
一、單項選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分. 在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1. 某晚會有三個唱歌節(jié)目,兩個舞蹈節(jié)目,要求舞蹈節(jié)目不能相鄰,有( )種排法?
A. 72B. 36C. 24D. 12
【答案】A
【解析】
【分析】先排唱歌節(jié)目,利用插空法排舞蹈節(jié)目即可.
【詳解】先排三個唱歌節(jié)目這有:種情況,
然后四個空排兩個舞蹈節(jié)目這有:種情況,
所以舞蹈節(jié)目不能相鄰的情況有:情況.
故選:A.
2. 的展開式中常數(shù)項為( )
A. B. 135C. D. 15
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)二項展開式的通項公式,令的指數(shù)為,即可求出常數(shù)項.
【詳解】依題意得,展開式的通項為:
令,解得
常數(shù)項為:
故選:B.
3. 2023年賀歲檔共有七部電影,根據(jù)貓眼專業(yè)版數(shù)據(jù)顯示,截止到2023年1月29日13時,2023年度大盤票房(含預(yù)售)突破了90億元大關(guān).其中歷史題材的輕喜劇《滿江紅》位列第一,總票房已經(jīng)達(dá)到了30億+,科幻題材的《流浪地球2》也擁有近25億元的票房,現(xiàn)有編號為1,2,3,4的4張電影票,要分給甲?乙兩個人,每人至少分得一張,那么不同分法種數(shù)為( )
A. 10B. 14C. 16D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)題目要求分“甲3張乙1張”,“甲2張乙2張”,“甲1張乙3張”三類,分別計算出每類的種數(shù)再由分類加法計數(shù)原理即可求解.
【詳解】符合題目要求的分類方法共:“甲3張乙1張”,“甲2張乙2張”,“甲1張乙3張”,三類
①“甲3張乙1張”的基本事件為:甲123乙4;甲124乙3,甲134乙2,甲234乙1,共4種;
②“甲2張乙2張”的基本事件為:甲12乙34;甲13乙24,甲14乙23,甲23乙14,甲24乙13,甲34乙12,共6種;
③“甲1張乙3張”的基本事件為:乙123甲4;乙124甲3,乙134甲2,乙234甲1,共4種;
所以不同分法總數(shù)為:種.
故選:B.
4. 已知,下列排列組合公式中,不一定正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】A選項,根據(jù)組合數(shù)的性質(zhì)得到A正確;由組合數(shù)的計算公式得到B正確,C錯誤;D選項,根據(jù)排列數(shù)計算公式推出D正確.
【詳解】對于A,由組合數(shù)的性質(zhì)知,成立,A正確;
對于B,因為,因此成立,B正確;
對于C,,而與不一定相等,則與不一定相等,C不一定正確;
對于D,,D正確.
故選:C.
5. 8個人坐成一排,現(xiàn)要調(diào)換其中3個人的每一個人的位置,其余5個人的位置不變,則不同調(diào)換方式有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先從8人中任取3人,再對3人位置全調(diào),然后利用分步計數(shù)原理求解.
【詳解】從8人中任取3人有種,
3人位置全調(diào),由于不能是自己原來的位置,所以有種,
所以不同調(diào)換方式有種.
故選:C.
6. 的展開式中的系數(shù)為( )
A. 5B. C. 15D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)給定的多項式,利用組合的意義分析項的構(gòu)成,列式計算作答.
【詳解】可看作5個相乘,展開式中可由2種情況獲得:
從5個式子中取2個式子提供,余下3個式子提供,則可得到;
從5個式子中取1個式子提供,另4個式子提供,則可得到,
所以的展開式中的系數(shù)為.
故選:C
7. 某社區(qū)新建了一個休閑小公園,幾條小徑將公園分成5個區(qū)域,如圖.社區(qū)準(zhǔn)備從4種顏色不同的花卉中選擇若干種種植在各個區(qū)域中,要求每個區(qū)域種植一種顏色的花卉,且相鄰區(qū)域(有公共邊的)所種花卉顏色不能相同,則不同種植方法的種數(shù)共有( )
A. 96B. 114C. 168D. 240
【答案】C
【解析】
【分析】依據(jù)分步乘法計數(shù)原理和分類加法計數(shù)原理即可求得不同種植方法的種數(shù).
