qū)域D、F填涂顏色1,3或4,3,共4中不同的填涂方法,綜合①②③④,由分步計(jì)數(shù)原理可得,共有種不同的填涂法.故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了分步計(jì)數(shù)原理,以及排列組合的染色問題,其中解答中認(rèn)真審題,合理利用分步計(jì)數(shù)原理分別為各個(gè)區(qū)域染色是解答的關(guān)鍵,著重考查了分析問題和解答問題的能力.5.(23-24高二下·山西臨汾·期中)如圖,這是一面含A,B,C,D,E,F(xiàn)六塊區(qū)域的墻,現(xiàn)有含甲的五種不同顏色的油漆,一位工人要對(duì)這面墻涂色,相鄰的區(qū)域不同色,則共有種不同的涂色方法;若區(qū)域D不能涂甲油漆,則共有種不同的涂色方法.

【答案】1200960【分析】直接由分類、分步計(jì)數(shù)原理即可求解.【詳解】第一空:若C,E的涂色相同,則共有種方法;若C,E的涂色不相同,則共有種方法.故共有1200種不同的涂色方法.第二空:因?yàn)閰^(qū)域D不能涂甲油漆,所以區(qū)域D的涂色方法有4種.若C,E的涂色相同,則共有種方法;若C,E的涂色不相同,則共有種方法.故共有960種不同的涂色方法.故答案為:1200,960.題型九:走樓梯型走樓梯模型,可以轉(zhuǎn)化為“數(shù)字化”模型:一步一階設(shè)為數(shù)字1,一步兩階設(shè)為數(shù)字2,一步n階,記為數(shù)字n,則把n階臺(tái)階,變?yōu)閿?shù)字“和”形式。要注意數(shù)字的奇偶時(shí)是否能取到1.(20-21高二·全國(guó)·單元測(cè)試)某人在上樓梯時(shí),一步上一個(gè)臺(tái)階或兩個(gè)臺(tái)階,設(shè)他從平地上到第一級(jí)臺(tái)階時(shí)有f(1)種走法,從平地上到第二級(jí)臺(tái)階時(shí)有f(2)種走法……則他從平地上到第n級(jí)(n≥3)臺(tái)階時(shí)的走法f(n)等于(

)A.f(n-1)+1 B.f(n-2)+2C.f(n-2)+1 D.f(n-1)+f(n-2)【答案】D【分析】確定他如何到達(dá)第級(jí)臺(tái)階即可:有兩種走法,在第級(jí)臺(tái)階跨兩步到達(dá),或者在第級(jí)臺(tái)階跨一步到達(dá),由此可得所求關(guān)系式.【詳解】解:要到達(dá)第n級(jí)臺(tái)階有兩種走法:(1)在第n-2級(jí)的基礎(chǔ)上到達(dá);(2)在第n-1級(jí)的基礎(chǔ)上到達(dá).因此有.故選:D2.(22-23高二下·上海浦東新·階段練習(xí))某幢樓從二樓到三樓的樓梯共10級(jí),上樓可以一步上一級(jí),也可以一步上兩級(jí),若規(guī)定從二樓到三樓用8步走完,則方法有(

)A.45種 B.36種 C.28種 D.25種【答案】C【解析】由題意可知,10級(jí)樓梯要8步走完,這8步中有6步是一步上一級(jí),2步是一步上兩級(jí),所以此問題轉(zhuǎn)化為從8步中選2步即為答案.【詳解】由題意,這8步中有6步是一步上一級(jí),2步是一步上兩級(jí),只需確定這8步中,哪2步是一步上兩級(jí)即得答案為,故選:C.【點(diǎn)睛】此題考查排列組合的實(shí)際應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是看清楚這個(gè)實(shí)際問題相當(dāng)于數(shù)學(xué)中的什么問題,注意轉(zhuǎn)化,屬于中檔題.3.(23-24高二下·江蘇宿遷·期中)數(shù)學(xué)與自然、生活相伴相隨,無論是蜂的繁殖規(guī)律,樹的分枝,還是鋼琴音階的排列,當(dāng)中都蘊(yùn)含了一個(gè)美麗的數(shù)學(xué)模型Fibonacci(斐波那契數(shù)列):1,1,2,3,5,8,13,21…,這個(gè)數(shù)列前兩項(xiàng)都是1,從第三項(xiàng)起,每一項(xiàng)都等于前面兩項(xiàng)之和,請(qǐng)你結(jié)合斐波那契數(shù)列,嘗試解答下面的問題:小明走樓梯,該樓梯一共6級(jí)臺(tái)階,小明每步可以上一級(jí)或二級(jí),請(qǐng)問小明的不同走法種數(shù)是(

