高中数学人教A版(2019) 选修三 第六章 第六章 计数原理

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名称 高中数学人教A版(2019) 选修三 第六章 第六章 计数原理
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2022-03-19 16:38:42

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高中数学人教A版(2019) 选修三 第六章 第六章 计数原理
一、单选题
1.(2021高二上·沈阳月考)2021年7月,我国河南郑州遭受千年一遇的暴雨,为指导防汛救灾工作,某部门安排甲 乙 丙 丁 戊五名专家赴三地工作,因工作需要,每地至少需要安排一名专家,其中甲 乙两名专家必须安排在同一地工作,则不同的安排方案的总数为(  )
A.36 B.30 C.24 D.18
【答案】A
【考点】分类加法计数原理;排列、组合及简单计数问题
【解析】【解答】5名专家赴三地,各地人数有1,1,3和2,2,1两种.
若三地人数为1,1,3,则不同的安排方案数为;
若三地人数为2,2,1,则不同的安排方案数为;
故不同的安排方案的总数为36。
故答案为:A.
【分析】利用已知条件结合组合数公式和排列数公式,再结合分类加法计数原理,从而求出不同的安排方案的总数。
2.(2021高二上·上饶期末)在某市第一次全民核酸检测中,某中学派出了8名青年教师参与志愿者活动,分别派往2个核酸检测点,每个检测点需4名志愿者,其中志愿者甲与乙要求在同一组,志愿者丙与丁也要求在同一组,则这8名志愿者派遣方法种数为(  )
A.20 B.14 C.12 D.6
【答案】B
【考点】排列、组合及简单计数问题
【解析】【解答】解:依题意甲乙丙丁四人再同一组,有种;
(甲乙),(丙丁)不在同一组,先从其余4人选2人与甲乙作为一组,另外2人与丙丁作为一组,再安排到两个核酸检测点,则有种,综上可得一共有种安排方法,
故答案为:B
【分析】根据题意由排列组合以及计数原理,结合已知条件计算出结果即可。
3.(2021高二下·荔湾期末)甲、乙、丙、丁和戊5名学生进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次.甲、乙两名参赛者去询问成绩,回答者对甲说“很遗憾,你和乙都没有得到冠军”;对乙说“你当然不会是最差的”.从上述回答分析,5人的名次排列有(  )种不同情况
A.36 B.54 C.72 D.81
【答案】B
【考点】分类加法计数原理;分步乘法计数原理
【解析】【解答】解:根据题意,甲乙都没有得到冠军,而乙不是最后一名,
分2种情况讨论:
①、甲是最后一名,则乙可以为第二、三、四名,即乙有3种情况,
剩下的三人安排在其他三个名次,有 种情况,
此时有 种名次排列情况;
②、甲不是最后一名,甲乙需要排在第二、三、四名,有 种情况,
剩下的三人安排在其他三个名次,有 种情况,
此时有 种名次排列情况;
则一共有 种不同的名次排列情况,
故答案为:B.
【分析】 根据题意,分2种情况讨论:①、甲是最后一名,则乙可以为第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,②、甲不是最后一名,甲乙需要排在第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,由加法原理计算可得答案.
4.(2021高二下·潍坊期末) (  )
A.25 B.35 C.70 D.90
【答案】B
【考点】组合及组合数公式
【解析】【解答】 .
故答案为:B
【分析】 由题意利用组合数公式,计算求得结果.
5.(2021高二上·宁德期末)已知,若,则自然数(  )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】令,得,
令,得,
所以,.
故答案为:B.
【分析】 在二项展开式中令,得,取x=1,可得2n=32,由此求得n的值.
6.(2021高二下·阳江期末)用1,2,3,4,5这5个数组成没有重复数字的五位数,则组成的五位数中,比35241大的数有(  )
A.8个 B.48个 C.50个 D.56个
【答案】C
【考点】分类加法计数原理
【解析】【解答】解:根据题意,分种情况讨论:
①五位数的首位为4或5时,有 个比35241大的数,
②五位数的首位为3时,有35421 35412,两个比35241大的数,
则有 个比35241大的数,
故答案为:C.
