2015高考数学分类汇编--排列组合、二项式定理
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2015年高考理数专题复习--排列组合二项式定理排列、组合、二项定理是高中数学中独立性较强的一部分,也是密切联系实际的一部分,是高考必考内容,每年都有1—2道有关的试题,题型一般为选择题和填空题,考查基础知识、思维能力,多数题难度与教材习题难度相当,但也有个别难度较大。
预测明年仍以考查排列、组合应用题、通项、二项式系数,展开式系数为主,可单独考查本节知识,也可出现与其他章节知识结合的小综合。
复习建议1.排列组合应用题的处理方法和策略⑪使用分类计数原理还是分步计数原理要根据我们完成某件事情时采取的方式而定,分类来完成这件事情时用分类计数原理,分步骤来完成这件事情时用分步计数原理.怎样确定是分类,还是分步骤?“分类”表现为其中任何一类均可独立完成所给事件,而“分步骤”必须把各步骤均完成才能完成所给事情.所以准确理解两个原理的关键在于明确:分类计数原理强调完成一件事情的几类办法互不干扰,彼此之间交集为空集,并集为全集,不论哪一类办法中的哪一种方法都能单独完成事件;分步计数原理强调各步骤缺一不可,需要依次完成所有步骤才能完成事件,步与步之间互不影响,即前一步用什么方法不影响后一步采取什么方法.⑫排列与组合定义相近,它们的区别在于是否与顺序有关.⑬复杂的排列问题常常通过试验、画简图、小数字简化等手段使问题直观化,从而寻求解题途径,由于结果的正确性难以直接检验,因而常需要用不同的方法求解来获得检验.⑭按元素的性质进行分类、按事件发生的连续过程分步,是处理组合问题的基本思想方法,要注意题设中“至少”“至多”等限制词的意义.⑮处理排列组合的综合性问题,一般思想方法是先选元素(组合),后排列,按元素的性质“分类”和按事件发生的连续过程“分步”,始终是处理排列、组合问题的基本方法和原理,通过解题训练要注意积累分类和分步的基本技能.⑯在解决排列组合综合性问题时,必须深刻理解排列与组合的概念,能够熟练确定——问题是排列问题还是组合问题,牢记排列数、组合数计算公式与组合数性质.容易产生的错误是重复和遗漏计数.常见的解题策略有以下几种:①特殊元素优先安排的策略;②合理分类与准确分步的策略;③排列、组合混合问题先选后排的策略;④正难则反、等价转化的策略;⑤相邻问题捆绑处理的策略;⑥不相邻问题插空处理的策略;⑦定序问题除法处理的策略;⑧分排问题直排处理的策略;⑨“小集团”排列问题中先整体后局部的策略;⑩构造模型的策略.2.二项定理问题的处理方法和技巧⑪ 运用二项式定理一定要牢记通项T r+1 =C r n an -r b r,注意(a +b)n 与(b+a)n 虽然相同,但具体到它们展开式的某一项时是不相同的,我们一定要注意顺序问题.另外二项展开式的二项式系数与该项的(字母)系数是两个不同的概念,前者只指C r n ,而后者是字母外的部分.⑫ 对于二项式系数问题,应注意以下几点:①求二项式所有项的系数和,可采用“特殊值取代法”,通常令字母变量的值为1; ②关于组合恒等式的证明,常采用“构造法”——构造函数或构造同一问题的两种算法; ③证明不等式时,应注意运用放缩法.⑬ 求二项展开式中指定的项,通常是先根据已知条件求r ,再求T r+1,有时还需先求n ,再求r ,才能求出T r+1.⑭ 有些三项展开式问题可以变形为二项式问题加以解决;有时也可以通过组合解决,但要注意分类清楚,不重不漏.⑮ 对于二项式系数问题,首先要熟记二项式系数的性质,其次要掌握赋值法,赋值法是解决二项式系数问题的一个重要手段.⑯ 近似计算要首先观察精确度,然后选取展开式中若干项.⑰ 用二项式定理证明整除问题,一般将被除式变为有关除式的二项式的形式再展开,常采用“配凑法”“消去法”配合整除的有关知识来解决. 母题一:641)1)的展开式中x 的系数是( )A .3-B .4-C .4D .4【答案】A【解析】641)1)241)1)]=4(1)(1)x x =+-.其展开式中含x 的项是:00411344(1)1(1)3xC x C x x -+⋅-=-,系数等于3-所以选A 。
专题05排列组合与二项式定理考点十年考情(2015-2024)命题趋势考点1排列组合综合(10年8考)2024·全国甲卷、2023·全国甲卷、2023·全国甲卷、2023·全国乙卷、2023·全国新Ⅱ卷、2022·全国新Ⅱ卷、2022·全国新Ⅰ卷、2021·全国乙卷、2021·全国甲卷、2021·全国甲卷、2020·海南卷、2020·山东卷、2019·全国卷、2017·全国卷、2016·全国卷、2016·四川卷、2016·全国卷1.理解、掌握排列与组合的定义,会计算排列数与组合数,熟练掌握排列组合的解题方法排列组合是新高考卷的常考内容,一般会和分类加法原理与分步乘法原理结合在小题中考查,需重点复习2.理解、掌握二项式定理的通项公式,会相关基本量的求解,会三项式、乘积式的相关计算二项式定理是新高考卷的常考内容,一般考查二项式系数和、系数和、求给定项的二项式系数或系数及相关最大(小)项计算,需重点强化复习考点2二项式定理综合(10年8考)2024·北京卷、2022·北京卷、2020·北京卷、2020·全国卷、2019·全国卷、2018·全国卷、2017·全国卷、2017·全国卷、2016·四川卷、2015·全国卷、2015·陕西卷、2015·湖南卷、2015·湖北卷考点01排列组合综合1.(2024·全国甲卷·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 .23【答案】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:B2.(2023·全国甲卷·高考真题)现有5名志愿者报名参加公益活动,在某一星期的星期六、星期日两天,每天从这5人中安排2人参加公益活动,则恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有()A .120B .60C .30D .20【答案】B【分析】利用分类加法原理,分类讨论五名志愿者连续参加两天公益活动的情况,即可得解.【详解】不妨记五名志愿者为,,,,a b c d e ,假设a 连续参加了两天公益活动,再从剩余的4人抽取2人各参加星期六与星期天的公益活动,共有24A 12=种方法,同理:,,,b c d e 连续参加了两天公益活动,也各有12种方法,所以恰有1人连续参加了两天公益活动的选择种数有51260⨯=种.故选:B.3.(2023·全国甲卷·高考真题)某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为()A .16B .13C .12D .23【答案】D【分析】利用古典概率的概率公式,结合组合的知识即可得解.【详解】依题意,从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,总的基本事件有24C 6=件,其中这2名学生来自不同年级的基本事件有1122C C 4=,所以这2名学生来自不同年级的概率为4263=.故选:D.4.(2023·全国乙卷·高考真题)甲乙两位同学从6种课外读物中各自选读2种,则这两人选读的课外读物中恰有1种相同的选法共有()A .30种B .60种C .120种D .240种【答案】C【分析】相同读物有6种情况,剩余两种读物的选择再进行排列,最后根据分步乘法公式即可得到答案.【详解】首先确定相同得读物,共有16C 种情况,然后两人各自的另外一种读物相当于在剩余的5种读物里,选出两种进行排列,共有25A 种,根据分步乘法公式则共有1265C A 120⋅=种,故选:C.5.(2023·全国新Ⅱ卷·高考真题)某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有().A .4515400200C C ⋅种B .2040400200C C ⋅种C .3030400200C C ⋅种D .4020400200C C ⋅种【答案】D【分析】利用分层抽样的原理和组合公式即可得到答案.【详解】根据分层抽样的定义知初中部共抽取4006040600⨯=人,高中部共抽取2006020600⨯=,根据组合公式和分步计数原理则不同的抽样结果共有4020400200C C ⋅种.