带答案 数学北师大版选修2-3计数原理原理练习题 第一章 5.2
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一、选择题1.设01a <<,2a b +=,随机变量X 的分布列如表:则当()0,1a ∈内增大时( )A .()D X 增大B .()D X 减小C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大2.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.甲、乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛.若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为13,乙获胜的概率为23各局比赛结果相互独立.则甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率为( ) A .1781B .5681C .6481D .25814.已知19,3X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()E X 、()D X 的值依次为( ). A .3,2 B .2,3C .6,2D .2,65.有10件产品,其中3件是次品,从中任取两件,若X 表示取得次品的个数,则P (X <2)等于 A .715B .815C .1415D .16.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 .0.787.某学校高三模拟考试中数学成绩X 服从正态分布()75,121N ,考生共有1000人,估计数学成绩在75分到86分之间的人数约为( )人.参考数据:()0.6826P X μσμσ-<<+=,(22)0.9544P X μσμσ-<<+=) A .261B .341C .477D .6838.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )ξ0 12P12p- 122pA .()D ξ减小B .()D ξ增大C .()D ξ先减小后增大 D .()D ξ先增大后减小 9.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=-=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 服从正态分布2(2,)N σ,(4)0.84P X ≤=,则(02)P X ≤≤=( ) A .0.64 B .0.16C .0.32D .0.3412.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13.一只青蛙从数轴的原点出发,当投下的硬币正面向上时,它沿数轴的正方向跳动两个单位;当投下的硬币反面向上时,它沿数轴的负方向跳动一个单位,若青蛙跳动4次停止,设停止时青蛙在数轴上对应的坐标为随机变量X ,则()E X =______.14.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____.15.某种填数字彩票,购票者花2元买一张小卡片,在卡片上填10以内(0,1,2,…,9)的三个数字(允许重复).如果依次填写的三个数字与开奖的三个有序的数字分别对应相等,得奖金1000元.只要有一个数字不符(大小或次序),无奖金.则购买一张彩票的期望收益是______________元.16.随机变量ξ的分布列如下:若()3E ξ=,则()D ξ=__________. 17.某同学解答两道试题,他能够解出第一道题的概率为0.8,能够解出第二道题的概率为0.6,两道试题能够解答与否相互独立,记该同学解出题目的个数为随机变量X ,则X 的数学期望()E X =______.18.邮局工作人员整理邮件,从一个信箱中任取一封信,记一封信的质量为X (单位:克),如果()100.3P X <=,()10300.4P X ≤≤=,那么()30P X >等于_________. 19.已知随机变量X ~B (10,0.2),Y =2X +3,则EY 的值为____________.20.运动员参加射击比赛,每人射击4次(每次射一发),比赛规定:全不中得0分,只中一弹得15分,中两弹得40分,中三弹得65分,中四弹得100分.已知某一运动员每一次射击的命中率为35,则他的得分期望为_____. 三、解答题21.已知甲盒中有三个白球和三个红球,乙盒中仅装有三个白球,球除颜色外完全相同,现从甲盒中任取三个球放入乙盒中.(1)求乙盒中红球个数X 的分布列与期望; (2)求从乙盒中任取一球是红球的概率.22.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.23.“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,N μσ,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-<≤+=.24.某班同学在假期进行社会实践活动,对[]25,55岁的人群随机抽取n 人进行了一次当前投资生活方式——“房地产投资”的调查,得到如下统计和各年龄段人数频率.......分布直方图:(Ⅰ)求n ,a ,p 的值;(Ⅱ)从年龄在[)4050,岁的“房地产投资”人群中采取分层抽样法抽取9人参加投资管理学习活动,其中选取3人作为代表发言,记选取的3名代表中年龄在[)4050,岁的人数为X ,求X 的分布列和期望EX .25.某校从学生文艺部6名成员(4男2女)中,挑选2人参加学校举办的文艺汇演活动. (1)求男生甲被选中的概率;(2)在已知男生甲被选中的条件下,女生乙被选中的概率;(3)在要求被选中的两人中必须一男一女的条件下,求女生乙被选中的概率.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.B 解析:B 【分析】先求出()E X ,利用方差的定义建立()()22=13D X a -,利用二次函数单调性判断出()D X 的变化.【详解】由题意:()1111333E X a b =⨯+⨯+⨯,∵2a b +=,∴()1E X =.∴()()()()()222221111=111123333D X a b a b -⨯+-⨯+-⨯=+-⨯ 又2a b +=,∴2b a =-,∴()()()()2222122=2=21=1333D X a b a a a +-⨯-+- ∴当01a <<时,()()22=13D X a -单调递减,即当()0,1a ∈内增大时()D X 减小. 故选:B2.B解析:B 【解析】1(80120)(80)(120)0.12P X P X P X -<<≤=≥== ,选B.3.A解析:A 【分析】甲在4局内(含4局)赢得比赛包含3种情况:①甲胜第1、2局;②乙胜第1局,甲胜2、3局;③甲胜第1局,乙胜第2局,甲胜第3、4局,由此可求得甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率. 【详解】由题意,甲在4局内(含4局)赢得比赛包含3种情况:①甲胜第1、2局,概率为211()3p =;②乙胜第1局,甲胜2、3局,概率为2221()33p =⨯; ③甲胜第1局,乙胜第2局,甲胜第3、4局,概率为23121()333p =⨯⨯, 所以甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率为22212112117()()()33333381p =+⨯+⨯⨯=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了概率的求法,以及相互独立事件的概率乘法公式和互斥事件的概率加法公式的应用,着重考查分类讨论思想,以及计算能力.4.A解析:A 【分析】直接利用二项分布公式计算得到答案.【详解】19,3X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()=⨯=1933E X ,()1191233D X ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭故选:A 【点睛】本题考查了二项分布,意在考查学生对于二项分布的理解.5.C解析:C 【分析】根据超几何分布的概率公式计算各种可能的概率,得出结果 【详解】由题意,知X 取0,1,2,X 服从超几何分布, 它取每个值的概率都符合等可能事件的概率公式,即P(X =0)=27210715C C =,P(X =1)=1173210715C C C =⋅,P(X =2)=23210115C C =, 于是P(X<2)=P(X =0)+P(X =1)=7714151515+= 故选C 【点睛】本题主要考查了运用超几何分布求概率,分别求出满足题意的情况,然后相加,属于中档题.6.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.7.B解析:B 【解析】分析:正态总体的取值关于75x =对称,位于6486(,)之间的概率是0.6826,根据概率求出位于6486(,)这个范围中的个数,根据对称性除以2 得到要求的结果. 详解:正态总体的取值关于75x =对称,位于6486(,)之间的概率是(75117511)0.682?6P X -+=<<,则估计数学成绩在75分到86分之间的人数约为110000.682?63412⨯⨯≈人. 故选B .点睛:题考查正态曲线的特点及曲线所表示的意义,是一个基础题,解题的关键是考试的成绩X 关75X =于对称,利用对称写出要用的一段分数的频数,题目得解.8.D解析:D 【分析】先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性. 【详解】111()0122222p p E p ξ-=⨯+⨯+⨯=+, 2222111111()(0)(1)(2)2222224p p D p p p p p ξ-∴=--+--+--=-++, 1(0,1)2∈,∴()D ξ先增后减,因此选D. 【点睛】222111(),()(())().nnni i i i i i i i i E x p D x E p x p E ξξξξ=====-=-∑∑∑9.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.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.D解析:D 【解析】∵随机变量ξ服从正态分布2(2,)N σ,2μ=,得对称轴是2x =,(4)0.84P ξ=≤, ∴(4)(0)0.16P P ξξ≥=<=,∴(02)0.50.160.34P ξ≤≤=-=,故选D .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13.2【分析】列举出所有的可能出现的情况硬币4次都反面向上则青蛙停止时坐标为硬币3次反面向上而1次正面向上硬币2次反面向上而2次正面向上硬币1次反面向上而3次正面向上硬币4次都正面向上做出对应的坐标和概解析:2 【分析】列举出所有的可能出现的情况,硬币4次都反面向上,则青蛙停止时坐标为14x =-,硬币3次反面向上而1次正面向上,硬币2次反面向上而2次正面向上,硬币1次反面向上而3次正面向上,硬币4次都正面向上,做出对应的坐标和概率,算出期望. 【详解】所有可能出现的情况分别为硬币4次都反面向上,则青蛙停止时坐标为14x =-,此时概率1116p =; 硬币3次反面向上而1次正面向上,则青蛙停止时坐标为21x =-,此时概率33241141=22164p C ⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎝⎭;硬币2次反面向上而2次正面向上,则青蛙停止时坐标为32x =,此时概率222341163=22168p C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭硬币1次反面向上而3次正面向上,则青蛙停止时坐标为45x =,此时概率341141141=22164p C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;硬币4次都正面向上,则青蛙停止时坐标为58x =,此时标率405411216p C ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭.1122334455()2E X x p x p x p x p x p ∴=++++=故答案为:2 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和期望,考查学生分析问题的能力和计算求解能力,难度一般.14.80【分析】根据正态分布的对称性可求得即估计该校数学成绩不低于90分的人数【详解】因为X 近似服从正态分布所以根据正态分布的对称性可得所以该校数学成绩不低于90分的人数为故答案为:【点睛】本题主要考查解析:80 【分析】根据正态分布的对称性可求得(90)P X ≥,即估计该校数学成绩不低于90分的人数. 【详解】因为X 近似服从正态分布2(84,)N σ,(7884)0.3P X <≤=, 所以根据正态分布的对称性可得120.3(90)0.22P X -⨯≥==, 所以该校数学成绩不低于90分的人数为4000.280⨯=. 故答案为:80 【点睛】本题主要考查正态分布的对称性,属于基础题.15.-1【分析】根据中奖规则求出中奖的概率再求不中奖的概率根据期望公式求出期望【详解】根据题意:彩票可能的数字是000001002…999共1000种可能的情况所以购买一次彩票中奖的概率为不中奖的概率为解析:-1 【分析】根据中奖规则求出中奖的概率,再求不中奖的概率,根据期望公式求出期望. 【详解】根据题意:彩票可能的数字是000,001,002,…,999共1000种可能的情况, 所以购买一次彩票,中奖的概率为11000,不中奖的概率为9991000, 所以购买一张彩票的期望收益是1999100002110001000⨯+⨯-=-元. 故答案为:1- 【点睛】此题考查根据古典概型求概率再求期望,关键在于根据题意准确求出概率.16.【分析】利用概率之和为以及数学期望列方程组解出和的值最后利用方差的计算公式可求出的值【详解】由题意可得解得因此故答案为【点睛】本题考查随机分布列的性质以及随机变量的数学期望和方差的计算解题时要注意概解析:59【分析】利用概率之和为1以及数学期望列方程组解出a 和c 的值,最后利用方差的计算公式可求出()D ξ的值.【详解】由题意可得()11313a c E a c ξ⎧++=⎪⎪⎨⎪=-+=⎪⎩,解得1612a c ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因此,()22211111151013633329D ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--⨯+-⨯+-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故答案为59. 【点睛】本题考查随机分布列的性质以及随机变量的数学期望和方差的计算,解题时要注意概率之和为1这个隐含条件,其次就是熟悉随机变量数学期望和方差的公式,考查计算能力,属于中等题.17.4【解析】【分析】由题意求得随机变量的取值利用相互独立事件的概率公式求得相应的概率再由期望的计算公式即可求解数学期望【详解】由题意该同学解出题目的个数为随机变量的取值为则所以【点睛】本题主要考查了随解析:4 【解析】 【分析】由题意求得随机变量X 的取值,利用相互独立事件的概率公式,求得相应的概率,再由期望的计算公式,即可求解数学期望. 【详解】由题意,该同学解出题目的个数为随机变量X 的取值为0,1,2X =, 则P(X 0)0.20.40.08==⨯=,P(X 1)0.80.40.20.60.44==⨯+⨯=,P(X 2)0.80.60.48==⨯=.所以E(X)00.0810.4420.48 1.4=⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题主要考查了随机变量的分布列与数学期望的计算,其中解答中正确理解题意,利用相互独立事件的概率计算公式求得相应的概率是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.18.3【分析】根据随机变量的概率之和为1即可求出【详解】根据随机变量的概率分布的性质可知故【点睛】本题主要考查了随机变量的概率分布的性质属于中档题解析:3 【分析】根据随机变量的概率之和为1,即可求出()30P X >. 【详解】根据随机变量的概率分布的性质,可知()()()101030301P X P X P X <+≤≤+>=, 故(30)10.30.40.3P X >=--=. 【点睛】本题主要考查了随机变量的概率分布的性质,属于中档题.19.7【解析】【分析】先根据二项分布得EX 再根据Y =2X +3得EY=2EX+3即得结果【详解】因为X ~B(1002)所以EX=10×02=2因此EY=2EX+3=7【点睛】本题考查二项分布期望公式考查基解析:7 【解析】 【分析】先根据二项分布得EX ,再根据Y =2X +3得 EY=2EX+3,即得结果. 【详解】因为X ~B (10,0.2),,所以EX =10×0.2=2,因此EY=2EX+3=7. 【点睛】本题考查二项分布期望公式,考查基本求解能力.20.552【解析】分析:由次独立重复试验的概率公式计算出射中01234次的概率得到得分的分布列再由期望公式得期望详解:设该运动员中弹数为ξ得分数为η则P(ξ=4)==01296P(ξ=3)==03456解析:552. 【解析】分析:由n 次独立重复试验的概率公式计算出射中0,1,2,3,4次的概率得到得分的分布列,再由期望公式得期望.详解:设该运动员中弹数为ξ,得分数为η,则P (ξ=4)=435⎛⎫ ⎪⎝⎭=0.129 6, P (ξ=3)=33432C ?·55⎛⎫ ⎪⎝⎭=0.345 6,P (ξ=2)=222432C ?·55⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=0.345 6,P (ξ=1)=31432C ?·55⎛⎫⎪⎝⎭=0.153 6,P (ξ=0)=425⎛⎫ ⎪⎝⎭=0.025 6. 由题意可知P (η)=P (ξ),所以E (η)=100×0.129 6+65×0.345 6+40×0.345 6+15×0.153 6+0×0.025 6=51.552.点睛:本题考查随机变量的分布列与期望.解题时关键是理解射击时命中n 次就是n 次独立重复试验,由此可由概率公式计算出概率,从而可得得分的分布列,由分布列的期望公式计算出期望.三、解答题21.(1)答案见解析,32;(2)14. 【分析】(1)由题意知X 的可能取值为0,1,2,3.分别求出随机变量取各值的概率,得出分布列,再由期望公式求出期望;(2)分乙盒中红球个数为0,为1,为2,为3时的概率,再得用概率的加法公式可得答案. 【详解】解:(1)由题意知X 的可能取值为0,1,2,3.()0333361020C C P X C ===,()1233369120C C P X C ===, ()2133369220C C P X C ===,()3033361320C C P X C ===, 所以X 的分布列为所以()199130123202020202E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. (2)当乙盒中红球个数为0时,10P =, 当乙盒中红球个数为1时,291320640P =⨯=, 当乙盒中红球个数为2时,392320620P =⨯=, 当乙盒中红球个数为3时,413120640P =⨯=, 所以从乙盒中任取一球是红球的概率为123414P P P P +++=. 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,以及概率的加法公式,属于中档题. 22.(1)2627(2)见解析,2 【分析】(1)从该社区中任选1人,成绩是“优良”的概率为23,由此能求出在该社区老人中任选三人,至少有1人成绩是‘优良’的概率.(2)由题意得ξ的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列和期望. 【详解】解:(1)抽取的12人中成绩是优良的频率为23, 故从该校全体高二学生中任选1人,成绩是“优良”的概率是23, 设“在该校全体高二学生中任选3人,至少有1人成绩优良”为事件A ,则()33212611132727P A C ⎛⎫=-⨯-=-= ⎪⎝⎭. (2)由题意可知,X 的可能取值为0,1,2,3,()3431241022055C P X C ====,()12843124812122055C C P X C ====,()218431211228222055C C P X C ====,()383125614122055C P X C ====,所以X 的分布列为0123255555555EX =⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,解题时要认真审题,注意排列组合知识的合理运用,属于中档题.23.(1)26.5;(2)①0.1359;②分布列详见解析,数学期望为2. 【分析】(1)根据频率分布直方图分别计算各组的频率,再计算平均值即可; (2)①直接由正态分布的性质及题目所给可得;②根据题意得1~4,2X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,根据二项分布的性质即可求得X 的分布列、期望值. 【详解】(1)根据频率分布直方图可得各组的频率为:(]0,10的频率为:0.010100.1⨯=;(]10,20的频率为:0.020100.2⨯=; (]20,30的频率为:0.030100.3⨯=; (]30,40的频率为:0.025100.25⨯=; (]40,50的频率为:0.015100.15⨯=,所以所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数x 为50.1150.2250.3350.25450.1526.5x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.(2)①∵Z 服从正态分布()2,N μσ,且26.5μ=,11.95σ≈()38.4550.4P Z <<()()26.5211.9526.5211.9526.511.9526.511.95P Z P Z =-⨯<<+⨯--<<+ ()0.95440.682620.1359-÷==∴Z 落在()38.45,50.4内的概率是0.1359.②根据题意得每包速冻水饺的质量指标值位于(]10,30内的概率为0.20.30.5+=, 所以1~4,2X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,X 的可能取值分别为:0,1,2,3,4,()404110216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()41411124P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()42413228P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭, ()43411324P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭, ()444114216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,∴X 的分布列为:∴()422E X =⨯=. 【点睛】本题考查了统计的基础知识,正态分布,属于中档题.24.(Ⅰ)n =1000;a =60;p =0.65;(Ⅱ)分布列见解析,2EX = 【分析】(Ⅰ)由表格中的第一组数据可得年龄在[)25,30的总人数为200,再根据频率分布直方图求得总人数n ;由频率分布直方图求得[)40,45,[)30,35的人数,再根据表格求得a ,p ; (Ⅱ)先由分层抽样可得年龄在[)40,45之间6人,抽取年龄在[)45,50之间3人,则随机变量X 可能取到0,1,2,3,再由超几何分布的概率公式求得概率,即可得到分布列,并求得期望. 【详解】(Ⅰ)由题,年龄在[)25,30的总人数为1202000.6=, 根据频率分布直方图,总人数为200100050.04=⨯,即1000n =,年龄在[)40,45的人数为100050.03150⨯⨯=, 所以1500.460a =⨯=,因为年龄在[)30,35的人数的频率为()150.040.040.030.020.010.3-⨯++++=, 所以年龄在[)30,35的人数为10000.3300⨯=,所以1950.65300p == (Ⅱ)依题抽取年龄在[)40,45之间6人,抽取年龄在[)45,50之间3人, 所以随机变量X 可能取到0,1,2,3,()33391084C P X C ===,()12633918184C C P X C ===, ()21633945284C C P X C ===,()363920384C P X C ===,则X 的分布列为:所以0123284848484EX =⨯+⨯+⨯+⨯= 【点睛】本题考查频率分布直方图的应用,考查离散型随机变量的分布列和期望,考查分层抽样,考查数据处理能力. 25.(1)13;(2)15;(3)12.【分析】(1)将所有的基本事件一一列举出来,从中找出该事件所发生的基本事件,从而计算概率;(2)利用条件概率的公式即可计算结果; (3)与(2)解法相同. 【详解】(1)记4名男生为A ,B ,C ,D ,2名女生为a ,b , 从6名成员中挑选2名成员,有AB ,AC ,AD ,Aa ,Ab ,BC ,BD ,Ba , Bb ,CD ,Ca ,Cb ,Da ,Db ,ab 共有15种情况,,记“男生甲被选中”为事件M ,不妨假设男生甲为A事件M 所包含的基本事件数为AB ,AC ,AD ,Aa ,Ab 共有5种,故()51153P M ==. (2)记“男生甲被选中”为事件M ,“女生乙被选中”为事件N , 不妨设女生乙为b , 则()115P MN =,又由(1)知()13P M =,故()()()15P MN P N M P M ==. (3)记“挑选的2人一男一女”为事件S ,则()815P S =, “女生乙被选中”为事件N ,()415P SN =, 故()()()12P SN P N S P S ==. 【点睛】本题考查了等可能事件的概率,列举法求古典概型的概率,条件概率的计算,属于中档题. 26.(1) 0.1225;(2) 0.8(3)见解析. 【分析】(1)分别计算出甲乙各射击一次击中10环的概率,利用相互独立事件的概率公式计算即可; (2)甲射击一次,击中9环以上(含9环)即为甲射击一次,击中9环和甲射击一次,击中10环,利用互斥事件的概率公式即可得出结果;(3)由(2)可知甲射击一次,击中9环以上(含9环)的概率为0.8,可知(3,0.8)X B .利用公式计算即可得出结果. 【详解】(1) 设事件A 表示甲运动员射击一次,恰好击中10环, 设事件B 表示乙运动员射击一次,恰好击中10环, ()10.10.10.450.35P A =---=,()0.35P B =,所以甲、乙各射击一次,甲、乙同时击中10环即()0.350.350.1225P AB =⨯=.(2)设事件C 表示甲运动员射击一次,恰好击中9环以上(含9环),则()0.350.450.8P C =+=(3)由已知可得X 的可能取值为0,1,2,3,且(3,0.8)XB3(0)0.20.008P X ===,123(1)0.80.20.096P X C ==⨯=, 223(2)0.80.20.384P X C ==⨯=,3(3)0.80.512P X ===所以30.8 2.4E X =⨯= 【点睛】本题考查相互独立事件的概率,考查二项分布的分布列和数学期望,考查运用概率知识解决实际问题的能力和计算求解能力,难度一般.。
一、选择题1.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2.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.某班有18名学生数学成绩优秀,若从该班随机找出6名学生,其中数学成绩优秀的学生数1~6,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()21E X +=( )A .13B .12C .5D .44.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 .0.4325.已知19,3X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()E X 、()D X 的值依次为( ). A .3,2B .2,3C .6,2D .2,66.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 -⨯7.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 .408.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 9.已知随机变量X 的方差()D X m =,设32Y X =+,则()D Y =( )A .9mB .3mC .mD .32m +10.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 .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.已知随机变量X 的分布列为则E(6X +8)=( ) A .13.2B .21.2C .20.2D .22.2二、填空题13.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=________.14.一只青蛙从数轴的原点出发,当投下的硬币正面向上时,它沿数轴的正方向跳动两个单位;当投下的硬币反面向上时,它沿数轴的负方向跳动一个单位,若青蛙跳动4次停止,设停止时青蛙在数轴上对应的坐标为随机变量X ,则()E X =______.15.已知5台机器中有2台存在故障,现需要通过逐台检测直至区分出2台故障机器为止.若检测一台机器的费用为1000元,则所需检测费的均值为___________16.为响应国家号召,打赢脱贫致富攻坚战,武汉大学团队带领湖北省大悟县新城镇熊湾村村民建立有机、健康、高端、绿色的蔬菜基地,并策划“生产、运输、销售”一体化的直销供应模式,据统计,当地村民两年时间成功脱贫.蔬菜种植基地将采摘的有机蔬菜以每份三斤称重并保鲜分装,以每份10元的价格销售到生鲜超市,每份15元的价格卖给顾客,如果当天前8小时卖不完,则超市通过促销以每份5元的价格卖给顾客(根据经验,当天能够把剩余的有机蔬菜都低价处理完毕,且处理完毕后,当天不再进货).该生鲜超市统计了100天有机蔬菜在每天的前8小时内的销售量(单位:份),制成如下表格(注:*,x y N ∈,且30x y +=).若以100天记录的频率作为每日前8小时销售量发生的概率,该生鲜超市当天销售有机蔬菜利润的期望值为决策依据,若购进17份比购进18份的利润的期望值大,则x 的最小值是________. 前8小时内销售量 15 16 17 18 19 20 21 频数10x16161513y17.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.18.设平面上的动点P(1,y)的纵坐标y 等可能地取22,3,0,3,22,--用ξ表示点P 到坐标原点的距离,则随机变量ξ的数学期望Eξ=_________19.已知随机变量X ~B (10,0.2),Y =2X +3,则EY 的值为____________.20.设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,ξ=0;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,ξ=1,则随机变量ξ的分布列为________.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.为加快推进我区城乡绿化步伐,植树节之际,决定组织开展职工义务植树活动,某单位一办公室现安排4个人去参加植树活动,该活动有甲、乙两个地点可供选择.约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去哪个地点植树,掷出点数为1或2的人去甲地,掷出点数大于2的人去乙地.(1)求这4个人中恰有2人去甲地的概率;(2)求这4个人中去甲地的人数大于去乙地的人数的概率;(3)用,X Y 分别表示这4个人中去甲、乙两地的人数,记||X Y ξ=-,求随机变量ξ的分布列与数学期望()E ξ.24.某种大型医疗检查机器生产商,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8600元,在延保的两年内可免费维修3次,超过3次后的每次收取维修费a 元;方案二:交纳延保金10000元,在延保的两年内可免费维修4次,超过4次后的每次收取维修费1000元.某医院准备一次性购买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100台这种机器超过质保期后延保两年内维修的次数,得如表:以这100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且P (X =0)=0.01. (1)求实数m ,n 的值; (2)求X 的分布列;(3)以所需延保金及维修费用之和的期望值为决策依据,该医院选择哪种延保方案更合算?25.在箱子中有10个小球,其中有3个红球,3个白球,4个黑球.从这10个球中任取3个.求:(1)取出的3个球中红球的个数X 的分布列; (2)取出的3个球中红球个数多于白球个数的概率. 26.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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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.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(),X B 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12q p += 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.C解析:C 【分析】根据1~6,3X B ⎛⎫⎪⎝⎭得到()2E X =,再根据()()2121E X E X +=+,计算得到答案. 【详解】1~6,3X B ⎛⎫⎪⎝⎭,则()1623E X =⨯=,故()()21215E X E X +=+=.故选:C . 【点睛】本题考查了二项分布的均值,同时也考查了期望性质的应用,意在考查学生的计算能力.4.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.5.A解析:A 【分析】直接利用二项分布公式计算得到答案. 【详解】19,3X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()=⨯=1933E X ,()1191233D X ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭故选:A 【点睛】本题考查了二项分布,意在考查学生对于二项分布的理解.6.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.7.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.8.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1332030403510105EX =⨯+⨯+⨯=, 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.9.A解析:A 【解析】∵()D X m =,∴2()(32)3()D Y D X D X =+=9()D X =9m =,故选A .10.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 . 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 。