【詳解】先在a中種植,有4種不同的種植方法,再在b中種植,有3種不同的種植方法,
再在c中種植,分兩類:
第一類:若c與b同色,則d中有3種不同種植方法,
第二類:若c與b不同色,則c中有2種不同的種植方法,d中有2種不同的種植方法,
最后在e中種植,有2種不同的種植方法.
所以不同種植方法的種數(shù)共有(種).
故選:C.
8. 已知,則( )
A. 10935B. 5546C. 5467D. 5465
【答案】D
【解析】
【分析】令得,進(jìn)而再結(jié)合賦值法求解即可.
【詳解】解:令,則,
令,則,
令,則,
令,則,
所以,
所以.
故選:D.
二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分. 在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求,全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分.
9. 為弘揚我國古代的“六藝文化”,某校計劃在社會實踐中開設(shè)“禮”、“樂”、“射”、“御”、“書”、“數(shù)”六門體驗課程,每天開設(shè)一門,連續(xù)開設(shè)6天,則下列結(jié)論正確的是( )
A. 從六門課程中選兩門的不同選法共有20種
B. 課程“數(shù)”不排在最后一天的不同排法共有600種
C. 課程“禮”、“書”排在相鄰兩天的不同排法共有240種
D. 課程“樂”、“射”、“御”排在都不相鄰的三天的不同排法共有72種
【答案】BC
【解析】
【分析】根據(jù)給定條件利用排列、組合知識,逐項分析計算判斷作答.
【詳解】對于A,從六門課程中選兩門的不同選法有種,A不正確;
對于B,前5天中任取1天排“數(shù)”,再排其它五門體驗課程共有種,B正確;
對于C,“禮”、“書”排在相鄰兩天,可將“禮”、“書”視為一個元素,不同排法共有種,C正確;
對于D,先排“禮”、 “書”、“數(shù)”,再用插空法排“樂”、“射”、“御”, 不同排法共有種,D不正確.
故選:BC
10. 關(guān)于的展開式,下列結(jié)論正確的是( )
A. 所有項的二項式系數(shù)和為64B. 所有項的系數(shù)和為0
C. 常數(shù)項為D. 系數(shù)最大的項為第3項
【答案】ABC
【解析】
【分析】原二項式可以化為,再根據(jù)二項式展開式的性質(zhì)求解即可.
【詳解】,可得二項式的系數(shù)和為,故A正確;
令得所有項的系數(shù)和為0,故B正確;
常數(shù)項,故C正確;
由,系數(shù)為,最大為或,為第3項或第5項,故D錯誤.
故選:.
11. 現(xiàn)安排甲、乙、丙、丁、戊名同學(xué)參加年冬奧會志愿者服務(wù)活動,有翻譯、導(dǎo)游、禮儀、司機(jī)四項工作可以安排,以下說法正確的是( )
A. 每人都安排一項工作的不同方法數(shù)為
B. 每人都安排一項工作,每項工作至少有一人參加,則不同的方法數(shù)為
C. 如果司機(jī)工作不安排,其余三項工作至少安排一人,則這名同學(xué)全部被安排的不同方法數(shù)為
D. 每人都安排一項工作,每項工作至少有一人參加,甲、乙不會開車但能從事其他三項工作,丙、丁、戊都能勝任四項工作,則不同安排方案的種數(shù)是
【答案】CD
【解析】
【分析】利用分步計數(shù)原理可判斷A選項;利用先分組再排序,結(jié)合分步計數(shù)原理可判斷B選項;利用分類加法與以及部分平均分組原理可判斷C選項;利用分類計數(shù)原理和分步計數(shù)原理可判斷D選項.
【詳解】對于A選項,每人各有種選擇,每人都安排一項工作的不同方法數(shù)為,A錯;
對于B選項,每人都安排一項工作,每項工作至少有一人參加,則必有人參加一份工作,
其余人都參加一份工作,
可先將人分為組,有一組為人,然后將這四組分配給四種工作即可,共有種安排方法,B錯;
對于C選項,如果司機(jī)工作不安排,其余三項工作至少安排一人,有兩種情況:
①有人選同一種工作,其余人只安排一種工作;
②有種工作只有人,其余種工作都只有人.
