第一章 计数原理综合检测(北师大版选修2-3)
- 格式:doc
- 大小:113.50 KB
- 文档页数:28
2019版数学精品资料(北师大版)第一章综合测试时间120分钟,满分150分。
一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图,从上往下读(不能跳读)构成句子“构建和谐社会,创美好未来”的不同读法种数是()构建建和和和谐谐谐谐社社社社社会会会会会会创创创创创美美美美好好好未未来A.250B.240C.252D.300[答案] C[解析]要组成题设中的句子,则每行读一字,不能跳读.每一种读法须10步完成(从上一个字到下一个字为一步),其中5步是从左上角到右下角方向读的,故共有不同读法C510=252种.2.某单位拟安排6位员工在今年6月14日至16日(端午节假期)值班,每天安排2人,每人值班1天,若6位员工中的甲不值14日,乙不值16日,则不同的安排方法共有() A.30种B.36种C.42种D.48种[答案] C[解析]本题考查排列组合的基本知识,涉及分类,分步计算原理、特殊元素、特殊位置.甲在16日,有C14C24=24种;甲在15日,乙在15日有C24=6种.甲在15日,乙在14日时有C14C13=12种,所以总共24+6+12=42,故选C.3.(1+x)7的展开式中x2的系数是()A.42 B.35C.28 D.21[答案] D[解析]展开式中第r+1项为Tr+1=C r7x r,T3=C27x2,∴x2的系数为C27=21,此题误认为T r+1为第r项,导致失分.4.A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果A,B必须相邻且B在A的右边,那么不同的排法种数有()A.60种B.48种C.36种D.24种[答案] D[解析]把A,B视为一人,且B固定在A的右边,则本题相当于4人的全排列,A44=24种.5.(2013·新课标Ⅰ理,9)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,若13a=7b,则m=() A.5 B.6C.7 D.8[答案] B[解析]a=c m2m =2m(2m-1)…(m+1)m!,b=c m2m+1=(2m+1)·2m…(m+2)m!,又∵13a=7b,∴13(m+1)=7(2m+1),∴m=6.6.设集合A ={1,2,3,4},m ,n ∈A ,则关于x ,y 的方程x 2m +y 2n =1表示焦点在x 轴上的椭圆有( )A .6个B .8个C .12个D .16个[答案] A[解析] 解法一:因为椭圆的焦点在x 轴上,所以当m =4时,n =1或2或3;当m =3时,n =1或2;当m =2时,n =1,即所求的椭圆共有3+2+1=6(个).解法二:由题意知m >n ,则应有C 24=6(个)焦点在x 轴上的不同椭圆.故选A.7.如图,一圆形花圃内有5块区域,现有4种不同颜色的花.从4种花中选出若干种植入花圃中,要求相邻两区域不同色,种法有( )A .324种B .216种C .244种D .240种[答案] D[解析] 若1、4同色,共有C 14×3×3×2=72(种).若1、4不同色(里面分2与4同色不同色),共有A 24×2×(1×3+2×2)=168(种).所以一共有168+72=240(种).8.(2012·辽宁理,5)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! [答案] C[解析] 本题考查捆绑法排列问题.由于一家人坐在一起,可以将一家三口人看作一个整体,一家人坐法3!, 三个家庭即(3!)3,三个家庭又可全排列,因此(3!)4 注意排列中在一起可用捆绑法,即相邻问题.9.(2014·山东省胶东示范校检测)已知某动点在平面直角坐标系第一象限的整点上运动(含x ,y 正半轴上的整点),其运动规律为(m ,n )→(m +1,n +1)或(m ,n )→(m +1,n -1).若该动点从原点出发,经过6步运动到点(6,2),则不同的运动轨迹有( )A .15种B .14种C .9种D .103种[答案] C[解析] 由运动规律可知,每一步的横坐标都增加1,只需考虑纵坐标的变化,而纵坐标每一步增加1(或减少1),经过6步变化后,结果由0变到2,因此这6步中有2步是按照(m ,n )→(m +1,n -1)运动的,有4步是按照(m ,n )→(m +1,n +1)运动的,因此,共有C 26=15种,而此动点只能在第一象限的整点上运动(含x ,y 正半轴上的整点),当第一步(m ,n )→(m +1,n -1)时不符合要求,有C 15种;当第一步(m ,n )→(m +1,n +1),但第二、三两步为(m ,n )→(m +1,n -1)时也不符合要求,有1种,故要减去不符合条件的C 15+1=6种,故共有15-6=9种.10.(2014·福建理,10)用a 代表红球,b 代表蓝球,c 代表黑球,由加法原理及乘法原理,从1个红球和1个蓝球中取出若干个球的所有取法可由(1+a )(1+b )的展开式1+a +b +ab 表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a ”表示取出一个红球,而“ab ”则表示把红球和蓝球都取出来.依此类推,下列各式中,其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个有区别的蓝球、5个有区别的黑球中取出若干个球,且所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法的是( )A .(1+a +a 2+a 3+a 4+a 5)(1+b 5)(1+c )5B .(1+a 5)(1+b +b 2+b 3+b 4+b 5)(1+c )5C .(1+a )5(1+b +b 2+b 3+b 4+b 5)(1+c 5)D .(1+a 5)(1+b )5(1+c +c 2+c 3+c 4+c 5) [答案] A[解析] 从5个无区别的红球中取出若干个球的所有情况为1+a +a 2+a 3+a 4+a 5,从5个有区别的黑球中取出若干个球的所有情况为(1+c )(1+c )(1+c )(1+c )(1+c ),而所有蓝球都取出或都不取出有1+b 5种情况,故选A.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分) 11.(2013·安徽理,11)若(x +a 3x)8的展开式中x 4的系数为7,则实数a =________.[答案] 12[解析] 由T r +1=C r 8·x r (a3x )8-r =C r 8·x 4r -83·a 8-r.令4r -83=4,∴r =5,则x 4的系数为C 58a 3=7.解之得a =12.12.将4名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有______种(用数字作答).[答案] 36[解析] 分2步完成:第一步:将4名大学生按2,1,1分成三组,其分法有C 24C 12C 11A 22种.第二步:将分好的三组分配到3个乡镇,其分法有A 33种,所以满足条件的分配方案有C 24C 12C 11A 22A 33=36种.13.用数字0,1,2,3,4,5,6组成设有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有________个(用数字作答).[答案] 324[解析] 分两大类:(1)四位数中如果有0,这时0一定排在个、十、百位的任一位上,如排在个位,这时,十位、百位上数字又有两种情况:①可以全是偶数;②可以全是奇数.故此时共有C 23A 33C 14+C 23A 33C 14=144(种).(2)四位数中如果没有0,这时后三位可以全是偶数,或两奇一偶.此时共有A 33A 13+C 23C 13A 33C 13=180(种).故符合题意的四位偶数共有:144+180=324(种).14.若(x -2)5=a 5x 5+a 4x 4+a 3x 3+a 2x 2+a 1x +a 0,则a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=________(用数字作答).[答案] 31[解析] 已知(x -2)5=a 5x 5+a 4x 4+a 3x 3+a 2x 2+a 1x +a 0, 令x =1,得(1-2)5=a 5+a 4+a 3+a 2+a 1+a 0=-1, 令x =0,得(0-2)5=a 0=-32, 所以a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31.15.一直线和圆相离,这条直线上有6个点,圆周上有4个点,通过任意两点作直线,最少可作直线的条数是________.[答案] 19[解析] 为了作的直线条数最少,应出现3点或更多点共线的情况,由于直线与圆相离,应让圆上任意两点都与直线上的一点共线.圆周上有4点能连成C 24=6条直线,而直线上恰有6个点,故这10个点中最多有6个三点共线和1个六点共线的情况,因此最少可作直线C 210-6C 23-C 26+6+1=19(条).三、解答题(本大题共6小题,共75分,前4题每题12分,20题13分,21题14分) 16.(1)化简n ·(n +1)·…·(n +m );(2)求证:A 57+5A 47=A 58; (3)求n 使A 32n =10A 3n .[解析] (1)由排列数公式的阶乘形式可得n ·(n +1)·…·(n +m )=(n +m )!(n -1)!=A m +1n +m .(2)A 57+5A 47=7×6×5×4×3+5×7×6×5×4=(3+5)×7×6×5×4=8×7×6×5×4=A 58,故等式得证.(3)由A 32n =10A 3n 得2n (2n -1)(2n -2)=10n (n -1)(n -2),即4n (2n -1)(n -1)=10n (n -1)(n -2),4(2n -1)=10(n -2)(n ≥3,n 是正整数),解得n =8.17.把4个男同志和4个女同志均分成4组,到4辆公共汽车里参加售票劳动,如果同样两人在不同汽车上服务算作不同情况.(1)有几种不同的分配方法?(2)每个小组必须是一个男同志和一个女同志有几种不同的分配方法? (3)男同志与女同志分别分组,有几种不同分配方法?[解析] (1)男女合在一起共有8人,每辆车上2人,可以分四个步骤完成,先安排2人上第一辆车,共有C 28种,再上第二车共有C 26种,再上第三车共有C 24种,最后上第四车共有C 22种,这样不同分配方法,按分步计数原理有C 28·C 26·C 24·C 22=2520(种). (2)要求男女各1人,因此先把男同志安排上车,共有A 44种不同方法,同理,女同志也有A 44种方法,由分步计数原理,男女各1人上车的不同分配方法为A 44·A 44=576(种).(3)男女分别分组,4个男的平分成两组共有C 242=3(种),4个女的分成两组也有C 242=3(种)不同分法,这样分组方法就有3×3=9(种),对于其中每一种分法上4部车,又有A 44种上法,因而不同分配方法为9·A 44=216(种).18.把7个大小完全相同的小球,放置在三个盒子中,允许有的盒子一个也不放. (1)如果三个盒子完全相同,有多少种放置方法? (2)如果三个盒子各不相同,有多少种放置方法?[解析] (1)∵小球的大小完全相同,三个盒子也完全相同,∴把7个小球分成三份,比如分成3个、2个、2个这样三份放入三个盒子中,不论哪一份小球放入哪一个盒子均是同一种放法,因此,只需将7个小球分成如下三份即可,即(7,0,0)、(6,1,0)、(5,2,0)、(5,1,1)、(4,3,0)、(4,2,1)、(3,3,1)、(3,2,2).共计有8种不同的放置方法.(2)设三个盒子中小球的个数分别为x 1,x 2,x 3,显然有:x 1+x 2+x 3=7,于是,问题就转化为求这个不定方程的非负整数解,若令y i =x i +1(i =1,2,3)由y 1+y 2+y 3=10,问题又成为求不定方程y 1+y 2+y 3=10的正整数解的组数的问题,在10个1中间9个空档中,任取两个空档作记号,即可将10分成三组,∴不定方程的解有C 29=36组.19.在产品质量检验时,常从产品中抽出一部分进行检查,现有100件产品,其中有98件正品,2件次品,从中任意抽出3件检查,(1)共有多少种不同的抽法?(2)恰好有一件是次品的抽法有多少种? (3)至少有一件是次品的抽法有多少种?[分析] 由于抽取的产品与顺序无关,因此是一个组合问题.[解析] (1)所求的不同抽法数,即从100个不同元素中任取3个元素的组合数,共有C 3100=100×99×983×2×1=161700(种).(2)抽出的3件中恰好有一件是次品的这件事,可以分两步完成. 第一步:从2件次品中任取1件,有C 12种方法; 第二步:从98件正品中任取2件,有C 298种方法.根据分步乘法计数原理知,不同的抽取方法共有C 12·C 298=2×4753=9506(种). (3)方法一:抽出的3件中至少有一件是次品的这件事,分为两类:第一类:抽出的3件中有1件是次品的抽法,有C 12C 298种; 第二类:抽出的3件中有2件是次品的抽法,有C 22C 198种.根据分类加法计数原理,不同的抽法共有C 12C 298+C 22C 198=9506+98=9604(种).方法二:从100件产品中任取3件的抽法有C 3100种,其中抽出的3件中至少有一件是次品的抽法共有C 3100-C 398=161700-152096=9 604(种).[点评] 本题考查了计数原理和组合知识的应用. 20.求(x 2+3x +2)5的展开式中x 项的系数. [分析] 转化为二项式问题或利用组合知识.[解析] 方法一:因为(x 2+3x +2)5=(x +2)5·(x +1)5=(C 05x 5+C 15x 4·2+…+C 55·25)(C 05x 5+C 15x 4+…+C 55)展开后x 项为C 45x ·24·C 55+C 55·25·C 45x =240x . 所以(x 2+3x +2)5展开式中x 项的系数为240. 方法二:因为(x 2+3x +2)5=[x 2+(3x +2)]5,设T r +1=C r 5(x 2)5-r(3x +2)r , 在(3x +2)r 中,设T k +1=C k r (3x )r -k 2k , T r +1=C r 5(x 2)5-r C k r (3x )r -k 2k =C r 5C k r 3r -k 2k x 10-r -k , 依题意可知10-r -k =1,即r +k =9. 又0≤k ≤r ≤5,r ,k ∈N +,所以r =5,k =4. 则T r +1=C 55·C 45·3·24·x =240x . 所以(x 2+3x +2)5展开式中x 项的系数为240.方法三:把(x 2+3x +2)5看成5个x 2+3x +2相乘,每个因式各取一项相乘得到展开式中的一项,x 项可由1个因式取3x,4个因式取2相乘得到,即C 153x ·C 44·24=240x . 所以(x 2+3x +2)5展开式中x 项的系数为240.[点评] 本题考查利用转化的思想求三项展开式的特定项.三项式求特定项的思路有: (1)分解因式法:通过因式分解将三项式变成两个二项式,然后再用二项式定理分别展开.(2)逐层展开法:将三项式分成两组,用二项式定理展开,再把其中含两项的一组展开. (3)利用组合知识:把三项式看成几个因式的积,利用组合知识分析项的构成,注意最后应把各个同类项相合并.21.已知⎝⎛⎭⎪⎫3a -3a n (n ∈N *)的展开式的各项系数之和等于⎝⎛⎭⎪⎫43b -15b 5的展开式中的常数项,求⎝⎛⎭⎪⎫3a -3a n 的展开式中a -1项的二项式系数. [解析] 对于⎝ ⎛⎭⎪⎫43b -15b 5:T r +1=C r 5(43b )5-r ⎝⎛⎭⎫-15b r =C r 5·(-1)r ·45-r·5-r 2b 10-5r 6.若T r +1为常数项,则10-5r =0,所以r =2,此时得常数项为T 3=C 25·(-1)2·43·5-1=27.令a =1,得⎝⎛⎭⎪⎫3a -3a n 展开式的各项系数之和为2n .由题意知2n =27,所以n =7.对于⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -3a 7:T r +1=C r 7⎝⎛⎭⎫3a 7-r ·(-3a )r =C r 7·(-1)r ·37-r a 5r -216.若T r +1为a -1项,则5r -216=-1,所以r =3.所以⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -3a n 的展开式中a -1项的二项式系数为C 37=35.。
一、选择题1.2019年10月20日,第六届世界互联网大会发布了15项“世界互联网领先科技成果”,其中有5项成果均属于芯片领域.现有3名学生从这15项“世界互联网领先科技成果”中分别任选1项进行了解,且学生之间的选择互不影响,则恰好有1名学生选择“芯片领域”的概率为( ) A .49B .427C .1927D .481252.西大附中为了增强学生对传统文化的继承和发扬,组织了一场类似《诗词大会》的PK 赛,A 、B 两队各由4名选手组成,每局两队各派一名选手PK ,除第三局胜者得2分外,其余各胜者均得1分,每局的负者得0分.假设每局比赛A 队选手获胜的概率均为23,且各局比赛结果相互独立,比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的概率为( ) A .2027B .5281C .1627D .793.已知ξ的分布列如图所示,设2-5ηξ=,则()=E η( )A .12B .13C .23D .324.先后投掷骰子(骰子的六个面分别标有1、2、3、4、5、6个点)两次落在水平桌面后,记正面朝上的点数分别为,x y ,设事件A 为“x y +为偶数”,事件B 为“x y 、中有偶数,且x y ≠”,则概率()P B A =( ) A .13B .12C .14D .255.设1~(10,)B p ξ,2~(10,)B q ξ,且14pq >,则“()()12E E ξξ>”是“()()12D D ξξ<”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知随机变量ξ满足(0)1P p ξ==-,(1)P p ξ==,其中01p <<.令随机变量|()|E ηξξ=-,则( )A .()()E E ηξ>B .()()E E ηξ<C .()()D D ηξ>D .()()D D ηξ<7.已知随机变量X 服从正态分布()100,4N ,若()1040.1359P m X <<=,则m 等于 ( )[附:()()0.6826,220.9544P X P X μσμσμσμσ-<<+=-<<+=]A .100B .101C .102D .D .1038.已知随机变量ξ服从正态分布2(4,)N σ,(5)0.89P ξ≤=,则(3)P ξ≤=( ) A .0.89B .0.22C .0.11D .0.789.口袋中装有大小、轻重都无差别的5个红球和4个白球,每一次从袋中摸出2个球,若颜色不同,则为中奖每次摸球后,都将摸出的球放回口袋中,则3次摸球恰有1次中奖的概率为( ). A .80243B .100243C .80729D .10072910.设随机变量X 的分布列为()()1,2,32iP X i i a===,则()2P X ≥= ( ) A .16B .56 C .13D .2311.如下五个命题:①在线性回归模型中,2R 表示解释变量对于预报变量变化的贡献率,在对女大学生的身高预报体重的回归分析数据中,算得20.64R ≈,表明“女大学生的体重差异有64%是由身高引起的”②随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值偏离于均值的平均程度,方差或标准差越小,则随机变量偏离于均值的平均程度越大;③正态曲线关于直线x σ=对称,这个曲线只有当()3,3x σσ∈-时,才在x 轴上方; ④正态曲线的对称轴由μ确定,当μ一定时,曲线的形状由σ决定,并且σ越大,曲线越“矮胖”;⑤若随机变量()~0,1N ξ,且()1,P p ξ>=则()1102P p ξ-<<=-; 其中正确命题的序号是 A .②③B .①④⑤C .①④D .①③④12.将3颗骰子各掷一次,记事件A 为“三个点数都不同”,事件B 为“至少出现一个1点”,则条件概率(A |B)P 和(|)P B A 分别为( ) A .160,291B .560,1891C .601,912D .911,2162二、填空题13.对某个数学题,甲解出的概率为23,乙解出的概率为34,两人独立解题.记X 为解出该题的人数,则E (X )=________.14.某人乘车从A 地到B 地,所需时间(分钟)服从正态分布N (30,100),求此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率为__________.参考数据:若2~(,)Z N μσ,则()0.6826P Z μσμσ-<<+=,(22)0.9544P Z μσμσ-<<+=,(33)0.9974P Z μσμσ-<<+=.15.随机变量()2,XN μσ,()()222x f x μσ--=满足:(1)x R ∀∈,()()f x f x ''-=-; (2)()f σ'-=, 则()12P X <≤=________.附:()0.6827P X μσμσ-<≤+≈;()220.9545P X μσμσ-<≤+≈;()330.9973P X μσμσ-<≤+≈.16.某市一次高三年级数学统测,经抽样分析,成绩X 近似服从正态分布()284,N σ,且(7884)0.3P X <≤=.该市某校有400人参加此次统测,估计该校数学成绩不低于90分的人数为____.17.(理)设随机变量ξ的概率分布律如下表所示:其中a ,b ,c 成等差数列,若随机变量ξ的均值为43,则ξ的方差为__________. 18.袋中有5只大小相同的乒乓球,编号为1至5,从袋中随机抽取3只,若以ξ表示取到球中的最大号码,则ξ的数学期望是______. 19.已知随机变量服从正态分布()22,N σ,若(0)0.16P X ≤=,则(24)P X <≤=________.20.一个碗中有10个筹码,其中5个都标有2元,5个都标有5元,某人从此碗中随机抽取3个筹码,若他获得的奖金数等于所抽3个筹码的钱数之和,则他获得奖金的期望为________.三、解答题21.某校准备从报名的6位教师(其中男教师3人,女教师3人)中选3人去边区支教. (1)设所选3人中女教师的人数为X ,求X 的分布列及数学期望;(2)若选派的三人依次到甲、乙、丙三个地方支教,求甲地是男教师的情况下,乙地为女教师的概率.22.近来国内一些互联网公司为了赢得更大的利润、提升员工的奋斗姿态,要求员工实行996''工作制,即工作日早9点上班,晚上21点下班,中午和傍晚最多休息1小时,总计工作10小时以上,并且一周工作6天的工作制度,工作期间还不能请假,也没有任何补贴和加班费.消息一出,社交媒体一片哗然,有的人认为这是违反《劳动法》的一种对员工的压榨行为,有的人认为只有付出超越别人的努力和时间,才能够实现想要的成功,这是提升员工价值的一种有效方式.对此,国内某大型企业集团管理者认为应当在公司内部实行996''工作制,但应该给予一定的加班补贴(单位:百元),对于每月的补贴数额集团人力资源管理部门随机抽取了集团内部的1000名员工进行了补贴数额(单位:百元)期望值的网上问卷调查,并把所得数据列成如下所示的频数分布表:(Ⅰ)求所得样本的中位数(精确到百元);(Ⅱ)根据样本数据,可近似地认为员工的加班补贴X 服从正态分布()251,15N ,若该集团共有员工4000,试估计有多少员工期待加班补贴在8100元以上;(Ⅲ)已知样本数据中期望补贴数额在[]80,100范围内的8名员工中有5名男性,3名女性,现选其中3名员工进行消费调查,记选出的女职员人数为Y ,求Y 的分布列和数学期望.附:若()2~,X N μσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+=,()220.9544P X μσμσ-<<+=,()330.9974P X μσμσ-<<+=.23.2020年寒假是特殊的寒假,因为抗击疫情全体学生只能在家进行网上在线学习,为了研究学生在网上学习的情况,某学校在网上随机抽取120名学生对线上教育进行调查,其中男生与女生的人数之比为11:13,其中男生30人对于线上教育满意,女生中有15名表示对线上教育不满意.(1)完成22⨯列联表,并回答能否有99%的把握认为对“线上教育是否满意与性别有关”;8名学生中抽取3名学生,作线上学习的经验介绍,其中抽取男生的个数为ξ,求出ξ的分布列及期望值.参考公式:附:22()()()()()n ad bc K a b a c b d c d -=++++24.某种工业机器生产商,对一次性购买2台机器的客户,推出两种超过质保期后两年内的延保维修优惠方案:方案一:交纳延保金700元,在延保的两年内可免费维修2次,超过2次每次收取维修费200元;方案二:交纳延保金1000元,在延保的两年内可免费维修4次,超过4次每次收取维修费100元.某工厂准备一次性购买2台这种机器.现需决策在购买机器时应购买哪种延保方案,为此搜集并整理了50台这种机器超过质保期后延保两年内维修的次数,得下表: 维修次数 0 1 2 3 台数5201015以这50台机器维修次数的频率代替1台机器维修次数发生的概率.记X 表示这2台机器超过质保期后延保的两年内共需维修的次数. (1)求X 的分布列;(2)以所需延保金及维修费用的期望值为决策依据,工厂选择哪种延保方案更合算? 25.数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门科学.在人类历史发展和社会生活中,数学发挥着不可替代的作用,也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具.(1)为调查大学生喜欢数学命题是否与性别有关,随机选取50名大学生进行问卷调查,当被调查者问卷评分不低于80分则认为其喜欢数学命题,当评分低于80分则认为其不喜欢数学命题,问卷评分的茎叶图如下:依据上述数据制成如下列联表:请问是否有90%的把握认为大学生是否喜欢数学命题与性别有关?参考公式及数据:22(),()()()()n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -==+++++++. 20()P K k ≥0.100 0.050 0.010 0.0010k2.7063.841 6.635 10.828(2)在某次命题大赛中,A 同学要进行3轮命题,其在每轮命题成功的概率均为(01)p p <<,各轮命题相互独立,若该同学在3轮命题中恰有2次成功的概率为49,记该同学在3轮命题中的成功次数为X ,求()E X .26.现有甲乙两组学生,分别参加某项体能测试,所得成绩的茎叶图如图.规定测试成绩大于等于90分为优秀,80至89分为良好,60至79分为合格,60分以下为不合格.(1)现从甲组数据中抽取一名学生的成绩,有放回地抽取6次,记抽到优秀成绩的次数为X ,求4P X ;(2)从甲、乙两组学生中任取3名学生,记抽中成绩优秀的学生数为Y ,求Y 的概率分布与数学期望.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】根据题设分析知:芯片领域被选、不被选的概率分别为13、23,而3名学生选择互不影响,则选择芯片领域的学生数{0,1,2,3}X =,即X 服从二项分布,则有3321()()()33n n n P X n C -==即可求恰好有1名学生选择“芯片领域”的概率.【详解】由题意知,有3名学生且每位学生选择互不影响,从这15项“世界互联网领先科技成果”中分别任选1项,5项成果均属于芯片领域,则: 芯片领域被选的概率为:51153=;不被选的概率为:12133-=;而选择芯片领域的人数{0,1,2,3}X =,∴X 服从二项分布1~3(,3)X B ,3321()()()33nnn P X n C -==,那么恰好有1名学生选择“芯片领域”的概率为123214(1)()()339P X C ===. 故选:A. 【点睛】本题考查了二项分布,需要理解题设条件独立重复试验的含义,并明确哪个随机变量服从二项分布,结合二项分布公式求概率.2.A解析:A 【分析】比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的情况有3种:A 全胜;A 三胜一负、A 第三局胜,另外三局一胜两负.利用独立重复试验的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的情况有3种:A 全胜;A 三胜一负、A 第三局胜,另外三局一胜两负.所以,比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的概率为43232432212122033333327P C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⋅⋅+⋅⋅=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题考查概率的求解,考查独立重复试验概率的求解,考查计算能力,属于中等题.3.C解析:C 【分析】根据分布列的性质,求得13m =,由期望的公式,可得17()6E ξ=,再根据()()5E E ηξ=-,即可求解.【详解】由题意,根据分布列的性质,可得1111663m +++=,解得13m =,所以随机变量ξ的期望为111117()123466336E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=, 又由2-5ηξ=,可得172()2563E η=⨯-=. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了随机变量的期望的计算,其中解答中熟记分布列的性质和期望的计算公式是解答的关键,着重考查了计算能力.4.A解析:A 【分析】根据题意有()))|(=(n AB P n A A B ,所以只须分析事件A 和事件AB 所包含的基本事件,即可根据公式求出结果. 【详解】解:事件A 中“x y +为偶数”,所以,x y 同奇同偶,共包含22318⨯=种基本事件;事件AB 同时发生,则,x y 都为偶数,且x y ≠,则包含236A =个基本事件;()()61=)13|=(8n AB n A P B A =. 故选:A. 【点睛】本题考查条件概率的应用,考查基本事件的求法,解题的关键是辨析条件概率,属于基础题.5.C解析:C 【分析】根据二项分布的期望和方差公式,可知()110E p ξ=,()210E q ξ=,那么()()12E E ξξ>等价于1010p q >,即p q >,并且()()1101D p p ξ=-,()()2101D q q ξ=-,则()()12D D ξξ>等价于()()101101pp q q -<-,即()()11p p q q -<-,分情况讨论,看这两个条件是否可以互相推出即得. 