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第25頁(yè)(共25頁(yè))2026年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)難題速遞之兩個(gè)基本計(jì)數(shù)原理(2025年11月)一.選擇題(共10小題)1.已知集合A={x|x=a0+a1×3+a2×32+a3×33},其中ai∈{0,1,2}(i=0,1,2,3}且a3≠0,則A中所有元素之和等于()A.3240 B.3120 C.2997 D.28892.用數(shù)字0,1,2,3,4,5組成無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),且當(dāng)數(shù)字1,3,5同時(shí)出現(xiàn)時(shí)1,3,5互不相鄰,則這樣的五位數(shù)有()A.288個(gè) B.324個(gè) C.336個(gè) D.338個(gè)3.從1,3,5,7中任取2個(gè)數(shù)字,從0,2,4,6,8中任取2個(gè)數(shù)字,組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù),其中能被5整除的四位數(shù)共有()個(gè).A.192 B.228 C.300 D.1804.某校從8名教師中選派4名同時(shí)去4個(gè)邊遠(yuǎn)地區(qū)支教(每地1名教師),其中甲和乙不能都去,甲和丙只能都去或都不去,則不同的選派方案共有()A.150種 B.300種 C.600種 D.900種5.把1,2,3,…,6這六個(gè)數(shù)隨機(jī)地排成一列組成一個(gè)數(shù)列,要求該數(shù)列恰先增后減,則這樣的數(shù)列共有多少個(gè)?()A.31 B.30 C.28 D.326.有6列火車在某車站并行的6條軌道上,若快車A不能停在第1道上,貨車B不能停在第6道上,則6列火車的停車方法共有()A.480種 B.720種 C.504種 D.600種7.某校8名同學(xué)參加學(xué)校組織的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),在某一活動(dòng)中,要派出3名同學(xué)先后參與,并且完成任務(wù),已知該活動(dòng)中A,B,C三人至多一人參與,若A參加,則D也會(huì)參加,且A必須最先完成任務(wù),則不同的安排方案有()A.70 B.168 C.188 D.2288.用1,2,3,4四個(gè)數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的四位數(shù),其中比2000大的偶數(shù)共有()A.16個(gè) B.12個(gè) C.9個(gè) D.8個(gè)9.四個(gè)足球隊(duì)進(jìn)行單循環(huán)比賽(每?jī)申?duì)比賽一場(chǎng)),每場(chǎng)比賽勝者得3分,負(fù)者得0分,平局雙方各得1分.比賽結(jié)束后發(fā)現(xiàn)沒有足球隊(duì)全勝,且四隊(duì)得分各不相同,則所有比賽中可能出現(xiàn)的最少平局場(chǎng)數(shù)是()A.0 B.1 C.2 D.310.某省巡視組將4名男干部和2名女干部分成兩小組,深入到A、B兩城市進(jìn)行巡視工作,若要求每組最多4人,且女干部不能單獨(dú)成組,則不同的選派方案共有()A.40種 B.48種 C.60種 D.72種二.填空題(共6小題)11.我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《續(xù)古摘奇算法》(楊輝著)一書中有關(guān)于三階幻方的問題:將1,2,3,4,5,6,7,8,9分別填入3×3的方格中,使得每一行,每一列及對(duì)角線上的三個(gè)數(shù)的和都相等(如表所示),我們規(guī)定:只要兩個(gè)幻方的對(duì)應(yīng)位置(如每行第一列的方格)中的數(shù)字不全相同,就稱為不同的幻方,那么所有不同的三階幻方的個(gè)數(shù)是.83415967212.兩張相同的4×4方格表,有一方格重合(如圖),沿格線連接A、B兩點(diǎn);則不同的最短連接線有條.13.用0,1,2,3,4這五個(gè)數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的自然數(shù).(1)在組成的三位數(shù)中,如果十位上的數(shù)字比百位上的數(shù)字和個(gè)位上的數(shù)字都大,則稱這個(gè)數(shù)為“凸數(shù)”,如231,243等都是“凸數(shù)”,則“凸數(shù)”的個(gè)數(shù)有個(gè);(2)在組成的五位數(shù)中,求恰有一個(gè)偶數(shù)數(shù)字夾在兩個(gè)奇數(shù)數(shù)字之間的自然數(shù)有個(gè).14.在生物學(xué)研究過程中,常用高倍顯微鏡觀察生物體細(xì)胞.已知某研究小組利用高倍顯微鏡觀察某葉片的組織細(xì)胞,獲得顯微鏡下局部的葉片細(xì)胞圖片,如圖所示,為了方便研究,現(xiàn)在利用甲、乙、丙、丁等四種不同的試劑對(duì)A、B、C、D、E、F這六個(gè)細(xì)胞進(jìn)行染色,其中相鄰的細(xì)胞不能用同種試劑染色,則共有種不同的染色方法(用數(shù)字作答).15.用標(biāo)有1,2,3克的砝碼各一個(gè),在某架無刻度的天平上稱量重物,如果天平兩端均可放置砝碼,那么該天平所能稱出的不同克數(shù)(正整數(shù)的重物)至多有種;若再增加15,35克的砝碼各一個(gè),所能稱出的不同克數(shù)(正整數(shù)的重物)至多有種.16.如圖,給三棱柱ABC﹣DEF的頂點(diǎn)染色,定義由同一條棱連接的兩個(gè)頂點(diǎn)叫相鄰頂點(diǎn),規(guī)定相鄰頂點(diǎn)不得使用同一種顏色,現(xiàn)有4種顏色可供選擇,則不同的染色方法有.三.解答題(共4小題)17.(1)用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字,可以組成多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)?(計(jì)算的結(jié)果用數(shù)字表示)(2)用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字,可以組成多少個(gè)數(shù)字允許重復(fù)的三位數(shù)?