所以,不同的安排方法種數(shù)為,C對;
對于D選項,每人都安排一項工作,每項工作至少有一人參加,
甲、乙不會開車但能從事其他三項工作,丙、丁、戊都能勝任四項工作,分兩種情況討論:
①開車這份工作有人參與,其余工作各分配人,共有種安排方法;
②開車這份工作只有人參與,有人參與同一份工作,其余人各參與一份工作,共有.
綜上所述,共有不同安排方案的種數(shù)是,D對.
故選:CD.
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 二項式的展開式中的項的系數(shù)為___________.
【答案】
【解析】
【分析】先求出含,的項,再與對應(yīng)乘積即可得答案.
【詳解】展開式的通項為,,
所以當(dāng)時,,
當(dāng)時,,
所以二項式的展開式中含項的系數(shù)為.
故答案為:.
13. 在數(shù)學(xué)中,有一個被稱為自然常數(shù)(又叫歐拉數(shù))的常數(shù).小明在設(shè)置銀行卡的數(shù)字密碼時,打算將自然常數(shù)的前6位數(shù)字2,7,1,8,2,8進(jìn)行某種排列得到密碼.如果排列時要求兩個2相鄰,兩個8不相鄰,那么小明可以設(shè)置的不同密碼共有______個.
【答案】36
【解析】
【分析】根據(jù)相鄰問題用捆綁法和不相鄰問題用插空法即可求解.
【詳解】如果排列時要求兩個2相鄰,兩個8不相鄰,
兩個2捆綁看作一個元素與7,1全排列,排好后有4個空位,兩個8插入其中的2個空位中,注意到兩個2,兩個8均為相同元素,
那么小明可以設(shè)置的不同密碼共有.
故答案為:36.
14. 某地舉辦黨史知識競賽,已知有15個參賽名額分配給甲、乙、丙、丁4支參賽隊伍,其中1支隊伍分配有7個名額,余下3支隊伍都有參賽名額,則這4支隊伍的名額分配方案有______種.
【答案】84
【解析】
【分析】取1支隊伍獲得7個名額,余下8個名額利用隔板法分給另外3支隊伍,列式計算作答.
【詳解】依題意,求分配方案數(shù)這件事需兩步,先取1支隊伍獲得7個名額,有種方法,
把余下的8個名額分給另外3支隊伍,每支隊伍至少1個名額,由隔板法有種方法,
由分步乘法計數(shù)原理得這4支隊伍的名額分配方案種數(shù)是.
故答案為:84
四、解答題:本題共5小題,共77分. 解答題應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
15. 如圖,從左到右共有5個空格.
(1)向5個空格中放入0,1,2,3,4這5個數(shù),一共可組成多少個不同的5位奇數(shù);
(2)用紅,黃,藍(lán)三種顏色給5個空格上色,要求相鄰空格不同色,問一共有多少種涂色方案;
(3)向這5個空格中放入7個不同的小球,要求每個空格都有球,則有多少種不同的方法?
【答案】(1)36個;(2)48種;(3)16800種.
【解析】
【分析】(1)先排個位,再排首位,最后排其他位置,并用分步計數(shù)原理求解即可;
(2)按要求分析每個格子的顏色數(shù)量,順序填涂,用分步計數(shù)原理求解即可;
(3)由題意可先分成5堆,在把分好的5堆排到5個位置即可求解
【詳解】(1)個位有放法,首位有放法,其余三位任意放,
共有個五位奇數(shù).
(2)第?個格?有3種涂色方案,剩下每個格?均有2種涂色方案,
共有種涂色方案.
(3)7個不同的球可分為1,1,1,1,3這樣的5堆,有種分發(fā),
在5個位置全排列有種方法;
7個不同的球可分為1,1,1,2,2這樣的5堆,有種分發(fā),
在5個位置全排列有種方法;
所以共有種方法.