)A.20 B.13 C.12 D.15【答案】B【分析】設(shè)級(jí)臺(tái)階的走法為,找出數(shù)列的遞推公式,求的值.【詳解】設(shè)級(jí)臺(tái)階的走法為,則,(走法有每步上一級(jí)或一步二級(jí),共2種走法),當(dāng)時(shí),(可以從第級(jí)臺(tái)階跨一級(jí)到達(dá)第級(jí),或從第級(jí)臺(tái)階跨二級(jí)到達(dá)第級(jí)).所以:,,,.故選:B4.(22-23高三下·重慶渝中·階段練習(xí))某樓梯一共有8個(gè)臺(tái)階,甲同學(xué)每步可以登一個(gè)或兩個(gè)臺(tái)階,一共用6步登上該樓梯,則甲同學(xué)登上該樓梯的不同方法數(shù)是(

)A.10 B.15 C.20 D.30【答案】B【分析】根據(jù)組合數(shù)的計(jì)算即可求解.【詳解】用6步走完8個(gè)臺(tái)階,則需要的每次的步數(shù)為2,2,1,1,1,1,即需要2次兩步,4次1步,故從6步中選擇一下子走2步的即可,故完成的方法數(shù)是:種,故選:B.5.(22-23·江西·階段練習(xí))某幢樓從二樓到三樓的樓梯共11級(jí),上樓可以一步上一級(jí),也可以一步上兩級(jí),若規(guī)定從二樓到三樓用7步走完,則上樓梯的方法有______種.【答案】35【分析】從二樓到三樓用7步走完11級(jí),七次中選四步走兩級(jí)的組合,七步中肯定是三步一級(jí),四步兩級(jí),共有C74種結(jié)果.【詳解】∵從二樓到三樓的樓梯共11級(jí),規(guī)定從二樓到三樓用7步走完∴七次中選四步走兩級(jí)的組合,七步中肯定是三步一級(jí),四步兩級(jí),共有C74=35種結(jié)果,故答案為35【點(diǎn)睛】本題考查排列組合的實(shí)際應(yīng)用,注意實(shí)際問題的轉(zhuǎn)化,屬于基礎(chǔ)題.題型十:擋板法擋板法,適用于“相同元素”分配。如三好學(xué)生指標(biāo),相同小球,各種指標(biāo)名額等等擋板法,適用于“相同元素”分配。如三好學(xué)生指標(biāo),相同小球,各種指標(biāo)名額等等1.(20-21高二·全國(guó)·單元測(cè)試)將20個(gè)完全相同的小球放入編號(hào)分別為1,2,3,4的四個(gè)盒子中,要求每個(gè)盒子中球的個(gè)數(shù)不小于它的編號(hào),則不同的放法種數(shù)為(

)A.1615 B.1716C.286 D.364【答案】C【分析】先在編號(hào)為1,2,3,4的四個(gè)盒子內(nèi)分別放0,1,2,3個(gè)球,再利用插空法即可求解.【詳解】先在編號(hào)為1,2,3,4的四個(gè)盒子內(nèi)分別放0,1,2,3個(gè)球,再將剩下的14個(gè)小球分成四份分別放入編號(hào)為1,2,3,4的盒子里.14個(gè)球之間有13個(gè)空隙,選出3個(gè)空隙放入隔板,所以有種放法.故選:C.2.(22-23高二下·安徽合肥·期末)將7個(gè)相同的球放入4個(gè)不同的盒子中,則每個(gè)盒子都有球的放法種數(shù)為(

