考点巩固卷23 排列组合及二项式定理(七大考点)
考点01:排列数及组合数的运算
1.设,,则中前的系数为( )
A. B. C. D.
2.若,则的个位数字是( )
A.3 B.8 C.0 D.5
3.( )
A.24 B.60 C.48 D.72
4.的值是( )
A.480 B.520 C.600 D.1320
5.已知,,,则( )
A. B. C. D.
6.不等式的解集是( )
A. B. C. D.
7.,,则等于( )
A. B. C. D.
8.表示为( )
A. B. C. D.
9.若,则( )
A.5 B.20 C.60 D.120
10.已知,则( )
A.11 B.10 C.9 D.8
考点02:捆绑法及插空法
11.一个小型联欢会要安排1个诗词朗诵类节目,2个独唱类节目,2个歌舞类节目,则同类节目不相邻的安排方式共有( )
A.44种 B.48种 C.72种 D.80种
12.两个大人和4个小孩站成一排合影,若两个大人之间至少有1个小孩,则不同的站法有( )种.
A.240 B.360 C.420 D.480
13.现在六个人并排站成一排,则甲、乙、丙三人不相邻,且甲在乙的左边,乙在丙的左边的概率为( )
A. B. C. D.
14.甲、乙、丙等5人站成一排,甲乙相邻,且乙丙不相邻, 则不同排法共有( )
A.24 种 B.36 种 C.48 种 D.72 种
15.2024年“花开刺桐城”闽南风情系列活动在泉州举办,包含美术、书法、摄影民间文艺作品展览,书画笔会,文艺晚会等内容.假如在美术、书法、摄影民间文艺作品展览中,某区域有2幅不同的美术作品、3幅不同的书法作品、1幅不同的摄影作品,将这6幅作品排成两排挂在同一面墙上,第一排挂4幅,第二排挂2幅,则美术作品不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
16.已知A、B、C、D、E、F六个人站成一排,要求A和B不相邻,C不站两端,则不同的排法共有( )种
A.186 B.264 C.284 D.336
17.已知甲、乙、丙、丁、戊5人身高从低到高,互不相同,将他们排成相对身高为“高低高低高”或“低高低高低”的队形,则甲、丁不相邻的不同排法种数为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
18.二项式的展开式中,把展开式中的项重新排列,则有理项互不相邻的排法种数为( )
A.种 B.种 C.种 D.种
19.甲乙丙丁戊5名同学坐成一排参加高考调研,若甲不在两端且甲乙不相邻的不同排列方式的个数为( )
A.36种 B.48种 C.54种 D.64种
20.某年级在元旦活动中要安排6个节目的表演顺序,其中有3个不同的歌唱节目和3个不同的舞蹈节目,要求第一个和最后一个都必须安排舞蹈节目,且不能连续安排3个歌唱节目,则不同的安排方法有( )
A.144种 B.72种 C.36种 D.24种
考点03:染色问题
21.已知正四棱锥,现有五种颜色可供选择,要求给每个顶点涂色,每个顶点只涂一种颜色,且同一条棱上的两个顶点不同色,则不同的涂色方法有( )
A.240 B.420 C.336 D.120
22.如图,A,B,C,D为四个不同的区域,现有红、黄、蓝、黑4种颜色,对这四个区域进行涂色,要求相邻区域涂不同的颜色(A与C不相邻,B与D不相邻),则使用2种颜色涂色的概率为( )
A. B. C. D.
23.为迎接元宵节,某广场将一个圆形区域分成五个部分(如图所示),现用4种颜色的鲜花进行装扮(4种颜色均用到),每部分用一种颜色,相邻部分用不同颜色,则该区域鲜花的摆放方案共有( )
A.48种 B.36种 C.24种 D.12种.
24.地图涂色是一类经典的数学问题.如图,用4种不同的颜色涂所给图形中的4个区域,要求相邻区域的颜色不能相同,则不同的涂色方法有( )种.
A.84 B.72 C.48 D.24
25.用四种不同的颜色给如图所示的六块区域A,B,C,D,E,F涂色,要求相邻区域涂不同颜色,则涂色方法的总数是( )
A.120 B.72 C.48 D.24
26.中国是世界上最早发明雨伞的国家,伞是中国劳动人民一个重要的创造.如图所示的雨伞,其伞面被伞骨分成个区域,每个区域分别印有数字,,,,现准备给该伞面的每个区域涂色,要求每个区域涂一种颜色,相邻两个区域所涂颜色不能相同,对称的两个区域如区域与区域所涂颜色相同.若有种不同颜色的颜料可供选择,则不同的涂色方案有( )
A.种 B.种
C.种 D.种
27.某植物园要在如图所示的5个区域种植果树,现有5种不同的果树供选择,要求相邻区域不能种同一种果树,则共有( )种不同的方法.
A.120 B.360 C.420 D.480
28.五行是华夏民族创造的哲学思想.多用于哲学、中医学和占卜方面.五行学说是华夏文明重要组成部分.古代先民认为,天下万物皆由五类元素组成,分别是金、木、水、火、土,彼此之间存在相生相克的关系.五行是指木、火、土、金、水五种物质的运动变化.所以,在中国,“五行”有悠久的历史渊源.下图是五行图,现有种颜色可供选择给五“行”涂色,要求五行相生不能用同一种颜色(例如木生火,木与火不能同色,水生木,水与木不能同色),五行相克可以用同一种颜色(例如火与水相克可以用同一种颜色),则不同的涂色方法种数有( )
A. B. C. D.
29.将一个四棱锥的每个顶点涂上一种颜色,并使同一条棱上的两个端点异色,若只有5种颜色可供使用,则共使用4种颜色的概率为( )
A. B. C. D.
30.如图所示的五个区域中,中心区域是一幅图画,现要求在其余四个区域中涂色,有四种颜色可供选择,要求每个区域只涂一种颜色,相邻区域所涂颜色不同,则不同的涂色方法种数为( )
A. B. C. D.
考点04:倍缩法及隔板法
31.方程的非负整数解个数为( ).
A.220 B.120 C.84 D.24
32.把分别写有1,2,3,4,5,6的六张卡片全部分给甲、乙、丙三个人,每人至少一张,若分得的卡片超过一张,则必须是连号,那么不同的分法种数为( )
A.60 B.36 C.30 D.12
33.已知,且,记为,,中的最大值,( )
A. B. C. D.
34.若方程,其中,则方程的正整数解的个数为( )
A.10 B.15 C.20 D.30
35.满足不等式的有序整数组的数目为( )
A.228 B.229 C.230 D.231
36.已知,,,则关于,,的方程共有( )组不同的解.