【详解】由题得,()110E p ξ=,()210E q ξ=,故()()12E E ξξ>等价于1010p q >,即p q >. 又()()1101D p p ξ=-,()()2101D q q ξ=-,故()()12D D ξξ>等价于()()101101p p q q -<-,即()()11p p q q -<-.若p q >,因为14pq >,说明12p >,且()()211124p p p p pq +-⎛⎫-<=< ⎪⎝⎭,故1p q -<,故有1122p q ->-.若12q <,则221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,若12q ≥,则自然有11022p q ->->,则221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即()()11p p q q -<-.若()()11p p q q -<-,则221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又因为()()1114p p q q pq -<-≤<,1p q -<,即1122p q ->-.若102p -≤,则与221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭矛盾,故12p >,若12q ≤,则自然有p q >,若12q >,则由221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知1122p q ->-,即p q >. 所以是充要条件.故选:C 【点睛】本题综合的考查了离散型随机变量期望方差和不等式,属于中档题.6.D解析:D 【分析】根据题意,列表求得随机变量ξ及η的分布列,可知均为两点分布.由两点分布的均值及方差表示出()(),E D ξξ和()E η()D η,根据01p <<比较大小即可得解. 【详解】随机变量ξ满足(0)1P p ξ==-,(1)P p ξ==,其中01p <<. 则随机变量ξ的分布列为:所以,1E p D p p ==- 随机变量|()|E ηξξ=-,所以当0ξ=时,()E p ηξξ=-=,当1ξ=时,()1E p ηξξ=-=-所以随机变量|()|E ηξξ=-的分布列如下表所示(当0.5p =时,η只有一个情况,概率为1):则1121E p p p p p p =-+-=-()()()()22211121D p p p p p p p p η=--⋅-+---⋅⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()2121p p p =--当()()E E ξη=即()21p p p =-,解得12p =.所以A 、B 错误. ()()D D ξη-()()()21121p p p p p =----()22410p p =->恒成立.所以C 错误,D 正确 故选:D 【点睛】本题考查了随机变量的分布列,两点分布的特征及均值和方差求法,属于中档题.7.C解析:C 【分析】 由()()0.1322259P X P X μσμσμσμσ-<<+--<<+=,再根据正态分布的对称性,即可求解. 【详解】由题意,知()()0.6826,220.9544P X P X μσμσμσμσ-<<+=-<<+=, 则()()220.95440.682620.13592P X P X μσμσμσμσ-<<+--<<+-==,所以要使得()1040.1359P m X <<=,则102m =,故选C. 【点睛】本题主要考查了正态分布的应用,其中解答中熟记正态分布的对称性,以及概率的计算方法是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.8.C解析:C 【分析】由随机变量ξ服从正态分布()24,6N ,可得这组数据对应的正态曲线的对称轴4μ=,利用正态曲线的对称性,即可得到结论. 【详解】随机变量ξ服从正态分布()24,6N ,∴这组数据对应的正态曲线的对称轴4μ=,()()35P P ξξ∴≤=≥, ()50.89P ξ≤=, ()510.890.11P ξ∴≥=-=,()30.11P ξ∴≤=,故选C.【点睛】本题主要考查正态分布的性质,属于中档题.有关正态分布应用的题考查知识点较为清晰,只要熟练掌握正态分布的性质,特别是状态曲线的对称性以及各个区间概率之间的关系,问题就能迎刃而解.9.A解析:A 【解析】每次摸球中奖的概率为114529C C 2059C 36==,由于是有放回地摸球,故3次摸球相当于3次独立重复实验,所以3次摸球恰有1次中奖的概率2135580C 199243P ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭.故选A .点睛:判断一个随机变量是否服从二项分布,要看两点:①是否为n 次独立重复试验,在每次试验中事件A 发生的概率是否均为p ;②随机变量是否为在这n 次独立重复试验中某事件发生的次数,且()()1n kk kn p X k C p p -==-表示在独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率.10.B解析:B 【解析】 由概率和为1,可知1231222a a a++=,解得3a =,()P X 2≥=235(2)(3)666P X P X =+==+=选B. 11.B解析:B 【解析】对于命题①,因为2R 表示解释变量对于预报变量变化的贡献率,所以算得20.64R ≈,表明“女大学生的体重差异有64%是由身高引起的”,故该命题①是正确的;对于命题②,由于随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值偏离于均值的整齐程度,因此方差或标准差越小,则随机变量偏离于均值的差异越大,命题②是错误;对于命题③,由于整个正太曲线都在轴上方,所以命题③的说法是不正确的;对于命题④,由于正态曲线的对称轴由μ确定,当μ一定时,曲线的形状由σ决定,并且σ越大,曲线越贴近于轴,因此命题④的说法是正确的;对于命题⑤,由于随机变量()~0,1N ξ,且()1P p ξ>= ,所以依据正太曲线的对称性可得()1P p ξ<-= ,故()1112,P p ξ-<<=- 所以()1102P p ξ-<<=-,即命题⑤是正确的,综上应选答案B 。
一、选择题1.从4名优秀学生中选拔参加池州一中数学、物理、化学三学科培优研讨会,要求每名学生至多被一学科选中,则每学科至少要选用一名学生的情况有( )种 A .24 B .36 C .48 D .60 2.5个人排成一排,其中甲与乙不相邻,而丙与丁必须相邻,则不同的排法种数为( )A .72B .48C .24D .603.5250125(21)(1)(1)(1)x a a x a x a x -=+-+-+⋯+-,则2a =( )A .40B .40-C .80D .80-4.有5位同学参加青少年科技创新大赛的3个不同项目,要求每位同学参加一个项目且每个项目至少有一位同学,则不同的参加方法种数为( ) A .80B .120C .150D .3605.10名同学合影,站成前排4人后排6人,现摄影师要从后排6人中抽2人调整到前排,若其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的总数是( ) A .2263C AB .2666C AC .2266C AD .2265C A6.中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究,设(0)a b m m >,,为整数,若a 和b 被m 除得的余数相同,则称a 和b 对模m 同余,记为(mod )a b m =.若012220202020202022...2a C C C C =++++,(mod8)a b =,则b 的值可以是( ) A .2015B .2016C .2017D .20187.已知8290129(3)(23)(1)(1)(1)x x a a x a x a x --=+-+-+⋅⋅⋅+-,则6a =( )A .1792-B .1792C .5376-D .53768.现有甲、乙、丙三个盒子,其中每个盒子中都装有标号分别为1、2、3、4、5、6的六张卡片,现从甲、乙、丙三个盒子中依次各取一张卡片使得卡片上的标号恰好成等差数列的取法数为( ) A .14B .16C .18D .209.某医院计划从3名医生,9名护士中选派5人参加湖北新冠肺炎疫情狙击战,要求选派的5人中至少要有2名医生,则不同的选派方法有( ) A .495种 B .288种 C .252种 D .126种10.若()2019200119201x a a x a x a x +=++⋯++,则01910a a a a ++⋯++的值为( )A .192B .191020122C -C .191020122C +D .1910202C +11.公元五世纪,数学家祖冲之估计圆周率π的值的范围是:3.1415926<π<3.1415927,为纪念祖冲之在圆周率的成就,把3.1415926称为“祖率”,这是中国数学的伟大成就.某小学教师为帮助同学们了解“祖率”,让同学们把小数点后的7位数字1,4,1,5,9,2,6进行随机排列,整数部分3不变,那么可以得到大于3.14的不同数字有( ) A .2280B .2120C .1440D .72012.式子22223459C C C C ++++=( )A .83B .84C .119D .120二、填空题13.现有不同的红球、黄球、绿球各两个排成一排,要求红球不相邻,黄球也不相邻,红球不在两端有__________种不同的排法.14.设n a是(3n 展开式中x 的一次项系数(2)n ≥,则2323333lim ()nn na a a →+∞+++=_____ 15.若6(1)2xx ⎛+- ⎝展开式中的常数项是60,则实数a 的值为_____. 16.已知集合{}123456,,,,,AB C a a a a a a =,且集合{}123,,A B C a a a =,则集合A 、B 、C 所有可能的情况有__________种.17.高三(3)班学生要安排毕业晚会的3个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求2个舞蹈节目不连排,3个音乐节目恰有2个节目连排,则不同排法的种数是________.18.六位同学坐在一排,现让六位同学重新坐,恰有两位同学坐自己原来的位置,则不同的坐法有________种(用数字回答).19.,,,,,A B C D E F 六人并排站成一排,,A B 必须站在一起,且,C D 不能相邻,那么不同的排法共有_____种(结果用数字表示).20.某中学安排,,,A B C D 四支小队去3所不同的高校参观,上午每支小队各参观一所高校,下午A 小队有事返回学校,其余三支小队继续参观.要求每支小队上下午参观的高校不能相同,且每所高校上午和下午均有小队参观,则不同的安排有_____种.三、解答题21.在二项式()12nx +的展开式中,(1)若展开式中第5项、第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大的项的系数;(最后结果用算式表达,不用计算出数值)(2)若展开式前三项的二项式系数的和等于79,求展开式中系数最大的项.(最后结果用算式表达,不用计算出数值)22.在二项式n的展开式中,前三项系数的绝对值成等差数列. (1)求n 的值;(2)求展开式中系数最大的项.23.红星高中2019年五一演讲比赛将在体育馆举行,所有参加人员凭票入场.(1)若将6张连号的门票分给明明、慧慧等六位老师,每人1张,且明明、慧慧分得的门票连号,则一共有多少种不同的分法?(2)高二年级准备从甲、乙等八名同学中选派四名同学参加,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,且若甲、乙同时参加时,他们的演讲顺序不能相邻,那么高二年级不同的演讲顺序一共有多少种?24.有4名男生、5名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法?()1甲不在中间也不在两端;()2甲、乙两人必须排在两端;()3男女相间.25.有3名男生,4名女生,按下列要求排成一行,求不同的方法总数(1)甲只能在中间或者两边位置;(2)男生必须排在一起;(3)男女各不相邻;(4)甲乙两人中间必须有3人.26.已知2nx⎫⎪⎭的展开式中第4项与第5项的二项式系数相等.(1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中系数最大的项.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】首先,根据题意,分析得出应该分两类情况,共选3人参加研讨会和4名学生都参加,之后各自应用分步计数原理求得结果,之后应用分类加法计数原理求得结果.【详解】依题意,分两类情况:(1)每个学科选1人,共选3人参加研讨会,从4名学生中选3名进行排列即可,有3424A=种情况;(2)4名学生都参加,则必然有2名学生参加同一学科的研讨会,先从4名学生中选2名看作一个整体,有246C=选法,将这个整体与其他学生全排列即可,有336A=种排法,根据分步计数原理,共有6636⨯=种情况,综上所述,根据分类计数原理可得,每学科至少一名学生的情况有263460+=种,故选:D.【点睛】该题考查的是有关排列组合的综合题,涉及到的知识点有分类加法计数原理和分步乘法计数原理,属于简单题目.2.C解析:C 【分析】先将丙与丁捆绑,形成一个“大元素”与戊进行排列,然后再将甲、乙插空,利用分步乘法计数原理可求得排法种数. 【详解】先将丙与丁捆绑,形成一个“大元素”与戊进行排列,然后再将甲、乙插空, 由分步乘法计数原理可知,不同的排法种数为22222324A A A =种. 故选:C. 【点睛】本题考查捆绑法与插空法的综合应用,同时也考查了分步乘法计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.3.A解析:A 【分析】易得[]55(21)2(1)1x x --=+,求出展开式通项后可得55152(1)rrr r T C x --+=⋅⋅-,令3r =可得出2a 的值. 【详解】由于[]55(21)2(1)1x x --=+,所以展开式的通项为:[]5551552(1)12(1)rrr r r r r T C x C x ---+=⋅-⋅=⋅⋅-,令3r =可得:322352(1)T C x =⋅⋅-,则3225240a C =⋅=. 故选:A . 【点睛】本题考查二项式定理的应用,解题关键是得出[]55(21)2(1)1x x --=+进而进行计算,考查逻辑思维能力和计算能力,属于常考题.4.C解析:C 【分析】根据题意,分清楚有两种情况,利用公式求得结果. 【详解】根据题意,可知有两种情况,一种是有三位同学去参加同一个项目,一种是有两个项目是两位同学参加,所以不同的参加方法种数为22333535332210310661502C C C A A A ⋅⨯⋅+⋅=⨯+⨯=种, 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关排列组合的综合题,涉及到的知识点有分类计数加法计数原理,排列组合综合题,属于中档题目.5.C解析:C 【分析】分两步:1.首先先从后排6人中选2人出来;2.将这2人与前排4人排列,且前排4人的相对顺序不变,可以看成有6个位置,先选2个位置排这2人,其他4人按原顺序排列,再由乘法原理计算即可. 【详解】首先先从后排6人中选2人出来,共26C 种不同选法,将这2人与前排4人排列,且前排4 人的相对顺序不变,可以看成有6个位置,先选2个位置排这2人有26A 种不同排法,其余 位置按4人原顺序排好只有1种排法,由乘法原理,得不同调整方法的总数是2266C A . 故选:C 【点睛】本题考查排列与组合的应用,涉及到定序排列问题,考查学生的逻辑推理能力,是一道中档题.6.C解析:C 【分析】根据已知中a 和b 对模m 同余的定义,结合二项式定理,我们可以求出a 的值,结合(mod8)a b =,比照四个答案中的数字,即可求解.【详解】0122202020202020202022...2=(12)3a C C C C =+⋅+⋅++⋅+=,又201010012210101010101039(18)888C C C C ==+=+⋅+⋅⋅⋅⋅+⋅a ∴被8除得的余数为1,同理b 被8除得的余数也要为1,观察四个选项,可知选C. 故选:C 【点睛】本题考查的知识点是同余定理,其中正确理解a 和b 对模m 同余,是解答本题的关键,同时利用二项式定理求出a 的值,也很关键.7.D解析:D 【分析】将原式改写成88(3)(23)[2(1)][2(1)1]x x x x --=----,利用二项式定理解决系数问题即可得解. 【详解】88(3)(23)[2(1)][2(1)1]x x x x --=---- 290129(1)(1)(1)a a x a x a x =+-+-+⋅-+⋅⋅,所以26356882C 2C 2358417925376.a =⨯⨯+⨯=+= 故选:D 【点睛】此题考查二项式定理的理解辨析和应用,关键在于熟练掌握定理公式,根据公式处理系数关系.8.C解析:C 【分析】根据题意,若取出的卡片上的标号恰好成等差数列分三种情况,一是标号相等时,即所得的等差数列的公差为0,二是所得的等差数列公差为1或-1,三是所得的等差数列的公差为2或-2时,分别求出其不同的取法,再求和. 【详解】根据题意,若取出的卡片上的标号恰好成等差数列分三种情况, 一是标号相等时,即全部为1、2、3、4、5、6时,有6种取法,二是所得的等差数列公差为1或-1,即1、2、3;3、2、1;…4、5、6;6、5、4等8种取法,三是所得的等差数列的公差为2或-2时,即1、3、5;5、3、1;…2、4、6;6、4、2等4种取法,所以共有68418++=种. 故选:C 【点睛】本题主要考查分类加法计算原理,还考查了分类讨论的思想和列举求解的能力,属于中档题.9.B解析:B 【分析】题意分两种情况,①选派2名医生,3名护士,②选派3名医生,2名护士,分别计算,再根据分类加法计算原理计算可得; 【详解】解:依题意分两种情况,①选派2名医生,3名护士,则有2339252C C =(种); ②选派3名医生,2名护士,则有323936C C =(种);按照分类加法计算原理可知,一共有2332393936252288C C C C +=+=(种).故选:B 【点睛】本题考查简单的组合问题,分类加法计算原理,属于中档题.10.C解析:C 【分析】计算20nn a C =,根据对称性得到答案. 【详解】()201x +展开式的通项为:120r r r T C x +=,故20nn a C =,()2019200119201x a a x a x a x +=++⋯++,根据对称性知:10200110191020019102020202021 (2222)C a a a a C C C C ++⋯++=+++=+=+. 故选:C. 【点睛】本题考查了二项式定理,意在考查学生的计算能力和应用能力.11.A解析:A 【分析】整体上用间接法求解,先算出1,4,1,5,9,2,6这7位数字随机排列的种数,注意里面有两个1,多了22A 倍,要除去,再减去小于3.14的种数,小于3.14的数只有小数点前两位为11或12,其他全排列. 【详解】由于1,4,1,5,9,2,6这7位数字中有2个相同的数字1,故进行随机排列,可以得到的不同情况有7722A A , 而只有小数点前两位为11或12时,排列后得到的数字不大于3.14,故小于3.14的不同情况有552A ,故得到的数字大于3.14的不同情况有75752222280A A A -=. 故选:A 【点睛】本题主要考查数字的排列问题,还考查了理解辨析的能力,属于中档题.12.C解析:C 【分析】根据组合数的计算公式111rr r n n n C C C ++++=,化简运算,即可求解.【详解】由题意,根据组合数的计算公式111r r r n n n C C C ++++=,可得22223459C C C C ++++=32222334591C C C C C +++++-322244591C C C C =++++-32235591011119C C C C =+++-==-=.故选:C. 【点睛】本题主要考查了组合数的化简与运算,其中解答中熟记组合数的运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查了计算能力.二、填空题13.120【分析】用六个位置去放这六个球分步:第一步放红球第二步放黄球第三步放绿球然后由乘法原理计算【详解】6个球占据6个位置在这6个位置中间四个位置中选2个放红球有3种选法放法是剩下4个位置中只有2个解析:120 【分析】用六个位置去放这六个球,分步:第一步放红球,第二步放黄球,第三步放绿球.然后由乘法原理计算. 【详解】6个球占据6个位置,在这6个位置中间四个位置中选2个放红球,有3种选法,放法是223A ,剩下4个位置中只有2个是相邻的,选2个放黄球放法是2242A A -,最后还有两个位置放绿球有22A 种放法,因此共有方法数为222224223()120A A A A -=. 故答案为:120. 【点睛】关键点点睛:本题考查排列的应用,解题关键是确定完成事件的方法:分类还是分步?另外对特殊元素,特殊位置要优先考虑.本题中红球要不相邻又不能放在两端,因此我们设想有6个位置放这6个球,先放红球于中间4个位置中的两个,然后再放黄球,最后放绿球.分步完成,从而得出结论.14.18【分析】首先根据二项式展开式的知识求得然后利用裂项求和法求得的和进而求得极限的值【详解】展开式中一次项为故所以所以所以【点睛】本小题主要考查求二项式指定项的系数考查裂项求和法考查极限的计算属于中解析:18 【分析】首先根据二项式展开式的知识求得 n a ,然后利用裂项求和法求得2323333nna a a +++的和,进而求得极限的值. 【详解】(3n 展开式中一次项为2222233n n nn C C x --⋅⋅=⋅⋅,故223n n n a C -=⋅,所以()23918111811n n n a C n n n n ⎛⎫===- ⎪--⎝⎭,所以2323333111111812231nn a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦11818118n n ⎡⎤=-=-⎢⎥⎣⎦,所以232333318lim ()lim (18)18n n n n a a a n→+∞→+∞+++=-=.【点睛】本小题主要考查求二项式指定项的系数,考查裂项求和法,考查极限的计算,属于中档题.15.【分析】先得到的通项公式为若得到常数项当取1时令当取x 时令解得再根据常数项为60求解【详解】因为的通项公式为若得到常数项当取1时令当取x 时令解得或(舍)所以因为展开式的常数项为60所以解得故答案为: 解析:2±【分析】先得到62x ⎛- ⎝的通项公式为1r T +=36626(1)2rr r r r C a x --+-⨯⨯⨯⨯,若得到常数项,当(1)x +取1时,令3602r -=,当(1)x +取x 时,令3612r -=-,解得r ,再根据常数项为60求解. 【详解】因为62x ⎛- ⎝的通项公式为16(1)r rr T C +=-⨯⨯636626(1)22rrr r r r r x C a x ---+⎛⎫⨯=-⨯⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭, 若得到常数项,当(1)x +取1时,令3602r -=,当(1)x +取x 时,令3612r -=-, 解得4r =或143r =(舍), 所以4r =,因为6(1)2x x ⎛+⋅- ⎝展开式的常数项为60, 所以446446(1)260C a -+-⨯⨯⨯=,解得2a =±. 故答案为:2± 【点睛】本题主要考查二项式展开式的通项公式以及常数项的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.16.【分析】由可知集合均含有元素作出韦恩图可知元素可以放在除之外的个区域中每个元素有个选择利用分步乘法计数原理可得结果【详解】如下图所示集合被分为了个区域由可知集合均含有元素则元素可以放在除之外的个区域 解析:216【分析】 由{}123,,AB C a a a =,可知集合A 、B 、C 均含有元素1a 、2a 、3a ,作出韦恩图,可知元素4a 、5a 、6a 可以放在除A B C ⋂⋂之外的6个区域中,每个元素有6个选择,利用分步乘法计数原理可得结果. 【详解】如下图所示,集合A 、B 、C 被分为了7个区域,由{}123,,AB C a a a =,可知集合A 、B 、C 均含有元素1a 、2a 、3a ,则元素4a 、5a 、6a 可以放在除A B C ⋂⋂之外的6个区域中,每个元素有6个选择,由分步乘法计数原理可知,所有可能的情况种数为36216=. 故答案为:216. 【点睛】本题考查排列组合问题,考查分步乘法计数原理的应用,考查运算求解能力,属于中等题.17.288【分析】先从3个音乐节目中选取2个排好后作为1个节目有种排法这样共有5个节目其中2个音乐节目不连排2个舞蹈节目不连排然后分成三类进行求解【详解】先从3个音乐节目中选取2个排好后作为1个节目有种解析:288 【分析】先从3个音乐节目中选取2个排好后作为1个节目,有23A 种排法,这样共有5个节目,其中2个音乐节目不连排,2个舞蹈节目不连排,然后分成三类进行求解. 【详解】先从3个音乐节目中选取2个排好后作为1个节目,有23A 种排法这样共有5个节目,其中2个音乐节目不连排,2个舞蹈节目不连排如图,若曲艺节目排在1号(或5号)位置,则有22416A A =种排法 若曲艺节目排在2号(或4号)位置,则有2222416A A =种排法 若曲艺节目排在3号位置,则有22222216A A ⨯⨯=种排法 所以共有()23161616288A ⨯++=排法故答案为:288 【点睛】本题主要考查的是排列和简单的计数问题,解题的关键是对问题进行合适的分步和分类.18.135【分析】根据题意先确定2个人位置不变共有种选择再确定4个人坐4个位置但是不能坐原来的位置计算得到答案【详解】根据题意先确定2个人位置不变共有种选择再确定4个人坐4个位置但是不能坐原来的位置共有解析:135 【分析】根据题意先确定2个人位置不变,共有2615C =种选择,再确定4个人坐4个位置,但是不能坐原来的位置,计算得到答案. 【详解】根据题意先确定2个人位置不变,共有2615C =种选择.再确定4个人坐4个位置,但是不能坐原来的位置,共有33119⨯⨯⨯=种选择, 故不同的坐法有159135⨯=. 故答案为:135. 【点睛】本题考查了分步乘法原理,意在考查学生的计算能力和应用能力.19.144【分析】根据题意分2步进行分析:①将两人看成一个元素与人进行全排列易得排好后有4个空位;②在4个空位中任选2个安排由分步计数原理计算可得答案【详解】解:根据题意分2步进行分析:①将两人看成一个解析:144 【分析】根据题意,分2步进行分析:①将AB 两人看成一个元素,与2EF 人进行全排列,易得排好后有4个空位;②在4个空位中任选2个,安排C 、D ,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】解:根据题意,分2步进行分析:①将AB 两人看成一个元素,与2EF 人进行全排列, 有232312A A =种排法,排好后有4个空位,②在4个空位中任选2个,安排C 、D ,有2412A =种情况, 则有1212144⨯=种不同的排法. 故答案为:144. 【点睛】本题考查排列、组合的应用,注意常见的相邻和不相邻问题的处理方法有捆绑法和插空法.20.【分析】本题属于分组分配问题可按上午参观时A 是否与其他小队分在一组进行讨论分上下午两步安排参观即可得出答案【详解】若与中的某一支小队分在一组上午有种参观方法下午参观时三支小队不去各自上午参观的高校有解析:【分析】本题属于分组分配问题,可按上午参观时A 是否与其他小队分在一组进行讨论,分上下午两步安排参观,即可得出答案. 【详解】若A 与B 、C 、D 中的某一支小队分在一组,上午有1333C A ⋅种参观方法, 下午参观时B 、C 、D 三支小队不去各自上午参观的高校,有2种方法, 故有1333236C A ⋅⋅=种;若B 、C 、D 中某两支队分在一组,上午有2333C A ⋅种参观方法, 下午再安排时,也有2种方法, 故有2333236C A ⋅⋅=种. 所以一共有363672+=种. 故答案为:72. 【点睛】本题考查考查分组分配问题,注意其中的分类分步,属于中档题.三、解答题21.(1) 当7n =时,最大项系数为3372C 和4472C ;当14n =时最大项系数为77142C .(2)88122C . 【分析】(1)由456,,n n n C C C 成等差数列可求出14n =或7,进而可求出展开式中二项式系数最大的项的系数;(2)由01279n n n C C C ++=可求出12n =,令1112121112122222k k k k k k k k C C C C ++--⎧≥⎨≥⎩可求出8k ,从而可求其系数. 【详解】解:展开式中第1k +项为()122kk k k k k n n T C x C x +==.(1) 则第5项、第6项与第7项的二项式系数为456,,n n n C C C 成等差数列,则5462n n n C C C =+,即()()()!!!25!5!4!4!6!6!n n n n n n =+---,即221980n n -+=,解得14n =或7.当7n =时,二项式系数最大项为45,T T ,此时系数为3372C 和4472C . 当14n =时,二项式系数最大项为8T ,此时系数为77142C .(2) 前三项的二项式系数为012,,n n n C C C ,其和为79.即01279n n n C C C ++=,即()11792n n n -++=,整理得,21560n n +-=,解得12n =或13-(舍去).设展开式中第1k +项系数最大,即1112121112122222k k k k k k k k C C C C ++--⎧≥⎨≥⎩,解得,232633k ≤≤, 因为k ∈N ,所以8k ,即展开式中第9项系数最大,系数为88122C . 【点睛】本题考查了二项式定理,考查了二项式系数最值问题,考查了系数的最值问题,考查了等差中项的应用.本题的关键是由已知条件求出n 的值.本题的易错点是混淆了二项式系数和系数的概念.22.(1)8n =.(2)4337T x =,2347T x =.【分析】(1)写出展开式通项公式,得前3项系数,由等差数列的性质求出n ;(2)设第k 项系数最大,由第k 项系数不小于第1k -项和第1k +项系数,列不等式组解之可得项数,然后再得项. 