
專(zhuān)題6.5 計(jì)數(shù)原理(基礎(chǔ)鞏固卷) 考試時(shí)間:120分鐘;滿分:150分 姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________ 考卷信息: 本卷試題共22題,單選8題,多選4題,填空4題,解答6題,滿分150分,限時(shí)150分鐘,試卷緊扣教材,細(xì)分題組,精選一年好題,兩年真題,練基礎(chǔ),提能力! 選擇題(共8小題,滿分40分,每小題5分) 1.(2024高三上·天津河北·階段練習(xí))在的展開(kāi)式中,的系數(shù)是(????) A.35 B. C.560 D. 【答案】C 【分析】利用二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)公式,求得展開(kāi)式中的系數(shù). 【詳解】二項(xiàng)式的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為, 令, 所以的展開(kāi)式中的系數(shù)為. 故選:C 2.(23-24高二下·云南昆明·期中)的展開(kāi)式中,含的項(xiàng)的系數(shù)為(????) A. B.40 C.80 D.120 【答案】A 【分析】利用二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)公式求解. 【詳解】解:因?yàn)榈恼归_(kāi)式中,通項(xiàng)為, 所以含的項(xiàng)的系數(shù)為. 故選:A 3.(2024高三上·天津?yàn)I海新·階段練習(xí))若的展開(kāi)式的二項(xiàng)式系數(shù)之和為,則的展開(kāi)式中的系數(shù)為(????) A.8 B.28 C.56 D.70 【答案】C 【分析】根據(jù)二項(xiàng)式系數(shù)和求得,根據(jù)二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)公式求得正確答案. 【詳解】的展開(kāi)式的二項(xiàng)式系數(shù)之和, 則展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為: , 令, 所以的系數(shù)為. 故選:C 4.(23-24高二上·甘肅慶陽(yáng)·期末)五聲音階(漢族古代音律)是按五度的相生順序,從宮音開(kāi)始到羽音,依次為宮,商,角,徵,羽.若將這五個(gè)音階排成一列,形成一個(gè)音序,且要求宮、羽兩音節(jié)不相鄰,可排成不同的音序的種數(shù)為(????) A.12種 B.48種 C.72種 D.120種 【答案】C 【分析】先排其它三個(gè),然后在空檔插入宮、羽兩音節(jié)即可得. 【詳解】先排其它三個(gè),然后在空檔插入宮、羽兩音節(jié),方法數(shù)為. 故選:C. 5.(23-24高二下·江蘇鹽城·期中)在10件產(chǎn)品中,有8件合格品,2件不合格品,從這10件產(chǎn)品中不放回地抽取2次,每次抽取1件產(chǎn)品.若已知有一次為合格品,則另一次也是合格品的概率為(???) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根據(jù)組合數(shù)公式的計(jì)算和古典概型的概率計(jì)算公式即可求解. 【詳解】有一次為合格品,另一次可能為合格品或不合格品, 有(種); 兩次均為合格品則有(種), 有古典概型的概率計(jì)算公式可得,, 故選:B. 6.(2024·安徽淮北·一模)淮北市第一次模擬考試?yán)砜乒部颊Z(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、物理、化學(xué)、生物六科,安排在某兩日的四個(gè)半天考完,每個(gè)半天考一科或兩科.若語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、物理三科中任何兩科不能排在同一個(gè)半天,則此次考試不同安排方案的種數(shù)有(????)(同一半天如果有兩科考試不計(jì)順序) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】先考慮將六科分為四組,科目數(shù)分別為、、、進(jìn)行全排,減去語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、物理三科中有兩科放在同一個(gè)半天考的排法種數(shù),即可得解. 