年高考数学理试题分类汇编:排列组合与二项式定理
排列组合与二项式定理(高考试题)

排列组合与二项式定理一、排列组合1.(2016年四川高考)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为( )(A )24 (B )48 (C )60 (D )72【答案】D 【解析】由题意,要组成没有重复的五位奇数,则个位数应该为1、3、5,其他位置共有44A ,所以其中奇数的个数为44372A =,故选D. 2.(2015年四川高考)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有( )(A )144个 (B )120个 (C )96个 (D )72个【答案】B 【解析】据题意,万位上只能排4、5.若万位上排4,则有342A ⨯个;若万位上排5,则有343A ⨯个.所以共有342A ⨯343524120A +⨯=⨯=个.选B. 3. (2015年广东高考)某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了 条毕业留言.(用数字作答)【答案】1560.【解析】依题两两彼此给对方写一条毕业留言相当于从40人中任选两人的排列数,所以全班共写了24040391560A =⨯=条毕业留言,故应填入1560.4.(2014大纲全国,理5)有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( ).A .60种B .70种C .75种D .150种答案:C 解析:从6名男医生中选出2名有26C 种选法,从5名女医生中选出1名有15C 种选法,故共有216565C C 57521⨯⋅=⨯=⨯种选法,选C. 5.(2014福建,理10)用a 代表红球,b 代表蓝球,c 代表黑球.由加法原理及乘法原理,从1个红球和1个蓝球中取出若干个球的所有取法可由(1+a )(1+b )的展开式1+a +b +ab 表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a ”表示取出一个红球、而“ab ”则表示把红球和蓝球都取出来.依此类推,下列各式中,其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个无区别的蓝球、5个有区别的黑球中取出若干个球,且所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法的是( ).A .(1+a +a 2+a 3+a 4+a 5)(1+b 5)(1+c )5B .(1+a 5)(1+b +b 2+b 3+b 4+b 5)(1+c )5C .(1+a )5(1+b +b 2+b 3+b 4+b 5)(1+c 5)D .(1+a 5)(1+b )5(1+c +c 2+c 3+c 4+c 5)答案:A 解析:本题可分三步:第一步,可取0,1,2,3,4,5个红球,有1+a +a 2+a 3+a 4+a 5种取法;第二步,取0或5个蓝球,有1+b 5种取法;第三步,取5个有区别的黑球,有(1+c )5种取法.所以共有(1+a +a 2+a 3+a 4+a 5)(1+b 5)(1+c )5种取法.故选A.6.(2014辽宁,理6)6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为( ).A .144B .120C .72D .24答案:D 解析:插空法.在已排好的三把椅子产生的4个空档中选出3个插入3人即可.故排法种数为34A =24.故选D.7.(2014四川,理6)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( ).A .192种B .216种C .240种D .288种答案:B 解析:(1)当最左端排甲的时候,排法的种数为55A ;(2)当最左端排乙的时候,排法种数为1444C A . 因此不同的排法的种数为514544A +C A =120+96=216.8.(2014重庆,理9)某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( ).A .72B .120C .144D .168答案:B 解析:解决该问题分为两类:第一类分两步,先排歌舞类33A ,然后利用插空法将剩余3个节目排入左边或右边3个空,故不同排法有3333A 2A 72⋅=.第二类也分两步,先排歌舞类33A ,然后将剩余3个节目放入中间两空排法有122222C A A ,故不同的排法有32213222A A A C 48=,故共有120种不同排法,故选B. 9.(2014浙江,理14)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有________种(用数字作答).答案:60解析:不同的获奖情况分为两种,一是一人获两张奖券一人获一张奖券,共有2234C A =36种;二是有三人各获得一张奖券,共有34A =24种.因此不同的获奖情况有36+24=60种.10.(2014北京,理13)把5件不同产品摆成一排.若产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有__________种.答案:36解析:产品A ,B 相邻时,不同的摆法有2424A A =48种.而A ,B 相邻,A ,C 也相邻时的摆法为A 在中间,C ,B 在A 的两侧,不同的摆法共有2323A A =12(种).故产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻的不同摆法有48-12=36(种).11.(2013山东,理10)用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为( )A .243B .252C .261D .279B [解析] (排除法)十个数排成不重复数字的三位数求解方法是:第一步,排百位数字,有9种方法(0不能作首位),第二步,排十位数字,有9种方法,第三步,排个位数字,有8种方法,根据乘法原理,共有9×9×8 = 648(个)没有重复数字的三位数.可以组成所有三位数的个数:9×10×10=900,所以可以组成有重复数字的三位数的个数是:900-648=252.12.(2013福建,理5) 满足a ,b ∈{-1,0,1,2},且关于x 的方程ax 2+2x +b =0有实数解的有序数对(a ,b )的个数为( )A .14B .13C .12D .10B [解析] 当a =0时,2x +b =0,∴ x =-b 2,有序数对(0,b )有4个;当a ≠0时,Δ=4-4ab ≥0,∴ ab ≤1,有序数对(-1,b )有4个,(1,b )有3个,(2,b )有2个,综上共有4+4+3+2=13个,故选B.13.(2013大纲全国,理14)6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有________种.(用数字作答)480 [解析] 先排另外四人,方法数是A 44,再在隔出的五个位置安插甲乙,方法数是A 25,根据乘法原理得不同排法共有A 44A 25=24×20=480种.14.(2013北京,理13) 将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是________.96 [解析] 5张参观券分为4堆,有2个连号有4种分法,然后每一种全排列有A 44种方法,所以不同的分法种数是4A 44=96.解析:按照要求要把序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券分成4组,然后再分配给4人,连号的情况是1和2,2和3,3和4,4和5,故其方法数是4A 44=96.15.(2013浙江,理14) 将A ,B ,C ,D ,E ,F 六个字母排成一排,且A ,B 均在C 的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答).480 [解析一] 先在6个位置找3个位置,有C 36种情况,A ,B 均在C 的同侧,有CAB ,CBA ,ABC ,BAC ,而剩下D ,E ,F 有A 33种情况,故共有4C 36A 33=480种.解析二:本题考查对排列、组合概念的理解,排列数、组合数公式的运用,考查运算求解能力以及利用所学知识解决问题的能力.“小集团”处理,特殊元素优先,C 36C 12A 22A 33=480. 16.(2012·安徽卷)6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品.已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到4份纪念品的同学人数为( )A .1或3B .1或4C .2或3D .2或4D [解析] 任意两个同学之间交换纪念品共要交换C 26=15次,如果都完全交换,每个人都要交换5次,也就是得到5份纪念品,现在6个同学总共交换了13次,少交换了2次,这2次如果不涉及同一个人,则收到4份纪念品的同学人数有4人;如果涉及同一个人,则收到4份纪念品的同学人数有2人,答案为D.17.(2012·辽宁卷)一排9个座位坐了3个三口之家.若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为( )A .3×3!B .3×(3!)3C .(3!)4D .9!C [解析] 本小题主要考查排列组合知识.解题的突破口为分清是分类还是分步,是排列还是组合问题.由已知,该问题是排列中捆绑法的应用,即先把三个家庭看作三个不同元素进行全排列,而后每个家庭内部进行全排列,即不同坐法种数为A 33·A 33·A 33·A 33=(3!)4.18.(2011北京,理12)用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有__________个.(用数字作答)【答案】14【解析】个数为42214-=.19.