高中数学选修3第一章练习题
(压轴题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测(含答案解析)

一、选择题1.2019年10月20日,第六届世界互联网大会发布了15项“世界互联网领先科技成果”,其中有5项成果均属于芯片领域.现有3名学生从这15项“世界互联网领先科技成果”中分别任选1项进行了解,且学生之间的选择互不影响,则恰好有1名学生选择“芯片领域”的概率为( ) A .49B .427C .1927D .481252.某学习小组有三名男生、三名女生共计六名同学,选出四人进行学业水平测试,这四人中所含女生人数记为η,则η的数学期望为( ) A .1B .32C .2D .33.已知5台机器中有2台存在故障,现需要通过逐台检测直至区分出2台故障机器为止.若检测一台机器的费用为800元,则所需检测费的均值为( ) A .2800元B .2880元C .3500元D .3600元4.已知19,3X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()E X 、()D X 的值依次为( ). A .3,2B .2,3C .6,2D .2,65.甲、乙两名篮球队员轮流投篮直至某人投中为止,设甲每次投篮命中的概率为0.4,乙每次投篮命中的概率为0.6,而且不受其他次投篮结果的影响.设投篮的轮数为X ,若甲先投,则()P X k =等于( ) A .10.60.4k -⨯B .10.240.76k -⨯C .10.40.6k -⨯D .10.760.24k -⨯6.有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率是( ) A .0.72B .0.8C .89D .0.97.已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布()20,3N ,从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为( )(附:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ ,则()68.26%P μσξμσ-<<+= ,()2295.44%P μσξμσ-<<+=.)A .4.56%B .13.59%C .27.18%D .31.74%8.已知随机变量16,4X B ⎛⎫⎪⎝⎭,则()3P X ==( ) A .271024 B .1351024C .2151024D .40510249.设随机变量ξ的概率分布列为1()()3kP k a ξ==,其中0,1,2k =,那么a 的值为( )A .35B .2713C .919D .91310.口袋中装有大小、轻重都无差别的5个红球和4个白球,每一次从袋中摸出2个球,若颜色不同,则为中奖每次摸球后,都将摸出的球放回口袋中,则3次摸球恰有1次中奖的概率为( ). A .80243B .100243C .80729D .10072911.已知随机变量X ~N (2,σ2),若P (X <a )=0.32,则P (a ≤X <4-a )等于( ) A .0.32B .0.68C .0.36D .0.6412.设样本x 1,x 2,…,x 10数据的平均值和方差分别为3和5,若y i =x i +a(a 为非零实数,i=1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( ) A .3,5B .3+a ,5C .3+a ,5+aD .3,5+a二、填空题13.某项选拔共有三轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮考试,否则即被淘汰.已知某选手能正确回答第一、二、三轮的问题的概率分别为45,35,25,且各轮问题能否正确回答互不影响,则该选手被淘汰的概率为_________. 14.在高三的一个班中,有14的学生数学成绩优秀,若从班中随机找出5名学生,那么数学成绩优秀的学生人数1(5,)4B ξ~,则()P k ξ=取最大值时k =_______. 15.测量某一目标的距离时,所产生的随机误差X 服从正态分布()220,10N ,如果独立测量3次,至少一次测量误差在()0,30内的概率是__________.附参考数据:()0.68P X μδμδ-<≤+=,()220.95P X μδμδ-<≤+=,()330.99P X μδμδ-<≤+=,20.1850.03=,30.1850.006=,20.8150.66=,30.8150.541=.16.2017年5月某校高三年级1600名学生参加了教育局组织的期末统考,已知数学考试成绩X ~ N ()2100,σ.(试卷满分为150分)统计结果显示数学考试成绩在80分到120分之间的人数约为总人数的34,则此次统考中成绩不低于120分的学生人数约为__________.17.为响应国家号召,打赢脱贫致富攻坚战,武汉大学团队带领湖北省大悟县新城镇熊湾村村民建立有机、健康、高端、绿色的蔬菜基地,并策划“生产、运输、销售”一体化的直销供应模式,据统计,当地村民两年时间成功脱贫.蔬菜种植基地将采摘的有机蔬菜以每份三斤称重并保鲜分装,以每份10元的价格销售到生鲜超市,每份15元的价格卖给顾客,如果当天前8小时卖不完,则超市通过促销以每份5元的价格卖给顾客(根据经验,当天能够把剩余的有机蔬菜都低价处理完毕,且处理完毕后,当天不再进货).该生鲜超市统计了100天有机蔬菜在每天的前8小时内的销售量(单位:份),制成如下表格(注:*,x y N ∈,且30x y +=).若以100天记录的频率作为每日前8小时销售量发生的概率,该生鲜超市当天销售有机蔬菜利润的期望值为决策依据,若购进17份比购进18份的利润的期望值大,则x 的最小值是________. 前8小时内销售量 15 16 17 18 19 20 21 频数10x16161513y18.中国光谷(武汉)某科技公司生产一批同型号的光纤通讯仪器,每台仪器的某一部件由三个电子元件按如图方式连接而成,若元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则该部件正常工作.由大数据统计显示:三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布()210000,10N ,且各个元件能否正常工作相互独立.现从这批仪器中随机抽取1000台检测该部件的工作情况(各部件能否正常工作相互独立),那么这1000台仪器中该部件的使用寿命超过10000小时的平均值为______台.19.江先生朝九晚五上班,上班通常乘坐公交加步行或乘坐地铁加步行.江先生从家到公交站或地铁站都要步行5分钟.公交车多且路程近一些,但乘坐公交路上经常拥堵,所需时间(单位:分钟)服从正态分布()233,4N ,下车后从公交站步行到单位要12分钟;乘坐地铁畅通,但路线长且乘客多,所需时间(单位:分钟)服从正态分布()244,2N ,下地铁后从地铁站步行到单位要5分钟.下列说法:①若8:00出门,则乘坐公交不会迟到;②若8:02出门,则乘坐地铁上班不迟到的可能性更大;③若8:06出门,则乘坐公交上班不迟到的可能性更大;④若8:12出门,则乘坐地铁几乎不可能上班不迟到.从统计的角度认为以上说法中所有合理的序号是__________. 参考数据:若()2~,Z N μσ,则()0.6826P Z μσμσ-<<+=,(22)0.9544P Z μσμσ-<<+=,(33)0.9974P Z μσμσ-<<+=.20.某公司计划明年用不超过6千万元的资金投资于本地养鱼场和远洋捕捞队.经过对本地养鱼场年利润率的调研,其结果是:年利润亏损10%的概率为0.2,年利润获利30%的概率为0.4,年利润获利50%的概率为0.4,对远洋捕捞队的调研结果是:年利润获利为60%的概率为0.7,持平的概率为0.2,年利润亏损20%的可能性为0.1. 为确保本地的鲜鱼供应,市政府要求该公司对远洋捕捞队的投资不得高于本地养鱼场的投资的2倍.根据调研数据,该公司如何分配投资金额,明年两个项目的利润之和最大值为_________千万.三、解答题21.2020年4月9日起,使用青岛地铁APP 钱包支付扫码乘车可享受乘坐地铁阶梯折扣优惠、公交乘车优惠与换乘优惠政策,青岛地铁APP 将在原有微信、支付宝、银联三种支付方式的基础上,新增钱包支付方式,乘车累计优惠最高到7折.根据相关优惠政策,同一乘车码或同一NFC —HCE 乘坐地铁,一个自然月内,从第一笔消费开始享受单程票价9折优惠;累计消费满100元及以上,每笔消费享受单程票价8折优惠;累计消费满200元及以上,每笔消费享受单程票价7折优惠;累计消费达到300元及以上,恢复9折优惠,月底清零,下一自然月重新累计.其中,补交超时费、更新及APP 自助补出站等涉及的金额不参加累计.(1)若甲乘客2020年3月份乘坐地铁上下班的总费用为200元,请估计2020年5月份甲乘客乘坐地铁上下班的总费用(结果精确到0.01);(2)乘坐青岛地铁的购票方式一般有三种方式,一是通过自动售票机购票,二是购买专用的乘车卡支付,三是使用青岛地铁APP 钱包支付扫码.现随机调查了100名乘客,得到如下列联表:(3)在(2)的条件下,利用分层抽样的方法从青年人中随机抽取10人,再从这10人中随机抽取3人,记这3人中使用青岛地铁APP 乘车的人数为X ,求X 分布列和数学期望.附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.)2k22.抛掷一枚质地均匀的硬币2次,记正面朝上的次数为X . (1)求随机变量X 的分布列;(2)若随机变量21Y X =+,求随机变量Y 均值、方差.23.某投资公司准备在2020年年初将两千万投资东营经济开发区的“示范区”新型物流,商旅文化两个项目中的一个之中.项目一:新型物流仓是为企业提供仓储、运输、配送、货运信息等综合物流服务的平台.现准备投资建设10个新型物流仓,每个物流仓投资0.2千万元,假设每个物流仓盈利是相互独立的,据市场调研,到2022年底每个物流仓盈利的概率为(01)p p <<,若盈利则盈利为投资额的40%,否则盈利额为0.项目二:购物娱乐广场是一处融商业和娱乐于一体的现代化综合服务广场.据市场调研,投资到该项目上,到2022年底可能盈利投资额的50%,也可能亏损投资额的30%,且这两种情况发生的概率分别为p 和1p -.(1)若投资项目一,记1X 为盈利的物流仓的个数,求()1E X (用p 表示); (2)若投资项目二,记投资项目二的盈利为2X 千万元,求()2E X (用p 表示); (3)在(1)(2)两个条件下,针对以上两个投资项目,请你为投资公司选择一个项目,并说明理由.24.某班同学在假期进行社会实践活动,对[]25,55岁的人群随机抽取n 人进行了一次当前投资生活方式——“房地产投资”的调查,得到如下统计和各年龄段人数频率.......分布直方图:(Ⅰ)求n ,a ,p 的值;(Ⅱ)从年龄在[)4050,岁的“房地产投资”人群中采取分层抽样法抽取9人参加投资管理学习活动,其中选取3人作为代表发言,记选取的3名代表中年龄在[)4050,岁的人数为X ,求X 的分布列和期望EX .25.近期,某超市针对一款饮料推出刷脸支付活动,活动设置了一段时间的推广期,由于推广期内优惠力度较大,吸引越来越多的人开始使用刷脸支付.该超市统计了活动刚推出一周内每一天使用刷脸支付的人次,用x 表示活动推出的天数,y 表示每天使用刷脸支付的人次,统计数据如下表所示:x1 2 3 4 5 6 7y6 10 18 32 56 100 178(1)在推广期内,与y c d =⋅(均为大于零的常数)哪一个适宜作为刷脸支付的人次y 关于活动推出天数x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由); (2)根据(1)的判断结果及表1中的数据,求y 关于x 的回归方程,并预测活动推出第8天使用刷脸支付的人次;(3)已知一瓶该饮料的售价为2元,顾客的支付方式有三种:现金支付、扫码支付和刷脸支付,其中有10%使用现金支付,使用现金支付的顾客无优惠;有40%使用扫码支付,使用扫码支付享受8折优惠;有50%使用刷脸支付,根据统计结果得知,使用刷脸支付的顾客,享受7折优惠的概率为16,享受8折优惠的概率为13,享受9折优惠的概率为12.根据所给数据估计购买一瓶该饮料的平均花费.参考数据:其中1i i v g y =,7117i i v v ==∑v71i i i x v =∑0.5101.549 3.2参考公式:对于一组数据1122(,),(,),,(,)n n x v x v x v ,其回归直线ˆˆˆv a bx=+的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:1221ˆ,ni i i nii x v nxvbxnx==-=-∑∑ˆˆa v bx=-. 26.十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的政策要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民收入也逐年增加.为了更好的制定2019年关于加快提升农民年收入力争早日脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2018年50位农民的年收入并制成如下频率分布直方图:附:参考数据与公式 6.92 2.63≈,若 ()2~,X N μσ,则①()0.6827P X μσμσ-<+=;② (22)0.9545P X μσμσ-<+=;③ (33)0.9973P X μσμσ-<+=.(1)根据频率分布直方图估计50位农民的年平均收入x (单位:千元)(同一组数据用该组数据区间的中点值表示);(2)由频率分布直方图可以认为该贫困地区农民年收入 X 服从正态分布 ()2,N μσ,其中μ近似为年平均收入2,x σ 近似为样本方差2s ,经计算得:2 6.92s =,利用该正态分布,求:(i )在2019年脱贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的84.14%的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入大约为多少千元?(ii )为了调研“精准扶贫,不落一人”的政策要求落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每个农民的年收入相互独立,问:这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】根据题设分析知:芯片领域被选、不被选的概率分别为13、23,而3名学生选择互不影响,则选择芯片领域的学生数{0,1,2,3}X =,即X 服从二项分布,则有3321()()()33n n n P X n C -==即可求恰好有1名学生选择“芯片领域”的概率.【详解】由题意知,有3名学生且每位学生选择互不影响,从这15项“世界互联网领先科技成果”中分别任选1项,5项成果均属于芯片领域,则: 芯片领域被选的概率为:51153=;不被选的概率为:12133-=;而选择芯片领域的人数{0,1,2,3}X =,∴X 服从二项分布1~3(,3)X B ,3321()()()33nnn P X n C -==,那么恰好有1名学生选择“芯片领域”的概率为123214(1)()()339P X C ===. 故选:A. 【点睛】本题考查了二项分布,需要理解题设条件独立重复试验的含义,并明确哪个随机变量服从二项分布,结合二项分布公式求概率.2.C解析:C 【分析】根据题意可知随机变量η的可能取值有1、2、3,计算出随机变量η在不同取值下的概率,列出分布列,进而可求得η的数学期望. 【详解】由题意可知,随机变量η的可能取值有1、2、3,()1346115C P C η===,()223346325C C P C η===,()1346135C P C η===. 所以,随机变量η的分布列如下表所示:因此,随机变量η的数学期望为1232555E η=⨯+⨯+⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查随机变量数学期望的计算,一般要列出随机变量的分布列,考查计算能力,属于中等题.3.A解析:A 【分析】设检测机器所需检测费为X ,则X 的可能取值为2000,3000,4000,分别求出相应的概率,由此能求出所需检测费的均值. 【详解】设检测机器所需检测费为X ,则X 的可能取值为1600,2400,3200,211(1600)5410P X ==⨯=,2313213213(2400)54354354310P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,133(3200)110105P X ==--=, 则133()160024003200280010105E X =⨯+⨯+⨯=. 故选:A. 【点睛】本题考查了独立事件概率的求法,离散型随机变量的数学期望的求法,考查对立事件概率计算公式,是中档题.4.A解析:A 【分析】直接利用二项分布公式计算得到答案. 【详解】19,3X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()=⨯=1933E X ,()1191233D X ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭故选:A 【点睛】本题考查了二项分布,意在考查学生对于二项分布的理解.5.B解析:B 【分析】由题意知甲和乙投篮不受其他投篮结果的影响,本题是一个相互独立事件同时发生的概率,甲投篮的次数为X ,甲先投,则X k =表示甲第k 次甲投中篮球,而乙前1k -次没有投中,甲前1k -次也没有投中或者甲第k 次未投中,而乙第k 次投中篮球,根据公式写出结果. 【详解】甲和乙投篮不受其他投篮结果的影响,∴本题是一个相互独立事件同时发生的概率,每次投篮甲投中的概率为0.4,乙投中的概率为0.6,甲投篮的次数为X ,甲先投,则X k =表示甲第k 次投中篮球,而甲与乙前1k -次没有投中,或者甲第k 次未投中,而乙第k 次投中篮球. 根据相互独立事件同时发生的概率得到甲第k 次投中的概率:1110.40.60.40.240.4k k k ---⨯⨯=⨯;第k 次甲不中的情况应是10.40.60.6k k -⨯⨯,故总的情况是1110.240.40.240.60.60.240.76k k k ---⨯+⨯⨯=⨯. 故选B . 【点睛】本题考查相互独立事件同时发生的概率,是一个基础题,本题最大的障碍是理解X k =的意义,相互独立事件是指,两事件发生的概率互不影响,注意应用相互独立事件同时发生的概率公式.6.A解析:A 【分析】设一批种子的发芽率为事件A ,则()0.9P A =,出芽后的幼苗成活率为事件B ,则()|0.8P B A =,根据条件概率公式计算即可,【详解】设一批种子的发芽率为事件A ,则()0.9P A =, 出芽后的幼苗成活率为事件B ,则()|0.8P B A =,∴这粒种子能成长为幼苗的概率()()()|0.90.80.72P P AB P A P B A ===⨯=. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了条件概率的问题,关键是分清是在什么条件下发生的,属于基础题.7.B解析:B 【解析】 试题分析:由题意13368.26%6695.44%3695.44%68.26%13.59%2P P P (<<),(<<),(<<)().ξξξ-=-=∴=-=故选B . 考点:正态分布8.B解析:B 【解析】分析:由题意结合二项分布的概率公式求解概率值即可,注意运算的准确性.详解:由二项分布概率公式可得:()3336131271353204464641024P X C ⎛⎫⎛⎫===⨯⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 本题选择B 选项.点睛:本题主要考查二项分布的概率公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.D解析:D 【解析】分析:根据离散型随机变量分布列的性质,变量取各个量对应的概率和等于1,建立关于a 的等量关系式,最后求得结果.详解:根据分布列的性质可得,()()()0121110121333P P P a a a ξξξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+==++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得913a =,故选D. 点睛:解决该题的关键是明确离散型随机变量的分布列的性质,从而找到关于参数a 所满足的等量关系式,最后求得结果.10.A解析:A 【解析】每次摸球中奖的概率为114529C C 2059C 36==,由于是有放回地摸球,故3次摸球相当于3次独立重复实验,所以3次摸球恰有1次中奖的概率2135580C 199243P ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭. 故选A .点睛:判断一个随机变量是否服从二项分布,要看两点:①是否为n 次独立重复试验,在每次试验中事件A 发生的概率是否均为p ;②随机变量是否为在这n 次独立重复试验中某事件发生的次数,且()()1n kk kn p X k C p p -==-表示在独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率.11.C解析:C 【解析】如图,由正态曲线的对称性可得(4)12()0.36P a X a P X a ≤<-=-<=.故选C.12.B解析:B 【解析】根据题意,样本x 1,x 2,…,x 10数据的平均值和方差分别为3和5, 则有x =110(x 1+x 2+…+x 10)=3, S 2x =110[(x 1-3)2+(x 2-3)2+…+(x 10-3)2]=5, 对于y i =x i +a ; 则有y =110(x 1+a +x 2+a +…+x 10+a )=(x 1+x 2+…+x 10+10a )=3+a , S 2y =110[(y 1-3-a )2+(y 2-3-a )2+…+(y 10-3-a )2]=5, 本题选择B 选项.二、填空题13.【分析】设事件表示该选手能正确回答第轮的问题选手被淘汰考虑对立事件代入的值可得结果;【详解】记该选手能正确回答第轮的问题为事件则该选手被淘汰的概率:故答案为:【点睛】求复杂互斥事件概率的两种方法:( 解析:101125【分析】设事件(1,2,3)i A i =表示“该选手能正确回答第i 轮的问题”,选手被淘汰,考虑对立事件,代入123(),(),()P A P A P A 的值,可得结果; 【详解】记“该选手能正确回答第i 轮的问题”为事件(1,2,3)i A i =,则()()()123432,,555P A P A P A ===. 该选手被淘汰的概率:112123112123()()()()()()()P P A A A A A A P A P A A P A A A =++=++142433101555555125=+⨯+⨯⨯= 故答案为:101125【点睛】求复杂互斥事件概率的两种方法:(1)直接法:将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件的概率的和;(2)间接法:先求该事件的对立事件的概率,再由()1()P A P A =-求解.当题目涉及“至多”“至少”型问题时,多考虑间接法.14.1【分析】可得则且计算可得【详解】解:依题意可得则且解得又所以故答案为:1【点睛】本题考查了二项分布列的概率计算公式组合数的计算公式考查了推理能力与计算能力属于中档题解析:1 【分析】1~(5,)4B ξ,可得5511()()(1)44k k k P k C ξ-==⨯-.则()(1)P k P k ξξ=≥=-且()(1)P k P k ξξ=≥=+计算可得.【详解】解:依题意,可得5511()()(1)44kk k P k C ξ-==⨯-则5C k3()45k-1()4k15C k -≥3()45(1)k --1()41k -,且5C k3()45k-1()4k ≥15C k +5(1)3()4k -+11()4k +, 解得12k ≤≤32,又*k N ∈,所以1k =. 故答案为:1 【点睛】本题考查了二项分布列的概率计算公式、组合数的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.994【分析】根据正态分布的性质求出在一次测量中误差在内的概率再求出测量3次每次测量误差均不在内的概率根据对立事件的性质可得结果【详解】由题意可知在一次测量中误差在内满足其概率为测量3次每次测量误差解析:994根据正态分布的性质求出在一次测量中误差在()0,30内的概率,再求出测量3次,每次测量误差均不在()0,30内的概率,根据对立事件的性质可得结果. 【详解】由题意可知在一次测量中误差在()0,30内满足2X μδμδ-<<+, 其概率为()()()111220.950.680.815222p p X p X μδμδμδμδ=-<≤++-<≤+=⨯+=, 测量3次,每次测量误差均不在()0,30内的概率为:()3310.8150.1850.006-==,∴独立测量3次,至少一次测量误差在()0,30内的概率是10.0060.994-=, 故答案为:0.994. 【点睛】本题主要考查正态分布概率的求法,n 次独立重复试验的模型,利用对立事件解决问题是解题的关键,属于中档题.16.【分析】根据正态分布对称性知计算得到答案【详解】根据正态分布对称性知:故此次统考中成绩不低于120分的学生人数约为故答案为:【点睛】本题考查了正态分布意在考查学生对于正态分布性质的应用 解析:200【分析】根据正态分布对称性知()11208p X >=,计算得到答案. 