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让教与学更高效
专题06二项式定理和排列组合
☆6大高频考点概览
考点01特定项系数问题
考点02系数和问题
考点03分类加法计数源理
考点04分步乘法计数原理
考点05排列数和组合数的计算
考点06排列组合综合
目目
考点01
特定项系数问题
1.2425高二上辽宁大连第二十四中学期末已知二项式(2x-左)“(nEN)的展开式中第2项与第3
项的二项式系数之比为2:5,则展开式中常数项为()
A.60
B.240
C.-120
D.-240
2.(24-25高二上辽宁沈阳浑南区广全实验学校期末)(x-2y+2z)5展开式中,xy2z的系数为()
A.-320
B.320
C.-240
D.240
3.2425高二上辽宁实验中学等五校期未(2x+庆)
的展开式中,常数项为()
A.-120
B.-60
C.120
D.60
4.2425高二上辽宁里点申学协作校期末已知(ax一左)°
的展开式中,常数项为135,则a的值为()
A.2
B.2或-2
C.3
D.3或-3
5.(2425高二上·辽宁沈阳五校协作体期末)在(3x2一是)”的二项展开式中,只有第四项的二项式系数最
大,则展开式的项数是()
A.7
B.8
C.9
D.10
6.(24-25高二上辽宁协作体期末(x+y-1)的展开式中,含xy4的项的系数为()
A.240
B.-280
C.560
D.360
7.(24-25高二上辽宁抚顺重点高中六校协作体期末)已知(1+3x)“的展开式共有9项,则该展开式中含
x2的项的系数为()
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A.36
B.28
C.252
D.324
8.(2425高二上辽宁沈阳重点联合体期未(x一爱)°展开式中的常数项为()
A.-10
B.-20
C.20
D.10
9.(2425高三上山东师范大学附属中学)在(+x+y)展开式中,xy4系数为()
A.5
B.10
C.15
D.20
二、多选题
10.(2425高二上辽宁丹东期末在(3x-会)的展开式中,则()
A.x的系数为135
B.第4项的二项式系数为10
C.无常数项
D.所有项的系数之和为125
三、填空题
11.(24-25高二上辽宁多校联考期末)(号+x)°的展开式中,各项系数的最大值是一,
12.(24-25高二上辽宁点石联考期末)(x+y)5(x2-y2)的展开式中,x3y4的系数是
(用
数字作答)
13.(24-25高二上辽宁辽阳期末)(x2+是)(x-1)的展开式中含x5项的系数为
(用数字
作答)
14.(24-25高二上辽宁锦州某校期末)若(3x一是)“的展开式中二项式系数和为32,则展开式中最高次项
的系数为
目目
考点02
系数和间题
一、单选题
1.(24-25高二上辽宁大连第二十四中学期末)若
x10=a0+a1(2x-1)+a2(2x-1)2+·+a10(2x-1)10,则a1+a3+a7+ag的值为()
A.器
B.器
c
D.器
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2.(24-25高二辽宁名校联盟)已知(1-2x)°=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则()
A.|a1+|azl+|as+|a4+|as|=242B.a0+a2+a4=a1+a3+a5
C.a0-a1+a2-a3+a4-a5=242D.a0+a1+a2+a3+a4+as=1
二、多选题
3.2425高二上辽宁抚顺重点高中六校协作体期末)已知2-x2=0十ax+a2x2+…十11x11,则
()
A.a0=211
B.a0+a1+a2+…+a11=0
C.a1+ag+a5+a+a+a1=5"
D.a1+22×a2+22×a3+…+210×a11=-210
4.(24-25高二上辽宁多校联考期末)已知(4-2x)2024=a0十a1x+a2x2+··+a2024x2024,则()
A.a0=42024
B.a1=-4048×42023
C.a1+a2+·+a2024=42024
D.展开式中所有项的二项式系数的和为22024
5.(24-25高二辽宁名校联盟)在探究(a+b)”的展开式的二项式系数性质时,我们把二项式系数写成一张
表,借助它发现二项式系数的一些规律,我们称这个表为杨辉三角(如图①,小明在学完杨辉三角之后进
行类比探究,将(1+x+x2)”的展开式按x的升幂排列,将各项系数列表如下(如图②):
(a+b)…11
(1+x+x…
111
(a+b)2.…121
(1+x+x32…
12321
(a+b)3.…1331
(1+x+3…1367631
(a+b)4.…14641
(1+x+x2)4…14101619161041
①
②
上表图②中第n行的第m个数用D-1表示,即(1+x+x2)”展开式中含xm项的系数为D,则()
A.D=30
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B.D
C.D1=D1+D哈+D1(1≤k≤2n-1,keN)
D.D9024C39024-D20242024+D3024C3024-D3024C3024十…+D84c28321=0
6.(24-25高二上·辽宁大连大连育明高级中学.期末)已知
(2+x)(1-2x)5=a0+a1x+a2x2+agx3+a4x4+agx5+a6x5,则()
A.ao的值为2
B.as的值为80
C.(a0+a2+a4+a6)2-(a1+a3+a5)2的值为-36
2(21a)=0
D.
三、填空题
7.2425高二上辽宁沈阳重点联合体期末)二项式(1一2N)”的展开式的二项式系数和为256,则n等
于一
四、解答题
8.(24-25高二上辽宁重点中学协作校·期末)若(2x一1)”的展开式中第3项与第9项的二项式系数相等,
且(2x-1)”=a0+a1x+a2x2+agx3+…+ann(neN)
(1)求x2的系数a2:
(2)求a1+|a2+a3+·+|anl的值,
9.425商=上辽宁沈阳重点联合体期末在(2G-左)°
的展开式中,求:
(1)第3项的二项式系数及系数;
(2)奇数项的二项式系数和;
(3)求系数绝对值最大的项.
10.(24,25高二上辽宁沈阳五校协作体期未(1)已知(2反+京)”(n为正整数)展开式的所有项的二
项式系数和为64
①求该式的展开式中所有项的系数之和;
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②求该式的展开式中无理项的个数;
③求该式的展开式中系数最大的项,
(2)现有8名师生站成一排照相,其中老师2人,男学生4人,女学生2人,在下列情况下,各有多少种
不同的站法?
①老师站在最中间,2名女学生分别在老师的两边且相邻,4名男学生两边各2人;
②4名男学生互不相邻,男学生甲不能在两端;
③2名老师之间必须有男女学生各1人
11.(24-25高二上辽宁葫芦岛期末)已知(2x-1)°=a0十a1x+a2x2+…+a6x6,
(1)求a6的值;
(2)求a1十a3十as的值;
(3)求(2x-1)°展开式中系数的最大值
12.(24-25高二上辽宁大连期末)在(1+2x)8的展开式中,求:
(1)含x的项;
(2)各项系数和(用数字作答):
(3)系数最大的项是第几项?
