专题07 二项式定理2019年新课标全国卷(123卷)理科数学备考宝典 (1)

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2019年高考数学（理）精品资料：
1.7 排列组合二项式定理（讲）
考向一 两个计数原理、排列组合的综合应用
【高考改编☆回顾基础】
2017课标II 改编】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 .
【答案】36
【解析】
由题意可得，一人完成两项工作，其余两人每人完成一项工作，据此可得，只要把工作分成三份：有24C 种方法，然后进行全排列33A 即可，由乘法原理，不同的安排方式共有
种
方法.
2.【两个计数原理】【2018年新课标I 卷】从2位女生，4位男生中选3人参加科技比赛，且至少有1
位女生入选，则不同的选法共有_____________种．（用数字填写答案）
【答案】16
【解析】
根据题意，没有女生入选有
种选法， 从6名学生中任意选3人有种选法， 故至少有1位女生入选，则不同的选法共
有种，故答案是16.
3.【计数原理、简单组合问题】【2018年浙江卷】从1，3，5
，7，9中任取2个数字，从0，2，4，6中任取2个数字，一共可以组成___________个没有重复数字的四位数.(用数字作答)
【答案】1260.
【解析】
若不取零，则排列数为
若取零，则排列数为 因此一共有个没有重复数字的四位数.
4.【计数原理、简单排列组合问题】【2017天津，理14】用数字1，2，3，4，5，6，7，8，。

二项式定理【考点梳理】1．二项式定理(1)二项式定理：(a ＋b )n＝C 0n a n＋C 1n a n －1b ＋…＋C r n a n －r b r ＋…＋C n n b n (n ∈N *)；(2)通项公式：T r ＋1＝C r n an －r b r，它表示第r ＋1项；(3)二项式系数：二项展开式中各项的系数C 0n ，C 1n ，…，C nn . 2．二项式系数的性质3．各二项式系数和(1)(a ＋b )n 展开式的各二项式系数和：C 0n ＋C 1n ＋C 2n ＋…＋C n n ＝2n.(2)偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和，即C 0n ＋C 2n ＋C 4n ＋…＝C 1n ＋C 3n ＋C 5n ＋…＝2n －1.【考点突破】考点一、展开式中的特定项或特定项的系数【例1】(1)⎝⎛⎭⎪⎫x 2－12x 6的展开式中，常数项是( )A ．－54B ．54C ．－1516D ．1516(2)已知⎝⎛⎭⎪⎫x －a x 5的展开式中含x 32的项的系数为30，则实数a ＝________.[答案] (1) D (2) －6[解析] (1)T r ＋1＝C r6(x 2)6－r⎝ ⎛⎭⎪⎫－12x r ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－12rC r 6x12－3r ，令12－3r ＝0，解得r ＝4，∴常数项为⎝ ⎛⎭⎪⎫－124C 46＝1516.(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x －a x 5的展开式的通项为T r ＋1＝C r 5(x )5－r ·⎝⎛⎭⎪⎫－a x r ＝(－a )r C r5·x 5－2r2.依题意，令5－2r ＝3，得r ＝1，∴(－a )1·C 15＝30，解得a ＝－6. 【类题通法】1．求展开式中的特定项或其系数．可依据条件写出第k ＋1项，再由特定项的特点求出k 值即可．2．已知展开式的某项或其系数求参数．可由某项得出参数项，再由通项公式写出第k ＋1项，由特定项得出k 值，最后求出其参数． 【对点训练】1．(2x ＋x )5的展开式中，x 3的系数是________(用数字作答). [答案] 10[解析] 由(2x ＋x )5得T r ＋1＝C r 5(2x )5－r(x )r＝25－r C r 5x5－r2，令5－r2＝3得r ＝4，此时系数为10.2．已知(1＋3x )n 的展开式中含有x 2项的系数是54，则n ＝________. [答案] 4[解析] (1＋3x )n的展开式的通项为T r ＋1＝C rn (3x )r，令r ＝2，得T 3＝9C 2n x 2，由题意得9C 2n ＝54，解得n ＝4.