内容正文:
专题06 排列组合与二项式定理小题综合(5考点55题)
5大高频考点概览
考点01 两个基本计数原理
考点02排列
考点03组合
考点04 二项式定理
考点05 二项式系数的性质及应用
地 城
考点01
两个基本计数原理
一、单选题
1.(24-25高二下·江苏南京雨花台中学·期中)用n种不同的颜色为下面的广告牌图则,要求在①②③④这四个区域中相邻的区域(有公共边界)涂不同的颜色,若涂色共有840种不同的方法,则n的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】由每块区域都与其他三块区域有公共边,故用分步乘法计算即可.
【详解】区域①有n种,区域②有种,区域③有种,区域④有种,
舍去,得(负数解舍去).
故选:C.
2.(24-25高二下·江苏南京协同体九校·期中)乘积展开后共有( )项.
A.10 B.24 C.30 D.45
【答案】D
【分析】由分步乘法计数原理即可求解.
【详解】由于每一项互不相同,展开后共有项.
故选:D.
3.(24-25高二下·江苏盐城五校联考·期中)五一期间甲、乙、丙、丁、戊五个同学计划在本地一日游,若每人计划只去“新四军纪念馆、大丰麋鹿自然保护区、西溪旅游文化景区”这三个景点中的一个景点,则不同的游览方法共有( )
A.40种 B.60种 C.125种 D.243种
【答案】D
【分析】应用分步乘法计数原理求不同的游览方法数.
【详解】由题设,每人都有3种选择,故5个人不同的游览方法有种.
故选:D
4.(24-25高二下·江苏高邮·期中)5名男生分别报名参加学校的足球队、篮球队、乒乓球队,每人限报其中的一个运动队,不同报法的种数是( )
A.6 B.120 C.125 D.243
【答案】D
【分析】分析题意,考虑每名男生报名的方法数,再按分步乘法计数原理即可求得.
【详解】依题意,每名男生都可以报名参加3个运动队中的任何一个,且每人限报其中的一个,
故每名男生的报名方法都是3种,因此5名男生的不同报法种数为.
故选:D.
5.(24-25高二下·江苏无锡宜兴·期中)展开后,共有项数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意展开后每一项都必须在以及两式中任取一项相乘,再结合分步乘法计数原理可解.
【详解】展开后每一项都必须在以及两式中任取一项相乘,
故有项.
故选:C.
6.(24-25高二下·江苏苏州·期中)某班有5名同学分别报名参加学校的足球队、篮球队、乒乓球队、羽毛球队,每人限报其中一个运动队,则不同的报法种数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求每一个同学报名的方法数,再求5个同学不同的报名总数.
【详解】每个同学报名都有4种方式可选,共有5个同学,
则有种报名方法.
故选:D.
二、填空题
7.(24-25高二下·江苏沭阳建陵高级中学·期中)集合具有如下性质:若某集合内有n个元素,则该集合共有子集的个数为2n.现有集合M内含有3个元素,则其共有八个子集,分别为.甲、乙两同学依次各取一个子集分别记为,可以相同,中元素的个数为m,则的概率为______
【答案】
【分析】根据给定条件,求出试验含有的基本事件总数,的事件含有的基本事件数,再求出古典概率.
【详解】依题意,甲、乙两同学依次各取一个子集的试验有个基本事件,
设的事件为,中的元素至少2个,
当都只有2个元素时,相同,共有3个情况;
当中一个有2个、另一个有3个元素时,共有种情况;
当都有3个元素时,有1种情况,因此事件含有的基本事件数为种,
所以.
故答案为:
8.(24-25高二下·江苏无锡第一中学·期中)除数函数(divisor function)的函数值等于的正因数的个数,例如,,则______;______.
【答案】 15
【分析】由除数函数的定义,利用分类计数求取结果.
【详解】因为的正因数有:,,,…,,共个,所以.
因为,
首先,1是的因数;
从中取1个数,可得的因数,,有2个;
从中取2个数相乘,可得的因数,,,有3个;
从中取3个数相乘,可得的因数,,,有3个;
从中取4个数相乘,可得的因数,,,有3个;
从中取5个数相乘,可得的因数,,有2个;
从中取6个数相乘,可得的因数,有1个.
所以.
故答案为:;15
地 城
考点02
排列
一、单选题
9.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期中)甲、乙、丙、丁、戊、己六名同学参加数学考试,已知成绩各不相同.甲和乙去询问老师成绩,老师对甲说:“很遗憾,你和乙都不是第一名.”对乙说:“你不是最后一名.”从这两个回答分析,从第一名到第六名的排列有多少种不同情况?( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】B
【分析】依次排乙、甲,再将其余四位同学的名次进行排序即可,结合分步乘法计数原理可得结果.
【详解】由题意可知,乙既不是第一名,也不是第六名,则乙的名次有种情况,
由于甲不是第一名,则甲的名次只能是乙的名次外不是第一名的四个位次之一,有种,
再将其余四位同学的名次进行排序即可,
所以,第一名到第六名的排列种数为种.
故选:B.
10.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期中)已知3张卡片的正、反两面分别写有数字1,2;3,4;5,6.将这3张卡片排成一排,则可构成不同的三位数的个数为( )
A.120 B.60 C.48 D.36
【答案】C
【分析】根据分步乘法计数原理即可解题.
【详解】将3张卡片排成一排,每一张卡片数字有两种情况,则不同的数字组合有种,
再将3个数字进行排列,则有种,所以构成的不同三位数有种.
故选:C
11.(24-25高二·江苏江都中学、江苏高邮中学、江苏仪征中学·期中)自然对数也称为欧拉数,它是数学上最重要的常数之一,的近似值约为,若用欧拉数的其中位数字设置一个位数的密码,则不同的密码有( )个
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出六个数的全排列数,再根据条件出现次,出现次,列式求解.
