高二数学测试题(3.3)
一、选择题(每小题 5 分,共 60 分)
1.将字母 a,a,b,b,c,c 排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的
字母也互不相同,则不同的排列方法共有( )
A.12 种 B.18 种
C.24 种 D.36 种
2.若
(x+1
x )
n
展开式的二项式系数之和为 64,则展开式的常数项为( )
A.10 B.20
C.30 D.120
3.对标有不同编号的 6 件正品和 4 件次品的产品进行检测,不放回地依次摸出
2 件.在第一次摸到正品的条件下,第二次也摸到正品的概率是( )
A.3
5 B.2
5
C. 1
10 D.5
9
4.已知 -C6n=C7n(n∈N*),则 n=( )
A.14 B.15
C.13 D.12
5.某学习小组男、女生共 8 人,现从男生中选 2 人,从女生中选 1 人,分别去
做 3 种不同的工作,共有 90 种不同的选法,则男女生人数为( )
A.男 2 人,女 6 人 B.男 3 人,女 5 人
C.男 5 人,女 3 人 D.男 6 人,女 2 人
6.设(1-3x)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,则|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|的值为( )
A.29 B.49
C.39 D.59
6
1+nC7、(x+a
x )(2x-1
x)
5
的展开式中各项系数的和为 2,则该展开式中常数项为( )
A.-40 B.-20
C.20 D.40
8.一道竞赛题,A,B,C 三人可解出的概率依次为1
2
,1
3
,1
4
,若三人独立解答,
则仅有 1 人解出的概率为( )
A. 1
24 B.11
24
C.17
24 D.1
9.(1+2 x)3(1-3 x)5 的展开式中 x 的系数是( )
A.-4 B.-2
C.2 D.4
10.设事件 A 在每次试验中发生的概率相同,且在三次独立重复试验中,若事
件 A 至少发生一次的概率为63
64
,则事件 A 恰好发生一次的概率为( )
A.1
4 B.3
4 C. 9
64 D.27
64
11.关于(a-b)10 的说法,错误的是( )
A.展开式中的二项式系数之和为 1 024
B.展开式中第 6 项的二项式系数最大
C.展开式中第 5 项和第 7 项的二项式系数最大
D.展开式中第 6 项的系数最小
12.盒中有 10 只螺丝钉,其中有 3 只是坏的,现从盒中随机地抽取 4 个,那么
概率是 3
10
的事件为( )
A.恰有 1 只是坏的
B.4 只全是好的
C.恰有 2 只是好的
D.至多有 2 只是坏的二、填空题(每小题 5 分,共 20 分)
13.设(x-1)21=a0+a1x+a2x2+…+a21x21,则 a10+a11=________.
14.如果把个位数是 1,且恰有 3 个数字相同的四位数叫做“好数”,那么在
由 1,2,3,4 四个数字组成的所有重复数字的四位数中,“好数”共有________个.
15.设随机变量 X 的分布列为 P(X=k)=m (
2
3 )
k
,k=1,2,3,则 m 的值为
________
16.将 5 位志愿者分成 3 组,其中两组各 2 人,另一组 1 人,分赴某大型展览
会的三个不同场馆服务,不同的分配方案有________种.(用数字作答)
三、解答题(共 70 分)
17.(本小题满分 1 分)有 4 个不同的球,4 个不同的盒子,把球全部放入盒子
内.
(1)共有几种放法?
(2)恰有 2 个盒子不放球,有几种放法?
18.(本小题满分 12 分)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 4 人,后排 3 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.
19.(本小题满分 12 分)已知(1+mx)n(m∈R,n∈N*)的展开式的二项式系数之
和为 32,且展开式中含 x3 项的系数为 80.
(1)求 m,n 的值.
(2)求(1+mx)n(1-x)6 展开式中含 x2 项的系数.20.(本小题满分 12 分)某商场经销某商品,根据以往资料统计,顾客采用的
付款期数 X 的分布列为
X 1 2 3 4 5
P 0.4 0.2 0.2 0.1 0.1
某商场经销一件该商品,采用 1 期付款,其利润为 200 元;分 2 期或 3 期付
款,其利润为 250 元;分 4 期或 5 期付款,其利润为 300 元.Y 表示经销一件该商
品的利润.
(1)求事件:“购买该商品的 3 位顾客中,至少有 1 位采用 1 期付款”的概率
P(A);
(2)求 Y 的分布列
21.(本小题满分 12 分)已知 2 件次品和 3 件正品混放在一起,现需要通过检测
将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出 2 件次品或者检
测出 3 件正品时检测结束.
(1)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;
(2)已知每检测一件产品需要费用 100 元,设 X 表示直到检测出 2 件次品或者
检测出 3 件正品时所需要的检测费用(单位:元),求 X 的分布列.