目目
考点03
分类加法计数原理
一、单选题
1.(24-25高二辽宁名校联盟)如图,在某城市中,M,N两地之间有整齐的方格形道路网,其中A1,A2,
A3,A4是道路网中位于一条对角线上的4个交汇处今在道路网M,N处的甲、乙两人分别要到N,M处,
他们分别随机地选择一条沿街的最短路径,以相同的速度同时出发,直到到达N,M处为止,则下列说法
正确的是()
A
A2
A3
A.甲从M到达N处的方法有120种
B.甲从M必须经过A3到达N处的方法有36种
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C.甲、乙两人在A2处相遇的概率为器
D.甲、乙两人相遇的概率为
2.(2425高二上·辽宁多校联考期末)将2个相同的红球和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
3.用红、黄、蓝三种颜色给如图所示的六个相连的圆涂色,若每种颜色只能涂两个圆,且相邻两个圆所涂
颜色不能相同,则不同的涂色方案的种数是
A.12
B.24
C.30
D.36
目目
考点04
分步乘法计数原理
一、单选题
1.(24-25高二上·辽宁重点高中沈阳郊联体·期末)如图,湖北省分别与湖南、安微、陕西、江西四省交界,且湘
、皖、陕互不交界,在地图上分别给各省地域涂色,要求相邻省涂不同色,现有5种不同颜色可供选用,则不
同的涂色方案数为()
陕西Y
湖北
湖南
江西
A.540
B.600
C.660
D.720
2.(24-25高二上辽宁多校联考·期末)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
3.(24-25高二上辽宁葫芦岛期末)已知集合M={-2,-1,0,1,3},直线Ax+By+C=0中的AB,C
是取自集合M中的三个不同元素,并且该直线的倾斜角为锐角,符合以上所有条件的直线的条数为()
A.40
B.32
C.24
D.23
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4.(24-25高二上·辽宁多校联考期末)如图,给编号为1,2,3,···,6的区域涂色,要求每个区域涂一种颜色,
相邻两个区域所涂颜色不能相同,中心对称的两个区域(如区域1与区域4)所涂颜色相同.若有5种不同
颜色的颜料可供选择,则不同的涂色方案有()
A.60种
B.80种
C.100种
D.125种
5.(24-25高二上·辽宁大连期末)将98个不同的小球全部放入99个不同的盒子中,共有m种不同的方法,
若m=100k+r,其中k∈N,0≤r<100,则r=()
A.99
B.88
C.12
D.1
6.(24-25高二上·辽宁大连第二十四中学期末)现有1位老师,2位女同学,m位男同学,派这些人去参加两
项活动要求老师参加活动时至少带上一位男同学和一位女同学,每个人只参加一个活动且每个活动至少一
人参加,若不同的参与活动的方法有184种,则m的值为()
A.2
B.3
C.4
D.5
7.(2425高二上·辽宁辽阳·期末)小青计划从北京乘坐高铁、长途汽车或火车到山东,再从山东乘坐轮船或
飞机到辽宁,则小青从北京出发,途经山东再到辽宁的交通工具乘坐方式共有()
A.5种
B.6种
C.8种
D.9种
目目
考点05
排列数和组合数的计算
一、单选题
1.(24-25高二上辽宁重点中学协作校期末)《九章算术》第一章“方田”问题二十五、二十六指出了三角形
田面积算法:“半广以乘正从”数学社团制作板报向全校师生介绍这一结论,给证明图形的六个区域涂色,
有三种颜色可用,要求有相邻边的区域颜色不同,则不同的涂色方法有()
半户
虚
正
盈
从
A.48种
B.96种
C.102种
D.120种
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2.(24-25高二上辽宁大连期末)C3+C号+C+C=()
A.10
B.15
C.20
D.40
3.(2425高二辽宁名校联盟)若C6=Cg2,则C+Cg+…+C的值为()
A.14
B.84
C.34
D.204
4.(24-25高二上·辽宁重点中学协作校期末)某校要从校广播站3名男同学和2名女同学中选出两人,分别
做校史馆的参观路线导引员和校史讲解员,则至少有1名女同学被选中的不同安排方法有()
A.14种
B.16种
C.18种
D.20种
二、填空题
5.(24-25高二上辽宁丹东期末)计算:C+C+C+…+C2=
(结果用数字作答)
6.(24-25高二上·辽宁重点中学协作校期末)有一种运算aob,三个互异的数a,b,c运算时可以有不同的
运算方法,如(aob)oc,ao(boc),(boa)c,bo(ac),(boc)oa,bo(coa)就是其中6种
不同的运算方法.设n个互异的数的不同运算方法共有1种,则13=一,14=_
(用数字作答)
目目
考点06
排列组合综合
一、单选题
1.(24-25高二上辽宁丹东期末)一个口袋里装有大小不同的2个红球和4个白球,从中取3个球,则至少
含有1个红球和1个白球的取法有()
A.35种
B.32种
C.16种
D.14种
2.(24-25高二上辽宁大连大连育明高级中学期末)有6本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一
本,不同的分法种数为()
A.1440种
B.1560种
C.1920种
D.5760种
3.(24-25高二辽宁名校联盟)用数字0,1,2,3,4组成的没有重复数字的三位数且是偶数的个数为()
A.60
B.30
C.36
D.21
4.(24-25高二上·辽宁丹东期末)将甲乙丙丁戊5名志愿者全部分配到A,B,C三个地区参加公益活动,要
求每个地区都要有志愿者且最多不超过2人,则不同的分配方案有()
A.90种
B.180种
C.60种
D.120种
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5.(24-25高二上·辽宁抚顺重点高中六校协作体期末)小沉从5瓶不同香味的香水中选择2瓶进行试香,则
小沉的选择共有()
A.5种
B.10种
C.20种
D.25种
6.(24-25高二上辽宁抚顺重点高中六校协作体·期末)将5名党员志愿者分到3个不同的社区进行知识宣讲,
要求每个社区都要有党员志愿者前往,且每个党员志愿者都只安排去1个社区,则不同的安排方法种数有
()
A.120
B.300
C.180
D.150
7.(2425高二上辽宁点石联考期末)国庆期间,中华世纪坛举办“传奇之旅:马可•波罗与丝绸之路上的世
界”展览,现有8个同学站成一排进行游览参观,若将甲、乙、丙3个同学新加入排列,且甲、乙、丙互不
相邻,保持原来8个同学顺序不变,则不同的方法种数为()
A.84
B.120
C.504
D.720
8.(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)元旦假期,某旅游公司安排6名导游分别前往沈阳故宫、本溪水洞、鞍山
千山、盘锦红海滩四个景区承担义务讲解任务,要求每个景区都要有导游前往,且每名导游都只安排去一
个景区,则不同的安排方法种数为()
A.1280
B.300
C.1880
D.1560
二、多选题
9.(24-25高二上辽宁重点高中沈阳郊联体·期末)下列命题中,正确的是()
A.己知随机变量X服从正态分布N(1,σ2),若P(X≤0)=0,2,则P(X<2=0.8
B.22024除以15的余数为2
C.在(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)(x-5)的展开式中,含x4的项的系数是-15
D.已知某家系有甲和乙两种遗传病,该家系成员A患甲病的概率为是,患乙病的概率为后,甲乙两种
病都不患的概率为品,则家系成员A在患甲病的条件下,患乙病的概率为
10.(24-25高二上·辽宁大连·期末)已知3名男生和2名女生参加两项不同的公益活动,下列说法正确的是()
A.活动前5人站成一排,甲在最左边,乙不在最右边,有18种不同的方法
B.5人依次进行自我介绍,甲和乙不相邻做介绍,有72种不同的方法
C.将5人全部分配到两项活动中,每项活动既有男生又有女生,有24种不同的方法
D.活动后从5人中选出3人介绍活动体会,至少两名男生,有9种不同的方法
11.(2425高二上辽宁点石联考期末)现有8名师生站成一排照相,其中老师2人,男学生4人,女学生2
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人,则下列说法正确的是()
A.4个男学生排在一起,有1440种不同的排法
B.老师站在最中间,有1440种不同的排法
C.4名男学生互不相邻,男学生甲不能在两端,有1728种不同的排法
D.2名老师之间要有男女学生各1人,有3840种不同的排法
三、填空题
12.(2425高二上辽宁大连第二十四中学期末)现有四位同学(两男两女),随机地站到4×4的方格场地
中(每人站一格,每格至多一人),则两个男生既不同行也不同列,同时两个女生也既不同行也不同列的
概率为
13.(2425高二上辽宁多校联考期末)某中学正在筹备100周年校庆晚会,原计划共7个节目,并已排好
节目单,为了使晚会节目更丰富,节目组准备增加3个节目,若保持原计划中的7个节目的先后顺序不变,
则这10个节目的不同排法有种。
14.(24-25高三上·甘肃武威期末)由字母A,B构成的一个6位的序列,含有连续子序列ABA的序列有
个(例如ABAAAA,BAABAB符合题意)
四、解答题
15.(24-25高二上辽宁多校联考期末)甲、乙、丙、丁、戊五名同学站成一排拍照.