【詳解】先考慮將六科分為四組,科目數(shù)分別為、、、進(jìn)行全排,排法種數(shù)為. 接下來(lái)考慮語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、物理三科中有兩科放在同一個(gè)半天考的排法,可在這三科中選兩科放一組,其余四科分為三組,科目數(shù)分別為、、,排法種數(shù)為. 綜上所述,共有. 故選:A. 【點(diǎn)睛】本題考查了排列應(yīng)用,考查了間接法的應(yīng)用,考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,屬于中等題. 7.(2024·河北·一模)為了提高同學(xué)們對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,某高中數(shù)學(xué)老師把《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《孫子算經(jīng)》、《海島算經(jīng)》這4本數(shù)學(xué)著作推薦給學(xué)生進(jìn)行課外閱讀,若該班A,B,C三名同學(xué)有2名同學(xué)閱讀其中的2本,另外一名同學(xué)閱讀其中的1本,若4本圖書(shū)都有同學(xué)閱讀(不同的同學(xué)可以閱讀相同的圖書(shū)),則這三名同學(xué)選取圖書(shū)的不同情況有(????) A.144種 B.162種 C.216種 D.288種 【答案】A 【分析】 利用排列組合公式進(jìn)行合理分類(lèi)討論即可. 【詳解】 分兩種情況:第一種情況,先從4本里選其中2本,作為一組,有種, 第二組從第一組所選書(shū)籍中選1本,再?gòu)牧硗?本中選取1本作為一組, 剩余一本作為一組,再分給3名同學(xué),共有方法; 第二種情況:從4本里任選2本作為一組,剩余的兩本作為一組,有種分法, 分給3名同學(xué)中的2名同學(xué),有種分法,剩余1名同學(xué), 從這4本中任選一本閱讀,有種分法,共有種方法. 故這三名同學(xué)選取圖書(shū)的不同情況有種. 故選:A. 8.(2024高二下·江蘇蘇州·階段練習(xí))已知的二項(xiàng)展開(kāi)式中二項(xiàng)式系數(shù)之和為64,則下列結(jié)論正確的是(????) A.二項(xiàng)展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)之和為 B.二項(xiàng)展開(kāi)式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)為 C.二項(xiàng)展開(kāi)式中無(wú)常數(shù)項(xiàng) D.二項(xiàng)展開(kāi)式中系數(shù)最大的項(xiàng)為 【答案】D 【分析】由二項(xiàng)式系數(shù)之和為64,可得,得,所以二項(xiàng)式為,然后寫(xiě)出二項(xiàng)式展開(kāi)式的通式公式,然后逐個(gè)分析判斷. 【詳解】因?yàn)榈亩?xiàng)展開(kāi)式中二項(xiàng)式系數(shù)之和為64, 所以,得,所以二項(xiàng)式為, 則二項(xiàng)式展開(kāi)式的通式公式, 對(duì)于A,令,可得二項(xiàng)展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)之和為,所以A錯(cuò); 對(duì)于B,第4項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,此時(shí),則二項(xiàng)展開(kāi)式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)為,所以B錯(cuò); 對(duì)于C,令,則,所以二項(xiàng)展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為,所以C錯(cuò)誤; 對(duì)于D,令第項(xiàng)的系數(shù)最大,則,解得, 因?yàn)?,所以時(shí),二項(xiàng)展開(kāi)式中系數(shù)最大,則二項(xiàng)展開(kāi)式中系數(shù)最大的項(xiàng)為,所以D正確, 故選:D. 