【详解】(1)展开式通项公式为2311()2n rrn rrr r r nn T C C x --+==,由题意1022112()22n n n C C C ⨯=+,解得8n =(1n =舍去). (2)由(1)展开式第1r +项系数为81()2r rC ,设第k 项系数最大,则112288118811()()2211()()22k k k k k k k kC C C C ------⎧≥⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩,解得34k ≤≤,∴3k =或4, ∴系数最大的项为:82242233381()72T C x x -⨯==,82323333481()72T C x x -⨯==.【点睛】本题考查二项式定理,解题关键是掌握二项式展开式通项公式.由通项公式得出前3项系数,从而求得n ,求系数最大的项,一般可设第k 项系数最大,由第k 项系数不小于第1k -项和第1k +项系数,列不等式组解之得项数.23.(1)240种; (2)1140种 【分析】(1)先从6张门票中选出两张连号的门票,有5种选法,剩下的4张门票分给其余四位老师属于排列问题,有44A 种,又因为两张连号的门票分明明、慧慧两位老师,有22A 种分法,由分步乘法计数原理即可求得结果;(2)先分类再分步.一类是甲、乙两人中恰有一人参加,先从甲、乙中选出1人,再从其余6人中选出3人,最后将参加的4人全排列,有134264960C C A ⋅⋅=种;另一类是甲、乙两人都参加,有22C 种.除甲、乙外,再选2名,有26C 种.其余两人先排好有22A 种,甲、乙不相邻采用插空法有23A 种,用分步乘法计数原理22222623C C A A ⋅⋅⋅计算.最后再将两类的结果加起来. 【详解】解:(1)门票连号有5种,分给其余四位老师有44A 种, 明明、慧慧分得的门票连号,一共有42425240A A ⨯⨯=种; (2)就甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的人数进行分类计数: 第一类,甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的恰有一人, 满足题意的不同的演讲顺序的种数为134264960C C A ⋅⋅=; 第二类,甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的恰有两人, 满足题意的不同的演讲顺序种数为22222623180C C A A ⋅⋅⋅=. 因此满足题意的不同的演讲顺序的种数为9601801140+=. 【点睛】本题考查了两个计数原理的综合应用,其中甲、乙不相邻采用“插空法”,属于中档题. 24.()1241920种;()210080种;()32880种. 【分析】()1先排甲,有6种,剩下的8个元素全排列有88A 种,根据分步计数原理得出结果; ()2先排甲、乙,再排其余7人,再根据分步计数原理得出结果;()3先排4名男生有44A 种方法,再将5名女生插在男生形成的5个空上有55A 种方法,再根据分步计数原理得出结果. 【详解】解:()1先排甲有6种,其余有88A 种,∴共有886241920A ⋅=种排法.()2先排甲、乙,再排其余7人,共有272710080A A ⋅=种排法.()3先排4名男生有44A 种方法,再将5名女生插在男生形成的5个空上有55A 种方法,故共有45452880A A ⋅=种排法. 【点睛】本题考查排列组合问题,结合元素分析法(优先考虑特殊元素),位置分析法(优先考虑特殊位置),直接法,间接法(排除法),捆绑法,等机会法,插空法等常见的解题思路. 25.(1)2160;(2)720;(3)144;(4)720. 【分析】(1)利用元素分析法(特殊元素优先安排),甲为特殊元素,故先安排甲,左、右、中共三个位置可供甲选择,问题得以解决;(2)利用捆绑法,先将男生捆绑在一起算一个大元素,与女生进行全排,在将男生内部全排得到结果;(3)男女各不相邻,先排四名女生,之后将3名男生插在四个空中,正好得到所要的结果;(4)从除甲、乙之外的5人中选3人排在甲、乙中间,之后再排,问题得以解决. 【详解】(1)甲为特殊元素,所以先安排甲,左、右、中共三个位置可供甲选择,有13A 种选择, 其余6人全排列,有66A 种排法, 由分步计数原理得共有16362160A A ⋅=种;(2)捆绑法,先将男生排在一起,和四名女生合在一起,有55A 种排法, 再将三名男生内部排列,有33A 种排法, 由分步计数原理得共有5353720A A ⋅=种;(3)男女各不相邻,即为女生排好后男生插入中间的三个空即可, 所以有4343144A A ⋅=种;(4)从除甲、乙以外的5人中选3人排在甲、乙中间的排法有35A 种排法, 甲、乙两人有22A 种排法,甲、乙以及中间的三人与其余2人共有33A 种排法, 由分步计数原理得共有323523720A A A ⋅⋅=种. 【点睛】该题考查的是有关具有特殊要求的排列问题,在解题的过程中,注意处理原则和解题方法为:特殊元素优先考虑,不邻问题插空法,相邻问题捆绑法等,属于简单题目. 26.(1)14280T x -=-,525560T x -=;(2)525560T x -=.【分析】(1)利用34n n C C =求得n ,根据二项式系数的性质以及二项式展开式的通项公式求得二项式系数最大的项.(2)利用二项式展开式的通项公式,求得展开式中系数最大的项. 【详解】(1)由题意知34n n C C =,7n ∴=又72x ⎫⎪⎭展开式的通项为: ()()773221777222rr rrr r r rr r r T C C xC x x ----+⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭展开式中共有8项,其中二项式系数最大的项为第4,第5项 所以()793312472280T C xx--=-=-,()71254422572560T C xx --=-=(2)展开式中系数最大的项必须在正的系数项中产生,即在0r =,2,4,6时, 也即在1T ,3T ,5T ,7T 中产生, 而721T x =,12384T x =, 525560T x -=,1127448T x -=故系数最大的项为第5项525560T x-=【点睛】本小题主要考查二项式展开式的通项公式,考查二项式系数的最大项,考查展开式的最大项,属于中档题.。
数学北师版2-3第一章 计数原理单元检测(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(每小题6分,共48分)1.5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有( ).A .10种B .20种C .25种D .32种2.甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有( ).A .36种B .48种C .96种D .192种3.某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有( ).A .()2142610C A 个 B .242610A A 个C .()2126C 104个D .226A 104个4.用0,1,2,3,4组成没有重复数字的全部五位数中,若按从小到大的顺序排列,则数字12 340应是第( ).个数.A .6B .9C .10D .85.AB 和CD 为平面内两条相交直线,AB 上有m 个点,CD 上有n 个点,且两直线上各有一个点与交点重合,则以这m +n -1个点为顶点的三角形的个数是( ).A .1212C C C C m n n m + B .12121C C C C m n n m -+ C .12121C C C C m n n m -+D .1212111C C C C m n n m ---+6.设x )10=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10,则(a 0+a 2+…+a 10)2-(a 1+a 3+…+a 9)2的值为( ).A .0B .-1C .1D .1)10 7.用二项式定理计算9.985,精确到1的近似值为( ). A .99 000 B .99 002 C .99 004 D .99 005 8.从不同号码的五双靴中任取4只,其中恰好有一双的取法种数为( ). A .120 B .240 C .360 D .72 二、填空题(每小题6分,共18分)9.今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将这9个球排成一列有__________种不同的方法.(用数字作答)10.用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字的五位数,则其中数字1,2相邻的偶数有__________个.(用数字作答)11.从班委会5名成员中选出3名,分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委员,其中甲、乙二人不能担任文娱委员,则不同的选法共有__________种.(用数字作答)三、解答题(共34分)12.(10分)已知n-的展开式的各项系数之和等于5⎛⎝展开式中的常数项,求n展开式中含a -1的项的二项式系数. 13.(12分)把1,2,3,4,5这五个数字组成无重复数字的五位数,并把它们按由小到大的顺序排列成一个数列.(1)43 251是这个数列的第几项? (2)这个数列的第96项是多少? (3)求这个数列的各项和.14.(12分)求证:2n +2·3n +5n -4能被25整除.参考答案1. 答案:D解析:5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有25=32种.2.答案:C解析:甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有233444C C C ⋅⋅=96种.3. 答案:A解析:某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有()2142610C A 个.4. 答案:C解析:比12 340小的分三类:第一类是千位比2小为0,有33A =6个;第二类是千位为2,百位比3小为0,有22A =2个;第三类是十位比4小为0,有1个.共有6+2+1=9个,所以12 340是第10个数. 5. 答案:D解析:在一条线上取2个点时,另一个点一定在另一条直线上,且不能是交点. 6. 答案:C解析:由x )10=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10可得:当x =1时,1)10=a 0+a 1×1+a 2×12+…+a 10×110=a 0+a 1+a 2+…+a 10.当x =-1时,1)10=a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 10=a 0-a 1+a 2+…+a 10. ∴(a 0+a 2+…+a 10)-(a 1+a 3+…+a 9)2=(a +a 1+a 2+…+a 10)(a 0-a +a 2-a +…+a 10)=1)101)10=1)( 1)]10=1.7. 答案:C解析:9.985=(10-0.02)5=05C ×105-15C ×104×0.02+25C ×103×0.022-35C ×102×0.023+…=105-103+4-0.008+…≈99 004.8. 答案:A解析:先取出一双有15C 种取法,再从剩下的4双鞋中取出2双,而后从每双中各取一只,有211422C C C 种不同的取法,共有12115422C C C C =120种不同的取法.9. 答案:1 260解析:由题意可知,因同色球不加以区分,实际上是一个组合问题,共有423955C C C ⋅⋅=1 260种不同的排法. 10. 答案:24解析:可以分情况讨论:①若末位数字为0,则1,2为一组,且可以交换位置,3,4各为1个数字,共可以组成2·33A =12个五位数;②若末位数字为2,则1与它相邻,其余3个数字排列,且0不是首位数字,则有2·22A =4个五位数;③若末位数字为4,则1,2为一组,且可以交换位置,3,0各为1个数字,且0不是首位数字,则有2·(2·22A )=8个五位数,所以全部合理的五位数共有24个.11. 答案:36解析:从班委会5名成员中选出3名,分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委员,其中甲、乙二人不能担任文娱委员,先从其余3人中选出1人担任文娱委员,再从4人中选2人担任学习委员和体育委员,不同的选法共有1234C A ⋅=3×4×3=36种.12.解:设5⎛⎝的展开式的通项为T r+1=(55Cr rrr-⎛⎛=⎝⎝=r⎛⎝·45-r105C6rrrb-⋅,(r=0,1,2,3,4,5).若它为常数项,则1056r-=0,∴r=2.代入上式,得T3=27.即常数项是27,从而可得n中n=7,同理7⎛⎝由二项展开式的通项公式知,含a-1的项是第5项,其二项式系数是35.13.解:(1)先考虑大于43 251的数,分为以下三类:第一类:以5打头的有44A=24个;第二类:以45打头的有33A=6个;第三类:以435打头的有22A=2个.故不大于43 251的五位数有:55A-(432432A A A++)=88个,即43 251是第88项.(2)数列共有A=120项,96项以后还有120-96=24项,即比96项所表示的五位数大的五位数有24个,所以小于以5打头的五位数中最大的一个就是该数列的第96项,即为45 321.(3)因为1,2,3,4,5各在万位上时都有44A个五位数,所以万位上数字的和为:(1+2+3+4+5)·44A·10 000.同理它们在千位、十位、个位上也都有44A个五位数,所以这个数列各项和为:(1+2+3+4+5)·44A·(1+10+100+1 000+10 000)=15×24×11 111=3 999 960.14.证明:因2n+2·3n+5n-4=4·6n+5n-4=4·(5+1)n+5n-4=4·(5n+1122C5C5n nn n--++…+221C5Cn nn n--+5+1)+5n-4=4·(5n+1122C5C5n nn n--++…+22C5nn-)+25n.显然(5n+1122C5C5n nn n--++…+22C5nn-)能被25整除,25n能被25整除,所以2n+2·3n+5n-4能被25整除.。
一、选择题1.甲、乙、丙三台机床是否需要维修相互之间没有影响.在一小时内甲、乙、丙三台机床需要维修的概率分别是0.1,0.2,0.4,则一小时内恰有一台机床需要维修的概率是( ) A .0.444B .0.008C .0.7D .0.2332.已知离散型随机变量X 服从二项分布(),X B n p ,且2EX =,DX q =,则21p q+的最小值为( ) A .274B .92C .3D .43.某闯关游戏规则如下:在主办方预设的6个问题中,选手若能连续正确回答出两个问题,即停止答题,闯关成功,假设某选手正确回答每个问题的概率都是0.6,且每个问题的回答结果相互独立,则该选手恰好回答了4个问题就闯关成功的概率等于( ) A .0.064B .0.144C .0.216D .0.4324.已知某射击运动员射击1次命中目标的概率为0.9,记他在10次独立射击中命中目标的次数为随机变量ξ,则()D ξ=( ) A .0.09B .9C .1D .0.95.甲、乙两名篮球队员轮流投篮直至某人投中为止,设甲每次投篮命中的概率为0.4,乙每次投篮命中的概率为0.6,而且不受其他次投篮结果的影响.设投篮的轮数为X ,若甲先投,则()P X k =等于( ) A .10.60.4k -⨯B .10.240.76k -⨯C .10.40.6k -⨯D .10.760.24k -⨯6.同时抛掷5枚均匀的硬币80次,设5枚硬币正好出现2枚正面向上,3枚反面向上的次数为X ,则X 的均值为( ) A .20B .25C .30D .407.已知在5件产品中混有2件次品,现需要通过逐一检测直至查出2件次品为止,每检测一件产品的费用是10元,则所需检测费的均值为( ) A .32元B .34元C .35元D .36元8.已知随机变量ξ服从正态分布2(4,)N σ,(5)0.89P ξ≤=,则(3)P ξ≤=( ) A .0.89B .0.22C .0.11D .0.789.某工厂生产的零件外直径(单位:cm )服从正态分布()10,0.04N ,今从该厂上、下午生产的零件中各随机取出一个,测得其外直径分别为9.75cm 和9.35cm ,则可认为( )A .上午生产情况异常,下午生产情况正常B .上午生产情况正常,下午生产情况异常C .上、下午生产情况均正常D .上、下午生产情况均异常10.将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球将自由下落,小球在下落的过程中,将3次遇到黑色障碍物,最后落入A 袋或B 袋中.已知小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是12,则小球落A 袋中的概率为( ).A .18B .14C .38D .3411.已知随机变量X 的分布列如表,其中a ,b ,c 为等差数列,若1()3E X =,则()D X 等于( )X 1- 0 1PabcA .49B .59C .13D .2312.如果()20,X B p ,当12p =且()P X k =取得最大值时, k 的值是( )A .8B .9C .10D .11二、填空题13.根据以往的临床记录,某种诊断癌症的试验有如下的效果:若以A 表示事件“试验反应为阳性”,以C 表示事件“被诊断者患有癌症”,则有P (A |C )=0.95,P (A |C )=0.95,现在对自然人群进行普查,设被试验的人患有癌症的概率为0.005,即P (C )=0.005,则P (C |A )=______.(精确到0.001)14.退休年龄延迟是平均预期寿命延长和人口老龄化背景下的一种趋势.某机构为了了解某城市市民的年龄构成,从该城市市民中随机抽取年龄段在[20,80]内的600人进行调查,并按年龄层次绘制频率分布直方图,如图所示.若规定年龄分布在[60,80]内的人为“老年人”,将上述人口分布的频率视为该城市年龄段在[20,80]的人口分布的概率.从该城市年龄段在[20,80]内的市民中随机抽取3人,记抽到“老年人”的人数为X 则随机变量X 的数学期望为______.15.设在15个相同类型的产品中有2个是次品,每次任取1个,共取3次,并且每次取出后不放回,若以ξ表示取出次品的个数,则()E ξ=________.16.设离散型随机变量ξ可能取的值为1,2,3,()P k ak b ξ==+(1,2,3k =),若ξ的数学期望7()3E ξ=,则a b +=_____. 17.(理)某科技创新大赛设有一、二、三等奖(参与活动的都有奖)且相应奖项获奖的概率是以a 为首项,2为公比的等比数列,相应的奖金分别是以7000元、5600元、4200元,则参加此次大赛获得奖金的期望是_________元.18.中国光谷(武汉)某科技公司生产一批同型号的光纤通讯仪器,每台仪器的某一部件由三个电子元件按如图方式连接而成,若元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则该部件正常工作.由大数据统计显示:三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布()210000,10N ,且各个元件能否正常工作相互独立.现从这批仪器中随机抽取1000台检测该部件的工作情况(各部件能否正常工作相互独立),那么这1000台仪器中该部件的使用寿命超过10000小时的平均值为______台.19.已知随机变量ξ所有的取值为1,2,3,对应的概率依次为1p 、2p 、1p ,若随机变量ξ的方差12D ξ=,则12p p +的值是 _________. 20.甲、乙两个袋子中均装有红、白两种颜色的小球,这些小球除颜色外完全相同,其中甲袋装有4个红球,2个白球,乙袋装有1个红球,5个白球.现分别从甲、乙两袋中各随机抽取1个小球,记抽取到红球的个数为X,则随机变量X 的均值EX=_____.三、解答题21.甲、乙两人组成“明日之星队”参加“疫情防控与生命健康”趣味知识竞赛. 每轮竞赛由甲、乙各答一道题目,已知甲每轮答对的概率为34,乙每轮答对的概率为45.在每轮答题中,甲和乙答对与否互不影响,各轮结果也互不影响. (1)求甲在两轮答题中,答对一道题目的概率; (2)求“明日之星队”在两轮答题中,答对三道题目的概率.22.已知一个袋子里有形状一样仅颜色不同的6个小球,其中白球2个,黑球4个.现从中随机取球,每次只取一球.()1若每次取球后都放回袋中,求事件“连续取球四次,至少取得两次白球”的概率;()2若每次取球后都不放回袋中,且规定取完所有白球或取球次数达到五次就终止游戏,记游戏结束时一共取球X次,求随机变量X的分布列与期望.23.复旦大学附属华山医院感染科主任医师张文宏在接受媒体采访时谈到:通过救治研究发现,目前对于新冠肺炎最有用的“特效药”还是免疫力.而人的免疫力与体质息息相关,一般来讲,体质好,免疫力就强.复学已有一段时间,某医院到学校调查高二学生的体质健康情况,随机抽取12名高二学生进行体质健康测试,测试成绩(百分制)如下:65,78,90,86,52,87,72,86,87,98,88,86.根据此年龄段学生体质健康标准,成绩不低于80的为优良.(1)将频率视为概率,根据样本估计总体的思想,在该学校全体高二学生中任选3人进行体质健康测试,求至少有1人成绩是“优良”的概率;(2)从抽取的12人中随机选取3人,记X表示成绩“优良”的人数,求X的分布列和期望.24.某单位选派甲、乙、丙三人组队参加知识竞赛,甲、乙、丙三人在同时回答一道问题时,已知甲答对的概率是34,甲、丙两人都答错的概率是112,乙、丙两人都答对的概率是14,规定每队只要有一人答对此题则该队答对此题.(1)求该单位代表队答对此题的概率;(2)此次竞赛规定每队都要回答10道必答题,每道题答对得20分,答错得10-分.若该单位代表队答对每道题的概率相等且回答任一道题的对错对回答其他题没有影响,求该单位代表队必答题得分的均值(精确到1分).25.“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗,2020年春节前夕,A市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标.(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数x(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z服从正态分布()2,Nμσ,利用该正态分布,求Z落在()38.45,50.4内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于()10,30内的包数为X ,求X 的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为142.7511.95σ=≈; ②若()2~,Z N μσ,则()0.6826P Z μσμσ-<≤+=,()220.9544P Z μσμσ-<≤+=.26.甲、乙两名运动员进行射击训练,已知他们击中的环数都稳定在7、8、9、10环,且每次射击成绩互不影响.根据以往的统计数据,甲、乙射击环数的频率分布条形图如下:若将频率视为概率,回答下列问题:(1)甲、乙各射击一次,求甲、乙同时击中10环的概率; (2)求甲射击一次,击中9环以上(含9环)的概率;(3)甲射击3次,X 表示这3次射击中击中9环以上(含9环)的次数,求X 的分布列及数学期望()E X .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】直接利用对立事件和独立事件的概率求解. 【详解】因为在一小时内甲、乙、丙三台机床需要维修的概率分别是0.1,0.2,0.4, 所以一小时内恰有一台机床需要维修的概率是:()()()()0.110.210.40.210.110.4p =⨯-⨯-+⨯-⨯- ,()()0.410.210.10.444+⨯-⨯-=.故选:A 【点睛】本题主要考查独立事件和对立事件的概率,属于中档题.2.B解析:B 【分析】根据二项分布的均值与方差公式,可得,p q 的等量关系.利用“1”的代换,结合基本不等式即可求得21p q+的最小值. 【详解】离散型随机变量X 服从二项分布(),XB n p ,且2EX =,DX q =由二项分布的均值与方差公式可得()21npq np p =⎧⎨=-⎩, 化简可得22p q +=,即12qp +=由基本不等式化简可得21p q+221p q q p ⎛⎫=+ ⎪⎛⎫+ ⎪⎝⎝⎭⎭2525922q p p q ≥+=++= 即21p q +的最小值为92故选:B 【点睛】本题考查了二项分布的简单应用,均值与方差的求法,利用“1”的代换结合基本不等式求最值,属于中档题.3.B解析:B 【分析】根据题意得到第2个问题不正确,第3、4个问题正确,计算概率得到答案. 【详解】选手恰好回答了4个问题就闯关成功,则第2个问题不正确,第3、4 个问题正确. 故0.60.40.60.60.40.40.60.60.144p =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=. 故选:B . 【点睛】本题考查了概率的计算,意在考查学生的应用能力.4.D解析:D 【分析】在10次独立射击中命中目标的次数为随机变量ξ,则随机变量(10,0.9)B ξ,利用方差的公式,即可求解. 【详解】由题意,在10次独立射击中命中目标的次数为随机变量ξ,则随机变量(10,0.9)B ξ,所以()100.9(10.9)0.9D ξ=⨯⨯-=,故选D . 【点睛】本题主要考查了二项分布的方差的计算,其中解答根据题意得到在10次独立射击中命中目标的次数服从二项分布是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.5.B解析:B 【分析】由题意知甲和乙投篮不受其他投篮结果的影响,本题是一个相互独立事件同时发生的概率,甲投篮的次数为X ,甲先投,则X k =表示甲第k 次甲投中篮球,而乙前1k -次没有投中,甲前1k -次也没有投中或者甲第k 次未投中,而乙第k 次投中篮球,根据公式写出结果. 【详解】甲和乙投篮不受其他投篮结果的影响,∴本题是一个相互独立事件同时发生的概率,每次投篮甲投中的概率为0.4,乙投中的概率为0.6,甲投篮的次数为X ,甲先投,则X k =表示甲第k 次投中篮球,而甲与乙前1k -次没有投中,或者甲第k 次未投中,而乙第k 次投中篮球. 根据相互独立事件同时发生的概率得到甲第k 次投中的概率:1110.40.60.40.240.4k k k ---⨯⨯=⨯;第k 次甲不中的情况应是10.40.60.6k k -⨯⨯,故总的情况是1110.240.40.240.60.60.240.76k k k ---⨯+⨯⨯=⨯. 故选B . 【点睛】本题考查相互独立事件同时发生的概率,是一个基础题,本题最大的障碍是理解X k =的意义,相互独立事件是指,两事件发生的概率互不影响,注意应用相互独立事件同时发生的概率公式.6.B解析:B 【分析】先求得抛掷一次的得到2枚正面向上,3枚反面向上的概率,再利用二项分布可得结果. 【详解】由题,抛掷一次恰好出现2枚正面向上,3枚反面向上的概率为:2555216C =因为5枚硬币正好出现2枚正面向上,3枚反面向上的概率是一样的,且各次试验是相互独立的,所以X 服从二项分布5(80,)16X B 则5()802516E X =⨯= 故选B 【点睛】本题咔嚓了二项分布,掌握二项分布是解题的关键,属于中档题.7.C解析:C 【解析】 【分析】随机变量X 的可能取值为20,30,40,结合组合知识,利用古典概型概率公式求出各随机变量对应的概率,从而可得分布列,进而利用期望公式可得X 的数学期望. 【详解】X 的可能取值为20,30,40,()222521202010A P X A ====;()311232323562323306010A C C A P X A +⋅⋅+⨯⨯====; ()()()1334012030110105P X P X P X ==-=-==--=,数学期望2030403510105EX =⨯+⨯+⨯=, 即需检测费的均值为35,故选C. 【点睛】本题主要考查组合的应用、古典概型概率公式以及离散型随机变量的分布列与数学期望,属于中档题. 求解数学期望问题,首先正确要理解题意,其次要准确无误的找出随机变量的所以可能值,计算出相应的概率,写出随机变量的分布列,正确运用均值、方差的公式进行计算,也就是要过三关:(1)阅读理解关;(2)概率计算关;(3)公式应用关.8.C解析:C 【分析】由随机变量ξ服从正态分布()24,6N ,可得这组数据对应的正态曲线的对称轴4μ=,利用正态曲线的对称性,即可得到结论. 【详解】随机变量ξ服从正态分布()24,6N ,∴这组数据对应的正态曲线的对称轴4μ=,()()35P P ξξ∴≤=≥, ()50.89P ξ≤=,()510.890.11P ξ∴≥=-=, ()30.11P ξ∴≤=,故选C.【点睛】本题主要考查正态分布的性质,属于中档题.有关正态分布应用的题考查知识点较为清晰,只要熟练掌握正态分布的性质,特别是状态曲线的对称性以及各个区间概率之间的关系,问题就能迎刃而解.9.B解析:B 【解析】分析:根据3σ原则判断.详解:因为服从正态分布()10,0.04N ,所以10,0.2(100.23,100.23)(9.4,10.6)x μσ==∴∈-⨯+⨯= 所以上午生产情况正常,下午生产情况异常, 选B.点睛:利用3σ原则求概率问题时,要注意把给出的区间或范围与正态变量的μ,σ进行对比联系,确定它们属于(μ-σ,μ+σ),(μ-2σ,μ+2σ),(μ-3σ,μ+3σ)中的哪一个.10.D解析:D 【解析】由于小球每次遇到黑色障碍物时,有一次向左和两次向右或两次向左和一次向右下落时,小球将落入A 袋,所以22123311113()C 1C 122224P A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅-+⋅⋅-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选D .11.B解析:B【详解】∵a ,b ,c 为等差数列,∴2b a c =+,∵1a b c ++=,1113E a c c a ξ=-⨯+⨯=-=,解得16a =,13b =,12c =,∴22215()()39DX E X EX a c ⎛⎫=-=+-= ⎪⎝⎭,故选B . 12.C解析:C 【解析】因为()20,X B p ~,12p =,所以()20202020111222kkk k P X k C C -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当10k = 时20kC 取得最大值,故选C.二、填空题13.087【分析】根据条件概率和全概率公式可求得结果【详解】因为所以因为所以所以由全概率公式可得因为所以故答案为:【点睛】关键点点睛:掌握条件概率和全概率公式是解题关键解析:087 【分析】根据条件概率和全概率公式可求得结果. 【详解】因为()|0.95P A C =,所以()|1P A C =-()|0.05P A C =, 因为()0.005P C =,所以()0.995P C =,所以由全概率公式可得()()()()()||P A P A C P C P A C P C =⋅+⋅, 因为()P AC =()|P C A ()P A ()()|P A C P C = 所以()|P C A ()()()|()0.950.005190.0870.950.0050.050.995218|()|()P A C P C P A C P C P A C P C ⨯===≈⨯+⨯+.故答案为:0.087. 【点睛】关键点点睛:掌握条件概率和全概率公式是解题关键.14.6【分析】通过频率分布直方图求出年龄段在的频率即概率通过二项分布求出数学期望即可【详解】通过频率分布直方图得年龄段在的频率为即概率为抽到老年人的人数为服从二项分布即所以期望为故答案为:06【点睛】本解析:6 【分析】通过频率分布直方图求出年龄段在[]60,80的频率即概率,通过二项分布求出数学期望即可. 【详解】通过频率分布直方图得年龄段在[]60,80的频率为20.01100.2⨯⨯=,即概率为0.2, 抽到“老年人”的人数为X 服从二项分布,即()3,0.2X B ,所以期望为()30.20.6E X np ==⨯=, 故答案为:0.6. 【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的应用,二项分布期望的求法,属于中档题.15.【分析】根据题意可知取出次品的个数可能的值为012利用排列组合知识求出对应的概率从而得到分布列代入数学期望公式求解即可【详解】由题意知取出次品的个数可能的值为012所以可得的分布列为: 0 1 2解析:25. 【分析】根据题意可知,取出次品的个数ξ可能的值为0、1、2,利用排列组合知识求出对应的概率,从而得到分布列,代入数学期望公式求解即可. 【详解】由题意知,取出次品的个数ξ可能的值为0、1、2,∴()0321331522035C C P C ξ===,()1221331512135C C P C ξ===, ()212133151235C C P C ξ===, 所以可得ξ的分布列为:则()0123535355E ξ=⨯+⨯+⨯=. 故答案为:25【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望;考查运算求解能力;正确列出随机变量的分布列是求解本题的关键;属于中档题.16.【分析】要求的值就是要将与求出两个未知数建立出两个方程即可由概率之和为1得到一个方程由得到第二个方程建立方程组从而得到结果【详解】解:离散随机变量可能取的值为123()故的数学期望①而且②①②联立方解析:16【分析】要求+a b 的值,就是要将a 与b 求出。
