第7章 章末检测(七) 计数原理(课件 练习)高中数学苏教版(2019)选择性必修 第二册

文档属性

名称 第7章 章末检测(七) 计数原理(课件 练习)高中数学苏教版(2019)选择性必修 第二册
格式 zip
文件大小 2.2MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-09 14:49:21

文档简介

章末检测(七) 计数原理
(时间:120分钟 满分:150分)
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,只有一项是符合题目要求的)
1.5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有(  )
A.10种 B.20种
C.25种 D.32种
2.已知=10,那么=(  )
A.20 B.60
C.42 D.72
3.从甲、乙、丙、丁四名同学中选出三名同学,分别参加三个不同科目的竞赛,其中甲同学必须参赛,则不同的参赛方案共有(  )
A.24种 B.18种
C.21种 D.9种
4.若二项式(2x+)7的展开式中的系数是84,则实数a=(  )
A.2 B.
C.1 D.
5.若(1+mx)6=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,且a1+a2+…+a6=63,则实数m=(  )
A.1或3 B.-3
C.1 D.1或-3
6.(2x+1) 的展开式的常数项是(  )
A.-10 B.-9
C.11 D.9
7.某城市有3个演习点同时进行消防演习,现将5个消防队分配到这3个演习点,若每个演习点至少安排1个消防队,则不同的分配方案种数为(  )
A.150 B.240
C.360 D.540
8.习近平总书记在党的十九大报告中指出:“要坚定文化自信,推动社会主义文化繁荣兴盛.”“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形中的一种几何排列规律,最早在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中出现.“杨辉三角”是中国数学史上的一个伟大成就,激发了一批又一批数学爱好者的探究欲望.如图,由“杨辉三角”,下列叙述正确的是(  )
A.+++…+=120 B.第2 025行中从左往右第1 014个数与第1 015个数相等
C.记第n行的第i个数为ai,则2i-1ai=4n D.第20行中第8个数与第9个数之比为8∶13
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,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.下列问题属于排列问题的是(  )
A.从10人中选2人分别去种树和扫地
B.从10人中选2人去扫地
C.从班上30名男生中选出5人组成一个篮球队
D.从数字5,6,7,8中任取两个不同的数作幂运算
10.带有编号1,2,3,4,5的五个球,则下列说法正确的是(  )
A.全部投入4个不同的盒子里,共有45种放法
B.放进不同的4个盒子里,每盒至少一个,共有种放法
C.将其中的4个球投入4个盒子里的一个(另一个球不投入),共有·种放法
D.全部投入4个不同的盒子里,没有空盒,共有·种不同的放法
11.传说古希腊数学家阿基米德的墓碑上刻着一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等.这是因为阿基米德认为这个“圆柱容球”是他最为得意的发现,于是留下遗言:他死后,墓碑上要刻上一个“圆柱容球”的几何图形,设圆柱的体积与球的体积之比为m,圆柱的表面积与球的表面积之比为n,若f(x)=(x3-)8,则(  )
A.f(x)的展开式中的常数项是56
B.f(x)的展开式中的各项系数之和为0
C.f(x)的展开式中的二项式系数最大值是70
D.f(i)=-16,其中i为虚数单位
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上)
12.从集合{0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a,b组成复数a+bi,其中虚数有    个.
13.早在11世纪中叶,我国宋代数学家贾宪在其著作《释锁算数》中就给出了二、三、四、五、六次幂的二项式系数表.已知(ax-1)6的展开式中x3的系数为-160,则实数a=   ,展开式中各项系数之和为    (用数字作答).
14.从甲、乙等8名志愿者中选5人参加周一到周五的社区服务,每天安排一人,每人只参加一天.若要求甲、乙两人至少选一人参加,且当甲、乙两人都参加时,他们参加社区服务的日期不相邻,那么不同的安排种数为    .(用数字作答)
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)已知(-)n的展开式中,第4项和第9项的二项式系数相等.
(1)求n;
(2)求展开式中含x的项的系数.
16.(本小题满分15分)8人围圆桌开会,其中正、副组长各1人,记录员1人.