【详解】根据正态分布对称性知:()()131120801248p X p X ⎛⎫>=<=⋅-= ⎪⎝⎭.故此次统考中成绩不低于120分的学生人数约为116002008⨯=. 故答案为:200. 【点睛】本题考查了正态分布,意在考查学生对于正态分布性质的应用.17.25【分析】先根据条件求出分布列和期望再根据购进17份比购进18份的利润的期望值大即可得出答案【详解】解:若该超市一天购进17份这种有机蔬菜表示当天的利润(单位:元)那么的分布列为 65 75 85解析:25 【分析】先根据条件求出分布列和期望,再根据“购进17份比购进18份的利润的期望值大”即可得出答案.解:若该超市一天购进17份这种有机蔬菜,1Y 表示当天的利润(单位:元),那么1Y 的分布列为1Y 的数学期望()16575100100E Y =⨯+⨯83001085100100x x--+⨯=, 若该超市一天购进18份这种有机蔬菜,2Y 表示当天的利润(单位:元),那么2Y 的分布列为2Y 的数学期望()26070100100E Y =⨯+⨯167480+90100100x -+⨯⨯854020100x-=, ∵购进17份比购进18份的利润的期望值大, ∴830010854020100100x x-->,且30x <,解得2430x <<,又*x ∈N , ∴x 的最小值为25,故答案为:25. 【点睛】本题主要考查离散型随机变量的分布列和期望,属于中档题.18.375【分析】先求得元件和并联电路正常工作的概率乘以元件正常工作的概率由此求得部件正常工作超过小时的概率利用二项分布均值计算计算公式计算出台仪器中该部件的使用寿命超过小时的平均值【详解】由正态分布可解析:375 【分析】先求得元件1和2并联电路正常工作的概率,乘以元件3正常工作的概率,由此求得部件正常工作超过10000小时的概率.利用二项分布均值计算计算公式,计算出1000台仪器中该部件的使用寿命超过10000小时的平均值. 【详解】由正态分布可知,每个元件正常工作超过10000小时的概率为12,则部件正常工作超过10000小时的概率为21131228⎡⎤⎛⎫-⨯=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,又1000台仪器的该部件工作服从二项分布,所以平均值为310003758⨯=台. 故答案为:375 【点睛】本小题主要考查相互独立事件概率计算,考查二项分布的识别和二项分布期望的计算,属于基础题.19.③④【分析】利用正态分布对每一个说法求解其发生的概率逐项分析选出正确的选项【详解】解:①若8:00出门江先生乘坐公交因为从家到车站要5分钟下车步行到公司要12分钟并且乘公交车所需时间服从正态分布故当解析:③④ 【分析】利用正态分布对每一个说法求解其发生的概率,逐项分析,选出正确的选项. 【详解】解:①若8:00出门,江先生乘坐公交,因为从家到车站要5分钟,下车步行到公司要12分钟,并且乘公交车所需时间服从正态分布()233,4N ,故当满足().().1P 21Z 45109974P Z 450001322-<<-≥===时,江先生仍旧有可能迟到,只不过发生的概率较小,故①错误; ②若8:02出门,江先生乘坐公交,因为从家到车站要5分钟,下车步行到公司要12分钟,并且乘公交所需时间服从正态分布()233,4N ,故当满足()()().1P 25Z 41P Z 41P 25Z 41097722-<<≤=+<<=时,江先生乘公交不会迟到;若8:02出门,江先生乘坐地铁,因为从家到车站要5分钟,下地铁步行到公司要5分钟,并且乘地铁所需时间服从正态分布()244,2N ,故当满足()()().1P 40Z 48P Z 48P 40Z 48097722-<<≤=+<<=时,江先生乘地铁不会迟到;此时两种上班方式,江先生不迟到的概率相当,故②错误; ③若8:06出门,江先生乘坐公交上班;因为从家到车站要5分钟,下车步行到公司要12分钟,并且乘公交所需时间服从正态分布()233,4N ,故当满足()()().1P 29Z 37P Z 37P 29Z 37084132-<<≤=+<<=时,江先生乘地铁不会迟到; 若8:06出门,江先生乘坐地铁,因为从家到车站要5分钟,下地铁步行到公司要5分钟,并且乘地铁所需时间服从正态分布()244,2N ,故当满足().1P Z 44052≤==时,江先生乘地铁不会迟到, 此时两种上班方式,显然江先生公交上班不迟到的可能性更大,故③正确; ④若8:12出门,江先生乘坐地铁上班,因为从家到车站要5分钟,下地铁步行到公司要5分钟,并且乘地铁所需时间服从正态分布()244,2N ,故当满足()().1P 38Z 50P Z 38000132-<<≤==时,江先生乘地铁不会迟到,此时不迟到的可能性极小,故江先生乘坐地铁几乎不可能上班不迟到,故④正确; 综上:③④正确. 【点睛】本题考查了正态分布的实际应用,解题的关键是熟知正态曲线是关于x μ=对称,在正态曲线下方和x 轴上方范围内的区域面积为1等正态密度曲线图象的特征.20.2【解析】【分析】先求出本地养鱼场平均年利润远洋捕捞队平均平均年利润再利用线性规划求明年两个项目的利润之和最大值【详解】设本地养鱼场平均年利润远洋捕捞队平均平均年利润设本地养鱼场投千万元远洋捕捞队投解析:2 【解析】 【分析】先求出本地养鱼场平均年利润1ξ,远洋捕捞队平均平均年利润2ξ,再利用线性规划求明年两个项目的利润之和最大值. 【详解】设本地养鱼场平均年利润1ξ,远洋捕捞队平均平均年利润2ξ10.10.20.30.40.50.40.3E ξ=-⨯+⨯+⨯=, 20.60.700.20.20.10.4E ξ=⨯+⨯-⨯=设本地养鱼场投x 千万元,远洋捕捞队投y 千万元,则利润之和0.30.4z x y =+。
(易错题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测(答案解析)(2)

一、选择题1.在某次联考数学测试中,学生成绩ξ服从正态分布2(100,)(0)σσ>,若ξ在(80,120)内的概率为0.8,则任意选取一名学生,该生成绩不高于80的概率为( ) A .0.05 B .0.1C .0.15D .0.22.甲乙两人投篮,投中的概率分别为0.6,0.7.若两人各投2次,则两人投中次数相等的概率为( ) A .0.2484B .0.25C .0.90D .0.39243.西大附中为了增强学生对传统文化的继承和发扬,组织了一场类似《诗词大会》的PK 赛,A 、B 两队各由4名选手组成,每局两队各派一名选手PK ,除第三局胜者得2分外,其余各胜者均得1分,每局的负者得0分.假设每局比赛A 队选手获胜的概率均为23,且各局比赛结果相互独立,比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的概率为( ) A .2027B .5281C .1627D .794.位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12,则质点P 移动六次后位于点(2,4)的概率是( )A .612⎛⎫ ⎪⎝⎭B .44612C ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .62612C ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .6246612C C ⎛⎫ ⎪⎝⎭5.设1~(10,)B p ξ,2~(10,)B q ξ,且14pq >,则“()()12E E ξξ>”是“()()12D D ξξ<”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.下列命题中真命题是( )(1)在18的二项式展开式中,共有4项有理项;(2)若事件A 、B 满足()0.15P A =,()0.60P B =,()0.09P AB =,则事件A 、B 是相互独立事件;(3)根据最近10天某医院新增疑似病例数据,“总体均值为2,总体方差为3”,可以推测“最近10天,该医院每天新增疑似病例不超过7人”. A .(1)(2) B .(1)(3)C .(2)(3)D .(1)(2)(3)7.设102x <<,随机变量ξ的分布列如下:ξ0 1 2P0.50.5x -x则当x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭内增大时( )A .()E ξ减小,()D ξ减小B .()E ξ增大,()D ξ增大C .()E ξ增大,()D ξ减小D .()E ξ减小,()D ξ增大8.先后抛掷三次一枚质地均匀的硬币,落在水平桌面上, 设事件A 为“第一次正面向上”,事件B 为“后两次均反面向上”,则概率(|)P B A =( ) A .12B .13C .14D .389.有10件产品,其中3件是次品,从中任取两件,若X 表示取得次品的个数,则P (X <2)等于 A .715B .815C .1415D .110.随机变量X 的分布列如下表,且E (X )=2,则D (2X -3)=( )A .2B .3C .4D .511.某工厂生产的零件外直径(单位:cm )服从正态分布()10,0.04N ,今从该厂上、下午生产的零件中各随机取出一个,测得其外直径分别为9.75cm 和9.35cm ,则可认为( )A .上午生产情况异常,下午生产情况正常B .上午生产情况正常,下午生产情况异常C .上、下午生产情况均正常D .上、下午生产情况均异常12.小明的妈妈为小明煮了 5 个粽子,其中两个腊肉馅三个豆沙馅,小明随机取出两个,事件‘‘"A 取到的两个为同一种馅,事件‘‘"B =取到的两个都是豆沙馅,则()P B A =∣ ( )A .14B .34C .110D .310二、填空题13.随着电商的兴起,物流快递的工作越来越重要了,早在周代,我国便已出现快递制度,据《周礼·秋官》记载,周王朝的官职中设置了主管邮驿,物流的官员“行夫”,其职责要求是“虽道有难,而不时必达”.现某机构对国内排名前五的5家快递公司的某项指标进行了3轮测试(每轮测试的客观条件视为相同),每轮测试结束后都要根据该轮测试的成绩对这5家快递公司进行排名,那么跟测试之前的排名比较,这3轮测试中恰好有2轮测试结果都出现2家公司排名不变的概率为_________.14.3月5日为“学雷锋纪念日”,某校将举行“弘扬雷锋精神做全面发展一代新人”知识竞赛,某班现从6名女生和3名男生中选出5名学生参赛,要求每人回答一个问题,答对得2分,答错得0分,已知6名女生中有2人不会答所有题目,只能得0分,其余4人可得2分,3名男生每人得2分的概率均为12,现选择2名女生和3名男生,每人答一题,则该班所选队员得分之和为6分的概率__________.15.某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层停靠.若该电梯在底层有6个乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率均为13,用X表示这6位乘客在第20层下电梯的人数,则(4)P X==________.16.若随机变量3~34X B⎛⎫⎪⎝⎭,, 则方差()D x=____________.17.甲、乙两个袋子中均装有红、白两种颜色的小球,这些小球除颜色外完全相同,其中甲袋装有4个红球,2个白球,乙袋装有1个红球,5个白球.现分别从甲、乙两袋中各随机抽取1个小球,记抽取到红球的个数为X,则随机变量X的均值EX=_____.18.小李练习射击,每次击中目标的概率均为13,若用ξ表示小李射击5次击中目标的次数,则ξ的均值E(ξ)与方差D(ξ)的值分别是____.19.运动员参加射击比赛,每人射击4次(每次射一发),比赛规定:全不中得0分,只中一弹得15分,中两弹得40分,中三弹得65分,中四弹得100分.已知某一运动员每一次射击的命中率为35,则他的得分期望为_____.20.投到某出版社的稿件,先由两位初审专家进行评审,若能通过两位初审专家的评审,则直接予以利用,若两位初审专家都未予通过,则不予录用,若恰能通过一位初审专家的评审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录用,设稿件能通过各初审专家评审的概率均为12,复审的稿件能通过评审的概率为13,若甲、乙两人分别向该出版社投稿1篇,两人的稿件是否被录用相互独立,则两人中恰有1人的稿件被录用的概率为__________.三、解答题21.《中华人民共和国道路交通安全法》第47条规定:机动车行经人行横道时,应当减速慢行;遇到行人正在通过人行横道,应当停车让行,即“行让行人”.下表是某十字路口监控设备所抓拍的6个月内驾驶员不“礼让行人”行为的统计数据:月份x1 2 3 4 5 6 不“礼让斑马线"驾驶员人数y120105100859080(1)请根据表中所给前5个月的数据,求不“礼让行人”的驾驶员人数y 与月份x 之间的回归直线方程ˆˆˆy bx a =+;(2)若该十字路口某月不“礼让行人”驾驶员人数的实际人数与预测人数之差小于5,则称该十字路口“礼让行人”情况达到“理想状态”.试判断6月份该十字路口“礼让行人”情况是否达到“理想状态”?(3)自罚单日起15天内需完成罚款缴纳,记录5月不“礼让行人”驾驶员缴纳罚款的情况,缴纳日距罚单日天数记为X ,若X 服从正态分布()~8,9X N ,求该月没能在 14天内缴纳人数. 参考公式:()()()112211ˆˆˆ,nni i i ii i nniii i x x y yx y nxybay bx x x xnx====---===---∑∑∑∑()()()0.6826,220.9544,330.9974P Z P Z P Z μσμσμσμσμσμσ-<<+=-<<+=-<<+=22.某运动会将在深圳举行,组委会招募了12名男志愿者和18名女志愿者,将这30名志愿者的身高编成如图所示的茎叶图(单位:cm ),身高在175cm 以上(包括175cm )定义为“高个子”,身高在175cm 以下(不包括175cm )定义为“非高个子”.(1)如果用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”中抽取5人,再从这5人中选2人,求至少有一人是“高个子”的概率;(2)若从身高180cm 以上(包括180cm )的志愿者中选出男、女各一人,设这2人身高相差cm ξ(0ξ≥),求ξ的分布列和数学期望(均值).23.某大型电器企业,为了解组装车间职工的生活情况,从中随机抽取了100名职工进行测试,得到频数分布表如下: 日组装个数 [)155,165[)165,175[)175,185[)185,195[)195,205[]205,215人数6123430108(1)现从参与测试的日组装个数少于175的职工中任意选取3人,求至少有1人日组装个数少于165的概率;(2)由频数分布表可以认为,此次测试得到的日组装个数Z 服从正态分布(),169N μ,μ近似为这100人得分的平均值(同一组数据用该组区间的中点值作为代表).(i )若组装车间有20000名职工,求日组装个数超过198的职工人数;(ii )为鼓励职工提高技能,企业决定对日组装个数超过185的职工日工资增加50元,若在组装车间所有职工中任意选取3人,求这三人增加的日工资总额的期望.附:若随机变量X 服从正态分布()2,N μσ,则()0.6827P X μσμσ-<<+=,()220.9545P X μσμσ-<<+=,()330.9973P X μσμσ-<<+=.24.某高三年级学生为了庆祝教师节,同学们为老师制作了一大批同一种规格的手工艺品,这种工艺品有A 、B 两项技术指标需要检测,设各项技术指标达标与否互不影响,若A 项技术指标达标的概率为3,4B 项技术指标达标的概率为89,按质量检验规定:两项技术指标都达标的工艺品为合格品.(1)求一个工艺品经过检测至少一项技术指标达标的概率;(2)任意依次抽取该工艺品4个,设ξ表示其中合格品的个数,求ξ的分布列. 25.近期,某超市针对一款饮料推出刷脸支付活动,活动设置了一段时间的推广期,由于推广期内优惠力度较大,吸引越来越多的人开始使用刷脸支付.该超市统计了活动刚推出一周内每一天使用刷脸支付的人次,用x 表示活动推出的天数,y 表示每天使用刷脸支付的人次,统计数据如下表所示:(1)在推广期内,与y c d =⋅(均为大于零的常数)哪一个适宜作为刷脸支付的人次y 关于活动推出天数x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由); (2)根据(1)的判断结果及表1中的数据,求y 关于x 的回归方程,并预测活动推出第8天使用刷脸支付的人次;(3)已知一瓶该饮料的售价为2元,顾客的支付方式有三种:现金支付、扫码支付和刷脸支付,其中有10%使用现金支付,使用现金支付的顾客无优惠;有40%使用扫码支付,使用扫码支付享受8折优惠;有50%使用刷脸支付,根据统计结果得知,使用刷脸支付的顾客,享受7折优惠的概率为16,享受8折优惠的概率为13,享受9折优惠的概率为12.根据所给数据估计购买一瓶该饮料的平均花费.参考数据:其中1i i v g y =,7117i i v v ==∑参考公式:对于一组数据1122,),,(,)n n x v x v ,其回归直线ˆˆˆv a bx=+的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:1221ˆ,ni i i nii x v nxvbxnx==-=-∑∑ˆˆa v bx=-. 26.2020年1月10日,引发新冠肺炎疫情的COVID -9病毒基因序列公布后,科学家们便开始了病毒疫苗的研究过程.但是类似这种病毒疫苗的研制需要科学的流程,不是一朝一夕能完成的,其中有一步就是做动物试验.已知一个科研团队用小白鼠做接种试验,检测接种疫苗后是否出现抗体.试验设计是:每天接种一次,3天为一个接种周期.已知小白鼠接种后当天出现抗体的概率为12,假设每次接种后当天是否出现抗体与上次接种无关. (1)求一个接种周期内出现抗体次数k 的分布列;(2)已知每天接种一次花费100元,现有以下两种试验方案:①若在一个接种周期内连续2次出现抗体即终止本周期试验,进行下一接种周期,试验持续三个接种周期,设此种试验方式的花费为X 元;②若在一个接种周期内出现2次或3次抗体,该周期结束后终止试验,已知试验至多持续三个接种周期,设此种试验方式的花费为Y 元. 比较随机变量X 和Y 的数学期望的大小.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】1(80120)(80)(120)0.12P X P X P X -<<≤=≥== ,选B.2.D解析:D 【分析】根据题意,两人投中次数相等:两人两次都未投中,两人各投中一次,和两人两次都投中,进而根据相互独立事件概率乘法公式和互斥事件概率加法公式,得到答案. 【详解】由题意,甲、乙两人投篮,投中的概率分别为0.6,0.7,则甲、乙两人各投2次: 两人两次都未投中的概率:()()22010.610.70.0144P =-⨯-=;两人各投中一次的概率:()()111220.610.60.710.70.2016P C C =⨯⨯-⨯⨯⨯-=;两人两次都投中的概率:2220.60.70.1764P =⨯=.所以,两人投中次数相等的概率为:0120.3924P P P P =++=. 故选:D. 【点睛】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.3.A解析:A 【分析】比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的情况有3种:A 全胜;A 三胜一负、A 第三局胜,另外三局一胜两负.利用独立重复试验的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的情况有3种:A 全胜;A 三胜一负、A 第三局胜,另外三局一胜两负.所以,比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的概率为43232432212122033333327P C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⋅⋅+⋅⋅=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题考查概率的求解,考查独立重复试验概率的求解,考查计算能力,属于中等题.4.C解析:C 【分析】根据题意,质点P 移动六次后位于点(4,2),在移动过程中向右移动4次向上移动2次,即6次独立重复试验中恰有4次发生,由其公式计算可得答案. 【详解】根据题意,易得位于坐标原点的质点P 移动六次后位于点(2,4),在移动过程中向上移动4次向右移动2次,则其概率为4262466111222C P C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭==. 故选:C . 【点睛】本题考查二项分布与n 次独立重复试验的模型,考查对基础知识的理解和掌握,考查分析和计算能力,属于常考题.5.C解析:C【分析】根据二项分布的期望和方差公式,可知()110E p ξ=,()210E q ξ=,那么()()12E E ξξ>等价于1010p q >,即p q >,并且()()1101D p p ξ=-,()()2101D q q ξ=-,则()()12D D ξξ>等价于()()101101pp q q -<-,即()()11p p q q -<-,分情况讨论,看这两个条件是否可以互相推出即得. 【详解】由题得,()110E p ξ=,()210E q ξ=,故()()12E E ξξ>等价于1010p q >,即p q >. 又()()1101D p p ξ=-,()()2101D q q ξ=-,故()()12D D ξξ>等价于()()101101p p q q -<-,即()()11p p q q -<-.若p q >,因为14pq >,说明12p >,且()()211124p p p p pq +-⎛⎫-<=< ⎪⎝⎭,故1p q -<,故有1122p q ->-.若12q <,则221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,若12q ≥,则自然有11022p q ->->,则221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即()()11p p q q -<-.若()()11p p q q -<-,则221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又因为()()1114p p q q pq -<-≤<,1p q -<,即1122p q ->-.若102p -≤,则与221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭矛盾,故12p >,若12q ≤,则自然有p q >,若12q >,则由221122p q ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知1122p q ->-,即p q >. 所以是充要条件.故选:C 【点睛】本题综合的考查了离散型随机变量期望方差和不等式,属于中档题.6.D解析:D 【分析】对三个命题分别判断真假,即可得出结论. 【详解】对于(1),18的二项展开式的通项为1815163621818rrrr rC x x C x ---⎛⎫⎛⎫⋅⋅=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当0r =、6、12、18时,为有理项,共有4个有理项,故(1)正确; 对于(2),事件A 、B 满足()0.15P A =,()0.60P B =,()0.09P AB =, 所以()()()0.150.600.09P AB P A P B =⨯==,满足A 、B 为相互独立事件,故(2)正确;对于(3),当总体平均数是2,若有一个数据超过7,则方差就接近于3, 所以,总体均值为2,总体方差为3时,没有数据超过7,故(3)正确. 故选:D. 【点睛】本题考查命题真假的判断,考查分析法与基本运算能力,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.7.B解析:B 【分析】分别计算()E ξ和()D ξ的表达式,再判断单调性. 【详解】()00.51(0.5)20.5E x x x ξ=⨯+⨯-+=+,当x 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭内增大时, ()E ξ增大()222210.5(0.50)(0.5)(0.51)(0.52)24D x x x x x x x ξ=⨯+-+-⨯+-++-=-++ ()25(1)4D x ξ=--+,当x 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭内增大时, ()D ξ增大 故答案选B 【点睛】本题考查了()E ξ和()D ξ的计算,函数的单调性,属于综合题型.8.C解析:C 【分析】由先后抛掷三次一枚质地均匀的硬币,得出事件A “第一次正面向上”,共有4种不同的结果,再由事件A “第一次正面向上”且事件B “后两次均反面向上”,仅有1中结果,即可求解. 【详解】由题意,先后抛掷三次一枚质地均匀的硬币,共有2228⨯⨯=种不同的结果, 其中事件A “第一次正面向上”,共有4种不同的结果,又由事件A “第一次正面向上”且事件B “后两次均反面向上”,仅有1中结果,所以()()1(|)4P AB P B A P A ==,故选C. 