(2010山东,理8)某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位、节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位,该台晚会节目演出顺序的编排方案共有( )(A )36种 (B )42种 (C)48种 (D )54种【答案】B 【解析】分两类:一类为甲排在第一位共有4424A =种,另一类甲排在第二位共有133318C A =种,故编排方案共有241842+=种,故选B.20.(2009四川卷理)3位男生和3位女生共6位同学站成一排,若男生甲不站两端,3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是( )A. 360B. 288C. 216D. 96解析:6位同学站成一排,3位女生中有且只有两位女生相邻的排法有32223342A C A A 432=种,其中男生甲站两端的有1442223232212=A A C A A ,符合条件的排法故共有288解析2:由题意有2221122222322323242A (C A )C C +A (C A )A 288⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=,选B.21.(2009天津卷理)用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有 个(用数字作答)解析:个位、十位和百位上的数字为3个偶数的有:901333143323=+C A C A C 种;个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数的有:23413332313143323=+C A C C C A C 种,所以共有32423490=+个.22.(2009浙江卷理)甲、乙、丙3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 (用数字作答).答案:336 【解析】对于7个台阶上每一个只站一人,则有37A 种;若有一个台阶有2人,另一个是1人,则共有2237C A 种,因此共有不同的站法种数是336种.23.(2009·宁夏、海南,12)7名志愿者中安排6人在周六、周日两天参加社区公益活动.若每天安排3人,则不同的安排方案共有________种(用数字作答).解析:法一:先从7人中任取6人,共有C 67种不同的取法.再把6人分成两部分,每部分3人,共有C 36C 33A 22种分法.最后排在周六和周日两天,有A 22种排法,∴C 67×C 36C 33A 22×A 22=140种.法二:先从7人中选取3人排在周六,共有C 37种排法.再从剩余4人中选取3人排在周日,共有C 34种排法,∴共有C 37×C 34=140种.答案:14024.(2010浙江,10)有4位同学在同一天的上、下午参加“身高与体重”、“立定跳远”、“肺活量”、“握力”、“台阶”五个项目的测试,每位同学上、下午各测试一个项目,且不重复.若上午不测“握力”项目,下午不测“台阶”项目,其余项目上、下午都各测试一人.则不同的安排方式共有________种(用数字作答). 解析:上午测试安排有A 44种方法,下午测试分为:(1)若上午测试“台阶”的同学下午测试“握力”,其余三位同学有2种方法测试;(2)若上午测试“台阶”的同学下午不测试“握力”,则有C 13种方法选择,其余三位同学选1人测试“握力”有C 13种方法,其余两位只有一种方法,则共有C 13·C 13=9种, 因此测试方法共有A 44·(2+9)=264种.答案:264 25.(2009·辽宁,5)从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有( )A .70种B .80种C .100种D .140种解析:分恰有2名男医生和恰有1名男医生两类,从而组队方案共有:C 25×C 14+C 15×C 24=70种.答案:A26.(2013重庆,5)从3名骨科、4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科、脑外科和内科医生都至少有1人的选派方法种数是________(用数字作答).解析:本题考查排列组合问题,意在考查考生的思维能力.直接法分类,3名骨科,内科、脑外科各1名;3名脑外科,骨科、内科各1名;3名内科,骨科、脑外科各1名;内科、脑外科各2名,骨科1名;骨科、内科各2名,脑外科1名;骨科、脑外科各2名,内科1名.所以选派种数为C 33·C 14·C 15+C 34·C 13·C 15+C 35·C 13·C 14+C 24·C 25·C 13+C 23·C 25·C 14+C 23·C 24·C 15=590.答案:59027.(2012新课标全国,5)将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有( )A .12种B .10种C .9种D .8种解析:先安排1名教师和2名学生到甲地,再将剩下的1名教师和2名学生安排到乙地,共有C 12C 24=12种安排方案.答案:A二、二项式定理1、(2016年北京高考)在6(12)x -的展开式中,2x 的系数为__________________.(用数字作答)【答案】60.2、(2016年山东高考)若(a x 2)5的展开式中x 5的系数是—80,则实数a =_______. 【答案】-2 3、(2016年上海高考)在n x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-23的二项式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于_________ 【答案】1124、(2016年四川高考)设i 为虚数单位,则6(i)x +的展开式中含x 4的项为( )(A )-15x 4 (B )15x 4 (C )-20i x 4 (D )20i x 4【答案】A5、(2016年天津高考)281()x x -的展开式中x 2的系数为__________.(用数字作答)【答案】56-6、(2016年全国I 高考)5(2x +的展开式中,x 3的系数是 .(用数字填写答案)【答案】10。
排列组合和二项式定理测试卷及答案(4套)(已上传)

排列组合与二项式定理(1)【基本知识】1.甲班有四个小组,每组10人,乙班有3个小组,每组15人,现要从甲、乙两班中选1人担任校团委部,不同的选法种数为 852.6人站成一排,甲、乙 、丙三人必须站在一起的排列种数为 1444.用二项式定理计算59.98,精确到1的近似值为( 99004 )5.若2)nx 的项是第8项,则展开式中含1x的项是第 9项6.从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有 34种7.已知8()a x x-展开式中常数项为1120,其中实数a 是常数,则展开式中各项系数的和是 1或288.某城市新修建的一条道路上有12盏路灯,为了节省用电而又不能影响正常的照明,可以熄灭其中的3盏灯,但两端的灯不能熄灭,也不能熄灭相邻的两盏灯,则熄灯的方法有 38A 种9.设34550500150(1)(1)(1)(1)x x x x a a x a x ++++++++=+++L L ,则3a 的值是 451C10.不同的五种商品在货架上排成一排,其中甲、乙两种必须排在一起,丙、丁两种不能排在一起,则不同的排法种数共有____24______.11.102(2)(1)x x +-的展开式中10x 的系数为____179______.(用数字作答)若1531-++++n n n n n C C C C ΛΛ=32,则n = 612.用0,1,2,3,4组成没有重复数字的全部五位数中,若按从小到大的顺序排列,则数字12340应是第____10_____个数。
13、体育老师把9个相同的足球放入编号为1、2、3的三个箱子里,要求每个箱子放球的个数不少于其编号,则不同的放法有___10___种。
三、解答题15、已知n 展开式中偶数项的二项式系数之和为256,求x 的 系数.【解】由二项式系数的性质:二项展开式中偶数项的二项式系数之和为2n -1,得n =9,由通项92923199C (C (2)r rrrrr r r T x---+==-g g g ,令92123r r --=,得r =3,所以x 的二项式为39C =84, 而x 的系数为339C (2)84(8)672-=⨯-=-g.16、有5名男生,4名女生排成一排:(1)从中选出3人排成一排,有多少种排法?(2)若男生甲不站排头,女生乙不站在排尾,则有多少种不同的排法? (3)要求女生必须站在一起,则有多少种不同的排法? (4)若4名女生互不相邻,则有多少种不同的排法?【解】(1)39504A = (2)287280 (3)17280 (4)211217.从7个不同的红球,3 个不同的白球中取出4个球,问:(1)有多少种不同的取法?(2)其中恰有一个白球的取法有多少种? (3)其中至少有现两个白球的取法有多少种? 【解】(1)210 (2)105 (3)7018、 已知n展开式中偶数项二项式系数和比()2na b +展开式中奇数项二项式系数和小120,求:(1)n展开式中第三项的系数;(2)()2na b +展开式的中间项。
高考数学试题分类汇编---- 排列组合二项式定理

