人教A版(2019)选择性必修第三册 第六章计数原理 同步练习
一、单选题
1.的展开式中含项的系数为( )
A. B. C. D.
2.某平台设有“人物”“视听学习”等多个栏目.假设在这些栏目中,某时段“人物”更新了2篇文章,“视听学习”更新了4个视频.一位学习者准备从更新的这6项内容中随机选取2个视频和2篇文章进行学习,则这2篇文章学习顺序相邻的学法有( )
A.36种 B.48种 C.72种 D.144种
3.已知某教学大楼共有四层,每层都有东、西两个楼梯,则从一层到四层不同的走法种数为( )
A.32 B.23
C.43 D.24
4.某学生在书店发现3本好书,决定至少买其中的1本,则购买方法有( )
A.3种 B.6种 C.7种 D.9种
5.某工程队有卡车 挖掘机 吊车 混凝土搅拌车各一辆,将它们全部派往3个工地进行作业,每个工地至少派一辆,则不同的派法种数是( )
A.18 B.9 C.27 D.36
6.的展开式中的系数为( )
A. B. C.10 D.20
7.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为
A. B.
C. D.
8.天河区某校开展学农活动时进行劳动技能比赛,通过初选,选出甲 乙 丙 丁 戊共5名同学进行决赛,决出第1名到第5名的名次.甲和乙去询问成绩,回答者对甲说“很遗憾,你和乙都未拿到冠军”;对乙说“你当然不是最差的”,试从这个回答中分析这5人的名次排列顺序可能出现的种类有( )
A.54种 B.60种 C.72种 D.96种
9.若,则( )
A. B. C. D.
10.从1,2,3,4中任取两个不同数字组成平面直角坐标系中一个点的坐标,则组成不同点的个数为( )
A.2 B.4 C.12 D.24
11.在(x2+3x+2)5的展开式中x的系数为( )
A.140 B.240
C.360 D.800
12.在的展开式中,的系数是( )
A.20 B. C. D.
二、填空题
13.从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成___________个没有重复数字的四位数.(用数字作答)
14.在的展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则展开式中含项的系数为______.
15.将,,,,五个字母排成一排,若与相邻,且与不相邻,则不同的排法共有__种.
16.有2辆不同的红色车和2辆不同的黑色车要停放在如图所示的六个车位中的四个内,要求相同颜色的车不在同一行也不在同一列,则共有______种不同的停放方法.(用数字作答)
三、解答题
17.
(1)平面内有10个点,以其中2个点为端点的线段共有多少条?
(2)平面内有10个点,以其中2个点为端点的有向线段共有多少条?
18.溺水 校园欺凌等与学生安全有关的问题越来越受到社会的关注和重视,为了普及安全教育,某市组织了一次学生安全知识竞赛,规定每队3人,每人回答一个问题,答对得1分,答错得0分.在竞赛中,甲 乙两个中学代表队相遇,假设甲队3人回答正确的概率均为,乙队3人回答正确的概率分别为,,,且两队各人回答问题正确与否互不影响.
(1)求甲队总得分为2分且乙队总得分为1分的概率;
(2)求甲队总得分X的分布列和数学期望.
19.已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
20.已知的展开式中的系数是560,
(1)求的值;
(2)求展开式中系数最大的项.
21.请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.
①第项的系数与第项的系数之比为;
②第项与倒数第项的二项式系数之和为;
③.
已知在的展开式中, .
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式中含的项.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
化简,结合二项式的展开式的通项,结合通项即可求解.
【详解】
由,
则二项式的展开式
当,此时,
此时可得展开式中项的系数为.
故选:B.
2.C
先从4个视频中选2个,再全选2篇文章,然后将2篇文章捆绑与三个学习内容全排列,最后利用分步计数原理求解.
【详解】
根据题意,从4个视频中选2个有种方法,
2篇文章全选有种方法,
2篇文章要相邻则可以先捆绑看成1个元素,三个学习内容全排列有种方法,
最后需要对捆绑元素进行松绑全排列有种方法,
故满足题意的学法有(种).
