计数原理基础测试题
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第一节分类加法计数原理与分步乘法计数原理时间:120分钟满分:150分一、选择题(每小题5分,共50分)1.从集合{1,2,3,…,10}中,选出5个数组成子集,使得这5个数中任何两个数的和不等于11,则这样的子集共有()A.10个B.16个C.20个D.32个2.用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为()A.324 B.328 C.360 D.6483.只用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有()A.6个B.9个C.18个D.36个4.6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为() A.40 B.50 C.60 D.705.8名学生和2名教师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为()A.A88A29B.A88C29C.A88A27D.A88C276.某校开设A类选修课3门,B类选修课4门,一位同学从中共选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有()A.30种B.35种C.42种D.48种7.从10名大学毕业生中选3人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为()A.85 B.56 C.49 D.288.已知等差数列{a n}的通项公式为a n=3n-5,则(1+x)5+(1+x)6+(1+x)7的展开式中含x4项的系数是该数列的()A.第9项B.第10项C.第19项D.第20项9.若(3x+1x)n展开式中各项系数和为1 024,则展开式中含x的整数次幂的项共有()A.2项B.3项C.5项D.6项10.若(1+x)n+1的展开式中含x n-1的系数为a n,则1a1+1a2+…+1a n的值为()A.nn+1B.2nn+1C.n(n+1)2 D.n(n+3)2二、填空题(每小题4分,共28分)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)12.某人有3种颜色的灯泡(每种颜色的灯泡足够多),要在如图所示的6个点A 、B 、C 、A 1、B 1、C 1上各安装一个灯泡,要求同一条线段两端的灯泡不同色,则不同的安装方法共有________种.(用数字作答)13.三个人踢毽,互相传递,每人每次只能踢一下,由甲开始踢,经过五次传递后,毽又被踢回给甲,则不同的传递方式有________种(用数字作答).14.甲、乙、丙3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________(用数字作答).15.若C 3n +127=C n +627(n ∈N *),(x -23x)n 的展开式中的常数项是________(用数字作答).16.a 4(x +1)4+a 3(x +1)3+a 2(x +1)2+a 1(x +1)+a 0=x 4,则a 3-a 2+a 1=________. 17.二项式(1+sinx)n 的展开式中,末尾两项的系数之和为7,且系数最大的一项的值为52,则x 在[0,2π]内的值为________. 三、解答题(72分)18.(14分)已知(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,若a 1+a 2+…+a n -1=29-n ,求n.19.(14分)某体育彩票规定,从01到36共36个号中抽出的7个号为一注,每注2元.某人想先选定吉利号18,然后从01至17中选3个连续的号,从19至29中选2个连续的号,从30至36中选1个号组成一注.若这个人要把符合这种要求的号全买下,至少要花多少元钱?20.(14分)如图所示,有一个圆被两相交弦分成四块,现在用5种不同颜料给这四块涂色,要求共边两块颜色互异,每块只涂一色,共有多少种涂色方法?21.(15分)从1到9的9个数字中取3个偶数4个奇数,试问:(1)能组成多少个没有重复数字的七位数?(2)上述七位数中,3个偶数排在一起的有几个?(3)(1)中的七位数中,偶数排在一起,奇数也排在一起的有几个?22.(15分)有4个不同的小球,4个不同的盒子,现要把球全部放进盒子内.(1)恰有1个盒子不放球,共有多少种方法?(2)恰有2个盒子不放球,共有多少种方法?答案解析1、解析:先将数字分成5组:{1,10},{2,9},{3,8},{4,7},{5,6}.因为任何两个数的和不等于11,所以这5个数必须来自上面5组中的各一个,共可组成25=32个这样的子集.答案:D2、解析:若组成没有重复数字的三位偶数,可分为两种情况:①当个位上是0时,共有9×8=72(种)情况;②当个位上是不为0的偶数时,共有4×8×8=256(种)情况.综上,共有72+256=328(种)情况.答案:B3、解析:由题意知,1,2,3中必有某一个数字重复使用2次.第一步确定谁被使用2次,有3种方法;第二步把这2个相等的数放在四位数不相邻的两个位置上,也有3种方法;第三步将余下的2个数放在四位数余下的2个位置上,有2种方法.故共可组成3×3×2=18个不同的四位数.答案:C4、解析:先分组再排列,一组2人一组4人有C 26=15种不同的分法;两组各3人共有C 36A 22=10种不同的分法.所以不同的乘车方法数为25×A 22=50. 答案:B5、解析:8名学生先排有A 88种排法,2位教师插空,有A 29种排法,共有A 88A 29种.答案:A6、解析:方法一:分两种情况:(1)2门A,1门B 有C 23C 14=12种选法;(2)1门A,2门B 有C 13C 24=3×6=18种,∴N =12+18=30.方法二:排除法:A 类3门,B 类4门,共7门,选3门,A ,B 各至少选1门,有C 37-C 33-C 34=35-1-4=30种选法.故选A 项.答案:A7、解析:丙不入选的选法有C 39=9×8×73×2×1=84(种), 甲乙丙都不入选的选法有C 37=7×6×53×2×1=35(种). 所以甲、乙至少有一人入选,而丙不入选的选法有84-35=49(种). 答案:C8、解析:∵(1+x)5+(1+x)6+(1+x)7展开式中含x 4项的系数是C 45·11+C 46·12+C 47·13=5+15+35=55,∴由3n -5=55得n =20,故选D 项.答案:D9、解析:令x =1,22n =1 024得n =5,T r +1=C r 5(3x)5-r(1x)r =C r 5·35-r ·x 10-3r 2,含x 的整数次幂即使10-3r 2为整数,r =0,r =2,r =4有3项,选B 项.答案:B10、解析:由题意可得a n =C n -1n +112=C 2n +1=(n +1)·n2, ∴1a n =2n (n +1)=2·(1n -1n +1), ∴1a 1+1a 2+…+1a n=2(11-12+12-13+…+1n -1n +1)=2(1-1n +1))=2nn +1. 答案:B11、解析:可分两步解决.第一步,先选出文娱委员,因为甲、乙不能担任,所以从剩下的3人中选1人当文娱委员,有3种选法.第二步,从剩下的4人中选学习委员和体育委员,又可分两步进行:第一步,先选学习委员有4种选法,第二步选体育委员有3种选法.由分步乘法计数原理可得,不同的选法共有3×4×3=36(种). 答案:3612、解析:点A 、B 、C 处安装三种颜色的灯泡共有3×2×1=6种不同的安装方法;三种颜色分别记作①、②、③,点A 安装①色灯泡记作A ①,则当A ①,B ②,C ③时,对A 1、B 1、C 1上安装灯泡有以下两种情况:故不同的安装方法共有6×2=12种. 答案:1213、解析:如下图,同理,甲传给丙也可以推出5种情况,综上所述,共有10种传法.答案:1014、解析:3个人各站一级台阶有A 37=210种站法;3个人中有2个人站在一级,另一人站在另一级,有C 23A 27=126种站法,共有210+126=336种站法,故填336.答案:33615、解析:由C 3n +127=C n +627得3n +1+n +6=27或3n +1=n +6,即n =5或n =52(舍去),T r +1=C r 5(x)5-r·(-23x)r =C r 5(-2)r ·x 15-5r 6,令15-5r =0.得r =3,∴T 4=C 35(-2)3=-80.答案:-8016、解析:[(x +1)-1]4=a 4(x +1)4+a 3(x +1)3+a 2(x +1)2+a 1(x +1)+a 0,∴a 3-a 2+a 1=(-C 14)-C 24+(-C 34)=-14.答案:-1417、解析:二项式(1+sinx)n 的展开式中,末尾两项的系数之和C n -1n +C nn =1+n =7,∴n =6,系数最大的项为第4项,T 4=C 36(sinx)3=52,∴(sinx)3=18,∴sinx =12,又x ∈[0,2π],∴x =π6或56π.答案:π6或56π18、解:易知a 0=1+1+…+1=n ,a n =1.令x =1,则2+22+23+…+2n =a 0+a 1+a 2+…+a n , ∴a 1+a 2+…+a n -1=2(1-2n )1-2-a 0-a n=2(2n -1)-n -1=2n +1-n -3,∴2n +1-n -3=29-n.∴n =4.19、解:第1步:从01到17中选3个连续号有15种选法; 第2步:从19到29中选2个连续号有10种选法; 第3步:从30到36中选1个号有7种选法.由分步乘法计数原理可知:满足要求的注数共有15×10×7=1 050注,故至少要花1050×2=2 100元.20、解:如图所示,分别用a,b,c,d表示这四块区域,a与c可同色也可不同色,可先考虑给a,c两块涂色,可分两类:①给a,c涂同种颜色共5种涂法,再给b涂色有4种涂法,最后给d涂色也有4种涂法.由分步乘法计数原理知,此时共有5×4×4=80种涂法.②给a,c涂不同颜色共有5×4=20种涂法,再给b涂色有3种涂法,最后给d涂色也有3种涂法,此时共有20×3×3=180种涂法.故由分类加法计数原理知,共有80+180=260种涂法.21、解:(1)分步完成:第一步,在4个偶数中取3个,有C34种情况;第二步,在5个奇数中取4个,有C45种情况;第三步,3个偶数,4个奇数进行排列,有A77种情况.所以符合题意的七位数有C34C45A77=100 800(个).(2)上述七位数中,3个偶数排在一起的有C34C45A55A33=14 400(个).(3)上述七位数中,3个偶数排在一起,4个奇数也排在一起的有C34C45A33A44A22=5 760(个).22、解:(1)确定1个空盒有C14种方法;选2个球捆在一起有C24种方法;把捆在一起的2个小球看成“一个”整体,则意味着将3个球分别放入3个盒子内,有A33种方法.故共有C14C24A33=144种.(2)确定2个空盒有C24种方法.4个球放进2个盒子可分成(3,1)、(2,2)两类,第一类有序不均匀分组有C34C11A22种方法;第二类均匀分组放进2个盒子有C24种方法,由分类、分步计数原理知共有(C34C11A22+C24)C24=84种.。
专题十 计数原理一、单项选择题1.(2016课标Ⅱ,5,5分)如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为( )A.24B.18C.12D.9答案 B 分两步,第一步,从E→F ,有6条可以选择的最短路径;第二步,从F→G ,有3条可以选择的最短路径.由分步乘法计数原理可知有6×3=18条可以选择的最短路径.故选B .2.(2023届黑龙江牡丹江二中段考一,2)若3个班级分别从6个风景点中选择一处游览,则不同选法有( )A.A 63种B.C 63种C.36种D.63种答案 D 每个班级有6种选法,则3个班级有6×6×6=63种不同的选法.故选D . 3.(2023届贵阳一中月考一,5)二项式定理,又称牛顿二项式定理,由艾萨克·牛顿于1664年—1665年间提出,据考证,我国至迟在11世纪,北宋数学家贾宪就已经知道了二项式系数法则.在(x 2+12x)5的展开式中,x 的系数为( )A.10B.52C.54D.58答案 C (x 2+12x )5的展开式的通项为T k +1=C 5k (x 2)5k(12x )k=C 5k (12)kx103k (k =0,1,2,3,4,5),令10-3k =1,解得k =3,所以在(x 2+12x )5的展开式中,x 的系数为C 53×(12)3=54.故选C .4.(2022河南开封模拟,4)(x √x3)8的展开式中所有有理项的系数和为( )A.85B.29C.-27D.-84答案 C (x −√x3)8展开式的通项为T r +1=C 8rx8−r √x3)r=(-1)r C 8rx8−4r3,其中r =0,1,2,3,4,5,6,7,8.当r =0,3,6时,T r +1为有理项,故有理项系数和为(-1)0C 80+(-1)3C 83+(-1)6C 86=1+(-56)+28=-27,故选C .5.(2023届哈尔滨质检,5)小张接到5项工作,要在周一、周二、周三、周四这4天中完成,每天至少完成1项,且周一只能完成其中1项工作,则不同的安排方式有( ) A.180种 B.480种 C.90种D.120种答案 A 首先从5项工作中选一项安排到周一,再从其余4项工作中选出2项作为一个整体,最后将这三组安排到周二、周三、周四三天,则不同的安排方式有C51C42A33=180种.故选A.6.(2023届四川南江中学阶段测试,9)4张卡片的正、反面分别写有数字1,2;1,3;4,5;6,7.将这4张卡片排成一排,可构成不同的四位数的个数为( ) A.288 B.336 C.368 D.412答案 B 当四位数中不出现1时,排法有C21×C21×A44=96种;当四位数中出现一个1时,排法有2×C21×C21×A44=192种;当四位数中出现两个1时,排法有C21×C21×A42=48种.所以可构成不同的四位数的个数为96+192+48=336.故选B.7.(2022湖北荆门龙泉中学二模,3)若今天(第一天)是星期二,则第1510天是( )A.星期三B.星期日C.星期二D.星期五答案 C 1510=(14+1)10的展开式的通项为T r+1=C10r1410-r,又14可被7整除,所以当10-r≠0时,T r+1均可被7整除,当10-r=0时,T11=1,所以第1510天是星期二.故选C.8.(2023届黑龙江牡丹江二中段考一,8)若(1-2x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+|a4|+|a5|=( ) A.1 B.32 C.81 D.243答案 D 因为-2<0,所以x的奇数次幂的系数a1,a3,a5均为负数,即|a1|=-a1,|a3|=-a3,|a5|=-a5,令x=-1,可得a0-a1+a2-a3+a4-a5=35=243,即|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+|a4|+|a5|=243,故选D.二、多项选择题9.(2022重庆巴蜀中学3月适应性月考(八),11)若122 022+a能被7整除,则整数a的值可以是( ) A.4 B.6 C.11 D.13答案BD 122 022=(14-2)2 022与(-2)2 022=22 022被7除同余,22 022=8674=(7+1)674被7除余1,故1+a能被7整除,则a=7k+6(k∈Z),故选BD.10.