16. 已知的展開式中所有項的二項式系數(shù)之和為1024.
(1)求展開式的所有有理項(指數(shù)為整數(shù));
(2)求的展開式中項的系數(shù).
【答案】(1)所有有理項為和;(2)164.
【解析】
【分析】(1)寫出通項并化簡,進(jìn)而討論x的指數(shù)為整數(shù)的情況,最后得到答案;
(2)寫出每一項中x2項的系數(shù)并求和,進(jìn)而通過組合數(shù)的性質(zhì)得到答案.
【詳解】(1)由題意得,2n=1 024,∴n=10,
∴展開式的通項為,
由或k=6,
所以有理項為.
(2)由,
∴x2項的系數(shù)為
17. 某班有一個5男4女組成的社會實踐調(diào)查小組,準(zhǔn)備在暑假進(jìn)行三項不同的社會實踐,若不同的組合調(diào)查不同的項目算作不同的調(diào)查方式,求按下列要求進(jìn)行組合時,有多少種不同的調(diào)查方式?
(1)將9人分成人數(shù)分別為2人、3人、4人的三個組去進(jìn)行社會實踐;
(2)將9人平均分成3個組去進(jìn)行社會實踐;
(3)將9人平均分成每組既有男生又有女生的三個組去進(jìn)行社會實踐.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)先將9人按分組,再將三組分配到三個項目中去,列式計算作答.
(2)利用平均分配直接列式計算作答
(3)將4個女生按分組,再取男生到分成的三組,確保各組都為3人,然后將三組分配到三個項目中去,列式計算作答.
【小問1詳解】
將9人按分組,有種分組方法,再把各組分配到三個項目中去有方法,
由分步乘法計數(shù)原理得:,
所以不同的調(diào)查方式有.
【小問2詳解】
從9人中任取3人去調(diào)查第一個項目,從余下6人中任取3人去調(diào)查第二個項目,最后3人去調(diào)查第三個項目,
由分步乘法計數(shù)原理得:,
所以不同調(diào)查方式有.
【小問3詳解】
把4個女生按分組,有種分法,再從5個男生中任取1個到兩個女生的一組,
從余下4個男生中任取2人到1個女生的一組,最后2個男生到最后的1個女生組,分法種數(shù)為,
將分得的三個小組分配到三個項目中去有方法,
由分步乘法計數(shù)原理得:,
所以不同的調(diào)查方式有.
18. 已知的展開式中前三項的系數(shù)為等差數(shù)列.
(1)求二項式系數(shù)最大項;
(2)求展開式中系數(shù)最大的項.
【答案】(1);(2)和
【解析】
【分析】(1)根據(jù)二項式定理展開式,前三項的系數(shù)為等差數(shù)列,計算求解的取值,再根據(jù)展開式求解二項式系數(shù)最大項;
(2)由(1)中展開式,求解系數(shù)最大的項.
【詳解】(1)由題意,的展開式是,
化簡得
則,,
因為,前三項的系數(shù)為等差數(shù)列,則有,解得或(舍去)
則,則的展開式是
二項式系數(shù)是,當(dāng)時,二項式系數(shù)最大,則
(2)由(1)得,的展開式是
根據(jù)組合數(shù)性質(zhì),最大,而隨著的增大而減小,且,
則計算,
,
,
,
則當(dāng)或時,系數(shù)最大,則系數(shù)最大項是和
【點睛】本題考查二項式定理(1)二項式系數(shù)最大項(2)系數(shù)最大項;考查計算能力,注意概念辨析,屬于中等題型.
19. 已知.
(1)當(dāng)時,求的展開式中含項的系數(shù);
(2)證明:的展開式中含項的系數(shù)為.
【答案】(1)84;(2)證明見解析
【解析】
【分析】(1)當(dāng)時,根據(jù)二項展開式分別求出每個二項式中的項的系數(shù)相加即可;
(2)根據(jù)二項展開式,含項的系數(shù)為,又,再結(jié)合即可得到結(jié)論.
【詳解】(1)當(dāng)時,
,
的展開式中含項的系數(shù)為.