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.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.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 .602.4(12)x -的展开式中2x 的系数为( ) A .6B .24C .32D .483.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 .604.10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5.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.数列129,,,a a a ⋅⋅⋅中,恰好有6个7,3个4,则不相同的数列的个数( ) A .69AB .39AC .39CD .36C7.如图,一环形花坛分成A 、B 、C 、D 四个区域,现有5种不同的花供选种,要求在每个区域里种1种花,且相邻的2个区域种不同的花,则不同的种法种数为( )A .96B .84C .260D .3208.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.我省5名医学专家驰援湖北武汉抗击新冠肺炎疫情现把专家全部分配到A ,B ,C 三个集中医疗点,每个医疗点至少要分配1人,其中甲专家不去A 医疗点,则不同分配种数为( ) A .116B .100C .124D .9010.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.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912.设2*012(12),(N )n n n x a a x a x a x n +=+++⋯⋯+∈若12728n a a a ++⋯+=,则展开式中二项式系数最大的项是( ) A .3160xB .260xC .4240xD .320x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.某一天上午的课程表要排入语文、数学、物理、体育共4节课,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有排法_________种. (用数字作答)15.在一个正六边形的六个区域涂色(如图),要求同一区域同一种颜色,相邻的两块区域(有公共边)涂不同的颜色.现有5种不同的颜色可供选择,则有________种涂色方案.16.已知(12)n x -的展开式中,二项式系数的和为64,则它的二项展开式中,系数最大的是第__________项.17.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). 18.多项式()5122x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中,含2x 项的系数是________. 19.已知2020200020190120192020(2)x a x a x a x a =++++,则()()2202420201352019a a a a a a a a -++++++++的值为________.20.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数是_____.三、解答题21.已知在332nx x -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.从5名男生和4名女生中选出4人参加辩论比赛.(1)如果男生中的甲与女生中的乙至少要有1人在内,那么有多少种不同选法? (2)如果4个人中既有男生又有女生,那么有多少种不同选法? 23.已知1(2)4n x +的展开式前三项的三项式系数的和等于37 ,求: (1)展开式中二项式系数最大的项的系数. (2)展开式中系数最大的项.24.已知从331()2n x x-的展开式的所有项中任取两项的组合数是21 .(1)求展开式中所有二项式系数之和(用数字作答);(2)若32311()2n a x x x()+-展开式中的常数项为72,求a 的值. 25.从1到7的7个数字中取两个偶数和三个奇数组成没有重复数字的五位数. 试问:(1)能组成多少个不同的五位偶数? (2)五位数中,两个偶数排在一起的有几个?(3)两个偶数不相邻且三个奇数也不相邻的五位数有几个?(所有结果均用数值表示) 26.在杨辉三角形中,从第3行开始,除1以外,其它没一个数值是它肩上的两个数之和,这三角形数阵开头几行如图所示. (1)证明:111mm m n nn C C C ++++=;(2)求证:第m 斜列中(从右上到左下)的前K 个数之和一定等于第m +1斜列中的第K个数,即()11111*112212m m m m m m m m m m m k m k C C C C C C m m k N ------+++-+-++++⋯+=≥∈,,(3)在杨辉三角形中是否存在某一行,该行中三个相邻的数之比为3:8:14?若存在,试求出这三个数;若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题解析: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.B解析:B 【分析】利用二项展开式的通项可得14(2),0,1,2,3,4rrr T C x r +=-=,令2r 可求得结果.【详解】因为4(12)x -的第1r +项展开式14(2),0,1,2,3,4rrr T C x r +=-=, 令2r,则含2x 项系数为224(2)24C -=, 故选:B . 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有二项展开式通项的应用,项的系数,属于简单题目.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.4.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.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.C解析:C 【分析】把129,,,a a a ⋅⋅⋅看成9个位置,从这9个位置中,任取3个位置放4(或任取6个位置放7),即得不相同的数列的个数. 【详解】把129,,,a a a ⋅⋅⋅看成9个位置,从这9个位置中,任取3个位置放4(或任取6个位置放7),其余6个位置放7(或其余3个位置放4),有39C (或69C )种不同的取法. 每种取法放3个4都有一种方法,剩下的6个位置放6个7有1种方法. 所以不相同的数列共有39C (或69C )个. 故选:C . 【点睛】本题考查排列组合,属于基础题.7.C解析:C 【分析】按照A -B -C -D 的顺序种花,分A ,C 同色与不同色两种情况求解. 【详解】按照A -B -C -D 的顺序种花,当A ,C 同色时,541480⨯⨯⨯=种, 当A ,C 不同色时,5433180⨯⨯⨯=种, 所以共有260种. 故选:C 【点睛】本题主要考查涂色问题,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题.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】完成这件事情可分2步进行:第一步将5名医学专家分为3组;第二步将分好的3组分别派到三个医疗点,由分步计数原理计算即可得到答案. 【详解】根据已知条件,完成这件事情可分2步进行: 第一步:将5名医学专家分为3组①若分为3,1,1的三组,有3510C =种分组方法; ②若分为2,2,1的三组,有22532215C C A =种分组方法, 故有101525+=种分组方法.第二步:将分好的三组分别派到三个医疗点,甲专家不去A 医疗点,可分配到,B C 医疗点中的一个,有122C =种分配方法, 再将剩余的2组分配到其余的2个医疗点,有222A =种分配方法, 则有224⨯=种分配方法.根据分步计数原理,共有254100=⨯种分配方法. 故选:B . 【点睛】本题主要考查排列、组合的应用,同时考查分步计数原理,属于基础题.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.11.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.12.A解析:A 【分析】由题意得,当1x =时,0123nn a a a a +⋯⋯+=++,利用二项展开式的通项公式求出0021n a C =⋅=,结合条件求得6n =,利用二项式系数的性质,得出二项式系数最大的项为 33362C x ⋅,即可求出结果. 【详解】解:由题可知,2012(12)nnn x a a x a x a x +=+++⋯⋯+, 当1x =时,0123nn a a a a +⋯⋯+=++,(12)n x +的展开式中,通项公式为:12r r rr nT C x +=, 则常数项对应的系数为:0a ,即0r =,得00021n a C =⋅=, 所以1231728n na a a =-+⋯=+⋯+,解得:6n =, 则6(12)x +展开式中二项式系数最大为:36C , 则二项式系数最大的项为: 333362160C x x ⋅=. 故选:A. 【点睛】本题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,组合数的计算公式.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.14.14【分析】分析体育课在不在最后一节采用分类加法计数原理以及排列思想计算出对应的排法数【详解】当体育课在最后一节时此时另外节课可在其余位置任意排列故有种排法;当体育课不在最后一节时此时体育课只能在第解析:14 【分析】分析体育课在不在最后一节,采用分类加法计数原理以及排列思想计算出对应的排法数. 【详解】当体育课在最后一节时,此时另外3节课可在其余位置任意排列,故有33A 种排法; 当体育课不在最后一节时,此时体育课只能在第2节或第3节,故有112222A A A 种排法, 所以一共有:31123222+=14A A A A 种排法, 故答案为:14. 【点睛】方法点睛:本题考查分类加法计数原理与排列的综合应用,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.15.4100【分析】分类讨论:三个区域用同一种颜色用2种颜色用3种颜色由分步计数原理可得结论【详解】考虑三个区域用同一种颜色共有方法数有考虑三个区域用2种颜色共有方法数有考虑三个区域用3种颜色共有方法数解析:4100 【分析】分类讨论:A 、C 、E 三个区域用同一种颜色,用2种颜色,用3种颜色,由分步计数原理可得结论. 【详解】考虑A 、C 、E 三个区域用同一种颜色,共有方法数有354320⨯=,考虑A 、C 、E 三个区域用2种颜色,共有方法数有(543)4332160⨯⨯⨯⨯⨯=, 考虑A 、C 、E 三个区域用3种颜色,共有方法数有33531620A ⨯=, 故总计有方法数320216016204100++=. 故答案为:4100. 【点睛】本题考查分类计数原理和分步计数原理,解题关键是确定完成事件的方法,是分类还是分步?本题完成涂色这个事件,采取的是先分类:按A 、C 、E 三个区域所用颜色数分三类,然后每类再分步,每类里先涂色A 、C 、E 三个区域,然后再涂色其它三个区域.16.5【分析】根据二项式系数和求出n 的值确定二项展开式的系数最大项在奇数项建立不等式求解即可【详解】由题意知解得由的展开式通项公式知二项展开式的系数最大项在奇数项设二项展开式中第项的系数最大则解得故其展解析:5 【分析】根据二项式系数和求出n 的值,确定二项展开式的系数最大项在奇数项,建立不等式求解即可. 【详解】由题意知,264n =,解得6n =,由(12)n x -的展开式通项公式16(2)rrr T C +=-知二项展开式的系数最大项在奇数项, 设二项展开式中第1r +项的系数最大,则22662266(2)(2)(2)(2)r r r r r r r r C C C C ++--⎧--⎨--⎩, 解得4r =,故其展开式中系数最大的项第5项. 故答案为: 5 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,涉及二项展开式中二项式系数和与系数和问题,容易出错.要正确区分这两个概念.17.【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.18.200【分析】根据题意由二项式定理可得的通项公式为令求出对应的值即可求解【详解】根据题意由二项式定理可得的通项公式为当时可得当时可得所以多项式的展开式中含的项为故多项式的展开式中含项的系数为故答案为解析:200 【分析】根据题意,由二项式定理可得,()52x +的通项公式为5152rrr r T C x -+=,令2,3r r ==,求出对应1r T +的值即可求解. 【详解】根据题意,由二项式定理可得,()52x +的通项公式为5152rrr r T C x -+=,当2r时,可得232235280T C x x ==,当3r =时,可得323345240T C x x ==, 所以多项式()5122x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中,含2x 的项为232128040200x x x x⨯+⋅=, 故多项式()5122x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中,含2x 项的系数为200. 故答案为:200 【点睛】本题考查利用二项式定理求二项展开式中某项的系数;考查运算求解能力;熟练掌握二项展开式的通项公式是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.19.1【分析】令可得的值令可得的值相乘即可【详解】设令令故答案为:1【点睛】本题考查有关二项展开式项的系数和问题赋值法是解题的关键属于中档题解析:1 【分析】令1x =,可得()()02420201352019a a a a a a a a +++++++++的值,令1x =-,可得()()02420201352019a a a a a a a a ++++-++++的值,相乘即可.【详解】设02420201352019,A a a a a a a B a a +==+++++++,令20201,(1x A B ==+,令20201,(1x A B =-=-,()()2202420201352019a a a a a a a a -++++++++222020()()[(11A B A B A B =-=+-==.故答案为:1 【点睛】本题考查有关二项展开式项的系数和问题,赋值法是解题的关键,属于中档题.20.【分析】因为所以从这五个数中每次取出两个不同的数分别为共可得到的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数【详解】解:首先从这五个数中任取两个不同的数排列共种排法因为所以从这五个数中每次取出两个不同的 解析:18【分析】 因为lg lg lgaa b b-=,所以从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数a b. 【详解】解:首先从1,3,5,7,9这五个数中任取两个不同的数排列,共2520A =种排法, 因为3913=,1339=, 所以从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b , 共可得到lg lg a b -的不同值的个数为:20218-=, 故答案为:18. 【点睛】本题考查了排列组合及简单的计数问题,属于基础题.三、解答题21.(1)454;(2)答案见解析. 【详解】2311()2n rr r r nT C x-+=- (1)25=0103n n -⨯∴= 102=223r r -∴=2210145()24C ∴-= (2)1022,5,83rZ r -∈∴= 展开式中所有的有理项为2222558821010102145163145()()()24282256x C x C C x x----=,=,= 22.(1)91种;(2)120种. 【分析】(1)用间接法分析,先计算在9人中任选4人的选法数,再排除其中“甲乙都没有入选”的选法数,即可得答案;(2)用间接法分析,先计算在9人中任选4人的选法数,再排除其中“只有男生”和“只有女生”的选法数,即可得答案. 【详解】(1)先在9人中任选4人,有49126C =种选法, 其中甲乙都没有入选,即从其他7人中任选4人的选法有4735C =种, 则甲与女姓中的乙至少要有1人在内的选法有1263591-=种.(2)先在9人中任选4人,有49126C =种选法,其中只有男生的选法有455C =种,只有女生的选法有441C =种,则4人中必须既有男生又有女生的选法有12651120--=种. 【点睛】本题主要考查了组合的应用,间接法,逻辑推理能力和数学运算能力,属中档题. 23.(1)358(2) 8782T x =,8892T x =. 【分析】(1)由题设条件,求得8n =,得到二项式81(2)4x +展开式中第5项的二项式系数最大,利用二项式的通项,即可求解;(2)设二项展开式的第r 项的系数最大,列出不等式组,求得78r ≤≤,得到展开式中系数最大的项为第8项及第9项,即可求解. 【详解】 (1)由1(2)4n x +的展开式前三项的三项式系数的和等于37, 即01237n n n C C C ++=,解得8n =,即二项式81(2)4x +,所以展开式中第5项的二项式系数最大,因此由444444581703524168T C x x x ⎛⎫=⋅⋅== ⎪⎝⎭可知此项的系数为358. (2)设二项展开式的第r 项的系数最大,则891188871188112244112244r rr rr r r rr r r r C C C C ------++⎧⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得78r ≤≤,所以展开式中系数最大的项为第8项及第9项,即177787881224T C x x ⎛⎫=⋅= ⎪⋅⎝⎭,088888981224T C x x ⎛⎫=⋅⋅= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查二项式定理的通项的应用,属于中档试题,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)二项式定理的应用. 24.(1)64;(2)1- 【分析】(1)由二项式n 的展开式,共有1n +项,得到2121nC +=,解得6n =, 进而可求解展开式的二项式系数的和;(2)由2211n n n a a x x +=+(,求得二项式n 的展开式的通项,确定出3k =或0k =,代入即可求解.【详解】(1)由题意可得,二项式n 的展开式,共有1n +项,则2121n C +=,解得6n =, 所以展开式中所有二项式系数之和为6264=.(2)由2211n n n a a x x +=+(,则n的通项为6263+1661(()2kkkkk k k T C C x --==-⋅,其中0,1,,6k =,令6203kk -==或2,截得3k =或0k =, 所以展开式中的常数项为3306617()22a C C ⋅-+=,解1a =-. 【点睛】本题主要考查了二项展开式的通项的应用,以及二项式系数问题,其中解答中熟记二项展开式的通项和二项展开式的系数的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.25.(1)576;(2)576;(3)144 【分析】(1)根据先取后排的原则,从1到7的七个数字中取两个偶数和三个奇数,然后进行排列;(2)利用捆绑法把两个偶数捆绑在一起,再和另外三个奇数进行全排列;(3)利用插空法,先排两个偶数,再从两个偶数形成的3个间隔中,插入三个奇数,问题得以解决. 【详解】(1)偶数在末尾,五位偶数共有23413442C C A A =576个.(2)五位数中,偶数排在一起的有23423442C C A A =576个.(3)两个偶数不相邻且三个奇数也不相邻的五位数有23233423C C A A =144.【点睛】本题主要考查了数字的组合问题,相邻问题用捆绑,不相邻用插空,属于中档题. 26.(1)见解析(2)见解析(3)45,120,210 【分析】(1)化成阶乘处理即可.(2)将这列数表示出来,利用(1)的结论即可得到.(3)假设存在第n 行的第r-1,r ,r+1个数满足这三个数之比为3:8:14,列方程求r ,若n ,r 为不小于2的正整数,即为所求. 【详解】 解:(1)1mm n n C C ++=()!!!n m n m -+()()!1!1!n m n m +--=()()()!11!!n m m n m ++-+()()()!1!!n n m m n m -+-=()()()!11!!n m n m m n m ++-+-=()()()()1!1!11!n m n m +⎡⎤++-+⎣⎦=11m n C ++. 所以原式成立. (2)由(1)得111mm m n n n C C C ++++=左边=1111122mm m m m m mm m m k C C C C C ----+++-++++⋯+ =1111122mm m m m m m m k C C C C ---++++-+++⋯+ =…=122m m m k m k C C -+-+-+ =1mm k C +-=右边∴原命题成立(3)设在第n 行的第r -1,r ,r +1个数满足3:8:14 即113814r rr n n nC C C -+=::::解的{103n r ==∴三个数依次为45,120,210 【点睛】本题考查了二项式定理的性质,组合数的性质的证明,主要考查组合数的计算,考查观察、归纳、总结的能力.属于中档题.。
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.将甲、乙、丙、丁四位辅导老师分配到A 、B 、C 、D 四个班级,每个班级一位老师,且甲不能分配到A 班,丁不能分配到B 班,则共有分配方案的种数为( ) A .10 B .12 C .14 D .24 2.在(1-x 3)(1+x )10的展开式中x 5的系数是( )A .-297B .-252C .297D .2073.某班某天上午有五节课,需安排的科目有语文,数学,英语,物理,化学,其中语文和英语必须连续安排,数学和物理不得连续安排,则不同的排课方法数为( ) A .60B .48C .36D .244.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5.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 .262A6.“岂曰无衣,与子同袍”,“山川异域,风月同天”.自新冠肺炎疫情爆发以来,全国各省争相施援湖北,某医院组建了由7位援助专家组成的医疗队,按照3人、2人、2人分成了三个小组,负责三个不同病房的医疗工作,则不同的安排方案共有( ) A .105种 B .210种 C .630种 D .1260种 7.有5本不同的书,分给三位同学,每人至少一本,则不同的分法数为( )A .120B .150C .240D .3008.甲乙和其他2名同学合影留念,站成两排两列,且甲乙两人不在同一排也不在同一列,则这4名同学的站队方法有( ) A .8种B .16种C .32种D .64种9.5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A .10B .40-C .200D .24010.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 .537611.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 .2012.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种二、填空题13.62x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中常数项为________.14.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)15.七位同事(四男三女)轮值办公室每周的清洁工作,每人轮值一天,其中男同事甲必须安排周日清洁,且三位女同事任何两位的安排不能连在一起,则不同的安排方法种数是_______(用数字作答)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.某校在高二年级开设选修课,其中数学选修课开四个班.选课结束后,有四名同学要求改修数学,但每班至多可再接收2名同学,那么不同的分配方案有______(用数字作答)18.若6(1)2xx x ⎛+- ⎝展开式中的常数项是60,则实数a 的值为_____. 19.二项式1232x x ⎛ ⎝,则该展开式中的常数项是______. 20.若多项式()()()10112110110112111x x a a x a x a x +=+++++++,则10a =______.三、解答题21.将8本不同的书,全部分给小赵、小钱、小孙、小李四人,在下列不同的情形下,分别有多少种不同的分法?(写出必要的数学式,结果用数字作答.) (1)每人分得2本;(2)有1人分得5本,其余3人各分得1本.22.将7名应届师范大学毕业生分配到3所中学任教.(最后结果用数字表示) (1)4个人分到甲学校,2个人分到乙学校,1个人分到丙学校,有多少种不同的分配方案?(2)一所学校安排4个人,一所学校安排2个人,一所学校1个人,有多少种不同的分配方案?(3)其中有两所学校都各安排3个人,另一所学校安排1个人,有多少种不同的分配方案?23.已知1(21)n x ++展开式的二项式系数和比(31)n x -展开式的偶数项的二项式系数和大48,求22nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中: (1)二项式系数最大的项; (2)系数的绝对值最大的项.24.用0,1,2,3,4这五个数字组成无重复数字的自然数. (1)在组成的五位数中,所有奇数的个数有多少? (2)在组成的五位数中,数字1和3相邻的个数有多少? (3)在组成的五位数中,若从小到大排列,30124排第几个? 25.设(,)(1)n f x n x =+,*n N ∈. (1)设260126(,6)f x a a x a x a x =++++,求0246a a a a +++的值;(2)求12320192019201920192019232019C C C C +++⋯+的值; (3)*n N ∈,化简01122310144444n n n n n n n n n n C C C C C -----++++.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.C 解析:C 【分析】分为甲分配到B 班和甲不分配到B 班两种情况来讨论分配方案种数,利用分类加法计数原理计算可得结果. 【详解】将分配方案分为甲分配到B 班和甲不分配到B 班两种情况: ①甲分配到B 班:有336A =种分配方案; ②甲不分配到B 班:有1122228A A A =种分配方案; 由分类加法计数原理可得:共有6814+=种分配方案. 故选:C . 【点睛】方法点睛:本题主要考查排列数的应用.常见求法有:(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.D解析:D 【解析】试题分析:因为31010310(1)(1)(1)(1)x x x x x -+=+-+所以310(1)(1)x x -+展开式中的5x 的系数是10(1)x +的展开式的中5x 的系数减去10(1)x +的2x 的系数由二项式定理,10(1)x +的展开式的通项为110r r r T C x += 令=5r ,则10(1)x +的展开式的中5x 的系数为510C 令2r,则10(1)x +的展开式的中2x 的系数为210C所以5x 的系数是510C -210C 25245207=-= 故答案选D 考点:二项式定理.【易错点晴】()n a b +的展开式的二项式系数与该项的系数是两个不同的概念,前者只是指kn C ,它仅是与二项式的幂的指数n 及项数有关的组合数,而与a ,b 的值无关;而后者是指该项除字母外的部分,即各项的系数不仅与各项的二项式系数有关,而且也与a ,b 的系数有关.在求二项展开式特定项的系数时要充分注意这个区别.[学_科_3.D解析:D 【分析】由排列组合中的相邻问题与不相邻问题得:不同的排课方法数为22222324A A A =,得解. 【详解】先将语文和英语捆绑在一起,作为一个新元素处理,再将此新元素与化学全排,再在3个空中选2个空将数学和物理插入即可, 即不同的排课方法数为22222324A A A =, 故选:D . 【点睛】本题考查了排列组合中的相邻问题与不相邻问题,属中档题.4.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.5.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.6.C解析:C 【分析】先对7名专家进行分组,然后进行全排列即可得解. 【详解】7位援助专家组成的医疗队,按照3人、2人、2人分成三个小组,负责三个不同病房的医疗工作,不同法人安排方法有:3223742322630C C C A A ⋅⋅⋅=(种). 故选:C. 【点睛】本题考查分堆与分配的问题,考查逻辑思维能力和分析能力,属于常考题.7.B解析:B 【分析】由题意,分“其中1人3本,另2人每人一本”、“其中1人一本,另2人每人2本”两种情况讨论,由分类计数原理结合排列、组合的知识即可得解. 【详解】有5本不同的书,分给三位同学,每人至少一本,分两种情况:①其中1人3本,另2人每人一本,有311352132260C C C A A ⋅=种; ②其中1人一本,另2人每人2本,有122354232290C C C A A ⋅=种. 所以不同的分法有6090150+=种. 故选:B . 【点睛】本题考查了计数原理的应用,考查了运算求解能力与分类讨论思想,属于中档题.8.A解析:A 【分析】根据题意,分3步进行讨论:先在4个位置中任选一个安排甲,再安排乙,最后将剩余的2个人,安排在其余的2个位置,分别求出每一步的情况数目,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】根据题意,分3步进行讨论:1、先安排甲,在4个位置中任选一个即可,有14C 4=种选法;2、在与甲所选位置不在同一排也不在同一列只有一个位置,安排乙,即1种选法;3、将剩余的2个人,安排在其余的2个位置,有222A =种安排方法; 则这4名同学的站队方法有4128⨯⨯=种; 故选:A . 【点睛】本题主要考查排列、组合的综合应用,注意要优先分析受到限制的元素,属于中档题.9.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.10.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.11.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.12.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.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.14.240【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.15.144【分析】优先安排男同事甲在星期日轮值有1种再安排其余3位男同事作全排列有最后安排女同事插在三个男同事中有最后根据分步用乘法的原理得:【详解】解:第一步:先安排男同事甲在星期日轮值有1种第二步:解析:144 【分析】优先安排男同事甲在星期日轮值有1种,再安排其余3位男同事作全排列有33A ,最后安排女同事插在三个男同事中有34A ,最后根据分步用乘法的原理得:331A ⨯34144A =. 【详解】解:第一步:先安排男同事甲在星期日轮值有1种, 第二步:其余3位男同事作全排列有33A ,第三步:因为三位女同事任何两位的安排不能连在一起,所以后3位女同事插空安排有34A ,分步完成共有方法种数为:1⨯33A 34144A =. 故答案为:144. 【点睛】本题主要考查分步计数原理与排列,属于中档题.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】由题意分三种情况讨论:①每个班接收1名同学;②其中一个班接收2名其余两个班各接收1名;③其中两个班不接收另两个班各接收2名由分类计数原理结合排列组合的知识计算即可得解【详解】由题意满足要求的解析:204【分析】由题意,分三种情况讨论:①每个班接收1名同学;②其中一个班接收2名,其余两个班各接收1名;③其中两个班不接收,另两个班各接收2名,由分类计数原理结合排列、组合的知识,计算即可得解.【详解】由题意,满足要求的情况可分为三种:①每个班接收1名同学,分配方案共有4424A=种;②其中一个班接收2名,其余两个班各接收1名,分配方案共有2133423422144C C ACA⋅⋅⋅=种;③其中两个班不接收,另两个班各接收2名,分配方案共有224436C C⋅=种;所以不同的分配方案有2414436204++=种.故答案为:204.【点睛】本题考查了计数原理的综合应用,考查了运算求解能力与分类讨论思想,属于中档题. 18.【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.19.【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:()41231212112121221rrr r r rrr xx 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.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)rr 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)2520;(2)1344. 【分析】(1)将8本不同的书依次分给小赵、小钱、小孙、小李四人,每人2本,利用组合数原理可求得分法种数;(2)先选定一人分得5本,其余3本每人1本,利用分步乘法计数原理可求得分法种数. 【详解】(1)将8本不同的书依次分给小赵、小钱、小孙、小李四人,每人2本, 由组合数原理可知,不同的分法种数为222286422520C C C C =种; (2)先选定一人分得5本,其余3本每人1本,由分步乘法计数原理可知,不同的分法种数为5138431344C C A =种. 【点睛】本题考查排列组合综合问题,考查了平均分组以及分步乘法计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.22.(1)105种(2)630种(3)420种(1)利用组合的知识求解(2)先不均匀分组,再分配到学校即可求解(3)先不均匀分组,再分配即可 【详解】(1)421731105C C C ⋅⋅=(种) (2)42137313630C C C A ⋅⋅⋅=(种)(3)3313741322420C C C A A =(种) 【点睛】本题考查分组分配问题,注意是否为均匀分组,是易错题 23.(1)8064-;(2)415360x --. 【分析】(1)分别求出11)n +展开式的二项式系数和,(31)n x -展开式的偶数项的二项式系数和,利用两者差48列方程,解方程求出n 的值,22nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭二项式系数最大项为第1n +,即可求解;(2)设第1k +项系数绝对值最大,化简二项展开式的通项公式,利用系数绝对值最大项比前后两项的系数绝对值都大列不等式组,解不等式组求得k 的取值范围,由此求得k 的值 【详解】(1)依题意112248,232,5n n n n +--==∴=, 102x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中第6项二项式系数最大, 即5556102()8064T C x x=-=-;(2)设第1k +项的系数的绝对值最大,则10102110102()(1)2k k k k kk k k T C xC x x--+=⋅⋅-=-⋅⋅⋅, 1110101110102222k k k k k k k k C C C C --++⎧⋅≤⋅∴⎨⋅≥⋅⎩,得110101101022k k k k C C C C -+⎧≤∴⎨≥⎩, 即2221202k k k k -≥⎧⎨+≥-⎩,1922,733k k ∴≤≤∴=, 所以系数的绝对值最大的是第8项,即77744810(1)215360T C x x --=-⋅⋅=-.【点睛】本题考查二项式系数和、二项式系数最大项、系数绝对值最大项,考查计算求解能力,属24.(1)36个(2)36个(2)49个 【解析】 【分析】(1)先排个位数,方法数有12C 种,然后排万位数,方法数有13C 种,剩下百位、十位和千位任意排,方法数有33A 种,再按分步乘法计数原理即可求得种类数.(2)把数字1和3捆绑在一起,则相当于有4个位置,最高位不为0,其余位置任意排; (3)计算出比30124小的五位数的情况,即可知道30124排第几个. 【详解】(1)在组成的五位数中,所有奇数的个数有113233=236=36C C A ⨯⨯个; (2)在组成的五位数中,数字1和3相邻的个数有21323323636A C A =⨯⨯=个; (3)要求在组成的五位数中,要求得从小到大排列,30124排第几个,则计算出比30124小的五位数的情况,比30124小的五位数,则万位为1或2,其余位置任意排,即142422448C A =⨯=,故在组成的五位数中比30124小的数有48个,所以在组成的五位数中,若从小到大排列,30124排第49个. 【点睛】本小题主要考查简单的排列组合问题,主要是数字的排列.要注意的问题主要是有特殊条件或者特殊要求的,要先排特殊位置或优先考虑特殊要求.如本题中,第一问要求是奇数,那么就先排个位.由于数字的万位不能为零,故第二考虑的是万位,本小题属于基础题. 25.(1)32.(2)201820192⨯.(3)54n.【分析】(1)利用赋值法求解,令1x =和1x =-,两式相加可得;(2)利用11k k n n kC nC --=可求;(3)结合式子特点构造(41)n +可求. 【详解】(1)令1x =,得60126264a a a a +++⋯+== ① 令1x =-,得01260a a a a -+-⋯+= ② ①+②得024632a a a a +++=;(2)因为11k k n n kC nC --=所以12320192019201920192019232019C C C C ++++=()12201820182018201820182019C C C C ++++201820192=⨯;(3)01122310144444n n n n n n n n n n C C C C C -----+++⋯++011221144444n n n n nn n nnnC C C CC ---⎡⎤=+++++⎣⎦15(41)44nn=+=. 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,结合组合数的性质,侧重考查数学解题模型的构建能力. 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.高一某班有5名同学报名参加学校组织的三个不同社区服务小组,每个小组至多可接收该班2名同学,每名同学只能报一个小组,则报名方案有( ) A .15种B .90种C .120种D .180种2.某班级8位同学分成A ,B ,C 三组参加暑假研学,且这三组分别由3人、3人、2人组成.若甲、乙两位同学一定要分在同一组,则不同的分组种数为( ) A .140B .160C .80D .1003.451)(1)x -的展开式中,4x 的系数为( ) A .-40B .10C .40D .454.“岂曰无衣,与子同袍”,“山川异域,风月同天”.自新冠肺炎疫情爆发以来,全国各省争相施援湖北,某医院组建了由7位援助专家组成的医疗队,按照3人、2人、2人分成了三个小组,负责三个不同病房的医疗工作,则不同的安排方案共有( ) A .105种B .210种C .630种D .1260种5.二项式n的展开式中第13项是常数项,则n =( )A .18B .21C .20D .306.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 .23527.袋中有大小相同的四个白球和三个黑球,从中任取两个球,两球同色的概率为( ) A .47B .37C .27D .8218.5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A .10 B .40-C .200D .2409.若5个人按原来站的位置重新站成一排,恰有一人站在自己原来的位置上的概率为( ) A .34B .14C .18D .3810.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 .60 B .150 C .180 D .24011.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 C12.若()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为-1,则a 的值为( ) A .1 B .9 C .-1或-9 D .1或9二、填空题13.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__________. 14.已知522()ax x-的展开式中1x -的系数为40-,则实数a =____ 15.设()28210012101(43)(21)(21)(21)x x a a x a x a x +-=+-+-++-,则1210a a a ++⋯+= ________.16.集合{}1,2,3,,14S =的4元子集{}1234,,,T a a a a =中,任意两个元素差的绝对值都不为2,这样的4元子集T 的个数有___个17.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_____.18.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_______.19.已知数列{}n a 共有21项,且11a =, 2115a =,11(1,2,3,,20)k k a a k +-==,则满足条件的不同数列{}n a 有______个. 20.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.三、解答题21.(1)某旅行社有导游9人,其中3人只会英语,4人只日语,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?(2)一批零件共有100个,次品率为10%,每次从其中任取一个零件,取出的零件不再放回去:求第三次才取得合格格品的概率.22.从1到9的九个数字中取三个偶数四个奇数,试问: ①能组成多少个没有重复数字的七位数? ②上述七位数中三个偶数排在一起的有几个?③在①中的七位数中,偶数排在一起、奇数也排在一起的有几个? ④在①中任意两偶数都不相邻的七位数有几个?23.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?24.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)25.(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?26.2名女生、4名男生排成一排,求:(1)2名女生不相邻的不同排法共有多少种?(2)女生甲必须排在女生乙的左边(不一定相邻)的不同排法共有多少种?