故选:D.6.(2022·全国新Ⅱ卷·高考真题)有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同排列方式共有()A .12种B .24种C .36种D .48种【答案】B【分析】利用捆绑法处理丙丁,用插空法安排甲,利用排列组合与计数原理即可得解【详解】因为丙丁要在一起,先把丙丁捆绑,看做一个元素,连同乙,戊看成三个元素排列,有3!种排列方式;为使甲不在两端,必须且只需甲在此三个元素的中间两个位置任选一个位置插入,有2种插空方式;注意到丙丁两人的顺序可交换,有2种排列方式,故安排这5名同学共有:3!2224⨯⨯=种不同的排列方式,故选:B7.(2022·全国新Ⅰ卷·高考真题)从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为()A.16B.13C.12D.23【答案】D【分析】由古典概型概率公式结合组合、列举法即可得解.【详解】从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,共有27C21=种不同的取法,若两数不互质,不同的取法有:()()()()()()()2,4,2,6,2,8,3,6,4,6,4,8,6,8,共7种,故所求概率2172213 P-==.故选:D.8.(2021·全国乙卷·高考真题)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有()A.60种B.120种C.240种D.480种【答案】C【分析】先确定有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,然后利用组合,排列,乘法原理求得.【详解】根据题意,有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,可以先从5名志愿者中任选2人,组成一个小组,有25C种选法;然后连同其余三人,看成四个元素,四个项目看成四个不同的位置,四个不同的元素在四个不同的位置的排列方法数有4!种,根据乘法原理,完成这件事,共有2 54!240C⨯=种不同的分配方案,故选:C.【点睛】本题考查排列组合的应用问题,属基础题,关键是首先确定人数的分配情况,然后利用先选后排思想求解.9.(2021·全国甲卷·高考真题)将3个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为()A.0.3B.0.5C.0.6D.0.8【答案】C【分析】利用古典概型的概率公式可求概率.【详解】解:将3个1和2个0随机排成一行,可以是:00111,01011,01101,01110,10011,10101,10110,11001,11010,11100,共10种排法,其中2个0不相邻的排列方法为:01011,01101,01110,10101,10110,11010,共6种方法,故2个0不相邻的概率为6=0.610,故选:C.10.(2021·全国甲卷·高考真题)将4个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为()A .13B .25C .23D .45【答案】C【详解】将4个1和2个0随机排成一行,可利用插空法,4个1产生5个空,若2个0相邻,则有155C =种排法,若2个0不相邻,则有2510C =种排法,所以2个0不相邻的概率为1025103=+.故选:C.11.(2020·海南·高考真题)要安排3名学生到2个乡村做志愿者,每名学生只能选择去一个村,每个村里至少有一名志愿者,则不同的安排方法共有()A .2种B .3种C .6种D .8种【答案】C【分析】首先将3名学生分成两个组,然后将2组学生安排到2个村即可.【详解】第一步,将3名学生分成两个组,有12323C C =种分法第二步,将2组学生安排到2个村,有222A =种安排方法所以,不同的安排方法共有326⨯=种故选:C【点睛】解答本类问题时一般采取先组后排的策略.12.(2020·山东·高考真题)6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有()A .120种B .90种C .60种D .30种【答案】C【分析】分别安排各场馆的志愿者,利用组合计数和乘法计数原理求解.【详解】首先从6名同学中选1名去甲场馆,方法数有16C ;然后从其余5名同学中选2名去乙场馆,方法数有25C ;最后剩下的3名同学去丙场馆.故不同的安排方法共有126561060C C ⋅=⨯=种.故选:C【点睛】本小题主要考查分步计数原理和组合数的计算,属于基础题.13.(2019·全国·高考真题)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A .516B .1132C .2132D .1116【答案】A【分析】本题主要考查利用两个计数原理与排列组合计算古典概型问题,渗透了传统文化、数学计算等数学素养,“重卦”中每一爻有两种情况,基本事件计算是住店问题,该重卦恰有3个阳爻是相同元素的排列问题,利用直接法即可计算.【详解】由题知,每一爻有2种情况,一重卦的6爻有62情况,其中6爻中恰有3个阳爻情况有36C ,所以该重卦恰有3个阳爻的概率为3662C =516,故选A .【点睛】对利用排列组合计算古典概型问题,首先要分析元素是否可重复,其次要分析是排列问题还是组合问题.本题是重复元素的排列问题,所以基本事件的计算是“住店”问题,满足条件事件的计算是相同元素的排列问题即为组合问题.14.(2017·全国·高考真题)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()A .12种B .18种C .24种D .36种【答案】D【详解】4项工作分成3组,可得:24C =6,安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,可得:36363A ⨯=种.故选D.15.(2016·全国·高考真题)如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为A .24B .18C .12D .9【答案】B【详解】解:从E 到F ,每条东西向的街道被分成2段,每条南北向的街道被分成2段,从E 到F 最短的走法,无论怎样走,一定包括4段,其中2段方向相同,另2段方向相同,每种最短走法,即是从4段中选出2段走东向的,选出2段走北向的,故共有C 42C 22=6种走法.同理从F 到G ,最短的走法,有C 31C 22=3种走法.∴小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为6×3=18种走法.故选B .【考点】计数原理、组合【名师点睛】分类加法计数原理在使用时易忽视每类中每一种方法都能完成这件事情,类与类之间是相互独立的;分步乘法计数原理在使用时易忽视每步中某一种方法只是完成这件事的一部分,而未完成这件事,步步之间是相互关联的.16.(2016·四川·高考真题)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为A .24B .48C .60D .72【答案】D【详解】试题分析:由题意,要组成没有重复数字的五位奇数,则个位数应该为1或3或5,其他位置共有44A 种排法,所以奇数的个数为44372A =,故选D.【考点】排列、组合【名师点睛】利用排列、组合计数时,关键是正确进行分类和分步,分类时要注意不重不漏,分步时要注意整个事件的完成步骤.在本题中,个位是特殊位置,第一步应先安排这个位置,第二步再安排其他四个位置.17.(2016·全国·高考真题)定义“规范01数列”{an }如下:{an }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意2k m ≤,12,,,,k a a a 中0的个数不少于1的个数.若m =4,则不同的“规范01数列”共有A .18个B .16个C .14个D .12个【答案】C【详解】试题分析:由题意,得必有10a =,81a=,则具体的排法列表如下:,01010011;010101011,共14个【点睛】求解计数问题时,如果遇到情况较为复杂,即分类较多,标准也较多,同时所求计数的结果不太大时,往往利用表格法、树状图将其所有可能一一列举出来,常常会达到出奇制胜的效果.