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文档简介
排列组合与二项式定理经典问题全归纳8大题型目录第一部分考向速递洞察考向,感知前沿第二部分题型归纳梳理题型,突破重难题型01相邻问题题型02不相邻问题题型03特殊元素(位置)题型04定序倍缩题型05分组分配题型06三项式题型07二项式乘积题型08展开式系数问题第三部分分层突破固本培优,精准提分A组·基础保分练B组·重难提升练1.(不相邻问题)(2026·辽宁·模拟预测)已知1、2、3、4、5、6、7、8八个数字组成一个八位数(各位数字不重复),满足任意相邻数字奇偶性不同,且5、6两个数字相邻,则这样的八位数有(
)个.A.432 B.257 C.282 D.504【答案】D【分析】利用捆绑法和插空法来求个数即可.【详解】第一步:把1、2、3、4、7、8奇偶数相间而排,共有种,第二步:再把5、6两个数字一起插空,由于每一个空的旁边都是一奇一偶,所以插入后奇数旁边放6,偶数旁边放5,则这7个空共有种排法,根据分步计数乘法原理可得:这样的八位数有个,故选:D.2.(不相邻问题)(24-25高二下·湖北恩施·期末)某中学为了弘扬我国二十四节气文化,特制作出二十四节气宣传橱窗,其中“雨水”,“惊蛰”,“谷雨”,“芒种”,“白露”,“寒露”6块知识展板放置在排成一排的六个文化橱窗里,要求“雨水”和“谷雨”两块展板不相邻,且“白露”与“寒露”两块展板不相邻,则不同放置方式的种数为(
)A.144 B.240 C.336 D.456【答案】C【分析】根据题意,先让“雨水”和“谷雨”不相邻,再让“雨水和“谷雨”不相邻且“白露和“寒露”相邻,分别求得不同的放置方式,结合间接法,即可求解.【详解】根据题意,第一步,让“雨水”和“谷雨”不相邻,不同放置方式种数为;第二步,让“雨水和“谷雨”不相邻且“白露和“寒露”相邻,不同放置方式种数为;所以不同放置方式种数为.故选:C.3.(特殊元素(位置))(2026高三·全国·专题练习)学校要安排一场文艺晚会的11个节目的演出顺序.除第1个节目和最后1个节目已确定外,4个音乐节目要求排在第2,5,7,10的位置,3个舞蹈节目要求排在第3,6,9的位置,2个曲艺节目要求排在第4,8的位置,则不同的方法种数是(
)A.48 B.144 C.288 D.576【答案】C【分析】只需先要4个音乐节目,3个舞蹈节目,2个曲艺节目各自在能排的位置进行全排列即可,然后再相乘.【详解】4个音乐节目要求排在第2,5,7,10的位置,有种排法;3个舞蹈节目要求排在第3,6,9的位置,有种排法;2个曲艺节目要求排在第4,8的位置,有种排法.故共有种排法.故选:C4.(定序倍缩)(24-25高二下·湖北·期中)系统的登录密码由个字符组成,其中前位是大写字母、、、的某种排列,后位是不相同的数字,则可能的密码总数是多少(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用倍缩法可得出前个位置的排法种数,利用排列计数原理可得出后两位的排法种数,再利用分步乘法计数原理可得结果.【详解】由题意可知,前个位置中有两个位置安排字母,有种,然后从中选择两个不同的数字排最后两个位置,有种,由分步乘法计数原理可知,可能的密码种数为.故选:C.5.(分组分配)(25-26高三上·四川眉山·期末)苏轼,字子瞻,号东坡居士,眉州眉山(今四川省眉山市)人,北宋文学家、书法家、画家,历史治水名人.现有苏轼的6本不同诗集全部奖励给3名同学,每人至少分得一本,则共有(
)种分配方案A.90 B.120 C.360 D.540【答案】D【分析】先分组再分配,利用分步乘法计数原理进行计算.【详解】先将6本不同诗集分成3组,可分三种情况:情况一:按分组:则有种;情况二:按分组:则有种;情况三:按分组:则有种;所以6本不同诗集全部奖励给3名同学共有种分配方案,故选:D6.(三项式)(2022·安徽宣城·二模)的展开式中常数项为(
)A. B. C.0 D.20【答案】B【分析】法一:,利用展开式的通项公式可求常数项.法二:利用分步计数原理直接由的展开式计算常数项即可.【详解】法一:由,二项展开式的第项为,令,可得,所以常数项为.法二:由的展开式可知,常数项为.故选:B.7.(二项式乘积)(2025·江苏扬州·三模)的展开式中的系数为(
)A. B. C.20 D.60【答案】C【分析】结合通项公式即可求解.【详解】的通项公式,取,可得,又中不含平方项,所以的展开式中的系数为,故选:C8.(展开式系数问题·多选题)(2026·湖北十堰·一模)若,则(
)A.()B.C.从,,…,这8个数中任取2个,这两个数的积为正数的取法有12种D.从,,,…,这8个数中任取3个,这三个数的和等于,,,…,中某数的取法有28种【答案】ACD【分析】分析可知,,进而列举.对于A:可知的最大值为,即可判断;对于B:结合二项式性质分析判断即可;对于C:分析数的正负性结合组合数分析求解;对于D:分类讨论和项是否为0,结合组合数运算求解即可.【详解】因为的展开式的通项为,,则,,可得依次为.对于选项A:因为的最大值为,所以,,故A正确;对于选项B:,故B错误;对于选项C:若两个数的积为正数,则从任取两项或从任取两项,所以不同的取法共有种,故C正确;对于选项D:因为,共有4组,若从选择一组,再从剩余的数中选择1个,不同的取法共有种;检验可知,不同的取法共有种;综上所述:不同的取法共有种,故D正确;故选:ACD.01相邻问题9.(2025·河南·模拟预测)某校无人机兴趣小组在市无人机大赛后合影留念,2名指导老师和4名组员排成一排照相留念,若2位老师相邻,则不同的排法共有(
