2020版高考数学(理)总复习刷题小卷练(含解析): 计数原理、排列组合、二项式定理 下载本文

4.[2019·定州模拟]将“福”、“禄”、“寿”填入到如图所示的4×4小方格中,每格内只填入一个汉字,且任意的两个汉字既不同行也不同列,则不同的填写方法有( ) A.288种 B.144种 C.576种 D.96种 答案:C 解析:依题意可分为以下3步:(1)先从16个格子中任选一格放入第一个汉字,有16种方法;(2)任意的两个汉字既不同行也不同列,第二汉字只有9个格子可以放,有9种方法;(3)第三个汉字只有4个格子可以放,有4种方法.根据分步乘法计数原理可得不同的填写方法有16×9×4=576(种). 1?n?5x-??的展开式的各项系数之和为M,二项式系数之和5.设x??为N,若M-N=240,则n的值为( ) A.4 B.6 C.8 D.10 答案:A 解析:各项系数之和M=4n,二项式系数之和N=2n,所以M-N=240=4n-2n,解得n=4. 1??-4y?7?x+6.??的展开式中不含x的项的系数之和为( ) 3x??3372237A.-C37C44-4 B.-C7C44+4 C.-47 D.47 答案:A 11??????x+-4yx+?7????7解析:?=-4y?????的展开式的通项公式为Tr+33?xx??????1?1????7-r?x+?7-rr?x+r·(-4y),1=C7·??3?3?的展开式的通项公式为Mk+1=x?x???4k4k7-r-k3C7-r·x,0≤k≤7-r,0≤r≤7,k,r均为整数,令7-r=3,解得3k=0,r=7或k=3,r=3,则不含x的项的系数之和为(-4)7+C37C4(-

3374)3=-C37C44-4. 7.[2019·江西南昌调研]某校毕业典礼上有6个节目,考虑整体效果,对节目演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前三位,且节目丙、丁必须排在一起.则该校毕业典礼节目演出顺序的编排方案共有( ) A.120种 B.156种 C.188种 D.240种 答案:A 解析:解法一 记演出顺序为1~6号,对丙、丁的排序进行分类,丙、丁占1和2号,2和3号,3和4号,4和5号,5和6号,233123123123其排法分别有A2A3,A22A3,C2A2A3,C3A2A3,C3A2A3种,故总编排233123123123方案有A2A3+A22A3+C2A2A3+C3A2A3+C3A2A3=120种.故选A. 解法二 记演出顺序为1~6号,按甲的编排进行分类,①当甲23在1号位置时,丙、丁相邻的情况有4种,则有C14A2A3=48种方案;23②当甲在2号位置时,丙、丁相邻的情况有3种,共有C13A2A3=362种方案;③当甲在3号位置时,丙、丁相邻的情况有3种,共有C13A23A3=36种方案,所以编排方案共有48+36+36=120种方案.故选A. 8.如图,用6种不同的颜色把图中A,B,C,D四块区域分开,若相邻区域不能涂同一种颜色,则不同的涂法共有( ) A.400种 B.460种 C.480种 D.496种 答案:C 解析:完成此事可能使用4种颜色,也可能使用3种颜色.当使用4种颜色时:从A开始,有6种方法,B有5种,C有4种,D有3种,完成此事共有6×5×4×3=360(种)方法;当使用3种颜色时:A,D使用同一种颜色,从A,D开始,有6种方法,B有5种,C有4种,完成此事共有6×5×4=120(种)方法.由分类加法计数原理可知:不同涂法有360+120=480(种). 二、非选择题 ?1?n?1?n???-x-x9.若x的展开式的各个二项式系数的和为256,则x?????的展开式中的常数项为________.

答案:70 解析:依题意得2n=256,解得n=8, ?1?r??8-rr2r-8所以Tr+1=C8x·(-x)r=(-1)rC8x, ??令2r-8=0,则r=4,所以T5=(-1)开式中的常数项为70. 10.[2019·上海黄浦区调研]若甲、乙两人从6门课程中各选修3门,则甲、乙所选修的课程中至多有1门相同的选法种数为________. 答案:200 解析:根据题意,分两种情况讨论:①甲、乙所选的课程全不相312同,有C36C3=20种选法;②甲、乙所选的课程有1门相同,有C6C5C23=180种选法. ∴甲、乙所选的课程中至多有1门相同的选法共有20+180=200种. 11.有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数. (1)选5人排成一排; (2)排成前后两排,前排3人,后排4人; (3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾; (4)全体排成一排,女生必须站在一起; (5)全体排成一排,男生互不相邻. 5解析:(1)从7人中选5人排列,有A7=7×6×5×4×3=2 520(种). (2)分两步完成,先选3人站前排,有A37种方法,余下4人站后43排,有A4种方法,共有A7·A44=5 040(种). (3)解法一 (特殊元素优先法)先排甲,有5种方法,其余6人有6A6种排列方法,共有5×A66=3 600(种). 解法二 (特殊位置优先法)首尾位置可安排另6人中的两人,有225A6种排法,其他有A55种排法,共有A6A5=3 600(种). 4(4)(捆绑法)将女生看作一个整体与3名男生一起全排列,有A4种44方法,再将女生全排列,有A4种方法,共有A4·A44=576(种). 4(5)(插空法)先排女生,有A4种方法,再在女生之间及首尾5个空43位中任选3个空位安排男生,有A3A5=1 440(种). 5种方法,共有A4·

44C8=70,所以??1?n-x?的展?x?