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课时
作业
详解
答案
课时作业(一)
1.解析:从3名女同学中选1人主持主题班会,有3种不同的选法,从2名男同学中选1人主持主题班会,有2种不同的选法,由分类加法计数原理,知不同的选法种数为3+2=5.故选B.
答案:B
2.解析:甲运动员有3种选法,乙运动员也有3种选法,由分步乘法计数原理知,不同的选法种数为3×3=9.故选C.
答案:C
3.解析:根据分类加法计数原理,得方法种数为30+20+40=90(种).故选D.
答案:D
4.解析:每相邻的两层之间各有2种走法,从一层到五层共分4步,由分步乘法计数原理,知共有24种不同的走法.故选D.
答案:D
5.解析:一套服装由衬衣和裙子组成,已知有4件不同颜色的衬衣,3件不同花样的裙子,根据分步乘法计数原理可得,可以组成4×3=12套服装;另有2套不同样式的连衣裙,根据分类加法计数原理得不同的选择方式共有12+2=14种,故选B.
答案:B
6.解析:若第一门考试安排在开头或结尾,则第二门考试有3种安排方法,这时,共有2×3=6种方法.若第一门考试安排在中间的3天中的一天,则第二门考试有2种安排方法,共有3×2=6种方法.综上可得,所有的不同的考试安排方案种数是6+6=12.故选A.
答案:A
7.解析:将3张不同的门票分给10名同学中的3人,每人1张,可分为三步:第一步,第1张门票分给1名同学,有10种不同的分法;第二步,第2张门票分给1名同学,有9种不同的分法;第三步,第3张门票分给1名同学,有8种不同的分法,由分步乘法计数原理得,共有10×9×8=720种不同的分法.
答案:720
8.解析:圆(x-a)2+(y-b)2=r2由3个量a,b,r确定,确定a,b,r分别有3种,4种,2种选法.由分步乘法计数原理,表示不同圆的个数为3×4×2=24.
答案:24
9.解析:对于图1,按要求接通电路,只要在A中的两个开关或B中的三个开关中合上一个即可,故有2+3=5(种)不同的方法.对于图2,按要求接通电路必须分两步进行:
第一步,合上A中的一个开关;
第二步,合上B中的一个开关,
故有2×3=6(种)不同的方法.
答案:5 6
10.解析:从O型血的人中选1人有28种不同的选法;
从A型血的人中选1人有7种不同的选法;
从B型血的人中选1人有9种不同的选法;
从AB型血的人中选1人有3种不同的选法.
(1)任选1人去献血,即无论选哪种血型的哪一个人,“任选1人去献血”这件事情都可以完成,所以采用分类加法计数原理.
故不同的选法有28+7+9+3=47(种).
(2)要从四种血型的人中各选1人,即从每种血型的人中各选出1人后,“各选1人去献血”这件事情才算完成,所以采用分步乘法计数原理.
故不同的选法有28×7×9×3=5 292(种).
11.解析:若A,D颜色相同,先涂E有4种涂法,再涂A,D有3种涂法,再涂B有2种涂法,C只有一种涂法,共有4×3×2=24种;若A,D颜色不同,先涂E有4种涂法,再涂A有3种涂法,再涂D有2种涂法,当B和D颜色相同时,C有2种涂法,当B和D颜色不同时,B,C只有1种涂法,共有4×3×2×(2+1)=72种.根据分类加法计数原理可得,不同的涂色方法共有24+72=96种.
答案:C
12.解析:因为8个小组进行单循环赛,每小组进行6场小组赛,所以小组赛的场数为8×6=48,因为16个队按照确定的程序进行淘汰赛,所以淘汰赛的场数为8+4+2+2=16,因此比赛进行的总场数为48+16=64.故选A.
答案:A
13.解析:根据题意,先计算4名同学去参加3个不同的社团的情况种数:
4个同学中每人可以在3个不同的社团中任选1个,即每人有3种不同的选法,则情况共有3×3×3×3=81(种).
再计算甲、乙参加同一个社团的情况种数:
若甲、乙参加同一个社团,则甲、乙两人有3种选法,剩下的2人每人有3种不同的选法,则剩下的2人的选法有3×3=9(种),则甲、乙参加同一个社团的情况有3×9=27(种).则甲、乙两位同学不参加同一个社团的情况有81-27=54(种).
答案:54
14.解析:(1)千位有9种不同填法,百位有10种不同填法,十位、个位对应各有一种填法.由分步乘法计数原理可知,共有9×10×1×1=90(个).