(計(jì)算的結(jié)果用數(shù)字表示)(3)從0,2中選一個(gè)數(shù)字,從1,3,5中選兩個(gè)數(shù)字,組成無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù),其中奇數(shù)的個(gè)數(shù)是多少?(計(jì)算的結(jié)果用數(shù)字表示)18.用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字,可以組成多少個(gè)滿足下列條件的整數(shù)?(Ⅰ)可以組成多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)?(Ⅱ)可組成多少個(gè)恰有兩個(gè)相同數(shù)字的四位數(shù)?19.4個(gè)男同學(xué)和3個(gè)女同學(xué)站成一排(1)甲乙兩同學(xué)之間必須恰有3人,有多少種不同的排法?(2)甲乙兩人相鄰,但都不與丙相鄰,有多少種不同的排法?(3)女同學(xué)從左到右按高矮順序排,有多少種不同的排法?(3個(gè)女生身高互不相等)20.從1到9的九個(gè)數(shù)字中取三個(gè)偶數(shù)四個(gè)奇數(shù)組成沒有重復(fù)數(shù)字的七位數(shù),試問:(1)三個(gè)偶數(shù)排在一起的有幾個(gè)?(2)偶數(shù)排在一起、奇數(shù)也排在一起的有幾個(gè)?(3)任意兩偶然都不相鄰的七位數(shù)有幾個(gè)?
2026年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)難題速遞之兩個(gè)基本計(jì)數(shù)原理(2025年11月)參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)題號(hào)12345678910答案DBCCBCCDBB一.選擇題(共10小題)1.已知集合A={x|x=a0+a1×3+a2×32+a3×33},其中ai∈{0,1,2}(i=0,1,2,3}且a3≠0,則A中所有元素之和等于()A.3240 B.3120 C.2997 D.2889【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用;數(shù)列的求和.【專題】綜合題;排列組合.【答案】D【分析】由題意可知a0,a1,a2各有3種取法(均可取0,1,2),a3有2種取法,利用數(shù)列求和即可求得A中所有元素之和.【解答】解:由題意可知,a0,a1,a2各有3種取法(均可取0,1,2),a3有2種取法(可取1,2),由分步計(jì)數(shù)原理可得共有3×3×3×2種方法,∴當(dāng)a0取0,1,2時(shí),a1,a2各有3種取法,a3有2種取法,共有3×3×2=18種方法,即集合A中含有a0項(xiàng)的所有數(shù)的和為(0+1+2)×18;同理可得集合A中含有a1項(xiàng)的所有數(shù)的和為(3×0+3×1+3×2)×18;集合A中含有a2項(xiàng)的所有數(shù)的和為(32×0+32×1+32×2)×18;集合A中含有a3項(xiàng)的所有數(shù)的和為(33×1+33×2)×27;由分類計(jì)數(shù)原理得集合A中所有元素之和:S=(0+1+2)×18+(3×0+3×1+3×2)×18+(32×0+32×1+32×2)×18+(33×1+33×2)×27=18(3+9+27)+81×27=702+2187=2889.故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查數(shù)列的求和,考查分類計(jì)數(shù)原理與分步計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用,考查分類討論與轉(zhuǎn)化思想的綜合應(yīng)用,屬于難題.2.用數(shù)字0,1,2,3,4,5組成無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),且當(dāng)數(shù)字1,3,5同時(shí)出現(xiàn)時(shí)1,3,5互不相鄰,則這樣的五位數(shù)有()A.288個(gè) B.324個(gè) C.336個(gè) D.338個(gè)【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】計(jì)算題;分類討論;轉(zhuǎn)化思想;排列組合.【答案】B【分析】根據(jù)題意,分2類情況討論:①,當(dāng)數(shù)字1,3,5同時(shí)出現(xiàn)時(shí),需要先將1,3,5全排列,再?gòu)?,2,4中取兩個(gè),插入1,3,5的兩個(gè)空位之間,②,當(dāng)數(shù)字1,3,5不同時(shí)出現(xiàn)時(shí),需要先在1、3、5三個(gè)數(shù)中選擇2個(gè),再分析首位數(shù)字與其他4個(gè)數(shù)字的情況;由加法原理計(jì)算可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,分2類情況討論:①,當(dāng)數(shù)字1,3,5同時(shí)出現(xiàn)時(shí),由于1,3,5,互不相鄰,則先將1,3,5全排列,有A33=6種情況,再?gòu)?,2,4中取兩個(gè),插入1,3,5的兩個(gè)空位之間,有A32=6種情況,則此時(shí)有6×6=36種情況,即有36個(gè)符合條件的五位數(shù);②,當(dāng)數(shù)字1,3,5不同時(shí)出現(xiàn)時(shí),即三個(gè)數(shù)中出現(xiàn)兩個(gè),有C32=3種取法,0,2,4這三個(gè)數(shù)字全選,首位數(shù)字不能為0,有4種取法,將剩下的4個(gè)數(shù)字全排列,有A44=24種取法,則此時(shí)有3×4×24=288種情況,即有288個(gè)符合條件的五位數(shù);則一共有36+288=324個(gè)符合條件的五位數(shù);故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查排列、組合的應(yīng)用,涉及分步、分類計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用,屬于中檔題.3.