)A.840 B.35 C.20 D.15【答案】C【分析】利用“隔板法”即可得解.【詳解】將7個(gè)相同的球放入4個(gè)不同的盒子中,即把7個(gè)相同的球分成4組,因?yàn)槊總€(gè)盒子都有球,所以每個(gè)盒子至少有一個(gè)球,不妨將7個(gè)球擺成一排,中間形成6個(gè)空,只需在這6個(gè)空插入3個(gè)隔板將它們隔開,即分成4組,不同插入方法共有種,所以每個(gè)盒子都有球的放法種數(shù)為20.故選:C.3.(21-22高三上·山東·期中)將10個(gè)完全相同的小球放入編號(hào)分別為1,2,3的三個(gè)盒子中,要求每個(gè)盒子中球的個(gè)數(shù)不小于它的編號(hào),則不同的放法種數(shù)為()A.10 B.12 C.13 D.15【答案】D【分析】根據(jù)題意,先在2號(hào)盒子里放入1個(gè)小球,3號(hào)盒子放入2個(gè)小球,分析可得原問題可以轉(zhuǎn)化為將剩下的7個(gè)小球放入3個(gè)小盒,每個(gè)小盒至少放一個(gè)的問題,將剩下的7個(gè)小球排成一排,分析其可用的空位,由插空法分析即可得答案.【詳解】解:根據(jù)題意,先在2號(hào)盒子里放入1個(gè)小球,3號(hào)盒子放入2個(gè)小球,原問題即可以轉(zhuǎn)化為將剩下的7個(gè)小球放入3個(gè)小盒,每個(gè)小盒至少放一個(gè)的問題,將剩下的7個(gè)小球排成一排,排好后有6個(gè)空位可選,在6個(gè)空位中任選2個(gè),插入擋板即可,則有種不同的放法;故選:D.4.(2023高三·全國(guó)·模擬)把1995個(gè)不加區(qū)別的小球分別放在10個(gè)不同的盒子里,使得第個(gè)盒子中至少有個(gè)球(),則不同放法的總數(shù)是A. B. C. D.【答案】D【詳解】先在第個(gè)盒里放入個(gè)球,,即第1個(gè)盒里放1個(gè)球,第2個(gè)盒里放2個(gè)球,…,這時(shí)共放了個(gè)球,還余下個(gè)球.故轉(zhuǎn)化為把1940個(gè)球任意放入10個(gè)盒子里(允許有的盒子里不放球).把這1940個(gè)球用9塊隔板隔開,每一種隔法就是一種球的放法,1940個(gè)球連同9塊隔板共占有1949個(gè)位置,相當(dāng)于從1949個(gè)位置中選9個(gè)位置放隔板,有種放法.選D.5.(21-22高二下·重慶萬州·期中)將個(gè)完全相同的小球放入編號(hào)分別為的四個(gè)盒子中,要求每個(gè)盒子中球的個(gè)數(shù)不小于它的編號(hào),則不同的放法種數(shù)為.【答案】84【分析】先在編號(hào)為1,2,3,4的四個(gè)盒子內(nèi)分別放0,1,2,3個(gè)球,再利用插空法即可求解.【詳解】先在編號(hào)為1,2,3,4的四個(gè)盒子內(nèi)分別放0,1,2,3個(gè)球,再將剩下的10個(gè)小球分成四份分別放入編號(hào)為1,2,3,4的盒子里.10個(gè)球之間有9個(gè)空隙,選出3個(gè)空隙放入隔板,所以有種放法.故答案為:84題型十一:公交車與電梯型公交車與電梯模型,可以轉(zhuǎn)化為球放盒子,然后先分組后排列。公交車與電梯模型,可以轉(zhuǎn)化為球放盒子,然后先分組后排列。要注意是否需要剔除掉“空”盒子1.(22-23高二下·陜西咸陽·階段練習(xí))車上有6名乘客,沿途有3個(gè)車站,每名乘客可任選1個(gè)車站下車,則乘客不同的下車方法數(shù)為(

)A. B. C.120 D.20【答案】B【分析】根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理求得正確答案.【詳解】每名乘客都有種選法,故總的方法數(shù)為.故選:B2.(20-21高二上·全國(guó)·單元測(cè)試)某公共汽車上有10位乘客,沿途5個(gè)車站,乘客下車的可能方式有(