一、选择题1.若13nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的二项式系数之和为64,则展开式中的常数项是( )A .1215B .135C .18D .92.电影院一排10个位置,甲、乙、丙三人去看电影,要求他们坐在同一排,那么他们每人左右两边都有空位且甲坐在中间的坐法的种数为( ) A .40B .36C .32D .203.若多项式()210011x x a a x +=++()()91091011a x a x +++++,则9a =( )A .9B .10C .-9D .-10 4.1180被9除的余数为( )A .1-B .1C .8D .8-5.从20名同学中选派3人分别参加数学、物理学科竞赛,要求每科竞赛都有人参加,而且每人只能参加一科竞赛.记不同的选派方式有n 种,则n 的计算式可以是( ) A .3203CB .3206CC .3202AD .3203A ÷6.如图是我国古代数学家赵爽在为《周髀算经》作注解时给出的“弦图”.现提供4种颜色给“弦图”的5个区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,则不同的涂色方案共有( )A .48种B .72种C .96种D .144种7.设()929012913x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+,则0129a a a a +++⋅⋅⋅+的值为( ) A .94B .93C .92D .92-8.甲、乙、丙、丁4人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是( ) A .840B .2226C .2100D .23529.安排3人完成5项不同工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式种数为( ) A .60B .150C .180D .24010.如图所示,将四棱锥S-ABCD 的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果只有5种色可供使用,则不同的染色方法种数为( )A .240B .360C .420D .96011.五声音阶是中国古乐的基本音阶,故有成语“五音不全”.中国古乐中的五声音阶依次为:宫、商、角、徽、羽,如果用上这五个音阶,排成一个五音阶音序,且宫、羽不相邻,且位于角音阶的同侧,可排成的不同音序有( ) A .20种B .24种C .32种D .48种12.若()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为-1,则a 的值为( ) A .1B .9C .-1或-9D .1或9二、填空题13.某学校安排5名高三教师去3个学校进行交流学习,且每位教师只去一个学校,要求每个学校至少有一名教师进行交流学习,则不同的安排方式共有______种.14.已知正整数n ,二项式322nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中含有7x 的项,则n 的最小值是________. 15.在二项式12312x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,该二项展开式中系数最大的项为___________.16.把13个相同的小球放入编号为1,2,3,4的四个不同盒子中,若使放入盒子中的小球个数不小于盒子的编号数,则不同的放法种数为______. 17.83被5除所得的余数是_____________.18.6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项是_______________.19.计算2222223456C C C C C ++++=______.20.已知()()()()52012213211x x a a x a x --=+-+-()()565611a x a x +⋅⋅⋅+-+-,则5a =______.三、解答题21.红星高中2019年五一演讲比赛将在体育馆举行,所有参加人员凭票入场.(1)若将6张连号的门票分给明明、慧慧等六位老师,每人1张,且明明、慧慧分得的门票连号,则一共有多少种不同的分法?(2)高二年级准备从甲、乙等八名同学中选派四名同学参加,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,且若甲、乙同时参加时,他们的演讲顺序不能相邻,那么高二年级不同的演讲顺序一共有多少种?22.我校学生会进行换届选举,共选举出7名学生会委员,其中甲、乙、丙是上一届的委员,现对7名成员进行如下分工.(1)若学生会正、副主席两职位只能由甲、乙、丙三人选两人担任,则有多少种不同的分工方法;(2)若甲不担任学生会主席,乙不能担任组织委员,则有多少种不同的分工方法? 23.(1)把6本不同的书分给4位学生,每人至少一本,有多少种方法? (2)由0,1,2,3,4,5这6个数字组成没有重复数字的四位偶数由多少个?(3)某旅行社有导游9人,其中3人只会英语,4人只会日语,其余2人既会英语,也会日语,现从中选6人,其中3人进行英语导游,另外3人进行日语导游,则不同的选择方法有多少种?24.有3名男生,4名女生,按下列要求排成一行,求不同的方法总数 (1)甲只能在中间或者两边位置; (2)男生必须排在一起; (3)男女各不相邻; (4)甲乙两人中间必须有3人.25.已知212nxi x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,i 是虚数单位,0x >,n ∈+N . (1)如果展开式中的倒数第3项的系数是-180,求n 的值; (2)对(1)中的n ,求展开式中系数为正实数的项. 26.已知. (1)若,求及的值;(2)若,求最大的系数;(3)定义,若化简.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】分析:由二项式系数和求出指数n ,再写出展开式通项后可求得常数项. 详解:由题意264n =,6n =,∴通项为36662166(3)(3r rrr r rr T C x C x x---+==,令3602r -=,4r =,∴常数项为2463135C =, 故选B..点睛:在()n a bx +展开式中二项式系数为2n ,所有项的系数和为()n a b +.要注意这两个和是不一样的,二项式系数和是固定的,只与指数n 有关,而所有项系数和还与二项式中的系数,a b 有关.2.A解析:A 【分析】根据题意,先排好7个空座位,注意空座位是相同的,其中6个空位符合条件,将3人插入6个空位中,注意甲必须在三人中间,然后再排乙,丙,最后用分步计数原理求解. 【详解】除甲、乙、丙三人的座位外,还有7个座位,它们之间共可形成六个空, 三人从6个空中选三位置坐上去有36C 种坐法, 又甲坐在中间,所以乙、丙有22A 种方法,所以他们每人左右两边都有空位且甲坐在中间的坐法有36C 2240A ⋅=种. 故选:A . 【点睛】本题主要考查排列组合的实际应用,还考查了分析问题的能力,属于中档题.3.D解析:D 【解析】()()9011010019910999991...1[...]nn n x C C x C x a x a C C x C x +=++⇒+=++,()10101a x +=019910101010101010(...)a C C x C x C x ++++,根据已知条件得9x 的系数为0,10x 的系数为19999910101010101010011a a C a C a a C =-⎧⋅+⋅=⎧⇒⇒⎨⎨=⋅=⎩⎩ 故选D. 4.C解析:C 【分析】将1180转化为()11811-,利用二项式定理,即可得解. 【详解】()111180811=-()()()()2101101210111110911111111111818118118111C C C C C =⋅+⋅⋅-+⋅⋅-++⋅⋅-+⋅-1210111110911111111181818181C C C C =-⋅+⋅++⋅-1211109111181818111811C C =-⋅+⋅++⨯-121110911118181811081811C C =-⋅+⋅++⨯+- 12111091111818181108180C C =-⋅+⋅++⨯+ 121110911118181811081728C C =-⋅+⋅++⨯++12111091111818181108172C C -⋅+⋅++⨯+可以被9整除,所以1180被9除的余数为8. 故选:C. 【点睛】本题考查利用二项式定理解决余数问题,将原式变形为()11811-是本题的解题关键,属于中档题.5.B解析:B 【分析】先从20名同学中选派3人,再分为两类:第一类:2人参加数学,1人参加物理竞赛,第二类:1人参加数学,2人参加物理竞赛,结合分步计数原理,即可求解. 【详解】由题意,从20名同学中选派3人,共有320C 种不同的选法, 又由要求每科竞赛都有人参加,而且每人只能参加一科竞赛, 可分为两类:第一类:2人参加数学,1人参加物理竞赛,共有233C =中不同的选法; 第二类:1人参加数学,2人参加物理竞赛,共有133C =中不同的选法, 综上可得,不同的选派方式共有332020(33)6C C +⋅=⋅. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了分步计数原理,以及排列、组合的综合应用,其中解答中选出3人后,合理分类求解是解答的关键,着重考查分析问题和解答问题的能力.6.B解析:B 【分析】A 区域与其他区域都相邻,从A 开始分步进行其它区域填涂可解【详解】解:根据题意,如图,假设5个区域依次为A B C D E 、、、、,分4步分析: ①,对于A 区域,有4种涂法,②,对于B 区域,与A 相邻,有3种涂法, ③,对于C 区域,与A B 、 相邻,有2种涂法,④,对于D 区域,若其与B 区域同色,则E 有2种涂法,若D 区域与B 区域不同色,则E 有1种涂法,则D E 、 区域有2+1=3种涂色方法, 则不同的涂色方案共有4×3×2×3=72种; 故选: B .【点睛】本题考查两个计数原理的综合问题使用两个计数原理进行计数的基本思想:对需用两个计数原理解决的综合问题要“先分类,再分步”,即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类,再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”,求出每个步骤的方法数,按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数,最后再按照分类加法计数原理得出总数.7.A解析:A 【分析】由()913x -的展开式的通项为()193rrr T C x +=-,可得10a <,30a <,50a <,70a <,90a <,则01290123456789a a a a a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=-+-+-+-+-,再令1x =-即可得解; 【详解】解:因为()929012913x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+,()913x -的展开式的通项为()193rr r T C x +=-,所以10a <,30a <,50a <,70a <,90a <,所以01290123456789a a a a a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=-+-+-+-+- 令1x =-得901234567894a a a a a a a a a a -+-+-+-+-= 所以901294a a a a +++⋅⋅⋅+= 故选:A 【点睛】本题考查赋值法求二项式展开式的系数和的问题,属于中档题.8.B解析:B 【分析】分成三类:一类每个台阶站1人;二类一个台阶站2人,一个台阶1人,一个台阶1人;三类一个台阶站2人,一个台阶站2人,分类用加法原理可得. 【详解】每个台阶站1人有47840A =,一个台阶站2人,一个台阶1人,一个台阶1人有23471260C A , 一个台阶站2人,一个台阶站2人有273126A 所以共有840+1260+126=2226 故选:B. 【点睛】本题考查使用两个计数原理进行计数的基本思想:对需用两个计数原理解决的综合问题要“先分类,再分步”,即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类,再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”,求出每个步骤的方法数,按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数,最后再按照分类加法计数原理得出总数.9.B解析:B 【分析】根据题意,分2步进行分析:①、分两种情况讨论将5项工作分成3组的情况数目,②、将分好的三组全排列,对应3名志愿者,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】解:根据题意,分2步进行分析: ①、将5项工作分成3组,若分成1、1、3的三组,有3115212210C C C A =种分组方法, 若分成1、2、2的三组,有2215312215C C C A =种分组方法, 则将5项工作分成3组,有101525+=种分组方法;②、将分好的三组全排列,对应3名志愿者,有336A =种情况, 则有256150⨯=种不同的分组方法; 故选:B . 【点睛】本题考查排列、组合的应用,注意分组时要进行分类讨论,属于中档题.10.C解析:C 【分析】可分为两大步进行,先将四棱锥一侧面三顶点染色,然后再分类考虑另外两顶点的染色数,用分步乘法原理即可得出结论. 【详解】由题设,四棱锥S-ABCD 的顶点S 、A 、B 所染的颜色互不相同,它们共有54360⨯⨯=种染色方法.设5种颜色为1,2,3,4,5,当S 、A 、B 染好时,不妨设其颜色分别为1、2、3, 若C 染2,则D 可染3或4或5,有3种染法;若C 染4,则D 可染3或5,有2种染法,若C 染5,则D 可染3或4,有2种染法. 可见,当S 、A 、B 已染好时,C 、D 还有7种染法,故不同的染色方法有607420⨯=(种). 故选:C 【点睛】本题考查分类加法原理、分步乘法原理的综合应用,考查学生的分类讨论的思想、逻辑推理能力,是一道中档题.11.C解析:C 【分析】根据角所在的位置,分两类:角排在一或五;角排在二或四.根据分类计数原理和排列组合的知识可得. 【详解】若角排在一或五,有22232A A =24种;若角排在二或四,有22222A A 8=. 根据分类计数原理可得,共有24832+=种. 故选:C . 【点睛】本题考查排列组合和计数原理,属于基础题.12.D解析:D 【分析】根据题意分析常数项由()2x a +中的某项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的某项项相乘所得,再二项式定理的通项公式求解即可. 【详解】由题可得,()2x a +中含2x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含21x 项相乘可得常数项; ()2x a +中含x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含1x 项相乘可得常数项; ()2x a +中的常数项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的常数项相乘可得常数项.故()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为()()()2134522122551112111010x C ax C a a a x x ⎛⎫⎛⎫⋅⋅⋅-+⋅⋅⋅-+⋅-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故22101011090a a a a -+-=-⇒-+=,解得1a =或9a =. 故选:D 【点睛】本题主要考查了利用二项式定理,根据常数项求解参数的方法.需要根据题意分析常数项的所有可能组成,属于中档题.二、填空题13.150【分析】分2步分析:先将5名高三教师分成3组分2种情况分类讨论再将分好的三组全排列对应三个学校由分步计数原理计算可得答案;【详解】解:分2步分析:先将5名高三教师分成3组由两种分组方法若分成3解析:150 【分析】分2步分析:先将5名高三教师分成3组,分2种情况分类讨论,再将分好的三组全排列,对应三个学校,由分步计数原理计算可得答案; 【详解】 解:分2步分析:先将5名高三教师分成3组,由两种分组方法,若分成3、1、1的三组,有3510C =种分组方法, 若分成1、2、2的三组,有1225422215C C C A =种分组方法, 则一共有101525+=种分组方法;再将分好的三组全排列,对应三个学校,有336A =种情况, 则有256150⨯=种不同的安排方式; 故答案为:150. 【点睛】(1)解排列组合问题要遵循两个原则:一是按元素(或位置)的性质进行分类;二是按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).(2)不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组,注意各种分组类型中,不同分组方法的求法.14.【分析】确定展开式的通项令的指数为即可求得结论【详解】二项式的展开式通项为令可得当时取最小值故答案为:【点睛】本题考查二项展开式通项的应用考查学生的计算能力属于中等题 解析:4【分析】确定展开式的通项,令x 的指数为7,即可求得结论. 【详解】二项式322nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式通项为()3351222kn k k k kn k k n n T C x C x x --+⎛⎫=⋅=⋅ ⎪⎝⎭. 令357n k -=,可得573k n +=,当1k =时,n 取最小值4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查二项展开式通项的应用,考查学生的计算能力,属于中等题.15.【分析】先求出展开式通项得出系数要使展开式中系数最大只需该项系数不小于前一项系数也不小于后一项系数建立关于项数的不等式求解即可【详解】二项式的展开式通项为若第系数最大需满足即整理得解得所以该二项展开 解析:20126720x【分析】先求出展开式通项,得出系数,要使展开式中系数最大,只需该项系数不小于前一项系数,也不小于后一项系数,建立关于项数r 的不等式,求解即可. 【详解】二项式12312x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式通项为31212364112121(2)()2r r r r r r r T C x C x x ---+==,0,1,2,12r =,若第1r +系数最大,需满足1213112121211112122222r r r r r r r r C C C C -----+⎧≥⎨≥⎩,即12!212!!(12)!(1)!(13)!212!12!!(12)!(1)!(11)!r r r r r r r r ⨯⎧≥⎪---⎪⎨⨯⎪≥⎪-+-⎩, 整理得121321121r rr r ⎧≥⎪⎪-⎨⎪≥⎪-+⎩,解得1013,,433r r N r ≤≤∈∴=, 8420205122126720T C x x ==,所以该二项展开式中系数最大的项为20126720x . 故答案为:20126720x . 【点睛】本题考查二项展开式定理的应用,熟记通项是解题的关键,考查计算求解能力,属于中档题.16.20【分析】先将每个盒子放入编号相同的小球剩余3个小球讨论剩余小球放入一个两个三个盒子计算得到答案【详解】先将每个盒子放入编号相同的小球剩余3个小球若3个小球都放入一个盒子有4种放法;若3个小球放入解析:20 【分析】先将每个盒子放入编号相同的小球,剩余3个小球,讨论剩余小球放入一个,两个,三个盒子,计算得到答案. 【详解】先将每个盒子放入编号相同的小球,剩余3个小球, 若3个小球都放入一个盒子,有4种放法; 若3个小球放入两个盒子,有2412A =种放法; 若3个小球放入三个盒子,有4种放法. 故不同的方法有412420++=种. 故答案为:20. 【点睛】本题考查了分类原理和排列,意在考查学生的计算能力和应用能力,先将每个盒子放入编号相同的小球是解题的关键.17.1【分析】变形利用二项式定理展开即可求出被除所得的余数【详解】因为所以转化为求被除所得的余数因为所以被除所得的余数是1故答案为:1【点睛】本题主要考查了利用二项式定理研究整除问题考查了推理运算能力属解析:1 【分析】变形883(52)=-,利用二项式定理展开即可求出被5除所得的余数. 【详解】 因为883(52)=-0817262778088888855(2)5(2)5(2)5(2)C C C C C =⋅+⋅⨯-+⋅⨯-++⋅⨯-+⋅⨯- 071625277808888885(55(2)5(2)(2))5(2)C C C C C =⋅+⋅⨯-+⋅⨯-++-+⋅⨯-,所以转化为求8885(2)256C ⋅⨯-=被5除所得的余数, 因为2565151=⨯+, 所以83被5除所得的余数是1, 故答案为:1 【点睛】本题主要考查了利用二项式定理研究整除问题,考查了推理运算能力,属于中档题.18.60【分析】由题意可得二项展开式的通项要求展开式的常数项只要令可求代入可求【详解】解:由题意可得二项展开式的通项为:令可得:此时即的展开式中的常数项为60故答案为:60【点睛】本题考查了二项展开式项解析:60 【分析】由题意可得,二项展开式的通项26161(2)()(1)2r r r rr T C x x-+=-=-61236rr r C x --,要求展开式的常数项,只要令1230r -=可求r ,代入可求 【详解】解:由题意可得,二项展开式的通项为: 2661231661(2)()(1)2r r r r r r rr T C x C x x---+=-=-,令1230r -=,可得:4r =,此时2456260T C ==,即6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为60. 故答案为:60. 【点睛】本题考查了二项展开式项的通项公式的应用,考查解题运算能力.19.35【分析】根据组合数的性质计算可得;【详解】解:故答案为:【点睛】本题考查组合数的性质属于中档题解析:35 【分析】根据组合数的性质11m m mn n n C C C -++=计算可得;【详解】解:2222223456C C C C C ++++3222233456C C C C C =++++ 32224456C C C C =+++ 322556C C C =++ 3266C C =+ 3776535321C ⨯⨯===⨯⨯故答案为:35 【点睛】本题考查组合数的性质,属于中档题.20.【分析】将已知等式等价变形为结合二项展开式的通项即可求得【详解】展开后含有的项为:故答案为:【点睛】本题主要考查二项式定理的应用注意根据题意分析所给代数式的特点考查理解辨析能力与运算求解能力 解析:272【分析】将已知等式等价变形为5[2(1)1][3(1)1]x x -+-+,结合二项展开式的通项即可求得5a . 【详解】55(21)(32)[2(1)1][3(1)1]x x x x --=-+-+,展开后含有5(1)x -的项为:0551445552(1)2(1)3(1)272(1)C x C x x x ⋅⋅-+⋅⋅-⋅-=-,5272a ∴=.故答案为:272 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,注意根据题意,分析所给代数式的特点,考查理解辨析能力与运算求解能力.三、解答题21.(1)240种; (2)1140种 【分析】(1)先从6张门票中选出两张连号的门票,有5种选法,剩下的4张门票分给其余四位老师属于排列问题,有44A 种,又因为两张连号的门票分明明、慧慧两位老师,有22A 种分法,由分步乘法计数原理即可求得结果;(2)先分类再分步.一类是甲、乙两人中恰有一人参加,先从甲、乙中选出1人,再从其余6人中选出3人,最后将参加的4人全排列,有134264960C C A ⋅⋅=种;另一类是甲、乙两人都参加,有22C 种.除甲、乙外,再选2名,有26C 种.其余两人先排好有22A 种,甲、乙不相邻采用插空法有23A 种,用分步乘法计数原理22222623C C A A ⋅⋅⋅计算.最后再将两类的结果加起来. 【详解】解:(1)门票连号有5种,分给其余四位老师有44A 种, 明明、慧慧分得的门票连号,一共有42425240A A ⨯⨯=种; (2)就甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的人数进行分类计数: 第一类,甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的恰有一人, 满足题意的不同的演讲顺序的种数为134264960C C A ⋅⋅=; 第二类,甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的恰有两人, 满足题意的不同的演讲顺序种数为22222623180C C A A ⋅⋅⋅=. 因此满足题意的不同的演讲顺序的种数为9601801140+=. 【点睛】本题考查了两个计数原理的综合应用,其中甲、乙不相邻采用“插空法”,属于中档题. 22.(1)720;(2)3720. 【分析】(1)由学生会正、副主席两职位只能由甲乙丙三人中选出两人担任,利用排列、组合计算即可;(2)甲不担任学生会主席,乙不担任组织委员,可用间接法计算,即可求解. 【详解】(1)由题意,学生会正、副主席两职位只能由甲乙丙三人中选出两人担任, 则有225325720C A A =种不同的分工.(2)甲不担任学生会主席,乙不担任组织委员,则有76576523720A A A -+=种不同的分工. 【点睛】本题主要考查了排列、组合及其简单的计数原理的应用,其中解答中认真审题,合理利用排列数、组合数的公式求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.23.(1)1560;(2)156;(3)92. 【解析】 【分析】(1)分为3,1,1,1和2,2,1,1两类分别计算,加和得到结果;(2)分为个位是0和个位不是0两类分别计算,加和得到结果;(3)分为只会英语的人中选了3人作英语导游、选了2人作英语导游和选了1人作英语导游三类分别计算,加和得到结果. 【详解】(1)把6本不同的书分给4位学生,每人至少一本,有3,1,1,1和2,2,1,1两类分配方式为3,1,1,1时,共有:3114632433480C C C A A ⋅=种分法 分配方式为2,2,1,1时,共有:2214642422221080C C C A A A ⋅=种分法 由分类加法计数原理可得,共有:48010801560+=种分法 (2)若个位是0,共有:3560A =个 若个位不是0,共有:11224496C C A =个由分类加法计数原理可得,共有:6096156+=个(3)若只会英语的人中选了3人作英语导游,共有:3620C =种选法 若只会英语的人中选了2人作英语导游,共有:12323560C C C =种选法 若只会英语的人中选了1人作英语导游,共有:133412C C =种选法 由分类加法计数原理可得,共有:20601292++=种选法 【点睛】本题考查排列组合的综合应用问题,涉及到分组分配问题、元素位置有限制的排列组合问题等知识,关键是能够根据题目的要求进行合理的分类,最终通过分类加法计数原理得到结果.24.(1)2160;(2)720;(3)144;(4)720. 【分析】(1)利用元素分析法(特殊元素优先安排),甲为特殊元素,故先安排甲,左、右、中共三个位置可供甲选择,问题得以解决;(2)利用捆绑法,先将男生捆绑在一起算一个大元素,与女生进行全排,在将男生内部全排得到结果;(3)男女各不相邻,先排四名女生,之后将3名男生插在四个空中,正好得到所要的结果;(4)从除甲、乙之外的5人中选3人排在甲、乙中间,之后再排,问题得以解决. 【详解】(1)甲为特殊元素,所以先安排甲,左、右、中共三个位置可供甲选择,有13A 种选择, 其余6人全排列,有66A 种排法, 由分步计数原理得共有16362160A A ⋅=种;(2)捆绑法,先将男生排在一起,和四名女生合在一起,有55A 种排法, 再将三名男生内部排列,有33A 种排法, 由分步计数原理得共有5353720A A ⋅=种;(3)男女各不相邻,即为女生排好后男生插入中间的三个空即可, 所以有4343144A A ⋅=种;(4)从除甲、乙以外的5人中选3人排在甲、乙中间的排法有35A 种排法, 甲、乙两人有22A 种排法,甲、乙以及中间的三人与其余2人共有33A 种排法, 由分步计数原理得共有323523720A A A ⋅⋅=种. 【点睛】该题考查的是有关具有特殊要求的排列问题,在解题的过程中,注意处理原则和解题方法为:特殊元素优先考虑,不邻问题插空法,相邻问题捆绑法等,属于简单题目.25.(1)10n =(2)311520T =,1073360T x -=,2011T x -=.【解析】 【分析】(1)由题意得到关于n 的方程,解方程可得n 的值;(2)结合(1)中求得的n 的值,得到展开式的通项公式,然后整理计算可得展开式中系数为正实数的项. 【详解】(1)由已知,得-22(2)180n n C i =-,即24180n C =,所以2900n n --=,又n ∈+N ,解得10n =. (2)展开式的通项为5510210211010(2)(2)k k kkk kk TC xi xC i x----+==,因为系数为正实数,且{0,1,2,,10}k ∈,所以2,6,10k =.代入通项公式可得所求的项为311520T =,1073360T x -=,2011T x -=.【点睛】本题主要考查二项式展开式的通项公式及其应用,分类讨论的数学思想,复数的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 26.(1)(2)(3)【解析】 【分析】(1)由赋值法得到相应的数值;(2)将参数值代入表达式得到其通项公式为,由不等式,可得到,进而得到;(3)按照组合数的展开公式,分组求和即可. 【详解】 (1)若,,令,则, 令,则所以.(2)若,其通项公式为,由不等式解得,且,∴.所以.(3)若,【点睛】本题考查二项式定理的应用,以及组合数公式的相关运算,考查推理能力与计算能力,属于中等题。
