第六章计数原理(B卷能力提升)——高二数学人教A版(2019)选择性必修第三册单元测试AB卷(含解析)

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名称 第六章计数原理(B卷能力提升)——高二数学人教A版(2019)选择性必修第三册单元测试AB卷(含解析)
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文件大小 855.5KB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-04-03 08:43:35

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文档简介

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第六章计数原理(B卷能力提升)——高二数学人教A版(2019)选择性必修第三册单元测试AB卷
本试卷满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。
答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦
2.擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.四名同学报名参加乒乓球、篮球、足球运动队,每人限报一项,不同的报名方法的种数是( )
A.64 B.81 C.24 D.12
2.某中学为了弘扬我国二十四节气文化,特制作出“立春”“雨水”“惊蛰”“春分”“清明”“谷雨”六张知识展板放置在六个并列的文化橱窗里,要求“立春”和“春分”两块展板相邻,且“清明”和“惊蛰”两块展板不相邻,则不同的放置方式种数为( )
A.24 B.48 C.144 D.240
3.已知是等比数列的前n项和,,,则公比( )
A.-3 B. C.3或 D.-3或
4.某体育用品店有5种不同价格的篮球,4种不同价格的排球,若从中选购1个篮球和1个排球,则不同的选购方法有( )
A.9种 B.20种 C.625种 D.1024种
5.将2个相同红球和2个相同的黑球放入两个不同的盒子中,每个盒子中至少放1个球,则不同的放法有( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
6.已知的展开式的二项式系数和为32,则其展开式中x项的系数为( )
A.24 B.120 C.-120 D.-10
7.展开式中第3项的系数是( )
A.90 B.-90 C.-270 D.270
8.在的展开式中,系数为整数的项数是( )
A.8 B.5 C.3 D.2
二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.对于,下列判断正确的是( )
A.对任意,展开式中有常数项
B.存在,使得展开式中有常数项
C.对任意,展开式中不含x项
D.存在,使得展开式中含x项
10.现安排甲、乙、丙、丁、戊5名同学参加2024年杭州亚运会志愿者服务活动,有翻译、导游、礼仪、司机四项工作可以安排,则以下说法正确的是( )
A.若每人都安排一项工作,则不同的方法数为
B.若每项工作至少有1人参加,则不同的方法数为
C.如果司机工作不安排,其余三项工作至少安排1人,则这5名同学全部被安排的不同方法数为
D.每项工作至少有1人参加,甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戊都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是
11.已知甲、乙、丙、丁、戊5个人排成一列,则下列说法正确的是( )
A.若其中甲不能排在最后,有96种不同的排队方法
B.若其中甲乙既不能排在最前,也不能排在最后,有72种不同的排队方法
C.若其中甲乙必须相邻,有48种不同的排队方法
D.若其中甲乙不能相邻,有36种不同的排队方法
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.正整数19600的不同正因数的个数为___________.
13.已知多项式,则________.
14.的展开式中的系数为___________.
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.在2名指导老师的带领下,4名大学生(男生2名,女生2名)志愿者深入乡村,开启了支教之旅.他们为乡村的孩子们精心设计了阅读、绘画、心理辅导等多元化课程,并组织了丰富多彩的文体游戏.支教结束后,现让这6名师生站成一排进行合影,在下列情况下,各有多少种不同的站法
(1)2名指导老师相邻且站正中间,2名女大学生相邻;
(2)2名男大学生互不相邻,且男大学生甲不站最左侧;
(3)2名指导老师之间恰有1名女大学生和1名男大学生.
16.在2名指导老师的带领下,4名大学生(男生2名,女生2名)志愿者深入乡村,开启了支教之旅.他们为乡村的孩子们精心设计了阅读、绘画、心理辅导等多元化课程,并组织了丰富多彩的文体游戏.支教结束后,现让这6名师生站成一排进行合影,在下列情况下,各有多少种不同的站法?