)A.510種 B.105種C.50種 D.3024種【答案】A【解析】乘客下車這個(gè)事件可以考慮每個(gè)乘客的下車方式,應(yīng)用分步乘法原理求解.【詳解】每位乘客都有5種不同的下車方式,根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,共有510種可能的下車方式,故選:A..3.(2020·四川達(dá)州·三模)有3人同時(shí)從底樓進(jìn)入同一電梯,他們各自隨機(jī)在第2至第7樓的任一樓走出電梯.如果電梯正常運(yùn)行,那么恰有兩人在第4樓走出電梯的概率是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】由題意結(jié)合分步乘法、排列組合的知識(shí)可得所有基本情況數(shù)及滿足要求的情況數(shù),再由古典概型概率公式即可得解.【詳解】3人同時(shí)從底樓進(jìn)入同一電梯,他們各自隨機(jī)在第2至第7樓的任一樓走出電梯,共有種不同情況;恰有兩人在第4樓走出電梯,共有種不同情況;故所求概率.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用,考查了古典概型概率的求解,屬于基礎(chǔ)題.4.(2022高二下·浙江寧波·學(xué)業(yè)考試)通蘇嘉甬高速鐵路起自南通西站,經(jīng)蘇州市、嘉興市后跨越杭州灣進(jìn)入寧波市,全線正線運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度,其中新建線路長(zhǎng)度,是《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中“八縱八橫”高速鐵路主通道之一的沿海通道的重要組成部分,是長(zhǎng)江三角洲城市群的重要城際通道,沿途共設(shè)南通西、張家港、常熟西、蘇州北、汾湖、嘉興北、嘉興南、海鹽西、慈溪、莊橋等10座車站.假設(shè)甲、乙兩人從首發(fā)站(南通西)同時(shí)上車,在沿途剩余9站中隨機(jī)下車,兩人互不影響,則甲、乙兩人在同一站下車的概率為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】甲、乙兩人下車包含的基本事件個(gè)數(shù)為,甲、乙兩人在同一車站下車包含的基本事件個(gè)數(shù),由此算出甲、乙兩人在同一站下車的概率.【詳解】解:甲、乙兩人從首發(fā)站(南通西)同時(shí)上車,沿途經(jīng)過剩余9個(gè)車站,甲、乙兩人隨機(jī)下車,互不影響,故甲、乙兩人下車包含的基本事件個(gè)數(shù)為:設(shè)“甲、乙兩人在同一車站下車為事件M”,則事件M包含的基本事件個(gè)數(shù)為:.故選:D.5.(20-21高三上·陜西西安·階段練習(xí))汽車上有5名乘客,沿途有3個(gè)車站,每人在3個(gè)車站中隨機(jī)任選一個(gè)下車,直到乘客全部下車,不同的下站方法有種.(用數(shù)字作答)【答案】243【分析】由每位乘客可以在任意的車站下車,得到每位乘客下車的情況有3種,然后利用分步計(jì)數(shù)原理求解.【詳解】因?yàn)槊课怀丝涂梢栽谌我獾能囌鞠萝?,所以每位乘客下車的情況有3種,所以5名乘客下客站的方法有種.故答案為:243【點(diǎn)睛】本題主要考查分步計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.題型十二:立體幾何空間型立體型結(jié)構(gòu),可以“拍扁了”,“拓?fù)洹睘槠矫嫘腿旧?,這是幾何體染色的一個(gè)小技巧所以注意這類圖形之間的互相轉(zhuǎn)化1.(21-22高二下·安徽安慶·期中)如圖所示,將四棱錐的每一個(gè)頂點(diǎn)染上一種顏色,并使同一條棱上的兩端異色,如果只有4種顏色可供使用,則不同的染色方法種數(shù)為(

A.120 B.96 C.72 D.48【答案】C【分析】分為同色,且同色;同色,而不同色;同色,而不同色三種情況,分別計(jì)算,根據(jù)分類加法計(jì)數(shù)原理,求和即可得出答案.【詳解】由題意知,與任意一點(diǎn)均不同色.只用3種顏色,即同色,且同色,此時(shí)不同染色方法的種數(shù)為;用4種顏色,此時(shí)可能同色,而不同色或同色,而不同色.若同色,而不同色,此時(shí)不同染色方法的種數(shù)為;若同色,而不同色,此時(shí)不同染色方法的種數(shù)為.根據(jù)分類加法計(jì)數(shù)原理可得,不同染色方法的種數(shù)為.故選:C.2.(20-21高二下·福建莆田·期中)正方體六個(gè)面上分別標(biāo)有A、B、C、D、E、F六個(gè)字母,現(xiàn)用5種不同的顏色給此正方體六個(gè)面染色,要求有公共棱的面不能染同一種顏色,則不同的染色方案有(