)A.120种 B.360种 C.240种 D.720种【答案】C【分析】由捆绑法结合排列数计算即可求解.【详解】先将2位老师看作一个整体和4名学生全排有,2位老师自身有,所以2位老师相邻,不同的排法共有,故选:C10.(2025高三·全国·专题练习)将这5名同学从左至右排成一排,则与相邻且与之间恰好有1名同学的排法有(
)A.10种 B.20种 C.18种 D.15种【答案】B【分析】由题意相邻采用捆绑法,分与之间为或与之间不是讨论即可求解.【详解】根据题意,分两种情况:若与之间为,即在中间且三人相邻,共有种情况,将三人看成一个整体,与两人全排列,共有种情况,则此时有种排法.若与之间不是,先从中选取1人,安排在之间,有种选法,此时在的另一侧,将4人看成一个整体,考虑之前的顺序,有种情况,将这个整体与剩下的1人全排列,有种情况,此时有种排法,所以总共有种情况,故选:B.11.(2026·安徽合肥·一模)国庆假期,某人计划去五个不同的景点游览.在确定景点的游览顺序时,要求在之前,与相邻,则不同的游览顺序共有(
)A.18种 B.24种 C.48种 D.60种【答案】B【分析】先利用捆绑法求出种类数,再利用倍缩法求出.【详解】若与相邻,则需将其捆绑并排列,再将四个元素排列,共有种,因为在之前和在之后各占一半,故符合题意的不同的游览顺序共有种.故选:B12.(2025·湖南岳阳·模拟预测)现有把相同的椅子排成一排,甲、乙、丙三人每人选取其中的一把椅子入座,在这三人中有两人相邻坐的条件下,则三人均相邻(甲、乙、丙之间无空座)的概率为(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】现根据捆绑法计算出仅有两人相邻和三人均相邻的不同情况数,再根据古典概型计算事件概率,再根据条件概率定义求出事件概率.【详解】设“甲乙丙之间恰有两人相邻”,“甲乙丙三人均相邻”则,,故在有两人相邻坐的条件下,三人均相邻的概率为,故选:A.02不相邻问题13.(24-25高二下·辽宁沈阳·月考)一个8位数的密码由5个1和3个0组成,则3个0都不相邻的概率为(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】先求出位数密码的所有排列情况,再求出个都不相邻的排列情况,最后根据古典概型概率公式计算概率.【详解】位数密码由个和个组成.从个位置中选个位置放,其余位置放,则总数为种.计算个都不相邻的排列情况:采用插空法,先排个,个产生个空(包括两端),从这个空中选个空插入,则个都不相邻的排列数为种.设“个都不相邻”为事件,由古典概型概率公式可得:.故选:B.14.(25-26高二上·广西·月考)某小组的成员由四位男生和三位女生组成,七位同学要站成一排照相,要求任意两男生及任意两女生均不能相邻的站法总数是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】先将女生排好,再利用插空法,排列男生,并根据分步乘法计数原理计算可得结果.【详解】先排好3位女生,有种排法,此时产生4个空位,再将4位男生排入这4个空位,有种排法,根据分步乘法计数原理,共有种站法.故选:D.15.(25-26高三上·吉林四平·期末)6个除颜色外完全相同的小球,其中红、黄、蓝各2个,把这6个小球排成一排,其中红色小球不相邻的排法有(
)种A.40 B.60 C.80 D.120【答案】B【分析】根据题意,先排黄、蓝4个小球,共有种,再把红球插入共有种,则共有种.【详解】首先排黄、蓝各2个,共4个小球,相当于4个位置中,选2个放黄球,另2个放蓝球,共有种,放好4个小球后,选2个空位插入2个红球,共有种,综上,共有种.故选:B.16.(2026·浙江·一模)某晚会由4个歌舞节目和2个机器人表演节目组成,若要求机器人表演节目不能相邻出演且前3个节目中至少有一个是机器人表演节目,则不同的节目安排方法有(
)种.A.216 B.360 C.432 D.672【答案】C【分析】借助插空法解决不相邻要求,用排除法解决前3个节目至少有一个机器人节目要求【详解】步骤1:先排4个歌舞节目:,排好后会产生5个空位(包括两端);步骤2:将2个机器人节目插入空位:;步骤3:排除“前3个节目全是歌舞”的情况:先从4个歌舞节目中选3个排在前3个位置,有种方法,剩下的1个歌舞节目和2个机器人节目排在后3个位置,且机器人节目不相邻,只能是“机器人-歌舞-机器人”的排列,有种方法.故不满足条件的情况有.故总数为:故选:C17.(25-26高三上·广东深圳·月考)甲、乙、丙、丁、戊5人站成一排,若甲和乙之间恰好有1人,且丙和丁不相邻,则不同排法共有(
)A.16种 B.20种 C.24种 D.28种【答案】D【分析】分类讨论求解,第一类,甲和乙之间为丙或丁,则丙丁一定不相邻;第二类,甲和乙之间为戊,则仅当甲乙在二、四位符合条件.从而得解.【详解】甲和乙之间恰好有1人,有两种情况:甲和乙之间为丙或丁,则丙丁一定不相邻,有种,甲和乙之间为戊,则仅当甲乙在二、四位符合条件,有种,共有种.故选:D.03特殊元素(位置)18.(2025·广西柳州·一模)甲、乙等5人站成一排,若甲和乙之间恰好有2人,且甲不在两端,则不同排法共有(
)A.8种 B.12种 C.16种 D.20种【答案】B【分析】分乙站第一个位置,甲站第四个位置,和甲站第二个位置,乙站第五个位置,两类情况求解即可.【详解】从左向右看,若甲和乙之间恰好有2人,且甲不在两端,有两种情况:乙站第一个位置,甲站第四个位置,有种,甲站第二个位置,乙站第五个位置,有种,共有种,故选:B19.(25-26高三上·贵州·月考)甲、乙、丙、丁、戊五人去甘肃、贵州、陕西三省旅游,每人只去一个省份,已知甲、乙都不去陕西,丙、丁去的省份不同,则这五人不同的选择共有(