【详解】六个数的全排列共有个,
因为出现次,出现次,
所以不同的密码有个.
故选:C.
二、多选题
12.(24-25高二下·江苏南京·期中)由0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,则( )
A.其中能被5整除的数有240个 B.其中偶数有312个
C.其中2,4相邻的数有192个 D.其中1,3不相邻的数有372个
【答案】BC
【分析】按个位是0或5分类求解判断A;按个位为0或2,4之一分类求解判断B;利用相邻问题列式求解判断C;利用排除法求解判断D.
【详解】对于A,能被5整除的整数,个位为0或5,个位为0的六位数有个;
个位为5的六位数有个,共有(个),A错误;
对于B,个位为0的六位偶数有个,个位为2,4之一的六位偶数有个,
共有(个),B正确;
对于C,视2,4为1个数,相当于5个元素的排列,0不能排首位,有(个),C正确;
对于D,由选项C知,1,3相邻的数有192个,符合条件的六位数有个,
因此1,3不相邻的数有(个),D错误.
故选:BC
13.(24-25高二下·江苏高邮·期中)满足不等式的x的值可能为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】ABC
【分析】根据排列不等式,求出未知数范围,运用阶乘公式计算求解后取整数即可.
【详解】由可得:,即,
由化简得:,
即,解得或,
综上可得,又,故x的值可能为3,4,5,6,7.
故选:ABC.
三、填空题
14.(24-25高二下·江苏南京南京外国语学校·期中)15个人围坐在圆桌旁,从其中任取4人,两两不相邻的概率是___________.
【答案】
【分析】先让11个人入坐,再把其余4人插空求任取4人两两不相邻的入坐方法数,再应用古典概型的概率求法求概率.
【详解】15个人围坐在圆桌旁从中任取4人,两两互不相邻,
先让11个人入坐,再把其余4人插空,共有种不同的围坐方法,
所求概率是.
故答案为:
15.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期中)在学校的大课间风采展示中,某班级准备了3个舞蹈,3个独唱共6个节目,要求相同类型的节目不能相邻,那么节目的不同演出顺序共有________种.
【答案】72
【分析】利用分类计数原理,插空法解决相间问题即可.
【详解】第一个节目是舞蹈类节目,则有种不同演出顺序;
第一个节目是独唱类节目,则有种不同演出顺序;
故一共有:种不同演出顺序,
故答案为:72.
16.(24-25高二下·江苏盐城五校联考·期中)某电影院要在一天的A、B、C、D、E五个不同的时段分别安排《哪吒之魔童闹海》、《唐探1900》、《误杀3》、《封神第二部:战火西岐》、《射雕英雄传:侠之大者》、《长空之王》等6部电影中的一部,每部电影在当天的五个时段中至多只安排一次,若A时段不安排《哪吒之魔童闹海》,E时段不安排《长空之王》,那么共有________种安排方式.(答案用数字表示)
【答案】
【分析】根据正难则反的思想,先求出不受限制条件下所有安排种数,然后排除三类不满足条件的所有安排种数即可得解.
【详解】在排片不受时段限制的条件下,总共有种安排方式,
不满足题意的安排方式:
第一类,A时段安排《哪吒之魔童闹海》且E时段不安排《长空之王》:
若五个时段都不安排《长空之王》,则有种安排方式;若安排《长空之王》,则有种安排方式;则该类共有种安排方式;
第二类,A时段不安排《哪吒之魔童闹海》且E时段安排《长空之王》:
若五个时段都不安排《哪吒之魔童闹海》,则有种安排方式;若安排《哪吒之魔童闹海》,则有种安排方式;则该类共有种安排方式;
第三类,A时段安排《哪吒之魔童闹海》且E时段安排《长空之王》:共有种安排方式,
综上,满足条件的安排方式共有:种,
故答案为:
17.(24-25高二下·江苏泰州兴化四校·期中)已知,则______.
【答案】
【分析】根据排列数公式计算可得.
【详解】因为,且,
所以.
故答案为:
地 城
考点03
组合
一、单选题
18.(24-25高二下·江苏南京南京外国语学校·期中)从1,2,3,,10这10个数中任取5个不同的数,,,,,则存在,,,使得的取法种数为( )
A.176 B.225 C.246 D.252
【答案】C
【分析】由题知,从10个数中任取5个的组合数为:,又5个数均不相邻的有,用总数减去不相邻的即可.
【详解】总情况数:从10个数中任取5个的组合数为:,
不相邻组合数:要求5个数均不相邻,相当于在10个数中插入至少1个间隔,
此时问题等价于从个位置中选5个数,组合数为:,
符合条件的组合数:总情况数减去不相邻的组合数:.
故选:C.
19.(24-25高二下·江苏连云港连云港高级中学·期中)( )
A.120 B.360 C.720 D.840
【答案】A
【分析】根据组合数公式直接运算即可.
【详解】因为.
故选:A.
20.(24-25高二下·江苏沭阳高级中学·期中)某市组织6名获奖者到当地四个不同的会场与学生进行交流,要求每个会场至少派一名获奖者,每名获奖者只去一个会场,则不同的派出方法有( )
A.4320种 B.2640种 C.1560种 D.110种
【答案】C
【分析】各会场的获奖者人数可能是或,先分组,再分配,部分平均分组需除以组数(平均的组)的全排列.
【详解】依题意各会场的获奖者人数可能是或,
若为,则有种不同的派出方法;
若为,则有种不同的派出方法;
综上可得一共有种不同的派出方法.
故选:C
21.(24-25高二下·江苏泰州兴化四校·期中)兴化千垛景区以“垛田”特色地貌享誉全球,勤劳智慧的兴化人民在湖荡沼泽地带开挖网状深沟或小河的泥土,一方一方使其堆积如垛,成为了可以耕作的垛田,形成了具有世界自然文化遗产价值的兴化垛田奇观.现一名游客从P处沿河道划船到Q处,使得路程最短的不同走法有( )种.