(2)由回文数的对称性知,只需考察(2n+1)(n∈N*)位回文数自左至右的前n+1位数,最高位有9种不同填法,其余n位分别有10种不同填法,由分步乘法计数原理可知,共有9×10n个.
答案:(1)90 (2)9×10n
15.解析:①若对应位置上的数字都不相同,则信息为1001,共1个.
②若有1个相同,则信息为0001,1101,1011,1000,共4个.
③若有2个相同,分以下几种情况,
位置一、二相同,则信息为0101.
位置一、三相同,则信息为0011.
位置一、四相同,则信息为0000.
位置二、三相同,则信息为1111.
位置二、四相同,则信息为1100.
位置三、四相同,则信息为1010.共6个.
所以与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为1+4+6=11.
16.
解析:如图以A为钝角顶点,在直径AA′的左边取点B1,右边依次取C1,C2,…,C6,得到6个钝角三角形,当取C7时,△B1AC7为锐角三角形;
同理,在直径AA′的左边取点B2,右边依次取C1,C2,…,C5,得到5个钝角三角形,当取C6,C7时,△B2AC6,△B2AC7为锐角三角形……
在直径AA′的左边取点B6时,得到一个钝角三角形B6AC1;
在直径AA′的左边取点B7时,没有钝角三角形.
故以A为钝角顶点的三角形共有6+5+4+3+2+1=21(个).
以其余14个点为钝角顶点的三角形也各有21个,所以钝角三角形共有15×21=315(个).
答案:C
课时作业(二)
1.解析:A中,∵加法满足交换律,∴A不是排列问题;B中,∵除法不满足交换律,如≠,∴B是排列问题;若方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则必有a>b,a,b的大小一定;在双曲线-=1中不管a>b还是a<b,方程均表示焦点在x轴上的双曲线,且是不同的双曲线,故C不是排列问题,D是排列问题.故选BD.
答案:BD
2.解析:本题要求首位数字是1,且恰有三个相同的数字,用树形图表示为:
由此可知共有12个.故选B.
答案:B
3.解析:将4张贺卡分别记为A,B,C,D,且按题意进行排列,用树形图表示为:
由此可知共有9种送法.故选B.
答案:B
4.解析:先从5个人中任选1名当班长有5种选法,再从剩下4个人中任选1名当副班长有4种选法,共有5×4=20(种).故选A.
答案:A
5.解析:可分三步:第一步,排最后一个商业广告,有2种;第二步,在前两个位置选一个排第二个商业广告,有2种.第三步,余下的两个排公益宣传广告,有2种,根据分步乘法计数原理,不同的播放方式共有8种.故选A.
答案:A
6.解析:因为甲、乙两人被分配到同一展台,所以甲与乙捆在一起,看成一个人,然后将3个人分到3个展台进行排列,即有3×2×1=6种,所以甲、乙两人被分配到同一展台的不同分法的种数为6种.故选D.
答案:D
7.解析:本题实质是求从1,2,3,4四个数字中,任意选出三个数字排成一排,有多少种排法的排列问题,故不同排法有4×3×2=24(种),即可以组成24个没有重复数字的三位数.
答案:24
8.解析:一天的课程表排法共有:
6×5×4×3×2×1=720(种).
答案:720
9.解析:画出树形图,如图所示:
由树形图可知,共有11种不同的试种方案.
答案:11
10.解析:(1)按三个位置依次安排,如图:
故所有排列为ABC,ACB,BAC,BCA,CAB,CBA,共6种.
(2)列出每一个起点和终点情况,如图所示.
故符合题意的机票种类有:
北京广州,北京南京,北京天津,广州南京,广州天津,广州北京,南京天津,南京北京,南京广州,天津北京,天津广州,天津南京,共12种.
11.解析:从不含0的5个数中任取两个数,共有20种,其中如果选中2,3与4,6则为重复的两条,2,4和3,6也为重复的两条,所以有不同的直线20-4=16种,当选中0时,只能表示两条不同的直线x=0和y=0,由加法原理知共有16+2=18条不同直线.故选B.
答案:B
12.解析:十位数只能是3,4,5.
当十位数为3时只有;132,231,共2个;
当十位数是4时有:142, 143, 241, 341,243,342,共6个;
当十位数是5时有:
152,153,154, 251, 253, 254, 351, 352, 354,451,452,453,共12个,故共有2+6+12=20个.故选C.