(2022湖南新高考教学教研联盟联考一,10)已知(1+x)n=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+a n x n(n∈N*),则下列结论正确的是( )A.a0=a nB.当a3=10时,n=5C.若(1+x)n(n∈N*)的展开式中第7项的二项式系数最大,则n等于12或13D.当n=4时,a12+a24+a38+a416=6516答案ABD a0=a n=1,A正确;x3的系数a3=C n3,则C n3=10,所以n=5,B正确;若(1+x)n(n∈N*)的展开式中第7项的二项式系数最大,当n为偶数时,n等于12,当n为奇数时,n等于11或13,C错误;当n=4时,(1+x)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4.令x=12,则(1+12)4=a0+a12+a24+a38+a416=8116,又a0=1,所以a12+a24+a38+a416=6516,D正确.故选ABD.11.(2021江苏百校联考4月调研,11)设(1-2x)29=a0+a1x+a2x2+…+a29x29,则下列结论正确的是( )A.a15+a16>0B.a1+a2+a3+…+a29=-1C.a1+a3+a5+…+a29=-1+3292D.a1+2a2+3a3+…+29a29=-58答案ACD 对于选项A,a15+a16=C2915(-2)15+C2916(-2)16>0,故选项A正确;对于选项B,令x=0,可得a0=1,令x=1,得a0+a1+…+a29=-1,所以a1+a2+…+a29=-2,故选项B错误;对于选项C,令x=-1,得a0-a1+a2-a3+…-a29=329,则2(a1+a3+…+a29)=-1-329,故选项C正确;对于选项D,在等式两边对x求导可得-58(1-2x)28=a1+2a2x+…+29a29x28,令x=1,可得a1+2a2+…+29a29=-58,故选项D正确.故选ACD.12.(2022山东滨州邹平一中3月月考,9)如图,在某城市中,M,N两地之间有整齐的方格形道路网,其中A1,A2,A3,A4是道路网中位于一条对角线上的4个交会处.今在道路网M,N处的甲、乙两人分别要到N,M处,他们分别随机地选择一条沿街的最短路径,以相同的速度同时出发,直到到达N,M处为止,则下列说法正确的有( )A.甲从M到达N处的方法有120种B.甲从M必须经过A3到达N处的方法有9种C.甲、乙两人在A3处相遇的概率为9100D.甲、乙两人相遇的概率为41100答案BD 对于A,甲从M到达N处,需要走6步,其中向上3步,向右3步,所以从M 到达N处的方法有C63=20种,故A错误;对于B,甲从M到达A3,需要走3步,其中向上1步,向右2步,共C31=3种,从A3到达N,需要走3步,其中向上2步,向右1步,共C31=3种,所以甲从M必须经过A3到达N处的方法有3×3=9种,故B正确;对于C,甲经过A3的方法数为C31×C31=9,乙经过A3的方法数为C31×C31=9,所以甲、乙两人在A3处相遇的方法数为C31×C31×C31×C31=81种,故甲、乙两人在A3处相遇的概率P=81C63C63=81400,故C错误;对于D,甲、乙两人沿着最短路径行走,只能在A1,A2,A3,A4处相遇,若甲、乙两人在A1处相遇,甲经过A1处,前3步必须向上走,乙经过A1处,则前3步必须向左走,两人在A1处相遇走法有1种,若甲、乙两人在A2或A3处相遇,由选项C知,各有C31×C31×C31×C31=81种,若甲、乙两人在A4处相遇,甲经过A4处,则前3步必须向右走,乙经过A4处,则乙前3步必须向下走,则两人在A4处相遇的走法有1种.所以甲、乙两人相遇的概率P=1+81+81+1C63C63=164400=41100,故D正确.故选BD.三、填空题13.(2023届成都七中万达学校9月月考,14)(5-3x+2y)n的展开式中不含y的项的系数和为64,则展开式中的常数项为.答案15 625解析(5-3x+2y)n的展开式中不含y的项,即展开式中y的指数为0,即(5-3x)n的展开式.令x=1,得(5-3x+2y)n的展开式中不含y的项的系数和为(5-3)n=64,所以n=6.因为(5-3x+2y)6=[5-(3x-2y)]6,所以展开式中的常数项为C60×56=15 625.14.(2023届陕西师范大学附属中学期中,16)已知(a2+1)n的展开式中各项系数之和等于(16 5x2+√x5的展开式的常数项,而(a2+1)n的展开式的二项式系数最大的项为54,则正数a的值为. 答案√3解析(165x2+√x)5的展开式的通项为T r+1=C5r·(165)5−r·x10−2r·x−r2=(165)5−r·C5r·x10−5r2,0≤r≤5,r∈Z.令10-5r2=0,解得r=4,故(165x2+√x5的展开式的常数项为165×C54=16.令a2=1,则(a2+1)n=2n=16,故n=4.∵(a2+1)n=(a2+1)4的展开式的二项式系数最大的项为C42a4=54,∴a2=3,解得a=±√3.∵a>0,∴a=√3.15.(2022福建漳州三模,13)711除以6的余数是.答案1解析711=(1+6)11=C11060+C11161+C11262+⋯+C1111611,因为C11161+C11262+⋯+C1111611可被6整除且C11060=1,所以711除以6的余数是1.16.(2018课标Ⅰ,15,5分)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有种.(用数字填写答案)答案16解析解法一:从2位女生,4位男生中选3人,且至少有1位女生入选的情况有以下2种:①2女1男:有C22C41=4种选法;②1女2男:有C21C42=12种选法,故至少有1位女生入选的选法有4+12=16种.解法二:从2位女生,4位男生中选3人有C63=20种选法,其中选出的3人都是男生的选法有C43=4种,所以至少有1位女生入选的选法有20-4=16种.。
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 .50002.10个人排队,其中甲、乙、丙、丁4人两两不相邻的排法A .5457A A 种 B .1010A -7474A A 种 C .6467A A 种D .6466A A 种3.下列四个组合数公式:对,n k N ∈,约定0001C ==!,有(1)(0)!kk n nP C k n k =≤≤(2)(0)k n kn n C C k n -=≤≤ (3)11(1)k k n n k C C k n n--=≤≤ (4)111(1)kkk n n n C C C k n ---=+≤≤ 其中正确公式的个数是( ) A .4个B .3个C .2个D .1个4.将红、黄、蓝三种颜色的三颗棋子分别放入33⨯方格图中的三个方格内,如图,要求任意两颗棋子不同行、不同列,则不同方法共有几种( )A .12B .16C .24D .365.若2020220200122020(12)x a a x a x a x -=+++⋯+,则下列结果不正确的是( )A .01220201a a a a +++⋯+=B .20201352019132a a a a -++++⋯+=C .20200242020132a a a a ++++⋯+=D .202012220201222a a a ++⋯+=- 6.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 ÷7.5250125(21)(1)(1)(1)x a a x a x a x -=+-+-+⋯+-,则2a =( )A .40B .40-C .80D .80-8.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 .3609.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 .235210.5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A .10B .40-C .200D .24011.已知5250125(12)...x a a x a x a x +=++++,则512025...222a a a a ++++的值为( ) A .32 B .1 C .81D .6412.为抗击新冠病毒,某部门安排甲、乙、丙、丁、戊五名专家到三地指导防疫工作.因工作需要,每地至少需安排一名专家,其中甲、乙两名专家必须安排在同一地工作,丙、丁两名专家不能安排在同一地工作,则不同的分配方法总数为( ) A .18B .24C .30D .36二、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.A ,B ,C ,D ,E ,F 六名同学参加一项比赛,决出第一到第六的名次.A ,B ,C 三人去询问比赛结果,裁判对A 说:“你和B 都不是第一名”;对B 说:“你不是最差的”;对C 说:“你比A ,B 的成绩都好”,据此回答分析:六人的名次有_____________种不同情况.15.有5本不同的书,全部借给3人,每人至少1本,共有______种不同的借法.16.6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项是_______________. 17.将编号为1,2,3,4,5,6,7的七个小球放入编号为1,2,3,4,5,6,7的七个盒中,每盒放一球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同,则不同的放法种数为______.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.若212626xx C C -=,则x =__________.20.甲、乙、丙等7人排成一排,甲站最中间,乙丙相邻,且乙、丙与丁均不相邻,共有______种不同排法.(用数字作答)三、解答题21.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?22.若2nx⎛+ ⎝展开式的二项式系数之和是64.(1)求n 的值;(2)求展开式中的常数项.23.一场小型晚会有3个唱歌节目和2个相声节目,要求排出一个节目单. (1)2个相声节目要排在一起,有多少种排法? (2)2个相声节目彼此要隔开,有多少种排法?(3)第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目,有多少种排法? (4)前3个节目中要有相声节目,有多少种排法? (要求:每小题都要有过程,且计算结果都用数字表示) 24.已知数列{}n a 的首项为1,记()()()()120122123, 111nn n n nn F x n a C x a C x x a C x x --=-+-+-()11111n n n nn n n n a C x x a C x --+++-+.(1)若数列{}n a 是公比为3的等比数列,求()1, 2020F -的值;(2)若数列{}n a 是公差为2的等差数列,求证:(), 2020F x 是关于x 的一次多项式.25.已知21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的二项式系数的和比()732a b +展开式的二项式系数的和大128.(1)求n 的值.(2)求21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中的系数最大的项和系数最小的项26.3名男生,4名女生,按照不同的要求排队,求不同的排队方案的方法种数.(要求每问要有适当的分析过程,列式并算出答案) (1)选其中5人排成一排;(2)排成前后两排,前排3人,后排4人; (3)全体站成一排,男、女各站在一起;(4)全体站成一排,男生不能站在一起; (5)全体站成一排,甲不站排头也不站排尾.【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.C解析:C 【分析】不相邻问题采用“插空法”. 【详解】解:∵10个人排成一排,其中甲、乙、丙、丁4人两两不相邻排成一排, ∴采用插空法来解,另外六人,有66A 种结果,再在排列好的六人的七个空档里,排列甲、乙、丙、丁, 有47A 种结果,根据分步计数原理知共有66A •47A , 故选C . 【点睛】本题考查排列组合及简单计数问题,在题目中要求元素不相邻,这种问题一般采用插空法,先排一种元素,再在前面元素形成的空档,排列不相邻的元素.3.A解析:A 【分析】分别将组合数和排列数写成阶乘的形式,计算每个等式的两边并判断等式是否成立. 【详解】A .()0!k kk n n nk k P P C k n P k ==≤≤,等式成立;B .()()!0!!!k k n nP n C k n k n k k ==≤≤-⨯,()()()()()()!!0!!!!!n k n k n nP n n Ck n n k k n k n n k n k --===≤≤-⨯---⨯-, 所以(0)kn kn n C C k n -=≤≤成立;C .()()()()1!!(1)!!!!1!k k n n n P k k k n C k n n n k n n k k n k k -=⋅=⋅=≤≤-⨯-⨯-, ()()()()1111(1!1!!1)!1k n k n n P k n k k Ck n -----==-≤-≤⨯-,所以11(1)k k n n k C C k n n --=≤≤成立; D .()()()()()()1111111!1!!1!1!!!1!k k k k n n n n n n P P k k n k k Cn k k C--------=+=+=---⨯-⨯-+ ()()()()1!(1!!!)!!k n n n n k k C n k k n k k n k ⎡⎤-⎡⎤=-+==⎢⎥⎣⎦-⨯-⨯⎢≤⎥≤⎣⎦,所以111(1)k k k n n n C C C k n ---=+≤≤成立.故选A. 【点睛】本题考查排列数、组合数公式的运算化简,难度一般.注意排列组合中两个计算公式的使用:()()()!!,!!!!!n m mmn n nn P P n n P C n m n m m n m m ====---⨯. 4.D解析:D 【分析】直接利用乘法原理计算得到答案. 【详解】第一颗棋子有339⨯=种排法,第二颗棋子有224⨯=种排法,第三颗棋子有1种排法, 故共有94136⨯⨯=种排法. 故选:D. 【点睛】本题考查了乘法原理,意在考查学生的应用能力.5.B解析:B 【分析】令1x =,得到0120201a a a ++⋯+=,令1x =-,求得202001220203a a a a =-++⋯+,令0x =,求得01a =,进而逐项判定,即可求解.【详解】由题意,二项展开式2020220200122020(12)x a a x a x a x -=+++⋯+,令1x =,可得01220202020(12)1a a a a +++⋯+-==,①令1x =-,可得2020012202020203(123)a a a a a -=+-++⋯+=,②令0x =,可得20020(10)1a =-=,③由①-②,可得20201352019132a a a a -+++⋯+=, 由①+②,可得2020024*******a a a a ++++⋯+=, 令12x =,可得20202020120220201(12)12222a a a a +++⋯+=-⨯=, 所以202012220201222a a a ++⋯+=-. 