高考数学试题分类汇编---- 排列组合二项式定理一. 选择题:1.(全国一3)512x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中2x 的系数为( C ) A .10 B .5 C .52 D .12.(全国一12)将1,2,3填入33⨯的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,下面是一种填法,则不同的填写方法共有( B ) A .6种 B .12种 C .24种 D .48种3.(全国二9)44)1()1(x x +-的展开式中x 的系数是( A )A .4-B .3-C .3D .44.(安徽卷7)设88018(1),x a a x a x +=+++则0,18,,a a a 中奇数的个数为( A ) A .2 B .3 C .4 D .55.(安徽卷12)12名同学合影,站成前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,若其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的总数是 ( C )A . 2686C AB . 2283C A C .2286C AD .2285C A6.(福建卷9)某班级要从4名男士、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案种数为AA.14B.24C.28D.487.(湖北卷9)从5名男生和5名女生中选3人组队参加某集体项目的比赛,其中至少有一名女生入选的组队方案数为BA.100B.110C.120D.1808.(湖南卷8)某市拟从4个重点项目和6个一般项目中各选2个项目作为本年度启动的项目,则重点项目A 和一般项目B 至少有一个被选中的不同选法种数是( C )A .15B .45C .60D .759.(江西卷8)10101(1)(1)x x++展开式中的常数项为 D A .1 B .1210()C C .120C D .1020C10.(辽宁卷7)4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率为( C )A .13B .12C .23D .3411.(辽宁卷10)一生产过程有4道工序,每道工序需要安排一人照看.现从甲、乙、丙等6名工人中安排4人分别照看一道工序,第一道工序只能从甲、乙两工人中安排1人,第四道工序只能从甲、丙两工人中安排1人,则不同的安排方案共有( B )A .24种B .36种C .48种D .72种12.(浙江卷6)在)5)(4)(3)(2)(1(-----x x x x x 的展开式中,含4x 的项的系数是(A )-15 (B )85 (C )-120 (D )27413.(重庆卷10)若(x +12x)n 的展开式中前三项的系数成等差数,则展开式中x 4项的系数为B(A)6 (B)7 (C)8 (D)9 二. 填空题:1.(全国二14)从10名男同学,6名女同学中选3名参加体能测试,则选到的3名同学中既有男同学又有女同学的不同选法共有 种(用数字作答)4202.(北京卷12)5231x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项为 ;各项系数之和为 .(用数字作答)10, 323.(福建卷13)(x +1x)9展开式中x 2的系数是 .(用数字作答)84 4.(湖南卷13)记n x x )12(+的展开式中第m 项的系数为m b ,若432b b =,则n =__________.55.(辽宁卷15)6321(1)x x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中的常数项为 .356.(陕西卷14)72(1)x -的展开式中21x的系数为 84 .(用数字作答) 7.(陕西卷16)某地奥运火炬接力传递路线共分6段,传递活动分别由6名火炬手完成.如果第一棒火炬手只能从甲、乙、丙三人中产生,最后一棒火炬手只能从甲、乙两人中产生,则不同的传递方案共有 96 种.(用数字作答).8.(四川卷13)()()34121x x +-展开式中x 的系数为______2_________。
专题26 排列组合、二项式定理(原卷版)

专题26 排列组合二项式定理 命题规律内 容 典 型 1求两个二项式相乘展开式中的指定项问题 2020年高考全国Ⅰ卷理数8 2求二项式展开式的指定项或指定项系数 2020年高考全国Ⅲ卷理数14 3求二项式展开式中奇数项系数 2020年高考浙江卷12 4利用计数原理计算组合问题 2020年高考山东卷3 5 利用计数原理计算排列组合的综合问题 2020年高考全国Ⅱ卷理数14 命题规律一 求两个二项式相乘展开式中的指定项问题【解决之道】利用二项式定理展开式的通项,列出关于所求项的指定项指数的方程,通过解不定方程,即可确定指定项,利用通项公式即可求出指定项系数,注意分类讨论.【三年高考】1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数8】()25y x x x y ⎛⎫ ⎪⎭+⎝+的展开式中33x y 的系数为 ( )A .5B .10C .15D .20 2.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为( )A .12B .16C .20D .24命题规律二 求二项式展开式的指定项或指定项系数【解决之道】解决此类问题,设指定项为二项式展开式的第r 项,利用通项公式,列出关于r 的方程,解出r ,即可求出指定的系数.【三年高考】1.【2020年高考北京卷3】在)52的展开式中,2x 的系数为 ( )A .5-B .5C .10-D .102.【2020年高考全国Ⅲ卷理数14】622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项是 (用数字作答). 3.【2020年高考天津卷11】在522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,2x 的系数是_________. 4.【2018年高考全国Ⅲ卷理数】522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为( ) A .10 B .20 C .40 D .805.【2019年高考浙江卷理数】在二项式9)x 的展开式中,常数项是__________;系数为有理数的项的个数是__________.6.【2018年高考浙江卷】二项式81)2x 的展开式的常数项是__________.7.【2018年高考天津卷理数】在5(x 的展开式中,2x 的系数为__________.命题规律三 求二项式展开式中奇数项系数【解决之道】解决此类问题,要熟记二项式展开式的系数性质,利用赋值法,即可列出二项式系数的方程(组),系数和即赋值1x =,偶数项系数和减去奇数项系数和即赋值1x =-,通过解方程即可求出偶数项(奇数项)系数和.【三年高考】1.【2020年高考浙江卷12】设()2345123455612x a a x a x a x a x a x +=+++++,则5a = ;123a a a ++= .命题规律四 利用计数原理计算组合问题【解决之道】排列组合问题常见解法:(1)元素分析法:在解有限定元素的排列问题时,首先考虑特殊元素的安排方法,再考虑其他元素的排法。
2023年高考数学真题分训练 排列组合、二项式定理(理)(含答案含解析)

专题 30 排列组合、二项式定理(理)年 份题号 考 点考 查 内 容2011 理 8 二项式定理 二项式定理的应用,常数项的计算 2023 理 2排列与组合 简单组合问题卷 1 理 9 二项式定理 二项式定理的应用以及组合数的计算 2023卷 2理 5 二项式定理 二项式定理的应用 卷 1 理 13 二项式定理 二项式展开式系数的计算2023卷 2 理 13 二项式定理 二项式展开式系数的计算 卷 1 理 10 二项式定理 三项式展开式系数的计算2023卷 2 理 15 二项式定理 二项式定理的应用卷 1 理 14 二项式定理 二项式展开式指定项系数的计算 卷 2 理 5 排列与组合 计数原理、组合数的计算2023卷 3理 12 排列与组合 计数原理的应用 卷 1 理 6 二项式定理 二项式展开式系数的计算 卷 2 理 6 排列与组合 排列组合问题的解法2023卷 3理 4 二项式定理 二项式展开式系数的计算 卷 1 理 15 排列与组合 排列组合问题的解法2023 卷 3 理 5 二项式定理 二项式展开式指定项系数的计算2023卷 3 理 4 二项式定理 利用展开式通项公式求展开式指定项的系数 卷 1 理 8 二项式定理 利用展开式通项公式求展开式指定项的系数2023 卷 3理 14二项式定理利用展开式通项公式求展开式常数项考点出现频率2023 年预测考点 102 两个计数原理的应用 23 次考 2 次 考点 103 排列问题的求解 23 次考 0 次 考点 104 组合问题的求解23 次考 4 次 考点 105 排列与组合的综合应用 23 次考 2 次 考点 106 二项式定理23 次考 11 次命题角度:(1)分类加法计数原理;(2)分步乘法计数原 理;(3)两个计数原理的综合应用.核心素养:数学建模、数学运算考点102 两个计数原理的应用1.(2023 全国II 理)如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为A.24 B.18 C.12 D.9(答案)B(解析)由题意可知E →F 有6 种走法,F →G 有3 种走法,由乘法计数原理知,共有6 ⨯ 3 = 18 种走法,应选B.2.(2023 新课标理1 理)4 位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为A.18B.3824 - 2 7C.58D.78(答案)D(解析)P ==.24 83.(2023 湖北理)回文数是指从左到右读与从右到左读都一样的正整数.如22,121,3443,94249 等.显然2位回文数有9 个:11,22,33,…,99.3 位回文数有90 个:101,111,121,…,191,202,…,999.则(Ⅰ)4 位回文数有个;(Ⅱ) 2n +1 (n ∈N+) 位回文数有个.(解析)(Ⅰ)4 位回文数只用排列前面两位数字,后面数字就可以确定,但是第—位不能为0,有9(1~9)种情况,第二位有10(0~9)种情况,所以4 位回文数有9 ⨯10 = 90 种.答案:90(Ⅱ)解法一:由上面多组数据研究发觉,2n +1 位回文数和2n + 2 位回文数的个数相同,所以可以算出2n + 2位回文数的个数.2n + 2 位回文数只用看前n +1位的排列情况,第—位不能为0 有9 种情况,后面n 项每项有10 种情况,所以个数为9 ⨯10n .解法二:可以看出2 位数有9 个回文数,3 位数90 个回文数。
全国高考数学 试题分类汇编10 排列、组合及二项式定理

