内容正文:
B卷 能力提升卷
(时间:120分钟 分值:150分)
一、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.高二某班级4名同学要参加足球、篮球、乒乓球比赛,每人限报一项,其中甲同学不能报名足
球,乙、丙、丁三位同学所报项目都不相同,则不同的报名种数有 ( )
A.54 B.12 C.8 D.81
2.y+x
2
y (x+y)6 的展开式中x3y4 的系数为 ( )
A.6 B.20 C.21 D.26
3.如图,无人机光影秀中,有8架无人机排列成如图所示,每架无人机均
可以发出红、绿、蓝、橙4种不同颜色的光,1至5号的无人机颜色必须
相同,6、7号无人机颜色必须相同,8号无人机与其他无人机颜色均不
相同,则这8架无人机同时发光时,一共可以有 种灯光组合.
( )
A.48 B.12 C.18 D.36
4.如图为我国数学家赵爽(约3世纪初)在为《周髀算经》作注时验证勾股定理的
示意图,现在提供5种颜色给其中5个小区域涂色,规定每个区域只涂一种颜
色,相邻区域颜色不相同,则不同的涂色方案种数为 ( )
A.120 B.26
C.340 D.420
5.已知(2x+a)(3x-2)4 的所有项的系数和为3,则x2 的系数为 ( )
A.36 B.24 C.-24 D.-36
6.甲、乙等5人计划去上海、苏州及青岛三个城市调查农民工薪资情况.每个人只能去一个城市,
并且每个城市都要有人去,则不同的分配方案共有种数为 ( )
A.150 B.300 C.450 D.540
7.中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究,设a,b,m(m>0)均为整数,
若a和b被m 除得的余数相同,则称a和b对模m 同余,记为a≡b(modm),如9和21被6除
得的余数都是3,则记9≡21(mod6).若a≡b(mod10),且a=C020+C120·2+C220·22+…+
C2020·220,则b的值可以是 ( )
A.2010 B.2021 C.2019 D.1997
8.已知a=A2020,b=1020,c=C2040,则 ( )
A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<c<a
—9—
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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.将四个不同的小球放入三个分别标有1、2、3号的盒子中,不允许有空盒子的放法有多少种?
下列结论正确的有 ( )
A.C13C12C11C13 B.C24A33 C.C13C24A22 D.18
10.若一个三位数中十位上的数字比百位上的数字和个位上的数字都小,则称这个数为“凹数”,
如213、435等都是“凹数”,用1,2,3,4,5这五个数字组成无重复数字的三位数,则 ( )
A.组成的三位数的个数为60
B.在组成的三位数中,各位数字之和为9的个数为6
C.在组成的三位数中,比300大的个数为36
D.在组成的三位数中,“凹数”的个数为24
11.已知(2x-1)7=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a6(x-1)6+a7(x-1)7,则 ( )
A.a0=1 B.a1+a2+a3+…+a7=37-1
C.a5=-672 D.
a1
2+
a2
22
+
a3
23
+…+
a7
27
=127
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.化简(x-1)5+5(x-1)4+10(x-1)3+10(x-1)2+5(x-1)= .
13.在(2-x)n 的展开式中,若x2 的系数为an(n≥2),则
22
a2
+2
3
a3
+…+2
n
an
= .
14.2024年3月5日至11日,第十四届全国人民代表大会第二次会议胜利召开.此次大会是高举
旗帜、真抓实干、团结奋进的大会,全国人大代表不负人民重托、认真履职尽责,凝聚起扎实推
进中国式现代化的磅礴力量.某村小校党支部包含甲、乙、丙、丁的10位党员开展“学习贯彻
2024年全国两会精神”圆桌会议,根据会议要求:甲、乙必须相邻,甲、丙、丁不能相邻.则不同
的座位安排有 种(用数字作答).
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.(13分)7个人排成一排,按下列要求各有多少种排法?
(1)其中甲不站排头,乙不站排尾;
(2)其中甲、乙、丙3人两两不相邻;
(3)其中甲、乙中间有且只有1人;
(4)其中甲、乙、丙按从左到右的顺序排列.
—01—
16.(15分)已知(x2+1)n 展开式中各项系数之和等于
16
5x
2+1
x
5
的展开式的常数项,
(1)求(x2+1)n 展开式的第2项;
(2)若(ax2+1)n 的展开式的二项式系数最大的项的系数等于54,求a的值.
17.(15分)某兴趣小组有10名学生,若从10名学生中选取3人,则选取的3人中恰有1名女生
的概率为3
10
,且女生人数超过1人,则:
(1)该小组中男生、女生各多少人?