A. B. C. D.
37.在空间直角坐标系中,,则三棱锥内部整点(所有坐标均为整数的点,不包括边界上的点)的个数为( )
A. B. C. D.
38.的展开式为多项式,其展开式经过合并同类项后的项数一共有( )
A.72项 B.75项 C.78项 D.81项
39.学校有个优秀学生名额,要求分配到高一、高二、高三,每个年级至少个名额,则有( )种分配方案.
A. B. C. D.
40.袋中有十个完全相同的乒乓球,四个小朋友去取球,每个小朋友至少取一个球,所有的球都被取完,最后四个小朋友手中乒乓球个数的情况一共有( )
A.84种 B.504种 C.729种 D.39种
考点05:平均分组及部分平均分组问题
41.某中学派6名教师到A,B,C,D,E五个山区支教,每位教师去一个地方,每个地方至少安排一名教师前去支教.学校考虑到教师甲的家乡在山区A,决定派教师甲到山区A,同时考虑到教师乙与丙为同一学科,决定将教师乙与丙安排到不同山区,则不同安排方法共有( )
A.360种 B.336种 C.216种 D.120种
42.将5本不同的书分给3位同学,则每位同学至少有1本书的不同分配方式共有( )种.
A. B. C. D.
43.有个人到南京、镇江、扬州的三所学校去应聘,若每人至多被一个学校录用,每个学校至少录用其中一人,则不同的录用情况种数是( )
A.90 B.150 C.390 D.420
44.A、B、C、D、E 5所学校将分别组织部分学生开展研学活动,现有甲、乙、丙三个研学基地供选择,每个学校只选择一个基地,且每个基地至少有1所学校去,则A校不去甲地,乙地仅有2所学校去的不同的选择种数共有( )
A.36种 B.42种 C.48种 D.60种
45.甲、乙等5人去三个不同的景区游览,每个人去一个景区,每个景区都有人游览,若甲、乙两人不去同一景区游览,则不同的游览方法的种数为( )
A.112 B.114 C.132 D.160
46.大连市普通高中创新实践学校始建于2010年1月,以丰富多彩的活动广受学生们的喜爱.现有A,B,C,D,E五名同学参加现代农业技术模块,影视艺术创作模块和生物创新实验模块三个模块,每个人只能参加一个模块,每个模块至少有一个人参加,其中A不参加现代农业技术模块,生物创新实验模块因实验材料条件限制只能有最多两个人参加,则不同的分配方式共有( )种.
A.84 B.72 C.60 D.48
47.甲、乙等5人计划去上海、苏州及青岛三个城市调查农民工薪资情况.每个人只能去一个城市,并且每个城市都要有人去,则不同的分配方案共有种数为( )
A.150 B.300 C.450 D.540
48.基础学科对于一个国家科技发展至关重要,是提高核心竞争力,保持战略领先的关键.其中数学学科尤为重要.某双一流大学为提高数学系学生的数学素养,特开设了“九章算术”,“古今数学思想”,“数学原理”,“世界数学通史”,“算术研究”五门选修课程,要求数学系每位同学每学年至多选三门,至少选一门,且已选过的课程不能再选,大一到大三三学年必须将五门选修课程选完,则每位同学的不同选修方式种数为( ).
A.种 B.种 C.种 D.种
49.为了了解双减政策的执行情况,某地教育主管部门安排甲、乙、丙、丁四人到三所学校进行调研,每个学校至少安排一人,则不同的安排方法种数有( )
A.12种 B.24种 C.36种 D.72种
50.将甲,乙等5人全部安排到四个工厂实习,每人只去一个工厂,每个工厂至少安排1人,且甲,乙都不能去工厂,则不同的安排方法有( )
A.72种 B.108种 C.126种 D.144种
考点06: 利用分配系数求指定项或系数
51.的展开式中二项式系数最大的项是( )
A.第3项 B.第6项 C.第6,7项 D.第5,7项
52.若的展开式中第6项的二项式系数最大,则其常数项为( )
A.120 B.252 C.210 D.45
53.在的展开式中,二项式系数最大的项是( )
A.第项 B.第项
C.第项与第项 D.第项与第项
54.的展开式的第5项的系数是( )
A. B. C. D.
55.在的二项展开式中,x的系数为( )
A. B. C. D.
56.被3除的余数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
57.已知的展开式中各项的二项式系数和为32,则展开式中常数项为( )
A.60 B.80 C.100 D.120
58.二项式的展开式中第项的二项式系数为( )
A. B.15 C. D.20
59.的二项展开式中,第m项的二项式系数是( )
A. B. C. D.
60.若的展开式中二项式系数和为64,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
考点07:二项式系数的最值及系数的最值
61.在的二项展开式中,系数最大的项为和,则展开式中含项的系数为 .
62.若展开式的所有项的二项式系数和为256,则展开式中系数最大的项的二项式系数为 .(用数字作答)
63.已知的展开式中,末三项的二项式系数的和等于121,则展开式中系数最大的项为 .(不用计算,写出表达式即可)
64.的二项式展开中,系数最大的项为 .
65.已知,写出满足条件①②的一个n的值 .
①,;②,,1,2,…,n.
66.在二项式的展开式中,系数最大的项的系数为 (结果用数值表示).
67.若中的系数为,则 ;二项展开式中系数最大的项为 .
68.已知的展开式中,第4项的系数与倒数第四项的系数之比为,则展开式中二项式系数最大的项的系数为 .
69.已知展开式中第三项的二项式系数是10,则 ,展开式中系数的绝对值最大的项是 .
70.假如的二项展开式中项的系数是,则二项展开式中系数最小的项是
()考点巩固卷23 排列组合及二项式定理(七大考点)
考点01:排列数及组合数的运算
1.排列的定义:
一般地,从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
要点诠释:
(1)排列的定义中包括两个基本内容,一是“取出元素”,二是“按照一定的顺序排列”.
(2)从定义知,只有当元素完全相同,并且元素排列的顺序也完全相同时,才是同一个排列.
(3)如何判断一个具体问题是不是排列问题,就要看从n个不同元素中取出m个元素后,再安排这m个元素时是有顺序还是无顺序,有顺序就是排列,无顺序就不是排列.
2、排列数
1.排列数的定义
从个不同元素中,任取()个元素的所有排列的个数叫做从个元素中取出元素的排列数,用符号表示.
要点诠释:
“排列”和“排列数”是两个不同的概念,一个排列是指“从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列”,它不是一个数,而是具体的一个排列(也就是具体的一件事);
2.排列数公式
,其中n,m∈N+,且m≤n.
要点诠释:
公式特征:第一个因数是,后面每一个因数比它前面一个少1,最后一个因数是,共有个因数。
3:阶乘表示式
1.阶乘的概念:
把正整数1到的连乘积,叫做的阶乘.表示:,即.
规定:.
2.排列数公式的阶乘式:
所以.
