高考数学知识模块复习能力训练——排列、组合与二项式定理
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2024全国高考真题数学汇编排列、组合与二项式定理章节综合一、单选题1.(2024全国高考真题)甲、乙、丙、丁四人排成一列,则丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是()A.14B.13C.12D.232.(2024北京高考真题)在 4x的展开式中,3x的系数为()A.6B.6 C.12D.12二、填空题3.(2024天津高考真题)在63333xx的展开式中,常数项为.4.(2024上海高考真题)在(1)nx 的二项展开式中,若各项系数和为32,则2x项的系数为.5.(2024全国高考真题)1013x的展开式中,各项系数中的最大值为.6.(2024全国高考真题)有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.记m为前两次取出的球上数字的平均值,n为取出的三个球上数字的平均值,则m与n之差的绝对值不大于12的概率为.7.(2024全国高考真题)在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是.参考答案1.B【分析】解法一:画出树状图,结合古典概型概率公式即可求解.解法二:分类讨论甲乙的位置,结合得到符合条件的情况,然后根据古典概型计算公式进行求解.【详解】解法一:画出树状图,如图,由树状图可得,甲、乙、丙、丁四人排成一列,共有24种排法,其中丙不在排头,且甲或乙在排尾的排法共有8种,故所求概率81=243P.解法二:当甲排在排尾,乙排第一位,丙有2种排法,丁就1种,共2种;当甲排在排尾,乙排第二位或第三位,丙有1种排法,丁就1种,共2种;于是甲排在排尾共4种方法,同理乙排在排尾共4种方法,于是共8种排法符合题意;基本事件总数显然是44A 24 ,根据古典概型的计算公式,丙不在排头,甲或乙在排尾的概率为81243.故选:B 2.A【分析】写出二项展开式,令432r,解出r 然后回代入二项展开式系数即可得解.【详解】 4x 的二项展开式为 442144C C1,0,1,2,3,4r rrr rr r T x xr,令432r,解得2r ,故所求即为 224C 16 .故选:A.3.20【分析】根据题意结合二项展开式的通项分析求解即可.【详解】因为63333x x的展开式的通项为63636216633C 3C ,0,1,,63rrr r r r r x T xr x,令 630r ,可得3r ,所以常数项为0363C 20 .故答案为:20.4.10【分析】令1x ,解出5n ,再利用二项式的展开式的通项合理赋值即可.【详解】令1x ,(11)32n ,即232n ,解得5n ,所以5(1)x 的展开式通项公式为515C rr r T x ,令52r -=,则3r ,32245C 10T x x .故答案为:10.5.5【分析】先设展开式中第1r 项系数最大,则根据通项公式有1091101010111101011C C 3311C C 33rrr r r rr r,进而求出r 即可求解.【详解】由题展开式通项公式为101101C 3rr r r T x,010r 且r Z ,设展开式中第1r 项系数最大,则1091101010111101011C C 3311C C 33rrr r r rr r,294334r r,即293344r ,又r Z ,故8r ,所以展开式中系数最大的项是第9项,且该项系数为28101C 53.故答案为:5.6.715【分析】根据排列可求基本事件的总数,设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则323a b c a b ,就c 的不同取值分类讨论后可求随机事件的概率.【详解】从6个不同的球中不放回地抽取3次,共有36A 120 种,设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则1322a b c a b ,故2()3c a b ,故32()3c a b ,故323a b c a b ,若1c ,则5a b ,则 ,a b 为: 2,3,3,2,故有2种,若2c ,则17a b ,则 ,a b 为: 1,3,1,4,1,5,1,6,3,4,3,1,4,1,5,1,6,1,4,3,故有10种,当3c ,则39a b ,则 ,a b 为:1,2,1,4,1,5,1,6,2,4,2,5,2,6,4,5, 2,1,4,1,5,1,6,1,4,2,5,2,6,2,5,4,故有16种,当4c ,则511a b ,同理有16种,当5c ,则713a b ,同理有10种,当6c ,则915a b ,同理有2种,共m 与n 的差的绝对值不超过12时不同的抽取方法总数为 22101656 ,故所求概率为56712015.故答案为:7157.24112【分析】由题意可知第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选;利用列举法写出所有的可能结果,即可求解.【详解】由题意知,选4个方格,每行和每列均恰有一个方格被选中,则第一列有4个方格可选,第二列有3个方格可选,第三列有2个方格可选,第四列有1个方格可选,所以共有432124 种选法;每种选法可标记为(,,,)a b c d ,a b c d ,,,分别表示第一、二、三、四列的数字,则所有的可能结果为:(11,22,33,44),(11,22,34,43),(11,22,33,44),(11,22,34,42),(11,24,33,43),(11,24,33,42),(12,21,33,44),(12,21,34,43),(12,22,31,44),(12,22,34,40),(12,24,31,43),(12,24,33,40),(13,21,33,44),(13,21,34,42),(13,22,31,44),(13,22,34,40),(13,24,31,42),(13,24,33,40),(15,21,33,43),(15,21,33,42),(15,22,31,43),(15,22,33,40),(15,22,31,42),(15,22,33,40),所以选中的方格中,(15,21,33,43)的4个数之和最大,为152******** .故答案为:24;112【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是确定第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选,利用列举法写出所有的可能结果.。
高考数学排列、组合、二项式定理与复数知识点与典型例题排列、组合、二项式定理(理科用)56.记住公式:()()()!!11m n n m n n n A m n -=+--⋅= ; ()()()12111⋅-⋅+--⋅= m m m n n n C m n =()!!!m n m n - 组合数性质:(1)m n n m n C C -= (2)r n r n r n C C C 11+-=+ (3)11--=k n k n nC kC 。
57.计数问题主要解题策略:优先法(特殊元素或特殊位置优先考虑) 先选再排,先分再排【例】从1,3,5,7中任取2个数字,从0,2,4,6,8中任取2个数字,组成没有重复数字的四位数,其中能被5整除的四位数共有________个。
(用数字作答)【答案】将问题分成三类:(1)含数字5,不含数字0,则选元素的过程有2413C C ⋅种方法,将5排在末位,则组数的过程有33A 种方法,依据分步计数原理得这一类共有108332413=A C C 个;(2)含数字0,不含数字5,则选元素的过程有1423C C 种方法,将0排在末位,则组数过程有33A 种方法,这一类共有72331423=A C C 个;(3)含数字0,也含数字5,则选元素的过程有1413C C ,若0在末位,则组数过程有33A 种方法,若0不在末位,则组数过程有2212A C 种∴种这类共有()1202212331413=+A C A C C 个,根据分类计数原理,其中能被5整除的四位数共有108+72+120+=300个。
58.二项式定理注意系数和二项式系数的区别,通项公式:第1+r 项为r r n r n r b a C T -+=1 【例】912⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 的展开式中,常数项为________________。
(用数字作答) 【答案】()()r r r r rr r r X C x x C T ---+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=92999912112,令0239=-r ,解得6=r∴常数为第7项,为()672812296963==⋅-⋅C C ∴填672复 数59.基本概念:①复数的实部和虚部指什么?②纯虚数是什么?③共轭复数是什么?【例】当实数m 为何值时,(),653622i m m m m m z +++--=(1)为实数;(2)为虚数;(3)为纯虚数;(4)复数Z 对应的点在复平面内的第二象限?【答案】(1);2-=m (2)2-≠m 且3-≠m ;(3)3=m ;(4)3-<m 或32<<-m60.基本解题方法:①复数问题实数化,转化为对实部和虚部的实数运算;②数形结合(利用几何意义解题)。