答案:C
13.解析:首先注意a1位置的数比a2位置的数大,可以借助树形图进行筛选.满足a1>a2的树形图是:
其次满足a3>a2的树形图是:
再满足a3>a4的排列有:2143,3142,3241,4132,4231,共5个.
答案:5
14.解析:将5家招聘员工的公司看作5个不同的位置,从中任选3个位置给3名大学毕业生,第一位大学生有5种选择,第二位大学生有4种选择,第三位大学生有3种选择,根据分步乘法计数原理可知不同的招聘方案共有5×4×3=60(种).
答案:60
15.解析:(1)能组成18个不同的三位数.组成三位数分三个步骤:
第一步:选百位上的数字,0不能排在首位,故有3种不同的排法;
第二步;选十位上的数字,有3种不同的排法;
第三步:选个位上的数字,有2种不同的排法.
由分步乘法计数原理得共有3×3×2=18(个)不同的三位数.
画出下列树形图:
由树形图知,所有的三位数为102,103,120,123,130,132, 201, 203, 210, 213,230,231, 301,302,310,312,320,321.
(2)直接画出树形图:
由树形图知,符合条件的三位数有8个:201, 210, 230,231, 301, 302, 310, 312.
16.解析:(1)三位数的每位上数字均为1,2,3,4,5,6之一.第一步,得首位数字,有6种不同结果,
第二步,得十位数字,有5种不同结果,
第三步,得个位数字,有4种不同结果,故可得各位数字互不相同的三位数有6×5×4=120(个).
(2)三位数中每位上数字均可从1,2,3,4,5,6六个数字中得一个,共有这样的三位数6×6×6=216(个).
课时作业(三)
1.解析:因为A=132,所以n(n-1)=132,整理,得n2-n-132=0,解得n=12,或n=-11(不合题意,舍去),所以n的值为12.故选B.
答案:B
2.解析:先排3位女生,再把2位男生插入空档中,因此排法种数AA=72.故选A.
答案:A
3.解析:因为同学甲只能在周一值日,所以除同学甲外的4名同学将在周二至周五值日,所以5名同学值日顺序的编排方案共有A=24(种).故选B.
答案:B
4.解析:第1步,把3名女生作为一个整体,看成一个元素,4名男生作为一个整体,看成一个元素,两个元素排成一排有A种排法;
第2步,对男生、女生“内部”分别进行排列,女生“内部”的排法有A种,男生“内部”的排法有A种.
故符合题意的排法共有A·A·A=288(种).
答案:D
5.解析:五门课程随意安排有A种排法,数学课在历史课前和历史课在数学课前各占总排法数的一半,所以数学课排在历史课前的排法有A=60(种).故选C.
答案:C
6.解析:根据题意,从事翻译工作的为特殊位置,有A种可能方案,其余三项工作,从剩余的5人中选取,有A种可能方案,根据分步乘法计数原理知,选派方案共有AA=4×5×4×3=240(种),故选B.
答案:B
7.解析:由题意知,能被5整除的四位数末位必为5,只有1种方法,其它位的数字从剩余的四个数中任选三个全排列有A=4×3×2=24.
答案:24
8.解析:先摆语文和物理书,不同的摆法为A=2(种);再把两本数学书插空,不同的摆法为A=6(种).
由分步乘法计数原理可得,符合题意的摆法为2×6=12(种).
答案:12
9.解析:解决这个问题可以分为两步:
第1步,把4位司机分配到4辆不同班次的公共汽车上,即从4个不同元素中取出4个元素排成一列,有A种方法;
第2步,把4位售票员分配到4辆不同班次的公共汽车上,也有A种方法,
由分步乘法计数原理知,分配方案共有A·A=576(种).
答案:576
10.解析:(1)把喜羊羊家族的四位成员看成一个元素,排法种数为A.因为喜羊羊家族的四位成员交换顺序会产生不同排列,所以不同的排法共有AA=144(种).
(2)第一步,将喜羊羊家族的四位成员排好,有A种排法;第二步,让灰太狼、红太狼插入喜羊羊家族的四位成员形成的空(包括两端)中,有A种排法,不同的排法共有AA=480(种).
11.解析:第1步,把3个家庭各自看成一个整体全排列,不同排法有A=3!(种).
第2步,把3个家庭分别排列,每个家庭的不同排法有A=3!(种),3个家庭的不同排法共有(3!)3种.
由分步乘法计数原理知,不同的坐法种数为3!×(3!)3=(3!)4.故选C.