考点02二项式定理综合1.(2024·北京·高考真题)在(4x x 的展开式中,3x 的系数为()A .6B .6-C .12D .12-【答案】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 x 的二项展开式为(()()442144C C1,0,1,2,3,4r rrr rrr T x xxr --+==-=,令432r-=,解得2r =,故所求即为()224C 16-=.故选:A.2.(2022·北京·高考真题)若443243210(21)x a x a x a x a x a -=++++,则024a a a ++=()A .40B .41C .40-D .41-【答案】B【分析】利用赋值法可求024a a a ++的值.【详解】令1x =,则432101a a a a a ++++=,令=1x -,则()443210381a a a a a -+-+=-=,故420181412a a a +++==,故选:B.3.(2020·北京·高考真题)在52)-的展开式中,2x 的系数为().A .5-B .5C .10-D .10【答案】C【分析】首先写出展开式的通项公式,然后结合通项公式确定2x 的系数即可.【详解】)52展开式的通项公式为:()()55215522r rrrrr r T CC x --+=-=-,令522r -=可得:1r =,则2x 的系数为:()()11522510C -=-⨯=-.故选:C.【点睛】二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n 和r 的隐含条件,即n ,r 均为非负整数,且n ≥r ,如常数项指数为零、有理项指数为整数等);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项.4.(2020·全国·高考真题)25()()x x y xy ++的展开式中x 3y 3的系数为()A .5B .10C .15D .20【答案】C【分析】求得5()x y +展开式的通项公式为515r rrr T C xy -+=(r N ∈且5r ≤),即可求得2y x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭与5()x y +展开式的乘积为65r rr C xy -或425r r r C x y -+形式,对r 分别赋值为3,1即可求得33x y 的系数,问题得解.【详解】5()x y +展开式的通项公式为515r rr r T C xy -+=(r N ∈且5r ≤)所以2y x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的各项与5()x y +展开式的通项的乘积可表示为:56155r rrr rrr xT xC xy C xy --+==和22542155r r rr r r r T C x y xC y y y x x --++==在615rrr r xT C xy -+=中,令3r =,可得:33345xT C x y =,该项中33x y 的系数为10,在42152r r r r T C x x y y -++=中,令1r =,可得:521332T C y x xy =,该项中33x y 的系数为5所以33x y 的系数为10515+=故选:C【点睛】本题主要考查了二项式定理及其展开式的通项公式,还考查了赋值法、转化能力及分析能力,属于中档题.5.(2019·全国·高考真题)(1+2x 2)(1+x )4的展开式中x 3的系数为A .12B .16C .20D .24【答案】A【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数.【详解】由题意得x 3的系数为314424812C C +=+=,故选A .【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.6.(2018·全国·高考真题)522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为A .10B .20C .40D .80【答案】C【详解】分析:写出103152r r rr T C x -+=⋅⋅,然后可得结果详解:由题可得()5210315522rrrr r r r T C xC x x --+⎛⎫== ⋅⋅⎪⎝⎭⋅⋅令103r 4-=,则r 2=所以22552240r r C C ⋅⋅==故选C.点睛:本题主要考查二项式定理,属于基础题.7.(2017·全国·高考真题)(x +y )(2x -y )5的展开式中x 3y 3的系数为A .-80B .-40C .40D .80【答案】C【详解】()()()()555222x y x y x x y y x y +-=-+-,由()52x y -展开式的通项公式()()515C 2rrrr T x y -+=-可得:当3r =时,()52x x y -展开式中33x y 的系数为()3325C 2140⨯⨯-=-;当2r =时,()52y x y -展开式中33x y 的系数为()2235C 2180⨯⨯-=,则33x y 的系数为804040-=.故选C.【名师点睛】(1)二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n 和r 的隐含条件,即n ,r 均为非负整数,且n ≥r ,如常数项指数为零、有理项指数为整数等);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项.(2)求两个多项式的积的特定项,可先化简或利用分类加法计数原理讨论求解.8.(2017·全国·高考真题)621(1)x x++展开式中2x 的系数为A .15B .20C .30D .35【答案】C【分析】化简已知代数式,利用二项式展开式的通项公式可以求出展开式中2x 的系数.【详解】因为6662211(1)(1)(1)(1)x x x x x ++=++⨯+,则6(1)x +展开式中含2x 的项为2226C 15x x =;621(1)x x⨯+展开式中含2x 的项为442621C 15x x x ⨯=,故2x 的系数为151530+=,故选:C .9.(2016·四川·高考真题)设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为()A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 4【答案】A【详解】试题分析:二项式6()x i +的展开式的通项为616r r r r T C xi -+=,令64r -=,则2r =,故展开式中含4x 的项为2424615C x i x =-,故选A.【考点】二项展开式,复数的运算【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考的内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式6()x i +可以写为6()i x +,则其通项为66r r r C i x -,则含4x 的项为46444615C i x x -=-.10.(2015·全国·高考真题)()52x x y ++的展开式中,52x y 的系数为A .10B .20C .30D .60【答案】C【详解】在25()x x y ++的5个因式中,2个取因式中2x 剩余的3个因式中1个取x ,其余因式取y,故52x y 的系数为212532C C C =30,故选C.考点:本题主要考查利用排列组合知识计算二项式展开式某一项的系数.【名师点睛】本题利用排列组合求多项展开式式某一项的系数,试题形式新颖,是中档题,求多项展开式式某一项的系数问题,先分析该项的构成,结合所给多项式,分析如何得到该项,再利用排列组知识求解.11.