A.21 B.35 C.70 D.210
【答案】B
【分析】根据组合数的计算,可得答案.
【详解】由图可知从P处运动到Q处的最短路程是向右运动次、向下运动次,共运动次,
则路程最短的不同走法有.
故选:B.
22.(24-25高二下·江苏宿迁沭阳县·期中)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由组合数的运算性质即可求解.
【详解】,
故选:B
23.(24-25高二下·江苏南京·期中)如图,湖面上有4个相邻的小岛A,B,C,D,现要建3座桥梁,将这4个小岛连接起来,共有( )种不同的方案.
A.10 B.12 C.16 D.24
【答案】C
【分析】确定可以建设桥梁的位置有几个地方,进而求出建设3个桥梁的所有可能选法,去掉不符合题意的选法,即可得答案.
【详解】依题意,要将4个相邻的小岛A,B,C,D连接起来,共有个位置可以建设桥梁,
从这6个位置中选3个建设桥梁,共有种选法,
但选出的3个位置可能是仅连接或或或三个小岛,不合题意,
所以要建3座桥梁,将这4个小岛连接起来,共有(种)不同的方案.
故选:C
24.(24-25高二下·江苏盐城七校联盟·期中)若,则( )
A.30 B.120 C.360 D.720
【答案】C
【分析】根据组合数的性质,建立方程求得参数,利用排列数的计算,可得答案.
【详解】由题意可得,解得,则.
故选:C.
二、填空题
25.(24-25高二下·江苏南京南京外国语学校·期中)如图,有两堆同样的盒子,一堆3个,一堆7个,现需要将这些盒子搬走,每次只能从其中一堆搬走最上面的一个盒子,共有_________种不同的搬法.(用数字作答)
【答案】120
【分析】根据题意10次搬盒子任选其中3次搬第一堆的3个盒子,应用组合数求不同的搬法数.
【详解】由题设,共需搬10次,选择其中3次搬走第一堆的3个盒子,故有,
故答案为:120
26.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期中)在华为的三进制数据处理研究中,设计了一种独特的三进制编码规则.将一个长度为8位的三进制数按位权展开并转化为十进制数,例如三进制数,转化为十进制数,其中,,则三进制数00001110对应的十进制数为_______,现有一个8位三进制数,包含3个,3个0,2个1,若要求首位不能为0,且相邻两位不能同时为,则这样的不同的三进制数个数共有_______.
【答案】 39 140
【分析】根据三进制表示规则直接计算可得结果,先将3个0,2个1进行排列,再利用插空法将3个进行排列,然后除去首位为0的所有情况,即可求得结果.
【详解】易知00001110对应的十进制数为;
先将3个0,2个1进行排列,共有种,
再将3个插入到6个空隙中去,共有种,
所以能表示出的不同的三进制数个数共有种,
其中有首位为0时,共有种,
则符合题意的不同的三进制数个数共有种.
故答案为:39;140.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用插空法将将3个插入到6个符合题意的空隙中去,求得总个数,然后减去首位为0时的个数即可得出结果.
27.(24-25高二下·江苏徐州·期中)在如图所示的圆环形花园种花,将圆环平均分成A,B,C,D四个区域,现有牡丹、芍药、月季、玫瑰、蝴蝶兰五种花可供选择,要求每个区域只种一种花且相邻区域的花不同,则不同的种植方法有______种.
【答案】260
【分析】根据题意可分若A和C相同,B和D相同时,若种三种花,若种四种花,三种情况讨论即可.
【详解】解:现有牡丹、芍药、月季、玫瑰、蝴蝶兰五种花可供选择,要求每个区域只种一种花且相邻区域的花不同,
则四个区域最少两种花,最多4种花.所以分三类:
若A和C相同,B和D相同时,有种方法;
若种三种花,分A和C相同与不同两种情况,此时有种;
若种四种花,则有种,
则不同的种植方法有种.
故答案为:.
28.(24-25高二下·江苏高邮·期中)已知,则_________.(用数字作答)
【答案】495
【分析】先利用组合数的性质求得的值,再将所求式,利用组合数性质化简成,代入的值计算即可.
【详解】由可得,
故.
故答案为:495.
地 城
考点04
二项式定理
一、单选题
29.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期中)若,则( )
A.30 B.45 C.60 D.90
【答案】B
【分析】根据二项式定理,写出展开式通项,结合题意,可得答案.
【详解】由,则其展开式的通项为,
令,则.
故选:B.
30.(24-25高二下·江苏泰州兴化四校·期中)已知(,),的展开式中含的项的系数为15,则的展开式中含的项的系数是( )
A.6或7 B.6 C.8或9 D.9
【答案】C
【分析】写出、展开式的通项,再对、分类讨论,分别确定、的值,再利用通项计算可得.
【详解】因为展开式的通项为(且),
展开式的通项为(且),
若,且,时,
则展开式中含的项为,
依题意可得,
若,则,不存在这样的正整数使得方程成立,故舍去;
若,则,不存在这样的正整数使得方程成立,故舍去;
若,满足题意,此时,则展开式中含的项的系数为;
若,此时,,则无解,故舍去;
若,,则展开式中含的项为,则,解得(负值已舍去),
此时,则展开式中含的项的系数为;
若,时,展开式中含的项的系数为为,显然为偶数,
由,不存在这样的正整数使得方程成立无解,故舍去;
综上可得的展开式中含的项的系数是或.
故选:C
31.(24-25高二下·江苏南京秦淮中学、玄武高中、溧水二高等五校联盟·期中)已知,则为( )
A. B.1 C.32 D.243
【答案】B
【分析】利用赋值法令计算可得.
