摘要:
**基本信息**
高二暑假数学专项测试卷聚焦排列组合与二项式定理,以校运会报名、区域着色等真实情境为载体,通过分层设问考查运算能力与推理意识,适配暑假巩固提升需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|排列数计算、二项式系数|如第4题校运会报名,考查分步乘法计数原理|
|多选题|3/18|组合数性质、二项式展开式|第11题结合排队问题,融合相邻与不相邻排列|
|填空题|3/15|课程表排列、数字组成|第13题课程表安排,体现实际应用|
|解答题|5/77|二项式定理综合、排列组合应用|第16题从选代表到指定辩手,分层考查组合与排列;第19题排队问题综合捆绑法与插空法,培养逻辑推理|
内容正文:
河北省承德市双滦区实验中学
2025--2026学年第二学期暑假高二数学专项测试卷(4)
一、单选题(本大题共8小题,共40分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.( )
A. B. C. D.
2.的展开式中的系数为( )
A.15 B.25 C.30 D.35
3.用0~6这7个数字可以组成没有重复数字三位数的个数是( )
A.240 B.210 C.180 D.150
4.校运会开始了,高二某班四位同学报名参加百米、跳高、跳远三个项目,每人只能报其中一个项目,则有( )种不同的报名方案.
A. B. C. D.
5.已知在的展开式中,第3项的二项式系数与第5项的二项式系数相等,则的系数为( )
A.60 B.80 C.120 D.160
6.5名医生分成3个支教组,则不同的分组方式共有( )
A.20种 B.25种 C.30种 D.150种
7.4位家长带2个孩子,6人站成一排,要求排头排尾必须是家长,两个孩子必须相邻,则不同站法有( )
A.36种 B.72种 C.144种 D.576种
8.如图,现要对某市的5个区域地图进行着色,有4种颜色可供选择,要求有公共边的两个地区不能用同一种颜色,则不同的着色方法共有( )
A.48种 B.72种 C.96种 D.108种
二、多选题(本大题共3小题,共18分。在每小题有多项符合题目要求)
9.已知且、,则( )
A. B. C. D.
10.已知二项式的展开式中各项系数之和为,则( )
A.展开式中共有6项 B.展开式中二项式系数的和为64
C.展开式中常数项为 D.展开式中二项式系数最大的项是第3项
11.名女生和名男生随机站成一排,下列计算正确的是( )
A.名女生站在一起,名男生也站在一起的站法有种
B.名女生互不相邻,名男生也互不相邻的站法有种
C.男生甲不站排头,女生乙不站排尾的站法有种
D.每名女生旁边都有男生的概率为
三、填空题(本大题共3小题,共15分)
12.已知二项式的展开式中各二项式系数之和为64,则展开式中常数项为____.
13.某班一天8节课,上、下午各4节.现安排上午两节语文课连上,上、下午均有一节数学课,英语、物理、体育、音乐各一节的课程表,则不同的排法有__________种.(用数字作答)
14.由数字0,1,2,3,4可以组成没有重复数字,并且比30000大的所有正整数的个数为___________.
四、解答题(本大题共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.(本小题13分)二项式展开式前三项的二项式系数和为22.
(1)求二项式系数的最大值;
(2)求展开式中所有项的系数和;
(3)求展开式中的常数项.
16.(本小题15分)班上每个小组有8名同学,现要从每个小组选3名同学代表本组与其它小组进行辩论赛.
(1)每个小组有多少种选法?
(2)如果还要从选出的同学中指定1名作替补,那么每个小组有多少种选法?
(3)如果还要将选出的同学分别指定为第一、二、三辩手,那么每个小组有多少种选法?
17.(本小题15分)已知二项式.
(1)若其展开式中,第项与第项的二项式系数之比为,求的值;
(2)若,求展开式中所有的有理项;
(3)设展开式中的各项系数和为,则当时,求除以所得余数.(参考数据:,,)
18.(本小题17分)已知.
(1)求的值(数据:);
(2)求的值;
(3)证明:能被1000整除.
19.(本小题17分)4名男生和4名女生排成一排.(用数字作答)
(1)如果女生全排在一起,有多少种不同的排法?
(2)如果女生都不相邻,有多少种不同的排法?
(3)这8名学生中有甲、乙两人,若将他们排成一排,其中甲不站左端,且乙不站右端,有多少种排法?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
B
A
B
C
B
ABC
BC
题号
11
答案
BCD
1.B 【详解】,故B正确.
2.B
【详解】,展开式的通项为.
令,得;令,得,.
所以的展开式中的系数为.
3.C
【详解】数字不能放首位,所以优先考虑首位,其他位置可以任选,共有个没有重复数字三位数.
4.B
【详解】要完成的是“高二某班四位同学每人从三个项目中选一项报名”这件事,因为每人必报一项,4人都报完才算完成,所以按人分步,且分为四步,又每人可在三项中选一项,选法为3种,由分步乘法计数原理可得,共有(种)报名方法.
5.A
【详解】的展开式中第项与第项的二项式系数相等,,,
则的展开式中的通项为:,,
令,解得,故该展开式中的系数为.