排列组合、二项式定理(附答案)第六章:排列组合与二项式定理一、考纲要求:1.掌握加法原理和乘法原理,能够用这两个原理解决简单的问题。
2.理解排列和组合的意义,掌握排列数和组合数的计算公式以及组合数的性质,并能够用它们解决简单的问题。
3.掌握二项式定理和二项式系数的性质,并能够用它们计算和论证简单的问题。
二、知识结构:加法原理和乘法原理排列和组合排列数和组合数的公式和应用二项式定理和二项式系数的性质和应用三、知识点、能力点提示:1.加法原理和乘法原理是排列组合的基础,掌握这两个原理为处理排列和组合中的问题提供了理论根据。
2.排列和排列数公式是中学代数中的独特内容,研究对象和研究方法与前面掌握的知识不同,解题方法比较灵活。
历届高考主要考查排列的应用题,通常是选择题或填空题。
3.组合和组合数公式是历届高考中常出现的题型,主要考查排列组合的应用题,通常是选择题或填空题。
组合数有两个性质:对称性和递推关系。
4.二项式定理和二项式系数的性质是高中数学中的重要内容,主要考查计算和论证方面的问题,通常是选择题或证明题。
3a4的值为(。
)A.4B.6C.8D.10解:根据二项式定理,展开(2x+3)的四次方可得:2x+3)4= C412x)4+ C422x)3(3)+ C432x)2(3)2+ C442x)(3)3+ C453)416x4+96x3+216x2+216x+81将(2x+3)表示成a+a1x+a2x+a3x+a4x的形式,可得:a+a1x+a2x+a3x+a4x= C4a4+ C41a3x+ C42a2x2+ C43ax3+ C44x416a4+96a3x+216a2x2+216ax3+81x4 由此可得:a+a2a3a4C4a4+ C42a2+ C43a+ C4416a4+216a2+81又因为(2x+3)的系数为1,所以a=2,代入上式可得:a+a2a3a416(2)4+216(2)2+81=8故选C.例21:有两排座位,第一排有3个座位,第二排有5个座位,8名学生入座(每人一个座位),则不同座法的总数是多少?解:对于8个人的任意一个排列均可“按先前排从左到右再后排从左到右”的次序入座,所以应有$P_8$种不同的入座法。
2008年高考数学新课标复习资料——排列、组合和二项式定理1.两个原理.(1)分类计数原理和分步计数原理是排列组合的基础和核心,既可用来推导排列数、组合数公式,也可用来直接解题。
它们的共同点都是把一个事件分成若干个分事件来进行计算。
只不过利用分类计算原理时,每一种方法都可能独立完成事件;如需连续若干步才能完成的则是分步。
利用分类计数原理,重在分“类”,类与类之间具有独立性和并列性;利用分步计数原理,重在分步;步与步之间具有相依性和连续性。
比较复杂的问题,常先分类再分步,分类相加,分步相乘. (2)一个模型: 影射B A f →:个数若A 有年n 个元素,B 有m 个元素,则从A 到B 能建立nm 个不同的影射①n 件不同物品放入m 个抽屉中,不限放法,共有多少种不同放法? (解:nm 种) ②四人去争夺三项冠军,有多少种方法?③从集合A={1,2,3}到集合B={3,4}的映射f 中满足条件f (3)=3的影射个数是多少? ④求一个正整数的约数的个数 (3)含有可重元素......的排列问题. 对含有相同元素求排列个数的方法是:设重集S 有k 个不同元素a 1,a 2,…...a n 其中限重复数为n 1、n 2……n k ,且n = n 1+n 2+……n k , 则S 的排列个数等于!!...!!21k n n n n n=.如:已知数字3、2、2,求其排列个数3!2!1)!21(=+=n 又例如:数字5、5、5、求其排列个数?其排列个数1!3!3==n .2.排列数mnA 中1,n m n m ≥≥∈N 、、组合数m n C 中,1,0,n m n m n m ≥≥≥∈、N . (1)排列数公式!(1)(2)(1)()()!mn n A n n n n m m n n m =---+=≤-;!(1)(2)21n n A n n n n ==--⋅。
如(1)1!+2!+3!+…+n !(*4,n n N ≥∈)的个位数字为 (答:3); (2)满足2886xx A A -<的x = (答:8)(2)组合数公式()(1)(1)!()(1)21!!m mn n mm A n n n m n C m n A m m m n m ⋅-⋅⋅-+===≤⋅-⋅⋅⋅-;规定01!=,01n C =.如已知16mn mnm n C C A +++=,求 n ,m 的值(答:m =n =2)(3)排列数、组合数的性质: ①mn m nn C C -=;②111mm m nn n C C C ---=+;从n 个不同元素中取出m 个元素后就剩下n-m 个元素,因此从n 个不同元素中取出 n-m 个元素的方法是一一对应的,因此是一样多的就是说从n 个不同元素中取出n-m 个元素的唯一的一个组合.(或者从n+1个编号不同的小球中,n 个白球一个红球,任取m 个不同小球其不同选法,分二类,一类是含红球选法有1m n 111m nC C C--=⋅一类是不含红球的选法有mn C )根据组合定义与加法原理得;在确定n+1个不同元素中取m 个元素方法时,对于某一元素,只存在取与不取两种可能,如果取这一元素,则需从剩下的n 个元素中再取m-1个元素,所以有C 1-m n ,如果不取这一元素,则需从剩余n 个元素中取出m 个元素,所以共有C mn 种,依分类原理有m n m n m n C C C11+-=+.③11kk nn kC nC --=;111111+++=+k n k n C n C k④1121++++=++++r n r n r r r r rrC C C C C ;⑤!(1)!!n n n n ⋅=+-;⑥11(1)!!(1)!n n n n =-++. (4)常用的证明组合等式方法. ① 裂项求和法. 如:)!1(11)!1(!43!32!21+-=++++n n n (利用!1)!1(1!1n n n n --=-)n.n!=(n+1)!-n! ② 导数法. ③ 数学归纳法. ④倒序求和法. 1321232-=++++n nn n n n n nC C C C一般地:已知等差数列{a n }的首项a 1,公差为d ,a 1C 0n+a 2C 1n+a 3C 2n+…+a n +1C nn=(2a 1+nd )·2n -1.⑤ 递推法(即用m n m n m n C C C 11+-=+递推)如:413353433+=+++n n C C C C C .⑥ 构造二项式. 如:n nn n n n C C C C 222120)()()(=+++ 证明:这里构造二项式n n n x x x 2)1()1()1(+=++其中nx 的系数,左边为22110nn n n n n n n n n n n C C C C C C C C ⋅++⋅+⋅+⋅-- ,22120)()()(n n n n C C C +++= 而右边n n C 2=. 更一般地:rnm r n m n r m n r m C C C C C C C +-=+++01103.解排列组合问题的依据是:分类相加(每类方法都能独立地完成这件事,它是相互独立的,一次的且每次得出的是最后的结果,只需一种方法就能完成这件事),分步相乘(一步得出的结果都不是最后的结果,任何一步都不能独立地完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,各步是关联的),有序排列,无序组合. 如(1)将5封信投入3个邮筒,不同的投法共有 种(答:53);(2)从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中至少要甲型与乙型电视机各一台,则不同的取法共有 种(答:70);(3)从集合{}1,2,3和{}1,4,5,6中各取一个元素作为点的坐标,则在直角坐标系中能确定不同点的个数是___(答:23);(4)72的正约数(包括1和72)共有 个(答:12);(5)A ∠的一边AB 上有4个点,另一边AC 上有5个点,连同A ∠的顶点共10个点,以这些点为顶点,可以构成_____个三角形(答:90);(6)用六种不同颜色把右图中A 、B 、C 、D 四块区域分开,允许同一颜色涂不同区域,但相邻区域不能是同一种颜色,则共有 种不同涂法(答:480);(7)同室4人各写1张贺年卡,然后每人从中拿1张别人送出的贺年卡,则4张贺年卡不同的分配方式有 种(答:9);(8)f是集合{},,M a b c =到集合{}1,0,1N =-的映射,且()()f a f b +()f c =,则不同的映射共有 个(答:7);(9)满足}4,3,2,1{=C B A 的集合A 、B 、C 共有 组(答:47)3.解排列组合问题的方法有:一般先选再排,即先组合再排列,先分再排。