综上可得,A 、C 、D 是正确的,B 是错误的. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了二项展开式的系数问题的求解,其中解答中合理利用二项展开式的形式,合理赋值是解答的关键,着重考查推理与计算能力.6.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.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.9.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.10.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.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.C解析:C 【分析】由甲、乙两名专家必须安排在同一地工作,此时甲、乙两名专家看成一个整体即相当于一个人,所以相当于只有四名专家,先计算四名专家中有两名在同一地工作的排列数,再去掉丙、丁两名专家在同一地工作的排列数,即可得到答案. 【详解】因为甲、乙两名专家必须安排在同一地工作,此时甲、乙两名专家 看成一个整体即相当于一个人,所以相当于只有四名专家,先计算四名专家中有两名在同一地工作的排列数,即从四个中选二个和 其余二个看成三个元素的全排列共有:2343C A ⋅种; 又因为丙、丁两名专家不能安排在同一地工作,所以再去掉丙、丁两名专家在同一地工作的排列数有33A 种, 所以不同的分配方法种数有:23343336630C A A ⋅-=-= 故选:C 【点睛】本题考查了排列组合的应用,考查了间接法求排列组合应用问题,属于一般题.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】根据裁判所说对的名次分两类:第一类是获最后一名再考虑且在前面最后排剩下3人;第二类是没有获得最后一名此时可同时考虑获得前5名根据加法原理即可得到答案【详解】根据裁判所说对的名次分两类:第一类 解析:180【分析】根据裁判所说,对A 的名次分两类:第一类是A 获最后一名,再考虑B ,C 且C 在B 前面,最后排剩下3人;第二类是A 没有获得最后一名,此时可同时考虑A ,B ,C 获得前5名,根据加法原理即可得到答案. 【详解】根据裁判所说,对A 的名次分两类:第一类是A 获最后一名,再考虑B ,C ,从前5名中选2两个名次给B ,C 且C 在B 前面有25C 种,最后排D ,E ,F 有33A 种,根据分步计数原理,共有235360C A =种;第二类是A 没有获得最后一名,此时可同时考虑A ,B ,C 获得前5名中的3个名次 且C 名次在A ,B 之前有3252C A 种,最后排D ,E ,F 有33A 种,根据分步计数原理, 共有323523120C A A =种;根据分类计数原理,六人的名次共有60120180+=种不同情况. 故答案为:180 【点睛】本题主要考查分类计数原理和分步计数原理,注意对同学A 进行分类讨论,属于中档题.15.150【分析】将5本不同的书分成满足题意的3组有113与221两种分别计算可得分成113与分成221时的分组情况种数相加可得答案【详解】解:将5本不同的书分成满足题意的3组有113与221两种分成1解析:150 【分析】将5本不同的书分成满足题意的3组有1,1,3与2,2,1两种,分别计算可得分成1、1、3与分成2、2、1时的分组情况种数,相加可得答案. 【详解】解:将5本不同的书分成满足题意的3组有1,1,3与2,2,1两种,分成1、1、3时,有3353C A 种分法,分成2、2、1时,有22353322C C A A 种分法,所以共有223335353322150C C C A A A +=种分法, 故答案为:150. 【点睛】本题考查组合、排列的综合运用,解题时,注意加法原理与乘法原理的使用.16.60【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.17.315【分析】根据题意有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同再由排列组台及计数原理即可求解【详解】第一步:先确定三个盒子的编号与放入的小球的编号相同共种不同取法;第二步:再将剩下的个小球放入到解析:315 【分析】根据题意,有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同,再由排列组台及计数原理,即可求解. 【详解】第一步:先确定三个盒子的编号与放入的小球的编号相同,共3735C =种不同取法; 第二步:再将剩下的4个小球放入到4个盒子中,且小球编号与放入的小球的编号不相同,共()113219C C +=种不同放法;因而有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同的不同放法种数为359315⨯=种. 故答案为:315 【点睛】本题考查了排列组合及计数原理,考查理解辨析能力与运算求解能力,属中档题.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.19.1或9【分析】由再根据组合的互补性质可得即可解得的值【详解】解:由可得:解得:又根据组合的互补性质可得可得:解得:故答案为:1或9【点睛】本题考查了组合及组合数公式的应用掌握组合数的性质和组合数公式解析:1或9 【分析】由212626x x C C -=,再根据组合的互补性质可得26(21)2626x x C C --=,即可解得x 的值.【详解】解:由212626x x C C -=,可得:21x x =-,解得:1x =,又根据组合的互补性质可得26(21)2626x x C C --=,可得:26(21)x x =--,解得:9x =. 故答案为:1或9. 【点睛】本题考查了组合及组合数公式的应用,掌握组合数的性质和组合数公式是解题的关键.20.【分析】根据乙丙相邻所以捆在一起有种排法又因为乙丙与丁均不相邻且甲站最中间则剩余3人全排列从产生的4个空中选2个将乙丙与丁排列再用分类乘法计数原理求解【详解】因为乙丙相邻所以捆在一起有种排法又因为乙 解析:144【分析】根据乙丙相邻,所以捆在一起有22A 种排法,又因为乙、丙与丁均不相邻,且甲站最中间,则剩余3人全排列,从产生的4个空中选2个,将乙、丙与丁排列,再用分类乘法计数原理求解. 【详解】因为乙丙相邻,所以捆在一起有22A 种排法,又因为乙、丙与丁均不相邻,因为甲站最中间,则剩余3人全排列有33A 种排法,,从产生的4个空中选2个,将乙、丙与丁排列,有24A 种排法,所以共有232234144A A A ⨯⨯=种排法故答案为:144本题主要考查分类乘法计数原理,还考查了运算求解的能力,属于中档题.三、解答题21.(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. 22.(1)6;(2)60 【分析】由二项式系数和求出指数n ,再写出展开式通项后可得常数项. 【详解】(1)由题意得,二项式系数之和为012264n n n n n n C C C C ++++==,6n ∴=;(2)通项公式为366622166(2)2r r rrrr r T C x xC x----+==,令3602r-=,得4r = ∴展开式中的常数项为4464256(2)60T C x x --==.该题主要考查二项式定理,在()na b +展开式中二项式系数为2n ,只与指数n 有关,求特定项时要注意通项的正确应用.23.(1)48;(2)72;(3)36;(4)108. 【分析】(1)将2个相声节目进行捆绑,与其它3个节目形成4个元素,利用捆绑法可求得排法种数;(2)将2个相声节目插入其它3个节目所形成的空中,利用插空法可求得排法种数; (3)第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目,则3个节目排在中间,利用分步乘法计数原理可求得排法种数;(4)在5个节目进行全排的排法种数中减去前3个节目中没有相声节目的排法种数,由此可求得结果. 【详解】(1)将2个相声节目进行捆绑,与其它3个节目形成4个元素,然后进行全排, 所以,排法种数为242448A A =种;(2)将2个相声节目插入其它3个节目所形成的4个空中,则排法种数为323472A A =种; (3)第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目,则其它3个节目排在中间,进行全排, 由分步乘法计数原理可知,排法种数为233336A A =种;(4)在5个节目进行全排的排法种数中减去前3个节目中没有相声节目的排法种数, 可得出前3个节目中要有相声节目的排法种数为53253212012108A A A -=-=. 【点睛】本题考查排列组合综合问题,考查捆绑法、插空法、分步乘法计数原理以及间接法的应用,考查计算能力,属于中等题. 24.(1)1(2)证明见解析; 【分析】(1)根据13-=n n a ,得到()()()()()1220012,313131nn n n nn F x n C x C x x C x x --=-+-+-()()()()()1113131312n n n nn nn n C x x C x x x x --++-+=-+=+求解.(2)易得21n a n =-,则(),F x n ()()()()()101222112114(1)12--=-++-++-+++nn n n n nn nn C x C x x C x n C xx ,再转化为(),F x n ()()10122211(1)--⎡⎤=-+-+-+++⎣⎦n n n n n n n n n C x C x x C x x C x ()11222212(1)n n n n n n n C x x C x x nC x --⎡⎤-+-++⎣⎦,利用二项式定理及组合数公式求解.【详解】(1)由题意得:13-=n n a ,∴()()()()()1220012,313131nn n n nn F x n C x C x x C x x --=-+-+-()()()()()1113131312n n nnn nn n C x x C x x x x --++-+=-+=+,∴()()20201,2020121F -=-=;(2)证明:若数列{}n a 是公差为2的等差数列,则21n a n =-.()()()()10111121,111---+=-+-++-+nn n n n nn n n n n n F x n a C x a C x x a C x x a C x ,()()()()()101222112114(1)12--=-++-++-+++nn n n n nn nn C x C x x C x n C x x ,()()10122211(1)--⎡⎤=-+-+-+++⎣⎦n n n n n n n n n C x C x x C x x C x()11222212(1)n n n n n n n C x x C x x nC x --⎡⎤-+-++⎣⎦,由二项式定理知,()()()10122211(1)11---+-+-=-+=⎡⎤⎣++⎦nn n n n nn n nnC x C x x C x x x x C x ,因为()()()()111!!!!1!!kk nn n n kC k n C k n k k n n k --⋅-=⋅=⋅=---,所以()1122212(1)---+-++n n n n n nn C x x C x nC x x ()112211111(1)------=-+-++n n n n n n n nC x x n x x nC x C()1012111111(1)n n n n n n n nx C x C x x C x -------=⎦-+-++⎡⎤⎣()11-=-+=⎡⎤⎣⎦n nx x x nx ,所以(),12F x n nx =+.(),202014040F x x =+.【点睛】本题主要考查二项式定理及其展开式以及组合数公式,等差数列,等比数列的通项公式,还考查了运算求解的能力,属于中档题.25.(1)8;(2)系数最大项,4570T x =,系数最小项656T x =-和7456T x =-【分析】(1)21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的二项式系数和为2n ,()732a b +展开式的二项式系数和为72,根据条件可得到关于n 的等式求解出n 的值;(2)根据二项式系数的性质求得当r 为何值时,展开式的系数最大或最小,从而求解出对应的系数最大和最小的项. 【详解】(1)由条件可知:722128n -=,所以822n =,所以8n =;(2)因为21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的通项为:()163181r r rr T C x -+=⋅-⋅,由二项式系数的性质可知:当4r =时,21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的系数最大,所以系数最大的项为4445870T C x x =⋅=, 当3r =或5时,21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的系数最小,所以系数最小的项为3774856T C x x =-⋅=-和56856T C x x =-⋅=-. 【点睛】本题考查二项式定理的综合运用,难度一般.对于二项式系数kn C ,若n 为偶数时,中间一项2nn C 取得最大值;当n 为奇数时,中间两项1122,n n nnC C-+同时取得最大值.26.(1)2520;(2)5040;(3)288;(4)1440;(5)3600.【分析】相邻问题一般看作一个整体处理,利用捆绑法,不相邻问题一般用插空法,特殊位置优先考虑,即可求解. 【详解】解:(1)从7人中选其中5人排成一排,共有55752520C A =种排法; (2)排成前后两排,前排3人,后排4人,共有775040A =种排法; (3)全体站成一排,男、女各站在一起,属于相邻问题, 男生必须站在一起,则男生全排列,有33A 种排法, 女生必须站在一起,则女生全排列,有44A 种排法, 男生女生各看作一个元素,有22A 种排法;由分布乘法的计数原理可知,共有234234288A A A =种方法;(4)全体站成一排,男生不能站在一起,属于不相邻问题,先安排女生,有44A 种排法,把3个男生插在女生隔成的5个空位中,有35A 种排法, 由分布乘法的计数原理可知,共有43451440A A =种方法; (5)全体站成一排,男不站排头也不站排尾,则优先安排甲, 从除去排头和排尾的5个位置中安排甲,有15A 种排法, 再对剩余的6人进行全排列,有66A 种排法, 所以共有16563600A A =种方法. 【点睛】本题考查排列和组合的实际应用,涉及相邻和不相邻问题,利用了捆绑法、插空法和特殊位置优先考虑的方法,考查分析和计算能力.。