(2015·陕西·高考真题)二项式()()1n x n N *+∈的展开式中2x 项的系数为15,则n =A .4B .5C .6D .7【答案】C 【详解】二项式()1n x +的展开式的通项是1C r rr n x +T =,令2r =得2x 的系数是2C n ,因为2x 的系数为15,所以2C 15n =,即,解得:6n =或5n =-,因为n +∈N ,所以6n =,故选C .【考点定位】二项式定理.12.(2015·湖南·高考真题)已知5的展开式中含32x 的项的系数为30,则a 等于().AB .C .6D .6-【答案】D 【详解】5215C 1r r r r r T a x -+=-(),令1r =,可得530a -=解得6a =-.故选:D.【点睛】本题主要考查了二项式定理的运用,属于容易题.13.(2015·湖北·高考真题)已知(1)n x +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 .122B .112C .102D .92【答案】D【详解】因为(1)n x +的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,所以,解得,所以二项式10(1)x +中奇数项的二项式系数和为.考点:二项式系数,二项式系数和.。
高考数学试题分类汇编---- 排列组合二项式定理一. 选择题:1.(全国一3)512x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中2x 的系数为( C ) A .10 B .5 C .52 D .12.(全国一12)将1,2,3填入33⨯的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,下面是一种填法,则不同的填写方法共有( B ) A .6种 B .12种 C .24种 D .48种3.(全国二9)44)1()1(x x +-的展开式中x 的系数是( A )A .4-B .3-C .3D .44.(安徽卷7)设88018(1),x a a x a x +=+++则0,18,,a a a 中奇数的个数为( A ) A .2 B .3 C .4 D .55.(安徽卷12)12名同学合影,站成前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,若其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的总数是 ( C )A . 2686C AB . 2283C A C .2286C AD .2285C A6.(福建卷9)某班级要从4名男士、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案种数为AA.14B.24C.28D.487.(湖北卷9)从5名男生和5名女生中选3人组队参加某集体项目的比赛,其中至少有一名女生入选的组队方案数为BA.100B.110C.120D.1808.(湖南卷8)某市拟从4个重点项目和6个一般项目中各选2个项目作为本年度启动的项目,则重点项目A 和一般项目B 至少有一个被选中的不同选法种数是( C )A .15B .45C .60D .759.(江西卷8)10101(1)(1)x x++展开式中的常数项为 D A .1 B .1210()C C .120C D .1020C10.(辽宁卷7)4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率为( C )A .13B .12C .23D .3411.(辽宁卷10)一生产过程有4道工序,每道工序需要安排一人照看.现从甲、乙、丙等6名工人中安排4人分别照看一道工序,第一道工序只能从甲、乙两工人中安排1人,第四道工序只能从甲、丙两工人中安排1人,则不同的安排方案共有( B )A .24种B .36种C .48种D .72种12.(浙江卷6)在)5)(4)(3)(2)(1(-----x x x x x 的展开式中,含4x 的项的系数是(A )-15 (B )85 (C )-120 (D )27413.(重庆卷10)若(x +12x)n 的展开式中前三项的系数成等差数,则展开式中x 4项的系数为B(A)6 (B)7 (C)8 (D)9 二. 填空题:1.(全国二14)从10名男同学,6名女同学中选3名参加体能测试,则选到的3名同学中既有男同学又有女同学的不同选法共有 种(用数字作答)4202.(北京卷12)5231x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项为 ;各项系数之和为 .(用数字作答)10, 323.(福建卷13)(x +1x)9展开式中x 2的系数是 .(用数字作答)84 4.(湖南卷13)记n x x )12(+的展开式中第m 项的系数为m b ,若432b b =,则n =__________.55.(辽宁卷15)6321(1)x x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中的常数项为 .356.(陕西卷14)72(1)x -的展开式中21x的系数为 84 .(用数字作答) 7.(陕西卷16)某地奥运火炬接力传递路线共分6段,传递活动分别由6名火炬手完成.如果第一棒火炬手只能从甲、乙、丙三人中产生,最后一棒火炬手只能从甲、乙两人中产生,则不同的传递方案共有 96 种.(用数字作答).8.(四川卷13)()()34121x x +-展开式中x 的系数为______2_________。
高中数学排列组合及二项式定理知识点高中数学之排列组合二项式定理一、分类计数原理和分步计数原理:分类计数原理:完成某事有多种不同的方法,这些方法间是彼此独立的,任选其中一种方法都能达到完成此事的目的,那么完成此事的方法总数就是这些方法种数的和。
分步计数原理:完成某事必须分成几个步骤,每个步骤都有不同的方法,而每个步骤中的任何一种方法与下一步骤中的每一个方法都可以连接,只有依次完成所有各步,才能达到完成此事的目的,那么完成此事的方法总数就是这些方法种数的积。
区别:如果任何一类办法中的任何一种方法都能完成这件事,则选用分类计数原理,即类与类之间是相互独立的,即“分类完成”;如果只有当n个步骤都做完,这件事才能完成,则选用分步计数原理,即步与步之间是相互依存的,连续的,即“分步完成”。
二、排列与组合:1)排列与组合的区别和联系:都是研究从一些不同的元素中取出n个元素的问题;区别:前者有顺序,后者无顺序。
2)排列数、组合数:排列数的公式:Ann(n-1)(n-2)。
(n-m+1)=n。
注意:①全排列:Ann。
②记住下列几个阶乘数,1!=1,2!=2,3!=6,4!=24,5!=120,6!=720;排列数的性质:①AnnAn-1将从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素,分两步完成:第一步从n个元素中选出1个排在指定的一个位置上;第二步从余下n-1个元素中选出m-1个排在余下的m-1个位置上)②AnmAn-1An-1将从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素,分两类完成:第一类:m个元素中含有a,分两步完成:第一步将a排在某一位置上,有m不同的方法。
第二步从余下n-1个元素中选出m-1个排在余下的m-1个位置上)即有mAn-1种不同的方法。
第二类:m个元素中不含有a,从n-1个元素中取出m个元素排在m个位置上,有An-1种方法。
组合数的公式:Cmnmm!(n-m)!/m!组合数的性质:CnCn从n个不同的元素中取出m个元素后,剩下n-m个元素,也就是说。