【点睛】本题主要考查了条件概率的计算,其中解答中认真审题,准确得出事件A 和事件A B 所含基本事件的个数是解答的关键,着重考查了运算能力,属于基础题.9.C解析:C 【分析】根据超几何分布的概率公式计算各种可能的概率,得出结果 【详解】由题意,知X 取0,1,2,X 服从超几何分布, 它取每个值的概率都符合等可能事件的概率公式,即P(X =0)=27210715C C =,P(X =1)=1173210715C C C =⋅,P(X =2)=23210115C C =, 于是P(X<2)=P(X =0)+P(X =1)=7714151515+= 故选C 【点睛】本题主要考查了运用超几何分布求概率,分别求出满足题意的情况,然后相加,属于中档题.10.C解析:C 【解析】1111632p =--=,111()0223623E X a a =⨯+⨯+⨯=⇒=∴222111()(02)(22)(32)1623D X =-⨯+-⨯+-⨯=∴2(23)2()4D X D X -==点晴:本题考查的是离散型随机变量的期望,方差和分布列中各个概率之间的关系.先根据概率之和为1,求出p 的值,再根据数学期望公式,求出a 的值,再根据方差公式求出D (X ),继而求出D (2X-3).解决此类问题的关键是熟练掌握离散型随机变量的分布列与数学期望.11.B解析:B 【解析】分析:根据3σ原则判断.详解:因为服从正态分布()10,0.04N ,所以10,0.2(100.23,100.23)(9.4,10.6)x μσ==∴∈-⨯+⨯= 所以上午生产情况正常,下午生产情况异常, 选B.点睛:利用3σ原则求概率问题时,要注意把给出的区间或范围与正态变量的μ,σ进行对比联系,确定它们属于(μ-σ,μ+σ),(μ-2σ,μ+2σ),(μ-3σ,μ+3σ)中的哪一个.12.B解析:B 【详解】由题意,P (A )=222310C C +=410,P (AB )=2310C =310, ∴P (B|A )=()AB A)P P (=34, 故选B .二、填空题13.【分析】根据题意求出家快递公司进行排名与测试之前的排名比较出现家公司排名不变的概率根据题意满足二项分布根据二项分布概率计算即可【详解】解:首先在一轮测试中家快递公司进行排名与测试之前的排名比较出现家解析:572【分析】根据题意求出5家快递公司进行排名与测试之前的排名比较出现2家公司排名不变的概率,根据题意满足二项分布,根据二项分布概率计算即可. 【详解】解:首先,在一轮测试中5家快递公司进行排名与测试之前的排名比较出现2家公司排名不变的概率为255522011206C A ⨯==, 其次,3轮测试每次发生上述情形的概率均为16P =, 故3轮测试中恰好有2轮测试结果都出现2家公司排名不变的概率为223155()6672C ⨯⨯=. 故答案为:572. 【点睛】独立重复试验与二项分布问题的常见类型及解题策略:(1)在求n 次独立重复试验中事件恰好发生k 次的概率时,首先要确定好n 和k 的值,再准确利用公式求概率;(2)在根据独立重复试验求二项分布的有关问题时,关键是理清事件与事件之间的关系,确定二项分布的试验次数n 和变量的概率,求得概率.14.【分析】首先对事件进行分类分成女生0分男生6分或女生2分男生4分或女生4分男生2分女生的概率可以按照超几何概率求解男生按照独立重复求解概率【详解】依题意设该班所选队员得分之和为6分记为事件A 则可分为 解析:43120【分析】首先对事件进行分类,分成女生0分,男生6分,或女生2分,男生4分,或女生4分,男生2分,女生的概率可以按照超几何概率求解,男生按照独立重复求解概率. 【详解】依题意设该班所选队员得分之和为6分记为事件A ,则可分为下列三类:女生得0分男生得6分,设为事件1A ;女生得2分男生得4分,设为事件2A ;女生得4分男生得2分,设为事件3A ,则:()32321326112120C P A C C ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭, ()211224232611241221205C C P A C C ⎛⎫⎛⎫=⨯== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()22143326111832212020C P A C C ⎛⎫⎛⎫=⨯== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ()()()()12343120P A P A P A P A =++=. 故答案为:43120【点睛】本题考查概率的应用问题,重点考查分类讨论,转化与化归的思想,熟练掌握概率类型,属于中档题型.本题的关键是对事件分类.15.【分析】根据次独立重复试验的概率公式进行求解即可【详解】解:考查一位乘客是否在第20层下电梯为一次试验这是次独立重复试验故即有123456故答案为:【点睛】本题主要考查次独立重复试验的概率的计算根据 解析:20243【分析】根据n 次独立重复试验的概率公式进行求解即可. 【详解】解:考查一位乘客是否在第20层下电梯为一次试验,这是6次独立重复试验, 故1~6,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭.即有6612()()()33k kk P X k C -==⨯,0k =,1,2,3,4,5,6.42641220(4)()()33243P X C ∴==⨯=.故答案为:20243【点睛】本题主要考查n 次独立重复试验的概率的计算,根据题意确实是6次独立重复试验,是解决本题的关键,属于中档题.16.【分析】利用方差公式即可得出答案【详解】结合方差【点睛】本题考查了方差计算公式记住即可 解析:916【分析】利用方差公式()D x npq =,即可得出答案. 【详解】结合方差()31934416D x npq ==⋅⋅=. 【点睛】本题考查了方差计算公式,记住()D x npq =,即可.17.【分析】结合题意分别计算对应的概率计算期望即可【详解】列表:X 0 1 2 P 所以【点睛】本道题考查了数学期望计算方法结合题意即可属于中等难度的题解析:56【分析】结合题意,分别计算0,1,2x =对应的概率,计算期望,即可. 【详解】()112511665018C C P x C C ===,()111452116611118C C C P x C C +===,()11411166129C C P x C C === 列表:所以012181896EX =⨯+⨯+⨯= 【点睛】本道题考查了数学期望计算方法,结合题意,即可,属于中等难度的题.18.【解析】试题分析:的可能取值是012345 0 1 2 3 4 5 考点:期望方差的计算解析:510 , 39【解析】试题分析:ξ的可能取值是0,1,2,3,4,5,012345.考点:期望、方差的计算.19.552【解析】分析:由次独立重复试验的概率公式计算出射中01234次的概率得到得分的分布列再由期望公式得期望详解:设该运动员中弹数为ξ得分数为η则P(ξ=4)==01296P(ξ=3)==03456解析:552.【解析】分析:由n次独立重复试验的概率公式计算出射中0,1,2,3,4次的概率得到得分的分布列,再由期望公式得期望.详解:设该运动员中弹数为ξ,得分数为η,则P(ξ=4)=435⎛⎫⎪⎝⎭=0.129 6,P(ξ=3)=33432C?·55⎛⎫⎪⎝⎭=0.345 6,P(ξ=2)=222432C?·55⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=0.345 6,P(ξ=1)=31432C?·55⎛⎫⎪⎝⎭=0.153 6,P(ξ=0)=425⎛⎫⎪⎝⎭=0.025 6.由题意可知P (η)=P (ξ),所以E (η)=100×0.129 6+65×0.345 6+40×0.345 6+15×0.153 6+0×0.025 6=51.552.点睛:本题考查随机变量的分布列与期望.解题时关键是理解射击时命中n 次就是n 次独立重复试验,由此可由概率公式计算出概率,从而可得得分的分布列,由分布列的期望公式计算出期望.20.【分析】计算出每人的稿件能被录用的概率然后利用独立重复试验的概率公式可求得结果【详解】记事件甲的稿件被录用则因此甲乙两人分别向该出版社投稿篇则两人中恰有人的稿件被录用的概率为故答案为:【点睛】思路点 解析:3572【分析】计算出每人的稿件能被录用的概率,然后利用独立重复试验的概率公式可求得结果. 【详解】记事件:A 甲的稿件被录用,则()2212111522312P A C ⎛⎫⎛⎫=+⋅⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此,甲、乙两人分别向该出版社投稿1篇,则两人中恰有1人的稿件被录用的概率为125735121272P C =⋅⋅=. 故答案为:3572. 【点睛】思路点睛:独立重复试验概率求法的三个步骤:(1)判断:依据n 次独立重复试验的特征,判断所给试验是否为独立重复试验; (2)分拆:判断所求事件是否需要分拆;(3)计算:就每个事件依据n 次独立重复试验的概率公式求解,最后利用互斥事件概率加法公式计算.三、解答题21.(1)ˆ8124yx =-+;(2)达到“理想状态”;(3)2. 【分析】(1)请根据表中数据计算x 、y ,求出回归系数,写出回归直线方程;(2)利用回归方程计算6x =时ˆy的值,比较即可得出结论; (3)根据正态分布的性质,结合()2140.9544P X <<=即可得答案. 【详解】(1)请根据表中所给前5个月的数据,计算1(12345)35x =⨯++++=, 1(1201051008590)1005y =⨯++++=;12222221()()(2)20(1)5001(15)2(10)ˆ8(2)(1)012()nii i nii xx y y bxx ==---⨯+-⨯+⨯+⨯-+⨯-===--+-+++-∑∑,ˆˆ100(8)3124ay bx =-=--⨯=; y ∴与x 之间的回归直线方程ˆ8124y x =-+;(2)由(1)知ˆ8124yx =-+,当6x =时,ˆ8612476y =-⨯+=; 且807645-=<,6∴月份该十字路口“礼让斑马线”情况达到“理想状态”;(3)因为X 服从正态分布()~8,9X N , 所以()2140.9544P X <<=, 该月没能在14天内缴纳人数为10.95449022-⨯=, 【点睛】方法点睛:求回归直线方程的步骤:①依据样本数据确定两个变量具有线性相关关系;②计算211,,,nnii ii i x y x x y ==∑∑的值;③计算回归系数,a b ;④写出回归直线方程为ˆy bx a=+. 22.(1)710p =;(2)分布列见解析,()116E ξ= 【分析】(1)根据分层抽样的比例关系得到人数,再计算概率得到答案.(2)ξ的可能取值为0,1,2,3,4,计算概率得到分布列,再计算数列期望得到答案. 【详解】(1)根据茎叶图:“高个子”有12个,“非高个子”有18个, 故抽取的“高个子”为125230⨯=个,抽取的“非高个子”有3个. 至少有一人是“高个子”的概率为232537111010C p C =-=-=. (2)身高180cm 以上(包括180cm )的志愿者中选出男,女各有3人和2人, 故ξ的可能取值为0,1,2,3,4, 故()1113206p ξ==⨯=,()11111321323p ξ=⨯+⨯==, ()1113226p ξ==⨯=, ()1113236p ξ==⨯=,()1113246p ξ==⨯=.故分布列为:故()01234636666E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查了分层抽样,概率的计算,分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和综合应用能力. 23.(1)149204(2)(i )3173人(ii )75 【分析】(1)利用对立事件公式结合古典概型求解(2)(i )先求平均数185μ=,结合σ公式求得()10.68271980.158652P X ->==,再求人数;(ii )先由正态分布得日组装个数为185以上的概率为0.5.设三人中日组装个数超过185个的人数为ξ,增加的日工资总额为η,得到ξ服从二项分布,由50ηξ=求得期望【详解】(1)设至少有1人日组装个数少于165为事件A ,则()3123181491204C P A C =-=,(2)1606170121803419030200102108185100X ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==(个)又2169σ=,所以13σ=,所以185μ=,13σ=, 所以198μσ+=.(i )()10.68271980.158652P X ->==, 所以日组装个数超过198个的人数为0.15865200003173⨯=(人)(ii )由正态分布得,日组装个数为185以上的概率为0.5.设这三人中日组装个数超过185个的人数为ξ,这三人增加的日工资总额为η,则50ηξ=,且()~3,0.5B ξ,所以()30.5 1.5E ξ=⨯=,所以()()5075E E ηξ==. 【点睛】本题考查古典概型,考查正态分布的概率,考查二项分布,考查转化化归能力,其中确定人数与工资总额的函数关系是关键,是中档题 24.(1)3536;(2)见解析 【分析】(1)结合对立事件的概率关系可求出至少一项技术指标达标的概率; (2)由题意知,2~4,3B ξ⎛⎫⎪⎝⎭,从而可求出()0P ξ=,(1)P ξ=,()2P ξ=,()3P ξ=,()4P ξ=的值,从而可求出分布列.【详解】(1)设:M 一个工艺品经过检测至少一项技术指标达标,则38()1-11493635P M ⎛⎫⎛⎫=-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)依题意知2~4,3B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则411(0)381P ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,1314218(1)3381P C ξ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()222421823327P C ξ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()334213233381P C ξ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()42164381P ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭分布列为:本题考查了独立事件的概率,考查了离散型随机变量的分布列求解.本题关键是求出ξ每种可能取值下的概率.求离散型随机变量的分布列时,第一步写出变量的可能取值,第二步求出每种取值下的概率,第三步写出分布列.25.(1)x y c d =⋅适宜(2)23.210320y =⨯=,活动推出第8天使用刷脸支付的人次为320(3)平均花费为251150(元) 【分析】(1)直接根据统计数据表判断,x y c d =⋅适宜;(2)把x y c d =⋅,两边同时取常用对数,1gy 11gc gd x =+⋅,则lg y 与x 两者线性相关,根据已知条件求出lg y 关与x 的线性回归方程,进而转化为y 关与x 的线性回归方程;(3)记购买一瓶该饮料的花费为Z (元),则Z 的取值可能为:2,1.8,1.6,1.4,求出Z 的分布,进而求出Z 的期望. 【详解】(1)直接根据统计数据表判断,x y c d =⋅适宜作为扫码支付的人数y 关于活动推出天数x 的回归方程类型;。
(北师大版)沈阳市高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测(包含答案解析)

一、选择题1.杨辉是我国南宋末年的一位杰出的数学家.在他著的《详解九章算法》一书中,画了一张表示二项式展开后的系数构成的三角形数阵(如图所示),称做“开方做法本源”,现在简称为“杨辉三角”,它是杨辉的一大重要研究成果.它比西方的“帕斯卡三角形”早了393年.若用i j a -表示三角形数阵的第i 行第j 个数,则1003a -=( )A .5050B .4851C .4950D .50002.若21299m m C C --=且m N +∈;则()21mx -的展开式4x 的系数是( )A .4-B .6-C .6D .4 3.1180被9除的余数为( )A .1-B .1C .8D .8- 4.有5本不同的书,分给三位同学,每人至少一本,则不同的分法数为( ) A .120B .150C .240D .3005.甲、乙、丙、丁4人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是( ) A .840B .2226C .2100D .23526.我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2013是“六合数”),则“六合数”中首位为3的“六合数”共有( ) A .18个B .15个C .10个D .9个7.袋中有大小相同的四个白球和三个黑球,从中任取两个球,两球同色的概率为( ) A .47B .37C .27D .8218.5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A .10B .40-C .200D .2409.为支援湖北抗击新冠疫情,无锡市某医院欲从6名医生和4名护士中抽选3人(医生和护士均至少有一人)分配到A ,B ,C 三个地区参加医疗救援(每个地区一人),方案要求医生不能去A 地区,则分配方案共有( ) A .264种B .224种C .250种D .236种10.某医院计划从3名医生,9名护士中选派5人参加湖北新冠肺炎疫情狙击战,要求选派的5人中至少要有2名医生,则不同的选派方法有()A.495种B.288种C.252种D.126种11.若()5 211x ax⎛⎫+-⎪⎝⎭的展开式中常数项为-1,则a的值为( )A.1 B.9 C.-1或-9 D.1或912.41(1)xx++的展开式中常数项为()A.18B.19C.20D.21二、填空题13.如图给三棱柱ABC DEF-的顶点染色,定义由同一条棱连接的两个顶点叫相邻顶点,规定相邻顶点不得使用同一种颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的染色方法有_________________.14.从编号为1,2,3,4,…,10的10个大小、形状都相同的小球中任取5个球.如果某两个球的编号相邻,那么称这两个球为一组“好球”,则任取的5个球中恰有两组“好球”的取法有_______种.(用数字作答)15.设n a是(3)nx展开式中x的一次项系数(2)n≥,则2323333lim()nnna a a→+∞+++=_____16.集合{}1,2,3,,14S=的4元子集{}1234,,,T a a a a=中,任意两个元素差的绝对值都不为2,这样的4元子集T的个数有___个17.已知数列{}n a共有21项,且11a=,2115a=,11(1,2,3,,20)k ka a k+-==,则满足条件的不同数列{}n a有______个.18.若52345012345(12)x a a x a x a x a x a x+=+++++,则0135a a a a+++=_________ 19.在今年的疫情防控期间,某省派出5个医疗队去支援武汉市的4个重灾区,每个重灾区至少分配一个医疗队,则不同的分配方案共有_____________种.(用数字填写答案)20.若,m n 是不大于6的正整数,则22661m nC x C y +=表示不同的椭圆个数为__________三、解答题21.在二项式6212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中. (1)求该二项展开式中含3x 项的系数; (2)求该二项展开式中系数最大的项.22.某中学将要举行校园歌手大赛,现有4男3女参加,需要安排他们的出场顺序.(结.果用数字作答......) (1)如果3个女生都不相邻,那么有多少种不同的出场顺序?(2)如果3位女生都相邻,且男生甲不在第一个出场,那么有多少种不同的出场顺序? 23.(1)求122332C C -,233443C C -,345664C C -,346774C C -的值,设*,m n ∈N ,k m ,判断(1)m k k C +与11(1)k mm C +++的关系,不用证明;(2)求1111112969793282349798C C C C C A +++++的值.24.有4名男生、5名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法?()1甲不在中间也不在两端; ()2甲、乙两人必须排在两端; ()3男女相间.25.已知*(12),n x n +∈N .(1)若展开式中奇数项的二项式系数和为128,求展开式中二项式系数最大的项的系数; (2)若展开式前三项的二项式系数和等于37,求展开式中系数最大的项. 26.已知n 为给定的正整数,t 为给定的实数,设(t +x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n . (1)当n =8时.①若t =1,求a 0+a 2+a 4+a 6+a 8的值; ②若t =23,求数列{a n }中的最大值; (2)若t=23,当13x =时,求()0nkk k n k a x =-∑的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B【分析】依据二项展开式系数可知,得到第i 行第j 个数应为11j i C --,即可求得1003a -的值.【详解】依据二项展开式系数可知,第i 行第j 个数应为11j i C --, 故第100行第3个数为299999848512C ⨯== 故选:B . 【点睛】本题考查二项展开式的应用,其中解答中得出第i 行第j 个数应为11j i C --是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.2.C解析:C 【分析】 先根据21299m m C C --=求出4m =,再代入()21mx -,直接根据()na b +的展开式的第1r +项为1C r n r rr n T a b -+= ,即可求出展开式4x 的系数.【详解】 因为21299m m C C --=且m N +∈所以21294m m m -+-=⇒=()421x -展开式的第1r + 项为214()r r r T C x +=-展开式中4x 的系数为246C = 故选C 【点睛】本题考查二项式展开式,属于基础题.3.C解析:C 【分析】将1180转化为()11811-,利用二项式定理,即可得解. 【详解】()111180811=-()()()()210111210111110911111111111818118118111C C C C C =⋅+⋅⋅-+⋅⋅-++⋅⋅-+⋅-1210111110911111111181818181C C C C =-⋅+⋅++⋅- 1211109111181818111811C C =-⋅+⋅++⨯- 121110911118181811081811C C =-⋅+⋅++⨯+-12111091111818181108180C C =-⋅+⋅++⨯+121110911118181811081728C C =-⋅+⋅++⨯++12111091111818181108172C C -⋅+⋅++⨯+可以被9整除,所以1180被9除的余数为8. 故选:C. 【点睛】本题考查利用二项式定理解决余数问题,将原式变形为()11811-是本题的解题关键,属于中档题.4.B解析:B 【分析】由题意,分“其中1人3本,另2人每人一本”、“其中1人一本,另2人每人2本”两种情况讨论,由分类计数原理结合排列、组合的知识即可得解. 【详解】有5本不同的书,分给三位同学,每人至少一本,分两种情况:①其中1人3本,另2人每人一本,有311352132260C C C A A ⋅=种; ②其中1人一本,另2人每人2本,有122354232290C C C A A ⋅=种. 所以不同的分法有6090150+=种. 故选:B . 【点睛】本题考查了计数原理的应用,考查了运算求解能力与分类讨论思想,属于中档题.5.B解析:B 【分析】分成三类:一类每个台阶站1人;二类一个台阶站2人,一个台阶1人,一个台阶1人;三类一个台阶站2人,一个台阶站2人,分类用加法原理可得. 【详解】每个台阶站1人有47840A =,一个台阶站2人,一个台阶1人,一个台阶1人有23471260C A , 一个台阶站2人,一个台阶站2人有273126A 所以共有840+1260+126=2226 故选:B. 【点睛】本题考查使用两个计数原理进行计数的基本思想:对需用两个计数原理解决的综合问题要“先分类,再分步”,即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类,再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”,求出每个步骤的方法数,按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数,最后再按照分类加法计数原理得出总数.6.C解析:C 【分析】首位数字是3,则后三位数字之和为3,按一个为3,两个和为3及三个和为3进行分类排列可得. 【详解】由题知后三位数字之和为3,当一个位置为3时有003,030,300三个;当两个位置和为3时有336A =个,;当三个位置和为3时只有111一个,一共有10个. 故选:C 【点睛】本题考查求解排列问题.其主要方法: 直接法:把符合条件的排列数直接列式计算. 优先法:优先安排特殊元素或特殊位置.捆绑法:把相邻元素看作一个整体与其他元素一起排列,同时注意捆绑元素的内部排列. 