【详解】因为,
令可得.
故选:B
32.(24-25高二下·江苏南京·期中)设,则的值为( )
A.128 B.-128 C. D.
【答案】B
【分析】求出二项式展开式的通项公式,确定各项的正负,再利用赋值法求解.
【详解】依题意,的通项公式为,
则都为负数,都为正数,
因此
,取,得,
所以.
故选:B
33.(24-25高二下·江苏苏州·期中)的展开式中的系数为,的展开式中的系数为,则( )
A. B.75 C.135 D.165
【答案】D
【分析】求出展开式的通项,进而求出,再利用组合计数问题求出即可.
【详解】展开式的通项,
则,
的展开式中的项为,则,
所以.
故选:D
34.(24-25高二下·江苏镇江中学·期中)的值是( )
A. B.1 C.0 D.22024
【答案】A
【分析】利用二项式定理即可求解.
【详解】由二项式定理得
.
故选:A.
35.(24-25高三下·河南焦作·)展开式中的常数项为( )
A.3 B.-3 C.7 D.-7
【答案】D
【分析】求出展开式的通项公式,再分别分析与展开式相乘得到常数项的情况,最后将两部分常数项相加即可得到原式展开式中的常数项.
【详解】根据二项式定理,展开式的通项公式为(其中).
与展开式中项相乘得到常数项,
令,则,解得.
将代入通项公式可得,
那么与相乘得到的常数项为.
与展开式中常数项相乘得到常数项,
令,则,解得.
将代入通项公式可得,
那么与相乘得到的常数项为.
将上述两部分常数项相加,可得展开式中的常数项为.
展开式中的常数项为.
故选:D.
二、多选题
36.(24-25高二下·江苏南京雨花台中学·期中)已知则( )
A.的值为2 B.的值为
C.的值为 D.
【答案】ACD
【分析】对于ACD,由赋值法验算即可;对于B,由二项式定理验算即可.
【详解】选项A:令A正确.
选项B:,的二项式展开式为,
令 则 令 则 B错误.
选项C:令 则令 则
两式相加得 两式相减得 C正确.
选项D:令 两边同乘得D正确.
故选:ACD.
37.(24-25高二下·江苏南京协同体九校·期中)已知,则下列描述正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】应用赋值法计算判断A,C,由通项公式计算判断B,应用导函数结合赋值法判断D.
【详解】对于A,将代入,,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C,将代入,,
,故C不正确;
对于D,对求导,,
将代入得到,故D正确.
故选:ABD.
38.(24-25高二下·辽宁沈阳同泽高级中学·调研)已知,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】可先将变形为,然后根据二项式展开式的通项公式求出的值,再分别分析各个选项.
【详解】已知,根据二项式展开式的通项公式,
可得展开式的通项公式为.
因为是的系数,令,则,所以.
已知,即,根据组合数公式可得:
解得或,因为,所以.
对于选项A:由上述计算可知,所以选项A正确.
对于选项B:令,则,
即,所以选项B错误.
对于选项C:令,则,
即,所以选项C错误.
对于选项D:对两边求导,
可得:,
令,则,
即,所以选项D正确.
故选:AD.
39.(24-25高二下·江苏徐州·期中)已知,其中,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】利用二项式定理,结合赋值法,逐项判断即可.
【详解】对于A,,其中,,解得,A正确;
对于B,项的系数为,B错误;
对于C,令,得,令,得,
因此,C正确;
对于D,令,得,
由选项C得,D正确.
故选:ACD
40.(24-25高二下·江苏扬州中学·期中)若,则下列正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【分析】应用赋值法分别判断A、B、C,令得,对等式两侧同时求导函数及赋值即可判断D.
【详解】对于A,令,则,故A错误;
对于B,令,则,故B正确;
对于C,令,则,故C正确;
对于D,令,则,
对等式两侧同时求导函数得,
令得,,
所以,故D正确.
故选:BCD.
41.(24-25高二下·江苏无锡第一中学·期中)的展开式中,下列结论正确的是( )
A.展开式共5项 B.含项的系数为40
C.无常数项 D.所有项的系数之和为
【答案】BCD
【分析】根据题意,结合二项展开式的通项公式和展开式的性质,逐项判定即可求解.
【详解】对A:因为的展开式中有6项,故A错误;
对C:因为,
由无整数解,故展开式无对常数项,故C正确;
B:展开式中,的系数为:,故B正确;
对D:令,得所有项的系数之和为,故D正确.
故选:BCD
三、填空题
42.(24-25高二下·江苏南京师范大学附属实验学校·期中)已知的展开式中,的系数为80,则______________.
【答案】
【分析】求出二项展开式的通项,求出的系数,即可得出
【详解】由题意,
在中,通项为,
∵的系数为80,
∴当即时,,
∴,解得,
故答案为:.
43.(24-25高二下·江苏南京南京外国语学校·期中)若,则的值为______.
【答案】80
【分析】由,结合二项展开式的通项公式,得解.
【详解】由,则.
故答案为:80.
44.(24-25高二下·江苏连云港灌云县第一中学·期中)若,则展开式中二项式系数和为________ .(结果用数字作答)
【答案】1024
【分析】先由组合数公式求出n的值,再利用二项式定理求解.
【详解】因为,
所以,且
解得或1(舍去),
所以二项式的展开式中二项式系数为:.
故答案为:
45.(24-25高二下·江苏邗江中学·期中)已知的展开式的二项式系数和为64,各项系数和为729,则实数a的值为______.
【答案】或2
【分析】根据给定条件,利用二项式系数的性质及赋值法列式求解.
【详解】由的展开式的二项式系数和为64,得,解得,
由的展开式的各项系数和为729,得,解得或,
所以实数a的值为或2.