2013年全国高考理科数学试题分类汇编10:排列、组合及二项式定理一、选择题 1 .(2013年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))已知5)1)(1(x ax ++的展开式中2x 的系数为5,则=a( )A .4-B .3-C .2-D .1-【答案】D 2 .(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))用0,1,,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为 ( ) A .243 B .252 C .261 D .279 【答案】B 3 .(2013年高考新课标1(理))设m 为正整数,2()mx y +展开式的二项式系数的最大值为a ,21()m x y ++展开式的二项式系数的最大值为b ,若137a b =,则m =( )A .5B .6C .7D .8【答案】B 4 .(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))()()8411+x y +的展开式中22x y 的系数是( )A .56B .84C .112D .168【答案】D 5 .(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))满足{},1,0,1,2a b ∈-,且关于x 的方程220ax x b ++=有实数解的有序数对(,)a b 的个数为 ( )A .14B .13C .12D .10【答案】B6 .(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))10(1)x +的二项展开式中的一项是( )A .45xB .290xC .3120xD .4252x【答案】C 7 .(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))使得()3nx n N n+⎛+∈ ⎝的展开式中含有常数项的最小的为( )A .4B .5C .6D .7【答案】B8 .(2013年高考四川卷(理))从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为,a b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数是 ( )A .9B .10C .18D .20【答案】C9 .(2013年高考陕西卷(理))设函数61,00.,()x x f x x x ⎧⎛⎫-<⎪ ⎪=⎝≥⎭⎨⎪⎩ , 则当x >0时, [()]f f x 表达式的展开式中常数项为( )A .-20B .20C .-15D .15【答案】A10.(2013年高考江西卷(理))(x 2-32x)5展开式中的常数项为 ( )A .80B .-80C .40D .-40 【答案】C 二、填空题 11.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))36的所有正约数之和可按如下方法得到:因为2236=23⨯,所以36的所有正约数之和为22222222(133)(22323)(22323)(122)133)91++++⨯+⨯++⨯+⨯=++++=(参照上述方法,可求得2000的所有正约数之和为________________________【答案】483612.(2013年高考四川卷(理))二项式5()x y +的展开式中,含23x y 的项的系数是_________.(用数字作答)【答案】10 13.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))从4名男同学和6名女同学中随机选取3人参加某社团活动,选出的3人中男女同学都有的概率为________(结果用数值表示).【答案】4514.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))将FE D C B A ,,,,,六个字母排成一排,且B A ,均在C 的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答) 【答案】480 15.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))从3名骨科.4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科.脑外科和内科医生都至少有1人的选派方法种数是___________(用数字作答) 【答案】590 16.(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))6x ⎛- ⎝ 的二项展开式中的常数项为______.【答案】15 17.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))设二项式53)1(xx -的展开式中常数项为A ,则=A ________. 【答案】10-18.(2013年高考上海卷(理))设常数a R ∈,若52a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中7x 项的系数为10-,则______a =【答案】2a =-19.(2013年高考北京卷(理))将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是_________. 【答案】9620.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))若8x ⎛+ ⎝的展开式中4x 的系数为7,则实数a =______. 【答案】2121.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有____________种.(用数字作答). 【答案】480。
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 数学 专题13 排列组合与二项式定理 含解析

十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学专题13 排列组合与二项式定理一、选择题1.(2019·全国3·理T4)(1+2x2)(1+x)4的展开式中x3的系数为( )A.12B.16C.20D.24【答案】A【解析】(1+2x2)(1+x)4的展开式中x3的系数为+2=4+8=12.故选A.2.(2018·全国3·理T5) 的展开式中x4的系数为( )A.10B.20C.40D.80【答案】C【解析】由展开式知T r+1=(x2)5-r(2x-1)r=2r x10-3r.当r=2时,x4的系数为22=40.3.(2017·全国1·理T6)(1+x)6展开式中x2的系数为( )A.15B.20C.30D.35【答案】C【解析】(1+x)6的二项展开式通项为T r+1=x r,(1+x)6的展开式中含x2的项的来源有两部分,一部分是1×x2=15x2,另一部分是x4=15x2,故(1+x)6的展开式中含x2的项为15x2+15x2=30x2,其系数是30.4.(2017·全国3·理T4)(x+y)(2x-y)5的展开式中x3y3的系数为()A.-80B.-40C.40D.80【答案】C【解析】(2x-y)5的展开式的通项公式T r+1=(2x)5-r(-y)r.当r=3时,x(2x-y)5的展开式中x3y3的系数为×22×(-1)3=-40;当r=2时,y(2x-y)5的展开式中x3y3的系数为×23×(-1)2=80.故展开式中x3y3的系数为80-40=40.5.(2017·全国2·理T6)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()A.12种B.18种C.24种D.36种【答案】D【解析】先把4项工作分成3份有种情况,再把3名志愿者排列有种情况,故不同的安排方式共有=36种,故选D.6.(2016·四川·理T2)设i为虚数单位,则(x+i)6的展开式中含x4的项为()A.-15x4B.15x4C.-20i x4D.20i x4【答案】A【解析】二项式(x+i)6展开的通项T r+1=x6-r i r,则其展开式中含x4是当6-r=4,即r=2,则展开式中含x4的项为x4i2=-15x4,故选A.7.(2016·全国2·理T5)如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为()A.24B.18C.12D.9【答案】B【解析】由题意知,小明从街道的E处出发到F处的最短路径有6条,再从F处到G处的最短路径有3条,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为6×3=18,故选B.8.(2016·全国3·理T12)定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数.若m=4,则不同的“规范01数列”共有()A.18个B.16个C.14个D.12个【答案】C【解析】由题意知a1=0,a8=1,则满足题意的a1,a2,…,a8的可能取值如下:综上可知,不同的“规范01数列”共有14个.9.(2016·四川·理T4)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为()A.24B.48C.60D.72【答案】D【解析】要组成没有重复数字的五位奇数,则个位数应该为1,3,5中的一个,其他位置共有种排法,所以其中奇数的个数为3=72,故选D.10.(2015·四川·理T6)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有()A.144个B.120个C.96个D.72个【答案】B【解析】当首位数字为4,个位数字为0或2时,满足条件的五位数有个;当首位数字为5,个位数字为0或2或4时,满足条件的五位数有个.故满足条件的五位数共有=(2+3)=5×4×3×2×1=120个.