(2)若10名学生排成一排,其中男生不相邻,且男生的左右相对顺序固定,问有多少种站队方
法? (要求用数字作答)
(3)若10名学生均为学校管弦乐队成员,其中有3名男生只会萨克斯,有4名女生只会小提
琴,其他同学既会萨克斯又会小提琴,现从这10名学生中任选6人,其中3人吹萨克斯,3人
拉小提琴,则有多少种不同的选法? (要求用数字作答)
—11—
18.(17分)在 x+2x2
7
的展开式中.
(1)求展开式中各项系数之和;
(2)将展开式中所有项重新排列,求有理项不相邻的概率;
(3)求展开式中系数最大的项.
19.(17分)莱布尼茨(德国数学家)三角(如图1所示)是与杨辉(南宋数学家)三角数阵(如图2所
示)相似的一种几何排列,但与杨辉三角不同的是,莱布尼茨三角每个三角形数组顶端的数等
于底边两数之和.现记莱布尼茨三角第1行的第2个数字为a1,第2行的第2个数字为a2,…,
第n行的第2个数字为an.
(1)求a1+a2+a3+…+a6 的值;
(2)将杨辉三角中的每一个数Crn 都换成
1
(n+1)Crn
就得到了莱布尼茨三角.我们知道杨辉三角
的最基本的性质Crn+1=Crn+Cr-1n (r∈N,1≤r≤n),也是二项式系数和组合数性质,请你类比
这个性质写出莱布尼茨三角的性质,并证明你的结论.
—21—
■ 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ■
B卷 能力提升卷
姓 名
准考证号
考生禁填:缺考考生由监考员填涂右边的缺考
标记
考生条形码粘贴处
填
涂
样
例
正确填涂
错误填涂
注
意
事
项
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真检查监考员所粘
贴的条形码;
2.选择题必须用2B铅笔填涂,解答题必须用0.5毫米黑色签字笔书写,字体
工整,笔迹清楚;
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无
效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.
1.[A][B][C][D]
2.[A][B][C][D]
3.[A][B][C][D]
4.[A][B][C][D]
5.[A][B][C][D]
6.[A][B][C][D]
7.[A][B][C][D]
8.[A][B][C][D]
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9.[A][B][C][D] 10.[A][B][C][D] 11.[A][B][C][D]
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.
13.
14.
■ 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ■
—31—
■ 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ■
四、解答题:本题共5小题,共77分.
15.(13分)
16.(15分)
■ 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ■
—41—
■ 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ■
17.(15分)
18.(17分)
■ 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ■
—51—
■ 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ■
19.(17分)
■ 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ■
—61—
(3)选调的志愿者必含教师和各年级学生,且高一
与高二学生选调人数相等,有两种情况,教师和高
三学生各选1名,高一高二各选2名学生和教师
和高三学生各选2名,高一高二各选1名学生,共
有C12C12C24C24+C22C22C14C14=2×2×6×6+1×1×4
×4=160种选法.
B卷 能力提升卷
1.B 由甲同学不能报名足球,可得甲有2种报名方
式,乙、丙、丁三位同学所报项目都不相同,可得乙
有3种报名方式,丙有2种报名方式,丁只有1种
报名方式,共分步计数原理可得共有2×3×2×1
=12种.故选:B.
2.D 对 (x+y)6 有 Tr+1 =Cr6x6-ryr,则 T4 =
C36x3y3,T6=C56xy5,则 y+
x2
y (x+y)6 中含x3y4
的项为yC36x3y3+
x2
yC
5
6xy5,则x3y4 的系数为C36+
C56=26.故选:D.
3.D 根据题意可知,1至5号的无人机颜色有4种
选择,当6、7号无人机颜色与1至5号的无人机颜
色相同时,8号无人机颜色有3种选择;当6、7号无
人机颜色与1至5号的无人机颜色不同时,6、7号
无人机颜色有3种选择,8号无人机颜色有2种选
择;再由分类加法和分步乘法计数原理计算可得共
有4×(1×3+3×2)=36种.故选:D.
4.D
分4步进行分析:①,对于区域 A,有5种颜色可
选;②,对于区域B,与A 区域相邻,有4种颜色可
选;③,对于区域C,与A、B 区域相邻,有3种颜色
可选;④,对于区域D、E,若D 与B 颜色相同,E 区
域有3种颜色可选,若D 与B 颜色不相同,D 区域
有2种颜色可选,E 区域有2种颜色可选,则区域
D、E 有3+2×2=7种选择,所以不同的涂色方案
有5×4×3×7=420种.故选:D.
