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1、2022-2023版高中數(shù)學(xué) 第一章 計(jì)數(shù)原理滾動(dòng)訓(xùn)練二 新人教A版選修2-3
一、選擇題
1.設(shè)二項(xiàng)式n的展開式各項(xiàng)系數(shù)的和為a,所有二項(xiàng)式系數(shù)的和為b,若a+2b=80,則n的值為( )
A.8 B.4 C.3 D.2
考點(diǎn) 展開式中系數(shù)的和問(wèn)題
題點(diǎn) 二項(xiàng)展開式中系數(shù)的和問(wèn)題
答案 C
解析 由題意a=4n,b=2n,∵a+2b=80,
∴4n+2×2n-80=0,
即(2n)2+2×2n-80=0,解得n=3.
2.已知甲組有5名男同學(xué)、3名女同學(xué);乙組有6名男同學(xué)、2名女同學(xué).若從甲、乙兩組中各選出2名同學(xué),則選出的4人中恰有1名女同學(xué)的不同選法共有(
2、)
A.150種 B.180種 C.300種 D.345種
考點(diǎn) 排列的應(yīng)用
題點(diǎn) 元素“在”與“不在”問(wèn)題
答案 D
解析 由題知共有CCC+CCC=345(種)選法.
3.3對(duì)夫婦去看電影,6個(gè)人坐成一排,若女性的鄰座只能是其丈夫或其他女性,則不同的坐法種數(shù)為( )
A.54 B.60 C.66 D.72
考點(diǎn) 排列的應(yīng)用
題點(diǎn) 元素“相鄰”與“不相鄰”問(wèn)題
答案 B
解析 記3位女性為a,b,c,其丈夫依次為A,B,C,3位女性都相鄰的可能情形有兩類:第一類,男性在兩端(如BAabcC),有2A種坐法;第二類,男性在一端(如BCAabc),有2AA種坐
3、法,故共有A(2A+2)=36(種)坐法.僅有兩位女性相鄰的可能情形也有兩類:第一類,這兩人在一端(如abBACc);第二類,這兩人兩端都有其他人(如AabBCc),共有2A(1+1)=24(種)坐法.綜上,滿足題意的坐法共有36+24=60(種).
4.9名同學(xué)分別到數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)3個(gè)學(xué)習(xí)小組參加研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),每組3人,則不同的分配方案種數(shù)為( )
A.CCA B.
C.CCC D.以上都不對(duì)
考點(diǎn) 排列組合綜合問(wèn)題
題點(diǎn) 分組分配問(wèn)題
答案 C
解析 分配方案分三步完成:第一步,從9名同學(xué)中選3人到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)小組,有C種方法;第二步,從其余的6名同學(xué)中選3人到物理學(xué)
4、習(xí)小組,有C種方法;第三步,剩余的3名同學(xué)到化學(xué)學(xué)習(xí)小組,有C種方法.根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理知,不同的分配方案共有CCC種.
5.(1+x)4的展開式中,含x2的項(xiàng)的系數(shù)為( )
A.10 B.6 C.4 D.12
考點(diǎn) 二項(xiàng)展開式中的特定項(xiàng)問(wèn)題
題點(diǎn) 求多項(xiàng)展開式中特定項(xiàng)的系數(shù)
答案 A
解析 根據(jù)乘法公式,得因式1+中的1和(1+x)4展開式中含x2的項(xiàng)相乘可得含x2的項(xiàng);因式1+中的和(1+x)4展開式中含x3的項(xiàng)相乘可得含x2的項(xiàng).(1+x)4展開式的通項(xiàng)為Tk+1=Cxk(k=0,1,…,4),故(1+x)4展開式中含x2的項(xiàng)為1·Cx2+·Cx3=10x2,即含x
5、2的項(xiàng)的系數(shù)為10.
6.從集合{1,2,3,…,10}中選出由5個(gè)數(shù)組成的子集,使得這5個(gè)數(shù)中任何兩個(gè)數(shù)的和不等于11,則這樣的子集共有( )
A.10個(gè) B.16個(gè) C.20個(gè) D.32個(gè)
考點(diǎn) 組合的應(yīng)用
題點(diǎn) 有限制條件的組合問(wèn)題
答案 D
解析 因?yàn)檫@10個(gè)數(shù)中兩數(shù)之和為11的共有5組,即(1,10),(2,9),(3,8),(4,7),(5,6),所以從10個(gè)數(shù)中任取5個(gè)數(shù)組成一個(gè)子集,使得這5個(gè)數(shù)中任何兩個(gè)數(shù)的和不等于11的子集個(gè)數(shù)共有CCCCC=32(個(gè)).
7.把3盆不同的蘭花和4盆不同的玫瑰花擺放在如圖1,2,3,4,5,6,7,所示的位置上,其中3盆
6、蘭花不能放在一條直線上,則不同的擺放方法有( )
A.2 680種 B.4 320種
C.4 920種 D.5 140種
考點(diǎn) 排列的應(yīng)用
題點(diǎn) 排列的簡(jiǎn)單應(yīng)用
答案 B
解析 先將7盆花全排列,共有A種排法,其中3盆蘭花排在一條直線上的排法有5AA(種),故所求擺放方法有A-5AA=4 320(種).