(2),,
故的展開式中含項的系數(shù)為
因為,
所以項的系數(shù)為:
【點睛】本題考查二項式定理、二項展開式中項的系數(shù)的求法、組合數(shù)的計算,考查函數(shù)與方程思想,考查邏輯推理能力、運算求解能力.
備用題:
20. 已知.
(1)求;
(2)求;
(3)求.
【答案】(1)49 (2)301
(3)179
【解析】
【分析】(1)由二項式定理求解
(2)由賦值法求解
(3)由賦值法求解
【小問1詳解】
就是項的系數(shù),所以.
【小問2詳解】
令,得,
令,得,
所以.
【小問3詳解】
令,得, ①
令,得, ②
由②-①可得,所以.
21. 在二項式的展開式中,______.給出下列條件:
①所有偶數(shù)項的二項式系數(shù)之和為256;
②前三項的二項式系數(shù)之和等于46.
試在上面兩個條件中選擇一個補充在橫線上,并解答下列問題:
(1)求展開式的常數(shù)項;
(2)求展開式中系數(shù)絕對值最大的項.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)寫出二項展開式通項,結(jié)合條件算出的n值,常數(shù)項即,可得k的值,即得常數(shù)項;
(2)寫出二項展開式通項,結(jié)合條件算出的n值,解不等式可得r的值,即得系數(shù)絕對值最大的項
【小問1詳解】
的二項展開式的通項為.
選①,所有偶數(shù)項的二項式系數(shù)之和為,可得.
選②,前三項的二項式系數(shù)之和為,解得.
由上知,展開式的通項為,
常數(shù)項即當(dāng)時,,∴常數(shù)項為.
【小問2詳解】
由(1)得,的二項展開式的通項為,
故第項的系數(shù)的絕對值為:.
由題設(shè),令,解得,
∴,即第7項系數(shù)的絕對值最大,且系數(shù)絕對值最大的項為.
22. 已知m,n是正整數(shù),的展開式中x的系數(shù)為7.
(1)求m,n為何值時,的展開式中的系數(shù)最小,并求出此時的系數(shù);
(2)利用(1)中結(jié)果,求的近似值.(精確到0.01)
【答案】(1),或,,的系數(shù)為5
(2)
【解析】
【分析】(1)由x的系數(shù)為7得,的系數(shù)為,消元討論最小值即可求;
(2),考慮到精度,故各取多項式展開式的前兩項即可
【小問1詳解】
根據(jù)題意得,即.①
的展開式中的系數(shù)為.
將①變形為代入上式,得的系數(shù)為,
故當(dāng),或,時,的系數(shù)取得最小值且為9;
此時的系數(shù)均為;
【小問2詳解】
當(dāng),或,時,
23. 已知正整數(shù)n滿足.
(1)求n;
(2)求的展開式中的系數(shù).(用數(shù)字表示結(jié)果)
【答案】(1)
(2)330
【解析】
【分析】(1)利用組合數(shù)公式及排列數(shù)公式得到方程,解得即可;
(2)依題意可得展開式中的系數(shù)為,再根據(jù)組合數(shù)的性質(zhì)計算可得;
【小問1詳解】
解:因為,
所以,
即,
解得或(舍去).
【小問2詳解】
解:由(1)可得,所以展開式中的系數(shù)為
.
所以展開式中的系數(shù)為330.
24. 用數(shù)字0,1,2,3,4,5組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù).
(Ⅰ)可以組成多少個不同的四位數(shù)?
(Ⅱ)若四位數(shù)的十位數(shù)字比個位數(shù)字和百位數(shù)字都大,則這樣的四位數(shù)有多少個?
(Ⅲ)將(Ⅰ)中的四位數(shù)按從小到大的順序排成一數(shù)列,問第85項是什么?
【答案】(Ⅰ)300(Ⅱ)100(Ⅲ)2301
【解析】
【詳解】試題分析:(Ⅰ)用間接法,先分析從6個數(shù)中,任取4個組成4位數(shù)的情況數(shù)目,再計算其中包含0在首位的情況數(shù)目,計算可得答案;(Ⅱ)先選一個數(shù)排在首位,再選3個數(shù),排在百,十,個位,其中十位數(shù)字比個位數(shù)字和百位數(shù)字都大,則選的3個數(shù)中最大的只能在十位,其它任意(Ⅲ)按四位數(shù)從小到大的順序,先計算千位是1的四位數(shù)的數(shù)目,再計算千位是2,百位是0或1的四位數(shù)的數(shù)目,與85比較可得答案
試題解析:(1) .