)A.36种 B.72种 C.60种 D.96种【答案】B【分析】先安排甲乙,然后安排丙丁,最后安排戊,由分步乘法计数原理计算即得.【详解】先安排甲乙,分别在甘肃、贵州两省中人选一处,方法数有种,然后安排丙丁,在三省中任选两处并考虑顺序,方法数有种,最后安排戊,在三省中任选一处,方法数有种,根据分步乘法计数原理,这五人不同的选择共有种.故选:B20.(25-26高三上·广东·月考)某单位国庆期间有4天假期,现安排甲、乙、丙3人值班,每人至少值班一天,每天只安排一人值班,且甲不安排在第一天值班的安排方法共有(
)A.20种 B.36种 C.24种 D.18种【答案】C【分析】分甲值一天班和甲值两天班两种情况,结合甲不安排在第一天值班分类讨论求解即可.【详解】若甲值一天班且甲不安排在第一天值班,则甲有种安排方式,则剩下三天安排乙、丙2人值班,则其中有一人需安排值两天班,则乙、丙2人有种安排方式,此时甲、乙、丙3人共有种安排方式;若甲值两天班且甲不安排在第一天值班,先从乙、丙2人中选择一人安排在第一天值班,则有种安排方式,再安排乙、丙2人中剩下的一人与甲值剩下三天班且甲值两天班,有种安排方式,此时共有种安排方式;综上,共有种安排方式.故选:C21.(25-26高三上·天津·期中)世界第三届无人驾驶智能大赛在天津召开,现在要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、安保、礼仪、服务四项不同工作,若小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有(
)种.A.120 B.60 C.24 D.36【答案】D【分析】根据题意,小张和小赵只能从事前两项工作,由此分为2种情况讨论,结合排列组合,即可求解.【详解】根据题意可分为2种情况讨论:(i)若小张或小赵只有一人入选,则有种不同的选派方案;(ii)若小张,小赵都入选则有种不同的选派方案,综上可得,共有种不同的选派方案.故选:D22.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末)某辩论小组有5位成员,要从中选出4位依次作为一辩、二辩、三辩、四辩参赛,若选中甲,甲只能作为一辩或者四辩,则不同的安排方法有(
).A.72种 B.66种 C.42种 D.36种【答案】A【分析】分选甲和不选甲两种情况讨论,结合排列知识,或分步乘法计数原理即可求解【详解】若没有选甲,不同的安排方法有种;若选甲,则有种安排方法,故一共有种安排方法.故选:A23.(25-26高三上·河南驻马店·期末)甲、乙、丙、丁四名高三毕业生和一名老师站成一排拍照留念,则在甲不站最左端,乙不站最右端的条件下,老师站在最中间的概率为(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】先列出甲不站最左端,乙不站最右端的排法种数,再列出甲不站最左端,乙不站最右端,老师站在最中间的排法种数,再利用古典概型的概率公式求解即可.【详解】甲站在最右端的排法有种,甲不站两端,乙也不在最右端的排法有:.所以甲不站最左端,乙不站最右端的排法种数为:种.甲站在最右端,老师站中间的排法有种,甲不站两端,乙也不在最右端,老师站中间的排法有:.所以甲不站最左端,乙不站最右端,老师站在最中间的排法种数为:种.所以甲不站最左端,乙不站最右端的条件下,老师站在最中间的概率为:.故选:A04定序倍缩24.(24-25高二下·山东菏泽·月考)某5位同学排成一排准备照相时,又来了2位同学要加入,如果保持原来5位同学的相对顺序不变,则不同的加入方法种数为(
)A.21 B.30 C.42 D.60【答案】C【分析】结合排列数的运算,利用缩倍法求解即可.【详解】7位同学排成一排准备照相时,共有种排法,如果保持原来5位同学的相对顺序不变,则有种排法.故选:C25.(24-25高二下·重庆九龙坡·月考)重庆外国语学校第34届外语节于2025年5月22日举行,高二某班6名同学参加节目表演,表演完后老师为这6名同学合影留念.合影时4人先到2人后到,为节约时间,先到的4人排好队,后来的2人加入并保持排好队同学的相对顺序不变,这两名同学共有多少种加入方法(
)A.10 B.20 C.60 D.30【答案】D【分析】用倍缩法直接计算求解该定序问题即可.【详解】6人全排有中排序方法,所以先到的4人相对顺序不变下两名同学共有种加入方法.故选:D26.(23-24高二下·广东中山·月考)某班10名同学一起参加数学竞赛,赛后老师为这10名同学拍合影留念,前排站4人后排站6人,后来老师决定从后排6人中抽出两名同学站到前排,其他同学的相对顺序不变,则共有多少种调整方法(
)A.150 B.300 C.900 D.450【答案】D【分析】先从后排6人中抽出两名同学,再根据定序问题求解即可.【详解】首先从后排的6人中选出2人,有种结果,然后与前排4人排列,有种排法,因为同学的相对顺序不变,则前排4人不要再排,所以共有种调整方法.故选:D.27.(24-25高二下·广东揭阳·月考)某道菜的制作需要用到鸡汤、鸡脯肉、香菌、新笋、豆腐干、果干、茄子净肉共七种原料,烹饪时要求香菌、新笋、豆腐干一起下锅,茄子净肉在鸡脯肉后下锅,鸡汤最后下锅,则制作这道菜时不同的下锅顺序共有(
