56.袋中装有大小相同的4个红球和6个白球,从中取出4个球. (1)若取出的球必须是两种颜色,则有多少种不同的取法?
(2)若取出的红球个数不少于白球个数,则有多少种不同的取法?
57.在班级活动中,某小组的4 名男生和2 名女生站成一排表演节目: (Ⅰ)两名女生不能相邻,有多少种不同的站法?
(Ⅱ)女生甲不能站在左端,女生乙不能站在右端,有多少种不同的排法? (Ⅲ)4名男生相邻有多少种不同的排法?
(Ⅳ)甲乙丙三人按高低从左到右有多少种不同的排法?(甲乙丙三位同学身高互不相等) 58.设(1-(1)求(1-(2)求(1-x)n=a0+a1x+a2x2+
+?+
,若|a0|,|a1|,|a2|成等差数列.
x)n展开式的中间项;
x)n展开式中所有含x奇次幂的系数和;
(3)求a1+2a2+3a3+?+nan的值.
59.某兴趣小组的3名指导老师和7名学生站成前后两排合影,3名指导老师站在前排,7名学生站在后排. (1)若甲,乙两名学生要站在后排的两端,共有多少种不同的排法? (2)若甲,乙两名学生不能相邻,共有多少种不同的排法?
(3)在所有老师和学生都排好后,摄影师觉得队形不合适,遂决定从后排7人中抽2人调整到前排.若其他人的相对顺序不变,共有多少种不同的调整方法? (本题各小题都要求列出算式,并用数字作答)
60.已知(x+
)的展开式中前3项的系数成等差数列,设(x+
n
)=a0+a1x+a2x2+?+anx
nn
(1)求a0的值
(2)求最大的二项式系数 (3)求系数最大的项.
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【答案】
1.D 2.C 3.C 4.A 5.D 6.B 7.D 8.A 9.A 10.C 11.C 12.B 13.C 14.D 15.B 16.C 17.C 18.C 19.B 20.B 21.120 22.8 23.24 24.10 25.252 26.6 27.21 28.70 29.480 30.360
nn
31.2+2?(-1) 32.22 33.27 34.12 35.1440 36.30 37.60 38.
39.12 40.210
41.解:(1)根据题意,(
3
r
-x)5中,其展开式Tr+1=C5(
)5-(-x),
rr
则其展开式中x的系数为T4=C5(在(
3
)(-1)=-
23
, -1)5=-,
-x)5中,令x=1可得其各项系数之和(
(2)根据题意,分2步进行分析:
①、首位数字不能为0,则首位数字在2,3,4,5,6中选一个,则首位数字有5种情况, ②、在剩下的5个数字中,任选3个,安排在百位、十位、个位,有A53=5×4×3=60种情况, 则一共有5×60=300个满足条件的四位数.
2626
42.解:(1)先排歌曲节目有A2种排法,再排其他节目有A6种排法,所以共有A2A6=1440种排法.
62
(2)先排3个舞蹈节目,3个曲艺节目,有A6种排法,再从其中7个空(包括两端)中选2个排歌曲节目,有A7种插入方法,所以共有A66A72=30240种排法.
(3)两个唱歌节目相邻,用捆绑法,3个舞蹈节目不相邻,利用插空法,共有A44A53A22=2880种. 43.解:(1):1到20共20个整数中,偶数有10个,奇数有10个.
若取出的这2个数都是偶数,方法共有C102=45种;若取出的这2个数都是奇数,方法共有C102=45种, 故所取的两数和为偶数的取法有45+45=90种, (2):据题意,若每次取出2个数的和大于20,则两个数中至少有一个大于10, 可以分两种情况讨论,
①当取出的2个数都大于10时,则有C102=45 种. ②若取出的2个数有一个小于或等于10,
当一个数取1时,另1个只能取20,有C11种取法;
当一个数取2时,另1个只能取20或19,有C21种取法;
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?
当一个数取10时,另1个数只能取20,19,18,?,11中的一个,有C101=10种取法, 45+1+2+3+?+10=100.