從1,3,5,7中任取2個(gè)數(shù)字,從0,2,4,6,8中任取2個(gè)數(shù)字,組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù),其中能被5整除的四位數(shù)共有()個(gè).A.192 B.228 C.300 D.180【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】應(yīng)用題;方程思想;綜合法;排列組合.【答案】C【分析】題目要求得到能被5整除的數(shù)字,注意0和5的排列,分三種情況進(jìn)行討論,四位數(shù)中包含5和0的情況,四位數(shù)中包含5,不含0的情況,四位數(shù)中包含0,不含5的情況,根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理得到結(jié)果.【解答】解:①四位數(shù)中包含5和0的情況:C31?C41?(A33+A21?A22)=120.②四位數(shù)中包含5,不含0的情況:C31?C42?A33=108.③四位數(shù)中包含0,不含5的情況:C32C41A33=72.∴四位數(shù)總數(shù)為120+108+72=300.故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題是一個(gè)典型的排列問題,數(shù)字問題是排列中的一大類問題,條件變換多樣,把排列問題包含在數(shù)字問題中,解題的關(guān)鍵是看清題目的實(shí)質(zhì),很多題目要分類討論,要做到不重不漏.4.某校從8名教師中選派4名同時(shí)去4個(gè)邊遠(yuǎn)地區(qū)支教(每地1名教師),其中甲和乙不能都去,甲和丙只能都去或都不去,則不同的選派方案共有()A.150種 B.300種 C.600種 D.900種【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】排列組合.【答案】C【分析】分兩步進(jìn)行,先從8名教師中選出4名,因?yàn)榧缀鸵也煌ィ缀捅荒芡セ蛲蝗?,所以可按選甲和不選甲分成兩類,由分類計(jì)數(shù)原理可得這一步的情況數(shù)目,再把四名老師分配去4個(gè)邊遠(yuǎn)地區(qū)支教,對(duì)四名教師進(jìn)行全排列即可,最后,由分步計(jì)數(shù)原理,計(jì)算可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,分兩步進(jìn)行,第一步,先選四名老師,又分兩類:①甲去,則丙一定去,乙一定不去,有C52=10種不同選法,②甲不去,則丙一定不去,乙可能去也可能不去,有C64=15種不同選法,則不同的選法有10+15=25種第二步,四名老師去4個(gè)邊遠(yuǎn)地區(qū)支教,有A44=24最后,由分步計(jì)數(shù)原理,可得共有25×24=600種方法,故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了排列組合的綜合應(yīng)用,做題時(shí)候要分清用排列還是用組合去做5.把1,2,3,…,6這六個(gè)數(shù)隨機(jī)地排成一列組成一個(gè)數(shù)列,要求該數(shù)列恰先增后減,則這樣的數(shù)列共有多少個(gè)?()A.31 B.30 C.28 D.32【考點(diǎn)】代數(shù)與函數(shù)中的計(jì)數(shù)問題.【專題】計(jì)算題;分類討論;數(shù)學(xué)模型法;排列組合.【答案】B【分析】該數(shù)列恰先增后減,則數(shù)字6一定是分界點(diǎn),且前面的順序和后面的順序都只有一種,根據(jù)6前面的數(shù)字的個(gè)數(shù)多少分類即可.【解答】解:該數(shù)列恰先增后減,則數(shù)字6一定是分界點(diǎn),且前面的順序和后面的順序都只有一種,當(dāng)6前有1個(gè)數(shù)字時(shí),有C51=5種,當(dāng)6前有2個(gè)數(shù)字時(shí),有C52=10種,當(dāng)6前有3個(gè)數(shù)字時(shí),有C53=10種,當(dāng)6前有4個(gè)數(shù)字時(shí),有C54=5種,根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理,共有5+10+10+5=30種,故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分類計(jì)數(shù)原理,關(guān)鍵是掌握分類的方法,屬于中檔題.6.有6列火車在某車站并行的6條軌道上,若快車A不能停在第1道上,貨車B不能停在第6道上,則6列火車的停車方法共有()A.480種 B.720種 C.504種 D.600種【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】應(yīng)用題;分類討論;演繹法;排列組合.【答案】C【分析】由題意,需要分類,快車A停在第6道上和快車A不停在第6道上,根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理可得.【解答】解:若快車A停在第6道上,其它5列任意停,故有A55=120種,若快車A不停在第6道上,則快車A有4種停法,貨車B也有4種停法,其它4列任意停,故有4×4×A44=384種,根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理,共有120+384=504種,故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分類計(jì)數(shù)原理,特殊元素特殊安排原則,屬于中檔題.7.某校8名同學(xué)參加學(xué)校組織的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),在某一活動(dòng)中,要派出3名同學(xué)先后參與,并且完成任務(wù),已知該活動(dòng)中A,B,C三人至多一人參與,若A參加,則D也會(huì)參加,且A必須最先完成任務(wù),則不同的安排方案有()A.70 B.168 C.188 D.228【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;數(shù)學(xué)模型法;定義法;排列組合.【答案】C【分析】由題意可以分三類,第一類,A,B,C三人沒有一人參加,第二類,A參加,并且A先做,則D參加,第三類,B,C二人其中一人參加,根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理可得.【解答】解:第一類,A,B,C三人沒有一人參加,故有A53=60種,第二類,A參加,并且A先做,則D參加,再?gòu)氖O碌?