(1)2名指导老师相邻且站正中间,2名女大学生相邻;
(2)2名男大学生互不相邻,且男大学生甲不站最左侧;
(3)2名指导老师之间恰有1名女大学生和1名男大学生.
17.某班共有团员14人,其中男团员8人,女团员6人,并且男、女团员各有一名组长,现从中选6人参加学校的团员座谈会.(用数字作答)
(1)若至少有1名组长当选,求不同的选法总数;
(2)若至多有3名女团员当选,求不同的选法总数;
(3)若既要有组长当选,又要有女团员当选,求不同的选法总数.
18.组合数有许多丰富有趣的性质,例如,二项式系数的和有下述性质:.小明同学想进一步探究组合数平方和的性质,请帮他完成下面的探究.
(1)计算:,,并与,比较,你有什么发现 写出一般性结论并证明;
(2)证明:;
(3)利用上述(1)(2)两小问的结论,证明:.
19.某校举行劳动技术比赛,该校高二(1)班的班主任从本班的5名男选手和4名女选手中随机地选出男、女选手各2名参加本次劳动技术比赛中的团体赛,并排好团体赛选手的出场顺序.在下列情形中各有多少种不同的安排方法?
(1)男选手甲必须参加,且第4位出场;
(2)男选手甲和女选手乙都参加,且出场的顺序不相邻;
(3)男选手甲和女选手乙至少有一人参加.
参考答案
1.答案:B
解析:四名同学报名参加乒乓球、篮球、足球运动队,每人限报一项,
故每人有3种报名方法,共有种不同的报名方法;
故选:B.
2.答案:C
解析:将“立春”和“春分”两块展板看成一个整体,与“雨水”“谷雨”两块展板进行全排列,再将“清明”和“惊蛰”两块展板插空,
所以不同的放置方式种数为.
故选:C.
3.答案:D
解析:由,可得,
则,
化简可得,
解得或,
故选:D.
4.答案:B
解析:第一步,从5种不同的篮球中选一个,有5种选法,
第二步,从4种不同的排球中选一个,有4种选法,
故不同的选法为:种.
故选:B.
5.答案:C
解析:若两个盒子中都放入2个球,则有3种不同的方法;
若一个盒子中放1个球,另一个盒子中放3个球,则有4种不同的方法.
故不同的放法有7种.
故选:C
6.答案:D
解析:根据题意,,解得,
则,
设x项为第项,
故其展开式为.
所以,则,
所以,
故选:D.
7.答案:A
解析:展开式的第3项为,
故第3项系数为90,
故选:A
8.答案:C
解析:的展开式通项公式为,,
要想系数为整数,需为整数,显然当,3,6时,满足要求,
故系数为整数的项数为3.
故选:C
9.答案:BD
解析:的展开式的通项为,
令,得,即当n是7的整数倍时,有常数项,故A错误,B正确;
令,取,,此时展开式中含x项,故C错误,D正确.
故选:BD.
10.答案:AD
解析:对于A,若每人都安排一项工作,每人有4种安排方法,则有种安排方法,A正确;
对于B,先将5人分为4组,再将分好的4组全排列,安排4项工作,有种安排方法,B错误;
对于C,先将5人分为3组,有种分组方法,将分好的三组安排翻译、导游、礼仪三项工作,有种情况,
则有种安排方法,C错误;
对于D,①从丙,丁,戊中选出1人开车,②从丙,丁,戊中选出2人开车,则有种安排方法,D正确.
故选:AD.
11.答案:AC
解析:对于A:甲不能排在最后,则甲有种排法,剩下乙、丙、丁、戊4个人全排有种排法,
所以排队方法有种,故A正确;
对于B:甲乙2人不能排在最前,也不能排在最后,先安排甲乙,则共有种排法,再安排剩下的丙、丁、戊3人,共有种排法;
则所有的排队方法有种,故B错误;
对于C:甲乙两人相邻,将甲和乙捆绑在一起,和剩余3人放在一起排队,
则共有种排队方法,故C正确;
对于D:甲乙两人不能相邻,则先安排其余丙、丁、戊3个人,有种排法,在形成的4个空中,再排甲乙,有种排队方法,
故共有种排队方法,故D错误.