专题能力训练19 排列、组合与二项式定理能力突破训练1.某电视台的一个综艺栏目对含甲、乙在内的六个不同节目排演出顺序,第一个节目只能排甲或乙,最后一个节目不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种2.已知的展开式的各项系数和为32,则展开式中x4的系数为()A.5B.40C.20D.103.已知(1+x)n的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为()A.212B.211C.210D.294.若的展开式中含有常数项,则n的最小值等于()A.3B.4C.5D.65.展开式中的常数项为()A.-8B.-12C.-20D.206.某学校组织演讲比赛,准备从甲、乙等八名同学中选派四名同学参加,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,且若甲、乙同时参加时,他们的演讲顺序不能相邻,那么不同的演讲顺序的种数为() A.1 860 B.1 320 C.1 140 D.1 0207.若二项式(3-x)n(n∈N*)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,则的最小值为()A.2B.C.D.8.(2017辽宁抚顺一模)在某市记者招待会上,需要接受本市甲、乙两家电视台记者的提问,两家电视台均有记者5人,主持人需要从这10名记者中选出4名记者提问,且这4人中,既有甲电视台记者,又有乙电视台记者,且甲电视台的记者不可以连续提问,则不同的提问方式的种数为()A.1 200B.2 400C.3 000D.3 6009.在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记x m y n项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.21010.(2017湖北孝感第一次联考)已知二项式的展开式中含x3的系数为-,则的值为()A. B.C. D.11.(x-y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为.(用数字填写答案)12.(2017山东,理11)已知(1+3x)n的展开式中含有x2项的系数是54,则n=.13.某工厂将甲、乙等五名新招聘员工分配到三个不同的车间,每个车间至少分配一名员工,且甲、乙两名员工必须分到同一个车间,则不同分法的种数为.14.在的二项式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于.15.将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴全运会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有种.(用数字作答)16.(2017浙江,13)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则a4=,a5=.17.(2017浙江,16)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有种不同的选法.(用数字作答)18.某高三毕业班有40名同学,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了条毕业留言.(用数字作答)思维提升训练19.将2名教师、4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有()A.12种B.10种C.9种D.8种20.设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b.若13a=7b,则m=()A.5B.6C.7D.821.某学校安排甲、乙、丙、丁四位同学参加数学、物理、化学竞赛,要求每位同学仅报一科,每科至少有一位同学参加,且甲、乙不能参加同一学科,则不同的安排方法有()A.36种B.30种C.24种D.6种22.若x4(x+3)8=a0+a1(x+2)+a2(x+2)2+…+a12(x+2)12,则log2(a1+a3+a5+…+a11)等于()A.27B.28C.7D.823.用a代表红球,b代表蓝球,c代表黑球.由加法原理及乘法原理,从1个红球和1个蓝球中取出若干个球的所有取法可由(1+a)(1+b)的展开式1+a+b+ab表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a”表示取出一个红球、而“ab”则表示把红球和蓝球都取出来.依此类推,下列各式中,其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个无区别的蓝球、5个有区别的黑球中取出若干个球,且所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法的是()A.(1+a+a2+a3+a4+a5)(1+b5)(1+c)5B.(1+a5)(1+b+b2+b3+b4+b5)(1+c)5C.(1+a)5(1+b+b2+b3+b4+b5)(1+c5)D.(1+a5)(1+b)5(1+c+c2+c3+c4+c5)24.1-90+902-903+…+(-1)k90k+…+9010除以88的余数是()A.-1B.1C.-87D.8725.某人根据自己爱好,希望从{W,X,Y,Z}中选2个不同字母,从{0,2,6,8}中选3个不同数字编拟车牌号,要求前3位是数字,后两位是字母,且数字2不能排在首位,字母Z和数字2不能相邻,那么满足要求的车牌号有()A.198个B.180个C.216个D.234个26.(2017江西模拟)若A,B,C,D四人站成一排照相,A,B相邻的排法总数为k,则二项式的展开式中含x2项的系数为.27.设二项式的展开式中x2的系数为A,常数项为B,若B=4A,则a=.28.在6名内科医生和4名外科医生中,内科主任和外科主任各1名,现要组成5人医疗小组送医下乡,依下列条件各有多少种选派方法?(1)有3名内科医生和2名外科医生;(2)既有内科医生,又有外科医生;(3)至少有1名主任参加;(4)既有主任,又有外科医生.参考答案专题能力训练19排列、组合与二项式定理能力突破训练1.B解析完成这件事,可分两类:第一类,第一个节目排甲,其余位置有=120种不同的排法;第二类,第一个节目排乙,最后一个节目有4种排法,其余位置有=24种不同的排法.所以共有+4=216种不同的排法.2.D解析令x=1,得2n=32,所以n=5,则(x2)5-r x10-3r.令10-3r=4,得r=2,所以展开式中x4的系数为=10.3.D解析由条件知,∴n=10.∴(1+x)10中二项式系数和为210,其中奇数项的二项式系数和为210-1=29.4.C解析展开式的通项为T r+1=(x6)n-r,因为展开式中含常数项,所以6n-r=0成立,即n=r.当r=4时,n有最小值5.故选C.5.C解析因为,所以T r+1=x6-r=(-1)r x6-2r,所以当r=3时为常数项,常数项为-=-20.6.C解析依题意,就甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的人数进行分类计数:第一类,甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的恰有一人,满足题意的不同的演讲顺序的种数为=960;第二类,甲、乙两名同学中实际参与演讲比赛的恰有两人,满足题意的不同的演讲顺序的种数为=180.因此满足题意的不同的演讲顺序的种数为960+180=1140.故选C.7.B解析令x=1,a=2n,令x=-1,b=4n,=2n+,令t=2n,t≥2,则=2n+=t+2+故选B.8.B解析若4人中,有甲电视台记者1人,乙电视台记者3人,则不同的提问方式总数是=1200,若4人中,有甲电视台记者2人,乙电视台记者2人,则不同的提问方式总数是=1200,若4人中,有甲电视台记者3人,乙电视台记者1人,则不符合主持人的规定,故所有不同提问方式的总数为1200+1200=2400.9.C解析∵(1+x)6展开式的通项为T r+1=x r,(1+y)4展开式的通项为T h+1=y h,∴(1+x)6(1+y)4展开式的通项可以为x r y h,∴f(m,n)=∴f (3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)==20+60+36+4=120.故选C.10.C解析二项式的展开式的通项公式为T r+1=x9-r x9-2r,令9-2r=3,r=3,将r=3代入得=-,解得a=-1,d x=故选C.11.-20解析(x+y)8的通项为T r+1=x8-r y r(r=0,1,…,8).当r=7时,T8=xy7=8xy7,当r=6时,T7=x2y6=28x2y6,所以(x-y)(x+y)8的展开式中含x2y7的项为x·8xy7-y·28x2y6=-20x2y7,故系数为-20.12.4解析二项展开式的通项T r+1=(3x)r=3r x r,令r=2,得32=54,解得n=4.13.36解析先分组,再分配.共有两种分组情况:2,2,1和3,1,1.①若分成2,2,1三组,共有=18种分法;②若分成3,1,1三组,共有=18种分法.