6.B
【详解】将5名医生分为3个不区分次序的支教组,且每组至少1人,人数分配共两类:
人数为1,1,3的分组:从5人中任选3人组成3人组,剩余2人各为1组,
由于两个1人组无序,无重复计数,该类分组数为种;
人数为2,2,1的分组:先从5人中选2人组成第一个2人组,再从剩余3人中选2人组成第二个2人组,
剩余1人单独成组,由于两个2人组无序,需消除重复计数,故该类分组数为种,
根据分类加法计数原理,总分组方式共有种.
7.C
【详解】第一步将两个孩子捆绑在一起,因为他们之间有顺序,所以有种,
因为排头和排尾必须是家长,先将家长全排共有种,除掉首、末的空位,总共有3个空位,在3个空位中选一个给捆绑在一起的两个孩子,共种,所以总共有种.
8.B
【详解】第一步涂:有种颜色可选,共种选择,
第二步涂:与不同色,共种选择,
第三步涂:与都不同色,共种选择,
第四步涂、:分两类讨论,当与同色时,只有种,
与相邻,只需排除两种颜色,共种,
此情况总数,当与不同色时,需要排除三种颜色,共种,
与相邻,需要排除三个不同颜色,共种,
此情况总数,所以总着色方法为种.
9.ABC
【详解】对于A选项,由组合数的性质可得,A对;
对于B选项,由组合数的性质可得,B对;对于C选项,,C对;
对于D选项,当时,,
当时,,D错.
10.BC
【详解】由题可得展开式通项为.
对于A,令,可得展开式各项系数和,则,则展开式共有7项,故A错误;
对于B,二项式系数和为,故B正确;
对于C,对于通项,令,则常数项为,故C正确;
对于D,由通项,可得二项式系数依次为:,
则系数最大项为,为第4项,故D错误.
11.BCD
【详解】选项A:将名女生、名男生分别捆绑为个整体,两个整体全排列,再分别内部全排列,
总站法为种,A错误;
选项B:要名女生和名男生都互不相邻,仅能为“男女男女男女男”的排列结构,
总站法为种,B正确;
选项C:总排列数为,减去甲站排头的种、乙站排尾的种,
再加回多减的甲站排头且乙站排尾的种,总站法为种,C正确;
选项D:总排列数为,满足条件的情况分两类:
①女生都不相邻:先排名男生,再将女生插入个空隙中,共种;
②仅有名女生相邻:先选名女生捆绑,排名男生,将捆绑整体插入男生中间个空隙,
再将剩余名女生插入不与该整体相邻的个空隙,共种;
所求概率为,D正确.
12.
【详解】因为二项式展开式的所有二项式系数之和为,解得;
二项式的展开式通项为:
,其中,
令,解得,所以,因此常数项为.
13.576
【详解】先安排上午连上的语文课,则可能有3种,再安排数学课,上午还剩下两节课,
所以上午数学课有2种选择,下午有四节课,所以下午数学课有4种选择,
最后安排英语、物理、体育、音乐,共种,所以共种.
14.48
【详解】由题意,组成没有重复数字且比30000大的正整数,
所以万位只能在3,4中二选一,共有2种选法,
其余4个数,分别排在千位、百位、十位和个位,共有种排法,
所以由数字0,1,2,3,4可以组成没有重复数字,并且比30000大的所有正整数的个数为.
15.【详解】(1)由展开式前三项的二项式系数和为22,
得,化简得,即,
因为,所以.所以二项式的展开式中二项式系数的最大值为.
(2)令,可得二项式的展开式中所有项的系数和为.
(3)二项式的展开式的通项为 ,
令 ,得 ,所以展开式中的常数项为 .
16.【详解】(1)选法种数为种.
(2)选法种数为 种.
(3)选法种数为 种.
17.【详解】(1)二项式展开式中,第项的二项式系数为,因此第3项二项式系数为,第4项二项式系数为,由题意得:,代入组合数公式,,
化简得:.
(2)时,二项式展开式的通项为:
有理项要求的指数为整数,即为整数,故为3的倍数,可取:
:,:,:,
(3)求除以的余数令,
得展开式各项系数和,
二项式定理可知的展开式中不含有7因子的只有最后一项,
所以除以7的余数为1,即除以所得余数为
18.【详解】(1)由 ,
有 .又由,
有.
可得 =59 049.
(2)由,
有,可得=20.
(3)由
.
即.
因为是整数,所以能被1 000整除.
19.【详解】(1)(捆绑法)由于女生排在一起,可把她们看成一个整体,
这样和4个男生合在一起有5个元素,排成一排有种排法,而其中每一种排法中,4个女生间又有种排法,因此共有(种)不同排法.
(2)(插空法)先排4个男生,有种排法,
这4个男生之间和两端有5个位置,从中选取4个位置排女生,有种排法,
因此共有(种)不同排法.
(3)(特殊元素法)当甲排在最右端时,该情况同时满足“甲不站左端”和“乙不站右端”两个条件,此时其余7人全排列,有种;当甲不在最右边时,由于甲也不能在最左端,所以甲可从余下6个位置中任选一个,有种,而乙不能在最右端,也不能在甲已选位置,所以乙有6个位置可选,有种,其余人全排列,有种,共有种.
由分类加法计数原理,共有(种)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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