一、选择题1.已知()52x a x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中所有项的系数和为2-,则展开式中的常数项为( ) A .80B .80-C .40D .40-2.在第二届乌镇互联网大会中, 为了提高安保的级别同时又为了方便接待,现将其中的五个参会国的人员安排酒店住宿,这五个参会国要在a 、b 、c 三家酒店选择一家,且每家酒店至少有一个参会国入住,则这样的安排方法共有 A .96种 B .124种 C .130种D .150种3.已知8281239(1)x a a x a x a x +=++++,若数列()*123,,,,19,k a a a a k k N ⋅⋅⋅≤≤∈是一个单调递增数列,则k 的最大值是( ) A .6B .5C .4D .34.已知231(1)nx x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中没有2x 项,*n N ∈,则n 的值可以是( ) A .5 B .6 C .7 D .85.若()352()x x a -+的展开式的各项系数和为32,则实数a 的值为( )A .-2B .2C .-1D .16.在二项式()12nx -的展开式中,所有项的二项式系数之和为256,则展开式的中间项的系数为( ) A .960-B .960C .1120D .16807.在某次体检中,学号为i (1,2,3,4i =)的四位同学的体重()f i 是集合{45,48,52,57,60}kg kg kg kg kg 中的元素,并满足(1)(2)(3)(4)f f f f ≤≤≤,则这四位同学的体重所有可能的情况有( ) A .55种B .60种C .65种D .70种8.将甲、乙、丙、丁四人分配到A 、B 、C 三所学校任教,每所学校至少安排1人,则甲不去A 学校的不同分配方法有( ) A .18种B .24种C .32种D .36种9.若,m n 均为非负整数,在做m n +的加法时各位均不进位(例如,134********+=),则称(),m n 为“简单的”有序对,而m n +称为有序数对(),m n 的值,那么值为2964的“简单的”有序对的个数是( ) A .525B .1050C .432D .86410.()6232x x ++展开式中x 的系数为( ) A .92B .576C .192D .38411.设(1+x )+(1+x )2+(1+x )3+…+(1+x )n =a 0+a 1x+a 2x 2+…+a n x n ,当a 0+a 1+a 2+…+a n =254时,n 等于( ) A .5B .6C .7D .812.疫情期间,上海某医院安排5名专家到3个不同的区级医院支援,每名专家只去一个区级医院,每个区级医院至少安排一名专家,则不同的安排方法共有( ) A .60种B .90种C .150种D .240种二、填空题13.有2个不同的红球和3个不同的黄球,将这5个球放入4个不同的盒子中,要求每个盒子至少放一个球,且同色球不能放在同一个盒子中,则不同的放置方法有________种.(用数字作答)14.4名志愿者被随机分配到、、A B C 三个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者,则甲、乙两名志愿者没有分配到同一个岗位服务的概率为______.15.在(23)n x y -的二项展开式中,二项式系数的和是512,则各项系数的和是_____ . 16.同宿舍的6个同学站成一排照相,其中甲只能站两端,乙和丙必须相邻,一共有_____种不同排法(用数字作答)17.有3名大学毕业生,到5家招聘员工的公司应聘,若每家公司至多招聘一名新员工,且3名大学毕业生全部被聘用,若不允许兼职,则共有________种不同的招聘方案.(用数字作答)18.设n 为正整数,32nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中仅有第5项的二项式系数最大,则展开式中的常数项为__________.19.62x ⎛ ⎝的展开式中3x 的系数为__________.(用数字作答)20.从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员3人,组成5人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有________种不同的选法(用数字作答)三、解答题21.(1)求证:当n *∈N 时,((11nn+为偶数;(2)当n *∈N 时,(3n的整数部分是奇数,还是偶数?请证明你的结论.22.已知2nx⎛⎝展开式前三项的二项式系数和为22.(1)求展开式中的常数项; (2)求展开式中二项式系数最大的项.23.已知在n 的展开式中第5项为常数项.(1)求n 的值;(2)求展开式中含有2x 项的系数; (3)求展开式中所有的有理项.24.已知(n x 的展开式中的第二项和第三项的系数相等.()1求n 的值;()2求展开式中所有二项式系数的和;()3求展开式中所有的有理项.25.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)求展开式的第四项; (2)求展开式的常数项; (3)求展开式中各项的系数和.26.已知二项式10x⎛⎝的展开式.(1)求展开式中含4x 项的系数;(2)如果第3r 项和第2r +项的二项式系数相等,求r 的值.【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】令1x =,由展开式中所有项的系数和为2-,列出方程并求出a 的值,得出展开式中常数项为52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中1x -的系数与52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的0x 的系数之和,然后利用二项展开式的通项公式求解. 【详解】解:由题可知,()52x a x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中所有项的系数和为2-,令1x =,则所有项的系数和为()()5211121a a ⎛⎫+-=-+=- ⎪⎝⎭,解得:1a =,()()555522221x a x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+-=+-=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()521x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭展开式中的常数项为: 52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中1x -的系数与52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的0x 的系数之和, 由于52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项公式为:()5515522rr r r r r r T C x C x x --+⎛⎫=⋅-=⋅-⋅ ⎪⎝⎭,当521r -=-时,即3r =时,52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中1x -的系数为:()335280C ⨯-=-,当520r -=时,无整数解,所以()521x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭展开式中的常数项为80-.故选:B. 【点睛】本题考查二项式定理的应用,考查利用赋值法求二项展开式所有项的系数和,以及二项展开式的通项公式,属于中档题.2.D解析:D 【分析】根据题意,分2步进行分析:①把5个个参会国的人员分成三组,一种是按照1、1、3;另一种是1、2、2;由组合数公式可得分组的方法数目,②,将分好的三组对应三家酒店;由分步计数原理计算可得答案. 【详解】根据题意,分2步进行分析:①、五个参会国要在a 、b 、c 三家酒店选择一家,且这三家至少有一个参会国入住, ∴可以把5个国家人分成三组,一种是按照1、1、3;另一种是1、2、2 当按照1、1、3来分时共有C 53=10种分组方法;当按照1、2、2来分时共有22532215C C A = 种分组方法;则一共有101525+= 种分组方法;②、将分好的三组对应三家酒店,有336A = 种对应方法;则安排方法共有256150⨯= 种; 故选D .【点睛】本题考查排列组合的应用,涉及分类、分步计数原理的应用,对于复杂一点的计数问题,有时分类以后,每类方法并不都是一步完成的,必须在分类后又分步,综合利用两个原理解决.3.B解析:B 【分析】可得结论.写出各项的系数,由组合数性质知123456789a a a a a a a a a <<<<>>>>,结合数列123,,,,k a a a a ⋅⋅⋅是一个单调递增数列,可得结论. 【详解】由二项式定理,得98ii a C -=()*19,i i N≤≤∈,所以根据组合数性质知123456789a a a a a a a a a <<<<>>>>, 又数列()*123,,,,19,k a a a a k k N ⋅⋅⋅≤≤∈是一个单调递增数列,所以k 的最大值为5. 故选:B 【点睛】本题主要考查二项式定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.4.C解析:C 【分析】将条件转化为31nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中不含常数项,不含x 项,不含2x 项,然后写出31nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的通项,即可分析出答案. 【详解】因为231(1)nx x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中没有2x 项,所以31nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中不含常数项,不含x 项,不含2x 项31nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的通项为:4131,0,1,2,,rr n r r n r r n n T C x C x r n x --+⎛⎫=== ⎪⎝⎭所以当n 取5,6,7,8时,方程40,41,42n r n r n r -=-=-=无解检验可得7n = 故选:C 【点睛】本题考查的是二项式定理的知识,在解决二项式展开式的指定项有关的问题的时候,一般先写出展开式的通项.5.D解析:D 【分析】根据题意,用赋值法,在()352()x x a -+中,令1x =可得()521(1)32a -+=,解可得a的值,即可得答案. 【详解】 根据题意,()352()xx a -+的展开式的各项系数和为32,令1x =可得:()521(1)32a -+=, 解可得:1a =, 故选:D . 【点睛】本题考查二项式定理的应用,注意特殊值的应用.6.C解析:C 【分析】先根据条件求出8n =,再由二项式定理及展开式通项公式,即可得答案. 【详解】由已知可得:2256n =,所以8n =,则展开式的中间项为44458(2)1120T C x x =-=,即展开式的中间项的系数为1120. 故选:C . 【点睛】本题考查由二项式定理及展开式通项公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.7.D解析:D 【分析】根据(1)(2)(3)(4)f f f f ≤≤≤中等号所取个数分类讨论,利用组合知识求出即可. 【详解】解:当(1)(2)(3)(4)f f f f ≤≤≤中全部取等号时,情况有155C =种;当(1)(2)(3)(4)f f f f ≤≤≤中有两个取等号,一个不取等号时,情况有215330C C =种;当(1)(2)(3)(4)f f f f ≤≤≤中有一个取等号,两个不取等号时,情况有315330C C =种;当(1)(2)(3)(4)f f f f ≤≤≤中都不取等号时,情况有455C =种;共560+60+5=70+种.故选:D.【点睛】本题考查分类讨论研究组合问题,关键是要找准分类标准,是中档题.8.B解析:B【分析】根据题意,分两种情况讨论:①其他三人中有一个人与甲在同一个学校,②没有人与甲在同一个学校,由加法原理计算可得答案.【详解】解:根据题意,分两种情况讨论,①其他三人中有一个人与甲在同一个学校,有11232212C A A=种情况,②没有人与甲在同一个学校,则有12223212C C A=种情况;则若甲要求不到A学校,则不同的分配方案有121224+=种;故选:B.【点睛】本题考查排列、组合的应用,涉及分类加法原理的应用,属于中等题.9.B解析:B【分析】由题意知本题是一个分步计数原理,第一位取法两种为0,1,2,第二位有10种取法,从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,第三位有7种取法,从0,1,2,3,4,5,6取一个数字,第四为有5种,从0,1,2,3,4取一个数字,根据分步计数原理得到结果.【详解】由题意知本题是一个分步计数原理,第一位取法3种为0,1, 2,第二位有10种为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,第三位有7种为0,1,2,3,4,5,6,第四为有5种为0,1,2, 3,4根据分步计数原理知共有3×10×7×5=1050个故选:B.【点睛】解答排列、组合问题的角度:解答排列、组合应用题要从“分析”、“分辨”、“分类”、“分步”的角度入手.(1)“分析”就是找出题目的条件、结论,哪些是“元素”,哪些是“位置”;(2)“分辨”就是辨别是排列还是组合,对某些元素的位置有、无限制等;(3)“分类”就是将较复杂的应用题中的元素分成互相排斥的几类,然后逐类解决;(4)“分步”就是把问题化成几个互相联系的步骤,而每一步都是简单的排列、组合问题,然后逐步解决.10.B解析:B 【解析】()6232x x ++展开式中含x 的项为15565(3)26332576C x C x x ⋅⋅=⨯⨯=,即x 的系数为576;故选B.点睛:本题考查二项式定理的应用;求三项展开式的某项系数时,往往有两种思路: (1)利用组合数公式和多项式乘法法则,如本题中解法;(2)将三项式转化成二项式,如本题中,可将26(32)x x ++化成66(1)(2)x x ++,再利用两次二项式定理进行求解.11.C解析:C 【解析】试题分析:观察已知条件a 0+a 1+a 2+…+a n =254,可令(1+x )+(1+x )2+(1+x )3+…+(1+x )n=a 0+a 1x+a 2x 2+…+a n x n 中的x=1,可得254=2n+1﹣2,解之即可.解:∵(1+x )+(1+x )2+(1+x )3+…+(1+x )n =a 0+a 1x+a 2x 2+…+a n x n ∴令x=1得2+22+23+…+2n =a 0+a 1+a 2+…+a n , 而a 0+a 1+a 2+…+a n =254==2n+1﹣2,∴n=7 故答案为C考点:数列的求和;二项式定理的应用.12.C解析:C 【分析】先分组1,2,2和1,1,3再安排得解 【详解】5名专家到3个不同的区级医院,分为1,2,2和1,1,3两种情况;分为1,2,2时安排有1223542322C C C A A ;分为1,1,3时安排有1133543322C C C A A 所以一共有12211333542543332222150C C C C C C A A A A += 故选:C 【点睛】本题考查排列组合问题,先分组再安排是解题关键.二、填空题13.【分析】由题意可得一个盒子里有2个球一定为1红1黄其余盒子每个盒子放一个根据分步计数原理可得【详解】解:这5个球放入4个不同的盒子中要求每个盒子至少放一个球且同色球不能放在同一个盒子中则一个盒子里有 解析:144【分析】由题意可得一个盒子里有2个球,一定为1红1黄,其余盒子每个盒子放一个,根据分步计数原理可得. 【详解】解:这5个球放入4个不同的盒子中,要求每个盒子至少放一个球, 且同色球不能放在同一个盒子中,则一个盒子里有2个球,一定为1红1黄,其余盒子每个盒子放一个,故有11134233144C C C A =种,故答案为:144. 【点睛】本题考查了分步计数原理,运用组合数的运算,理解题目意思是关键..14.【分析】要保证每个岗位至少一人人所以首先将四个人分成三组在将三组全排列求出总事件数然后再将甲乙分到不同两组得出甲乙不在同一岗位的基本事件数总而得出概率【详解】因为每个岗位至少有一人所以要将四个人分成解析:56【分析】要保证每个岗位至少一人人,所以首先将四个人分成三组,在将三组全排列求出总事件数,然后再将甲乙分到不同两组,得出甲乙不在同一岗位的基本事件数,总而得出概率. 【详解】因为每个岗位至少有一人,所以要将四个人分成三组,则只能是211、、所以总事件数为: 2113421322=36C C C A A ⋅⋅⋅, 甲乙不在同一岗位的基本事件数:()11232223+=30C C C A ⋅⋅ 所以甲、乙两名志愿者没有分配到同一个岗位服务的概率305=366P =, 故答案为:56. 【点睛】本题考查等可能性事件的概率,利用排列组合公式求出基本事件的总数和满足某个事件的基本事件个数是解答本题的关键.15.【分析】根据二项式系数的和求解出的值求解各项系数的和时可考虑令由此可计算出各项系数的和【详解】因为二项式系数的和是所以所以又因为令可得:所以各项系数的和为:故答案为【点睛】本题考查根据二项式系数求参 解析:1-【分析】根据二项式系数的和求解出n 的值,求解各项系数的和时可考虑令1x y ==,由此可计算出各项系数的和. 【详解】因为二项式系数的和是512,所以01...2512n nn n n C C C +++==,所以9n =,又因为()()()()()()()998109129992323...2323C x y C x y C x y x y =-+-+-+-, 令1x y ==可得:()()()()()()()998191299912323...231C C C -=-+-++-=-,所以各项系数的和为:1-. 故答案为1-. 【点睛】本题考查根据二项式系数求参数以及求解各项系数和,难度一般.(1)求解形如()nax by +的展开式中的各项系数和时,可令1x y ==求得结果; (2)形如()nax by +的展开式中的二项式系数之和为2n .16.【分析】设甲乙丙之外的三人为ABC 将乙和丙看作一个整体与ABC 三人全排列然后排甲甲只能在两端有2种站法利用分步乘法计数原理可求出答案【详解】设甲乙丙之外的三人为ABC 将乙和丙看作一个整体与ABC 三人 解析:96【分析】设甲乙丙之外的三人为A 、B 、C ,将乙和丙看作一个整体,与A 、B 、C 三人全排列,然后排甲,甲只能在两端,有2种站法,利用分步乘法计数原理可求出答案. 【详解】设甲乙丙之外的三人为A 、B 、C ,将乙和丙看作一个整体,与A 、B 、C 三人全排列,有2424A A 48=种,甲只能在两端,甲有2种站法,则共有48296⨯=种排法.【点睛】本题考查了排列组合,考查了相邻问题“捆绑法”的运用,属于基础题.17.【解析】分析:根据排列定义求结果详解:将5家招聘员工的公司看作5个不同的位置从中任选3个位置给3名大学毕业生则本题即为从5个不同元素中任取3个元素的排列问题所以不同的招聘方案共有=5×4×3=60( 解析:60【解析】分析:根据排列定义求结果.详解:将5家招聘员工的公司看作5个不同的位置,从中任选3个位置给3名大学毕业生,则本题即为从5个不同元素中任取3个元素的排列问题.所以不同的招聘方案共有35A=5×4×3=60(种).点睛:本题考查排列定义,考查基本求解能力.18.112【解析】由展开式中仅有第5项的二项式系数最大得则令则展开式中的常数项为解析:112 【解析】由展开式中仅有第5项的二项式系数最大得8n =则()884188322rr r r r r r T C x C x x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令840r -=,2r =则展开式中的常数项为()2282112C -=19.60【解析】的展开式的通项公式为令得∴的系数为故答案为60解析:60 【解析】62x ⎛ ⎝的展开式的通项公式为()366621661222xrr x r r r r T C x C x ---+⎛⎛⎫==-⋅ ⎪ ⎝⎭⎝ 令3632r -=得2r∴3x 的系数为2622612602C -⎛⎫-⋅⋅= ⎪⎝⎭故答案为6020.1000【分析】根据题意分为1女4男和2女3男再利用排列组合求解每类的种数结合计数原理即可求解【详解】由题意可分为两类:第一类:先选1女4男有种再在这5人中选2人作为队长和副队长有种所以共有;第二类解析:1000 【分析】根据题意,分为1女4男和2女3男,再利用排列、组合求解每类的种数,结合计数原理,即可求解. 【详解】由题意,可分为两类:第一类:先选1女4男,有142630C C =种,再在这5人中选2人作为队长和副队长有2520A =种,所以共有3020600⨯=; 第二类:先选2女3男,有232620C C =种,再在这5人中选2人作为队长和副队长有2520A =种,所以共有2020400⨯=,根据分类计数原理,共有6004001000+=种不同的选法. 故答案为:1000 【点睛】本题主要考查了分类计数原理和分步计数原理,以及排列、组合的综合应用,其中解答中认真审题,合理分类,结合排列、组合的知识求得每类的种数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.三、解答题21.(1)证明见详解;(2)奇数,证明见详解. 【分析】(1)根据二项展开式的通项公式,将(1n+和(1n-写出二项展开式的形式,分别讨论n 为正奇数和n 为正偶数两种情况,即可证明结论成立;(2)同(1)利用分类讨论法,先判断((33nn+为偶数,根据(031n<-<,即可得出结果.【详解】(1)因为(120121n nnn nnnC C C C +=+++⋅⋅⋅+,(((((0120121nnn nn nnCC C C -=+++⋅⋅⋅+,当n 为正奇数时,((121210212112233n nnn n n nnnn n n C CCC C C ----⎛⎫⎡⎤+=++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,而1021233n n nnnC C C --++⋅⋅⋅+显然为正整数,所以((1021211233n nnn n n n C C C --⎛⎫+=++⋅⋅⋅+ ⎪⎝⎭为偶数; 当n 为正偶数时,((0202022112233nnnnn n nnnn n n C CCC C C ⎛⎫⎡⎤+=++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,而02233nn n n n C C C ++⋅⋅⋅+显然为正整数,所以((02211233nnnn n n n C C C ⎛⎫+=++⋅⋅⋅+ ⎪⎝⎭为偶数;综上,当n *∈N 时,((11nn+为偶数;(2)因为(0120112233333nnnn n n nnnnC C C C --=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅, (((((0120112233333nnnn n n nnnnCC C C --=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅,当n 为正奇数时,((212211332333nnn n n n n n n C C C ---⎡⎤+=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⎢⎥⎣⎦,其中0212211333n n n n n n n C C C ---⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅显然为正整数,所以((0212211332333nnn n n n n nnC C C---⎡⎤++-=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⎢⎥⎣⎦为偶数,记0212211333n n n n n n n k C C C ---=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅,则((32113nnk =-+-,因为031<-<,则(031n <-<,因此(0131n<-<,所以(3n的整数部分是21k -,为奇数; 当n 为正偶数时,((2220332333nnnn n nn n n C C C -⎡⎤+=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⎢⎥⎣⎦,其中2220333nn n nn n n C C C -⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅显然为正整数,所以((0222332333nnnn n nn nnC C C -⎡⎤++=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⎢⎥⎣⎦为偶数,记02220333nn n nn n n m C C C -=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅,则((32113nnm =-+--,因为(0131n<-<,所以(3n的整数部分是21m -,为奇数;综上,当n *∈N 时,(3n的整数部分是奇数. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于利用二次展开式的通项公式,将二项式展开,再讨论n 为正奇数和n 为正偶数两种情况,即可结合题中条件求解. 22.(1)60(2)32160x 【分析】(1)根据2nx⎛ ⎝展开式前三项的二项式系数和为22,由01222n n n C C C ++=,解得6n =,再得到2nx ⎛+ ⎝展开式的通项1r T +366262rr r C x --=,令3602r -=求解. (2)根据6n =,得到展开式中二项式系数最大的项为第四项,再利用通项公式求解.. 【详解】(1)因为2nx ⎛⎝展开式前三项的二项式系数和为22,所以01222n n n C C C ++=,即(1)1222n n n -++=, 所以2420n n +-=, 解得6n =或7n =-(舍去).所以2nx ⎛+ ⎝展开式的通项为:16216(2)rr r r T C x x --+⎛⎫= ⎪⎝⎭366262r r r C x --=, 令3602r -=,得4r =, 所以展开式中的常数项为41T +=4206260C x =.(2)因为6n =,所以展开式中二项式系数最大的项为第四项,即3133322316(2)160T C x x x -+⎛⎫== ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查二项式定理的通项公式,二项式系数,还考查了运算求解的能力,属于中档题.23.(1)8;(2)4-;(3)24x -,358,2116x - 【分析】(1)先写出展开式的通项公式2311()2n rr r r nT C x -+=-,由展开式中第5项为常数项,则当4r =时,有203n r-=,从而求出n 出的值. (2)由(1)中得到8n =,则含有2x 项,即8223r-=,得到1r =,从而求出答案. (3)展开式中所有的有理项,则82308r r r Z -⎧∈Z ⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,可得r 可取1,4,7,可得到答案.【详解】(1)展开式的通项公式为2311(()2n rr n rrr r r nnT C C x --+==-.因为第5项为常数项. 所以4r =时,有203n r-=,解得8n =. (2)令223n r-=,由(1)8n =,解1r =, 故所求系数为181()42C -=-(3)有题意得,82308r r r Z -⎧∈Z ⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,令82()3r k k Z -=∈,则833422k r k -==- 所以k 可取2,0,2-,即r 可取1,4,7它们分别为24x -,358,2116x -. 【点睛】本题考查二项式展开式的通项公式应用,求展开式中某项的系数,属于中档题. 24.(1)5;(2)32;(3)见解析 【分析】(1)根据展开式中的第二项和第三项的系数相等,列出方程求出n 的值; (2)利用展开式中所有二项式系数的和为2n ,即可求出结果; (3)根据二项式展开式的通项公式,求出展开式中所有的有理项 【详解】二项式nx ⎛ ⎝展开式的通项公式为32112r rr n r n r r r n n T C x C x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭ (r=0,1,2,…,n );(1)根据展开式中的第二项和第三项的系数相等,得2121122nn C C ⎛⎫⋅=⋅ ⎪⎝⎭,即()111242n n n -=⋅ 解得n=5; (2)展开式中所有二项式系数的和为0123455555555232C C C C C C +++++==(3)二项式展开式的通项公式为355215512r rr r r r r T C x C x--+⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭(r=0,1,2,…,5);当r=0,2,4时,对应项是有理项, 所以展开式中所有的有理项为0551512T C x x ⎛⎫=⋅⋅= ⎪⎝⎭22532351522T C x x -⎛⎫=⋅⋅= ⎪⎝⎭44565515216T C x x -⎛⎫=⋅⋅= ⎪⎝⎭. 【点睛】注意区别,展开式的“二项式系数”与“二项展开式的系数”,如本题中二项展开式的系数为:12rr nC ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭,而二项式系数为rn C ;二项展开式(a+b )n 的第(r+1)项,其通项公式为1rn r r r n T C a b -+=⋅⋅( r ∈{0,1,2,3,…,n}).25.(1)237x -;(2)358;(3)1256.【解析】试题分析:(1)根据展开式的通项为23112rn r r r n T C x -+⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合前三项系数的绝对值成等差数列,求得8n =,从而求得展开式的第四项;(2)在展开式中,令x 的幂指数等于零,求得r 的值,代入通项公式可得常数项;(3)在二项式n 的展开式中,令1x =,可得各项系数和. 试题展开式的通项为23112rn r r r n T C x -+⎛⎫=- ⎪⎝⎭,r=0,1,2,…,n由已知:02012111,,222n n nC C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭成等差数列,∴ 12112124n n C C ⨯=+,∴ n=8 ,8231812rr r r T C x -+⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)令3r =,32233348172T C x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, (2)令820y -=,得4r = ,5358T ∴=, (3)令x=1,各项系数和为1256.【方法点晴】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 r n r rr n T a b -+=;(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. 26.(1)3360;(2)1 【分析】(1)写出二项展开式的通项公式,当x 的指数是4时,可得到关于k 方程,解方程可得k 的值,从而可得展开式中含4x 项的系数;(2)根据上一问写出的通项公式,利用第3r 项和第2r +项的二项式系数相等,可得到一个关于r 的方程,解方程即可得结果. 【详解】(1)设第k +1项为T k +1=令10-k =4,解得k =4,故展开式中含x 4项的系数为()441023360C =-.(2)∵第3r 项的二项式系数为,第r +2项的二项式系数为,∵=,故3r -1=r +1或3r -1+r +1=10,解得r =1或r =2.5(不合题意,舍去),∴r =1.。