(1)若正、副组长相邻而坐,有多少种坐法?
(2)若记录员坐于正、副组长之间(三者相邻),有多少种坐法?
17.(本小题满分15分)在(3x-2y)20的展开式中,求:
(1)二项式系数最大的项;
(2)系数绝对值最大的项.
18.(本小题满分17分)某城市地铁公司为鼓励人们绿色出行,决定按照乘客经过地铁站的数量实施分段优惠政策,不超过12站的地铁票价如下表:
乘坐站数 0<x≤3 3<x≤7 7<x≤12
票价(元) 3 5 7
现有甲、乙两位乘客同时从起点乘坐同一辆地铁,已知他们乘坐地铁都不超过12站,且他们各自在每个站下地铁的可能性是相同的.
(1)若甲、乙两人共付车费8元,则甲、乙下地铁的方案共有多少种?
(2)若甲、乙两人共付车费10元,则甲比乙先下地铁的方案共有多少种?
19.(本小题满分17分)已知f(x)=(1+x)n+1+2(1+x)n+2+…+k(1+x)n+k+…+n(1+x)2n(n∈N*).
(1)当n=3时,求f(x)的展开式中含x3项的系数;
(2)证明:f(x)的展开式中含xn项的系数为(n+1);
(3)定义:ai=a1+a2+…+an,化简:(i+1).
章末检测(七) 计数原理
1.D 5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有25=32种.故选D.
2.B 因为=10,所以=10即n=5,故==60.
3.B 从除甲外的乙、丙、丁三名同学中选出2人,有种选法,再将3人安排到3个科目,有种,故共有×=18(种)不同的参赛方案.
4.C (2x+)7的二项展开式的通项为Tr+1=(2x)7-r()r=27-rarx7-2r(r=0,1,2,…,7),令7-2r=-3,得r=5,故含的项的系数为22a5=84,解得a=1.
5.D 令x=0,得a0=(1+0)6=1.令x=1,得(1+m)6=a0+a1+a2+…+a6.又a1+a2+a3+…+a6=63,∴(1+m)6=64=26,∴m=1或m=-3.
6.B (2x+1)=(2x+1)·( 1-+10·-10·+5·-),故展开式中的常数项是2×(-5)+1=-9.故选B.
7.A 由题意得,把5个消防队分成三组,可分为1,1,3和1,2,2两类方法.(1)分组为1,1,3,共有=10种不同的分组方法;(2)分组为1,2,2,共有=15种不同的分组方法.所以分配到3个演习点,共有(10+15)×=150种不同的分配方案.
8.D 根据题意,由“杨辉三角”可得,第n行的第r个数为.对于A,++…+=+++…+-1=-1=119,故A错误;对于B,第2 025行中从左往右第1 014个数为,第1 015个数为,两者不相等,故B错误;对于C,记第n行的第i个数为ai,则ai=,则2i-1ai=2i-1×1n-i+1=(1+2)n=3n,故C错误;对于D,第20行中第8个数为,第9个数为,则两个数的比为∶=∶=8∶13,故D正确.
9.AD 对于A,从10人中选2人分别去种树和扫地,选出的2人有分工的不同,是排列问题;对于B,从10人中选2人去扫地,与顺序无关,是组合问题;对于C,从班上30名男生中选出5人组成一个篮球队,与顺序无关,是组合问题;对于D,从数字5,6,7,8中任取两个不同的数作幂运算,顺序不一样,计算结果也不一样,是排列问题.
10.ACD 五个球投入4个不同的盒子里共有45种放法,A选项对;若要放进不同的4个盒子里,每盒至少一个,共有·种放法,B选项错,D选项对;将其中的4个球投入4个盒子里的一个(另一个球不投入),共有·种放法,C选项对.故选A、C、D.
11.BC 设内切球的半径为r,则圆柱的高为2r,∴m==,n==,则=1,∴f(x)=(x3-)8.对于A,f(x)展开式的通项为Tr+1=x24-3r·(-)r=(-1)rx24-4r,令24-4r=0,解得r=6,∴f(x)展开式的常数项为(-1)6=28,A错误;对于B,令x=1,得f(1)=0,即f(x)展开式的各项系数之和为0,B正确;对于C,f(x)展开式中二项式系数最大值为=70,C正确;对于D,f(i)=(i3-)8=(-i+i)8=0,D错误.
