【文档说明】人教A版选择性必修 高二年级数学下学期期末考试分类汇编 ——排列组合与二项式定理(教师版)【高考】.docx,共(12)页,624.502 KB,由小赞的店铺上传
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专题10排列组合与二项式定理一、单选题1.(2022·浙江宁波·高二期中)甲、乙、丙、丁四名同学分别从篮球、足球、排球、羽毛球四种球类项目中选择一项进行活动,则四名同学所选项目各不相同且只有乙同学选篮球发生的概率()A.364B.31
28C.29D.38【答案】B【解析】四名同学从四种球类项目中选择一项,每人有4种选择,由分步乘法计数原理可得总的选法有44256=种,由于乙同学选篮球,且四名同学所选项目各不相同,所以问题相当于将足球、排球、羽毛球三种球类项目分别分配给甲、丙、丁3位同学,共33
6A=种,所以所求概率63256128P==.故选:B2.(2022·黑龙江·海伦市第一中学高二期中)01223320222022202220222022202220222222CCCCC−+−++的值是()A.0B.1C.-1D.20222【答案】B202200112
2332022202220222022202220222022(12)2+(2)(2)(2)(2)CCCCC−=−+−+−++−012233202220222022202220222022202222221CCCCC=
−+−++=.故选:B.3.(2022·重庆·高二阶段练习)在61xyx−+的展开式中,22xy的系数为()A.30−B.30C.60−D.60【答案】C【解析】6611xyxyxx−+−+=的展开式通
项为661Crrrxyx−−,61rxx−−的展开式通项为()662661C1Ckkkrkkrkrrxxx−−−−−−−=−,由6222rkr−−==,解得1,2kr==
,所以22xy的系数为()21641CC60−=−.故选:C.4.(2022·河北·沧县中学高二阶段练习)()51(2)xxy−+的展开式中33xy的系数为()A.80−B.40−C.40D.80【答案】C【解析】解:()5551(2)(2)(
2)xxyxxyxy−+=+−+,由5(2)xy+展开式的通项公式515C(2)rrrrTxy−+=,当3r=时,32345C(2)Txy=,5(2)xy−+不含有33xy项.所以5(2)xxy+展开式中33xy的系数为325C240=;故选:C.5.(2022
·北京八十中高二期中)今年中国空间站将进入到另一个全新的阶段—正式建造阶段,首批参加中国空间站建造的6名航天员,将会分别搭乘着神舟十四号和神舟十五号载人飞船,接连去往中国空间站,并且在上面“会师”.中国空间站的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.假设中国空间站要安排甲,乙,丙,丁
等6名航天员开展实验,其中天和核心舱安排3人,问天实验舱安排2人,梦天实验舱安排1人.若甲、乙两人不能同时在一个舱内做实验,则不同的安排方案共有()A.44种B.48种C.60种D.50种【答案】A【解析】解:由题意,要安排甲,乙,丙,丁等6名航天员开展实验,其中天和核心舱安排3人,问天实验舱
安排2人,梦天实验舱安排1人,共有321631CCC60=种方案;若甲、乙两人同时在天和核心舱做实验,则有121431CCC12=种方案;若甲、乙两人同时在问天实验舱做实验,则有3141CC4=种方案.所以甲、乙两人不能同时在一个舱内做实验,则共有3211213163143141C
CCCCCCC6012444−−=−−=不同的安排方案.故选:A.6.(2022·浙江·高二阶段练习)25某高中举办2022年“书香涵泳,润泽心灵”读书节活动,设有“优秀征文”、“好书推荐语展示”和“演讲”三个项目.某
班级有7名同学报名参加,要求每人限报一项,每个项目至少2人参加,则报名的不同方案有()A.420种B.630种C.1260种D.1890种【答案】B【解析】由题7名同学分成3个组,每组分别有2,2,3人,共有22375322CCC105A=种分组方式.再排列有2233753322CCC