专题01 两个计数原理类型一、加法原理例1.(2023·全国·高三专题练习)某奥运村有A,B,C三个运动员生活区,其中A区住有30人,B区住有15人,C区住有10人.已知三个区在一条直线上,位置如图所示.奥运村公交车拟在此间设一个停靠点,为使所有运动员步行到停靠点路程总和最小,那么停靠点位置应在()A.A区B.B区C.C区D.A,B两区之间例2.(2023·全国·高三专题练习)现有5幅不同的油画,2幅不同的国画,7幅不同的水彩画,从这些画中选一幅布置房间,则不同的选法共有()A.7种B.9种C.14种D.70种例3.(2023·全国·高三专题练习)2010年世界杯足球赛预计共有24个球队参加比赛,第一轮分成6个组进行单循环赛(在同一组的每两个队都要比赛),决出每个组的一、二名,然后又在剩下的12个队中按积分取4个队(不比赛),共计16个队进行淘汰赛来确定冠亚军,则一共需比赛()场次.A.53B.52C.51D.50例4.(2023·全国·高三专题练习)在北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中,中国队成功夺冠,为中国体育代表团夺得本届冬奥会首金.短道速滑男女接力赛要求每队四名运动员,两男两女,假设男女队员间隔接力,且每位队员只上场一次,则不同的上场次序的种数为()A.8B.16C.18D.24例5.(2023·高二单元测试)某学校为落实“双减政策,在每天放学后开设拓展课程供学生自愿选择,开学第一周的安排如下表.小明同学要在这一周内选择编程、书法、足球三门课,不同的选课方案共有()A.15种B.10种C.8种D.5种类型二、乘法原理例6.(2023·高二课时练习)一次时装表演,有7顶不同款式的帽子,12件不同款式的上衣和8条不同款式的裤子.一位模特要从这些帽子、上衣和裤子中各选1款穿戴,则有______种不同的选法.例7.(2023·高二课时练习)4个学生各写一张贺卡放在一起,然后每人从中各取一张,要求不能取自己写的那张贺卡,但有1个学生取错了,则不同的取法共有______种.例8.(2023·高二课时练习)有四位学生参加三项竞赛,要求每位学生必须参加其中一项竞赛,有______种参赛情况.例9.(2023·高二课时练习)有四位学生参加三项竞赛,要求每项竞赛只需其中一位学生参加,有______种参赛情况.例10.(2023·高二课时练习)甲、乙、丙、丁四个人各写一张贺卡,放在一起,再各取一张不是自己所写的贺卡,共有______种不同的取法.例11.(2023·高二课时练习)某酒店的大楼有18层,每层12个房间,如果每个房间都安装一个电话分机,那么用1、2、3、4、5、6这六个数字所组成的三位数作为各分机的号码,是否够用?例12.按序给出a,b两类元素,a类中的元素排序为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,b类中的元素排序为子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.在a,b两类中各取1个元素组成1个排列,求a类中选取的元素排在首位,b类中选取的元素排在末位的排列的个数.a类的10个元素叫作天干,b类的12个元素叫作地支.两者按固定顺序相配,形成古代纪年历法,求天干各地支相配可形成的纪年历法可以表示多少年.例13.某班有男生30名、女生24名,从中任选男生和女生各1名代表班级参加比赛,共有多少种不同的选法?类型三、基本计数原理的综合应用例14.(2023秋·河北·高二河北省文安县第一中学校考期末)如图,要让电路从A处到B处接通,不同的路径条数为()A.5B.7C.8D.12例15.(2023·高二单元测试)一杂技团有8名会表演魔术或口技的演员,其中有6人会表演口技,有5人会表演魔术,现从这8人中选出2人上台表演,1人表演口技,1人表演魔术,则不同的安排方法有______种.例16.(2023·全国·高三专题练习)如图,一条电路从A处到B处接通时,可以有_____________条不同的线路(每条线路仅含一条通路).例17.(2023春·四川绵阳·高三绵阳中学校考阶段练习)小小的火柴棒可以拼成几何图形,也可以拼成数字.如下图所示,我们可以用火柴棒拼出1至9这9个数字比如:“1”需要2根火柴棒,“7”需要3根火柴棒.若用8根火柴棒以适当的方式全部放入右面的表格中(没有放入火柴棒的空位表示数字“0”),那么最多可以表示无重复数字的三位数有______个例18.(2023·全国·高三专题练习)某学校每天安排4项课后服务供学生自愿选择参加.学校规定:(1)每位学生每天最多选择1项;(2)每位学生每项一周最多选择1次.学校提供的安排表如下:例19.(2023·高二课时练习)书架上放有3本不同的数学书,5本不同的语文书,6本不同的英语书.(1)从这些书中任取一本,有多少种不同的取法?(2)从这些书中取数学书、语文书、英语书各一本,有多少种不同的取法?(3)从这些书中取不同科目的书共两本,有多少种不同的取法?例20.(2023·高二单元测试)在某次国际高峰论坛上,组委会要从6个国内媒体团和3个国外媒体团中选出3个媒体团进行提问,要求这3个媒体团中既有国内媒体团又有国外媒体团,且国内媒体团不能连续提问,则不同的提问方式的种数是多少?。
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.在某次联考数学测试中,学生成绩ξ服从正态分布2(100,)(0)σσ>,若ξ在(80,120)内的概率为0.8,则任意选取一名学生,该生成绩不高于80的概率为( ) A .0.05B .0.1C .0.15D .0.23.位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12,则质点P 移动六次后位于点(2,4)的概率是( )A .612⎛⎫ ⎪⎝⎭B .44612C ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .62612C ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .6246612C C ⎛⎫ ⎪⎝⎭4.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5.已知离散型随机变量X 的分布列如图:则均值E (X )与方差D (X )分别为( )A .1.4,0.2B .0.44,1.4C .1.4,0.44D .0.44,0.26.设离散型随机变量X 可能的取值为1,2,3,4,()P X k ak b ==+,又X 的数学期望为()3E X =,则a b += A .110B .0C .110-D .157.设一随机试验的结果只有A 和A ,且A 发生的概率为m ,令随机变量11A X A 发生发生⎧=⎨-⎩,则()D X =( )A .1B .(1)m m -C .4(1)m m -D .4(1)(21)m m m --8.三个元件123,,T T T 正常工作的概率分别为123,,234,且是相互独立的.如图,将23,T T 两个元件并联后再与1T 元件串联接入电路,则电路不发生故障的概率是( )A .1124B .2324C .14D .17329.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10.将一枚质地均匀的硬币抛掷四次,设X 为正面向上的次数,则()03P X <<等于( )A .18B .38C .58D .7811.若随机变量ξ满足(1)4E ξ-=,(1)4D ξ-=,则下列说法正确的是A .4,4E D ξξ=-=B .3,3E D ξξ=-=C .4,4ED ξξ=-=-D .3,4E D ξξ=-=12.设随机变量ξ的概率分布列为1()()3kP k a ξ==,其中0,1,2k =,那么a 的值为( ) A .35B .2713C .919D .913二、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.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.《史记·卷六十五·孙子吴起列传第五》中记载了“田忌赛马”的故事.齐王有上等,中等,下等马各一匹;田忌也有上等,中等,下等马各一匹.田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马;田忌的下等马劣于齐王的下等马.现规定每场比赛从双方的马匹中随机各选取一匹进行比试,若有优势的马一定获胜,且每场比赛相互独立,则采取三局两胜制齐王获胜的概率为________. 16.2017年5月某校高三年级1600名学生参加了教育局组织的期末统考,已知数学考试成绩X ~ N ()2100,σ.(试卷满分为150分)统计结果显示数学考试成绩在80分到120分之间的人数约为总人数的34,则此次统考中成绩不低于120分的学生人数约为__________.17.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 +=_____. 18.甲、乙两人进行围棋比赛,比赛采取五局三胜制,无论哪一方先胜三局则比赛结束,假定甲每局比赛获胜的概率均为23,则甲以3:1的比分获胜的概率为______. 19.若随机变量2~5,3X B ⎛⎫⎪⎝⎭,则()3D X =_______. 20.一个病人服用某种新药后被治愈的概率为0.9.则服用这种新药的4个病人中至少3人被治愈的概率为_______(用数字作答).三、解答题21.某款游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次,若出现一次音乐获得1分,若出现两次音乐获得2分,若出现三次音乐获得5分,若没有出现音乐则扣15分(即获得15-分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立. (1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列. (2)玩三盘此游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的人发现,若干盘游戏后,与最初的得分相比,得分没有增加反而减少了.请你分析得分减少的原因.22.甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是12和25,假设两人射击是否击中目标,相互之间没有影响,每次射击是否击中目标,相互之间没有影响. (1)求甲射击5次,至少1次未击中目标的概率; (2)求两人各射击3次,甲恰好比乙多击中目标2次的概率23.从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下图频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均值x 和样本方差2s (同一组的数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标Z 服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x ,2σ近似为样本方差2s . ①利用该正态分布,求()187.8212.2P Z <<;②某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间()187.8,212.2的产品件数.已知X 服从二项分布(),B n p ,利用①的结果,求()E X .15012.2≈若()2,Z N μσ~则()0.6826P Z μσμσ-<<+=,()220.9544P Z μσμσ-<<+=.24.甲、乙两名篮球运动员,甲投篮一次命中的概率为23,乙投篮一次命中的概率为12,若甲、乙各投篮三次,设X 为甲、乙投篮命中的次数的差的绝对值,其中甲、乙两人投篮是否命中相互没有影响.(1)若甲、乙第一次投篮都命中,求甲获胜(甲投篮命中数比乙多)的概率; (2)求X 的分布列及数学期望.25.湖北省从2021年开始将全面推行新高考制度,新高考“3+1+2”中的“2”要求考生从政治、化学、生物、地理四门中选两科,按照等级赋分计入高考成绩,等级赋分规则如下:高考政治、化学、生物、地理四门等级考试科目的考生原始成绩从高到低划分为A ,B ,C ,D ,E 五个等级,确定各等级人数所占比例分别为15%,35%,35%,13%,2%,等级考试科目成绩计入考生总成绩时,将A 至E 等级内的考生原始成绩,依照等比例转换法......分别转换到[]86,100、[]71,85、[]56,70、[]41,55、[]30,40五个分数区间,得到考生的等级分,等级转换分满分为100分.具体转换分数区间如下表:而等比例转换法......是通过公式计算:2211Y Y T TY Y T T --=--,其中1Y 、2Y 分别表示原始分区间的最低分和最高分,1T 、2T 分别表示等级分区间的最低分和最高分,Y 表示原始分,T 表示转换分,当原始分为1Y 、2Y 时,等级分分别为1T 、2T ,假设小明同学的生物考试成绩信息如下表: 设小明转换后的等级成绩为T ,根据公式得:847585756971TT --=--,所以76.677T =≈(四舍五入取整),小明最终生物等级成绩为77分.已知某学校学生有60人选了政治,以期中考试成绩为原始成绩转换该学校选政治的学生的政治等级成绩,其中政治成绩获得A 等级的学生原始成绩统计如下表: (1)从政治成绩获得A 等级的学生中任取3名,求至少有2名同学的等级成绩不小于93分的概率;(2)从政治成绩获得A 等级的学生中任取4名,设4名学生中等级成绩不小于93分人数为ξ,求ξ的分布列和期望.26.