12.36 解析:第一步取b的数,有6种方法,第二步取a的数,也有6种方法,根据分步计数原理,共有6×6=36(种)方法,即共组成36个虚数.
13.2 1 解析:由于(ax-1)6展开式的通项公式为Tk+1=·a6-k·x6-k·(-1)k,令6-k=3,解得k=3,故(ax-1)6展开式中x3的系数为·a3(-1)3=-160,解得a=2,故(ax-1)6=(2x-1)6展开式中各项系数和为(2-1)6=1.
14.5 040 解析:分两类,一类是甲、乙都参加,另一类是甲、乙中选一人,方法数为N=+=1 440+3 600=5 040.
15.解:(1)由第4项和第9项的二项式系数相等可得=,解得n=11.
(2)由(1)知,展开式的第r+1项为Tr+1=()11-r(-)r=(-2)r,
令=1,得r=3,
此时T3+1=(-2)3x=-1 320x.
所以展开式中含x的项的系数为-1 320.
16.解:(1)若正、副组长相邻而坐,可将此2人看作1人,即7人围一圆桌,有种坐法,
由于正、副组长2人可交换,有种坐法,
所以共有=6×5×4×3×2×1×2×1=1 440种坐法.
(2)若记录员坐于正、副组长之间(三者相邻),可将3人看作1人,即6人围一圆桌,有种坐法,
因为正、副组长2人可交换,有种坐法,
所以共有=5×4×3×2×1×2×1=240种坐法.
17.解:(1)二项式(3x-2y)20的展开式有21项,展开式的通项为Tk+1=(3x)20-k(-2y)k,
其二项式系数最大的项为第11项,T11=·(3x)10·(-2y)10=·610·x10y10.
(2)设系数绝对值最大的项是第k+1(k∈N*)项,


解得7≤k≤8,
所以k=8,系数绝对值最大的项为T9=·312·28·x12·y8.
18.解:(1)若甲、乙两人共付车费8元,则其中一人乘坐地铁站数不超过3站,另外一人乘坐地铁站数超过3站且不超过7站,共有=24(种),
故甲、乙下地铁的方案共有24种.
(2)若甲、乙两人共付车费10元,则甲比乙先下地铁的情形有两类:
第一类,甲乘地铁站数不超过3站,乙乘地铁站数超过7站且不超过12站,有=15(种);
第二类,甲、乙两人乘地铁站数都超过3站且不超过7站,记地铁第四站至第七站分别为P4,P5,P6,P7,易知甲比乙先下地铁有以下三种情形:
①甲P4站下,乙下地铁方式有种;②甲P5站下,乙下地铁方式有种;③甲P6站下,乙只能从P7下地铁,共有1种方式,共有++1=6(种),
依据分类计数原理,得15+6=21(种),
故甲比乙先下地铁的方案共有21种.
19.解:(1)当n=3时,f(x)=(1+x)4+2(1+x)5+3(1+x)6,
∴f(x)的展开式中含x3项的系数为+2+3=84.
(2)证明:∵f(x)=(1+x)n+1+2(1+x)n+2+…+k(1+x)n+k+…+n(1+x)2n(n∈N*),
故f(x)的展开式中含xn项的系数为+2+3+…+n=+2+3+…+n.
∵k=k=
=(n+1)=(n+1),
(3)(i+1)=2+3+…+n+(n+1), ①
(i+1)=(n+1)+n+…+3+2, ②
在①②中分别添加,则得1+(i+1)=+2+3+…+n+(n+1), ③
1+(i+1)=(n+1)+n+…+3+2+, ④
③+④得2(1+(i+1))=(n+2)(+++…++)=(n+2)2n,
∴(i+1)=(n+2)2n-1-1.
