2012年高考真题理科数学计数原理

2012年高考真题理科数学解析汇编：计数原理一、选择题1 ．（2012年高考（天津理））在251(2)xx-的二项展开式中,x 的系数为（ ） A ．10 B ．10- C ．40 D ．40- 2 ．（2012年高考（新课标理））将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有 （ ） A ．12种 B ．10种 C ．9种 D ．8种3 ．若从1,2,2,,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有 ( )A ．60种B ．63种C ．65种D ．66种4 ．（2012年高考（重庆理））8的展开式中常数项为（ ）A ．1635B ．835 C ．435 D ．1055 ．（2012年高考（四川理））方程22ay b x c =+中的,,{3,2,0,1,2,3}a b c ∈--,且,,a b c 互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有（ ）A ．60条B ．62条C ．71条D ．80条6 ．（2012年高考（四川理））7(1)x +的展开式中2x 的系数是（ ）A ．42B ．35C ．28D ．21 7 ．（2012年高考（陕西理））两人进行乒乓球比赛,先赢三局着获胜,决出胜负为止,则所有可能出现的情形(各人输赢局次的不同视为不同情形)共有 （ ） A ．10种 B ．15种 C ．20种 D ．30种8 ．现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张.从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张.不同取法的种数为 （ ） A ．232 B ．252 C ．472 D ．4849 ．一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为 （ ）A ．3×3!B ．3×(3!)3C ．(3!)4D ．9!10．设a ∈Z ,且013a ≤<,若201251a +能被13整除,则a =（ ）A ．0B ．1C ．11D ．1211．（2012年高考（大纲理））将字母,,,,,a a b b c c 排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有 （ ） A ．12种 B ．18种 C ． 24种 D ．36种 12．（2012年高考（北京理））从0,2 中选一个数字,从1,3,5中选两个数字,组成无重复数字的三位数,其中奇数的个数为 （ ） A ．24 B ．18 C ．12 D ．6 13．（2012年高考（安徽理））6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品,已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到4份纪念品的同学人数为 （ ） A ．1或3 B ．1或4 C ．2或3 D ．2或414．（2012年高考（安徽理））2521(2)(1)xx+-的展开式的常数项是 （ ）A ．3-B ．2-C ．2D ．3二、填空题15．若将函数()5fx x =表示为()()()()250125111f x a a x a x a x =+++++++ 其中0a ,1a ,2a ,,5a 为实数,则3a =______________.16．某艺校在一天的6节课中随机安排语文、数学、外语三门文化课和其他三门艺术课个1节,则在课表上的相邻两节文化课之间最多间隔1节艺术课的概率为______(数字作答).17．（2012年高考（上海理））在6)2(xx -的二项展开式中,常数项等于 _________ . 18．（2012年高考（上海春））若52345012345(21),x a a x a x a x a x a x -=+++++则012345a a a a a a +++++=___.19．（2012年高考（陕西理））5()a x +展开式中2x 的系数为10, 则实数a 的值为__________.20．（2012年高考（湖南理））()6的二项展开式中的常数项为_____.(用数字作答) 21．（2012年高考（广东理））(二项式定理)621x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数为_________.(用数字作答)22．（2012年高考（福建理））4()a x +的展开式中3x 的系数等于8,则实数a =_________. 23．（2012年高考（大纲理））若1()nx x+的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中21x的系数为___________.2012年高考真题理科数学解析汇编：计数原理参考答案一、选择题 1. 【答案】D【命题意图】本试题主要考查了二项式定理中的通项公式的运用,并借助于通项公式分析项的系数.