)A.12种 B.16种 C.24种 D.28种【答案】A【分析】将鸡脯肉、(香菇、新笋、豆腐干)、果干、茄子净肉四个元素进行全排列,定序问题用倍缩法可得结果.【详解】因为鸡汤最后下锅,所以将鸡脯肉、(香菇、新笋、豆腐干)、果干、茄子净肉四个元素进行全排列.因为结果包含两种情况:茄子净肉在鸡脯肉前下锅、茄子净肉在鸡脯肉后下锅,所以茄子净肉在鸡脯肉后下锅的情况有种.故选:A.28.(24-25高二下·四川广元·期末)2025年4月23日是第三十个世界读书日.将2,0,2,5,4,2,3这些数字排成一排组成一个七位数,则不同的七位数有(
)个.A.480 B.600 C.720 D.840【答案】C【分析】根据给定条件,利用倍缩法,排除首位为0的情况即可.【详解】数字:2,0,2,5,4,2,3中数字2出现了3次,则7个数字的所有排列情况有种,当首位为0时,剩下6个数字:2,2,5,4,2,3出现了3次,排列的情况有种,所以不同的7位数有个.故选:C.29.(24-25高二下·天津·期末)现有12件商品摆放在货架上,摆成上层4件下层8件,现要从下层8件中取3件调整到上层,若其他商品的相对顺序不变,则不同调整方法的种数是(
)A.8400 B.11760 C.13440 D.20160【答案】B【分析】首先从下层八个商品中抽取三个,共有种结果,再将其放入上层时,由于上层原有商品保持相对顺序不变,可以使用定序问题中的缩倍法,共有种结果,进而根据计数原理得到最终结果.【详解】首先从下层八个商品中抽取三个,共有种结果,再将其放入上层时,由于上层原有商品保持相对顺序不变,可以使用定序问题中的缩倍法,共有种结果,因此根据计数原理可知共有种结果.故选:B05分组分配30.(24-25高二下·广东广州·月考)将6名志愿者安排到4个不同的社区进行创文共建活动,要求每个社区至少安排1名志愿者,每名志愿者只能到一个社区,则不同排法共有(
)A.480种 B.1560种 C.2640种 D.640种【答案】B【分析】首先计算分组方法,再按照分组分配的方法,列式求解.【详解】首先将6名志愿者分成1,1,1,3,或1,1,2,2两种分组形式,1,1,1,3的分组包含种情况,1,1,2,2的分组包含种情况,这样分组后再分配到4个不同社区共有种方法.故选:B31.(25-26高二上·安徽六安·期末)临泉田家炳实验中学第一党支部拟选5名党员到A、B、C三个社区做志愿服务,要求每个社区至少有一名党员,则不同的安排方法共有(
)种A.60 B.90 C.150 D.240【答案】C【分析】先把5名党员分成3组,再将这3组分配到3个社区.【详解】将5人分成3组,每组至少1人,有两种分法,从5人中选3人作为一组,剩下2人各为一组,有种,从5人中选2人作为一组,再从剩下3人中选2人,最后1人一组,有种,所以总的分组方法有种.将分好的3组,全排列分配到A、B、C三个社区:种,所以每个社区至少有一名党员,则不同的安排方法共有种.故选:C.32.(25-26高三上·河南漯河·期末)将6名学生分别安排到甲、乙、丙三地参加社会实践活动,每个地方至少安排一名学生参加,学生A不安排到甲地且与学生不安排到同一个地方,则不同的安排方案的种数为(
)A.392 B.390 C.262 D.260【答案】D【分析】分学生A独自1人去乙地或丙地、学生A与学生B外的1人成一队去乙地或丙地、学生A与学生B外的2人成一队去乙地或丙地、学生A与学生B外的3人成一队去乙地或丙地这四种情况讨论求解即可.【详解】学生A独自1人去乙地或丙地,则不同的安排方案的种数为;学生A与学生B外的1人成一队去乙地或丙地,则不同的安排方案的种数为;学生A与学生B外的2人成一队去乙地或丙地,则不同的安排方案的种数为;学生A与学生B外的3人成一队去乙地或丙地,则不同的安排方案的种数为;综上,符合题意的安排方案共有种.故选:D.33.(25-26高二上·浙江宁波·期末)甲、乙、丙、丁、戊、己6人一起报名校运会的跑步项目,跑步项目共有100m短跑、400m短跑和1000m长跑这3项,每人仅报一个项目,每个项目至少有一人报名,则不同的报名方法有(
)A.450 B.540 C.630 D.900【答案】B【分析】先将6人分成3组,即分为;或,再把三组分配到3个不同项目.【详解】先将6人分成3组,即分为;或,共有种分组方法,再把三组分配到3个不同项目,则有种不同的报名方法.故选:B34.(25-26高三上·湖南常德·月考)在《红楼梦》中,史湘云邀众姐妹和贾宝玉一起作诗.共编写了十首不同的咏菊诗,假设分配贾宝玉作《访菊》《种菊》两首,薛宝钗作《忆菊》、《画菊》两首,剩下六首诗分别由林黛玉、史湘云、探春三人创作,且每人至少创作一首,至多创作三首,则不同的分工方案共有(
)A.150种 B.360种 C.450种 D.800种【答案】C【分析】结合两类计数原理,将6首诗按和两种情况求解即可.【详解】第一类,将6首诗按的数量分给3人,有种;第二类,将6首诗按的数量分给3人,有种,所以不同的分工方案共有种.故选:C.35.(25-26高二上·河南南阳·期末)将4名医生和5名护士安排到A,B两个社区义诊,要求每个社区至少有1名医生和2名护士,每名医生和护士都要参加且只能到一个社区义诊,则不同的分配方案有(
)A.110种 B.140种 C.220种 D.280种【答案】D【分析】分1名医生和2名护士一组、1名医生和3名护士一组和2名医生和2名护士一组三种情况讨论即可.【详解】1名医生和2名护士一组,另一组3名医生和3名护士有种分配方案;1名医生和3名护士一组,另一组3名医生和2名护士有种分配方案;2名医生和2名护士一组,另一组2名医生和3名护士有种分配方案.故满足要求的不同的分配方案有种.故选:D.06三项式36.(25-26高三上·四川成都·月考)在的展开式中,的系数为(
)A.15 B.45 C.60 D.90【答案】B【分析】根据二项式展开式的通项公式计算即可求解.【详解】的展开式为,所以二项式展开式中含项为,二项式展开式中含项的系数为45.故选:B37.(2025·浙江·二模)的展开式中,的系数为(