(1)甲、乙两人不相邻的站法共有多少种?
(2)甲不站排头或排尾,且甲、乙两人相邻的站法共有多少种?
16.(24-25高二上辽宁实验中学等五校期末)从A,B,C等8人中选出5人排成一排.
(1)A必须在内,有多少种排法?
(2)A,B都在内,且A排在B前面,有多少种排法?
(3)A,B,C都在内,且A,B必须相邻,C与A,B都不相邻,都多少种排法?
(4)A不允许站排头和排尾,B不允许站在中间(第三位),有多少种排法?
17.(24-25高二上辽宁抚顺重点高中六校协作体期末)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?
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专题06 二项式定理和排列组合
6大高频考点概览
考点01 特定项系数问题
考点02 系数和问题
考点03 分类加法计数原理
考点04 分步乘法计数原理
考点05 排列数和组合数的计算
考点06 排列组合综合
地 城
考点01
特定项系数问题
1.(24-25高二上·辽宁大连第二十四中学·期末)已知二项式的展开式中第2项与第3项的二项式系数之比为,则展开式中常数项为( )
A.60 B.240 C. D.
【答案】A
【来源】辽宁省大连市第二十四中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】由题意结合二项式的展开式的通项公式得,求出的值,令,即可求出结果.
【详解】二项式的展开式的通项公式为,
因为展开式中第2项与第3项的二项式系数之比为,
所以,解得,又因为,解得,
所以二项式的展开式的通项公式为,
令,解得,所以展开式中常数项为.
故选:A.
2.(24-25高二上·辽宁沈阳浑南区广全实验学校·期末)展开式中,的系数为( )
A.320 B.320 C.240 D.240
【答案】D
【来源】辽宁省沈阳市浑南区广全实验学校2024-2025学年高二上学期期末考试数学试题
【分析】根据已知二项式写出含的项,即可得答案.
【详解】由题设,含的项为.
所以的系数为.
故选:D
3.(24-25高二上·辽宁实验中学等五校·期末)的展开式中,常数项为( )
A. B. C.120 D.60
【答案】D
【来源】辽宁省实验中学等五校2024-2025学年高二上学期期末联考数学试卷
【分析】由二项式展开式通项公式可得答案.
【详解】的展开式中的第项为:.
令,则常数项为.
故选:D.
4.(24-25高二上·辽宁重点中学协作校·期末)已知的展开式中,常数项为135,则的值为( )
A.2 B.2或 C.3 D.3或
【答案】D
【来源】辽宁省重点中学协作校2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试题
【分析】先求的展开式的通项公式,再结合式子特点令,得出,即可得到关于的方程,解出.
【详解】展开式的通项公式为,
令,可得,因此,展开式中的常数项为.
则,解得.
故选:D.
5.(24-25高二上·辽宁沈阳五校协作体·期末)在的二项展开式中,只有第四项的二项式系数最大,则展开式的项数是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】A
【来源】辽宁省沈阳市五校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试题
【分析】先由二项式系数最大项求出,再由二项式展开式的性质即得.
【详解】在二项式的展开式中,当为偶数时,中间一项的二项式系数最大;
当为奇数时,中间两项的二项式系数相等且最大.
因为在的二项展开式中,只有第四项的二项式系数最大,
所以为偶数,且中间项为第项,即,解得.
因二项式展开式的项数为,则展开式的项数是项.
故选:A.
6.(24-25高二上·辽宁协作体·期末)的展开式中,含的项的系数为( )
A.240 B. C.560 D.360
【答案】B
【来源】辽宁省协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】根据二项式展开式的通项特征求解即可.
【详解】的通项为,
且,
令,解得,故的项的系数为.
故选:B.
7.(24-25高二上·辽宁抚顺重点高中六校协作体·期末)已知的展开式共有项,则该展开式中含的项的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】辽宁省抚顺市省重点高中六校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】根据二项式定理的展开式的性质求,再利用通项公式求结论.
【详解】因为的展开式共有项,
所以,
二项式的展开式的通项公式为,,
所以展开式中含的项为,
故这个展开式中含的项的系数为.
故选:C.
8.(24-25高二上·辽宁沈阳重点联合体·期末)展开式中的常数项为( )
A. B. C.20 D.10
【答案】B
【来源】辽宁沈阳市重点联合体2024-2025学年高二上学期期末检测数学试卷
【分析】根据二项展开式的通项公式,取即可计算求得常数项.
【详解】因展开式的通项为:,
使,解得,故展开式的常数项为.
故选:B.
9.(24-25高三上·山东师范大学附属中学·)在展开式中,系数为( )
A.5 B.10 C.15 D.20
【答案】C
【来源】山东师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期12月阶段性检测数学试题
【分析】利用二项式定理求出的展开式,再求出指定项的系数.
【详解】依题意,,
因此展开式中,含的项为,
所以系数为15.
故选:C
二、多选题
10.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)在的展开式中,则( )
A.x的系数为135 B.第4项的二项式系数为10
C.无常数项 D.所有项的系数之和为125
【答案】BC
【来源】辽宁省丹东市2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】求出二项展开式的通项公式,再逐项计算判断即可.
【详解】的展开式的通项公式为,
对于A,令,则,故的系数为,
故A错误;
对于B,令,则,故第4项的二项式系数为,故B正确;
对于C,因为为奇数,故展开式中无常数项,故C正确;
对于D,令,则所有项的系数之和为,故D错误;
故选:BC.