【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】根据题意,5名同学需以“2,2,1”形式参加三个服务小组,即先把5名同学分成3组,每组人数为2,2,1人,再将3组分配的3个服务小组即可.【详解】解:根据题意,5名同学需以“2,2,1”形式参加三个服务小组,即先把5名同学分成3组,每组人数为2,2,1人,共有2215312215C C CA=种,再将三组分配到3个服务小组,共有2213 53132290C C CAA⋅=种,故选:B.【点睛】本题考查排列组合的部分平均分组分配问题,解题的关键是将5名同学以“2,2,1”形式参加三个服务小组,其中2,2是部分平均分组问题,需除以22A ,故有2215312215C C C A =种,再分配进而解决,是中档题.2.A解析:A 【分析】分两种情况讨论即甲、乙两位同学在A 组或B 组和甲、乙两位同学在C 组; 【详解】甲、乙两位同学在A 组或B 组的情况有13652120C C ⨯=种, 甲、乙两位同学在C 组的情况有336320C C =种,共计140种. 故选:A. 【点睛】本题考查计数原理的应用,考查数据处理能力.3.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.4.C解析:C 【分析】先对7名专家进行分组,然后进行全排列即可得解. 【详解】7位援助专家组成的医疗队,按照3人、2人、2人分成三个小组,负责三个不同病房的医疗工作,不同法人安排方法有:3223742322630C C C A A ⋅⋅⋅=(种). 故选:C.【点睛】本题考查分堆与分配的问题,考查逻辑思维能力和分析能力,属于常考题.5.D解析:D 【分析】直接利用二项式定理计算得到答案. 【详解】二项式n的展开式中第13项1210121212313n n n n T C C x --⎛== ⎝, 令1003n-=,得30n =. 故选:D. 【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.6.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.7.B解析:B 【分析】根据题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,利用组合计数原理与古典概型的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】由题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,由古典概型的概率公式可知,所求事件的概率为22432737C C P C +==. 故选:B. 【点睛】本题考查古典概型概率的计算,涉及组合计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.8.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.9.D解析:D 【分析】分两步分析:①先从5个人中选1人,其位置不变,有155C =种,②对于剩下的四个人,因为每个人都不能站在自己原来的位置上,有9种,恰有一人站在自己原来的位置上包含的基本事件数为45,再求出事件总数,按照古典概型概率公式即可求解. 【详解】5个人站成一排的基本事件的总数为55A , 5个人按原来站的位置重新站成一排, 恰有一人站在自己原来的位置, 先从5个人中选1人,其位置不变, 有155C =种,对于剩下的四个人, 因为每个人都不能站在自己原来的位置上, 因此第一个人有3种站法, 被站位置的那个人也有3种站法, 最后两人只有1种站法,故不同的调换方法有53345⨯⨯=,所以所求事件的概率为453 1208=.故选:D.【点睛】本题考查古典概型的概率,利用分步乘法原理和排列是解题的关键,属于中档题. 10.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 CA=种分组方法,若分成1、2、2的三组,有2215312215C C CA=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.11.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 CPC.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.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.【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.14.【分析】利用二项式定理写出二项展开式的通项公式令的幂指数为求出的值利用其系数为得到关于的方程解方程即可求解【详解】由二项式定理可得二项展开式的通项公式为令解得所以的展开式中的系数为解得故答案为:【点 解析:1-【分析】利用二项式定理写出522()ax x -二项展开式的通项公式,令x 的幂指数为1-,求出r 的值,利用其系数为40-得到关于a 的方程,解方程即可求解.【详解】由二项式定理可得,522()ax x -二项展开式的通项公式为()()5553155222rrr r r r r r T C ax C a x x ---+⎛⎫=⋅⋅-=⋅-⋅⋅ ⎪⎝⎭,令531r -=-,解得2r ,所以522()ax x-的展开式中1x -的系数为()2235240C a ⋅-⋅=-,解得1a =-. 故答案为:1- 【点睛】本题考查利用二项式定理由二项展开式中某项的系数求参数;考查运算求解能力;利用二项式定理写出二项展开式的通项公式是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.15.【分析】因为分别令和即可求得答案【详解】令原式化为令得故答案为:【点睛】本题主要考查了多项式展开式系数和解题关键是掌握求多项式系数和的解题方法考查了分析能力和计算能力属于中档题解析:34【分析】因为()()()()()8210201210143212121x x a a x a x a x +-=+-+-++-,分别令1x =和12x =,即可求得答案. 【详解】()()()()()8210201210143212121x x a a x a x a x +-=+-+-++-令1x =.∴原式化为012102a a a a =++++.令12x =,得054a =, ∴121053244a a a +++=-=. 故答案为: 34. 【点睛】本题主要考查了多项式展开式系数和,解题关键是掌握求多项式系数和的解题方法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.16.367【分析】将集合中的元素分为奇数偶数然后分类讨论4元子集中的元素:4个全是奇数;奇偶;奇偶;偶奇;4个全是偶数;再利用组合数的运算即可求解【详解】由集合其中个奇数:;个偶数:;4元子集中任意两个解析:367 【分析】将集合S 中的元素分为奇数、偶数,然后分类讨论4元子集中的元素:4个全是奇数;3奇1偶;2奇2偶;3偶1奇;4个全是偶数;再利用组合数的运算即可求解. 【详解】 由集合{}1,2,3,,14S =,其中7个奇数:1,3,5,7,9,11,13;7个偶数:2,4,6,8,10,12,14;4元子集{}1234,,,T a a a a =中,任意两个元素差的绝对值都不为2, 4个元素全是奇数:{}1,5,9,13,共1种.3个奇数1个偶数:3个奇数的取法有{}1,5,9,{}1,5,11,{}1,5,13,{}1,7,11,{}1,7,13,{}1,9,13,{}3,7,11,{}3,7,13, {}3,9,13,{}5,9,13,共10种,此时共有171070C ⨯=.2个奇数2个偶数:即奇数任意抽取2个需去除相邻项、偶数任意抽取2个需去除相邻项,即()()2277661515225C C --=⨯=.3个偶数1个奇数的情况与3个奇数1个偶数情况一样:171070C ⨯=. 4个全是偶数:{}2,6,10,14,共1种.所以满足题意的共有:170225701367++++=. 故答案为:367 【点睛】本题考查了组合数的应用,此题属于复杂的组合问题,考查了分类讨论的思想,属于中档题17.240【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.18.43【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.19.【分析】转化条件得或求出满足的个数再利用组合的知识即可得解【详解】或设满足的个数为解得结合组合的应用满足要求的数列有个故答案为:【点睛】本题考查了数列递推公式的应用考查了组合的应用与转化化归思想属于解析:1140【分析】转化条件得11k k a a +-=或11k k a a +-=-,求出满足11k k a a +-=的个数,再利用组合的知识即可得解. 【详解】11k k a a +-=, ∴11k k a a +-=或11k k a a +-=-,设满足11k k a a +-=的个数为x ,()()()211212*********a a a a a a a a -=-+-+⋅⋅⋅+-=, ∴()()20114x x +-⋅-=,解得17x =,结合组合的应用,满足要求的数列有20217301140C C ==个. 故答案为:1140. 【点睛】本题考查了数列递推公式的应用,考查了组合的应用与转化化归思想,属于中档题.20.【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.三、解答题21.(1)92;(2)91078. 【分析】(1)通过分类的方式,求得每一类别的情况,最后利用分类加法计数原理求解即可;(2)分别计算出第一次,第二次取次品的概率和第三次取合格品的概率,第三次取合格品的概率为三者之积. 【详解】(1)若只会英语的人中选了3人作英语导游,共有3620C =种情况; 若只会英语的人中选了2人作英语导游,共有12323560C C C =种情况; 若只会英语的人中选了1人作英语导游,共有133412C C =种情况;由分类加法计数原理可得,共有:20601292++=种情况, 综上:不同的选择方法有92种; (2)由题意知:次品总数为10个,合格品总数为90个, 第一次取的一定是次品,概率为10110010=; 第二次取的一定是次品,概率为919911=; 第三次取的一定是合格品,概率为90459849=; 所以第三次才取得合格格品的概率为114591011491078⨯⨯=. 综上:第三次才取得合格格品的概率为91078. 【点睛】本题主要考查了排列组合,考查了分类加法计数原理和分步乘法计数原理.属于中档题. 22.①100800;②14400;③5760;④28800 【分析】①分步完成:第一步计算在4个偶数中取3个的情况数目,第二步计算在5个奇数中取4个的情况数目,第三步将取出的7个数进行全排列,计算可得答案;②由①的第一、二步,将3个偶数排在一起,有33A 种情况,与4个奇数共5个元素全排列,计算可得答案;③由①的第一、二步,将3个偶数排在一起,有33A 种情况,4个奇数也排在一起有44A 种情况,将奇数与偶数进行全排列计算可得答案;④由①的第一、二步,可先把4个奇数取出并排好有4454C A 种情况,再将3个偶数分别插入5个空档,有3345C A 种情况,进而由乘法原理,计算可得答案. 【详解】解:①分步完成:第一步在4个偶数中取3个,可有34C 种情况; 第二步在5个奇数中取4个,可有45C 种情况; 第三步3个偶数,4个奇数进行排列,可有77A 种情况, 所以符合题意的七位数有347457100800C C A =个.②上述七位数中,三个偶数排在一起的有3453455314400C C A A =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34342453425760C C A A A =个. ④上述七位数中,偶数都不相邻,可先把4个奇数排好,再将3个偶数分别插入5个空档,共有4454C A 334528800C A =个. 【点睛】对于有限制条件的排列问题,常见方法是分步进行,先组合再排列,这是乘法原理的典型应用.23.(1)144;(2)360;(3)108【分析】(1)根据题意,用插空法分2步进行分析:①、先将3名男生排成一排,②、男生排好后有4个空位,在4个空位中任选3个,安排3名女生,由分步计数原理计算可得答案;(2)根据题意,先不考虑甲乙的情况,将6人排成一排,又由女生甲在女生乙的前面和女生甲在女生乙的后面的排法是一样的,即可得答案;(3)根据题意,分3步进行分析:①、先将3名男生看成一个整体,考虑三人之间的顺序,②、将除之外的两名女生和三名男生的整体全排列,③、分析女生甲的安排方法,由分步计数原理计算可得答案.【详解】(1)根据题意,分2步进行分析:①先将3名男生排成一排,有33A种情况,②男生排好后有4个空位,在4个空位中任选3个,安排3名女生,有34A种情况,则有3334144A A⨯=种不同的出场顺序;(2)根据题意,将6人排成一排,有66A种情况,其中女生甲在女生乙的前面和女生甲在女生乙的后面的排法是一样的,则女生甲在女生乙的前面的排法有6622360AA=种;(3)根据题意,分3步进行分析:①先将3名男生看成一个整体,考虑三人之间的顺序,有33A种情况,②将除之外的两名女生和三名男生的整体全排列,有33A种情况,③女生甲不在第一个出场,则女生甲的安排方法有13C种,则有313333108A C A=种符合题意的安排方法.【点睛】本题考查排列、组合的应用,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意分步、分类计数原理的应用.24.(1)75;(2)65;(3)13 18.【分析】(1)易得可能的情况有男医生3人女医生2人和男医生2人女医生3人.再用组合的方法求解即可.(2)先求得不考虑必须男女医生的总情况数,再减去只有男医生的情况数即可.(3)先计算男医生甲与女医生乙被同时选中的概率,再用1去减计算即可.【详解】(1)由题可能的情况有男医生3人女医生2人和男医生2人女医生3人,共3223636375C C C C+=种不同的建组方案.(2)由题,除开男医生甲后不考虑必须男女医生都有的建组方案共48876570 1234C⨯⨯⨯==⨯⨯⨯种,其中只有男医生的情况数有455C=,不可能存在只有女医生的情况.故共有70565-=种不同的建组方案.(3)由题, 男医生甲与女医生乙被同时选中的概率为375935512618CC==.故男医生甲与女医生乙不被同时选中的概率为513 11818 -=.【点睛】本题主要考查了组合的实际运用题,需要根据题意分析特殊元素满足的条件求解.同时在事件的正面情况数较多的情况下可以考虑先求事件的对立事件.属于中档题.25.(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 CAA⋅=种分法分配方式为2,2,1,1时,共有:2214642422221080C C CAA 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.26.(1)480种(2)360种【分析】(1)不相邻问题利用插空法法;(2)女生顺序已定,先排女生,再排男生,最后根据分步乘法计算原理计算可得;【详解】解:(1)2名女生不相邻的排列可以分成2步完成:第一步将4名男生排成一排,有44A种排法;第二步排2名女生.由于2名女生不相邻,可以在每2名男生之间及两端共5个位置中选出2个排2名女生,有25A种排法.根据分步计数原理,不同的排法种数是42452420480A A=⨯=.(2)女生甲必须排在女生乙左边的排列可以分成2步完成:第一步:排2名女生,女生的顺序已经确定,这2名女生的排法种数为从6个位置中选出2个位置的组合数,即为26C;第二步:排4名男生.将4名男生在剩下的4个位置上进行排列的方法数有44A种.根据分步计数原理,不同的排法种数是24641524360C A=⨯=.答:分别有480和360种不同的排法.【点睛】本题考查简单的排列组合问题,属于中档题.。
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 .24B .36C .48D .602.()()4221x x x -+-的展开式中x 项的系数为( )A .9-B .5-C .7D .83.某班某天上午有五节课,需安排的科目有语文,数学,英语,物理,化学,其中语文和英语必须连续安排,数学和物理不得连续安排,则不同的排课方法数为( ) A .60 B .48 C .36 D .24 4.把4个不同的小球全部放人3个不同的盒子中,使每个盒子都不空的放法总数为( )A .1333C AB .3242C AC .132442C C CD .2343C A5.数列129,,,a a a ⋅⋅⋅中,恰好有6个7,3个4,则不相同的数列的个数( ) A .69AB .39AC .39CD .36C6.袋中有大小相同的四个白球和三个黑球,从中任取两个球,两球同色的概率为( ) A .47B .37C .27D .8217.10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 A8.5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A .10B .40-C .200D .2409.在12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中, 2x 项的系数为( ) A .10B .25C .35D .6610.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 .2011.若()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为-1,则a 的值为( ) A .1 B .9C .-1或-9D .1或912.41(1)x x++的展开式中常数项为( ) A .18B .19C .20D .21二、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.若9m x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数为84,则m =_________.15.若在83(3)(1)a x x +-关于x 的展开式中,常数项为4,则2x 的系数是______________.16.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___________.17.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.18.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).19.将5名上海世博会的志愿者分配到中国馆、美国馆、英国馆工作,要求每个国家馆至少分配一名志愿者且其中甲、乙两名志愿者不同时在同一个国家馆工作,则不同的分配方案有________种.20.,,,,,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).三、解答题21.若2nx x ⎛+ ⎝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.22.某校阅览室的一个书架上有6本不同的课外书,有5个学生想阅读这6本书,在同一时间内他们到这个书架上取书.(1)求每个学生只取1本书的不同取法种数;(2)求每个学生最少取1本书,最多取2本书的不同取法种数;(3)求恰有1个学生没取到书的不同取法种数.23.若423401234(2x a a x a x a x a x =++++ (1)求2a 的值;(2)求2202413()()a a a a a ++-+ 24.已知1(2)4n x +的展开式前三项的三项式系数的和等于37 ,求: (1)展开式中二项式系数最大的项的系数. (2)展开式中系数最大的项.25.(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?26.有2名男生、3名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法?(以下各题请用数字作答)(1)甲不在中间也不在两端; (2)甲、乙两人必须排在两端; (3)男、女生分别排在一起; (4)男女相间;【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.A解析:A 【分析】将()()4221x x x -+-化简为:2444(1)(1)2(1)x x x x x --+--,写出4(1)x -二项展开式的通项公式(4)14(1)rr r r T C x -+=⋅-,即可求得答案.【详解】 ()()42244421(1)(1)2(1)x x x x x x x x -+---+-=-4(1)x -二项展开式的通项公式(4)14(1)r r r r T C x -+=⋅- 24(1)x x -中不含x 项,无需求解.4(1)x x --中含x 项,即当4r =时(44444)(1)x C xx --⋅⋅=--42(1)x -中含x 项,即当3r =时(43)34328(1)C x x -⋅=-- ∴ ()()4221x x x -+-的展开式中x 项9x -故选:A. 【点睛】本题考查求二项式展开式中常数项,解题关键是掌握二项展开式的通项公式,考查分析能力和计算能力,属基础题.3.D解析:D 【分析】由排列组合中的相邻问题与不相邻问题得:不同的排课方法数为22222324A A A =,得解. 【详解】先将语文和英语捆绑在一起,作为一个新元素处理,再将此新元素与化学全排,再在3个空中选2个空将数学和物理插入即可, 即不同的排课方法数为22222324A A A =, 故选:D . 【点睛】本题考查了排列组合中的相邻问题与不相邻问题,属中档题.4.D解析:D 【分析】利用捆绑法选择两个球看成整体,再全排列得到答案. 【详解】选择两个球看成整体,共有24C 种取法,再把三个球放入三个盒子中,有33A 种放法,故共有2343C A 种放法. 故选:D. 【点睛】本题考查了排列和组合的应用,意在考查学生的应用能力,利用捆绑法是解题的关键.5.C解析:C 【分析】把129,,,a a a ⋅⋅⋅看成9个位置,从这9个位置中,任取3个位置放4(或任取6个位置放7),即得不相同的数列的个数. 【详解】把129,,,a a a ⋅⋅⋅看成9个位置,从这9个位置中,任取3个位置放4(或任取6个位置放7),其余6个位置放7(或其余3个位置放4),有39C (或69C )种不同的取法. 每种取法放3个4都有一种方法,剩下的6个位置放6个7有1种方法. 所以不相同的数列共有39C (或69C )个. 故选:C . 【点睛】本题考查排列组合,属于基础题.6.B解析:B 【分析】根据题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,利用组合计数原理与古典概型的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】由题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,由古典概型的概率公式可知,所求事件的概率为22432737C C P C +==. 故选:B. 【点睛】本题考查古典概型概率的计算,涉及组合计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.7.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.8.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.9.D解析:D 【分析】分析12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式的本质就是考虑12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,每个括号内各取202011,,x x 之一进行乘积即可得到展开式的每一项,利用组合知识即可得解.【详解】12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式考虑12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭, 每个括号内各取202011,,x x 之一进行乘积即可得到展开式的每一项,要得到2x 项,就是在12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭中,两个括号取x ,10个括号取1, 所以其系数为21266C =. 故选:D 【点睛】此题考查求多项式的展开式指定项的系数,关键在于弄清二项式定理展开式的本质问题,将问题转化为计数原理组合问题.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.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.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.【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】由题意二项式展开式的通项为结合题意求得进而得到关于的方程即可求解【详解】求得二项式的展开式的通项为当解得此时所以解得故答案为:【点睛】求二项展开式的特定项问题实质时考查通项的特点一般需要建立解析:1-. 【分析】由题意,二项式展开式的通项为9219(1)r r r rr T m C x -+=-⋅⋅,结合题意,求得3r =,进而得到关于m 的方程,即可求解. 【详解】求得二项式9m x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项为992199()(1)r r r r r r rr m T C x m C x x --+=-=-⋅⋅,当923r -=,解得3r =,此时333349(1)T m C x =-⋅⋅,所以3339(1)84m C -⋅⋅=,解得1m =-. 故答案为:1-. 【点睛】求二项展开式的特定项问题,实质时考查通项1C rn r rr n T ab -+=的特点,一般需要建立方程求得r 的值,再将r 的值代入通项求解,同时注意r 的取值范围(0,1,2,,r n =).15.【分析】将式子转化为两个式子相加的形式再利用二项式定理计算得到答案【详解】展开式的通项为:取得到常数项为故分别取和得到的系数是: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:56-【分析】将式子转化为两个式子相加的形式,再利用二项式定理计算得到答案. 【详解】888(3)(1(13(1a a x x +=+,8(1展开式的通项为:(()88831881r rrr r r T C C x---+==⋅-⋅,取8r =得到常数项为1,故4a =. 分别取2r和=5r 得到2x 的系数是:()2588413156C C ⨯⨯+⨯⨯-=-.故答案为:56-. 【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.16.【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.17.150【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.18.36【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.19.114【分析】本题是一个分类计数问题每个国家馆至少分配一名志愿者则有两种不同的情况当按照221安排时共有当按照113安排时有其中包括甲和乙在一个馆里的情况减去不合题意的结果即可【详解】由题意知本题是解析:114 【分析】本题是一个分类计数问题,每个国家馆至少分配一名志愿者,则有两种不同的情况,当按照2,2,1安排时,共有223533902C C A=,当按照1,1,3安排时,有335360C A=,其中包括甲和乙在一个馆里的情况,减去不合题意的结果即可.【详解】由题意知本题是一个分类计数问题,每个国家馆至少分配一名志愿者,则有两种不同的情况,每一个馆的人数分别是2,2,1;1,1,3当按照2,2,1安排时,共有223 533902C C A=,当按照1,1,3安排时,有335360C A=,其中包括甲和乙在一个馆里的情况,当甲和乙在同一个馆里时,共有234336C A=,∴满足条件的排列法共有906036114+-=,故答案为:114.【点睛】本题考查计数原理的应用,解题的关键是先分组再做分配,考查加法原理和乘法原理的实际应用,属于中等题.20.144【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.三、解答题21.(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--==.【点睛】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. 22.(1)720(2)2520(3)7800 【分析】(1)直接利用排列公式得到答案.(2)将情况分为:每个学生只取1本书;一个学生取2本书,其余学生每人取一本书这两种情况,分别计算相加得到答案.(3)将情况分为:1个学生取3本书,3个学生每人取1本书,1个学生取0本书; 2个学生每人取2本书,2个学生每人取1本书,1个学生取0本书,计算得到答案. 【详解】(1)每个学生只取1本书的不同取法种数为56720A =种. (2)每个学生最少取1本书,最多取2本书分两种情况: 第一种,每个学生只取1本书,取法为56A ;第二种,一个学生取2本书,其余学生每人取一本书.确定取2本书的学生有15C 种方法,这个学生取哪2本书有26C 种方法,其余4个学生取剩下的4本书且每人一本有44A 种方法,故一个学生取2本书,其余学生每人取一本书取法为124564C C A . 所以,每个学生最少取1本书,最多取2本书的不同取法为5124656472018002520A C C A +=+=种.(3)恰有1个学生没取到书分两种情况:第一种,1个学生取3本书,3个学生每人取1本书,1个学生取0本书,取法种数为3565C A .第二种,2个学生每人取2本书,2个学生每人取1本书,1个学生取0本书,取法种数为22564522C C A A .所以恰有1个学生没取到书的不同取法种数为2222355356464655652222(2045)1207800C C C C C A A C A A A ⎛⎫+=+=+⨯= ⎪⎝⎭种.【点睛】 本题考查了排列组合公式的应用,意在考查学生的应用能力和理解能力. 23.(1) 72 ;(2) 1 【分析】(1)求2a 时,可通过二项展开式的通项去求解;(2)先观察式子特征,注意到可进行平方差变形;然后根据1x =±时的值来计算最终结果. 【详解】(1)因为222224C (2)a x x =,所以22224C (2)72a ==; (2)22024130123401234()()()()a a a a a a a a a a a a a a a ++-+=++++-+-+当1x =时,401234(2a a a a a ++++=;当1x =-时,401234(2a a a a a --+-+=;所以2244402413()()2)2)(34)1a a a a a ++-+==-=. 【点睛】对于230123()...nn f x a a x a x a x a x =+++++形式的展开式,奇次项系数和:(1)(1)2f f +-,偶次项系数和:(1)(1)2f f --,所有项系数和:(1)f .24.(1)358(2) 8782T x =,8892T x =. 【分析】(1)由题设条件,求得8n =,得到二项式81(2)4x +展开式中第5项的二项式系数最大,利用二项式的通项,即可求解;(2)设二项展开式的第r 项的系数最大,列出不等式组,求得78r ≤≤,得到展开式中系数最大的项为第8项及第9项,即可求解. 【详解】 (1)由1(2)4n x +的展开式前三项的三项式系数的和等于37, 即01237n n n C C C ++=,解得8n =,即二项式81(2)4x +,所以展开式中第5项的二项式系数最大,因此由444444581703524168T C x x x ⎛⎫=⋅⋅== ⎪⎝⎭可知此项的系数为358.(2)设二项展开式的第r 项的系数最大,则891188871188112244112244r rr rr r r rr r r r C C C C ------++⎧⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得78r ≤≤,所以展开式中系数最大的项为第8项及第9项,即177787881224T C x x ⎛⎫=⋅= ⎪⋅⎝⎭,088888981224T C x x ⎛⎫=⋅⋅= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查二项式定理的通项的应用,属于中档试题,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 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)二项式定理的应用.25.(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.26.(1)48;(2)12;(3)24;(4)12. 【分析】(1)特殊元素优先安排,甲不在中间也不在两端,先将甲排好,其余全排列即可; (2)特殊元素优先安排,先排甲、乙,其余人全排列; (3)相邻问题用捆绑; (4)不相邻问题用插空; 【详解】解:(1)依题意甲不在中间也不在两端,首先安排甲有12A 种排法,其余人全排列有44A ,按照分步乘法计数原理可得一共有142448A A =(种)(2)先排甲、乙有22A 种排法,其余人全排列有33A ,按照分步乘法计数原理可得一共有232312A A =(种)(3)将男女分别捆绑再排列有22322324A A A =(种)(4)男女相间用插空法,先排女生有33A 种排法,再将男生插入女生所形成的2个空档里有22A 种排法,故共有323212A A =(种) 【点睛】本题主要考查排列组合的实际应用,常见的排列问题的处理方法的应用,属于中档题.。
一、选择题1.4(12)x -的展开式中2x 的系数为( )A .6B .24C .32D .482.若多项式()210011x x a a x +=++()()91091011a x a x +++++,则9a =( )A .9B .10C .-9D .-103.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 .3614.某地政府召集5家企业的负责人开会,其中甲企业有2人到会,其余4家企业各有1人到会,会上有3人发言,则这3人来自3家不同企业的可能情况的种数为 A .14B .16C .20D .485.已知1021001210(12)...x a a x a x a x -=++++,则1231023...10a a a a ++++=( )A .20-B .15-C .15D .206.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 ++⋯+=- 7.若10521001210(1)(1)(1)x x a a x a x a x -=+-+-+⋅⋅⋅+-,则5a 为( ) A .251B .250C .252D .2498.现某路口对一周内过往人员进行健康码检查安排7名工作人员进行值班,每人值班1天,每天1人,其中甲乙两人需要安排在相邻两天,且甲不排在周三,则不同的安排方法有( ) A .1440种B .1400种C .1320种D .1200种9.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.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 .12011.五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.式子22223459C C C C ++++=( )A .83B .84C .119D .120二、填空题13.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________.14.83被5除所得的余数是_____________.15.某校在高二年级开设选修课,其中数学选修课开四个班.选课结束后,有四名同学要求改修数学,但每班至多可再接收2名同学,那么不同的分配方案有______(用数字作答) 16.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.17.已知集合{}()*1,2,,,2U n n N n =⋅⋅⋅∈≥,对于集合U 的两个非空子集A ,B ,若AB =∅,则称(),A B 为集合U 的一组“互斥子集”.记集合U 的所有“互斥子集”的组数为()f n (视(),A B 与(),B A 为同一组“互斥子集”).那么()f n =______.18.从0,1,2,3,4,5这6个数字中任取3个组成一个无重复数字的三位数,其中奇数的个数是__________.19.若()626012612x a a x a x a x -=++++,则126a a a +++的值为__________.20.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数是_____.三、解答题21.将8本不同的书,全部分给小赵、小钱、小孙、小李四人,在下列不同的情形下,分别有多少种不同的分法?(写出必要的数学式,结果用数字作答.) (1)每人分得2本;(2)有1人分得5本,其余3人各分得1本. 22.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.23.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.24.在杨辉三角形中,从第3行开始,除1以外,其它没一个数值是它肩上的两个数之和,这三角形数阵开头几行如图所示. (1)证明:111mm m n nn C C C ++++=;(2)求证:第m 斜列中(从右上到左下)的前K 个数之和一定等于第m +1斜列中的第K个数,即()11111*112212m m m m m m m m m m m k m k C C C C C C m m k N ------+++-+-++++⋯+=≥∈,,(3)在杨辉三角形中是否存在某一行,该行中三个相邻的数之比为3:8:14?若存在,试求出这三个数;若不存在,请说明理由.25.一个盒子中装有大小相同的小球n 个,在小球上分别标有1,2,3…,n 的号码,已知从盒子中随机取出两个球,两球号码的最大值为n 的概率为14. (Ⅰ)盒子中装有几个小球?(Ⅱ)现从盒子中随机地取出4个球,记所取4个球的号码中,连续自然数的个数的最大值为随机变量X (如取标号分别为2,4,6,8的小球时1X =;取标号分别为1,2,4,6的小球时2X =;取标号分别为1,2,3,5的小球时3X =),求(2)P X =的值. 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】利用二项展开式的通项可得14(2),0,1,2,3,4r rr T C x r +=-=,令2r 可求得结果.【详解】因为4(12)x -的第1r +项展开式14(2),0,1,2,3,4rrr T C x r +=-=, 令2r,则含2x 项系数为224(2)24C -=, 故选:B . 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有二项展开式通项的应用,项的系数,属于简单题目.2.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. 3.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.4.B解析:B 【解析】由间接法得32162420416C C C -⋅=-=,故选B .5.D解析:D【分析】观察所求系数的和,可知原式两边求导,再赋值求解. 【详解】原式两边求导数,得()99212310201223...10x a a x a x a x --=++++当1x =时,123102023...10a a a a =++++. 