【解析】∵25-1+15=(2)()rrr r T C x x -⋅-=5-10-352(1)r r r r C x -,∴103=1r -,即=3r ,∴x 的系数为40-.2. 【解析】选A 甲地由1名教师和2名学生:122412C C =种 3. 【答案】D【解析】1,2,2,,9这9个整数中有5个奇数,4个偶数.要想同时取4个不同的数其和为偶数,则取法有:4个都是偶数:1种;2个偶数,2个奇数:225460C C =种;4个都是奇数:455C =种.∴不同的取法共有66种.4. 【答案】B【解析】841881()2r rr r r r r T C C x --+==,令404r r -=⇒=,故展开式中的常数项为4458135()28T C ==. 【考点定位】本题考查利用二项展开式的通项公式求展开公的常数项. 5. [答案]B[解析]方程22ay b x c =+变形得222bcy b a x -=,若表示抛物线,则0,0≠≠b a 所以,分b=-3,-2,1,2,3五种情况:(1)若b=-3,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==-==-===-=2,1,0,233,1,0,2,23,2,0,2c ,13,2,1,0,2或或或，或或或或或或或或或c a c a a c a ; (2)若b=3,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==-==-===-=2,1,0,233,1,0,2,23,2,0,2c ,13,2,1,0,2或或或，或或或或或或或或或c a c a a c a 以上两种情况下有9条重复,故共有16+7=23条;同理当b=-2,或2时,共有23条; 当b=1时,共有16条. 综上,共有23+23+16=62种[点评]此题难度很大,若采用排列组合公式计算,很容易忽视重复的18条抛物线. 列举法是解决排列、组合、概率等非常有效的办法.要能熟练运用. 6. [答案]D[解析]二项式7)1(x +展开式的通项公式为1+k T =k k x C 7,令k=2,则2273x C T 、=21C x 272=∴的系数为[点评]:高考二项展开式问题题型难度不大,要得到这部分分值,首先需要熟练掌握二项展开式的通项公式,其次需要强化考生的计算能力.7. 解析:先分类:3:0,3:1,3:2共计3类,当比分为3:0时,共有2种情形;当比分为3:1时,共有12428C A =种情形;当比分为3:2时,共有225220C A =种情形;总共有282030++=种,选D.8. 【解析】若没有红色卡,则需从黄、蓝、绿三色卡片中选3张,若都不同色则有64141414=⨯⨯C C C 种,若2色相同,则有14414241223=C C C C ;若红色卡片有1张,则剩余2张若不同色,有19214142314=⨯⨯⨯C C C C 种,如同色则有72242314=C C C ,所以共有4727219214464=+++,故选C.9. 【答案】C【解析】此排列可分两步进行,先把三个家庭分别排列,每个家庭有3!种排法,三个家庭共有33!3!3!(3!)⨯⨯=种排法;再把三个家庭进行全排列有3!种排法.因此不同的坐法种数为4(3!),答案为C【点评】本题主要考查分步计数原理,以及分析问题、解决问题的能力,属于中档题. 10.考点分析:本题考察二项展开式的系数.解析:由于51=52-1,152...5252)152(1201120122011120122012020122012+-+-=-C C C ,又由于13|52,所以只需13|1+a,0≤a<13,所以a=12选D.11.答案A【命题意图】本试题考查了排列组合的用用.【解析】利用分步计数原理,先填写最左上角的数,有3种,再填写右上角的数为2种,在填写第二行第一列的数有2种,一共有32212⨯⨯=. 12. 【答案】B【解析】由于题目要求是奇数,那么对于此三位数可以分成两种情况:奇偶奇,偶奇奇.如果是第一种奇偶奇的情况,可以从个位开始分析3种选择,之后二位,有2种选择,最后百位2种选择,共12种;如果是第二种情况偶奇奇,分析同理,个位有3种选择,十位有2种选择,百位有一种选择,共6种,因此总共12618+=种,选B.【考点定位】 本题是排列组合问题,属于传统的奇偶数排列的问题,解法不唯一,需先进行良好的分类之后再分步计算,该问题即可迎刃而解.13. 【解析】选D 261315132C -=-=①设仅有甲与乙,丙没交换纪念品,则收到4份纪念品的同学人数为2人 ②设仅有甲与乙,丙与丁没交换纪念品,则收到4份纪念品的同学人数为4人 14. 【解析】选D第一个因式取2x ,第二个因式取21x得:1451(1)5C ⨯-= 第一个因式取2,第二个因式取5(1)-得:52(1)2⨯-=- 展开式的常数项是5(2)3+-=二、填空题 15. 【答案】10【解析】法一:由等式两边对应项系数相等.即:545543315544310100a C a a a C a C a a =⎧⎪+=⇒=⎨⎪++=⎩.法二:对等式:()()()()2550125111f x x a a x a x a x ==+++++++ 两边连续对x 求导三次得:2234560624(1)60(1)x a a x a x =++++,再运用赋值法,令1x =-得:3606a =,即310a =.16. 