人選1人和D完成任務(wù),故有C41A22=8種,第三類,B,C二人其中一人參加,再?gòu)氖O碌?人選2人一起完成任務(wù),故有A21C52A33=120種,根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理,共有60+8+120=188,故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分類計(jì)數(shù)原理,正確分類是關(guān)鍵,屬于中檔題.8.用1,2,3,4四個(gè)數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的四位數(shù),其中比2000大的偶數(shù)共有()A.16個(gè) B.12個(gè) C.9個(gè) D.8個(gè)【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】計(jì)算題;分類討論;排列組合.【答案】D【分析】根據(jù)題意,分析可得要求四位數(shù)的首位數(shù)字必須是2、3、4中一個(gè),據(jù)此按首位數(shù)字的不同分3種情況討論,求出每一種情況的四位數(shù)數(shù)目,由加法原理計(jì)算可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,要求的四位數(shù)比2000大,則其首位數(shù)字必須是2、3、4中一個(gè),則分3種情況討論:①、首位數(shù)字為2時(shí),其個(gè)位數(shù)字必須為4,將1、3全排列,安排在中間兩個(gè)數(shù)位,有A22=2種情況,即此時(shí)有2個(gè)比2000大的偶數(shù),②、首位數(shù)字為3時(shí),其個(gè)位數(shù)字必須為2或4,有2種情況,將剩下的2個(gè)數(shù)字全排列,安排在中間兩個(gè)數(shù)位,有A22=2種情況,即此時(shí)有2×2=4個(gè)比2000大的偶數(shù),③、首位數(shù)字為4時(shí),其個(gè)位數(shù)字必須為2,將1、3全排列,安排在中間兩個(gè)數(shù)位,有A22=2種情況,即此時(shí)有2個(gè)比2000大的偶數(shù),則一共有2+4+2=8個(gè)比2000大的偶數(shù),故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查分類計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用,解題時(shí)注意“大于2000”的數(shù)字的特征,由此對(duì)四位數(shù)的千位數(shù)字進(jìn)行分類討論.9.四個(gè)足球隊(duì)進(jìn)行單循環(huán)比賽(每?jī)申?duì)比賽一場(chǎng)),每場(chǎng)比賽勝者得3分,負(fù)者得0分,平局雙方各得1分.比賽結(jié)束后發(fā)現(xiàn)沒有足球隊(duì)全勝,且四隊(duì)得分各不相同,則所有比賽中可能出現(xiàn)的最少平局場(chǎng)數(shù)是()A.0 B.1 C.2 D.3【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】應(yīng)用題;分類討論;歸納法;排列組合.【答案】B【分析】【方法一】列表分析各球隊(duì)得分情況,從而求得結(jié)果.【方法二】四支足球隊(duì)進(jìn)行單循環(huán)比賽(每?jī)申?duì)比賽一場(chǎng)),共比賽6場(chǎng);根據(jù)比賽規(guī)則知每場(chǎng)比賽若不平局,則共產(chǎn)生3×6=18分,每場(chǎng)比賽都平局,則共產(chǎn)生2×6=12分;根據(jù)比賽結(jié)果知各隊(duì)得分情況,經(jīng)過分析可得正確的結(jié)論.【解答】解:【方法一】由題意知,組別一二三四得分一╲3317二0╲336三00╲33四100╲1∵無球隊(duì)全勝,∴平局?jǐn)?shù)不為0,假設(shè)平1局,5局有輸贏,則17=7+6+3+1,∴平局至少1局.【方法二】四支足球隊(duì)進(jìn)行單循環(huán)比賽(每?jī)申?duì)比賽一場(chǎng)),共比賽6場(chǎng);每場(chǎng)比賽勝者得3分,負(fù)者得0分,平局雙方各得1分;即每場(chǎng)比賽若不平局,則共產(chǎn)生3×6=18分,每場(chǎng)比賽都平局,則共產(chǎn)生2×6=12分;比賽結(jié)束后發(fā)現(xiàn)沒有足球隊(duì)全勝,且四隊(duì)得分各不相同,則各隊(duì)得分分別為:2,3,4,5;或3,4,5,6.如果是3,4,5,6,則每場(chǎng)產(chǎn)生3+4+5+66=但是不可能產(chǎn)生4,5分,與題意矛盾,舍去;因此各隊(duì)得分分別為:2,3,4,5.第一名得分5:5=3+1+1,為一勝兩平;第二名得分4:4=3+1+0,為一勝一平一負(fù);第三名得分3:根據(jù)勝場(chǎng)等于負(fù)場(chǎng),只能為三平;第四名得分2:2=1+1+0,為兩平一負(fù).則所有比賽中可能出現(xiàn)的最少平局場(chǎng)數(shù)是1.故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了單循環(huán)比賽問題,也考查了分析問題、解決問題的能力,其中各隊(duì)得分各不相同是解題的關(guān)鍵.10.某省巡視組將4名男干部和2名女干部分成兩小組,深入到A、B兩城市進(jìn)行巡視工作,若要求每組最多4人,且女干部不能單獨(dú)成組,則不同的選派方案共有()A.40種 B.48種 C.60種 D.72種【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】計(jì)算題;分類討論;綜合法;排列組合.【答案】B【分析】由題意,又4,2分組;3,3分組兩類,計(jì)算不同的選派方案,即可得出結(jié)論.【解答】解:由題意,4,2分組可得不同的選派方案有C21C41A22+C42A22=28種;3,3分組可得不同的選派方案有C21A22?C42∴不同的選派方案共有28+20=48種.故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查排列組合知識(shí)的運(yùn)用,考查分類討論的數(shù)學(xué)思想,正確分類討論是關(guān)鍵.二.