)A.60 B.120 C.240 D.360【答案】B【分析】根据展开式中每一项的生成过程,结合组合数公式,即可求解.【详解】要得到这一项,相当于从6个含有三项的因式中的3个因式取,1个因式取,2个因式取,即这一项为.故的系数为.故选:B38.(24-25高二下·江苏南京·期中)在的展开式中项的系数为(
)A.360 B.540 C.720 D.1080【答案】D【分析】根据给定多项式,结合指定项及组合数求对应系数即可.【详解】相当于6个因式相乘,其中一个因式取,有种取法,余下5个因式中有3个取,有种取法,最后2个因式中全部取,有种取法,故展开式中的系数为.故选:D39.(25-26高三上·北京·月考)展开式中的系数为(
)A. B.C.160 D.80【答案】A【分析】将看作5个相同的括号相乘,利用组合的方法求解.【详解】表示5个相乘,每个在相乘时均有三种选择,选或或.设选的有个,选的有个,那么选的有个,则有,解得或或,即选5个;或者选1个、3个、1个;或者选2个、1个、2个;因此含项的系数为.故选:A40.(24-25高三上·贵州·月考)的展开式中的系数为(
)A.30 B. C.60 D.【答案】D【分析】求出展开式通项,再求出的展开式通项,即可求出.【详解】展开式的通项为,则含的项为,其中的展开式的通项为,令,得,所以展开式中的系数为.故选:D.41.(25-26高三上·广东·月考)在的展开式中,的系数为;在的展开式中,的系数为.则(
)A.10 B. C. D.【答案】B【分析】10个因式的乘积中,有8个选,有1个选,有1个选,可得的系数,9个因式的乘积中,有8个选,有1个选,可得的系数为,求解即可.【详解】的展开式表示10个因式的乘积,故在这10个因式中,有8个选,有1个选,有1个选,即可得到含的项,故的系数为,即;在的展开式表示9个因式的乘积,故在这9个因式中,有8个选,有1个选,即可得到含的项,故的系数为,即,所以.故选:B.07二项式乘积42.(2025·河北保定·模拟预测)在的展开式中,的系数为(
)A. B. C. D.20【答案】B【分析】根据二项式定理展开式计算即可.【详解】先求展开式中含,的项,易知,显然其不含,含的项分别为:,,所以在的展开式中,的系数为.故选:B.43.(2025高三·全国·专题练习)的展开式中的系数为(
)A.88 B.89 C.90 D.91【答案】D【分析】根据二项展开式的通项公式及多项式乘法,计算即可.【详解】的通项公式为,且,当时,;当时,,故的系数为.故选:D44.(25-26高三上·湖北·月考)的展开式中的系数为(
)A.162 B.168 C.180 D.185【答案】B【分析】根据给定条件,求出展开式的通项公式,再利用多项式乘法法则求解.【详解】二项式展开式的通项公式为,所以的展开式中的系数为.故选:B45.(2025·山东聊城·二模)若的展开式中的系数为12,则其展开式中所有项的系数的和为(
)A.16 B.32 C.48 D.64【答案】C【分析】先根据已知系数列式求出,再应用赋值法计算系数和即可.【详解】的展开式中的系数为,所以,所以令,所以展开式中所有项的系数的和为48.故选:C.46.(24-25高三下·福建厦门·期末)的展开式中的系数为(
)A.-60 B.-80 C.100 D.120【答案】A【分析】考虑中选取,或选取,确定的展开式中选取什么项,可得到项,即可求得答案.【详解】若中选取,则在的展开式中选取含的项,即,二者相乘得;若中选取,则在的展开式中选取含的项,即,二者相乘得,故的展开式中的系数为20-80=-60,故选:A.47.(2026·重庆·模拟预测)的展开式中的系数为(
)A.18 B.21 C.22 D.28【答案】C【分析】根据题意结合二项展开式的通项公式分析运算.【详解】的展开式通项公式为:,当时,当时,,所以的展开式中的系数为,故选:C08展开式系数问题(多选题)48.(25-26高二上·辽宁大连·期末)已知的展开式的二项式系数的和为512,且,下列选项正确的是(
)A. B.C. D.除以6所得的余数为5【答案】BCD【分析】先由二项式系数和为解出,再利用二项式定理逐项验证即可求解.【详解】由题意有:,所以,令,所以,令,所以,令,所以①,所以,故A错误;由,令,所以,故B正确;令,所以②,由①②解得,,所以,故C正确;由,所以除以6所得的余数为5,故D正确;故选:BCD.49.(25-26高三上·江西·月考)已知,则(
)A. B.C. D.【答案】CD【分析】应用赋值法分别计算及化简判断各个选项即可.【详解】令,得,A错误.令,得①,B错误.令,得②,由①-②得,C正确.令,得,则,D正确.故选:CD50.(25-26高三上·内蒙古乌兰察布·月考)若,则(
)A. B.C. D.【答案】BCD【分析】由二项式展开式通项可判断A,由二项式系数的性质可以判断B,利用赋值法分别令和可以判断C,二项式系数和的性质可以判断D.【详解】二项式的展开式的通项为,,所以,计算可得,比较可知系数最大值为,故A错误,B正确;令,得;令,得,两式相减,得,所以,故C正确;由,得,所以,故D正确.故选:BCD.51.(2026·重庆·一模)已知,则下列结论正确的有(