)種.A.420 B.600 C.720 D.780【答案】D【分析】根據(jù)對(duì)面的顏色是否相同,分①三對(duì)面染相同的顏色、②兩對(duì)面染相同顏色,另一對(duì)面染不同顏色、③一對(duì)面染相同顏色,另兩對(duì)面染不同顏色,分別求出不同的染色方案,最后加總即可.【詳解】分三類:1、若三對(duì)面染相同的顏色,則有種;2、若兩對(duì)面染相同顏色,另一對(duì)面染不同顏色,則有種;3、若一對(duì)面染相同顏色,另兩對(duì)面染不同顏色,則有種;∴共有種.故選:D3.(23-24·安徽·練習(xí))如圖所示的幾何體是由一個(gè)正三棱錐P-ABC與正三棱柱ABC-A1B1C1組合而成,現(xiàn)用3種不同顏色對(duì)這個(gè)幾何體的表面染色(底面A1B1C1不涂色),要求相鄰的面均不同色,則不同的染色方案共有A.24種 B.18種 C.16種 D.12種【答案】D【解析】先對(duì)正三棱錐P-ABC三個(gè)表面染色,再對(duì)正三棱柱ABC-A1B1C1三個(gè)表面染色,最后根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理得結(jié)果.【詳解】先對(duì)正三棱錐P-ABC三個(gè)表面染色,有種,再對(duì)正三棱柱ABC-A1B1C1三個(gè)表面染色有種,所以共有種,選D.【點(diǎn)睛】本題考查排列組合應(yīng)用,考查基本分析求解能力,屬基礎(chǔ)題.4.(2022·江西撫州·模擬)已知三棱錐的6條棱代表6種不同的化工產(chǎn)品,有公共頂點(diǎn)的兩條棱代表的化工產(chǎn)品放在同一倉庫是安全的,沒有公共頂點(diǎn)的兩條棱代表的化工產(chǎn)品放在同一倉庫是危險(xiǎn)的現(xiàn)用編號(hào)為1,2,3的三個(gè)倉庫存放這6種化工產(chǎn)品,每個(gè)倉庫放2種,那么安全存放的不同方法種數(shù)為()A.12 B.24 C.36 D.48【答案】D【分析】先將種產(chǎn)品分成三組,然后存放在三個(gè)倉庫,由分步乘法計(jì)數(shù)原理求得安全存放的方法種數(shù).【詳解】設(shè)種產(chǎn)品分別為,畫出圖像如下圖所示,根據(jù)題意,安全的分組方法有,,,,共種,每一種分組方法安排到個(gè)倉庫,有種方法,故總的方法種數(shù)有種,故選D.【點(diǎn)睛】本小題主要考查簡(jiǎn)單的排列組合問題,考查分類加法計(jì)數(shù)原理、分步乘法計(jì)數(shù)原理,屬于中檔題.5.(22-23高二下·山東·階段練習(xí))現(xiàn)準(zhǔn)備給每面刻有不同點(diǎn)數(shù)的骰子涂色,每個(gè)面涂一種顏色,相鄰兩個(gè)面所涂顏色不能相同.若有5種不同顏色的顏料可供選擇,則不同的涂色方案有(