故答案为:或2
地 城
考点05
二项式系数的性质及应用
一、单选题
46.(24-25高二下·江苏南京雨花台中学·期中)若二项展开式中各项的二项式系数只有第6项最大,则展开式的常数项的值为( )
A.840 B. C. D.210
【答案】A
【分析】利用二项式的性质得,再利用二项展开式的通项公式,即可求解.
【详解】因为二项式系数只有第6项最大,故,
又二项展开式的通项公式为,
令,则,
故,
故选:A.
47.(24-25高二下·江苏南京秦淮中学、玄武高中、溧水二高等五校联盟·期中)被5除的余数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】利用二项式的展开式进行求解.
【详解】由题可知,,
则其展开式的通项公式为,
由通项公式可得,只有时,不能被5整除,
其余项均能被5整除.故被5除的余数为1,则被5除的余数为3.
故选:C.
48.(24-25高二下·江苏淮安马坝高级中学·期中)设,且,若能被整除,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由,写出的展开式,即可得到能被整除,从而得解.
【详解】因为
,
因为能被整除,又,即能被整除,
即能被整除,
所以能被整除,又且,所以.
故选:C
49.(24-25高二下·江苏宿迁沭阳县·期中)若正整数,满足等式,且,则的值为( )
A.1 B.2 C.2023 D.2024
【答案】D
【分析】由,再根据二项式定理展开后可求的值.
【详解】∵
,
∴.
故选:D.
50.(24-25高二下·江苏泰州姜堰区·期中)各种不同的进制在生活中随处可见,计算机使用的是二进制,数学运算一般使用的是十进制,任何进制数均可转换为十进制数,如六进制数转换为十进制数的算法为.若将六进制数转换为十进制数,则转换后的数被除所得的余数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用等比数列求和公式将将六进制数转换为十进制数,再利用二项展开式可得出这个数被除所得的余数.
【详解】,
因为
,
因为能被整除,
所以,将六进制数转换为十进制数,则转换后的数被除所得的余数是.
故选:D.
二、多选题
51.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期中)若展开式中的常数项为60,则( )
A.展开式中第4项的二项式系数最大 B.实数a的值为4
C.展开式中奇数项的二项式系数和为64 D.展开式中系数最大的项是第5项
【答案】ABD
【分析】根据二项式展开式的通项公式,对四个选项进行分析.
【详解】A选项,因为展开式共7项,第4项的二项式系数最大,故A正确;
B选项, ,其中为整数,且,
令,解得,此时,所以,B正确;
C选项,展开式中奇数项的二项式系数和为,故C错误;
D选项,由得,,又,所以,
且时, ,系数为正,
所以展开式中系数最大的项为是第5项,故D正确.
故选:ABD.
52.(24-25高二下·江苏盐城五校联考·期中)以下关于杨辉三角的猜想中,正确的有( )
A.第行中,从左到右看第个数最大 B.第行的所有数的和为
C. D.
【答案】ACD
【分析】利用二项式系数的增减性可判断A选项;利用二项式系数和可判断B选项;利用组合数的性质可判断CD选项.
【详解】对于A选项,由二项式系数的增减性可知,第行中共有个数,
从左到右看第个数最大,A对;
对于B选项,第行的所有数的和为,B错;
对于C选项,由组合数的性质可得,C对;
对于D选项,
,D对.
故选:ACD.
53.(24-25高二下·江苏泰州姜堰区·期中)如图,“杨辉三角”是二项式系数在压角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现,则下列关于“杨辉三角”的性质中正确的是( )
A.在“杨辉三角”中,当时,从第2行起,每一行的第3列的数字之和为120
B.在“杨辉三角”第行中,从左到右只有第6个数是该行的最大值,则为12
C.记“杨辉三角”第行的第个数为,则
D.在“杨辉三角”中,第行所有数字的平方和恰好是第行的中间一项的数字
【答案】AD
【分析】根据给定条件,利用组合数性质求解判断A;确定总个数判断B;根据第行的第个数为,结合二项式定理判定C;利用的展开式的系数的关系判定D.
【详解】对于A,从第2行起,每一行的第3列的数字之和为,A正确;
对于B,由从左到右只有第6个数是该行的最大值,得共有11个数,因此,B错误;
对于C,第行的第个数为,
,C错误;
对于D,,
则是展开式中项的系数,
而,展开式中项的系数为,
因此,D正确.
故选:AD
54.(24-25高二下·江苏盐城七校联盟·期中)将一个量用两种方法分别算一次,由结果相同得到等式,在数学中将这种思想方法称为“算两次”.请用此法判断下列等式中,正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据二项式定理的展开式中的系数两种求法即可判断A;根据排列数的性质结合分类、分步计算原理从两种不同的角度分析即可判断B,C;根据组合数的意义结合分步乘法原理即可判断D.
【详解】对于A,二项式的展开式中的通项为,则展开式中的系数为,
而二项式的展开式中的通项为,
所以的展开式中得系数为,
因为,所以,故A正确;
对于B,从个不同的元素中取出个元素的所有排列的个数为,
同时还可以分步骤考虑:
第一步:从个元素中选一个安排在首位,则安排的个数为;
第二步:剩下个位置可从其余个元素中抽出个元素全排列,则所有的排列个数为;
故从个不同的元素中取出个元素的所有排列的个数为,
所以,故B正确;
对于C,从个不同的元素中取出个元素的所有排列的个数为,
同时还可以分类考虑:
第一类:取出个元素不包括元素甲,则所有排列的个数为,
第二类:取出个元素包括元素甲,则先排元素甲,有个位置,
然后从其余n个元素中抽出个元素全排列,则所有的排列个数为,
综上,从个不同的元素中取出个元素的所有排列的个数为,
所以,故C不正确;
对于D,从个不同的人中选出个人组成一个团队,且选一个人做队长,可以有两种选法:
第一种,从个不同的人中选出个人组成一个团队有种选法,再从选中的个人中选一人当队长有种选法,则形成的团队方法数为;
第二种,先从从个不同的人中选出一人做队长,有种选法,再从余下的选出个人组成团员有种选法,则形成的团队方法数为;
综上,,故D正确.