专题十一 排列组合、二项式定理1.【2015高考陕西,理4】二项式(1)()n x n N ++∈的展开式中2x 的系数为15,则n =( ) A .4 B .5 C .6 D .7 【答案】C【解析】二项式()1nx +的展开式的通项是1C r r r n x +T =,令2r =得2x 的系数是2C n ,因为2x 的系数为15,所以2C 15n =,即2300n n --=,解得:6n =或5n =-,因为n +∈N ,所以6n =,故选C . 【考点定位】二项式定理.【名师点晴】本题主要考查的是二项式定理,属于容易题.解题时一定要抓住重要条件“n +∈N ”,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是二项式定理,即二项式()na b +的展开式的通项是1C k n k kk n ab -+T =. 2.【2015高考新课标1,理10】25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为( )(A )10 (B )20 (C )30 (D )60 【答案】C【解析】在25()x x y ++的5个因式中,2个取因式中2x 剩余的3个因式中1个取x ,其余因式取y,故52x y 的系数为212532C C C =30,故选 C.【考点定位】本题主要考查利用排列组合知识计算二项式展开式某一项的系数.【名师点睛】本题利用排列组合求多项展开式式某一项的系数,试题形式新颖,是中档题,求多项展开式式某一项的系数问题,先分析该项的构成,结合所给多项式,分析如何得到该项,再利用排列组知识求解.3.【2015高考四川,理6】用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有( )(A )144个 (B )120个 (C )96个 (D )72个 【答案】B 【解析】据题意,万位上只能排4、5.若万位上排4,则有342A ⨯个;若万位上排5,则有343A ⨯个.所以共有342A ⨯343524120A +⨯=⨯=个.选B.【考点定位】排列组合.【名师点睛】利用排列组合计数时,关键是正确进行分类和分步,分类时要注意不重不漏.在本题中,万位与个位是两个特殊位置,应根据这两个位置的限制条件来进行分类. 4.【2015高考湖北,理3】已知(1)n x +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.122 B .112 C .102 D .92【答案】D【解析】因为(1)n x +的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,所以73nn C C =,解得10=n ,所以二项式10(1)x +中奇数项的二项式系数和为9102221=⨯. 【考点定位】二项式系数,二项式系数和.【名师点睛】二项式定理中应注意区别二项式系数与展开式系数,各二项式系数和:n n n n n n C C C C 2210=+⋅⋅⋅+++,奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和相等=⋅⋅⋅++++420n n n C C C 15312-=⋅⋅⋅++++n n n n C C C .5、【2015高考广东,理12】某高三毕业班有40人,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) 【答案】1560.【考点定位】排列问题.【名师点睛】本题主要考查排列问题,属于中档题,解答此题关键在于认清40人两两彼此给对方仅写一条毕业留言是个排列问题.6.【2015高考重庆,理12】53x ⎛ ⎝的展开式中8x 的系数是________(用数字作答).【答案】52【解析】二项展开式通项为7153521551()()2k k kkk k k T C x C x --+==,令71582k-=,解得2k =,因此8x 的系数为22515()22C =. 【考点定位】二项式定理【名师点晴】()na b +的展开式的二项式系数与该项的系数是两个不同的概念,前者只是指knC ,它仅是与二项式的幂的指数n 及项数有关的组合数,而与a ,b 的值无关;而后者是指该项除字母外的部分,即各项的系数不仅与各项的二项式系数有关,而且也与a ,b 的系数有关.在求二项展开式特定项的系数时要充分注意这个区别.7.【2015高考广东,理9】在4)1(-x 的展开式中,x 的系数为 . 【答案】6.【解析】由题可知()()44214411r rrrrr r T CC x--+=-=-,令412r-=解得2r =,所以展开式中x 的系数为()22416C -=,故应填入6.【考点定位】二项式定理.【名师点睛】本题主要考查二项式定理和运算求解能力,属于容易题,解答此题关键在于熟记二项展开式的通项即展开式的第1r +项为:()*12,r n r r r n T C a b n N n r N -+=∈≥∈且.8.【2015高考四川,理11】在5(21)x -的展开式中,含2x 的项的系数是 (用数字作答). 【答案】40-. 【解析】55(21)(12)x x -=--,所以2x 的系数为225(2)40C -⨯-=-.【考点定位】二项式定理.【名师点睛】涉及二项式定理的题,一般利用其通项公式求解.9.【2015高考天津,理12】在614x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 的展开式中,2x 的系数为 .【答案】1516【解析】614x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项为6621661144rrr r r r r T C x C x x --+⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由622r -=得2r =,所以222236115416T C x x ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以该项系数为1516.【考点定位】二项式定理及二项展开式的通项.【名师点睛】本题主要考查二项式定理及二项展开式的通项的应用.应用二项式定理典型式的通项,求出当2r =时的系数,即可求得结果,体现了数学中的方程思想与运算能力相结合的问题.10.【2015高考安徽,理11】371()x x+的展开式中5x 的系数是 .(用数字填写答案) 【答案】35【解析】由题意,二项式371()x x +展开的通项372141771()()r r r r r r T C x C x x--+==,令2145r -=,得4r =,则5x 的系数是4735C =.【考点定位】1.二项式定理的展开式应用.【名师点睛】常规问题直接利用二项式定理求解,其中通项是核心,运算是保证;比较复杂的问题要回到最本质的计数原理去解决,而不是一味利用公式.另外,概念不清,涉及幂的运算出现错误,或者不能从最本质的计数原理出发解决问题,盲目套用公式都是考试中常犯的错误.11.【2015高考福建,理11】()52x + 的展开式中,2x 的系数等于 .(用数字作答) 【答案】80【解析】()52x + 的展开式中2x 项为2325280C x =,所以2x 的系数等于80.【考点定位】二项式定理.【名师点睛】本题考查二项式定理的特定项问题,往往是根据二项展开式的通项和所求项的联系解题,属于基础题,注意运算的准确度.12.【2015高考北京,理9】在()52x +的展开式中,3x 的系数为 .(用数字作答)【答案】40【考点定位】本题考点为二项式定理,利用通项公式,求指定项的系数.【名师点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求出指定项的系数,本题属于基础题,要求正确使用通项公式1r n r r r n T C a b -+=,准确计算指定项的系数.13.【2015高考新课标2,理15】4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =__________. 【答案】3【解析】由已知得4234(1)1464x x x x x +=++++,故4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项分别为4ax ,34ax ,x ,36x ,5x ,其系数之和为441+6+1=32a a ++,解得3a =. 【考点定位】二项式定理.【名师点睛】本题考查二项式定理,准确写出二项展开式,能正确求出奇数次幂项以及相应的系数和,从而列方程求参数值,属于中档题.【2015高考湖南,理6】已知5的展开式中含32x 的项的系数为30,则a =( )B. C.6 D-6 【答案】D. 