答案:C
12.解析:先不考虑小品类节目是否相邻,保证歌舞类节目不相邻.先安排2个小品类节目和1个相声类节目,然后在3个节目中间及两端的4个位置中选3个安排歌舞类节目,共有A×A=144种排法,再剔除小品类节目相邻的情况.首先将两个小品类节目“捆绑”看成是一个元素,然后和相声类节目进行全排列,最后“插空”安排歌舞类节目,共有A×A×A=24种排法,于是符合题意的排法共有144-24=120(种).
答案:B
13.解析:百位的数字可以选择的种数为5种,十位,个位可以选的种数分别为5种,4种,
则可组成无重复数字的三位数的种数为5×5×4=100;
可组成有重复数字的三位数的种数为5×6×6=180.
答案:100 180
14.解析:当甲在最后一个位置时,乙在剩下的位置中任意选择,方法种数为A=24;当甲不在第一个和最后一个位置时,甲有3种选择,乙也有3种选择,剩下的人全排列,方法种数为3×3×A=54,则不同的排法种数是54+24=78.
答案:78
15.解析:(1)第一步排年轻人,共有A种方法,第二步排3位老者,只有一种排法,出场顺序有A×1=20种.
(2)设符合条件的排法共有x种,则x·A·A=A,解得x==10,即出场顺序有10种.
16.解析:从左往右看,若C排在第1位,则其他字母可以进行全排列,共有排法A=120种;若C排在第2位,A,B只能在C右侧的4个位置中选2个,D,E,F安排在剩下的3个位置中,共有排法A×A=72种;若C排在第3位,则A,B可排在C的左侧或右侧,共有排法A×A+A×A=48种;若C排在第4,5,6位,其排法数与C排在第3,2,1位时相同,故共有排法2×(120+72+48)=480(种).
答案:480
课时作业(四)
1.解析:∵A=12C=12C,
∴n(n-1)(n-2)=12×,即n-2=6,∴n=8,故选D.
答案:D
2.解析:三张票没区别,从10人中选3人即可,即C,故选B.
答案:B
3.解析:让甲学校先选,则剩余的老师到乙学校.
第1步,选女教师,不同的选法为C=2(种);
第二步,选男教师,不同的选法为C=6(种).
由分步乘法计数原理可得,不同的安排方案有2×6=12(种).故选B.
答案:B
4.解析:当“A选1门,B选2门”时,方法数有C×C=30种,当“A选2门,B选1门”时,方法数有C×C=15种,故总的方法数有30+15=45种.故选C.
答案:C
5.解析:由题意,先从4名骨干教师中任取2名,共有C种取法,这样就将4名骨干教师分成了3组,再分配到3所学校,所以不同安排方案有:CA=6×3×2×1=36.故选C.
答案:C
6.解析:3人中至少有1名女医生,考虑间接法,
先任选3名医生共有C种选法,
没有女医生被选上的情况为C,
因此3人中至少有1名女医生的选法为C-C种,
再安排到湖北省的A,B,C三地共有
(C-C)·A=9×6=54种,故选C.
答案:C
7.解析:要想列出所有组合,做到不重不漏,先将元素按照一定顺序排好,然后按顺序用图示的方法将各个组合逐个地标示出来.如图所示.
答案:ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de
8.解析:10元钱刚好用完有两种情况:5种2元1本的;4种2元1本的和2种1元1本的.分两类完成:
第1类,买5种2元1本的,有C种不同买法;
第2类,买4种2元l本的和2种1元l本的,有C·C种不同买法.
根据分类加法计数原理,可得不同买法的种数是C+C·C=266.
答案:266
9.解析:有0的五位奇数有CCA个,无0的五位奇数有CA个,所以所有的五位奇数有CCA+CA=13 440个.
答案:13 440
10.解析:(1)第一步,将最高的安排在正中间只有1种排法;
第二步,从剩下的6人中任选3人安排在一侧有C种排法;
第三步,将剩下的3人安排在另一侧,只有1种排法.
所以共有C=20种不同的排法.
(2)第一步,从7人中选6人,有C种选法;
第二步,从6人中选2人安排在第一列,有C种排法;
第三步,从剩下的4人中选2人安排在第二列,有C种排法;
最后将剩下的2人安排在第三列,只有1种排法.
故共有C×C×C=630种不同的排法.
11.解析:根据题意可知必有二名志愿者去同一小区开展工作,因此有C==6种方式,
所以四名志愿者分配到甲、乙、丙三个小区开展工作,每个小区至少分配一名志愿者共有
C·A=6×3×2×1=36种方式.故选A.