插空法:对不相邻问题,先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空档中.7.B解析:B 【分析】根据题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,利用组合计数原理与古典概型的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】由题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,由古典概型的概率公式可知,所求事件的概率为22432737C C P C +==. 故选:B. 【点睛】本题考查古典概型概率的计算,涉及组合计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.8.B解析:B 【分析】首先将5(3)(2)x x -+拆开得到555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+,得到5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数与5(2)x +展开式中2x 项和3x 项的系数有关,化简求得结果. 【详解】555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+,5(2)x +展开式中2x 项的系数为335280C ⋅=, 5(2)x +展开式中3x 项的系数为225240C ⋅=, 所以5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为8034040-⨯=-, 故选:B. 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有求两个二项式乘积展开式的系数问题,在解题的过程中,注意分析与哪些项有关,属于简单题目.9.A解析:A 【分析】分类计数,考虑选取1名医生2名护士和选取2名医生1名护士两类情况求解. 【详解】当选取的是1名医生2名护士,共有126436C C =种选法,分配到A ,B ,C 三个地区参加医疗救援(每个地区一人),方案要求医生不能去A 地区,共有2224A =种,即一共364144⨯=种方案;当选取的是2名医生1名护士,共有216460C C =种选法,分配到A ,B ,C 三个地区参加医疗救援(每个地区一人),方案要求医生不能去A 地区,共有222A =种,即一共602120⨯=种方案.综上所述:分配方案共有264种. 故选:A 【点睛】此题考查分类计数原理和分步计数原理综合应用,涉及排列组合相关知识,综合性强.10.B解析:B 【分析】题意分两种情况,①选派2名医生,3名护士,②选派3名医生,2名护士,分别计算,再根据分类加法计算原理计算可得; 【详解】解:依题意分两种情况,①选派2名医生,3名护士,则有2339252C C =(种); ②选派3名医生,2名护士,则有323936C C =(种);按照分类加法计算原理可知,一共有2332393936252288C C C C +=+=(种). 故选:B 【点睛】本题考查简单的组合问题,分类加法计算原理,属于中档题.11.D解析:D 【分析】根据题意分析常数项由()2x a +中的某项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的某项项相乘所得,再二项式定理的通项公式求解即可. 【详解】由题可得,()2x a +中含2x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含21x 项相乘可得常数项; ()2x a +中含x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含1x 项相乘可得常数项; ()2x a +中的常数项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的常数项相乘可得常数项.故()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为 ()()()2134522122551112111010x C ax C a a a x x ⎛⎫⎛⎫⋅⋅⋅-+⋅⋅⋅-+⋅-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故22101011090a a a a -+-=-⇒-+=,解得1a =或9a =. 故选:D 【点睛】本题主要考查了利用二项式定理,根据常数项求解参数的方法.需要根据题意分析常数项的所有可能组成,属于中档题.12.B解析:B 【分析】 41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x +=+,(0r =,1,⋯,4).1()r x x+的通项公式:211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==,令2r k =,进而得出.【详解】 解:41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x+=+,(0r =,1,⋯,4). 1()r x x +的通项公式:211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==,令2r k =,可得:0k =时,0r =;1k =时,2r ,2k =时,4r =.41(1)x x∴++展开式中常数项21424244119C C C C =+⨯+⨯=. 故选:B . 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题13.【分析】首先先给染色再按分类和分步给染色计算染色方法【详解】首先先给顶点染色有种方法再给顶点染色①若它和点染同一种颜色点和点染相同颜色点就有2种方法若点和点染不同颜色则点有2种方法点也有1种方法则的 解析:264【分析】首先先给,,A B C 染色,再按分类和分步,给,,D E F 染色,计算染色方法. 【详解】首先先给顶点,,A B C 染色,有3424A =种方法,再给顶点D 染色,①若它和点B 染同一种颜色,点E 和点C 染相同颜色,点F 就有2种方法,若点E 和点C 染不同颜色,则点E 有2种方法,点F 也有1种方法,则,,D E F 的染色方法一共有2214+⨯=种方法,②若点D 和点B 染不同颜色,且与点C 颜色不同,则点D 有1种方法,点E 与点C 颜色不同,则点E 有1种方法,则点F 有1种方法,此时有1种方法;若最后E 与C 相同,则F 有2种方法,则共有2种方法;点D 与点C 颜色相同,则点D 有1种方法,则点E 有2种方法,则点F 有2种方法,共有224⨯=种方法,所以点D 和点B 染不同,颜色共有1247++=种方法,所以点,,D E F 的染色方法一共有4711+=种,所以共有2411264⨯=种方法. 故答案为:264 【点睛】关键点点睛:本题重点考查涂色问题,涂色问题的一个关键点是分步里面有分类,所以分类清楚是关键.14.120【分析】假定5个球排成一排5个小球之间有6个空位取空位的情况来达到使小球的编号连续的目的有两种情况:(1)有3个号码是连续;(2)分别有2组号码连续但这2组号码与另一个球的号码不相邻分别求组合解析:120 【分析】假定5个球排成一排,5个小球之间有6个空位,取空位的情况来达到使小球的编号连续的目的,有两种情况:(1)有3个号码是连续;(2)分别有2组号码连续,但这2组号码与另一个球的号码不相邻,分别求组合数,可得答案. 【详解】将5个小球排成一排,在5个小球中间有6个空位,5个小球的编号恰好有两组“好球”,分两种情况:(1)这5个球中有3个球的号码是连续的,另两个小球的号码的是间断的,3个小球的号码与另2个球的号码也不是连续的,有216460C C =,(2)这5个球中有2组球的号码分别连接,但这两组球的号码与另一个球的号码是不连续的,有126560C C =,故任取的5个球中恰有两组“好球”的取法有60+60120=种取法, 故答案为:120. 【点睛】本题考查组合知识,对于相邻问题和相间问题,常采用分析空位的方法,属于中档题.15.18【分析】首先根据二项式展开式的知识求得然后利用裂项求和法求得的和进而求得极限的值【详解】展开式中一次项为故所以所以所以【点睛】本小题主要考查求二项式指定项的系数考查裂项求和法考查极限的计算属于中解析:18 【分析】首先根据二项式展开式的知识求得 n a ,然后利用裂项求和法求得2323333nna a a +++的和,进而求得极限的值. 【详解】(3n展开式中一次项为2222233n n nn C C x --⋅⋅=⋅⋅,故223n n n a C -=⋅,所以()23918111811n n n a C n n n n ⎛⎫===- ⎪--⎝⎭,所以2323333111111812231nn a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦11818118n n ⎡⎤=-=-⎢⎥⎣⎦,所以232333318lim ()lim (18)18n n n n a a a n→+∞→+∞+++=-=.【点睛】本小题主要考查求二项式指定项的系数,考查裂项求和法,考查极限的计算,属于中档题.16.367【分析】将集合中的元素分为奇数偶数然后分类讨论4元子集中的元素:4个全是奇数;奇偶;奇偶;偶奇;4个全是偶数;再利用组合数的运算即可求解【详解】由集合其中个奇数:;个偶数:;4元子集中任意两个解析:367 【分析】将集合S 中的元素分为奇数、偶数,然后分类讨论4元子集中的元素:4个全是奇数;3奇1偶;2奇2偶;3偶1奇;4个全是偶数;再利用组合数的运算即可求解. 【详解】 由集合{}1,2,3,,14S =,其中7个奇数:1,3,5,7,9,11,13;7个偶数:2,4,6,8,10,12,14;4元子集{}1234,,,T a a a a =中,任意两个元素差的绝对值都不为2,4个元素全是奇数:{}1,5,9,13,共1种.3个奇数1个偶数:3个奇数的取法有{}1,5,9,{}1,5,11,{}1,5,13,{}1,7,11,{}1,7,13,{}1,9,13,{}3,7,11,{}3,7,13, {}3,9,13,{}5,9,13,共10种,此时共有171070C ⨯=.2个奇数2个偶数:即奇数任意抽取2个需去除相邻项、偶数任意抽取2个需去除相邻项,即()()2277661515225C C --=⨯=.3个偶数1个奇数的情况与3个奇数1个偶数情况一样:171070C ⨯=. 4个全是偶数:{}2,6,10,14,共1种.所以满足题意的共有:170225701367++++=. 故答案为:367 【点睛】本题考查了组合数的应用,此题属于复杂的组合问题,考查了分类讨论的思想,属于中档题17.【分析】转化条件得或求出满足的个数再利用组合的知识即可得解【详解】或设满足的个数为解得结合组合的应用满足要求的数列有个故答案为:【点睛】本题考查了数列递推公式的应用考查了组合的应用与转化化归思想属于解析:1140【分析】转化条件得11k k a a +-=或11k k a a +-=-,求出满足11k k a a +-=的个数,再利用组合的知识即可得解. 【详解】11k k a a +-=, ∴11k k a a +-=或11k k a a +-=-,设满足11k k a a +-=的个数为x ,()()()211212*********a a a a a a a a -=-+-+⋅⋅⋅+-=, ∴()()20114x x +-⋅-=,解得17x =,结合组合的应用,满足要求的数列有20217301140C C ==个. 故答案为:1140. 【点睛】本题考查了数列递推公式的应用,考查了组合的应用与转化化归思想,属于中档题.18.123【分析】在所给式子中分别令相减得到得值又令得到得值相加即可得到答案【详解】令得令得①令得②①—②得所以又所以故答案为:123【点睛】本题考查利用赋值法求二项展开式中部分项的系数和考查学生的基本解析:123 【分析】在所给式子中分别令1x =,1x =-,相减得到135a a a ++得值,又令0x =得到0a 得值,相加即可得到答案. 【详解】令0x =,得01a =,令1x =,得50123453a a a a a a +++++=①,令1x =-,得0123451a a a a a a -+-+-=-②,①—②,得51352(31)a a a ++=+,所以135122a a a ++=,又01a =,所以0135123a a a a +++=. 故答案为:123 【点睛】本题考查利用赋值法求二项展开式中部分项的系数和,考查学生的基本计算能力,是一道中档题.19.240【分析】根据题意分2步进行分析:先选出一个重灾区分配有两个医疗队再为剩下的3个重灾区各分配一个医疗队由分步计数原理计算可得答案【详解】根据题意将5个医疗队分派到4个重灾区每个重灾区至少分配一个解析:240 【分析】根据题意,分2步进行分析:先选出一个重灾区分配有两个医疗队,再为剩下的3个重灾区各分配一个医疗队,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】根据题意,将5个医疗队分派到4个重灾区,每个重灾区至少分配一个医疗队, 则其中有一个重灾区安排两个医疗队,剩下3个重灾区各安排一个医疗队. 分2步进行分析:先选出一个重灾区分配有两个医疗队,有1245C C 种分配法, 再为剩下的3个重灾区各分配一个医疗队,有33A 种分配法,所以不同的分配方案数共有123453240C C A =.故答案为:240. 【点睛】本题考查排列组合,属于基础题.20.12【分析】根据已知可得由组合数的性质确定出可能取到的数再由即可求出结论【详解】表示不同的椭圆可能取到的数为且所以表示不同的椭圆个数为故答案为:12【点睛】本题考查组合数的性质排列的应用属于中档题解析:12 【分析】根据已知可得16,16m n ≤≤≤≤,由组合数的性质,确定出6mC ,6nC 可能取到的数,再由66mnC C ≠,即可求出结论. 【详解】16,16m n ≤≤≤≤,15246666,C C C C ==, 22661m n C x C y +=表示不同的椭圆,66,m n C C 可能取到的数为12366666,,,C C C C ,且66m n C C ≠,所以表示不同的椭圆个数为2412A =. 故答案为:12. 【点睛】本题考查组合数的性质、排列的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)160;(2)6240x . 【分析】(1)在通项公式中,令x 的幂指数等于3,求得r 的值,可得含3x 项的系数.(2)根据61766615662222r r r r r r r rC C C C ----+-⎧≥⎨≥⎩,求得r 的值,可得结论. 【详解】(1)二项展开式中,通项公式为6123162r rr r T C x --+=,令1233r -=,求得3r =,故含3x 项的系数为3362160C =.(2)设第1r +项的系数最大,由61766615662222r r r r r r r rC C C C ----+-⎧≥⎨≥⎩,解得4733r ≤≤,故2r故该二项展开式中系数最大的项为2466362240T C x x == 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于中档题.22.(1)1440;(2)576. 【分析】(1)采用 “插空法”, 先排4名男生,形成5个空档,将3名女生插入其中,由此可得; (2)3名女生捆绑作为一个人,优先排男生甲,然后其他人全排列. 【详解】(1)采用 “插空法”,先排4名男生,有44A 种,形成5个空档,将3名女生插入其中,有35A 种,最后由分步乘法计数原理可得,共有43451440A A ⋅=种不同的出场顺序.(2)3名女生捆绑有33A 种,然后优先排男生甲有4种选择,其余可以进行全排列44A ,所以共有3434·4A A =576. 【点睛】本题考查排列的综合应用,考查“相邻”与“不相邻”问题.排列时,相邻问题用捆绑法,不相邻问题用插空法.23.(1)11(1)(1)mm k k k C m C +++=+;(2)33. 【分析】(1)由组合数公式,求出122332C C -,233443C C -,345664C C -,346774C C -的值,然后归纳推理即可;(2)根据(1)的结论可得121(1)2n n n C C ++=,再结合组合数的性质,即可求解. 【详解】(1)122332660C C -=-=,23344312120C C -=-=,3456646522560C C -=⨯⨯-⨯⨯=,3467740C C -=,∴11(1)(1)m m k k k C m C +++=+. (2)∵()()1111mm k k k C m C +++=+,∴1111112396972349798C C C C C +++++2222398222C C C =+++()22223982C C C =+++. 又111kkk n n n C C C ---=+, ∴()()22232232398339899222C C C C C C C +++=+++=, ∴1111131239697992298982349798233C C C C C C A A +++++==. 【点睛】本题考查归纳推理、组合数的性质的应用,考查计算求解能力,属于中档题. 24.()1241920种;()210080种;()32880种. 【分析】()1先排甲,有6种,剩下的8个元素全排列有88A 种,根据分步计数原理得出结果;()2先排甲、乙,再排其余7人,再根据分步计数原理得出结果;()3先排4名男生有44A 种方法,再将5名女生插在男生形成的5个空上有55A 种方法,再根据分步计数原理得出结果. 【详解】解:()1先排甲有6种,其余有88A 种,∴共有886241920A ⋅=种排法.()2先排甲、乙,再排其余7人,共有272710080A A ⋅=种排法.()3先排4名男生有44A 种方法,再将5名女生插在男生形成的5个空上有55A 种方法,故共有45452880A A ⋅=种排法. 【点睛】本题考查排列组合问题,结合元素分析法(优先考虑特殊元素),位置分析法(优先考虑特殊位置),直接法,间接法(排除法),捆绑法,等机会法,插空法等常见的解题思路. 25.(1)1120;(2)561792,1792x x 【分析】(1)由奇数项的二项式系数和为128求得8n =,再利用二项式系数的性质求解即可; (2)由展开式前三项的二项式系数和等于37求得8n =,利用展开式中系数最大的项的系数比相邻两项的系数大,列不等式求解即可. 【详解】(1)由展开式中奇数项的二项式系数和为0241...2128n n n n C C C -+++==,可得8n =,所以展开式中二项式系数最大的项第五项,其系数为44821120C ⨯=;(2)由展开式前三项的二项式系数和012(1)1372n n n n n C C C n -++=++=, 化为2720n n +-=,解得8n =,或9n =-(舍去), 设展开式中系数最大的项为第1k +项,则11881188225622k k k k kk k k C C k C C --++⎧⨯≥⨯⇒≤≤⎨⨯≥⨯⎩, 所以展开式中系数最大的项为第6或第7项, 即5556666878(2)1792,(2)1792T C x x T C x x =⋅==⋅=【点睛】本题主要考查展开式中二项式系数最大的项以及展开式中项的系数最大的项,同时考查了二项展开式的通项公式,考查了计算能力,意在考查学生综合应用所学知识解答问题的能力,属于中档题. 26.(1)①128,②44827;(2)23n 【分析】(1)①设f (x )=(1+x )8=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8,f (1)=28=a 0+a 1+a 2+…+a 8,f (-1)=0=a 0-a 1+a 2-…+a 8,a 0+a 2+a 4+a 6+a 8= [f (1)+ f (-1)] ÷2即可得解;②8823rr n a C -⎛⎫= ⎪⎝⎭,通过不等式组891888718822332233rrr r r rr r C C C C -----+⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩即可得解;(2)处理()()002133n kkn nk k k n k k n k a x n k C -==⎛⎫⎛⎫-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∑∑0021213333n kkn kknnk k n n k k nC kC --==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑1110021*******n kkn kk nn k k nn k k n nC C -----==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑,利用二项式定理逆用即可得解.【详解】(1)设f (x )=(t +x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n , 当n =8时.①若t =1,f (x )=(1+x )8=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8, f (1)=28=a 0+a 1+a 2+…+a 8,f (-1)=0=a 0-a 1+a 2-…+a 8, a 0+a 2+a 4+a 6+a 8= [f (1)+ f (-1)]÷2=128 ②若t =23,(23+x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n , 所以8823rr n a C -⎛⎫= ⎪⎝⎭,设第r 项最大,则891888718822332233r rr r r rr r C C C C -----+⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩, ()()123921381r r r r ⎧≥⎪-⎪⎨⎪≥⎪-+⎩解得222755r ≤≤,所以=5r 数列{a n }中的最大值35582448327a C ⎛⎫== ⎪⎝⎭(2)若t=23,当13x =时,求()0nkk k n k a x =-∑的值.(23+x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n , 当2n ≥时,()()002133n kkn nkkk nk k n k a x n k C -==⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑ 0021213333n kk n kknnk k n n k k nC kC --==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑ 1110021*******n kkn kk nn k k nn k k n nC C -----==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑121333n n n -⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭23n =, 当n =1时也满足,所以()0nkkk n k a x=-∑23n =. 【点睛】此题考查二项式定理的应用,根据展开式求解系数关系,涉及组合数计算公式,二项式定理的逆用,综合性强.。
高中选修三数学试题及答案

高中选修三数学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 若函数\( f(x) = 2x^2 - 3x + 1 \),求\( f(-1) \)的值。
A. 0B. 2C. 4D. 62. 已知圆的半径为5,圆心在原点,求圆的方程。
A. \( x^2 + y^2 = 25 \)B. \( (x-5)^2 + (y-5)^2 = 25 \)C. \( x^2 + y^2 - 5x - 5y = 0 \)D. 以上都不对3. 直线\( y = 3x + 2 \)与直线\( y = -x + 6 \)的交点坐标是:A. (1, 5)B. (2, 8)C. (4, 10)D. (3, 11)4. 已知\( \sin \theta = \frac{3}{5} \),且\( \theta \)为锐角,求\( \cos \theta \)的值。
A. \( \frac{4}{5} \)B. \( -\frac{4}{5} \)C.\( \frac{3}{4} \) D. \( -\frac{3}{4} \)5. 函数\( g(x) = \ln(x) \)的定义域是:A. \( x > 0 \)B. \( x < 0 \)C. \( x \geq 0 \)D. \( x\leq 0 \)6. 已知等差数列\( a_n \)的首项为2,公差为3,求第5项的值。
A. 17B. 14C. 11D. 87. 已知矩阵\( A = \begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix} \),求矩阵\( A \)的行列式。
A. 0B. 1C. 7D. 88. 已知圆锥曲线\( x^2 - 4xy + 4y^2 = 0 \),求其类型。
A. 椭圆B. 双曲线C. 抛物线D. 圆9. 若\( a \),\( b \),\( c \)是三角形的三边,且满足\( a^2 + b^2 = c^2 \),求三角形的类型。
常德市高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试(含答案解析)

