1、1第一部分 专题七 第二讲 计数原理与二项式定理A 组1将 6 名男生,4 名女生分成两组,每组 5 人,参加两项不同的活动,每组 3 名男生和 2 名女生,则不同的分配方法有( B )A240 种 B120 种 C60 种 D 180 种解析 不同的分配方法有 C C 120.36242若二项式(2 x )7的展开式中 的系数是 84,则实数 a( C )ax 1x3A2 B 54C1 D24解析 二项式(2 x )7的通项公式为 Tr1 C (2x)7 r( )rC 27 rarx72 r,令ax r7 ax r772 r3,得 r5.故展开式中 的系数是 C 22a584,解得 a1.1
2、x3 573用数字 1,2,3,4,5 组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为( D )A24 B48 C60 D72解析 由题意,可知个位可以从 1,3,5 中任选一个,有 A 种方法,其他数位上的数13可以从剩下的 4 个数字中任选,进行全排列,有 A 种方法,所以奇数的个数为4A A 3432172,故选 D1344(2018濮阳二模)将数字“124467”重新排列后得到不同的偶数个数为( D )A72 B120 C192 D240解析 由题意,末尾是 2 或 6,不同的偶数个数为 C A 120;末尾是 4,不同的偶1235数个数为 A 120.故共有 120120240(个),故
3、选 D55( )8二项展开式中的常数项为( B )3x2xA56 B112 C56 D112 解析 Tr1 C ( )8 r( )r(1) r2rC x ,令 84 r0, r2,常r83x2x r8 8 4r3数项为(1) 222C 112.2826在( x2 )6的展开式中,常数项等于( D )12xA B 54 54C D1516 1516解析 本题考查二项式定理,二项式( x2 )6的展开式的通项公式为 C (x2)6 r(12x r6)2( )rC x123 r,令 123 r0 得 r4,则二项式( x2 )6的展开式中的常数项为12x 12 r6 12x( )4C .故选 D12
4、 46 15167有 5 名同学参加唱歌、跳舞、下棋三项比赛,每项比赛至少有一人参加,其中甲同学不能参加跳舞比赛,则参赛方案的种数为( B )A112 B100 C92 D76解析 甲同学有 2 种参赛方案,其余四名同学,若只参加甲参赛后剩余的两项比赛,则将四名同学先分为两组,分组方案有 C C 7,再将其分到两项比赛中去,共14 3C24C2A2有分配方案数为 7A 14;若剩下的四名同学参加三项比赛,则将其分成三组,分组方2法数是 C ,分到三项比赛上去的分配方法数是 A ,故共有方案数 C A 36.根据两个基本24 3 243原理共有方法数 2(1436)100(种)8( x2 x1)
5、 5的展开式中 x3的系数为( A )A30 B24 C20 D20解析 本题考查二项式定理1( x2 x)5展开式的第 r1 项 Tr1 C (x2 x)r5r, r0,1,2,3,4,5, Tr1 展开式的第 k1 项为 C C (x2)r k( x)kC C (1)r5kr r5krkx2r k, r0,1,2,3,4,5, k0,1, r,当 2r k3,即Error!或Error!时是含 x3的项,所以含 x3项的系数为 C C (1)C C (1) 3201030.故选 A2512 3539有大小、形状完全相同的 3 个红色小球和 5 个白色小球,排成一排,共有 56 种不同的排列
6、方法?解析 从 8 个位置中选 3 个放红球,有 C 56 种不同方法3810(2018昆明二模)( x2) 6的展开式中 x2的系数为 240.解析 ( x2) 6的展开式的通项公式为 Tr1 C (2) rx6 r,令 6 r2,求得r6r4,可得( x2) 6的展开式中 x2的系数为 C (2) 4240.4611设 a, b, c1,2,3,4,5,6,若以 a, b, c 为三条边的长可以构成一个等腰(含3等边)三角形,则这样的三角形有 27 个解析 由题意知以 a, b, c 为三条边的长可以构成一个等腰(含等边)三角形,(1)先考虑等边三角形情况则 a b c1,2,3,4,5,
