内容正文:
泰安市泰山区2026年高二下学期期末通关复习----第六章计数原理
一、选择题
1.从4名男教师和2名女教师中选出3名教师,分配到3个班担任班主任(每班一个班主任),要求男女教师都要有,则不同的安排方法种数为( )
A.96 B.72 C.60 D.16
2.( )
A.0 B.56 C.1 D.42
3.在的展开式中,各项系数之和为( )
A.1 B.16 C.32 D.243
4.用四种颜色给正四棱锥的五个顶点涂色,要求每个顶点涂一种颜色,且每条棱的两个顶点涂不同颜色,则不同的涂法有( )
A.72种 B.36种 C.12种 D.60种
5.有12位同学在毕业前夕要留影,每位同学的身高均不同,要求排成前5位、后7位的两排,且组长站在前排正中间,两位女生甲、乙站前排,则所有的排法有__________种( )
A. B. C. D.
6.在的展开式中,的系数为( )
A.20 B. C. D.40
7.某学生想在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目,下列说法错误的是( )
A.若任意选择三门课程,则选法总数为
B.若物理和化学至少选一门,则选法总数为
C.若物理和历史不能同时选,则选法总数为
D.若物理和化学至少选一门,且物理和历史不能同时选,则选法总数为
8.已知的二项式系数和为64,则其中错误的是( )
A. B.常数项是第3项
C.二项式系数最大值为20 D.所有项系数之和等于1
二、多项选择题
9.已知,且,则( )
A. B.
C. D.
10.高二年级安排甲、乙、丙三位同学到A,B,C,D,E五个社区进行暑期社会实践活动,每位同学只能选择一个社区进行活动,且多个同学可以选择同一个社区进行活动,下列说法正确的有( )
A.所有可能的方法有种
B.如果社区A必须有同学选择,则不同的安排方法有61种
C.如果同学甲必须选择社区A,则不同的安排方法有25种
D.如果甲、乙两名同学必须在同一个社区,则不同的安排方法共有20种
11.已知,则( )
A.展开式中的第4项为 B.展开式中的常数项为60
C.展开式中的各项系数之和为1 D.展开式中第4项的二项式系数最大
三、填空题
12.已知,则_______.
13.为弘扬志愿者精神,某校举行“乐于助人”服务活动,现安排甲,乙等4人到三个不同地方参加活动,每个地方至少1人,若甲和乙不能去同一个地方,则不同的安排方式有____________________种.
14.现用3种不同的颜色给正六边形ABCDEF的六条边涂色,要求每种颜色都要使用,相邻两条边颜色不同,则不同的涂法有____________________种.
四、解答题
15.计算下列各题:
(1);
(2)解方程:.
16.从5名男生和3名女生中选出3人,分别求符合下列条件的选法数.
(1)男同学甲、女同学乙必须被选出;
(2)至少有2名女生被选出;
(3)让选出的3人分别担任体育委员、文娱委员等3种不同职务,但体育委员由男生担任,文娱委员由女生担任.
17.在下面两个条件中任选一个,补充在后面问题中的横线上,并完成解答.
条件①:展开式前三项的二项式系数的和等于37;
条件②:第3项与第7项的二项式系数相等.
问题:在二项式的展开式中,已知_________.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)设,求的值;
(3)求的展开式中的系数.
18.设有编号为1,2,3,4,5的五个小球和编号为1,2,3,4,5的五个盒子,现将这五个小球放入五个盒子中.
(1)若没有一个盒子空着,但球的编号与盒子编号不全相同,有多少种投放方法?
(2)每个盒子内投放一球,并且至少有两个球的编号与盒子编号是相同的,有多少种投放方法?
19.7名师生站成一排照相留念,其中老师1人,男生4人,女生2人,在下列情况下,各有不同站法多少种?
(1)两个女生必须相邻而站;
(2)4名男生互不相邻;
(3)老师不站中间,女生甲不站左端.
参考答案
1.答案:A
解析:选出3名教师分为两男一女和两女一男两类,共有种方法,
再分配到3个班,故不同的安排方法种数为.
故选:A.
2.答案:A
解析:由题意得,
故选:A.
3.答案:C
解析:令,即得的展开式中的各项系数之和为.
故选:C.
4.答案:A
解析:由题意列表如下:
顶点
V
A
B
C
D
种数
4
3
2
1(C与A同色)
2
1(C与A不同色)
1
总计
故选A.
5.答案:D
解析:第一步,从除组长、甲、乙外的9人中选出2人,有种;
第二步,甲、乙和选出的2人排在前排,共种;
第三步,后排7人全排列,有种,
由分步乘法计数原理可得共有种.
故选:D.
6.答案:C
解析:由题得的展开式的通项为,
令,则,所以的系数为,
故答案为:C.
7.答案:ABD
解析:若任意选择三门课程,则选法总数为,故A中说法错误;
若物理和化学至少选一门,则选法总数为,故B中说法错误;
若物理和历史不能同时选,则选法总数为,即,故C中说法正确;
若物理和化学至少选一门,且物理和历史不能同时选,则选法总数为,故D中说法错误.