组合数公式:
(1)(、,且)
(2)(、,且)
1.设,,则中前的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依题意,写出的展开式,利用二项式通项,写出展开式中前的系数,利用组合数的性质计算即得.
【详解】依题意,,
对于的通项为,
故中前的系数为:
.
故选:D.
2.若,则的个位数字是( )
A.3 B.8 C.0 D.5
【答案】A
【分析】通过发现当时,可知个位数为0,再求出即可判断.
【详解】当时,,
当时,的个位数字为0,
又,
的个位数字为3.
故选:A.
3.( )
A.24 B.60 C.48 D.72
【答案】A
【分析】根据组合数以及排列数的计算即可求解.
【详解】,
故选:A
4.的值是( )
A.480 B.520 C.600 D.1320
【答案】C
【分析】根据排列数公式计算即可.
【详解】.
故选:C.
5.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先借助排列数的定义与指数定义得到与的关系后,借助组合数定义结合放缩可比较与的关系,即可得解.
【详解】,,
均由20个数相乘组成,其中前两项和最后一项比较,
其他项,直到,故,
,
其中里面前四项大于中的后五项,
即,
其他项均要对应大于或等于剩余中的每一项,故.
故选:C.
6.不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用排列数公式化简并求解不等式.
【详解】不等式中,,化为,
整理得,解得,因此,
所以不等式的解集是.
故选:A
7.,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件利用排列数公式的意义即可得解.
【详解】因且,表示80个连续正整数的乘积,
其中最大因数为,最小因数为,由排列数公式的意义得结果为,
所以.
故选:A
8.表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由排列数公式求解.
【详解】由排列数公式可得:.
故选:B.
9.若,则( )
A.5 B.20 C.60 D.120
【答案】D
【分析】直接利用组合数与排列数的计算方法计算即可.
【详解】因为,由组合数的性质可得,解得,
故.
故选:D.
10.已知,则( )
A.11 B.10 C.9 D.8
【答案】B
【分析】根据组合数的性质计算可得.
【详解】因为,所以,
又,所以,所以,解得.
故选:B
考点02:捆绑法及插空法
相邻问题
1、思路:对于相邻问题,一般采用“捆绑法”解决,即将相邻的元素看做是一个整体,在于其他元素放在一起考虑.如果设计到顺序,则还应考虑相邻元素的顺序问题,再与其他元素放在一起进行计算.
2、解题步骤:
第一步:把相邻元素看作一个整体(捆绑法),求出排列种数
第二步:求出其余元素的排列种数
第三步:求出总的排列种数
不相邻问题
技巧总结
1.思路:对于不相邻问题一般采用“插空法”解决,即先将无要求的元素进行全排列,然后将要求不相邻的元素插入到已排列的元素之间,最后进行计算即可
2.解题步骤:
①先考虑不受限制的元素的排列种数
②再将不相邻的元素插入到已排列元素的空当种(插空法),求出排列种数
③求出总的排列种数
11.一个小型联欢会要安排1个诗词朗诵类节目,2个独唱类节目,2个歌舞类节目,则同类节目不相邻的安排方式共有( )
A.44种 B.48种 C.72种 D.80种
【答案】B
【分析】利用间接法,首先将五个节目全排列,减去独唱类节目相邻,再减去歌舞类节目相邻,最后加上独唱类节目相邻且歌舞类节目也相邻的情况即可.
【详解】依题意五个节目全排列有种排法;
若独唱类节目相邻,则有种排法;
若歌舞类节目相邻,则有种排法;
若独唱类节目相邻且歌舞类节目也相邻,则有种排法;
综上可得同类节目不相邻的安排方式共有种.
故选:B
12.两个大人和4个小孩站成一排合影,若两个大人之间至少有1个小孩,则不同的站法有( )种.
A.240 B.360 C.420 D.480
【答案】D
【分析】由题意可得两个大人不相邻,不相邻问题用插空法即可得.
【详解】若两个大人之间至少有1个小孩,即两个大人不相邻,
故共有种.
故选:D.
13.现在六个人并排站成一排,则甲、乙、丙三人不相邻,且甲在乙的左边,乙在丙的左边的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由6人的全排列,以及插空法及甲乙丙的顺序确定,从而可求甲在乙的左边,乙在丙的左边的概率.
【详解】6人的全排列有,利用插空法,将余下的三个人全排列,
则将甲、乙、丙三人插入到四个空中且他们的顺序为甲乙丙一种,
又由甲、乙、丙三人的全排列有种,
所以甲、乙、丙三人不相邻,且甲在乙的左边,乙在丙的左边的排法有种,
故所求概率为.
故选:B.
14.甲、乙、丙等5人站成一排,甲乙相邻,且乙丙不相邻, 则不同排法共有( )
A.24 种 B.36 种 C.48 种 D.72 种
【答案】B
【分析】利用捆绑法,结合排列组合只是求解.
【详解】甲乙捆绑在一起看成一个整体,与丙以外的2人全排列,有种,
又因为乙丙不相邻,
所以把乙放入一共有3种,
所以一共有种,
故选:B.
15.2024年“花开刺桐城”闽南风情系列活动在泉州举办,包含美术、书法、摄影民间文艺作品展览,书画笔会,文艺晚会等内容.假如在美术、书法、摄影民间文艺作品展览中,某区域有2幅不同的美术作品、3幅不同的书法作品、1幅不同的摄影作品,将这6幅作品排成两排挂在同一面墙上,第一排挂4幅,第二排挂2幅,则美术作品不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用排列组合公式,还需要用到分类计数加法原理和分步计数乘法原理,因为遇到不相邻问题,还得用插空法原理.
【详解】由题意知这6幅作品排成两排挂在同一面墙上的不同挂法有:种,
由于美术作品不相邻,按以下情形分类:
①美术作品挂在第一排的不同挂法有:种;
②美术作品分挂在两排的不同挂法有:种;
所以美术作品不相邻的概率是:,
故选:C.
16.已知A、B、C、D、E、F六个人站成一排,要求A和B不相邻,C不站两端,则不同的排法共有( )种
A.186 B.264 C.284 D.336
【答案】D
【分析】先考虑A和B不相邻的排法,再考虑A和B不相邻,且C站两端的情况,相减后得到答案.
【详解】先考虑A和B不相邻的排法,
将C、D、E、F四个人进行全排列,有种情况,
C、D、E、F四个人之间共有5个空,选择2个排A和B,有种情况,
故有种选择,
再考虑A和B不相邻,且C站两端的情况,
先从两端选择一个位置安排C,有种情况,
再将D、E、F三个人进行全排列,有种情况
最后D、E、F三个人之间共有4个空,选择2个排A和B,有种情况,
故有种情况,
则要求A和B不相邻,C不站两端,则不同的安排有种情况.