5.B 由题意,在(2x+a)(3x-2)4 中,令x=1,得所
有项的系数和为(2+a)×1=3,解得a=1,故(2x
+1)(3x-2)4=2x·(3x-2)4+(3x-2)4 的展开
式中,x2 的系数为2C34×3×(-2)3+C24×32×
(-2)2=-192+216=24.故选:B.
6.A 把5人分组有两类情况:1∶1∶3和2∶2∶1.
先把5人按1∶1∶3分组,有C35 种分组方法,按
2∶2∶1分组,有
C25C23
A22
种分组方法,因此不同分组
方法数为C35+
C25C23
A22
,再把三组人安排到三个城市,
有A33 种 方 法,所 以 不 同 分 配 方 法 种 数 是(C35+
C25C23
A22
)A33=(10+15)×6=150.故选:A.
7.B 因为a=C020+C120·2+C220·22+…+C2020·220
=(1+2)20=320=910=(10-1)10,又(10-1)10=
C010·1010-C110·109+…-C910·10+C1010,故a≡
1(mod10),又 2010÷10=201,2021÷10=
202……1,2019÷10=201……9,1997÷10=
199……7,结 合 选 项 可 知 只 有 B 符 合 题 意.故
选:B.
8.C a=20×19×18×…×2×1,b=10×10×10×
…×10×10,均由20个数相乘组成,其中前两项和
最后一项比较20×19×1<10×10×10,其他项18
×2<10×10,17×3<10×10直到11×9<10×
10,故a<b,c=40×39×38×
…×22×21
20×19×18×…×2×1 <2×3
10
×43×52×6×8×11×21,其中a=20×19×18×
…×2×1里面前四项大于2×310×43×52×6×8
×11×21中的后五项,即20×19×18×17>5×6
×8×11×21,其他项均要对应大于或等于剩余2
×310×43×5中的每一项,故c<a.故选:C.
9.BC 根据题意,四个不同的小球放入三个分别标
有1~3号的盒子中,且没有空盒,则三个盒子中有
1个中放2个球,剩下的2个盒子中各放1个,
有2种解法:
(1)分2步进行分析:
①、先将四个不同的小球分成3组,有C24 种分组
方法;
②、将分好的3组全排列,对应放到3个盒子中,有
A33 种放法;
则没有空盒的放法有C24A33 种;
(2)分2步进行分析:
—57—
①、在4个小球中任选2个,在3个盒子中任选1
个,将选出的2个小球放入选出的小盒中,有C13C24
种情况
②、将剩下的2个小球全排列,放入剩下的2个小
盒中,有A22 种放法;
则没有空盒的放法有C13C24A22 种;
故选:BC.
10.AC 依题意,组成的三位数的个数为A35=60,故
A正确;各位数字之和为9的有1+3+5;2+3+4
两种组合,故各位数字之和为9的个数为2A33=
12,B错误;比300大,则百位上的数可以为3,4,
5,比300大的个数为C13A24=36,C正确;将这些
“凹数”分为三类:①十位为1,则有A24=12(种);
②十位为2,则有A23=6(种);③十位为3,则有A22
=2(种),所以在组成的三位数中,“凹数”的个数
为12+6+2=20,故D错误.故选:AC.
11.ABD 对于A:令x=1,可得a0=(2-1)7=1,故
A正确;对于B:令x=2,a0+a1+a2+…+a6+
a7=(4-1)7=37,所以a1+a2+…+a6+a7=37
-a0=37-1,故B正确;对于C:[1+2(x-1)]7
=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a6(x-1)6+
a7(x-1)7,二项式的展开式的通项公式为 T6=
T5+1=C57×12[2(x-1)]5=672(x-1)5,所以a5
=672,故 C 错 误;对 于 D:令 x= 32
,可 得
2×32-1
7
=a0+a1
3
2-1 +a2 32-1
2
+…
+a6
3
2-1
6
+a7
3
2-1
7
,所以a0+
a1
2+
a2
22
+
a3
23
+…+
a7
27
=27=128,所以
a1
2+
a2
22
+
a3
23
+…+
a7
27
=127,故D正确.故选:ABD.
12.解析:原式=C05(x-1)5+C15(x-1)4+C25(x-1)3
+C35(x-1)2+C45(x-1)+C55-1
=[(x-1)+1]5-1=x5-1.
故答案为:x5-1.
答案:x5-1
13.解析:根据题意运用二项式定理通项公式知道an
=C2n2n-2=n(n-1)·2n-3,
则2
n
an
= 2
n
n(n-1)·2n-3
= 8n(n-1)=
8
n-1-
8
n
,
则2
2
a2
+2
3
a3
+…+2
n
an
= 82-1-
8
2+
8
3-1-
8
3+
8
4-1-
8
4+
…+ 8n-1-
8
n=8-
8
n=
8(n-1)
n .