故选:ABD
三、填空题
55.(24-25高二下·江苏南京中华中学·期中)杨辉三角形,又称贾宪三角形,是二项式系数(且),在三角形中的一种几何排列,南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.如图所示,在“杨辉三角”中,从1开始箭头所指的数组成一个锯齿形数列:1,2,3,3,6,4,10,5,…,则在该数列中,第37项是________.
【答案】
【分析】依题意将锯齿形数列分组找出规律可知第37项是第19组的第一个数,计算可得结果.
【详解】根据题意,将锯齿形数列两个一组进行分组,可知其成如下规律:
第一组:;
第二组:;
第三组:;
第四组:;
因此第37项是第19组的第一个数,易知第19组的两个数为;
可得第37项是.
故答案为:
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专题06排列组合与二项式定理小题综合(5
目目
考点01
两个基本计数原理
1.C
2.D
3.D
4.D
5.C
6.D
8.
n+1
15
目目
考点02
排列
9.B
10.C
11.C
12.BC
13.ABC
15.72
16.504
17.7
目目
考点03
组合
18.C
19.A
20.C
21.B
22.B
23.C
24.C
1/3
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考点55题)
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25.120
26.
39
140
27.260
28.495
目目
考点04
29.B
30.C
31.B
32.B
3.D
34.N
35.D
ACD
36.
37.ABD
AD
38.
39.
AcD
40.
BCD
.BCD
4
42.1
43.80
44.1024
45.-4或2
目目
考点05
46.A
47.c
48.C
49.D
50.D
51.ABD
52.ACD
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二项式定理
二项式系数的性质及应用
让教与学更高效
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53.AD
54.ABD
55.190
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3/3
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让教与学更高效
专题06排列组合与二项式定理小题综合(5考点55题)
☆5大高频考点概览
考点01两个基本计数原理
考点02排非列
考点03组合
考点04二项式启理
考点05二项式系数的性质及应用
目目
考点01
两个基本计数原理
一、单选题
1.(24-25高二下·江苏南京雨花台中学期中)用n种不同的颜色为下面的广告牌图则,要求在①②③④这四
个区域中相邻的区域(有公共边界)涂不同的颜色,若涂色共有840种不同的方法,则n的值为()
①
③
④
②
A.5
B.6
C.7
D.8
2.(24-25高二下·江苏南京协同体九校期中)乘积(a,+a2+a)6+b,+b+b+b)(c+c2+c)展开后共有()
项
A.10
B.24
C.30
D.45
3.(24-25高二下江苏盐城五校联考期中)五一期间甲、乙、丙、丁、戊五个同学计划在本地一日游,若每
人计划只去“新四军纪念馆、大丰麋鹿自然保护区、西溪旅游文化景区”这三个景点中的一个景点,则不同的
游览方法共有()
A.40种
B.60种
C.125种
D.243种
4.(24-25高二下·江苏高邮期中)5名男生分别报名参加学校的足球队、篮球队、乒乓球队,每人限报其中
的一个运动队,不同报法的种数是()
A.6
B.120
C.125
D.243
5.(24-25高二下江苏无锡宜兴期中)a1+a2+…+an)(b,+b2+…+bn)展开后,共有项数为()
A.2n
B.n2-1
C.n2
D.n2+1
6.(24-25高二下·江苏苏州期中)某班有5名同学分别报名参加学校的足球队、篮球队、乒乓球队、羽毛球
队,每人限报其中一个运动队,则不同的报法种数是()
A.C
B.A
C.5
D.45
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二、填空题
7.(24-25高二下·江苏沭阳建陵高级中学期中)集合具有如下性质:若某集合内有n个元素,则该集合共有
子集的个数为2n现有集合M内含有3个元素,则其共有八个子集,分别为M,M2,…,Mg.甲、乙两同学依
次各取一个子集分别记为M,M,1≤i,j≤8,j可以相同,M,∩M,中元素的个数为m,则m≥2的概率
为
8.(24-25高二下江苏无锡第一中学.期中)除数函数(divisor function)y=d(n)(neN)的函数值等于n的
正因数的个数,例如d=1,d(4)=3,则d(2”)=;d(2025)=一
目目
考点02
排列
一、单选题
9.(24-25高二下江苏南京六校联合体期中)甲、乙、丙、丁、戊、己六名同学参加数学考试,已知成绩各
不相同.甲和乙去询问老师成绩,老师对甲说:“很遗憾,你和乙都不是第一名.”对乙说:“你不是最后一名.”
从这两个回答分析,从第一名到第六名的排列有多少种不同情况?()
A.192种
B.384种
C.480种
D.576种
10.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县期中)已知3张卡片的正、反两面分别写有数字1,2;3,4;5,6.将这
3张卡片排成一排,则可构成不同的三位数的个数为()
A.120
B.60
C.48
D.36
11.(24-25高二江苏江都中学、江苏高邮中学、江苏仪征中学·期中)自然对数ε也称为欧拉数,它是数学上
最重要的常数之一,e的近似值约为2.7182818…,若用欧拉数的其中6位数字1,8,2,8,1,8设置一个6位数的
密码,则不同的密码有()个
A.720
B.180
C.60
D.260
二、多选题
12.(24-25高二下江苏南京·期中)由0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,则()
A.其中能被5整除的数有240个
B.其中偶数有312个
C.其中2,4相邻的数有192个
D.其中1,3不相邻的数有372个
13.(2425高二下江苏高邮期中)满足不等式A。>6A,-2的x的值可能为()
A.5
B.6
C.7
D.8
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三、填空题
14.(24-25高二下·江苏南京南京外国语学校·期中)15个人围坐在圆桌旁,从其中任取4人,两两不相邻的
概率是
15.(24-25高二下·江苏南京六校联合体期中)在学校的大课间风采展示中,某班级准备了3个舞蹈,3个独
唱共6个节目,要求相同类型的节目不能相邻,那么节目的不同演出顺序共有
种.