故选:D 【点睛】本题考查二项式定理系数和,导数计算,重点考查转化的思想,属于中档题型.6.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.7.A解析:A 【分析】根据题意,5a 是展开式中()51x -的系数,因此将等式左边变形为关于1x -的二项式,再求()51x -的系数. 【详解】由题意,()()1051051111x x x x -=-+--+, 又()()()()10109011010101011111x C x C x C x -+=⋅-+⋅-++⋅-,()()()()55401555511111x C x C x C x -+=⋅-+⋅-++⋅-,因为,()()()21010501210111x x a a x a x a x -=+-+-+⋅⋅⋅+-,即55101251a C =-=.故选:A. 【点睛】本题考查了二项式定理中展开式的系数,关键是将已知等价变形,得到关于()1nx -的二项式,属于基础题.8.D解析:D 【分析】根据题意,分2步进行分析: ①将甲、乙按要求安排,②将剩下的5人全排列,安排在剩下的5天,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要求甲、乙安排在相邻两天,且甲不排在周三,先把周一周二、周二周三、⋯、周六周日看作6个位置,任选一个位置,排上甲乙两人,有126212A A =种方法,其中甲排在周三去掉,则甲乙的安排方法有1262210A A -=种,②将剩下的5人全排列,安排在剩下的5天,有55120A =种情况; 由分步计数乘法原理知,则有101201200⨯=种安排方法. 故选:D 【点睛】本题主要考查了排列、组合的实际应用,涉及分步计数原理的应用,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】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.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.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.二、填空题13.【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.14.1【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80885(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.15.【分析】由题意分三种情况讨论:①每个班接收1名同学;②其中一个班接收2名其余两个班各接收1名;③其中两个班不接收另两个班各接收2名由分类计数原理结合排列组合的知识计算即可得解【详解】由题意满足要求的 解析:204【分析】由题意,分三种情况讨论:①每个班接收1名同学;②其中一个班接收2名,其余两个班各接收1名;③其中两个班不接收,另两个班各接收2名,由分类计数原理结合排列、组合的知识,计算即可得解. 【详解】由题意,满足要求的情况可分为三种:①每个班接收1名同学,分配方案共有4424A =种;②其中一个班接收2名,其余两个班各接收1名,分配方案共有2133423422144C C A C A ⋅⋅⋅=种;③其中两个班不接收,另两个班各接收2名,分配方案共有224436C C ⋅=种; 所以不同的分配方案有2414436204++=种. 故答案为:204. 【点睛】本题考查了计数原理的综合应用,考查了运算求解能力与分类讨论思想,属于中档题.16.144【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.17.【分析】根据任意一个元素只能在集合之一中以及的非空子集个数即可求得【详解】根据题意任意一个元素只能在集合之一中则这个元素在集合中共有种;其中为空集的种数为为空集的种数为个故可得均为非空子集的种数为又解析:()113212nn +-+ 【分析】根据任意一个元素只能在集合(),,U A B C C A B =⋃之一中,以及,A B 的非空子集个数,即可求得. 【详解】根据题意,任意一个元素只能在集合(),,U A B C C A B =⋃之一中, 则这n 个元素在集合,,A B C 中,共有3n 种; 其中A 为空集的种数为2n ,B 为空集的种数为2n 个, 故可得,A B 均为非空子集的种数为1321n n +-+, 又因为(),A B 与(),B A 为同一组“互斥子集, 故()()113212nn f n +=-+. 故答案为:()113212nn +-+. 【点睛】本题考查集合新定义,涉及排列组合的求解,属综合中档题.18.48【分析】根据题意分3步进行分析:①从135三个数中取一个排个位;②0不能在百位则百位的安排方法有4种;③在剩下的4个数中任选1个安排在十位由分步计数原理计算可得答案【详解】解:根据题意分3步进行解析:48 【分析】根据题意,分3步进行分析:①从1、3、5三个数中取一个排个位;②0不能在百位,则百位的安排方法有4种;③在剩下的4个数中任选1个,安排在十位,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】解:根据题意,分3步进行分析:①从1、3、5三个数中取一个排个位,有3种安排方法, ②0不能在百位,则百位的安排方法有4种,③在剩下的4个数中任选1个,安排在十位,有4种情况, 则符合题意的奇数的个数是为34448⨯⨯=个. 故答案为:48. 【点睛】本题考查排列组合及简单的计算原理,采用特殊元素特殊位置优先考虑的方法.19.0【分析】在所给的等式中分别令令从而求得的值【详解】解:令可得再令可得故答案为:0【点睛】本题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利用赋值法是解题的关键【分析】在所给的等式中,分别令0x =,令1x =,从而求得126a a a ++⋯+的值.【详解】解:6260126(12)x a a x a x a x -=+++⋯+,令0x =,可得01a =,再令1x =,可得12611a a a +++⋯+=,1260a a a ∴++⋯+=,故答案为:0.【点睛】本题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,利用赋值法是解题的关键.20.【分析】因为所以从这五个数中每次取出两个不同的数分别为共可得到的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数【详解】解:首先从这五个数中任取两个不同的数排列共种排法因为所以从这五个数中每次取出两个不同的 解析:18【分析】 因为lg lg lg a a b b-=,所以从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数a b . 【详解】解:首先从1,3,5,7,9这五个数中任取两个不同的数排列,共2520A =种排法, 因为3913=,1339=, 所以从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数为:20218-=,故答案为:18.【点睛】本题考查了排列组合及简单的计数问题,属于基础题.三、解答题21.(1)2520;(2)1344.【分析】(1)将8本不同的书依次分给小赵、小钱、小孙、小李四人,每人2本,利用组合数原理可求得分法种数;(2)先选定一人分得5本,其余3本每人1本,利用分步乘法计数原理可求得分法种数.(1)将8本不同的书依次分给小赵、小钱、小孙、小李四人,每人2本,由组合数原理可知,不同的分法种数为222286422520C C C C=种;(2)先选定一人分得5本,其余3本每人1本,由分步乘法计数原理可知,不同的分法种数为5138431344C C A=种.【点睛】本题考查排列组合综合问题,考查了平均分组以及分步乘法计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.22.(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. 23.(Ⅰ)2555(Ⅱ)1280【分析】(Ⅰ)令2x =,则05a =,再取3x =代入计算得到答案.(Ⅱ)令1x =得到012310+0a a a a a --+⋅⋅⋅+=,联立(1)中方程计算得到答案.【详解】(Ⅰ)令2x =,则05a =.令3x =,则012310++2560a a a a a ++⋅⋅⋅+=,所以12310+2555a a a a ++⋅⋅⋅+=; (Ⅱ)令1x =,则012310+0a a a a a --+⋅⋅⋅+=,故13579+1280a a a a a +++=.【点睛】本题考查了二项展开式中的系数和,取特殊值是解题的关键.24.(1)见解析(2)见解析(3)45,120,210【分析】(1)化成阶乘处理即可.(2)将这列数表示出来,利用(1)的结论即可得到.(3)假设存在第n 行的第r-1,r ,r+1个数满足这三个数之比为3:8:14,列方程求r ,若n ,r 为不小于2的正整数,即为所求.【详解】解:(1)1mm n n C C ++=()!!!n m n m -+()()!1!1!n m n m +-- =()()()!11!!n m m n m ++-+()()()!1!!n n m m n m -+- =()()()!11!!n m n m m n m ++-+- =()()()()1!1!11!n m n m +⎡⎤++-+⎣⎦=11m n C ++.所以原式成立.(2)由(1)得111m m m n nn C C C ++++= 左边=1111122m m m m m m mm m m k C C C C C ----+++-++++⋯+ =1111122m m m m m m m m k C C C C ---++++-+++⋯+=…=122m m m k m k C C -+-+-+=1m m k C +-=右边∴原命题成立(3)设在第n 行的第r -1,r ,r +1个数满足3:8:14即113814r r r n n n C C C -+=::::解的{103n r ==∴三个数依次为45,120,210【点睛】本题考查了二项式定理的性质,组合数的性质的证明,主要考查组合数的计算,考查观察、归纳、总结的能力.属于中档题.25.(Ⅰ)8个;(Ⅱ)4(2)7P X ==. 【分析】(Ⅰ)由题意计算出两球号码的最大值为n 的情况共有11n C -种,利用古典概型概率公式可得11214n n C C -=,即可得解; (Ⅱ)由题意,未被选中的4个小球会形成5个空位(包括两端),取出的小球相当于要插入这些空位中(可以多个小球插入同一空位),将2X =分为“4个小球仅有2个小球的编号连续”和“4个小球有2个小球的编号连续,另外2个小球的编号也连续”两种情况分类计算,最后由古典概型概率公式即可得解.【详解】(Ⅰ)从盒子中随机取出两个球,两球号码的最大值为n 的情况共有11n C -种, 则11214n n C C -=,解得8n =, 所以盒中共有8个小球;(Ⅱ)由题意,未被选中的4个小球会形成5个空位(包括两端),取出的小球相当于要插入这些空位中(可以多个小球插入同一空位),2X =表示取出的4个小球的编号连续的个数的最大值为2,可分为两类:①4个小球仅有2个小球的编号连续,则要在5个空位中选出三个,其中一个放入2个小球,所以共有取法315330C C ⋅=种;②4个小球有2个小球的编号连续,另外2个小球的编号也连续,则只需在5个空位中选出两个,所以共有取法2510C =种; 综上,4830104(2)7P X C +===. 【点睛】本题考查了计数原理的综合应用及古典概型概率的求解,考查了转化化归思想与分类讨论思想,属于中档题.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.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 .792.一批产品(数量很大)中,次品率为13,现连续地抽取4次,其次品数记为X ,则()E X 等于( )A .13B .23C .89D .433.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 .254.随机变量X 的分布列如表所示,若1()3E X =,则(32)D X -=( )A .59B .53C .5D .75.从装有除颜色外完全相同的3个白球和m 个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回的摸取5次,设摸得白球数为X ,已知()3E X =,则()(D X = ) A .85B .65C .45D .256.从某班6名学生(其中男生4人,女生2人)中任选3人参加学校组织的社会实践活动.设所选3人中女生人数为ξ,则数学期望E ξ=( ) A .1B .45C .75D .27.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 .100 B .101C .102D .D .103 8.已知随机变量X 服从正态分布2(3,)N σ,且(5)0.8P X <=,则(13)P X <<=( )A .0.8B .0.2C .0.1D .0.39.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 .1510.随机变量X 的分布列如下表,且E (X )=2,则D (2X -3)=( )A .2B .3C .4D .511.三个元件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 .173212.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 .78二、填空题13.设随机变量ξ服从二项分布16,2B ξ⎛⎫⎪⎝⎭~ ,则()3P ξ≤等于__________ 14.甲、乙两人被随机分配到,,A B C 三个不同的岗位(一个人只能去一个工作岗位).记分配到A 岗位的人数为随机变量X ,则随机变量X 的数学期望()E X =_____. 15.3月5日为“学雷锋纪念日”,某校将举行“弘扬雷锋精神做全面发展一代新人”知识竞赛,某班现从6名女生和3名男生中选出5名学生参赛,要求每人回答一个问题,答对得2分,答错得0分,已知6名女生中有2人不会答所有题目,只能得0分,其余4人可得2分,3名男生每人得2分的概率均为12,现选择2名女生和3名男生,每人答一题,则该班所选队员得分之和为6分的概率__________.16.一只青蛙从数轴的原点出发,当投下的硬币正面向上时,它沿数轴的正方向跳动两个单位;当投下的硬币反面向上时,它沿数轴的负方向跳动一个单位,若青蛙跳动4次停止,设停止时青蛙在数轴上对应的坐标为随机变量X ,则()E X =______. 17.测量某一目标的距离时,所产生的随机误差X 服从正态分布()220,10N ,如果独立测量3次,至少一次测量误差在()0,30内的概率是__________.附参考数据:()0.68P X μδμδ-<≤+=,()220.95P X μδμδ-<≤+=,()330.99P X μδμδ-<≤+=,20.1850.03=,30.1850.006=,20.8150.66=,30.8150.541=.18.甲乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为23,乙在每局中获胜的概率为13,且各局胜负相互独立,比赛停止时一共已打ξ局, 则ξ的期望值()E ξ=______. 19.随机变量X 服从正态分布()2~10,X N σ,()12P X m >=,1(8)0P X n ≤≤=,则21m n+的最小值为_____. 20.已知随机变量X 服从正态分布()2,1N . 若()130.6826P X ≤≤=,则()3P X >等于______________.三、解答题21.某校从学生会宣传部6名成员(其中男生4人,女生2人)中,任选3人参加某省举办的演讲比赛活动.(1)设所选3人中女生人数为ξ,求ξ的分布列; (2)求男生甲或女生乙被选中的概率;(3)设“男生甲被选中”为事件A ,“女生乙被选中”为事件B ,求()P B 和()|P B A . 22.2018以来,依托用户碎片化时间的娱乐需求、分享需求以及视频态的信息负载力,短视频快速崛起;与此同时,移动阅读方兴未艾,从侧面反应了人们对精神富足的一种追求,在习惯了大众娱乐所带来的短暂愉悦后,部分用户依旧对有着传统文学底蕴的严肃阅读青睐有加.某读书APP 抽样调查了非一线城市M 和一线城市N 各100名用户的日使用时长(单位:分钟),绘制成频率分布直方图如下,其中日使用时长不低于60分钟的用户记为“活跃用户”.(1)请填写以下22⨯列联表,并判断是否有99%的把握认为用户活跃与否与所在城市有关?活跃用户不活跃用户合计城市M城市N合计临界值表:()2P K k≥0.0500.010k 3.841 6.635参考公式:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++. (2)以频率估计概率,从城市M 中任选2名用户,从城市N 中任选1名用户,设这3名用户中活跃用户的人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望. 23.从2016年到2019年的某城市方便面销量情况如图所示:(1)根据上表,求y 关于t 的线性回归方程y bt a =+.用所求回归方程预测2020年(5t =)方便面在该城市的年销量;(2)某媒体记者随机对身边的10位朋友做了一次调查,其中3位受访者认为方便面是健康食品.现从这10人中抽取3人进行深度访谈,记ξ表示随机抽取的3人认为方便面是健康食品的人数,求随机变量ξ的分布列及数学期望()E ξ.参考公式:回归方程:y bt a =+,其中121()()()niii nii t t y y b tt ==--=-∑∑,a y bt =-.参考数据:41()()135.5ii i tt y y =--=-∑.24.某工厂计划建设至少3个,至多5个相同的生产线车间,以解决本地区公民对特供商品A 的未来需求.经过对先期样本的科学性调查显示,本地区每个月对商品A 的月需求量均在50万件及以上,其中需求量在50~ 100万件的频率为0.5,需求量在100~200万件的频率为0.3,不低于200万件的频率为0.2.用调查样本来估计总体,频率作为相应段的概率,并假设本地区在各个月对本特供商品A 的需求相互独立.(1)求在未来某连续4个月中,本地区至少有2个月对商品A 的月需求量低于100万件的概率.(2)该工厂希望尽可能在生产线车间建成后,车间能正常生产运行,但每月最多可正常生产的车间数受商品A 的需求量x 的限制,并有如下关系: 若一个车间正常运行,则该车间月净利润为1500万元,而一个车间未正常生产,则该车间生产线的月维护费(单位:万元)与月需求量有如下关系: 商品A 的月需求量x (万件)50100x ≤<100200x ≤<未正常生产的一个车间的月维护费(万元)500600试分析并回答该工厂应建设生产线车间多少个?使得商品A 的月利润为最大. 25.一个袋子里装有7个球,其中有红球4个.白球3个.这些球除颜色外全相同. (1)若一次从袋中取出3个球,取出的球颜色不完全相同的概率;(2)若一次从袋中取出3个球.其中若取到红球得0分,取到白球得1分,记随机变量ξ为取出的三个小球得分之和,求ξ的分布列,并求其数学期望.26.某科研团队研发了一款快速检测某种疾病的试剂盒.为了解该试剂盒检测的准确性,质检部门从某地区(人数众多)随机选取了80位患者和100位非患者,用该试剂盒分别对他们进行检测,结果如下:(1)从该地区患者中随机选取一人,对其检测一次,估计此患者检测结果为阳性的概率; (2)从该地区患者中随机选取3人,各检测一次,假设每位患者的检测结果相互独立,以X 表示检测结果为阳性的患者人数,利用(1)中所得概率,求X 的分布列和数学期望; (3)假设该地区有10万人,患病率为0.01.从该地区随机选取一人,用该试剂盒对其检测一次.若检测结果为阳性,能否判断此人患该疾病的概率超过0.5?并说明理由.【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】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.2.D解析:D 【分析】根据独立重复试验的条件,转化成4次的独立重复试验,利用二项分布期望的计算公式,即可求解. 【详解】由题意,一批产品数量很大,其中次品率为13,现连续地抽取4次, 可以看出是4次的一个独立重复试验,可得随机变量X 服从二项分布,即1(4,)3X B ,所以()14433E X =⨯=. 故选:D . 【点睛】本题主要考查了独立重复试验,以及二项分布的期望的计算,其中解答熟记独立重复试验的条件,掌握独立重复试验中随机变量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.3.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.4.C解析:C 【分析】 由1()3E X =,利用随机变量X 的分布列列出方程组,求出13a =,12b =,由此能求出()D X ,再由(32)9()D X D X -=,能求出结果.【详解】 1()3E X =∴由随机变量X 的分布列得:1161163a b b ⎧++=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,解得1312a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 2221111115()(1)(0)(1)3633329D X ∴=--⨯+-⨯+-⨯=,5(32)9()959D X D X ∴-==⨯=故选:C . 【点睛】本题考查方差的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望、方差等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.5.B解析:B 【分析】由题意知,3~(5,)3X B m +,由3533EX m =⨯=+,知3~(5,)5X B ,由此能求出()D X .【详解】由题意知,3~(5,)3X B m +, 3533EX m ∴=⨯=+,解得2m =, 3~(5,)5X B ∴,336()5(1)555D X ∴=⨯⨯-=.故选:B . 【点睛】本题考查离散型随机变量的方差的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意二项分布的灵活运用.6.A解析:A 【解析】 【分析】随机变量随机ξ的所有可能的取值为0,1,2.分别求出其对应的概率,列出分布列,求期望即可. 【详解】随机变量ξ的所有可能的取值为0,1,2,P (ξ=0)30423615C C C ==,()214236315C C P C ξ===, ()124236125C C P C ξ===, 所有随机变量ξ的分布列为:所以ξ的期望()0121555E ξ=⨯+⨯+⨯= ,故选A . 【点睛】本题考查了离散型随机变量的期望,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.D解析:D 【分析】由已知条件可知数据对应的正态曲线的对称轴为X=3,根据正态曲线的对称性可得结果.【详解】随机变量X 服从正态分布2(3,)N σ,则曲线的对称轴为X=3,由(5)0.8P X <=可得P(X≤1)=P(X≥5)=0.2, 则(13)P X <<=12(15)P X <<=12(1-0.2-0.2)=0.3 故选D 【点睛】本题考查根据正态曲线的对称性求在给定区间上的概率,求解的关键是把所求区间用已知区间表示,并根据对称性求解,考查数形结合的应用,属于基础题.9.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()()()()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.10.C解析:C 【解析】1111632p =--=,111()0223623E X a a =⨯+⨯+⨯=⇒=∴222111()(02)(22)(32)1623D X =-⨯+-⨯+-⨯=∴2(23)2()4D X D X -==点晴:本题考查的是离散型随机变量的期望,方差和分布列中各个概率之间的关系.先根据概率之和为1,求出p 的值,再根据数学期望公式,求出a 的值,再根据方差公式求出D(X ),继而求出D (2X-3).解决此类问题的关键是熟练掌握离散型随机变量的分布列与数学期望.11.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.12.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.二、填空题13.【分析】利用独立重复试验的概率计算出再将这些相加可得出【详解】由于所以因此故答案为【点睛】本题考查二项分布独立重复试验的概率解这类问题要注意将基本事件列举出来关键在于灵活利用独立重复试验的概率公式进 解析:2132【分析】利用独立重复试验的概率计算出()0P ξ=、()1P ξ=、()2P ξ=、()3P ξ=,再将这些相加可得出()3P ξ≤. 【详解】由于1~6,2B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以,()6110264P ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()616131232P C ξ⎛⎫==⋅= ⎪⎝⎭,()6261152264P C ξ⎛⎫==⋅= ⎪⎝⎭,()636153216P C ξ⎛⎫==⋅= ⎪⎝⎭, 因此,()()()()()213012332P P P P P ξξξξξ≤==+=+=+==,故答案为2132.【点睛】本题考查二项分布独立重复试验的概率,解这类问题要注意将基本事件列举出来,关键在于灵活利用独立重复试验的概率公式进行计算,考查计算能力,属于中等题.14.【分析】由题意得出的可能取值以及相应的概率再计算数学期望即可【详解】由题意可得的可能取值有012则数学期望故答案为:【点睛】本题主要考查了求离散型随机变量的数学期望属于中档题解析:23【分析】由题意得出X 的可能取值以及相应的概率,再计算数学期望即可. 【详解】由题意可得X 的可能取值有0,1,2224(0)339P X ⨯===⨯,122411(1),(2)339339C P X P X ⨯======⨯⨯则数学期望4()09E X =⨯41212993+⨯+⨯=. 故答案为:23【点睛】本题主要考查了求离散型随机变量的数学期望,属于中档题.15.【分析】首先对事件进行分类分成女生0分男生6分或女生2分男生4分或女生4分男生2分女生的概率可以按照超几何概率求解男生按照独立重复求解概率【详解】依题意设该班所选队员得分之和为6分记为事件A 则可分为解析:43120【分析】首先对事件进行分类,分成女生0分,男生6分,或女生2分,男生4分,或女生4分,男生2分,女生的概率可以按照超几何概率求解,男生按照独立重复求解概率. 【详解】依题意设该班所选队员得分之和为6分记为事件A ,则可分为下列三类:女生得0分男生得6分,设为事件1A ;女生得2分男生得4分,设为事件2A ;女生得4分男生得2分,设为事件3A ,则:()32321326112120C P A C C ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭, ()211224232611241221205C C P A C C ⎛⎫⎛⎫=⨯== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()22143326111832212020C P A C C ⎛⎫⎛⎫=⨯== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ()()()()12343120P A P A P A P A =++=. 故答案为:43120【点睛】本题考查概率的应用问题,重点考查分类讨论,转化与化归的思想,熟练掌握概率类型,属于中档题型.本题的关键是对事件分类.16.2【分析】列举出所有的可能出现的情况硬币4次都反面向上则青蛙停止时坐标为硬币3次反面向上而1次正面向上硬币2次反面向上而2次正面向上硬币1次反面向上而3次正面向上硬币4次都正面向上做出对应的坐标和概解析:2 【分析】列举出所有的可能出现的情况,硬币4次都反面向上,则青蛙停止时坐标为14x =-,硬币3次反面向上而1次正面向上,硬币2次反面向上而2次正面向上,硬币1次反面向上而3次正面向上,硬币4次都正面向上,做出对应的坐标和概率,算出期望. 【详解】所有可能出现的情况分别为硬币4次都反面向上,则青蛙停止时坐标为14x =-,此时概率1116p =; 硬币3次反面向上而1次正面向上,则青蛙停止时坐标为21x =-,此时概率33241141=22164p C ⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎝⎭;硬币2次反面向上而2次正面向上,则青蛙停止时坐标为32x =,此时概率222341163=22168p C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭硬币1次反面向上而3次正面向上,则青蛙停止时坐标为45x =,此时概率341141141=22164p C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;硬币4次都正面向上,则青蛙停止时坐标为58x =,此时标率405411216p C ⎛⎫=⨯=⎪⎝⎭. 1122334455()2E X x p x p x p x p x p ∴=++++=故答案为:2 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和期望,考查学生分析问题的能力和计算求解能力,难度一般.17.994【分析】根据正态分布的性质求出在一次测量中误差在内的概率再求出测量3次每次测量误差均不在内的概率根据对立事件的性质可得结果【详解】由题意可知在一次测量中误差在内满足其概率为测量3次每次测量误差解析:994 【分析】根据正态分布的性质求出在一次测量中误差在()0,30内的概率,再求出测量3次,每次测量误差均不在()0,30内的概率,根据对立事件的性质可得结果. 【详解】由题意可知在一次测量中误差在()0,30内满足2X μδμδ-<<+, 其概率为()()()111220.950.680.815222p p X p X μδμδμδμδ=-<≤++-<≤+=⨯+=, 测量3次,每次测量误差均不在()0,30内的概率为:()3310.8150.1850.006-==, ∴独立测量3次,至少一次测量误差在()0,30内的概率是10.0060.994-=, 故答案为:0.994. 【点睛】本题主要考查正态分布概率的求法,n 次独立重复试验的模型,利用对立事件解决问题是解题的关键,属于中档题.18.【分析】首先确定所有可能的取值;根据每个取值所对应的情况计算出其所对应的概率从而根据数学期望计算公式求得结果【详解】由题意可知所有可能的取值为:则;;本题正确结果:【点睛】本题考查离散型随机变量的数 解析:26681【分析】首先确定ξ所有可能的取值;根据每个取值所对应的情况计算出其所对应的概率,从而根据数学期望计算公式求得结果. 【详解】由题意可知ξ所有可能的取值为:2,4,6则()222152339P ξ⎛⎫⎛⎫==+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()3311221212204333381P C C ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯+⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭; ()520166198181P ξ==--=()520162662469818181E ξ∴=⨯+⨯+⨯=本题正确结果:26681【点睛】本题考查离散型随机变量的数学期望的求解,关键是能够准确求解出随机变量每个取值所对应的概率,从而结合公式直接求得结果,属于常考题型.19.【分析】根据正态分布的对称性得到再利用均值不等式计算的最小值【详解】随机变量服从正态分布∴由得又∴且则当且仅当即时等号成立∴的最小值为故答案为【点睛】本题考查了正态分布的计算均值不等式的运用综合性较解析:6+【分析】根据正态分布的对称性,得到12m n +=,再利用均值不等式计算21m n+的最小值. 【详解】随机变量X 服从正态分布210(),X N σ~,∴1(10)2P X ≥=, 由1(8)0P X n ≤≤=,得1(10)2P X n ≤≤=, 又()12P X m >=, ∴12m n +=,且0m >,0n >,则2121(22)m n m n m n ⎛⎫+=++= ⎪⎝⎭6626+=+=+当且仅当42n m m n =,即22m -=,12n =时等号成立. ∴21m n+的最小值为6+.故答案为6+. 【点睛】本题考查了正态分布的计算,均值不等式的运用,综合性较强,需要同学们熟练掌握各个知识点.20.【解析】试题分析:因为随机变量服从正态分布所以因为所以考点:正态分布解析:0.1587【解析】试题分析:因为随机变量X 服从正态分布()2,1N ,所以()()31P X >=P X <,因为()()()11331P X <+P ≤X ≤+P X >=,所以()()1310.68260.15872P X >=-=. 考点:正态分布.三、解答题21.(1)见解析(2)45(3)12,25【解析】试题分析:(1)根据题意可得ξ的所有可能取值为0,1,2,再求出ξ取每一个值的概率,可得ξ的分布列.(2)设“甲、乙都不被选中”为事件C,求得P (C )=3436C C ,则所求概率为P (C )=1-P (C)可得结果.(2)求出男生甲被选中、女生乙被选中的概率和男生甲、女生乙都被选中的概率,即可得出结论. 试题(1)ξ的所有可能取值为0,1,2,依题意得P (ξ=0)=3436C C =15,P (ξ=1)=214236C C C =35,P (ξ=2)=124236C C C =15. ∴ξ的分布列为(2)设“甲、乙都不被选中”为事件C ,则P (C )=3436C C =420=15.∴所求概率为P (C )=1-P (C)=1-15=45. (3)P (B )=2536C C =1020=12;P (B |A )=1425C C =410=25.22.(1)填表见解析;有99%的把握认为用户是否活跃与所在城市有关;(2)分布列见解析;期望为2. 【分析】(1)根据频率分布直方图分别求出城市M 、N 中的活跃用户与不活跃用户,即可得出列联表.(2)由统计数据可知,城市M 中活跃用户占35,城市N 中活跃用户占45,设从M 城市中任选的2名用户中活跃用户数为X ,3~2,5X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设从N 城市中任选的1名用户中活跃用户数为Y ,Y 服从两点分布,0,1,2,3ξ=,利用二项分布求出概率即可得出分布列,再利用期望公式即可求解. 【详解】由已知可得以下22⨯列联表:计算()22200602080402009.524 6.6351001001406021⨯⨯-⨯==≈≥⨯⨯⨯K , 所以有99%的把握认为用户是否活跃与所在城市有关.(2)由统计数据可知,城市M 中活跃用户占35,城市N 中活跃用户占45,设从M 城市中任选的2名用户中活跃用户数为X ,则3~2,5X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭设从N 城市中任选的1名用户中活跃用户数为Y ,则Y 服从两点分布, 其中()415==P Y .故0,1,2,3ξ=,()()()20221400055125ξ⎛⎫===⋅==⋅=⎪⎝⎭P P X P Y C ; ()()()()()10110P P X P Y P X P Y ξ===⋅=+=⋅=20122243212855555125C C ⎛⎫=⋅+⋅⋅⋅= ⎪⎝⎭; ()()()()()21120P P X P Y P X P Y ξ===⋅=+=⋅=21222234315755555125C C ⎛⎫=⋅⋅⋅+⋅⋅= ⎪⎝⎭; ()()()222343632155125ξ⎛⎫===⋅==⋅= ⎪⎝⎭P P X P Y C . 故所求ξ的分布列为()01232125125125125ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=E . 【点睛】本题考查了列联表、离散型随机变量的分布列以及数学期望,考查了考生的数据处理能力、分析问题的能力,属于中档题.23.(1)27.1491.5y t =-+,356万包;(2)分布列详见解析,9()10E ξ=. 【分析】(1)直接利用回归方程公式计算得到答案.(2)ξ的可能值为0,1,2,3,计算概率得到分布列,再计算数学期望得到答案. 【详解】 (1) 2.5t =,462444404385423.754y +++==,()()()()4222221()1 2.52 2.53 2.54 2.55i i t t =-=-+-+-+-=∑,135.527.15b -==-,423.75(27.1) 2.5491.5a =--⨯=,所以27.1491.5y t =-+. 当5t =时,27.15491.5356y =-⨯+=.(2)依题意,10人中认为方便面是健康食品的有3人,ξ的可能值为0,1,2,3,所以37310C 7(0)C 24P ξ===;1237310C C 21(1)C 40P ξ===; 2137310C C 7(2)C 40P ξ===;33310C 1(3)C 120P ξ===,故分布列为:()012324404012010E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查了回归方程,分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力. 24.(1)1116(2)4个 【分析】(1)由独立重复实验的概率公式结合题意计算即可得解;(2)按照建设3个车间、4个车间、5个车间讨论,分别求出对应的分布列和期望,比较期望大小即可得解. 【详解】(1)由题意每月需求量在50~ 100万件的概率为0.5,则由独立重复实验概率公式可得所求概率223142344441111111112222216P C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭; (2)(i )当建设3个车间时,由于需求量在50万件以上,此时的净利润Y 的分布列为:则(万元);(ii )当建设4个车间时,需求量50100x ≤<时,则有3个车间正常运行时,会有1个车间闲置,此时的净利润150035004000Y =⨯-=;需求量100x ≥时,则4个车间正常运行,此时的净利润150046000Y =⨯=; 则Y 的分布列为:则(万元)(iii )当建设5个车间时,需求量50100x ≤<时,则有3个车间正常运行时,会有2个车间闲置,此时的净利润1500350023500Y =⨯-⨯=; 需求量100200x ≤<时,则4个车间正常运行,会有1个车间闲置, 此时1500460015400Y =⨯-⨯=;需求量200x ≥时,则5个车间正常运行,此时的净利润150057500Y =⨯=; 则Y 的分布列为:则4870=(万元) 综上所述,要使该工厂商品A 的月利润为最大,应建设4个生产线车间. 【点睛】本题考查了独立重复实验概率公式的应用,考查了离散型随机变量期望的求解与应用,属于中档题. 25.(1)67;(2)分布列见解析,97. 【分析】(1)根据组合知识可知一次从袋中取出3个球的基本事件总数为37C ,分类可知取出的球颜色不完全相同的取法总数,利用古典概型求解即可;(2)ξ的可能取值为0,1,2,3,利用古典概型分别计算其概率,列出分布列,求期望即可. 【详解】(1)一次从袋中取出3个球的基本事件总数为3735C =种.设“取出的球颜色不完全相同”为事件A ,共有两大类, 两红一白:211318C C =,两白一红:124312C C =,306()357P A ==. (2)3个红球得0分:344(0)3535C P ξ===; 2红1白得1分:214318(1)3535C C P ξ===; 1红2白得2分:224312(2)3535C C P ξ===; 3个白球得3分:331(3)3535C P ξ===;()0123353535357E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题主要考查了组合的应用,古典概型,随机变量的分布列,期望,属于中档题. 26.(1)1920(2)详见解析(3)此人患该疾病的概率未超过0.5,理由见解析 【分析】(1)直接用古典概型的概率公式计算可得答案;(2)可知随机变量X 服从二项分布,即~(,)X B n p ,其中3n =,1920p =,根据二项分布的概率公式可得分布列和数学期望;(3)根据患病率为0.01可知10万人中由99000人没患病,1000人患病,没患病检测呈阳性的有990人,患病的检测呈阳性的950人,共有990+950=1450人呈阳性,所其中只有950人患病,所以患病率为9500.51450<,由此可得答案. 【详解】(1)由题意知,80位患者中有76位用该试剂盒检测一次,结果为阳性. 所以从该地区患者中随机选取一位,用该试剂盒检测一次,结果为阳性的概率估计为76198020=. (2)由题意可知~(,)X B n p ,其中3n =,1920p =. X 的所有可能的取值为0,1,2,3.00331911(0)()()20208000P X C ==⨯=, 112319157(1)()()20208000P X C ==⨯=, 22131911083(2)()()20208000P X C ==⨯=, 33031916859(3)()()20208000P X C ==⨯=. 所以X 的分布列为故X 的数学期望()32020E X np ==⨯=. (3)此人患该疾病的概率未超过0.5.理由如下:由题意得,如果该地区所有人用该试剂盒检测一次,那么结果为阳性的人数为 119990001000990950194010020⨯+⨯=+=,其中患者人数为950.若某人检测结果为阳性,那么他患该疾病的概率为9509700.5 19401940<=.所以此人患该疾病的概率未超过0.5.【点睛】本题考查了古典概型的概率公式,考查了二项分布的概率公式、分布列、数学期望,属于中档题.。