故选ABD.
8.答案:B
解析:
9.答案:ABD
解析:A选项,由组合数性质得,A正确;
B选项,由组合数计算公式得,B正确;
C选项,不妨设,
则,,
显然,C错误;
D选项,,D正确.
故选:ABD
10.答案:BC
解析:对于选项A,安排甲、乙、丙三位同学到A,B,C,D,E五个社区进行暑期社会实践活动,
每位同学只能选择一个社区进行活动,且多个同学可以选择同一个社区进行活动,
故有种选择方案,错误;
对于选项B,如果社区A必须有同学选择,则不同的安排方法有(种),正确;
对于选项C:如果同学甲必须选择社区A,则不同的安排方法有(种),正确;
对于选项D:如果甲、乙两名同学必须在同一个社区,
再分为丙与甲、乙两名同学在一起和不在一起两种情况,则不同的安排方法共有(种),
错误.
故选:BC.
11.答案:BCD
解析:的展开式的通项,
对于A,展开式中的第4项为,所以A不正确;
对于B,令,解得,所以展开式中的常数项为,所以B正确;
对于C,令,得展开式中各项系数之和为,所以C正确;
对于D,由可知展开式共有7项,所以展开式中第4项的二项式系数最大,所以D正确.故选BCD.
12.答案:2
解析:
13.答案:30
解析:安排甲,乙等4人到三个不同地方参加活动,每个地方至少1人,
则将4人按2,1,1分组,
若不考虑限制条件,
则此时不同的安排方式有种,
当甲和乙去同一个地方时,有种不同的安排方式,
所以若甲和乙不能去同一个地方,
则不同的安排方式有种.
故答案为:30
14.答案:60
解析:第一类,,,三条边用同一种颜色,
先涂,,有3种方法,再涂有2种方法,再涂有2种方法,再涂有2种方法,若,,颜色相同,方法数为,则不合题意,共有方法数为种;
第二类,,,三条边用2种颜色,
由,,三条边用2种颜色,可得必有2条边涂同一种颜色,先涂,,有种方法,
再涂,,,有2种方法,共有方法数为种;
第三类,,三条边用种颜色,
先涂,,有种方法,再涂有1种方法,再涂有1种方法,
再涂有1种方法,共有方法数为种;
由分类加法计数原理可得,共有方法数种.
故答案为:60.
15.答案:(1)
(2)6
解析:(1);
(2)由,得,
即,即,
解得或,
又因为且,故,
故的解为.
16.答案:(1)6
(2)16
(3)90
解析:(1)根据题意,先选出男同学甲,女同学乙,再从其它6个人中再选1人即可,共有种选法;
(2)从8人中任选3人,有种选法,没有女学生入选,即全选男生的情况有种情况,
只有1名女生入选,即选取1女4男,有种选法,故所有符合条件选法数为:种;
(3)选出一个男生担任体育班委,有种情况,
再选出1名女生担任文娱班委,有种情况,
剩下的6人中任取1人担任其它班委,有种情况,
用分步计数原理可得到所有方法总数为:种.
17.答案:(1)
(2)0
(3)560
解析:选择①,由,解得.
选择②,由,解得.
(1)展开式中二项式系数最大的项为.
(2)令,则,
令,则,所以.
(3)因为,
所以的展开式中含的项为,
所以展开式中的系数为560.
18.答案:(1)119种
(2)31种
解析:(1)编号为1,2,3,4,5的五个小球放入编号为1,2,3,4,5的五个盒子中有种方法,球的编号与盒子编号完全相同的有1种,
利用间接法可知满足题意的投放方法为(种).
(2)分为三类:
第一类,五个球的编号与盒子的编号完全相同的投放方法有1种;
第二类,三个球的编号与盒子的编号相同,
其中三个球的编号与盒子的编号相同的投放方法有种,
其余两个球的编号与盒子的编号不同的投放方法有1种,
所以投放方法有(种);
第三类,两个球的编号与盒子的编号相同,
其中两个球的编号与盒子的编号相同的投放方法有种,
其余三个球的编号与盒子的编号不同的投放方法有2种,
所以投放方法有(种).
根据分类加法计数原理得所有的投放方法有(种).
19.答案:(1)1440种
(2)144种
(3)3720种
解析:(1)两个女生必须相邻而站,把两个女生看作一个元素,则共有6个元素
进行全排列,还有女生内部的一个排列,所以共有(种)站法.
(2)4名男生互不相邻,应用插空法,
对老师和女生先排列,形成四个空再排男生,共有(种)站法.
(3)当老师站左端时,其余六个位置可以进行全排列,所以共有(种)站法:
当老师不站左端时,老师有5种站法,女生甲有5种站法,
余下的5个人在五个位置进行排列,共有(种)站法.
根据分类加法计数原理知共有(种)站法.
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