一、选择题1.杨辉是我国南宋末年的一位杰出的数学家.在他著的《详解九章算法》一书中,画了一张表示二项式展开后的系数构成的三角形数阵(如图所示),称做“开方做法本源”,现在简称为“杨辉三角”,它是杨辉的一大重要研究成果.它比西方的“帕斯卡三角形”早了393年.若用i j a -表示三角形数阵的第i 行第j 个数,则1003a -=( )A .5050B .4851C .4950D .50002.若13nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的二项式系数之和为64,则展开式中的常数项是( )A .1215B .135C .18D .93.把4个不同的小球全部放人3个不同的盒子中,使每个盒子都不空的放法总数为( ) A .1333C A B .3242C AC .132442C C CD .2343C A4.设()22201221nn n x x a a x a x a x ++=++++,则022n a a a 的值是( )A .()1312n- B .1312nC .3nD .31n +5.如图是我国古代数学家赵爽在为《周髀算经》作注解时给出的“弦图”.现提供4种颜色给“弦图”的5个区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,则不同的涂色方案共有( )A .48种B .72种C .96种D .144种6.二项式3nx x 的展开式中第13项是常数项,则n =( )A .18B .21C .20D .307.袋中有大小相同的四个白球和三个黑球,从中任取两个球,两球同色的概率为( )A .47B .37C .27D .8218.5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A .10B .40-C .200D .2409.在12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中, 2x 项的系数为( ) A .10B .25C .35D .6610.已知8290129(3)(23)(1)(1)(1)x x a a x a x a x --=+-+-+⋅⋅⋅+-,则6a =( )A .1792-B .1792C .5376-D .537611.式子22223459C C C C ++++=( )A .83B .84C .119D .12012.若用1,2,3,4,5,6,这六个数字组成没有重复数字且任何相邻两个数字的奇偶性不同的六位数,则这样的六位数共有多少个( ) A .720B .36C .144D .72二、填空题13.函数()y f x =的定义域D 和值域A 都是集合{12,3},的非空真子集,如果对于D 内任意的x ,总有()()x f x xf x ++的值是奇数,则满足条件的函数()y f x =的个数是_____;14.在一个正六边形的六个区域涂色(如图),要求同一区域同一种颜色,相邻的两块区域(有公共边)涂不同的颜色.现有5种不同的颜色可供选择,则有________种涂色方案.15.已知正整数n ,二项式322nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中含有7x 的项,则n 的最小值是________.16.某单位拟安排6位员工在今年6月14号至16号(某节假期)值班,每天安排2人,每人值班1天.若6位员工中的甲不值16号,乙不值14号,则不同的安排方法共有____________种.17.设二项式11323nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的各项系数和为t ,其二项式系数之和为h ,若272h t +=,则二项展开式中2x 项的系数为__________.18.,,,,,A B C D E F 六人并排站成一排,,A B 必须站在一起,且,C D 不能相邻,那么不同的排法共有_____种(结果用数字表示).19.从0,1,2,3,4,5这6个数字中任取3个组成一个无重复数字的三位数,其中奇数的个数是__________.20.若多项式()()()10112110110112111x x a a x a x a x +=+++++++,则10a =______.三、解答题21.男运动员6名,女运动员4名,其中男、女队长各1名.现选派5人外出参加比赛,在下列情形中各有多少种选派方法? (1)男运动员3名,女运动员2名; (2)队长中至少有1人参加; (3)既要有队长,又要有女运动员.22.已知n二项展开式中,第4项的二项式系数与第3项的二项式系数的比为8:3(1)求n 的值;(2)求展开式中3x 项的系数(3)计算式子01231010101010102481024C C C C C -+-++的值.23.已知数列{}n a 的首项为1,记()()()()120122123, 111nn n n nn F x n a C x a C x x a C x x --=-+-+-()11111n n n nn n n n a C x x a C x --+++-+.(1)若数列{}n a 是公比为3的等比数列,求()1, 2020F -的值;(2)若数列{}n a 是公差为2的等差数列,求证:(), 2020F x 是关于x 的一次多项式.24.若423401234(2x a a x a x a x a x =++++ (1)求2a 的值;(2)求2202413()()a a a a a ++-+25.用0,1,2,3,4这五个数字组成无重复数字的自然数. (1)在组成的五位数中,所有奇数的个数有多少? (2)在组成的五位数中,数字1和3相邻的个数有多少? (3)在组成的五位数中,若从小到大排列,30124排第几个?26.(1)把6本不同的书分给4位学生,每人至少一本,有多少种方法? (2)由0,1,2,3,4,5这6个数字组成没有重复数字的四位偶数由多少个?(3)某旅行社有导游9人,其中3人只会英语,4人只会日语,其余2人既会英语,也会日语,现从中选6人,其中3人进行英语导游,另外3人进行日语导游,则不同的选择方法有多少种?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】依据二项展开式系数可知,得到第i 行第j 个数应为11j i C --,即可求得1003a -的值.【详解】依据二项展开式系数可知,第i 行第j 个数应为11j i C --, 故第100行第3个数为299999848512C ⨯== 故选:B . 【点睛】本题考查二项展开式的应用,其中解答中得出第i 行第j 个数应为11j i C --是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.2.B解析:B 【解析】分析:由二项式系数和求出指数n ,再写出展开式通项后可求得常数项. 详解:由题意264n=,6n =,∴通项为36662166(3)3r r rr r rr T C x C x ---+==, 令3602r -=,4r =,∴常数项为2463135C =, 故选B..点睛:在()n a bx +展开式中二项式系数为2n ,所有项的系数和为()n a b +.要注意这两个和是不一样的,二项式系数和是固定的,只与指数n 有关,而所有项系数和还与二项式中的系数,a b 有关.3.D解析:D 【分析】利用捆绑法选择两个球看成整体,再全排列得到答案. 【详解】选择两个球看成整体,共有24C 种取法,再把三个球放入三个盒子中,有33A 种放法,故共有2343C A 种放法. 故选:D. 【点睛】本题考查了排列和组合的应用,意在考查学生的应用能力,利用捆绑法是解题的关键.4.B解析:B 【分析】本题可以通过利用二项展开式的系数关系,采用赋值法将x 分别赋值为1、1-,然后通过运算即可得出结果. 【详解】()22201221nn n x x a a x a x a x ++=++++,令1x =,01223n na a a a ①,令1x =-,01221n a a a a ②,(①+②)02212312nna a a , 故选:B . 【点睛】本题考查二项展开式的相关运算,可通过赋值法进行计算,考查计算能力,考查化归与转化思想,是中档题.5.B解析:B 【分析】A 区域与其他区域都相邻,从A 开始分步进行其它区域填涂可解【详解】解:根据题意,如图,假设5个区域依次为A B C D E 、、、、,分4步分析: ①,对于A 区域,有4种涂法,②,对于B 区域,与A 相邻,有3种涂法, ③,对于C 区域,与A B 、 相邻,有2种涂法,④,对于D 区域,若其与B 区域同色,则E 有2种涂法,若D 区域与B 区域不同色,则E 有1种涂法,则D E 、 区域有2+1=3种涂色方法, 则不同的涂色方案共有4×3×2×3=72种; 故选: B .【点睛】本题考查两个计数原理的综合问题使用两个计数原理进行计数的基本思想:对需用两个计数原理解决的综合问题要“先分类,再分步”,即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类,再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”,求出每个步骤的方法数,按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数,最后再按照分类加法计数原理得出总数.6.D解析:D 【分析】直接利用二项式定理计算得到答案. 【详解】二项式3nx x 的展开式中第13项12101212123313()n n n n T C x C x x --⎛== ⎝, 令1003n-=,得30n =. 故选:D. 【点睛】本题考查了二项式定理,意在考查学生的计算能力和应用能力.7.B解析:B 【分析】根据题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,利用组合计数原理与古典概型的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】由题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,由古典概型的概率公式可知,所求事件的概率为22432737C C P C +==. 故选:B. 【点睛】本题考查古典概型概率的计算,涉及组合计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.8.B解析:B 【分析】首先将5(3)(2)x x -+拆开得到555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+,得到5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数与5(2)x +展开式中2x 项和3x 项的系数有关,化简求得结果. 【详解】555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+,5(2)x +展开式中2x 项的系数为335280C ⋅=, 5(2)x +展开式中3x 项的系数为225240C ⋅=, 所以5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为8034040-⨯=-, 故选:B. 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有求两个二项式乘积展开式的系数问题,在解题的过程中,注意分析与哪些项有关,属于简单题目.9.D解析:D 【分析】分析12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式的本质就是考虑12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,每个括号内各取202011,,x x 之一进行乘积即可得到展开式的每一项,利用组合知识即可得解.【详解】12202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式考虑12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭, 每个括号内各取202011,,x x 之一进行乘积即可得到展开式的每一项,要得到2x 项,就是在12个202011x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭中,两个括号取x ,10个括号取1, 所以其系数为21266C =. 故选:D 【点睛】此题考查求多项式的展开式指定项的系数,关键在于弄清二项式定理展开式的本质问题,将问题转化为计数原理组合问题.10.D解析:D 【分析】将原式改写成88(3)(23)[2(1)][2(1)1]x x x x --=----,利用二项式定理解决系数问题即可得解.【详解】88(3)(23)[2(1)][2(1)1]x x x x --=----290129(1)(1)(1)a a x a x a x =+-+-+⋅-+⋅⋅,所以26356882C 2C 2358417925376.a =⨯⨯+⨯=+= 故选:D 【点睛】此题考查二项式定理的理解辨析和应用,关键在于熟练掌握定理公式,根据公式处理系数关系.11.C解析:C 【分析】根据组合数的计算公式111rr r n n n C C C ++++=,化简运算,即可求解.【详解】由题意,根据组合数的计算公式111rr r n n n C C C ++++=,可得22223459C C C C ++++=32222334591C C C C C +++++-322244591C C C C =++++-32235591011119C C C C =+++-==-=.故选:C. 【点睛】本题主要考查了组合数的化简与运算,其中解答中熟记组合数的运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查了计算能力.12.D解析:D 【分析】第一步先将1,3、5排列,共有336A =种排法;第二步再将2,4、6插空排列,不能空着两个偶数之间的空,先用两个元素排列中间两个空,在把两端的空位选一个放第三个元素,得到结果. 【详解】解:由题意知,本题是一个分步计数问题, 第一步先将1,3、5排列,共有336A =种排法,第二步再将2,4、6插空排列,不能空着两个偶数之间的空, 先用两个元素排列中间两个空,在把两端的空位选一个放第三个元素,共有23212A =种排法, 由分步乘法计数原理得这样的六位数共有:61272⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查分步计数原理,以及排列数的计算和插空法的应用,解题的关键是看出做完一件事需要分成几步,每一步包括几种方法.二、填空题13.【分析】化简得因此中至少一个为奇数再分两种情况讨论得解【详解】因为所以中至少一个为奇数定义域为的都可以有种;定义域为的函数所以有种;所以共种故答案为:29【点睛】关键点睛:解答本题有两个关键:其一是 解析:29【分析】化简得()()(1)(()1)1,x f x xf x x f x ++=++-因此(),f x x 中至少一个为奇数,再分两种情况讨论得解. 【详解】因为()()(1)(()1)1,x f x xf x x f x ++=++- 所以(),f x x 中至少一个为奇数,定义域为{1},{3},{1,3}的都可以,有3333=15++⨯种; 定义域为{}{}{}2,1,2,2,3的函数(2){1,3}f ∈, 所以有23223=14+⨯+⨯种; 所以共29种. 故答案为:29 【点睛】关键点睛:解答本题有两个关键:其一是分析出(),f x x 中至少一个为奇数,其二是合理分类讨论.14.4100【分析】分类讨论:三个区域用同一种颜色用2种颜色用3种颜色由分步计数原理可得结论【详解】考虑三个区域用同一种颜色共有方法数有考虑三个区域用2种颜色共有方法数有考虑三个区域用3种颜色共有方法数解析:4100 【分析】分类讨论:A 、C 、E 三个区域用同一种颜色,用2种颜色,用3种颜色,由分步计数原理可得结论. 【详解】考虑A 、C 、E 三个区域用同一种颜色,共有方法数有354320⨯=,考虑A 、C 、E 三个区域用2种颜色,共有方法数有(543)4332160⨯⨯⨯⨯⨯=, 考虑A 、C 、E 三个区域用3种颜色,共有方法数有33531620A ⨯=, 故总计有方法数320216016204100++=. 故答案为:4100. 【点睛】本题考查分类计数原理和分步计数原理,解题关键是确定完成事件的方法,是分类还是分步?本题完成涂色这个事件,采取的是先分类:按A 、C 、E 三个区域所用颜色数分三类,然后每类再分步,每类里先涂色A 、C 、E 三个区域,然后再涂色其它三个区域.15.【分析】确定展开式的通项令的指数为即可求得结论【详解】二项式的展开式通项为令可得当时取最小值故答案为:【点睛】本题考查二项展开式通项的应用考查学生的计算能力属于中等题 解析:4【分析】确定展开式的通项,令x 的指数为7,即可求得结论. 【详解】二项式322nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式通项为()3351222kn k k k kn k k n n T C x C x x --+⎛⎫=⋅=⋅ ⎪⎝⎭. 令357n k -=,可得573k n +=,当1k =时,n 取最小值4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查二项展开式通项的应用,考查学生的计算能力,属于中等题.16.42【分析】根据题意不同的安排方法的数目等于所有排法减去甲值16号或乙值14号的排法数再加上甲值16号且乙值14号的排法进而计算可得答案【详解】解:根据题意不同的安排方法的数目为:所有排法减去甲值1解析:42 【分析】根据题意,不同的安排方法的数目等于所有排法减去甲值16号或乙值14号的排法数,再加上甲值16号且乙值14号的排法,进而计算可得答案. 【详解】解:根据题意,不同的安排方法的数目为:所有排法减去甲值16号或乙值14号的排法数,再加上甲值16号且乙值14号的排法,即221211645443242C C C C C C -⨯+=, 故答案为:42. 【点睛】本题考查组合数公式的运用,注意组合与排列的不同以及各种排法间的关系,避免重复、遗漏.17.1【分析】给二项式中的赋值1求出展开式的各项系数和利用二项式系数之和公式求出再代入解方程求出的值从而得出二形式的表达式再求出二项式中项的系数即可【详解】令二项式中的为1得到各项系数之和为又二项式系数解析:1 【分析】给二项式中的x 赋值1,求出展开式的各项系数和t ,利用二项式系数之和公式求出h ,再代入272h t +=,解方程求出n 的值,从而得出二形式的表达式,再求出二项式中2x 项的系数即可. 【详解】令二项式中的x 为1得到各项系数之和为4=n t ,又二项式系数之和为2=n h , 因为272h t +=,,所以42272n n +=,解得4n =,所以41111332233nx x x x ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以它展开式的通项为443243-+-k kkkC x,要得到2x 项的系数,则需令4232-+=k k, 解得4k =,所以二项展开式中2x 项的系数为444431-=C .故答案为:1. 【点睛】本题主要考查二项式展开式的各项系数之和,二项式系数之和,二项展开式通项的应用,正确运用公式是解题关键.18.144【分析】根据题意分2步进行分析:①将两人看成一个元素与人进行全排列易得排好后有4个空位;②在4个空位中任选2个安排由分步计数原理计算可得答案【详解】解:根据题意分2步进行分析:①将两人看成一个解析:144 【分析】根据题意,分2步进行分析:①将AB 两人看成一个元素,与2EF 人进行全排列,易得排好后有4个空位;②在4个空位中任选2个,安排C 、D ,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】解:根据题意,分2步进行分析:①将AB 两人看成一个元素,与2EF 人进行全排列, 有232312A A =种排法,排好后有4个空位,②在4个空位中任选2个,安排C 、D ,有2412A =种情况, 则有1212144⨯=种不同的排法. 故答案为:144. 【点睛】本题考查排列、组合的应用,注意常见的相邻和不相邻问题的处理方法有捆绑法和插空法.19.48【分析】根据题意分3步进行分析:①从135三个数中取一个排个位;②0不能在百位则百位的安排方法有4种;③在剩下的4个数中任选1个安排在十位由分步计数原理计算可得答案【详解】解:根据题意分3步进行解析:48【分析】根据题意,分3步进行分析:①从1、3、5三个数中取一个排个位;②0不能在百位,则百位的安排方法有4种;③在剩下的4个数中任选1个,安排在十位,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】解:根据题意,分3步进行分析:①从1、3、5三个数中取一个排个位,有3种安排方法, ②0不能在百位,则百位的安排方法有4种,③在剩下的4个数中任选1个,安排在十位,有4种情况, 则符合题意的奇数的个数是为34448⨯⨯=个. 故答案为:48. 【点睛】本题考查排列组合及简单的计算原理,采用特殊元素特殊位置优先考虑的方法.20.【分析】由二项式定理及其展开式通项公式得展开式的通项为令解得则得解【详解】由展开式的通项为令解得则故答案为:【点睛】本题考查了二项式定理及其展开式通项公式意在考查学生对这些知识的理解掌握水平 解析:22-【分析】由二项式定理及其展开式通项公式得111122[(1)1]x x =+-展开式的通项为111112(1)(1)r r r r T C x -+=+-,令1110r -=,解得1r =,则110112(1)22a C =⨯-=-,得解.【详解】由111122[(1)1]x x =+-展开式的通项为111112(1)(1)rr r r T C x -+=+-, 令1110r -=,解得1r =,则110112(1)22a C =⨯-=-, 故答案为:22-. 【点睛】本题考查了二项式定理及其展开式通项公式,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.三、解答题21.(1)120(种);(2)196(种);(3)191(种). 【分析】(1)本题是一个分步计数问题,首先选3名男运动员,有36C 种选法.再选2名女运动员,有24C 种选法.利用乘法原理得到结果;(2)只有男队长的选法为48C 种,只有女队长的选法为48C 种,男、女队长都入选的选法为38C 种,把所有的结果数相加;(3)当有女队长时,其他人选法任意,共有49C 种选法.不选女队长时,必选男队长,共有48C 种选法.其中不含女运动员的选法有45C 种,得到结果.【详解】 (1)分两步完成:第一步,选3名男运动员,有36C 种选法;第二步,选2名女运动员,有24C 种选法.由分步乘法计数原理可得,共有3264120C C ⋅=(种)选法.(2)方法一(直接法)可分类求解: “只有男队长”的选法种数为48C ; “只有女队长”的选法种数为48C ; “男、女队长都入选”的选法种数为38C , 所以共有43882196C C +=(种)选法.方法二(间接法)从10人中任选5人有510C 种选法,其中不选队长的方法有58C 种.所以“至少有1名队长”的选法有55108196C C -=(种).(3)当有女队长时,其他人任意选,共有49C 种选法;当不选女队长时,必选男队长,共有48C 种选法,其中不含女运动员的选法有45C 种,所以不选女队长时的选法共有4485C C -()种.所以既要有队长又要有女运动员的选法共有444985191C C C +-=(种).【点睛】本题主要考查了分步乘法计数原理,考查分类加法计数原理,在比较复杂的题目中,会同时出现分类和分步,本题是一个比较综合的题目,属于中档题. 22.(1)10n =;(2)180;(3)1. 【解析】试题分析: 本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,注意根据题意,分析所给代数式的特点,通过给二项式的x 赋值,求展开式的系数和,属于基础题.第一问,直接利用条件可得3283n n C C =,求得n 的值;第二问,在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r 的值,即可求得展开式中x 3项的系数.第三问,在10二项展开式中,令x=1,可得式子01231010101010102481024C C C C C -+-++的值.试题(1)由第4项的二项式系数与第3项的二项式系数的比为8:3,可得3283n n C C =,化简可得2833n -=,求得10n =. (2)由于n 二项展开式的通项公式为5110(2)r r rr T C x -+=-,令53r -=,求得2r,可得展开式中3x 项的系数为2210(2)180C -=. (3)由二项式定理可得105100(2)n r r rr C x -==-∑, 所以令x=1得01231010101010102481024C C C C C -+-++10(12)1=-=.考点:二项式定理的应用;二项式系数的性质.23.(1)1(2)证明见解析; 【分析】(1)根据13-=n n a ,得到()()()()()1220012,313131nn n n nn F x n C x C x x C x x --=-+-+-()()()()()1113131312n n n nn nn n C x x C x x x x --++-+=-+=+求解.