由分类计数原理知,共有18+18=36种分法.14.112解析由二项式定理,得所有项的二项式系数之和为2n,由题意,得2n=256,所以n=8.二项式展开式的通项为T r+1=)8-r=(-2)r,求常数项则令r=0,所以r=2,所以T3=112.15.1 080解析先将6位志愿者分组,共有种方法;再把各组分到不同场馆,共有种方法.由乘法原理知,不同的分配方案共有=1080.16.164解析由二项式展开式可得通项公式为x3-r x2-m2m,分别取r=3,m=1和r=2,m=2可得a4=4+12=16,令x=0可得a5=13×22=4.17.660解析由题意可得,总的选择方法为种方法,其中不满足题意的选法有种方法,则满足题意的选法有:=660种.18.1 560解析该问题是一个排列问题,故共有=40×39=1560条毕业留言.思维提升训练19.A解析将4名学生均分为2个小组共有=3种分法,将2个小组的同学分给两名教师带有=2种分法,最后将2个小组的人员分配到甲、乙两地有=2种分法,故不同的安排方案共有3×2×2=12种.20.B解析:由题意可知,a=,b=,∵13a=7b,∴13=7,即解得m=6.故选B.21.B解析首先从四个人中选择2个人作为一组,其余2个人各自一组分派到三个竞赛区,共有种方法,再将甲、乙参加同一学科的种数排除,继而所求的安排方法有=30种,故答案为B.22.C解析令x=-1,得a0+a1+a2+…+a12=28,①令x=-3,得a0-a1+a2-a3+…+a12=0,②由①-②,得2(a1+a3+…+a11)=28,∴a1+a3+…+a11=27,∴log2(a1+a3+…+a11)=7.23.A解析本题可分三步:第一步,可取0,1,2,3,4,5个红球,有1+a+a2+a3+a4+a5种取法;第二步,取0或5个蓝球,有1+b5种取法;第三步,取5个有区别的黑球,有(1+c)5种取法.所以共有(1+a+a2+a3+a4+a5)(1+b5)(1+c)5种取法.故选A.24.B解析1-90+902+…+(-1)k90k+…+9010=(1-90)10=8910=(88+1)10=8810+889+…+88+1,∵前10项均能被88整除,∴余数是1.25.A解析不选2时,有=72种;选2,不选Z时,有=72种;选2,选Z时,2在数字的中间,有=36种,当2在数字的第三位时,有=18种,根据分类计数原理,共有72+72+36+18=198,故选A.26解析由题设k=2=12,所以T r+1=x r,则由题设r=2,所以含x2项的系数为=66,应填答案6-r=(-a)r x6-2r,令6-2r=2,得r=2,A=a2=15a2;令6-2r=0,得27.-3解析Tr=3,B=-a3=-20a3,代入B=4A得a=-3.28.解(1)先选内科医生有种选法,再选外科医生有种选法,故选派方法的种数为=120.(2)既有内科医生,又有外科医生,正面思考应包括四种情况,内科医生去1人,2人,3人,4人,易得出选派方法的种数为=246.若从反面考虑,则选派方法的种数为=246.(3)分两类:一是选1名主任有种方法;二是选2名主任有种方法,故至少有1名主任参加的选派方法的种数为=196.若从反面考虑:至少有1名主任参加的选派方法的种数为=196.(4)若选外科主任,则其余可任选,有种选法.若不选外科主任,则必选内科主任,且剩余的四人不能全选内科医生,有种选法.故有选派方法的种数为=191.。
精品学案:排列,组合和二项式定理高考大纲对排列,组合和二项式定理这一章的考试内容及考试要求为: 1.分类计数和分步计数原理; 2.排列组合公式3.组合组合数公式和组合数的两个性质 4.二项式定理和二项式展开式 考试要求掌握分类计数和分步计数原理,并能用他们解决一些简单的应用问题。
理解排列的意义,掌握排列的计数公式,并能用他解决一些简单的应用问题。
理解组合的意义,掌握组合的计数公式,并能用他解决一些简单的应用问题。
掌握二项式定理和他的展开式的性质,并能用他计算和证明一些简单的应用问题。
要点一计数原理1分类计数原理:做一件事情,完成它可以有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的方法,在第二类办法中有2m 种不同的方法,……,在第n 类办法中有n m 种不同的方法那么完成这件事共有 12n N m m m =+++种不同的方法2.分步计数原理:做一件事情,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有1m 种不同的方法,做第二步有2m 种不同的方法,……,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事有12n N m m m =⨯⨯⨯ 种不同的方法 要点二排列1.排列的概念:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素(这里的被取元素各不相同)按照一定的顺序.....排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列....2.排列数的定义:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素的所有排列的个数叫做从n 个元素中取出m 元素的排列数,用符号mn A 表示3.排列数公式:(1)(2)(1)mn A n n n n m =---+(,,m n N m n *∈≤)和m n A =!()!n n m -4阶乘:!n 表示正整数1到n 的连乘积,叫做n 的阶乘规定0!1=.要点三组合1组合的概念:一般地,从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合2.组合数的概念:从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数....用符号mn C 表示. 3.组合数公式:(1)(2)(1)!m m n nm m A n n n n m C A m ---+==或)!(!!m n m n C mn -=,,(n m N m n ≤∈*且4组合数的性质1:m n n m n C C -=.规定:10=n C ;2:m n C 1+=m n C +1-m n C要点四二项式定理1.正确理解二项式展开式中的第r +1项,第r +1项的二项式系数,第r +1项的系数之间的差别.2.二项系数的性质问题求二项式系数最大的项,可直接根据二项式系数的增减性与最大值性质,当为n 奇数时,中间两项的二项式系数最大;当n 为偶数时,中间一项的二项式系数最大,若求系数最大的项,则要根据各项系数的正、负变化情况并采用列不等式组、比较系数法求解.3.二项式的某项系数问题该问题解法多样,既可化归为二项式问题求解,又可从组合角度求解,一般地,三项式(a +b+c)n的展开式中,a p b q c r的系数为4.赋值法在二项展开式中的运用赋值法的模式是:对任意的x∈A,某式子恒成立,那么对A中的特殊值,该式子一定成立.特殊值如何选取?视具体问题而定,没有一成不变的规律,它的灵活性较强,一般x0=0, 1,-1取较多.一般地,多项式f(x)的各项系数和为f(1),奇次项系数和为1[(1)(1)]2f f--,偶次项系数和为1[(1)(1)]2f f+-.如二项式系数性质。
第 1 页 共 1 页高考专题十:排列、组合和二项式定理1.排列数m n A 中1,n m n m ≥≥∈N 、、组合数mn C 中,1,0,n m n m n m ≥≥≥∈、N . (1)排列数公式!(1)(2)(1)()()!m n n A n n n n m m n n m =---+=≤-;!(1)(2)21nn A n n n n ==--⋅。
(2)组合数公式()(1)(1)!()(1)21!!mmn nm m A n n n m n C m n A m m m n m ⋅-⋅⋅-+===≤⋅-⋅⋅⋅-;规定01!=,01nC =. (3)排列数、组合数的性质:①m n m n n C C -=;②111m m m n n n C C C ---=+;③11k k n n kC nC --=;④1121++++=++++r n r nr r r r rr C C CCC ;⑤!(1)!!n n n n ⋅=+-;⑥11(1)!!(1)!n n n n =-++. 2.解排列组合问题的依据是:(1) 分类相加(每类方法都能独立地完成这件事,它是相互独立的,一次的且每次得出的是最后的结果,只需一种方法就能完成这件事);(2) 分步相乘(一步得出的结果都不是最后的结果,任何一步都不能独立地完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,各步是关联的),有序排列,无序组合. 3.解排列组合问题的方法有:(1)特殊元素、特殊位置优先法(元素优先法:先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其他元素;位置优先法:先考虑有限制条件的位置的要求,再考虑其他位置)。
(2)间接法(对有限制条件的问题,先从总体考虑,再把不符合条件的所有情况去掉))。