填空題(共6小題)11.我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《續(xù)古摘奇算法》(楊輝著)一書中有關(guān)于三階幻方的問題:將1,2,3,4,5,6,7,8,9分別填入3×3的方格中,使得每一行,每一列及對(duì)角線上的三個(gè)數(shù)的和都相等(如表所示),我們規(guī)定:只要兩個(gè)幻方的對(duì)應(yīng)位置(如每行第一列的方格)中的數(shù)字不全相同,就稱為不同的幻方,那么所有不同的三階幻方的個(gè)數(shù)是8.834159672【考點(diǎn)】幾何圖形中的計(jì)數(shù)問題.【專題】計(jì)算題;對(duì)應(yīng)思想;轉(zhuǎn)化法;排列組合.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】列舉所有排法,即可得出結(jié)論.【解答】解:三階幻方,是最簡(jiǎn)單的幻方,由1,2,3,4,5,6,7,8,9.其中有8種排法(492、357、816);(276、951、438);(294、753、618);(438、951、276);(816、357、492);(618、753、294);(672、159、834);(834、159、672).故答案為:8.【點(diǎn)評(píng)】九宮格幻方.有口訣:先擺好,對(duì)角調(diào),轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),就好了.如“1”在四個(gè)角上向不同的兩個(gè)方向按順序擺就可以.12.兩張相同的4×4方格表,有一方格重合(如圖),沿格線連接A、B兩點(diǎn);則不同的最短連接線有2450條.【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】應(yīng)用題;運(yùn)動(dòng)思想;分類法;排列組合;直觀想象;運(yùn)算求解.【答案】2450【分析】從A到B最短路線分兩類,經(jīng)過兩大正方形重疊的小正方形左上和右下頂點(diǎn),再用組合解決.【解答】解:從A到B最短路線分兩類,經(jīng)過兩大正方形重疊的小正方形左上和右下頂點(diǎn),兩類路線數(shù)相同,共有2×C73?故答案為:2450.【點(diǎn)評(píng)】本題考查組合應(yīng)用、分類討論思想,考查數(shù)學(xué)運(yùn)算能力及直觀想象能力,屬于中檔題.13.用0,1,2,3,4這五個(gè)數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的自然數(shù).(1)在組成的三位數(shù)中,如果十位上的數(shù)字比百位上的數(shù)字和個(gè)位上的數(shù)字都大,則稱這個(gè)數(shù)為“凸數(shù)”,如231,243等都是“凸數(shù)”,則“凸數(shù)”的個(gè)數(shù)有14個(gè);(2)在組成的五位數(shù)中,求恰有一個(gè)偶數(shù)數(shù)字夾在兩個(gè)奇數(shù)數(shù)字之間的自然數(shù)有28個(gè).【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】14;28.【分析】(1)由題意可得,將這些“凸數(shù)”分為三類,分別為十位上的數(shù)為2時(shí),十位上的數(shù)為3時(shí),十位上的數(shù)為4時(shí),分別求解,并求和,即可求解.(2)符合要求的五位數(shù),按兩個(gè)奇數(shù)所夾的偶數(shù)字是0和不是0兩類求解.【解答】解:(1)由題意可得,將這些“凸數(shù)”分為三類,十位上的數(shù)為2時(shí),百位,個(gè)位只能分別為1,0,有1個(gè),十位上的數(shù)為3時(shí),有C21十位上的數(shù)為4時(shí),有C31故“凸數(shù)”的個(gè)數(shù)有14個(gè).(2)符合要求的五位數(shù),分成兩類:1和3兩個(gè)夾著0時(shí),有2A1和3兩個(gè)夾著2或4時(shí),0不能放在首位,共有C2綜上所述,恰有一個(gè)偶數(shù)數(shù)字夾在兩個(gè)奇數(shù)數(shù)字之間的自然數(shù)有12+16=28個(gè).故答案為:14;28.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查排列數(shù)的求解,考查分類討論的思想,屬于中檔題.14.在生物學(xué)研究過程中,常用高倍顯微鏡觀察生物體細(xì)胞.已知某研究小組利用高倍顯微鏡觀察某葉片的組織細(xì)胞,獲得顯微鏡下局部的葉片細(xì)胞圖片,如圖所示,為了方便研究,現(xiàn)在利用甲、乙、丙、丁等四種不同的試劑對(duì)A、B、C、D、E、F這六個(gè)細(xì)胞進(jìn)行染色,其中相鄰的細(xì)胞不能用同種試劑染色,則共有120種不同的染色方法(用數(shù)字作答).【考點(diǎn)】染色問題.【專題】計(jì)算題;方程思想;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】120.【分析】分兩種情況進(jìn)行求解:①若C,D,E用不同的顏色;②若C,D,E中C與E用同種顏色,分別利用分步計(jì)數(shù)原理求解,再利用分類計(jì)數(shù)原理求解,即可得到答案.【解答】解:①若C,D,E用不同的顏色,則有C43A若A與E顏色相同,則B有2種可能;若A與E顏色不同,則B有1種可能,所以共有24×(2+1)=72種可能;②若C,D,E中C與E用同種顏色,則有C42AA有兩種可能(無論A選哪種顏色,B都只有一種可能),則有12×2×2=48種.綜上所述,共有72+48=120種.【點(diǎn)評(píng)】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,屬于中檔題.15.用標(biāo)有1,2,3克的砝碼各一個(gè),在某架無刻度的天平上稱量重物,如果天平兩端均可放置砝碼,那么該天平所能稱出的不同克數(shù)(正整數(shù)的重物)至多有6種;若再增加15,35克的砝碼各一個(gè),所能稱出的不同克數(shù)(正整數(shù)的重物)至多有50種.【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】計(jì)算題;對(duì)應(yīng)思想;轉(zhuǎn)化法;排列組合;運(yùn)算求解.【答案】6,50.