A630A=种方案.故选:B.7.(2022·河北保定·高二期中)4月1日,根据当前疫情防控工作需要,定州市新冠肺炎疫情防控工作总指挥部发布通告,要求我市全域内除特殊人员外,所有人员保持居家,不出小区(村)等待全员核酸检测.为了保障广大居民的
生活需要,某小区征集了多名志愿者,现有5名志愿者承包A,B,C三栋居民楼,每位志愿者负责一栋楼,且每栋楼至少一名志愿者,则分派方法的种数为()A.90B.150C.180D.300【答案】B【解析】先分组:按照居民楼人数分为3,1,1和2,2,1
两类3,1,1:从5名志愿者中选出3名作为一个组,其余2人各自一组,有3510C=种2,2,1:从5名志愿者中选出4名平均分为两组,剩下1人一组,有22532215CCA=种再分配:3个组到三栋居民楼有336A=种所以总的分派方法数有(1015)6150+=种故选:
B8.(2022·全国·高二课时练习)设a∈Z,且0≤a<13,若512012+a能被13整除,则a=A.0B.1C.11D.12【答案】D【解析】由于2012201202012120112011120122012201251(521)5252521aaCCCa+
=−+=−+−++,又由于13|52,所以只需13|1+a,0≤a<13,所以a=12.故选:D.9.(2022·湖北·高二阶段练习)若52345012345(23)(1)(1)(1)(1)(1)xaaxaxaxaxax−=+−
+−+−+−+−,则024aaa++=()A.244B.1C.120−D.121−【答案】D【解析】根据52345012345(23)(1)(1)(1)(1)(1)xaaxaxaxaxax−=+−+−+
−+−+−,令0x=时,整理得:012345243−=−+−+−aaaaaa①令x=2时,整理得:0123451=+++++aaaaaa②由①+②得,024222422+−=+aaa,所以024121aaa++=−.故选:D.10.(2022·黑龙江·大庆实验中学高二阶段练习)521
221xxxx−+−展开式中常数项为()A.15−B.0C.15D.80【答案】B【解析】521x−的通项为12121552(2)rrrrrrTCxCx−−+=−
=−当1202r−=时,4r=;当1102r−=时,2r=则521221xxxx−+−展开式中常数项为244222155(2)220()xCxxCx−−−−=−故选:B11.(2022·全国·高二课时练习)设n为正奇数,则112215555nnnnnnnCCC
−−−++++L被7整除的余数为().A.2−B.0C.3D.5【答案】D112215555nnnnnnnCCC−−−++++L()01122115555nnnnnnnnnnnnCCCCCC−−−=+++
++−L()()51161711nnn=+−=−=−−()()()()210112211771717111nnnnnnnnnnnnCCCCC−−−−=+−+−++−+−−L()()()210112231777171115nnnnnnnnnC
CCC−−−−−=+−+−++−−+.∵()()()2101122317717111nnnnnnnnnCCCC−−−−−+−+−++−−为整数,故112215555nnnnnnnCCC−−−++++L被7整除的余数为5;故选:D.12.(2022·全国·高二课时练习)在()()13
N*nxn−的展开式中,偶数项的二项式系数的和为128,则展开式的中间项为()A.44536x−B.45670x−C.45670xD.44536x【答案】C【解析】【分析】解:因为二项展开式中,奇数项的二项式系数与偶数项的二项式系数相等,所以,偶数项的二项
式系数的和为1721282n−==,即8n=,所以,展开式的中间项为()44458C35670Txx=−=.故选:C13.(2022·山西临汾·高二期中)若()()()()22012121212nnnxxxaaxaxaxn++++++=++++N,06a=
,则下列结论中正确的是()A.12n=B.136a=C.064niia==D.()116niiiia=−=【答案】D【解析】令0x=,可得0an=.又06a=,所以6n=,A错误;()12nx+展开式的通项公式为()1C22Crr