故选B.11.(2015·全国1·理T10)(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为()A.10B.20C.30D.60【答案】C【解析】(x2+x+y)5=[(x2+x)+y]5的展开式通项为T r+1=(x2+x)5-r y r(r=0,1,2,…,5).由题意,y的幂指数为2,故r=2.对应的项为(x2+x)3y2=10(x2+x)3y2.记(x2+x)3的展开式通项为T s+1=(x2)3-s x s=x6-s(s=0,1,2,3),由题意令6-s=5,得s=1.故所求项的系数为10=30.12.(2015·陕西·理T4)二项式(x+1)n(n∈N*)的展开式中x2的系数为15,则n=()A.7B.6C.5D.4【答案】B【解析】(x+1)n的展开式通项为T r+1=x n-r.令n-r=2,即r=n-2.则x2的系数为=15,解得n=6,故选B.13.(2015·湖北·理T3)已知(1+x)n的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( )A.212B.211C.210D.29【答案】D【解析】由条件知,∴n=10.∴(1+x)10中二项式系数和为210,其中奇数项的二项式系数和为210-1=29.14.(2014·大纲全国·理T5)有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有()A.60种B.70种C.75种D.150种【答案】C【解析】从6名男医生中选出2名有种选法,从5名女医生中选出1名有种选法,故共有×5=75种选法,选C.15.(2014·辽宁·理T6)6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为()A.144B.120C.72D.24【答案】D【解析】插空法.在已排好的三把椅子产生的4个空档中选出3个插入3人即可.故排法种数为=24.故选D.16.(2014·四川·理T6)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种【答案】B【解析】(1)当最左端排甲的时候,排法的种数为;(2)当最左端排乙的时候,排法种数为.因此不同的排法的种数为=120+96=216.17.(2014·重庆·理T9)某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.168【答案】B【解析】第1步,先排歌舞类节目,有=6种排法,排好后有4个空位.第2步,排另3个节目,因为3个歌舞节目不相邻,则中间2个空位必须安排2个节目.分两类情况:①中间两个空位安排1个小品类节目和1个相声节目,有=4种排法,最后一个小品类节目排两端,有2种方法.共有6×4×2=48种排法.②中间两个空位安排2个小品类节目,有=2种排法,排好后有6个空位,选1个将相声类节目排上,有6种排法.共有6×2×6=72种排法.所以一共有48+72=120种排法.18.(2014·四川·理T2)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为( )A.30B.20C.15D.10【答案】C【解析】含x3的项是由(1+x)6展开式中含x2的项与x相乘得到,又(1+x)6展开式中含x2的项的系数为=15, 故含x3项的系数是15.19.(2014·湖南·理T4) 的展开式中x2y3的系数是( )A.-20B.-5C.5D.20【答案】A【解析】由已知,得T r+1=(-2y)r=(-2)r x5-r y r(0≤r≤5,r∈Z),令r=3,得T4=(-2)3x2y3=-20x2y3.20.(2014·浙江·理T5)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记x m y n项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=( )A.45B.60C.120D.210【答案】C【解析】∵(1+x)6展开式的通项公式为T r+1=x r,(1+y)4展开式的通项公式为T h+1=y h,∴(1+x)6(1+y)4展开式的通项可以为x r y h.∴f(m,n)=.∴f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)==20+60+36+4=120.故选C.21.(2013·全国1·理T9)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b.若13a=7b,则m=( )A.5B.6C.7D.8【答案】B【解析】由题意可知,a=,b=,∵13a=7b,∴13·=7·,即,解得m=6.故选B.22.(2013·山东·理T10)用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为()A.243B.252C.261D.279【答案】B【解析】构成所有的三位数的个数为=900,而无重复数字的三位数的个数为=648,故所求个数为900-648=252,应选B.23.(2013·全国2·理T5)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=()A.-4B.-3C.-2D.-1【答案】D【解析】因为(1+x)5的二项展开式的通项为x r(0≤r≤5,r∈Z),则含x2的项为x2+ax·x=(10+5a)x2,所以10+5a=5,a=-1.24.(2013·辽宁·理T7)使 (n∈N*)的展开式中含有常数项的最小的n为( )A.4B.5C.6D.7【答案】B【解析】展开式中的第r+1项为(3x)n-r3n-r,若展开式中含常数项,则存在n∈N*,r∈N,使n-r=0,故最小的n值为5,故选B.25.(2013·大纲全国·理T7)(1+x)8(1+y)4的展开式中x2y2的系数是( )A.56B.84C.112D.168【答案】D【解析】因为(1+x)8的展开式中x2的系数为,(1+y)4的展开式中y2的系数为,所以x2y2的系数为=168.故选D.26.(2012·湖北·理T5)设a∈Z,且0≤a<13,若512 012+a能被13整除,则a=( )A.0B.1C.11D.12【答案】D【解析】∵512 012可化为(52-1)2 012,其二项式系数为T r+1=522 012-r·(-1)r.故(52-1)2 012被13除余数为·(-1)2 012=1,则当a=12时,512 012+12被13整除.27.(2012·安徽·理T7)(x2+2) 的展开式的常数项是( )A.-3B.-2C.2D.3【答案】D【解析】通项为T r+1=(-1)r=(-1)r.令10-2r=2或0,此时r=4或5.故(x2+2)的展开式的常数项是(-1)4×+2×(-1)5×=3.28.(2012·全国·理T2)将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有()A.12种B.10种C.9种D.8种【答案】A【解析】将4名学生均分为2个小组共有=3种分法,将2个小组的同学分给两名教师带有=2种分法,最后将2个小组的人员分配到甲、乙两地有=2种分法,故不同的安排方案共有3×2×2=12种.29.(2012·辽宁·理T5)一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为()A.3×3!B.3×(3!)3C.(3!)4D.9!【答案】C【解析】完成这件事可以分为两步,第一步排列三个家庭的相对位置,有种排法;第二步排列每个家庭中的三个成员,共有种排法.由乘法原理可得不同的坐法种数有,故选C.30.(2012·安徽·理T10)6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品.已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到4份纪念品的同学人数为()A.1或3B.1或4C.2或3D.2或4【答案】D【解析】6人之间互相交换,总共有=15种,而实际只交换了13次,故有2次未交换.不妨设为甲与乙、丙与丁之间未交换或甲与乙、甲与丙之间未交换,当甲与乙、丙与丁之间未交换时,甲、乙、丙、丁4人都收到4份礼物;当甲与乙、甲与丙之间未交换时,只有乙、丙两人收到4份礼物,故选D.31.(2011·全国·理T8) 的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A.-40B.-20C.20D.40【答案】D【解析】令x=1得(1+a)(2-1)5=2,∴a=1.原式=x·,故常数项为x·(2x)2(2x)3=-40+80=40.32.(2010·山东·理T8)某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位,该台晚会节目演出顺序的编排方案共有()A.36种B.42种C.48种D.54种【答案】B【解析】若乙排在第二位,则有种方案;若乙不排在第二位,则乙只能排在第三、四、五位,此时共有种方案,故共有=42(种).二、填空题1.(2019·天津·理T10)(2x-8的展开式中的常数项为【答案】28【解析】T r+1=(2x)8-r(r=·28-r·(-r·x8-4r.需8-4r=0,r=2.常数项为26(-2=26=28.2.(2018·天津·理T10)在的展开式中,x2的系数为.【答案】【解析】展开式的通项为T r+1=x5-r.令5-=2,可得r=2.所以的展开式中的x2的系数为.3.(2018·浙江·T14)二项式的展开式的常数项是.【答案】7【解析】通项为T r+1=,当r=2时,=0.故展开式的常数项为=7.4.(2018·上海·T3)在(1+x)7的二项展开式中,x2项的系数为(结果用数值表示).【答案】21【解析】由(1+x)7的二项展开式的通项,得(1+x)7的二项展开式的x2项的系数为=21.5.(2018·全国1·理T15)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有种.