第三章
排列、组合与二项式定理
基础夯实——2021-2022学年高二数学人教B版(2019)选择性必修第二册单元测试卷
【满分:100分】
一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有(
)
A.120种
B.90种
C.60种
D.30种
2.将20个完全相同的小球放入编号分别为1,2,3,4的四个盒子中,要求每个盒子中球的个数不小于它的编号,则不同的放法种数为(
)
A.1615
B.1716
C.286
D.364
3.《红海行动》是一部现代海军题材影片,该片讲述了中国海军“蛟龙突击队”奉命执行撤侨任务的故事.撤侨过程中,海军舰长要求队员们依次完成六项任务,并对任务的顺序提出了如下要求:重点任务:A必须排在前三位,且任务E,F必须排在一起,则这六项任务的不同安排方案共有(
)
A.240种
B.188种
C.156种
D.120种
4.已知集合,定义:若向量与共线,则称向量对为一个“相关向量组”,且规定与为不同的“相关向量组”.现从集合A中任取两个向量,可构成的“相关向量组”的个数为(
)
A.6
B.8
C.9
D.16
5.有5列火车分别准备停在某车站并行的5条轨道上,若火车A不能停在第3道上,火车B不能停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法种数为(
)
A.56
B.63
C.72
D.78
6.某教育局安排4名骨干教师分别到3所农村学校支教,若每所学校至少安排1名教师,且每名教师只能去1所学校,则不同的安排方案有(
)
A.6种
B.24种
C.36种
D.72种
7.的展开式中的系数为(
)
A.10
B.20
C.40
D.80
8.已知,则的值为(
)
A.-5
B.5
C.90
D.180
9.已知的展开式中含的项的系数为30,则实数(
)
A.
B.
C.6
D.-6
10.在的展开式中,x的奇数次项系数之和是(
)
A.32
B.-32
C.0
D.-64
二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分.
11.一条街道上共有12盏路灯,为节约用电又不影响照明,决定每天晚上十点熄灭其中的4盏,并且不能熄火相邻2盏和首尾2盏,则不同的熄灯方法有___________种.
12.如果一个三位正整数如“”满足且,则称这个三位数为“凸数”(如120,343,275等),那么所有三位数中“凸数”的个数为_________.
13.某栏目组在一节目中拿出两个信箱,信箱中放着观众的来信,甲箱中有30封,乙箱中有20封.现由主持人不放回地抽取来信,若先从两箱中抽取一封确定来信者为幸运之星,再从两箱中各抽取一封确定来信者为幸运观众,则有__________种不同的结果.
14.二项展开式,则_______,________.
15.若,则的值为________.
三、解答题:本题共2小题,共25分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.
(10分)已知的展开式中各项系数的和为m,,求的展开式中二项式系数最大的项的系数.
17.
(15分)从4名男生,3名女生中选出三名代表.
(1)不同的选法共有多少种?
(2)至少有一名女生的不同的选法共有多少种?
(3)代表中男、女生都要有的不同的选法共有多少种?
答案以及解析
1.答案:C
解析:.
2.答案:C
解析:先在编号为1,2,3,4的四个盒子内分别放0,1,2,3个球,再将剩下的14个小球分成四份分别放入编号为1,2,3,4的盒子里14个球之间有13个空隙,选出3个空隙放入隔板,所以有种放法.
3.答案:D
解析:分三种情况:①当E,F排在前三位时,不同的安排方案有(种);②当E,F排在后三位时,不同的安排方案有(种);③当E,F排在第三、四位时,不同的安排方案有(种).故不同的安排方案共有(种),故选D.
4.答案:D
解析:根据题意,得.由题意,知向量,,,中的任意两个可以构成一个“相关向量组”,共有(个);由向量与共线,向量与共线,可构成4个“相关向量组”,所以可构成个“相关向量组”.故选D.
5.答案:D
解析:若没有限制5列火车可以随便停,则有种不同的停靠方法.若火车A停在第3道上,则5列火车不同的停靠方法种数为;若火车B停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法种数为;若火车A停在第3道上,且火车B停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法种数为.故符合要求的5列火车不同的停靠方法种数为.
6.答案:C
解析:由题意,先从4名骨干教师中任取2名共有种取法,
所以不同的安排方案有种.故选C.
7.答案:C
解析:该二项展开式的第项为,令,解得,所以的系数为.
8.答案:D
解析:,.
9.答案:D
解析:展开式的第项为,由,解得.由,得故选D.
10.答案:B
解析:,的奇数次项系数之和为,故选B.
11.答案:35
解析:记熄灭的灯为0,未熄灭的灯为1,则相当于4个0和8个1排一行,并且要求各个0不相邻,且不排在两端,故先将1排好,再在8个1之间形成的7个空中选取4个插入0,则不同的熄灯方法共有(种).
12.答案:240
解析:若,则“凸数”为120与121,共(个);
若,则“凸数”有(个);
若,则“凸数”有(个);
若,则“凸数”有(个);
若,则“凸数”有(个);
若,则“凸数”有(个);
若,则“凸数”有(个);
若,则“凸数”有(个).
所以所有三位数中“凸数”的个数为.
13.答案:28800
解析:分两类:①当幸运之星在甲箱中抽取时,不同的结果有(种);②当幸运之星在乙箱中抽取时,不同的结果有(种).
所以不同的结果共有(种).
14.答案:80;120
解析:易知展开式的通项公式为,所以,,
,,所以.
15.答案:1
解析:当时,,当时,,所以.
16.答案:由题意,在中,令,
得,,
的展开式共有13项,第7项的二项式系数最大,该项为,
所求的系数为59136.
17.答案:
(1)即从7名学生中选出三名代表,共有选法种;
(2)至少有一名女生的不同选法共有种;
(3)男、女生都要有的不同的选法共有种.