【分析】 根据题意,分2种情况讨论:①五位数的首位为4或5时,②五位数的首位为3时,由加法原理计算可得答案.
7.(2021高二下·番禺期末)在 的展开式中,常数项为(  )
A.15 B. C.30 D.
【答案】A
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】 ,
令 ,得 ,
所以常数项是 。
故答案为:A
【分析】利用已知条件结合二项式定理求出展开式中的通项公式,再利用通项公式求出展开式中的常数项。
8.(2021高二下·东莞期末) 展开式中的常数项为(  )
A. B. C.20 D.40
【答案】D
【考点】二项式定理
【解析】【解答】由题意常数项为: ,
故答案为:D.
【分析】 把 按照二项式定理展开,可得 的展开式中常数项的值.
二、多选题
9.(2021高二上·重庆月考)下列说法正确的是(  )
A.空间有10个点,其中任何4点不共面,以每4个点为顶点作1个四面体,则一共可以作210个不同的四面体
B.甲 乙 丙3个人值周,从周一到周六,每人值2天,但甲不值周一,乙不值周六,则可以排出42种不同的值周表
C.从 这10个数字中选出5个不同的数字组成五位数,其中大于13000的共有26544个
D.4个不同的小球放入编号为 的4个盒子中,恰有1个空盒的放法共有144种
【答案】A,B,C,D
【考点】排列、组合及简单计数问题
【解析】【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于 ,空间有10个点,其中任何4点不共面,以每4个点为顶点作1个四面体,可以有 种取法,即可以作210个不同的四面体,A符合题意;
对于B,分2种情况讨论:①甲排在星期六,有 种排法;②甲不排在星期六,有 种排法;则值班方案种数为 种,B符合题意;
对于C,分2种情况讨论:①五位数的首位为2 3 4 5 6 7 8 9时,有 个五位数,
②五位数的首位为1时,其千位数字不能为0 2,有 个五位数,
则共有 个大于13000五位数,C符合题意;
对于 ,分2步进行分析:①将4个小球分为3组,有 种分组方法,②在4个盒子中任选3个,放入三组小球,有 种情况,
则有 种不同的放法,D符合题意;
故答案为:ABCD.
【分析】根据题意,依次分析各个选项,综合可得答案。
10.(2021高二下·张家港期中)从6名男生和4名女生中选出4人去参加一项创新大赛,则下列说法正确的有(  )
A.如果4人中男生女生各有2人,那么有30种不同的选法
B.如果男生中的甲和女生中的乙必须在内,那么有28种不同的选法
C.如果男生中的甲和女生中的乙至少要有1人在内,那么有140种不同的选法
D.如果4人中必须既有男生又有女生,那么有184种不同的选法
【答案】B,C
【考点】排列、组合及简单计数问题
【解析】【解答】根据题意,依次分析选项:
对于A,如果4人中男生女生各有2人,男生的选法有 种选法,女生的选法有 种选法,则4人中男生女生各有2人选法有 种选法,A不符合题意;
对于B,如果男生中的甲和女生中的乙必须在内,在剩下的8人中再选2人即可,有 种选法,B符合题意;
对于C,在10人中任选4人,有 种选法,甲乙都不在其中的选法有 ,
故男生中的甲和女生中的乙至少要有1人在内的选法有 种,C符合题意;
对于D,在10人中任选4人,有 种选法,只有男生的选法有 种,只有女生的选法有 种,则4人中必须既有男生又有女生的选法有 种,D不符合题意;
故答案为:BC.