(用数字填写答案)【答案】16【解析】方法一:①恰有1位女生时,有=12种选法.②恰有2位女生时,有=4种选法.故不同的选法共有12+4=16种.方法二:6人中选3人共有种选法,3人全是男生时有种选法,所以至少有1位女生入选时有=16种选法.6.(2018·浙江·T16)从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成个没有重复数字的四位数.(用数字作答)【答案】1260【解析】分两类:第一类:从0,2,4,6中取到0,则没有重复数字的四位数有=540;第二类:从0,2,4,6中不取0,则没有重复数字的四位数有=720.所以没有重复数字的四位数共有540+720=1260种.7.(2017·山东·理T11)已知(1+3x)n的展开式中含有x2项的系数是54,则n= .【答案】4【解析】二项展开式的通项T r+1=(3x)r=3r··x r,令r=2,得32·=54,解得n=4.8.(2017·浙江·T13)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则a4= ,a5= .【答案】16 4【解析】由二项式展开式可得通项公式为x3-r x2-m2m,分别取r=3,m=1和r=2,m=2可得a4=4+12=16,令x=0可得a5=13×22=4.9.(2017·天津·理T14)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有个.(用数字作答)【答案】1080【解析】①没有一个数字是偶数的四位数有=120个;②有且只有一个数字是偶数的四位数有=960个.所以至多有一个数字是偶数的四位数有120+960=1 080个.10.(2017·浙江·T16)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2人组成4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)【答案】660【解析】由题意可得,总的选择方法为种方法,其中不满足题意的选法有种方法,则满足题意的选法有=660种.11.(2016·全国1·理T14)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)【答案】10【解析】二项式的通项公式T r+1=(2x)5-r25-r,令5-=3,解得r=4,故x3的系数为×25-4=10.12.(2016·天津·理T10) 的展开式中x7的系数为.(用数字作答)【答案】-56【解析】展开式通项为T r+1=(x2)8-r=(-1)r x16-3r,令16-3r=7,得r=3,所以展开式中x7的系数为(-1)3=-56.13.(2015·广东·理T12)某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了条毕业留言.(用数字作答)【答案】1560【解析】共有=40×39=1 560条毕业留言.14.(2015·天津·理T12)在的展开式中,x2的系数为.【答案】【解析】由题意知T r+1=x6-r··x6-2r·.令6-2r=2,可得r=2.故所求x2的系数为.15.(2015·重庆·理T12)的展开式中x8的系数是(用数字作答).【答案】【解析】展开式的通项公式T r+1=·(x3)5-r··2-r·(r=0,1,2,…,5).令15-r=8,得r=2,于是展开式中x8项的系数是·2-2=.16.(2015·全国2·理T15)(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a= .【答案】3【解析】∵(1+x)4=x4+x3+x2+x+x0=x4+4x3+6x2+4x+1,∴(a+x)(1+x)4的奇数次幂项的系数为4a+4a+1+6+1=32,∴a=3.17.(2014·安徽·理T13)设a≠0,n是大于1的自然数, 的展开式为a0+a1x+a2x2+…+a n x n.若点A i(i,a i)(i=0,1,2)的位置如图所示,则a= .【答案】3【解析】由题意得a1==3,∴n=3a;a2==4,∴n2-n=8a2.将n=3a代入n2-n=8a2得9a2-3a=8a2,即a2-3a=0,解得a=3或a=0(舍去).∴a=3.18.(2014·北京·理T13)把5件不同产品摆成一排.若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有种.【答案】36【解析】产品A,B相邻时,不同的摆法有=48种.而A,B相邻,A,C也相邻时的摆法为A在中间,C,B在A的两侧,不同的摆法共有=12(种).故产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻的不同摆法有48-12=36(种).19.(2014·全国1·理T13)(x-y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为.(用数字填写答案)【答案】-20【解析】(x+y)8的通项公式为T r+1=x8-r y r(r=0,1,…,8,r∈Z).当r=7时,T8=xy7=8xy7,当r=6时,T7=x2y6=28x2y6,所以(x-y)(x+y)8的展开式中含x2y7的项为x·8xy7-y·28x2y6=-20x2y7,故系数为-20.20.(2014·全国2·理T13)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a= .(用数字填写答案)【答案】【解析】设展开式的通项为T r+1=x10-r a r,令r=3,得T4=x7a3,即a3=15,得a=.21.(2013·浙江·理T11)设二项式的展开式中常数项为A,则A= .【答案】-10【解析】T r+1=)5-r··(-1)r·=(-1)r=(-1)r.令15-5r=0,得r=3,所以A=(-1)3=-=-10.22.(2013·北京·理T12)将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是.【答案】96【解析】分给同一人的2张参观券连号的情况共有12,23,34,45四种情况,从4人中选一人得到连号参观券,有4种方法.其余3张分给3人可以全排列,有种方法,所以不同的分法有4=96种.23.(2013·大纲全国·理T14)6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有种.(用数字作答)【答案】480【解析】先排除甲、乙外的4人,方法有种,再将甲、乙插入这4人形成的5个间隔中,有种排法,因此甲、乙不相邻的不同排法有=480(种).24.(2013·浙江·理T14)将A,B,C,D,E,F六个字母排成一排,且A,B均在C的同侧,则不同的排法共有种(用数字作答).【答案】480【解析】按C的位置分三类情况:①当C在第一或第六位时,有=120种排法;②当C在第二或第五位时,有=72种排法;③当C在第三或第四位时,有=48种排法.所以共有2×(120+72+48)=480种排法.25.(2012·福建·理T11)(a+x)4的展开式中x3的系数等于8,则实数a= .【答案】2【解析】∵T r+1=a r x4-r,∴当4-r=3,即r=1时,T2=·a·x3=4ax3=8x3.故a=2.26.(2012·浙江·理T14)若将函数f(x)=x5表示为f(x)=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+…+a5(1+x)5,其中a0,a1,a2,…,a5为实数,则a3= .【答案】10【解析】由x5=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+…+a5(1+x)5可得,可解得27.(2012·大纲·理T15)若的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中的系数为.【答案】56【解析】∵,∴n=8.T r+1=x8-r x8-2r,当8-2r=-2时,r=5.∴系数为=56.28.(2011·北京·理T12)用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有个.(用数字作答)【答案】14【解析】可用排除法,这个四位数每一位上的数字只能是2或3,则共有24个,而这其中要求数字2或3至少出现一次,所以全是2和全是3不满足,即满足要求的四位数有24-2=14个.。
高考数学专题54 排列组合以及二项式定理(解析版)

专题54 排列组合以及二项式定理一、题型选讲题型一 、排列组合问题例1、某工程队有卡车、挖掘机、吊车、混凝土搅拌车4辆工程车,将它们全部派往3个工地进行作业,每个工地至少派一辆工程车,共有多少种方式?以下结论正确的有〔 〕 A .18 B .11113213C C C CC .122342C C AD .2343C A【答案】CD【解析】根据捆绑法得到共有234336C A ⋅=,先选择一个工地有两辆工程车,再剩余的两辆车派给两个工地,共有122342C C A 36=.11113213C C C C 1836=≠.应选:CD .例2、A ,B ,C ,D ,E 五人并排站成一排,以下说法正确的选项是〔 〕 A .如果A ,B 必须相邻且B 在A 的右边,那么不同的排法有24种 B .最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,那么不同的排法共有42种 C .甲乙不相邻的排法种数为72种D .甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有20种 【答案】ACD【解析】A.如果A ,B 必须相邻且B 在A 的右边,可将AB 捆绑看成一个元素,那么不同的排法有4424A =种,故A 正确.B.最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,那么不同的排法共有1311333323+=54A A A A A 种,故B 不正确. C.