7、6,此时有 6 个(2)再考虑等腰三角形情况,若 a, b 是腰,则 a b,当 a b1 时, ca b2,则 c1,与等边三角形情况重复;当 a b2 时, c4,则 c1,3( c2 的情况等边三角形已经讨论了),此时有 2 个;当 a b3 时, c6,则 c1,2,4,5,此时有 4 个;当 a b4 时, c8,则 c1,2,3,5,6,此时有 5 个;当 a b5 时, c10,有 c1,2,3,4,6,此时有 5 个;当 a b6 时, c12,有 c1,2,3,4,5,此时有 5 个;由分类加法计数原理知有 24555627 个12设有 5 幅不同的国画,2 幅不同的油画,7
8、 幅不同的水彩画(1)从中任选一幅画布置房间,有几种不同的选法?(2)从这些国画、油画、水彩画中各选一幅画布置房间,有几种不同的选法?(3)从这些画中任选出两幅不同画种的画布置房间,有几种不同的选法?解析 (1)利用分类加法计数原理:52714(种)不同的选法(2)国画有 5 种不同选法,油画有 2 种不同的选法,水彩画有 7 种不同的选法,利用分步乘法计数原理得到 52770(种)不同的选法(3)选法分三类,分别为选国画与油画、油画与水彩画、国画与水彩画,由分类加法计数原理和分步乘法计数原理知共有 52275759(种)不同的选法B 组1安排 6 名歌手演出顺序时,要求歌手乙、丙均排在歌手甲
9、的前面或者后面,则不同排法的种数是( D )A180 B240 C360 D480解析 将 6 个位置依次编号为 1、2、3、6 号,当甲排在 1 号或 6 号位时,不同排法种数为 2A 种;当甲排在 2 号或 5 号位时,不同排法种数为 2A A 种;当甲排在 35 13 4号或 4 号位置时,不同排法种数有 2(A A A A )种,23 233共有不同排法种数,2A 2A A 2(A A A A )480 种,故选 D5 134 23 2332如图, M、 N、 P、 Q 为海上四个小岛,现要建造三座桥,将这四个小岛连接起来,则不同的建桥方法有( C )A8 种 B12 种 C16 种
10、D20 种4解析 把四个小岛看作四个点,可以两两之间连成 6 条线段,任选 3 条,共有 C 种36情形,但有 4 种情形不满足题意,不同的建桥方法有 C 416 种,故选 C363设(1 x x2)n a0 a1x a2nx2n,则 a2 a4 a2n的值为( B )A B 3n 12 3n 12C3 n2 D3 n解析 (赋值法)令 x1,得 a0 a1 a2 a2n1 a2n3 n.再令 x1 得,a0 a1 a2 a2n1 a2n1.令 x0 得 a01.则得 2(a0 a2 a2n)3 n1, a0 a2 a2n ,3n 12 a2 a4 a2n a0 1 .3n 12 3n 12
11、3n 124用数字 0,1,2,3,4,5 组成没有重复数字的五位数,其中比 40 000 大的偶数共有( B )A144 个 B120 个 C96 个 D72 个解析 据题意,万位上只能排 4,5.若万位上排 4,则有 2A34个;若万位上排 5,则有 3A34个所以共有 2A343 A34524120(个)故选 B5若( x2 )n的展开式中前三项的系数成等差数列,则展开式中一次项的系数为( 12xB )A B 32 74C6 D7解析 因为( x2 )n的展开式通项为 Tr1 C (x2)n r( )r( )rC x2n3 r,其系数12x rn 12x 12 rn为( )rC .故展开
12、式中前三项的系数为 C , C , C ,由已知可得这三个数成等差数列,12 rn 0n 121n 142n所以 C C 2 C ,即 n29 n80,解得 n8 或 n1(舍去)0n142n 121n令 2n3 r163 r1,可得 r5,所以一次项的系数为( )5C .12 58 746(2018太原模拟)用 5,6,7,8,9 组成没有重复数字的五位数,其中有且仅有一个奇5数夹在两个偶数之间的五位数的个数为( A )A36 B48 C72 D120解析 第一步,将 3 个奇数全排列有 A 种方法;3第二步,将 2 个偶数插入,使它们之间只有一个奇数,共 3 种方法;第三步,将 2 个偶数
13、全排列有 A 种方法,所以,所有的方法数是 3A A 36.2 327(2018漳州二模)已知(2 x1) 10 a0 a1x a2x2 a9x9 a10x10,则a2 a3 a9 a10的值为( D )A20 B0 C1 D20解析 令 x1 得 a0 a1 a2 a9 a101,再令 x0,得 a01,所以a1 a2 a9 a100,又易知 a1C 21(1) 920,所以910a2 a3 a9 a1020.8(2018江西宜春二模)若( x3 )n的展开式中含有常数项,且 n 的最小值为 a,1x则 dx( C )a aa2 x2A0 B 6863C D49492解析 由展开式的通项 ,