一、选择题1.设()929012913x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+,则0129a a a a +++⋅⋅⋅+的值为( ) A .94B .93C .92D .92-2.5250125(21)(1)(1)(1)x a a x a x a x -=+-+-+⋯+-,则2a =( )A .40B .40-C .80D .80-3.“岂曰无衣,与子同袍”,“山川异域,风月同天”.自新冠肺炎疫情爆发以来,全国各省争相施援湖北,某医院组建了由7位援助专家组成的医疗队,按照3人、2人、2人分成了三个小组,负责三个不同病房的医疗工作,则不同的安排方案共有( ) A .105种B .210种C .630种D .1260种4.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 .23525.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6.3450(1)(1)(1)x x x ++++++的展开式中3x 的系数是( )A .351CB .450C C .451CD .447C7.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.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.安排3名志愿者完成5项工作,每人至少完成1项,每项工作至少由1人完成,则不同的安排方式共有多少种( ) A .120种B .180种C .240种D .150种10.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 .72011.5名同学分别报名参加学校的足球队、篮球队、乒乓球队,每人限报其中的一个运动队,则不同的报名方法的种数为( ) A .35 B .53C .35AD .35C12.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.若在8(3)(1a x +关于x 的展开式中,常数项为4,则2x 的系数是______________.14.若将五本不同的书全部分给三个同学,每人至少一本,则有________种不同的分法.15.若62ax ⎛ ⎝⎭的展开式中常数项为150,则22a b +的最小值为______. 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.18.二项式122x ⎛ ⎝,则该展开式中的常数项是______. 19.已知集合{}()*1,2,,,2U n n N n =⋅⋅⋅∈≥,对于集合U 的两个非空子集A ,B ,若AB =∅,则称(),A B 为集合U 的一组“互斥子集”.记集合U 的所有“互斥子集”的组数为()f n (视(),A B 与(),B A 为同一组“互斥子集”).那么()f n =______.20.某学生将语文、数学、英语、物理、化学、生物6科的作业安排在周六、周日完成,要求每天至少完成两科,且数学、物理作业不在同一天完成,则完成作业的不同顺序种数为______.三、解答题21.已知n二项展开式中,第4项的二项式系数与第3项的二项式系数的比为8:3(1)求n 的值;(2)求展开式中3x 项的系数(3)计算式子01231010101010102481024C C C C C -+-++的值.22.某校阅览室的一个书架上有6本不同的课外书,有5个学生想阅读这6本书,在同一时间内他们到这个书架上取书.(1)求每个学生只取1本书的不同取法种数;(2)求每个学生最少取1本书,最多取2本书的不同取法种数; (3)求恰有1个学生没取到书的不同取法种数. 23.设(,)(1)n f x n x =+,*n N ∈.(1)设260126(,6)f x a a x a x a x =++++,求0246a a a a +++的值;(2)求12320192019201920192019232019C C C C +++⋯+的值; (3)*n N ∈,化简01122310144444n n n n n n n n n n C C C C C -----++++.24.设有编号为1,2,3,4,5的五个小球和编号为1,2,3,4,5的五个盒子,现将这五个小球放入5个盒子中.(1)若没有一个盒子空着,但球的编号与盒子编号不全相同,有多少种投放方法? (2)每个盒子内投放一球,并且至少有两个球的编号与盒子编号是相同的,有多少种投放方法? 25.已知数列是等差数列,且,,是展开式的前三项的系数.(1)求的值; (2)求展开式的中间项; (3)当时,用数学归纳法证明:.26.已知n 为给定的正整数,t 为给定的实数,设(t +x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n . (1)当n =8时.①若t =1,求a 0+a 2+a 4+a 6+a 8的值; ②若t =23,求数列{a n }中的最大值; (2)若t=23,当13x =时,求()0nkk k n k a x =-∑的值.【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】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.2.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.3.C解析:C 【分析】先对7名专家进行分组,然后进行全排列即可得解. 【详解】7位援助专家组成的医疗队,按照3人、2人、2人分成三个小组,负责三个不同病房的医疗工作,不同法人安排方法有:3223742322630C C C A A ⋅⋅⋅=(种). 故选:C. 【点睛】本题考查分堆与分配的问题,考查逻辑思维能力和分析能力,属于常考题.4.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.5.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.6.C解析:C 【分析】利用等比数列的求和公式,化简得5133450(1)(1)(1)(1)(1)x x x x x x+-+++++++=,再结合二项式定理,即可求解. 【详解】 由题意,可得3485133450(1)(1)1(1)(1)(1)(1)(1)x x x x x x x xx⎡⎤++-+-+⎣⎦++++++==,所以3450(1)(1)(1)x x x ++++++的展开式中3x 的系数就是51(1)x +的展开式中4x 的系数,即为451C .故选:C . 【点睛】本题主要考查二项式定理,以及等比数列的前n 项和公式,考查考生分析问题、解决问题的能力、化归与转化能力、运算求解能力.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.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.9.D解析:D 【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 CA=种分组方法,若分成1、2、2的三组,有2215312215C C CA=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;所以不同的安排方式则有256150⨯=种.故选:D.【点睛】本题考查排列、组合的应用,以及部分平均分配问题,注意分组时要进行分类讨论. 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.B解析:B【分析】把不同的报名方法可分5步完成,结合分步计数原理,即可求解.【详解】由题意,不同的报名方法可分5步完成:第一步:第一名同学报名由3种方法 第二步:第二名同学报名由3种方法 第三步:第三名同学报名由3种方法 第四步:第四名同学报名由3种方法 第五步:第五名同学报名由3种方法根据分步乘法计数原理,共有5333333⨯⨯⨯⨯=种方法. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了分步计数原理的应用,其中解答中认真审题,合理分步求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.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.【分析】将式子转化为两个式子相加的形式再利用二项式定理计算得到答案【详解】展开式的通项为:取得到常数项为故分别取和得到的系数是: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:56-【分析】将式子转化为两个式子相加的形式,再利用二项式定理计算得到答案. 【详解】888(3)(1(13(1a a x x +=+,8(1展开式的通项为:(()88831881r rrr r r T C C x---+==⋅-⋅,取8r =得到常数项为1,故4a =.分别取2r和=5r 得到2x 的系数是:()2588413156C C ⨯⨯+⨯⨯-=-.故答案为:56-. 【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.14.150【分析】先将五本书分成三堆有和种不同的分法再把三堆分给三个同学即得解【详解】由题意先将五本书分成三堆有和种不同的分法故有种分堆方式再分给三个同学有种不同方法故答案为:150【点睛】本题考查了排解析:150 【分析】先将五本书分成三堆,有1,1,3和2,2,1种不同的分法,再把三堆分给三个同学即得解 【详解】由题意,先将五本书分成三堆,有1,1,3和2,2,1种不同的分法故有1132215435312222C C C C C C A A +种分堆方式 再分给三个同学,有113221354353132222()150C C C C C C A A A +=种不同方法 故答案为:150 【点睛】本题考查了排列组合综合应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题15.【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=()62612366rrrr 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.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】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.18.【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1232x x ⎛ ⎝的展开式的通项为: ()412312121121231221rrr r r rrr xx 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.19.【分析】根据任意一个元素只能在集合之一中以及的非空子集个数即可求得【详解】根据题意任意一个元素只能在集合之一中则这个元素在集合中共有种;其中为空集的种数为为空集的种数为个故可得均为非空子集的种数为又 解析:()113212nn +-+ 【分析】根据任意一个元素只能在集合(),,U A B C C A B =⋃之一中,以及,A B 的非空子集个数,即可求得. 【详解】根据题意,任意一个元素只能在集合(),,U A B C C A B =⋃之一中, 则这n 个元素在集合,,A B C 中,共有3n 种; 其中A 为空集的种数为2n ,B 为空集的种数为2n 个, 故可得,A B 均为非空子集的种数为1321n n +-+, 又因为(),A B 与(),B A 为同一组“互斥子集, 故()()113212nn f n +=-+. 故答案为:()113212nn +-+. 【点睛】本题考查集合新定义,涉及排列组合的求解,属综合中档题.20.【分析】分两类:①一天科另一天科第一步安排数学物理两科作业第二步安排另科一组科一组科第三步完成各科作业②两天各科数学物理两科各一组另科每组分科第一步安排数学物理两科作业第二步安排另科每组科第三步完成 解析:1200【分析】分两类:①一天2科,另一天4科,第一步,安排数学、物理两科作业,第二步,安排另4科一组1科,一组3科,第三步,完成各科作业.②两天各3科,数学、物理两科各一组,另4科每组分2科,第一步,安排数学、物理两科作业,第二步,安排另4科每组2科,第三步,完成各科作业. 【详解】分两类:一天2科,另一天4科或每天各3科. ①第一步,安排数学、物理两科作业,有22A 种方法; 第二步,安排另4科一组1科,一组3科,有132432C C A 种方法; 第三步,完成各科作业,有4242A A 种方法.所以共有213242243242768A C C A A A =种.②两天各3科,数学、物理两科各一组,另4科每组分2科, 第一步,安排数学、物理两科作业,有22A 种方法;第二步,安排另4科每组2科,有22242222C C A A ⨯种方法; 第三步,完成各科作业,有3333A A 种方法.所以共有22223342223322432C C A A A A A ⨯=种. 综上,共有7684321200+=种. 故答案为:1200 【点睛】本题主要考查排列组合在实际问题中的应用,还考查了分类讨论的思想方法,属于中档题.三、解答题21.(1)10n =;(2)180;(3)1. 【解析】试题分析: 本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,注意根据题意,分析所给代数式的特点,通过给二项式的x 赋值,求展开式的系数和,属于基础题.第一问,直接利用条件可得3283n n C C =,求得n 的值;第二问,在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r 的值,即可求得展开式中x 3项的系数.第三问,在10二项展开式中,令x=1,可得式子01231010101010102481024C C C C C -+-++的值.试题(1)由第4项的二项式系数与第3项的二项式系数的比为8:3,可得3283n n C C =,化简可得2833n -=,求得10n =. (2)由于n 二项展开式的通项公式为5110(2)r r rr T C x -+=-,令53r -=,求得2r,可得展开式中3x 项的系数为2210(2)180C -=. (3)由二项式定理可得105100(2)n r r rr C x -==-∑, 所以令x=1得01231010101010102481024C C C C C -+-++10(12)1=-=.考点:二项式定理的应用;二项式系数的性质.22.(1)720(2)2520(3)7800【分析】(1)直接利用排列公式得到答案.(2)将情况分为:每个学生只取1本书;一个学生取2本书,其余学生每人取一本书这两种情况,分别计算相加得到答案.(3)将情况分为:1个学生取3本书,3个学生每人取1本书,1个学生取0本书; 2个学生每人取2本书,2个学生每人取1本书,1个学生取0本书,计算得到答案. 【详解】(1)每个学生只取1本书的不同取法种数为56720A =种. (2)每个学生最少取1本书,最多取2本书分两种情况: 第一种,每个学生只取1本书,取法为56A ;第二种,一个学生取2本书,其余学生每人取一本书.确定取2本书的学生有15C 种方法,这个学生取哪2本书有26C 种方法,其余4个学生取剩下的4本书且每人一本有44A 种方法,故一个学生取2本书,其余学生每人取一本书取法为124564C C A . 所以,每个学生最少取1本书,最多取2本书的不同取法为5124656472018002520A C C A +=+=种.(3)恰有1个学生没取到书分两种情况:第一种,1个学生取3本书,3个学生每人取1本书,1个学生取0本书,取法种数为3565C A .第二种,2个学生每人取2本书,2个学生每人取1本书,1个学生取0本书,取法种数为22564522C C A A . 所以恰有1个学生没取到书的不同取法种数为2222355356464655652222(2045)1207800C C C C C A A C A A A ⎛⎫+=+=+⨯= ⎪⎝⎭种.【点睛】 本题考查了排列组合公式的应用,意在考查学生的应用能力和理解能力. 23.(1)32.(2)201820192⨯.(3)54n.【分析】(1)利用赋值法求解,令1x =和1x =-,两式相加可得;(2)利用11k k n n kC nC --=可求;(3)结合式子特点构造(41)n +可求. 【详解】(1)令1x =,得60126264a a a a +++⋯+== ① 令1x =-,得01260a a a a -+-⋯+= ②①+②得024632a a a a +++=;(2)因为11k k n n kC nC --=所以12320192019201920192019232019C C C C ++++=()12201820182018201820182019C C C C ++++201820192=⨯;(3)01122310144444n n n n n n n n n n C C C C C -----+++⋯++011221144444n n n n nn n n nnC C C CC ---⎡⎤=+++++⎣⎦15(41)44nn=+=. 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,结合组合数的性质,侧重考查数学解题模型的构建能力. 24.(1)119种(2)31种 【分析】(1)利用间接法可得满足题意的方法数.(2)由分类加法计数原理结合分步乘法计数原理可得满足题意的方法数. 【详解】(1)利用间接法可知满足题意的投放方法为:551119A -=种. (2)分为三类:第一类,五个球的编号与盒子的编号完全相同的投放方法有1种;第二类,三个球的编号与盒子的编号相同,球的编号与盒子的编号相同的投放方法有35C 种,球的编号与盒子的编号不同的投放方法有1种,所以投放方法有35110C ⨯=种; 第三类,两个球的编号与盒子的编号相同,球的编号与盒子的编号相同的投放方法有25C 种,球的编号与盒子的编号不同的投放方法有2种,所以投放方法有35220C ⨯=种. 根据分类加法计数原理得,所有的投放方法有1102031++=种. 【点睛】本题主要考查间接法的应用,分类加法计数原理和分步乘法计数原理及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 25.(1)(2)(3)见证明【解析】 【分析】 (1)先写出展开式的通项,得到,,,根据数列是等差数列,列出等式,即可得出结果;(2)根据(1)的结果,确定中间项为第5项,进而可求出结果; (3)根据数学归纳法的一般步骤,直接证明即可. 【详解】解:(1)展开式的通项为,依题意,,,由可得(舍去)或.(2)所以展开式的中间项是第五项为:.(3)证:由(1),①当时,结论成立;当时,;②设当时,,则时,,由,可知,即.综上①②,当时,成立.【点睛】本题主要考查二项展开式以及数学归纳法,只需熟记二项式定理以及数学归纳法的一般步骤即可,属于常考题型.26.(1)①128,②44827;(2)23n【分析】(1)①设f(x)=(1+x)8=a0+a1x+a2x2+…+a8x8,f(1)=28=a0+a1+a2+…+a8,f(-1)=0=a 0-a 1+a 2-…+a 8,a 0+a 2+a 4+a 6+a 8= [f (1)+ f (-1)] ÷2即可得解;②8823rr n a C -⎛⎫= ⎪⎝⎭,通过不等式组891888718822332233r rr r r rr r C C C C -----+⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩即可得解; (2)处理()()002133n kkn nkk k nk k n k a x n k C -==⎛⎫⎛⎫-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∑∑0021213333n kk n kknnk k nn k k nC kC --==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑1110021*******n kk n kk nn k k n n k k n nC C -----==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑,利用二项式定理逆用即可得解.【详解】(1)设f (x )=(t +x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n , 当n =8时.①若t =1,f (x )=(1+x )8=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8, f (1)=28=a 0+a 1+a 2+…+a 8,f (-1)=0=a 0-a 1+a 2-…+a 8, a 0+a 2+a 4+a 6+a 8= [f (1)+ f (-1)]÷2=128 ②若t =23,(23+x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n , 所以8823rr n a C -⎛⎫= ⎪⎝⎭,设第r 项最大,则891888718822332233rrr r r rr r C C C C -----+⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩, ()()123921381r r r r ⎧≥⎪-⎪⎨⎪≥⎪-+⎩解得222755r ≤≤,所以=5r 数列{a n }中的最大值35582448327a C ⎛⎫==⎪⎝⎭(2)若t=23,当13x =时,求()0nkk k n k a x =-∑的值.(23+x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n , 当2n ≥时,()()002133n kknnk k k n k k n k a x n k C -==⎛⎫⎛⎫-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∑∑021213333n kk n kknnk k nn k k nC kC --==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑1110021*******n kk n kk nn k k n n k k n nC C -----==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑121333n n n -⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭23n =, 当n =1时也满足,所以()0nkkk n k a x=-∑23n =. 【点睛】此题考查二项式定理的应用,根据展开式求解系数关系,涉及组合数计算公式,二项式定理的逆用,综合性强.。
一、选择题1.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2.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 .3613.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.从5名学生中选出4名分别参加数学、物理、化学、外语竞赛,其中A 不参加物理、化学竞赛,则不同的参赛方案种数为( )A .720B .360C .72D .以上都不对 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 C C .12212424C C C C +D .36A 6.在12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中, 2x 项的系数为( ) A .10B .25C .35D .66 7.若5个人按原来站的位置重新站成一排,恰有一人站在自己原来的位置上的概率为( )A .34B .14C .18D .388.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 .5376 9.如图,一环形花坛分成A 、B 、C 、D 四个区域,现有5种不同的花供选种,要求在每个区域里种1种花,且相邻的2个区域种不同的花,则不同的种法种数为( )A .96B .84C .260D .320 10.现某路口对一周内过往人员进行健康码检查安排7名工作人员进行值班,每人值班1天,每天1人,其中甲乙两人需要安排在相邻两天,且甲不排在周三,则不同的安排方法有( )A .1440种B .1400种C .1320种D .1200种 11.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 .120 12.五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.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_____;15.某一天上午的课程表要排入语文、数学、物理、体育共4节课,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有排法_________种. (用数字作答)16.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)17.若将五本不同的书全部分给三个同学,每人至少一本,则有________种不同的分法. 18.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_______. 19.将5名上海世博会的志愿者分配到中国馆、美国馆、英国馆工作,要求每个国家馆至少分配一名志愿者且其中甲、乙两名志愿者不同时在同一个国家馆工作,则不同的分配方案有________种.20.已知集合{}()*1,2,,,2U n n N n =⋅⋅⋅∈≥,对于集合U 的两个非空子集A ,B ,若A B =∅,则称(),A B 为集合U 的一组“互斥子集”.记集合U 的所有“互斥子集”的组数为()f n (视(),A B 与(),B A 为同一组“互斥子集”).那么()f n =______.三、解答题21.现有5名男生和2名女生站成一排照相.(列式并算出结果)(1)两女生相邻,有多少种不同的站法?(2)女生甲不在左端,女主乙不在右端,有多少种不同的站法?(3)女生甲要在女生乙的右方(可以不相邻)有多少种不同的站法?22.7名学生,按照不同的要求站成一排,求下列不同的排队方案有多少种. (1)甲、乙两人必须站两端;(2)甲、乙两人必须相邻.23.已知二项式1n x ⎫⎪⎪⎝⎭()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1n x ⎫⎪⎪⎝⎭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)24.一次游戏有10个人参加,现将这10人分为5组,每组两人.(1)若任意两人可分为一组,求这样的分组方式有多少种?(2)若这10人中有5名男生和5名女生,要求各组人员不能为同性,求这样的分组方式有多少种?(3)若这10人恰为5对夫妻,任意两人均可分为一组,问分组后恰有一对夫妻在同组的概率是多少?25.已知二项式()23n x 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.26.有2名男生、3名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法?(以下各题请用数字作答)(1)甲不在中间也不在两端;(2)甲、乙两人必须排在两端;(3)男、女生分别排在一起;(4)男女相间;【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】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.2.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.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.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.C解析:C【分析】因为A 不参加物理、化学竞赛,它是一个特殊元素,故对A 参加不参加竞赛进行讨论,利用分类的思想方法解决,最后结果结合加法原理相加即可.【详解】解:根据题意,若选出4人中不含A ,则有44A 种;若选出4人中含有A ,则有313423C C A 种.4313442372A C C A ∴+=. 故选:C .【点睛】本题主要考查排列、组合及简单计数问题,解排列、组合及简单计数问题时遇到特殊元素时,对特殊元素要优先考虑,属于中档题.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.D解析:D分析12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式的本质就是考虑12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,每个括号内各取202011,,x x之一进行乘积即可得到展开式的每一项,利用组合知识即可得解. 【详解】12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式考虑12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭, 每个括号内各取202011,,x x之一进行乘积即可得到展开式的每一项, 要得到2x 项,就是在12个202011x x ⎛⎫++⎪⎝⎭中,两个括号取x ,10个括号取1, 所以其系数为21266C =.故选:D【点睛】 此题考查求多项式的展开式指定项的系数,关键在于弄清二项式定理展开式的本质问题,将问题转化为计数原理组合问题.7.D解析:D【分析】分两步分析:①先从5个人中选1人,其位置不变,有155C =种,②对于剩下的四个人,因为每个人都不能站在自己原来的位置上,有9种,恰有一人站在自己原来的位置上包含的基本事件数为45,再求出事件总数,按照古典概型概率公式即可求解.【详解】5个人站成一排的基本事件的总数为55A ,5个人按原来站的位置重新站成一排,恰有一人站在自己原来的位置,先从5个人中选1人,其位置不变,有155C =种,对于剩下的四个人,因为每个人都不能站在自己原来的位置上,因此第一个人有3种站法,被站位置的那个人也有3种站法,最后两人只有1种站法,故不同的调换方法有53345⨯⨯=, 所以所求事件的概率为4531208=. 故选:D.本题考查古典概型的概率,利用分步乘法原理和排列是解题的关键,属于中档题. 8.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. 9.C解析:C【分析】按照A -B -C -D 的顺序种花,分A ,C 同色与不同色两种情况求解.【详解】按照A -B -C -D 的顺序种花,当A ,C 同色时,541480⨯⨯⨯=种,当A ,C 不同色时,5433180⨯⨯⨯=种,所以共有260种.故选:C【点睛】本题主要考查涂色问题,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题. 10.D解析:D【分析】根据题意,分2步进行分析: ①将甲、乙按要求安排,②将剩下的5人全排列,安排在剩下的5天,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要求甲、乙安排在相邻两天,且甲不排在周三,先把周一周二、周二周三、⋯、周六周日看作6个位置,任选一个位置,排上甲乙两人,有126212A A =种方法,其中甲排在周三去掉,则甲乙的安排方法有1262210A A -=种,②将剩下的5人全排列,安排在剩下的5天,有55120A =种情况;由分步计数乘法原理知,则有101201200⨯=种安排方法.故选:D【点睛】本题主要考查了排列、组合的实际应用,涉及分步计数原理的应用,属于中档题. 11.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. 12.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. 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.【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.15.14【分析】分析体育课在不在最后一节采用分类加法计数原理以及排列思想计算出对应的排法数【详解】当体育课在最后一节时此时另外节课可在其余位置任意排列故有种排法;当体育课不在最后一节时此时体育课只能在第 解析:14【分析】分析体育课在不在最后一节,采用分类加法计数原理以及排列思想计算出对应的排法数.【详解】当体育课在最后一节时,此时另外3节课可在其余位置任意排列,故有33A 种排法; 当体育课不在最后一节时,此时体育课只能在第2节或第3节,故有112222A A A 种排法,所以一共有:31123222+=14A A A A 种排法,故答案为:14.【点睛】方法点睛:本题考查分类加法计数原理与排列的综合应用,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. 16.240【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.17.150【分析】先将五本书分成三堆有和种不同的分法再把三堆分给三个同学即得解【详解】由题意先将五本书分成三堆有和种不同的分法故有种分堆方式再分给三个同学有种不同方法故答案为:150【点睛】本题考查了排解析:150【分析】先将五本书分成三堆,有1,1,3和2,2,1种不同的分法,再把三堆分给三个同学即得解【详解】由题意,先将五本书分成三堆,有1,1,3和2,2,1种不同的分法 故有1132215435312222C C C C C C A A +种分堆方式再分给三个同学,有113221354353132222()150C C C C C C A A A +=种不同方法 故答案为:150 【点睛】本题考查了排列组合综合应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题18.43【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.19.114【分析】本题是一个分类计数问题每个国家馆至少分配一名志愿者则有两种不同的情况当按照221安排时共有当按照113安排时有其中包括甲和乙在一个馆里的情况减去不合题意的结果即可【详解】由题意知本题是解析:114 【分析】本题是一个分类计数问题,每个国家馆至少分配一名志愿者,则有两种不同的情况,当按照2,2,1安排时,共有223533902C C A =,当按照1,1,3安排时,有335360C A =,其中包括甲和乙在一个馆里的情况,减去不合题意的结果即可. 【详解】由题意知本题是一个分类计数问题,每个国家馆至少分配一名志愿者,则有两种不同的情况, 每一个馆的人数分别是2,2,1;1,1,3 当按照2,2,1安排时,共有223533902C C A =,当按照1,1,3安排时,有335360C A =, 其中包括甲和乙在一个馆里的情况, 当甲和乙在同一个馆里时,共有234336C A =, ∴满足条件的排列法共有906036114+-=, 故答案为:114. 【点睛】本题考查计数原理的应用,解题的关键是先分组再做分配,考查加法原理和乘法原理的实际应用,属于中等题.20.【分析】根据任意一个元素只能在集合之一中以及的非空子集个数即可求得【详解】根据题意任意一个元素只能在集合之一中则这个元素在集合中共有种;其中为空集的种数为为空集的种数为个故可得均为非空子集的种数为又解析:()113212n n +-+【分析】根据任意一个元素只能在集合(),,U A B C C A B =⋃之一中,以及,A B 的非空子集个数,即可求得. 【详解】根据题意,任意一个元素只能在集合(),,U A B C C A B =⋃之一中, 则这n 个元素在集合,,A B C 中,共有3n 种; 其中A 为空集的种数为2n ,B 为空集的种数为2n 个, 故可得,A B 均为非空子集的种数为1321n n +-+, 又因为(),A B 与(),B A 为同一组“互斥子集, 故()()113212nn f n +=-+. 故答案为:()113212nn +-+. 【点睛】本题考查集合新定义,涉及排列组合的求解,属综合中档题.三、解答题21.(1)1440;(2)3720;(3)2520 【分析】(1)把两女生捆绑作为一个元素与5名男生进行排列;(2)先把7人全排列,然后减去女生甲在左端的排列数及女生乙在右端的排列数,同时加上女生甲在左端同时女生乙在右端的排列数;(3)女生甲要么在乙的左端,要么在乙的右端,因此只要用全排列除以2即得. 【详解】(1) 26261440A A =(2) 76576523720A A A -+=(3)77125202A = 【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. 22.(1)240;(2)1440 【分析】(1)先安排特殊元素甲乙,再全排列即可;(2)利用捆绑法,先把甲乙视作一个元素,再与其他元素全排列即可. 【详解】(1)甲、乙为特殊元素,先将他们排在两头位置,有22A 种站法, 其余5人全排列,有55A 种站法.故共有22A 55A =240种不同站法.(2)把甲、乙两人看成一个元素,首先与其余5人相当于六个元素进行全排列, 然后甲、乙两人再进行排列,所以共有66A 22A =1 440种站法. 【点睛】本题主要考查排列的实际运用,注意受限制的元素或位置要优先排,其次要掌握特殊问题的处理方法,如相邻问题用捆绑法,属于中档题, 23.(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)x+的第1r +项为8488318811()()2rr r r r rr 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. 24.(1)945;(2)120种;(3)45. 【解析】 【分析】(1)将10人平均分为5组共有2222210864255C C C C C A ,计算即可; (2)将5名男生视为5个不同的小盒,5名女生视为5个不同的小球,问题转化为将5个小球装入5个不同的盒子,每盒装一个球的不同装法种数;(3)先任选一对夫妻有15C 种,再将4个丈夫视为A ,B ,C ,D 四个小球,4个妻子分别视为a ,b ,c ,d 四个盒子, 则4个小球装入4个不同的盒子,每盒一个球,且与自己的字母不同,利用列举法得到结果即可. 【详解】(1)将10人平均分为5组共有2222210864255C C C C C A =945; (2)将5名男生视为5个不同的小盒,5名女生视为5个不同的小球,问题转化为将5个小球装入5个不同的盒子,每盒一个球,共有55120A =种;(3)先任选一对夫妻有15C 种,再将剩余4对夫妻分组,再将4个丈夫视为A ,B ,C ,D四个小球,4个妻子分别视为a ,b ,c ,d 四个盒子,则4个小球装入4个不同的盒子,每盒一个球,且与自己的字母不同,有BADC ,CADB ,DABC ,BDAC ,CDAB ,DCAB ,BCDA ,DCBA ,CDBA ,共有9种方法,故不同的分组方法有15C ×9=45. 【点睛】本题主要考查排列、组合及简单计数问题、乘法原理等基础知识,考查了分组分配问题,考查分析问题解决问题的能力,属于中档题. 25.(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 ()()5652212612136********,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. 26.(1)48;(2)12;(3)24;(4)12. 【分析】(1)特殊元素优先安排,甲不在中间也不在两端,先将甲排好,其余全排列即可; (2)特殊元素优先安排,先排甲、乙,其余人全排列; (3)相邻问题用捆绑; (4)不相邻问题用插空;【详解】解:(1)依题意甲不在中间也不在两端,首先安排甲有12A 种排法,其余人全排列有44A ,按照分步乘法计数原理可得一共有142448A A =(种)(2)先排甲、乙有22A 种排法,其余人全排列有33A ,按照分步乘法计数原理可得一共有232312A A =(种)(3)将男女分别捆绑再排列有22322324A A A =(种)(4)男女相间用插空法,先排女生有33A 种排法,再将男生插入女生所形成的2个空档里有22A 种排法,故共有323212A A =(种) 【点睛】本题主要考查排列组合的实际应用,常见的排列问题的处理方法的应用,属于中档题.。