)A.720種 B.780種 C.600種 D.660種【答案】B【分析】從骰子的一面開始涂色,依次求出其他面的涂色情況即可.【詳解】先涂點(diǎn)數(shù)為2的區(qū)域,有5種選擇;再涂點(diǎn)數(shù)為4的區(qū)域,有4種選擇;再涂點(diǎn)數(shù)為6的區(qū)域,有3種選擇.當(dāng)點(diǎn)數(shù)為6的對(duì)面區(qū)域與點(diǎn)數(shù)為6的區(qū)域涂的顏色不同時(shí),有兩種情況,剩下的區(qū)域分兩種情況討論:第一種情況,點(diǎn)數(shù)為4的對(duì)面區(qū)域與點(diǎn)數(shù)為4的區(qū)域涂的顏色不同,則剩下的一個(gè)區(qū)域只有1種選擇;第二種情況,點(diǎn)數(shù)為4的對(duì)面區(qū)域與點(diǎn)數(shù)為4的區(qū)域涂的顏色相同,則剩下的一個(gè)區(qū)域有2種選擇.當(dāng)點(diǎn)數(shù)為6的對(duì)面區(qū)域與點(diǎn)數(shù)為6的區(qū)域涂的顏色相同時(shí),分兩種情況討論:第一種情況,點(diǎn)數(shù)為4的對(duì)面區(qū)域與點(diǎn)數(shù)為4的區(qū)域涂的顏色不同,有2種選擇,則剩下的一個(gè)區(qū)域也有2種選擇;第二種情況,點(diǎn)數(shù)為4的對(duì)面區(qū)域與點(diǎn)數(shù)為4的區(qū)域涂的顏色相同,則剩下的一個(gè)區(qū)域有3種選擇.故不同的涂色方案有種.故選:B題型十三:跳棋模型1.(22-23·全國(guó)·模擬)一只小青蛙位于數(shù)軸上的原點(diǎn)處,小青蛙每一次具有只向左或只向右跳動(dòng)一個(gè)單位或者兩個(gè)單位距離的能力,且每次跳動(dòng)至少一個(gè)單位.若小青蛙經(jīng)過5次跳動(dòng)后,停在數(shù)軸上實(shí)數(shù)2位于的點(diǎn)處,則小青蛙不同的跳動(dòng)方式共有種.A.105 B.95 C.85 D.75【答案】A【詳解】分析:根據(jù)題意,分4種情況討論:①,小青蛙向左跳一次2個(gè)單位,向右跳4次,每次1個(gè)單位,②,小青蛙向左跳2次,每次2個(gè)單位,向右跳3次,每次2個(gè)單位,③,小青蛙向左跳2次,一次2個(gè)單位,一次1個(gè)單位,向右跳3次,2次2個(gè)單位,1次1個(gè)單位,④,小青蛙向左跳2次,每次1個(gè)單位,向右跳3次,1次2個(gè)單位,2次1個(gè)單位,由加法原理計(jì)算可得答案.詳解:根據(jù)題意,分4種情況討論:①,小青蛙向左跳一次2個(gè)單位,向右跳4次,每次1個(gè)單位,有C51=5種情況,②,小青蛙向左跳2次,每次2個(gè)單位,向右跳3次,每次2個(gè)單位,有C52=10種情況,③,小青蛙向左跳2次,一次2個(gè)單位,一次1個(gè)單位,向右跳3次,2次2個(gè)單位,1次1個(gè)單位,有C52A33=60種情況,④,小青蛙向左跳2次,每次1個(gè)單位,向右跳3次,1次2個(gè)單位,2次1個(gè)單位,有C52C32=30種情況,則一共有5+10+60+30=105種情況,即有105種不同的跳動(dòng)方式.故選A.點(diǎn)睛:本題考查排列、組合的應(yīng)用,注意分析青蛙左右跳動(dòng)的次數(shù)與單位.2.(23-24高三上·河南漯河·期末)一只小蜜蜂位于數(shù)軸上的原點(diǎn)處,小蜜蜂每一次具有只向左或只向右飛行一個(gè)單位或者兩個(gè)單位距離的能力,且每次飛行至少一個(gè)單位.若小蜜蜂經(jīng)過4次飛行后,停在位于數(shù)軸上實(shí)數(shù)3的點(diǎn)處,則小蜜蜂不同的飛行方式有(