【分析】先用1g,2g,3g的砝碼求出可稱量范圍1≤x≤6,若加入15g后,求出可稱量的范圍9≤x≤21,若加入35g后,可稱量的范圍29≤x≤41,也可稱量的范圍是44≤x≤56,也可稱量的范圍是14≤x≤26.從而求出重量為整數(shù)的有50.【解答】解:①當(dāng)一邊放砝碼時(shí),一個(gè)砝碼時(shí),有能稱出1,2,3克,兩個(gè)砝碼時(shí)能稱出3,4,5克,三個(gè)砝碼時(shí)能稱出6克,共能稱出1,2,3,4,5,6克,故有6種情況,當(dāng)兩邊都放砝碼時(shí),一邊各放一個(gè),則能稱出3﹣2=1,2﹣1=1,3﹣1=2,一邊2個(gè)且另一邊1個(gè)有2+1﹣3=0,2+3﹣1=4,3+1﹣2=2,能稱出1,2,4克,故有3種情況,終上所述,至多有6種;②若先用1g,2g,3g的砝碼可稱量范圍1≤x≤6;若加入15g后,可稱量的范圍是15﹣6≤x≤15+6,即9≤x≤21;若加入35g后,可稱量的范圍是35﹣6≤x≤35+6,即29≤x≤41;也可稱量的范圍是35+9≤x≤35+21,即44≤x≤56;也可稱量的范圍是35﹣21≤x≤35﹣9,即14≤x≤26.則范圍為1≤x≤6,9≤x≤26,29≤x≤41,44≤x≤56,即為(6﹣1+1)+(26﹣9+1)+(41﹣29+1)+(56﹣44+1)=50,故再增加15,35克的砝碼各一個(gè),所能稱出的不同克數(shù)(正整數(shù)的重物)至多有50種,故答案為:6,50.【點(diǎn)評(píng)】本題考查理解題意能力,關(guān)鍵是稱的整數(shù)做到不重不漏,屬于難題.16.如圖,給三棱柱ABC﹣DEF的頂點(diǎn)染色,定義由同一條棱連接的兩個(gè)頂點(diǎn)叫相鄰頂點(diǎn),規(guī)定相鄰頂點(diǎn)不得使用同一種顏色,現(xiàn)有4種顏色可供選擇,則不同的染色方法有264.【考點(diǎn)】染色問題.【專題】計(jì)算題;應(yīng)用題;定義法;排列組合;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】264【分析】首先先給A,B,C染色,再按分類和分步,給D,E,F(xiàn)染色,計(jì)算染色方法.【解答】解:首先先給頂點(diǎn)A,B,C染色,有A43=24種方法,再給頂點(diǎn)①若它和點(diǎn)B染同一種顏色,點(diǎn)E和點(diǎn)C染相同顏色,點(diǎn)F就有2種方法,若點(diǎn)E和點(diǎn)C染不同顏色,則點(diǎn)E有2種方法,點(diǎn)F也有1種方法,則D,E,F(xiàn)的染色方法一共有2+2×1=4種方法;②若點(diǎn)D和點(diǎn)B染不同顏色,且與點(diǎn)C顏色不同,則點(diǎn)D有1種方法,點(diǎn)E與點(diǎn)C顏色不同,則點(diǎn)E有1種方法,則點(diǎn)F有1種方法,此時(shí)有1種方法;若最后E與C相同,則F有2種方法,則共有2種方法;點(diǎn)D與點(diǎn)C顏色相同,則點(diǎn)D有1種方法,則點(diǎn)E有2種方法,則點(diǎn)F有2種方法,共有2×2=4種方法,所以點(diǎn)D和點(diǎn)B染不同,顏色共有1+2+4=7種方法;所以點(diǎn)D,E,F(xiàn)的染色方法一共有4+7=11種,所以共有24×11=264種方法.故答案為:264.【點(diǎn)評(píng)】本題重點(diǎn)考查涂色問題,涂色問題的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是分步里面有分類,所以分類清楚是關(guān)鍵,屬于中檔題.三.解答題(共4小題)17.(1)用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字,可以組成多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)?(計(jì)算的結(jié)果用數(shù)字表示)(2)用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字,可以組成多少個(gè)數(shù)字允許重復(fù)的三位數(shù)?(計(jì)算的結(jié)果用數(shù)字表示)(3)從0,2中選一個(gè)數(shù)字,從1,3,5中選兩個(gè)數(shù)字,組成無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù),其中奇數(shù)的個(gè)數(shù)是多少?(計(jì)算的結(jié)果用數(shù)字表示)【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;排列組合.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)分2步分析:①、先選百位,百位可以在1、2、3、4、5中任選1個(gè),②、在剩下的5個(gè)數(shù)字中任選2個(gè),安排在十位、個(gè)位,由分步計(jì)算原理計(jì)算可得答案;(2)分3步進(jìn)行分析:①、先選百位,百位可以在1、2、3、4、5中任選1個(gè),②、再選十位,十位可以在0、1、2、3、4、5中任選1個(gè),③、最后分析個(gè)位,個(gè)位可以在0、1、2、3、4、5中任選1個(gè),由分步計(jì)算原理計(jì)算可得答案;(3)分類討論:從0、2中選一個(gè)數(shù)字0,則0只能排在十位;從0、2中選一個(gè)數(shù)字2,則2排在十位或百位,由此可得結(jié)論【解答】解:(1)根據(jù)題意,分2步分析:①、先選百位,百位可以在1、2、3、4、5中任選1個(gè),則百位有5種方法,②、在剩下的5個(gè)數(shù)字中任選2個(gè),安排在十位、個(gè)位,有A52則可以組成5×20=100個(gè)無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)(2)分3步進(jìn)行分析:①、先選百位,百位可以在1、2、3、4、5中任選1個(gè),則百位有5種選法,②、再選十位,十位可以在0、1、2、3、4、5中任選1個(gè),則十位有6種選法,③、最后分析個(gè)位,個(gè)位可以在0、1、2、3、4、5中任選1個(gè),則個(gè)位有6種選法,則可以組成5×6×6=180個(gè)數(shù)字允許重復(fù)的三位數(shù);(3)分2種情況討論:①、從0、2中選一個(gè)數(shù)字0,則0只能排在十位,從1、3、5中選兩個(gè)數(shù)字排在個(gè)位與百位,共有A32此時(shí)有6個(gè)符合題意的三位數(shù);②、從0、2中選一個(gè)數(shù)字2,2能在十位和百位,若2排在十位,從1、3、5中選兩個(gè)數(shù)字排在個(gè)位與百位,共有A32若2排在百位,從1、3、5中選兩個(gè)數(shù)字排在個(gè)位與十位,共有A32此時(shí)有12個(gè)符合題意的三位數(shù);故共有6+12=18個(gè)符合題意的三位數(shù).