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 .602.4(12)x -的展开式中2x 的系数为( ) A .6B .24C .32D .483.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 .5404.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.某地政府召集5家企业的负责人开会,其中甲企业有2人到会,其余4家企业各有1人到会,会上有3人发言,则这3人来自3家不同企业的可能情况的种数为 A .14 B .16 C .20 D .48 6.1180被9除的余数为( )A .1-B .1C .8D .8-7.若5个人按原来站的位置重新站成一排,恰有一人站在自己原来的位置上的概率为( ) A .34B .14C .18D .388.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 .234B .152C .126D .1089.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10.5名同学分别报名参加学校的足球队、篮球队、乒乓球队,每人限报其中的一个运动队,则不同的报名方法的种数为( ) A .35 B .53 C .35AD .35C11.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 C12.五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种二、填空题13.6x ⎛⎝展开式中常数项为________.14.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.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.若1121101211(21)x a a x a x a x +=+++⋅⋅⋅+,则2202101311()()a a a a a a ++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+=________17.6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.18.已知423401234(21)(1)(1)(1)(1)x a a x a x a x a x -=++++++++,则1234a a a a +++=___________.19.6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项是_______________. 20.有6个人分成两排就座,每排3人,若甲和乙必须在同一排且相邻,则有__________种不同的坐法.三、解答题21.将8本不同的书,全部分给小赵、小钱、小孙、小李四人,在下列不同的情形下,分别有多少种不同的分法?(写出必要的数学式,结果用数字作答.) (1)每人分得2本;(2)有1人分得5本,其余3人各分得1本.22.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?23.男运动员6名,女运动员4名,其中男女队长各1名.选派5人外出比赛,在下列情形中各有多少种选派方法?(1)男运动员3名,女运动员2名; (2)至少有1名女运动员; (3)队长中至少有1人参加; (4)既要有队长,又要有女运动员.24.在()*22nn N x ⎫∈⎪⎭的展开式中. (1)若第五项的系数与第三项的系数的比是10:1,求展开式中各项系数的和; (2)若其展开式前三项的二项式系数和等于79,求展开式中含x 的项.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12nx ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭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.把5件不同产品摆成一排.(1)若产品A 必须摆在正中间,排法有多少种?(2)若产品A 必须摆在两端,产品B 不能摆在两端的排法有多少种?(3)若产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻,则不同的排法有多少种?【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.B解析:B 【分析】利用二项展开式的通项可得14(2),0,1,2,3,4r rr T C x r +=-=,令2r可求得结果.【详解】因为4(12)x -的第1r +项展开式14(2),0,1,2,3,4r r r T C x r +=-=,令2r,则含2x 项系数为224(2)24C -=,故选:B . 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有二项展开式通项的应用,项的系数,属于简单题目.3.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.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.B解析:B 【解析】由间接法得32162420416C C C -⋅=-=,故选B .6.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=-()()()()210111210111110911111111111818118118111C 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.7.D解析:D 【分析】分两步分析:①先从5个人中选1人,其位置不变,有155C =种,②对于剩下的四个人,因为每个人都不能站在自己原来的位置上,有9种,恰有一人站在自己原来的位置上包含的基本事件数为45,再求出事件总数,按照古典概型概率公式即可求解. 【详解】5个人站成一排的基本事件的总数为55A , 5个人按原来站的位置重新站成一排, 恰有一人站在自己原来的位置, 先从5个人中选1人,其位置不变,有155C =种,对于剩下的四个人,因为每个人都不能站在自己原来的位置上, 因此第一个人有3种站法, 被站位置的那个人也有3种站法, 最后两人只有1种站法,故不同的调换方法有53345⨯⨯=, 所以所求事件的概率为4531208=. 故选:D. 【点睛】本题考查古典概型的概率,利用分步乘法原理和排列是解题的关键,属于中档题.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:222323323236C 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.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.B解析:B 【分析】把不同的报名方法可分5步完成,结合分步计数原理,即可求解. 【详解】由题意,不同的报名方法可分5步完成: 第一步:第一名同学报名由3种方法 第二步:第二名同学报名由3种方法 第三步:第三名同学报名由3种方法 第四步:第四名同学报名由3种方法 第五步:第五名同学报名由3种方法根据分步乘法计数原理,共有5333333⨯⨯⨯⨯=种方法. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了分步计数原理的应用,其中解答中认真审题,合理分步求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.11.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.12.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.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 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.14.20【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.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 rr 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 r r 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.【分析】利用赋值法求二项式展开式系数和令则可得的值令则可得的值从而得解;【详解】解:因为令得令得则故答案为:【点睛】本题考查利用赋值法求二项式展开式的系数和的问题属于中档题 解析:177147-【分析】利用赋值法求二项式展开式系数和,令1x =则,可得01211a a a a +++⋅⋅⋅+的值,令1x =-则,可得01231011a a a a a a -+-+⋅⋅⋅+-的值,从而得解;【详解】解:因为1121101211(21)x a a x a x a x +=+++⋅⋅⋅+ 令1x =得11012113a a a a +++⋅⋅⋅+=,令1x =-得()110123101111a a a a a a -+-+⋅⋅⋅+-=-=-则2202101311()()a a a a a a ++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+[][]0210131102101311()()()()a a a a a a a a a a a a =++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+⋅++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+()1131=⨯-177147=-故答案为:177147- 【点睛】本题考查利用赋值法求二项式展开式的系数和的问题,属于中档题.17.192【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:【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.18.【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.19.60【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.20.【分析】先把甲和乙捆在一起再进行分组再排列即可得答案【详解】先进行分组并保证甲和乙在一起共有种再进行排列∴共有故答案为:【点睛】本题考查排列数的应用考查逻辑推理能力运算求解能力求解时注意先捆绑再分组 解析:192【分析】先把甲和乙捆在一起,再进行分组,再排列即可得答案. 【详解】先进行分组,并保证甲和乙在一起,共有14C 4=种,再进行排列,∴共有113423(22)192N C C A =⋅⋅⨯⋅=.故答案为:192. 【点睛】本题考查排列数的应用,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意先捆绑、再分组、再排列的思路.三、解答题21.(1)2520;(2)1344. 【分析】(1)将8本不同的书依次分给小赵、小钱、小孙、小李四人,每人2本,利用组合数原理可求得分法种数;(2)先选定一人分得5本,其余3本每人1本,利用分步乘法计数原理可求得分法种数. 【详解】(1)将8本不同的书依次分给小赵、小钱、小孙、小李四人,每人2本, 由组合数原理可知,不同的分法种数为222286422520C C C C =种; (2)先选定一人分得5本,其余3本每人1本,由分步乘法计数原理可知,不同的分法种数为5138431344C C A =种. 【点睛】本题考查排列组合综合问题,考查了平均分组以及分步乘法计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.22.(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.23.(1)120;(2)246;(3)196;(4)191. 【分析】(1)本题是一个分步计数问题,第一步计算选3名男运动员选法数,第二步计算选2名女运动员的选法数,再利用乘法原理得到结果.(2)利用对立事件,“至少有1名女运动员”的对立事件为“全是男运动员”,得到从10人中任选5人的选法数,再得到全是男运动员选法数,相减即可.(3)分三类讨论求解,第一类“只有男队长”,第二类“只有女队长”,第三类 “男女队长都入选”,然后相加即可.(4)分两类讨论求解,第一类,当有女队长时,其他人选法任意,第二类不选女队长,必选男队长,其中要减去不含女运动员的选法,然后相加即可. 【详解】(1)分两步完成,首先选3名男运动员,有3620C =种选法,再选2名女运动员,有246C =种选法,共有3264120C C ⋅=种选法.(2)“至少有1名女运动员”的对立事件为“全是男运动员”,从10人中任选5人,有510252C =种选法,全是男运动员有566C =种选法,所以“至少有1名女运动员”的选法有55106246-=C C 种选法. (3)“只有男队长”的选法有48C 种,“只有女队长”的选法有48C 种,“男女队长都入选”的选法有38C 种,所以队长中至少有1人参加的选法共有43882196C C +=种;(4)当有女队长时,其他人选法任意,共有49C 种,不选女队长,必选男队长,共有48C 种,其中不含女运动员的选法有45C 种,此时共有4485C C -种,所以既要有队长,又要有女运动员的选法共有444985191C C C +-=种.【点睛】本题主要考查分步,分类计数原理以及组合的分配问题,还考查了理解辨析和运算求解的能力,属于中档题. 24.(1)1(2)3264T x = 【分析】(1)由展开式中第五项的系数与第三项的系数的比是10:1,求得8n =.再令1x =得各项系数的和.(2)依题意可得01279n n n C C C ++=,即可求出n ,得到通项,再令5612r -=,即可得解; 【详解】解:(1)()*22nn N x ⎫∈⎪⎭展开式的通项为()521222rn rn rr rr r nn T CC x x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭由题意知,第五项系数为()442n C -,第三项的系数为()222n C -,则有4422(2)10(2)1n n C C -=-,化简得25240n n --=, 解得8n =或3n =-(舍去). 令1x =得各项系数的和为()8121-=.(2)∵01279n n n C C C ++=,∴21560n n +-=.∴12n =或13n =-(舍去).通项公式561221121222()(2)r r rr r rr T C C x x--+=-=-, 令5612r -=,则2r ,故展开式中含x 的项为22312(2)264T C x x =-=.【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,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,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(()()22rr r r r rr 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)24种 (2)36种(3)36种 【分析】(1)将A 放中间,其他全排列即可; (2)先排A,再排B,其他全排即可;(3)将AB 捆绑,进行排列,减去AC 相邻的情况即可. 【详解】(1)A 摆在正中间,其他4个产品进行全排列,故共有4424A =(种)排法.(2)分三步,第一步将产品A 摆在两端,有2种;第二步将产品B 摆在中间三个位置之一,有3种排法;第三步将余下的三件产品摆在余下三个位置,有33A 种排法,故共有332336A ⨯⨯=(种)排法.(3)将A ,B 捆绑在一起,有22A 种摆法,再将它们与其他3件产品全排列,有44A 种摆法,共有242448A A =(种)摆法,而A ,B ,C 三件在一起,且A ,B 相邻,A ,C 相邻有CAB ,BAC 两种情况,将这3件与剩下2件全排列,有33212A ⨯=(种)摆法,故A ,B 相邻,A ,C 不相邻的摆法有48-12=36(种). 【点睛】本题主要考查了排列问题,涉及相邻问题用捆绑,特殊元素优先排,正难则反的技巧,属于中档题.。
一、选择题1.4(12)x -的展开式中2x 的系数为( )A .6B .24C .32D .482.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 .93.某班级8位同学分成A ,B ,C 三组参加暑假研学,且这三组分别由3人、3人、2人组成.若甲、乙两位同学一定要分在同一组,则不同的分组种数为( ) A .140 B .160 C .80 D .1004.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 5.1180被9除的余数为( )A .1-B .1C .8D .8-6.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.若10521001210(1)(1)(1)x x a a x a x a x -=+-+-+⋅⋅⋅+-,则5a 为( ) A .251B .250C .252D .2498.从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中甲型与乙型电视机都要取到,则不同的取法种数为( ) A .40B .50C .60D .709.二项式3nx x 的展开式中第13项是常数项,则n =( )A .18B .21C .20D .3010.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 .80 B .120C .150D .36011.若5个人按原来站的位置重新站成一排,恰有一人站在自己原来的位置上的概率为( )A .34B .14C .18D .3812.现某路口对一周内过往人员进行健康码检查安排7名工作人员进行值班,每人值班1天,每天1人,其中甲乙两人需要安排在相邻两天,且甲不排在周三,则不同的安排方法有( ) A .1440种B .1400种C .1320种D .1200种二、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.若在83(3)(1)a x x +-关于x 的展开式中,常数项为4,则2x 的系数是______________.15.在二项式251x )x-(的展开式中,含4x 的项的系数是________. 16.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___________. 17.北京《财富》全球论坛期间,某高校有8名志愿者参加接待工作.若每天排早、中、晚三班,每班至少2人,每人每天必须值一班且只值一班,则开幕式当天不同的排班种数为______.18.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).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.某学生将语文、数学、英语、物理、化学、生物6科的作业安排在周六、周日完成,要求每天至少完成两科,且数学、物理作业不在同一天完成,则完成作业的不同顺序种数为______.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.设()929012921x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+,求: (1)1239a a a a +++⋅⋅⋅+; (2)1239239a a a a +++⋅⋅⋅+.23.(1)把6个不同的小球放入4个不同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法?(2)把6个不同的小球放入4个相同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法? (3)把6个相同的小球放入4个不同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法? (4)把6个相同的小球放入4个相同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法? 24.(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?25.某中学将要举行校园歌手大赛,现有4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位女生都相邻,且女生甲不在第一个出场,那么有多少种不同的出场顺序?26.在()*3,nn n N ≥∈的展开式中,第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列.(1)求n 的值;(2)求展开式中含2x 的项.【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】利用二项展开式的通项可得14(2),0,1,2,3,4r rr T C x r +=-=,令2r 可求得结果.【详解】因为4(12)x -的第1r +项展开式14(2),0,1,2,3,4rrr T C x r +=-=, 令2r,则含2x 项系数为224(2)24C -=, 故选:B . 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有二项展开式通项的应用,项的系数,属于简单题目.2.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 ---+==, 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.3.A解析:A 【分析】分两种情况讨论即甲、乙两位同学在A 组或B 组和甲、乙两位同学在C 组; 【详解】甲、乙两位同学在A 组或B 组的情况有13652120C C ⨯=种, 甲、乙两位同学在C 组的情况有336320C C =种,共计140种. 故选:A. 【点睛】本题考查计数原理的应用,考查数据处理能力.4.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.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】根据题意,5a 是展开式中()51x -的系数,因此将等式左边变形为关于1x -的二项式,再求()51x -的系数. 【详解】由题意,()()1051051111x x x x -=-+--+, 又()()()()10109011010101011111x C x C x C x -+=⋅-+⋅-++⋅-,()()()()55401555511111x C x C x C x -+=⋅-+⋅-++⋅-,因为,()()()21010501210111x x a a x a x a x -=+-+-+⋅⋅⋅+-,即55101251a C =-=.故选:A.本题考查了二项式定理中展开式的系数,关键是将已知等价变形,得到关于()1nx -的二项式,属于基础题.8.D解析:D 【分析】根据题意,可分为2种情况,①取出的3台电视机为:甲型1台与乙型2台,②取出的3台电视机为:甲型2台与乙型1台,结合组合数的公式,即可求解. 【详解】根据题意,可分为2种情况,①取出的3台电视机为:甲型1台与乙型2台,共有124540C C =种不同的取法; ②取出的3台电视机为:甲型2台与乙型1台,共有214530C C =种不同的取法, 由分类计数原理,可得不同的取法共有403070+=种. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了分类计数原理,以及组合数公式的应用,其中解答中合理分类,结合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.9.D解析:D 【分析】直接利用二项式定理计算得到答案. 【详解】二项式n的展开式中第13项1210121212313n n n n T C C x --⎛== ⎝, 令1003n-=,得30n =. 故选:D. 【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.10.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 CC A AA⋅⨯⋅+⋅=⨯+⨯=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.11.D解析:D【分析】分两步分析:①先从5个人中选1人,其位置不变,有155C=种,②对于剩下的四个人,因为每个人都不能站在自己原来的位置上,有9种,恰有一人站在自己原来的位置上包含的基本事件数为45,再求出事件总数,按照古典概型概率公式即可求解.【详解】5个人站成一排的基本事件的总数为55A,5个人按原来站的位置重新站成一排,恰有一人站在自己原来的位置,先从5个人中选1人,其位置不变,有155C=种,对于剩下的四个人,因为每个人都不能站在自己原来的位置上,因此第一个人有3种站法,被站位置的那个人也有3种站法,最后两人只有1种站法,故不同的调换方法有53345⨯⨯=,所以所求事件的概率为453 1208=.故选:D.【点睛】本题考查古典概型的概率,利用分步乘法原理和排列是解题的关键,属于中档题.12.D解析:D【分析】根据题意,分2步进行分析: ①将甲、乙按要求安排,②将剩下的5人全排列,安排在剩下的5天,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要求甲、乙安排在相邻两天,且甲不排在周三,先把周一周二、周二周三、⋯、周六周日看作6个位置,任选一个位置,排上甲乙两人,有126212A A=种方法,其中甲排在周三去掉,则甲乙的安排方法有1262210A A-=种,②将剩下的5人全排列,安排在剩下的5天,有55120A=种情况;由分步计数乘法原理知,则有101201200⨯=种安排方法.故选:D【点睛】本题主要考查了排列、组合的实际应用,涉及分步计数原理的应用,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 CA=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】将式子转化为两个式子相加的形式再利用二项式定理计算得到答案【详解】展开式的通项为:取得到常数项为故分别取和得到的系数是: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:56-【分析】将式子转化为两个式子相加的形式,再利用二项式定理计算得到答案. 【详解】888(3)(1(13(1a a x x +=+,8(1展开式的通项为:(()88831881r rrr r r T C C x---+==⋅-⋅,取8r =得到常数项为1,故4a =. 分别取2r和=5r 得到2x 的系数是:()2588413156C C ⨯⨯+⨯⨯-=-.故答案为:56-. 【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.15.10【解析】分析:先根据二项展开式的通项公式求含的项的项数再确定对应项系数详解:所以令得即含的项的系数是点睛:求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略(1)求展开式中的特定项可依据条件写出第项再由特解析:10 【解析】分析:先根据二项展开式的通项公式求含4x 的项的项数,再确定对应项系数. 详解:251031551()()(1)rrr r r r r T C x C x x--+=-=- , 所以令1034r -=得2r,即含4x 的项的系数是225(1)=10.C -点睛:求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第1r +项,再由特定项的特点求出r 值即可. (2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第1r +项,由特定项得出r 值,最后求出其参数.16.【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.17.2940【分析】根据题意有两类分配方案第一类:224三组第二类:233三组分别求得排班种数再利用分类计数原理求解【详解】由8名志愿者根据早中晚三班且每班至少2人分为3组第一类:224三组共有种第二类解析:2940 【分析】根据题意,有两类分配方案,第一类:2,2,4三组,第二类:2,3,3三组,分别求得排班种数,再利用分类计数原理求解. 【详解】由8名志愿者,根据早、中、晚三班,且每班至少2人,分为3组.第一类:2,2,4三组,共有22438643221680C C C A A ⋅=种, 第二类:2,3,3三组,共有23338633221260C C C A A ⋅=种, 所以每人每天必须值一班且只值一班,则开幕式当天不同的排班种数168012602940+=. 故答案为:2940 【点睛】本题主要考查排列组合中的分组分配问题,还考查了分析求解问题的能力,属于中档题.18.36【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【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.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 【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.20.【分析】分两类:①一天科另一天科第一步安排数学物理两科作业第二步安排另科一组科一组科第三步完成各科作业②两天各科数学物理两科各一组另科每组分科第一步安排数学物理两科作业第二步安排另科每组科第三步完成 解析:1200【分析】分两类:①一天2科,另一天4科,第一步,安排数学、物理两科作业,第二步,安排另4科一组1科,一组3科,第三步,完成各科作业.②两天各3科,数学、物理两科各一组,另4科每组分2科,第一步,安排数学、物理两科作业,第二步,安排另4科每组2科,第三步,完成各科作业.分两类:一天2科,另一天4科或每天各3科. ①第一步,安排数学、物理两科作业,有22A 种方法; 第二步,安排另4科一组1科,一组3科,有132432C C A 种方法; 第三步,完成各科作业,有4242A A 种方法. 所以共有213242243242768A C C A A A =种.②两天各3科,数学、物理两科各一组,另4科每组分2科, 第一步,安排数学、物理两科作业,有22A 种方法;第二步,安排另4科每组2科,有22242222C C A A ⨯种方法; 第三步,完成各科作业,有3333A A 种方法.所以共有22223342223322432C C A A A A A ⨯=种. 综上,共有7684321200+=种. 故答案为:1200 【点睛】本题主要考查排列组合在实际问题中的应用,还考查了分类讨论的思想方法,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01279nnnC 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 kk 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)2(2)18 【分析】记9290129()(21)f x x a a x a x a x =-=++++;(1)令0x =,可得0a ,再令1x =,可得0129(1)a a a a f +++⋯+=,即可得解; (2)对9290129()(21)f x x a a x a x a x =-=++++取导数,再令1x =,即可得到1239239'(1)a a a f α+++⋅⋅⋅+=,从而得解;【详解】解:记9290129()(21)f x x a a x a x a x =-=++++,(1)因为()001a f ==-,由题意0129(1)1a a a a f +++⋯+==, 所以12390(1)2a a a a f a +++⋅⋅⋅+=-=.(2)因为8281239()29(21)239f x x a a x a x a x '=⨯⨯-=++++,所以81239239(1)29(21)18a a a f α'+++⋅⋅⋅+==⨯⨯-=. 【点睛】本题考查赋值法求二项式系数的和的问题,属于中档题. 23.(1)1560种(2)65种 (3)10种 (4)2种 【分析】(1)6个不同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少一个小球,先把6个小球分组,有两种分法,再放入4个不同的箱子,即可得到结论;(2)6个不同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少一个小球,先把6个小球分组,有两种分法,再放入4个相同的箱子,即可得到结论;(3)6个相同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少一个小球,利用插板法; (4)把6个相同的小球放入4个相同的箱子中,每个箱子至少一个小球,故可以首先每个箱子放入1个小球,还剩下2个小球,则只有两种结果.【详解】解:(1)6个不同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少一个小球,先把6个小球分组,有两种分法:2、2、1、1;3、1、1、1;再放入4个不同的箱子,故不同的方法共有22113464216422221560C C C C C A A A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(种) (2)6个不同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少一个小球,先把6个小球分组,有两种分法:2、2、1、1;3、1、1、1;再放入4个相同的箱子,故不同的方法共有2211364216222265C C C C C A A +=(种) (3)6个相同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少一个小球,则采用插板法,在5个空中插入3块板,则不同的方法共有3510C =(种) (4)把6个相同的小球放入4个相同的箱子中,每个箱子至少一个小球,故可以首先每个箱子放入1个小球,还剩下2个小球,则这2个小球,只有两种结果,即两个在一个箱子中,或两个小球分别在一个箱子中,故只有2种放法. 【点睛】本题考查排列组合知识,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题. 24.(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.25.(1)1440(2)2520(3)672. 【分析】(1)采用 “插空法”,结合分步乘法计数原理求解即可;(2)由女生甲在女生乙的前面与女生甲在女生乙的后面各占一半,结合4男3女的全排列求解即可;(3)由3名女生相邻的不同出场顺序再减去女生甲在第一位且3名女生相邻的不同出场顺序,即可得出答案. 【详解】(1)采用 “插空法”,先排4名男生,有44A 种,形成5个空档,将3名女生插入其中,有35A 种,最后由分步乘法计数原理可得,共有43451440A A ⋅=种不同的出场顺序.(2)4男3女的全排列共有77A 种,其中女生甲在女生乙的前面与女生甲在女生乙的后面各占一半,则女生甲在女生乙的前面(可以不相邻),有77125202A =种不同的出场顺序. (3)将3名女生看成一人有55A 种,3名女生再排顺序有33A 种,则3名女生相邻时共有5353A A 种其中女生甲在第一位时,第二、三位只能是其余两名女生有22A 种,再排4名男生有44A 种,则女生甲在第一位且3名女生相邻时,共有2424A A 种所以3位女生都相邻,且女生甲不在第一个出场,有5324532472048672A A A A -=-=种不同的出场顺序. 【点睛】本题主要考查了排列和分步乘法计数原理的应用,属于中档题. 26.(1)7(2)2214x 【分析】(1)因为展开式中第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列,可得:1322n n n C C C +=,整理得,29140n n -+=,即可求得n 的值;(2)当7n =时,7展开式的第1r +项为1441371(1)2rr r r r T C x +-=-⋅⋅,令14324r-=,即可求得含2x 的项. 【详解】(1)因为展开式中第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列,1322n n n C C C +=,整理得,29140n n -+=,即()()270n n --=, 又3n ≥,*n N ∈,∴n 的值为7.(2)当7n =时,7展开式的第1r +项为 171743741(1)2r r rr r rr r T C C x -+-⎛==-⋅⋅ ⎝,其中07r ≤≤且r N ∈.令14324r-=,得2r ,∴2222372121(1)24T C x x =-⋅⋅=, ∴展开式中含2x 的项为2214x . 【点睛】本题解题关键是掌握二项式通项公式,掌握二项式的基础知识,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.。
