格物学 第六章 计数原理排列与组合

组合数及其性质-排列与组合知识点专题进阶单选题自测题解析-北京市等高三数学选择必修,平均正确率50.0%

2025-05-20
组合数及其性质-排列与组合知识点专题进阶单选题自测题解析-北京市等高三数学选择必修,平均正确率50.0%
1、['古典概型的概率计算公式', '等差数列的通项公式', '组合数及其性质']

正确率40.0%在等差数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,$${{a}_{2}{=}{6}{,}{{a}_{6}}{=}{−}{2}}$$,现从$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{1}{0}}$$项中随机取数,每次取出一个数,取后放回,连续抽取$${{3}}$$次,假定每次取数互不影响,那么在这三次取数中,取出的数恰好为两个正数一个负数的概率为(

B

A.$$\frac{3} {2 5}$$

B.$$\frac{6} {2 5}$$

C.$$\frac{9} {2 5}$$

D.$$\frac{1 2} {2 5}$$

2、['组合数及其性质']

正确率80.0%若$${{C}^{x}_{6}{=}{{C}^{2}_{6}}{,}}$$则$${{x}}$$的值为(

D

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{2}}$$或$${{4}}$$

3、['组合数及其性质', '展开式中的特定项或特定项的系数', '二项展开式的通项']

正确率40.0%已知$${{C}^{2}_{n}{=}{{C}^{4}_{n}}}$$,则$$( 2 x-\frac{1} {x^{2}} )^{n}$$的二项展开式中,常数项为(

A

A.$${{2}{4}{0}}$$

B.$${{−}{{2}{4}{0}}}$$

C.$${{1}{5}}$$

D.不存在

4、['组合数及其性质']

正确率60.0%若$$C_{8}^{2 x-1}=C_{8}^{x+3}$$,则$${{x}}$$的值为(

D

A.$${{1}}$$或$${{2}}$$

B.$${{3}}$$或$${{4}}$$

C.$${{1}}$$或$${{3}}$$

D.$${{2}}$$或$${{4}}$$

5、['组合数及其性质', '排列与组合的综合应用', '分步乘法计数原理', '排列数及排列数公式']

正确率60.0%将甲$${、}$$乙$${、}$$丙$${、}$$丁四名同学分配到$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$三个宿舍,每个宿舍至少$${{1}}$$人,则不同分法是

D

A.$${{9}{6}}$$

B.$${{7}{8}}$$

C.$${{4}{8}}$$

D.$${{3}{6}}$$

6、['组合数及其性质', '组合的应用']

正确率60.0%在一次酒会上,每两人都只碰一次杯,如果一共碰杯$${{5}{5}}$$次,则参加酒会的人数为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{9}}$$人

B.$${{1}{0}}$$人

C.$${{1}{1}}$$人

D.$${{1}{2}}$$人

7、['组合数及其性质']

正确率60.0%$${{n}{∈}{{N}^{∗}}}$$,则$${{(}{{2}{1}}{−}{n}{)}{{(}{{2}{2}}{−}{n}{)}}{⋅}{⋅}{⋅}{{(}{{1}{0}{0}}{−}{n}{)}}}$$等于$${{(}{)}}$$

A

A.$$A_{1 0 0-n}^{8 0}$$

B.$$A_{1 0 0-n}^{2 1-n}$$

C.$$A_{1 0 0-n}^{7 9}$$

D.$$A_{1 0 0}^{2 1-n}$$

8、['组合数及其性质']

正确率60.0%计算$${{C}^{2}_{2}{+}{{C}^{2}_{3}}{+}{{C}^{2}_{4}}{+}{{C}^{2}_{5}}{+}{{C}^{2}_{6}}}$$的值是

D

A.$${{1}{9}}$$

B.$${{2}{0}}$$

C.$${{3}{4}}$$

D.$${{3}{5}}$$

9、['组合数及其性质', '二项式定理的应用', '二项展开式的通项']

正确率40.0%已知$${{b}{{x}^{n}}{+}{1}{=}{{a}_{0}}{+}{{a}_{1}}{(}{x}{−}{1}{)}{+}{{a}_{2}}{{(}{x}{−}{1}{)}^{2}}{+}{⋯}{+}{{a}_{n}}{{(}{x}{−}{1}{)}^{n}}}$$对任意$${{x}{∈}{R}}$$恒成立,且$${{a}_{1}{=}{9}{,}{{a}_{2}}{=}{{3}{6}}}$$,则$${{b}{=}}$$(

D

A.$${{4}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$

10、['组合数及其性质']