)A.22 B.24 C.26 D.28【答案】B【分析】設(shè)出事件,分兩種情況,結(jié)合排列知識(shí)進(jìn)行求解,相加得到答案.【詳解】經(jīng)過4次飛行,停在位于數(shù)軸上實(shí)數(shù)3的點(diǎn)處,設(shè)向右飛行1個(gè)單位為事件,向右飛行2個(gè)單位為事件,情況一,滿足要求,此時(shí)只需安排好,故不同的飛行方式為種,情況二,滿足要求,此時(shí)只需安排好,故不同的飛行方式為種,綜上,小蜜蜂不同的飛行方式有種.故選:B3.(19-20高三上·北京大興·期末)動(dòng)點(diǎn)M位于數(shù)軸上的原點(diǎn)處,M每一次可以沿?cái)?shù)軸向左或者向右跳動(dòng),每次可跳動(dòng)1個(gè)單位或者2個(gè)單位的距離,且每次至少跳動(dòng)1個(gè)單位的距離.經(jīng)過3次跳動(dòng)后,M在數(shù)軸上可能位置的個(gè)數(shù)為()A.7 B.9 C.11 D.13【答案】D【分析】根據(jù)題意,分為動(dòng)點(diǎn)M①向左跳三次,②向右跳三次,③向左跳2次,向右跳1次,④向左跳1次,向右跳2次,四種情況進(jìn)行討論,得到相應(yīng)的位置,從而得到答案.【詳解】根據(jù)題意,分4種情況討論:①,動(dòng)點(diǎn)M向左跳三次,3次均為1個(gè)單位,3次均為2個(gè)單位,2次一個(gè)單位,2次2個(gè)單位,故有﹣6,﹣5,﹣4,﹣3,②,動(dòng)點(diǎn)M向右跳三次,3次均為1個(gè)單位,3次均為2個(gè)單位,2次一個(gè)單位,2次2個(gè)單位,故有6,5,4,3,③,動(dòng)點(diǎn)M向左跳2次,向右跳1次,故有﹣3,﹣2,﹣1,0,④,動(dòng)點(diǎn)M向左跳1次,向右跳2次,故有0,1,2,3,故M在數(shù)軸上可能位置的個(gè)數(shù)為﹣6,﹣5,﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3,4,5,6共有13個(gè),故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查分類計(jì)數(shù)原理,考查了分類討論的思想,屬于中檔題.4.(2023全國(guó)階段練習(xí))一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從原點(diǎn)出發(fā),每秒末必須向右、或向左、或向上、或向下跳一個(gè)單位長(zhǎng)度,則此質(zhì)點(diǎn)在第秒末到達(dá)點(diǎn)的跳法共有(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由分類計(jì)數(shù)原理與分步計(jì)數(shù)原理求解即可【詳解】分兩類情況討論:第一類,向右跳次,向上跳次,向下跳次,有種;第二類,向右跳次,向上跳次,向左跳次,有種;根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理得,共有種方法,故選:B.5.(2021·湖北黃岡·模擬)點(diǎn)從原點(diǎn)出發(fā),每步走一個(gè)單位,方向?yàn)橄蛏匣蛳蛴遥瑒t走10步時(shí),所有可能終點(diǎn)的橫坐標(biāo)的和為A.66 B.45 C.55 D.72【答案】C【分析】分類討論,分別求得向右走0、1、2,…10步時(shí),終點(diǎn)的橫坐標(biāo),利用等差數(shù)列求和公式求和即可.【詳解】只向上走10步終點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0,若只向右走1步,其余都向上,則終點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1;若只向右走2步,其余都向上,則終點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2;若只向右走3步,其余都向上,則終點(diǎn)的橫坐標(biāo)為3;若只向右走4步,其余都向上,則終點(diǎn)的橫坐標(biāo)為4,…以此類推,若向右走10步,橫坐標(biāo)為10,所有可能的結(jié)果橫坐標(biāo)之和為:,故選C.題型十四:不定方程模型1.(22-23高二下·江蘇徐州·期中)已知空間直角坐標(biāo)系中,,三棱錐內(nèi)部整數(shù)點(diǎn)(所有坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn),不包括邊界)的個(gè)數(shù)為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè)出三棱錐內(nèi)部整數(shù)點(diǎn)的坐標(biāo),建立不等式,再根據(jù)方程有正整數(shù)解,借助隔板法列式作答.【詳解】設(shè)三棱錐內(nèi)部整數(shù)點(diǎn)的坐標(biāo)為,

依題意,,,則,令,,,于是,令,即方程有正整數(shù)解,因此三棱錐內(nèi)部整數(shù)點(diǎn)(不包括邊界)的個(gè)數(shù)即為方程的正整數(shù)解個(gè)數(shù),把8個(gè)相同小球排成一列,形成7個(gè)間隙,用3塊板子插入其中的3個(gè)間隙,將8個(gè)小球分成4部分,每種分法的各部分小球數(shù)即為方程的一個(gè)正整數(shù)解,共有種不同分法,所以三棱錐內(nèi)部整數(shù)點(diǎn)(不包括邊界)的個(gè)數(shù)為.故選:B【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:涉及形如不等式一正整數(shù)解個(gè)數(shù)問題,可以增加變量轉(zhuǎn)化為方程的不定解個(gè)數(shù)問題,再借助隔板法求解即可.2.(2022·江蘇鹽城·模擬預(yù)測(cè))設(shè)集合,其中為自然數(shù)且,則符合條件的集合A的個(gè)數(shù)為(