【例2】⎝⎛⎭⎪⎫1＋1x2(1＋x )6的展开式中x 2的系数为( )A ．15B ．20C ．30D ．35 [答案] C[解析] 因为(1＋x )6的通项为C r 6x r ，所以⎝⎛⎭⎪⎫1＋1x 2(1＋x )6展开式中含x 2的项为1·C 26x 2和1 x2·C46x4，因为C26＋C46＝2C26＝2×6×52×1＝30，所以⎝⎛⎭⎪⎫1＋1x2(1＋x)6展开式中x2的系数为30.【类题通法】求解形如(a＋b)n(c＋d)m的展开式问题的思路(1)若n，m中一个比较小，可考虑把它展开得到多个，如(a＋b)2(c＋d)m＝(a2＋2ab＋b2)(c＋d)m，然后展开分别求解．(2)观察(a＋b)(c＋d)是否可以合并，如(1＋x)5(1－x)7＝[(1＋x)(1－x)]5(1－x)2＝(1－x2)5(1－x)2．(3)分别得到(a＋b)n，(c＋d)m的通项公式，综合考虑．【对点训练】(x＋y)(2x－y)5的展开式中x3y3的系数为________.[答案] 40[解析] 由(2x＋x)5得T r＋1＝C r5(2x)5－r(x)r＝25－r C r5x5－r2，令5－r2＝3得r＝4，此时系数为10.【例3】(x2＋x＋y)5的展开式中x5y2的系数为( )A．10 B．20 C．30 D．60[答案] C[解析] (x2＋x＋y)5的展开式的通项为T r＋1＝C r5(x2＋x)5－r·y r，令r＝2，则T3＝C25(x2＋x)3y2，又(x2＋x)3的展开式的通项为C k3(x2)3－k·x k＝C k3x6－k，令6－k＝5，则k＝1，所以(x2＋x ＋y)5的展开式中，x5y2的系数为C25C13＝30，故选C.【类题通法】求形如(a＋b＋c)n展开式中特定项的步骤【对点训练】(x ＋y )(2x －y )5的展开式中x 3y 3的系数为________. [答案] 40[解析] 由二项式定理可得，展开式中含x 3y 3的项为x ·C 35(2x )2(－y )3＋y ·C 25(2x )3(－y )2＝40x 3y 3，则x 3y 3的系数为40.考点二、二项式系数的和与各项的系数和【例4】(1)若二项式⎝⎛⎭⎪⎫3x 2－1x n的展开式中各项系数的和是512，则展开式中的常数项为( )A ．－27C 39 B ．27C 39 C ．－9C 49 D ．9C 49(2)(1－3x )5＝a 0＋a 1x ＋a 2x 2＋a 3x 3＋a 4x 4＋a 5x 5，则|a 0|＋|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋|a 4|＋|a 5|＝( )A ．1 024B ．243C ．32D ．24 [答案] (1) B (2) A[解析] (1)令x ＝1得2n＝512，所以n ＝9，故⎝⎛⎭⎪⎫3x 2－1x 9的展开式的通项为T r ＋1＝C r 9(3x 2)9－r⎝ ⎛⎭⎪⎫－1x r＝(－1)r C r 9·39－r x 18－3r ，令18－3r ＝0得r ＝6，所以常数项为T 7＝(－1)6C 69·33＝27C 39.(2)令x ＝－1得a 0－a 1＋a 2－a 3＋a 4－a 5＝|a 0|＋|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋|a 4|＋|a 5| ＝[1－(－3)]5＝45＝1 024.【类题通法】1．“赋值法”普遍适用于恒等式，是一种重要的方法，对形如(ax ＋b )n、(ax 2＋bx ＋c )m(a ，b ∈R )的式子求其展开式的各项系数之和，常用赋值法，只需令x ＝1即可；对形如(ax ＋by )n(a ，b ∈R )的式子求其展开式各项系数之和，只需令x ＝y ＝1即可.2．若f (x )＝a 0＋a 1x ＋a 2x 2＋…＋a n x n，则f (x )展开式中各项系数之和为f (1)，奇数项系数之和为a 0＋a 2＋a 4＋…＝f （1）＋f （－1）2，偶数项系数之和为a 1＋a 3＋a 5＋…＝f （1）－f （－1）2.【对点训练】1．在⎝ ⎛⎭⎪⎫1x －3n (n ∈N *)的展开式中，所有项系数的和为－32，则1x 的系数等于( )A ．360B ．－360C ．270D ．－270 [答案] D[解析] 在⎝ ⎛⎭⎪⎫1x －3n 中，令x ＝1可得，其展开式所有项系数的和为(－2)n＝－32，则n ＝5，则⎝ ⎛⎭⎪⎫1x －35的展开式的通项为T r ＋1＝C r 5⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 5－r (－3)r.