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第一篇 热点、难点突破篇
专题22 计数原理(练)
【对点演练】
一、单选题
1.(2023秋·江苏·高三统考期末)把5个相同的小球分给3个小朋友,使每个小朋友都能分到小球的分法有
( )
A.4种 B.6种 C.21种 D.35种
【答案】B
【分析】元素相同问题用隔板法.
【详解】利用隔板法:由题可知使每个小朋友都能分到小球的分法有 种.
故选: .
2.(2023·内蒙古赤峰·统考模拟预测)某校有5名大学生观看冰球,速滑,花滑三场比赛,每场比赛至少有1
名大学生且至多2名大学生观看,则这5人观看比赛的方案种数为( )
A.150 B.90 C.60 D.15
【答案】B
【分析】通过排列组合,先分组,再分配即可求出.
【详解】将5名大学生分为1,2,2三组,共有 种方法,
则将这三组分配给观看冰球,速滑,花滑三场比赛,共有 种方法,
则这5人观看比赛的方案种数为90种,
故选:B
3.(2023秋·浙江·高三期末)二项式 的展开式中的常数项是( )
A. B.15 C.20 D.
【答案】B
【分析】根据二项展开通项公式求解.
【详解】展开式通项为: ,
令 ,常数项为 .故选:B
二、多选题
4.(2023春·云南·高三校联考开学考试)若 的展开式中第4项与第5项的二项式系数相等,则下列说
法正确的是( )
A. B.
C.展开式中含 项的系数为35 D.展开式中各项系数和为
【答案】BC
【分析】根据二项式定理的二项式系数的性质、各项系数和、展开式的某一项特点求解判断即可.
1
P(ξ=K)=
【详解】解:由已知 2K,所以 ,故A选项错误,B选项正确;
展开式中含 项为 ,故C选项正确;
令 得展开式中各项系数和为0,而展开式中各项二项式系数和为 ,故D选项错误.
故选:BC.
三、填空题
5.(2023春·广东韶关·高三校联考开学考试) 的展开式中,常数项是______________.
【答案】
【分析】写出二项展开式的通式,令 的次数为 即可.
【详解】 的展开式通项为 ,
令 ,得 ,
故常数项是 .
故答案为: .
6.(2023春·浙江·高三开学考试) 展开式中含 项的系数为__________.
【答案】21
【分析】根据二项展开通项公式求解.【详解】展开式的通项公式为 ,
令 则 ,
所以含 项为 ,
所以系数为21,
故答案为:21.
7.(2023春·河北石家庄·高三校联考开学考试)某校机器人兴趣小组有男生3名,女生2名,现从中随机选
出3名参加一个机器人大赛,则选出的3名学生中既有男生又有女生的选法有___________种
【答案】9
【分析】先按女生个数分类,再分别计数相加即可.
【详解】选出的人员中恰好有一名女生的选法有 种,选出的人员中恰好有两名女生的选法有
种,所以选出的3名学生中既有男生又有女生的选法有 种.
故答案为:9
8.(2023·高三课时练习)在3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则
不同的选取方式的种数为_________.
【答案】120
【分析】利用排除法结合组合数公式即得.
【详解】在3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血共有选法 ,
选取5人全是女教师共有选法 ,
∴不同的选取方法有 种.
故答案为:120.
9.(2023秋·河南郑州·高三校联考期末) 的展开式中 的系数为__________.
【答案】121
【分析】展开 ,再求出 展开式中 的系数,即可得答案.
【详解】因为 展开式中 的系数分别为 ,而 ,
故 的展开式中 的系数为 .
故答案为:121.
10.(2022秋·青海西宁·高三统考期中)若 ,则
______; ______.
【答案】 1 0
【分析】令 ,可得第1空答案;令 ,可得第2空答案.
【详解】解:令 ,得 ;
令 ,得 ,
所以 .
故答案为:1;0.
【冲刺提升】
一、单选题
1.(2023·浙江·永嘉中学校联考模拟预测)已知多项式 ,则
( )
A.11 B.74 C.86 D.
【答案】B
【分析】利用二项式定理分别求出 与 一次项的系数,再相加即可.
【详解】对于 ,其展开通项公式为 ,
令 ,得 ,故 ,
对于 ,其展开通项公式为 ,令 ,得 ,故 ,
所以 .
故选:B.
2.(2023秋·江苏南通·高三统考期末)已知 的展开式中所有项的系数之和为 ,则展开式中含
的项的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】令 可得展开式中所有项的系数之和求出 ,再利用展开式的通项公式即可求解.
【详解】令 可得展开式中所有项的系数之和为 ,故 ,
又 ,即 展开式的通项为 ,
则展开式中含有 的系数为 .
故选:C.
3.(2023春·河南新乡·高三校联考开学考试)若二项式 的展开式中只有第5项的二项式系
数最大,则展开式中 项的系数为( )
A. B. C.1792 D.1120
【答案】D
【分析】由二项式系数的性质求得 ,然后二项展开式通项公式求得结论.