故答案为:8(n-1)
n .
答案:8(n-1)
n
14.解析:甲和乙必须相邻,采用捆绑法,将其看作一
个整体,与除丙丁外的其他6人排成一圈,共有
A22·
A77
7=1440
种排列.
甲和丙,丁不能相邻,采用插空法,甲和乙与除了
丙丁外的其他6人排成一圈后形成7个空,但甲
与丙丁不能相邻,故丙丁只有6个空位可选,有
A26=30种选择,
根据分步乘法原理可知,不同的排法总数为30×
1440=43200.
故答案为:43200.
答案:43200
15.解:(1)根据题意,分2种情况讨论:
①、甲站在排尾,剩余6人进行全排列,安排在其
他6个位置,有A66 种排法,
②、甲不站在排尾,则甲有5个位置可选,有A15 种
排法,
乙不能在排尾,也有5个位置可选,有A15 种排法,
剩余5人进行全排列,安排在其他5个位置,有
A55 种排法,
则此时有A15A15A55 种排法;
故甲不站排头,乙不站排尾的排法有
A66+A15A15A55=3720种.
(2)根据题意,分2步进行分析,
①、将除甲、乙、丙之外的4人进行全排列,有 A44
种情况,
排好后,有5个空位,
②、在5个空位种任选3个,安排甲、乙、丙3人,
有A35 种情况,
则共有A44A35=1440种排法.
(3)根据题意,分2步进行分析:
①、先将甲、乙全排列,有A22 种情况,
②、在剩 余 的5个 人 中 任 选1个,安 排 在 甲 乙
之间,
—67—
有A15 种选法,
③、将三 人 看 成 一 个 整 体,与 其 他 四 人 进 行 全
排列,
有A55 种排法,
则甲、乙中间有且只有1人共有 A22A15A55=1200
种排法.
(4)根据题意,分2步进行分析:
①、在7个位置中任取4个,安排除甲、乙、丙之外
的4人,有A47 种排法,
②、将甲、乙、丙按从左到右的顺序安排在剩余的
3个空位中,只有1种排法,
则甲、乙、丙按从左到右的顺序排列的排法有A47=
840种.
16.解:(1)由
16
5x
2+1
x
5
得,
Tr+1=Cr5
16
5x
2
5-r 1
x
r
= 165
5-r
·Cr5·x
20-5r
2 ,
令Tr+1为常数项,则20-5r=0,
∴r=4,
∴常数项T5=C45×
16
5=16.
又(x2+1)n 展开式的各项系数之和等于2n.
由题意得2n=16,
∴n=4.
∴展开式的第二项为4x6.
(2)由(1)可得n=4,
由二项式系数的性质知,(ax2+1)4 展开式中二项
式系数最大的项是中间项T3,
∴C24a2=6a2=54,
∴a=±3.
17.解:(1)设男生有x人,则女生有10-x人,1≤x≤
8,x∈N,
则
C2xC110-x
C310
=310
,解得x=4,x=9(舍去),故男生4
人,女生6人.
(2)因为要求男生不相邻,故用插空法,先将女生
排好,再排男生,
故有A66C47=25200种站队方法.
(3)根据题意可知,有3名男生只会萨克斯,有4
名女生只会小提琴,
故还有3名同学既会萨克斯又会小提琴,设 A=
{只会萨克斯的同学},
B={只会小提琴的同学},C={既会萨克斯又会
小提琴的同学},故根据A 进行分类:
第一类,A 中选3人吹萨克斯,B∪C 中选3人拉
小提琴,则 N1=C33C37=35种;
第二类,A 中选2人,C 中选1人吹萨克斯,B∪C
剩余6人中选3人拉小提琴,则 N2=C23C13C36=
180种;
第三类,A 中选1人,C 中选2人吹萨克斯,B∪C
剩余5人中选3人拉小提琴,则 N3=C13C23C35=
90种;
第四类,A 中选0人,C 中选3人吹萨克斯,B∪C
剩余4人 中 选3人 拉 小 提 琴,则 N4=C33C34=
4种;
故一共有35+180+90+4=309种不同的选法.
18.解:(1)令x=1,可得展开式中各项系数之和为37
=2187.
(2)因为Tr+1=Cr7 x
7-r 2
x2
r
=Cr72rx
7-5r
2 ,r=0,
1,2,…,7,
所以当r=1,3,5,7时为有理项,
由插空法可得有理项不相邻的概率为 P=
A44A45
A88
=114.