一、选择题1.将编号为1、2、3、4、5的5个小球全部放入A 、B 、C 三个盒子内,若每个盒子不空,且放在同一个盒子内的小球编号不相连,则不同的方法总数有( ) A .42B .36C .48D .602.733x x ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭展开式中含32x -的项是( ) A .第8项B .第7项C .第6项D .第5项3.若多项式()210011x x a a x +=++()()91091011a x a x +++++,则9a =( )A .9B .10C .-9D .-104.如图,在杨辉三角形中,斜线l 的上方从 1 按箭头所示方向可以构成一个“锯齿形”的数列: 1,3,3,4,6,5,10,...,记此数列的前n 项之和为n S ,则 21S 的值为( )A .66B .153C .295D .3615.在一个具有五个行政区域的地图上(如图),用四种颜色给这五个行政区着色,当相邻的区域不能用同一颜色时,则不同的着色方法共有( )A .72种B .84种C .180种D .390种6.设()22201221nn n x x a a x a x a x ++=++++,则022n a a a 的值是( )A .()1312n- B .1312nC .3nD .31n +7.如图是我国古代数学家赵爽在为《周髀算经》作注解时给出的“弦图”.现提供4种颜色给“弦图”的5个区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,则不同的涂色方案共有( )A .48种B .72种C .96种D .144种8.某校高二年级共有六个班,现从外地转入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每班安排2名,则不同的安排方案种数为( ) A .2264A CB .22642A CC .2264A AD .262A9.有5位同学参加青少年科技创新大赛的3个不同项目,要求每位同学参加一个项目且每个项目至少有一位同学,则不同的参加方法种数为( ) A .80B .120C .150D .36010.现有甲、乙、丙三个盒子,其中每个盒子中都装有标号分别为1、2、3、4、5、6的六张卡片,现从甲、乙、丙三个盒子中依次各取一张卡片使得卡片上的标号恰好成等差数列的取法数为( ) A .14 B .16 C .18 D .2011.若()2019200119201x a a x a x a x +=++⋯++,则01910a a a a ++⋯++的值为( )A .192B .191020122C -C .191020122C +D .1910202C +12.41(1)x x++的展开式中常数项为( ) A .18B .19C .20D .21二、填空题13.6x x ⎛⎝展开式中常数项为________.14.()83x y z +-展开式中,52x y z 项的系数为__________.15.设a 为非零常数,已知(x 21x +)6a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数和为2,则展开式中常数项等于_____.16.6人排成一排合影,甲乙相邻但乙丙不相邻,共有____(用数字)种不同的排法.17.若6(1)2xx x ⎛+- ⎝展开式中的常数项是60,则实数a 的值为_____. 18.设2012(1)nn n x a a x a x a x +=++++,*4,n n N ≥∈.已知23242a a a =(1)求n 的值.(2)设(12)2n a b =+*,a b N ∈,求222a b -的值.19.在停课不停学期间,某校有四位教师参加三项不同的公益教学活动,每位教师任选一项,则每个项目都有该校教师参加的概率为________(结果用数值表示).20.某宿舍楼同寝室8名同学站成一排照相,甲、乙、丙三人相邻,乙不站在队列两端,则不同的排法种数为__________.(用数字作答)三、解答题21.已知727012712+++(=+)x a a x a x a x ⋯-. 求:(1)127+++a a a ⋯; (2)1357+++a a a a ; (3)0246+++a a a a ;22.从6名运动员中选4人参加4×100米接力赛,在下列条件下,各有多少种不同的排法?(1)甲、乙两人必须入选且跑中间两棒; (2)甲不跑第一棒且乙不跑第四棒. 23.已知,n ∈N *.(1)设f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,①求a 0+a 1+a 2+…+a n ;②若在a 0,a 1,a 2,…,a n 中,唯一的最大的数是a 4,试求n 的值; (2)设f (x )=b 0+b 1(x +1)+b 2(x +1)2+…+b n (x +1)n ,求.24.红星高中2019年五一演讲比赛将在体育馆举行,所有参加人员凭票入场.(1)若将6张连号的门票分给明明、慧慧等六位老师,每人1张,且明明、慧慧分得的门票连号,则一共有多少种不同的分法?(2)高二年级准备从甲、乙等八名同学中选派四名同学参加,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,且若甲、乙同时参加时,他们的演讲顺序不能相邻,那么高二年级不同的演讲顺序一共有多少种?25.在AOB ∠的OA 边上有4个异于O 点的点,OB 边上有5个异于O 点的点,以这10个点(含O 点)为顶点,能得到多少个不同的三角形?26.已知2nx x ⎫⎪⎭的展开式中第4项与第5项的二项式系数相等.(1)求展开式中二项式系数最大的项; (2)求展开式中系数最大的项.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A 解析:A 【分析】将编号为1、2、3、4、5的5个小球,根据小球的个数可分为1、1、3或1、2、2两组,再分配到3个盒子即可求出. 【详解】将编号为1、2、3、4、5的5个小球,根据小球的个数可分为1、1、3或1、2、2两组.①当三个盒子中的小球个数分别为1、1、3时,由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连,故3个小球的编号只能是1、3、5的在一个盒子里,故只有一种分组方法, 再分配到三个盒子,此时共有336A =种分配方法;②当三个盒子中的小球个数分别为1、2、2时,由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连,此时放2个小球的盒子中小球的编号分别为()1,3、()2,4或()1,3、()2,5或()1,4、()2,5或()1,4、()3,5或()1,5、()2,4或()2,4、()3,5,共6种,再分配到三个盒子中,此时,共有33636A =种. 综上所述,不同的放法种数为64362+=种. 故选:A. 【点睛】方法点睛:本题主要考查排列的应用,属于中档题.常见排列数的求法为: (1)相邻问题采取“捆绑法”; (2)不相邻问题采取“插空法”; (3)有限制元素采取“优先法”;(4)特殊元素顺序确定问题,先让所有元素全排列,然后除以有限制元素的全排列数.2.C解析:C 【分析】根据二项展开式的通项公式,求得含32x -项对应的r 即可得到结论. 【详解】解:7⎫⎝展开式的通项公式为:()21172722217713133rr r r r rr T C x x C x ---+⎛⎫⎛⎫=⋅⋅-⋅=-⋅⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 令73522r r -=-⇒=;故展开式中含32x -的项是第6项. 故选:C. 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.3.D解析:D 【解析】()()9011010019910999991...1[...]nn n x C C x C x a x a C C x C x +=++⇒+=++,()10101a x +=019910101010101010(...)a C C x C x C x ++++,根据已知条件得9x 的系数为0,10x 的系数为19999910101010101010011a a C a C a a C =-⎧⋅+⋅=⎧⇒⇒⎨⎨=⋅=⎩⎩ 故选D. 4.D解析:D 【解析】试题分析:观察杨辉三角结合其中数的来源,可得到这个数列的通项公式.n a 当n 为偶数时,42n n a +=;当n 为奇数时,0212322233551,3,6,C C C C C C ======,所以()()232138n n n n a C +++==,所以21S =()()()()22221352124620124622224622758a a a a a a a a ⎡⎤+++++++++=++++++++++⎣⎦()122423112475286753618⎡⎤=⨯⨯+⨯+=+=⎣⎦,故选D. 考点:归纳推理与数列求和.5.A解析:A 【分析】可分2种情况讨论:若选3种颜色时,必须2,4同色且1,5同色;若4种颜色全用,只能2,4同色或1,5同色,其它不相同,从而可得结果.【详解】选用3种颜色时,必须2,4同色且1,5同色,与3进行全排列, 涂色方法有334324C A ⋅=种;4色全用时涂色方法:2,4同色或1,5同色,有2种情况,涂色方法有142448C A ⋅=种,∴不同的着色方法共有482472+=种,故选A.【点睛】本题主要考查分步计数原理与分类计数原理的应用,属于简单题.有关计数原理的综合问题,往往是两个原理交叉应用才能解决问题,解答这类问题理解题意很关键,一定多读题才能挖掘出隐含条件.解题过程中要首先分清“是分类还是分步”,在应用分类计数加法原理讨论时,既不能重复交叉讨论又不能遗漏,这样才能提高准确率.6.B解析:B 【分析】本题可以通过利用二项展开式的系数关系,采用赋值法将x 分别赋值为1、1-,然后通过运算即可得出结果. 【详解】()22201221nn n x x a a x a x a x ++=++++,令1x =,01223n na a a a ①,令1x =-,01221n a a a a ②,(①+②)02212312nna a a , 故选:B . 【点睛】本题考查二项展开式的相关运算,可通过赋值法进行计算,考查计算能力,考查化归与转化思想,是中档题.7.B解析:B 【分析】A 区域与其他区域都相邻,从A 开始分步进行其它区域填涂可解【详解】解:根据题意,如图,假设5个区域依次为A B C D E 、、、、,分4步分析: ①,对于A 区域,有4种涂法,②,对于B 区域,与A 相邻,有3种涂法, ③,对于C 区域,与A B 、 相邻,有2种涂法,④,对于D 区域,若其与B 区域同色,则E 有2种涂法,若D 区域与B 区域不同色,则E 有1种涂法,则D E 、 区域有2+1=3种涂色方法, 则不同的涂色方案共有4×3×2×3=72种; 故选: B .【点睛】本题考查两个计数原理的综合问题使用两个计数原理进行计数的基本思想:对需用两个计数原理解决的综合问题要“先分类,再分步”,即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类,再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”,求出每个步骤的方法数,按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数,最后再按照分类加法计数原理得出总数.8.B解析:B 【分析】先将4名学生均分成两组,注意重合的部分要去掉,再从6个班级中选出2个班进行排列,最后根据分步计数原理得到合要求的安排方法数. 【详解】解:先将4名学生均分成两组方法数为2412C , 再分配给6个年级中的2个分配方法数为26A ,∴根据分步计数原理合要求的安排方法数为224612C A .故选:B . 【点睛】本题先考查的是平均分组问题,是一个易出错的问题,解题的关键是看清题目的实质,把实际问题转化为数学问题,解出结果以后再还原为实际问题.9.C解析:C 【分析】根据题意,分清楚有两种情况,利用公式求得结果. 【详解】根据题意,可知有两种情况,一种是有三位同学去参加同一个项目,一种是有两个项目是两位同学参加,所以不同的参加方法种数为22333535332210310661502C C C A A A ⋅⨯⋅+⋅=⨯+⨯=种, 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关排列组合的综合题,涉及到的知识点有分类计数加法计数原理,排列组合综合题,属于中档题目.10.C解析:C 【分析】根据题意,若取出的卡片上的标号恰好成等差数列分三种情况,一是标号相等时,即所得的等差数列的公差为0,二是所得的等差数列公差为1或-1,三是所得的等差数列的公差为2或-2时,分别求出其不同的取法,再求和. 【详解】根据题意,若取出的卡片上的标号恰好成等差数列分三种情况, 一是标号相等时,即全部为1、2、3、4、5、6时,有6种取法,二是所得的等差数列公差为1或-1,即1、2、3;3、2、1;…4、5、6;6、5、4等8种取法,三是所得的等差数列的公差为2或-2时,即1、3、5;5、3、1;…2、4、6;6、4、2等4种取法,所以共有68418++=种. 故选:C 【点睛】本题主要考查分类加法计算原理,还考查了分类讨论的思想和列举求解的能力,属于中档题.11.C解析:C 【分析】计算20nn a C =,根据对称性得到答案. 【详解】()201x +展开式的通项为:120r r r T C x +=,故20nn a C =,()2019200119201x a a x a x a x +=++⋯++,根据对称性知:10200110191020019102020202021 (2222)C a a a a C C C C ++⋯++=+++=+=+. 故选:C. 【点睛】本题考查了二项式定理,意在考查学生的计算能力和应用能力.12.B解析:B 【分析】 41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x +=+,(0r =,1,⋯,4).1()r x x+的通项公式:211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==,令2r k =,进而得出.【详解】 解:41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x+=+,(0r =,1,⋯,4). 1()r x x +的通项公式:211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==,令2r k =,可得:0k =时,0r =;1k =时,2r ,2k =时,4r =.41(1)x x∴++展开式中常数项21424244119C C C C =+⨯+⨯=. 故选:B . 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题13.240【分析】先求出二项式的展开式的通项公式令的指数等于求出的值即可求得展开式中的常数项【详解】展开式的通项公式令所以的展开式的常数项为故答案为【点睛】本题主要考查二项展开式定理的通项与系数属于简单解析:240 【分析】先求出二项式6x⎛⎝的展开式的通项公式,令x 的指数等于0,求出r 的值,即可求得展开式中的常数项. 【详解】6x⎛- ⎝展开式的通项公式3662166(2),rr r r r r r T C x C x --+⎛==⨯-⨯ ⎝令36342r r -=⇒=,所以6x ⎛ ⎝的展开式的常数项为4462240C ⨯=,故答案为240. 【点睛】本题主要考查二项展开式定理的通项与系数,属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式1C rn r rr n T ab -+=;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用.14.【分析】由的指数是1得到然后由的指数是2得到然后即可算出答案【详解】因为的指数是1所以得到又因为的指数是2得到所以项的系数为故答案为:【点睛】在解决本类问题时应将其中两项看成一个整体来处理 解析:1512-【分析】()()8833x y z x y z +-=+-⎡⎤⎣⎦,由z 的指数是1,得到()()7183C x y z +-,然后由y 的指数是2,得到()22573C x y ,然后即可算出答案.【详解】()()8833x y z x y z +-=+-⎡⎤⎣⎦因为z 的指数是1,所以得到()()7183C x y z +-又因为y 的指数是2,得到()22573C xy所以52x y z 项的系数为()12287131512C C -=-故答案为:1512- 【点睛】在解决本类问题时应将其中两项看成一个整体来处理.15.240【分析】根据(x2)的展开式中各项系数和为2令x=1得a=2再利用展开式的通项公式求出展开式中常数项【详解】∵(x2)的展开式中各项系数和为2∴令x=1得a=2或a=0(舍)又的通项6﹣2r 为解析:240 【分析】根据(x 21x +)6a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数和为2,令x =1得a =2,再利用展开式的通项公式,求出展开式中常数项. 【详解】∵(x 21x +)6a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数和为2,∴令x =1得()6212a ⋅-=,a =2或a =0(舍).又6a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的通项()6216(2)0126r r r r T C x r -+=-=,,,,,6﹣2r 为偶数,故6﹣2r =﹣2即r =4.∴2612()x x x x⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式的常数项为446(2)240C -=. 故答案为:240. 【点睛】本题考查二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题;考查求展开式的各项系数和的常用方法是赋值法.16.192【分析】先将甲乙两人捆绑在一起看成一个人且内部自排再与除丙外的其他人排列最后将丙插空放入保证与乙不相邻即可【详解】第一步:甲乙相邻共有种排法;第二步:将甲乙看成一个人与除丙外的其他人排列共有:解析:192 【分析】先将甲乙两人捆绑在一起看成一个人且内部自排,再与除丙外的其他3人排列,最后将丙插空放入,保证与乙不相邻即可. 【详解】第一步:甲乙相邻,共有222A =种排法;第二步:将甲乙看成一个人,与除丙外的其他3人排列,共有:4424A =种排法; 第三步:将丙插空放入,保证与乙不相邻,共有:144A =种排法; 根据分步计数原理可得,共有2244192⨯⨯=种排法. 故答案为: 192 【点睛】本题主要考查有限制条件的排列问题,属于中档题.解有限制条件的排列问题,可按元素的性质进行分类,按事件发生的连续过程分步,做到标准明确,分步层次清楚,不重不漏,分类标准一旦确定要贯穿于解题过程的始终,同时需掌握有限制条件的排列问题的求解方法.17.【分析】先得到的通项公式为若得到常数项当取1时令当取x 时令解得再根据常数项为60求解【详解】因为的通项公式为若得到常数项当取1时令当取x 时令解得或(舍)所以因为展开式的常数项为60所以解得故答案为: 解析:2±【分析】先得到62x ⎛- ⎝的通项公式为1r T +=36626(1)2rr r r r C a x --+-⨯⨯⨯⨯,若得到常数项,当(1)x +取1时,令3602r -=,当(1)x +取x 时,令3612r -=-,解得r ,再根据常数项为60求解. 【详解】因为62x ⎛- ⎝的通项公式为16(1)rr r T C +=-⨯⨯636626(1)22rrr r r r r x C a x ---+⎛⎫⨯=-⨯⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭, 若得到常数项,当(1)x +取1时,令3602r -=,当(1)x +取x 时,令3612r -=-, 解得4r =或143r =(舍), 所以4r =,因为6(1)2x x ⎛+⋅- ⎝展开式的常数项为60, 所以446446(1)260C a -+-⨯⨯⨯=,解得2a =±. 故答案为:2± 【点睛】本题主要考查二项式展开式的通项公式以及常数项的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.18.(1)(2)【分析】(1)根据二项展开式定理得出建立关于的方程求解即可;(2)由而结合二项展开式定理可得即可求解【详解】(1)依题意整理得(2)当时偶数项含有【点睛】本题考查二项展开式定理的应用熟记解析:(1)5n =(2)1- 【分析】(1)根据二项展开式定理,得出234,,a a a ,建立关于n 的方程,求解即可;(2)由222(a b a a -=+-,而(1n a =+可得(1n a =-. 【详解】(1)依题意324324,,n n n a C a C a C ===23242a a a =⋅2(1)(2)(1)(1)(2)(3)232124321n n n n n n n n n ------⎡⎤=⨯⨯⎢⎥⨯⨯⨯⨯⨯⎣⎦整理得2332n n --=,5n ∴=(2) 当5n =时,5(1a =+502233445555555(12)C C C C C C +=++++5(1a ∴=-22552(1(11a b ∴-==-【点睛】本题考查二项展开式定理的应用,熟记公式是解题的关键,考查计算求解能力,属于中档题.19.【分析】根据题意先求出四位教师参加三项不同的公益教学活动每位教师任选一项的所有情况有种每个项目都有该校教师参加的情况有种即可求得相应的概率【详解】解:由于四位教师参加三项不同的公益教学活动每位教师任解析:49【分析】根据题意,先求出四位教师参加三项不同的公益教学活动,每位教师任选一项的所有情况有43种,每个项目都有该校教师参加的情况有2343C A ⋅种,即可求得相应的概率. 【详解】解:由于四位教师参加三项不同的公益教学活动,每位教师任选一项的情况有:433333⨯⨯⨯=(种),而每个项目都有该校教师参加的情况有:234336C A ⋅=(种), 则每个项目都有该校教师参加的概率为:436439=. 故答案为:49. 【点睛】本题考查概率的计算和分步乘法的计数原理,以及排列组合的应用,考查分析计算能力.20.3840【分析】将甲乙丙三人捆绑在一起先不考虑乙的特殊性算出一个总数再考虑乙在队列两端算出一个总数相减既为答案【详解】将甲乙丙三人捆绑在一起三人间的排列共有种可能这个整体与剩下的5名同学全排列共有种解析:3840 【分析】将甲、乙、丙三人捆绑在一起,先不考虑乙的特殊性算出一个总数,再考虑乙在队列两端算出一个总数,相减既为答案. 【详解】将甲、乙、丙三人捆绑在一起,三人间的排列共有336A =种可能,这个整体与剩下的5名同学全排列共有66654321720A 种可能,所以不考虑乙的特殊性共有67204320⨯=种可能;当乙从队列前后两端任选一个位置站位有122C =种可能,此时甲乙两人间有222A =种可能,剩下的5名同学全排列有55120A =种可能,所以乙在队列两端共有22120480种可能;故甲、乙、丙三人相邻,乙不站在队列两端,不同的排法种数为43204803840种.故答案为:3840 【点睛】本题考查排列组合中的捆绑法与特殊元素优先考虑法解决站位排法问题,属于中档题.三、解答题21.(1)2- ;(2)1094-;(3)1093. 【分析】 赋值法(1)令=0x 得:01a =;令=1x ,可得.(2)令=11x x =-,,再两式相减可得. (3)令=11x x =-,,再两式相加可得. 【详解】解 (1)令=1x ,则01234567++++++.=+1a a a a a a a a - ①令1x =-,则701234567+3++a a a a a a a a ----=② 又=0x ,则01a =所以1234567++++++2a a a a a a a =- (2)两式相减,得1357713=19++042+a a a a --=-(3)两式相加,得0472613=109+2+3+a a a a -+=【点睛】赋值法在求各项系数和中的应用(1)形如(+)n ax b ,2()++m ax bx c (a b c R ∈,,)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令1x =即可. (2)对形如)()+(n ax by a b R ∈,的式子求其展开式各项系数之和,只需令==1x y 即可. (3)若2012()n n f x a a x a x a x ⋯=++++,则()f x 展开式中各项系数之和为(1)f .22.(1)24,(2)252. 【分析】(1)分两步,第一步,排甲乙两人,有222A =种排法,第二步,从剩下4人选出两人来跑第一棒和第四棒,有2412A =种排法,即可得出答案(2)以乙跑不跑第一棒分成两类,第一类,乙跑第一棒,有131560A A =种排法,第二类,乙不跑第一棒,有112444192A A A =种排法,即可得出答案. 【详解】(1)因为甲、乙两人必须入选且跑中间两棒所以可分两步,第一步,排甲乙两人,有222A =种排法第二步,从剩下4人选出两人来跑第一棒和第四棒,有2412A =种排法 所以共有21224⨯=种排法 (2)以乙跑不跑第一棒分成两类 第一类,乙跑第一棒,有131560A A =种排法 第二类,乙不跑第一棒,有112444192A A A =种排法+=种排法所以共有60192252【点睛】本题考查的是分步和分类计数原理、排列,属于基础题.23.(1)①;②n=12或13;(2)(2n+1﹣2﹣n)【解析】【分析】(1)①可令x=1,代入计算可得所求和;②可得f(x)=(x+2)n=(2+x)n的通项公式,a r最大即为a r≥a r﹣1,且a r≥a r+1,化简计算,结合不等式的解,可得所求值;(2)由f(x)=[1+(x+1)]n,可得b r=C,r=0,1,…,n,推得,再由二项式定理,计算可得所求和.【详解】解:(1)①由(x+2)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,可令x=1,可得3n=a0+a1+a2+…+a n,即a0+a1+a2+…+a n=3n;②f(x)=(x+2)n=(2+x)n,可得a r2n﹣r x r,r=0,1,…,n,若在a0,a1,a2,…,a n中,a r最大,可得,即为,化为,由于r=4时为a4唯一的最大值,可得n=12,13;(2)由f(x)=b0+b1(x+1)+b2(x+1)2+…+b n(x+1)n,且f(x)=[1+(x+1)]n,可得b r=C,r=0,1,…,n,则,由••,则(C)(2n+1﹣2﹣n).【点睛】本题考查二项式定理,考查赋值法求系数和,考查组合数的性质.解题关键是掌握二项式展开式通项公式,在展开式中第项系数为,则由可得系数最大项的项数.24.(1)240种;(2)1140种 【分析】(1)先从6张门票中选出两张连号的门票,有5种选法,剩下的4张门票分给其余四位老师属于排列问题,有44A 种,又因为两张连号的门票分明明、慧慧两位老师,有22A 种分法,由分步乘法计数原理即可求得结果;(2)先分类再分步.一类是甲、乙两人中恰有一人参加,先从甲、乙中选出1人,再从其余6人中选出3人,最后将参加的4人全排列,有134264960C C A ⋅⋅=种;另一类是甲、乙两人都参加,有22C 种.除甲、乙外,再选2名,有26C 种.其余两人先排好有22A 种,甲、乙不相邻采用插空法有23A 种,用分步乘法计数原理22222623C C A A ⋅⋅⋅计算.最后再将两类的结果加起来. 【详解】解:(1)门票连号有5种,分给其余四位老师有44A 种, 明明、慧慧分得的门票连号,一共有42425240A A ⨯⨯=种; (2)就甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的人数进行分类计数: 第一类,甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的恰有一人, 满足题意的不同的演讲顺序的种数为134264960C C A ⋅⋅=; 第二类,甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的恰有两人, 满足题意的不同的演讲顺序种数为22222623180C C A A ⋅⋅⋅=. 因此满足题意的不同的演讲顺序的种数为9601801140+=. 【点睛】本题考查了两个计数原理的综合应用,其中甲、乙不相邻采用“插空法”,属于中档题. 25.90 【分析】根据三种情况分别利用组合公式可得对应情况下能组成的三角形的个数,再根据分类计数加法原理,将三种情况能组成三角形的个数相加,可得答案. 【详解】解:由题意可分三种情况考虑:①O 为顶点的三角形,另外两个顶点分别在OA OB 、上,共有:114520C C =个;②O 不为顶点的三角形,两个顶点分别在OB 上,一个顶点在OA 上,共有:124540C C =个;③O 不为顶点的三角形,两个顶点分别在OA 上,一个顶点在OB 上,共有:214530C C =个;故可得:一共有20403090++=不同的三角形. 【点睛】本题主要考查几何中的排列组合问题,属于基础题型,注意分情况进行讨论后利用分类计数原理相加.26.(1)14280T x -=-,525560T x-=;(2)525560T x-=.【分析】(1)利用34n n C C =求得n ,根据二项式系数的性质以及二项式展开式的通项公式求得二项式系数最大的项.(2)利用二项式展开式的通项公式,求得展开式中系数最大的项. 【详解】(1)由题意知34n n C C =,7n ∴=又72x ⎫⎪⎭展开式的通项为: ()()773221777222rr rrr r r rr r r T C C xC x x ----+⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭展开式中共有8项,其中二项式系数最大的项为第4,第5项 所以()793312472280T C xx--=-=-,()71254422572560T C xx --=-=(2)展开式中系数最大的项必须在正的系数项中产生,即在0r =,2,4,6时, 也即在1T ,3T ,5T ,7T 中产生, 而721T x =,12384T x =, 525560T x -=,1127448T x -=故系数最大的项为第5项525560T x-=【点睛】本小题主要考查二项式展开式的通项公式,考查二项式系数的最大项,考查展开式的最大项,属于中档题.。