某选修课的考试按A 级、B 级依次进行,只有当A 级成绩合格时,才可继续参加B 级的考试.已知每级考试允许有一次补考机会,两个级别的成绩均合格方可获得该选修课的合格证书.现某人参加这个选修课的考试,他A 级考试成绩合格的概率为23,B 级考试合格的概率为12.假设各级考试成绩合格与否均互不影响. (1)求他不需要补考就可获得该选修课的合格证书的概率;(2)在这个考试过程中,假设他不放弃所有的考试机会,求他一共参加3次考试的概率.【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 【解析】1(80120)(80)(120)0.12P X P X P X -<<≤=≥== ,选B.3.C解析:C 【分析】根据题意,质点P 移动六次后位于点(4,2),在移动过程中向右移动4次向上移动2次,即6次独立重复试验中恰有4次发生,由其公式计算可得答案. 【详解】根据题意,易得位于坐标原点的质点P 移动六次后位于点(2,4),在移动过程中向上移动4次向右移动2次,则其概率为4262466111222C P C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭==.故选:C . 【点睛】本题考查二项分布与n 次独立重复试验的模型,考查对基础知识的理解和掌握,考查分析和计算能力,属于常考题.4.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.5.C解析:C 【解析】 【分析】根据离散型随机变量的分布列的性质,求得,再利用随机变量的均值和方差的公式,即可求解,得到答案. 【详解】由离散型随机变量的分布列的性质可得,解得,所以随机变量的均值为,方差为, 故选C . 【点睛】本题主要考查了离散型随机变量的分布列的性质,以及均值与方程的计算,其中解答中根据离散型随机变量的分布列的性质,求得的值,再利用均值和方差的公式,准确计算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.6.A解析:A 【分析】将1,2,3,4X =代入()P X k =的表达式,利用概率之和为1列方程,利用期望值列出第二个方程,联立方程组,可求解得+a b 的值. 【详解】依题意可的X 的分布列为X1 2 3 4P+a b 2a b + 3a b + 4a b +()()()()23412233443a b a b a b a b a b a b a b a b +++++++=⎧⎨+++++++=⎩,解得1,010a b ==,故110a b +=.所以选A. 【点睛】本小题主要考查离散型随机变量分布列,考查概率之和为1,考查离散型随机变量的数学期望,还考查了方程的思想.属于基础题.7.C解析:C 【分析】根据随机试验的结果只有A 和A ,P (A )=m ,使得随机变量11A X A ⎧=⎨-⎩发生发生,得到随机变量符合两点分布,根据两点分布的方差公式得到结果. 【详解】∵由题意知一随机试验的结果只有A 和A , 且P (A )=m ,随机变量11A X A ⎧=⎨-⎩发生发生∴X 服从两点分布,∴EX=1(1)(1)21m m m ⨯+-⨯-=-, ∴DX=4m (1-m ). 故选C . 【点睛】解决离散型随机变量分布列问题时,主要依据概率的有关概念和运算,同时还要注意题目中离散型随机变量服从什么分布,若服从特殊的分布则运算要简单的多.8.A解析:A 【分析】若电路不发生故障,则满足1T 正常工作,23T T ,至少有一个正常工作 【详解】记1T 正常工作为事件A 记2T 正常工作为事件B 记3T 正常工作为事件C 则()12P A =,()23P B =,()34P C = 电路不发生故障,则满足1T 正常工作,23T T ,至少有一个正常工作 则23T T ,至少有一个正常工作,概率为()1231111113412P P BC ⎛⎫⎛⎫=-=--⨯-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则电路不发生故障的概率1111121224P =⨯= 故选A 【点睛】本题主要考查了概率知识及实际应用能力,考查了相互独立事件同时发生的概率的计算,关键是确定不发生故障时满足的条件.9.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.10.C解析:C 【解析】分析:先确定随机变量得取法12X =,,再根据独立重复试验求概率. 详解:因为14244411(1)(),(2)(),22P x C P x C ==== 所以142444411105(03)(1)(2)()(),2228P x P x P x C C <<==+==+== 选C.点睛:n 次独立重复试验事件A 恰好发生k 次得概率为(1)k k n k n C p p --.其中p 为1次试验种A 发生得概率.11.D解析:D 【解析】分析:由题意结合随机变量的性质整理计算即可求得最终结果. 详解:随机变量ξ满足()14E ξ-=,()14D ξ-=, 则:()214,14E D ξξ-=-=, 据此可得:3,4E D ξξ=-=. 本题选择D 选项.点睛:本题主要考查期望的数学性质,方差的数学性质等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12.D解析:D 【解析】分析:根据离散型随机变量分布列的性质,变量取各个量对应的概率和等于1,建立关于a 的等量关系式,最后求得结果.详解:根据分布列的性质可得,()()()0121110121333P P P a a a ξξξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+==++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得913a =,故选D. 点睛:解决该题的关键是明确离散型随机变量的分布列的性质,从而找到关于参数a 所满足的等量关系式,最后求得结果.二、填空题13.【解析】所以【点睛】解答离散型随机变量的分布列及相关问题的一般思路:(1)明确随机变量可能取哪些值(2)结合事件特点选取恰当的计算方法计算这些可能取值的概率值(3)根据分布列和期望方差公式求解注意: 解析:1712【解析】()11103412P X ==⨯=,()211351343412P X ==⨯+⨯=,()23623412P X ==⨯=,所以()1526171212E X ⨯+⨯==. 【点睛】解答离散型随机变量的分布列及相关问题的一般思路:(1)明确随机变量可能取哪些值.(2)结合事件特点选取恰当的计算方法计算这些可能取值的概率值.(3)根据分布列和期望、方差公式求解.注意:解题中要善于透过问题的实际背景发现其中的数学规律,以便使用我们掌握的离散型随机变量及其分布列的知识来解决实际问题.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】列出所有情况统计满足条件的情况得到齐王每次胜利的概率再根据独立事件计算得到答案【详解】设齐王的上中下等马为田忌的上中下等马为则共有9种情况其中齐王获胜的有6种情况故故答案为:【点睛】本题考查 解析:2027【分析】列出所有情况,统计满足条件的情况得到齐王每次胜利的概率123p =,再根据独立事件计算得到答案. 【详解】设齐王的上中下等马为ABC ,田忌的上中下等马为abc , 则共有,,,,,,,,Aa Ab Ac Ba Bb Bc Ca Cb Cc 9种情况, 其中齐王获胜的有,,,,,Aa Ab Ac Bb Bc Cc 6种情况,故16293p ==, 32232212033327p C ⎛⎫⎛⎫=+⋅⋅=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故答案为:2027. 【点睛】本题考查了概率的计算,意在考查学生的计算能力和应用能力.16.【分析】根据正态分布对称性知计算得到答案【详解】根据正态分布对称性知:故此次统考中成绩不低于120分的学生人数约为故答案为:【点睛】本题考查了正态分布意在考查学生对于正态分布性质的应用 解析:200根据正态分布对称性知()11208p X >=,计算得到答案. 【详解】根据正态分布对称性知:()()131120801248p X p X ⎛⎫>=<=⋅-= ⎪⎝⎭. 故此次统考中成绩不低于120分的学生人数约为116002008⨯=. 故答案为:200. 【点睛】本题考查了正态分布,意在考查学生对于正态分布性质的应用.17.【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。
(新教材)人教A版数学选择性必修第三册单元测试第六章计数原理(A卷基础卷)考试时间:100分钟;学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一.选择题(共8小题)1.(2020春•河西区期中)一件工作可以用2种方法完成,有5人只会用第1种方法完成,另有4人只会用第2种方法完成,从中选出1人来完成这件工作,则不同的选法种数是()A.9 B.10 C.20 D.402.(2020春•和平区校级期末)某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在第四位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位,该台晚会节目演出顺序的编排方案共有()A.16种B.18种C.24种D.36种3.(2020春•通州区期末)甲、乙等7人排成一排,甲在最中间,且与乙不相邻,那么不同的排法种数是()A.96 B.120 C.360 D.4804.(2020春•重庆期末)有6名医生到3个医院去作新冠肺炎治疗经验交流,则每个医院至少去一名的不同分派方法种数为()A.216 B.729 C.540 D.4205.(2020•北京)在(2)5的展开式中,x2的系数为()A.﹣5 B.5 C.﹣10 D.106.(2020•济宁模拟)在的展开式中,常数项为()A.B.C.D.7.(2020春•天津期末)若(n∈N*)的展开式中常数项为第9项,则n的值为()A.7 B.8 C.9 D.108.(2020春•东城区期末)若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取3个不同的数,其和为奇数,则不同的取法共有()A.36种B.40种C.44种D.48种9.(2020春•东海县期中)下列各式中,等于n!的是()A.A B.A C.nA D.m!C10.(2020春•常州期中)若的展开式中第3项与第8项的系数相等,则展开式中二项式系数最大的项为()A.第3项B.第4项C.第5项D.第6项11.(2019春•日照期中)将四个不同的小球放入三个分别标有1、2、3号的盒子中,不允许有空盒子的放法有多少种?下列结论正确的有()A.C C C C B.C AC.C C A D.1812.(2020春•宝应县期中)若(2x+1)10=a0+a1x+a2x2+…a10x10,x∈R,则()A.a0=1 B.a0=0C.a0+a1+a2+…+a10=310D.a0+a1+a2+…+a10=3三.填空题(共4小题)13.(2020•上城区校级模拟)在二项式的展开式中,二项式系数之和是,含x4的项的系数是.14.(2020•甘肃模拟)某班星期一共八节课(上午、下午各四节,其中下午最后两节为社团活动),排课要求为:语文、数学、外语、物理、化学、各排一节,从生物、历史、地理、政治四科中选排一节.若数学必须安排在上午且与外语不相邻(上午第四节和下午第一节不算相邻),则不同的排法有种.15.(2020春•南郑区校级期中)中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”“礼”,主要指德育;“乐”,主要指美育;“射”和“御”,就是体育和劳动;“书”,指各种历史文化知识;“数”,数学.某校国学社团开展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“数”必须排在前三节,且“射“和“御“两门课程相邻排课,则“六艺”课程讲座不同的排课顺序共有种.16.(2020春•西城区校级期中)设有编号为1,2,3,4,5的五把锁和对应的五把钥匙.现给这5把钥匙也分别贴上编为1,2,3,4,5的五个标签,则有种不同的姑标签的方法;若想使这5把钥匙中至少有2把能打开贴有相同标签的锁,则有种不同的贴标签的方法.(用数字作答)17.(2019春•武汉期中)现有5本书和3位同学,将书全部分给这三位同学.(1)若5本书完全相同,每个同学至少有一本书,共有多少种分法?(2)若5本书都不相同,共有多少种分法?(3)若5本书都不相同,每个同学至少有一本书,共有多少种分法?18.(2019春•黄浦区校级期中)从6名男医生和3名女医生中选出5人组成一个医疗小组,请解答下列问题:(1)如果这个医疗小组中男女医生都不能少于2人,共有多少种不同的建组方案?(用数字作答)(2)男医生甲要担任医疗小组组长,所以必选,而且医疗小组必须男女医生都有,共有多少种不同的建组方案?(3)男医生甲与女医生乙不被同时选中的概率.(化成最简分数)19.(2020春•栖霞市月考)有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数.(1)选5人排成一排;(2)排成前后两排,前排4人,后排3人;(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;(4)全体排成一排,女生必须站在一起;(5)全体排成一排,男生互不相邻.20.(2019春•台州期末)已知(1+x)n的展开式中第4项和第8项的二项式系数相等.(Ⅰ)求n的值和这两项的二项式系数;(Ⅱ)在(1+x)3+(1+x)4+…+(1+x)n+2的展开式中,求含x2项的系数(结果用数字表示).21.(2020•南通模拟)已知(1+2x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n(n∈N*).(1)当n=6时,求a0+a2+a4+a6的值;(2)化简:C22k.(新教材)人教A版数学选择性必修第三册单元测试:第六章计数原理(A卷基础卷)参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.(2020春•河西区期中)一件工作可以用2种方法完成,有5人只会用第1种方法完成,另有4人只会用第2种方法完成,从中选出1人来完成这件工作,则不同的选法种数是()A.9 B.10 C.20 D.40【解答】解:利用第一种方法有:种,利用第二种方法有:种方法.、故共有:5+4=9种完成工作.故选:A.2.(2020春•和平区校级期末)某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在第四位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位,该台晚会节目演出顺序的编排方案共有()A.16种B.18种C.24种D.36种【解答】解:由题意知,甲丙的位置固定,先排乙,再把剩余的节目全排列,故台晚会节目演出顺序的编排方案共有有A31A33=18种.故选:B.3.(2020春•通州区期末)甲、乙等7人排成一排,甲在最中间,且与乙不相邻,那么不同的排法种数是()A.96 B.120 C.360 D.480【解答】解:从出甲乙之外的5人中选2人排在甲的两边并和甲相邻,剩下的全排即可,故有A52A44=480种,故选:D.4.