令5－r ＝2，可得r ＝3，所以展开式中1x的系数为－270.2．若(1＋x ＋x 2)n ＝a 0＋a 1x ＋a 2x 2＋…＋a 2n x 2n，则a 0＋a 2＋a 4＋…＋a 2n 等于( ) A ．2nB ．3n －12C ．2n ＋1D ．3n＋12[答案] D[解析] 设f (x )＝(1＋x ＋x 2)n，则f (1)＝3n＝a 0＋a 1＋a 2＋…＋a 2n ，①f (－1)＝1＝a 0－a 1＋a 2－a 3＋…＋a 2n ，②由①＋②得2(a 0＋a 2＋a 4＋…＋a 2n )＝f (1)＋f (－1)， 所以a 0＋a 2＋a 4＋…＋a 2n ＝f （1）＋f （－1）2＝3n ＋12.考点三、二项式系数与展开式系数的最值问题【例5】(1)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 ．8 (2) (x ＋2y )7的展开式中系数最大的项是________． [答案] (1) B (2) 672x 2y 5[解析] (1)根据二项式系数的性质知：(x ＋y )2m的二项式系数最大有一项，C m2m ＝a ，(x ＋y )2m ＋1的二项式系数最大有两项，C m 2m ＋1＝C m ＋12m ＋1＝b .又13a ＝7b ，所以13C m 2m ＝7C m2m ＋1，将各选项中m的取值逐个代入验证，知m ＝6满足等式，所以选B.(2)(x ＋2y )7的展开式的通项为T r ＋1＝2r C r 7x 7－r y r.由⎩⎪⎨⎪⎧2r －1C r －17≤2r C r7，2r C r 7≥2r ＋1C r ＋17，可得133≤r ≤163.∵r＝0，1，…，7，∴r ＝5.∴(x ＋2y )7的展开式中系数最大的项是T 6＝25C 57x 2y 5＝672x 2y 5. 【类题通法】1．求二项式系数的最大值，则依据(a ＋b )n中n 的奇偶及二次项系数的性质求解． 2．求展开式系数的最大值，有两个思路，如下：思路一：由于二项展开式中的系数是关于正整数n 的式子，可以看作关于n 的数列，通过判断数列单调性的方法从而判断系数的增减性，并根据系数的单调性求出系数的最值．思路二：由于展开式系数是离散型变量，因此在系数均为正值的前提下，求最大值只需解不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a k ≥a k －1，a k ≥a k ＋1即可求得答案．【对点训练】1．(x －2y )6的展开式中，二项式系数最大的项的系数为________(用数字作答)． [答案] －160[解析] 因为二项式系数最大的项是T 4＝C 36x 3(－2y )3＝－160x 3y 3，所以(x －2y )6的展开式中，二项式系数最大的项的系数为－160.2．在⎝⎛⎭⎪⎫x －a x5的展开式中x 3的系数等于－5，则该展开式各项的系数中最大值为( )A ．5B ．10C ．15D ．20 [答案] B[解析] 由T r ＋1＝C r 5x5－r⎝ ⎛⎭⎪⎫－a x r ＝(－a )r C r 5x 5－2r ，r ＝0,1，2，…，5，由5－2r ＝3，解得r ＝1，所以(－a )C 15＝－5a ＝－5，解得a ＝1，所以T r ＋1＝(－1)r C r 5x5－2r，r ＝0，1，2，…，5，当r＝0时，(－1)r C r5＝1；当r ＝2时，(－1)2C 25＝10；当r ＝4时，(－1)4C 45＝5.所以该展开式各项的系数中最大值为10.故选B.。

2019年新课标全国卷（1、2、3卷）理科数学备考宝典13．排列组合、概率统计一、考试大纲1．随机抽样(1)理解随机抽样的必要性和重要性.(2)会用简单随机抽样方法从总体中抽取样本；了解分层抽样和系统抽样方法.2．用样本估计总体(1)了解分布的意义和作用,会列频率分布表,会画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,理解它们各自的特点.(2)理解样本数据标准差的意义和作用,会计算数据标准差.(3)能从样本数据中提取基本的数字特征(如平均数、标准差),并给出合理的解释.(4)会用样本的频率分布估计总体分布,会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征,理解用样本估计总体的思想.