三、填空题
11.(24-25高二上·辽宁多校联考·期末)的展开式中,各项系数的最大值是 .
【答案】7
【来源】辽宁省多校联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】根据二项式展开式通项得到,由求解即可.
【详解】的展开式的通项为,且.
设展开式中第项的系数最大,则即,
又,所以或6,
故展开式中系数最大的项是第6项或第7项,且该项系数为.
故答案为:7
12.(24-25高二上·辽宁点石联考·期末)的展开式中,的系数是 .(用数字作答)
【答案】
【来源】辽宁省点石联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】把式子整理成,根据通项整理后得 ,从而求解.
【详解】由,
而的展开式的通项为,
则在的展开式中,含的项为,
故的系数是.
故答案为:.
13.(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)的展开式中含项的系数为 .(用数字作答)
【答案】
【来源】辽宁省辽阳市2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试卷
【分析】根据多项式乘法,找到展开式中的项和项即可.
【详解】的展开式中含的项为,
故的展开式中含项的系数为.
故答案为:
14.(24-25高二上·辽宁锦州某校·期末)若的展开式中二项式系数和为32,则展开式中最高次项的系数为 .
【答案】
【来源】辽宁省锦州市某校2024-2025学年高二上学期期末质量检测数学试卷
【分析】首先根据二项式系数和的性质求出的值,然后写出二项式展开式的通项公式,再根据通项公式求出最高次项的系数.
【详解】已知的展开式中二项式系数和为32,则,即.
对于,则其展开式的通项公式为.
化简得.
当时,最高次项的系数为.
所以最高次项的系数为.
故答案为:.
地 城
考点02
系数和问题
1、 单选题
1.(24-25高二上·辽宁大连第二十四中学·期末)若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】辽宁省大连市第二十四中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】利用赋值法来求偶数项系数和,利用化二项式展开式求指定项系数,最后计算即可得结果.
【详解】令得,,
再令得,,
上面两式相减得:,
再由进行二项式展开可得,
所以,
故选:C.
2.(24-25高二·辽宁名校联盟·)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【来源】辽宁省名校联盟2024-2025学年高二1月份联合考试数学试题
【分析】利用二项式定理展开式的通项公式,结合赋值法逐项计算可判断每个选项的正误.
【详解】由,
所以,,皆为负值,,,皆为正值,令,则,
令,则 ①,故C项错误;
即 ,故A项正确;
由①知,故B项错误;
在中,
令,则,故D项错误.
故选:A.
二、多选题
3.(24-25高二上·辽宁抚顺重点高中六校协作体·期末)已知,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【来源】辽宁省抚顺市省重点高中六校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】利用赋值法即可求解.对于选项A,令即可求解;对于选项B,令即可求解;对于选项C,令,与时的式子作差即可求解;对于选项D,令,结合选项A即可求解.
【详解】令,得,故选项A正确;
令,得①,故选项B错误;
令,得②,
由①②得,故选项C正确;
令,得,
则,
得,故选项D正确.
故选:ACD.
4.(24-25高二上·辽宁多校联考·期末)已知,则( )
A.
B.
C.
D.展开式中所有项的二项式系数的和为
【答案】ABD
【来源】辽宁省多校联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】利用赋值法计算可得A正确,C错误,利用通项展开式计算可得B正确,再由所有项的二项式系数的和可得D正确.
【详解】对于A,令,可得,A正确.
对于B,展开式中的第二项为,所以,B正确.
对于C,令,可得,则,C错误.
对于D,展开式中所有项的二项式系数的和为,D正确.
故选:ABD
5.(24-25高二·辽宁名校联盟·)在探究的展开式的二项式系数性质时,我们把二项式系数写成一张表,借助它发现二项式系数的一些规律,我们称这个表为杨辉三角(如图①,小明在学完杨辉三角之后进行类比探究,将的展开式按的升幂排列,将各项系数列表如下(如图②):
上表图②中第行的第个数用表示,即展开式中含项的系数为,则( )
A.
B.
C.(,)
D.
【答案】BCD
【来源】辽宁省名校联盟2024-2025学年高二1月份联合考试数学试题
【分析】由图②得到,可直接判断ABC,对于D,由得到展开式中含项的系数为 ,再由确定含项系数,即可判断;
【详解】依据题意结合图②可知图②中每一行的每一个数等于其上一行头顶和左、右肩上共三个数的和(没有的用0代替),
如:第四行的第三个数10,等于上一行头顶上的数3加上左、右肩上的数1和6,第三行中的第二个数3,等于上一行头顶上的数1加上左、右肩上的数0(左肩上没有数,故用0代替)和2,
所以,
对于A项,由上可得,故A项错误;
对于B项,由图可知 ,以此类推可得 ,故B项正确;
对于C项,由上可知 ,故C项正确;
对于D项,因为 ,
,
则 ,
所以根据乘法法则的展开式中含项的系数为
,
又,
其通项公式为,
因为,所以的展开式中含项的系数为0,
故 ,故D项正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:与展开求得的系数,在通过求得系数.
6.(24-25高二上·辽宁大连大连育明高级中学·期末)已知,则( )
A.的值为2
B.的值为80
C.的值为
D.
【答案】ACD
【来源】辽宁省大连市大连育明高级中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】利用赋值法可判断ACD,利用二项式展开式的通项公式可求得的系数可判断B.
【详解】对于A,令,可得,故A正确;
对于B,含的项为,所以,故B错误,
对于C,令得,,
令,,
所以,,
所以,故C正确;
对于D,令,可得,
两边同乘以,可得,故D正确;
故选:ACD.
三、填空题
7.(24-25高二上·辽宁沈阳重点联合体·期末)二项式的展开式的二项式系数和为256,则等于 .
【答案】8
【来源】辽宁沈阳市重点联合体2024-2025学年高二上学期期末检测数学试卷
【分析】由二项式的二项式系数和为列方程,计算即得.
【详解】依题意,解得.
故答案为:8.
四、解答题
8.(24-25高二上·辽宁重点中学协作校·期末)若的展开式中第3项与第9项的二项式系数相等,且 .
(1)求的系数;
(2)求的值.
【答案】(1)180
(2)
【来源】辽宁省重点中学协作校2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试题
【分析】(1)应用已知条件利用二项式系数的性质求出,结合二项式定理求出.
(2)由(1)的结论,利用赋值法求出所求式子的值.
【详解】(1)第3项与第9项的二项式系数相等,
则,解得,所以.
所以的展开式中项为:,所以.
(2)由(1)知,的展开式中,当时,,
由二项展开式可得:
所以都是正数,都是负数,
所以
当时,,
所以.
9.(24-25高二上·辽宁沈阳重点联合体·期末)在的展开式中,求:
(1)第3项的二项式系数及系数;
(2)奇数项的二项式系数和;
(3)求系数绝对值最大的项.
【答案】(1)二项式系数为,第3项的系数为
(2)
(3)
【来源】辽宁沈阳市重点联合体2024-2025学年高二上学期期末检测数学试卷
【分析】(1)利用二项展开式的通项可求二项式系数与系数;
(2)由二项式系数的性质可得;
(3)设出系数绝对值最大项,根据与前后项系数绝对值大小关系建立不等式组求解可得.