16.(24-25高二下·江苏盐城五校联考期中)某电影院要在一天的A、B、C、D、E五个不同的时段分别安排
《哪吒之魔童闹海》、《唐探1900》、《误杀3》、《封神第二部:战火西岐》、《射雕英雄传:侠之大者》、《长
空之王》等6部电影中的一部,每部电影在当天的五个时段中至多只安排一次,若A时段不安排《哪吒之
魔童闹海》,E时段不安排《长空之王》,那么共有种安排方式.(答案用数字表示)
17.(24-25高二下江苏泰州兴化四校期中)已知A=10×9×…×4,则m=
目目
考点03
组合
一、
单选题
18.(24-25高二下·江苏南京南京外国语学校期中)从1,2,3,…,10这10个数中任取5个不同的数a,
a2,4,a4,a,则存在1≤i<j≤5,i,jeN,使得a,-a上1的取法种数为()
A.176
B.225
C.246
D.252
19.(24-25高二下江苏连云港连云港高级中学.期中)C?+C。=()
A.120
B.360
C.720
D.840
20.(24-25高二下·江苏沭阳高级中学·期中)某市组织6名获奖者到当地四个不同的会场与学生进行交流,
要求每个会场至少派一名获奖者,每名获奖者只去一个会场,则不同的派出方法有()
A.4320种
B.2640种
C.1560种
D.110种
21.(24-25高二下·江苏泰州兴化四校期中)兴化千垛景区以“垛田”特色地貌享誉全球,勤劳智慧的兴化人民
在湖荡沼泽地带开挖网状深沟或小河的泥土,一方一方使其堆积如垛,成为了可以耕作的垛田,形成了具
有世界自然文化遗产价值的兴化垛田奇观现一名游客从P处沿河道划船到Q处,使得路程最短的不同走法
有()种
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A.21
B.35
C.70
D.210
22.(2425高二下江苏宿迁沭阳县·期中C3+C;+C+C=()
A.C2
B.C
C.C%-1
D.C-1
23.(2425高二下江苏南京期中)如图,湖面上有4个相邻的小岛A,B,C,D,现要建3座桥梁,将这4
个小岛连接起来,共有()种不同的方案
A
D
B
A.10
B.12
C.16
D.24
24.(24-25高二下江苏盐城七校联盟期中)若C=C(x∈N),则A。=()
A.30
B.120
C.360
D.720
二、填空题
25.(24-25高二下江苏南京南京外国语学校期中)如图,有两堆同样的盒子,一堆3个,一堆7个,现需
要将这些盒子搬走,每次只能从其中一堆搬走最上面的一个盒子,共有
种不同的搬法.(用数字
作答)
26.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期中)在华为的三进制数据处理研究中,设计了一种独特的三进制编码
规则.将一个长度为8位的三进制数按位权展开并转化为十进制数,例如三进制数a,a,aa4a,a2a,ao,转化为
十进制数N=a,×37+a6×36+a,×3+a4×3+a,×33+a2×32+a,×3+a。×3°,其中a,∈{-1,0,1,
i=0,1,2,…7,则三进制数00001110对应的十进制数为,现有一个8位三进制数,包含3个-1,3
个0,2个1,若要求首位4,不能为0,且相邻两位不能同时为-1,则这样的不同的三进制数个数共有
27.(24-25高二下·江苏徐州期中)在如图所示的圆环形花园种花,将圆环平均分成A,B,C,D四个区域,
现有牡丹、芍药、月季、玫瑰、蝴蝶兰五种花可供选择,要求每个区域只种一种花且相邻区域的花不同,
则不同的种植方法有种.
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A
D
草坪
B
28.(24-25高二下江苏高邮期中)已知C=C,则C2+C0+C”=
(用数字作答)
目目
考点04
二项式定理
一、单选题
29.(24-25高二下-江苏宿迁泗阳县期中)若(2+x=a,+a,(1+x)+a,1+x2++ao(1+x)°,则a,=()
A.30
B.45
C.60
D.90
30.(24-25高二下江苏泰州兴化四校期中)已知f(x)=1+x)+(1+2x)”(m∈N,n∈N),f(x)的展开
式中含x2的项的系数为15,则f(x)的展开式中含x的项的系数是()
A.6或7
B.6
C.8或9
D.9
31.(2425高二下·江苏南京秦淮中学、玄武高中、深水二高等五校联盟·期中已知
(2+x)3=a+ax+a2x2+ax3+a4x4+ax3,则a0-a1+a2-a+a4-a;为()
A.-1
B.1
C.32
D.243
32.(24-25高二下江苏南京期中)设(3x-1)7=a。+ax+a2x2+a3x3+a4x4+ax3+a6x6+a,x,则
ao-la+4-a+a4-as+a。-a的值为()
A.128
B.-128
C.1282
D.-1282
33.(24-25高二下江苏苏州期中)1+x+x2)1-x)°的展开式中x4的系数为a,(x2+x+y)的展开式中xy2的
系数为b,则a+b=()
A.-15
B.75
C.135
D.165
34.(24-25高二下江苏镇江中学·期中)C0as-2C305+22C3s-2Cs+…+22024C82-2025C82的值是()
A.-1
B.1
C.0
D.22024
35.2425商三下河育作:+2在】
展开式中的常数项为()
A.3
B.-3
C.7
D.-7
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二、多选题
36.(24-25高二下…江苏南京雨花台中学.期中)已知(2-x)1-2x)°=a+ax+a2x2+ax3+a4x+ax+a6x,则()
A.a的值为2
B.4的值为-64
C.(a。+a,+a,+a)2-(a,+a,+a,)2的值为-35D.