)A.B.C.D.中,与最大【答案】ACD【分析】令可得,根据二项式定理确定展开式中的表达式,根据二项式系数的性质逐项判断即可得结论.【详解】对于A,令可得,故A正确;对于B,令可得,所以,设展开式的通项为,取,可得,所以,故B错误;对于C,令可得①,令可得②,由①②可得,故C正确;对于D,由选项B可知,,若最大,则所以,,解得,则,故或,又,所以中,与最大,故D正确.故选:ACD.52.(2026高三上·湖北孝感·专题练习)若,则下列结论正确的是()A.B.C.D.被16除的余数是15【答案】BC【分析】赋值,化简计算,可判断A的正误;根据展开式的通项公式,分析r的奇偶,可得,赋值,化简计算,可判断B的正误;对求导,赋值,结合可判断C的正误;根据的表达式,结合二项式的展开式,分析整理,可判断D的正误.【详解】选项A:已知,令,可得,即,故错误.选项B:展开式的通项为,当为偶数时,;当为奇数时,,所以,令,则,则,故B正确.选项C:因为,故,又,所以,故C正确;选项D:,根据二项式定理展开可得:,所以则被16除的余数是1,故D错误.故选:BC.53.(2026·山东·模拟预测)若,则(
)A. B.C. D.【答案】AC【分析】A:根据展开式最高次项的次数进行求解即可;B:利用二项式的通项公式,结合乘法的运算性质进行求解即可;C:利用赋值法进行求解即可;D:利用导数的运算性质,结合赋值法进行求解即可.【详解】A:因为,所以多项式最高次项的次数为,所以,因此本选项说法正确;B:因为,所以本选项说法不正确;C:在中,令,得,令,得,所以本选项说法正确;D:对两边同时求导,得,令,得,所以本选项说法不正确.故选:AC54.(25-26高三上·河北邯郸·月考)已知,则(
)A. B.C. D.【答案】ABD【分析】对于A,注意到,据此可判断选项正误;对于BC,由赋值法可判断选项正误;对于D,利用导数知识结合赋值法可判断选项正误.【详解】对于A选项,,所以,A选项正确;对于B选项,令,可得,B选项正确;对于C选项,令,可得,与B选项分析中的式子相加,可得,所以,C选项错误;对于D选项,设,则,令,可得,D选项正确.故选:ABD.一、单选题1.(25-26高三下·北京·开学考试)在的展开式中,的系数为(
)A.10 B.-10 C.40 D.-40【答案】D【分析】由二项展开式的通项公式即可求解.【详解】通项公式,令,得,所以的系数为,故选:D2.(2026·安徽马鞍山·一模)若,则(
)A.-56 B.-28 C.28 D.56【答案】C【分析】根据给定条件,利用换元法及二项式定理求出指定项的系数.【详解】令,则原等式化为,所以.故选:C3.(2026·江西·一模)若的展开式中存在含的项,则可能等于(
)A.5 B.9 C.15 D.19【答案】C【分析】利用二项式定理的通项公式得,令,代入检验即可求解.【详解】由二项式定理得,的展开式通项为,,令,当时,,故A错误;当时,,故B错误;当时,,故C正确;当时,,故D错误.故选:C.4.(2026·陕西·模拟预测)展开式中的系数为(
)A.56 B.42 C.84 D.120【答案】B【分析】求出二项式展开式的通项公式,再利用多项式乘法法则求出含的项即可.【详解】二项式展开式的通项公式为,因此展开式中含的项为,所以展开式中的系数为42.故选:B5.(25-26高三上·湖南长沙·月考)若的二项展开式中,有且仅有第5项是二项式系数最大的项,则(
)A.8 B.9 C.10 D.11【答案】A【分析】根据二项式系数的性质确定二项展开式的项数即可求得答案.【详解】由题意知,二项式系数中只有第5个最大,即最大,由二项式系数的性质可知,展开式共有9项,故.故选:A.6.(2026高三·全国·专题练习)把10个相同的小球放入编号分别为1,2,3的三个不同的箱子中,每个箱子的球的个数不少于其编号,则共有多少种放法()A.10种 B.种 C.种 D.45种【答案】B【分析】采用隔板法求解.【详解】先在1号箱子放0个小球,2号箱子放1个小球,3号箱子放2个小球,问题转化为将剩余的7个相同小球放入3个不同箱子中,方法数共有种.故选:B.7.(25-26高二上·陕西渭南·期末)将标号为1,2,3,4,5的五个小球放入三个不同的盒子中,每个盒子至少放一个球.则标号为1和2的两个小球放入同一个盒子的概率为(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用先分组后排列来计数,结合古典概型概率公式即可求出概率.【详解】将标号为1,2,3,4,5的五个小球放入三个不同的盒子中,每个盒子至少放一个球,共有放法为:(种),若将标号为1和2的两个小球放入同一个盒子的放法有:(种),所以将标号为1和2的两个小球放入同一个盒子的概率为,故选:C.8.(2026高三·全国·专题练习)有20个零件,其中16个一等品,4个二等品,若从这20个零件中任意取3个,那么至少有1个一等品的不同取法是(
)A.560 B.2735 C.1136 D.480【答案】C【分析】方法一:运用分类加法计数原理,结合组合的定义进行求解即可.方法二:运用间接法,结合组合的定义进行求解即可.【详解】方法一:将“至少有1个一等品”的不同取法分三类:“恰有1个一等品”,“恰有2个一等品”,“恰有3个一等品”.由分类加法计数原理,得不同取法有(种).方法二:考虑其对立事件“3个都是二等品”,用间接法,得至少有1个一等品的不同取法有(种),故选:C二、多选题9.(2025·四川眉山·模拟预测)现有5幅不同的国画,2幅不同的油画,7幅不同的水彩画,则下列说法正确的是(