)A.833 B.884 C.5050 D.5151【答案】A【分析】利用隔板法,然后排除有兩個(gè)數(shù)相同的結(jié)果,再結(jié)合集合元素的無序性可得.【詳解】將100個(gè)小球排成一列,在101個(gè)空位(包括兩段的空位)中插入第一個(gè)擋板,再在產(chǎn)生的102個(gè)空位中插入第二個(gè)擋板,將小球分成三段,分別記每段中的小球個(gè)數(shù)為a、b、c,共有種結(jié)果,因?yàn)?,所以a、b、c中含有兩個(gè)0,1,2,…,50各有3種結(jié)果,所以a、b、c三個(gè)數(shù)各不相等的結(jié)果共有個(gè)因?yàn)槿齻€(gè)元素的每種取值有6種不同順序,所以,由集合元素的無序性可知符合條件的集合A的個(gè)數(shù)為個(gè).故選:A3.(22-23全國(guó)模擬)已知,則滿足的有序數(shù)組共有(

)個(gè)A. B. C. D.【答案】B【分析】從個(gè)位置中選2個(gè)位置填上或,其余位置填上0即可.【詳解】所有有序數(shù)組中,滿足的有序數(shù)組中包含個(gè)0,另外兩個(gè)數(shù)在或中選擇,每個(gè)位置有2種選擇,由乘法計(jì)數(shù)原理得不同的種數(shù)為.故選:B.4.(·北京·強(qiáng)基計(jì)劃)滿足不等式的有序整數(shù)組的數(shù)目為(

)A.228 B.229 C.230 D.231【答案】D【分析】根據(jù)隔板法可求方程不同的整數(shù)解的個(gè)數(shù).【詳解】先考慮的有序整數(shù)解的個(gè)數(shù),由絕對(duì)值的和為3、4或5,可得個(gè)數(shù)為.若有一個(gè)為零,則有序整數(shù)解的個(gè)數(shù)為,若有兩個(gè)為零,則有序整數(shù)解的個(gè)數(shù)為,若全為零,則有序整數(shù)解的個(gè)數(shù)為個(gè),故共有不同組數(shù)231.故選:D.5.(2018高三·全國(guó)·競(jìng)賽)是一個(gè)正整數(shù),的整數(shù)組解的數(shù)目是A.4的倍數(shù) B.6的倍數(shù)C.2的倍數(shù) D.8的倍數(shù)【答案】B【詳解】如果是一組解,則,,,,也是解.由于,不全為零,則上述6組解是兩兩不相同的.選B.題型十五:二項(xiàng)式:賦值法賦值法原理:賦值法原理:1.(2024高三·全國(guó)·專題練習(xí))若,則的值為(

)A.0 B. C.1 D.【答案】C【分析】應(yīng)用賦值法得出奇偶項(xiàng)系數(shù)計(jì)算求值即可.【詳解】令,令x=1,令x=-1,,則.故選:C.2.(23-24高二下·湖南益陽·期末)已知,那么的值為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】令可得,令可得,即可求出,,再利用展開式的通項(xiàng)求出,即可求出,從而得解.【詳解】因?yàn)椋羁傻?,令可得,所以,,又,其中展開式的通項(xiàng)為(且),所以,所以,所以.故選:B3.(23-24高二下·廣東廣州·期中)已知,其中,則(

)A.16 B.32 C.24 D.48【答案】D【分析】由,寫出展開式的通項(xiàng),從而得到展開式中含的項(xiàng),即可求出,再利用賦值法計(jì)算可得.【詳解】因?yàn)?,其中展開式的通項(xiàng)為(且),所以展開式中含的項(xiàng)為,所以,解得,所以,令可得,令可得,所以.故選:D4.(23-24高二下·河北秦皇島·階段練習(xí))已知,若,則(

)A.240 B.-240C.280 D.-280【答案】D【分析】借助賦值法令可計(jì)算出,再借助二項(xiàng)式的展開式的通項(xiàng)公式計(jì)算即可得解.【詳解】令,則有,即,故,即有,對(duì),有,令,則有,即.

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