一、选择题1.某城市有3 个演习点同时进行消防演习,现将5 个消防队分配到这3 个演习点,若每个演习点至少安排1 个消防队,则不同的分配方案种数为( ) A .150B .240C .360D .5402.从4名优秀学生中选拔参加池州一中数学、物理、化学三学科培优研讨会,要求每名学生至多被一学科选中,则每学科至少要选用一名学生的情况有( )种 A .24B .36C .48D .603.在一个具有五个行政区域的地图上(如图),用四种颜色给这五个行政区着色,当相邻的区域不能用同一颜色时,则不同的着色方法共有( )A .72种B .84种C .180种D .390种4.已知数列{}n a ,{1,0,1},1,2,3,4,5,6i a i ∈-=.满足条件“12345603a a a a a a ≤+++++≤”的数列个数为( )个. A .160 B .220 C .221 D .233 5.1180被9除的余数为( )A .1-B .1C .8D .8-6.45(1)(1)x x -的展开式中,4x 的系数为( ) A .-40B .10C .40D .457.5250125(21)(1)(1)(1)x a a x a x a x -=+-+-+⋯+-,则2a =( )A .40B .40-C .80D .80-8.中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究,设(0)a b m m >,,为整数,若a 和b 被m 除得的余数相同,则称a 和b 对模m 同余,记为(mod )a b m =.若012220202020202022...2a C C C C =++++,(mod8)a b =,则b 的值可以是( ) A .2015B .2016C .2017D .20189.为支援湖北抗击新冠疫情,无锡市某医院欲从6名医生和4名护士中抽选3人(医生和护士均至少有一人)分配到A ,B ,C 三个地区参加医疗救援(每个地区一人),方案要求医生不能去A 地区,则分配方案共有( ) A .264种 B .224种C .250种D .236种10.有4个不同的小球放入3个盒子中,每个盒子至少放一个小球,则不同的放法共有( ) A .12种B .18种C .24种D .36种11.某医院计划从3名医生,9名护士中选派5人参加湖北新冠肺炎疫情狙击战,要求选派的5人中至少要有2名医生,则不同的选派方法有( ) A .495种 B .288种 C .252种 D .126种12.将20名学生任意分成甲、乙两组,每组10人,其中2名学生干部恰好被分在不同组内的概率为( )A .192181020C C CB .1921810202C C C C .1921910202C C C D .192191020C C C二、填空题13.某学校组织劳动实习,其中两名男生和两名女生参加农场体验活动,体验活动结束后,农场主人与四名同学站一排合影留念.已知农场主人站在中间,两名男生不相邻,则不同的站法共有______种.14.若62ax ⎛ ⎝⎭的展开式中常数项为150,则22a b +的最小值为______. 15.设a 为非零常数,已知(x 21x +)6a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数和为2,则展开式中常数项等于_____.16.用数字6,7组成四位数,且数字6,7至少都出现一次,这样的四位数共有______个.(用数字作答) 17.已知集合{}123456,,,,,AB C a a a a a a =,且集合{}123,,A B C a a a =,则集合A 、B 、C 所有可能的情况有__________种.18.某班共有40学生.某次考试中,甲、乙、丙3位同学的成绩都在班级前10名.甲的成绩比乙高,乙的成绩比丙高,全班没有并列名次.如果把甲、乙的成绩排名依次作为横坐标x 、纵坐标y ,那么这样的点坐标(),x y 共有_________个.19.有4位同学和2位教师一起合影.若教师不能坐在两端,也不坐在一起,则有_________种坐法.20.二项式122x ⎛ ⎝,则该展开式中的常数项是______. 三、解答题21.用0、1、2、3、4这五个数字组成无重复数字的自然数. (1)在组成的三位数中,求所有偶数的个数;(2)在组成的三位数中,如果十位上的数字比百位上的数字和个位上的数字都小,则称这个数为“凹数”,如301、423等都是“凹数”,试求“凹数”的个数.22.在一次演唱会上共10 名演员(每名演员都会唱歌或跳舞),其中7人能唱歌,6人会跳舞.(1)问既能唱歌又会跳舞的有几人?(2)现要选出一个2人唱歌2人伴舞的节目,有多少种选派方法?23.已知()112225113m m mma CAm N ---=-∈,777714-除以19的余数为b ,求1bx ⎫⎪⎭展开式的常数项.24.江夏一中将要举行校园歌手大赛,现有3男3女参加,需要安排他们的出场顺序.(结果用数字作答.......) (1)如果3个女生都不相邻,那么有多少种不同的出场顺序?(2)如果女生甲在女生乙的前面(可以不相邻),那么有多少种不同的出场顺序? (3)如果3位男生都相邻,且女生甲不在第一个出场,那么有多少种不同的出场顺序? 25.若()()()()()821020121011222x x a a x a x a x +-=+-+-+⋅⋅⋅+-.(Ⅰ)求12310a a a a +++⋅⋅⋅+的值; (Ⅱ)求13579a a a a a ++++的值.26.有3名男生,4名女生,按下列要求排成一行,求不同的方法总数 (1)甲只能在中间或者两边位置; (2)男生必须排在一起; (3)男女各不相邻; (4)甲乙两人中间必须有3人.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】试题分析:由题意得,把5个消防队分成三组,可分为1,1,3,1,2,2两类方法,(1)分为1,1,3,共有1135432210C C C A =种不同的分组方法;(2)分为1,2,2,共有1225422215C C C A =种不同的分组方法;所以分配到三个演习点,共有33(1015)150A +⨯=种不同的分配方案,故选A .考点:排列、组合的应用.【方法点晴】本题主要考查了以分配为背景的排列与组合的综合应用,解答的关键是根据“每个演习点至少要安排1个消防队”的要求,明确要将5个消防队分为1,1,3,1,2,2的三组是解得关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题,本题的解答中,先将5个消防队分为三组,则分配到三个演习点,然后根据分步计数原理,即可得到答案.2.D解析:D【分析】首先,根据题意,分析得出应该分两类情况,共选3人参加研讨会和4名学生都参加,之后各自应用分步计数原理求得结果,之后应用分类加法计数原理求得结果.【详解】依题意,分两类情况:(1)每个学科选1人,共选3人参加研讨会,从4名学生中选3名进行排列即可,有3424A=种情况;(2)4名学生都参加,则必然有2名学生参加同一学科的研讨会,先从4名学生中选2名看作一个整体,有246C=选法,将这个整体与其他学生全排列即可,有336A=种排法,根据分步计数原理,共有6636⨯=种情况,综上所述,根据分类计数原理可得,每学科至少一名学生的情况有263460+=种,故选:D.【点睛】该题考查的是有关排列组合的综合题,涉及到的知识点有分类加法计数原理和分步乘法计数原理,属于简单题目.3.A解析:A【分析】可分2种情况讨论:若选3种颜色时,必须2,4同色且1,5同色;若4种颜色全用,只能2,4同色或1,5同色,其它不相同,从而可得结果.【详解】选用3种颜色时,必须2,4同色且1,5同色,与3进行全排列,涂色方法有334324C A⋅=种;4色全用时涂色方法:2,4同色或1,5同色,有2种情况,涂色方法有142448C A⋅=种,∴不同的着色方法共有482472+=种,故选A.【点睛】本题主要考查分步计数原理与分类计数原理的应用,属于简单题.有关计数原理的综合问题,往往是两个原理交叉应用才能解决问题,解答这类问题理解题意很关键,一定多读题才能挖掘出隐含条件.解题过程中要首先分清“是分类还是分步”,在应用分类计数加法原理讨论时,既不能重复交叉讨论又不能遗漏,这样才能提高准确率.4.D解析:D【分析】由已知可得||i a只能取0或1,结合限制条件,对||0ia=的个数进行分类,可分为6个,5个,4个和3个,按照组合和分步乘法计数原理求出各类的个数,即可求出结论. 【详解】因为{1,0,1},1,2,3,4,5,6i a i ∈-=,所以||i a 只能取0或1, 而12345603a a a a a a ≤+++++≤,所以123456,,,,,a a a a a a 中出现0的个数可以是6个、5个、4个、3个, 若出现6个0,则数列为常数列,共有1个常数列,若出现5个0,则出现一个||1,1i i a a ==±有两种取法,共有16212C ⨯=, 若出现4个0,则出现两个||1i a =,共有226215460C ⨯=⨯=, 若出现3个0,则出现三个||1i a =,共有3362208160C ⨯=⨯=,综上所述,数列的个数为11260160233+++=. 故选:D. 【点睛】本题考查两个计数原理和组合的实际应用问题,理解题意合理分类是解题的关键,属于中档题.5.C解析:C 【分析】将1180转化为()11811-,利用二项式定理,即可得解. 【详解】()111180811=-()()()()2101101210111110911111111111818118118111C C C C C =⋅+⋅⋅-+⋅⋅-++⋅⋅-+⋅-1210111110911111111181818181C C C C =-⋅+⋅++⋅-1211109111181818111811C C =-⋅+⋅++⨯- 121110911118181811081811C C =-⋅+⋅++⨯+- 12111091111818181108180C C =-⋅+⋅++⨯+ 121110911118181811081728C C =-⋅+⋅++⨯++12111091111818181108172C C -⋅+⋅++⨯+可以被9整除,所以1180被9除的余数为8. 故选:C. 【点睛】本题考查利用二项式定理解决余数问题,将原式变形为()11811-是本题的解题关键,属于中档题.6.D解析:D 【分析】求出41)中的有理项,再求出5(1)x -中的相应项后,按多项式乘法法则计算. 【详解】441)(1=展开式通项公式为2144r r rr r T C C x +==,所以0,2,4r =时,该项为有理项,x 的指数分别为0,1,2,55(1)(1)x x -=-展开式通项公式为515(1)kk k k T C x -+=-, 所以所求4x 的系数为04232423454545(1)(1)(1)45C C C C C C ⨯-+⨯-+⨯-=, 故选:D . 【点睛】本题考查二项式定理,掌握二项展开式通项公式是解题关键,对两个二项相乘,注意多项式乘法法则的应用.7.A解析:A 【分析】易得[]55(21)2(1)1x x --=+,求出展开式通项后可得55152(1)rrr r T C x --+=⋅⋅-,令3r =可得出2a 的值. 【详解】由于[]55(21)2(1)1x x --=+,所以展开式的通项为:[]5551552(1)12(1)rrr r r r r T C x C x ---+=⋅-⋅=⋅⋅-,令3r =可得:322352(1)T C x =⋅⋅-,则3225240a C =⋅=. 故选:A . 【点睛】本题考查二项式定理的应用,解题关键是得出[]55(21)2(1)1x x --=+进而进行计算,考查逻辑思维能力和计算能力,属于常考题.8.C解析:C 【分析】根据已知中a 和b 对模m 同余的定义,结合二项式定理,我们可以求出a 的值,结合(mod8)a b =,比照四个答案中的数字,即可求解.【详解】0122202020202020202022...2=(12)3a C C C C =+⋅+⋅++⋅+=,又201010012210101010101039(18)888C C C C ==+=+⋅+⋅⋅⋅⋅+⋅a ∴被8除得的余数为1,同理b 被8除得的余数也要为1,观察四个选项,可知选C. 故选:C 【点睛】本题考查的知识点是同余定理,其中正确理解a 和b 对模m 同余,是解答本题的关键,同时利用二项式定理求出a 的值,也很关键.9.A解析:A 【分析】分类计数,考虑选取1名医生2名护士和选取2名医生1名护士两类情况求解. 【详解】当选取的是1名医生2名护士,共有126436C C =种选法,分配到A ,B ,C 三个地区参加医疗救援(每个地区一人),方案要求医生不能去A 地区,共有2224A =种,即一共364144⨯=种方案;当选取的是2名医生1名护士,共有216460C C =种选法,分配到A ,B ,C 三个地区参加医疗救援(每个地区一人),方案要求医生不能去A 地区,共有222A =种,即一共602120⨯=种方案.综上所述:分配方案共有264种. 故选:A 【点睛】此题考查分类计数原理和分步计数原理综合应用,涉及排列组合相关知识,综合性强.10.D解析:D 【分析】先把小球分3组共有24C 种分法,再将3组小球全排列,放入对应3个盒子即可.【详解】根据题意,分2步安排,第一步,把4个小球分成3组,其中1组2只,剩余2组各1只,分组方法有246C =种, 第二步,把这3组小球全排列,对应3个盒子,有336A =种, 根据分步计数原理可得所有的不同方法共有6636⨯=种. 故选:D 【点睛】本题主要考查了计数原理,排列与组合的应用,属于中档题.11.B解析:B 【分析】题意分两种情况,①选派2名医生,3名护士,②选派3名医生,2名护士,分别计算,再根据分类加法计算原理计算可得; 【详解】解:依题意分两种情况,①选派2名医生,3名护士,则有2339252C C =(种); ②选派3名医生,2名护士,则有323936C C =(种);按照分类加法计算原理可知,一共有2332393936252288C C C C +=+=(种). 故选:B 【点睛】本题考查简单的组合问题,分类加法计算原理,属于中档题.12.A解析:A 【分析】由题意知本题是一个古典概型,先求出事件发生的总个数,再求出满足要求的事件个数,再根据古典概型的概率公式即可得出结果. 【详解】由题意知本题是一个古典概型,试验发生的所有事件是20名学生平均分成两组共有1020C 种结果, 而满足条件的事件是2名学生干部恰好被分在不同组内共有19218C C 中结果,根据古典概型的概率公式得192181020=C C P C . 故选:A. 【点睛】本题主要考查古典概型和组合问题,属于基础题.二、填空题13.16【分析】根据正难则反原理可求男生相邻的情况再拿所有情况减去即可【详解】农场主在中间共有种站法农场主在中间两名男生相邻共有种站法故所求站法共有种故答案为:16【点睛】本题考查计数原理考查了正难则反解析:16 【分析】根据正难则反原理,可求男生相邻的情况,再拿所有情况减去即可. 【详解】农场主在中间共有4424A =种站法,农场主在中间,两名男生相邻共有222228A A ⋅=种站法, 故所求站法共有24816-=种. 故答案为:16 【点睛】本题考查计数原理,考查了正难则反原理,考查逻辑推理能力,属于中档题.14.【分析】由题意在二项式定理的通项公式中令x 的幂指数等于零求得r 的值可得展开式的常数项再根据展开式的常数项为150求得ab 的值再利用基本不等式求得a2+b2的最小值【详解】的展开式中通项公式为Tr+1解析:【分析】由题意在二项式定理的通项公式中,令x 的幂指数等于零,求得r 的值,可得展开式的常数项,再根据展开式的常数项为150,求得ab 的值,再利用基本不等式求得a 2+b 2的最小值. 【详解】62ax ⎛+ ⎝⎭的展开式中通项公式为 T r +1=()62612366rrr r rrrr C ax x C ax ----=令12﹣3r =0,求得r =4,则展开式的常数项为T 5=422226=15C a b a b根据展开式中的常数项为150,得15a 2b 2=150,∴a 2b 2=10,ab ∴=∴a 2+b 2 ≥2ab =当且仅当|a|=b =1410 时,取等号.故答案为:. 【点睛】本题主要考查二项式定理的通项公式、基本不等式的应用,确定常数项是关键,属于基础题.15.240【分析】根据(x2)的展开式中各项系数和为2令x=1得a=2再利用展开式的通项公式求出展开式中常数项【详解】∵(x2)的展开式中各项系数和为2∴令x=1得a=2或a=0(舍)又的通项6﹣2r 为解析:240 【分析】根据(x 21x +)6a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数和为2,令x =1得a =2,再利用展开式的通项公式,求出展开式中常数项. 【详解】∵(x 21x +)6a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数和为2,∴令x =1得()6212a ⋅-=,a =2或a =0(舍).又6a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的通项()6216(2)0126r r r r T C x r -+=-=,,,,,6﹣2r 为偶数,故6﹣2r =﹣2即r =4.∴2612()x x x x⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式的常数项为446(2)240C -=. 故答案为:240. 【点睛】本题考查二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题;考查求展开式的各项系数和的常用方法是赋值法.16.14【分析】分别计算6出现一次两次三次的情况再将三种情况的结果种数相加即可【详解】①当数字中有1个63个7时共有种结果;②当数字中有2个62个7时共有种结果;③当数字中有3个61个7时共有种结果故共解析:14 【分析】分别计算6出现一次、两次、三次的情况,再将三种情况的结果种数相加即可. 【详解】①当数字中有1个6,3个7时,共有14C 4=种结果;②当数字中有2个6,2个7时,共有246C =种结果; ③当数字中有3个6,1个7时,共有14C 4=种结果. 故共有121444++=14C C C 种结果. 故答案为:14 【点睛】本题主要考查分类计数问题.对需用两个计数原理解决的综合问题要“先分类,再分步”,即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类,再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”,求出每个步骤的方法数,按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数,最后再按照分类加法计数原理得出总数.17.【分析】由可知集合均含有元素作出韦恩图可知元素可以放在除之外的个区域中每个元素有个选择利用分步乘法计数原理可得结果【详解】如下图所示集合被分为了个区域由可知集合均含有元素则元素可以放在除之外的个区域 解析:216【分析】 由{}123,,AB C a a a =,可知集合A 、B 、C 均含有元素1a 、2a 、3a ,作出韦恩图,可知元素4a 、5a 、6a 可以放在除A B C ⋂⋂之外的6个区域中,每个元素有6个选择,利用分步乘法计数原理可得结果. 【详解】如下图所示,集合A 、B 、C 被分为了7个区域,由{}123,,A B C a a a =,可知集合A 、B 、C 均含有元素1a 、2a 、3a , 则元素4a 、5a 、6a 可以放在除A B C ⋂⋂之外的6个区域中,每个元素有6个选择,由分步乘法计数原理可知,所有可能的情况种数为36216=. 故答案为:216.【点睛】本题考查排列组合问题,考查分步乘法计数原理的应用,考查运算求解能力,属于中等题. 18.120【分析】设丙的成绩排名为则将所求问题转化为从小于等于10的正整数中选取3个数最大那个数为最小那个数为即可【详解】设丙的成绩排名为由题意所求问题相当于从小于等于10的正整数中选取3个数最大那个数 解析:120【分析】设丙的成绩排名为z ,则110x y z ≤<<≤,将所求问题转化为从小于等于10的正整数中选取3个数,最大那个数为z ,最小那个数为x 即可.【详解】设丙的成绩排名为z ,由题意,110x y z ≤<<≤,所求问题相当于从小于等于10的正整数中选取3个数,最大那个数为z ,最小那个数为x ,则共有3101120C ⋅=种,故甲、乙的 成绩排名依次作为横坐标x 、纵坐标y ,那么这样的点坐标(),x y 共有120个.故答案为:120【点睛】本题考查排列组合的综合应用,考查学生转化与化归思想,是一道中档题.19.144【分析】先排4位同学将教师插入4位同学产生的3个空位中再由乘法原理即可得到答案【详解】先排4位同学共有种不同排法由于教师不能坐在两端也不坐在一起将2位老师插入4位同学产生的3个空位中共种不同排 解析:144【分析】先排4位同学,将教师插入4位同学产生的3个空位中,再由乘法原理即可得到答案.【详解】先排4位同学共有44A 种不同排法,由于教师不能坐在两端,也不坐在一起,将2位老师插 入4位同学产生的3个空位中,共23A 种不同排法,由乘法原理,共有4243144A A =种不同排法.故答案为:144【点睛】本题考查排列的实际应用,涉及到特殊元素分析法,考查学生的逻辑推理能力,是一道中档题. 20.【分析】直接利用二项式定理计算得到答案【详解】二项式的展开式的通项为:取得到常数项为故答案为:【点睛】本题考查了二项式定理意在考查学生的计算能力和应用能力 解析:552-【分析】直接利用二项式定理计算得到答案.【详解】 二项式122x ⎛ ⎝的展开式的通项为: ()41231212112121221r r r r r r r r x x T C C --+-⎛=-⋅ ⎝⎛⎫⎛⎫=⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 取9r =得到常数项为()1299129152512C -⎛⎫⋅- =-⎪⎝⎭. 故答案为:552-. 【点睛】 本题考查了二项式定理,意在考查学生的计算能力和应用能力.三、解答题21.(1)30;(2)20.【分析】(1)对个数是否为0进行分类讨论,结合分步乘法计数原理和分类加法计数原理可求得结果;(2)对十位数字进行分类讨论,结合“凹数”的定义与分类加法计数原理可求得结果.【详解】(1)偶数分为二类:若个位数0,则共有2412A =个;若个位数是2或4,则首位数不能为0,则共有23318⨯⨯=个;所以,符合条件的三位偶数的个数为121830+=;(2)“凹数”分三类:若十位是0,则有2412A =个;若十位是1,则有236A =个;若十位是2,则有222A =个;所以,符合条件的“凹数”的个数为126220++=.【点睛】本题考查数字的排列问题,考查了分类加法计数原理和分步乘法计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.22.(1)3人;(2)228.【分析】(1)设既能唱歌又会跳舞的有x 人,再列出关于x 的方程,即可得答案;(2)由(1)得:有3人既能唱歌又会跳舞,4人只能唱歌,3人只会跳舞,以仅会唱歌为分类标准,利用计算原理计算即可得答案;【详解】(1)设既能唱歌又会跳舞的有x 人, ∴(7)(6)103x x x x -++-=⇒=,∴设既能唱歌又会跳舞的有3人。
一、选择题1.从4名优秀学生中选拔参加池州一中数学、物理、化学三学科培优研讨会,要求每名学生至多被一学科选中,则每学科至少要选用一名学生的情况有( )种 A .24 B .36C .48D .602.若21299m m C C --=且m N +∈;则()21mx -的展开式4x 的系数是( )A .4-B .6-C .6D .43.为深入贯彻实施党中央布置的“精准扶贫”计划,某地方党委政府决定安排5名党员干部到4个贫困村驻村扶贫,每个贫困村至少分配1名党员干部,则不同的分配方案共有( ) A .264种B .480种C .240种D .720种4.如图是我国古代数学家赵爽在为《周髀算经》作注解时给出的“弦图”.现提供4种颜色给“弦图”的5个区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,则不同的涂色方案共有( )A .48种B .72种C .96种D .144种5.某科技小组有四名男生两名女生.现从中选出三名同学参加比赛,其中至少有一名女生入选的不同选法种数为( ) A .36CB .1225C CC .12212424C C C C +D .36A6.我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2013是“六合数”),则“六合数”中首位为3的“六合数”共有( ) A .18个B .15个C .10个D .9个7.5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A .10B .40-C .200D .2408.现有甲、乙、丙、丁、戌5人参加社区志愿者服务活动,每人从事团购、体温测量、进出人员信息登记、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加.若甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戌都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是( ) A .234 B .152 C .126 D .108 9.现有6位同学站成一排照相,甲乙两同学必须相邻的排法共有多少种?( )A .720B .360C .240D .12010.已知5250125(12)...x a a x a x a x +=++++,则512025...222a a a a ++++的值为( ) A .32B .1C .81D .6411.式子22223459C C C C ++++=( )A .83B .84C .119D .12012.若用1,2,3,4,5,6,这六个数字组成没有重复数字且任何相邻两个数字的奇偶性不同的六位数,则这样的六位数共有多少个( ) A .720B .36C .144D .72二、填空题13.函数()y f x =的定义域D 和值域A 都是集合{12,3},的非空真子集,如果对于D 内任意的x ,总有()()x f x xf x ++的值是奇数,则满足条件的函数()y f x =的个数是_____;14.某校高三年级举行一次演讲赛共有10位同学参赛,其中一班有3位,二班有2位,其它班有5位,若采用抽签的方式确定他们的演讲顺序,则一班有3位同学恰好被排在一起(指演讲序号相连),而二班的2位同学没有被排在一起的概率为__________. 15.高三一班里七名身高不同的女生拍毕业照,摄影师要求她们排成一排, 身高由矮到高,再由高到矮(最高的女生站在正中间).这七位女生的排队姿态有________种.16.四个不同小球放入编号为1、2、3、4四个盒子中,恰有一个空盒的放法有______种. 17.用红、黄、蓝、绿四种颜色给图中五个区域进行涂色,要求相邻区域所涂颜色不同,共有______种不同的涂色方法.(用数字回答)18.《红海行动》是一部现代海军题材影片,该片讲述了中国海军“蛟龙突击队”奉命执行撤侨任务的故事.撤侨过程中,海军舰长要求队员们依次完成六项任务,并对任务的顺序提出了如下要求:重点任务A 必须排在前三位,且任务E 、F 必须排在一起,则这六项任务的不同安排方案共有_____种.19.已知423401234(21)(1)(1)(1)(1)x a a x a x a x a x -=++++++++,则1234a a a a +++=___________.20.如图,用5种不同的颜色给图中A ,B ,C ,D 四块区域涂色,若相邻区域不能涂同一种颜色,则不同的涂法共有__________种.三、解答题21.已知在n-的展开式中,第6项为常数项.(1)求含2x的项的系数;(2)求展开式中所有的有理项.22.有5个男生和3个女生,从中选出5人担任5门不同学科的课代表,求分别符合下列条件的选法数.(1)有女生但人数必须少于男生;(2)某男生必须包括在内,但不担任数学课代表;(3)某女生一定要担任语文课代表,某男生必须担任课代表,但不担任数学课代表. 23.用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的数,问(1)能够组成多少个五位奇数?