).A.从中任选1幅画布置房间,有14种不同的选法B.从这些国画、油画、水彩画中各选1幅布置房间,有70种不同的选法C.从这些画中选出2幅不同种类的画布置房间,有59种不同的选法D.从甲、乙、丙3幅不同的画中选出2幅,分别挂在左、右两边墙上的指定位置,共有12种不同的挂法【答案】ABC【分析】根据题意,结合分类加法计数原理和分步乘法计数原理,逐项计算,即可求解.【详解】对于A,根据分类加法计数原理可知,共有种不同的选法,故A正确.对于B,根据分步乘法计数原理可知,共有种不同的选法,故B正确.对于C,可分为三类:第一类是1幅选自国画,1幅选自油画,有种不同的选法;第二类是1幅选自国画,1幅选自水彩画,有种不同的选法;第三类是1幅选自油画,1幅选自水彩画,有种不同的选法,故共有种不同的选法,故C正确.对于D,可以分两个步骤完成:第一步,从3幅画中选1幅挂在左边墙上,有3种选法;第二步,从剩下的2幅画中选1幅挂在右边墙上,有2种选法,根据分步乘法计数原理知,不同挂法的种数是,故D错误.故选:ABC.10.(2025·陕西西安·模拟预测)3个人坐在一排5个座位上,则下列说法正确的是(
)A.共有60种不同的坐法 B.空位不相邻的坐法有32种C.空位相邻的坐法有24种 D.两端不是空位的坐法有12种【答案】AC【分析】对于A,采用组合先选出座位,再根据排列方法安排座位;对于B,利用插空法;对于C,利用捆绑法;对于D,利用特殊元素优先法.【详解】对于A,共有种不同的坐法,故A正确;对于B,空位不相邻的坐法有种,故B错误;对于C,空位相邻的坐法有种,故C正确;对于D,两端不是空位的坐法有种,故D错误,故选:AC.一、单选题11.(25-26高三上·山西太原·期末)某次市运会跳水项目的预赛中有名参赛选手,其中校有名,校有名,校有名.现要求校名选手的出场均不能和校选手的出场相邻,则这名选手不同出场顺序的种数为(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】记校名选手分别为甲、乙,记事件甲与校选手的出场相邻,事件乙与校选手的出场相邻,结合韦恩图法可求出满足题设条件的排法种数.【详解】记校名选手分别为甲、乙,记事件甲与校选手的出场相邻,事件乙与校选手的出场相邻,如下图所示:事件为:校选手的两边为甲和乙,则满足题意的排法种数为种.故选:B.12.(25-26高三上·河北衡水·期末)六艺,是我国周朝教育体系中的六种技能,即:礼、乐、射、御、书、数.在周朝官学中开设这六门课程,从这六门课中选5门,连排5节课,每门排一节,要求每天必须学“礼、乐、数”,并要求“礼”与“乐”相邻排课,但均不与“数”相邻排课,且“御”不能排在第一节,则不同的排课方案种数为(
)A.24 B.48 C.64 D.128【答案】C【分析】本题相邻用捆绑法,不相邻用插空法,然后减去御在第一节的情况.【详解】情况一:不选“御”,则课程为{礼,乐,数,射,书},将(礼,乐)捆绑,先排“射”、“书”有种,再将(礼,乐)和“数”插入3个空中,有种,(礼,乐)内部有种,共种;情况二:选择“御”,则另一门从“射”、“书”中选,有种,以选{礼,乐,数,御,射}为例,先不考虑“御”的限制,排法同情况一,有24种,再减去“御”在第一节的情况:固定“御”在第一位,(礼,乐)只能在(2,3)或(4,5)位,对应“数”和“射”的位置唯一确定,故有种,因此该课程组合有种排法.综上所述,总共有种;汇总两种情况,总排课方案为种.故选:C13.(2026·山东潍坊·模拟预测)某智慧交通管理平台为优化城市主干道通行效率,实时监测并记录各路口信号灯的运行模式.每个时段(例如早、晚高峰或特定监控周期)的运行模式对应一个代码(如下表):运行模式代码绿波协调0红灯截流控制1区域协调-1现按时间顺序记录某路口5个时段的运行模式,如编码表示5个时段中第1,3时段是“绿波协调”运行模式,则该路口某天这5个时段的运行模式中出现绿波协调不少于3个的所有可能种数为(
)A.40 B.51 C.131 D.210【答案】B【分析】利用组合知识和计数原理计算.【详解】出现绿波协调个的可能种数有:;出现绿波协调个的可能种数有:;出现绿波协调个的可能种数有:;则出现绿波协调不少于3个的所有可能种数为.故选:B14.(25-26高三上·天津河东·期末)包含甲在内的4名在校大学生计划参加2025年上海合作组织天津峰会的志愿者服务,有五大道、海河游船码头、意大利风情街三个地区可以选择,每个学生必须且只能选择一个地区,每个地区至少招募这4名志愿者中的一名,若甲只去五大道服务,则不同的招募方式共有(
)A.6 B.27 C.18 D.12【答案】D【分析】根据五大道是否只有甲一人分类讨论,再结合计数原理即可求解.【详解】设4名在校大学生分别为甲、乙、丙、丁,甲固定选择五大道,对剩下3名学生进行讨论,若剩下3人全排列分配到3个地区,即五大道除甲外,还有一人,则有种情况,若剩下3人中有2人在一个地区,1人在另一个地区,即五大道只有甲一人,则先把3人分成两组:2人和1人,有种情况,这两组要分配到海河游船码头和意大利风情街,有种情况,所以第二种分法有种情况,综上所述,不同的招募方式共有种.故选:D.15.(2026·安徽淮南·一模)2025年12月11日淮南市科技馆正式开馆,淮南市某中学有甲、乙、丙、丁等7位学生约好2026年1月1日去科技馆志愿服务.现将7位学生随机分为3组,每组至少一人,则甲乙同组且丙丁同组的概率为(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】由题意知不同的分组方法有5,1,1;4,2,1;3,2,2;3,3,1四种,利用不平均分组问题计算方法数,以及计算出符合题意的情况数,即可求得概率.【详解】由题意,不同的分组方法有5,1,1;4,2,1;3,2,2;3,3,1四种,当分组为5,1,1时,共有种,其中甲乙同组且丙丁同组有种;当分组为4,2,1时,共有种,其中甲乙同组且丙丁同组有种;当分组为3,2,2时,共有种,其中甲乙同组且丙丁同组有种;当分组为3,3,1时,共有种,其中甲乙同组且丙丁同组有种;甲乙同组且丙丁同组的概率为.故选:A.16.(25-26高三上·贵州黔西南·月考)图书馆有4本不同的科普书籍(分别记为)和2本相同的故事书,现在需要将这6本书从左到右整齐摆放在书架上,则2本相同的故事书相邻摆放的概率(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】计算全部书籍的排列数,利用捆绑法计算2本相同的故事书相邻的排列数,再求解概率即可.【详解】由题意知,4本不同的科普书籍和2本相同的故事书的排列数为,2本相同的故事书看作一个整体同其他4本书进行排列,排列数为,所以2本相同的故事书相邻摆放的概率为,故选:C.二、多选题17.(24-25高二下·重庆·月考)已知的展开式的各项系数之和为1024,则展开式中(