22.(本小题满分 12 分)一盒中装有 9 张各写有一个数字的卡片,其中 4 张卡片上的
数字是 1,3 张卡片上的数字是 2,2 张卡片上的数字是 3.从盒中任取 3 张卡片.
(1)求所取 3 张卡片上的数字完全相同的概率;
(2)X 表示所取 3 张卡片上的数字的中位数,求 X 的分布列.
(注:若三个数 a,b,c 满足 a≤b≤c,则称 b 为这三个数的中位数)高二数学测试题(3.3)
答案详解
一、选择题(每小题 5 分,共 60 分)
1.将字母 a,a,b,b,c,c 排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的
字母也互不相同,则不同的排列方法共有( )
A.12 种 B.18 种
C.24 种 D.36 种
A [利用分步乘法计数原理求解.
先排第一列,因为每列的字母互不相同,因此共有 A 33种不同的排法.
再排第二列,其中第二列第一行的字母共有 A 12种不同的排法,第二列第二、
三行的字母只有 1 种排法.
因此共有 A33·A12·1=12(种)不同的排列方法.]
2.若
(x+1
x )
n
展开式的二项式系数之和为 64,则展开式的常数项为( )
A.10 B.20
C.30 D.120
B [∵C0n+C1n+…+Cnn=2n=64,∴n=6.
Tr+1=Cr6x6-rx-r=Cr6x6-2r,令 6-2r=0,∴r=3,
常数项 T4=C36=20,故选 B.]
3.对标有不同编号的 6 件正品和 4 件次品的产品进行检测,不放回地依次摸出
2 件.在第一次摸到正品的条件下,第二次也摸到正品的概率是( )
A.3
5 B.2
5
C. 1
10 D.5
9
D [记“第一次摸到正品”为事件 A,“第二次摸到正品”为事件 B,则 P(A)
= C16C19
C 110C19
=3
5
,P(AB)= C16C15
C 110C19
=1
3.故 P(B|A)=P(AB)
P(A) =5
9.]4.已知 C 6n+1-C6n=C7n(n∈N*),则 n=( )
A.14 B.15
C.13 D.12
D [由组合数性质知,C6n+C7n=C 7n+1,所以 C 6n+1=C 7n+1,所以 6+7=n+1,
得 n=12.]
5.某学习小组男、女生共 8 人,现从男生中选 2 人,从女生中选 1 人,分别
去做 3 种不同的工作,共有 90 种不同的选法,则男女生人数为( )
A.男 2 人,女 6 人 B.男 3 人,女 5 人
C.男 5 人,女 3 人 D.男 6 人,女 2 人
B [设男生 x 人,女生(8-x)人,列方程:C2x·C 18-x·A33=90.解得 x=3,∴8-x
=5.]
6.设(1-3x)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,则|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|的值为( )
A.29 B.49
C.39 D.59
B [由于 a0,a2,a4,a6,a8 为正,a1,a3,a5,a7,a9 为负,故令 x=-1,
得(1+3)9=a0-a1+a2-a3+…+a8-a9=|a0|+|a1|+…+|a9|,故选 B.]
7、(x+a
x )(2x-1
x)
5
的展开式中各项系数的和为 2,则该展开式中常数项为( )
A.-40 B.-20
C.20 D.40
D [由题意,令 x=1 得展开式各项系数的和(1+a)(2-1)5=2,∴a=1.
∵二项式
(2x-1
x)
5
的通项公式为 Tr+1
=Cr5(-1)r·25-r·x5-2r,
∴
(x+1
x )(2x-1
x)
5
展开式中的常数项为
x·C35(-1)322·x-1+1
x·C25·(-1)2·23·x=-40+80=40,故选 D.]
8.一道竞赛题,A,B,C 三人可解出的概率依次为1
2
,1
3
,1
4
,若三人独立解答,
则仅有 1 人解出的概率为( ) A. 1
24 B.11
24
C.17
24 D.1
B [P=P(A B-
C-
)+P( A-
B C-
)+P( A-
B-
C)=1
2
×2
3
×3
4
+1
2
×1
3
×3
4
+1
2
×2
3
×1
4
=11
24.]
9.(1+2 x)3(1-3 x)5 的展开式中 x 的系数是( )
A.-4 B.-2
C.2 D.4
C [(1+2 x)3 的展开式的通项为 Tr+1=Cr3(2 x)r=2rCr3x ,(1-3 x)5 的展开式
的通项为 Tr′+1=Cr′5 ·(- 3 x)r′=(-1)r′Cr′5 x ,因此,(1+2 x)3(1-3 x)5 的展开
式的通项为(-1)r′·2r·C r3·Cr′5 ·x
+
.当r
2
+r′
3
=1 时有 r=0 且 r′=3 或 r=2 且 r′
=0 两种情况,则展开式中 x 的系数为(-10)+12=2.]