【答案】53 【解析】语文、数学、英语三门文化课间隔一节艺术课,排列有种排法,语文、数学、英语三门文化课相邻有3344A A 种排法,语文、数学、英语三门文化课两门相邻有3312122223A C C A C 种排法.故所有的排法种数有在课表上的相邻两节文化课之间最多间隔1节艺术课的概率为3322113343222366235A A C A C C A p A +==. 【考点定位】本题在计数时根据具体情况运用了插空法,做题时要注意体会这些方法的原理及其实际意义.17. [解析] 展开式通项rr r r r r rr rr x C x xC T 2666612)1(2)1(---+-=-=,令6-2r =0,得r =3,故常数项为1602336-=⨯-C .18. 119.解析:5()a x +展开式中第k 项为555k k kk T C ax -=,令2k =,2x 的系数为23510C a =,解得1a =.20. 【答案】-160【解析】(-)6的展开式项公式是663166C (C 2(1)rr r r rr r r T x ---+==-.由题意知30,3r r -==,所以二项展开式中的常数项为33346C 2(1)160T =-=-. [来源:数理化网]【点评】本题主要考察二项式定理,写出二项展开式的通项公式是解决这类问题的常规办法.21.解析:20.621x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式通项为()621231661kk k k kk T C x C x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,令1233k -=,解得3k =,所以621x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数为3620C =. 22. 【答案】2【解析】r 414,3rr T C ax r -+==∵∴时,34348,=2C a a -=∴【考点定位】该题主要考查二项式定理、二项式定理的项与系数的关系,考查计算求解能力. 23.答案56【命题意图】本试题主要考查了二项式定理中通项公式的运用.利用二项式系数相等,确定了n 的值,然后进一步借助于通项公式,分析项的系数.【解析】根据已知条件可知26268n n C C n =⇔=+=,所以81()x x+的展开式的通项为818r rr T C x-+=,令8225r r -=-⇔=所以所求系数为5856C =.2012年高考真题理科数学解析汇编：计数原理一、选择题24 ．（2012年高考（天津理））在251(2)xx-的二项展开式中,x 的系数为（ ） A ．10 B ．10- C ．40 D ．40- 25 ．（2012年高考（新课标理））将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有 （ ） A ．12种 B ．10种 C ．9种 D ．8种 26 ．（2012年高考（浙江理））若从1,2,2,,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有 （ ） A ．60种 B ．63种 C ．65种 D ．66种27 ．（2012年高考（重庆理））8的展开式中常数项为（ ）A ．1635B ．835 C ．435 D ．10528 ．（2012年高考（四川理））方程22ay b x c =+中的,,{3,2,0,1,2,3}a b c ∈--,且,,a b c 互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有（ ）A ．60条B ．62条C ．71条D ．80条29 ．（2012年高考（四川理））7(1)x +的展开式中2x 的系数是（ ）A ．42B ．35C ．28D ．21 30 ．（2012年高考（陕西理））两人进行乒乓球比赛,先赢三局着获胜,决出胜负为止,则所有可能出现的情形(各人输赢局次的不同视为不同情形)共有 （ ） A ．10种 B ．15种 C ．20种 D ．30种 31 ．（2012年高考（山东理））现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张.从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张.不同取法的种数为 （ ） A ．232 B ．252 C ．472 D ．484 32 ．（2012年高考（辽宁理））一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为 （ ）A ．3×3!B ．3×(3!)3C ．(3!)4D ．9!33．（2012年高考（湖北理））设a ∈Z ,且013a ≤<,若201251a +能被13整除,则a =（ ）A ．0B ．1C ．11D ．1234．（2012年高考（大纲理））将字母,,,,,a a b b c c 排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有 （ ）A ．12种B ．18种C ． 24种D ．36种 35．