计数原理专题训练1.若用红、黄、蓝、绿四种颜色填涂如图方格,要求有公共顶点的两个格子颜色不同,则不同的涂色方案有( )A .48种B .72种C .96种D .216种2.二项式⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +12x n 的展开式前三项系数成等差数列,则n 等于( ) A .6 B .8 C .7 D .93.山城农业科学研究所将5种不同型号的种子分别试种在5块并成一排的试验田里,其中A ,B 两型号的种子要求试种在相邻的两块试验田里,且均不能试种在两端的试验田里,则不同的试种方法数为( )A .12B .24C .36D .484.岳阳高铁站B 1进站口有3个闸机检票通道口,高考完后某班3个同学从该检票口进站到外地旅游,如果同一个人进的闸机检票通道口选法不同,或几个人进同一个闸机检票通道口但次序不同,都视为不同的进站方式,那么这3个同学的不同进站方式有( )A .24种B .36种C .42种D .60种5.二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +13x n 的展开式中只有第11项的二项式系数最大,则展开式中有理项的个数为( ) A .7 B .5 C .4 D .36.若二项式(3-x )n ()n ∈N *展开式中所有项的系数之和为a ,所有项的系数的绝对值之和为b ,则b a +ab的最小值为( ) A .2 B.52 C.136 D.927.已知(2x -1)4=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+a 3(x -1)3+a 4(x -1)4,则a 2等于( )A .18B .24C .36D .568.李雷和韩梅梅两人都计划在国庆节的7天假期中到“东亚文化之都——泉州”二日游,若他们不同一天出现在泉州,则他们出游的不同方案共有( )A .16种B .18种C .20种D .24种9.在(1+x )+(1+x )2+(1+x )3+…+(1+x )11的展开式中,x 2的系数是( )A .220B .165C .66D .5510.若(x 2+2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2-mx 5展开式中x 2项的系数是40,则实数m 的值为( ) A. 2 B .2 C .±2 D .±2 11.某大型医疗器械展览将于2019年5月18至20日在兰州举行,现将5名志愿者分配到3个不同的展馆参加接待工作,每个展馆至少分配一名志愿者的分配方案种数为( )A .540B .300C .180D .15012.九九重阳节期间,学校准备举行慰问退休老教师晚会,学生们准备用歌曲、小品、相声三种艺术形式表演五个节目,其中歌曲有2个节目,小品有2个节目,相声有1个节目,要求相邻的节目艺术形式不能相同,则不同的编排种数为( )A .96B .72C .48D .2413.一共有5名同学参加《我的中国梦》演讲比赛,3名女生和2名男生,如果男生不排第一个演讲,同时两名男生不能相邻演讲,则排序方式有________种.(用数字作答)14.多项式⎝ ⎛⎭⎪⎫2+1x ()2+x 5的展开式中,含x 2的项的系数是________;常数项是________. 15.若(1-2x )2 018=a 0+a 1x +…+a 2 018x 2 018(x ∈R),则a 12+a 222+…+a 2 01822 018的值为________.16.(2x-1)n展开式中二项式系数的计数原理专题训练答案1.若用红、黄、蓝、绿四种颜色填涂如图方格,要求有公共顶点的两个格子颜色不同,则不同的涂色方案有( )A .48种B .72种C .96种D .216种 答案 C解析 按照以下顺序涂色,A :C 14→B :C 13→D :C 12→C :C 12→E :C 11→F :C 12,所以由分步乘法计数原理得总的方案数为C 14·C 13·C 12·C 12·C 12=96.2.二项式⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +12x n 的展开式前三项系数成等差数列,则n 等于( ) A .6 B .8 C .7 D .9答案 B解析 展开式的通项为T k +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12k C k n 32k n x -, 其前三项的系数分别是1,n 2,14C 2n , 据已知得n =1+n n -18,解得n =8(n =1舍弃).3.