新课标版高考数学专题2第一次周考排列组合与二项式定理单元测试理Word下载.docx
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A.240种B.192种C.96种D.48种
【答案】B
【解析】试题分析:
当丙乙在甲的左侧时:
,同理,当丙乙在甲的右侧时也有96种排列方法,所以共有192种排列方法.
考点:
排列、组合.
点评:
对于排列、组合的有关问题,相邻问题可以采取捆绑法,有特殊要求的可以采取优先排列法.本题正是灵活应用这两种方法来解决的,但要属于讨论乙丙在甲的那一侧,此为易错点.
4.
展开式中的常数项为()
A.-8B.-12C.-20D.20
∵
,∴
,
令
,即
,∴常数项为
.故选C.
二项式定理.
5.有30个完全相同的苹果,分给4个不同的小朋友,每个小朋友至少分得4个苹果,问有多少种不同的分配方案?
()
A.680B.816C.1360D.1456
【答案】A
6.有两排座位,前排
个座位,后排
个座位,现安排
人就座,规定前排中间的
个座位不能坐,并且这两人不左右相邻,那么不同的坐法的种数是()
C.
D.
【答案】D
【解析】由题意知本题是一个分类计数问题,都在前排左面4个座位6种,都在前排右面4个座位6种,分列在中间3个的左右4×
4×
2=32种,在前排一共6+6+32=44种,甲乙都在后排共有
种,甲乙分列在前后两排
种,一共有44+110+192=346种.故选D.
7.将5名实习教师分配到某校高一年级的3个班级实习,要求每个班至少一名,最多两名,则不同的分配方案有()
A.180种B.150种C.90种D.30种
8.
展开式中,
项的系数为()
A.-150B.70C.90D.110
【解析】
展开式的通项公式为
展开式中,
项的系数为
,故选D.
9.一个三位自然数百位,十位,个位上的数字依次为
,当且仅当
时称为“凹数”(如213),若
,且
互不相同,则这个三位数为“凹数”的有()个
A.6B.7C.8D.9
【解析】由题设可知从
中任取三个所有可能为
,将其按凹数的定义排列有:
,共8个,应选答案C.
10.在
的展开式中,各项的二项式系数之和为64,则展开式中常数项为()
A.60B.45C.30D.15
【解析】由题意可得:
2n=64,解得n=6.∴
的通项公式:
,令
,解得r=2.∴展开式中常数项为
.本题选择A选项.
11.3个老师和5个同学照相,老师不能坐在最左端,任何两位老师不能相邻,则不同的坐法种数是()
点睛:
求解排列、组合问题常用的解题方法:
(1)元素相邻的排列问题——“捆邦法”;
(2)元素相间的排列问题——“插空法”;
(3)元素有顺序限制的排列问题——“除序法”;
(4)带有“含”与“不含”“至多”“至少”的排列组合问题——间接法.
12.如图所示:
在杨辉三角中,斜线上方箭头所连的数组成一个齿形的数列:
记这个数列前
项和为
,则
等于()
A.128B.144
C.155D.164
【解析】由题干图知,数列中的首项是
,第
项是
故选
.
二、填空题(本大题共4个小题,每题5分,满分20分)
13.【2018四川雅安中学高三模拟】
的展开式中的常数项为.
【答案】
试题分析:
由通项公式得常数项为
,故答案为
【方法点睛】求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略:
(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第
项,再由特定项的特点求出
值即可.
(2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第
项,由特定项得出
值,最后求出其参数.
14.【2018山东临沂一中高三模拟】动点
从正方体
的顶点
出发,沿着棱运动到顶点
后再到
,若运动中恰好经过6条不同的棱,称该路线为“最佳路线”,则“最佳路线”的条数为__________.(用数字作答)
【答案】18
15.【2018福建三明二中高三模拟】若
则
_______
【解析】在
中,令
得
得,
,二式相减得
16.【2018河北邢台一中高三模拟】已知
,
展开式的常数项为15,则
__________.
展开式通项为
,所以
,因为
.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.【2018湖北武汉模拟】
(本小题满分10分)用数字0、2、3、4、6按下列要求组数、计算:
(1)能组成多少个没有重复数字的三位数?