（2012年高考（北京理））从0,2 中选一个数字,从1,3,5中选两个数字,组成无重复数字的三位数,其中奇数的个数为 （ ） A ．24 B ．18 C ．12 D ．6 36．（2012年高考（安徽理））6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品,已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到4份纪念品的同学人数为 （ ）A ．1或3B ．1或4C ．2或3D ．2或437．（2012年高考（安徽理））2521(2)(1)xx+-的展开式的常数项是 （ ）A ．3-B ．2-C ．2D ．3二、填空题38．（2012年高考（浙江理））若将函数()5f x x =表示为()()()()250125111f x a a x a x a x =+++++++其中0a ,1a ,2a ,,5a 为实数,则3a =______________.39．（2012年高考（重庆理））某艺校在一天的6节课中随机安排语文、数学、外语三门文化课和其他三门艺术课个1节,则在课表上的相邻两节文化课之间最多间隔1节艺术课的概率为_______(用数字作答).40．（2012年高考（上海理））在6)2(xx -的二项展开式中,常数项等于 _________ . 41．（2012年高考（上海春））若52345012345(21),x a a x a x a x a x a x -=+++++则012345a a a a a a +++++=___.42．（2012年高考（陕西理））5()a x +展开式中2x 的系数为10, 则实数a 的值为__________.43．（2012年高考（湖南理））()6的二项展开式中的常数项为_____.(用数字作答) 44．（2012年高考（广东理））(二项式定理)621x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数为_________.(用数字作答)45．（2012年高考（福建理））4()a x +的展开式中3x 的系数等于8,则实数a =_________. 46．（2012年高考（大纲理））若1()nx x+的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中21x 的系数为___________.2012年高考真题理科数学解析汇编：计数原理参考答案一、选择题 24. 【答案】D【命题意图】本试题主要考查了二项式定理中的通项公式的运用,并借助于通项公式分析项的系数.【解析】∵25-1+15=(2)()rrr r T C x x -⋅-=5-10-352(1)r r r r C x -,∴103=1r -,即=3r ,∴x 的系数为40-.25. 【解析】选A 甲地由1名教师和2名学生:122412C C =种 26. 【答案】D【解析】1,2,2,,9这9个整数中有5个奇数,4个偶数.要想同时取4个不同的数其和为偶数,则取法有:4个都是偶数:1种;2个偶数,2个奇数:225460C C =种;4个都是奇数:455C =种.∴不同的取法共有66种.27. 【答案】B【解析】841881()2r rr r r r r T C C x --+==,令404r r -=⇒=,故展开式中的常数项为4458135()28T C ==. 【考点定位】本题考查利用二项展开式的通项公式求展开公的常数项. 28. [答案]B[解析]方程22ay b x c =+变形得222bcy b a x -=,若表示抛物线,则0,0≠≠b a 所以,分b=-3,-2,1,2,3五种情况:(1)若b=-3,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==-==-===-=2,1,0,233,1,0,2,23,2,0,2c ,13,2,1,0,2或或或，或或或或或或或或或c a c a a c a ; (2)若b=3,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==-==-===-=2,1,0,233,1,0,2,23,2,0,2c ,13,2,1,0,2或或或，或或或或或或或或或c a c a a c a 以上两种情况下有9条重复,故共有16+7=23条;同理当b=-2,或2时,共有23条; 当b=1时,共有16条. 综上,共有23+23+16=62种[点评]此题难度很大,若采用排列组合公式计算,很容易忽视重复的18条抛物线. 列举法是解决排列、组合、概率等非常有效的办法.要能熟练运用. 29. [答案]D[解析]二项式7)1(x +展开式的通项公式为1+k T =k k x C 7,令k=2,则2273x C T 、=21C x 272=∴的系数为[点评]:高考二项展开式问题题型难度不大,要得到这部分分值,首先需要熟练掌握二项展开式的通项公式,其次需要强化考生的计算能力.30. 解析:先分类:3:0,3:1,3:2共计3类,当比分为3:0时,共有2种情形;当比分为3:1时,共有12428C A =种情形;当比分为3:2时,共有225220C A =种情形;总共有282030++=种,选D.31. 