【详解】(1)二项式的通项
.
第3项的二项式系数为,第3项的系数为;
(2)奇数项的二项式系数和;
(3)设系数绝对值最大的项为第项,
当时,
由,解得,
又,所以,此时;
当时,;
当时,;
综上可知,系数绝对值最大的项为.
10.(24-25高二上·辽宁沈阳五校协作体·期末)(1)已知(为正整数).展开式的所有项的二项式系数和为64
①求该式的展开式中所有项的系数之和;
②求该式的展开式中无理项的个数;
③求该式的展开式中系数最大的项.
(2)现有8名师生站成一排照相,其中老师2人,男学生4人,女学生2人,在下列情况下,各有多少种不同的站法?
①老师站在最中间,2名女学生分别在老师的两边且相邻,4名男学生两边各2人;
②4名男学生互不相邻,男学生甲不能在两端;
③2名老师之间必须有男女学生各1人.
【答案】(1)①729;②3个;③;(2)①96;②1728;③3840.
【来源】辽宁省沈阳市五校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试题
【分析】(1)根据已知可得,赋值法求所有系数之和,应用二项式展开式通项公式确定无理项个数,应用不等式法求系数最大项;
(2)应用分步计数原理,结合排列组合数求各小问的不同站法数.
【详解】(1)由,可得,
①令得,所以展开式中所有项的系数之和为729;
②的通项为,,
所以当时对应为展开式中的无理项,所以共有3个无理项;
③由②及题意,知,解得,则,
所以展开式中系数最大的项为;
(2)①由题意,老师、男女学生在对应位置上作全排列,
结合分步计数原理,有种不同的站法.
②先排老师和女学生共有种站法,再排男学生甲有种站法,最后排剩余的3名男学生有种站法,
所以共有种不同的站法
③先任选男女学生各一名站两位老师中间,有种站法,两位老师的站法有种,
再将一男学生一女学生两位老师进行捆绑与剩余的4个人进行全排列有种,
所以共有种不同的站法.
11.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)已知,
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求展开式中系数的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【来源】辽宁省葫芦岛市2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试卷
【分析】(1)根据二项式通项特征即可求解,
(2)利用赋值法即可求解,
(3)根据通项特征,即可列不等式求解.
【详解】(1);
(2)令得
令得
则;
(3)的通项为,
令,①
②
代入得:解得,
解得,
解得,所以,
所以展开式中系数的最大值.
12.(24-25高二上·辽宁大连·期末)在的展开式中,求:
(1)含的项;
(2)各项系数和(用数字作答);
(3)系数最大的项是第几项?
【答案】(1)
(2)6561
(3)第六项和第七项.
【来源】辽宁省大连市2024-2025学年高二上学期期末考试数学试题
【分析】(1)利用通项公式展开,化简后,令的指数为3,求得的值,进而得到展开式中含的项;
(2)借助赋值法,令即可得;
(3)根据题意,由项的系数列出不等式组,求解即得.
【详解】(1)展开式中的第项,
当时,,即含的项为.
(2)设,
令,可得各项系数和为.
(3)设第项的系数最大,则有,
由①可得,
化简得,解得.
同理由②可得.
或时系数最大,
故系数最大项为第六项和第七项.
地 城
考点03
分类加法计数原理
一、单选题
1.(24-25高二·辽宁名校联盟·)如图,在某城市中,,两地之间有整齐的方格形道路网,其中,,,是道路网中位于一条对角线上的4个交汇处.今在道路网,处的甲、乙两人分别要到,处,他们分别随机地选择一条沿街的最短路径,以相同的速度同时出发,直到到达,处为止,则下列说法正确的是( )
A.甲从到达处的方法有120种
B.甲从必须经过到达处的方法有36种
C.甲、乙两人在处相遇的概率为
D.甲、乙两人相遇的概率为
【答案】C
【来源】辽宁省名校联盟2024-2025学年高二1月份联合考试数学试题
【分析】根据分步乘法计数原理,结合排列组合即可求ABC,再根据分类加法计数原理,即可求解D.
【详解】A项,甲从到达处,需要走6步,其中有3步向上走,3步向右走,则甲从到达处的方法有种,A项错误.
B项,甲经过到达处,可分为两步:第一步,甲从经过需要走3步,其中2步向右走,1步向上走,方法数为种;
第二步,甲从到处需要走3步,其中2步向上走,1步向右走,方法数为种,
故甲经过到达处的方法数为 种,B项错误.
C项,甲经过的方法数为 种,乙经过的方法数也为种,
所以甲、乙两人在处相遇的方法数为种,
故甲、乙两人在处相遇的概率为,C项正确.
D项,甲、乙两人沿最短路径行走,只可能在,,,处相遇,
若甲、乙两人在处相遇,甲经过处,则甲的前三步必须向上走,乙经过处,
则乙的前三步必须向左走,两人在处相遇的走法种数为1种;
若甲、乙两人在处相遇,由C项可知走法种数为81种;
若甲、乙两人在处相遇,甲到处,前三步有2步向右走,后三步只有1步向右走,乙到处,
前三步有2步向下走,后三步只有1步向下走,所以两人在处相遇的走法种数为种;
若甲、乙两人在处相遇,甲经过处,则甲的前三步必须向右走,乙经过处,
则乙的前三步必须向下走,两人在处相遇的走法种数为1种.
故甲、乙两人相遇的概率为,D项错误.
故选:C.
2.(24-25高二上·辽宁多校联考·期末)将2个相同的红球和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
【答案】C
【来源】辽宁省多校联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】先从球的个数分类,再求出每类放球的方法,结合分类加法计数原理可得答案.
【详解】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
3.用红、黄、蓝三种颜色给如图所示的六个相连的圆涂色,若每种颜色只能涂两个圆,且相邻两个圆所涂颜色不能相同,则不同的涂色方案的种数是
A.12 B.24 C.30 D.36
【答案】C
【来源】2014-2015学年四川省资阳市高二下学期期末质量测试理科数学试卷
【详解】试题分析:因为每种颜色只能涂两个圆,所以只有五种涂法: 每种涂法中分配颜色有种方法,故不同的涂色方案的种数是,选C.
考点:涂色问题
地 城
考点04
分步乘法计数原理
一、单选题
1.(24-25高二上·辽宁重点高中沈阳郊联体·期末)如图,湖北省分别与湖南、安徽、陕西、江西四省交界,且湘、皖、陕互不交界,在地图上分别给各省地域涂色,要求相邻省涂不同色,现有5种不同颜色可供选用,则不同的涂色方案数为( )
A.540 B.600 C.660 D.720
【答案】D
【来源】辽宁省重点高中沈阳市郊联体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】由分步乘法计数原理按步骤去涂色即可.
【详解】第一步涂陕西有5种选择,第二步涂湖北有4种选择,第三步涂安徽有4种选择,第四步涂江西有3种选择,第五步涂湖南有3种选择,即共有种涂色方案.