【分析】利用已知条件结合组合数公式,再结合作差的方法得出如果男生中的甲和女生中的乙必须在内,那么有28种不同的选法, 如果男生中的甲和女生中的乙至少要有1人在内,那么有140种不同的选法,从而找出说法正确的选项。
11.(2021高二下·天河期末)已知 ,则下列结论正确的有(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A,D
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】 ,
令 ,可得 ,A符合题意;
,B不符合题意;
在所给的等式中,令 ,可得 ,
,C不符合题意;
令 ,可得 ,
再令 ,可得 ,
两式相加除以 ,可得 ,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】利用已知条件结合赋值法,得出的值;再利用已知条件结合二项式定理求出展开式中的通项公式,再利用通项公式求出的值;利用已知条件结合赋值法,得出的值,利用已知条件结合赋值法,可得 和 ,再利用两式相加相除,从而得出的值,进而找出结论正确的选项。
12.(2021高二下·孝感期末)已知 的展开式中二项式系数之和为1024,则下列说法正确的(  )
A.展开式中奇数项的二项式系数和为256
B.展开式的各项系数之和为1024
C.展开式中常数项为45
D.展开式中含 项的系数为45
【答案】B,C,D
【考点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【解答】解:因为 的展开式中二项式系数之和为1024,
所以 ,得 ,
所以二项式展开式的通项公式为 ,
对于A,展开式中奇数项的二项式系数和为 ,所以A不符合题意,
对于B,因为 的展开式中二项式系数之和与展开式的各项系数之和相等,所以展开式的各项系数之和为1024,所以B符合题意,
对于C,令 ,解得 ,所以展开式中常数项为 ,所以C符合题意,
对于D,令 ,解得 ,所以展开式中含 项的系数为 ,所以D符合题意,
故答案为:BCD
【分析】 由题意利用二项式系数的性质,求得n = 10,再利用二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,注意判断各个选项,从而得出答案。
三、填空题
13.(2021高二上·上饶期末)展开式中的系数是   .
【答案】-24
【考点】二项式定理
【解析】【解答】解:由题意可得,展开式中含的项为,
而展开式中含的项为,
所以的系数为-24.
故答案为:-24.
【分析】根据题意首先求出二项展开式的通项公式,结合已知条件求出展开式里含和的项的系数,计算出结果即可。
14.(2021高二上·沈阳月考)从2,3,4,5,6,7任取三个不同的数字,组成无重复数字三位数,要求个位数最大,百位数最小,则这样的三位数的个数为   (用数字作答).
【答案】20
【考点】分步乘法计数原理;排列、组合及简单计数问题
【解析】【解答】先从6个数中任意取三个数,有种选法,再把三个数里最大的数排列在个位,有1种排法,把最小的排在百位,有1种排法,剩下的排在十位,有1种排法,共有种方法。
故答案为:20。
【分析】利用已知条件结合组合数公式和分步乘法计数原理,从而求出这样的三位数的个数。
15.(2021高二下·梅州期末) 的展开式中 的系数为   .(用数字填写答案)
【答案】140
【考点】二项式定理
【解析】【解答】由二项式定理得 展开式的通项公式为: ,
故当 时, ,当 时, ,
所以 展开式中 的项为 ,
故 的展开式中 的系数为140.
故答案为:140.
【分析】 前面式子中的x,-2y分别与后面展开式中含x2y6、x3y5的项相乘后得到含 ,再相加即可求解系数.
16.(2021高二下·天河期末)二项式 的展开式中常数项为-20,则含 项的系数为   .
【答案】15
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】二项式 的展开式的通项公式为 ,令 ,求得 ,可得展开式中常数项为 , ,
则令 ,求得 ,可得含 项的系数为 。
故答案为:15。
【分析】利用已知条件结合二项式定理求出展开式中的通项公式,再利用通项公式求出展开式中的常数项,再结合二项式 的展开式中常数项为 -20 , 从而求出a的值,再结合展开式中的通项公式,进而求出含 项的系数。
四、解答题
17.(2021高二上·沈阳月考)
(1)若,求正整数;
(2)已知,求.