【解析】试题分析:r rr r r x a C T -+-=2551)1(,令1=r ,可得6305-=⇒=-a a ,故选D.【考点定位】二项式定理.【名师点睛】本题主要考查了二项式定理的运用,属于容易题,只要掌握nb a )(+的二项展开式的通项第1+r 项为rr n r nr b a C T -+=1,即可建立关于a 的方程,从而求解. 【2015高考上海,理11】在10201511x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中,2x 项的系数为 (结果用数值表示). 【答案】45【解析】因为10101019102015201520151111(1)(1)(1)x x x C x x x x ⎛⎫⎛⎫++=++=++++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2x 项只能在10(1)x +展开式中,即为8210C x ,系数为81045.C = 【考点定位】二项展开式【名师点睛】(1)求二项展开式中的指定项,一般是利用通项公式进行化简通项公式后,令字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等),解出项数r +1,代回通项公式即可.(2)对于三项式问题一般先变形化为二项式再解决.【2015高考上海,理8】在报名的3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为(结果用数值表示).【答案】120【解析】由题意得,去掉选5名女教师情况即可:55961266120.C C-=-=【考点定位】排列组合【名师点睛】涉及排列与组合问题,区分的关键是看选出的元素是否与顺序有关,排列问题与顺序有关,组合问题与顺序无关.“含”与“不含”的问题:“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.通常用直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.。
2007-2015山东高考数学排列、组合、二项式定理及概率汇编试题1.07N 位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位;移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12.质点P 移动5次后位于点(2,3)的概率为( )(A )51()2(B ) 2551()2C (C )3351()2C (D ) 235551()2C C2.08N 在某地的奥运火炬传递活动中,有编号为1,2,3,…,18的18名火炬手。
若从中任选3人,则选出的火炬手的编号能组成以3为公差的等差数列的概率为( ) (A )511(B )681(C )3061(D )40813.08N (X -31x)12展开式中的常数项为( )(A )-1320 (B )1320 (C )-220 (D)2204.09N 在区间[-1,1]上随机取一个数x ,cos2x π的值介于0到21之间的概率为( ). (A )31 (B )π2(C )21 (D )325.10N 某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目 乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位,该台晚会节目演出顺序的编排方案有( )(A )36种 (B )42种 (C )48种 (D )54种6.10N 已知随机变量ξ服从正态分布),1(2σN ,若023.0)2(=>ξP ,则=≤≤-)22(ξP ( )(A )0.477(B )0.628(C )0.954(D )0.9777.11N 若62()a x x-展开式的常数项为60,则常数a 的值为 .8.12N 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 )232 (B)252 (C)472 (D)4849.13N 在区间[-3,3]上随机取一个数x ,使得121++-≥x x 成立的概率为______.10.13N 用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为( ) (A) 243 (B) 252 (C) 261 (D) 27911.14N 若46b ax x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中3x 项的系数为20,则22a b +的最小值为 。
高中数学高考总复习---排列组合、二项式定理知识讲解及考点梳理【高考展望】命题角度:该部分的命题就是围绕两个点展开.第一个点是围绕排列,组合展开,设计利用排列组合和两个基本原理求解的实际计数问题的试题,目的是考查对排列组合基本方法的掌握程度,考查分类与整合的思想方法,试题都是选择题或者填空题,难度中等或者偏易;第二点是围绕二项式定理展开,涉及利用二项式的通项公式计算二项式中特定项的系数、常数项、系数和等试题,目的是考查对二项式定理的掌握程度和基本的运算求解能力,试题也都是选择题或者填空题,难度中等.预计高考对该部分的考查基本方向不变,即考查简单的计数问题、二项式定理的简单应用,但由于排列,组合试题的特点,也不排除出现难度稍大的试题的可能.复习建议:该部分的复习以基本问题为主,要点有两个:一个是引导学生掌握解决排列,组合问题的基本思想,即分类与分步的思想,使学生在解题时有正确的思维方向;一个是掌握好二项展开式的通项公式的应用,这是二项式定理的考查核心.【知识升华】一、排列与组合1、分类计数原理与分步计数原理是关于计数的两个基本原理,两者的区别在于分步计数原理和分步有关,分类计数原理与分类有关.2、排列与组合主要研究从一些不同元素中,任取部分或全部元素进行排列或组合,求共有多少种方法的问题.区别排列问题与组合问题要看是否与顺序有关,与顺序有关的属于排列问题,与顺序无关的属于组合问题.3、排列与组合的主要公式①排列数公式:)1()1()!(!+-⋅⋅⋅-=-=mnnnmnnA mn(m≤n)A nn=n! =n(n―1)(n―2) ·…·2·1.②组合数公式:12)1()1()1()!(!!⨯⨯⋅⋅⋅⨯-⨯+-⋅⋅⋅-=-=mmmnnnmnmnC mn(m≤n).③组合数性质:①mnnmnCC-=(m≤n). ②nnnnnnCCCC2210=+⋅⋅⋅+++③1314202-=⋅⋅⋅++=⋅⋅⋅++nnnnnnCCCCC4、分类应在同一标准下进行,确保“不漏”、“不重”,分步要做到“步骤连续”和“步骤独立”,并能完成事项.5、界定“元素与位置”要辩证地看待,“特殊元素”、“特殊位置”可直接优先安排,也可间接处理.6、解排列组合综合问题注意先选后排的原则,复杂的排列、组合问题利用分类思想转化为简单问题求解.7、常见的解题策略有以下几种:(1)特殊元素优先安排的策略;(2)合理分类与准确分步的策略;(3)排列、组合混合问题先选后排的策略;(4)正难则反、等价转化的策略;(5)相邻问题捆绑处理的策略;(6)不相邻问题插空处理的策略;(7)定序问题除法处理的策略;(8)分排问题直排处理的策略;(9)“小集团”排列问题中先整体后局部的策略;(10)构造模型的策略.二、二项式定理1、二项式定理(a +b)n =C 0n an +C1n an-1b+…+Crn an-rbr +…+Cnn bn,其中各项系数就是组合数Crn,展开式共有n+1项,第r+1项是Tr+1 =C rn an-rbr.2、二项展开式的通项公式二项展开式的第r+1项Tr+1=C rn an-rbr(r=0,1,…n)叫做二项展开式的通项公式。
二项式定理与排列组合的应用知识点总结在数学中,二项式定理与排列组合是两个重要的概念。
二项式定理是代数中的一项基本定理,而排列组合是组合数学中的重要概念。
本文将对二项式定理和排列组合的应用进行知识点总结。
一、二项式定理二项式定理是数学中的一个重要定理,它是关于二项式与幂的展开公式。