故选:D
17.已知甲、乙、丙、丁、戊5人身高从低到高,互不相同,将他们排成相对身高为“高低高低高”或“低高低高低”的队形,则甲、丁不相邻的不同排法种数为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】B
【分析】将排法分为两种情况讨论,再利用分类加法计数原理相加即可.
【详解】依据题意,分两种情况讨论,
情况一:高低高低高依次对应1-5号位置,规定甲在号位,则乙在1号位或4号位,而甲,丁不相邻,
当乙在1号位时,此时为乙甲戊丙丁,共1种,
当乙在4号位时,此时有丙甲戊乙丁,戊甲丙乙丁,共2种,
易得倒序排列和正序排列种数相同,故本情况共6种,
情况二:低高低高低依次对应1-5号位置,假设戊在2号位,
若丁在1号位,此时有丁戊甲丙乙,丁戊乙丙甲,共2种,
若丁在4号位,此时有甲戊丙丁乙,甲戊乙丁丙,共2种,
易得倒序排列和正序排列种数相同,故本情况共8种,
故符合题意的情况有种,故B正确.
故选:B.
18.二项式的展开式中,把展开式中的项重新排列,则有理项互不相邻的排法种数为( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】D
【分析】先利用二项式的展开式的通项公式求出有理项的项数,再利用插空法求解.
【详解】二项式的展开式的通项公式为:
,
令,得,
所以展开式中的有理项有4项,
把展开式中的项重新排列,先把3项无理项全排列,
再把4项有理项插入形成的4个空中,
所以有理项互不相邻的排法种数为种.
故选:D.
19.甲乙丙丁戊5名同学坐成一排参加高考调研,若甲不在两端且甲乙不相邻的不同排列方式的个数为( )
A.36种 B.48种 C.54种 D.64种
【答案】A
【分析】利用间接法,先考虑甲乙不相邻的不同排列方式数,再减去甲站在一端且甲乙不相邻的排列方式数,结合排列数运算求解.
【详解】先考虑甲乙不相邻的不同排列方式数,再减去甲站在一端且甲乙不相邻的排列方式数,
所以总数为种,
故选:A.
20.某年级在元旦活动中要安排6个节目的表演顺序,其中有3个不同的歌唱节目和3个不同的舞蹈节目,要求第一个和最后一个都必须安排舞蹈节目,且不能连续安排3个歌唱节目,则不同的安排方法有( )
A.144种 B.72种 C.36种 D.24种
【答案】B
【分析】先排第一及最后一个节目,再排歌唱节目,最后用插空法计算即可得.
【详解】先从3个不同的舞蹈节目选出2个分别安排在第一及最后一个,有种,
再将3个不同的歌唱节目排成一列,有种,
3个不同的歌唱节目中间有2个空,从中选1个安排最后一个节目,有种,
故共有.
故选:B.
考点03:染色问题
秒杀策略:涂色问题分步(乘法)、分类(加法)处理:尽可能多的找两两相邻的区域,因为这些区域颜色各不相同,按乘法原理涂色,再按分类涂剩余区域,一般分用剩余颜色与不用剩余颜色。
模型演练
模型1:如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有 种。(用数字作答)
破解:两两相邻最多的区域是两个,这两个区域涂色按乘法原理:种,再涂剩余两个区域,分:用剩余颜色:种;不用剩余颜色:1种;共种。
模型2:如图,一环形花坛分成A、B、C、D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为 ( )
A.96 B.84 C.60 D.48
破解:共有:(四种颜色:三种颜色:两种颜色:1)=84)种,
选B。
21.已知正四棱锥,现有五种颜色可供选择,要求给每个顶点涂色,每个顶点只涂一种颜色,且同一条棱上的两个顶点不同色,则不同的涂色方法有( )
A.240 B.420 C.336 D.120
【答案】B
【分析】分三种情况,用三种颜色,四种颜色,五种颜色,求出每种情况数相加得到答案.
【详解】当只用三种颜色时,同色且同色,
5种颜色选择3种,且有种选择,
当只用四种颜色时,同色或同色,
从5种颜色中选择4种,再从和中二选一,涂相同颜色,
故有种选择,
当用五种颜色时,每个顶点用1种颜色,故有种选择,
综上,共有种选择.
故选:B
22.如图,A,B,C,D为四个不同的区域,现有红、黄、蓝、黑4种颜色,对这四个区域进行涂色,要求相邻区域涂不同的颜色(A与C不相邻,B与D不相邻),则使用2种颜色涂色的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由排列组合以及分类加法计数原理求解个数,即可由古典概型概率公式求解.
【详解】使用4种颜色给四个区域涂色,有种涂法;
使用3种颜色给四个区域涂色,共有种涂法;
(使用3种颜色给四个区域涂色有两类情况:①区域A与区域C涂同一种颜色,区域B与区域D涂另外2种颜色;
②区域B与区域D涂同一种颜色,区域A与区域C涂另外2种颜色)
使用2种颜色给四个区域涂色,共有种不同的涂法.
所以所有的涂色方法共有(种),故使用2种颜色给四个区域涂色的概率为.
故选:B
23.为迎接元宵节,某广场将一个圆形区域分成五个部分(如图所示),现用4种颜色的鲜花进行装扮(4种颜色均用到),每部分用一种颜色,相邻部分用不同颜色,则该区域鲜花的摆放方案共有( )
A.48种 B.36种 C.24种 D.12种.
【答案】A
【分析】满足条件的涂色方案可分为区域同色,且和其它区域不同色和区域同色两类,且和其它区域不同色,结合分步乘法计数原理,分类加法计数原理求解即可
【详解】满足条件的摆放方案可分为两类,
第一类区域同色,且和其它区域不同色的摆放方案,
满足条件的方案可分四步完成,
第一步,先摆区域有种方法,
第二步,摆放区域有3种方法,
第三步,摆放区域有2种方法,
第四步,考虑到区域不同色,且4种颜色都要用到,摆放区域有1种方法,
由分步乘法计数原理可得第一类中共有种方案,
第二类,区域同色两类,且和其它区域不同色的摆放方案,
满足条件的方案可分四步完成,
第一步,先摆区域有种方法,
第二步,摆放区域有3种方法,
第三步,摆放区域有2种方法,
第四步,考虑到区域不同色,且4种颜色都要用到,摆放区域有1种方法,
由分步乘法计数原理可得第一类中共有种方案,
根据分步加法计数原理可得该区域鲜花的摆放方案共有种,
故选:A.
24.地图涂色是一类经典的数学问题.如图,用4种不同的颜色涂所给图形中的4个区域,要求相邻区域的颜色不能相同,则不同的涂色方法有( )种.
A.84 B.72 C.48 D.24
【答案】A
【分析】先将区域分为上下左右,再分上下颜色相同与不同,最后用分步计数原理求解.