3 / 3(共35张PPT)
章末检测(七) 
计数原理
(时间:120分钟 满分:150分)
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,只有一项是符合题目要求的)
1.5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小
组,则不同的报名方法共有(  )
A. 10种 B. 20种 C. 25种 D. 32种
解析:  5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中
的一个小组,则不同的报名方法共有25=32种.故选D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
2. 已知 =10,那么 =(  )
A. 20 B. 60
C. 42 D. 72
解析:  因为 =10,所以 =10即n=5,故 =
=60.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
3. 从甲、乙、丙、丁四名同学中选出三名同学,分别参加三个不同科
目的竞赛,其中甲同学必须参赛,则不同的参赛方案共有(  )
A. 24种 B. 18种
C. 21种 D. 9种
解析:  从除甲外的乙、丙、丁三名同学中选出2人,有 种选
法,再将3人安排到3个科目,有 种,故共有 × =18
(种)不同的参赛方案.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
4. 若二项式(2x+ )7的展开式中 的系数是84,则实数a=
(  )
A. 2
C. 1
解析:  (2x+ )7的二项展开式的通项为Tr+1= (2x)7-r
( )r= 27-rarx7-2r(r=0,1,2,…,7),令7-2r=-
3,得r=5,故含 的项的系数为 22a5=84,解得a=1.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
5. 若(1+mx)6=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,且a1+a2+…+a6=
63,则实数m=(  )
A. 1或3 B. -3
C. 1 D. 1或-3
解析:  令x=0,得a0=(1+0)6=1.令x=1,得(1+m)6
=a0+a1+a2+…+a6.又a1+a2+a3+…+a6=63,∴(1+m)6
=64=26,∴m=1或m=-3.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
6. (2x+1) 的展开式的常数项是(  )
A. -10 B. -9
C. 11 D. 9
解析:  (2x+1) =(2x+1)·( 1- +10· -
10· +5· - ),故展开式中的常数项是2×(-5)+1=-9.
故选B.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
7. 某城市有3个演习点同时进行消防演习,现将5个消防队分配到这3
个演习点,若每个演习点至少安排1个消防队,则不同的分配方案
种数为(  )
A. 150 B. 240
C. 360 D. 540
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
解析:  由题意得,把5个消防队分成三组,可分为1,1,3和
1,2,2两类方法.(1)分组为1,1,3,共有 =10种不同的
分组方法;(2)分组为1,2,2,共有 =15种不同的分组方
法.所以分配到3个演习点,共有(10+15)× =150种不同的分
配方案.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
8. 习近平总书记在党的十九大报告中指出:“要坚定文化自信,推动
社会主义文化繁荣兴盛.”“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角
形中的一种几何排列规律,最早在我国南宋数学家杨辉1261年所著
的《详解九章算法》一书中出现.“杨辉三角”是中国数学史上的
一个伟大成就,激发了一批又一批数学爱好者的探究欲望.如图,
由“杨辉三角”,下列叙述正确的是(  )
B. 第2 025行中从左往右第1 014个数与第1 015个数相等
D. 第20行中第8个数与第9个数之比为8∶13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
解析:  根据题意,由“杨辉三角”可得,第n行的第r个数为
.对于A, + +…+ = + + +…+ -1=
-1=119,故A错误;对于B,第2 025行中从左往右第1 014个
数为 ,第1 015个数为 ,两者不相等,故B错误;对于
C,记第n行的第i个数为ai,则ai= ,则 2i-1ai= 2i-
1 ×1n-i+1=(1+2)n=3n,故C错误;对于D,第20行中第8
个数为 ,第9个数为 ,则两个数的比为 ∶ =
∶ =8∶13,故D正确.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
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,全部选对的得6分,部分选
对的得部分分,有选错的得0分)
9. 下列问题属于排列问题的是(  )
A. 从10人中选2人分别去种树和扫地