rrrrnnTxx+==因为()()()()22012121212nnnxxxaaxaxaxn++++++=++++N,所以()121242an=+++=,B错误;令1x=,可得62603331092iia==+++
=,C错误;对()()()26260126121212xxxaaxaxax++++++=++++两边同时求导,得()()()2551262121231261226xxxaaxax+++++
++=+++,令1x=−,可得()()()66-1111121234566iiiiiiiaia==−=−−=−−+−+−=,D正确.故选:D.14.(2022·江苏·东海县教育局教研室高二期中)设()723456701
23456721xaaxaxaxaxaxaxax−=+++++++,则1234567234567aaaaaaa++++++=()A.10206B.5103C.729D.728【答案】A【解析】解:因为()72345670123456721x
aaxaxaxaxaxaxax−=+++++++,两边同时取导数得()26236165454371421234567xaaxaxaxaxaxax−=++++++,其中()621x−展开式的通项为()()()666166C2
1C21rrrrrrrrTxx−−−+=−=−,所以当r为奇数时系数为负数,r为偶数时系数为正数,即10a,30a,50a,70a,20a,40a,60a,令1x=−,则()1234567623456714211
0206aaaaaaa==−+−+−+−−,所以123456723456710206aaaaaaa++++++=;故选:A一、单选题1.(2022·河南新乡·高二期中(理))()8221xyxy−展开式中的常数项
为()A.-70B.-56C.56D.70【答案】D【解析】()8xy−的通项公式为()()()84221881rrrrrrrrTCxyCxy−−+=−=−,当4r=时,得到()8221xyxy−展开式的常数项为()448170C−=,故选:D2.(2
022·全国·高二课时练习)化简多项式()()()()()543221521102110215211xxxxx+−+++−+++−的结果是()A.()521x+B.52xC.()521x−D.532x【答案】D【解析】依题意可知,多项式的每一项都可看作()()55211rrrCx
−+−,故该多项式为()5211x+−的展开式,化简()()555211232xxx+−==.故选:D.3.(2022·天津·南开大学附属中学高二期中)如图为我国数学家赵爽(约3世纪初)在为《周髀
算经》作注时验证勾股定理的示意图,现在提供5种颜色给其中5个小区域涂色,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种A.120B.260C.340D.420【答案】D由题意可知上下两块区域可以相同,也可以不同,则共有5431354322180240420
+=+=故选D4.(2022·全国·高二课时练习)我国古代“五行”学说认为:“物质分金、木、土、水、火五种属性,金克木,木克土,土克水,水克火,火克金.”将这五种不同属性的物质任意排成一排,设事件A表示“排列中属性相克的两种物质
均不相邻”,则事件A发生的概率为()A.124B.112C.16D.512【答案】B【解析】由题意知,五种不同属性的物质任意排成一列有55A120=种排法,事件A表示“排列中属性相克的两种物质均不相邻”可看作五个位置排列五个元素,第一位置有五种排列方法,不妨假设是金,则
第二步只能从土与水两者中选一种排放,有两种选择,不妨假设排上的是水,第三步只能排上木,第四步只能排上火,第五步只能排上土,∴总的排列方法种数为5211110=,∴事件A发生的概率为()10112012PA==.故选:B.5.(2022·四川省绵
阳南山中学高二期中(理))中国空间站的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.假设中国空间站要安排甲,乙,丙,丁,戊5名航天员开展实验,其中天和核心舱安排3人,问天实验舱与梦天实验舱各安排1人.若甲、乙两人不能同时在一个舱内做实验,则不同