(2).
(3)千位是1的四位數(shù)有=60個,千位是2,百位是0或者1的四位數(shù)有2個,則第85項是2301.
考點:計數(shù)原理的應(yīng)用
25. 7人站成一排,求滿足下列條件的不同站法個數(shù).
(1)甲、乙兩人相鄰;
(2)甲、乙之間隔著2人;
(3)原7人順序不變,再加入3人;
(4)甲、乙、丙3人中從左向右看從高到低(3人身高不同);
(5)甲、乙兩人不相鄰且都不在排頭或排尾.
【答案】(1)1440;
(2)960; (3)720;
(4)840; (5)1440.
【解析】
【分析】(1)(捆綁法),把甲乙二人捆綁在一起,再和其他5人全排列;
(2)(捆綁法),先從5人選2人放著甲乙二人之間,并捆綁在一起,再和其他3人全排列;
(3)(插空法),原先7人排列形成8個空,先插入1人,再從形成的9個空再插入1人,再從10個空中插入1人;
(4)(定序法),先全排列,再除以順序數(shù);
(5)(分步計數(shù)原理), 先對其余的5人全排列,再對甲插空,對乙插空.
【小問1詳解】
(捆綁法)把甲乙二人捆綁在一起,再和其他5人全排列,故有種;
【小問2詳解】
(捆綁法)先從5人選2人放著甲乙二人之間,并捆綁在一起,再和其他3人全排列,故有種;
【小問3詳解】
(插空法)原先7人排列形成8個空,先插入1人,再從形成的9個空再插入1人,再從10個空中插入1人,故有種;
【小問4詳解】
(定序法)先全排列,再除以順序數(shù),故有種;
【小問5詳解】
(分步計數(shù)原理)先對其余的5人全排列,再對甲插空,再對乙插空,故有.
26. 甲、乙、丙、丁、戊、己6人站成一排拍合照,要求甲必須站在中間兩個位置之一,且乙、丙2人相鄰,則不同的排隊方法共有( )
A. 24種B. 48種C. 72種D. 96種
【答案】C
【解析】
【分析】先安排甲,可從中間兩個位置中任選一個,再安排乙丙2人,可分為兩類:安排在甲有2個位置的一側(cè);安排在甲有3個位置的一側(cè),最后安排其余3人,綜上可得答案.
【詳解】先安排甲,可從中間兩個位置中任選一個安排有種方法,而甲站好后一邊有2個位置,另一邊有3個位置,再安排乙丙2人,因乙、丙2人相鄰,可分為兩類:安排在甲有2個位置的一側(cè)有種方法;安排在甲有3個位置的一側(cè)有種方法,最后安排其余3人有種方法,綜上,不同的排隊方法有:種.
故選:C.
27. 沒有一個冬天不可逾越,沒有一個春天不會來臨.某街道疫情防控小組選派7名工作人員到A,B,C三個小區(qū)進(jìn)行調(diào)研活動,每個小區(qū)至少去1人,恰有兩個小區(qū)所派人數(shù)相同,則不同的安排方式共有( )
A. 1176B. 2352C. 1722D. 1302
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)題意可以先把7人按照3,3,1或者2,2,3或者1,1,5三種情況分為三組,然后把三組成員分配到A,B,C三個小區(qū)
【詳解】根據(jù)題意可以先把7人按照3,3,1或者2,2,3或者1,1,5三種情況分為三組,然后把三組成員分配到A,B,C三個小區(qū);
當(dāng)按照3,3,1的方法分配則有;
當(dāng)按照2,2,3的方法分配則有;
當(dāng)按照1,1,5的方法分配則有;
把三組成員分配到A,B,C三個小區(qū)的方法為
所以根據(jù)分步計數(shù)原理可得一共有:種不同的安排方式.