B. 从10人中选2人去扫地
C. 从班上30名男生中选出5人组成一个篮球队
D. 从数字5,6,7,8中任取两个不同的数作幂运算
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
解析:  对于A,从10人中选2人分别去种树和扫地,选出的2
人有分工的不同,是排列问题;对于B,从10人中选2人去扫地,
与顺序无关,是组合问题;对于C,从班上30名男生中选出5人组
成一个篮球队,与顺序无关,是组合问题;对于D,从数字5,6,
7,8中任取两个不同的数作幂运算,顺序不一样,计算结果也不一
样,是排列问题.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
10. 带有编号1,2,3,4,5的五个球,则下列说法正确的是(  )
A. 全部投入4个不同的盒子里,共有45种放法
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
解析:  五个球投入4个不同的盒子里共有45种放法,A
选项对;若要放进不同的4个盒子里,每盒至少一个,共有
· 种放法,B选项错,D选项对;将其中的4个球投入4个
盒子里的一个(另一个球不投入),共有 · 种放法,C选
项对.故选A、C、D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
11. 传说古希腊数学家阿基米德的墓碑上刻着一个圆柱,圆柱内有一
个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等.这是因为阿基米德
认为这个“圆柱容球”是他最为得意的发现,于是留下遗言:他
死后,墓碑上要刻上一个“圆柱容球”的几何图形,设圆柱的体
积与球的体积之比为m,圆柱的表面积与球的表面积之比为n,
若f(x)=( x3- )8,则(  )
A. f(x)的展开式中的常数项是56
B. f(x)的展开式中的各项系数之和为0
C. f(x)的展开式中的二项式系数最大值是70
D. f(i)=-16,其中i为虚数单位
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
解析:  设内切球的半径为r,则圆柱的高为2r,∴m=
= ,n= = ,则 =1,∴f(x)=(x3- )8.对
于A,f(x)展开式的通项为Tr+1= x24-3r·(- )r=(-
1)r x24-4r,令24-4r=0,解得r=6,∴f(x)展开式的常
数项为(-1)6 =28,A错误;对于B,令x=1,得f(1)=
0,即f(x)展开式的各项系数之和为0,B正确;对于C,f
(x)展开式中二项式系数最大值为 =70,C正确;对于D,f
(i)=(i3- )8=(-i+i)8=0,D错误.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中
横线上)
12. 从集合{0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a,b组
成复数a+bi,其中虚数有 个.
解析:第一步取b的数,有6种方法,第二步取a的数,也有6种方
法,根据分步计数原理,共有6×6=36(种)方法,即共组成36
个虚数.
36 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
13. 早在11世纪中叶,我国宋代数学家贾宪在其著作《释锁算数》中
就给出了二、三、四、五、六次幂的二项式系数表.已知(ax-
1)6的展开式中x3的系数为-160,则实数a= ,展开式中各
项系数之和为 (用数字作答).
解析:由于(ax-1)6展开式的通项公式为Tk+1= ·a6-k·x6-
k·(-1)k,令6-k=3,解得k=3,故(ax-1)6展开式中x3的
系数为 ·a3(-1)3=-160,解得a=2,故(ax-1)6=(2x
-1)6展开式中各项系数和为(2-1)6=1.
2 
1 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
14. 从甲、乙等8名志愿者中选5人参加周一到周五的社区服务,每天
安排一人,每人只参加一天.若要求甲、乙两人至少选一人参加,
且当甲、乙两人都参加时,他们参加社区服务的日期不相邻,那
么不同的安排种数为 .(用数字作答)
解析:分两类,一类是甲、乙都参加,另一类是甲、乙中选一
人,方法数为N= + =1 440+3 600=5 040.
5 040 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说
明、证明过程或演算步骤)
15. (本小题满分13分)已知( - )n的展开式中,第4项和第9
项的二项式系数相等.
(1)求n;
解: 由第4项和第9项的二项式系数相等可得 =
,解得n=11.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(2)求展开式中含x的项的系数.
解: 由(1)知,展开式的第r+1项为Tr+1=
( )11-r(- )r=(-2)r ,令 =1,
得r=3,此时T3+1=(-2)3 x=-1 320x.所以展开式
中含x的项的系数为-1 320.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
16. (本小题满分15分)8人围圆桌开会,其中正、副组长各1人,记
录员1人.
(1)若正、副组长相邻而坐,有多少种坐法?