山城农业科学研究所将5种不同型号的种子分别试种在5块并成一排的试验田里,其中A ,B 两型号的种子要求试种在相邻的两块试验田里,且均不能试种在两端的试验田里,则不同的试种方法数为( )A .12B .24C .36D .48答案 B解析 因为A ,B 两型号的种子试种方法数为2×2=4,所以一共有4A 33=24(种)试种方法.4.岳阳高铁站B 1进站口有3个闸机检票通道口,高考完后某班3个同学从该检票口进站到外地旅游,如果同一个人进的闸机检票通道口选法不同,或几个人进同一个闸机检票通道口但次序不同,都视为不同的进站方式,那么这3个同学的不同进站方式有( )A .24种B .36种C .42种D .60种 答案 D解析 若三名同学从3个不同的检票通道口进站,则有A 33=6(种); 若三名同学从2个不同的检票通道口进站,则有C 23C 23A 22A 22=36(种);若三名同学从1个不同的检票通道口进站,则有C 13A 33=18(种). 综上,这3个同学的不同进站方式有60种.5.二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +13x n 的展开式中只有第11项的二项式系数最大,则展开式中有理项的个数为( ) A .7 B .5 C .4 D .3答案 A 解析 二项式⎝⎛⎭⎪⎫3x +13x n 的展开式中只有第11项的二项式系数最大,则n =20, ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +13x 20展开式的通项为T k +1=C k 20()3x 20-k ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x k =()320-k C k 204203k x -,展开式的有理项满足20-43k (k ∈N)的值为整数, 据此可得,k 可能的取值为0,3,6,9,12,15,18,共有7个.6.若二项式(3-x )n ()n ∈N *展开式中所有项的系数之和为a ,所有项的系数的绝对值之和为b ,则b a +ab的最小值为( ) A .2 B.52 C.136 D.92答案 B解析 令x =1,可得二项式(3-x )n (n ∈N *)展开式中所有项的系数之和为a =2n ,令x =-1,可得(3-x )n 展开式中所有项的系数的绝对值之和为 b =4n ,则b a +a b =4n 2n +2n4n =2n +12n ,故当n =1时,b a +a b 取得最小值52. 7.已知(2x -1)4=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+a 3(x -1)3+a 4(x -1)4,则a 2等于( )A .18B .24C .36D .56 答案 B解析 (2x -1)4=[]1+2x -14, 故a 2(x -1)2=C 24[2(x -1)]2=4C 24(x -1)2,所以a 2=4C 24=24.8.李雷和韩梅梅两人都计划在国庆节的7天假期中到“东亚文化之都——泉州”二日游,若他们不同一天出现在泉州,则他们出游的不同方案共有( )A .16种B .18种C .20种D .24种 答案 C解析 任意相邻两天组合一起,包括①②,②③,③④,④⑤,⑤⑥,⑥⑦,一共有6种情况,若李雷选①②或⑥⑦,则韩梅梅有4种选择,若李雷选②③或③④或④⑤或⑤⑥,则韩梅梅有3种选择,故若他们不同一天出现在泉州,则他们出游的不同方案共有2×4+4×3=20(种).9.在(1+x )+(1+x )2+(1+x )3+…+(1+x )11的展开式中,x 2的系数是( )A .220B .165C .66D .55答案 A解析 展开式中x 2的系数为C 22+C 23+C 24+C 25+…+C 211,由组合数的性质得,C 22+C 23+C 24+C 25+…+C 211=C 33+C 23+C 24+C 25+…+C 211=C 34+C 24+C 25+…+C 211…=C 312=12×11×103×2×1=220. 10.若(x 2+2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2-mx 5展开式中x 2项的系数是40,则实数m 的值为( ) A. 2 B .2 C .±2 D .