(5)会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想解决一些简单的实际问题.3．变量的相关性(1)会作两个有关联变量的数据的散点图,会利用散点图认识变量间的相关关系.(2)了解最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程.4．事件与概率(1)了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义,了解频率与概率的区别.(2)了解两个互斥事件的概率加法公式.5．古典概型(1)理解古典概型及其概率计算公式.(2)会计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率.6．.随机数与几何概型(1)了解随机数的意义,能运用模拟方法估计概率.(2)了解几何概型的意义.7．分类加法计数原理、分步乘法计数原理(1)理解分类加法计数原理和分步乘法计数原理.(2)会用分类加法计数原理或分步乘法计数原理分析和解决一些简单的实际问题.8．排列与组合(1)理解排列、组合的概念.(2)能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式.(3)能解决简单的实际问题.9．二项式定理(1)能用计数原理证明二项式定理.(2)会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.10．概率(1)理解取有限个值的离散型随机变量及其分布列的概念,了解分布列对于刻画随机现象的重要性.(2)理解超几何分布及其导出过程,并能进行简单的应用.(3)了解条件概率和两个事件相互独立的概念,理解n次独立重复试验的模型及二项分布,并能解决一些简单的实际问题.(4)理解取有限个值的离散型随机变量均值、方差的概念,能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题.(5)利用实际问题的直方图,了解正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.11．统计案例——了解下列一些常见的统计方法,并能应用这些方法解决一些实际问题.(1)独立性检验了解独立性检验(只要求2×2列联表)的基本思想、方法及其简单应用.(2)回归分析：了解回归分析的基本思想、方法及其简单应用.二、新课标全国卷命题分析排列组合、概率统计在新课标全国卷高考中一般考查2小1大，概率中古典概型和几何概型是重点，一般以小题或解答题中的一小问出现，计数原理常考题型有：（1）排列组合；（2）二项式定理，几乎二者是隔一年或隔两年交互出题，排列组合这种排序问题常考，已经属于高考常态，利用二项式定理求某一项的系数或求奇偶项和也已经属于高考常态，尤其是利用二项式定理求某一项的系数更为突出.概率与统计的解答题，全国卷更注重统计的应用，而统计更多的是实际生活和生产中的广泛应用.散型随机变量是高考考点之一，随机变量分布是热点话题，正态分布和二项分布都以小题出现，且在基础题位置，难度较低，在平时复习时不宜研究难题.所以高三复习时，提高自己阅读理解能力的同时，更要关注统计中的概率分布直方图、线性回归方程、随机变量概率分布的数字特征和独立性检验等概念.三、典型高考试题讲评题型1 随机抽样例1 （2013·新课标Ⅰ，3）为了解某地区的中小学生的视力情况，拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查，事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异，而男女生视力情况差异不大．在下面的抽样方法中，最合理的抽样方法是()．A．简单随机抽样 B．按性别分层抽样 C．按学段分层抽样 D．系统抽样解析：因为学段层次差异较大，所以在不同学段中抽取宜用分层抽样．故选C.题型2 根据统计图判断例2 (2018·新课标Ⅰ，理3)某地区经过一年的新农村建设，农村的经济收入增加了一倍，实现翻番，为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况，统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例，得到如下饼图：则下列选项中不正确的是：A ．新农村建设后，种植收入减少。