故选:C
3.B
由于每上一层楼有2种走法,所以由分步乘法原理可求得答案
【详解】
根据题意,教学大楼共有四层,每层都有东、西两个楼梯,则从一层到二层,有2种走法,同理从二层到三层、从三层到四层也各有2种走法,
则从一层到四层共有2×2×2=23种走法.
故选:B.
4.C
根据分类加法计数原理即可求解.
【详解】
分3类,买1本书,买2本书,买3本书,
各类的方法依次为3种,3种,1种,故购买方法有3+3+1=7(种).
故选:C
5.D
利用捆绑法,先把4辆车分成3组,再把分好的3组分别派给3个工地,即可得到答案;
【详解】
先把4辆车分成3组,再把分好的3组分别派给3个工地,
则不同的派法共有(种).
故选:D
6.C
求出的展开式的通项,令即可求出.
【详解】
可得的展开式的通项为,
令,即可得出的系数为.
故选:C.
7.B
本题首先用列举法写出所有基本事件,从中确定符合条件的基本事件数,应用古典概率的计算公式求解.
【详解】
设其中做过测试的3只兔子为,剩余的2只为,则从这5只中任取3只的所有取法有,共10种.其中恰有2只做过测试的取法有共6种,
所以恰有2只做过测试的概率为,选B.
本题主要考查古典概率的求解,题目较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.应用列举法写出所有基本事件过程中易于出现遗漏或重复,将兔子标注字母,利用“树图法”,可最大限度的避免出错.
8.A
甲乙不是第一名且乙不是最后一名,乙的限制最多,先排乙,可以是第二,三,四名3种情况,再排甲,也有3种情况,余下的问题是三个元素在三个位置全排列,根据分步计数原理求解即可.
【详解】
由题意,甲乙不是第一名且乙不是最后一名,乙的限制最多,故先排乙,有3种情况,
再排甲,也有3种情况,余下3人有种情况,
利用分步相乘计数原理知有种情况
故选:A.
思路点睛:解决排列组合问题的一般过程:
(1)认真审题弄清楚要做什么事情;
(2)要做的事情是需要分步还是分类,还是分步分类同时进行,确定分多少步及多少类;
(3)确定每一步或每一类是排列(有序)问题还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少元素.
9.A
由,再利用二项展开式的通项公式,求得的值.
【详解】
由
,
则.
故选:A.
关键点点睛:对式子进行变形,结合展开式的通项公式,系数性质是解题的关键.
10.C
11.B
根据(x2+3x+2)5=(x+1)5(x+2)5,分别得到(x+1)5和(x+2)5的展开式中x的系数和常数项即可.
【详解】
因为(x2+3x+2)5=(x+1)5(x+2)5,
所以(x+1)5的展开式中x的系数为,常数项为1,
(x+2)5的展开式中x的系数为,常数项为,
所以原式中x的系数为.
故选:B
12.D
根据,转化为求的展开式和的系数,求出通项即可得到答案.
【详解】
,
的展开式的通项是,
令,则,则的展开式中的系数为,
令,则,则的展开式中的系数为,
故展开式中的系数是.
故选:D.
本题考查二项展开式中指定项系数的求解,属于基础题.
13.1260.
【详解】
分析:按是否取零分类讨论,若取零,则先排首位,最后根据分类与分步计数原理计数.
详解:若不取零,则排列数为若取零,则排列数为
因此一共有个没有重复数字的四位数.
点睛:求解排列、组合问题常用的解题方法:
(1)元素相邻的排列问题——“捆邦法”;(2)元素相间的排列问题——“插空法”;(3)元素有顺序限制的排列问题——“除序法”;(4)带有“含”与“不含”“至多”“至少”的排列组合问题——间接法.
14.
首先根据题意,可得,进而可得其二项式展开式的通项,令x的指数为3,可得r的值,最后将r的值代入通项可得其展开式中的项,即可得答案.