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 .50002.4(12)x -的展开式中2x 的系数为( ) A .6B .24C .32D .483.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4.新冠疫情期间,为支援社区抗疫工作,现将6名医护人员安排到4个社区,每个社区至少安排1名医护人员,则不同的安排方案共有( ) A .2640种B .4800种C .1560种D .7200种5.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 6.1180被9除的余数为( )A .1-B .1C .8D .8-7.从5名学生中选出4名分别参加数学、物理、化学、外语竞赛,其中A 不参加物理、化学竞赛,则不同的参赛方案种数为( ) A .720B .360C .72D .以上都不对8.若(2)n x -的展开式中二项式系数最大的项只有第6项,则展开式的各项系数的绝对值...之和为( ) A .111B .102C .103D .1139.5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A .10B .40-C .200D .24010.5名师生站成一排照相留念,其中教师1人,男生2人,女生2人,则两名女生相邻而站的概率是()A.15B.25C.35D.4511.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 CCB.1921810202C CCC.1921910202C CCD.192191020C CC12.设2*012(12),(N)n nnx a a x a x a x n+=+++⋯⋯+∈若12728na a a++⋯+=,则展开式中二项式系数最大的项是( )A.3160x B.260x C.4240x D.320x二、填空题13.若2sin c(s)oa x x dxπ=-⎰,则6axx⎛⎫⎪⎝⎭-的展开式中常数项为_________.14.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)15.若将五本不同的书全部分给三个同学,每人至少一本,则有________种不同的分法. 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)2xxx⎛+-⎝展开式中的常数项是60,则实数a的值为_____.18.若212626x xC C-=,则x=__________.19.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)20.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a,b,共可得到lg lga b-的不同值的个数是_____.三、解答题21.已知()22nx n Nx+⎫∈⎪⎭的展开式中第二项与第三项的二项式系数之和为36.(1)求n 的值;(2)求展开式中二项式系数最大的项.22.从1,3,5,7,9中任取2个数,从0,2,4,6中任取2个数, (1)能组成多少个没有重复数字的四位数?(2)若将(1)中所有个位是5的四位数从小到大排成一列,则第100个数是多少? 23.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.24.已知n 为给定的正整数,设201223nn n x a a x a x a x ⎛⎫+=++++ ⎪⎝⎭,x ∈R .(1)若4n =,求01,a a 的值;(2)若13x =,求0()nkk k n k a x =-∑的值.25.已知8件不同的产品中有3件次品,现对它们一一进行测试,直至找到所有次品. (1)若在第5次测试时找到最后一件次品,则共有多少种不同的测试方法? (2)若至多测试5次就能找到所有次品,则共有多少种不同的测试方法? 26.2名女生、4名男生排成一排,求: (1)2名女生不相邻的不同排法共有多少种?(2)女生甲必须排在女生乙的左边(不一定相邻)的不同排法共有多少种?【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 【分析】利用二项展开式的通项可得14(2),0,1,2,3,4r rr T C x r +=-=,令2r 可求得结果.【详解】因为4(12)x -的第1r +项展开式14(2),0,1,2,3,4rrr T C x r +=-=, 令2r,则含2x 项系数为224(2)24C -=, 故选:B . 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有二项展开式通项的应用,项的系数,属于简单题目.3.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.4.C解析:C 【分析】本题首先可以将6名医护人员分为4组,共有65种分组方法,然后将分好的四组全排列,有24种情况,最后两者相乘,即可得出结果. 【详解】先将6名医护人员分为4组,有两种分组方法: 若分为3、1、1、1的四组,则有3620C =种分组方法;若分为2、2、1、1的四组,则有2226422245C C C A 种分组方法,则一共有204565种分组方法,再将分好的四组全排列,对应四个社区,有4424A =种情况, 则有65241560种不同的安排方式, 故选:C. 【点睛】本题考查通过排列组合求出所有的安排方案的数目,可分两步进行,先求出有多少种分组,再求出有多少种排列,考查计算能力,是中档题.5.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.6.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.7.C解析:C 【分析】因为A 不参加物理、化学竞赛,它是一个特殊元素,故对A 参加不参加竞赛进行讨论,利用分类的思想方法解决,最后结果结合加法原理相加即可. 【详解】 解:根据题意,若选出4人中不含A ,则有44A 种;若选出4人中含有A ,则有313423C C A 种.4313442372A C C A ∴+=.故选:C . 【点睛】本题主要考查排列、组合及简单计数问题,解排列、组合及简单计数问题时遇到特殊元素时,对特殊元素要优先考虑,属于中档题.8.C解析:C 【分析】根据二项展开式中只有第6项的二项式系数最大知10n =,再令1x =-即可求得可得展开式的各项系数的绝对值之和. 【详解】根据题意知(2)n x -的展开式共有11项,10n ∴=,1001001919910101010101022(2)2C x C x C x x x C =-+-+-,令1x =-可得展开式的各项系数的绝对值之和为103. 故选:C 【点睛】本题考查二项展开式各项的系数和,属于中档题.9.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.10.B解析:B 【分析】这是一个古典概型,先确定5名师生站成一排站法数,记“两名女生相邻而站”为事件A , 两名女生站在一起,视为一个元素与其余3个人全排,计算出事件A 共有不同站法数,再代入公式求解. 【详解】5名师生站成一排共有55120A =种站法, 记“两名女生相邻而站”为事件A ,两名女生站在一起有222A =种,视为一个元素与其余3个人全排,有4424A =种排法, 则事件A 共有不同站法242448A A ⋅=种, 所以()4821205p A ==, 两名女生相邻而站的概率是25. 故选:B 【点睛】本题主要考查古典概型的概率,还考查了理解辨析,运算求解的能力,属于中档题.11.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.12.A解析:A 【分析】由题意得,当1x =时,0123nn a a a a +⋯⋯+=++,利用二项展开式的通项公式求出0021n a C =⋅=,结合条件求得6n =,利用二项式系数的性质,得出二项式系数最大的项为 33362C x ⋅,即可求出结果. 【详解】解:由题可知,2012(12)nnn x a a x a x a x +=+++⋯⋯+, 当1x =时,0123nn a a a a +⋯⋯+=++,(12)n x +的展开式中,通项公式为:12r r rr nT C x +=, 则常数项对应的系数为:0a ,即0r =,得00021n a C =⋅=, 所以1231728n na a a =-+⋯=+⋯+,解得:6n =, 则6(12)x +展开式中二项式系数最大为:36C , 则二项式系数最大的项为: 333362160C x x ⋅=. 故选:A. 【点睛】本题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,组合数的计算公式.二、填空题13.240【分析】求定积分得值在二项展开式的通项公式中令的幂指数为0求出r 的值即可得到常数项【详解】展开式的通项公式为令即的展开式中常数项是故答案为:240【点睛】本题考查定积分的计算和二项式定理的应用解析:240 【分析】求定积分得a 值,在二项展开式的通项公式中令x 的幂指数为0,求出r 的值,即可得到常数项. 【详解】002sin cos (2cos sin )(|()20)(20)4a x x dx x x ππ=-=--=----=⎰,∴64x ⎛ ⎝展开式的通项公式为(()6366216614C 4C rr rrr rrr T xx ---+⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,令3602r-=,即4r =.∴64x ⎛ ⎝的展开式中,常数项是()4644641C =240--, 故答案为:240. 【点睛】本题考查定积分的计算和二项式定理的应用,利用二项展开式的通项公式求展开式中某项的系数是解题关键.14.240【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.15.150【分析】先将五本书分成三堆有和种不同的分法再把三堆分给三个同学即得解【详解】由题意先将五本书分成三堆有和种不同的分法故有种分堆方式再分给三个同学有种不同方法故答案为:150【点睛】本题考查了排解析:150 【分析】先将五本书分成三堆,有1,1,3和2,2,1种不同的分法,再把三堆分给三个同学即得解 【详解】由题意,先将五本书分成三堆,有1,1,3和2,2,1种不同的分法故有1132215435312222C C C C C C A A +种分堆方式 再分给三个同学,有113221354353132222()150C C C C C C A A A +=种不同方法故答案为:150【点睛】本题考查了排列组合综合应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题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1rT+=36626(1)2rr r r rC 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.18.1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.19.【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 【点睛】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.20.【分析】因为所以从这五个数中每次取出两个不同的数分别为共可得到的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数【详解】解:首先从这五个数中任取两个不同的数排列共种排法因为所以从这五个数中每次取出两个不同的 解析:18【分析】 因为lg lg lgaa b b-=,所以从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数a b. 【详解】解:首先从1,3,5,7,9这五个数中任取两个不同的数排列,共2520A =种排法, 因为3913=,1339=, 所以从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b , 共可得到lg lg a b -的不同值的个数为:20218-=, 故答案为:18. 【点睛】本题考查了排列组合及简单的计数问题,属于基础题.三、解答题21.(1)8;(2)611120x⋅. 【分析】(1)由条件利用二项式系数的性质求得n 的值;(2)首先求出二项式展开式的通项,进而得到展开式中二项式系数最大的项. 【详解】(1)由题意知,第二项的二项式系数为1n C ,第三项的二项式系数为2n C ,1236n n C C ∴+=,得2720n n +-=,(9)(8)0n n ∴+-=得8n =或9n =-(舍去).(2)822x ⎫⎪⎭的通项公式为: 858218822(1)2kkk k k k kk T C C x x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,又由8n =知第5项的二项式系数最大,此时5611120T x =⋅. 【点睛】本题第一问考查二项式系数的性质,第二问考查二项式系数最大的项,熟记二项式展开式的通项为解题的关键,属于中档题. 22.(1) 1260 ;(2) 7205. 【分析】(1)需要分两类:第一类,不选0时;第二类,选0时,根据分类计数原理可得;(2)先分5种情况,形如①“1××5",②"2××5",③“3××5”,④“4××5”,⑤“6××5”,再寻找规律,问题得以解决. 【详解】解:(1)不选0时,有224534720C C A ⋅⋅=个;选0时,0不能排在首位, 21135333540C C A A ⋅⋅⋅=,根据分类计数原理,共有720+540=1260个四位数.(2)①“1××5”,中间所缺的两数只能从0,2,4,6中选排,有2412A =个; ②“2××5",中间所缺的两数是奇偶数各一个,有112432C C A 24⋅⋅=个; ③“3××5",仿“1××5”,也有2412A =个; ④“4××5",仿“2××5",也有112432C C A 24⋅⋅=个; ⑤“6××5”也有112432C C A 24⋅⋅=个;即小于7000的数共有96个,故第97个数是7025,第98个数是7045,第99个数是7065,第100个数是7205. 【点睛】本题主要考查了分类计数原理,关键是分类,要不重不漏,属于中档题. 23.(1)2520种(2)5040种(3)3600种(4)576种(5)1440种 【分析】(1)按照排列的定义求解..(2)分两步完成,先选4人站前排进行排列,余下3人站后排进行排列,然后相乘求解.. (3)先考虑甲,再其余6人进行排列,然后相乘求解.(4)将女生看作一个整体与3名男生一起全排列,再将女生全排列,然后相乘求解. (5)先排女生,再在女生之间及首尾5个空位中任选3个空位安排男生,然后相乘求解. 【详解】(1)从7人中选5人排列,有57765432520A =⨯⨯⨯⨯=(种).(2)分两步完成,先选4人站前排,有47A 种方法,余下3人站后排,有33A 种方法,共有4373A A 5040=(种).(3)(特殊元素优先法)先排甲,有5种方法,其余6人有66A 种排列方法,共有6653600A ⨯=(种).(4)(捆绑法)将女生看作一个整体与3名男生一起全排列,有44A 种方法,再将女生全排列,有44A 种方法,共有4444A A 576=(种).(5)(插空法)先排女生,有44A 种方法,再在女生之间及首尾5个空位中任选3个空位安排男生,有35A 种方法,共有4345A A 1440=(种). 【点睛】本题主要考查了对排列的理解和排列数的计算,还考查了理解辨析的能力,属于中档题.24.(1)01681a =,13227a =.(2)23n 【分析】(1)利用二项式定理可求出0a 和1a 的值;(2)利用组合数公式得出11k k n n kC nC --=,可得出()00121213333n kk n kkn nnkk k k nn k k k n k a x nC nC --===⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑∑,然后利用二项式定理即可求得答案. 【详解】(1)因为4n =,所以0404216C ()381a ==,1314232C ()327a ==;(2)当13x =时,21C ()()33k k n k k k na x -=, 又因为11!(1)!C C !()!(1)!()!kk n n n n k kn n k n k k n k ---===---, 当1n =时,011022()C ()33nk k k n k a x =-==∑;当2n ≥时,0021()()C ()()33nnkk n k kk n k k n k a x n k -==-=-∑∑012121C ()()C ()()3333nn k n k k k n k knnk k n k --===-∑∑ 1112121()C ()()3333n n k n k kn k n n ---==+-∑ 1111121C ()()333n k n k k n k n n ----==-∑11212()3333n n n n -=-+=,当1n =时,也符合.所以0()nkk k n k a x =-∑的值为23n .【点睛】本题考查二项式定理求指定项的系数,同时也考查了利用二项式定理化简求值,解题的关键就是二项展开式通项和二项式定理的逆用,考查计算能力,属于中等题. 25.(1)720种(2)936种 【分析】(1)由题意可知前四次中有两件次品两件正品,第五次为次品,所以选出排列即可. (2)至多五次能找到,包括检测3次都是次品,检测四次测出3件次品,检测五次测出3件次品或着检测五次全是正品,剩下的为次品,以此求出每种情况求和可得结果. 【详解】解:(1)若在第五次检测出最后一件次品,则前四次中有两件次品两件正品,第五次为次品.则不同的检测方法共有412445720C A A =种.(2)检测3次可测出3件次品,不同的测试方法有336A =种 检测4次可测出3件次品,不同的测试方法有13253390C A A =种;检测5次测出3件次品,分为两类:一类是恰好第5次测到次品,一类是前5次测到都是正品,不同的测试方法共有41524455840C A A A +=种.所以共有936种测试方法 【点睛】本题考查排列组合的实际应用,考查分步计数的原理以及学生处理实际问题的能力,最后一次的问题一定要注意最后一次是确定的事件,本题属于中档题. 26.(1)480种(2)360种 【分析】(1)不相邻问题利用插空法法;(2)女生顺序已定,先排女生,再排男生,最后根据分步乘法计算原理计算可得; 【详解】解:(1)2名女生不相邻的排列可以分成2步完成: 第一步 将4名男生排成一排,有44A 种排法;第二步 排2名女生.由于2名女生不相邻,可以在每2名男生之间及两端共5个位置中选出2个排2名女生,有25A 种排法.根据分步计数原理,不同的排法种数是42452420480A A =⨯=. (2)女生甲必须排在女生乙左边的排列可以分成2步完成:第一步:排2名女生,女生的顺序已经确定,这2名女生的排法种数为从6个位置中选出2个位置的组合数,即为26C ;第二步:排4名男生.将4名男生在剩下的4个位置上进行排列的方法数有44A 种. 根据分步计数原理,不同的排法种数是24641524360C A =⨯=.答:分别有480和360种不同的排法.【点睛】本题考查简单的排列组合问题,属于中档题.。
一、选择题1.4(12)x -的展开式中2x 的系数为( )A .6B .24C .32D .48 2.在(1-x 3)(1+x )10的展开式中x 5的系数是( )A .-297B .-252C .297D .2073.733x 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 4.有6个人排成一排拍照,其中甲和乙相邻,丙和丁不相邻的不同的排法有( ) A .240种B .144种C .72种D .24种5.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 .366.从5名学生中选出4名分别参加数学、物理、化学、外语竞赛,其中A 不参加物理、化学竞赛,则不同的参赛方案种数为( ) A .720B .360C .72D .以上都不对7.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 .262A8.二项式3nx x 的展开式中第13项是常数项,则n =( )A .18B .21C .20D .309.在12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中, 2x 项的系数为( ) A .10 B .25 C .35 D .6610.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11.2101()x x+的展开式中含5x 项的系数为( ) A .160B .210C .120D .25212.若()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为-1,则a 的值为( ) A .1 B .9 C .-1或-9 D .1或9二、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.安排5名学生去3个社区进行志愿服务,且每人只去一个社区,要求每个社区至少有一名学生进行志愿服务,则不同的安排方式共有________种15.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.16.已知423401234(21)(1)(1)(1)(1)x a a x a x a x a x -=++++++++,则1234a a a a +++=___________.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.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.19.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)20.已知2⎛+ ⎝nx 的展开式的二项式系数之和为32,则其展开式中常数等于________.三、解答题21.一天的课表有7节课,其中上午4节,下午3节,要排语文,数学,外语,微机,体育,地理,物理7节课.(1)语文课排第1节课,共有多少种不同的排课方法?(用数字作答) (2)数学课不排第7节课,共有多少种不同的排课方法?(用数字作答)(3)体育课不排第1节课,微机课不排第7节课,共有多少种不同的排课方法?(用数字作答)22.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?23.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.24.已知在333nx x ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦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). 25.现在有6副互不相同的手套打乱了放在一起.(1)从中选取4只,求4只恰好能凑出1副手套的取法数; (2)从中选取5只,求5只中至少能凑出1副手套的取法数.26.在杨辉三角形中,从第3行开始,除1以外,其它没一个数值是它肩上的两个数之和,这三角形数阵开头几行如图所示. (1)证明:111mm m n nn C C C ++++=;(2)求证:第m 斜列中(从右上到左下)的前K 个数之和一定等于第m +1斜列中的第K个数,即()11111*112212m m m m m m m m m m m k m k C C C C C C m m k N ------+++-+-++++⋯+=≥∈,,(3)在杨辉三角形中是否存在某一行,该行中三个相邻的数之比为3:8:14?若存在,试求出这三个数;若不存在,请说明理由.【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】利用二项展开式的通项可得14(2),0,1,2,3,4rrr T C x r +=-=,令2r 可求得结果.【详解】因为4(12)x -的第1r +项展开式14(2),0,1,2,3,4rrr T C x r +=-=,令2r,则含2x 项系数为224(2)24C -=, 故选:B . 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有二项展开式通项的应用,项的系数,属于简单题目.2.D解析:D 【解析】试题分析:因为31010310(1)(1)(1)(1)x x x x x -+=+-+所以310(1)(1)x x -+展开式中的5x 的系数是10(1)x +的展开式的中5x 的系数减去10(1)x +的2x 的系数由二项式定理,10(1)x +的展开式的通项为110r rr T C x += 令=5r ,则10(1)x +的展开式的中5x 的系数为510C 令2r,则10(1)x +的展开式的中2x 的系数为210C所以5x 的系数是510C -210C 25245207=-= 故答案选D 考点:二项式定理.【易错点晴】()n a b +的展开式的二项式系数与该项的系数是两个不同的概念,前者只是指kn C ,它仅是与二项式的幂的指数n 及项数有关的组合数,而与a ,b 的值无关;而后者是指该项除字母外的部分,即各项的系数不仅与各项的二项式系数有关,而且也与a ,b 的系数有关.在求二项展开式特定项的系数时要充分注意这个区别.[学_科_3.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.4.B解析:B 【分析】甲和乙相邻,捆绑法,丙和丁不相邻用插空法,即先捆甲和乙,再与丙和丁外的两人共“3人”排列,再插空排丙和丁. 【详解】甲和乙相邻,捆绑在一起有22A 种,再与丙和丁外的两人排列有33A 种, 再排丙和丁有24A 种,故共有22A 33A 24A 144=种. 故选:B 【点睛】本题考查了排列中的相邻问题和不相邻问题,属于中档题.5.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.6.C解析:C 【分析】因为A 不参加物理、化学竞赛,它是一个特殊元素,故对A 参加不参加竞赛进行讨论,利用分类的思想方法解决,最后结果结合加法原理相加即可. 【详解】 解:根据题意,若选出4人中不含A ,则有44A 种;若选出4人中含有A ,则有313423C C A 种. 4313442372A C C A ∴+=.故选:C . 【点睛】本题主要考查排列、组合及简单计数问题,解排列、组合及简单计数问题时遇到特殊元素时,对特殊元素要优先考虑,属于中档题.7.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.8.D解析:D 【分析】直接利用二项式定理计算得到答案. 【详解】二项式n的展开式中第13项1210121212313n n n n T C C x --⎛== ⎝, 令1003n-=,得30n =. 故选:D. 【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.9.D解析:D 【分析】分析12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式的本质就是考虑12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,每个括号内各取202011,,x x 之一进行乘积即可得到展开式的每一项,利用组合知识即可得解.【详解】12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式考虑12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,每个括号内各取202011,,x x 之一进行乘积即可得到展开式的每一项,要得到2x 项,就是在12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭中,两个括号取x ,10个括号取1, 所以其系数为21266C =. 故选:D 【点睛】此题考查求多项式的展开式指定项的系数,关键在于弄清二项式定理展开式的本质问题,将问题转化为计数原理组合问题.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.D解析:D 【分析】由二项式定理及其二项展开式通项得:210203110101()()rrr r rr T C x C x x--+==,令2035r -=,解得r 的值,进而求得其系数.【详解】()102203110101rrrr rr T C xC xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭, 当=5r 时,555610252T C x x ==. 故选:D. 【点睛】本题考查了二项式定理及其二项式展开式的通项,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13.120【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.14.150【分析】先根据题意确定分组分式则分组方法是113或221得到分组方法种数再分配到3个社区利用分步计数原理求解【详解】安排5名学生去3个社区进行志愿服务且每人只去一个社区要求每个社区至少有一名学解析:150 【分析】先根据题意,确定分组分式则分组方法是1,1,3或2,2,1,得到分组方法种数,再 分配到3个社区,利用分步计数原理求解. 【详解】安排5名学生去3个社区进行志愿服务,且每人只去一个社区,要求每个社区至少有一名学生进行志愿服务,则分组分式是1,1,3或2,2,1,故分组方法有:112231545322312225C C C C C C A A+=,分配到3个社区的分配方法有336A =种,由分步计数原理得:不同的安排方式共有256150⨯=种, 故答案为:150 【点睛】方法点睛:排列组合的综合题目,一般是先取出符合要求的元素组合(分组),再对取出的元素排列,分组时要注意“平均分组”与“不平均分组”的差异及分类的标准.15.16【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.16.【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.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.【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. 19.【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【点睛】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.20.【分析】根据二项式系数和可求得根据二项展开式通项公式可求得的值代入可求得结果【详解】展开式二项式系数和为解得:展开式通项公式为:令解得:展开式中常数为故答案为:【点睛】本题考查二项展开式中指定项的求 解析:80【分析】根据二项式系数和可求得n ,根据二项展开式通项公式可求得r 的值,代入可求得结果.【详解】22n x x ⎛+ ⎝展开式二项式系数和为32,232n ∴=,解得:5n =, 522n x x⎛⎛∴+= ⎝⎝展开式通项公式为:51010221552rr r r r r r T C x C x --+=⋅=.令51002r -=,解得:4r =,∴展开式中常数为445216580C =⨯=. 故答案为:80.【点睛】本题考查二项展开式中指定项的求解问题,关键是熟练掌握二项式系数和的性质和二项展开式通项公式的形式.三、解答题21.(1)720;(2)4320;(3)3720.【分析】(1)语文课排第一节,相当于其余六节课全排列即可得结果;(2)数学课不排第7节课,先从前六节课中选一节给数学,有6种选法,其余6节课全排,利用分步计数原理求得结果;(3)当体育课排在第7节课时有66A 种排法,当体育课排在中间5节课时,有5种排法,微机课也有5种排法,其余五节课全排列,有5525A 种排法,之后应用分类加法计数原理求得结果.【详解】(1)语文课排第一节,相当于其余六节课全排列,即有66720A =种;(2)数学课不排第7节课,先从前六节课中选一节给数学,有6种选法,其余6节课全排,利用分步计数原理得6664320A =种; (3)当体育课排在第7节课时有66A 种排法,当体育课排在中间5节课时,有5种排法,微机课也有5种排法,其余五节课全排列,有5525A 种排法,之后应用分类加法计数原理,有6565253720A A +=种. 【点睛】该题考查的是有关排列的综合题,涉及到的知识点有具有特殊元素的排列数的求解,分步计数原理,分类计数原理,属于简单题目.22.(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. 23.()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. 24.(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1023010k Zk k Z -⎧∈⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,令1023k r -=(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.25.(1)240.(2)600.【解析】【分析】(1)先选出1副手套,再从剩余5副手套中各抽取2副手套,每副手套再抽1只,利用概率计算公式求解即可;(2)先求6副手套中抽取5只的所有取法,减去都没有成双的,即为至少能凑出1副手套的取法.【详解】(1)根据题意只需先选出1副手套,再从剩余5副手套中各抽取2副手套, 每副手套再抽1只所以有12116522240C C C C =种取法.(2)从6副手套中抽取5只共有512792C =种取法,5只手套都没有成双的有511111622222192C C C C C C =种取法,所以5只中至少能凑出1副手套的取法数为792-192=600.【点睛】本题考查概率公式的应用,注意乘法公式的应用是解决本题的关键.26.(1)见解析(2)见解析(3)45,120,210【分析】(1)化成阶乘处理即可.(2)将这列数表示出来,利用(1)的结论即可得到.(3)假设存在第n 行的第r-1,r ,r+1个数满足这三个数之比为3:8:14,列方程求r ,若n ,r 为不小于2的正整数,即为所求.【详解】解:(1)1mm n n C C ++=()!!!n m n m -+()()!1!1!n m n m +-- =()()()!11!!n m m n m ++-+()()()!1!!n n m m n m -+- =()()()!11!!n m n m m n m ++-+- =()()()()1!1!11!n m n m +⎡⎤++-+⎣⎦=11m n C ++.所以原式成立.(2)由(1)得111m m m n nn C C C ++++= 左边=1111122m m m m m m mm m m k C C C C C ----+++-++++⋯+ =1111122m m m m m m m m k C C C C ---++++-+++⋯+=…=122m m m k m k C C -+-+-+=1m m k C +-=右边∴原命题成立(3)设在第n 行的第r -1,r ,r +1个数满足3:8:14即113814r r r n n n C C C -+=::::解的{103n r ==∴三个数依次为45,120,210【点睛】本题考查了二项式定理的性质,组合数的性质的证明,主要考查组合数的计算,考查观察、归纳、总结的能力.属于中档题.。