(2)能够组成多少个正整数?(3)能够组成多少个大于40000的正整数?24.现有2位男生和3位女生共5位同学站成一排.(用数字作答)(1)若2位男生相邻且3位女生相邻,则共有多少种不同的排法?(2)若男女相间,则共有多少种不同的排法?(3)若男生甲不站两端,女生乙不站最中间,则共有多少种不同的排法?25.已知二项式1nx⎫⎪⎪⎝⎭()n*∈N的二项展开式中所有奇数项的二项式系数之和为128.(1)求1nx⎫⎪⎪⎝⎭的展开式中的常数项;(2)在 (1+x)+(1+x)2+(1+x)3+(1+x)4+…+(1+x)2n+的展开式中,求3x项的系数.(结果用数字作答)26.已知在n的展开式中,第6项为常数项.(1)求n;(2)求展开式中所有的有理项(只需说明第几项是有理项).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】首先,根据题意,分析得出应该分两类情况,共选3人参加研讨会和4名学生都参加,之后各自应用分步计数原理求得结果,之后应用分类加法计数原理求得结果. 【详解】依题意,分两类情况:(1)每个学科选1人,共选3人参加研讨会, 从4名学生中选3名进行排列即可,有3424A =种情况; (2)4名学生都参加,则必然有2名学生参加同一学科的研讨会,先从4名学生中选2名看作一个整体,有246C =选法, 将这个整体与其他学生全排列即可,有336A =种排法, 根据分步计数原理,共有6636⨯=种情况,综上所述,根据分类计数原理可得,每学科至少 一名学生的情况有263460+=种, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关排列组合的综合题,涉及到的知识点有分类加法计数原理和分步乘法计数原理,属于简单题目.2.C解析:C 【分析】 先根据21299m m CC--=求出4m =,再代入()21mx-,直接根据()na b +的展开式的第1r +项为1C rn r rr n T a b -+= ,即可求出展开式4x 的系数.【详解】 因为21299m m C C --=且m N +∈所以21294m m m -+-=⇒=()421x -展开式的第1r + 项为214()rr r TC x +=-展开式中4x 的系数为246C = 故选C 【点睛】本题考查二项式展开式,属于基础题.3.C解析:C 【分析】先从5个党员干部里选2个,再从4个贫困村里选1个接受选出的2个党员,剩下的3名党员分配给3个贫困村,即得解. 【详解】先从5个党员干部里选2个,有25C 种方法,再从4个贫困村里选1个接受选出的2个党员,有14C 种方法,剩下的3名党员分配给3个贫困村,有33A 种方法.所以共有213543240C C A 种方法.故选:C. 【点睛】本题主要考查排列组合的综合应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.4.B解析:B 【分析】A 区域与其他区域都相邻,从A 开始分步进行其它区域填涂可解 【详解】解:根据题意,如图,假设5个区域依次为A B C D E 、、、、,分4步分析:①,对于A 区域,有4种涂法,②,对于B 区域,与A 相邻,有3种涂法, ③,对于C 区域,与A B 、 相邻,有2种涂法,④,对于D 区域,若其与B 区域同色,则E 有2种涂法,若D 区域与B 区域不同色,则E 有1种涂法,则D E 、 区域有2+1=3种涂色方法, 则不同的涂色方案共有4×3×2×3=72种; 故选: B .【点睛】本题考查两个计数原理的综合问题使用两个计数原理进行计数的基本思想:对需用两个计数原理解决的综合问题要“先分类,再分步”,即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类,再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”,求出每个步骤的方法数,按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数,最后再按照分类加法计数原理得出总数.5.C解析:C 【分析】分只有一名女生入选和有二名女生入选两种情况,结合分步乘法计数原理以及分类加法计数原理,即可得出答案. 【详解】当只有一名女生入选时,先选1名女生,有12C 种,再选2名男生,有24C 种,则根据分步乘法计数原理可知,有1224C C 种当有二名女生入选时,选选2名女生,有22C 种,再选1名男生,有14C 种,则根据分步乘法计数原理可知,有2124C C 种所以从中选出三名同学参加比赛,其中至少有一名女生入选的不同选法种数为12212424C C C C +故选:C 【点睛】本题主要考查了组合的应用,涉及了分步乘法计数原理以及分类加法计数原理的应用,属于中档题.6.C解析:C 【分析】首位数字是3,则后三位数字之和为3,按一个为3,两个和为3及三个和为3进行分类排列可得. 【详解】由题知后三位数字之和为3,当一个位置为3时有003,030,300三个;当两个位置和为3时有336A =个,;当三个位置和为3时只有111一个,一共有10个. 故选:C 【点睛】本题考查求解排列问题.其主要方法: 直接法:把符合条件的排列数直接列式计算. 优先法:优先安排特殊元素或特殊位置.捆绑法:把相邻元素看作一个整体与其他元素一起排列,同时注意捆绑元素的内部排列. 插空法:对不相邻问题,先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空档中.7.B解析:B 【分析】首先将5(3)(2)x x -+拆开得到555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+,得到5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数与5(2)x +展开式中2x 项和3x 项的系数有关,化简求得结果. 【详解】555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+,5(2)x +展开式中2x 项的系数为335280C ⋅=, 5(2)x +展开式中3x 项的系数为225240C ⋅=, 所以5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为8034040-⨯=-, 故选:B.【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有求两个二项式乘积展开式的系数问题,在解题的过程中,注意分析与哪些项有关,属于简单题目.8.C解析:C【分析】分情况进行讨论,先计算“甲乙一起参加除了开车的三项工作之一”有多少种情况,再计算“甲和乙分别承担一份工作,丙、丁、戌三人中有两人承担同一份工作”和“甲或乙与丙、丁、戌三人中的一人承担同一份工作”的情况,相加即得.【详解】由题,分情况讨论,甲乙一起参加除了开车的三项工作之一:133318C A=种;甲乙不同时参加一项工作,又分为两种情况:①甲和乙分别承担一份工作,丙、丁、戌三人中有两人承担同一份工作,有:222 323323236C A A=⨯⨯⨯=种;②甲或乙与丙、丁、戌三人中的一人承担同一份工作:2112332272A C C A=种.由分类计数原理,可得共有183672126++=种.故选:C【点睛】本题考查计数原理,考查学生的逻辑推理能力.9.C解析:C【分析】6名同学排成一排,其中甲、乙两人必须排在一起,这是相邻问题,一般用“捆绑法”.将甲乙两名同学“捆绑”在一起,看成一个元素,再与剩下的4人一起全排列,根据分步计数原理即可得出结果.【详解】将甲乙“捆绑”在一起看成一个元素,与其余4人一起排列,而甲和乙之间还有一个排列,共有5252240A A=.故选:C.【点睛】本题考查了排列组合、两个基本原理的应用,相邻问题“捆绑法”求解,属于基础题. 10.A解析:A【分析】根据所求与已知的关系,令12x=,即可求得答案.【详解】5250125(12)...x a a x a x a x +=++++,∴令12x =,即可得555120251...122322222a a a a ⎛⎫++++=+⨯== ⎪⎝⎭.故选:A 【点睛】本题考查二项式定理的应用,考查理解辨析能力与运算求解能力,属于基础题.11.C解析:C 【分析】根据组合数的计算公式111rr r n n n C C C ++++=,化简运算,即可求解.【详解】由题意,根据组合数的计算公式111rr r n n n C C C ++++=,可得22223459C C C C ++++=32222334591C C C C C +++++-322244591C C C C =++++-32235591011119C C C C =+++-==-=.故选:C. 【点睛】本题主要考查了组合数的化简与运算,其中解答中熟记组合数的运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查了计算能力.12.D解析:D 【分析】第一步先将1,3、5排列,共有336A =种排法;第二步再将2,4、6插空排列,不能空着两个偶数之间的空,先用两个元素排列中间两个空,在把两端的空位选一个放第三个元素,得到结果. 【详解】解:由题意知,本题是一个分步计数问题, 第一步先将1,3、5排列,共有336A =种排法,第二步再将2,4、6插空排列,不能空着两个偶数之间的空, 先用两个元素排列中间两个空,在把两端的空位选一个放第三个元素,共有23212A =种排法, 由分步乘法计数原理得这样的六位数共有:61272⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查分步计数原理,以及排列数的计算和插空法的应用,解题的关键是看出做完一件事需要分成几步,每一步包括几种方法.二、填空题13.【分析】化简得因此中至少一个为奇数再分两种情况讨论得解【详解】因为所以中至少一个为奇数定义域为的都可以有种;定义域为的函数所以有种;所以共种故答案为:29【点睛】关键点睛:解答本题有两个关键:其一是 解析:29【分析】化简得()()(1)(()1)1,x f x xf x x f x ++=++-因此(),f x x 中至少一个为奇数,再分两种情况讨论得解. 【详解】因为()()(1)(()1)1,x f x xf x x f x ++=++- 所以(),f x x 中至少一个为奇数,定义域为{1},{3},{1,3}的都可以,有3333=15++⨯种; 定义域为{}{}{}2,1,2,2,3的函数(2){1,3}f ∈, 所以有23223=14+⨯+⨯种; 所以共29种. 故答案为:29 【点睛】关键点睛:解答本题有两个关键:其一是分析出(),f x x 中至少一个为奇数,其二是合理分类讨论.14.【分析】将一班位同学捆绑在一起形成一个大元素与其它班位同学形成个元素然后再将二班位同学插空利用排列组合思想以及古典概型的概率公式可求得所求事件的概率【详解】将一班位同学捆绑在一起形成一个大元素与其它 解析:120【分析】将一班3位同学捆绑在一起,形成一个大元素,与其它班5位同学形成6个元素,然后再将二班2位同学插空,利用排列组合思想以及古典概型的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】将一班3位同学捆绑在一起,形成一个大元素,与其它班5位同学形成6个元素,然后再将二班2位同学插空,由分步乘法计数原理以及古典概型的概率公式可知,所求事件的概率为3623671010120A A A A =. 故答案为:120. 【点睛】本题考查捆绑法与插空法的应用,同时也考查了利用古典概型的概率公式求事件的概率,考查计算能力,属于中等题.15.20【分析】因为最高的女生站在正中间因此只需要考虑最高的女生的左边或者右边即可因为当最高女生的左边(或右边)确定好后其右边(或左边)也就确定了由此计算出七位女生排队的方法数【详解】由题意可知当最高的解析:20【分析】因为最高的女生站在正中间,因此只需要考虑最高的女生的左边或者右边即可,因为当最高女生的左边(或右边)确定好后,其右边(或左边)也就确定了,由此计算出七位女生排队的方法数.【详解】由题意可知,当最高的女生站在正中间,此时只需要排好左右两边,第一步:先排左边,有3620C=种排法,第二步:再排右边,此时另外三人按从高到低排列,只有1种排法,所以总的排法数为:36120C⨯=种.故答案为20.【点睛】本题考查分步乘法原理以及排列组合的简单应用,难度一般.利用排列组合的方法解答计数问题时,要活用分步乘法和分类加法计数原理.16.144【分析】首先把四个小球分成211三组然后再从四个盒子中选出三个盒子放入三组小球即可求解【详解】首先把四个小球分成211三组共有种不同的分法然后再从四个盒子中选出三个盒子放入三组小球共有种故答案解析:144【分析】首先把四个小球分成2、1、1三组,然后再从四个盒子中选出三个盒子放入三组小球,即可求解.【详解】首先把四个小球分成2、1、1三组,共有21142122C C CA种不同的分法,然后再从四个盒子中选出三个盒子放入三组小球,共有211334214322144C C CC AA⨯⨯=种.故答案为:144.【点睛】本题主要考查了排列、组合的综合应用,其中解答中熟记分配问题的处理方法是解答的关键,着重考查分析问题和解答问题的能力.17.240【分析】根据分步计数原理与分类计数原理列出每一步骤及每种情况计算即可【详解】从开始涂色有4种方法有3种方法①若与涂色相同则共有种涂色方法;②若与涂色不相同则有2种涂色方法当涂色相同时有3种涂色解析:240【分析】根据分步计数原理与分类计数原理,列出每一步骤及每种情况,计算即可.【详解】从A 开始涂色,A 有4种方法,B 有3种方法,①若E 与B 涂色相同,则,C D 共有23A 种涂色方法;②若E 与B 涂色不相同,则E 有2种涂色方法,当,C E 涂色相同时,D 有3种涂色方法;当,C E 涂色不相同时,C 有2种涂法,D 有2种涂色方法.共有()2343432322240A ⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯=种涂色方法. 故答案为:240.【点睛】本题考查排列组合,考查两种计数原理的应用,属于中档题.18.【分析】由题意重点任务必须排在前三位分别讨论排在第一位第二位第三位的情况再将捆绑在一起与另外三个任务安排顺序即可得解【详解】由题意重点任务必须排在前三位必须排在一起分别讨论的位置:当排在第一位时排在 解析:120【分析】由题意重点任务A 必须排在前三位,分别讨论A 排在第一位、第二位、第三位的情况,再将E 、F 捆绑在一起,与另外三个任务安排顺序即可得解.【详解】由题意重点任务A 必须排在前三位,E 、F 必须排在一起,分别讨论A 的位置: 当A 排在第一位时,E 、F 排在一起则有22A 种方法,将E 、F 捆绑作为一个整体与另外三个任务全排列则有44A ,所以此时有2424=24321=48A A ⨯⨯⨯⨯种方案; 当A 排在第二位时,先从另外三个任务中选一个排在第一位,则有13C ,E 、F 排在一起有22A 种方法,将E 、F 捆绑作为一个整体与另外两个任务全排列则有33A ,所以此时有123323=32321=36C A A ⨯⨯⨯⨯种方案; 当A 排在第三位时,分E 、F 在A 左侧与右侧两种情况:当E 、F 在A 左侧时,E 、F二个任务全排列,另外三个任务在A 的右侧全排列,所以有2323232112A A =⨯⨯⨯=种;当E 、F 在A 右侧时,先将另外三个任务中的两个任务在左侧排列,再将E 、F 捆绑作为一个整体排列在右侧,最后与另外一个任务全排列有222322322224A A A =⨯⨯⨯=种;所以此种情况共有12+24=36种方案;综上可知,不同安排方案共有48+36+36=120种.故答案为:120.【点睛】本题考查了排列组合问题的实际应用,对由位置要求的元素进行优先安排,通过分离讨论的方法分析各种情况,属于中档题.19.【分析】取得出再取得出最后由得出答案【详解】取得出取得出则故答案为:【点睛】本题主要考查了二项式定理与数列求和的应用属于中档题 解析:80-【分析】取0x =,得出012341a a a a a ++++=,再取1x =-,得出081a =,最后由1234012340a a a a a a a a a a +++++++=-得出答案.【详解】取0x =,得出401234()11a a a a a -=+++=+取1x =-,得出4013)8(a -==则012341234018180a a a a a a a a a a ++++++=--=-+=故答案为:80-【点睛】本题主要考查了二项式定理与数列求和的应用,属于中档题. 20.180【分析】根据题意可知不相邻区域可以同色则可以分类讨论区域A 和区域D 同色与不同色结合排列公式进行求解即可【详解】能够涂相同颜色的只有AD 若AD 同色则只需要选择3种颜色即可此时有种;若AD 不同色则 解析:180【分析】根据题意可知,不相邻区域可以同色,则可以分类讨论区域A 和区域D 同色与不同色,结合排列公式进行求解即可.【详解】能够涂相同颜色的只有A ,D .若A ,D 同色,则只需要选择3种颜色即可,此时有35=60A 种;若A ,D 不同色,则只需要选择4种颜色即可,此时有45=120A 种.共有60120180+=种.故答案为:180.【点睛】本题主要考查涂色问题,分类加法计数原理,排列数的计算,考查了计算能力,属于中档题. 三、解答题21.(1)454;(2)答案见解析.【详解】2311()2n r rr r nT C x -+=- (1)25=0103n n -⨯∴= 102=223r r -∴=2210145()24C ∴-= (2)1022,5,83r Z r -∈∴= 展开式中所有的有理项为2222558821010102145163145()()()24282256x C x C C x x----=,=,= 22.(1)5400种;(2)3360种;(3)360种.【分析】(1)有女生但人数必须少于男生,先取后排即可;(2)先取后排,但先安排该男生;(3)先从除去该男生该女生的6人中选3人有36C 种,再安排该男生有13C 种,其余3人全排即可.【详解】解:(1)先选后排,先取可以是2女3男,也可以是1女4男,先取有32415353C C C C +种,后排有55A 种,共()32415535355400C C C C A +⋅=(种). (2)先选后排,但先安排该男生,有4147443360C C A ⋅⋅=(种).(3)先从除去该男生、该女生的6人中选3人有36C 种,再安排该男生有13C 种,其中3人全排有33A 种,共313633360C C A ⋅⋅=(种).【点睛】排列组合问题在实际问题中的应用,在计算时要求做到,兼顾所有的条件,先排约束条件多的元素,做的不重不漏,注意实际问题本身的限制条件,属于中档题.23.(1)72;(2)325;(3)48;【分析】(1)首先排个位,从3个奇数中选1个排在个位,再将其余4个数全排列即可;(2)根据题意,按数字的位数分5种情况讨论,求出每种情况下数字的数目,由加法原理计算可得答案;(3)大于40000的正整数,即最高位为4或5,其余数字全排列即可;【详解】解:(1)首先排最个位数字,从1、3、5中选1个数排在个位有133A =种,其余4个数全排列有4424A =种,按照分步乘法计数原理可得有143472A A =个五位奇数;(2)根据题意,若组成一位数,有5种情况,即可以有5个一位数;若组成两位数,有2520A =种情况,即可以有20个两位数;若组成三位数,有3560A =种情况,即可以有60个三位数;若组成四位数,有45120A =种情况,即可以有120个四位数;若组成五位数,有55120A =种情况,即可以有120个五位数;则可以有52060120120325++++=个正整数;(3)根据题意,若组成的数字比40000大的正整数,其首位数字为5或4,有2种情况; 在剩下的4个数,安排在后面四位,共有142448C A =种情况,则有48个比40000大的正整数;【点睛】本题考查排列组合的应用,涉及分步、分类计数原理的应用,属于基础题.24.(1)24(2)12(3)60【分析】(1)相邻问题利用捆绑法;(2)若男女相间,则用插空法;(3)若男生甲不站两端,女生乙不站最中间,则利用间接法.【详解】解:(1)利用捆绑法,可得共有22322324A A A =种不同的排法;(2)利用插空法,可得共有232312A A =种不同的排法;(3)利用间接法,可得共有54135423360A A C A -+=种不同的排法.【点睛】本题考查排列组合及简单的计数问题,涉及间接法和捆绑,插空等方法的应用,属于中档题.25.(1)3716T =; (2)330【分析】二项展开式中所有项的系数和为2n ,奇数项的二项式系数和应为所有项系数和的一半,即21282n= ,可求得8n =. (1)写出该二项式展开式的通项,令x 的指数为零,即可求解;(2)由二项式定理知3x 在3(1)x +,4(1)x +,,10(1)x +中均存在,故3x 的系数为3334341011330C C C C +++==. 【详解】 解:所有奇数项的二项式系数之和为128,21282n∴=,解得8n =. (1)81()2x+的第1r +项为8488318811(()()22r rr r r r r T C C x x ---+==, 令8403r -=,得2r , 则常数项为238617216T C =⋅=; (2)23410(1)(1)(1)(1)++(1)x x x x x ++++++++展开式中3x 的系数为:33343334104410C C C C C C +++=+++ 4335510C C C =+++411330C ==.【点睛】本题考查了二项式定理及其应用,组合数的性质,属于中档题.26.(1)10;(2)第3项,第6项与第9项为有理项.【分析】(1)先求出1k T +()233n k k kn C x -=-,解方程1003n -=即得解;(2)由题得1023010k Zk k Z -⎧∈⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,分析即得解.【详解】(1)通项公式为()3313n k kk kk n T C x x --+=-()233n k k kn C x -=-.∵第6项为常数项,∴5k =时,有203n k -=,即10n =. (2)根据通项公式,由题意得1023010kZkk Z-⎧∈⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,令1023kr-=(r Z∈),则1023k r-=,即352k r=-.∵k Z∈,∴r应为偶数.于是r可取2,0,2-,即k可取2,5,8.故第3项,第6项与第9项为有理项.【点睛】本题主要考查二项式定理的通项,考查二项式展开式的常数项和有理项的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.。
一、选择题1.杨辉是我国南宋末年的一位杰出的数学家.在他著的《详解九章算法》一书中,画了一张表示二项式展开后的系数构成的三角形数阵(如图所示),称做“开方做法本源”,现在简称为“杨辉三角”,它是杨辉的一大重要研究成果.它比西方的“帕斯卡三角形”早了393年.若用i j a -表示三角形数阵的第i 行第j 个数,则1003a -=( )A .5050B .4851C .4950D .50002.某校高一开设4门选修课,有4名同学选修,每人只选1门,恰有2门课程没有同学选修,则不同的选课方案有( ) A .96种B .84种C .78种D .16种3.为深入贯彻实施党中央布置的“精准扶贫”计划,某地方党委政府决定安排5名党员干部到4个贫困村驻村扶贫,每个贫困村至少分配1名党员干部,则不同的分配方案共有( ) A .264种B .480种C .240种D .720种4.从20名同学中选派3人分别参加数学、物理学科竞赛,要求每科竞赛都有人参加,而且每人只能参加一科竞赛.记不同的选派方式有n 种,则n 的计算式可以是( ) A .3203CB .3206CC .3202AD .3203A ÷5.已知8290129(3)(23)(1)(1)(1)x x a a x a x a x --=+-+-+⋅⋅⋅+-,则6a =( )A .1792-B .1792C .5376-D .53766.现有甲、乙、丙、丁、戌5人参加社区志愿者服务活动,每人从事团购、体温测量、进出人员信息登记、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加.若甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戌都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是( ) A .234 B .152C .126D .1087.有4个不同的小球放入3个盒子中,每个盒子至少放一个小球,则不同的放法共有( ) A .12种B .18种C .24种D .36种8.某医院计划从3名医生,9名护士中选派5人参加湖北新冠肺炎疫情狙击战,要求选派的5人中至少要有2名医生,则不同的选派方法有( ) A .495种B .288种C .252种D .126种9.如图,,,A B C D 四个海上小岛,现在各岛间共建三座桥将四个小岛连通,则不同的方法有( )A .8B .12C .16D .2010.公元五世纪,数学家祖冲之估计圆周率π的值的范围是:3.1415926<π<3.1415927,为纪念祖冲之在圆周率的成就,把3.1415926称为“祖率”,这是中国数学的伟大成就.某小学教师为帮助同学们了解“祖率”,让同学们把小数点后的7位数字1,4,1,5,9,2,6进行随机排列,整数部分3不变,那么可以得到大于3.14的不同数字有( ) A .2280B .2120C .1440D .72011.已知5250125(12)...x a a x a x a x +=++++,则512025...222a a a a ++++的值为( ) A .32 B .1C .81D .6412.41(1)x x++的展开式中常数项为( ) A .18B .19C .20D .21二、填空题13.四个不同小球放入编号为1、2、3、4四个盒子中,恰有一个空盒的放法有______种. 14.如图所示的五个区域中,中心区E 域是一幅图画,现要求在其余四个区域中涂色.........,有四种颜色可供选择.要求每个区域只涂一种颜色且相邻区域所涂颜色不同,则不同的涂色方法种数为______.15.植树造林,绿化祖国.某班级义务劳动志愿者小组参加植树活动,准备在一抛物线形地块上的ABCDGFE 七点处各种植一棵树苗,且关于抛物线的如图所示,其中A 、B 、C 分别与E 、F 、G 关于抛物线的对称轴对称,现有三种树苗,要求每种树苗至少种植一棵,且关于抛物线的对称轴对称的两点处必须种植同一种树苗,则共有不同的种植方法数是_____(用数字作答).16.已知()723801238()(21)x m x a a x a x a R x a x m +-=+++++∈,若127a =,则()81ii i a =⋅∑的值为_______.17.已知423401234(21)(1)(1)(1)(1)x a a x a x a x a x -=++++++++,则1234a a a a +++=___________.18.四色猜想是近代数学难题之一,四色猜想的内容是:“任何一张地图最多用四种颜色就能使具有共同边界的国家着上不同的颜色”,如图,一张地图被分成了五个区域,每个区域只使用一种颜色,现有4种颜色可供选择(四种颜色不一定用完),则满足四色猜想的不同涂色种数为__________19.如图,用5种不同的颜色给图中A ,B ,C ,D 四块区域涂色,若相邻区域不能涂同一种颜色,则不同的涂法共有__________种.20.若多项式()()()10112110110112111x x a a x a x a x +=+++++++,则10a =______.三、解答题21.(1)在239(1)(1)(1)(1)x x x x ++++++++的展开式中,求2x 的系数;(2)设6260126(12)x a a x a x a x -=++++…,()x R ∈,求下列各式的值. (ⅰ)0126a a a a ++++…; (ⅱ)246a a a ++;(ⅲ)12345623456a a a a a a +++++.22.从1到7的七个数字中取二个偶数三个奇数,排成一个无重复数字的五位数试问:(先列式,再计算,用数字作答) (1)共有多少个五位数?(2)其中偶数排在一起的有几多少个?(3)其中偶数排在一起、奇数也排在一起的有多少个? (4)其中两个偶数不相邻有几多少个?23.现有2位男生和3位女生共5位同学站成一排.(用数字作答)(1)若2位男生相邻且3位女生相邻,则共有多少种不同的排法? (2)若男女相间,则共有多少种不同的排法?(3)若男生甲不站两端,女生乙不站最中间,则共有多少种不同的排法?24.若()*nn N ∈展开式中各项的二项式系数和为256. (1)求n ;(2)求展开式中含x 的项.25.六个人按下列要求站成一排,分别有多少种不同的站法? (1) 甲不站在两端; (2) 甲 ,乙必须相邻; (3)甲 ,乙不相邻. (4) 甲 ,乙之间恰有两人26.已知二项式()23nx x +.(1)若它的二项式系数之和为128.求展开式中系数最大的项; (2)若3,2016x n ==,求二项式的值被7除的余数.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】依据二项展开式系数可知,得到第i 行第j 个数应为11j i C --,即可求得1003a -的值.【详解】依据二项展开式系数可知,第i 行第j 个数应为11j i C --, 故第100行第3个数为299999848512C ⨯== 故选:B . 【点睛】本题考查二项展开式的应用,其中解答中得出第i 行第j 个数应为11j i C --是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.2.B解析:B 【解析】先确定选的两门:246C = ,再确定学生选:24214-= ,所以不同的选课方案有61484,⨯=选B.3.C【分析】先从5个党员干部里选2个,再从4个贫困村里选1个接受选出的2个党员,剩下的3名党员分配给3个贫困村,即得解. 【详解】先从5个党员干部里选2个,有25C 种方法,再从4个贫困村里选1个接受选出的2个党员,有14C 种方法,剩下的3名党员分配给3个贫困村,有33A 种方法.所以共有213543240C C A =种方法.故选:C. 【点睛】本题主要考查排列组合的综合应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.4.B解析:B 【分析】先从20名同学中选派3人,再分为两类:第一类:2人参加数学,1人参加物理竞赛,第二类:1人参加数学,2人参加物理竞赛,结合分步计数原理,即可求解. 