【详解】将图形区域氛围上下左右,
若上下颜色相同,则上有4种,左有3种,右有3种,共有种;
若上下颜色不同,则上有4种,下有3种,左右各有两种,共有种,
所以共有种,
故选:A
25.用四种不同的颜色给如图所示的六块区域A,B,C,D,E,F涂色,要求相邻区域涂不同颜色,则涂色方法的总数是( )
A.120 B.72 C.48 D.24
【答案】A
【分析】利用两个计数原理,先分类再分步即可求解.
【详解】先涂,有4种选择,接下来涂,有3种选择,再涂,有2种选择,
① 当,颜色相同时涂色方法数是:,
② 当,颜色不相同时涂色方法数是:,
满足题意的涂色方法总数是:.
故选:A.
26.中国是世界上最早发明雨伞的国家,伞是中国劳动人民一个重要的创造.如图所示的雨伞,其伞面被伞骨分成个区域,每个区域分别印有数字,,,,现准备给该伞面的每个区域涂色,要求每个区域涂一种颜色,相邻两个区域所涂颜色不能相同,对称的两个区域如区域与区域所涂颜色相同.若有种不同颜色的颜料可供选择,则不同的涂色方案有( )
A.种 B.种
C.种 D.种
【答案】B
【分析】确定区域,,,的颜色,分区域与区域涂的颜色是否相同两种情况讨论,进而可得出答案.
【详解】由题意可得,只需确定区域,,,的颜色,即可确定整个伞面的涂色.
先涂区域,有种选择,再涂区域,有种选择,
当区域与区域涂的颜色不同时,区域有种选择,剩下的区域有种选择;
当区域与区域涂的颜色相同时,剩下的区域有种选择,
故不同的涂色方案有种.
故选:B.
27.某植物园要在如图所示的5个区域种植果树,现有5种不同的果树供选择,要求相邻区域不能种同一种果树,则共有( )种不同的方法.
A.120 B.360 C.420 D.480
【答案】C
【分析】利用分类计数原理求解,按2与4两区域种植果树是否相同进行分类即可.
【详解】分两类情况:
第一类:2与4种同一种果树,
第一步种1区域,有5种方法;
第二步种2与4区域,有4种方法;
第三步种3区域,有3种方法;
最后一步种5区域,有3种方法,
由分步计数原理共有种方法;
第二类:2与4种不同果树,
第一步在1234四个区域,从5种不同的果树中选出4种果树种上,是排列问题,共有种方法;
第二步种5号区域,有2种方法,
由分步计数原理共有种方法.
再由分类计数原理,共有种不同的方法.
故选:C.
28.五行是华夏民族创造的哲学思想.多用于哲学、中医学和占卜方面.五行学说是华夏文明重要组成部分.古代先民认为,天下万物皆由五类元素组成,分别是金、木、水、火、土,彼此之间存在相生相克的关系.五行是指木、火、土、金、水五种物质的运动变化.所以,在中国,“五行”有悠久的历史渊源.下图是五行图,现有种颜色可供选择给五“行”涂色,要求五行相生不能用同一种颜色(例如木生火,木与火不能同色,水生木,水与木不能同色),五行相克可以用同一种颜色(例如火与水相克可以用同一种颜色),则不同的涂色方法种数有( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依次填涂“火”、“土”、“金”、“水”、“木”,分别确定每个区域的涂色方法种数,结合分类加法分步乘法计数原理可得结果.
【详解】由题意可知,要求五行相生不能用同一种颜色(例如木生火,木与火不能同色,水生木,水与木不能同色),
五行相克可以用同一种颜色(例如火与水相克可以用同一种颜色),
不妨设四种颜色分别为、、、,
先填涂区域“火”,有种选择,不妨设区域“火”填涂的颜色为,
接下来填涂区域“土”,有种选择,分别为、、,
若区域“土”填涂的颜色为,则区域“金”填涂的颜色分别为、、;
若区域“土”填涂的颜色为,则区域“金”填涂的颜色分别为、、;
若区域“土”填涂的颜色为,则区域“金”填涂的颜色分别为、、.
综上所述,区域“金”填涂、、、的方案种数分别为、、、种,
接下来考虑区域“水”的填涂方案:
若区域“金”填涂的颜色为,则区域“水”填涂的颜色可为、、;
若区域“金”填涂的颜色为,则区域“水”填涂的颜色可为、、;
若区域“金”填涂的颜色为,则区域“水”填涂的颜色可为、、;
若区域“金”填涂的颜色为,则区域“水”填涂的颜色可为、、.
则区域“水”填涂的方案种数为种,填涂的方案种数为种,
填涂的方案种数为种,填涂的方案种数为种.
从区域“火”、“土”、“金”填涂至区域“水”,填涂区域“水”的方案还和填涂区域“木”有关,
当区域“水”填涂的颜色为时,区域“木”填涂的颜色可为、、;
若区域“水”填涂的颜色为时,区域“木”填涂的颜色可为、;
若区域“水”填涂的颜色为时,区域“木”填涂的颜色可为、;
若区域“水”填涂的颜色为时,区域“木”填涂的颜色可为、.
所以,当区域“火”填涂颜色时,填涂方案种数为种.
因此,不同的涂色方法种数有种.
故选:D.
29.将一个四棱锥的每个顶点涂上一种颜色,并使同一条棱上的两个端点异色,若只有5种颜色可供使用,则共使用4种颜色的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
分用5种颜色中的多少种颜色去涂色,分情况计算出总的涂色方法种数,然后用古典概型公式计算即可.
【详解】如图:
若将四棱锥的每个顶点涂上一种颜色,并使同一条棱上的两个端点异色,有5种颜色可供使用,则有以下情况:
若5种颜色都使用上,则四棱锥的五个顶点的颜色都不一样,共有种不同涂色的方法;
若只使用5种颜色中的4种,则四棱锥的五个顶点中与同色或与同色,共有种不同涂色的方法;
若只使用5种颜色中的3种,则四棱锥的五个顶点中与同色且与同色,共有种不同涂色的方法,
综上,一共有种涂色方法,其中共使用4种颜色的涂色方法有240种,则共使用4种颜色的概率.
故选:C
30.如图所示的五个区域中,中心区域是一幅图画,现要求在其余四个区域中涂色,有四种颜色可供选择,要求每个区域只涂一种颜色,相邻区域所涂颜色不同,则不同的涂色方法种数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意可知每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,分类研究,不同色;
同色两大类,结合分步乘法计数原理和分类加法计数原理可得答案.
【详解】由题意知,分两种情况:
(1)不同色,先涂区域有种方法,再涂区域有种方法,再涂区域有种方法,再涂区域有种方法,由分步乘法计数原理可得有种;
(2) 同色;先涂区域有种方法,再涂区域有种方法,再涂区域有种方法,再涂区域有种方法,由分步乘法计数原理可得有种.