【答案】(1)由得,
,又,
∴,即,
∴正整数为8.
(2)由得,

∴即,
解得或,又,
∴,
∴.
【考点】排列及排列数公式;组合及组合数公式
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合排列数公式,进而求出正整数n的值。
(2)利用已知条件结合组合数公式,从而求出n的值,再结合组合数公式,进而求出的值。
18.(2021高二上·上饶期末)在二项式展开式中,第3项和第4项的二项式系数比为.
(1)求n的值及展开式中的常数项;
(2)求展开式中系数最大的项是第几项.
【答案】(1)解:二项式展开式的通项公式为,
因为第3项和第4项的二项式系数比为,
所以,化简得,解得,
所以,令,得,
所以常数项为
(2)解:设展开式中系数最大的项是第项,则,
,解得,
因为,所以,
所以展开式中系数最大的项是第5项
【考点】二项式定理
【解析】【分析】(1)根据题意求出二项展开式的通项公式,再由已知条件整理化简计算出结果即可。
(2)由已知条件即可得出关于r的不等式组,求解出r的取值范围,然后结合题意即可得出r的值。
19.(2021高二下·梅州期末)在 的展开式中,前3项的二项式系数的和为22.
(1)求 的值及展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式中的有理项.
【答案】(1)依题意得: ,
即 ,得 或 .
, .
展开式中二项式系数最大的项为第四项,即 .
(2)展开式的通项公式为: , ,
依题: ,且 ,解得 或 ,
展开式中的有理项为 和240.
【考点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【分析】 (1 )由题意利用二项式系数的性质求得n的值,可得展开式中二项式系数最大的项;
(2)在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数为整数,求得r的值,可得展开式中的有理项.
20.(2021高二上·昌平期末)有7个人分成两排就座,第一排3人,第二排4人.
(1)共有多少种不同的坐法?
(2)如果甲和乙都在第二排,共有多少种不同的坐法?
(3)如果甲和乙不能坐在每排的两端,共有多少种不同的坐法?
【答案】(1)解:排成两排就座,第一排3人,第二排4人,有种方法.
(2)解:若甲和乙都在第二排,先从其余5人中选出2人有种选法,将这两人与甲、乙排在第二排,再将其余3人排在第一排,故一共有种排法;
(3)解:如甲和乙不能坐在每排的两端,则先将甲、乙安排在除每排的两端外的三个位置中的两个位置,再将其余人全排列即可,故一共有种排法;
【考点】排列、组合及简单计数问题
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合排列数公式,得出7个人分成两排就座,第一排3人,第二排4人的共有的不同的坐法种数。
(2)利用已知条件结合组合数公式和排列数公式,再结合分步乘法计数原理,进而求出如果甲和乙都在第二排,共有的不同的坐法种数。
(3)利用已知条件结合排列数公式,再结合分步乘法计数原理,进而求出如果甲和乙不能坐在每排的两端的共有的不同的坐法种数。
21.(2021高二下·长春期末)已知 .
(1)求 ;
(2)求 … ;
(3)求 … .
【答案】(1)二项展开式的通项公式 ,令 ,则
(2)令 得, 再令 得, …
∴ …
(3)令 得, … ①
再令 得, … ②
由 得: … .
【考点】二项式定理;二项式系数的性质;二项式定理的应用
【解析】【分析】(1)根据二项展开式的通项公式求解即可;
(2)利用赋值法求解即可;
(3)利用赋值法求解即可.
22.(2021高二下·潍坊期末)已知 的展开式中各项系数之和为32.
(1)求n的值;
(2)求 展开式中的常数项.
【答案】(1)由题意,令 得 ,
解得 .
(2)因为二项式 的通项为

所以 展开式中的常数项为

【考点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【分析】 (1)对x赋值1,可求得n的值;
(2)先求得二项式 的通项,再求得x-1项与x项的系数,求和即可求得答案.