故选:D
2.(24-25高二上·辽宁多校联考·期末)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
【答案】B
【来源】辽宁省多校联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】由分步乘法原理可得出结论.
【详解】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.
3.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)已知集合,直线中的是取自集合中的三个不同元素,并且该直线的倾斜角为锐角,符合以上所有条件的直线的条数为( )
A.40 B.32 C.24 D.23
【答案】D
【来源】辽宁省葫芦岛市2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试卷
【分析】根据题意按照顺序分别将的选法种类逐一确定,再除去不合题意的即可.
【详解】由直线的倾斜角为锐角可知斜率一定存在,可得,
且,所以异号,
从集合中任取三个不同元素,且异号,
易知有4种选法,有2种选法,有3种选法,共有种,
又因为当和时,都表示直线,
所以符合条件的直线的条数为种.
故选:D
4.(24-25高二上·辽宁多校联考·期末)如图,给编号为的区域涂色,要求每个区域涂一种颜色,相邻两个区域所涂颜色不能相同,中心对称的两个区域(如区域1与区域4)所涂颜色相同.若有5种不同颜色的颜料可供选择,则不同的涂色方案有( )
A.60种 B.80种 C.100种 D.125种
【答案】A
【来源】辽宁省多校联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】根据分步乘法计数原理依次涂色即可.
【详解】由题意可得,只需确定区域的颜色,即可确定所有区域的涂色.
先涂区域1,有5种选择;再涂区域2,有4种选择;最后涂区域3,有3种选择.
故不同的涂色方案有种.
故选:A.
5.(24-25高二上·辽宁大连·期末)将个不同的小球全部放入个不同的盒子中,共有种不同的方法,若,其中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【来源】辽宁省大连市2024-2025学年高二上学期期末考试数学试题
【分析】利用分步乘法计数原理可得,利用二项式定理求出除的余数,即为的值.
【详解】将个不同的小球全部放入个不同的盒子中,共有种不同的方法,
则
且能被整除,
所以,除的余数为,即.
故选:D.
6.(24-25高二上·辽宁大连第二十四中学·期末)现有位老师,位女同学,位男同学,派这些人去参加两项活动.要求老师参加活动时至少带上一位男同学和一位女同学,每个人只参加一个活动且每个活动至少一人参加,若不同的参与活动的方法有种,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【来源】辽宁省大连市第二十四中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】分老师带一位女同学和两位同学两种情况分别求满足要求的方法,由条件列方程求.
【详解】若老师参加活动时只带一名女生则符合要求的安排方法数为,
若老师参加活动时带两名女生则符合要求的安排方法数为,
所以符合要求的参与活动的方法,
由已知,
所以,
所以.
故选:D.
7.(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)小青计划从北京乘坐高铁、长途汽车或火车到山东,再从山东乘坐轮船或飞机到辽宁,则小青从北京出发,途经山东再到辽宁的交通工具乘坐方式共有( )
A.5种 B.6种 C.8种 D.9种
【答案】B
【来源】辽宁省辽阳市2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试卷
【分析】根据分步乘法计数原理得到答案
【详解】小青从北京到山东有3种乘坐方式,从山东到辽宁有2种乘坐方式,
所以共有种.
故选:B
地 城
考点05
排列数和组合数的计算
1、 单选题
1.(24-25高二上·辽宁重点中学协作校·期末)《九章算术》第一章“方田”问题二十五、二十六指出了三角形田面积算法:“半广以乘正从”.数学社团制作板报向全校师生介绍这一结论,给证明图形的六个区域涂色,有三种颜色可用,要求有相邻边的区域颜色不同,则不同的涂色方法有( )
A.48种 B.96种 C.102种 D.120种
【答案】B
【来源】辽宁省重点中学协作校2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试题
【分析】设图中的六个区域分别为,按照是否同色,分两类,再结合分步乘法计数原理运算求解.
【详解】如图,设图中的六个区域分别为,
按照是否同色,分两类:
①不同色,先给涂色,有,再根据是否用余下那种颜色分两种情况,
不用第三种颜色,即用的颜色,用的颜色,有种,有种,则有种涂法;
用第三种颜色,即用第三种颜色,用的颜色,有种,有种,
或用第三种颜色, 用的颜色,则有种涂法,
所以不同色的涂法有:,
②同色,先给涂色,有,则只能用第三种颜色,有种,有种,
所以同色的涂法有:,
综上,不同的涂色方法有:种.
故选:B.
2.(24-25高二上·辽宁大连·期末)( )
A.10 B.15 C.20 D.40
【答案】C
【来源】辽宁省大连市2024-2025学年高二上学期期末考试数学试题
【分析】由组合数公式计算求解即可.
【详解】,
故选:C
3.(24-25高二·辽宁名校联盟·)若,则的值为( )
A.14 B.84 C.34 D.204
【答案】C
【来源】辽宁省名校联盟2024-2025学年高二1月份联合考试数学试题
【分析】先由得或,由题意符合题意,再结合组合数的计算可得.
【详解】因为,所以或 ,解得或,
因为,所以,可得,
所以 .
故选:C
4.(24-25高二上·辽宁重点中学协作校·期末)某校要从校广播站3名男同学和2名女同学中选出两人,分别做校史馆的参观路线导引员和校史讲解员,则至少有1名女同学被选中的不同安排方法有( )
A.14种 B.16种 C.18种 D.20种
【答案】A
【来源】辽宁省重点中学协作校2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试题
【分析】根据全部情况去掉两名均为男生的情况即可求解.
【详解】从3名男同学和2名女同学中选出两人分别做校史馆的参观路线导引员和校史讲解员,共有种情况,
若从3名男生选出两人分别做校史馆的参观路线导引员和校史讲解员,共有种情况,
故至少有1名女同学被选中的不同安排方法有种,
故选:A
二、填空题
5.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)计算: .(结果用数字作答)
【答案】
【来源】辽宁省丹东市2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】利用可求代数式的值.
【详解】
,
故答案为:
6.(24-25高二上·辽宁重点中学协作校·期末)有一种运算,三个互异的数,,运算时可以有不同的运算方法,如,,,,,就是其中6种不同的运算方法.设个互异的数的不同运算方法共有种,则 , (用数字作答).
【答案】 12 120
【来源】辽宁省重点中学协作校2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试题
【分析】利用排列知识与此运算的定义可求得的值.
【详解】此种运算方法是在排列的基础上加上括号的选择(括号内至少两个数).
首先,(对一个排列,括号只有2种乘法),
对于,考查一个给定的排列如,共有如下几种此种运算方法,
,,,,,
共5种相乘方法,
又4个数的排列有,所以.
故答案为:12;120.
【点睛】关键点点睛:理解新定义,弄清题意,本质是在排列的基础上的两个数的此种运算的结合情况,故利用分步计数原理可求得结论.
地 城
考点06
排列组合综合
一、单选题
1.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)一个口袋里装有大小不同的2个红球和4个白球,从中取3个球,则至少含有1个红球和1个白球的取法有( )
A.35种 B.32种 C.16种 D.14种
【答案】C
【来源】辽宁省丹东市2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】求出从装有大小不同的2个红球和4个白球的口袋里取3个球的取法,求出其中全部为白球的取法即可求解.