答案:A
12.解析:先对中间两块涂色,则共有A种涂色方案,再对剩余两块涂色,则共有C×C=9种;
故满足题意的所有涂色方案有A×C×C=180种.故选B.
答案:B
13.解析:按既能当车工又能当钳工的工人中选派几人去当钳工进行分类,0人去当钳工,共CC=75种选派方法;
1人去当钳工,共CCC=100种选派方法;
2人去当钳工,共CC=10种选派方法.
所以共有75+100+10=185种选派方法.
答案:185
14.解析:由题意可得,有1人完成2项工作,其余2人每人完成1项工作.先把工作分成3组,即2,1,1,分法种数为=6,再分配给3个人,分配方法数为A=6,故不同的安排方式共有6×6=36(种).
答案:36
15.解析:(1)女生甲担任语文课代表,再选4人分别担任其他4门学科的课代表,故方法种数为A=840.
(2)除乙外,先选出4人,有C种方法,连同乙在内,5人担任5门不同学科的课代表,乙不担任英语课代表,有CA种方法,
故方法种数为CCA=3 360.
(3)分两类:
第一类,丙担任课代表,先选出除丙外的2名男生和2名女生,有CC种方法,
连同丙在内,5人担任5门不同学科的课代表,丙不担任英语课代表,有CA种方法,所以有CCCA种方法;
第二类,丙不担任课代表,有CCA种方法,
根据分类加法计数原理,得方法种数为CCCA+CCA=3 168.
16.解析:当A中含有1个元素时,“隔离集合对”的个数为C(C+C+C+C+C+C+C)=1 016;当A中含有2个元素时,“隔离集合对”的个数为C(C+C+C+C+C+C)=1 764;当A中含有3个元素时,“隔离集合对”的个数为C(C+C+C+C+C)=1 736;当A中含有4个元素时,“隔离集合对”的个数为C(C+C+C+C)=1 050;当A中含有5个元素时,“隔离集合对”的个数为C(C+C+C)=392;当A中含有6个元素时,“隔离集合对”的个数为C(C+C)=84;当A中含有7个元素时,“隔离集合对”的个数为C=8.所以一共有“隔离集合对”的个数为6 050.
答案:6 050
课时作业(五)
1.解析:由二项式定理知,(x+1)n的展开式共有n+1项,所以n+1=12,即n=11.故选A.
答案:A
2.解析:因为(1+x)10=(-2+1-x)10,所以a8=C(-2)2=45×4=180.故选D.
答案:D
3.解析:在的展开式的通项Tk+1=C(-1)kx7-2k中,令7-2k=1,得k=3,即得的展开式中x项的系数为C×(-1)3=-35.故选A.
答案:A
4.解析:∵(1+)4=1+4+12+8+4=17+12,且(1+)4=a+b(a,b为有理数),∴a=17,b=12,∴a+b=29.故选B.
答案:B
5.解析:(ax-1)5的展开式中含x3的项为C(ax)3·(-1)2=10a3x3,由已知得10a3=80,解得a=2.故选D.
答案:D
6.解析:在通项Tk+1=C(-y)kx10-k中,令k=4,即得(x-y)10的展开式中x6y4的系数为C×(-)4=840.故选B.
答案:B
7.解析:的第k+1项为
Tk+1=C(2x)8-k
=(-1)kC28-4kx8-4k,
令8-4k=0,解得k=2,
即T3=T2+1=(-1)2C20x0=28.
答案:28
8.解析:∵(a+x)4展开式的通项为Tk+1=Ca4-kxk且x3的系数等于8,∴Ca4-3=8,∴a=2.
答案:2
9.解析:展开式的通项Tk+1=Cxn-kx-=Cxn-,根据题意,第3项和第5项的二项式系数相等,即C=C,所以n=6,则常数项为6-=0,得到k=4,所以常数项C=.
答案:
10.解析:(1)依题意有C∶C=14∶3,化简,得(n-2)(n-3)=56,解得n=10或n=-5(不合题意,舍去),所以n的值为10.
(2)通项公式为
Tk+1=C()10-k·(-1)k=(-1)kC·x,
由题意得
解得k=2,5,8,所以第3项、第6项与第9项为有理项,它们分别为x2,-,.
11.解析:(1+2)3(1-)5=(1+6+12x+8x·)(1-)5,故(1+2)3·(1-)5的展开式中含x的项为1×C·(-)3+12xC=-10x+12x=2x,所以x的系数为2,故选C.