【點(diǎn)評(píng)】本題考查計(jì)數(shù)原理的運(yùn)用,涉及排列、組合的應(yīng)用,注意三位數(shù)、三位奇數(shù)對(duì)百位、個(gè)位數(shù)字的要求.18.用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字,可以組成多少個(gè)滿足下列條件的整數(shù)?(Ⅰ)可以組成多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)?(Ⅱ)可組成多少個(gè)恰有兩個(gè)相同數(shù)字的四位數(shù)?【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】排列組合.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(I)本題是一個(gè)分步計(jì)數(shù)問題,組成四位數(shù),首位不能是0,首位有5種選法,再?gòu)氖S嗟?個(gè)數(shù)中選3個(gè)數(shù),根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理得到結(jié)果;(II)求可組成多少個(gè)恰有兩個(gè)相同數(shù)字的四位數(shù),需要分類討論:重復(fù)的數(shù)是0;重復(fù)的數(shù)不是0,進(jìn)而進(jìn)行求解.【解答】解:(I)首位不能為0,有5種選法;再?gòu)钠溆嗟奈鍌€(gè)數(shù)字中任選三個(gè)排在其余三個(gè)位置,有A53=60種方法;由分步乘法計(jì)數(shù)原理得可以組成的四位數(shù)有5×60=300個(gè).(II)分兩種情況進(jìn)行討論:第一種:數(shù)字0重復(fù):C32A52=60,第二種:其它數(shù)字重復(fù):①有0時(shí):C52C21A31C32=180個(gè),②無0時(shí):C53C31A22C42=360個(gè),所以,共有60+180+360=600(個(gè)).【點(diǎn)評(píng)】本題考查了排列組合中的數(shù)字問題,條件變換多樣,把排列問題包含在數(shù)字問題中,解題的關(guān)鍵是看清題目的實(shí)質(zhì),注意數(shù)字0的雙重限制,屬于中檔題.19.4個(gè)男同學(xué)和3個(gè)女同學(xué)站成一排(1)甲乙兩同學(xué)之間必須恰有3人,有多少種不同的排法?(2)甲乙兩人相鄰,但都不與丙相鄰,有多少種不同的排法?(3)女同學(xué)從左到右按高矮順序排,有多少種不同的排法?(3個(gè)女生身高互不相等)【考點(diǎn)】計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用.【專題】應(yīng)用題;排列組合.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)因?yàn)橐蠹滓抑g恰有3人,可以先選3人放入甲乙之間,再把這5人看作一個(gè)整體,與剩余的2個(gè)元素進(jìn)行全排列,注意甲乙之間還有一個(gè)排列;(2)先排甲、乙和丙3人以外的其他4人,由于甲乙要相鄰,故再把甲、乙排好,最后把甲、乙排好的這個(gè)整體與丙分別插入原先排好的4人的空檔中;(3)因?yàn)榕瑢W(xué)從左往右按從高到低排,所以3個(gè)同學(xué)的順序是確定的,只需先不考慮女同學(xué)的順序,把7人進(jìn)行全排列,再除以女同學(xué)的一個(gè)全排列即可得到結(jié)果.【解答】解:(1)甲乙兩人先排好,有A22種排法,再?gòu)挠嘞碌?人中選3人排在甲乙兩人中間,有A53種排法;這時(shí)把已排好的5人看作一個(gè)整體,與最后剩下得2人再排,又有A(2)先排甲、乙和丙3人以外的其他4人有A44種排法,由于甲乙要相鄰,故再把甲、乙排好,有A22種排法,最后把甲、乙排好的這個(gè)整體與丙分別插入原先排好的4人的空檔中,有A(3)從7個(gè)位置中選出4個(gè)位置把男生排好,有A74種排法;然后再在余下的3個(gè)空位置中排女生,由于女生要按高矮排列,故僅有一種排法,共有A【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查排列組合的實(shí)際應(yīng)用,本題涉及到相鄰問題,順序確定問題,本題解題的關(guān)鍵是對(duì)于有限制元素的問題的解法,本題是一個(gè)中檔題目20.從1到9的九個(gè)數(shù)字中取三個(gè)偶數(shù)四個(gè)奇數(shù)組成沒有重復(fù)數(shù)字的七位數(shù),試問:(1)三個(gè)偶數(shù)排在一起的有幾個(gè)?(2)偶數(shù)排在一起、奇數(shù)也排在一起的有幾個(gè)?(3)任意兩偶然都不相鄰的七位數(shù)有幾個(gè)?【考點(diǎn)】數(shù)字問題.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;排列組合.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)根據(jù)題意,分3步進(jìn)行分析:先在4個(gè)偶數(shù)中取3個(gè),在5個(gè)奇數(shù)中取4個(gè),再將其中三個(gè)偶數(shù)排在一起可以把三個(gè)偶數(shù)看成一個(gè)元素進(jìn)行排列,三個(gè)元素之間還有一個(gè)排列,得到結(jié)果,(2)分3步進(jìn)行分析:先在4個(gè)偶數(shù)中取3個(gè),在5個(gè)奇數(shù)中取4個(gè),再將3個(gè)偶數(shù)排在一起,有A33種情況,4個(gè)奇數(shù)也排在一起有A44種情況,將奇數(shù)與偶數(shù)進(jìn)行全排列計(jì)算可得答案;(3)分3步進(jìn)行分析:先在4個(gè)偶數(shù)中取3個(gè),在5個(gè)奇數(shù)中取4個(gè),再把4個(gè)奇數(shù)排好,再將3個(gè)偶數(shù)分別插入5個(gè)空檔,利用分別計(jì)數(shù)原理得到結(jié)果.