二项式定理的公式表达如下:(a + b)^n = C(n, 0) * a^n * b^0 + C(n, 1) * a^(n-1) * b^1 + ... + C(n, n) * a^0 * b^n其中,C(n, k)表示组合数,即从n个元素中选择k个元素的组合数。
组合数的计算公式为:C(n, k) = n! / (k! * (n-k)!)二项式定理给出了二项式的展开公式,使我们可以快速求解幂指数较大的二项式。
其应用广泛,包括代数、概率统计等领域。
二、排列组合排列组合是组合数学中的一个分支,研究的是从给定的元素集合中选取出若干元素,按照一定规则进行排列或组合的方法。
排列和组合的计算公式如下:排列:P(n, k) = n! / (n-k)!组合:C(n, k) = n! / (k! * (n-k)!)其中,n表示元素的总个数,k表示选取的元素个数。
排列组合在实际问题中有着广泛的应用。
例如,在概率统计中,排列组合可用于计算事件发生的可能数;在密码学中,排列组合可用于计算密码的破解难度;在传统的魔方游戏中,排列组合可用于计算还原魔方的步骤等。
三、应用举例1. 掷硬币问题:将一枚硬币连续投掷3次,求出正反面出现的不同可能性。
解:根据排列组合的知识,将硬币的正反面看作两个元素,共有2个元素,从中选择3个元素排列,即为排列问题。
根据排列问题的计算公式,可得 P(2, 3) = 2! / (2-3)! = 2。
故,正反面出现的不同可能性为2种。
2. 发牌问题:从一副扑克牌中,随机抽出5张牌,在这5张牌中有几种同花色的可能性?解:根据排列组合的知识,将扑克牌的花色看作4个元素,从4个元素中选取1个元素,即为组合问题。
2015高考数学排列组合与二项式定理训练题1、将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种 【答案】B【命题意图】本试题主要考察排列组合知识,考察考生分析问题的能力. 【解析】标号1,2的卡片放入同一封信有种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有种方法,共有种,故选B.2、将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中,若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A ) 12种 (B) 18种 (C) 36种 (D) 54种 【解析】B :本题考查了排列组合的知识∵先从3个信封中选一个放1,2有3种不同的选法,再从剩下的4个数中选两个放一个信封有246C =,余下放入最后一个信封,∴共有24318C =3、 (82展开式中不含..4x 项的系数的和为( )A.-1B.0C.1D.2 【答案】B【解析】考查对二项式定理和二项展开式的性质,重点考查实践意识和创新能力,体现正难则反。
采用赋值法,令x=1得:系数和为1,减去4x 项系数80882(1)1C -=即为所求,答案为0.4、某单位拟安排6位员工在今年6月14日至16日(端午节假期)值班,每天安排2人,每人值班1天 . 若6位员工中的甲不值14日,乙不值16日,则不同的安排方法共有 (A )30种 (B )36种 (C )42种 (D )48种解析:法一:所有排法减去甲值14日或乙值16日,再加上甲值14日且乙值16日的排法即2212116454432C C C C C C -⨯+=42法二:分两类甲、乙同组,则只能排在15日,有24C =6种排法甲、乙不同组,有112432(1)C C A +=36种排法,故共有42种方法5、4(1)x +的展开式中2x 的系数为(A )4 (B )6 (C )10 (D )20解析:由通项公式得2234T C 6x x ==6、某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天1人,每人值班1天,若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同的安排方案共有 A. 504种 B. 960种 C. 1008种 D. 1108种解析:分两类:甲乙排1、2号或6、7号 共有4414222A A A ⨯种方法甲乙排中间,丙排7号或不排7号,共有)(43313134422A A A A A +种方法故共有1008种不同的排法7、(4)8名学生和2位第师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为(A )8289A A (B )8289A C (C ) 8287A A (D )8287A C答案:A8、由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是 (A )72 (B )96 (C ) 108 (D )144 解析:先选一个偶数字排个位,有3种选法①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,32232A A =24个②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共32222A A =12个算上个位偶数字的排法,共计3(24+12)=108个 答案:C9、 如图,用四种不同颜色给图中的A,B,C,D,E,F 六个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同颜色,则不同的涂色方法用(A )288种 (B )264种 (C )240种 (D )168种 【答案】D【解析】本题主要考查排列组合的基础知识与分类讨论思想,属于难题。
专题十一 排列组合、二项式定理1.【2015高考陕西,理4】二项式(1)()n x n N ++∈的展开式中2x 的系数为15,则n =( ) A .4 B .5 C .6 D .7 【答案】C【解析】二项式()1nx +的展开式的通项是1C r r r n x +T =,令2r =得2x 的系数是2C n ,因为2x 的系数为15,所以2C 15n =,即2300n n --=,解得:6n =或5n =-,因为n +∈N ,所以6n =,故选C . 【考点定位】二项式定理.【名师点晴】本题主要考查的是二项式定理,属于容易题.解题时一定要抓住重要条件“n +∈N ”,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是二项式定理,即二项式()na b +的展开式的通项是1C k n k k k n a b -+T =.2.【2015高考新课标1,理10】25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为( )(A )10 (B )20 (C )30 (D )60 【答案】C【解析】在25()x x y ++的5个因式中,2个取因式中2x 剩余的3个因式中1个取x ,其余因式取y,故52x y 的系数为212532C C C =30,故选 C.【考点定位】本题主要考查利用排列组合知识计算二项式展开式某一项的系数.【名师点睛】本题利用排列组合求多项展开式式某一项的系数,试题形式新颖,是中档题,求多项展开式式某一项的系数问题,先分析该项的构成,结合所给多项式,分析如何得到该项,再利用排列组知识求解.3.【2015高考四川,理6】用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有( )(A )144个 (B )120个 (C )96个 (D )72个 【答案】B 【解析】据题意,万位上只能排4、5.若万位上排4,则有342A ⨯个;若万位上排5,则有343A ⨯个.所以共有342A ⨯343524120A +⨯=⨯=个.选B.【考点定位】排列组合.【名师点睛】利用排列组合计数时,关键是正确进行分类和分步,分类时要注意不重不漏.在本题中,万位与个位是两个特殊位置,应根据这两个位置的限制条件来进行分类.4.【2015高考湖北,理3】已知(1)n x +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.122 B .112 C .102 D .92【答案】D【解析】因为(1)n x +的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,所以73nn C C =,解得10=n ,所以二项式10(1)x +中奇数项的二项式系数和为9102221=⨯. 