的安排方案共有()A.8种B.14种C.20种D.116种【答案】B【解析】按照甲是否在天和核心舱划分,①若甲在天和核心舱,天和核心舱需要从除了甲乙之外的三人中选取两人,剩下两人去剩下两个舱位,则有2232=32=6CA种可能;②若甲不在天和核心舱,需要从问天实验舱和梦
天实验舱中挑选一个,剩下四人中选取三人进入天和核心舱即可,则有1124=24=8CC种可能;根据分类加法计数原理,共有6+8=14种可能.故选:B.6.(2022·江苏·海安县实验中学高二期中)2022年北京冬奥会和冬残奥会给世界人民留下了深
刻的印象,其吉祥物“冰墩墩”和“雪容融的设计好评不断,这是一次中国文化与奥林匹克精神的完美结合.为了弘扬奥林匹克精神,某学校安排甲、乙等5名志愿者将吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”安装在学校的体育广场,每人参与且只参与一个吉祥物的安装
,每个吉祥物都至少由两名志愿者安装.若甲、乙必须安装不同的吉祥物,则不同的分配方案种数为()A.8B.10C.12D.14【答案】C【解析】甲和乙必须安装不同的吉祥物,则有22A2=种情况,剩余3人分
两组,一组1人,一组2人,有23C3=,然后分配到参与两个吉祥物的安装,有2232CA326==,则共有2612=种,故选:C.二、多选题7.(2022·重庆市万州第二高级中学高二阶段练习)第24届冬奥会于2022年2月4
日在中国北京市和张家口市联合举行.甲,乙等5名志愿者计划到高山滑雪、自由式滑雪、短道速滑和花样滑冰4个比赛区从事志愿者活动,则下列说法正确的有()A.若短道速滑赛区必须安排2人,其余各安排1人,则有60种不同的方案B.若每个比赛区至少安排1人,则有240种不同的方案C.
安排这5人排成一排拍照,若甲、乙相邻,则有42种不同的站法D.已知这5人的身高各不相同,若安排5人拍照,前排2人,后排3人,且后排3人中身高最高的站中间,则有40种不同的站法【答案】ABD【解析】【详解】若短道速滑赛
区必须安排2人,其余各安排1人,则先从5人中任选2人安排在短道速滑赛区,剩余3人在其余三个比赛区全排列,故有2353CA60=种,A正确:若每个比赛区至少安排1人,则先将5人按“2,1,1,1”形式分成四组,再分配到四个岗位上,故有2454CA240=种,B正确:若甲、乙
相邻,可把2人看成一个整体,与剩下的3人全排列,有44A种排法,甲、乙两人相邻有22A种排法,所以共有4242AA48=种站法,C错误;前排有25A种站法,后排3人中最高的站中间有22A种站法,所以共有2252AA40=种站法,D正确.故选
:ABD8.(2022·全国·高二课时练习)(多选)某校以大课程观为理论基础,以关键能力和核心素养的课程化为突破口,深入探索普通高中创新人才培养的校本化课程体系.本学期共开设了八大类校本课程,具体为学科拓展(X)、体艺特长(T)、实践创新(
S)、生涯规划(C)、国际视野(I)、公民素养(G)、大学先修(D)、PBL项目课程(P),假期里决定继续开设这八大类课程,每天开设一类且不重复,连续开设八天,则()A.某学生从中选两类,共有28A种选法B.课程“X”“T”排在不相邻
两天,共有6267AA种排法C.课程中“S”“C”“T”排在相邻三天,且“C”只能排在“S”与“T”的中间,共有720种排法D.课程“T”不排在第一天,课程“G”不排在最后一天,共有()71167666AAAA+种排法【答案】BD【解析】
对于A,某学生从中选两类,如选“X”“T”与选“T”“X”是一种选法,没有顺序之分,所以28A种选法计算重复,故A错误;对于B,课程“X”“T”排在不相邻两天,先将剩余六类课程全排列,产生7个空隙,再将课程“X”“T”插空,共有6267AA种排法,故
B正确;对于C,课程“S”,“C”,“T”排在相邻三天,且“C”只能排在“S”与“T”的中间,采用捆绑法,共有6262AA1440=种排法,故C错误;对于D,课程“T”不排在第一天,课程“G”不排在最后一天,则分两类情况:①课程“G”排在第一天,②课程“G”排在除第一天和最后一天之外