正确率0.0%杨辉是中国南宋时期的杰出数学家、教育家,杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果,它的许多性质与组合数的性质有关,其中蕴藏了许多优美的规律.设$${{f}{{(}{n}{)}}{=}{{(}{a}{+}{b}{)}^{n}}{{(}{n}{∈}{{N}^{*}}{,}{n}{⩾}{2}{)}}}$$,若$${{f}{(}{n}{)}}$$的展开式中,存在某连续三项,其二项式系数依次成等差数列,则称$${{f}{(}{n}{)}}$$具有性质$${{P}{.}}$$如$${{f}{(}{7}{)}{=}{(}{a}{+}{b}{{)}^{7}}}$$的展开式中,二、三、四项的二项式系数为$${{7}}$$,$${{2}{1}}$$,$${{3}{5}}$$,依次成等差数列,所以$${{f}{(}{7}{)}}$$具有性质$${{P}{.}}$$若存在$${{n}{⩽}{{2}{5}}}$$,使$${{f}{(}{n}{)}}$$具有性质$${{P}}$$,则$${{n}}$$的最大值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{2}{2}}$$

B.$${{2}{3}}$$

C.$${{2}{4}}$$

D.$${{2}{5}}$$

1. 解析:

首先确定等差数列的通项公式。已知 $$a_2 = 6$$,$$a_6 = -2$$,设公差为 $$d$$,首项为 $$a_1$$,则有:

$$a_2 = a_1 + d = 6$$

$$a_6 = a_1 + 5d = -2$$

解得 $$d = -2$$,$$a_1 = 8$$。通项公式为 $$a_n = 10 - 2n$$。

前10项为:$$8, 6, 4, 2, 0, -2, -4, -6, -8, -10$$。其中正数有4个($$8, 6, 4, 2$$),负数有5个($$-2, -4, -6, -8, -10$$),0有1个。

每次取数,取到正数的概率为 $$\frac{4}{10} = \frac{2}{5}$$,负数的概率为 $$\frac{5}{10} = \frac{1}{2}$$。

三次取数中恰好两个正数一个负数的概率为:

$$C^2_3 \left(\frac{2}{5}\right)^2 \left(\frac{1}{2}\right) = 3 \times \frac{4}{25} \times \frac{1}{2} = \frac{12}{50} = \frac{6}{25}$$

答案为 B

2. 解析:

根据组合数的性质,$$C^x_6 = C^2_6$$,则 $$x = 2$$ 或 $$x = 6 - 2 = 4$$。

答案为 D

3. 解析:

由 $$C^2_n = C^4_n$$,得 $$n = 6$$(因为 $$2 + 4 = 6$$)。

展开式 $$(2x - \frac{1}{x^2})^6$$ 的通项为:

$$T_{k+1} = C^k_6 (2x)^{6-k} \left(-\frac{1}{x^2}\right)^k = C^k_6 2^{6-k} (-1)^k x^{6-3k}$$

令 $$6 - 3k = 0$$,得 $$k = 2$$。

常数项为 $$T_3 = C^2_6 \times 2^4 \times (-1)^2 = 15 \times 16 \times 1 = 240$$。

答案为 A

4. 解析:

由组合数的性质,$$C^{2x-1}_8 = C^{x+3}_8$$,则:

$$2x - 1 = x + 3$$ 或 $$2x - 1 + x + 3 = 8$$。

解得 $$x = 4$$ 或 $$x = 2$$。

答案为 D

5. 解析:

四名同学分配到三个宿舍,每个宿舍至少1人,属于分组分配问题。

先分组,有 $$C^2_4 \times C^1_2 \times C^1_1 = 6$$ 种(2-1-1分组)。

再分配到三个宿舍,有 $$A^3_3 = 6$$ 种。

总数为 $$6 \times 6 = 36$$ 种。

答案为 D

6. 解析:

设参加酒会的人数为 $$n$$,则碰杯次数为 $$C^2_n = \frac{n(n-1)}{2} = 55$$。

解得 $$n(n-1) = 110$$,即 $$n = 11$$。

答案为 C

7. 解析:

表达式 $$(21 - n)(22 - n) \cdots (100 - n)$$ 共有 $$100 - 20 = 80$$ 个连续因数。

排列数公式为 $$A^{80}_{100 - n}$$。

答案为 A

8. 解析:

利用组合数性质 $$C^2_2 + C^2_3 + \cdots + C^2_6 = C^3_7 = 35$$。

答案为 D

9. 解析:

将 $$bx^n + 1$$ 展开为 $$(x-1)$$ 的多项式,利用泰勒展开:

$$a_1 = n b = 9$$

$$a_2 = \frac{n(n-1)}{2} b = 36$$

解得 $$n = 4$$,$$b = 1$$。

答案为 D

10. 解析:

杨辉三角中连续三项的二项式系数为 $$C^{k-1}_n$$,$$C^k_n$$,$$C^{k+1}_n$$,成等差数列的条件是:

$$2 C^k_n = C^{k-1}_n + C^{k+1}_n$$

化简得 $$n = 2k$$ 或 $$n = 2k + 1$$。

在 $$n \leq 25$$ 时,最大满足条件的 $$n$$ 为 23(当 $$k = 11$$ 时)。

答案为 B

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