[A級(jí) 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]
一、填空題
1.奧運(yùn)選手選拔賽上,8名男運(yùn)動(dòng)員參加100米決賽.其中甲、乙、丙三人必須在1,2,3,4,5,6,7,8八條跑道的奇數(shù)號(hào)跑道上,則安排這8名運(yùn)動(dòng)員比賽的方式共有________________________________________________________________________種.
[解析] 分兩步安排這8名運(yùn)動(dòng)員.
第一步:安排甲、乙、丙三人,共有1,3,5,7四條跑道可安排,所以安排方式有4×3×2=24(種).
第二步:安排另外5人,可在2,4,6,8及余下的一條奇數(shù)號(hào)跑道上安排,所以安排方式有5×4×3×2×1=120種.
安排這8人的方式有24×120=2 880(種).
[答案] 2880
2.將一個(gè)四面體ABCD的六條棱上涂上紅、黃、白三種顏色,要求共端點(diǎn)的棱不能涂相同顏色,則不同的涂色方案有________種.
[解析] 因?yàn)橹挥腥N顏色,又要涂六條棱,所以應(yīng)該將四面體的對(duì)棱涂成相同的顏色.
故有3×2×1=6種涂色方案.
[答案] 6
3.(2011·北京高考)用數(shù)字2,3組成四位數(shù),且數(shù)字2,3至少都出現(xiàn)一次,這樣的四位數(shù)共有________個(gè)(用數(shù)字作答).
[解析] 用2,3組成四位數(shù)共有2×2×2×2=16(個(gè)),其中不出現(xiàn)2或不出現(xiàn)3的共2個(gè),
因此滿足條件的四位數(shù)共有16-2=14(個(gè)).
[答案] 14
4.從集合{1,2,3,…,10}中任意選出三個(gè)不同的數(shù),使這三個(gè)數(shù)成等比數(shù)列,這樣的等比數(shù)列的有________個(gè).
[解析] 以1為首項(xiàng)的等比數(shù)列為1,2,4;1,3,9;
以2為首項(xiàng)的等比數(shù)列為2,4,8;
以4為首項(xiàng)的等比數(shù)列為4,6,9.
把這四個(gè)數(shù)列順序顛倒,又得到4個(gè)數(shù)列,
故所求數(shù)列有8個(gè).
[答案] 8
5.集合P={x,1},Q={y,1,2},其中x,y{1,2,3,…,9},且PQ.把滿足上述條件的一個(gè)有序整數(shù)對(duì)(x,y)作為一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),則這樣的點(diǎn)的個(gè)數(shù)是________.
[解析] 當(dāng)x=2時(shí),x≠y,點(diǎn)的個(gè)數(shù)為1×7=7(個(gè)).
當(dāng)x≠2時(shí),由PQ,x=y.
x可從3,4,5,6,7,8,9中取,有7種方法.
因此滿足條件的點(diǎn)共有7+7=14(個(gè)).
[答案] 14
6.某市汽車牌照號(hào)碼可以上網(wǎng)自編,但規(guī)定從左到右第二個(gè)號(hào)碼只能從字母B、C、D中選擇,其他四個(gè)號(hào)碼可以從0~9這十個(gè)數(shù)字中選擇(數(shù)字可以重復(fù)),有車主第一個(gè)號(hào)碼(從左到右)只想在數(shù)字3、5、6、8、9中選擇,其他號(hào)碼只想在1、3、6、9中選擇,則他的車牌號(hào)碼可選的所有可能情況有________種.
[解析] 按照車主的要求,從左到右第一個(gè)號(hào)碼有5種選法,第二位號(hào)碼有3種選法,其余三位號(hào)碼各有4種選法.
因此車牌號(hào)碼可選的所有可能情況有5×3×4×4×4=960(種).
[答案] 960
圖1013
7.如圖1013所示,在連接正八邊形的三個(gè)頂點(diǎn)而成的三角形中,與正八邊形有公共邊的三角形有________個(gè).
[解析] 把與正八邊形有公共邊的三角形分為兩類:
第一類,有一條公共邊的三角形共有8×4=32(個(gè)).
第二類,有兩條公共邊的三角形共有8個(gè).