(2)易得21n a n =-,则(),F x n ()()()()()101222112114(1)12--=-++-++-+++nn n n n nn nn C x C x x C x n C xx ,再转化为(),F x n ()()10122211(1)--⎡⎤=-+-+-+++⎣⎦n n n n n n n n n C x C x x C x x C x ()11222212(1)n n n n n n n C x x C x x nC x --⎡⎤-+-++⎣⎦,利用二项式定理及组合数公式求解.【详解】(1)由题意得:13-=n n a ,∴()()()()()1220012,313131nn n n nn F x n C x C x x C x x --=-+-+-()()()()()1113131312n n nnn nn n C x x C x x x x --++-+=-+=+,∴()()20201,2020121F -=-=;(2)证明:若数列{}n a 是公差为2的等差数列,则21n a n =-.()()()()10111121,111---+=-+-++-+nn n n n nn n n n n n F x n a C x a C x x a C x x a C x ,()()()()()101222112114(1)12--=-++-++-+++nn n n n nn nn C x C x x C x n C x x ,()()10122211(1)--⎡⎤=-+-+-+++⎣⎦n n n n n n n n n C x C x x C x x C x()11222212(1)n n n n n n n C x x C x x nC x --⎡⎤-+-++⎣⎦,由二项式定理知,()()()10122211(1)11---+-+-=-+=⎡⎤⎣++⎦nn n n n nn n nnC x C x x C x x x x C x ,因为()()()()111!!!!1!!kk n n n n kC k n C k n k k n n k --⋅-=⋅=⋅=---,所以()1122212(1)---+-++n n n n n nn C x x C x nC x x()112211111(1)------=-+-++n n n n n n nnC x x n x x nC x C()112111111(1)n n n n n n n nx C x C x x C x -------=⎦-+-++⎡⎤⎣()11-=-+=⎡⎤⎣⎦n nx x x nx ,所以(),12F x n nx =+.(),202014040F x x =+.【点睛】本题主要考查二项式定理及其展开式以及组合数公式,等差数列,等比数列的通项公式,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 24.(1) 72 ;(2) 1 【分析】(1)求2a 时,可通过二项展开式的通项去求解;(2)先观察式子特征,注意到可进行平方差变形;然后根据1x =±时的值来计算最终结果. 【详解】(1)因为222224C (2)a x x =,所以22224C (2)72a ==; (2)22024130123401234()()()()a a a a a a a a a a a a a a a ++-+=++++-+-+当1x =时,401234(2a a a a a ++++=;当1x =-时,401234(2a a a a a --+-+=;所以2244402413()()2)2)(34)1a a a a a ++-+==-=. 【点睛】对于230123()...nn f x a a x a x a x a x =+++++形式的展开式,奇次项系数和:(1)(1)2f f +-,偶次项系数和:(1)(1)2f f --,所有项系数和:(1)f .25.(1)36个(2)36个(2)49个 【解析】 【分析】(1)先排个位数,方法数有12C 种,然后排万位数,方法数有13C 种,剩下百位、十位和千位任意排,方法数有33A 种,再按分步乘法计数原理即可求得种类数.(2)把数字1和3捆绑在一起,则相当于有4个位置,最高位不为0,其余位置任意排; (3)计算出比30124小的五位数的情况,即可知道30124排第几个. 【详解】(1)在组成的五位数中,所有奇数的个数有113233=236=36C C A ⨯⨯个; (2)在组成的五位数中,数字1和3相邻的个数有21323323636A C A =⨯⨯=个;(3)要求在组成的五位数中,要求得从小到大排列,30124排第几个,则计算出比30124小的五位数的情况,比30124小的五位数,则万位为1或2,其余位置任意排,即142422448C A=⨯=,故在组成的五位数中比30124小的数有48个,所以在组成的五位数中,若从小到大排列,30124排第49个.【点睛】本小题主要考查简单的排列组合问题,主要是数字的排列.要注意的问题主要是有特殊条件或者特殊要求的,要先排特殊位置或优先考虑特殊要求.如本题中,第一问要求是奇数,那么就先排个位.由于数字的万位不能为零,故第二考虑的是万位,本小题属于基础题. 26.(1)1560;(2)156;(3)92.【解析】【分析】(1)分为3,1,1,1和2,2,1,1两类分别计算,加和得到结果;(2)分为个位是0和个位不是0两类分别计算,加和得到结果;(3)分为只会英语的人中选了3人作英语导游、选了2人作英语导游和选了1人作英语导游三类分别计算,加和得到结果.【详解】(1)把6本不同的书分给4位学生,每人至少一本,有3,1,1,1和2,2,1,1两类分配方式为3,1,1,1时,共有:3114632433480C C CAA⋅=种分法分配方式为2,2,1,1时,共有:2214642422221080C C CAA A⋅=种分法由分类加法计数原理可得,共有:48010801560+=种分法(2)若个位是0,共有:3560A=个若个位不是0,共有:11224496C C A=个由分类加法计数原理可得,共有:6096156+=个(3)若只会英语的人中选了3人作英语导游,共有:3620C=种选法若只会英语的人中选了2人作英语导游,共有:12323560C C C=种选法若只会英语的人中选了1人作英语导游,共有:133412C C=种选法由分类加法计数原理可得,共有:20601292++=种选法【点睛】本题考查排列组合的综合应用问题,涉及到分组分配问题、元素位置有限制的排列组合问题等知识,关键是能够根据题目的要求进行合理的分类,最终通过分类加法计数原理得到结果.。
(必考题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试卷(答案解析)(3)

一、选择题1.位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12,则质点P 移动六次后位于点(2,4)的概率是( )A .612⎛⎫ ⎪⎝⎭B .44612C ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .62612C ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .6246612C C ⎛⎫ ⎪⎝⎭2.已知离散型随机变量X 的分布列为则D (X )的最大值是( ) A .29B .59C .89D .2093.已知随机变量ξ满足(0)1P p ξ==-,(1)P p ξ==,其中01p <<.令随机变量|()|E ηξξ=-,则( )A .()()E E ηξ>B .()()E E ηξ<C .()()D D ηξ>D .()()D D ηξ<4.已知随机变量X 服从正态分布()100,4N ,若()1040.1359P m X <<=,则m 等于 ( )[附:()()0.6826,220.9544P X P X μσμσμσμσ-<<+=-<<+=] A .100B .101C .102D .D .1035.在三次独立重复试验中,事件A 在每次试验中发生的概率相同,若事件A 至少发生一次的概率为6364,则事件A 发生次数ξ的期望和方差分别为 ( ) A .94和916 B .34和316C .916和364D .94和9646.体育课上定点投篮项目测试规则:每位同学有3次投篮机会,一旦投中,则停止投篮,视为合格,否则一直投3次为止.每次投中与否相互独立,某同学一次投篮投中的概率为p ,若该同学本次测试合格的概率为0.784,则p =( )A . 0.4B .0.6C .0.1D .0.27.有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率是( )A .0.72B .0.8C .89D .0.98.抛掷一枚均匀的硬币4次,则出现正面的次数多于反面的概率( ) A .38B .12C .516D .7169.当σ取三个不同值123,,σσσ时,正态曲线()20,N σ的图象如图所示,则下列选项中正确的是( )A .123σσσ<<B .132σσσ<<C .213σσσ<<D .321σσσ<<10.口袋中装有大小、轻重都无差别的5个红球和4个白球,每一次从袋中摸出2个球,若颜色不同,则为中奖每次摸球后,都将摸出的球放回口袋中,则3次摸球恰有1次中奖的概率为( ). A .80243B .100243C .80729D .10072911.已知随机变量X 服从正态分布2(2,)N σ,(4)0.84P X ≤=,则(02)P X ≤≤=( ) A .0.64B .0.16C .0.32D .0.3412.小明的妈妈为小明煮了 5 个粽子,其中两个腊肉馅三个豆沙馅,小明随机取出两个,事件‘‘"A 取到的两个为同一种馅,事件‘‘"B =取到的两个都是豆沙馅,则()P B A =∣ ( )A .14B .34C .110D .310二、填空题13.若有一个不透明的袋子内装有大小、质量相同的6个小球,其中红球有2个,白球有4个,每次取两个,取后放回,连续取三次,设随机变量ξ表示取出后都是白球的次数,则()E ξ=______ .14.数轴上有一质点,从原点开始每次等可能的向左或向右移动一个单位,则移动4次后,该质点的坐标为2的概率为________.15.在一个袋中放入四种不同颜色的球,每种颜色的球各两个,这些球除颜色外完全相同.现玩一种游戏:游戏参与者从袋中一次性随机抽取4个球,若抽出的4个球恰含两种颜色,获得2元奖金;若抽出的4个球恰含四种颜色,获得1元奖金;其他情况游戏参与者交费1元.设某人参加一次这种游戏所获得奖金为X ,则()E X =________. 16.小王做某个试验,成功的概率为23,失败的概率为13,成功一次得2分,失败一次得-1分,求100次独立重复试验的总得分的期望______.17.随机变量ξ服从正态分布()240,N σ,若()300.2P ξ<=,则()3050P ξ<<=______.18.甲、乙两个袋子中均装有红、白两种颜色的小球,这些小球除颜色外完全相同,其中甲袋装有4个红球,2个白球,乙袋装有1个红球,5个白球.现分别从甲、乙两袋中各随机抽取1个小球,记抽取到红球的个数为X,则随机变量X 的均值EX=_____. 19.甲、乙两人投篮命中的概率分别为p,q,他们各投2次,若p=12,且甲比乙投中次数多的概率为736,则q 的值为____. 20.已知某次数学考试中,学生的成绩X 服从正态分布,即()~N 85,225X ,则这次考试中,学生成绩落在区间[]100,130之内的概率为____________.(注:()0.6826P X μσμσ-<<+=,()220.9544P X μσμσ-<<+=,()330.9974P X μσμσ-<<+=)三、解答题21.某知名电脑品牌为了解客户对其旗下的三种型号电脑的满意情况,随机抽取了一些客户进行回访,调查结果如表:满意度是指,回访客户中,满意人数与总人数的比值.用满意度来估计每种型号电脑客户对该型号电脑满意的概率,且假设客户是否满意相互独立.(1)从型号Ⅰ和型号Ⅱ电脑的所有客户中各随机抽取1人,记其中满意的人数为X ,求X 的分布列和期望;(2)用“11ξ=”,“21ξ=”,“31ξ=”分别表示Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型号电脑让客户满意,“10ξ=”,“20ξ=”,“30ξ=”分别表示Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型号电脑让客户不满意,比较三个方差()1D ξ、()2D ξ、()3D ξ的大小关系.22.某次数学知识比赛中共有6个不同的题目,每位同学从中随机抽取3个题目进行作答,已知这6个题目中,甲只能正确作答其中的4个,而乙正确作答每个题目的概率均为23,且甲、乙两位同学对每个题目的作答都是相互独立、互不影响的.(1)求乙同学答对2个题目的概率;(2)若甲、乙两位同学答对题目个数分别是m,n,分别求出甲、乙两位同学答对题目个数m,n的概率分布和数学期望.23.某单位选派甲、乙、丙三人组队参加知识竞赛,甲、乙、丙三人在同时回答一道问题时,已知甲答对的概率是34,甲、丙两人都答错的概率是112,乙、丙两人都答对的概率是14,规定每队只要有一人答对此题则该队答对此题.(1)求该单位代表队答对此题的概率;(2)此次竞赛规定每队都要回答10道必答题,每道题答对得20分,答错得10分.若该单位代表队答对每道题的概率相等且回答任一道题的对错对回答其他题没有影响,求该单位代表队必答题得分的均值(精确到1分).24.某种工业机器生产商,对一次性购买2台机器的客户,推出两种超过质保期后两年内的延保维修优惠方案:方案一:交纳延保金700元,在延保的两年内可免费维修2次,超过2次每次收取维修费200元;方案二:交纳延保金1000元,在延保的两年内可免费维修4次,超过4次每次收取维修费100元.某工厂准备一次性购买2台这种机器.现需决策在购买机器时应购买哪种延保方案,为此搜集并整理了50台这种机器超过质保期后延保两年内维修的次数,得下表:以这50台机器维修次数的频率代替1台机器维修次数发生的概率.记X表示这2台机器超过质保期后延保的两年内共需维修的次数.(1)求X的分布列;(2)以所需延保金及维修费用的期望值为决策依据,工厂选择哪种延保方案更合算?25.数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门科学.在人类历史发展和社会生活中,数学发挥着不可替代的作用,也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具.(1)为调查大学生喜欢数学命题是否与性别有关,随机选取50名大学生进行问卷调查,当被调查者问卷评分不低于80分则认为其喜欢数学命题,当评分低于80分则认为其不喜欢数学命题,问卷评分的茎叶图如下:依据上述数据制成如下列联表:请问是否有90%的把握认为大学生是否喜欢数学命题与性别有关?参考公式及数据:22(),()()()()n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -==+++++++. 20()P K k ≥0.100 0.050 0.010 0.0010k2.7063.841 6.635 10.828A (01)p p <<,各轮命题相互独立,若该同学在3轮命题中恰有2次成功的概率为49,记该同学在3轮命题中的成功次数为X ,求()E X .26.某选修课的考试按A 级、B 级依次进行,只有当A 级成绩合格时,才可继续参加B 级的考试.已知每级考试允许有一次补考机会,两个级别的成绩均合格方可获得该选修课的合格证书.现某人参加这个选修课的考试,他A 级考试成绩合格的概率为23,B 级考试合格的概率为12.假设各级考试成绩合格与否均互不影响. (1)求他不需要补考就可获得该选修课的合格证书的概率;(2)在这个考试过程中,假设他不放弃所有的考试机会,求他一共参加3次考试的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】根据题意,质点P 移动六次后位于点(4,2),在移动过程中向右移动4次向上移动2次,即6次独立重复试验中恰有4次发生,由其公式计算可得答案. 【详解】根据题意,易得位于坐标原点的质点P 移动六次后位于点(2,4),在移动过程中向上移动4次向右移动2次,则其概率为4262466111222C P C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭==. 故选:C . 【点睛】本题考查二项分布与n 次独立重复试验的模型,考查对基础知识的理解和掌握,考查分析和计算能力,属于常考题.2.C解析:C 【分析】根据分布列中概率和为1可得a 的范围和b 的值,再求出,EX DX 的表达式,转化成求二次函数在闭区间的最值问题. 【详解】12133b a a b +-+=⇒=,又110033a a -≥⇒≤≤, 1242()3333EX b a a a b a =+⨯-+⨯=++=+,2221(1)(2)()(3)3DX EX b EX a EX a =-⋅+-⋅-+-⋅2221215()()()()3333a b a a a a =--⋅+-⋅-+-⋅22212215()()()()33333a a a a a =--⋅+-⋅-+-⋅27239a a =-++,对称轴为7163a =>,∴max 1728()9999DX =-++=, 故选:C. 【点睛】本题考查标准差的最值求解,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将问题转化为函数的最值问题.3.D解析:D 【分析】根据题意,列表求得随机变量ξ及η的分布列,可知均为两点分布.由两点分布的均值及方差表示出()(),E D ξξ和()E η()D η,根据01p <<比较大小即可得解.【详解】随机变量ξ满足(0)1P p ξ==-,(1)P p ξ==,其中01p <<. 则随机变量ξ的分布列为:所以,1E p D p p ==- 随机变量|()|E ηξξ=-,所以当0ξ=时,()E p ηξξ=-=,当1ξ=时,()1E p ηξξ=-=-所以随机变量|()|E ηξξ=-的分布列如下表所示(当0.5p =时,η只有一个情况,概率为1):则1121E p p p p p p η=-+-=-()()()()22211121D p p p p p p p p η=--⋅-+---⋅⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()2121p p p =--当()()E E ξη=即()21p p p =-,解得12p =.所以A 、B 错误. ()()D D ξη-()()()21121p p p p p =----()22410p p =->恒成立.所以C 错误,D 正确 故选:D 【点睛】本题考查了随机变量的分布列,两点分布的特征及均值和方差求法,属于中档题.4.C解析:C 【分析】 由()()0.1322259P X P X μσμσμσμσ-<<+--<<+=,再根据正态分布的对称性,即可求解. 【详解】由题意,知()()0.6826,220.9544P X P X μσμσμσμσ-<<+=-<<+=,则()()220.95440.682620.13592P X P X μσμσμσμσ-<<+--<<+-==,所以要使得()1040.1359P m X <<=,则102m =,故选C. 【点睛】本题主要考查了正态分布的应用,其中解答中熟记正态分布的对称性,以及概率的计算方法是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.5.A解析:A 【分析】根据独立重复试验的概率计算公式,求得34p =,再根据二项分布的期望与方差的公式,即可求解. 【详解】由题意,设事件A 在每次试验中发生的概率为P , 因为事件A 至少发生一次的概率为6364,即333631(1)64C p --=,解得34p =, 则事件A 发生的次数ξ服从二项分布3(3,)4B ξ~, 所以事件A 发生的次数ξ的期望为39()344E ξ=⨯=,方差为339()3(1)4416D ξ=⨯⨯-=,故选A. 【点睛】本题主要考查了独立重复试验的概率的计算,以及二项分布的期望与方差的计算,其中解答中熟记独立重复试验的概率的计算公式,以及二项分布的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.6.A解析:A 【解析】 【分析】根据合格的情况列方程:()()2110.784p p p p p +-+-=,解方程求出结果. 【详解】由题意可得:()()2110.784p p p p p +-+-= 整理可得:()()22212330.784p p p p p pp -+-+=-+=解得:0.4p = 本题正确选项:A【点睛】本题考查概率的求法,考查对立事件概率计算公式、相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.A解析:A 【分析】设一批种子的发芽率为事件A ,则()0.9P A =,出芽后的幼苗成活率为事件B ,则()|0.8P B A =,根据条件概率公式计算即可,【详解】设一批种子的发芽率为事件A ,则()0.9P A =, 出芽后的幼苗成活率为事件B ,则()|0.8P B A =,∴这粒种子能成长为幼苗的概率()()()|0.90.80.72P P AB P A P B A ===⨯=. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了条件概率的问题,关键是分清是在什么条件下发生的,属于基础题.8.C解析:C 【分析】掷一枚均匀的硬币4次,则出现正面的次数多于反面的次数包含出现4次正面和出现3次正面一次反面,由此能求出出现正面的次数多于反面的次数的概率. 【详解】掷一枚均匀的硬币4次,则出现正面的次数多于反面的次数包含出现4次正面和出现3次正面一次反面,∴出现正面的次数多于反面的次数的概率:4433441115()()22216p C C =+⋅=. 故选C . 【点睛】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意互斥事件概率计算公式的合理运用.9.A解析:A 【解析】分析:由题意结合正态分布图象的性质可知,σ越小,曲线越“瘦高”,据此即可确定123,,σσσ的大小.详解:由正态曲线的性质知,当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ越小,曲线越“瘦高”,所以1230σσσ<<<.本题选择A 选项.点睛:本题主要考查正态分布图象的性质,系数对正态分布图象的影响等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.A解析:A 【解析】每次摸球中奖的概率为114529C C 2059C 36==,由于是有放回地摸球,故3次摸球相当于3次独立重复实验,所以3次摸球恰有1次中奖的概率2135580C 199243P ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭. 故选A .点睛:判断一个随机变量是否服从二项分布,要看两点:①是否为n 次独立重复试验,在每次试验中事件A 发生的概率是否均为p ;②随机变量是否为在这n 次独立重复试验中某事件发生的次数,且()()1n kk kn p X k C p p -==-表示在独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率.11.D解析:D 【解析】∵随机变量ξ服从正态分布2(2,)N σ,2μ=,得对称轴是2x =,(4)0.84P ξ=≤, ∴(4)(0)0.16P P ξξ≥=<=,∴(02)0.50.160.34P ξ≤≤=-=,故选D .12.B解析:B 【详解】由题意,P (A )=222310C C +=410,P (AB )=2310C =310, ∴P (B|A )=()AB A)P P (=34, 故选B .二、填空题13.【分析】计算出从袋中随机抽取两个球都是白球的概率可知然后利用二项分布的期望公式可计算出的值【详解】从袋中随机抽取两个球都是白球的概率为由题意可知由二项分布的期望公式得故答案为:【点睛】本题考查二项分5【分析】计算出从袋中随机抽取两个球都是白球的概率p ,可知()3,B p ξ,然后利用二项分布的期望公式可计算出()E ξ的值. 【详解】从袋中随机抽取两个球都是白球的概率为242625C p C ==,由题意可知,23,5B ξ⎛⎫⎪⎝⎭,由二项分布的期望公式得()26355E ξ=⨯=.故答案为:65. 【点睛】本题考查二项分布期望的计算,解题时要弄清随机变量满足的分布列类型,考查计算能力,属于中等题.14.【分析】由题意分析可知质点4次运动中有1次向左3次向右根据独立事件的概率公式求解【详解】由题意可知质点移动4次后位于坐标为2的位置说明4次中有1次向左3次向右并且每次向左或向右的概率都是所以移动4次解析:14【分析】由题意分析可知质点4次运动中有1次向左,3次向右,根据独立事件的概率公式求解. 【详解】由题意可知质点移动4次后位于坐标为2的位置,说明4次中有1次向左,3次向右,并且每次向左或向右的概率都是12,所以移动4次后,该质点的坐标为2的概率314111224p C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故答案为:14【点睛】本题考查独立事件概率的实际应用问题,属于基础题型,本题的关键是抽象出质点运动方向,以及概率类型.15.【分析】首先根据题意判断出的可取值有并利用概率公式求得对应的概率最后利用离散型随机变量的期望公式求得结果【详解】由已知1又所以故答案为:【点睛】该题考查的是有关离散型随机变量的期望的求解问题涉及到的7【分析】首先根据题意,判断出X 的可取值有2,1,1-,并利用概率公式求得对应的概率,最后利用离散型随机变量的期望公式求得结果. 