解: 若正、副组长相邻而坐,可将此2人看作1人,即7
人围一圆桌,有 种坐法,
由于正、副组长2人可交换,有 种坐法,
所以共有 =6×5×4×3×2×1×2×1=1 440种坐法.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(2)若记录员坐于正、副组长之间(三者相邻),有多少种
坐法?
解: 若记录员坐于正、副组长之间(三者相邻),可
将3人看作1人,即6人围一圆桌,有 种坐法,
因为正、副组长2人可交换,有 种坐法,
所以共有 =5×4×3×2×1×2×1=240种坐法.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
17. (本小题满分15分)在(3x-2y)20的展开式中,求:
(1)二项式系数最大的项;
解: 二项式(3x-2y)20的展开式有21项,展开式的
通项为Tk+1= (3x)20-k(-2y)k,
其二项式系数最大的项为第11项,T11= ·(3x)10·(-
2y)10= ·610·x10y10.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(2)系数绝对值最大的项.
解: 设系数绝对值最大的项是第k+1(k∈N*)项,

即解得7 ≤k≤8 ,
所以k=8,系数绝对值最大的项为T9= ·312·28·x12·y8.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
18. (本小题满分17分)某城市地铁公司为鼓励人们绿色出行,决定
按照乘客经过地铁站的数量实施分段优惠政策,不超过12站的地
铁票价如下表:
乘坐站数 0<x≤3 3<x≤7 7<x≤12
票价(元) 3 5 7
现有甲、乙两位乘客同时从起点乘坐同一辆地铁,已知他们乘
坐地铁都不超过12站,且他们各自在每个站下地铁的可能性是
相同的.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(1)若甲、乙两人共付车费8元,则甲、乙下地铁的方案共有多
少种?
解: 若甲、乙两人共付车费8元,则其中一人乘坐地铁
站数不超过3站,另外一人乘坐地铁站数超过3站且不超过7
站,共有 =24(种),
故甲、乙下地铁的方案共有24种.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(2)若甲、乙两人共付车费10元,则甲比乙先下地铁的方案共有
多少种?
解: 若甲、乙两人共付车费10元,则甲比乙先下地铁
的情形有两类:
第一类,甲乘地铁站数不超过3站,乙乘地铁站数超过7站且
不超过12站,有 =15(种);
第二类,甲、乙两人乘地铁站数都超过3站且不超过7站,记
地铁第四站至第七站分别为P4,P5,P6,P7,易知甲比乙
先下地铁有以下三种情形:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
①甲P4站下,乙下地铁方式有 种;②甲P5站下,乙下地
铁方式有 种;③甲P6站下,乙只能从P7下地铁,共有1种
方式,共有 + +1=6(种),
依据分类计数原理,得15+6=21(种),
故甲比乙先下地铁的方案共有21种.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
19. (本小题满分17分)已知f(x)=(1+x)n+1+2(1+x)n+2
+…+k(1+x)n+k+…+n(1+x)2n(n∈N*).
(1)当n=3时,求f(x)的展开式中含x3项的系数;
解: 当n=3时,f(x)=(1+x)4+2(1+x)5+3
(1+x)6,
∴f(x)的展开式中含x3项的系数为 +2 +3 =84.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(2)证明:f(x)的展开式中含xn项的系数为(n+1) ;
解: 证明:∵f(x)=(1+x)n+1+2(1+x)n+2
+…+k(1+x)n+k+…+n(1+x)2n(n∈N*),
故f(x)的展开式中含xn项的系数为 +2 +3
+…+n = +2 +3 +…+n .
∵k =k =
=(n+1) =(n+1) ,


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(3)定义: ai=a1+a2+…+an,化简: (i+1) .
解: (i+1) =2 +3 +…+n +(n
+1) , ①
(i+1) =(n+1) +n +…+3 +
2 , ②
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
在①②中分别添加 ,则得1+ (i+1) = +2
+3 +…+n +(n+1) , ③
1+ (i+1) =(n+1) +n +…+3 +
2 + , ④
③+④得2(1+ (i+1) )=(n+2)( + +
+…+ + )=(n+2)2n,
∴ (i+1) =(n+2)2n-1-1.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
谢 谢 观 看!