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高中数学人教A版(2019) 选修三 第六章 第六章 计数原理
一、单选题
1.(2021高二上·沈阳月考)2021年7月,我国河南郑州遭受千年一遇的暴雨,为指导防汛救灾工作,某部门安排甲 乙 丙 丁 戊五名专家赴三地工作,因工作需要,每地至少需要安排一名专家,其中甲 乙两名专家必须安排在同一地工作,则不同的安排方案的总数为(  )
A.36 B.30 C.24 D.18
2.(2021高二上·上饶期末)在某市第一次全民核酸检测中,某中学派出了8名青年教师参与志愿者活动,分别派往2个核酸检测点,每个检测点需4名志愿者,其中志愿者甲与乙要求在同一组,志愿者丙与丁也要求在同一组,则这8名志愿者派遣方法种数为(  )
A.20 B.14 C.12 D.6
3.(2021高二下·荔湾期末)甲、乙、丙、丁和戊5名学生进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次.甲、乙两名参赛者去询问成绩,回答者对甲说“很遗憾,你和乙都没有得到冠军”;对乙说“你当然不会是最差的”.从上述回答分析,5人的名次排列有(  )种不同情况
A.36 B.54 C.72 D.81
4.(2021高二下·潍坊期末) (  )
A.25 B.35 C.70 D.90
5.(2021高二上·宁德期末)已知,若,则自然数(  )
A.6 B.5 C.4 D.3
6.(2021高二下·阳江期末)用1,2,3,4,5这5个数组成没有重复数字的五位数,则组成的五位数中,比35241大的数有(  )
A.8个 B.48个 C.50个 D.56个
7.(2021高二下·番禺期末)在 的展开式中,常数项为(  )
A.15 B. C.30 D.
8.(2021高二下·东莞期末) 展开式中的常数项为(  )
A. B. C.20 D.40
二、多选题
9.(2021高二上·重庆月考)下列说法正确的是(  )
A.空间有10个点,其中任何4点不共面,以每4个点为顶点作1个四面体,则一共可以作210个不同的四面体
B.甲 乙 丙3个人值周,从周一到周六,每人值2天,但甲不值周一,乙不值周六,则可以排出42种不同的值周表
C.从 这10个数字中选出5个不同的数字组成五位数,其中大于13000的共有26544个
D.4个不同的小球放入编号为 的4个盒子中,恰有1个空盒的放法共有144种
10.(2021高二下·张家港期中)从6名男生和4名女生中选出4人去参加一项创新大赛,则下列说法正确的有(  )
A.如果4人中男生女生各有2人,那么有30种不同的选法
B.如果男生中的甲和女生中的乙必须在内,那么有28种不同的选法
C.如果男生中的甲和女生中的乙至少要有1人在内,那么有140种不同的选法
D.如果4人中必须既有男生又有女生,那么有184种不同的选法
11.(2021高二下·天河期末)已知 ,则下列结论正确的有(  )
A.
B.
C.
D.
12.(2021高二下·孝感期末)已知 的展开式中二项式系数之和为1024,则下列说法正确的(  )
A.展开式中奇数项的二项式系数和为256
B.展开式的各项系数之和为1024
C.展开式中常数项为45
D.展开式中含 项的系数为45
三、填空题
13.(2021高二上·上饶期末)展开式中的系数是   .
14.(2021高二上·沈阳月考)从2,3,4,5,6,7任取三个不同的数字,组成无重复数字三位数,要求个位数最大,百位数最小,则这样的三位数的个数为   (用数字作答).
15.(2021高二下·梅州期末) 的展开式中 的系数为   .(用数字填写答案)
16.(2021高二下·天河期末)二项式 的展开式中常数项为-20,则含 项的系数为   .
四、解答题
17.(2021高二上·沈阳月考)
(1)若,求正整数;
(2)已知,求.
18.(2021高二上·上饶期末)在二项式展开式中,第3项和第4项的二项式系数比为.