10.设事件 A 在每次试验中发生的概率相同,且在三次独立重复试验中,若事
件 A 至少发生一次的概率为63
64
,则事件 A 恰好发生一次的概率为( )
A.1
4 B.3
4
C. 9
64 D.27
64
C [假设事件 A 在每次试验中发生说明试验成功,设每次试验成功的概率为 p,
由题意得,事件 A 发生的次数 X~B(3,p),则有 1-(1-p)3=63
64
,得 p=3
4
,则事
件 A 恰好发生一次的概率为 C13×3
4
×
(1-3
4)
2
= 9
64.故选 C.]
11.关于(a-b)10 的说法,错误的是( )
A.展开式中的二项式系数之和为 1 024
B.展开式中第 6 项的二项式系数最大
C.展开式中第 5 项和第 7 项的二项式系数最大D.展开式中第 6 项的系数最小
C [由二项式系数的性质知,二项式系数之和为 210=1 024,故 A 正确;当 n
为偶数时,二项式系数最大的项是中间一项,故 B 正确,C 错误;D 也是正确的,
因为展开式中第 6 项的系数是负数且其绝对值最大,所以是系数中最小的.]
12.盒中有 10 只螺丝钉,其中有 3 只是坏的,现从盒中随机地抽取 4 个,那么
概率是 3
10
的事件为( )
A.恰有 1 只是坏的
B.4 只全是好的
C.恰有 2 只是好的
D.至多有 2 只是坏的
C [X=k 表示取出的螺丝钉恰有 k 只为好的,则 P(X=k)=Ck7C4-k3
C 410 (k=1,2,3,4).
∴P(X=1)= 1
30
,P(X=2)= 3
10
,P(X=3)=1
2
,P(X=4)=1
6
,故 3
10
表示恰好有 2
个是好的.]
二、填空题(每小题 5 分,共 20 分)
13.设(x-1)21=a0+a1x+a2x2+…+a21x21,则 a10+a11=________.
0 [Tr+1=C r21x21-r(-1)r,
∴a10=C1121(-1)11,a11=C1021(-1)10,
∴a10+a11=-C1121+C1021=-C1021+C1021=0
14.如果把个位数是 1,且恰有 3 个数字相同的四位数叫做“好数”,那么在
由 1,2,3,4 四个数字组成的所有重复数字的四位数中,“好数”共有________个.
12 [由题意知,当组成的数字有三个 1,三个 2,三个 3,三个 4 共有 4 种情
况.当有三个 1 时:2 111,3 111,4 111,1 211,1 311,1 411,1 121,1 131,1 141,共 9
种.当有三个 2,3,4 时,2 221,3 331,4 441,此时有 3 种情况.由分类加法计数原理,
得“好数”的个数为 9+3=12.]
15.设随机变量 X 的分布列为 P(X=k)=m (
2
3 )
k
,k=1,2,3,则 m 的值为________
[P(X=1)=2m
3
,P(X=2)=4m
9
,P(X=3)=8m
27
,由离散型随机变量的分布列的
性质知 P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)=1,即2m
3
+4m
9
+8m
27
=1,解得 m=27
38.]
16.将 5 位志愿者分成 3 组,其中两组各 2 人,另一组 1 人,分赴某大型展
览会的三个不同场馆服务,不同的分配方案有________种.(用数字作答)
90 [先分组C25C23C11
A22
,再把三组分配乘以 A 33得:C25C23C11
A22 A33=90 种.]
三、解答题(共 70 分)
17.(本小题满分 1 分)有 4 个不同的球,4 个不同的盒子,把球全部放入盒子
内.
(1)共有几种放法?
(2)恰有 2 个盒子不放球,有几种放法?
[解] (1)44=256(种).--------4 分
(2)恰有 2 个盒子不放球,也就是把 4 个不同的小球只放入 2 个盒子中,有两
类放法;第一类,1 个盒子放 3 个小球,1 个盒子放 1 个小球,先把小球分组,有
C 34种,再放
到 2 个小盒中有 A 24种放法,共有 C34A 24种方法;第二类,2 个盒子中各放 2 个
小球有 C24C 24种放法,故恰有 2 个盒子不放球的方法共有 C34A24+C24C24=84 种放
法. ---------10 分
18.(本小题满分 12 分)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 4 人,后排 3 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.
[解] (1)从 7 人中选 5 人排列,有 A57=7×6×5×4×3=2 520(种).-------2 分
(2)分两步完成,先选 4 人站前排,有 A 47种方法,余下 3 人站后排,有 A 33种方法,共有 A47·A33=5 040(种).---------4 分
(3)法一:(特殊元素优先法)先排甲,有 5 种方法,其余 6 人有 A66种排列方法,
共有 5×A66=3 600(种).