故選:A
28. 公元五世紀(jì),數(shù)學(xué)家祖沖之估計圓周率的范圍是:,為紀(jì)念祖沖之在圓周率方面的成就,把3.1415926稱為“祖率”,這是中國數(shù)學(xué)的偉大成就.小明是個數(shù)學(xué)迷,他在設(shè)置手機(jī)的數(shù)字密碼時,打算將圓周率的前6位數(shù)字3,1,4,1,5,9進(jìn)行某種排列得到密碼.如果排列時要求數(shù)字9不在最后一位,那么小明可以設(shè)置的不同密碼有( )個.
A. 600B. 300C. 360D. 180
【答案】B
【解析】
【分析】分最后一位為1、不為1兩種情況,結(jié)合特殊位置法、插空法、捆綁法及排列組合數(shù)對不同情況計數(shù),即可得答案.
【詳解】當(dāng)最后一位為1時,共有種;
當(dāng)最后一位不為1時,在3、4、5任選一個放最后有種,
把余下2個數(shù)字與9全排有種,
將兩個1插入4個空中的2個有種,或兩個1捆綁插入4個空中的1個有種,
共有種;
綜上,共有種.
故選:B
29. 某工藝品如圖所示分成五個區(qū)域.現(xiàn)對此工藝品進(jìn)行著色,要求相鄰區(qū)域不能使用同一種顏色.現(xiàn)有5種顏色可供選擇,則不同的著色方法共有________種(用數(shù)學(xué)作答).
【答案】420
【解析】
【分析】根據(jù)分類計數(shù)原理,分D與B同色和D與B不同色兩種情況求解即可.
【詳解】第一類:先涂A,有5種情況,涂B,有4種情況,涂C,有3種情況,D與B同色,
涂E,有3種情況,共有種.
第二類:先涂A,有5種情況,涂B,有4種情況,涂C,有3種情況,
D與B不同色,有2種情況,涂E,有2種情況,共有種.
綜上共有420種.
故答案為:420
30. 有3名男生,4名女生,在下列不同條件下,錯誤的是( )
A. 任選其中3人相互調(diào)整座位,其余4人座位不變,則不同的調(diào)整方案有70種
B. 全體站成一排,男生互不相鄰有1440種
C. 全體站成一排,女生必須站在一起有144種
D. 全體站成一排,甲不站排頭,乙不站排尾有3720種.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)兩個計數(shù)原理和排列組合的知識,計算每個選項,可判斷答案.
【詳解】對于A:任選其中3人相互調(diào)整座位,其余4人座位不變,則不同的調(diào)整方案有種,故A正確;
對于B:先排女生,將4名女生全排列,有種方法,
再安排男生,由于男生互不相鄰,可以在女生之間及首尾空出的5個空位中任選3個空位排男生,有種方法,故共有種方法,故B正確.
對于C:將女生看成一個整體,考慮女生之間的順序,有種情況,
再將女生的整體與3名男生在一起進(jìn)行全排列,有種情況,
故共有種方法,故C錯誤.
對于D:若甲站在排尾則有種排法,若甲不站在排尾則有種排法,
故有種排法,故D正確;
故選:C.
31. 的展開式中含項的系數(shù)為30,則實數(shù)a的值為___________.
【答案】
【解析】
【分析】寫出的展開式的通項,再令的指數(shù)等于和,結(jié)合題意即可得解.
【詳解】的展開式的通項為,
令,則,令,則(舍去),
所以的展開式中含項的系數(shù)為,
所以.
故答案為:.
32. 若展開式中只有第5項的二項式系數(shù)最大,則其展開式中常數(shù)項為__________.
【答案】7
【解析】
【分析】由展開式中只有第5項最大,得,寫出展開式的通項,求常數(shù)項.
【詳解】由題意,所以展開式第項為,
令,得,故常數(shù)項為.
故答案為:7.
33. 已知在的展開式中,第6項為常數(shù)項.
(1)求含的項的系數(shù);
(2)求展開式中所有的有理項.
【答案】(1);(2)答案見解析.
【解析】
【詳解】
(1)
(2)
展開式中所有的有理項為
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