(1)求n的值及展开式中的常数项;
(2)求展开式中系数最大的项是第几项.
19.(2021高二下·梅州期末)在 的展开式中,前3项的二项式系数的和为22.
(1)求 的值及展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式中的有理项.
20.(2021高二上·昌平期末)有7个人分成两排就座,第一排3人,第二排4人.
(1)共有多少种不同的坐法?
(2)如果甲和乙都在第二排,共有多少种不同的坐法?
(3)如果甲和乙不能坐在每排的两端,共有多少种不同的坐法?
21.(2021高二下·长春期末)已知 .
(1)求 ;
(2)求 … ;
(3)求 … .
22.(2021高二下·潍坊期末)已知 的展开式中各项系数之和为32.
(1)求n的值;
(2)求 展开式中的常数项.
答案解析部分
1.【答案】A
【考点】分类加法计数原理;排列、组合及简单计数问题
【解析】【解答】5名专家赴三地,各地人数有1,1,3和2,2,1两种.
若三地人数为1,1,3,则不同的安排方案数为;
若三地人数为2,2,1,则不同的安排方案数为;
故不同的安排方案的总数为36。
故答案为:A.
【分析】利用已知条件结合组合数公式和排列数公式,再结合分类加法计数原理,从而求出不同的安排方案的总数。
2.【答案】B
【考点】排列、组合及简单计数问题
【解析】【解答】解:依题意甲乙丙丁四人再同一组,有种;
(甲乙),(丙丁)不在同一组,先从其余4人选2人与甲乙作为一组,另外2人与丙丁作为一组,再安排到两个核酸检测点,则有种,综上可得一共有种安排方法,
故答案为:B
【分析】根据题意由排列组合以及计数原理,结合已知条件计算出结果即可。
3.【答案】B
【考点】分类加法计数原理;分步乘法计数原理
【解析】【解答】解:根据题意,甲乙都没有得到冠军,而乙不是最后一名,
分2种情况讨论:
①、甲是最后一名,则乙可以为第二、三、四名,即乙有3种情况,
剩下的三人安排在其他三个名次,有 种情况,
此时有 种名次排列情况;
②、甲不是最后一名,甲乙需要排在第二、三、四名,有 种情况,
剩下的三人安排在其他三个名次,有 种情况,
此时有 种名次排列情况;
则一共有 种不同的名次排列情况,
故答案为:B.
【分析】 根据题意,分2种情况讨论:①、甲是最后一名,则乙可以为第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,②、甲不是最后一名,甲乙需要排在第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,由加法原理计算可得答案.
4.【答案】B
【考点】组合及组合数公式
【解析】【解答】 .
故答案为:B
【分析】 由题意利用组合数公式,计算求得结果.
5.【答案】B
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】令,得,
令,得,
所以,.
故答案为:B.
【分析】 在二项展开式中令,得,取x=1,可得2n=32,由此求得n的值.
6.【答案】C
【考点】分类加法计数原理
【解析】【解答】解:根据题意,分种情况讨论:
①五位数的首位为4或5时,有 个比35241大的数,
②五位数的首位为3时,有35421 35412,两个比35241大的数,
则有 个比35241大的数,
故答案为:C.
【分析】 根据题意,分2种情况讨论:①五位数的首位为4或5时,②五位数的首位为3时,由加法原理计算可得答案.
7.【答案】A
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】 ,
令 ,得 ,
所以常数项是 。
故答案为:A
【分析】利用已知条件结合二项式定理求出展开式中的通项公式,再利用通项公式求出展开式中的常数项。
8.【答案】D
【考点】二项式定理
【解析】【解答】由题意常数项为: ,
故答案为:D.
【分析】 把 按照二项式定理展开,可得 的展开式中常数项的值.