由分类加法计数原理,共有种,
故选:A.
考点04:倍缩法及隔板法
定序问题作倍缩放:将题干给定的总数都看成某一个独立的个体(不相同的),进行全排列故为,其次再将有顺序要求的个元素进行全排列个,其中满足要求的顺序必为1个,则总的情况数为。
31.方程的非负整数解个数为( ).
A.220 B.120 C.84 D.24
【答案】A
【分析】将问题转化为:将排成一列的13个完全相同的小球分成部分,利用隔板法即可得解.
【详解】依题意,可知为非负整数,
因为,
所以,
从而将问题转化为:将排成一列的13个完全相同的小球分成部分,每部分至少一个球,
一共有12个间隔,利用4个隔板插入即可,故共有种.
故选:A
32.把分别写有1,2,3,4,5,6的六张卡片全部分给甲、乙、丙三个人,每人至少一张,若分得的卡片超过一张,则必须是连号,那么不同的分法种数为( )
A.60 B.36 C.30 D.12
【答案】A
【分析】分析可知原题意相当于将,,,,,这六个数用两个隔板隔开,在五个空位插上两个隔板,再对应到具体三个人,利用隔板法分析求解.
【详解】先将卡片分为符合条件的三份,
由题意知:三人分六张卡片,且每人至少一张,至多四张,
若分得的卡片超过一张,则必须是连号,
相当于将,,,,,这六个数用两个隔板隔开,在五个空位插上两个隔板,共种情况,
再对应到三个人有种情况,则共有种法.
故选:A.
33.已知,且,记为,,中的最大值,( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据隔板法得到的解有组,然后列举得到有6组解,最后求概率即可.
【详解】根据隔板法,将10看做10和完全相同的小球排成一排,中间形成9个空,放入两个隔板,可求得的解有组,
时,或或或或或,
所以.
故选:A.
34.若方程,其中,则方程的正整数解的个数为( )
A.10 B.15 C.20 D.30
【答案】A
【分析】将方程正整数解问题转化为排列组合问题,采用挡板法求出结果.
【详解】因为方程,其中,
则,将其转化为有6个完全相同的小球,排成一列,
利用挡板法将其分成3组,第一组小球数目为;第二组小球数目为;第三组小球数目为,
共有种方法,故方程的正整数解的个数为10,
故选:A.
35.满足不等式的有序整数组的数目为( )
A.228 B.229 C.230 D.231
【答案】D
【分析】根据隔板法可求方程不同的整数解的个数.
【详解】先考虑的有序整数解的个数,由绝对值的和为3、4或5,可得个数为.
若有一个为零,则有序整数解的个数为,
若有两个为零,则有序整数解的个数为,
若全为零,则有序整数解的个数为个,
故共有不同组数231.
故选:D.
36.已知,,,则关于,,的方程共有( )组不同的解.
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】问题转化为10个相同小球放入三个不同盒子中,每个盒子都有小球,利用隔板法求解.
【详解】问题可转化为,10个相同的小球放到三个不同的盒子里,每个盒子不能空着,每个盒子中小球的数目就是方程的一组解,
由隔板法可知,共有种不同的分法,
即方程共有组不同的解.
故选:A
37.在空间直角坐标系中,,则三棱锥内部整点(所有坐标均为整数的点,不包括边界上的点)的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用空间向量法求得面的一个法向量为,从而求得面上的点满足,进而得到棱锥内部整点为满足,再利用隔板法与组合数的性质即可得解.
【详解】根据题意,作出图形如下,
因为,所以,
设面的一个法向量为,则,
令,则,故,
设是面上的点,则,
故,则,
不妨设三棱锥内部整点为,则,故,则,
易知若,则在面上,若,则在三棱锥外部,
所以,
当且时,
将写成个排成一列,利用隔板法将其隔成三部分,则结果的个数为的取值的方法个数,显然有个方法,
所有整点的个数为,
因为,
所以.
故选:B.
38.的展开式为多项式,其展开式经过合并同类项后的项数一共有( )
A.72项 B.75项 C.78项 D.81项
【答案】C
【分析】由多项式展开式中的项为,即,将问题转化为将2个隔板和11个小球分成三组,应用组合数求项数即可.
【详解】由题设,多项式展开式各项形式为且,
故问题等价于将2个隔板和11个小球分成三组,即.
故选:C
39.学校有个优秀学生名额,要求分配到高一、高二、高三,每个年级至少个名额,则有( )种分配方案.
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】问题等价于将个完全相同的小球,放入个不同的盒子,每个盒子至少个球,结合隔板法可得结果.
【详解】问题等价于将个完全相同的小球,放入个不同的盒子,每个盒子至少个球,
由隔板法可知,不同的分配方案种数为.
故选:C.
40.袋中有十个完全相同的乒乓球,四个小朋友去取球,每个小朋友至少取一个球,所有的球都被取完,最后四个小朋友手中乒乓球个数的情况一共有( )
A.84种 B.504种 C.729种 D.39种
【答案】A
【分析】相同元素分组可以采用“隔板法”求解.
【详解】四个小朋友去取球,每个小朋友至少取一个球,所有的球都被取完,
即将个球分成了份:
个球有个空隙,选个空隙插上“隔板”即可分成4份,
即:种.
故选:A.
考点05:平均分组及部分平均分组问题
分堆问题
①平均分堆,其分法数为:.
②分堆但不平均,其分法数为.
41.某中学派6名教师到A,B,C,D,E五个山区支教,每位教师去一个地方,每个地方至少安排一名教师前去支教.学校考虑到教师甲的家乡在山区A,决定派教师甲到山区A,同时考虑到教师乙与丙为同一学科,决定将教师乙与丙安排到不同山区,则不同安排方法共有( )
A.360种 B.336种 C.216种 D.120种
【答案】B
【分析】对山区的派发人数分类,若派到山区只有甲,剩下教师按人数分组以后计算种数,再减去乙丙教师安排到同一山区的种数,即可得山区只派甲的情况的种数,进而求出总的情况数量.
【详解】若派到山区有人,则不同的派法有种;
若派到山区只有甲,先把其余人分为四组,每组人数分别为,再将四组教师分配到四个山区,不同派法有种,
其中乙和丙安排到同一山区的情况有种,所以派到山区只有甲的派法有种;
所以不同的派法共有种.
故选:
42.将5本不同的书分给3位同学,则每位同学至少有1本书的不同分配方式共有( )种.
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出将5本不同的书分成三份的方法数,再求出将分好的三份书籍分发给3位同学的方法数即可根据分步乘法计算原理求解.