8.在(ax+1)7的展開式中,x3的系數(shù)是x2的系數(shù)和x5的系數(shù)的等比中項(xiàng),則實(shí)數(shù)a的值為( )
A. B. C. D.
考點(diǎn) 展開式中系數(shù)的和問(wèn)題
題點(diǎn) 多項(xiàng)展開式中系數(shù)的和問(wèn)題
答案 A
解析 ∵(ax+1)7的二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)為Tk+1=C
7、(ax)7-k,∴x3的系數(shù)是Ca3,x2的系數(shù)是Ca2,x5的系數(shù)是Ca5.∵x3的系數(shù)是x2的系數(shù)與x5的系數(shù)的等比中項(xiàng),∴(Ca3)2=Ca2×Ca5,∴a=.
二、填空題
9.不等式A-n<7的解集為________.
考點(diǎn) 排列數(shù)公式
題點(diǎn) 解含有排列數(shù)的方程或不等式
答案 {3,4}
解析 由不等式A-n<7,得(n-1)(n-2)-n<7,整理得n2-4n-5<0,解得-1
8、a0+a2+a4+a6+a8=________.
考點(diǎn) 展開式中系數(shù)的和問(wèn)題
題點(diǎn) 二項(xiàng)展開式中系數(shù)的和問(wèn)題
答案 128
解析 由已知條件可得a5=C·(-m)3=-56m3=56,∴m=-1,
令x=1,則a0+a1+a2+…+a8=28,①
令x=-1,則a0-a1+a2-a3+…+a8=0,②
由①+②,得a0+a2+a4+a6+a8==128.
11.若(1-2x)2 017=a0+a1x+…+a2 017x2 017(x∈R),則++…+的值為________.
考點(diǎn) 展開式中系數(shù)的和問(wèn)題
題點(diǎn) 二項(xiàng)展開式中系數(shù)的和問(wèn)題
答案 -1
解析 (1-2x)2 0
9、17=a0+a1x+…+a2 017x2 017,令x=,則2 017=a0+++…+=0,
其中a0=1,所以++…+=-1.
12.將A,B,C,D,E,F(xiàn) 6個(gè)字母排成一排,且A,B均在C的同側(cè),則不同的排法共有________種.(用數(shù)字作答)
考點(diǎn) 排列的應(yīng)用
題點(diǎn) 排列的簡(jiǎn)單應(yīng)用
答案 480
解析 按C的位置分類,在左1,左2,左3,或者在右1,右2,右3,因?yàn)樽笥沂菍?duì)稱的,所以只看左的情況最后乘2即可.當(dāng)C在左邊第1個(gè)位置時(shí),有A種排法,當(dāng)C在左邊第2個(gè)位置時(shí)有AA種排法,當(dāng)C在左邊第3個(gè)位置時(shí),有AA+AA(種)排法.所以不同的排法共有2(A+AA+AA+AA)=
10、480(種).
三、解答題
13.學(xué)校選派5名同學(xué)參加“華約”“北約”“卓越聯(lián)盟”自主招生考試,每項(xiàng)考試至少選派1人參加,共有多少種不同的選派方法?
考點(diǎn) 排列組合綜合問(wèn)題
題點(diǎn) 分組分配問(wèn)題
解 可先分組,再分配,分兩個(gè)步驟完成.先把5名同學(xué)分成三組:①一組3人,另兩組各1人,有種方法;②一組1人,另兩組各2人,有種方法.再把三組學(xué)生分配到“華約”“北約”“卓越聯(lián)盟”參加考試,有A種方法.故不同的的選派方法共有A=150(種).
四、探究與拓展
14.若n∈N*,n<100,且n的展開式中存在常數(shù)項(xiàng),則所有滿足條件的n的值的和是________.
考點(diǎn) 二項(xiàng)式定理的應(yīng)用
題
11、點(diǎn) 二項(xiàng)式定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用
答案 950
解析 n的展開式的通項(xiàng)為Tk+1=C(x3)n-k·k=Cx3n-5k,令3n-5k=0,得n=k.當(dāng)k=3,6,…,57時(shí),n=5,10,…,95,故所有滿足條件的n的值的和是5+10+…+95==950.
15.已知(1-2x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn(n∈N*),且a2=60,求:
(1)n的值;
(2)-+-+…+(-1)n的值.
考點(diǎn) 二項(xiàng)式定理的應(yīng)用
題點(diǎn) 二項(xiàng)式定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用
解 (1)因?yàn)門3=C(-2x)2=a2x2,
所以a2=C(-2)2=60,
化簡(jiǎn)可得n(n-1)=30,且n∈N*,
解得n=6.
(2)Tk+1=C(-2x)k=akxk,所以ak=C(-2)k,
所以(-1)k=C,
-+-+…+(-1)n
=C+C+…+C=26-1=63.