【详解】
由题知,则,
令,得,
所以展开式中的系数为.
故答案为:.
15.36
可利用分步乘法计数原理,先排,,再将捆绑,看作一个元素,插入三个空位之一,这时、、产生四个空位,最后将插入与不相邻的三个空位之一即可.
【详解】
依题意,可分三步,先排,,有种方法,产生3个空位,将捆绑有种方法,将捆绑看作一个元素,插入三个空位之一,有种方法,这时、、产生四个空位,最后将插入与不相邻的三个空位之一,有种方法,根据分步乘法计数原理得:共有种,
故答案为:36.
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.
16.
首先在第一行停放一辆红色车与一辆黑色车,再在第二行分类讨论停放剩下车,最后利用分步计数原理即可得出结果.
【详解】
因为要求相同颜色的车不在同一行也不在同一列,所以第一行只能停放一辆红色车与一辆黑色车,共有种停法,
再在第二行分类讨论停放剩下车,第二辆红车如果停在第一辆黑车下方,则第二辆黑车有2种方法,如果第二辆红车不停在第一辆黑车下方,则第二辆黑车有1种方法,共有3种情况,
因此共有种情况;
故答案为:.
关键点睛:通过已知条件得出同色车必停在斜线的位置,用列举法把满足题意的情况列举出来是解决本题的关键.
17.(1)45
(2)90
(1)利用组合数公式即得;
(2)利用排列数公式即得.
(1)
以平面内10个点中2个点为端点的线段的条数,就是从10个不同的元素中取出2个元素的组合数,即线段共有(条).
(2)
由于有向线段的两个端点中一个为起点,另一个为终点,以平面内10个点中2个点为端点的有向线段的条数,就是从10个不同的元素中取出2个元素的排列数,即有向线段共有(条).
18.(1);
(2)分布列见解析,.
(1)利用独立事件的乘法公式及互斥事件加法公式求甲队总得分为2分且乙队总得分为1分的概率;
(2)由题意有,利用二项分布概率公式求各可能值对应的概率,进而写出分布列,再根据分布列求期望即可.
(1)
由题设,甲队得2分,即2人答对1人答错,概率为,
乙队得1分,即1人答对2人答错,概率为,
所以甲队总得分为2分且乙队总得分为1分的概率.
(2)
由题设,,且,,,,
甲队总得分X的分布列如下:
0 1 2 3
所以.
19.(1);(2);(3).
(1)利用赋值法,令和,求系数和;(2)求函数的导数,再令,求;(3)用组合数公式表示,再代入组合数公式,变形化简,得,利用裂项相消法求和.
【详解】
(1),,
所以;
(2),
所以;
(3)因为,所以
因为
所以原式
所以的值为.
关键点点睛:本题的难点和关键是第三问,利用组合数公式化简,其中用到了组合数的阶乘公式,关键步骤是
.
20.(1)1094;(2).
(1)先写出通项公式,根据的系数求得参数,再分别令、得到和,即解得的值;
(2)先设系数最大,根据解得r范围,再结合范围即得结果.
【详解】
解:,
(1)令时,,①
令时,.②
①-②除以2得;
(2)由,设系数最大,即最大,则
解得,又,
展开式中系数最大的项为.
21.(1);(2).
无论选择①②③,均结合展开式的通项公式和组合数的运算求得;
(1)由二项式系数的性质可知第项的二项式系数最大,代入可得结果;
(2)令可求得,代入通项公式可得结果.
【详解】
若选①,展开式通项公式为,
则第项的系数为,第项的系数为,,解得:(舍)或;
若选②,第项与倒数第项的二项式系数分别为和,
,解得:(舍)或;
若选③,由得:;
的展开式通项公式为;
(1)当时,若取得最大值,则,即第项的二项式系数最大,
展开式中二项式系数最大的项为;
(2)令,解得:,
展开式中含的项为.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页