【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的解題關(guān)鍵在于先求得,然后結(jié)合二項(xiàng)式展開(kāi)式的通式公式. 多選題(共4小題,滿分20分,每小題5分) 9.(23-24高二下·江蘇宿遷·期末)下列各式正確的是(????) A. B. C. D. 【答案】BC 【分析】利用排列數(shù)與組合數(shù)公式計(jì)算可以判斷BC;特殊值法可以判斷AD. 【詳解】對(duì)于A,取,則,, 所以,故A錯(cuò)誤; 對(duì)于B,因?yàn)椋?所以,故B正確; 對(duì)于C,因?yàn)?,?所以,故C正確; 對(duì)于D,取,則,, 所以,故D錯(cuò)誤. 故選:BC. 10.(23-24高二下·福建福州·期中)關(guān)于的展開(kāi)式,則(????) A.所有項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)和為128 B.所有項(xiàng)系數(shù)和為1 C.常數(shù)項(xiàng)為70 D.二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)為第4項(xiàng) 【答案】BD 【分析】寫(xiě)出展開(kāi)式的通項(xiàng),二項(xiàng)式中,令即可得出常數(shù)項(xiàng),令,得到各項(xiàng)系數(shù)和,二項(xiàng)式系數(shù)和為,即可判斷; 【詳解】二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)為 令,解得,則常數(shù)項(xiàng)為,故C不正確; 且二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)為第4項(xiàng),故D正確; 二項(xiàng)式系數(shù)和; 令,得所有項(xiàng)的系數(shù)和為1,故A錯(cuò)誤,B正確; 故選:BD 11.(2024高二下·江蘇常州·階段練習(xí))某學(xué)生想在物理?化學(xué)?生物?政治?歷史?地理?技術(shù)這七門(mén)課程中選三門(mén)作為選考科目,下列說(shuō)法正確的是(????) A.若任意選擇三門(mén)課程,選法總數(shù)為 B.若物理和化學(xué)至少選一門(mén),選法總數(shù)為 C.若物理和歷史不能同時(shí)選,選法總數(shù)為 D.若物理和化學(xué)至少選一門(mén),且物理和歷史不同時(shí)選,選法總數(shù)為20 【答案】CD 【分析】利用組合的概念可判斷A;利用分類(lèi)考慮,物理和化學(xué)只選一門(mén)、物理和化學(xué)都選,可判斷B;利用間接法可判斷C;若物理和化學(xué)至少選一門(mén),有3種情況,分別討論計(jì)算可判斷D. 【詳解】對(duì)于A,若任意選擇三門(mén)課程,選法總數(shù)為種,故A錯(cuò)誤; 對(duì)于B,若物理和化學(xué)選一門(mén),有種方法,其余兩門(mén)從剩余的5門(mén)中選2門(mén),有種選法,若物理和化學(xué)選兩門(mén),有種選法, 剩下一門(mén)從剩余的5門(mén)中選1門(mén),有種選法,由分步乘法計(jì)數(shù)原理知,總數(shù)為種選法,故B錯(cuò)誤; 對(duì)于C,若物理和歷史不能同時(shí)選,選法總數(shù)為種,故C正確; 對(duì)于D,若物理和化學(xué)至少選一門(mén),有3種情況,只選物理不選歷史,有種選法, 選化學(xué),不選物理,有種選法,物理與化學(xué)都選,不選歷史,有種選法 故總數(shù)為種,故D正確. 故選:CD. 12.(2024高二下·河北石家莊·期末)對(duì)于任意實(shí)數(shù),有,則下列結(jié)論成立的是( ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【分析】由題設(shè)有,寫(xiě)出展開(kāi)式通項(xiàng),A、B令、分別求系數(shù),C由,再應(yīng)用賦值法求值,D賦值法令求值即可. 【詳解】由,其展開(kāi)式通項(xiàng)公式為, A:當(dāng)時(shí),,故,正確; B:當(dāng)時(shí),,故,錯(cuò)誤; C:由,則,故當(dāng)時(shí),,又,則,正確; D:當(dāng)時(shí),,正確. 