(2)可以组成多少个可以被3整除的没有重复数字的三位数?
(3)求
即144的所有正约数的和.
(注:
每小题结果都写成数据形式)
(1)
;
(2)
(3)
试题解析:
(1)百位数子只能是2、3、4、6中之一,百位数字确定后,十位和个位数字的组成共有
种方法,所以可以组成没有重复数字的三位数共有
个.
(2)由题意,能被3整除的且没有重复数字的三位数只能是由2、4、0或2、4、3或2、4、6或0、3、6组成.共有
个(3)
,∴144的所有正约数的和为
排列组合综合应用.
18.【2018南京市联合体学校调研测试】
(本小题满分12分)已知
记
为集合
中所有元素之和
(1)求
的值;
(2)求
(用
表示)
(1)32;
1)
中元素有4个:
由题意求出这4个元素,即可得到
(2)由等比数列前
公示可证明:
要使集合
中元素
从而
可任意取
或
,由乘法原理
集合
中所有元素的和为:
,其和为32,
19.【2018江西上饶高三模拟】
(本小题满分12分)已知:
,函数
(1)当
时,
展开式中
的系数是25,求
(2)当
…
(I)求
(II)求
(2)(I)
;
(II)
(1)根据函数
的系数列方程
,求出
(2)ⅰ)赋值法:
分别令
两式相加得
ⅱ)赋值法:
和
,即可求出
的值.
……4分
相加得
------8分
因此
------12分
1.二项式定理;
2.赋值法求二项展开式的系数和.
20.【2017江苏南京盐城高三一模】设
(1)求值:
①
②
(
);
(2)化简:
(Ⅰ)①0,②,0,(Ⅱ)
(Ⅱ)利用(Ⅰ)所得结论进行化简:
又
,代入化简得结果
解:
(1)①
.……………2分
.………………4分
.…10分
方法二:
当
时,由二项式定理,有
,两边同乘以
,得
,两边对
求导,得
,……………6分
两边再同乘以
两边再对
.……………8分
即
.…………10分
组合数定义及其性质
【思路点睛】二项式通项与展开式的应用
(1)通项的应用:
利用二项展开式的通项可求指定项或指定项的系数等.
(2)展开式的应用:
①可求解与二项式系数有关的求值,常采用赋值法.
②可证明整除问题(或求余数).关键是要合理地构造二项式,并将它展开进行分析判断.
③有关组合式的求值证明,常采用构造法.
21.【2018天津和平区高三模拟】
(本小题满分12分)从5名男生和4名女生中选出4人去参加座谈会,问:
(1)如果4人中男生和女生各选2人,有多少种选法?
(2)如果男生中的甲与女生中的乙至少要有1人在内,有多少种选法?
(3)如果4人中必须既有男生又有女生,有多少种选法?
(1)30;
(2)91种;
(3)120种.
(3)用间接法分析:
先计算在9人中任选4人的选法数目,再排除其中“只有男生”和“只有女生”的选法数目,即可得答案.
(1)
(2)方法1:
(间接法)在9人选4人的选法中,把男甲和女乙都不在内的去掉,就得到符合条件的选法数为:
(种);
方法2:
(直接法)甲在内乙不在内有
种,乙在内甲不在内有
种,甲、乙都在内有
种,所以男生中的甲与女生中的乙至少有1人在内的选法共有:
(种).
3)方法1:
(间接法)在9人选4人的选法中,把只有男生和只有女生的情况排除掉,得到选法总数为:
(直接法)分别按含男1,2,3人分类,得到符合条件的选法总数为:
(1)解排列组合问题要遵循两个原则:
①按元素(或位置)的性质进行分类;
②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).
(2)不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:
①不均匀分组;
②均匀分组;
③部分均匀分组.注意各种分组类型中,不同分组方法的求解.
22.(本小题满分12分)已知
的二项展开式中所有奇数项的系数之和为512.
(I)求展开式的所有有理项(指数为整数);
项的系数.
(I)
Z,∴
,6,有理项为
(II)∵
项的系数为
二项式定理