答案:C
12.解析:因为(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,所以C+aC=5,即10+5a=5,解得a=-1,故选A.
答案:A
13.解析:展开式中含x3的项可以由“1与x3”和“2x2与x”的乘积组成,则x3的系数为C+2C=4+8=12.
答案:12
14.解析:方法一 (x2+x+y)5=[(x2+x)+y]5,
含y2的项为T3=C(x2+x)3·y2.
其中(x2+x)3中含x5的项为Cx4·x=Cx5.
所以x5y2的系数为CC=30.
方法二 (x2+x+y)5表示5个x2+x+y之积.
∴x5y2可从其中5个因式中,两个因式中取x2,剩余的3个因式中1个取x,其余因式取y,因此x5y2的系数为CCC=30.
答案:30
15.解析:由二项展开式的通项公式得T7=C()n-6,Tn+1-6=Tn-5=C()6,
由=,化简得6-4=6-1,所以-4=-1,所以n=9.
所以T7=C×()9-6×=C×2×=.
16.解析:注意到(x+2-1)n=Cxn-k(2-1)k.
其中xn-4项仅出现在k=4时的展开式Cxn-4(2-1)4中,xn-4项系数为(-1)4C=.
而xy项仅出现在k=n-1时的展开式Cx(2-1)n-1中,xy项系数为CC4(-1)n-3=(-1)n-32n(n-1)·(n-2).
因此有=(-1)n-32n(n-1)(n-2).
注意到n>4,化简得n-3=(-1)n-348,故n只能为奇数且n-3=48.解得n=51.
答案:51
课时作业(六)
1.解析:由2n=64,得n=6,
所以的展开式的通项为Tk+1=Cx6-k=Cx6-2k(0≤k≤6,k∈N).由6-2k=0,得k=3,∴T4=C=20.故选B.
答案:B
2.解析:因为11为奇数,所以展开式正中间两项的二项式系数最大,即第6、7项的二项式系数最大.故选C.
答案:C
3.解析:(7a+b)10的展开式中的各二项式系数之和为210.对于(x+3y)n,令x=1,y=1,则由题意,知4n=210,解得n=5.故选A.
答案:A
4.
答案:D
5.解析:在(x-2)6的展开式中,二项式系数的最大值为C=20,即a=20,其展开式的通项为Tk+1=Cx6-k·(-2)k,令6-k=5,则k=1,可得x5的系数b=C×(-2)1=-12,所以==-.故选B.
答案:B
6.解析:(a-x)5展开式的通项为Tk+1=(-1)kCa5-kxk,令k=2,得a2=10a3,由题可知10a3=80,解得a=2,即(2-x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,令x=1,得a0+a1+a2+…+a5=1.故选B.
答案:B
7.解析:的展开式中只有第5项的二项式系数最大,故n为偶数,展开式共有9项,故n=8.即,它的展开式的通项公式为Tk+1=C·(-1)k·x,令=0,求得k=2,则展开式中的常数项是C=28.
答案:28
8.解析:已知(2-x2)(1-ax)3的展开式的所有项系数之和为27,将x=1代入表达式得到(1-a)3=27⇒a=-2,展开式中含x2的项的系数是2×C×22+(-1)×C=23.
答案:-2 23
9.解析:令x=0,则a0=1,令x=2,a0+2a1+22a2+…+29a9=39,∴2a1+22a2+…+29a9=39-1.
答案:39-1
10.解析:(1)因为T3=C(-x)2=Cx2,
由a2=21,得C=21,
解得n=7;
(2)令x=0,得a0=1,
令x=3,得(1-3)7=1+3a1+32a2+33a3+…+3nan,
所以3a1+32a2+33a3+…+3nan=(-2)7-1=-129.
11.解析:∵(a>0)的展开式的第五、六项的二项式系数相等且最大,
∴n=9,又∵的展开式的通项为Tk+1=Ca9-kxx-=a9-kC x,
∴令=2,解得k=3,∵展开式中x2项的系数为84,∴a6C=84,解得a=1或a=-1(舍去),故选B.
答案:B
12.解析:设(1+2x)2n=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+a2n-1x2n-1+a2nx2n,则展开式中奇次项系数之和就是a1+a3+a5+…+a2n-1.
分别令x=1,x=-1,得
两式相减,整理得a1+a3+a5+…+a2n-1=.