故選:ACD 填空題(共4小題,滿分20分,每小題5分) 13.(2024·河南·一模)的展開(kāi)式中,項(xiàng)的系數(shù)為 . 【答案】56 【分析】由,然后利用二項(xiàng)式的通項(xiàng)公式即得. 【詳解】因?yàn)椋?展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為, 因此取可得和, 故所求項(xiàng)的系數(shù)為, 故答案為:. 14.(23-24高三上·上海嘉定·期中)在的二項(xiàng)展開(kāi)式中任取一項(xiàng),則該項(xiàng)系數(shù)為無(wú)理數(shù)的概率為 . 【答案】 【分析】首先求得二項(xiàng)式展開(kāi)式的通式,根據(jù)通式確定展開(kāi)式中無(wú)理項(xiàng)的個(gè)數(shù),再根據(jù)古典概率求解即可. 【詳解】的展開(kāi)式的通式, 當(dāng),為無(wú)理數(shù),得:概率為 故答案為: 15.(2024高二下·山西大同·階段練習(xí))如圖為我國(guó)數(shù)學(xué)家趙爽(約3世紀(jì)初)在為《周髀算經(jīng)》作注時(shí)驗(yàn)證勾股定理的示意圖,現(xiàn)在提供4種顏色給其中5個(gè)小區(qū)域涂色,規(guī)定每個(gè)區(qū)域只涂一種顏色,相鄰顏色不同,則不同的涂色方法種數(shù)為 . 【答案】72 【分析】根據(jù)題意,分4步依次分析區(qū)域、、、、的涂色方法數(shù)目,由分步計(jì)數(shù)原理計(jì)算答案. 【詳解】分4步進(jìn)行分析: ①,對(duì)于區(qū)域,有4種顏色可選; ②,對(duì)于區(qū)域,與區(qū)域相鄰,有3種顏色可選; ③,對(duì)于區(qū)域,與、區(qū)域相鄰,有2種顏色可選; ④,對(duì)于區(qū)域、,若與顏色相同,區(qū)域有2種顏色可選, 若與顏色不相同,區(qū)域有1種顏色可選,區(qū)域有1種顏色可選, 則區(qū)域、有種選擇, 則不同的涂色方案有種; 故答案為:72 16.(2024高三下·浙江杭州·開(kāi)學(xué)考試)已知,則= ,= . 【答案】; 【分析】(1)由,寫(xiě)出展開(kāi)式中含的項(xiàng),即可確定系數(shù); (2)將題設(shè)等式兩邊求導(dǎo),再令即可求值. 【詳解】由題設(shè),,則,即; 對(duì)等式兩邊求導(dǎo)得:, ∴當(dāng)時(shí),. 故答案為:-240;0 【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:第二空,將等式兩側(cè)同時(shí)求導(dǎo),得到新的多項(xiàng)式,利用賦值法求系數(shù)和即可. 解答題(共6小題,滿分70分) 17.(2024高二下·陜西西安·期末)解方程: (1); (2); (3),求. 【答案】(1) (2) (3)28 【分析】對(duì)于(1)和(2),可直接利用排列數(shù)公式進(jìn)行求解; 對(duì)于(3),可利用組合數(shù)公式的階乘形式:進(jìn)行求解. 【詳解】(1),,由,得到:又, 化簡(jiǎn)得到: 所以. (2)由,即, , 又,所以得到:,即 所以 ,解得:或(舍去), 所以. (3) ,可化為, 化簡(jiǎn)為,即,所以或 又, 所以. 18.(2024高二下·山東菏澤·階段練習(xí))口袋中裝有8個(gè)白球和10個(gè)紅球每個(gè)球有不同編號(hào),現(xiàn)從中取出2個(gè)球. (1)至少有一個(gè)白球的取法有多少種? (2)兩球的顏色相同的取法有多少種? 【答案】(1) (2) 【分析】 (1)根據(jù)分類(lèi)加法計(jì)數(shù)原理及分步乘法計(jì)數(shù)原理求解; (2)根據(jù)分類(lèi)加法計(jì)數(shù)原理及分步乘法計(jì)數(shù)原理求解; 【詳解】(1)根據(jù)題意分2類(lèi)完成任務(wù): 第一類(lèi):白球紅球各一個(gè)有種,第二類(lèi):均為白球,種, 所以共有種; (2)根據(jù)題意分2類(lèi)完成任務(wù): 第一類(lèi):均為白球,種,第二類(lèi):均為紅球,種, 所以共有種. 19.