9.【答案】A,B,C,D
【考点】排列、组合及简单计数问题
【解析】【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于 ,空间有10个点,其中任何4点不共面,以每4个点为顶点作1个四面体,可以有 种取法,即可以作210个不同的四面体,A符合题意;
对于B,分2种情况讨论:①甲排在星期六,有 种排法;②甲不排在星期六,有 种排法;则值班方案种数为 种,B符合题意;
对于C,分2种情况讨论:①五位数的首位为2 3 4 5 6 7 8 9时,有 个五位数,
②五位数的首位为1时,其千位数字不能为0 2,有 个五位数,
则共有 个大于13000五位数,C符合题意;
对于 ,分2步进行分析:①将4个小球分为3组,有 种分组方法,②在4个盒子中任选3个,放入三组小球,有 种情况,
则有 种不同的放法,D符合题意;
故答案为:ABCD.
【分析】根据题意,依次分析各个选项,综合可得答案。
10.【答案】B,C
【考点】排列、组合及简单计数问题
【解析】【解答】根据题意,依次分析选项:
对于A,如果4人中男生女生各有2人,男生的选法有 种选法,女生的选法有 种选法,则4人中男生女生各有2人选法有 种选法,A不符合题意;
对于B,如果男生中的甲和女生中的乙必须在内,在剩下的8人中再选2人即可,有 种选法,B符合题意;
对于C,在10人中任选4人,有 种选法,甲乙都不在其中的选法有 ,
故男生中的甲和女生中的乙至少要有1人在内的选法有 种,C符合题意;
对于D,在10人中任选4人,有 种选法,只有男生的选法有 种,只有女生的选法有 种,则4人中必须既有男生又有女生的选法有 种,D不符合题意;
故答案为:BC.
【分析】利用已知条件结合组合数公式,再结合作差的方法得出如果男生中的甲和女生中的乙必须在内,那么有28种不同的选法, 如果男生中的甲和女生中的乙至少要有1人在内,那么有140种不同的选法,从而找出说法正确的选项。
11.【答案】A,D
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】 ,
令 ,可得 ,A符合题意;
,B不符合题意;
在所给的等式中,令 ,可得 ,
,C不符合题意;
令 ,可得 ,
再令 ,可得 ,
两式相加除以 ,可得 ,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】利用已知条件结合赋值法,得出的值;再利用已知条件结合二项式定理求出展开式中的通项公式,再利用通项公式求出的值;利用已知条件结合赋值法,得出的值,利用已知条件结合赋值法,可得 和 ,再利用两式相加相除,从而得出的值,进而找出结论正确的选项。
12.【答案】B,C,D
【考点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【解答】解:因为 的展开式中二项式系数之和为1024,
所以 ,得 ,
所以二项式展开式的通项公式为 ,
对于A,展开式中奇数项的二项式系数和为 ,所以A不符合题意,
对于B,因为 的展开式中二项式系数之和与展开式的各项系数之和相等,所以展开式的各项系数之和为1024,所以B符合题意,
对于C,令 ,解得 ,所以展开式中常数项为 ,所以C符合题意,
对于D,令 ,解得 ,所以展开式中含 项的系数为 ,所以D符合题意,
故答案为:BCD
【分析】 由题意利用二项式系数的性质,求得n = 10,再利用二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,注意判断各个选项,从而得出答案。
13.【答案】-24
【考点】二项式定理
【解析】【解答】解:由题意可得,展开式中含的项为,
而展开式中含的项为,
所以的系数为-24.
故答案为:-24.
【分析】根据题意首先求出二项展开式的通项公式,结合已知条件求出展开式里含和的项的系数,计算出结果即可。
14.【答案】20
【考点】分步乘法计数原理;排列、组合及简单计数问题
【解析】【解答】先从6个数中任意取三个数,有种选法,再把三个数里最大的数排列在个位,有1种排法,把最小的排在百位,有1种排法,剩下的排在十位,有1种排法,共有种方法。
故答案为:20。
【分析】利用已知条件结合组合数公式和分步乘法计数原理,从而求出这样的三位数的个数。
15.【答案】140
【考点】二项式定理
【解析】【解答】由二项式定理得 展开式的通项公式为: ,
故当 时, ,当 时, ,
所以 展开式中 的项为 ,
故 的展开式中 的系数为140.