【详解】由已知2X =,1,1-, 又()22242486(2)70C C P X C ===,()441424816(1)70C C P X C ===,()22114224848(1)70C C C P X C =-==,所以12164827070707EX =+-=-, 故答案为:27-. 【点睛】该题考查的是有关离散型随机变量的期望的求解问题,涉及到的知识点有古典概型概率公式,离散型随机变量的期望公式,属于简单题目.16.100【分析】计算得到答案【详解】设一次实验得分为根据题意:故100次独立重复试验的总得分的期望为故答案为:【点睛】本题考查了数学期望意在考查学生的计算能力和应用能力解析:100 【分析】 计算()2121133E X =⨯-⨯=,得到答案. 【详解】设一次实验得分为X ,根据题意:()2121133E X =⨯-⨯=, 故100次独立重复试验的总得分的期望为()100100E X =. 故答案为:100. 【点睛】本题考查了数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力.17.6【解析】【分析】根据随机变量服从正态分布知正态曲线的对称轴是且依据正态分布对称性即可求得答案【详解】解:根据随机变量服从正态分布知正态曲线的对称轴是利用正态分布的对称性可得所以故答案为06【点睛】解析:6 【解析】 【分析】根据随机变量ξ服从正态分布,知正态曲线的对称轴是40ξ=,且()300.2P ξ<=,依据正态分布对称性,即可求得答案. 【详解】解:根据随机变量ξ服从正态分布,知正态曲线的对称轴是40ξ=, 利用正态分布的对称性可得()()50300.2P P ξξ>=<=, 所以()()()30501503010.40.6P P P ξξξ⎡⎤<<=->+<=-=⎣⎦ 故答案为0.6 【点睛】本题主要考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义、函数图象对称性的应用等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.18.【分析】结合题意分别计算对应的概率计算期望即可【详解】列表:X 0 1 2 P 所以【点睛】本道题考查了数学期望计算方法结合题意即可属于中等难度的题解析:56【分析】结合题意,分别计算0,1,2x =对应的概率,计算期望,即可. 【详解】()112511665018C C P x C C ===,()111452116611118C C C P x C C +===,()11411166129C C P x C C === 列表:所以012181896EX =⨯+⨯+⨯= 【点睛】本道题考查了数学期望计算方法,结合题意,即可,属于中等难度的题.19.【分析】由题意根据甲比乙投中次数多的可能情形有:甲投中1次乙投中0次;甲投中2次乙投中1次或0次再由概率的加法公式即可列出方程求解答案【详解】甲比乙投中次数多的可能情形有:甲投中1次乙投中0次;甲投解析:23【分析】由题意,根据甲比乙投中次数多的可能情形有:甲投中1次,乙投中0次;甲投中2次,乙投中1次或0次,再由概率的加法公式,即可列出方程,求解答案. 【详解】甲比乙投中次数多的可能情形有:甲投中1次,乙投中0次;甲投中2次,乙投中1次或0次.由题意得p(1-p)·(1-q)2+p 2[(1-q)2+q(1-q)]=,解得q=或q=(舍). 【点睛】本题主要考查了相互独立事件的概率的计算,其中认真审题,根据甲比乙投中次数多的可能情形:甲投中1次,乙投中0次;甲投中2次,乙投中1次或0次,再根据概率的加法公式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.20.【解析】【分析】已知X~N (σ2)则正态曲线关于x=85对称根据与所求区间的关系和已知概率求解【详解】:∵学生的成绩服从正态分布X~N (85225)即=85=15∴P(70<X<100)=06826 解析:0.1574【解析】 【分析】已知X~N (μ ,σ2),则正态曲线关于x=85对称.根据[,μσμσ-+],[2,2μσμσ-+][3,3μσμσ-+] 与所求区间的关系,和已知概率求解. 【详解】:∵学生的成绩X 服从正态分布X~N (85,225) 即μ=85,σ=15∴P(70<X<100)=0.6826 ,P(40<X<130)=0.9974 ∴P(100<X<130)=()10.99740.68260.15742-= 【点睛】在实际问题中进行正态分布条件下的概率计算时,关键是确定正态分布的两个重要参数μ和σ,以及三个范围[,μσμσ-+],[2,2μσμσ-+][3,3μσμσ-+]与所求区间的关系,结合已知概率,进行求解。
新人教版高中数学选修三第一单元《计数原理》测试题(包含答案解析)(1)

一、选择题1.已知()52x a x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中所有项的系数和为2-,则展开式中的常数项为( ) A .80B .80-C .40D .40-2.在第二届乌镇互联网大会中, 为了提高安保的级别同时又为了方便接待,现将其中的五个参会国的人员安排酒店住宿,这五个参会国要在a 、b 、c 三家酒店选择一家,且每家酒店至少有一个参会国入住,则这样的安排方法共有 A .96种 B .124种 C .130种D .150种3.已知8281239(1)x a a x a x a x +=++++,若数列()*123,,,,19,k a a a a k k N ⋅⋅⋅≤≤∈是一个单调递增数列,则k 的最大值是( ) A .6B .5C .4D .34.已知231(1)nx x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中没有2x 项,*n N ∈,则n 的值可以是( ) A .5 B .6 C .7 D .85.若()352()x x a -+的展开式的各项系数和为32,则实数a 的值为( )A .-2B .2C .-1D .16.在二项式()12nx -的展开式中,所有项的二项式系数之和为256,则展开式的中间项的系数为( ) A .960-B .960C .1120D .16807.在某次体检中,学号为i (1,2,3,4i =)的四位同学的体重()f i 是集合{45,48,52,57,60}kg kg kg kg kg 中的元素,并满足(1)(2)(3)(4)f f f f ≤≤≤,则这四位同学的体重所有可能的情况有( ) A .55种B .60种C .65种D .70种8.将甲、乙、丙、丁四人分配到A 、B 、C 三所学校任教,每所学校至少安排1人,则甲不去A 学校的不同分配方法有( ) A .18种B .24种C .32种D .36种9.若,m n 均为非负整数,在做m n +的加法时各位均不进位(例如,134********+=),则称(),m n 为“简单的”有序对,而m n +称为有序数对(),m n 的值,那么值为2964的“简单的”有序对的个数是( ) A .525B .1050C .432D .86410.()6232x x ++展开式中x 的系数为( ) A .92B .576C .192D .38411.设(1+x )+(1+x )2+(1+x )3+…+(1+x )n =a 0+a 1x+a 2x 2+…+a n x n ,当a 0+a 1+a 2+…+a n =254时,n 等于( ) A .5B .6C .7D .812.疫情期间,上海某医院安排5名专家到3个不同的区级医院支援,每名专家只去一个区级医院,每个区级医院至少安排一名专家,则不同的安排方法共有( ) A .60种B .90种C .150种D .240种二、填空题13.有2个不同的红球和3个不同的黄球,将这5个球放入4个不同的盒子中,要求每个盒子至少放一个球,且同色球不能放在同一个盒子中,则不同的放置方法有________种.(用数字作答)14.4名志愿者被随机分配到、、A B C 三个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者,则甲、乙两名志愿者没有分配到同一个岗位服务的概率为______.15.在(23)n x y -的二项展开式中,二项式系数的和是512,则各项系数的和是_____ . 16.同宿舍的6个同学站成一排照相,其中甲只能站两端,乙和丙必须相邻,一共有_____种不同排法(用数字作答)17.有3名大学毕业生,到5家招聘员工的公司应聘,若每家公司至多招聘一名新员工,且3名大学毕业生全部被聘用,若不允许兼职,则共有________种不同的招聘方案.(用数字作答)18.设n 为正整数,32nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中仅有第5项的二项式系数最大,则展开式中的常数项为__________.19.62x ⎛ ⎝的展开式中3x 的系数为__________.(用数字作答)20.从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员3人,组成5人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有________种不同的选法(用数字作答)三、解答题21.(1)求证:当n *∈N 时,((11nn+为偶数;(2)当n *∈N 时,(3n的整数部分是奇数,还是偶数?请证明你的结论.22.已知2nx⎛⎝展开式前三项的二项式系数和为22.(1)求展开式中的常数项; (2)求展开式中二项式系数最大的项.23.已知在n 的展开式中第5项为常数项.(1)求n 的值;(2)求展开式中含有2x 项的系数; (3)求展开式中所有的有理项.24.已知(n x 的展开式中的第二项和第三项的系数相等.()1求n 的值;()2求展开式中所有二项式系数的和;()3求展开式中所有的有理项.25.在二项式n 的展开式中,前三项系数的绝对值成等差数列.(1)求展开式的第四项; (2)求展开式的常数项; (3)求展开式中各项的系数和.26.已知二项式10x⎛⎝的展开式.(1)求展开式中含4x 项的系数;(2)如果第3r 项和第2r +项的二项式系数相等,求r 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】令1x =,由展开式中所有项的系数和为2-,列出方程并求出a 的值,得出展开式中常数项为52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中1x -的系数与52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的0x 的系数之和,然后利用二项展开式的通项公式求解. 【详解】解:由题可知,()52x a x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中所有项的系数和为2-,令1x =,则所有项的系数和为()()5211121a a ⎛⎫+-=-+=- ⎪⎝⎭,解得:1a =,()()555522221x a x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+-=+-=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()521x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭展开式中的常数项为: 52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中1x -的系数与52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的0x 的系数之和, 由于52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项公式为:()5515522rr r r r r r T C x C x x --+⎛⎫=⋅-=⋅-⋅ ⎪⎝⎭,当521r -=-时,即3r =时,52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中1x -的系数为:()335280C ⨯-=-,当520r -=时,无整数解,所以()521x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭展开式中的常数项为80-.故选:B. 【点睛】本题考查二项式定理的应用,考查利用赋值法求二项展开式所有项的系数和,以及二项展开式的通项公式,属于中档题.2.D解析:D 【分析】根据题意,分2步进行分析:①把5个个参会国的人员分成三组,一种是按照1、1、3;另一种是1、2、2;由组合数公式可得分组的方法数目,②,将分好的三组对应三家酒店;由分步计数原理计算可得答案. 【详解】根据题意,分2步进行分析:①、五个参会国要在a 、b 、c 三家酒店选择一家,且这三家至少有一个参会国入住, ∴可以把5个国家人分成三组,一种是按照1、1、3;另一种是1、2、2 当按照1、1、3来分时共有C 53=10种分组方法;当按照1、2、2来分时共有22532215C C A = 种分组方法;则一共有101525+= 种分组方法;②、将分好的三组对应三家酒店,有336A = 种对应方法;则安排方法共有256150⨯= 种; 故选D .【点睛】本题考查排列组合的应用,涉及分类、分步计数原理的应用,对于复杂一点的计数问题,有时分类以后,每类方法并不都是一步完成的,必须在分类后又分步,综合利用两个原理解决.3.B解析:B 【分析】可得结论.写出各项的系数,由组合数性质知123456789a a a a a a a a a <<<<>>>>,结合数列123,,,,k a a a a ⋅⋅⋅是一个单调递增数列,可得结论. 【详解】由二项式定理,得98ii a C -=()*19,i i N≤≤∈,所以根据组合数性质知123456789a a a a a a a a a <<<<>>>>, 又数列()*123,,,,19,k a a a a k k N ⋅⋅⋅≤≤∈是一个单调递增数列,所以k 的最大值为5. 故选:B 【点睛】本题主要考查二项式定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.4.C解析:C 【分析】将条件转化为31nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中不含常数项,不含x 项,不含2x 项,然后写出31nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的通项,即可分析出答案. 【详解】因为231(1)nx x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中没有2x 项,所以31nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中不含常数项,不含x 项,不含2x 项31nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的通项为:4131,0,1,2,,rr n r r n r r n n T C x C x r n x --+⎛⎫=== ⎪⎝⎭所以当n 取5,6,7,8时,方程40,41,42n r n r n r -=-=-=无解检验可得7n = 故选:C 【点睛】本题考查的是二项式定理的知识,在解决二项式展开式的指定项有关的问题的时候,一般先写出展开式的通项.5.D解析:D 【分析】根据题意,用赋值法,在()352()x x a -+中,令1x =可得()521(1)32a -+=,解可得a的值,即可得答案. 【详解】 根据题意,()352()xx a -+的展开式的各项系数和为32,令1x =可得:()521(1)32a -+=, 解可得:1a =, 故选:D . 【点睛】本题考查二项式定理的应用,注意特殊值的应用.6.C解析:C 【分析】先根据条件求出8n =,再由二项式定理及展开式通项公式,即可得答案. 【详解】由已知可得:2256n =,所以8n =,则展开式的中间项为44458(2)1120T C x x =-=,即展开式的中间项的系数为1120. 故选:C . 【点睛】本题考查由二项式定理及展开式通项公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.7.D解析:D 【分析】根据(1)(2)(3)(4)f f f f ≤≤≤中等号所取个数分类讨论,利用组合知识求出即可. 【详解】解:当(1)(2)(3)(4)f f f f ≤≤≤中全部取等号时,情况有155C =种;当(1)(2)(3)(4)f f f f ≤≤≤中有两个取等号,一个不取等号时,情况有215330C C =种;当(1)(2)(3)(4)f f f f ≤≤≤中有一个取等号,两个不取等号时,情况有315330C C =种;当(1)(2)(3)(4)f f f f ≤≤≤中都不取等号时,情况有455C =种;共560+60+5=70+种.故选:D.【点睛】本题考查分类讨论研究组合问题,关键是要找准分类标准,是中档题.8.B解析:B【分析】根据题意,分两种情况讨论:①其他三人中有一个人与甲在同一个学校,②没有人与甲在同一个学校,由加法原理计算可得答案.【详解】解:根据题意,分两种情况讨论,①其他三人中有一个人与甲在同一个学校,有11232212C A A=种情况,②没有人与甲在同一个学校,则有12223212C C A=种情况;则若甲要求不到A学校,则不同的分配方案有121224+=种;故选:B.【点睛】本题考查排列、组合的应用,涉及分类加法原理的应用,属于中等题.9.B解析:B【分析】由题意知本题是一个分步计数原理,第一位取法两种为0,1,2,第二位有10种取法,从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,第三位有7种取法,从0,1,2,3,4,5,6取一个数字,第四为有5种,从0,1,2,3,4取一个数字,根据分步计数原理得到结果.【详解】由题意知本题是一个分步计数原理,第一位取法3种为0,1, 2,第二位有10种为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,第三位有7种为0,1,2,3,4,5,6,第四为有5种为0,1,2, 3,4根据分步计数原理知共有3×10×7×5=1050个故选:B.【点睛】解答排列、组合问题的角度:解答排列、组合应用题要从“分析”、“分辨”、“分类”、“分步”的角度入手.(1)“分析”就是找出题目的条件、结论,哪些是“元素”,哪些是“位置”;(2)“分辨”就是辨别是排列还是组合,对某些元素的位置有、无限制等;(3)“分类”就是将较复杂的应用题中的元素分成互相排斥的几类,然后逐类解决;(4)“分步”就是把问题化成几个互相联系的步骤,而每一步都是简单的排列、组合问题,然后逐步解决.10.B解析:B 【解析】()6232x x ++展开式中含x 的项为15565(3)26332576C x C x x ⋅⋅=⨯⨯=,即x 的系数为576;故选B.点睛:本题考查二项式定理的应用;求三项展开式的某项系数时,往往有两种思路: (1)利用组合数公式和多项式乘法法则,如本题中解法;(2)将三项式转化成二项式,如本题中,可将26(32)x x ++化成66(1)(2)x x ++,再利用两次二项式定理进行求解.11.C解析:C 【解析】试题分析:观察已知条件a 0+a 1+a 2+…+a n =254,可令(1+x )+(1+x )2+(1+x )3+…+(1+x )n=a 0+a 1x+a 2x 2+…+a n x n 中的x=1,可得254=2n+1﹣2,解之即可.解:∵(1+x )+(1+x )2+(1+x )3+…+(1+x )n =a 0+a 1x+a 2x 2+…+a n x n ∴令x=1得2+22+23+…+2n =a 0+a 1+a 2+…+a n , 而a 0+a 1+a 2+…+a n =254==2n+1﹣2,∴n=7 故答案为C考点:数列的求和;二项式定理的应用.12.C解析:C 【分析】先分组1,2,2和1,1,3再安排得解 【详解】5名专家到3个不同的区级医院,分为1,2,2和1,1,3两种情况;分为1,2,2时安排有1223542322C C C A A ;分为1,1,3时安排有1133543322C C C A A 所以一共有12211333542543332222150C C C C C C A A A A += 故选:C 【点睛】本题考查排列组合问题,先分组再安排是解题关键.二、填空题13.【分析】由题意可得一个盒子里有2个球一定为1红1黄其余盒子每个盒子放一个根据分步计数原理可得【详解】解:这5个球放入4个不同的盒子中要求每个盒子至少放一个球且同色球不能放在同一个盒子中则一个盒子里有 解析:144【分析】由题意可得一个盒子里有2个球,一定为1红1黄,其余盒子每个盒子放一个,根据分步计数原理可得. 【详解】解:这5个球放入4个不同的盒子中,要求每个盒子至少放一个球, 且同色球不能放在同一个盒子中,则一个盒子里有2个球,一定为1红1黄,其余盒子每个盒子放一个,故有11134233144C C C A =种,故答案为:144. 【点睛】本题考查了分步计数原理,运用组合数的运算,理解题目意思是关键..14.【分析】要保证每个岗位至少一人人所以首先将四个人分成三组在将三组全排列求出总事件数然后再将甲乙分到不同两组得出甲乙不在同一岗位的基本事件数总而得出概率【详解】因为每个岗位至少有一人所以要将四个人分成解析:56【分析】要保证每个岗位至少一人人,所以首先将四个人分成三组,在将三组全排列求出总事件数,然后再将甲乙分到不同两组,得出甲乙不在同一岗位的基本事件数,总而得出概率. 【详解】因为每个岗位至少有一人,所以要将四个人分成三组,则只能是211、、所以总事件数为: 2113421322=36C C C A A ⋅⋅⋅, 甲乙不在同一岗位的基本事件数:()11232223+=30C C C A ⋅⋅ 所以甲、乙两名志愿者没有分配到同一个岗位服务的概率305=366P =, 故答案为:56. 【点睛】本题考查等可能性事件的概率,利用排列组合公式求出基本事件的总数和满足某个事件的基本事件个数是解答本题的关键.15.【分析】根据二项式系数的和求解出的值求解各项系数的和时可考虑令由此可计算出各项系数的和【详解】因为二项式系数的和是所以所以又因为令可得:所以各项系数的和为:故答案为【点睛】本题考查根据二项式系数求参 解析:1-【分析】根据二项式系数的和求解出n 的值,求解各项系数的和时可考虑令1x y ==,由此可计算出各项系数的和. 【详解】因为二项式系数的和是512,所以01...2512n nn n n C C C +++==,所以9n =,又因为()()()()()()()998109129992323...2323C x y C x y C x y x y =-+-+-+-, 令1x y ==可得:()()()()()()()998191299912323...231C C C -=-+-++-=-,所以各项系数的和为:1-. 故答案为1-. 【点睛】本题考查根据二项式系数求参数以及求解各项系数和,难度一般.(1)求解形如()nax by +的展开式中的各项系数和时,可令1x y ==求得结果; (2)形如()nax by +的展开式中的二项式系数之和为2n .16.【分析】设甲乙丙之外的三人为ABC 将乙和丙看作一个整体与ABC 三人全排列然后排甲甲只能在两端有2种站法利用分步乘法计数原理可求出答案【详解】设甲乙丙之外的三人为ABC 将乙和丙看作一个整体与ABC 三人 解析:96【分析】设甲乙丙之外的三人为A 、B 、C ,将乙和丙看作一个整体,与A 、B 、C 三人全排列,然后排甲,甲只能在两端,有2种站法,利用分步乘法计数原理可求出答案. 【详解】设甲乙丙之外的三人为A 、B 、C ,将乙和丙看作一个整体,与A 、B 、C 三人全排列,有2424A A 48=种,甲只能在两端,甲有2种站法,则共有48296⨯=种排法.【点睛】本题考查了排列组合,考查了相邻问题“捆绑法”的运用,属于基础题.17.【解析】分析:根据排列定义求结果详解:将5家招聘员工的公司看作5个不同的位置从中任选3个位置给3名大学毕业生则本题即为从5个不同元素中任取3个元素的排列问题所以不同的招聘方案共有=5×4×3=60( 解析:60【解析】分析:根据排列定义求结果.详解:将5家招聘员工的公司看作5个不同的位置,从中任选3个位置给3名大学毕业生,则本题即为从5个不同元素中任取3个元素的排列问题.所以不同的招聘方案共有35A=5×4×3=60(种).点睛:本题考查排列定义,考查基本求解能力.18.112【解析】由展开式中仅有第5项的二项式系数最大得则令则展开式中的常数项为解析:112 【解析】由展开式中仅有第5项的二项式系数最大得8n =则()884188322rr r r r r r T C x C x x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令840r -=,2r =则展开式中的常数项为()2282112C -=19.60【解析】的展开式的通项公式为令得∴的系数为故答案为60解析:60 【解析】62x ⎛ ⎝的展开式的通项公式为()366621661222xrr x r r r r T C x C x ---+⎛⎛⎫==-⋅ ⎪ ⎝⎭⎝ 令3632r -=得2r∴3x 的系数为2622612602C -⎛⎫-⋅⋅= ⎪⎝⎭故答案为6020.1000【分析】根据题意分为1女4男和2女3男再利用排列组合求解每类的种数结合计数原理即可求解【详解】由题意可分为两类:第一类:先选1女4男有种再在这5人中选2人作为队长和副队长有种所以共有;第二类解析:1000 【分析】根据题意,分为1女4男和2女3男,再利用排列、组合求解每类的种数,结合计数原理,即可求解. 