【解析】若没有红色卡,则需从黄、蓝、绿三色卡片中选3张,若都不同色则有64141414=⨯⨯C C C 种,若2色相同,则有14414241223=C C C C ;若红色卡片有1张,则剩余2张若不同色,有19214142314=⨯⨯⨯C C C C 种,如同色则有72242314=C C C ,所以共有4727219214464=+++,故选C.32. 【答案】C【解析】此排列可分两步进行,先把三个家庭分别排列,每个家庭有3!种排法,三个家庭共有33!3!3!(3!)⨯⨯=种排法;再把三个家庭进行全排列有3!种排法.因此不同的坐法种数为4(3!),答案为C【点评】本题主要考查分步计数原理,以及分析问题、解决问题的能力,属于中档题. 33.考点分析:本题考察二项展开式的系数.解析:由于51=52-1,152...5252)152(1201120122011120122012020122012+-+-=-C C C ,又由于13|52,所以只需13|1+a,0≤a<13,所以a=12选D.34.答案A【命题意图】本试题考查了排列组合的用用.【解析】利用分步计数原理,先填写最左上角的数,有3种,再填写右上角的数为2种,在填写第二行第一列的数有2种,一共有32212⨯⨯=. 35. 【答案】B【解析】由于题目要求是奇数,那么对于此三位数可以分成两种情况:奇偶奇,偶奇奇.如果是第一种奇偶奇的情况,可以从个位开始分析3种选择,之后二位,有2种选择,最后百位2种选择,共12种;如果是第二种情况偶奇奇,分析同理,个位有3种选择,十位有2种选择,百位有一种选择,共6种,因此总共12618+=种,选B.【考点定位】 本题是排列组合问题,属于传统的奇偶数排列的问题,解法不唯一,需先进行良好的分类之后再分步计算,该问题即可迎刃而解.36. 【解析】选D 261315132C -=-= ①设仅有甲与乙,丙没交换纪念品,则收到4份纪念品的同学人数为2人②设仅有甲与乙,丙与丁没交换纪念品,则收到4份纪念品的同学人数为4人 37. 【解析】选D第一个因式取2x ,第二个因式取21x得:1451(1)5C ⨯-= 第一个因式取2,第二个因式取5(1)-得:52(1)2⨯-=- 展开式的常数项是5(2)3+-=二、填空题38. 【答案】10【解析】法一:由等式两边对应项系数相等.即:545543315544310100a C a a a C a C a a =⎧⎪+=⇒=⎨⎪++=⎩.法二:对等式:()()()()2550125111f x x a a x a x a x ==+++++++ 两边连续对x 求导三次得:2234560624(1)60(1)x a a x a x =++++,再运用赋值法,令1x =-得:3606a =,即310a =. 39. 【答案】53 【解析】语文、数学、英语三门文化课间隔一节艺术课,排列有种排法,语文、数学、英语三门文化课相邻有3344A A 种排法,语文、数学、英语三门文化课两门相邻有3312122223A C C A C 种排法.故所有的排法种数有在课表上的相邻两节文化课之间最多间隔1节艺术课的概率为3322113343222366235A A C A C C A p A +==. 【考点定位】本题在计数时根据具体情况运用了插空法,做题时要注意体会这些方法的原理及其实际意义.40. [解析] 展开式通项r r r r r r r r r r x C x x C T 2666612)1(2)1(---+-=-=,令6-2r =0,得r =3,故常数项为1602336-=⨯-C .41. 142.解析:5()a x +展开式中第k 项为555k k k k T C a x -=,令2k =,2x 的系数为23510C a =,解得1a =.43. 【答案】-160【解析】( -)6的展开式项公式是663166C (C 2(1)r r r r r r r r T x ---+==-.由题意知30,3r r -==,所以二项展开式中的常数项为33346C 2(1)160T =-=-. [来源:数理化网]【点评】本题主要考察二项式定理,写出二项展开式的通项公式是解决这类问题的常规办法.44.解析:20.621x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式通项为()621231661kk k k k k T C x C x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,令1233k -=,解得3k =,所以621x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数为3620C =. 45. 【答案】2 【解析】r 414,3r r T C a x r -+==∵∴时,34348,=2C a a -=∴【考点定位】该题主要考查二项式定理、二项式定理的项与系数的关系,考查计算求解能力.46.答案56【命题意图】本试题主要考查了二项式定理中通项公式的运用.利用二项式系数相等,确定了n 的值,然后进一步借助于通项公式,分析项的系数.【解析】根据已知条件可知26268n n C C n =⇔=+=, 所以81()x x +的展开式的通项为818r r r T C x -+=,令8225r r -=-⇔=所以所求系数为5856C =.。