∑2-a)=0
37.(2425高二下江苏南京协同体九校·期中)己知fx)=(2x-1)7=a。+a,x+ax2+ax3+a4x+ax3+ax6+a,x,
则下列描述正确的是()
A.a+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=1
B.a3>a
C.1a|+|al+|a2|+|a3l+|a4|+a+|a6l+1a,=3'+1
D.a+2a2+3a3+4a4+5a5+6a6+7a,=14
38.(24-25高二下-辽宁沈阳同泽高级中学调研)已知(x+2)”=a,+a,(x+1+…+a,(x+1),若a,=21,则
()
A.n=7
B.a=128
D∑ia,=448
i=0
39.(24-25高二下·江苏徐州期中已知(3x+1)(x-1)”=a。+a,x+a2x2+…+ax8,其中ag≠0,则()
A.n=7
B.a5=126
C.a1+a2+…+ag=1
D.a0+a2+a4+a6+ag=128
40.(24-25高二下江苏扬州中学期中)若(1+2x)2025=a,+a,x+a,x2+…+a202sx2025,则下列正确的是()
A.a0=2025
B.a,+a1++a2025=32023
C.a0-a1+a2-a3+…-a2025=-1
D.a1-2a2+3a3-…+2025a202s=4050
41.(24-25高二下·江苏无锡第一中学期中)
,2
的展开式中,下列结论正确的是()
A.展开式共5项
B.含x2项的系数为40
C.无常数项
D.所有项的系数之和为
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三、填空题
5
42.(24-25高二下江苏南京师范大学附属实验学校期中)已知
2x+a
的展开式中,x的系数为80,则
a=
43.(24-25高二下江苏南京南京外国语学校·期中)若
(2x-1)3=a。+a,(x-1)+a2(x-1)2+a(x-1)3+a4(x-1)+a,(x-1),则a的值为
4.(24-25高二下江苏连云港灌云县第一中学期中)若C%=5(C,-C)(neN),则(2x-展开式中二项式
系数和为
·(结果用数字作答)
则实数a的值为
目目
考点05
二项式系数的性质及应用
一、单选题
46。(2425高二下江苏南京雨花台中学期中)若(-二》二项展开式中各项的二项式系数只有第6项最大,
则展开式的常数项的值为()
A.840
B.-252
C.-210
D.210
47.(24-25高二下·江苏南京秦淮中学、玄武高中、深水二高等五校联盟期中)2424+2被5除的余数为()
A.1
B.2
C.3
D.4
48.(24-25高二下·江苏淮安马坝高级中学.期中)设aeZ,且-7≤a<0,若2024202s-a能被7整除,则a=()
A.-4
B.-5
C.-6
D.-7
49.(24-25高二下.江苏宿迁沭阳县期中若正整数a,b满足等式2024225=2025a+b,且b<2025,则b的
值为()
A.1
B.2
C.2023
D.2024
50.(24-25高二下·江苏泰州姜堰区·期中)各种不同的进制在生活中随处可见,计算机使用的是二进制,数
学运算一般使用的是十进制,任何进制数均可转换为十进制数,如六进制数(2501)。转换为十进制数的算法
为2×6+5×6+0×6+1x6°=613若将六进制数555转换为十进制数,则转换后的数被7除所得的余数
7个5
是()
7/9
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A.0
B.1
C.2
D.5
二、多选题
/6
51.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期中)若
X-
Va
展开式中的常数项为60,则()
A.展开式中第4项的二项式系数最大B.实数a的值为4
C.展开式中奇数项的二项式系数和为64D.展开式中系数最大的项是第5项
52.(24-25高二下江苏盐城五校联考·期中)以下关于杨辉三角的猜想中,正确的有()
第0行
1
第1行
11
第2行
121
第3行
1331
第4行
14641
第5行15101051
A.第100行中,从左到右看第51个数最大B.第150行的所有数的和为249
C.C+C=C
D.C+Ci+C+…+Ci=C16
53.(24-25高二下·江苏泰州姜堰区·期中)如图,“杨辉三角”是二项式系数在压角形中的一种几何排列,在中
国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现,则下列关于“杨辉三角”的性质中正确
的是()
第0行
第1行
1
第2行
1
2
第3行
1331
第4行
46
41
第5行
1
5101051
第n行
A.在“杨辉三角”中,当n=9时,从第2行起,每一行的第3列的数字之和为120
B.在“杨辉三角”第n行中,从左到右只有第6个数是该行的最大值,则n为12
C.记杨辉三角第n行的第i个数为a,则觉3a=3
isl
D.在“杨辉三角”中,第n行所有数字的平方和恰好是第2n行的中间一项的数字
54.(24-25高二下·江苏盐城七校联盟·期中)将一个量用两种方法分别算一次,由结果相同得到等式,在数
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学中将这种思想方法称为“算两次”.请用此法判断下列等式中,正确的有(·)
A.C1=C阳+Cm-
B.(n+1)A:=A
C.A+A=A
D.mC=nC
三、填空题
55.(2425高二下·江苏南京中华中学期中)杨辉三角形,又称贾宪三角形,是二项式系数C
(n∈N,r∈N且r≤n+1),在三角形中的一种几何排列,南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》
一书中就有出现.如图所示,在“杨辉三角”中,从1开始箭头所指的数组成一个锯齿形数列:1,2,3,3,
6,4,10,5,,则在该数列中,第37项是
2女1
1331
14641
150105文1
9/9