【详解】从装有大小不同的2个红球和4个白球的口袋里取3个球有种取法,
其中全部为白球有种取法,
则至少含有1个红球和1个白球的取法有种.
故选:C.
2.(24-25高二上·辽宁大连大连育明高级中学·期末)有6本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为( )
A.1440种 B.1560种 C.1920种 D.5760种
【答案】B
【来源】辽宁省大连市大连育明高级中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】先进行分组,有和两种情况,利用排列组合知识分别求出两种情况下的情况数,再相加求出答案.
【详解】先将6本书进行分为4组,每个学生至少一本,有和两种情况,
其中分为的情况有种,
分为的情况有种,
故不同的分法种数为.
故选:B
3.(24-25高二·辽宁名校联盟·)用数字,,,,组成的没有重复数字的三位数且是偶数的个数为( )
A.60 B.30 C.36 D.21
【答案】B
【来源】辽宁省名校联盟2024-2025学年高二1月份联合考试数学试题
【分析】通过个位数分别为,,,讨论即可;
【详解】由题意可知,这三位数是偶数,则说明其个位数为偶数,即,,,有3种选择,
因为这是一个三位数,所以百位数不能是0.
①当个位数为0时,有种,
②当个位数为2或4时,有种.综上,有30种.
故选:B.
4.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)将甲乙丙丁戊5名志愿者全部分配到A,B,C三个地区参加公益活动,要求每个地区都要有志愿者且最多不超过2人,则不同的分配方案有( )
A.90种 B.180种 C.60种 D.120种
【答案】A
【来源】辽宁省丹东市2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】先将5名志愿者按要求分成三组,再将分得的三组分配到A,B,C三个地区,按分组分配方法计算即可得解.
【详解】由题先将5名志愿者分成三组有种分法,
再将分得的三组分配到A,B,C三个地区参加公益活动有种分法,
所以所求的不同的分配方案有种.
故选:A.
5.(24-25高二上·辽宁抚顺重点高中六校协作体·期末)小沉从5瓶不同香味的香水中选择2瓶进行试香,则小沉的选择共有( )
A.5种 B.10种 C.20种 D.25种
【答案】B
【来源】辽宁省抚顺市省重点高中六校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】根据组合数的定义即可求解.
【详解】根据题意可得小沉的选择种数为.
故选:B
6.(24-25高二上·辽宁抚顺重点高中六校协作体·期末)将5名党员志愿者分到3个不同的社区进行知识宣讲,要求每个社区都要有党员志愿者前往,且每个党员志愿者都只安排去1个社区,则不同的安排方法种数有( )
A.120 B.300 C.180 D.150
【答案】D
【来源】辽宁省抚顺市省重点高中六校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】将5名党员按或分组,再安排到3个社区列式计算得解.
【详解】将5名党员志愿者分成三组,各组人数分别为1,1,3或1,2,2.
当各组人数为1,1,3时,共有种安排方法;
当各组人数为1,2,2时,共有种安排方法.
所以不同的安排方法有种.
故选:D
7.(24-25高二上·辽宁点石联考·期末)国庆期间,中华世纪坛举办“传奇之旅:马可•波罗与丝绸之路上的世界”展览,现有8个同学站成一排进行游览参观,若将甲、乙、丙3个同学新加入排列,且甲、乙、丙互不相邻,保持原来8个同学顺序不变,则不同的方法种数为( )
A.84 B.120 C.504 D.720
【答案】C
【来源】辽宁省点石联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】不相邻问题插空法,8个同学一排有9个空,把甲、乙、丙插在9个空即可.
【详解】8个同学站成一排有9个空,甲、乙、丙在9个空中任意排列,则不同的方法种数为.
故选:C.
8.(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)元旦假期,某旅游公司安排6名导游分别前往沈阳故宫、本溪水洞、鞍山千山、盘锦红海滩四个景区承担义务讲解任务,要求每个景区都要有导游前往,且每名导游都只安排去一个景区,则不同的安排方法种数为( )
A.1280 B.300 C.1880 D.1560
【答案】D
【来源】辽宁省辽阳市2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试卷
【分析】利用先分组再分配的思想结合排列组合的知识求解.
【详解】将6名导游分成四组,各组人数分别为1,1,1,3或1,1,2,2.
当各组人数为1,1,1,3时,共有种安排方法;
当各组人数为1,1,2,2时,共有种安排方法.
故不同安排方法有种.
故选:D.
二、多选题
9.(24-25高二上·辽宁重点高中沈阳郊联体·期末)下列命题中,正确的是( )
A.已知随机变量服从正态分布,若,则
B.除以15的余数为2
C.在的展开式中,含的项的系数是
D.已知某家系有甲和乙两种遗传病,该家系成员患甲病的概率为,患乙病的概率为,甲乙两种病都不患的概率为,则家系成员在患甲病的条件下,患乙病的概率为
【答案】ACD
【来源】辽宁省重点高中沈阳市郊联体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】对于A,根据正态分布的性质即可求解;对于B和C,利用二项式定理即可求解;对于D,根据条件概率即可求解.
【详解】对于A,随机变量服从正态分布,所以,则,故A正确;
对于B,,所以除以15的余数为1,故B错误;
对于C,在的展开式中,含的项即5个因式中,
其中4个选,余下的一个选常数相乘,即可得到项,比如都选,此时系数为,
依此类推,含的项的系数是,故C正确;
对于D,设甲乙两种病都患的概率为,则,解得,
所以家系成员在患甲病的条件下,患乙病的概率为,故D正确.
故选:ACD.
10.(24-25高二上·辽宁大连·期末)已知3名男生和2名女生参加两项不同的公益活动,下列说法正确的是( )
A.活动前5人站成一排,甲在最左边,乙不在最右边,有18种不同的方法
B.5人依次进行自我介绍,甲和乙不相邻做介绍,有72种不同的方法
C.将5人全部分配到两项活动中,每项活动既有男生又有女生,有24种不同的方法
D.活动后从5人中选出3人介绍活动体会,至少两名男生,有9种不同的方法
【答案】AB
【来源】辽宁省大连市2024-2025学年高二上学期期末考试数学试题
【分析】对于A,根据分步计数原理和优先法可得结果;对于B,根据分步计数原理和插空法可得结果;对于C,运用分组分配法,先分组再分配,可得结果;对于D,至少两名男生,根据分类计数原理可得.
【详解】对于A,甲在最左边,乙不在最右边,则乙在中间三个位置选一个,有种排法,其余三人全排,有种排法,故共有(种)不同的排法,故A正确;
对于B,甲和乙不相邻,则先排其余三人,有种排法,
再在这三人形成的四个空隙中选两个排甲和乙,有种排法,
故共有(种)不同的排法,故B正确;
对于C,将5人全部分配到两项活动中,每项活动既有男生又有女生,
则先分组再分配,先将男生分为一组1人,另一组2人,有种分法,
再将女生分到这两组,有种分法,最后将这两组分配到两项活动,有种分法,
故共有(种)不同的分法,故C错误;
对于D,从5人中选出3人介绍活动体会,至少两名男生,
则有两种情况,第一种情况是两名男生一名女生,有种选法,
第二种情况是三名男生,有种选法,故共有(种)不同的选法,故D错误.