一、选择题1.二项式51(2)x x-的展开式中含3x 项的系数是A .80B .48C .−40D .−802.某班某天上午有五节课,需安排的科目有语文,数学,英语,物理,化学,其中语文和英语必须连续安排,数学和物理不得连续安排,则不同的排课方法数为( ) A .60 B .48 C .36 D .24 3.把4个不同的小球全部放人3个不同的盒子中,使每个盒子都不空的放法总数为( )A .1333C AB .3242C AC .132442C C CD .2343C A4.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5.下列四个组合数公式:对,n k N ∈,约定0001C ==!,有(1)(0)!k k 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 6.有6个人排成一排拍照,其中甲和乙相邻,丙和丁不相邻的不同的排法有( ) A .240种B .144种C .72种D .24种7.影片《红海行动》里的“蛟龙突击队”在奉命执行撤侨过程中,海军舰长要求队员们依次完成6项任务,并对任务的顺序提出了如下要求:重点任务A 必须排在第2位,且任务E 、F 必须排在一起,则这6项任务的不同安排方案共有( ) A .18种B .36种C .144种D .216种8.设()929012913x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+,则0129a a a a +++⋅⋅⋅+的值为( ) A .94B .93C .92D .92-9.二项式n的展开式中第13项是常数项,则n =( )A .18B .21C .20D .3010.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11.袋中有大小相同的四个白球和三个黑球,从中任取两个球,两球同色的概率为( ) A .47B .37C .27D .82112.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 .5376二、填空题13.从0、2、4中取一个数字,从1、3、5中取两个数字,组成无重复数字的三位数,则所有不同的三位数的个数是______(用数字作答)14.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)15.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(1n a =+*,a b N ∈,求222a b -的值.16.若52345012345(12)x a a x a x a x a x a x +=+++++,则0135a a a a +++=_________17.六位同学坐在一排,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).18.将5名上海世博会的志愿者分配到中国馆、美国馆、英国馆工作,要求每个国家馆至少分配一名志愿者且其中甲、乙两名志愿者不同时在同一个国家馆工作,则不同的分配方案有________种.19.有3个本校老师和3个外校老师被安排到高三地理选考考试的3个考场,要求一个试场有一个本校老师和一个外校老师负责监考,且本校老师甲不能监考1号试场,外校老师乙不监考2号试场,则共有_____种不同安排方案.20.某学生将语文、数学、英语、物理、化学、生物6科的作业安排在周六、周日完成,要求每天至少完成两科,且数学、物理作业不在同一天完成,则完成作业的不同顺序种数为______.三、解答题21.某大学师范学院的两名教授带领四名实习学生外出实习,实习前在学院门口合影留念,实习结束后四名实习生就被安排在三所中学任教,请回答以下问题.(用数字作答) (1)若站成两排合影,两名教授站在前排,四名实习学生站在后排,则共有多少种不同的排法?(2)若站成一排合影,两名教授必须相邻,则共有多少种不同的排法?(3)实习结束后,四名实习生被安排在三所中学任教,若每个中学至少一人去,则共有多少种不同的安排方法?22.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)23.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)24.某幼儿园举办“yue ”主题系列活动——“悦”动越健康亲子运动打卡活动,为了解小朋友坚持打卡的情况,对该幼儿园所有小朋友进行了调查,调查结果如下表:(2)若从打卡21天的小朋友中任选2人交流心得,求选到男生和女生各1人的概率. 25.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? 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.D 解析:D 【解析】512x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项公式为:()()55521551C 212C rr r r r r rr T x x x ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 令523r -=,1r =,所求系数为145C 280-=-,故选D .2.D解析:D 【分析】由排列组合中的相邻问题与不相邻问题得:不同的排课方法数为22222324A A A =,得解. 【详解】先将语文和英语捆绑在一起,作为一个新元素处理,再将此新元素与化学全排,再在3个空中选2个空将数学和物理插入即可, 即不同的排课方法数为22222324A A A =, 故选:D . 【点睛】本题考查了排列组合中的相邻问题与不相邻问题,属中档题.3.D解析:D 【分析】利用捆绑法选择两个球看成整体,再全排列得到答案. 【详解】选择两个球看成整体,共有24C 种取法,再把三个球放入三个盒子中,有33A 种放法,故共有2343C A 种放法. 故选:D. 【点睛】本题考查了排列和组合的应用,意在考查学生的应用能力,利用捆绑法是解题的关键.4.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.5.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!kk 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 ====---⨯. 6.B解析:B 【分析】甲和乙相邻,捆绑法,丙和丁不相邻用插空法,即先捆甲和乙,再与丙和丁外的两人共“3人”排列,再插空排丙和丁. 【详解】甲和乙相邻,捆绑在一起有22A 种,再与丙和丁外的两人排列有33A 种, 再排丙和丁有24A 种,故共有22A 33A 24A 144=种. 故选:B 【点睛】本题考查了排列中的相邻问题和不相邻问题,属于中档题.7.B解析:B 【分析】根据A 必须排在第2位,且任务E 、F 必须排在一起,先得到任务E 、F 相邻的位置的种数,再考虑E 、F 的顺序,然后将剩下的3个任务全排列,最后用分步计数原理求解. 【详解】因为A 必须排在第2位,且任务E 、F 必须排在一起, 则任务E 、F 相邻的位置有3种, 考虑E 、F 的顺序,有2种情况,将剩下的3个任务全排列,安排在其他3个位置,有336A =种, 所以这6项任务的不同安排方案共有32636⨯⨯=种, 故选:B 【点睛】本题主要考查计数原理中的排列问题,还考查了分析求解的能力,属于中档题.8.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.9.D解析:D 【分析】直接利用二项式定理计算得到答案. 【详解】二项式n的展开式中第13项1210121212313n n n n T C C x --⎛== ⎝, 令1003n-=,得30n =. 故选:D. 【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.10.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.11.B解析:B 【分析】根据题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,利用组合计数原理与古典概型的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】由题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,由古典概型的概率公式可知,所求事件的概率为22432737C C P C +==. 故选:B. 【点睛】本题考查古典概型概率的计算,涉及组合计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.12.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.二、填空题13.【分析】由题意分为从024中取一个数字0从024中取一个数字不是0分类由分步乘法计数原理结合排列组合的知识即可得解【详解】由题意要从024中取一个数字从135中取两个数字组成无重复数字的三位数可以分 解析:48【分析】由题意分为从0、2、4中取一个数字0,从0、2、4中取一个数字不是0分类,由分步乘法计数原理结合排列、组合的知识即可得解. 【详解】由题意,要从0、2、4中取一个数字,从1、3、5中取两个数字,组成无重复数字的三位数,可以分成两种情况:第一种,当从0、2、4中取一个数字0,而从1、3、5中任选两个数字时,组成无重复数字的三位数有21232212C C A ⋅⋅=个;第二种,当从0、2、4中取一个数字不是0,而从1、3、5中任选两个数字时,组成无重复数字的三位数有12323336C C A ⋅⋅=个; 综上,所有不同的三位数的个数是123648+=. 故答案为:48. 【点睛】本题考查了计数原理的应用,考查了运算求解能力与分类讨论思想,属于中档题.14.14【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.15.(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.16.123【分析】在所给式子中分别令相减得到得值又令得到得值相加即可得到答案【详解】令得令得①令得②①—②得所以又所以故答案为:123【点睛】本题考查利用赋值法求二项展开式中部分项的系数和考查学生的基本解析:123 【分析】在所给式子中分别令1x =,1x =-,相减得到135a a a ++得值,又令0x =得到0a 得值,相加即可得到答案. 【详解】令0x =,得01a =,令1x =,得50123453a a a a a a +++++=①,令1x =-,得0123451a a a a a a -+-+-=-②,①—②,得51352(31)a a a ++=+,所以135122a a a ++=,又01a =,所以0135123a a a a +++=. 故答案为:123 【点睛】本题考查利用赋值法求二项展开式中部分项的系数和,考查学生的基本计算能力,是一道中档题.17.135【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.18.114【分析】本题是一个分类计数问题每个国家馆至少分配一名志愿者则有两种不同的情况当按照221安排时共有当按照113安排时有其中包括甲和乙在一个馆里的情况减去不合题意的结果即可【详解】由题意知本题是解析:114【分析】本题是一个分类计数问题,每个国家馆至少分配一名志愿者,则有两种不同的情况,当按照2,2,1安排时,共有223533902C C A=,当按照1,1,3安排时,有335360C A=,其中包括甲和乙在一个馆里的情况,减去不合题意的结果即可.【详解】由题意知本题是一个分类计数问题,每个国家馆至少分配一名志愿者,则有两种不同的情况,每一个馆的人数分别是2,2,1;1,1,3当按照2,2,1安排时,共有223 533902C C A=,当按照1,1,3安排时,有335360C A=,其中包括甲和乙在一个馆里的情况,当甲和乙在同一个馆里时,共有234336C A=,∴满足条件的排列法共有906036114+-=,故答案为:114.【点睛】本题考查计数原理的应用,解题的关键是先分组再做分配,考查加法原理和乘法原理的实际应用,属于中等题.19.【分析】利用分步乘法计数原理可得结果【详解】解:根据题意得第一步先排本校老师先排甲2种排法再排剩下的两名本校老师有中排法;第二步排外校老师乙有两种排法再排剩下的两名外校老师有种排法;据分步乘法计数原解析:16【分析】利用分步乘法计数原理可得结果.【详解】解:根据题意得,第一步先排本校老师,先排甲2种排法,再排剩下的两名本校老师有22A 中排法;第二步,排外校老师乙有两种排法,再排剩下的两名外校老师有22A 种排法;据分步乘法计数原理得共有22222216A A ⨯⨯⨯=种安排方案; 故答案为:16. 【点睛】本题考查有限制条件的排列组合问题,属于中档题.20.【分析】分两类:①一天科另一天科第一步安排数学物理两科作业第二步安排另科一组科一组科第三步完成各科作业②两天各科数学物理两科各一组另科每组分科第一步安排数学物理两科作业第二步安排另科每组科第三步完成 解析:1200【分析】分两类:①一天2科,另一天4科,第一步,安排数学、物理两科作业,第二步,安排另4科一组1科,一组3科,第三步,完成各科作业.②两天各3科,数学、物理两科各一组,另4科每组分2科,第一步,安排数学、物理两科作业,第二步,安排另4科每组2科,第三步,完成各科作业. 【详解】分两类:一天2科,另一天4科或每天各3科. ①第一步,安排数学、物理两科作业,有22A 种方法; 第二步,安排另4科一组1科,一组3科,有132432C C A 种方法; 第三步,完成各科作业,有4242A A 种方法. 所以共有213242243242768A C C A A A =种.②两天各3科,数学、物理两科各一组,另4科每组分2科, 第一步,安排数学、物理两科作业,有22A 种方法;第二步,安排另4科每组2科,有22242222C C A A ⨯种方法; 第三步,完成各科作业,有3333A A 种方法.所以共有22223342223322432C C A A A A A ⨯=种. 综上,共有7684321200+=种. 故答案为:1200 【点睛】本题主要考查排列组合在实际问题中的应用,还考查了分类讨论的思想方法,属于中档题.三、解答题21.(1) 48 (2) 240 (3) 36 【分析】(1)先排教授,再排学生由分步乘法计数原理可得答案.(2)将2名教授看作是一个整体,和4名实习学生一起排列,再将两名教授进行排列, 由分步乘法计数原理可得答案.(3)把4名实习学生按1 , 1 , 2分成3组, 再将三组分别分配到三所中学任教可得答案. 【详解】(1 )先排2名教授,有222A =(种)不同的排法, 再排4名实习学生,有4424A =(种)不同的排法,故由分步乘法计数原理可得,共有22448⨯= (种)不同的排法(2) 将2名教授看作是一个整体,和4名实习学生一起排列有55120A = (种)不同的排法 又2名教授,有222A =(种)不同的排法, 所以共有2120240⨯= (种)不同的排法(3 )把4名实习学生按1 , 1 , 2分成3组,有214222C C A 种分组方法. 再将三组分别分配到三所中学任教故共有2134232236C C A A ⨯= (种)不同的排法. 【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. 22.(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.23.(1)75;(2)65;(3)1318. 【分析】(1)易得可能的情况有男医生3人女医生2人和男医生2人女医生3人.再用组合的方法求解即可.(2)先求得不考虑必须男女医生的总情况数,再减去只有男医生的情况数即可. (3)先计算男医生甲与女医生乙被同时选中的概率,再用1去减计算即可. 【详解】(1)由题可能的情况有男医生3人女医生2人和男医生2人女医生3人,共3223636375C C C C +=种不同的建组方案.(2)由题,除开男医生甲后不考虑必须男女医生都有的建组方案共488765701234C ⨯⨯⨯==⨯⨯⨯种,其中只有男医生的情况数有455C =,不可能存在只有女医生的情况.故共有70565-=种不同的建组方案.(3)由题, 男医生甲与女医生乙被同时选中的概率为375935512618C C ==.故男医生甲与女医生乙不被同时选中的概率为51311818-=. 【点睛】本题主要考查了组合的实际运用题,需要根据题意分析特殊元素满足的条件求解.同时在事件的正面情况数较多的情况下可以考虑先求事件的对立事件.属于中档题. 24.(1)19;(2)35【分析】(1)求出所有男生打卡天数总和再除以男生人数即平均打卡天数;(2)打卡21天的小朋友中男生2人,女生3人,任选2人交流心得,求出基本事件总数和选到男生和女生各1人所包含的基本事件个数即可求解概率. 【详解】(1)男生平均打卡的天数1731851932072121935372x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==++++.(2)男生打卡21天的2人记为a ,b ,女生打卡21天的3人记为c ,d ,e ,则从打卡21天的小朋友中任选2人的情况有(),a b ,(),a c ,(),a d ,(),a e ,(),b c ,(),b d ,(),b e ,(),c d ,(),c e ,(),d e ,共10种,其中男生和女生各1人的情况有(),a c ,(),a d ,(),a e ,(),b c ,(),b d ,(),b e ,共6种.故所求概率63105P ==. 【点睛】此题考查求平均数和古典概率,关键在于准确求出打卡天数总和以及根据计数原理求出基本事件个数.25.(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.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.重阳节,农历九月初九,谐音是“久”,有长久之意,人们常在此日感恩敬老,是我国民间的传统节日.某校在重阳节当日安排6位学生到两所敬老院开展志愿服务活动,要求每所敬老院至少安排2人,则不同的分配方案数是( ) A .50B .40C .35D .302.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.排一张5个独唱和3个合唱的节目单,如果合唱不排两头,且任何两个合唱不相邻,则这种事件发生的概率是( ) A .14B .1144C .18D .1144.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 ++⋯+=- 5.甲乙和其他2名同学合影留念,站成两排两列,且甲乙两人不在同一排也不在同一列,则这4名同学的站队方法有( ) A .8种B .16种C .32种D .64种6.二项式n的展开式中第13项是常数项,则n =( )A .18B .21C .20D .307.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 .3608.在12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中, 2x 项的系数为( ) A .10B .25C .35D .669.现某路口对一周内过往人员进行健康码检查安排7名工作人员进行值班,每人值班1天,每天1人,其中甲乙两人需要安排在相邻两天,且甲不排在周三,则不同的安排方法有( ) A .1440种B .1400种C .1320种D .1200种10.5名同学分别报名参加学校的足球队、篮球队、乒乓球队,每人限报其中的一个运动队,则不同的报名方法的种数为( ) A .35B .53C .35AD .35C11.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 .96012.式子22223459C C C C ++++=( )A .83B .84C .119D .120二、填空题13.若9m x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数为84,则m =_________.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.已知()()()()2*01211...1nnn x a a x a x a x n N =+++++++∈对任意的x ∈R 恒成立,若450a a +=,则n =______.16.若62b ax x ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭的展开式中常数项为150,则22a b +的最小值为______. 17.多项式()5122x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中,含2x 项的系数是________. 18.二项式1232x x ⎛ ⎝,则该展开式中的常数项是______. 19.有3个本校老师和3个外校老师被安排到高三地理选考考试的3个考场,要求一个试场有一个本校老师和一个外校老师负责监考,且本校老师甲不能监考1号试场,外校老师乙不监考2号试场,则共有_____种不同安排方案.20.某学生将语文、数学、英语、物理、化学、生物6科的作业安排在周六、周日完成,要求每天至少完成两科,且数学、物理作业不在同一天完成,则完成作业的不同顺序种数为______.三、解答题21.某工厂生产的10件产品中,有8件合格品、2件不合格品,合格品与不合格品在外观上没有区别.从这10件产品中任意抽检2件,计算: (1)抽出的2件产品恰好都是合格品的抽法有多少种? (2)抽出的2件产品至多有1件不合格品的抽法有多少种?(3)如果抽检的2件产品都是不合格品,那么这批产品将被退货,求这批产品被退货的概率. 22.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.23.若()*42nx n N x ∈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.24.(1)求122332C C -,233443C C -,345664C C -,346774C C -的值,设*,m n ∈N ,k m ,判断(1)m k k C +与11(1)k mm C +++的关系,不用证明;(2)求1111112969793282349798C C C C C A +++++的值. 25.已知2nm x x ⎛ ⎝(m 是正实数)的展开式中前3项的二项式系数之和等于37. (1)求n 的值;(2)若展开式中含1x项的系数等于112,求m 的值. 26.某毕业班级中有6人要拍毕业照留念.(1)若分成两排合影,前排2人,后排4人,有多少种不同的排法? (2)若排成一排合影,甲乙相邻但乙丙不相邻,有多少种不同的排法?【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】先把6人分成两组,再安排到两所敬老院,由此可得.【详解】先分组再安排:6人可按3,3分组或2,4分组,然后再安排到敬老院,方法为32266222()50C C A A +⨯=.故选:A 【点睛】关键点点睛:本题考查分组分配问题,涉及到平均分组和不平均分组,平均分组时要除以组数的阶乘.n 个不同元素按12,,,k m m m 分成k 组,若12,,,k m m m 两两不等,则分组数为312112kkmm m m n n m n m m m C C C C ---,若12,,,k m m m 中仅有i 个数相等,则分组数为312112kkm m m m n n m n m m mi iC C C C A---.2.C解析:C 【分析】 先根据21299m m C C --=求出4m =,再代入()21mx -,直接根据()na b +的展开式的第1r +项为1C r n 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()r r r T C 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.D解析:D 【分析】首先计算所有可能的排法有88A ,再由于合唱节目不能相邻,先排列独唱节目,共有55A 种结果,合唱节目不能排在两头,在五个独唱节目形成的除去两头之外的四个空中选三个位置排列,共有34A 种结果,最后根据古典概率的概率计算公式计算出结果. 【详解】解:排一张5个独唱和3个合唱的节目单一共有8840320A =种,记合唱不排两头,且任何两个合唱不相邻的为事件M ,则由于合唱节目不能相邻,先排列独唱节目,共有55A 种结果,合唱节目不能排在两头,在五个独唱节目形成的除去两头之外的四个空中选三个位置排列,共有34A 种结果,根据分布乘法计数原理可得一共有53542880A A ⋅=种根据古典概型的概率公式得()288014032014P M == 故选:D 【点睛】本题考查古典概型的概率计算问题,分步计数原理,考查元素的不相邻问题,一般解决不相邻问题时,采用插空法,属于基础题.4.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.5.A解析:A 【分析】根据题意,分3步进行讨论:先在4个位置中任选一个安排甲,再安排乙,最后将剩余的2个人,安排在其余的2个位置,分别求出每一步的情况数目,由分步计数原理计算可得答案.【详解】根据题意,分3步进行讨论:1、先安排甲,在4个位置中任选一个即可,有14C 4=种选法;2、在与甲所选位置不在同一排也不在同一列只有一个位置,安排乙,即1种选法;3、将剩余的2个人,安排在其余的2个位置,有222A =种安排方法; 则这4名同学的站队方法有4128⨯⨯=种; 故选:A . 【点睛】本题主要考查排列、组合的综合应用,注意要优先分析受到限制的元素,属于中档题.6.D解析:D 【分析】直接利用二项式定理计算得到答案. 【详解】二项式n的展开式中第13项1210121212313n n n n T C C x --⎛== ⎝, 令1003n-=,得30n =. 故选:D. 【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.7.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.8.D解析:D 【分析】分析12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式的本质就是考虑12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,每个括号内各取202011,,x x 之一进行乘积即可得到展开式的每一项,利用组合知识即可得解.【详解】12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式考虑12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭, 每个括号内各取202011,,x x之一进行乘积即可得到展开式的每一项,要得到2x 项,就是在12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭中,两个括号取x ,10个括号取1, 所以其系数为21266C =. 故选:D 【点睛】此题考查求多项式的展开式指定项的系数,关键在于弄清二项式定理展开式的本质问题,将问题转化为计数原理组合问题.9.D解析:D 【分析】根据题意,分2步进行分析: ①将甲、乙按要求安排,②将剩下的5人全排列,安排在剩下的5天,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要求甲、乙安排在相邻两天,且甲不排在周三,先把周一周二、周二周三、⋯、周六周日看作6个位置,任选一个位置,排上甲乙两人,有126212A A =种方法,其中甲排在周三去掉,则甲乙的安排方法有1262210A A -=种,②将剩下的5人全排列,安排在剩下的5天,有55120A =种情况; 由分步计数乘法原理知,则有101201200⨯=种安排方法. 故选:D 【点睛】本题主要考查了排列、组合的实际应用,涉及分步计数原理的应用,属于中档题.10.B解析:B 【分析】把不同的报名方法可分5步完成,结合分步计数原理,即可求解. 【详解】由题意,不同的报名方法可分5步完成:第一步:第一名同学报名由3种方法 第二步:第二名同学报名由3种方法 第三步:第三名同学报名由3种方法 第四步:第四名同学报名由3种方法 第五步:第五名同学报名由3种方法根据分步乘法计数原理,共有5333333⨯⨯⨯⨯=种方法. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了分步计数原理的应用,其中解答中认真审题,合理分步求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.11.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.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.二、填空题13.【分析】由题意二项式展开式的通项为结合题意求得进而得到关于的方程即可求解【详解】求得二项式的展开式的通项为当解得此时所以解得故答案为:【点睛】求二项展开式的特定项问题实质时考查通项的特点一般需要建立解析:1-. 【分析】由题意,二项式展开式的通项为9219(1)r r r rr T m C x -+=-⋅⋅,结合题意,求得3r =,进而得到关于m 的方程,即可求解. 【详解】求得二项式9m x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项为992199()(1)r r r r r r rr m T C x m C x x --+=-=-⋅⋅,当923r -=,解得3r =,此时333349(1)T m C x =-⋅⋅,所以3339(1)84m C -⋅⋅=,解得1m =-. 故答案为:1-. 【点睛】求二项展开式的特定项问题,实质时考查通项1C rn r rr n T ab -+=的特点,一般需要建立方程求得r 的值,再将r 的值代入通项求解,同时注意r 的取值范围(0,1,2,,r n =).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.【分析】先由赋值法求出再利用二项式定理以及展开式的通项公式求即可【详解】因为令则即因为由展开式的通项为得:所以解得故答案为:【点睛】本题考查了二项式展开式的通项需熟记公式属于中档题 解析:9【分析】先由赋值法求出0a ,再利用二项式定理以及展开式的通项公式求n 即可. 【详解】因为()()()()2*01211...1nnn x a a x a x a x n N =+++++++∈,令1x =-,则()01na =-,即()()011n a n ⎧⎪=⎨-⎪⎩为偶数为奇数,因为450a a +=,由()11nnx x ⎡⎤=-++⎣⎦展开式的通项为()()111n rrrr n T C x -+=-+得:()()4545110n n n n C C ---+-=,所以45n n C C =, 解得9n =. 故答案为:9 【点睛】本题考查了二项式展开式的通项,需熟记公式,属于中档题.16.【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=()62612366rrrr 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.17.200【分析】根据题意由二项式定理可得的通项公式为令求出对应的值即可求解【详解】根据题意由二项式定理可得的通项公式为当时可得当时可得所以多项式的展开式中含的项为故多项式的展开式中含项的系数为故答案为解析:200 【分析】根据题意,由二项式定理可得,()52x +的通项公式为5152rrr r T C x -+=,令2,3r r ==,求出对应1r T +的值即可求解. 【详解】根据题意,由二项式定理可得,()52x +的通项公式为5152rrr r T C x -+=,当2r时,可得232235280T C x x ==,当3r =时,可得323345240T C x x ==, 所以多项式()5122x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中,含2x 的项为232128040200x x x x⨯+⋅=, 故多项式()5122x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中,含2x 项的系数为200. 故答案为:200 【点睛】本题考查利用二项式定理求二项展开式中某项的系数;考查运算求解能力;熟练掌握二项展开式的通项公式是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.18.【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:()41231212112121221rrr r r rrr xx 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.19.【分析】利用分步乘法计数原理可得结果【详解】解:根据题意得第一步先排本校老师先排甲2种排法再排剩下的两名本校老师有中排法;第二步排外校老师乙有两种排法再排剩下的两名外校老师有种排法;据分步乘法计数原 解析:16【分析】利用分步乘法计数原理可得结果. 【详解】解:根据题意得,第一步先排本校老师,先排甲2种排法,再排剩下的两名本校老师有22A 中排法;第二步,排外校老师乙有两种排法,再排剩下的两名外校老师有22A 种排法;据分步乘法计数原理得共有22222216A A ⨯⨯⨯=种安排方案; 故答案为:16. 【点睛】本题考查有限制条件的排列组合问题,属于中档题.20.【分析】分两类:①一天科另一天科第一步安排数学物理两科作业第二步安排另科一组科一组科第三步完成各科作业②两天各科数学物理两科各一组另科每组分科第一步安排数学物理两科作业第二步安排另科每组科第三步完成 解析:1200【分析】分两类:①一天2科,另一天4科,第一步,安排数学、物理两科作业,第二步,安排另4科一组1科,一组3科,第三步,完成各科作业.②两天各3科,数学、物理两科各一组,另4科每组分2科,第一步,安排数学、物理两科作业,第二步,安排另4科每组2科,第三步,完成各科作业. 【详解】分两类:一天2科,另一天4科或每天各3科. ①第一步,安排数学、物理两科作业,有22A 种方法; 第二步,安排另4科一组1科,一组3科,有132432C C A 种方法; 第三步,完成各科作业,有4242A A 种方法.所以共有213242243242768A C C A A A=种.②两天各3科,数学、物理两科各一组,另4科每组分2科,第一步,安排数学、物理两科作业,有22A种方法;第二步,安排另4科每组2科,有22242222C CAA⨯种方法;第三步,完成各科作业,有3333A A种方法.所以共有22223342223322432C CA A A AA⨯=种.综上,共有7684321200+=种.故答案为:1200【点睛】本题主要考查排列组合在实际问题中的应用,还考查了分类讨论的思想方法,属于中档题.三、解答题21.(1)28种;(2)44种;(3)1 45【分析】(1)根据题意,利用组合数的公式,即可求得抽出的2件都是合格品的抽法种数;(2)由(1)得抽出的2件产品都是合格品的抽法,再求得恰好1件合格品1件不合格品的抽法种数,利用分类计数原理,即可求解.(3)求得基本事件的总数,得出其中抽检的2件产品都是不合格品的事件数,结合古典概型的概率计算公式,即可求解.【详解】(1)由题意,某工厂生产的10件产品中,有8件合格品、2件不合格品,所以抽出的2件都是合格品的抽法,共有208287128 21C C⨯=⨯=⨯种.(2)由(1)得抽出的2件产品都是合格品的抽法,共有20828728 21C C⨯==⨯种;恰好1件合格品1件不合格品的抽法,共有11828216C C=⨯=种,所以抽到的2件产品中至多有1件不合格品的抽法,共有281644+=种.(3)从10件产品中任意抽取2件产品的抽法,共有21010945 21C⨯==⨯种,其中抽检的2件产品都是不合格品的事件数有221C=种,得抽检的2件产品都是不合格品的概率145 P=,即这批产品被退货的概率为1 45.【点睛】本题主要考查了分类计数原理、排列组合的应用,以及古典概型的概率计算,其中解答中认真审题,合理分类,结合分类计数原理和古典概型的概率计算公式准确运算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.22.(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.23.(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)(443188812rrrr r r r T C C 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. 24.(1)11(1)(1)m m k k k C m C +++=+;(2)33. 【分析】(1)由组合数公式,求出122332C C -,233443C C -,345664C C -,346774C C -的值,然后归纳推理即可;(2)根据(1)的结论可得121(1)2n n n C C ++=,再结合组合数的性质,即可求解. 【详解】(1)122332660C C -=-=,23344312120C C -=-=,3456646522560C C -=⨯⨯-⨯⨯=,3467740C C -=,∴11(1)(1)m m k k k C m C +++=+. (2)∵()()1111mm k k k C m C +++=+,∴1111112396972349798C C C C C +++++2222398222C C C =+++()22223982C C C =+++. 又111kkk n n n C C C ---=+, ∴()()22232232398339899222C C C C C C C +++=+++=, ∴1111131239697992298982349798233C C C C C C A A +++++==. 【点睛】本题考查归纳推理、组合数的性质的应用,考查计算求解能力,属于中档题. 25.(1)8n =(2)2m = 【分析】(1)由01237n n n C C C ++=,求解即可得出; (2)根据展开式的通项,即可得出m 的值. 【详解】 (1)01237n n n C C C ++=,2720n n ∴+-=,解得9n =-(舍)8n =(2)28m x ⎛+⎝的展开式的通项为()18225168288rrrr r r C C mx x m x -+---⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭= 当6r =时是含1x项,所以268112m C =,解得2m = 【点睛】本题主要考查了已知指定项的系数求参数,属于中档题. 26.(1)720种(2)192种 【分析】(1)将分排的问题采用直排的方式进行全排列即可得到结果;(2)将甲乙捆绑后,当做一人与除丙外的人进行排序,将丙插空放入,根据分步乘法计数原理可求得结果. 【详解】(1)前后两排相当于一排,共有666!720A ==种排法 (2)第一步:甲乙相邻,共有222A =种排法;第二步:将甲乙看做一个人,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∴共有:2244192⨯⨯=种排法【点睛】本题考查排列数的应用问题,涉及到分排问题直排法、相邻问题捆绑法、相离问题插空法、分步乘法计数原理的应用.。
5.2 二项式系数的性质
一、基础过关
1. 已知(a +b )n 的二项展开式中只有第5项的二项式系数最大,则n 等于
( )
A .11
B .10
C .9
D .8
2. 已知⎝
⎛⎭⎪⎫x +33x n
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 .7
3. (x -1)11展开式中x 的偶次项系数之和是
( )
A .-2 048
B .-1 023
C .-1 024
D .1 024
4. (1+x )+(1+x )2+…+(1+x )n 的展开式中各项系数和为
( )
A .2n +1
B .2n -1
C .2n +
1-1
D .2n +
1-2
5. 若⎝⎛⎭
⎫x +1
x n 展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为 ( )
A .10
B .20
C .30
D .120
6. (1+2x )n 的展开式中第5项与第8项的二项式系数相等,展开式中二项式系数最大的项
为第______项. 二、能力提升 7. 在⎝
⎛⎭
⎪⎫1x +51x 3n 的展开式中,所有奇数项系数之和为1 024,则中间项系数是( ) A .330 B .462 C .682
D .792
8. 如图,在由二项式系数所构成的杨辉三角中,第________行中从左到右第14与第15
个数的比为2∶3.
第0行 1 第1行 1 1 第2行 1 2 1 第3行 1 3 3 1 第4行 1 4 6 4 1
第5行1510105 1
9.已知(1+2x)100=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a100(x-1)100,求a1+a3+a5+…+a99的值.
10.已知(1+3x)n的展开式中,末三项的二项式系数的和等于121,求展开式中二项式系数最大的项.
11.设(1-2x)2 013=a0+a1x+a2x2+…+a2 013·x2 013 (x∈R).
(1)求a0+a1+a2+…+a2 013的值;
(2)求a1+a3+a5+…+a2 013的值;
(3)求|a0|+|a1|+|a2|+…+|a2 013|的值.
三、探究与拓展
12.已知(3
x+x2)2n的展开式的系数和比(3x-1)n的展开式的系数和大992,求⎝⎛⎭⎫
2x-
1
x
2n的
展开式中:
(1)二项式系数最大的项;
(2)系数的绝对值最大的项.
答案
1.D 2.C 3.C 4.D 5.B 6.6、7 7.B 8.34
9.解 令x =2,可以得到5100=a 0+a 1+a 2+…+a 100, ① 令x =0,可以得到1=a 0-a 1+a 2-…+a 100,
②
由①②得a 1+a 3+a 5+…+a 99 =1
2
(5100-1). 10.解 由题意知,C n n +C n -
1n +C n -
2
n =121,
即C 0n +C 1n +C 2
n =121,
∴1+n +n (n -1)2
=121,即n 2+n -240=0,解得:n =15或-16(舍).
∴在(1+3x )15展开式中二项式系数最大的项是第8、9两项,且T 8=C 715(3x )7=C 71537x 7
,T 9=C 815(3x )8=C 81538x 8.
11.解 (1)令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 2 013=(-1)2 013=-1.
① (2)令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+…-a 2 013=32 013.
②
与①式联立,①-②得
2(a 1+a 3+…+a 2 013)=-1-32 013, ∴a 1+a 3+…+a 2 013=-1+32 0132
.
(3)T r +1=C r 2 013(-2x )r =(-1)r ·
C r
2 013(2x )r , ∴a 2k -1<0,a 2k >0 (k ∈N *). ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 2 013| =a 0-a 1+a 2-…-a 2 01
3 =32 013(令x =-1).
12.解 由题意得22n -2n =992,解得n =5.
(1)⎝⎛⎭⎫2x -1x 10的展开式中第6项的二项式系数最大,即T 6=C 510·(2x )5·⎝⎛⎫-1x 5=-8 064. (2)设第r +1项的系数的绝对值最大, 则T r +1=C r 10·(2x )10-r ·⎝⎛⎭⎫-1x r =(-1)r ·C r 10·
210-
r ·x 10-2r
.
∴⎩⎪⎨⎪⎧
C r 10·210-
r ≥C r -
110·210-r +
1
,C r 10·210-r ≥C r +110
·210-r -1
,
得⎩
⎪⎨⎪⎧
C r 10≥2C r -
110,2C r 10≥C r +1
10, 即⎩
⎪⎨⎪⎧
11-r ≥2r ,2(r +1)≥10-r . ∴83≤r ≤11
3
,∴r =3, 故系数的绝对值最大的是第4项
T 4=(-1)3C 310·27·x 4=-15 360x 4.。