(3)相邻问题捆绑法(把相邻的若干个特殊元素“捆绑”为一个大元素,然后再与其余“普通元素”全排列,最后再“松绑”,将特殊元素在这些位置上全排列)。
(4)不相邻(相间)问题插空法(某些元素不能相邻或某些元素要在某特殊位置时可采用插空法,即先安排好没有限制元条件的元素,然后再把有限制条件的元素按要求插入排好的元素之间)。
排列与组合【知识要点】 一、计数原理:1、乘法原理:如果完成一件事需要n 个步骤,第1步有1m 种不同的方法,第2步有2m 种不同的方法,……,第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有12n N m m m =L 种不同的方法;2、加法原理:如果完成一件事有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,……,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有12n N m m m =+++L 种不同的方法。
二、排列和排列数:1、排列:从n 个不同元素中取出m (m n ≤)个元素,按照一定的次序排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列;n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做n 个元素的一个全排列;2、排列数:从n 个不同元素中取出m (m n ≤)个元素的所有排列的个数叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用符号P mn 表示; 3、排列数公式:!P (1)(2)(1)()!mn n n n n n m n m =---+=-L (m n ≤,m 、n ∈N *)。
【注】1°记!P (1)(2)321nn n n n n ==⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅L ; 2°规定0!1=。
三、组合和组合数:1、组合:从n 个不同元素中取出m (m n ≤)个元素组成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合;2、组合数:从n 个不同元素中取出m (m n ≤)个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,用符号C mn 表示; 3、组合数公式:P (1)(2)(1)!C P !!()!m n mnm mn n n n m n m m n m ---+===-L (m n ≤,m 、n ∈N *)【注】规定0C 1n =。
4、组合数的两个性质:(1)C C m n m n n -=; (2)11C C C m m m n n n -++=。
高考数学知识模块复习指导系列学案排列.组合、二项式定理【考点梳理】一、考试内容1•分类计数原理与分步计数原理。
2.排列、排列数公式。
3.组合、组合数公式。
4.组合数的两个性质。
5.二项式定理,二项式展开的性质。
二、考试要求1•拿握分类计数原理及分步计数原理,并能川这两个原理分析和解决一些简单的问题。
2.理解排列、组合的意义,掌握排列数、组合数的计算公式和组合数的性质,并能用它解决一些简单的问题。
3.掌握二项式定理利二项式系数的性质,并能用它们计算和论证一些简单问题。
三、考点简析1•排列、组合、二项式知识相互关系表两个基本原理| --- 1年列} - 1组甸! ------- 1二项式皐理-------------- 匕应用巴-----------2.两个基本原理(1)分类计数原理中的分类。
(2)分步计数原理中的分步。
正确地分类与分步是学好这一章的关键。
3.排列(1)排列定义,排列数(2)排列数公式:系A;:=---- :——=n • (n・l)・・・(n-m+l)(n -m)\(3)全排列列:A: =n!(4)记住下列几个阶乘数:1 ! =1, 2! =2, 3! =6, 4! =24, 5! =120, 6! =7204.组合(1)组合的定义,排列与组合的区别n\ _ n(n - l)_.(n-m + l)(2) 组合数公式:C n m=m!(z? 一m)! m x (m 一1) x …x 2 x 1(3)组合数的性质①C n m=C n nHn②c:「+c:=c;;®rC n r=n ・ Cn_「④C n°+C n,+-+Cn n=2n⑤©叱」+・・・+(・1)七化0即C n°+C n2+C n4+-=C n1+C n3+-=2n-15.二项式定理(1)二项式展开公式(a+b)n=C n°a n+C n,a n-,b+- +C n k a n'k b k+ • • •+C n n b n(2)通项公式:二项式展开式中第k+1项的通项公式是T k+1=C n k a nk b k6.二项式的应用(1)求某些多项式系数的和。
数学题选(排列、组合、二项式定理)
排列、组合、二项式定理是数学中的重要概念,它们能够帮助我们更有效地面对相关的数
学问题。
排列是从一定的数字或字母中取出部分或全部,按照一定的顺序排列起来,称之为排列。
比如从数字1,2,3,4中选取任意两个数字,并将其排列起来,那么有4种排列方式,
分别是12,21,13,31。
组合是从一定的数字或字母中取出部分或全部,按照顺序不求,组合成一组数,称之为组合。
比如从数字1,2,3,4中取出任意两个数字,并组合起来,那么有6种组合可能性,分别是12,13,14,23,24,34。
二项式定理也叫做二项式定数,它表示从n个事物中抽取k个不同的元素,其有多少种不
同的可能性,它定义的是一个包含一系列非负整数的函数,这种函数是由两个参数决定的,分别是n和k。
公式表示为:
C(n,k) = n!/( (n-k)! * k!),其中,!表示阶乘。
以上三个概念都是数学中非常重要的概念,它们被广泛应用于计算概率,求解离散数学问题,甚至编程中的编程算法等等。
总的来说,排列、组合、二项式定理是数学中重要的概念,学习这些概念有助于我们分析
几何问题,找出有效的解决方案。
摆列组合及二项式定理【基本知识点】1. 分类计数和分步计数原理的观点2.摆列的观点:从n 个不同元素中,任取m(m n )个元素(这里的被取元素各不同样)按照一.定.的.顺.序.排成一列,叫做从n 个不同元素中拿出m 个元素的一.个.排.列.3.摆列数的定义:从n 个不同元素中,任取m (m n )个元素的全部摆列的个数叫做从n个元素中拿出m 元素的摆列数,用符号mA 表示nm4.摆列数公式:A n(n 1)(n 2)L (n m 1) (m,n N ,m n)n5.阶乘:n!表示正整数1 到n 的连乘积,叫做n 的阶乘规定0! 1.6.摆列数的另一个计算公式:mA =nn! (n m)!7.组合观点:从n 个不同元素中拿出m m n 个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合8.组合数的观点:从n 个不同元素中拿出m m n 个元素的全部组合的个数,叫做从n 个不同元素中拿出m 个元素的组.合.数..用符号mC 表示.n9.组合数公式:mA n(n 1)(n 2)L (n m 1)m nCn mA m!m或 C m nm!(n!n m)!(n, m N ,且m n)10.组合数的性质1:m n m 0C n C .规定:C 1 ;n n11.组合数的性质2:mCn 1 =m m 1C +C Cn nn n n0+C1+⋯ +C n=20+C1+⋯ +C n=2n12. 二项式睁开公式: (a+b) n=C0a n+C1a n-1 b+⋯ +C k a n-k b k+⋯ +C n bnn n n n13.二项式系数的性质:n(a b) 睁开式的二项式系数是C ,n1C ,n2C ,⋯,nnC .nrC 能够当作以r为自变量的函数nf (r ) ,定义域是{0,1,2, L ,n} ,(1)对称性.与首末两头“等距离”的两个二项式系数相等(∵m n mC C ).n nn(2)增减性与最大值:当n是偶数时,中间一项C 2 获得最大值;当n是奇数时,中间两项nn 1 n 12 C ,n2C 获得最大值.n(3)各二项式系数和:∵n 1 r r n(1 x) 1 C x L C x L x ,n n令x 1,则n 0 1 2 r n2 C C C L C L Cn n n n n【常有考点】一、可重复的摆列求幂法:重复摆列问题要划分两类元素:一类能够重复,另一类不可以重复,把不可以重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,则经过“住店法”可顺利解题,在这种问题使用住店办理的策略中,重点是在正确判断哪个底数,哪个是指数(1)有 4 名学生报名参加数学、物理、化学比赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法?(2)有 4 名学生参加抢夺数学、物理、化学比赛冠军,有多少种不同的结果?(3)将 3 封不同的信投入 4 个不同的邮筒,则有多少种不同投法?【分析】:(1)43 (2)34 (3)4 3二.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,看作一个大元素参加排列.