(2020春•重庆期末)有6名医生到3个医院去作新冠肺炎治疗经验交流,则每个医院至少去一名的不同分派方法种数为()A.216 B.729 C.540 D.420【解答】解:根据题意,分2步进行计算:①先将6名医生分为3组,若分为1、1、4的三组,有C64=15种分组方法,若分为1、2、3的三组,有C63C32=60种分组方法,若分为2、2、2的三组15种分组方法,则有15+60+15=90种分组方法;②将分好的三组对应三个医院,有A33=6种情况,则每个医院至少去一名的不同分派方法种数为90×6=540种;故选:C.5.(2020•北京)在(2)5的展开式中,x2的系数为()A.﹣5 B.5 C.﹣10 D.10【解答】解:(2)5的展开式中,通项公式为T r+1•(﹣2)r•,令2,求得r=1,可得x2的系数为•(﹣2)=﹣10,故选:C.6.(2020•济宁模拟)在的展开式中,常数项为()A.B.C.D.【解答】解:因为(x)6的通项公式为:T r+1•x6﹣r•()r=()r••x6﹣2r;6﹣2r=0时,r=3;6﹣2r=﹣1时,r不存在;∴的展开式中,常数项为:()3•3;故选:A.7.(2020春•天津期末)若(n∈N*)的展开式中常数项为第9项,则n的值为()A.7 B.8 C.9 D.10【解答】解:∵(n∈N*)的展开式中的第9项T9•(﹣3)8•2n﹣8•x2n﹣20为常数项,故有2n﹣20=0,∴n=10,故选:D.8.(2020春•东城区期末)若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取3个不同的数,其和为奇数,则不同的取法共有()A.36种B.40种C.44种D.48种【解答】解:根据题意,将9个数分为2组,一组为奇数:1、3、5、7、9,一组为偶数:2、4、6、8,若取出的3个数和为奇数,分2种情况讨论:①取出的3个数全部为奇数,有C53=10种情况,②取出的3个数有1个奇数,2个偶数,有C51C42=30种情况,则和为奇数的情况有10+30=40种.故选:B.二.多选题(共4小题)9.(2020春•东海县期中)下列各式中,等于n!的是()A.A B.A C.nA D.m!C【解答】解:n!,A正确;(n+1)!,B错误;n n•(n﹣1)!=n!,C正确;m!m!•n!,D错误;故选:AC.10.(2020春•常州期中)若的展开式中第3项与第8项的系数相等,则展开式中二项式系数最大的项为()A.第3项B.第4项C.第5项D.第6项【解答】解:∵的展开式中第3项与第8项的系数相等,∴;所以n=9,则展开式中二项式系数最大的项为第五项和第六项;故选:CD.11.(2019春•日照期中)将四个不同的小球放入三个分别标有1、2、3号的盒子中,不允许有空盒子的放法有多少种?下列结论正确的有()A.C C C C B.C AC.C C A D.18【解答】解:根据题意,四个不同的小球放入三个分别标有1〜3号的盒子中,且没有空盒,则三个盒子中有1个中放2个球,剩下的2个盒子中各放1个,有2种解法:(1)分2步进行分析:①、先将四个不同的小球分成3组,有C42种分组方法;②、将分好的3组全排列,对应放到3个盒子中,有A33种放法;则没有空盒的放法有C A种;(2)分2步进行分析:①、在4个小球中任选2个,在3个盒子中任选1个,将选出的2个小球放入选出的小盒中,有C C种情况②、将剩下的2个小球全排列,放入剩下的2个小盒中,有A22种放法;则没有空盒的放法有C C A22种;故选:BC.12.(2020春•宝应县期中)若(2x+1)10=a0+a1x+a2x2+…a10x10,x∈R,则()A.a0=1 B.a0=0C.a0+a1+a2+…+a10=310D.a0+a1+a2+…+a10=3【解答】解:因为(2x+1)10=a0+a1x+a2x2+…a10x10,x∈R,令x=0可得:a0=1;令x=1可得a0+a1+a2+…a10=310;故选:AC.三.填空题(共4小题)13.(2020•上城区校级模拟)在二项式的展开式中,二项式系数之和是32,含x4的项的系数是10.【解答】解:在二项式的展开式中,二项式系数之和是25=32,通项公式为T r+1•(﹣1)r•x10﹣3r,令10﹣3r=4,求得r=2,可得含x4的项的系数是10,故答案为:32;10.14.(2020•甘肃模拟)某班星期一共八节课(上午、下午各四节,其中下午最后两节为社团活动),排课要求为:语文、数学、外语、物理、化学、各排一节,从生物、历史、地理、政治四科中选排一节.若数学必须安排在上午且与外语不相邻(上午第四节和下午第一节不算相邻),则不同的排法有种1344.【解答】解:从生物、历史、地理、政治四科中选排一节,有4种方法,若数学排第一节,则英语可以排3,4,5,6节,其余全排列,此时有4×A,若数学排第二节,则英语可以排4,5,6节,其余全排列,此时有3×A,若数学排第三节,则英语可以排1,5,6节,其余全排列,此时有3×A,若数学排第四节,则英语可以排1,2,5,6节,其余全排列,此时有4×A,则共有4(4×A3×A3×A4×A)=4×14×A4×14×24=1344,故答案为:134415.(2020春•南郑区校级期中)中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”“礼”,主要指德育;“乐”,主要指美育;“射”和“御”,就是体育和劳动;“书”,指各种历史文化知识;“数”,数学.某校国学社团开展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“数”必须排在前三节,且“射“和“御“两门课程相邻排课,则“六艺”课程讲座不同的排课顺序共有120种.【解答】解:根据题意,“数”必须排在前三节,据此分3种情况讨论:①“数”排在第一节,“射“和“御“两门课程联排的情况有4×A22=8种,剩下的三门课程有A33=6种情况,此时有8×6=48种排课顺序;②“数”排在第二节,“射“和“御“两门课程联排的情况有3×A22=6种,剩下的三门课程有A33=6种情况,此时有6×6=36种排课顺序;③“数”排在第三节,“射“和“御“两门课程联排的情况有3×A22=6种,剩下的三门课程有A33=6种情况,此时有6×6=36种排课顺序;则有48+36+36=120种排课顺序;故答案为:12016.(2020春•西城区校级期中)设有编号为1,2,3,4,5的五把锁和对应的五把钥匙.现给这5把钥匙也分别贴上编为1,2,3,4,5的五个标签,则有120种不同的姑标签的方法;若想使这5把钥匙中至少有2把能打开贴有相同标签的锁,则有31种不同的贴标签的方法.(用数字作答)【解答】解:根据题意,现给这5把钥匙也贴上编号为1,2,3,4,5的五个标签,则有A55=120种不同的贴标签的方法:若这5把钥匙中至少有2把能打开贴有相同标签的锁,分3种情况讨论:①5把都可以打开贴有相同标签的锁,即5个标签全部贴对,有1种贴标签的方法;②5把钥匙中有3把可以打开贴有相同标签的锁,即有3个标签贴对,有C53=10种贴标签的方法;③5把钥匙中有2把可以打开贴有相同标签的锁,即有2个标签贴对,有2C52=20种贴标签的方法;则一共有1+10+20=31种贴标签的方法;故答案为:120,31.四.解答题(共5小题)17.(2019春•武汉期中)现有5本书和3位同学,将书全部分给这三位同学.(1)若5本书完全相同,每个同学至少有一本书,共有多少种分法?(2)若5本书都不相同,共有多少种分法?(3)若5本书都不相同,每个同学至少有一本书,共有多少种分法?【解答】解:(1)根据题意,若5本书完全相同,将5本书排成一排,中间有4个空位可用,在4个空位中任选2个,插入挡板,有C42=6种情况,即有6种不同的分法;(2)根据题意,若5本书都不相同,每本书可以分给3人中任意1人,都有3种分法,则5本不同的书有3×3×3×3×3=35=243种;(3)根据题意,分2步进行分析:①将5本书分成3组,若分成1、1、3的三组,有C53=10种分组方法,若分成1、2、2的三组,有15种分组方法,则有10+15=25种分组方法;②将分好的三组全排列,对应3名学生,有A33=6种情况,则有25×6=150种分法.18.(2019春•黄浦区校级期中)从6名男医生和3名女医生中选出5人组成一个医疗小组,请解答下列问题:(1)如果这个医疗小组中男女医生都不能少于2人,共有多少种不同的建组方案?(用数字作答)(2)男医生甲要担任医疗小组组长,所以必选,而且医疗小组必须男女医生都有,共有多少种不同的建组方案?(3)男医生甲与女医生乙不被同时选中的概率.(化成最简分数)【解答】解:(1)根据条件可知有以下两种情况:①选两个男医生和三个女医生,有C•C15种建组方案;②选三个男医生和两个女医生,有C•C60种建组方案;故共有15+60=75种不同的建组方案.(2)男医生甲要担任医疗小组组长,所以必选,而且医疗小组必须男女医生都有,若选2男3女,甲必选,则还需要在5名男医生选1名,有5种建组方案;若选3男2女,甲必选,则还需要在5名男医生选2名,有30种建组方案;若选4男1女,甲必选,则还需要在5名男医生选3名,有30种建组方案;则共有5+30+30=65种组建方案.(3)6名男医生和3名女医生中选出5人组成一个医疗小组,有126种组建方法,若男医生甲与女医生乙被同时选中,则有35种方法,则男医生甲与女医生乙不被同时选中的方法有126﹣35=91种,则男医生甲与女医生乙不被同时选中的概率P.19.(2020春•栖霞市月考)有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数.(1)选5人排成一排;(2)排成前后两排,前排4人,后排3人;(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;(4)全体排成一排,女生必须站在一起;(5)全体排成一排,男生互不相邻.【解答】解:(1)根据题意,有3名男生、4名女生,共7人,从中选出5人排成一排,有A75=2520种排法;(2)根据题意,前排4人,有A74种排法,后排3人,有A33种排法,则有A74×A33=5040种排法;(3)根据题意,甲不站排头也不站排尾,有5种情况,将剩下的6人全排列,有A66种排法,则有5×A66=3600种排法;(4)根据题意,将4名女生看成一个整体,有A44种排法,将这个整体与3名男生全排列,有A44种排法,则有A44×A44=576种排法;(5)根据题意,先排4名女生,有A44种排法,排好后有5个空位,在5个人空位中任选3个,安排3名男生,有A53种排法,则有A44×A53=1440种排法.20.(2019春•台州期末)已知(1+x)n的展开式中第4项和第8项的二项式系数相等.(Ⅰ)求n的值和这两项的二项式系数;(Ⅱ)在(1+x)3+(1+x)4+…+(1+x)n+2的展开式中,求含x2项的系数(结果用数字表示).【解答】解:(Ⅰ)因为,所以n=10,所以120,故两项的二项式系数120.(Ⅱ)含x2项的系数为285,故答案为:285.21.(2020•南通模拟)已知(1+2x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n(n∈N*).(1)当n=6时,求a0+a2+a4+a6的值;(2)化简:C22k.【解答】解:(1)当n=6时,令x=1,则(1+2)6=36=a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6①,令x=﹣1,则(1﹣2)6=1=a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6②,①+②得,;(2)③,④,③+④得,,即.。
计数原理综合测试题1.设有3种不同颜色的气球,红色、蓝色和绿色,要求从中选取4个气球,问有多少种选法?解答:根据计数原理,首先确定每种颜色气球的选择数量。
对于红色气球,有3种选择:选0个、选1个、选2个、选3个、选4个,即5种;对于蓝色气球,也有5种选择;对于绿色气球,同样有5种选择。
由于每种颜色的选择是相互独立的,根据计数原理,总的选择数为5×5×5=1252.有8本不同的书,要将其中4本放在书架上,问有多少种不同的放法?解答:根据计数原理,首先确定第一本书的选择数量,有8种选择;对于第二本书,有7种选择,依此类推,对于第四本书,有5种选择。
由于每本书的选择是相互独立的,根据计数原理,总的放法数为8×7×6×5=1,680。
3.有5个人,要从中选出3个人组成一支篮球队,问有多少种不同的组队方式?解答:根据计数原理,首先确定第一个人的选择数量,有5种选择;对于第二个人,有4种选择;对于第三个人,有3种选择。
由于每个人的选择是相互独立的,根据计数原理,总的组队方式数为5×4×3=60。
4.有8个小球排成一行,其中有3个红球,问有多少种不同的排列方式?解答:根据计数原理,首先确定红球的选择数量,有8种位置可以放置第一个红球;对于第二个红球,有7个位置可供选择,依此类推,对于第三个红球,有6个位置可供选择。
由于每个红球的选择是相互独立的,根据计数原理,总的排列方式数为8×7×6=3365.有7个学生,要将其中3人安排到A班,问有多少种不同的安排方式?解答:根据计数原理,首先确定第一个学生的选择数量,有7种选择;对于第二个学生,有6种选择,依此类推,对于第三个学生,有5种选择。
由于每个学生的选择是相互独立的,根据计数原理,总的安排方式数为7×6×5=210。
6.有10个字母,如ABCDE......J,从中任选3个字母组成一个三位数,问有多少种不同的三位数可以组成?解答:根据计数原理,首先确定第一位字母的选择数量,有10种选择;对于第二位字母,有9种选择,依此类推,对于第三位字母,有8种选择。
计数原理(时间:50分钟,满分130分)姓名________________ 学号________________ 总分________________(1—14每小题5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. 记者要为5名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有( )A.1440种 B.960种 C.720种 D.480种4. 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.()2142610C 个D.242610A 个 5. 从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有( )(A)40种 (B) 60种(C) 100种 (D) 120种6.设1021001210(2)...x a a x a x a x -=++++,则220210139(...)(...)a a a a a a +++-+++的值为( ) A.0 B.-1 C.1 D.7.已知33()n x x+展开式中,各项系数的和与其各项二项式系数的和之比为64,则n 等于( ) A .4 B .5 C .6 D .78. 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.120B.240C.360D.72 9.61x x(-)展开式中的常数项为____________. 10. 在)5)(4)(3)(2)(1(-----x x x x x 的展开式中,含4x 的项的系数是____________.11.用二项式定理求1263+除以7的余数12. 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。