24
44.解:(1)捆绑法:把甲乙看成一个整体,这样5个人变成了4个人,全排列共有A2A4=48 (种)站法,
3
(2)插空法:因为甲、乙不相邻,中间有隔档,可用“插空法”,第一步先让甲、乙以外的3个人站队,有A3种;
232
第二步再将甲、乙排在3人形成的4个空档(含两端)中,有A4种,故共有站法为A3A4=72(种).
544
(3)间接法:若对甲乙没有限制条件共有A5种法,甲在中间有A4种站法,乙在两端有2A4种,甲站中间乙站两端的有2A33种,
543
故甲不站中间,乙不站两端共有A5-3A4+2A3=120-72+12=60,
4113
直接法:第一类,乙在中间,有A4=24种,乙不在中间,有A2A3A3=36种,根据分类计数原理共有24+36=60种, (4)定序法:甲,乙均在丙的同侧,甲乙丙的顺序共3种,其中甲,乙均在丙的同侧占45.解:(1)项式系数最大的只有第5项Cn4 最大,n=8 ∴Tk+1=C8(
k
,故有A5=80种.
5
)8-(-
k
)=(-1)2-C8x=0,
kkkk
,
若存在常数项,则
即3k=16,又k∈N,这不可能, ∴没有常数项;
(2):若Tk+1为有理项,当且仅当因为0≤k≤8,k∈N,所以k=0,4,8, 即展开式中的有理项有3项,它们是46.解:令a=1得
由二项展开式的通项公式得 令10-5r=0,解得r=2,?(4分) 所以即
n
n
为整数,
.
的展开式的各项系数之和为2,?(2分)
,
的展开式中的常数项是第3项,
,
由2=27得n=7;?(8分) 对于所以
,由二项展开式的通项公式得
的项是第4项,其二项式系数是
n
,
.?(12分)
47.解:(1)令x=1,M=4
n
二项系数之和为2
nn
所以4-2=240 得n=4,
rr
(2)Tr+1=34-C4x,0≤r≤4,所以r=0,2,4, 当r=0时,T1=34C40x4=81x4, 当r=2时,T2=32C42x3=54x3, 当r=4时,T1=30C44x2=x2. 48.解:∵∴
,∴m=1.
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,
(1)令x=1时,令x=0时,∴a1+a2+?+a7=1. (2)令x=-1时,①-②得
. .
,①
.②
49.解:(1)(捆绑法)将甲、乙两人“捆绑”为一个元素,与其余5人全排列,共有换位置,有A22种排法,故共有
(2)方法一(间接法)7人任意排列,有有
(种).
(种)排法.
种排法,甲、乙两人相邻的排法有
种排法,甲、乙两人可交
种,故甲、乙不相邻的排法
方法二(插空法)将其余5人全排列,有种排法,故共有
种排法,5人之间及两端共有6个位置,任选2个排甲、乙两人,有
(种)排法.
种排法,将甲、乙、丙插入5个空中,有
种排法.故共有
(种)
(3)(插空法)将其余4人排好,有排法.
(4)(间接法)7人任意排列有
2
种排法,甲乙丙都相邻的排法有
4
种,故有种排法
可得n=10,则
50.解:第三项的系数为Cn,第五项的系数为Cn,由第三项与第五项的系数之比为
=
,令40-5r=0,解得r=8,故所求的常数项为(-1)8C108=45;
51.解:(Ⅰ)甲校两名男教师分别用A,B表示,女教师用C表示;乙校男教师用D表示,两名女教师分别用E、F表示.从甲校和乙校的教师中各任选1名的所有可能的结果为:{A,D},{A,E},{A,F},{B,D},{B,E},{B,F},{C,D},{C,E},{C,F},共9种.
从中选出两名教师性别相同的结果有:{A,D},{B,D},{C,E},{C,F},共4种,所以选出的两名教师性别相同的概率为
.