【详解】由题可先将5本不同的书分成三份,共有种方法,
再将分好的三份书籍分发给3位同学的方法数有种,
所以将5本不同的书分给3位同学共有种分法.
故选:C.
43.有个人到南京、镇江、扬州的三所学校去应聘,若每人至多被一个学校录用,每个学校至少录用其中一人,则不同的录用情况种数是( )
A.90 B.150 C.390 D.420
【答案】C
【分析】根据录用的人数,结合组合和排列的定义分类讨论进行求解即可.
【详解】若人中有且仅有人被录用,满足条件的录用情况有种,
若人中有且仅有人被录用,满足条件的录用情况有种,
若人都被录用,满足条件的录用情况有种,
由分类加法计数原理可得符合要求的不同的录用情况种数是.
故选:C.
44.A、B、C、D、E 5所学校将分别组织部分学生开展研学活动,现有甲、乙、丙三个研学基地供选择,每个学校只选择一个基地,且每个基地至少有1所学校去,则A校不去甲地,乙地仅有2所学校去的不同的选择种数共有( )
A.36种 B.42种 C.48种 D.60种
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用两个原理,结合排列、组合应用列式计算即可.
【详解】①A校去乙地有种;
②A校与另一所学校去丙地有种,
③A校单独去丙地有种,
所以共有种,
故选:B.
45.甲、乙等5人去三个不同的景区游览,每个人去一个景区,每个景区都有人游览,若甲、乙两人不去同一景区游览,则不同的游览方法的种数为( )
A.112 B.114 C.132 D.160
【答案】B
【分析】先分组再分配,先将 5人分成 3 组,有 、 两种分组可能,求出所有游览方法总数,根据题意再减去甲乙去同一景区的方法总数即可.
【详解】去 三个不同的景区游览,每个人去一个景区,每个景区都有人去游览,因此先分组再分配,
5个人可以分为3组,分别是、,
当为时,有种组合,
当为时,有种组合,
再分配到三个不同的景区,有种;
以上情况包含甲乙去同一景区,需要再减去此种情况,
将甲乙捆绑起来作为一个元素,此时有四个元素去三个不同的景区,此时只有这种组合,因此有种组合,再分配给三个不同的景区,有种;
因此满足题意的有:种.
故选: B
46.大连市普通高中创新实践学校始建于2010年1月,以丰富多彩的活动广受学生们的喜爱.现有A,B,C,D,E五名同学参加现代农业技术模块,影视艺术创作模块和生物创新实验模块三个模块,每个人只能参加一个模块,每个模块至少有一个人参加,其中A不参加现代农业技术模块,生物创新实验模块因实验材料条件限制只能有最多两个人参加,则不同的分配方式共有( )种.
A.84 B.72 C.60 D.48
【答案】A
【分析】分参加生物创新实验模块的为1人和2人两种情况,结合排列组合知识和计数原理求解即可.
【详解】因为生物创新实验模块因实验材料条件限制只能有最多两个人参加,所以参加生物创新实验模块的为1人和2人两种情况,
(1)当参加生物创新实验模块的为1人时,若这个人为,则一共有种不同的分配方式;
若这个人不是,则只能参加现代农业技术模块,一共有种不同的分配方式;
(2) 参加生物创新实验模块的为2人时,若这两人中有,则一共有,
若这两人中没有,则只能参加现代农业技术模块,一共有种不同的分配方式;
综上,一共由种不同的分配方式;
胡选:A
47.甲、乙等5人计划去上海、苏州及青岛三个城市调查农民工薪资情况.每个人只能去一个城市,并且每个城市都要有人去,则不同的分配方案共有种数为( )
A.150 B.300 C.450 D.540
【答案】A
【分析】先分组再分配,结合排列组合即可求解.
【详解】把5人分组有两类情况:和.
先把5人按分组,有种分组方法,
按分组,有种分组方法,
因此不同分组方法数为,
再把三组人安排到三个城市,有种方法,
所以不同分配方法种数是.
故选:A.
48.基础学科对于一个国家科技发展至关重要,是提高核心竞争力,保持战略领先的关键.其中数学学科尤为重要.某双一流大学为提高数学系学生的数学素养,特开设了“九章算术”,“古今数学思想”,“数学原理”,“世界数学通史”,“算术研究”五门选修课程,要求数学系每位同学每学年至多选三门,至少选一门,且已选过的课程不能再选,大一到大三三学年必须将五门选修课程选完,则每位同学的不同选修方式种数为( ).
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】A
【分析】根据分组分配问题,结合排列组合即可求解.
【详解】先将五门课程分成3,1,1和2,2,1这样两种情况,再安排到三个学年中,
则共有种选修方式
故选:A
49.为了了解双减政策的执行情况,某地教育主管部门安排甲、乙、丙、丁四人到三所学校进行调研,每个学校至少安排一人,则不同的安排方法种数有( )
A.12种 B.24种 C.36种 D.72种
【答案】C
【分析】先将四人分三组,然后再分配给三个学校即可即可.
【详解】将甲、乙、丙、丁四人到三所学校进行调研,每个学校至少安排一人,
将四人分成3组:其中一组1人,一组1人,一组2人,有种,
再将这三组分配给三个不同的学校有,所以共有种情况.
故选:C
50.将甲,乙等5人全部安排到四个工厂实习,每人只去一个工厂,每个工厂至少安排1人,且甲,乙都不能去工厂,则不同的安排方法有( )
A.72种 B.108种 C.126种 D.144种
【答案】C
【分析】利用分类加法计数原理,结合分组分配问题和排列组合知识求解.
【详解】由题意可知,分两种情况讨论,
①工厂安排1人,有种,
②工厂安排2人,有种,
所以不同的安排方法有种.
故选:C.
考点06: 利用分配系数求指定项或系数
二项式定理
1.定义
一般地,对于任意正整数,都有:
(),
这个公式所表示的定理叫做二项式定理, 等号右边的多项式叫做的二项展开式。
式中的做二项展开式的通项,用Tr+1表示,即通项为展开式的第r+1项:,
其中的系数(r=0,1,2,…,n)叫做二项式系数
2.二项式(a+b)n的展开式的特点:
(1)项数:共有n+1项,比二项式的次数大1;
(2)二项式系数:第r+1项的二项式系数为,最大二项式系数项居中;
(3)次数:各项的次数都等于二项式的幂指数n.字母a降幂排列,次数由n到0;字母b升幂排列,次数从0到n,每一项中,a,b次数和均为n;
3.二项展开式的通项公式
二项展开式的通项:
()
公式特点:
①它表示二项展开式的第r+1项,该项的二项式系数是;
②字母b的次数和组合数的上标相同;
51.的展开式中二项式系数最大的项是( )
A.第3项 B.第6项 C.第6,7项 D.第5,7项
【答案】C
【分析】根据n=11为奇数,结合二项式系数的性质,由展开式中第项和第项相等且最大求解.