法二:(特殊位置优先法)首尾位置可安排另 6 人中的两人,有 A 26种排法,其
他有 A 55种排法,共有 A26A55=3 600(种).---------6 分
(4)(捆绑法)将女生看作一个整体与 3 名男生一起全排列,有 A 44种方法,再将
女生全排列,有 A 44种方法,共有 A44·A44=576(种).----------9 分
(5)(插空法)先排女生,有 A 44种方法,再在女生之间及首尾 5 个空位中任选 3
个空位安排男生,有 A 35种方法,共有 A44·A35=1 440(种).-----------12 分
19.(本小题满分 12 分)已知(1+mx)n(m∈R,n∈N*)的展开式的二项式系数之
和为 32,且展开式中含 x3 项的系数为 80.
(1)求 m,n 的值.
(2)求(1+mx)n(1-x)6 展开式中含 x2 项的系数.
[解] (1)由题意,2n=32,则 n=5.
由通项 Tr+1=Cr5mrxr(r=0,1,…,5),则 r=3,
所以 C35m3=80,所以 m=2.--------5 分
(2)即求(1+2x)5(1-x)6 展开式中含 x2 项的系数,
(1+2x)5(1-x)6=[C05+C15(2x)1+C25(2x)2+…](C06-C16x+C26x2+…)
=(1+10x+40x2+…)(1-6x+15x2+…),
所以展开式中含 x2 项的系数为 1×15+10×(-6)+40×1=-5.-------12 分
20.(本小题满分 12 分)某商场经销某商品,根据以往资料统计,顾客采用的
付款期数 X 的分布列为
X 1 2 3 4 5
P 0.4 0.2 0.2 0.1 0.1
某商场经销一件该商品,采用 1 期付款,其利润为 200 元;分 2 期或 3 期付
款,其利润为 250 元;分 4 期或 5 期付款,其利润为 300 元.Y 表示经销一件该商
品的利润.
(1)求事件:“购买该商品的 3 位顾客中,至少有 1 位采用 1 期付款”的概率
P(A);(2)求 Y 的分布列
[解] (1)由 A 表示事件“购买该商品的 3 位顾客中至少有 1 位采用 1 期付款”,
知A表示事件“购买该商品的 3 位顾客中无人采用 1 期付款”.
P(A)=(1-0.4)3=0.216,
P(A)=1-P(A)=1-0.216=0.784.-------5 分
(2)Y 的可能取值为 200 元,250 元,300 元.
P(Y=200)=P(X=1)=0.4,
P(Y=250)=P(X=2)+P(X=3)=0.2+0.2=0.4,
P(Y=300)=1-P(Y=200)-P(Y=250)=1-0.4-0.4=0.2.-------10 分
Y 的分布列为
Y 200 250 300
P 0.4 0.4 0.2
--------12 分
21.(本小题满分 12 分)已知 2 件次品和 3 件正品混放在一起,现需要通过检
测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出 2 件次品或者
检测出 3 件正品时检测结束.
(1)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;
(2)已知每检测一件产品需要费用 100 元,设 X 表示直到检测出 2 件次品或者
检测出 3 件正品时所需要的检测费用(单位:元),求 X 的分布列.
[解] (1)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件 A,P(A)
=A12A13
A25
= 3
10.-------4 分
(2)X 的可能取值为 200,300,400.
P(X=200)=A22
A25
= 1
10
,
P(X=300)=A33+C12C13A22
A35
= 3
10
,
P(X=400)=1-P(X=200)-P(X=300)=1- 1
10
- 3
10
= 6
10.---------10 分
故 X 的分布列为
X 200 300 400P 1
10
3
10
6
10
----------12 分
22.(本小题满分 12 分)一盒中装有 9 张各写有一个数字的卡片,其中 4 张卡片
上的数字是 1,3 张卡片上的数字是 2,2 张卡片上的数字是 3.从盒中任取 3 张卡
片.
(1)求所取 3 张卡片上的数字完全相同的概率;
(2)X 表示所取 3 张卡片上的数字的中位数,求 X 的分布列.
(注:若三个数 a,b,c 满足 a≤b≤c,则称 b 为这三个数的中位数)
[解] (1)由古典概型的概率计算公式知所求概率为
P=C34+C33
C39
= 5
84.---------4 分
(2)X 的所有可能值为 1,2,3,且
P(X=1)=C24C15+C34
C39
=17
42
,
P(X=2)=C13C14C12+C23C16+C33
C39
=43
84
,
P(X=3)=C22C17
C39
= 1
12.--------10 分
故 X 的分布列为
X 1 2 3
P 17
42
43
84
1
12
-------------12 分