±2 答案 C解析 (x 2+2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2-mx 5展开式中x 2项是由⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2-mx 5展开式中常数项与()x 2+2的二次项之积和⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2-mx 5展开式中二次项与()x 2+2的常数项之积组成的. ∵⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2-mx 5的展开式的通项为 T k +1=C k 5·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 25-k ·(-mx )k =(-m )k C k 5x 3k -10, 令3k -10=0,解得k =103,不合题意,应舍去; 令3k -10=2,解得k =4,∴(x 2+2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2-mx 5的展开式中x 2项的系数为2·(-m )4C 45=40,即m 4=4, 解得m =±2.11.某大型医疗器械展览将于2019年5月18至20日在兰州举行,现将5名志愿者分配到3个不同的展馆参加接待工作,每个展馆至少分配一名志愿者的分配方案种数为( )A .540B .300C .180D .150 答案 D解析 将5人分成满足题意的3组有1,1,3与2,2,1两种,分成1,1,3时,有C 35·A 33种分法;分成2,2,1时,有C 25·C 23A 22·A 33种分法, 由分类加法计数原理得,共有C 35·A 33+C 25·C 23A 22·A 33=150(种)不同的分法.12.九九重阳节期间,学校准备举行慰问退休老教师晚会,学生们准备用歌曲、小品、相声三种艺术形式表演五个节目,其中歌曲有2个节目,小品有2个节目,相声有1个节目,要求相邻的节目艺术形式不能相同,则不同的编排种数为( )A .96B .72C .48D .24答案 C解析 第一类,先选择一个小品插入到2个歌曲之间,另一个小品放在歌曲的两边,这时形成了5个空,将相声插入其中一个,故有A 22A 12A 12A 15=40(种);第二类,相声插入歌曲之间,再把小品插入歌曲两边,有A 22A 22=4(种);第三类,相声插入小品之间,再把歌曲插入小品两边,有A 22A 22=4(种),根据分类加法计数原理可得,共有40+4+4=48(种). 13.一共有5名同学参加《我的中国梦》演讲比赛,3名女生和2名男生,如果男生不排第一个演讲,同时两名男生不能相邻演讲,则排序方式有________种.(用数字作答) 答案 36解析 根据题意,分2步完成:①将3名女生全排列,有A 33=6(种)顺序,②排好后,有4个空位,男生不排第一个演讲,除去第一个空位,有3个空位可用,在这3个空位中任选2个,安排2名男生,有A 23=6(种)情况,则有6×6=36(种)符合题意的排序方式.14.多项式⎝ ⎛⎭⎪⎫2+1x ()2+x 5的展开式中,含x 2的项的系数是________;常数项是________. 答案 200 144解析 根据题意,()2+x5的展开式的通项为T k +1=C k 525-k ·x k . ∴当k =2时,有T 3=C 2523·x 2=80x 2;当k =3时,有T 4=C 3522·x 3=40x 3; 当k =0时,有T 1=C 0525·x 0=32; 当k =1时,有T 2=C 1524·x 1=80x . ∴多项式⎝ ⎛⎭⎪⎫2+1x ()2+x 5的展开式中, 含x 2的项为2×80x 2+1x·40x 3=200x 2, 即含x 2的项的系数是200;常数项是2×32+1x·80x =144. 15.若(1-2x )2 018=a0+a 1x +…+a 2 018x 2 018(x ∈R),则a 12+a 222+…+a 2 01822 018的值为________. 答案 -1 解析 在(1-2x )2 018=a 0+a 1x +…+a 2 018x 2 018(x ∈R)中,令x =0时,可得(1-2×0)2 018=a 0,即a 0=1,令x =12时, 可得⎝⎛⎭⎪⎫1-2×122 018=a 0+a 12+a 222+…+a 2 01822 018, 即a 0+a 12+a 222+…+a 2 01822 018=0, 又a 0=1,所以a 12+a 222+…+a 2 01822 018=-1. 16.(2x -1)n 展开式中二项式系数的和为32,则(2x 2+x -1)n 展开式中x 3的系数为________. 答案 -30解析 由(2x -1)n 展开式中二项式系数的和为32,可得2n =32,解得n =5,(2x 2+x -1)5=(x +1)5(2x -1)5,根据二项式定理可以求得(x +1)5的展开式中,三次项、二次项、一次项的系数和常数项分别是10,10,5,1, (2x -1)5的展开式中,常数项及一次项、二次项、三次项的系数分别是-1,10,-40,80, 所以展开式中x 3项的系数为-10+100-200+80=-30.。