(4)A, B,C, D, E 五人并排站成一排,假如A, B 一定相邻且B 在A的右侧,那么不同的排法种数有【分析】:把A,B视为一人,且B 固定在A的右侧,则此题相当于4 人的全摆列,4A4 24种(5)3 位男生和 3 位女生共 6 位同学站成一排,若男生甲不站两头, 3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是()A. 360B. 188C. 216D. 96【分析】:间接法 6 位同学站成一排, 3 位女生中有且只有两位女生相邻的排法有,2 2 2 2C A A A =432 种3 24 2此中男生甲站两头的有 1 2 2 2 2A C A A A =144 ,切合条件的排法故共有 2882 3 2 3 2三.相离问题插空法:元素相离(即不相邻)问题,可先把无地点要求的几个元素全摆列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两头 . (6)七人并排站成一行,假如甲乙两个一定不相邻,那么不同的排法种数是【分析】:除甲乙外,其他 5 个摆列数为 5A 种,再用甲乙去插 6 个空位有52A 种,不同的排6法种数是 5 2A5 A6 3600 种(7)书架上某层有 6 本书,新买3 本插进去,要保持原有 6 本书的次序,有种不同的插法(详细数字作答)【分析】: 1 1 1A A A =5047 8 9(8)马路上有编号为1,2,3⋯, 9 九只路灯,现要关掉此中的三盏,但不可以关掉相邻的二盏或三盏,也不可以关掉两头的两盏,求知足条件的关灯方案有多少种?【分析】:把此问题看作一个排对模型,在 6盏亮灯的 5 个缝隙中插入 3盏不亮的灯 3C 种方5 法, 所以知足条件的关灯方案有 10 种.四.元素剖析法(地点剖析法):某个或几个元素要排在指定地点,可先排这个或几个元素;再排其他的元素。
高考数学知识模块复习能力提升综合训练——排列、组合、二项式定理一、选择题1.有甲、乙、丙三项任务,甲需2人承担,乙、丙各需1人承担,从10人中选派4人承担这三项任务,不同的选法有种。
()A.2520B.2025C.1260D.50402.若x(小于55)为正整数,则(55-x)(56-x)…(69-x)等于()A.A69-x55-xB.A69-x15C.A55-x15D.A69-x143.八名学生排成前后两排,计算其排法种数,在下列答案中错误的是()A.前后两排各4人,共有A84A44种排法B.前3人,后5人,有A88种排法C.前3人,后5人,甲必站前排有A31A32A44种排法D.前3人,后5人,甲不站前、后两排的正中,有6A77种排法4.四面体的顶点和各棱中点共有10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有种。
()A.150B.147C.144D.1415.8个色彩不同的球已平均分装在4个箱子中,现从不同的箱子中取出2个彩球,则不同的取法共有()A.6种B.12种C.24种D.28种6.一条铁路原有m个车站,为适应客运需要新增加n个车站(n>1),则客运车票增加了58种(注:从甲站到乙站和从乙站到甲站需要两种不同车票),那么原有车站()A.12个B.13个C.14个D.15个7.有12个队参加亚运会足球赛,比赛时先分为3个组(每个组4个队),各组都实行主客场制(即每队都要与本组的其他各队交锋两次),然后由各组的前两名共6个队进行单循环赛(即每两个队交锋一次)决定冠亚军,则共需要比赛()A.51场B.66场C.48场D.33场8.每天上午有4节课,下午有2节课,安排5门不同的课程,其中安排一门课两节连在一起上,则一天安排不同课程的种数为()A.96B.120C.480D.6009.从1,2,3,4,7,9这六个数,任取两个分别作为一个对数的底数和真数,则可以组成的不同的对数值的个数()A.17B.19C.21D.2310.已知(2x2+4x+3)6=a0+a1(x+1)2+a2(x+1)4+…+a6(x+1)12,则a0+a2+a4+a6的值为( )A.2136-B.2136+C.2236+D.2236-11.离心率e=log p q(其中1≤p≤9,1≤q≤9,且p∈N,q∈N)的不同形状的椭圆的个数为()A.25B.26C.27D.2812.如果ab<0,a+b=1,且二项式(a+b)3按a的降幂展开后,第二项不大于第三项,则a 的取值范围是()A.(-∞,-21]B.[56,+∞)C.(-∞,+54]D.(1,+∞)二、填空题13.由1,2,3,4,5,6,7这七个数字构成的七位正整数中,有且仅有两个偶数相邻的个数是 。
高考数学专题:排列、组合与二项式定理问题练习试题一.排列与组合问题1.某科技小组有四名男生两名女生,现从中选出三名同学参加比赛,其中至少一名女生入选的不同选法种数为( )A .36CB .1225C C C .12212424C C C CD .36A2.某校需要在5名男生和5名女生中选出4人参加一项文化交流活动,由于工作需要,男生甲与男生乙至少有一人参加活动,女生丙必须参加活动,则不同的选人方式有( )A .56种B .49种C .42种D .14种 3.五人排成一排,甲与乙不相邻,且甲与丙也不相邻的不同排法有( )A .60种B .48种C .36种D .24种4.某单位有7个连在一起的停车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个空车位连在一起,则不同的停放方法有( )A .16种B .18种C .24种D .32种5.为迎接2008年北京奥运会,某校举行奥运知识竞赛,有6支代表队参赛,每队2名同学,若12名参赛同学中有4人获奖,且这4人来自3个不同的代表队,则不同获奖情况种数共有( )A .412CB .3111162223C C C C C C .31116322C C C C D .311112622232C C C C C A 6.A 、B 两点之间有6条网线并联,它们能通过的最大信息量分别为1,1,2,2,3,4,现从中任取三条网线且使这三条网线通过最大信息量的和大于等于6的方法共有( )A .13种B .14种C .15种D .16种7.有一排7只发光二级管,每只二级管点亮时可发出红光或绿光,若每次恰有3只二级管点亮,但相邻的两只二级管不能同时点亮,根据这三只点亮的二级管的不同位置或不同颜色来表示不同的信息,则这排二级管能表示的信息种数共有( )A .10B .48C .60D .808.数列{}n a 共七项,其中五项为1,两项为2,则满足上述条件的数列{}n a 共有( )A .21个B .25个C .32个D .42个 9.三个人踢毽,互相传递,每人每次只能踢一下,由甲开始踢,经过5次传递后,毽又踢回给甲,则不同的传递方式共有( )A .6种B .8种C .10种D .16种 10.5个大小都不同的数按如图形式排列,设第一行中的最大数为a ,第二行中的最大数为b ,则满足a b <的所有排列的个数是( )A .144B .72C .36D .2411.有A ,B ,C ,D ,E ,F 共6个不同的油气罐准备用甲,乙,丙3台卡车运走,每台卡车运两个,但卡车甲不能运A 罐,卡车乙不能运B 罐,此外无其它限制. 要把这6个油气罐分配给这3台卡车,则不同的分配方案种数为( )A .168B .84C .56D .4212.若m 、2210{|1010}n x x a a a ∈=⨯+⨯+,其中(0,1,2){1,2,3,4,5,6}i a i =∈,并且606m n +=,则实数对(,)m n 表示平面上不同点的个数为( )A .32个B .30个C .62个D .60个 13.由0、1、2、3这四个数字,可组成无重复数字的三位偶数有_______个.14.从1,2,…,9这九个数中,随机抽取3个不同的数,则这3个数的和为奇数的概率是____________(用数字作答).15.如图所示,画中的一朵花,有五片花瓣.现有四种不同颜色的画笔可供选择,规定每片花瓣都要涂色,且只涂一种颜色.若涂完的花中颜色相同的花瓣恰有三片,则不同涂法种数为_______(用数字作答).二.二项式定理1.已知23132nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中含有常数项(非零),则正整数n 的可能值是( )A .6B .5C .4D .32.已知622x x p ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,不含x 的项是2720,那么正数p 的值是( ) A .1 B .2 C .3 D .43.已知31nx ⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中第二项与第三项的系数之和等于27,则n 等于______,系数最大的项是第___________项.4.621x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中第四项的系数为___________.