【详解】因为n=11为奇数,
所以的展开式中第项和项,
即第6,7项的二项式系数相等,且最大.
故选:C
52.若的展开式中第6项的二项式系数最大,则其常数项为( )
A.120 B.252 C.210 D.45
【答案】C
【分析】先根据展开式中二项式系数最大求出,再根据二项式的展开式的通项令指数等于 ,求出,即可求出常数项.
【详解】的展开式中第6项的二项式系数最大,
,即,
则的展开式的通项为,
令,即,
故其常数项为.
故选:C.
53.在的展开式中,二项式系数最大的项是( )
A.第项 B.第项
C.第项与第项 D.第项与第项
【答案】D
【分析】结合二项式系数的性质即可得到二项式系数最大的项是第几项.
【详解】由二项式系数的性质得,
二项式系数最大为,,
分别为第项与第项的二次项系数.
故选:D.
54.的展开式的第5项的系数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】写出展开式的通项,即可判断.
【详解】二项式展开式的通项为(且),
则第5项公式为,
所以展开式的第5项的系数是.
故选:C
55.在的二项展开式中,x的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出的展开式通项公式,再求出x的系数.
【详解】因为的展开式,
所以当时,x的系数为.
故选:B.
56.被3除的余数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】利用二项式定理赋值化简,再将写成形式展开后可求余数.
【详解】由二项式定理得,
令得,①,
令得,②,
①②得,,
解得,,
由
,
故被3除的余数为.
故选:B.
57.已知的展开式中各项的二项式系数和为32,则展开式中常数项为( )
A.60 B.80 C.100 D.120
【答案】B
【分析】根据各项二项式系数和求出,再由二项展开式通项公式求解即可.
【详解】由题意得,解得,
则的展开式第项,
令,解得,所以,
故选:B
58.二项式的展开式中第项的二项式系数为( )
A. B.15 C. D.20
【答案】D
【分析】写出展开式的通项,即可得到第项的二项式系数为.
【详解】二项式展开式的通项为(且),
所以二项式的展开式中第项的二项式系数为.
故选:D.
59.的二项展开式中,第m项的二项式系数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二项式展开式通项判断即可.
【详解】二项式展开式第项的二项式系数为.
故选:C.
60.若的展开式中二项式系数和为64,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】根据二项式系数和求解即可.
【详解】在二项式 展开式中,二项式系数的和为,
所以.
故选:D.
考点07:二项式系数的最值及系数的最值
展开式系数最大(一道题破解所有)
正规方法:
原则:系数最大的这一项,即比前一项大,也比后一项大,从而列不等式组.
①在系数符号相同的前提下,求系数的最大(最小)值只需比较两组相邻两项系数的大小.
不等式组最大值为:,最小值为
②当各项系数正负相间时,求系数的最大值应在系数都为正的各项系数间构造不等式
不等式组最大值为:
求系数的最小值应在系数都为负的各项系数间构造不等式最小值为
61.在的二项展开式中,系数最大的项为和,则展开式中含项的系数为 .
【答案】7
【分析】首先由系数最大的项为和,得,再结合二项展开式的通项公式求含x项的系数即可.
【详解】,因为系数最大的项为和,所以为奇数,
,且,解得.
所以含项的系数为.
故答案为:7
62.若展开式的所有项的二项式系数和为256,则展开式中系数最大的项的二项式系数为 .(用数字作答)
【答案】28
【分析】
根据二项式系数之和可得,结合二项展开式的通项公式求系数最大项,进而可求其二项式系数.
【详解】因为展开式的所有项的二项式系数和为,解得,
则展开式为,
可得第项的系数为,
令,即,解得,
所以展开式中第项系数最大,其二项式系数为.
故答案为:28.
63.已知的展开式中,末三项的二项式系数的和等于121,则展开式中系数最大的项为 .(不用计算,写出表达式即可)
【答案】和
【分析】根据末三项的二项式系数的和求得,然后根据系数最大列不等式组,由此求得正确答案.
【详解】由题意可得,,所以,解得,
的展开式的通项为
令,解得,
由于,所以或12,
时,;时,,
所以展开式中系数最大的项为和.
故答案为:和
64.的二项式展开中,系数最大的项为 .
【答案】
【分析】根据二项式展开式中系数的性质即可求解.
【详解】由题意知:的二项式展开中,各项的系数和二项式系数相等,
因为展开式的通项为,所以时,系数最大,该项为,
故答案为:.
65.已知,写出满足条件①②的一个n的值 .
①,;②,,1,2,…,n.
【答案】8(答案不唯一)
【分析】求出,解不等式组即可.
【详解】由二项式定理可知,,
由条件②得,所以,解得,
因为,所以n的值可以为8,9,10或11.
故答案为:8
66.在二项式的展开式中,系数最大的项的系数为 (结果用数值表示).
【答案】462
【分析】先求出二项式展开式的通项公式,然后利用二项式系数的性质可求得结果.
【详解】二项式的展开式的通项公式为,
所以当或时,其系数最大,
则最大系数为,
故答案为:462.
67.若中的系数为,则 ;二项展开式中系数最大的项为 .
【答案】 /0.25
【分析】利用二项展开式的通项公式求解.
【详解】解:因为的展开式中的系数为,
即,得,
所以,
最大项一定是k为偶数时,时,系数为时,系数为时,系数为时,系数为1,
所以时系数最大,最大项为.
故答案为:,
68.已知的展开式中,第4项的系数与倒数第四项的系数之比为,则展开式中二项式系数最大的项的系数为 .
【答案】1120
【分析】根据二项式展开式中项的系数,可求出,然后根据二项式系数的单调性可知,可知第五项二项式系数最大,进而求出最大的项系数.
【详解】设展开式的通项为,故第四项的系数为,倒数第四项的系数,所以,,解得,所以第五项二项式系数最大,故最大项的系数为.
故答案为:1120
69.已知展开式中第三项的二项式系数是10,则 ,展开式中系数的绝对值最大的项是 .
【答案】 5
【分析】根据二项式系数的概念和二项式定理的通项公式即可求出答案.
【详解】由题意,知,所以,
又,将依次代入,
时,;时,;
时,;时,;
时,;时,.
所以系数的绝对值最大的项为.
故答案为:5;.
70.假如的二项展开式中项的系数是,则二项展开式中系数最小的项是 .
【答案】
【分析】由二项展开式通项,结合指定项系数求,利用二项式的对称性确定系数最小的项的值,即可求系数最小的项.
【详解】由二项式知:,而项的系数是,
∴时,有且为奇数,又由,
∴可得.
∴,要使系数最小,为奇数,由对称性知:,
∴.
故答案为:
()