故选:AB.
11.(24-25高二上·辽宁点石联考·期末)现有8名师生站成一排照相,其中老师2人,男学生4人,女学生2人,则下列说法正确的是( )
A.4个男学生排在一起,有1440种不同的排法
B.老师站在最中间,有1440种不同的排法
C.4名男学生互不相邻,男学生甲不能在两端,有1728种不同的排法
D.2名老师之间要有男女学生各1人,有3840种不同的排法
【答案】BCD
【来源】辽宁省点石联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】利用捆绑法排列判断A,特殊元素优先安排(即先安排都是排中间然后再在两边安排学生求解判断B,用插空法(男生插入时需先先安排男生甲)求解判断C,先任选一名男学生和一名女学生站两位老师中间,把这四人捆绑后进行排列求解判断D.
【详解】选项A:4个男学生排在一起共有种站法,则有2880种不同的排法,故A错误;
选项B:老师站在最中间共有种站法,则有1440种不同的排法,故B正确;
选项C:先排老师和女学生,共有种站法,再排男学生甲,有种站法,最后排剩余的3名男学生有种站法,
所以共有种不同的站法,故C正确;
选项D:先任选一名男学生和一名女学生站两位老师中间,有种站法,两名老师的站法有种,
再将这一男学生一女学生两位老师进行捆绑,与剩余的4个人进行全排列有种站法,
所以共有种不同的站法.故D正确.
故选:BCD.
三、填空题
12.(24-25高二上·辽宁大连第二十四中学·期末)现有四位同学(两男两女),随机地站到的方格场地中(每人站一格,每格至多一人),则两个男生既不同行也不同列,同时两个女生也既不同行也不同列的概率为 .
【答案】
【来源】辽宁省大连市第二十四中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】利用排列求得总的方法数为,利用间接法求得两个男生既不同行也不同列,同时两个女生也既不同行也不同列的方法数为,从而可求概率.
【详解】从16个格子中选4个排4个人有种排法,
两个男生既不同行也不同列的排法有种排法,
两个女生也既不同行也不同列的排法数有种排法,
两名女生与两名男生排在一起的排法有,
两名女生中有一名与男生排在一 起的排法有,
所以两个男生既不同行也不同列,同时两个女生也既不同行也不同列(每人一格)有种,
所以两个男生既不同行也不同列,同时两个女生也既不同行也不同列的概率为:
.
故答案为:.
13.(24-25高二上·辽宁多校联考·期末)某中学正在筹备100周年校庆晚会,原计划共7个节目,并已排好节目单,为了使晚会节目更丰富,节目组准备增加3个节目,若保持原计划中的7个节目的先后顺序不变,则这10个节目的不同排法有 种.
【答案】720
【来源】辽宁省多校联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】先将10个节目随意排列,有种排法,再根据相对顺序已定的排列模型求解
【详解】10个节目随意排列,有种排法;
原计划中的7个节目随意排列,有种排法.
保持原计划中的7个节目的先后顺序不变,
则这10个节目的不同排法有共有种.
故答案为:
14.(24-25高三上·甘肃武威·期末)由字母A,B构成的一个6位的序列,含有连续子序列ABA的序列有 个(例如ABAAAA,BAABAB符合题意)
【答案】27
【来源】甘肃省武威市2024-2025学年高三上学期期末联考数学试卷
【分析】用集合的思想,分为四个不同情况并计算出序列种数,再考虑两两之间重复的序列数,然后得到含有连续子序列ABA的序列数
【详解】考虑出现子序列ABA时,可能出现的位置有4个,把依次对应的序列放入集合,,,(ABA×××,×ABA××,××ABA×,×××ABA)中,
记为集合中元素的个数,则.
再考虑重复的序列,,,,任意多于2个集合的交集均为空集.
所以含有连续子序列ABA的序列有个.
故答案为:27.
四、解答题
15.(24-25高二上·辽宁多校联考·期末)甲、乙、丙、丁、戊五名同学站成一排拍照.
(1)甲、乙两人不相邻的站法共有多少种?
(2)甲不站排头或排尾,且甲、乙两人相邻的站法共有多少种?
【答案】(1)72
(2)36
【来源】辽宁省多校联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】(1)先排丙、丁、戊,再插空排甲、乙,结合排列数运算求解;
(2)分乙站在排头或排尾和甲、乙都不站排头或排尾两种情况,结合排列数运算求解.
【详解】(1)先排丙、丁、戊,有种站法,再插空排甲、乙,有种站法.
故甲、乙两人不相邻的站法共有种.
(2)若乙站在排头或排尾,则有种站法;
若甲、乙都不站排头或排尾,则有种站法;
故甲不站排头或排尾,且甲、乙两人相邻的站法共有种.
16.(24-25高二上·辽宁实验中学等五校·期末)从,,等8人中选出5人排成一排.
(1)必须在内,有多少种排法?
(2),都在内,且排在前面,有多少种排法?
(3),,都在内,且,必须相邻,与,都不相邻,都多少种排法?
(4)不允许站排头和排尾,不允许站在中间(第三位),有多少种排法?
【答案】(1)4200
(2)1200
(3)240
(4)4440
【来源】辽宁省实验中学等五校2024-2025学年高二上学期期末联考数学试卷
【分析】(1)只需从余下的7人中选4人出来排列即可;
(2)先从余下的6人中选出3人与、的全排列,再消去、两人间的排序即可求得所有排列数;
(3)先从余下5人中选2人有种不同结果,由于、必须相邻,与、都不相邻,利用捆绑法、插空法即可解决;
(4)分所选的5人无、;有、无;无、有;有、,四种情况讨论即可.
【详解】(1)由题意,先从余下的7人中选4人共有种不同结果,
再将这4人与进行全排列有种不同的排法,
故由乘法原理可知共有种不同排法.
(2)由题意,先从余下的6人中选3人共有种不同结果,
再将这3人与、的进行全排列有种不同的排法,
故由乘法原理可知共有种不同排法,
又、之间的排列有,
所以排在前面,有种不同排法.
(3)因,,都在内,所以只需从余下5人中选2人有种不同结果,
,必须相邻,有种不同排法,
由于与,都不相邻,先将选出的2人进行全排列共有种不同排法,
再将、这个整体与插入到选出的2人所产生的3个空位中有种不同排法,
由乘法原理可得共有种不同排法.
(4)分四类:第一类:所选的5人无、,共有种排法;
第二类:所选的5人有、无,共有种排法;
第三类:所选的5人无、有,共有种排法;
第四类:所选的5人有、,若A排中间时,有种排法,
若不排中间时,有种排法,
共有种排法;
综上,共有种不同排法.
17.(24-25高二上·辽宁抚顺重点高中六校协作体·期末)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.
【答案】(1)16
(2)384
(3)96
【来源】辽宁省抚顺市省重点高中六校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】(1)利用分步计数原理即可;
(2)利用插空法来排列即可;
(3)利用捆绑法来排列即可.
【详解】(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.
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