(用数字作答) 5.6)21(x -展开式中所有项的系数之和为________;63)21)(1(x x -+展开式中5x 的系数为__________.6.62)21(x x -展开式中5x 的系数为______________.7.已知n x )21(+的展开式中含3x 项的系数等于含x 项的系数的8倍,则n 等于__________.8.已知n+的二项展开式的第6项是常数项,那么n =_______. 9.62)2(x x+的展开式中的常数项是______________(用数字作答). 10. 在6(12)x -的展开式,含2x 项的系数为_________________;所有项的系数的和为_______________. 11.在n的展开式中,前三项的系数的绝对值依次组成一个等差数列,则n =______,展开式中第五项的二项式系数为_____(用数字作答). 12.82)2(x +的展开式中12x 的系数等于______________(用数字作答). 13.210(1)x -的展开式中2x 的系数是______________,如果展开式中第4r 项和第2r +项的二项式系数相等,则r 等于____________. 14. 若62a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为160-,则常数a 的值为_________,展开式中各项系数之和为_________.答案一.1.C2.B3.C4.C5.C6.C7.D8.A9.C10.B11.D12.D13.1014.10 2115.240二1.B2.C 3.9,5 4.-20 5.1,-132 6.-160 7.58.10 9.60 10.60,111.8,70 12.112 13.-10,2 14.1,1。
一、分类计数原理的应用:典型例题:例1. (2012年北京市理5分)从0,2中选一个数字,从1,3,5中选两个数字,组成无重复数字的三位数.其中奇数的个数为【】A. 24B. 18C. 12D. 6【答案】B。
【考点】排列组合问题。
【解析】由于题目要求是奇数,那么对于此三位数可以分成两种情况:奇偶奇;偶奇奇。
如果是第一种奇偶奇的情况,可以从个位开始分析(3 种情况),之后十位(2 种情况),最后百位(2 种情况),共12 种;如果是第二种情况偶奇奇:个位(3 种情况),十位(2 种情况),百位(不能是O ,一种倩况),共6 种。
因此总共有12 + 6 = 18 种情况。
故选B。
例2. (2012年安徽省理5分)6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品,已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到4份纪念品的同学人数为【】()A1或3()B1或4()C2或3()D2或4【答案】D。
【考点】排列组合。
【解析】∵261315132C-=-=,∴在6位同学的两两交换中少2种情况。
不妨设甲、乙、丙、丁、戍、己6人①设仅有甲与乙,丙没交换纪念品,则甲收到3份纪念品,乙、丙收到4份纪念品,丁、戍、己收到5份纪念品,此时收到4份纪念品的同学人数为2人;②设仅有甲与乙,丙与丁没交换纪念品,则甲、乙、丙、丁收到4份纪念品,戍、己收到5份纪念品,此时收到4份纪念品的同学人数为4人。
故选D。
例3. (2012年山东省理5分)现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张,从中任取3张,要求这些卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同取法的种数为【】A 232B 252C 472D 484【答案】C。
【考点】排列组合的应用。
【解析】3321164412161514416725608846C C 7C 2C ⨯⨯--=--=-=。
故选C 。
例4. (2012年浙江省理5分)若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有【 】A .60种B .63种C .65种D .66种 【答案】D 。
排列组合、二项式定理【复习要求】1、掌握加法原理和乘法原理,会用这两个原理解决一些简单的记数问题。
2、理解排列、组合的意义,掌握排列数,组合数的计算公式;会解排列、组合的简单应用问题。
3、记住二项式定理及其通项公式,会用二项展开式的性质和通项公式解决简单问题。
【主要内容】一、两个基本原理1、加法原理(分类记数原理)做一件事,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+……+mn种不同的方法。
2、乘法原理(分步记数原理)做一件事完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1·m2·……·mn种不同的方法。
二、排列1、排列定义:从n个不同的元素中,任取m(m n)个元素(我们只研究被取出的元素各不相同的情况),按照一定的顺序排成一排,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。
当m=n,即n个不同元素全部取出时的一个排列,叫做n个不同元素的全排列。
2、阶乘的定义自然数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,记作n!,规定0!=1从n 个不同元素中,任取m (m ≤n )个元素的所有排列的个数,叫做从n 个不同元素取出m 个元素的排列数,记作P mn4、排列数公式P m n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1) =)!(!m n n - 特别地 P nn =n !三、组合1、从n 个不同的元素中,任取m (m ≤n )个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合。
2、组合数定义从n 个不同的元素中取出m (m ≤n )个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,C mn3、组合数公式C m n =m mm n P P =!)1()2)(1(m m n n n n +--- =)!(!!m n m n - 4、组合数的性质(1)C m n =C m n n- (2)C mn 1+=C m n +C 1-m n四、二项式定理1、二项式定理(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b 1+……+C r n a n -r b r +……+C nn b n (n ∈N +)2、二项展开式通项公式T r +1=C r n a n -r b r 其中系数C r n (r =0,1,2,……,n )叫做二项式系数。
高三数学专题复习【排列组合与二项式定理】【考纲解读】考纲是这样提到排列组合二项式定理的有关内容的:(1)掌握分类计数原理与分步计数原理,并能用它们分析和解决一些简单的应用问题.(2)理解排列的意义,掌握排列数计算公式,并能用它解决一些简单的应用问题.(3)理解组合的意义,掌握组合数计算公式和组合数的性质,并能用它们解决一些简单的应用问题.(4)掌握二项式定理和二项展开式的性质,并能用它们计算和证明一些简单的问题. 在上述说明几个字眼重复的出现:性质、解决、简单、应用问题,这其实都是这样的一个要求,能利用排列组合二项式定理的一些既得结论和性质解决一些简单的应用题或证明题.我们在复习有关内容时,首先要理解排列组合二项式定理的有关概念、结论、性质,并将其应有在有关的问题上,重在“解决一些简单的问题”,由此,选择合适、足量的题目进行练习很重要,在题目的选择上,以中下难度为宜.【真题回放】1.(20XX 年广东理10)62)1(xx +的展开式中3x 的系数为_________.(用数字作答) 2.(20XX 年广东理10)7)2(x x x -的展开式中,4x 的系数是_________.(用数字作答) 3.(20XX 年广东理8)为了迎接20XX 年广州亚运会,某大楼安装了5个彩灯,他们闪亮的顺序不固定,每个彩灯只能闪亮红、橙、黄、绿、蓝中的一种颜色,且这5个彩灯所闪亮的颜色各不相同,记这5个彩灯有序地各闪亮一次为一个闪烁,在每个闪烁中,每秒钟有且仅有一个彩灯闪亮,而相邻两个闪烁的时间间隔均为5秒,如果要是实现所有不同的闪烁,那么需要的时间至少是( )A .1205秒B .1200秒C .1195秒D .1190秒4.(20XX 年广东理7)20XX 年亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中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( )A .36种B .12种C .18种D .48种【启示】近几年的广东高考(理科)试题中,排列组合与二项式定理出现的次数非常频繁,每年都至少一题,排列组合还经常作为概率计算的工具与概率计算一起考核.广东的排列组合题并没有考察得非常复杂,常只需设计两三个解题步骤就可以完成。