)A.奇数项的二项式系数的和为256 B.第6项的系数最大C.存在常数项 D.有理项共有7项【答案】BC【分析】应用赋值法计算求出参数,再求解二项式系数和判断A,应用系数最大计算判断B,应用通项公式计算得出常数项及有理项判断C,D.【详解】对于A,二项式的展开式的各项系数之和为,由已知,,故有或(舍去),二项式的奇数项的二项式系数和为,故A错误;对于B,通项公式为,故当时,系数最大,即第6项的系数最大,故B正确;对于C,令,求得,可得该二项式存在常数项,故C正确;对于D,令为整数,可得,故该二项式存在6个有理项,故D错误,故选:BC.18.(25-26高三上·湖南常德·月考)若,则下列正确的是(
)A.B.C.D.【答案】AC【分析】对于ABC,利用赋值法分别判断即可;对于D,对等式两边同时求导,再赋值即可求解判断.【详解】对于A,令,则,故A正确;对于BC,令,则,令,则,则,,故B错误,C正确;对于D,由两边同时求导可得:,令,则,所以,故D错误.故选:AC19.(24-25高三上·辽宁葫芦岛·期末)已知,则下列结论成立的是(
)A. B.C. D.【答案】AD【分析】应用赋值法及换元法分别判断A,B,C选项;等式两侧同时求导函数及赋值可判断D选项.【详解】A.令,得,即,A正确.B.令,则原等式变形为,由二项式定理得,,令,得,等式两侧同乘,得,∴,B错误.C.令,得,故,C错误.D.对等式两侧同时求导函数得,,令,得,D正确.故选:AD.三、填空题20.(25-26高三上·福建福州·期中)来自国外的博主,,三人决定来中国旅游,计划打卡北京故宫、西安兵马俑等个著名景点.他们约定每人至少选择个景点打卡,每个景点都有且仅有一人打卡,其中在北京故宫、西安兵马俑中至少选择个,则不同的打卡方案种数为.【答案】88【分析】先安排再安排,根据选择北京故宫、西安兵马俑中个数,分类讨论,利用分类加法计数原理即可求解.【详解】当只选择北京故宫、西安兵马俑中的个,且只去个景点时,有种选择,再将其他个景点分给,,有种选择,共有种选择;当只选择北京故宫、西安兵马俑中的个,且去个景点时,有种选择,再将其他个景点分给,,有种选择,共有种选择;当只选择北京故宫、西安兵马俑中的个,且去个景点时,有种选择,再将其他个景点分给,,有种选择,共有种选择;当选择北京故宫、西安兵马俑这个且只去个景点时,只需将其他个景点分给,,有种选择;当选择北京故宫、西安兵马俑且去个景点时,有种选择,只需将其他个景点分给,,有种选择,共有种选择,种,故共有种不同的打卡方案.故答案为:.21.(2025·四川眉山·一模)将五张标有1,2,3,4,5的卡片摆成下图,若逐一取走这些卡片时,每次取走的一张卡片与剩下的卡片中至多一张有公共边,则把这样的取卡顺序称为“和谐序”(例如按1-3-5-4-2取走卡片的顺序是“和谐序”),现依次不放回地随机抽取这5张卡片,则取卡顺序是“和谐序”的概率为.12345【答案】【分析】对抽卡片的顺序进行分类讨论,结合分步乘法计数原理、分类加法计数原理与古典概型的概率公式可求得所求事件的概率.【详解】分两种情况讨论:(1)第一步,从1号或3号卡片抽取一张,有2种情况,比如先抽1号卡片,第二步,从3号或5号卡片抽取一张,有2种情况,比如先抽3号卡片,第三步,从2号或5号卡片抽取一张,有2种情况,比如先抽2号卡片,第四步,从4号或5号卡片抽取一张,有2种情况,第五步,抽最后一张卡片,此时,不同的抽法种数为种;(2)第一步,抽5号卡片,第二步,从1、3、4号卡片抽取一张,有3种情况,比如先抽1号卡片,第三步,从3、4号卡片抽取一张,有2种情况,比如先抽3号卡片,第四步,从2、4号卡片抽取一张,有2种情况,第五步,抽最后一张卡片,此时,不同的抽法种数为种.而从5张卡片随意抽取,不同的抽法种数为,因此,取卡顺序是“和谐序”的概率为.故答案为:.22.(2026·云南昭通·模拟预测)在中国古代数学中,《九章算术》涉及到约分的问题,需要对互质概念的理解.对于两个正整数而言,若它们仅有公因数1,则称这两个正整数互质.例如1和2,3和4分别都只有公因数1,所以1和2,3和4分别都是互质的.从2160的不同的正因数中选取两个不同的正因数,这两个数互质的概率为.【答案】【分析】先将2160因数分解,利用乘法原理可得2160正因数的个数;再分情况讨论选取的两个正因数互质的情况,利用古典概型求两因数互质的概率.【详解】因为,则的正因数,其中,,,所以有个不同的正因数.从中选取两个不同的正因数,这两个数互质的情况有如下几种:①选择的两个因数为、,其中,,有种情况;②选择的两个因数为、,其中,,有种情况;③选择两个因数为、,其中,,有种情况;④选择的两个因数为、,其中,,,有种情况;⑤选择的两个因数为、,其中,,,有种情况;⑥选择的两个因数为、,其中,,,有种情况;⑦若选择的因数有,与其它
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