(Ⅱ)从甲校和乙校的教师中任先2名的所有可能的结果为:{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F},{C,D},{C,E},{C,F},{D,E},{D,F},{E,F},共15种.从中选出两名教师来自同一学校的结果有:{A,B},{A,C},{B,C},{D,E},{D,F},{E,F},共6种.所以,选出两名教师来自同一学校的概率为
.
3
6
52.解:(1)女须全排在一起,把3个女生捆绑在一起看做一个复合元素,再和5个男生全排,故有A3A6=4320种; (2)女生必须全分开,先排男生形成了6个空中,插入3名女生,故有A55A63=14400种; (3)两端都不能排女生,从男生中选2人排在两端,其余的全排,故有A52A66=14400种;
(4)男生按固定顺序,从8个位置中,任意排3个女生,其余的5个位置男生按照固定顺序排列,故有A83=336种, (5)三个女生站在前排,五个男生站在后排,A33A55=720种 53.解:( I)写出展开式的特征项, 第k+1项为
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令,解得k=4,
∴展开式中含x4项的系数为(-2)4C104=3360
r+13r-1
(II)∵第3r项的二项式系数为C10,第r+2项的二项式系数C10
r+13r-1
∴C10=C10故3r-1=r+1或3r-1+r+1=10 ∴r=1
54.解:(1)∵(x+(2)∴m
4
)展开式的二项式系数之和为256,∴2=256,解得n=8.
r
=m
nn
的通项公式:Tr+1=
=
,解得m=
.
x8-2r,令8-2r=0,解得r=4.
(3)的通项公式:Tr+1=
r=mx8-2r,
∵展开式中系数最大项只有第6项和第7项,∴m≠0, T6=m5
x-2,T7=m6
x-4,令m5
=m6
,
解得m=2.
224
55.解:(1)男、女同学各2名的选法有C4×C5=6×10=60种,故总的不同选法有60×A4=1440种; 即男女同学各两名的选法共有1440种.
(2)“男、女同学分别至少有1名”包括有“一男三女”,“二男二女”,“三男一女”,故选人种数为132231
C4×C5+C4×C5+C4×C5=40+60+20=120
4
故总的安排方法有120×A4=2880 故不同的选法有2880种.
(3)可计算男同学甲与女同学乙同时选出的种数,由于已有两人,故再选两人即可,此两人可能是两男,一男一
2112
女,两女,故总的选法有C3+C4×C3+C4=21
4
故总的选法有2880-21×A4=2376 故不同的选法种数是2376种 56.解:(1)根据题意,袋中装有大小相同的4个红球和6个白球,从中取出4个,有C104=210种取法, 其中颜色相同的情况有2种:4个红球或4个白球, 若4个红球,有C44=1种取法,
4
若4个白球,有C6=15种取法,
则取出球必须是两种颜色的取法有210-(1+15)=194种; (2)若取出的红球个数不少于白球个数,分3种情况讨论: ①、4个全部是红球,有C44=1种取法,
31
②、有3个红球,1个白球,有C4C6=24种取法,
22
③、有2个红球,2个白球,有C4C6=90种取法, 则一共有1+24+90=115种取法. 57.解:(I)由题意知两名女生不能相邻,可以先排列男生,有A44=24种结果, 再在男生写出的5个空中排列两名女生,有A52=20种结果, 根据分步计数原理知共有24×20=480种结果 即两名女生不能相邻的排列方法有480种结果,
(II)由题意知可以分成两种情况甲站在右端有A55=120种结果,
甲不在右端,甲有4种情况,乙也有4种结果,余下的4个人在四个位置全排列,共有4×4×A44=384种结果, ∴根据分步计数原理知共有120+384=504种结果
(III)4名同学相邻可以把四名男生作为一个元素,和2名女生共有三个元素排列,有A33=6种结果, 其中四名男生内部还有一个排列,共有6A44=144种结果. (Ⅳ)首先把6名同学全排列,共有A66=720种结果, 甲乙丙三人内部的排列共有A33=6种结果,
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