由分類加法計(jì)數(shù)原理知,共有32+8=40(個(gè)).
[答案] 40
8.只用1,2,3三個(gè)數(shù)字組成一個(gè)四位數(shù),規(guī)定這三個(gè)數(shù)必須同時(shí)使用,且同一數(shù)字不能相鄰出現(xiàn),則這樣的四位數(shù)有________個(gè).
[解析] 由題意知,1,2,3中必有某一個(gè)數(shù)字重復(fù)使用2次,第一步確定誰被使用2次,有3種方法;第二步把這2個(gè)相等的數(shù)放在四位數(shù)不相鄰的兩個(gè)位置上,也有3種方法;第三步將余下的2個(gè)數(shù)放在四位數(shù)余下的2個(gè)位置上,有2種方法.故共可組成3×3×2=18個(gè)不同的四位數(shù).
[答案] 18
二、解答題
圖1014
9.如圖1014,一環(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)有多少種.
[解] 可依次種A,B,C,D四塊,當(dāng)C與A種同一種花時(shí),有4×3×1×3=36(種)種法;當(dāng)C與A所種花不同時(shí),有4×3×2×2=48(種)種法.
由分類加法計(jì)數(shù)原理,不同的種法種數(shù)為36+48=84種.
10.電視臺(tái)在“歡樂在今宵”節(jié)目中拿出兩個(gè)信箱,其中放著競(jìng)猜中成績(jī)優(yōu)秀的觀眾來信,甲箱中有30封,乙箱中有20封,現(xiàn)由主持人抽獎(jiǎng)確定幸運(yùn)觀眾,若先從中確定一名幸運(yùn)之星,再?gòu)膬上渲懈鞔_定一名幸運(yùn)觀眾,有多少種不同結(jié)果?
[解] (1)幸運(yùn)之星先在甲箱中抽,選定幸運(yùn)之星,再在兩箱內(nèi)各抽一名幸運(yùn)觀眾有30×29×20=17 400(種).
(2)幸運(yùn)之星先在乙箱中抽取,有20×19×30=11 400(種).
共有不同結(jié)果17 400+11 400=28 800(種).
[B級(jí) 能力提升練]
一、填空題
1.如圖1015所示,在A,B間有四個(gè)焊接點(diǎn),若焊接點(diǎn)脫落,則可能導(dǎo)致電路不通,今發(fā)現(xiàn)A,B之間線路不通,則焊接點(diǎn)脫落的不同情況有________種.
圖1015
[解析] 四個(gè)焊點(diǎn)共有24種情況,其中使線路通的情況有:1、4都通,2和3至少有一個(gè)通時(shí)線路才通,共有3種可能.故不通的情況有24-3=13(種)可能.
[答案] 13
2.由0,1,2,3這四個(gè)數(shù)字組成的四位數(shù)中,有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)共有________個(gè).
[解析] 由0,1,2,3可組成的四位數(shù)共有3×43=192(個(gè)),其中無重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)共有3A=18(個(gè)).
有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)有192-18=174(個(gè)).
[答案] 174
二、解答題
3.設(shè)集合Pn={1,2,…,n},nN*,記f(n)為同時(shí)滿足下列條件的集合A的個(gè)數(shù):
A⊆Pn;若xA,則2xA;若xPnA,則2xPnA.
(1)求f(4);
(2)求f(n)的解析式(用n表示).
[解] (1)當(dāng)n=4時(shí),符合條件的集合A為:{2},{1,4},{2,3},{1,3,4},故f(4)=4.
(2)任取偶數(shù)xPn,將x除以2,若商仍為偶數(shù),再除以2,…,經(jīng)過k次以后,商必為奇數(shù),此時(shí)記商為m,于是x=m·2k,其中m為奇數(shù),kN*.
由條件知,若mA,則xA⇔k為偶數(shù);
若mA,則xA⇔k為奇數(shù).
于是x是否屬于A由m是否屬于A確定.設(shè)Qn是Pn中所有奇數(shù)的集合,因此f(n)等于Qn的子集個(gè)數(shù).當(dāng)n為偶數(shù)(或奇數(shù))時(shí),Pn中奇數(shù)的個(gè)數(shù)是,
所以f(n)=