由已知,得=364,
∴32n=729=36,
∴n=3,
故(1+2x)2n=(1+2x)6的展开式共有7项,中间一项的二项式系数最大,即第4项的二项式系数最大,故选B.
答案:B
13.解析:由题设可得2n=64,则n=6.
由于展开式的通项是Tk+1=C26-kx(6-k)=(-a)k26-kCx3-k,
令3-k=0,可得k=3,
则(-a)3·26-3·C=-160,
即a3C=20,即a3=1,所以a=1.
答案:1
14.解析:Tk+1=C2kxk,∴a4=C24=80,
a1=C21=10,a3=C23=80,a5=C25=32,
∴a1+a3+a5=10+80+32=122.
答案:80 122
15.解析:(1)由展开式中所有的偶数项二项式系数和为64,得2n-1=64,
所以n=7
所以展开式中二项式系数最大的项为第四项和第五项.
因为的展开式的通项公式为
Tk+1=C(2x2)7-k(-1)k=C27-k(-1)kx14-3k,
所以f(x)的展开式中二项式系数最大的项为
T4=-500x5,T5=280x2.
(2)由(1)知n=7,且的展开式中x-1项为T6=-,
x2项为T5=280x2,
所以展开式的常数项为2×(-84)+1×280=112.
16.解析:令x=0,得a0=42n;分别令x=1和x=-1,将得到的两式相加,得a0+a2+a4+…+a2n=(62n+22n),
所以a2+a4+…+a2n=(62n+22n)-42n=22n-1(32n+1)-42n=(3-1)2n-1·(32n+1)-(3+1)2n.
根据二项式定理,展开后不能被3整除的算式为(-1)2n-1×1-12n=-2,所以余数为1.
答案:1
章末质量检测(一)
1.解析:分两类:第一类,M中取横坐标,N中取纵坐标,共有3×2=6个第一、二象限内的点;第二类,M中取纵坐标,N中取横坐标,共有2×4=8个第一、二象限内的点.由分类加法计数原理,知共有6+8=14个不同的第一、二象限内的点.故选C.
答案:C
2.解析:要完成配套,分两步:第一步,取“迎”字,有4种不同取法;第二步,取“新”字,有3种不同取法,故有4×3=12种不同的配套方法.故选B.
答案:B
3.解析:的展开式的通项为Tk+1=C·(2x)k=2kCx2k-6,令2k-6=0,解得k=3,所以展开式中的常数项为23×C=160.故选B.
答案:B
4.解析:从4位男生中选2位捆绑在一起,和剩余的2位男生插入到2位女生所形成的3个空隙中,所以共有AAA=144种不同的排法.故选C.
答案:C
5.解析:某同学计划从物理、化学、生物3科中任选两科,从政治、历史、地理3科中任选1科作为选考科目,则该同学3科选考科目的不同选法的种数为CC=9种.故选D.
答案:D
6.解析:由二项式定理得展开式的通项Tk+1=Cx6-k=C(-a)kx6-k,令6-k=,得k=3,由C(-a)3=-20a3=160,得a=-2.故选B.
答案:B
7.解析:(2x-y)5的展开式的通项为C(2x)5-k(-y)k=25-k(-1)kCx5-kyk.
令5-k=1,得k=4,则x·2·Cxy4=10x2y4;
令5-k=2,得k=3,则y·22·(-1)·Cx2y3=-40x2y4.
所以(x+y)(2x-y)5的展开式中x2y4的系数为10-40=-30.故选D.
答案:D
8.解析:从其他5个字母中任取4个,然后与“ea”进行全排列,共有CA=600种,故选C.
答案:C
9.解析:由A=可知:A=,故D不正确.A、B、C均正确.故选ABC.
答案:ABC
10.解析:A错,A=C·m!;B正确;C错,应为C-1;D正确,由组合数定义可得
由(ⅰ)得n≥2,由(ⅱ)得≤n≤2,所以n=2.
所以C+C=C+C=2.所以B、D正确.
答案:BD
11.解析:二项式的展开式中,每项的系数与二项式系数相等,共有12项,所以系数最大的项为第六项和第七项.故选BC.
答案:BC
12.解析:(a-b)11的展开式中的二项式系数之和为211=2 048,所以A正确;因为n=11为奇数,所以展开式中有12项,中间两项(第6项和第7项)的二项式系数相等且最大,所以B不正确,C正确;展开式中第6项的系数为负数,不是最大值,所以D不正确.故选AC.