甲乙不相邻的排法种数为3234=72A A 种,故C 正确.D.甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有5533=20A A 种,故D 正确.应选:ACD.例3、在100件产品中,有98件合格品,2件不合格品,从这100件产品中任意抽出3件,那么( ) A .抽出的3件中恰好有1件是不合格品的抽法有12298A C 种 B .抽出的3件中恰好有1件是不合格品的抽法有1229821298+C C C C 种C .抽出的3件中至少有1件是不合格品的抽法有2212988129C C C C +种 D .抽出的3件中至少有1件是不合格品的抽法有3310098C C -种【答案】ACD【解析】由题意知,抽出的三件产品恰好有一件不合格品, 那么包括一件不合格品和两件合格品,共有12298A C 种结果,那么选项A 正确,B 不正确;根据题意,"至少有1件不合格品"可分为"有1件不合格品"与"有2件不合格品"两种情况,"有1件不合格品"的抽取方法有28129C C 种, "有2不合格次品"的抽取方法有21298C C 种, 那么共有2212988129C C C C +种不同的抽取方法,选项C 正确; "至少有1件不合格品"的对立事件是"三件都是合格品","三件都是合格品"的抽取方法有398C 种,抽出的3件中至少有1件是不合格品的抽法有3310098C C -,选项D 正确; 应选:ACD .题型二、二项式定理问题例4、对于二项式521nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()*n N ∈,以下判断正确的有〔 〕A .对任意*n N ∈,展开式中有常数项B .存在*n N ∈,展开式中有常数项C .对任意*n N ∈,展开式中没有x 的一次项D .存在*n N ∈,展开式中有x 的一次项 【答案】BD【解析】521n x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的通项为:()572121n rrr rr n r n n T C xC x x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅ ⎪⎝⎭,取720r n -=,得到27nr =,故当n 是7的倍数时,有常数项,故A 错误B 正确; 取721r n -=,取1r =,3n =时成立,故C 错误D 正确; 应选:BD .例5、对于6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式,以下说法正确的选项是〔 〕A .展开式共有6项B .展开式中的常数项是-240C .展开式中各项系数之和为1D .展开式中的二项式系数之和为64【答案】CD【解析】6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式共有7项,故A 错误; 6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的通项为666316621(2)(1)2rr r r r r r r T C x C x x ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 令630,2r r,展开式中的常数项为2426(1)2240C -=,故B 错误;令1x =,那么展开式中各项系数之和为()62111⨯-=,故C 正确;6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的二项式系数之和为6264=,故D 正确. 应选:CD .例6、6112a x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中各项系数的和为2,那么以下结论正确的有〔 〕A .1a =B .展开式中常数项为160C .展开式系数的绝对值的和1458D .假设r 为偶数,那么展开式中r x 和1r x -的系数相等 【答案】ACD【解析】对于A , 6112a x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭令二项式中的x 为1得到展开式的各项系数和为1a +,12a ∴+= 1a,故A 正确;对于B ,661111212a x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭6611122x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,612x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项为66621(1)2r r r rr T C x --+=-, 当612x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式是中常数项为:令620r -=,得3r = 可得展开式中常数项为:33346(1)2160T C =-=-,当6112x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式是中常数项为: 662665261(1)2(1)2r r r r r r r rC xC x x ----=⋅-- 令520r -=,得52r =(舍去) 故6112a x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中常数项为160-.故B 错误; 661111212a x xx x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭对于C ,求其展开式系数的绝对值的和与61112x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭展开式系数的绝对值的和相等61112xx x ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,令1x =,可得:66111112231458⎛⎫⎛⎫++⨯ ⎪⎪⎝⎭⎝==⎭ ∴61112x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭展开式系数的绝对值的和为:1458.故C 正确;对于D ,66611111222a x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=-+- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭612x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项为66621(1)2r r r r r T C x --+=-, 当r 为偶数,保证展开式中r x 和1r x -的系数相等 ①2x 和1x 的系数相等,61112x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭展开式系数中2x 系数为:622226(1)2C x -- 展开式系数中1x 系数为:622226(1)2C x --此时2x 和1x 的系数相等, ②4x 和3x 的系数相等,61112x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭展开式系数中4x 系数为:15146(1)2C x - 展开式系数中3x 系数为:15146(1)2C x -此时4x 和3x 的系数相等, ③6x 和5x 的系数相等,61112x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭展开式系数中6x 系数为:66600(1)2C x - 展开式系数中5x 系数为:66600(1)2C x -此时6x 和5x 的系数相等, 故D 正确;综上所在,正确的选项是:ACD 应选:ACD.例7、对于二项式()3*1nx n N x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,以下判断正确的有〔 〕 A .存在*n N ∈,展开式中有常数项; B .对任意*n N ∈,展开式中没有常数项; C .对任意*n N ∈,展开式中没有x 的一次项; D .存在*n N ∈,展开式中有x 的一次项. 【答案】AD【解析】设二项式()3*1nx n N x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭展开式的通项公式为1r T +, 那么3411=()()r n r r r r nr n n T C x C x x--+=,不妨令4n =,那么1r =时,展开式中有常数项,故答案A 正确,答案B 错误; 令3n =,那么1r =时,展开式中有x 的一次项,故C 答案错误,D 答案正确。
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2017年高考数学理试题分类汇编:排列组合与二项式定理
1. ( 2017年新课标Ⅱ卷理) 6.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排
方式共有( )
A.12种
B.18种
C.24种
D.36种 【答案】D
【解析】222
34236C C A = ,故选D 。
2. (2017年天津卷理) (14)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位
数,这样的四位数一共有___________个.(用数字作答) 【答案】 1080
【解析】4134
54541080A C C A +=
3. ( 2017年新课标Ⅱ文) 11.从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得
的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为 (D)
A.