2019年全国高考理科数学试题分类汇编10：排列、组合及二项式定理一、选择题1 ．（2019年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学（理）（纯W ORD 版含答案））已知5)1)(1(x ax ++的展开式中2x 的系数为5,则=a （ ）A ．4-B ．3-C ．2-D ．1-【答案】D2 ．（2019年普通高等学校招生统一考试山东数学（理）试题（含答案））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 ．243B ．252C ．261D ．279【答案】B3 ．（2019年高考新课标1（理））设m 为正整数,2()m x y +展开式的二项式系数的最大值为a ,21()m x y ++展开式的二项式系数的最大值为b ,若137a b =,则m =（ ）A ．5B ．6C ．7D ．8【答案】B4 ．（2019年普通高等学校招生统一考试大纲版数学（理）WORD 版含答案（已校对））()()8411+x y +的展开式中22x y 的系数是 A ．56B ．84C ．112D ．168【答案】D5 ．（2019年普通高等学校招生统一考试福建数学（理）试题（纯WORD 版））满足{},1,0,1,2a b ∈-,且关于x的方程220ax x b ++=有实数解的有序数对(,)a b 的个数为 （ ）A ．14B ．13C ．12D ．10【答案】B6 ．（2019年上海市春季高考数学试卷(含答案)）10(1)x +的二项展开式中的一项是（ ）A ．45xB ．290xC ．3120xD ．4252x【答案】C7 ．（2019年普通高等学校招生统一考试辽宁数学（理）试题（WORD 版））使得()3nx n N n+⎛+∈ ⎝的展开式中含有常数项的最小的为（ ）A ．4B ．5C ．6D ．7【答案】B8 ．（2019年高考四川卷（理））从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为,a b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数是（ ）A ．9B ．10C ．18D ．20【答案】C9 ．（2019年高考陕西卷（理））设函数61,00.,()x x f x x x ⎧⎛⎫-<⎪ ⎪=⎝≥⎭⎨⎪⎩ , 则当x >0时, [()]f f x 表达式的展开式中常数项为（ ）A ．-20B ．20C ．-15D ．15【答案】A10．（2019年高考江西卷（理））(x 2-32x )5展开式中的常数项为 （ ）A ．80B ．-80C ．40D ．-40【答案】C 二、填空题11．（2019年上海市春季高考数学试卷(含答案)）36的所有正约数之和可按如下方法得到:因为2236=23⨯,所以36的所有正约数之和为222222(133)(22323)(++++⨯+⨯++⨯+（参照上述方法,可求得2000的所有正约数之和为________________________【答案】483612．（2019年高考四川卷（理））二项式5()x y +的展开式中,含23x y 的项的系数是_________.(用数字作答)【答案】1013．（2019年上海市春季高考数学试卷(含答案)）从4名男同学和6名女同学中随机选取3人参加某社团活动,选出的3人中男女同学都有的概率为________(结果用数值表示).【答案】4514．（2019年普通高等学校招生统一考试浙江数学（理）试题（纯WORD 版））将F E D C B A ,,,,,六个字母排成一排,且B A ,均在C 的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答)【答案】48015．（2019年普通高等学校招生统一考试重庆数学（理）试题（含答案））从3名骨科.4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科.脑外科和内科医生都至少有1人的选派方法种数是___________(用数字作答) 【答案】59016．（2019年普通高等学校招生统一考试天津数学（理）试题（含答案））6x ⎛⎝的二项展开式中的常数项为______.【答案】1517．（2019年普通高等学校招生统一考试浙江数学（理）试题（纯WORD 版））设二项式53)1(xx -的展开式中常数项为A ,则=A ________【答案】10。