的某一天,则共有()71167666AAAA+种排法,故D正确.故选:BD.9.(2022·黑龙江·铁人中学高二期中)已知21naxx+(0)a的展开式中第5项与第7项的二项数系数相等,且展开式的各项
系数之和为1024,则下列说法正确的是()A.展开式中有理项有6项B.展开式中第6项的系数最大C.展开式中奇数项的二项式系数和为256D.展开式中含15x项的系数为45【答案】ABD【解析】依题意可得46CCnn=,得!!4!(4)!6!(6)!nnnn=−−,得(4)(5)30nn−
−=,得(10)(1)0nn−+=,得10n=.在1021axx+展开式中,令1x=,得10(1)1024a+=,因为0a,所以12a+=,所以1a=.1201xx+展开式的通项为5202102110101C()()CkkkkkkTxxx−−+==,0,1
,2,3,4,5,6,7,8,9,10k=,对于A,由5202k−为整数,得0,2,4,6,8,10k=,所以展开式中有理项有6项,故A正确;对于B,因为1201xx+展开式中各项的系数等于各项的二项式系数,且10n=为奇数,所以展开式中第6项的二
项式系数最大,所以展开式中第6项的系数最大,故B正确;对于C,根据二项式系数的性质可得,展开式中奇数项的二项式系数和为92512=,故C不正确;对于D,令520152k−=,得2k=,所以展开式中含15x项的系数为210C45=,故D正确.故选:ABD.10.(2
022·江苏·连云港高中高二期中)下列结论正确的是()A.*023()nkknnkCnN==B.多项式621xx+−展开式中3x的系数为40C.若1021001210(21),xaaxaxa
xxR−=++++,则展开式中各项的二项式系数的和为1D.83被5除所得的余数是1【答案】ABD【解析】解:因为001122022222(12)3nkknnnnnnnnnkCCCCC==++++=+=,故A项正确;多项式
621xx+−的展开式通项为:62rrCxx−,要求3x的系数,则3r,当3r=时,有3362Cxx−,3x的系数为3303632(1)20CC−=−,当4r=时,有4462Cxx−
,不存在3x,当=5r时,有5562Cxx−,3x的系数为5414652(1)60CC−=,当6r=时,有6662Cxx−,不存在3x,故展开式中3x的系数为206040−
+=,故B项正确;1021001210(21),xaaxaxaxxR−=++++,其展开式中各项的二项式系数之和为1021024=,故C项错误;因为()88352=−,其展开式的通项公式为:8185(2)rrrrTC−+=−,只有当8r=时,即808985(2)256TC=−=,不能被
5整除,且256被5整除的余数为1,故D项正确.故选:ABD.11.(2022·广东·深圳市南山外国语学校(集团)高级中学高二期中)已知8280128(2)xaaxaxax−=++++,则()A.802a=B.1281aaa+++=C.81
2383aaaa++++=D.12382388aaaa++++=−【答案】AD【解析】解:因为8280128(2)xaaxaxax−=++++,令0x=,则802a=,故A正确;令1x=,则()80128121aaaa=++++−=,所以812812a
aa=++−+,故B错误;令1x=−,则8012383aaaaa−+−++=,所以88123823aaaa+++=−+,故C错误;对8280128(2)xaaxaxax−=++++两
边对x取导得27721388(2)238xaaxaxax−−=++++,再令1x=得12382388aaaa++++=−,故D正确;故选:AD三、解答题12.(2022·安徽·高二期中)已知()82801282xaaxaxax
−=++++.(1)求128aaa+++;(2)求1238238aaaa++++.【答案】(1)255−(2)8−令x=1,得()8012811aaaa++++=−=,令x=0,得()802256a=−=,所以128255aaa+++=−.(2)()82801282xaaxaxax
−=++++两边同时求导得:()771288228xaaxax−=+++,令x=1,得12382388aaaa++++=−.