110 B.15 C.3
10
D.25
4. (2017年新课标Ⅰ) 6.621
(1)(1)x x
+
+展开式中2x 的系数为 A.15ﻩ
ﻩB.20ﻩ
C .30 ﻩ
ﻩD .35
【答案】C 【解析】621(1)(1)x x +
+展开式中含2x 的项为22442
662
1130C x C x x x
⋅+⋅=,故2x 前系数为30,选C .. 5. (2017年江苏卷)23
已知一个口袋中有m 个白球,n 个黑球(,*,2m n n ∈N ≥),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机地逐个取
出,并放入如图所示的编号为1,2,3,
,m n +的抽屉内,其中第k 次取出的球放入编号为k 的抽屉
(1,2,3,,)k m n =+.
(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p ;
(2)随机变量X 表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,()E X 是X 的数学期望,证明:
()()(1)
n
E X m n n <+-.
【解析】(1)112
22
C C C 22()(1)m n n
m n
n n mn P A m n m n ++-+==++-. 6. (2017年天津卷文) 3)有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这5支彩笔中任取2支
不同颜色的彩笔,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为 (A)
45
(B )
35ﻩﻩﻩﻩ (C )25
ﻩ ﻩﻩ(D)
1
5
【答案】C
7. (2017年浙江卷) 13.已知多项式()1x +3()2x +2=54321
12345x a x a x a x a x a +++++,则4a =________,5a =___
_____. 【答案】16,4
【解析】由二项式展开式可得通项公式为:32r r m m
C x C x ,分别取0,1r m ==和1,0r m ==可得441216a =+=,令0x =可得32
5124a =⨯=
8. (2017年浙江卷) 16.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2人组成4人服务队,要求服
务队中至少有1名女生,共有______中不同的选法.(用数字作答) 【答案】660
9. (2017年新课标Ⅲ卷理) (x +y )(2x -y )5的展开式中x 3y 3
的系数为
A.-80 ﻩ B.-40 ﻩﻩﻩC.40 ﻩ D .80
【答案】C
【解析】由()52x y - 展开式的通项公式:()
()
5152r
r
r
r T C x y -+=- 可得:
当3r = 时,()5
2x x y - 展开式中33x y 的系数为()3
3252140C ⨯⨯-=-
当2r = 时,()52y x y - 展开式中33x y 的系数为()2
2352180C ⨯⨯-= , 则33x y 的系数为804040-= . 本题选择C 选项.
10. (2017年山东卷理)从分别标有1,2,⋅⋅⋅,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片
上的数奇偶性不同的概率是 (A)
518 (B )49 (C )5
9
(D)79 【答案】C
【解析】
12
5425
989
C C =⨯ ,选C . 11. (2017年天津卷理) 16.从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到
红灯的概率分别为111
,,234
.(Ⅰ)设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X 的分布列和数学期望;
(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率. 【答案】 (1)
1312 (2) 1148
【解析】(Ⅰ)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3.
1111
(0)(1)(1)(1)2344P X ==-⨯-⨯-=,
11111111111
(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)23423423424
P X ==⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯=
, 1111111111
(2)(1)(1)(1)2342342344P X ==-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-=,
1111
(3)23424
P X ==⨯⨯=
. 所以,随机变量X 的分布列为
随机变量X 的数学期望()012342442412
E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.
(Ⅱ)设Y 表示第一辆车遇到红灯的个数,Z 表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为
(1)(0,1)(1,0)(0)(1)(1)(0)P Y Z P Y Z P Y Z P Y P Z P Y P Z +====+=====+==
11111111
42424448
=⨯+⨯=
. 所以,这2辆车共遇到1个红灯的概率为
1148
. 12. (2017年山东卷理)(11)已知()13n
x +的展开式中含有2x 项的系数是54,则n = . 【答案】4
【解析】()1C 3C 3r
r r r r
r n n x x +T ==⋅⋅,令2r =得:22C 354n ⋅=,解得4n =.
13. (2017年山东卷理)(18)在心理学研究中,常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响,具体方法如
下:将参加试验的志愿者随机分成两组,一组接受甲种心理暗示,另一组接受乙中心理暗示,通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用,现有6名男志愿者A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A6和4名B 1,B 2, B 3,B 4,从中随机抽取5人接受甲种心理暗示,另5人接受乙种心理暗示。
(I )求接受甲种心理暗示的志愿者中包含A 1但不包含B 3的频率。
(II )用X 表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数,求X的分布列与数学期望EX 。
【答案】(I )
5
.
(I I)X 的分布列为
X 的数学期望是2EX =.
【解析】解:(I)记接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含3B 的事件为M,则485105
().18
C P M C ==
(II)由题意知X 可取的值为:0,1,2,3,4.则
565101
(0),
42
C P X C ===
41645105
(1),
21
C C P X C ===
326451010
(2),
21C C P X C ===
23645105
(3),
21C C P X C ===
14645101
(4),
42
C C P X C =
==
因此X 的分布列为
X的数学期望是
0(0)1(1)2(2)3(3)4(4)EX P X P X P X P X P X =⨯=+⨯=+⨯=+⨯=+⨯==
151******** 2.4221212142
⨯
+⨯+⨯+⨯+⨯= 14. (2017年山东卷文)(16)
某旅游爱好者计划从3个亚洲国家A1,A 2,A3和3个欧洲国家B 1,B 2,B 3中选择2个国家去旅游. (Ⅰ)若从这6个国家中任选2个,求这2个国家都是亚洲国家的概率;
(Ⅱ)若从亚洲国家和欧洲国家中各任选1个,求这2个国家包括A1但不包括B 1的概率.
【答案】(Ⅰ)15;(Ⅱ)2
.9
【解析】
(Ⅰ)由题意知,从6个国家中任选两个国家,其一切可能的结果组成的基本事件有:
{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}121323111213212223313233,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A A A A A A A B A B A B A B A B A B A B A B A B {}{}{}121323,,,,,B B B B B B ,共15个.
所选两个国家都是亚洲国家的事件所包含的基本事件有:
{}{}{}121323,,,,,A A A A A A ,共3个,学科*网则所求事件的概率为:31
155
P =
=. (Ⅱ)从亚洲国家和欧洲国家中各任选一个,其一切可能的结果组成的基本事件有:
{}{}{}{}{}{}{}{}111213212223313233,,{,},,,,,,,,,,,,,,A B A B A B A B A B A B A B A B A B ,共9个,
包含1A 但不包括1B 的事件所包含的基本事件有:{}{}1213,,,A B A B ,共2个, 所以所求事件的概率为:2
9P =.。