【详解】由题意,从20名同学中选派3人,共有320C 种不同的选法, 又由要求每科竞赛都有人参加,而且每人只能参加一科竞赛, 可分为两类:第一类:2人参加数学,1人参加物理竞赛,共有233C =中不同的选法; 第二类:1人参加数学,2人参加物理竞赛,共有133C =中不同的选法, 综上可得,不同的选派方式共有332020(33)6C C +⋅=⋅. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了分步计数原理,以及排列、组合的综合应用,其中解答中选出3人后,合理分类求解是解答的关键,着重考查分析问题和解答问题的能力.5.D解析:D 【分析】将原式改写成88(3)(23)[2(1)][2(1)1]x x x x --=----,利用二项式定理解决系数问题即可得解. 【详解】88(3)(23)[2(1)][2(1)1]x x x x --=---- 290129(1)(1)(1)a a x a x a x =+-+-+⋅-+⋅⋅,所以26356882C 2C 2358417925376.a =⨯⨯+⨯=+=【点睛】此题考查二项式定理的理解辨析和应用,关键在于熟练掌握定理公式,根据公式处理系数关系.6.C解析:C【分析】分情况进行讨论,先计算“甲乙一起参加除了开车的三项工作之一”有多少种情况,再计算“甲和乙分别承担一份工作,丙、丁、戌三人中有两人承担同一份工作”和“甲或乙与丙、丁、戌三人中的一人承担同一份工作”的情况,相加即得.【详解】由题,分情况讨论,甲乙一起参加除了开车的三项工作之一:133318C A=种;甲乙不同时参加一项工作,又分为两种情况:①甲和乙分别承担一份工作,丙、丁、戌三人中有两人承担同一份工作,有:222 323323236C A A=⨯⨯⨯=种;②甲或乙与丙、丁、戌三人中的一人承担同一份工作:2112332272A C C A=种.由分类计数原理,可得共有183672126++=种.故选:C【点睛】本题考查计数原理,考查学生的逻辑推理能力.7.D解析:D【分析】先把小球分3组共有24C种分法,再将3组小球全排列,放入对应3个盒子即可.【详解】根据题意,分2步安排,第一步,把4个小球分成3组,其中1组2只,剩余2组各1只,分组方法有246C=种,第二步,把这3组小球全排列,对应3个盒子,有336A=种,根据分步计数原理可得所有的不同方法共有6636⨯=种.故选:D【点睛】本题主要考查了计数原理,排列与组合的应用,属于中档题.8.B解析:B【分析】题意分两种情况,①选派2名医生,3名护士,②选派3名医生,2名护士,分别计算,再根据分类加法计算原理计算可得;解:依题意分两种情况,①选派2名医生,3名护士,则有2339252C C=(种);②选派3名医生,2名护士,则有323936C C=(种);按照分类加法计算原理可知,一共有2332393936252288C C C C+=+=(种).故选:B【点睛】本题考查简单的组合问题,分类加法计算原理,属于中档题.9.C解析:C【分析】先明确四个小岛连通的方法数,再从中选3个,然后减去首尾相接的即可.【详解】岛的连接分式共有246C=种,从种中任意选出3个作为一种方案,有3620C=种,20种包含3岛首尾相接的情况有4种,不符合题意,所以一共有20-4=16种故选:C【点睛】本题主要考查分类计数原理,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.10.A解析:A【分析】整体上用间接法求解,先算出1,4,1,5,9,2,6这7位数字随机排列的种数,注意里面有两个1,多了22A倍,要除去,再减去小于3.14的种数,小于3.14的数只有小数点前两位为11或12,其他全排列.【详解】由于1,4,1,5,9,2,6这7位数字中有2个相同的数字1,故进行随机排列,可以得到的不同情况有7722AA,而只有小数点前两位为11或12时,排列后得到的数字不大于3.14,故小于3.14的不同情况有552A,故得到的数字大于3.14的不同情况有75752222280 AAA-=.故选:A【点睛】本题主要考查数字的排列问题,还考查了理解辨析的能力,属于中档题. 11.A解析:A【分析】根据所求与已知的关系,令12x =,即可求得答案. 【详解】5250125(12)...x a a x a x a x +=++++,∴令12x =,即可得555120251...122322222a a a a ⎛⎫++++=+⨯== ⎪⎝⎭.故选:A 【点睛】本题考查二项式定理的应用,考查理解辨析能力与运算求解能力,属于基础题.12.B解析:B 【分析】 41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x +=+,(0r =,1,⋯,4).1()r x x+的通项公式:211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==,令2r k =,进而得出.【详解】 解:41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x+=+,(0r =,1,⋯,4). 1()r x x +的通项公式:211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==,令2r k =,可得:0k =时,0r =;1k =时,2r ,2k =时,4r =.41(1)x x∴++展开式中常数项21424244119C C C C =+⨯+⨯=. 故选:B . 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题13.144【分析】首先把四个小球分成211三组然后再从四个盒子中选出三个盒子放入三组小球即可求解【详解】首先把四个小球分成211三组共有种不同的分法然后再从四个盒子中选出三个盒子放入三组小球共有种故答案解析:144 【分析】首先把四个小球分成2、1、1三组,然后再从四个盒子中选出三个盒子放入三组小球,即可求解. 【详解】首先把四个小球分成2、1、1三组,共有21142122C C C A 种不同的分法, 然后再从四个盒子中选出三个盒子放入三组小球,共有211334214322144C C C C A A ⨯⨯=种. 故答案为:144. 【点睛】本题主要考查了排列、组合的综合应用,其中解答中熟记分配问题的处理方法是解答的关键,着重考查分析问题和解答问题的能力.14.84【分析】按照选取的颜色个数分类:(1)用四种颜色涂色颜色都不同;(2)用三种颜色或同色;(3)用两种颜色涂色同色同色根据分类甲法原理即可求出结论【详解】分三种情况:(1)用四种颜色涂色有种涂法;解析:84 【分析】按照选取的颜色个数分类:(1)用四种颜色涂色,,,,A B C D 颜色都不同;(2)用三种颜色,,A C 或,B D 同色;(3)用两种颜色涂色,,A C 同色,,B D 同色,根据分类甲法原理,即可求出结论. 【详解】 分三种情况:(1)用四种颜色涂色,有4424A =种涂法; (2)用三种颜色涂色,有34248A =种涂法; (3)用两种颜色涂色,有2412A =种涂法; 所以共有涂色方法24481284++=. 故答案为:84 【点睛】本题考查排列和分类加法原理的应用,合理分类是解题的关键,属于中档题.15.36【分析】先选四个位置上的重复树苗有种方法再利用相同元素的排列问题(除序法)即可解决问题【详解】解:由题意对称相当于3种树苗种四个位置有且仅有一种树苗重复有种选法;在四个位置上种植有种方法则由乘法解析:36 【分析】先选四个位置上的重复树苗有13C 种方法,再利用相同元素的排列问题(除序法)即可解决问题. 【详解】解:由题意对称相当于3种树苗种A ,B ,C ,D 四个位置,有且仅有一种树苗重复,有13C种选法;在四个位置上种植有442212A A =种方法,则由乘法原理得131236C ⨯=种方法. 故答案为:36. 【点睛】本题考查排列组合,计数原理的应用,本题运用除序法,可以避免讨论,简化计算.属于中档题.16.43【分析】因为的展开通项为:根据求的将所给等式两边求导即可求得的值【详解】的展开通项为:又等式两边求导可得:令得:故答案为:【点睛】本题解题关键是掌握多项式系数的求法和导数基础知识考查了分析能力和解析:43 【分析】因为7(21)x -的展开通项为:777177(2)(1)(1)2rrr rr r r r T C x C x ---+=⋅⋅-⋅-⋅⋅=,根据127a =,求的m ,将所给等式两边求导,即可求得()81i i i a =⋅∑的值.【详解】7(21)x -的展开通项为:777177(2)(1)(1)2r r r rr r r r T C x C x ---+=⋅⋅-⋅-⋅⋅= 又777()(21)(21)(21)x m x x x m x +--+-=∴7661777011(1)2(1)211427a C m C m =⨯-⋅+⨯--+==⋅∴2m =80187(2)(21)x x a a x a x +-=++⋯+等式两边求导可得:762712381(21)(2)7(21)2238x x x a a x a x a x ⋅-++⋅⋅-⋅=+++⋯+6(21)(211428)x x x =--++67128(1627)(21)28x x a a x a x =+-=++⋯+令1x =,得:1282843a a a ++⋯=+∴()8143i i i a =⋅=∑故答案为:43 【点睛】本题解题关键是掌握多项式系数的求法和导数基础知识,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.17.【分析】取得出再取得出最后由得出答案【详解】取得出取得出则故答案为:【点睛】本题主要考查了二项式定理与数列求和的应用属于中档题 解析:80-【分析】取0x =,得出012341a a a a a ++++=,再取1x =-,得出081a =,最后由1234012340a a a a a a a a a a +++++++=-得出答案.取0x =,得出401234()11a a a a a -=+++=+取1x =-,得出4013)8(a -==则012341234018180a a a a a a a a a a ++++++=--=-+=故答案为:80-【点睛】本题主要考查了二项式定理与数列求和的应用,属于中档题. 18.96【分析】设五个区域分别为其中与与与不相邻根据题意可用四种或三种颜色进行涂色由分类加法原理和分步乘法原理即可求解【详解】设五个区域分别为依题意由公共边的两个区域颜色不同用四种颜色进行涂色则有两个区 解析:96【分析】设五个区域分别为,,,,A B C D E ,其中A 与C ,A 与E ,B 与E 不相邻,根据题意,可用四种或三种颜色进行涂色,由分类加法原理和分步乘法原理,即可求解.【详解】设五个区域分别为,,,,A B C D E ,依题意由公共边的两个区域颜色不同,用四种颜色进行涂色则有两个区域颜色相同,可以是A 与C ,A 与E ,B 与E 同色,有涂色方法44372A =;或用三种颜色涂色,则有2组颜色同色,为A 与C 同色,B 与E 同色,有涂色方法3424A =,根据分类加法原理,共有涂色方法722496+=.故答案为:96.【点睛】本题考查 “染色”问题,计数原理的应用,合理的分类和分步是解题的关键,属于中档题. 19.180【分析】根据题意可知不相邻区域可以同色则可以分类讨论区域A 和区域D 同色与不同色结合排列公式进行求解即可【详解】能够涂相同颜色的只有AD 若AD 同色则只需要选择3种颜色即可此时有种;若AD 不同色则 解析:180根据题意可知,不相邻区域可以同色,则可以分类讨论区域A 和区域D 同色与不同色,结合排列公式进行求解即可.【详解】能够涂相同颜色的只有A ,D .若A ,D 同色,则只需要选择3种颜色即可,此时有35=60A 种;若A ,D 不同色,则只需要选择4种颜色即可,此时有45=120A 种.共有60120180+=种.故答案为:180.【点睛】本题主要考查涂色问题,分类加法计数原理,排列数的计算,考查了计算能力,属于中档题. 20.【分析】由二项式定理及其展开式通项公式得展开式的通项为令解得则得解【详解】由展开式的通项为令解得则故答案为:【点睛】本题考查了二项式定理及其展开式通项公式意在考查学生对这些知识的理解掌握水平解析:22-【分析】由二项式定理及其展开式通项公式得111122[(1)1]x x =+-展开式的通项为111112(1)(1)r r r r T C x -+=+-,令1110r -=,解得1r =,则110112(1)22a C =⨯-=-,得解.【详解】由111122[(1)1]x x =+-展开式的通项为111112(1)(1)r r r r T C x -+=+-, 令1110r -=,解得1r =,则110112(1)22a C =⨯-=-, 故答案为:22-.【点睛】本题考查了二项式定理及其展开式通项公式,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.三、解答题21.(1)120;(2)(ⅰ)1;(ⅱ)364;(ⅲ)12.【分析】(1)利用二项式定理求得2x 的系数的表达式,再利用组合数的计算公式,即可求解.(2) 令1x =即可求得(ⅰ)的结果,令0x =得01a =;令1x =-,计算即可求得(ⅱ)的结果,对已知条件两边求导,令1x =即可求得(ⅲ)的结果.【详解】(1)在239(1)(1)(1)(1)x x x x ++++++++的展开式中,2x 项的系数为 2223223223232393394499910120C C C C C C C C C C C C +++=+++=+++==+==…………. (2)(ⅰ)令1x =得0161a a a +++=…(ⅱ)令0x =得01a =;令1x =-,得0126729a a a a -+-+=…与(ⅰ)中式子相加得:0246365a a a a +++=,所以246364a a a ++=(ⅲ)6260126(12)x a a x a x a x -=++++…,求导可得: 523451234566(2)(12)23456x a a x a x a x a x a x ⨯--=+++++令1x =得:1234562345612a a a a a a +++++=.【点睛】本题考查了二项展开式系数,考查了二项式定理的性质及其应用、导数的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.22.(1)1440;(2)576;(3)288;(4)864.【分析】先从七个数字中选二个偶数三个奇数共有12种情况;(1)直接5个数进行全排列;(2)把选出的偶数捆绑在一起,和奇数进行全排列;(3)把选出的偶数捆绑在一起,再把选出的奇数也捆绑在一起全排列;(4)先排三个奇数,二个偶数插空.【详解】依题意的,从1到7的七个数字中取二个偶数三个奇数,共有233412C C =种情况; (1)共有五位数55121440A =个;(2)把选出的偶数捆绑在一起,和奇数进行全排列,所以偶数排在一起共有242412576A A =个; (3)把选出的偶数捆绑在一起,再把选出的奇数也捆绑在一起全排列,共有23223212288A A A =个;(4)先排三个奇数,二个偶数插空,故两个偶数不相邻共有323412864A A =个.【点睛】本题主要考查排列组合的应用.属于中档题.23.(1)24(2)12(3)60【分析】(1)相邻问题利用捆绑法;(2)若男女相间,则用插空法;(3)若男生甲不站两端,女生乙不站最中间,则利用间接法.【详解】解:(1)利用捆绑法,可得共有22322324A A A =种不同的排法;(2)利用插空法,可得共有232312A A =种不同的排法;(3)利用间接法,可得共有54135423360A A C A -+=种不同的排法.【点睛】本题考查排列组合及简单的计数问题,涉及间接法和捆绑,插空等方法的应用,属于中档题.24.(1)8n =;(2)5358T x =【分析】(1)由二项式系数和为2n 可计算出n ;(2)写出展开式通项公式,整理后令x 的指数为1求得项数,得项.【详解】解:(1)由题意,1202256n n n n n n C C C C ++++==,所以8n =(2)(443188812r r r r r r r T CC x -+--==⋅⋅, 令3414r -=,得:4r = 展开式中含x 的项为458413528T C x x =⋅⋅= 【点睛】本题考查二项式定理,掌握二项式系数的性质与二项展开式通项公式是解题关键. 25.(1)480.(2)240(3)480(4)144.【解析】【分析】(1)现在中间的4个位中选一个,排上甲,再其余的人任意排,即可求解;(2)把甲、乙看成一个整体,进行全排列,即可求解;(3)先把甲、乙二人单独挑出,然后再把甲、乙插入其余4人形成的5个空中,即可求解;(4)先把甲、乙排好,再从其余的4人中选出2人放到甲、乙中间,最后把排好的这4个人看做一个整体进行排列,即可求解.【详解】(1)现在中间的4个位中选一个,排上甲,方法有4种,其余的人任意排,方法有1545480A A =(种);(2)把甲、乙看成一个整体,这样6个人变成了5个人,全排列方法共有2525240A A =(种);(3)先把甲、乙二人单独挑出来,把其余的4个人全排列,然后再把甲、乙插入其余4人形成的5个空中,方法共有4245480A A =(种);(4)先把甲、乙排好,有22A 种方法,再从其余的4人中选出2人放到甲、乙中间,方法有24A 种.把排好的这4个人看做一个整体,再与其他的2个人进行排列,方法有33A 种.根据分步计数原理,求得甲、乙之间间隔两人的排法共有223243144A A A ⋅⋅=(种);【点睛】本题主要考查了排列组合的应用,其中解答中认真审题,合理分类与分步是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.26.(1)12135103,5103x x ;(2)1.【分析】(1)根据二项式系数之和为2n =128 求得n 的值,利用11771177·3?3·3?3r r r r r r r r C C C C --++⎧≥⎨≥⎩,可得展开式中系数最大的项;(2)利用二项展开式即可得到结果.【详解】(1)2128,7.n n =∴=11771177·3?3,1,2,3,4,5,65,6·3?3r r r r r r r r C C r r C C --++⎧≥=∴=⎨≥⎩, 展开式中系数最大的项为第6,7项()()565221261213677735103,35103T C x x x T C x x x ====.(2)()201620162016120152015201520162016201620163028228?28?2...?28?22282C C K =+=++++=+转化为20162被7除的余数,()6722016672287171k ==+=+,即余数为1.【点睛】 本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,系数最大的项,属于中档题.。
第一章计数原理综合检测一、选择题1.四张卡片上分别标有数字“2”“0”“0”“9”,其中“9”可当“6”用,则由这四张卡片可组成不同的四位数的个数为()A.6B.12C.18D.24【解析】先在后三位中选两个位置填两个数字“0”有C23种填法,再排另两张卡片有A22种排法,再决定用数字“9”还是“6”,有2种可能,所以共可排成2C23·A22=12个四位数,故选B.第 1 页共28 页2.已知集合A={1,2,3,4},B={5,6,7},C={8,9}.现在从这三个集合中取出两个集合,再从这两个集合中各取出一个元素,组成一个含有两个元素的集合,则一共可以组成集合()A.24个B.36个C.26个D.27个【解析】先分类再分步完成此事,共有C14C13+C14C12+C13C12=26个集合.【答案】 C第 2 页共28 页3.五人排成一排,甲与乙不相邻,且甲与丙也不相邻的不同排法有()A.60种B.48种C.36种D.24种【解析】第一步,先排乙丙之外的3人,有A33种排法;第二步,乙与甲不相邻插入队中有2种排法;第三步,丙与甲不相邻插入队中有3种排法.根据乘法计数原理共有A33×2×3=36种不同排法.【答案】 C第 3 页共28 页第 4 页 共 28 页4.(2013·陕西高考)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -1x 6,x <0,-x ,x ≥0,则当x >0时,f [f (x )]表达式的展开式中常数项为( )A .-20B .20C .-15D .15【解析】 ∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -1x )6,x <0,-x ,x ≥0,∴当x >0时,f (x )=-x <0,第 5 页 共 28 页∴f [f (x )]=f (-x )=⎝⎛⎭⎪⎪⎫-x +1x 6=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -1x 6,∴展开式中常数项为C 36(x )3⎝⎛⎭⎪⎪⎫-1x 3=-C 36=-20. 【答案】 A5.某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有()A.(C126)2A410个B.A226A410个C.(C126)2104个D.A226104个【解析】某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接4个数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有(C126)2A410个.【答案】 A第 6 页共28 页6.AB和CD为平面内两条相交直线,AB上有m个点,CD 上有n个点,且两直线上各有一个点与交点重合,则以这m+n -1个点为顶点的三角形的个数是()A.C1m C2n+C1n C2m B.C1m C2n+C1n-1C2mC.C1m-1C2n+C1n C2m D.C1m-1C2n+C1n-1C2m-1【解析】在一条直线上取2个点时,另一点一定在另一条直线上,且不能是交点.当在AB上取2个点时有C2m-1C1n-1个三角形;当在CD上取2个点时,有C2n C1m-1.共有C1m-1C2n+C1n-1C2m-1.【答案】 D第7 页共28 页7.(2013·大纲全国卷)(1+x)8(1+y)4的展开式中x2y2的系数是()A.56 B.84C.112 D.168【解析】利用二项展开式的通项公式写出(1+x)8(1+y)4的通项,从而确定x2y2的系数.因为(1+x)8的通项为C k8x k,(1+y)4的通项为C t4y t,故(1+x)8(1+y)4的通项为C k8C t4x k y t.令k=2,t=2,得x2y2的系数为C28C24=168.【答案】 D第8 页共28 页8.(2012·辽宁高考)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!【解析】完成这件事可以分为两步,第一步排列三个家庭的相对位置,有A33种排法;第二步排列每个家庭中的三个成员,共有A33A33A33种排法.由乘法原理可得不同的坐法种数有A33A33A33 A33.故选C.【答案】 C第9 页共28 页第 10 页 共 28 页9.(2013·辽宁高考)使⎝⎛⎭⎪⎪⎫3x +1x x n(n ∈N +)的展开式中含有常数项的最小的n 为( )A .4B .5C .6D .7【解析】T r +1=C r n (3x )n -r ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1x x r =C r n 3n -r,当T r +1是常数项时,n -52r =0,当r =2,n =5时成立.【答案】 B10.若x ∈R ;n ∈N +,定义M nx =x (x +1)(x +2)…(x +n -1),例如M5-5=(-5)(-4)(-3)(-2)(-1)=-120,则函数f(x)=xM19x-9的奇偶性为()A.是偶函数而不是奇函数B.是奇函数而不是偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数【解析】由题意知f(x)=x(x-9)(x-8)…(x-9+19-1)=x2(x2-1)(x2-4)…(x2-81),故为偶函数而不是奇函数.第11 页共28 页二、填空题11.设(2-x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,则a0+a2+a4a1+a3+a5的值为________.【解析】令x=1,得a0+a1+a2+…+a5=1,①令x=-1,得a0-a1+a2-…-a5=35=243,②①+②,得2(a0+a2+a4)=244,∴a0+a2+a4=122,∴a1+a3+a5=-121,∴a0+a2+a4a1+a3+a5=-122121.第12 页共28 页12.如图所示为一电路图,若只闭合一条线路,从A到B共有________条不同的线路可通电.【解析】∵按上、中、下三条线路可分为三类,上线路中有3种,中线路中有一种,下线路中有2×2=4种.根据分类加法计数原理,共有3+1+4=8种不同的线路.【答案】8第13 页共28 页第 14 页 共 28 页13.(2013·天津高考)⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -1x 6的二项展开式中的常数项为________.【解析】 ⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -1x 6的展开式通项为T r +1=(-1)r C r 6x 6-r ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1x r =(-1)rC r6r ,令6-32r =0,解得r =4,故常数项为(-1)4C 46=15.【答案】 1514.今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将这9个球排成一列有________种不同的方法.(用数字作答) 【解析】由题意可知,因同色球不加以区分,实际上是一个组合问题,共有C49·C25·C33=1 260种不同的排法.【答案】 1 260第15 页共28 页15.(2013·北京高考)将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是________.【解析】先分组后用分配法求解,5张参观券分为4组,其中2个连号的有4种分法,每一种分法中的排列方法有A44种,因此共有不同的分法4A44=4×24=96(种).【答案】96第16 页共28 页三、解答题16.(1)求(x-3)10的展开式中x6的系数;(2)求(1+x)2·(1-x)5的展开式中x3的系数.【解】(1)(x-3)10的展开式的通项是T r+1=C r10x10-r(-3)r.令10-r=6,解得r=4.则含x6的项为第5项,即T5=C410x10-4(-3)4=9C410x6.所以x6的系数应为9C410=1 890.(2)∵(1+x)2的通项为T r+1=C r2·x r,(1-x)5的通项为T k+1=(-1)k·C k5x k,第17 页共28 页其中r∈{0,1,2},k∈{0,1,2,3,4,5},令k+r=3,则有k=1,r=2;k=2,r=1;k=3,r=0.∴x3的系数为-C22C15+C12C25-C02C35=5.第18 页共28 页17.(1)3人坐在有八个座位的一排上,若每人的左右两边都要有空位,则不同坐法的种数有几种?(2)有5个人并排站成一排,若甲必须在乙的右边,则不同的排法有多少种?(3)现有10个保送上大学的名额,分配给7所学校,每校至少1个名额,问名额分配的方法共有多少种?【解】(1)由题意知有5个座位都是空的,我们把3个人看成是坐在座位上的人,往5个空座的空档插,由于5个空座之间有4个空,3个人去插,共有A34=24(种).第19 页共28 页第 20 页 共 28 页(2)12A 55=60(种).(3)每个学校至少一个名额,则分去了7个,余下3个名额分到7所学校的方法种数就是要求的分配方法种数分三类:第一类,3个名额分到一所学校有7种方法; 第二类,3个名额分到2所学校有C 27×2=42(种); 第三类,3个名额分到3所学校有C 37=35(种).共有7+42+35=84种.18.(本小题满分12分)有6个球,其中3个一样的黑球,红、白、蓝球各1个,现从中取出4个球排成一列,共有多少种不同的排法?【解】分三类:(1)若取1个黑球,和另三个球排4个位置,不同的排法为A44=24;(2)若取2个黑球,从另三个球中选2个排4个位置,2个黑球是相同的,自动进入,不需要排列,即不同的排法种数为C23A24第21 页共28 页=36;(3)若取3个黑球,从另三个球中选1个排4个位置,3个黑球是相同的,自动进入,不需要排列,即不同的排法种数为C13A14=12.综上,不同的排法种数为24+36+12=72.第22 页共28 页19.(本小题满分13分)α、β是两个平行平面,在α内取4个点,在β内取5个点.(1)这些点最多能确定几条直线?几个平面?(2)以这些点为顶点最多能作多少个三棱锥?【解】(1)在9个点中,除了α内4点共面和β内的五点共面外,其余任意四点不共面且任意三点不共线时,所确定的平面和直线才最多,此时,最多能确定直线C29=36条,又因为三个不共线的三点确定这一个平面,故最多确定C24C15+C14C25+2=72个平面.第23 页共28 页(2)同理,在其余任意四点不共面且任意三点不共线时,所作三棱锥才最多,个数为C34C15+C24C25+C14C35=120.第24 页共28 页20.(本小题满分13分)有4张分别标有数字1,2,3,4的红色卡片和4张分别标有数字1,2,3,4的蓝色卡片,从这8张卡片中取出4张卡片排成一行.如果取出的4张卡片所标数字之和等于10,则不同的排法共有多少种?【解】取出的4张卡片所标数字之和等于10,共有3种情况:1144,2233,1234.所取卡片是1144的共有A44种排法;所取卡片是2233的共有A44种排法;所取卡片是1234,则其中卡片颜色可为无红色,1张红色,2第25 页共28 页张红色,3张红色,全是红色5种情况.共有排法A44+C14·A44+C24·A44+C34·A44+A44=16A44种.所以共有18A44=432种排法.第26 页共28 页21.(本小题满分13分)已知(x+12x)n的展开式中前三项的系数成等差数列.(1)求n的值;(2)求展开式中系数最大的项.【解】(1)由题意,得C0n+14×C2n=2×12×C1n,即n2-9n+8=0,解得n=8,n=1(舍去).第27 页共28 页第 28 页 共 28 页(2)设第r +1项的系数最大,则⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧12r C r 8≥12r +1C r+18,12r C r8≥12r -1C r -18.即⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧18-r ≥12(r +1),12r ≥19-r.解得r =2或r =3.所以系数最大的项为T 3=7x 5,T 4=.。