故答案为:140.
【分析】 前面式子中的x,-2y分别与后面展开式中含x2y6、x3y5的项相乘后得到含 ,再相加即可求解系数.
16.【答案】15
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】二项式 的展开式的通项公式为 ,令 ,求得 ,可得展开式中常数项为 , ,
则令 ,求得 ,可得含 项的系数为 。
故答案为:15。
【分析】利用已知条件结合二项式定理求出展开式中的通项公式,再利用通项公式求出展开式中的常数项,再结合二项式 的展开式中常数项为 -20 , 从而求出a的值,再结合展开式中的通项公式,进而求出含 项的系数。
17.【答案】(1)由得,
,又,
∴,即,
∴正整数为8.
(2)由得,

∴即,
解得或,又,
∴,
∴.
【考点】排列及排列数公式;组合及组合数公式
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合排列数公式,进而求出正整数n的值。
(2)利用已知条件结合组合数公式,从而求出n的值,再结合组合数公式,进而求出的值。
18.【答案】(1)解:二项式展开式的通项公式为,
因为第3项和第4项的二项式系数比为,
所以,化简得,解得,
所以,令,得,
所以常数项为
(2)解:设展开式中系数最大的项是第项,则,
,解得,
因为,所以,
所以展开式中系数最大的项是第5项
【考点】二项式定理
【解析】【分析】(1)根据题意求出二项展开式的通项公式,再由已知条件整理化简计算出结果即可。
(2)由已知条件即可得出关于r的不等式组,求解出r的取值范围,然后结合题意即可得出r的值。
19.【答案】(1)依题意得: ,
即 ,得 或 .
, .
展开式中二项式系数最大的项为第四项,即 .
(2)展开式的通项公式为: , ,
依题: ,且 ,解得 或 ,
展开式中的有理项为 和240.
【考点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【分析】 (1 )由题意利用二项式系数的性质求得n的值,可得展开式中二项式系数最大的项;
(2)在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数为整数,求得r的值,可得展开式中的有理项.
20.【答案】(1)解:排成两排就座,第一排3人,第二排4人,有种方法.
(2)解:若甲和乙都在第二排,先从其余5人中选出2人有种选法,将这两人与甲、乙排在第二排,再将其余3人排在第一排,故一共有种排法;
(3)解:如甲和乙不能坐在每排的两端,则先将甲、乙安排在除每排的两端外的三个位置中的两个位置,再将其余人全排列即可,故一共有种排法;
【考点】排列、组合及简单计数问题
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合排列数公式,得出7个人分成两排就座,第一排3人,第二排4人的共有的不同的坐法种数。
(2)利用已知条件结合组合数公式和排列数公式,再结合分步乘法计数原理,进而求出如果甲和乙都在第二排,共有的不同的坐法种数。
(3)利用已知条件结合排列数公式,再结合分步乘法计数原理,进而求出如果甲和乙不能坐在每排的两端的共有的不同的坐法种数。
21.【答案】(1)二项展开式的通项公式 ,令 ,则
(2)令 得, 再令 得, …
∴ …
(3)令 得, … ①
再令 得, … ②
由 得: … .
【考点】二项式定理;二项式系数的性质;二项式定理的应用
【解析】【分析】(1)根据二项展开式的通项公式求解即可;
(2)利用赋值法求解即可;
(3)利用赋值法求解即可.
22.【答案】(1)由题意,令 得 ,
解得 .
(2)因为二项式 的通项为

所以 展开式中的常数项为

【考点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【分析】 (1)对x赋值1,可求得n的值;
(2)先求得二项式 的通项,再求得x-1项与x项的系数,求和即可求得答案.
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