故选:AC.
12.答案:45
解析:易知,
设t为正整数19600的正因数,
故,
其中,,
故t有种不同的可能,
则正整数19600的不同正因数的个数为45.
故答案为:45
13.答案:9
解析:令,得,
令,得,
令,得
两式相减得,
所以.
故答案为:9.
14.答案:16
解析:由已知可得二项展开式的通项

令,可得,
则,
即项的系数为16,
故答案为:16.
15.答案:(1)16
(2)384
(3)96
解析:(1)先排2名指导老师,有种站法,
再排2名女大学生,有种站法,
最后排剩余的2名男大学生,有种站法,
所以共有种不同的站法.
(2)先排2名指导老师和2名女大学生,有种站法,
再用插空法排男大学生甲,除去最左侧有种站法,
最后继续用插空法,排剩余的1名男大学生,有种站法,
所以共有种不同的站法.
(3)先选1名女大学生和1名男大学生站2名指导老师中间,有种站法,
再排2名指导老师,有种站法,
最后将选中的1名女大学生,1名男大学生及2名指导老师视为一个整体,
利用捆绑法与剩余的2名大学生全排列,有种站法,
所以共有种不同的站法.
16.答案:(1)16
(2)384
(3)96
解析:(1)先排2名指导老师,有种站法,
再排2名女大学生,有种站法,
最后排剩余的2名男大学生,有种站法,
所以共有种不同的站法.
(2)先排2名指导老师和2名女大学生,有种站法,
再用插空法排男大学生甲,除去最左侧有种站法,
最后继续用插空法,排剩余的1名男大学生,有种站法,
所以共有种不同的站法.
(3)先选1名女大学生和1名男大学生站2名指导老师中间,
有种站法,
再排2名指导老师,有种站法,
最后将选中的1名女大学生,1名男大学生及2名指导老师视为一个整体,
利用捆绑法与剩余的2名大学生全排列,有种站法,
所以共有种不同的站法.
17.答案:(1)2079
(2)2534
(3)2058
解析:(1)方法一:至少有一名组长含有两种情况:
有一名组长和两名组长,故共有种.
方法二:至少有一名组长可以采用排除法,有种.
(2)至多有3名女团员含有四种情况:
有3名女团员,有2名女团员,有1名女团员,
没有女团员,故共有种.
(3)既要有组长当选,又要有女团员当选含两类情况:
第一类:女组长当选,有种;
第二类:女组长不当选,男组长当选,
从剩余7名男团员,5名女团员中选5人,
其中至少选择1名女团员,有种.
故共有种.
18.答案:(1),,
,证明见解析
(2)证明见解析
(3)证明见解析
解析:(1),,
规律:,证明如下:
的展开式中,的系数为,
同时,的展开式中的系数为,
所以.
(2)证明:的展开式中的系数为,
又,的展开式中的系数为
,
所以.
(3)证明:由(1)可知,
由(2)可知,
两式相减可得,
即.
19.答案:(1)144
(2)144
(3)1008
解析:(1)完成该件事情可分两步进行:
第一步,选出选手,有种方法;
第二步,排好出场顺序,有种方法,
所以,共有种不同的安排方法.
(2)完成该件事情可分两步进行:
第一步,选出选手,有种方法;
第二步,排好出场顺序,有种方法,
所以,共有种不同的安排方法.
(3)完成该件事情可分两步进行:
第一步,选出选手,“有男选手甲且无女选手乙”的选法种数为;
“无男选手甲且有女选手乙”的选法种数为;
“有男选手甲且有女选手乙”的选法种数为;
第二步,排好出场顺序,有种排法,
所以,共有种不同的安排方法.
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