【考点定位】二项式系数,二项式系数和.【名师点睛】二项式定理中应注意区别二项式系数与展开式系数,各二项式系数和:n n n n n n C C C C 2210=+⋅⋅⋅+++,奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和相等=⋅⋅⋅++++420n n n C C C 15312-=⋅⋅⋅++++n n n n C C C .5、【2015高考广东,理12】某高三毕业班有40人,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) 【答案】1560.【考点定位】排列问题.【名师点睛】本题主要考查排列问题,属于中档题,解答此题关键在于认清40人两两彼此给对方仅写一条毕业留言是个排列问题.6.【2015高考重庆,理12】53x ⎛+ ⎝的展开式中8x 的系数是________(用数字作答).【答案】52【解析】二项展开式通项为7153521551()()2k k kkk k k T C x C x --+==,令71582k-=,解得2k =,因此8x 的系数为22515()22C =.【考点定位】二项式定理【名师点晴】()na b +的展开式的二项式系数与该项的系数是两个不同的概念,前者只是指knC ,它仅是与二项式的幂的指数n 及项数有关的组合数,而与a ,b 的值无关;而后者是指该项除字母外的部分,即各项的系数不仅与各项的二项式系数有关,而且也与a ,b 的系数有关.在求二项展开式特定项的系数时要充分注意这个区别.7.【2015高考广东,理9】在4)1(-x 的展开式中,x 的系数为 . 【答案】6.【解析】由题可知()()44214411r rr rrr r T CC x--+=-=-,令412r-=解得2r =,所以展开式中x 的系数为()22416C -=,故应填入6.【考点定位】二项式定理.【名师点睛】本题主要考查二项式定理和运算求解能力,属于容易题,解答此题关键在于熟记二项展开式的通项即展开式的第1r +项为:()*12,r n r r r n T C a b n N n r N -+=∈≥∈且.8.【2015高考四川,理11】在5(21)x -的展开式中,含2x 的项的系数是 (用数字作答).【答案】40-. 【解析】55(21)(12)x x -=--,所以2x 的系数为225(2)40C -⨯-=-.【考点定位】二项式定理.【名师点睛】涉及二项式定理的题,一般利用其通项公式求解.9.【2015高考天津,理12】在614x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 的展开式中,2x 的系数为 . 【答案】1516【解析】614x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项为6621661144rrr r r r r T C x C x x --+⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由622r -=得2r =,所以222236115416T C x x ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以该项系数为1516. 【考点定位】二项式定理及二项展开式的通项.【名师点睛】本题主要考查二项式定理及二项展开式的通项的应用.应用二项式定理典型式的通项,求出当2r =时的系数,即可求得结果,体现了数学中的方程思想与运算能力相结合的问题.10.【2015高考安徽,理11】371()x x+的展开式中5x 的系数是 .(用数字填写答案) 【答案】35【解析】由题意,二项式371()x x +展开的通项372141771()()rr r r r r T C x C x x--+==,令2145r -=,得4r =,则5x 的系数是4735C =.【考点定位】1.二项式定理的展开式应用.【名师点睛】常规问题直接利用二项式定理求解,其中通项是核心,运算是保证;比较复杂的问题要回到最本质的计数原理去解决,而不是一味利用公式.另外,概念不清,涉及幂的运算出现错误,或者不能从最本质的计数原理出发解决问题,盲目套用公式都是考试中常犯的错误.11.【2015高考福建,理11】()52x + 的展开式中,2x 的系数等于 .(用数字作答) 【答案】80【解析】()52x + 的展开式中2x 项为2325280C x =,所以2x 的系数等于80.【考点定位】二项式定理.【名师点睛】本题考查二项式定理的特定项问题,往往是根据二项展开式的通项和所求项的联系解题,属于基础题,注意运算的准确度.12.【2015高考北京,理9】在()52x +的展开式中,3x 的系数为 .(用数字作答)【答案】40【考点定位】本题考点为二项式定理,利用通项公式,求指定项的系数.【名师点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求出指定项的系数,本题属于基础题,要求正确使用通项公式1r n r r r n T C a b -+=,准确计算指定项的系数.13.【2015高考新课标2,理15】4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =__________.【答案】3【解析】由已知得4234(1)1464x x x x x +=++++,故4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项分别为4ax ,34ax ,x ,36x ,5x ,其系数之和为441+6+1=32a a ++,解得3a =. 【考点定位】二项式定理.【名师点睛】本题考查二项式定理,准确写出二项展开式,能正确求出奇数次幂项以及相应的系数和,从而列方程求参数值,属于中档题.【2015高考湖南,理6】已知5的展开式中含32x 的项的系数为30,则a =( )B. C.6 D-6 【答案】D. 【解析】试题分析:r rr r r x a C T -+-=2551)1(,令1=r ,可得6305-=⇒=-a a ,故选D.【考点定位】二项式定理.【名师点睛】本题主要考查了二项式定理的运用,属于容易题,只要掌握nb a )(+的二项展开式的通项第1+r 项为rr n r nr b a C T -+=1,即可建立关于a 的方程,从而求解. 【2015高考上海,理11】在10201511x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中,2x 项的系数为 (结果用数值表示). 【答案】45【解析】因为10101019102015201520151111(1)(1)(1)x x x C x x x x ⎛⎫⎛⎫++=++=++++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2x 项只能在10(1)x +展开式中,即为8210C x ,系数为81045.C =【考点定位】二项展开式【名师点睛】(1)求二项展开式中的指定项,一般是利用通项公式进行化简通项公式后,令字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等),解出项数r +1,代回通项公式即可.(2)对于三项式问题一般先变形化为二项式再解决.【2015高考上海,理8】在报名的3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为(结果用数值表示).【答案】120【解析】由题意得,去掉选5名女教师情况即可:55961266120.C C-=-=【考点定位】排列组合【名师点睛】涉及排列与组合问题,区分的关键是看选出的元素是否与顺序有关,排列问题与顺序有关,组合问题与顺序无关.“含”与“不含”的问题:“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.通常用直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.。