(23-24高二下·北京大興·期中)用0,1,2,3,4,5這6個(gè)數(shù)字組成三位自然數(shù). (1)各位數(shù)字可以重復(fù)的三位數(shù)有多少個(gè)? (2)比300大且各位數(shù)字不重復(fù)的三位偶數(shù)有多少個(gè)? 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用分步計(jì)數(shù)原理,即可求解; (2)分百位是3,5或4兩種情況,計(jì)算三位偶數(shù)的個(gè)數(shù). 【詳解】(1)百位有5種方法,十位和個(gè)位都有6種方法,所以共有種方法; (2)百位是3或5時(shí),個(gè)位有3種方法,十位有4種方法,所以滿足條件的偶數(shù)有種方法, 當(dāng)百位是4時(shí),個(gè)位有2種方法,十位有4種方法,滿足條件的偶數(shù)有種方法, 共有種方法. 20.(2024高二下·上海普陀·階段練習(xí))某班級(jí)甲組有5名男生,3名女生;乙組有6名男生,2名女生. (1)若從兩隊(duì)中選2人值日,則有多少種不同的選法?(結(jié)果用數(shù)字表示) (2)若從甲、乙兩隊(duì)各選2人參加值日,則選出的4人中恰有1名男生的不同選法共有多少種?(結(jié)果用數(shù)字表示) (3)讓甲組成員排成一排,若女生身高互不相等,女生從左到右按高矮順序排,有多少種不同排法?(結(jié)果用數(shù)字表示) 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)對(duì)選出的2人進(jìn)行討論,再由分類(lèi)加法計(jì)數(shù)原理得出答案; (2)以男生的選法進(jìn)行分類(lèi),再由分類(lèi)加法計(jì)數(shù)原理得出答案; (3)由除序法求解即可. 【詳解】(1)從甲組中選2人,共有種; 從乙組中選2人,共有種; 從甲組和乙組中各選1人,共有種; 則由分類(lèi)加法計(jì)數(shù)原理可知,有種不同的選法. (2)當(dāng)這名男生選自甲組,共有種; 當(dāng)這名男生選自乙組,共有種; 則由分類(lèi)加法計(jì)數(shù)原理可知,有種不同的選法 (3)因?yàn)榕砀呋ゲ幌嗟龋鷱淖蟮接野锤甙樞蚺?,所以有種不同排法. 21.(2024·江西九江·模擬預(yù)測(cè))已知的展開(kāi)式中所有項(xiàng)的系數(shù)和是243. (1)求n的值,并求展開(kāi)式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng); (2)求值. 【答案】(1),展開(kāi)式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)為與 (2)121 【分析】(1)令可得n的值,再根據(jù)二項(xiàng)式系數(shù)的公式分析二項(xiàng)式系數(shù)最大項(xiàng)即可; (2)由(1),即求,再根據(jù)的展開(kāi)式,令化簡(jiǎn)求解即可 【詳解】(1)由題意,令有,解得,故展開(kāi)式中二項(xiàng)式系數(shù)中最大的為,為第3項(xiàng)與第4項(xiàng),即展開(kāi)式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)為與 (2)由(1),即求, ,故令有,故. 22.(2024高二上·全國(guó)·課后作業(yè))設(shè).求: (1)的值; (2)的值; (3)的值. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】 (1)根據(jù)題意,由求出的值,求出的值,即可求出的值; (2)由求出的值,由求出的值,兩式相減即可求出的值; (3)根據(jù)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式知,結(jié)合展開(kāi)式的各項(xiàng)系數(shù),即可求出的值. 【詳解】(1)由, 令,得,則; 令,得, 則, 所以; (2)令,得①, 令,得②, ①②得,, 所以; (3)根據(jù)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式知,,為負(fù),,為正; 令, 所以.
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