高二数学排列、组合和二项式定理小结复习一. 本周教学内容:排列、组合和二项式定理小结复习二. 重点、难点:重点:1. 排列、组合和二项式定理知识结构2. 分类计数原理、分步计数原理意义及它们区别和联系;排列和组合意义以及它们区别和联系;3. 二项式定理内容及应用;二项式展开式的通项公式的应用。
4. 解排列和组合问题的基本方法难点:1. 两个原理所体现的解决问题的方法。
2. 分类计数原理、分步计数原理区别和联系及排列和组合区别和联系是贯穿本章内容的难点。
3. 克服在解决排列和组合问题上的重复和遗漏情况是这部分内容的又一难点。
三. 复习与小结1. 知识结构知识体系表解2. 解题常用的几种思考方法(1)直接法:根据加法原理及乘法原理,直接把一个复杂的事件分解成为简单的排列组合问题,这种解题方法为直接法。
(2)间接法:不管限定条件,全部的排列数或组合数,必含两类情况,一类是符合题意限定条件的种数,另一类不符合题意限定条件的种类,用全部种类减去不符合题意限定条件的种类可得符合题意限定条件的种类,此种方法属数学中常用的间接法。
当符合题意限定条件中的种类不易求,或情况多样易出错,而不符合题意条件的种类易求时,常采用此法。
(3)插空法:若题目限制某些元素必“不相邻”,可将无此限制的元素进行排列,然后在它们的空格处,插入不能相邻元素,此方法叫插空法。
(4)捆绑法:关于某些元素必“相邻”的问题,可把这些元素看作一个整体,当成一个元素和其它元素进行排列,然后这些元素自身再进行排列,这种方法叫做捆绑法。
3. 分组问题分组问题显然属于组合问题。
分组问题中情况多种多样,大体上有不均分到人,不均分不到人,均分到人,均分不到人等几种。
4. 二项式定理二项式系数的性质(1)在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等。
(2)如果二项式的幂指数是偶数,中间一项的二项式系数最大;如果二项式的幂指数是奇数,中间两项的二项式系数相等且最大。
高考数学知识模块复习能力提升综合训练
——排列、组合、二项式定理
一、选择题
1.有甲、乙、丙三项任务,甲需2人承担,乙、丙各需1人承担,从10人中选派4人承担这三项任务,不同的选法有种。
()
A.2520
B.2025
C.1260
D.5040
2.若x(小于55)为正整数,则(55-x)(56-x)…(69-x)等于()
A.A69-x55-x
B.A69-x15
C.A55-x15
D.A69-x14
3.八名学生排成前后两排,计算其排法种数,在下列答案中错误的是()
A.前后两排各4人,共有A84A44种排法
B.前3人,后5人,有A88种排法
C.前3人,后5人,甲必站前排有A31A32A44种排法
D.前3人,后5人,甲不站前、后两排的正中,有6A77种排法
4.四面体的顶点和各棱中点共有10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有
种。
()
A.150
B.147
C.144
D.141
5.8个色彩不同的球已平均分装在4个箱子中,现从不同的箱子中取出2个彩球,则不同的取法共有()
A.6种
B.12种
C.24种
D.28种
6.一条铁路原有m个车站,为适应客运需要新增加n个车站(n>1),则客运车票增加了58种(注:从甲站到乙站和从乙站到甲站需要两种不同车票),那么原有车站()
A.12个
B.13个
C.14个
D.15个
7.有12个队参加亚运会足球赛,比赛时先分为3个组(每个组4个队),各组都实行主客场制(即每队都要与本组的其他各队交锋两次),然后由各组的前两名共6个队进行单循环赛(即每两个队交锋一次)决定冠亚军,则共需要比赛()
A.51场
B.66场
C.48场
D.33场
8.每天上午有4节课,下午有2节课,安排5门不同的课程,其中安排一门课两节连在一起上,则一天安排不同课程的种数为()
A.96
B.120
C.480
D.600
9.从1,2,3,4,7,9这六个数,任取两个分别作为一个对数的底数和真数,则可以组成的不同的对数值的个数()
A.17
B.19
C.21
D.23
10.已知(2x2+4x+3)6=a0+a1(x+1)2+a2(x+1)4+…+a6(x+1)12,则a0+a2+a4+a6的值为( )
A.
21
36-
B.
21
36+
C.
22
36+
D.
22
36-
11.离心率e=log p q(其中1≤p≤9,1≤q≤9,且p∈N,q∈N)的不同形状的椭圆的个数为()
A.25
B.26
C.27
D.28
12.如果ab<0,a+b=1,且二项式(a+b)3按a的降幂展开后,第二项不大于第三项,则a 的取值范围是()
A.(-∞,-21]
B.[56,+∞)
C.(-∞,+54]
D.(1,+∞)
二、填空题
13.由1,2,3,4,5,6,7这七个数字构成的七位正整数中,有且仅有两个偶数相邻的个数是 。
14.已知(x x -
x 1)6展开式的第5项等于215,那么∞→n lim (x -1+x -2+…+x -n )= 。
15.在(x-x
1)4(2x-1)3的展开式中,x 2项的系数为 。
16.若n ∈N ,且n 为奇数,则6n +C n 16n-1+…+C n n-16-1被8除,所得的余数是 。
三、解答题
17.已知(2i x +21x
)n ,i 是虚数单位,x ∈R,n ∈N 。
(1)如果展开式的倒数第三项的系数是-180,求n;
(2)对(1)中的n ,求展开式中系数为正实数的项。
18.从6名师范大学毕业生中选取4人到编号为1、2、3、4的四所中学任教,每校1人,若甲、乙两人必须入选,且甲、乙所在学校编号必须相邻,那么不同的选取方法有多少种?
19.从1,2,…,10这十个数字中选出四个不同的数,使它们的和为奇数,共有多少种不同取法?
20.已知f(x)=(1+x)m +(1+x)n (m,n ∈N)的展开式中的x 系数为19。
(1)求f(x)展开式中x 2项系数的最小值;
(2)当x 2项系数最小时,求f(x)展开式中x 7项的系数。
21.设a n =1+q+q 2+…+q n-1(n ∈N,q ≠±1),A n =C n 1a 1+C n 2a 2+…+C n n a n
(1)求A n (用n 和q 表示)
(2)当-3<9<1,且q ≠-1时,求∞→n lim n n A 2。
22.有6本不同的书,按下列分配方式,分别有多少种不同分配方式?
(1)分成一本、两本、三本的3组;
(2)分给甲、乙、丙三人,其中一人一本,一人二本,一人三本;
(3)分成每组都是二本的3组;
(4)分给甲、乙、丙三人,每人二本。
参考答案
1.A
2.B
3.C
4.D
5.C
6.C
7.A
8.C
9.A 10.B 11.B 12.D
13.2880 14.1
15.-68 16.5
17.[解] (1)由已知C n n-2(2i )2=-180得n=10(n=-9舍去)
(2)通项C 10r (2i)10-r x 2510
r
-
∵系数为正实数 ∴r=10,6,2
∴T 11=x -20,T 7=3360x -10,T 3=11520为所求。
18.C 42·3P 22=36
19.72种 [解] 四个数中,三奇一偶的取法有C 53·C 51=50(种)
三偶一奇的取法有C 53·C 51=50(种)
∴满足条件的取法有2C 53·C 51=100(种)
20.[解] 由已知C m 1+C n 1=19,即m+n=19。
(1)x 2的系数为C m 2+C n 2=21[2)219(192
2n -+-19]
∴当n=9,m=10或n=10,m=9时,x 2项的系数是最小,最小值为81。
(2)x 72项的系数为C 107+C 97=156。
21.[解] (1)∵a n =q q n
--11
∴A n =q -11[C n 1(1-q)+C n 2(1-q 2)+…+C n n
(1-q n )]
=q -11
[ C n 1+ C n 2+…+ C n n -( C n 1q+ C n 2q+…+ C n 1q n
)]
=q -11
[(2n -1)-(1+q)n +1]= q -11
[2n -(1+q)n ]
(2)∞→n lim n n A 2=q -11[1-∞→n lim (21
q +)n ]
∵-3<p<1,∴|21q
+|<1
∴∞→n lim n n A 2=q
-11 22.[解] (1)分三步,先选一本有C 61种方法;再从余下5本中选二本有C 52种方法,最后余下的三本中选三本有C 33种,三步做完,又不重复又无遗漏,由乘法原理得,分配方式有
C 61·C 52C 33=60种。
(2)本题还应在问题(1)基础上,考虑再分配
∴共有C 61·C 52·P 33=360种。
(3)可分三步,分别有C 62·C 42·C 22种方法,但最后结果是C 62·C 42·C 22吗? 记六本书为ABCDEF ,看如下分组方法:
(AB ,CD ,EF ),(AB ,EF ,CD ),(CD ,AB ,EF ),(CD ,EF ,AB ),(EF ,AB ,CD ),(EF ,CD ,AB )…。
在总数为C 62·C 42·C 22的上面这些P 33种里,仅是AB ,CD ,EF 的顺序不同,因此,只能作为一种分法。
因此,分配方法总数为33
222426P C C C ∙∙=15种。
(4)在问题(3)的基础上,再分配即可 ∴33
222
426P C C C ∙∙×P 33=90种。