(3)设第r+1项系数Cr72r 最大,
则
Cr72r≥Cr-17 2r-1
Cr72r≥Cr+17 2r+1 ,
即
2
r≥
1
8-r
1
7-r≥
2
r+1
,
解得13
3≤r≤
16
3
,又r∈N*,
故r=5,此时T6=C5725x-9=672x-9,
故所求系数最大的项是第6项,为672x-9.
19.解:(1)由图1可知:a1=
1
2
,a2=
1
6
,a3=
1
12
,a4
=120
,
由每个三角形数组顶端的数等于底边两数之和,
可得 1
6+a5=
1
5
,
故a5=
1
5-
1
6=
1
30
,同理a6=
1
6-
1
7=
1
42
,
—77—
故a1+a2+a3+…+a6=
1
2+
1
6+
1
12+
1
20+
1
30
+142
= 11×2+
1
2×3+
1
3×4+
…+ 16×7
= 1-12 + 12-13 + 13-14 + … +
1
6-
1
7 =1-17=67.
(2)莱布尼茨三角的性质: 1(n+1)Cr-1n
+ 1(n+1)Crn
= 1
nCr-1n-1
(n,r∈N*,1≤r≤n).
证明: 1(n+1)Cr-1n
+ 1(n+1)Crn
= 1n+1×
(r-1)! (n+1-r)!
n! +
1
n+1×
r! (n-r)!
n!
=
(r-1)! (n-r)! (n+1-r+r)
(n+1)n!
=
(r-1)! (n-r)!
n!
=
(r-1)! ×[(n-1)-(r-1)]!
n×(n-1)! =
1
nCr-1n-1
.
故结论正确.
第七章 随机变量及其分布
A卷 基础巩固卷
1.A 根据概率和为1,得13+a+
1
2=1
,解得a=
1
6.
故选:A.
2.B ∵12+
1
6+a=1
,∴a=13
,∴E(X)=-12+
1
3
=-16
,∴E(Y)=2E(X)+1=23.
故选:B.
3.A 依题意,得μ=1000,σ=50,则 P(950≤X≤
1050)=P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.6827,则估计
300天内小笼包的销售量约在950到1050个的天
数大约是:300×0.6827=204.81≈205.故选:A.
4.A 由题意设事件 A=“一名学生数学不及格”,
B=“该名学生两门都不及格”,则所求为P(B|A)
=P
(AB)
P(A)=
0.03
0.15=0.2.
故选:A.
5.C 至多有一个是二等品即没有二等品或者只有一
个二等品,故概率为:C
2
16C14+C316
C320
.故选:C.
6.B 设事件A 为选到一位男同学,事件B 为选到一
位女同学,事件C 位擅长中华诗词朗诵,则P(A)=
3
5=0.6
,P(B)=25=0.4
,P(C|A)=0.2,P(C|B)
=0.3,所以P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B),
=0.6×0.2+0.4×0.3=0.24.故选:B.
7.B 依题意,质点在移动过程中向右移动2次,向上
移动3次,因此质点P 移动5次后位于点(2,3)的
概率P=C25×
1
2
2
× 1-12
3
=C25
1
2
5
.
故选:B.
8.C 进行“手心手背”游戏,小明与另外2名同学选
择手势的所有可能情况为:
(心,心,心),(心,心,背),(心,背,心),(心,背,
背),(背,心,心),(背,心,背),(背,背,心),(背,
背,背),则小明得1分的概率为34
,得0分的概率
为1
4.
进行4次游戏,小明得分之和 X 的可能结果
为0,1,2,3,4,则 P(X=0)=C04×
1
4
4
= 1256
,
P(X=1)=C14×
3
4×
1
4
3
=364
,P(X=2)=C24×
3
4
2
× 14
2
=27128
,P(X=3)=C34×
3
4
3
×14
=2764
,P(X=4)=C44×
3
4
4
=81256
,故E(X)=0×
1
256+1×
3
64+2×
27
128+3×
27
64+4×
81
256=3.
故
选:C.
9.AB 随机变量 X 服从两点分布,其中 P(X=0)
=13
,
∴P(X=1)=23
,E(X)=0×13+1×
2
3=
2
3
,
D(X)= 0-23
2
×13+ 1-
2
3
2
×23=
2
9
,
在A中,P(X=1)=E(X),故 A正确;在B中,
E(3X+2)=3E(X)+2=3×23+2=4
,故B正确;
在C中,D(3X+2)=9D(X)=9×29=2
,故C错
误;在D中,D(X)=29
,故D错误.故选:AB.
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