答案:AC
13.解析:∵(1-2x)n的展开式中奇数项的二项式系数之和为32,
∴2n-1=32,即n=6,∴(1-2x)6展开式中的第4项为T4=C13(-2x)3=-160x3.
答案:-160x3
14.解析:可以分为三类,
第一类,让两项工作都能胜任的青年从事英语翻译工作,有CC种选法;
第二类,让两项工作都能胜任的青年从事德语翻译工作,有CC种选法;
第三类,两项工作都能胜任的青年不从事任何工作,有CC种选法.根据分类加法计数原理知,一共有CC+CC+CC=42种不同的选法.
答案:42
15.解析:该二项展开式的第k+1项为Tk+1=C()9-kxk,当k=0时,第1项为常数项,所以常数项为()9=16;当k=1,3,5,7,9时,展开式的项的系数为有理数,所以系数为有理数的项的个数为5.
答案:16 5
16.解析:从五人中选四人有C=5种选择方法,分类讨论:
若所选四人为甲、乙、丙、丁,则有A×A=4种组队方式;
若所选四人为甲、乙、丙、戊,则有C×C×A=8种组队方式;
若所选四人为甲、乙、丁、戊,则有C×C×A=8种组队方式;
若所选四人为甲、丙、丁、戊,则有A=2种组队方式;
若所选四人为乙、丙、丁、戊,则有A=2种组队方式.
由分类加法计数原理得,不同的组队方式有4+8+8+2+2=24种.
答案:24
17.解析:(1)分三步:第1步,从高一年级选1个班,有6种不同的选法;第2步,从高二年级选1个班,有7种不同的选法;第3步,从高三年级选1个班,有8种不同的选法,由分步乘法计数原理可得,不同的选法种数为6×7×8=336.
(2)分三类,每类又分两步:第1类,从高一、高二两个年级各选1个班,有6×7种不同的选法;第2类,从高一、高三两个年级各选1个班,有6×8种不同的选法;第3类,从高二、高三两个年级各选1个班,有7×8种不同的选法,故不同的选法种数为6×7+6×8+7×8=146.
18.解析:(1)展开式的通项为Tk+1=C(-2)kx10-k,令10-k=4,解得k=4,
故展开式中含x4项的系数为C(-2)4=3 360.
(2)第3r项的二项式系数为C,第r+2项的二项式系数为C,
∵C=C,∴3r-1=r+1或3r-1+r+1=10,
解得r=1或r=2.5(不合题意,舍去),∴r=1.
19.解析:(1)除选出A,B外,从其他10个人中再选3人,选法数为C=120.
(2)按女生的选取情况分为四类:选2名女生、3名男生,选3名女生、2名男生,选4名女生、1名男生,选5名女生,所有选法数为CC+CC+CC+C=596.
(3)选出1名男生担任体育委员,再选出1名女生担任文娱委员,从剩下的10人中任选3人担任其他3种职务.根据分步乘法计数原理知,所有选法数为C·C·A=25 200.
20.解析:二项展开式的通项为Tk+1=C=(-1)kCx2n-.
(1)因为第9项为常数项,所以当k=8时,2n-k=0,解得n=10.
(2)令2n-k=5,得k=(2n-5)=6,所以x5的系数为(-1)6C=.
(3)要使2n-k,即为整数,只需k为偶数,由于k=0,1,2,3,…,9,10,
故符合要求的有6项,分别为展开式的第1,3,5,7,9,11项.
21.解析:(1)满足条件的取法情况分为以下三类:
第一类,红球取4个,白球不取,取法有C种;
第二类,红球取3个,白球取1个,取法有CC种;
第三类,红球取2个,白球取2个,取法有CC种.
所以共有取法C+CC+CC=115(种).
(2)设取红球x个,白球y个,则有其正整数解为或或因此总分不小于7的取法可分为三类,不同的取法种数为CC+CC+CC=186.
22.解析:(1)f(x)=(1+x)8,
所以系数最大的项即为二项式系数最大的项T5=Cx4=70x4.
(2)f(x)=(1+x)n=C+Cx+Cx2+…+Cxn-1+Cxn,
所以原式=(C2n+C2n-1+C2n-2+…+C20)
=(1+2)n=.
(3)(i+1)C=2C+3C+…+nC+(n+1)C, ①
(i+1)C=(n+1)C+nC+…+3C+2C, ②
在①,②添加C,则得
1+(i+1)C=C+2C+3C+…+nC+(n+1)C, ③
1+(