14、由展开式中含有常数项,得 3n r0 有整数解,72故 n 的最小值为 7, dx .7 772 x2 4929将编号 1,2,3,4 的四个小球放入 3 个不同的盒子中,每个盒子里至少放 1 个,则恰有 1 个盒子放有 2 个连号小球的所有不同放法有 18 种(用数字作答)解析 先把 4 个小球分为(2,1,1)一组,其中 2 个连号小球的种类有(1,2,),(2,3),(3,4)为一组,分组后分配到三个不同的盒子里,共有 C A 18 种13310现有 16 张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各 4 张,从中任取 3 张,要求取出的这些卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多 1 张
15、,不同取法的种数为 472.解析 由题意,不考虑特殊情况,共有 C 种取法,其中每一种卡片各取三张,有3164C 种取法,两种红色卡片,共有 C C 种取法,故所求的取法共有34 24 126C 4C C C 5601672472.316 34 241211若对于任意实数 x,有 x5 a0 a1(x2) a5(x2) 5,则 a1 a3 a5 a089.解析 令 x3 得 a0 a1 a53 5,令 x1 得 a0 a1 a51,两式相减得a1 a3 a5 121,令 x2 得 a02 532,故 a1 a3 a5 a01213289.35 1212如果(3 x )n的展开式中各项系数之和为
16、 128,则展开式中 的系数是 21.13x2 1x3解析 (3 x )n的展开式的各项系数之和为(31 )n2 n128,所以 n7,13x2 1312所以(3 x )n(3 x )7,其展开式的通项为 Tr1 C (3x)7 r( )13x2 13x2 r7 13x2rC 37 rx7 r( x )r(1) rC 37 rx7 r,由 7 r3,得 r6,所以 的r723 r7 53 53 1x3系数是 C (1) 6321.r713某医科大学的学生中,有男生 12 名、女生 8 名在某市人民医院实习,现从中选派5 名学生参加青年志愿者医疗队(1)某男生甲与某女生乙必须参加,共有多少种不同
17、的选法?(2)甲、乙均不能参加,有多少种选法?(3)甲、乙二人至少有一人参加,有多少种选法?(4)医疗队中男生和女生都至少有一名,有多少种选法?解析 (1)只需从其他 18 人中选 3 人即可,共有 C 816(种)318(2)只需从其他 18 人中选 5 人即可,共有 C 8568(种)518(3)分两类:甲、乙中只有一人参加,则有 C C 种选法;甲、乙两人都参加,则有12 418C 种选法318故共有 C C C 6936(种)12 418 318(4)方法一(直接法):男生和女生都至少有一名的选法可分为四类:1 男 4 女;2 男 3女;3 男 2 女;4 男 1 女,所以共有 C C
18、 C C C C C C 14656(种)12 48 21 38 312 28 412 18方法二(间接法):由总数中减去 5 名都是男生和 5 名都是女生的选法种数,得C (C C )14656(种)520 58 51214设 f(n)( a b)n(nN *, n2),若 f(n)的展开式中,存在某连续 3 项,其二项式系数依次成等差数列,则称 f(n)具有性质 P.(1)求证: f(7)具有性质 P.(2)若存在 n2016,使 f(n)具有性质 P,求 n 的最大值解析 (1) f(7)的展开式中第二、三、四项的二项式系数分别为7C 7,C 21,C 35,17 27 37因为 C C 2C ,即 C ,C ,C 成等差数列,所以 f(7)具有性质 P.17 37 27 17 27 37(2)设 f(n)具有性质 P,则存在 kN *,1 k n1,使 C ,C ,C 成等差数列,k 1n kn k 1n所以 C C 2C ,k 1n k 1n kn整理得:4 k24 nk( n2 n2)0,即(2 k n)2 n2,所以 n2 为完全平方数,又 n2016,由于 4422016245 2,所以 n 的最大值为 44221934,此时 k989 或 945.