【详解】因为展开式中只有第5项的二项式系数最大,所以 .
通项为 ,
令 ,得 ,所以展开式中 项的系数为 .
故选:D.
4.(2023·重庆沙坪坝·重庆南开中学校考模拟预测)某项活动安排了4个节目,每位观众都有6张相同的票,活动结束后将票全部投给喜欢的节目,一位观众最喜欢节目A,准备给该节目至少投3张,剩下的票则随机投
给其余的节目,但必须要A节目的得票数是最多的,则4个节目获得该观众的票数情况有( )种.
A.150 B.72 C.20 D.17
【答案】D
【分析】对 的得票分类讨论,分别求出投票方案数,再根据分类加法计数原理计算可得.
【详解】解:依题意,当 得 票,则只有 种,
当 得 票,则有 种,
当 得 票,剩下的 票可能投给 个节目或 个节目,则有 种,
当 得 票,剩下的 票可能投给 个节目或 个节目,则有 种,
综上可得一共有 种情况.
故选:D
5.(2023春·广东·高三统考开学考试)某学校为了丰富同学们的寒假生活,寒假期间给同学们安排了6场线
上讲座,其中讲座 只能安排在第一或最后一场,讲座 和 必须相邻,问不同的安排方法共有( )
A.34种 B.56种 C.96种 D.144种
【答案】C
【分析】先求出讲座 只能安排在第一或最后一场的方法总数,再求出讲座 和 必须相邻方法总数,最后由
分步乘法计算原理即可得出答案.
【详解】 由题意知讲座 只能安排在第一或最后一场, 有 种结果,
讲座 和 必须相邻, 共有 种结果,
根据分步计数原理知共有 种结果.
故选:C.
6.(2023秋·江苏苏州·高三统考期末)若 的展开式中 的系数为60,则 的最小值为( )
A.2 B. C.3 D.5
【答案】C
【分析】由二项式定理求得 的关系,然后由均值不等式求得最小值.【详解】 ,令 , ,
所以 ,∴ ,
,当且仅当 ,即 时等号成立,
故选:C.
7.(2022秋·山西·高三校联考阶段练习) 展开式中常数项为( )
A. B. C.1 D.481
【答案】C
【分析】根据二项式定理直接求解即可.
【详解】解:根据二项式定理, 表示 个 相乘,
所以,展开式中常数项的情况有以下三种情况:
① 个 中全部选 项展开;
② 个 中有1个选择 项,2个选择 项,3个选择 项展开;
③ 个 中有2个选择 项,4个选择 项展开.
所以,其常数项为: .
故选:C.
二、多选题
8.(2023秋·浙江绍兴·高三期末)已知 ,函数 ,其中x的系数为8,则 的系
数可能为( )
A.12 B.16 C.24 D.28
【答案】AB【分析】根据二项式展开公式结合x的系数为8,可得 ,又根据 的系数为 ,分情况求解所有
可能取值.
【详解】x的系数为8,则 ,
则 的系数为 ,
因为 ,所以 可能为7,12,15,16,
则 可取12,16.
故选:AB.
9.(2022秋·河北唐山·高三开滦第二中学校考阶段练习)若 的展开式中各项系数和为32,则下
列说法正确的是( )
A. B.展开式中 的系数为15
C.展开式中 的系数为5 D.展开式中常数项为2
【答案】ACD
【分析】由题可得 ,可得 ,然后根据 的展开式的通项公式结合条件即得.
【详解】由题可得 ,
所以 ,故A正确;
所以 ,
又 的展开式的通项公式为 ,
所以 的展开式中 的系数为 ,故B错误,C正确;
所以展开式中常数项为 ,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题10.(2023春·河北邯郸·高三校联考开学考试) 的展开式中,有理项是______.(用关于x的式子表
示)
【答案】 和
【分析】先写出 展开式的通项,使 的幂次为整数,解得项数,代入通项即可求得有理项.
【详解】解:由题知,记 展开式的通项为 ,
则 ,
由 ,得 或8,
所以 ,
故有理项是 和 .
故答案为: 和
11.(2023春·江苏南京·高三南京市宁海中学校考阶段练习) 的展开式中 的系数为___(用
数字作答)
【答案】0
【分析】先把多项式 转化为 ,再应用二项式展开式通项公式求解即可.
【详解】多项式 ,
设 的通项公式为 ,
令 ,则 ,与 相乘可得 项
令 ,则 ,与 相乘可得 项令 ,则 .与 相乘可得 项
的展开式中 的系数为: ,
故答案为:0.
12.(2023秋·河南驻马店·高三统考期末)若
,则 _________.
【答案】
【分析】将 化为 ,后由二项式定理可得答案.
【详解】 ,
设 展开式通项为 ,
令 ,则 .
设 展开式通项为 ,
令 ,则 .
则 .
故答案为: