《(京津魯瓊專用)2020版高考數(shù)學二輪復習 第一部分 基礎考點 自主練透 第4講 計數(shù)原理與二項式定理練典型習題 提數(shù)學素養(yǎng)(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(京津魯瓊專用)2020版高考數(shù)學二輪復習 第一部分 基礎考點 自主練透 第4講 計數(shù)原理與二項式定理練典型習題 提數(shù)學素養(yǎng)(含解析)(5頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第4講 計數(shù)原理與二項式定理
一、選擇題
1.在某夏令營活動中,教官給6位“萌娃”布置一項搜尋空投食物的任務.已知:①食物投擲地點有遠、近兩處;②由于Grace年齡尚小,所以要么不參與該項任務,但此時另需一位小孩在大本營陪同,要么參與搜尋近處投擲點的食物;③所有參與搜尋任務的小孩須被均分成兩組,一組去遠處,一組去近處.那么不同的搜尋方案有( )
A.10種 B.40種
C.70種 D.80種
解析:選B.若Grace不參與任務,則需要從剩下的5位小孩中任意挑出1位陪同,有C種挑法,再從剩下的4位小孩中挑出2位搜尋遠處,有C種挑法,最后剩下的2位小孩搜尋近處,因此一共
2、有CC=30種搜尋方案;若Grace參加任務,則其只能去近處,需要從剩下的5位小孩中挑出2位搜尋近處,有C種挑法,剩下3位小孩去搜尋遠處,因此共有C=10種搜尋方案.綜上,一共有30+10=40種搜尋方案,故選B.
2.(2019·合肥市第一次質量檢測)若的展開式的常數(shù)項為60,則a的值為( )
A.4 B.±4
C.2 D.±2
解析:選D.的展開式的通項為Tr+1=C·(ax)6-r·=(-1)r·a6-r·C·x6-r,令6-r=0,得r=4,則(-1)4·a2·C=60,解得a=±2,故選D.
3.(2019·重慶市七校聯(lián)合考試)(1+x)6展開式中x2的系數(shù)為( )
3、A.15 B.20
C.30 D.35
解析:選C.由多項式乘法知,若求(1+x)6展開式中x2的系數(shù),只需求(1+x)6展開式中x2和x4的系數(shù).(1+x)6展開式中含x2和x4的項分別是Cx2=15x2和Cx4=15x4,所以(1+x)6展開式中x2的系數(shù)是30.故選C.
4.若4個人按原來站的位置重新站成一排,恰有1個人站在自己原來的位置,則不同的站法共有( )
A.4種 B.8種
C.12種 D.24種
解析:選B.將4個人重排,恰有1個人站在自己原來的位置,有C種站法,剩下3人不站原來位置有2種站法,所以共有C×2=8種站法,故選B.
5.設(x2-3x+2)5=a0
4、+a1x+a2x2+…+a10x10,則a1等于( )
A.80 B.-80
C.-160 D.-240
解析:選D.因為(x2-3x+2)5=(x-1)5(x-2)5,所以二項展開式中含x項的系數(shù)為C×(-1)4×C×(-2)5+C×(-1)5×C×(-2)4=-160-80=-240,故選D.
6.(2019·廣州市綜合檢測(一))(2-x3)(x+a)5的展開式的各項系數(shù)和為32,則該展開式中x4的系數(shù)是( )
A.5 B.10
C.15 D.20
解析:選A.在(2-x3)(x+a)5中,令x=1,得展開式的各項系數(shù)和為(1+a)5=32,解得a=1,故(x+1)5的
5、展開式的通項Tr+1=Cx5-r.當r=1時,得T2=Cx4=5x4,當r=4時,得T5=Cx=5x,故(2-x3)(x+1)5的展開式中x4的系數(shù)為2×5-5=5,選A.
7.(2019·柳州模擬)從{1,2,3,…,10}中選取三個不同的數(shù),使得其中至少有兩個數(shù)相鄰,則不同的選法種數(shù)是( )
A.72 B.70
C.66 D.64
解析:選D.從{1,2,3,…,10}中選取三個不同的數(shù),恰好有兩個數(shù)相鄰,共有C·C+C·C=56種選法,三個數(shù)相鄰共有C=8種選法,故至少有兩個數(shù)相鄰共有56+8=64種選法,故選D.
8.(2019·洛陽尖子生第二次聯(lián)考)某校從甲、乙、丙等8名
6、教師中選派4名同時去4個邊遠地區(qū)支教(每地1名教師),其中甲和乙不能都去,甲和丙都去或都不去,則不同的選派方案有( )
A.900種 B.600種
C.300種 D.150種
解析:選B.第一類,甲去,則丙一定去,乙一定不去,再從剩余的5名教師中選2名,不同的選派方案有C×A=240(種);第二類,甲不去,則丙一定不去,乙可能去也可能不去,從乙和剩余的5名教師中選4名,不同的選派方案有C×A=360(種).所以不同的選派方案共有240+360=600(種).故選B.
9.已知(x+2)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,則(a1+3a3+5a5+7a7+9a9)2-(2a2+4
7、a4+6a6+8a8)2的值為( )
A.39 B.310
C.311 D.312
解析:選D.對(x+2)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9兩邊同時求導,得9(x+2)8=a1+2a2x+3a3x2+…+8a8x7+9a9x8,令x=1,得a1+2a2+3a3+…+8a8+9a9=310,令x=-1,得a1-2a2+3a3-…-8a8+9a9=32.所以(a1+3a3+5a5+7a7+9a9)2-(2a2+4a4+6a6+8a8)2=(a1+2a2+3a3+…+8a8+9a9)(a1-2a2+3a3-…-8a8+9a9)=312,故選D.
10.(一題多解)某校畢業(yè)典禮上有6
8、個節(jié)目,考慮整體效果,對節(jié)目演出順序有如下要求:節(jié)目甲必須排在前三位,且節(jié)目丙、丁必須排在一起,則該校畢業(yè)典禮節(jié)目演出順序的編排方案共有( )
A.120種 B.156種
C.188種 D.240種
解析:選A.法一:記演出順序為1~6號,對丙、丁的排序進行分類,丙、丁占1和2號,2和3號,3和4號,4和5號,5和6號,其排法分別為AA,AA,CAA,CAA,CAA,故總編排方案有AA+AA+CAA+CAA+CAA=120(種).
法二:記演出順序為1~6號,按甲的編排進行分類,①當甲在1號位置時,丙、丁相鄰的情況有4種,則有CAA=48(種);②當甲在2號位置時,丙、丁相鄰的情況有
9、3種,共有CAA=36(種);③當甲在3號位置時,丙、丁相鄰的情況有3種,共有CAA=36(種).所以編排方案共有48+36+36=120(種).
11.(多選)若二項式展開式中的常數(shù)項為15,則實數(shù)m的值可能為( )
A.1 B.-1
C.2 D.-2
解析:選AB.二項式展開式的通項Tr+1=Cx6-r=Cx6-rmr.令6-r=0,得r=4,常數(shù)項為Cm4=15,則m4=1,得m=±1.故選AB.
12.(多選)已知(3x-1)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn(n∈N*),設(3x-1)n的展開式的二項式系數(shù)之和為Sn,Tn=a1+a2+…+an(n∈N*),則(
10、)
A.a0=1
B.Tn=2n-(-1)n
C.n為奇數(shù)時,Sn<Tn;n為偶數(shù)時,Sn>Tn
D.Sn=Tn
解析:選BC.由題意知Sn=2n,令x=0,得a0=(-1)n,令x=1,得a0+a1+a2+…+an=2n,所以Tn=2n-(-1)n,故選BC.
13.(多選)(2019·山東日照期末)把四個不同的小球放入三個分別標有1號、2號、3號的盒子中,不允許有空盒子的放法有( )
A.CCCC種 B.CA種
C.CCA種 D.18種
解析:選BC.根據(jù)題意,四個不同的小球放入三個分別標有1號、2號、3號的盒子中,且沒有空盒,三個盒子中有1個盒子中放2個球,剩下的2個
11、盒子中各放1個球,則分兩步進行分析:法一:①先將四個不同的小球分成3組,有C種分組方法;②將分好的3組全排列,對應放到3個盒子中,有A種放法.則不允許有空盒子的放法有CA=36種.
法二:①在4個小球中任選2個,在3個盒子中任選1個,將選出的2個小球放入選出的盒子中,有CC種情況;②將剩下的2個小球全排列,放入剩下的2個盒子中,有A種放法,則不允許有空盒的放法有CCA=36種,故選BC.
二、填空題
14.在的展開式中,x3的系數(shù)是________.
解析:的展開式的通項Tr+1=C(-4)5-r·,r=0,1,2,3,4,5,的展開式的通項Tk+1=Cxr-k=4kCxr-2k,k=
12、0,1,…,r.令r-2k=3,當k=0時,r=3;當k=1時,r=5.所以x3的系數(shù)為40×C×(-4)5-3×C+4×C×(-4)0×C=180.
答案:180
15.(2019·福州市質量檢測)(1+ax)2(1-x)5的展開式中,所有x的奇數(shù)次冪項的系數(shù)和為-64,則正實數(shù)a的值為________.
解析:設(1+ax)2(1-x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7,令x=1得0=a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7①,
令x=-1得(1-a)225=a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7②,
②-①得:(1-a)2
13、25=-2(a1+a3+a5+a7),又a1+a3+a5+a7=-64,所以(1-a)225=128,解得a=3或a=-1(舍).
答案:3
16.(2019·湖南郴州一模改編)若的展開式中各項系數(shù)之和為256,則n的值為________,展開式中的系數(shù)是________.
解析:令x=1,可得的展開式中各項系數(shù)之和為2n=256,所以n=8,所以=,它的展開式的通項公式Tr+1=C·(-1)r·38-r·x8-r.
令8-=-2,可得r=6,則展開式中的系數(shù)為C·32=252.
答案:8 252
17.(一題多解)現(xiàn)有16張不同的卡片,其中紅色、黃色、藍色、綠色卡片各4張.從中任
14、取3張,要求這3張卡片不能是同一種顏色,且紅色卡片至多1張,不同取法的種數(shù)為________.
解析:法一:從16張不同的卡片中任取3張,不同取法的種數(shù)為C,其中有2張紅色卡片的不同取法的種數(shù)為C×C,其中3張卡片顏色相同的不同取法的種數(shù)為C×C,所以3張卡片不能是同一種顏色,且紅色卡片至多1張的不同取法的種數(shù)為C-C×C-C×C=472.
法二:若沒有紅色卡片,則需從黃、藍、綠三種顏色的卡片中選3張,若都不同色,則不同取法的種數(shù)為C×C×C=64,若2張顏色相同,則不同取法的種數(shù)為C×C×C×C=144.若紅色卡片有1張,則剩余2張不同色時,不同取法的種數(shù)為C×C×C×C=192,剩余2張同色時,不同取法的種數(shù)為C×C×C=72,所以不同的取法共有64+144+192+72=472(種).
答案:472
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