【详解】由题意,可分为两类:第一类:先选1女4男,有142630C C =种,再在这5人中选2人作为队长和副队长有2520A =种,所以共有3020600⨯=; 第二类:先选2女3男,有232620C C =种,再在这5人中选2人作为队长和副队长有2520A =种,所以共有2020400⨯=,根据分类计数原理,共有6004001000+=种不同的选法. 故答案为:1000 【点睛】本题主要考查了分类计数原理和分步计数原理,以及排列、组合的综合应用,其中解答中认真审题,合理分类,结合排列、组合的知识求得每类的种数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.三、解答题21.(1)证明见详解;(2)奇数,证明见详解. 【分析】(1)根据二项展开式的通项公式,将(1n+和(1n-写出二项展开式的形式,分别讨论n 为正奇数和n 为正偶数两种情况,即可证明结论成立;(2)同(1)利用分类讨论法,先判断((33nn+为偶数,根据(031n<-<,即可得出结果.【详解】(1)因为(120121n nnn nnnC C C C +=+++⋅⋅⋅+,(((((0120121nnn nn nnCC C C -=+++⋅⋅⋅+,当n 为正奇数时,((121210212112233n nnn n n nnnn n n C CCC C C ----⎛⎫⎡⎤+=++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,而1021233n n nnnC C C --++⋅⋅⋅+显然为正整数,所以((1021211233n nnn n n n C C C --⎛⎫+=++⋅⋅⋅+ ⎪⎝⎭为偶数; 当n 为正偶数时,((0202022112233nnnnn n nnnn n n C CCC C C ⎛⎫⎡⎤+=++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,而02233nn n n n C C C ++⋅⋅⋅+显然为正整数,所以((02211233nnnn n n n C C C ⎛⎫+=++⋅⋅⋅+ ⎪⎝⎭为偶数;综上,当n *∈N 时,((11nn+为偶数;(2)因为(0120112233333nnnn n n nnnnC C C C --=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅, (((((0120112233333nnnn n n nnnnCC C C --=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅,当n 为正奇数时,((212211332333nnn n n n n n n C C C ---⎡⎤+=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⎢⎥⎣⎦,其中0212211333n n n n n n n C C C ---⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅显然为正整数,所以((0212211332333nnn n n n n nnC C C---⎡⎤++-=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⎢⎥⎣⎦为偶数,记0212211333n n n n n n n k C C C ---=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅,则((32113nnk =-+-,因为031<-<,则(031n <-<,因此(0131n<-<,所以(3n的整数部分是21k -,为奇数; 当n 为正偶数时,((2220332333nnnn n nn n n C C C -⎡⎤+=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⎢⎥⎣⎦,其中2220333nn n nn n n C C C -⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅显然为正整数,所以((0222332333nnnn n nn nnC C C -⎡⎤++=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⎢⎥⎣⎦为偶数,记02220333nn n nn n n m C C C -=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅,则((32113nnm =-+--,因为(0131n<-<,所以(3n的整数部分是21m -,为奇数;综上,当n *∈N 时,(3n的整数部分是奇数. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于利用二次展开式的通项公式,将二项式展开,再讨论n 为正奇数和n 为正偶数两种情况,即可结合题中条件求解. 22.(1)60(2)32160x 【分析】(1)根据2nx⎛ ⎝展开式前三项的二项式系数和为22,由01222n n n C C C ++=,解得6n =,再得到2nx ⎛+ ⎝展开式的通项1r T +366262rr r C x --=,令3602r -=求解. (2)根据6n =,得到展开式中二项式系数最大的项为第四项,再利用通项公式求解.. 【详解】(1)因为2nx ⎛⎝展开式前三项的二项式系数和为22,所以01222n n n C C C ++=,即(1)1222n n n -++=, 所以2420n n +-=, 解得6n =或7n =-(舍去).所以2nx ⎛+ ⎝展开式的通项为:16216(2)rr r r T C x x --+⎛⎫= ⎪⎝⎭366262r r r C x --=, 令3602r -=,得4r =, 所以展开式中的常数项为41T +=4206260C x =.(2)因为6n =,所以展开式中二项式系数最大的项为第四项,即3133322316(2)160T C x x x -+⎛⎫== ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查二项式定理的通项公式,二项式系数,还考查了运算求解的能力,属于中档题.23.(1)8;(2)4-;(3)24x -,358,2116x - 【分析】(1)先写出展开式的通项公式2311()2n rr r r nT C x -+=-,由展开式中第5项为常数项,则当4r =时,有203n r-=,从而求出n 出的值. (2)由(1)中得到8n =,则含有2x 项,即8223r-=,得到1r =,从而求出答案. (3)展开式中所有的有理项,则82308r r r Z -⎧∈Z ⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,可得r 可取1,4,7,可得到答案.【详解】(1)展开式的通项公式为2311(()2n rr n rrr r r nnT C C x --+==-.因为第5项为常数项. 所以4r =时,有203n r-=,解得8n =. (2)令223n r-=,由(1)8n =,解1r =, 故所求系数为181()42C -=-(3)有题意得,82308r r r Z -⎧∈Z ⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,令82()3r k k Z -=∈,则833422k r k -==- 所以k 可取2,0,2-,即r 可取1,4,7它们分别为24x -,358,2116x -. 【点睛】本题考查二项式展开式的通项公式应用,求展开式中某项的系数,属于中档题. 24.(1)5;(2)32;(3)见解析 【分析】(1)根据展开式中的第二项和第三项的系数相等,列出方程求出n 的值; (2)利用展开式中所有二项式系数的和为2n ,即可求出结果; (3)根据二项式展开式的通项公式,求出展开式中所有的有理项 【详解】二项式nx ⎛ ⎝展开式的通项公式为32112r rr n r n r r r n n T C x C x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭ (r=0,1,2,…,n );(1)根据展开式中的第二项和第三项的系数相等,得2121122nn C C ⎛⎫⋅=⋅ ⎪⎝⎭,即()111242n n n -=⋅ 解得n=5; (2)展开式中所有二项式系数的和为0123455555555232C C C C C C +++++==(3)二项式展开式的通项公式为355215512r rr r r r r T C x C x--+⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭(r=0,1,2,…,5);当r=0,2,4时,对应项是有理项, 所以展开式中所有的有理项为0551512T C x x ⎛⎫=⋅⋅= ⎪⎝⎭22532351522T C x x -⎛⎫=⋅⋅= ⎪⎝⎭44565515216T C x x -⎛⎫=⋅⋅= ⎪⎝⎭. 【点睛】注意区别,展开式的“二项式系数”与“二项展开式的系数”,如本题中二项展开式的系数为:12rr nC ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭,而二项式系数为rn C ;二项展开式(a+b )n 的第(r+1)项,其通项公式为1rn r r r n T C a b -+=⋅⋅( r ∈{0,1,2,3,…,n}).25.(1)237x -;(2)358;(3)1256.【解析】试题分析:(1)根据展开式的通项为23112rn r r r n T C x -+⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合前三项系数的绝对值成等差数列,求得8n =,从而求得展开式的第四项;(2)在展开式中,令x 的幂指数等于零,求得r 的值,代入通项公式可得常数项;(3)在二项式n 的展开式中,令1x =,可得各项系数和. 试题展开式的通项为23112rn r r r n T C x -+⎛⎫=- ⎪⎝⎭,r=0,1,2,…,n由已知:02012111,,222n n nC C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭成等差数列,∴ 12112124n n C C ⨯=+,∴ n=8 ,8231812rr r r T C x -+⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)令3r =,32233348172T C x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, (2)令820y -=,得4r = ,5358T ∴=, (3)令x=1,各项系数和为1256.【方法点晴】本题主要考查二项展开式定理的通项与系数,属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式1C r n r rr n T a b -+=;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用. 26.(1)3360;(2)1 【分析】(1)写出二项展开式的通项公式,当x 的指数是4时,可得到关于k 方程,解方程可得k 的值,从而可得展开式中含4x 项的系数;(2)根据上一问写出的通项公式,利用第3r 项和第2r +项的二项式系数相等,可得到一个关于r 的方程,解方程即可得结果. 【详解】(1)设第k +1项为T k +1=令10-k =4,解得k =4,故展开式中含x 4项的系数为()441023360C =-.(2)∵第3r 项的二项式系数为,第r +2项的二项式系数为,∵=,故3r -1=r +1或3r -1+r +1=10,解得r =1或r =2.5(不合题意,舍去),∴r =1.。
高二数学选修2-3第一章测试题(含答案)

高中数学选修2-3第一章测试题一.选择题(每题5分,满分60分)1.四个同学,争夺三项冠军,冠军获得者可能有的种类是( ) A .4 B .24 C .43D .34[答案] C[解析] 依分步乘法计数原理,冠军获得者可能有的种数是4×4×4=43.故选C.2.210所有正约数的个数共有( ) A .12个 B .14个 C .16个 D .20个[答案] C[解析] 由210=2·3·5·7知正约数的个数为2·2·2·2=16.∴选C. 3.设m ∈N *,且m <15,则(15-m )(16-m )…(20-m )等于( ) A .A 615-m B .A 15-m20-mC .A 620-mD .A 520-m[答案] C[解析] 解法1:(15-m )(16-m )…(20-m )=(20-m )(19-m )……[(20-m )-6+1]=A 620-m .解法2:特值法.令m =14得1×2×3×4×5×6=A 66.∴选C.4.A 、B 、C 、D 、E 五人站成一排,如果A 必须站在B 的左边(A 、B 可以不相邻),则不同排法有( )A .24种B .60种C .90种D .120种[答案] B[解析] 5个人全排列有5!=120种、A 在B 左边和A 在B 右边的情形一样多,∴不同排法有12×120=60种.5.在(x -3)10的展开式中,x 6的系数是( ) A .-27C 610B .27C 410 C .-9C 610D .9C 410[答案] D[解析] ∵T r +1=C r 10x 10-r(-3)r .令10-r =6, 解得r =4.∴系数为(-3)4C 410=9C 410.6.用1、2、3、4、5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中奇数的个数为( )A .36B .30C .40D .60[答案] A[解析] 奇数的个位数字为1、3或5,偶数的个位数字为2、4.故奇数有35A 35=36个.7.6人站成一排,甲、乙、丙3人必须站在一起的所有排列的总数为( ) A .A 66B .3A 33C .A 33·A 33D .4!·3! [答案] D[解析] 甲、乙、丙三人站在一起有A 33种站法,把3人作为一个元素与其他3人排列有A 44种,∴共有A 33·A 44种.故选D. 8.6人站成一排,甲、乙、丙3个人不能都站在一起的排法种数为( ) A .720 B .144 C .576D .684[答案] C[解析] “不能都站在一起”与“都站在一起”是对立事件,由间接法可得A 66-A 33A 44=576.[点评] 不能都站在一起,与都不相邻应区分.9.C 9798+2C 9698+C 9598等于( )A .C 9799B .C 97100C .C 9899D .C 98100[答案] B[解析] 原式=C 9798+C 9698+C 9698+C 9598=C 9799+C 9699=C 97100,故选B.10.已知集合A ={1,2,3,4,5,6},B ={1,2},若集合M 满足B M A ,则不同集合M的个数为( )A .12B .13C .14D .15[答案] C[解析] ∵B M ,∴M 中必含有1、2且至少含有3、4、5、6中的一个元素,又M A ,∴M ≠A ,∴M 的个数为C 14+C 24+C 34=14个.11.某年级有6个班,分别派3名语文教师任教,每个教师教2个班,则不同的任课方法种数为( )A .C 26·C 24·C 22 B .A 26·A 24·A 22 C .C 26·C 24·C 22·C 33 D.A 26·C 24·C 22A 33[答案] A12.1+(1+x )+(1+x )2+…+(1+x )n 的展开式的各项系数之和为( ) A .2n -1B .2n -1C .2n +1-1 D .2n [答案] C[解析] 解法一:令x =1得,1+2+22+…+2n =1×(2n +1-1)2-1=2n +1-1.解法二:令n =1,知各项系数和为3,排除A 、B 、D ,选C.二.填空题(每小题5分,满分20分)13.三个人坐在一排八个座位上,若每人的两边都要有空位,则不同的坐法种数为________.[答案] 24[解析] “每人两边都有空位”是说三个人不相邻,且不能坐两头,可视作5个空位和3个人满足上述两要求的一个排列,只要将3个人插入5个空位形成的4个空档中即可.∴有A 34=24种不同坐法.14.方程C x 17-C x 16=C 2x +216的解集是________.[答案] {5}[解析] 因为C x 17=C x 16+C x -116,所以C x -116=C 2x +216,由组合数公式的性质,得x -1=2x +2或x -1+2x +2=16,得x 1=-3(舍去),x 2=5.15.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=3,y 2+z 2=4,z 2+x 2=5.有________组解.[答案] 8[解析] 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=3,y 2+z 2=4,z 2+x 2=5.可得⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2,y 2=1,z 2=3.因此在{2,-2},{1,-1},{3,-3}中各取一个即可构成方程组的一组解,由分步乘法计数原理共有2×2×2=8组解.16.(2010·湖北文,11)在(1-x 2)10的展开式中,x 4的系数为________. [答案] 45[解析] 本题主要考查二项式定理.(1-x 2)10的展开式中,只有两个括号含x 2的项,则x 4的系数为C 210(-1)2=45三、解答题17.(满分12分)求和:12!+23!+34!+…+n(n +1)!.[解析] ∵k (k +1)!=k +1-1(k +1)!=k +1(k +1)!-1(k +1)!=1k !-1(k +1)!,∴原式=⎝⎛⎭⎫11-12!+⎝⎛⎭⎫12!-13!+⎝⎛⎭⎫13!-14!+…+⎝⎛⎭⎫1n !-1(n +1)!=1-1(n +1)!.18.(满分10分)用1、2、3、4、5、6、7这7个数字组成没有重复数字的四位数. (1)这些四位数中偶数有多少个?能被5整除的有多少个? (2)这些四位数中大于6500的有多少个?[解析] (1)偶数的个位数只能是2、4、6有A 13种排法,其它位上有A 36种排法,由分步乘法计数原理知共有四位偶数A 13·A 36=360个;能被5整除的数个位必须是5,故有A 36=120个.(2)最高位上是7时大于6500,有A 36种,最高位上是6时,百位上只能是7或5,故有2×A 25种.∴由分类加法计数原理知,这些四位数中大于6500的共有A 36+2A 25=160个.19.(满分12分)一场晚会有5个演唱节目和3个舞蹈节目,要求排出一个节目单. (1)3个舞蹈节目不排在开始和结尾,有多少种排法?(2)前四个节目要有舞蹈节目,有多少种排法?(以上两个题只列出算式)[解析](1)先从5个演唱节目中选两个排在首尾两个位置有A25种排法,再将剩余的3个演唱节目,3个舞蹈节目排在中间6个位置上有A66种排法,故共有A25A66种排法.(2)先不考虑排列要求,有A88种排列,其中前四个节目没有舞蹈节目的情况,可先从5个演唱节目中选4个节目排在前四个位置,然后将剩余四个节目排列在后四个位置,有A45A44种排法,所以前四个节目要有舞蹈节目的排法有(A88-A45A44)种.20.(满分12分)六人按下列要求站一横排,分别有多少种不同的站法?(1)甲不站右端,也不站左端;(2)甲、乙站在两端;(3)甲不站左端,乙不站右端.[解析](1)解法一:因甲不站左右两端,故第一步先从甲以外的5个人中任选二人站在左右两端,有A25种不同的站法;第二步再让剩下的4个人站在中间的四个位置上,有A44种不同的站法,由分步乘法计数原理共有A25·A44=480种不同的站法.解法二:因甲不站左右两端,故第一步先让甲排在左右两端之间的任一位置上,有A14种不同的站法;第二步再让余下的5个人站在其他5个位置上,有A55种不同的站法,故共有A14·A55=480种不同的站法.解法三:我们对6个人,不考虑甲站位的要求,做全排列,有A66种不同的站法;但其中包含甲在左端或右端的情况,因此减去甲站左端或右端的排列数2A55,于是共有A66-2A55=480种不同的站法.(2)解法一:首先考虑特殊元素,让甲、乙先站两端,有A22种不同的站法;再让其他4个人在中间4个位置做全排列,有A44种不同的站法,根据分步乘法计数原理,共有A22·A44=48种不同的站法.解法二:“位置分析法”,首先考虑两端2个位置,由甲、乙去站,有A22种站法,再考虑中间4个位置,由剩下的4个人去站,有A44种站法,根据分步乘法计数原理,共有A22·A44=48种不同的站法.(3)解法一:“间接法”,甲在左端的站法有A55种,乙在右端的站法有A55种,而甲在左端且乙在右端的站法有A44种,故共有A66-2A55+A44=504种不同的站法.解法二:“直接法”,以元素甲的位置进行考虑,可分两类:a.甲站右端有A55种不同的站法;b.甲在中间4个位置之一,而乙不在右端,可先排甲后排乙,再排其余4个,有A14·A14·A44种不同的站法,故共有A55+A14·A14·A44=504种不同的站法.21.(满分12分)有9本不同的课外书,分给甲、乙、丙三名同学,求在下列条件下,各有多少种分法?(1)甲得4本,乙得3本,丙得2本; (2)一人得4本,一人得3本,一人得2本; (3)甲、乙、丙各得3本.[分析] 由题目可获取以下主要信息: ①9本不同的课外书分给甲、乙丙三名同学; ②题目中的3个问题的条件不同.解答本题先判断是否与顺序有关,然后利用相关的知识去解答. [解析] (1)分三步完成:第一步:从9本不同的书中,任取4本分给甲,有C 49种方法; 第二步:从余下的5本书中,任取3本给乙,有C 35种方法; 第三步:把剩下的书给丙有C 22种方法,∴共有不同的分法有C 49·C 35·C 22=1260(种).(2)分两步完成:第一步:将4本、3本、2本分成三组有C 49·C 35·C 22种方法;第二步:将分成的三组书分给甲、乙、丙三个人,有A 33种方法,∴共有C 49·C 35·C 22·A 33=7560(种).(3)用与(1)相同的方法求解,得C 39·C 36·C 33=1680(种).22.(满分12分)已知在(3x -123x )n 的展开式中,第6项为常数项.(1)求n ;(2)求含x 2的项的系数; (3)求展开式中所有的有理项. [解析] (1)T r +1=C r n ·(3x )n -r ·(-123x )r =C r n ·(x 13)n -r ·(-12·x -13)r =(-12)r ·C r n ·x n -2r 3. ∵第6项为常数项,∴r =5时有n -2r3=0,∴n =10.(2)令n -2r 3=2,得r =12(n -6)=2,∴所求的系数为C 210(-12)2=454. (3)根据通项公式,由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧10-2r3∈Z0≤r ≤10r ∈Z令10-2r3=k (k ∈Z ),则10-2r =3k , 即r =10-3k 2=5-32k .∵r ∈Z ,∴k 应为偶数,∴k 可取2,0,-2, ∴r =2,5,8,∴第3项、第6项与第9项为有理项. 它们分别为C 210·(-12)2·x 2,C 510(-12)5, C 810·(-12)8·x -2.。
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高中数学选修3第一章练习题
1.1 知识点复
在开始做练题之前,我们先回顾一下第一章的重点知识点:
- 幂函数
- 指数函数
- 对数函数
- 幂函数与指数函数的性质
- 对数函数的性质
1.2 练题
1. 计算题
1. 计算下列幂函数的值:
a) $f(x) = 2^x$,当 $x=3$ 时的值是多少?
b) $g(x) = 3^{-x}$,当 $x=-2$ 时的值是多少?
c) $h(x) = (-2)^x$,当 $x=4$ 时的值是多少?
2. 计算下列指数函数的值:
a) $f(x) = e^x$,当 $x=2$ 时的值是多少?
b) $g(x) = 0.5^x$,当 $x=-1$ 时的值是多少?
c) $h(x) = (-3)^x$,当 $x=3$ 时的值是多少?
3. 计算下列对数函数的值:
a) $f(x) = \log_{10} 100$,求 $x$ 的值。
b) $g(x) = \log_{2} 8$,求 $x$ 的值。
c) $h(x) = \log_{3} 81$,求 $x$ 的值。
2. 选择题
1. 幂函数的定义域是:
a) 实数集 $R$
b) 正实数集 $R^+$
c) 自然数集 $N$
d) 整数集 $Z$
2. 下列函数中,属于幂函数的是:
a) $f(x) = \log_{2} x$
b) $g(x) = x^2$
c) $h(x) = e^x$
d) $k(x) = \frac{1}{x}$
3. 对数函数的定义域是:
a) 实数集 $R$
b) 正实数集 $R^+$
c) 自然数集 $N$
d) 整数集 $Z$
4. 下列函数中,属于对数函数的是:
a) $f(x) = x^3$
b) $g(x) = \log_{3} x$
c) $h(x) = \sin(x)$
d) $k(x) = \sqrt{x}$
3. 解答题
1. 证明 $f(x) = 2^x$ 是递增函数。
2. 求解下列方程:
a) $2^x = 8$
b) $3^x = 27$
c) $\log_{2} x = 3$
d) $\log_{3} x = 2$
以上是高中数学选修3第一章的练习题。
希望你能够认真完成,巩固所学知识。