【解答】解:(1)根據(jù)題意,分3步進(jìn)行分析:①、在4個(gè)偶數(shù)中取3個(gè),有C43種結(jié)果,在5個(gè)奇數(shù)中取4個(gè),有C54種結(jié)果,②、三個(gè)偶數(shù)排在一起可以把三個(gè)偶數(shù)看成一個(gè)元素,考慮其順序,有A33種情況,③、將這個(gè)元素與4個(gè)奇數(shù)全排列,有A55種情況,則三個(gè)偶數(shù)排在一起的七位數(shù)共有C43C54A55A33=14400個(gè);(2)根據(jù)題意,分3步進(jìn)行分析:①、在4個(gè)偶數(shù)中取3個(gè),有C43種結(jié)果,在5個(gè)奇數(shù)中取4個(gè),有C54種結(jié)果,②、3個(gè)偶數(shù)排在一起有A33種情況,4個(gè)奇數(shù)也排在一起有A44種情況,③、將奇數(shù)整體、偶數(shù)整體全排列,有A22種情況,則共有C43C54A33A44A22=5760個(gè)偶數(shù)排在一起、奇數(shù)也排在一起的七位數(shù);(3)根據(jù)題意,分3步進(jìn)行分析:①、在4個(gè)偶數(shù)中取3個(gè),有C43種結(jié)果,在5個(gè)奇數(shù)中取4個(gè),有C54種結(jié)果,②、把4個(gè)奇數(shù)全排列,有A44種情況,排好后有5個(gè)空位,③、在5個(gè)空位中任選3個(gè),安排3個(gè)偶數(shù),有A53種情況,則共有A54C43A53=28800個(gè)兩偶然都不相鄰的七位數(shù).【點(diǎn)評(píng)】題考查排列組合及簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)問題,本題解題的關(guān)鍵是對(duì)于要求相鄰的元素要采用捆綁法,對(duì)于不相鄰的元素要采用插空法,本題是一個(gè)比較典型的排列組合問題.
考點(diǎn)卡片1.?dāng)?shù)列的求和【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】就是求出這個(gè)數(shù)列所有項(xiàng)的和,一般來說要求的數(shù)列為等差數(shù)列、等比數(shù)列、等差等比數(shù)列等等,常用的方法包括:(1)公式法:①等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式:Sn=na1+12n(n﹣1)d或S②等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式:③幾個(gè)常用數(shù)列的求和公式:(2)錯(cuò)位相減法:適用于求數(shù)列{an×bn}的前n項(xiàng)和,其中{an}{bn}分別是等差數(shù)列和等比數(shù)列.(3)裂項(xiàng)相消法:適用于求數(shù)列{1anan+1}的前n項(xiàng)和,其中{an}為各項(xiàng)不為0(4)倒序相加法:推導(dǎo)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式時(shí)所用的方法,就是將一個(gè)數(shù)列倒過來排列(反序),再把它與原數(shù)列相加,就可以得到n個(gè)(a1+an).(5)分組求和法:有一類數(shù)列,既不是等差數(shù)列,也不是等比數(shù)列,若將這類數(shù)列適當(dāng)拆開,可分為幾個(gè)等差、等比或常見的數(shù)列,然后分別求和,再將其合并即可.【解題方法點(diǎn)撥】典例1:已知等差數(shù)列{an}滿足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n項(xiàng)和為Sn.(Ⅰ)求an及Sn;(Ⅱ)令bn=1an2-1(n∈N*),求數(shù)列{bn}分析:形如{1等差×11×3=1=50解:(Ⅰ)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,∵a3=7,a5+a7=26,∴a1+2d=72a1+10d=26∴an=3+2(n﹣1)=2n+1;Sn=3n+n(n(Ⅱ)由(Ⅰ)知an=2n+1,∴bn=1∴Tn=1即數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn=n點(diǎn)評(píng):該題的第二問用的關(guān)鍵方法就是裂項(xiàng)求和法,這也是數(shù)列求和當(dāng)中常用的方法,就像友情提示那樣,兩個(gè)等差數(shù)列相乘并作為分母的一般就可以用裂項(xiàng)求和.【命題方向】數(shù)列求和基本上是必考點(diǎn),大家要學(xué)會(huì)上面所列的幾種最基本的方法,即便是放縮也要往這里面考.2.計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.兩個(gè)計(jì)數(shù)原理(1)分類加法計(jì)數(shù)原理:N=m1+m2+…+mn(2)分步乘法計(jì)數(shù)原理:N=m1×m2×…×mn2.兩個(gè)計(jì)數(shù)原理的比較分類加法計(jì)數(shù)原理分步乘法計(jì)數(shù)原理共同點(diǎn)都是計(jì)數(shù)原理,即統(tǒng)計(jì)完成某件事不同方法種數(shù)的原理.不同點(diǎn)分類完成,類類相加分步完成,步步相乘n類方案相互獨(dú)立,且每類方案中的每種方法都能獨(dú)立完成這件事n個(gè)步驟相互依存,每步依次完成才算完成這件事情(每步中的每一種方法不能獨(dú)立完成這件事)注意點(diǎn)類類獨(dú)立,不重不漏步步相依,步驟完整【解題方法點(diǎn)撥】1.計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用(1)如果完成一件事的各種方法是相互獨(dú)立的,那么計(jì)算完成這件事的方法數(shù)時(shí),使用分類加法計(jì)數(shù)原理;(2)如果完成一件事的各個(gè)步驟是相互聯(lián)系的,即各個(gè)步驟都必須完成,這件事才告完成,那么計(jì)算完成這件事的方法數(shù)時(shí),使用分步乘法計(jì)數(shù)原理.2.解題步驟(1)指明要完成一件什么事,并依事件特點(diǎn)確定是“分n類”還是“分n步”;(2)求每“類”或每“步”中不同方法的種數(shù);(3)利用
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