(共34张PPT)
第一阶段 突破核心 升华思维
专题一 送分考点 自我研习
研习四 排列、组合、二项式定理
考点1 排列与组合
(一)
考点2 二项式定理
(二)
考点1 排列与组合
解决排列与组合问题应注意的3点
(1)“分类”与“分步”要明确,保证分类要不重不漏,分步要环环相扣.
(2)分组分配中提防 “均分”问题,避免重复计数.
(3)关注限制条件,采用特殊元素(位置)优先安置的策略,如:相邻问题捆绑法、间隔问题插空法、定位问题优先法、多元问题分类法、至多至少问题间接法、相同元素分组问题隔板法等等.
1.(教材改编)灯笼又统称为灯彩,主要有宫灯、纱灯、吊灯等种类.现有4名学生,每人从宫灯、纱灯、吊灯中选购1种,则不同的选购方式有( )
A.81种 B.64种 C.6种 D.24种
题号
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4
6
8
7
9
√
A [由题意可知,每名学生都有3种选法,故不同的选购方式有34=81(种).故选A.]
2.(教材改编)某志愿者小组有5人,从中选3人到A,B两个社区开展活动,其中1人到A社区,则不同的选法有( )
A.12种 B.24种
C.30种 D.60种
1
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√
C [求不同选法种数需2步,先从5人中选1人去A社区,再从余下4人中选2人去B社区,所以不同的选法有=30(种).故选C.]
题号
3.(教材改编)用数字0,1,2,3组成没有重复数字的四位数,其中奇数和偶数互不相邻的个数为( )
A.6 B.8
C.12 D.24
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√
A [依题意,当个位和百位数字是奇数时,有四位数个,当个位和百位数字是偶数时,有四位数个,所以所求四位数的个数为=6.故选A.]
题号
4.(教材改编)用6种不同的颜色给如图所示的图形上色,要求相邻两块涂不同的颜色,则不同的涂色方法有( )
A.240种 B.360种
C.480种 D.600种
1
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√
题号
C [将区域标号,如图所示.因为②③④两两相邻,依次用不同的颜色涂色,则有6×5×4=120(种)不同的涂色方法.
若①与④的颜色相同,则有1种不同的涂色方法;
若①与④的颜色不相同,则有3种不同的涂色方法,
所以共有120×(1+3)=480(种)不同的涂色方法.
故选C.]
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题号
5.(多选)(教材改编)甲、乙、丙、丁、戊五人并排站成一排,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙、丙按从左到右的顺序排列,则不同的排法有12种
B.若甲、乙不相邻,则不同的排法有72种
C.若甲不能在最左端,且乙不能在最右端,则不同的排法共有72种
D.如果甲、乙必须相邻且乙在甲的右边,则不同的排法有24种
1
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7
9
√
√
题号
BD [对于A,甲、乙、丙按从左到右的顺序排列的排法有=20(种)情况,故A错误;对于B,先安排丙、丁、戊三人,有=6(种)情况,再将甲、乙两人插空,则有=12(种)情况,故甲、乙不相邻的排法有6×12=72(种)情况,故B正确;对于C,若最左端排乙,此时其余四人可进行全排列,故有=24(种);若最左端不排乙,则最左端只能从丙、丁、戊选出1人,又乙不能在最右端,则有=54(种)情况,则共有24+54=78(种)排法,故C错误;对于D,将甲与乙捆绑,看成一个整体且固定顺序,再与其他三人站成一排,故有=24(种),故D正确.故选BD.]
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题号
6.高考期间,为保证考生能够顺利进入考点,交管部门将5名交警分配到该考点周边三个不同路口疏导交通,每个路口至少1人,至多2人,则不同的分配方案共有( )
A.60种 B.90种
C.125种 D.150种
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√
题号
B [根据题意,分2步进行分析:
将5名交警分成1,2,2的三组,有=15(种)分组方法;
将分好的三组全排列,对应3个路口,有=6(种)情况,则共有15×6=90(种)分配方案.故选B.]
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题号
7.(多选)某中学为提升学生劳动意识和社会实践能力,利用周末进社区义务劳动,高三一共6个班,其中只有1班有2个劳动模范,本次义务劳动一共20个名额,劳动模范必须参加并不占名额,每个班都必须有人参加,则下列说法正确的是( )
A.若1班不再分配名额,则共有种分配方法
B.若1班有除劳动模范之外的学生参加,则共有种分配方法
C.若每个班至少3人参加,则共有90种分配方法
D.若每个班至少3人参加,则共有126种分配方法
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√
√
题号
BD [对于A,若1班不再分配名额,则20个名额分配到5个班级,每个班级至少1个,根据隔板法,有种分配方法,故A错误;对于B,若1班有除劳动模范之外的学生参加,则20个名额分配到6个班级,每个班级至少1个,根据隔板法,有种分配方法,故B正确;对于C,D,若每个班至少3人参加,由于1班有2个劳模,故只需先满足每个班级有2个名额,还剩10个名额,再将10个名额分配到6个班级,每个班级至少1个名额,故只需在10个名额中的9个空上放置5个隔板即可,故有=126(种),故C错误,D正确.故选BD.]
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题号
8.编号为1,2,3,4的四位同学,分别就座于编号为1,2,3,4的四个座位上,每个座位恰好坐一位同学,则恰有两位同学编号和座位编号一致的坐法种数为________.
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9
6 [由题意4人中选2人出来,他们的两编号一致,剩下2人编号不一致,只有一种坐法,方法数为=6.]
6
题号
9.(2024·江苏南通模拟)把5个人安排在周一至周五值班,要求每人值班一天,每天安排一人,甲、乙安排在不相邻的两天,乙、丙安排在相邻的两天,则不同的安排方法有________种.
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9
36 [根据题意,设5人为甲、乙、丙、丁、戊,
①,将乙、丙看成一个整体,考虑2人之间的顺序,有=2种情况;
②,将这个整体与丁戊全排列,有=6种安排方法,
③,排好后,有4个空位,由于甲、乙安排在不相邻的两天,则只能从3个空中任选1个安排甲,有=3种安排方法,
所以不同的安排方案共有2×6×3=36(种).]
36
题号
考点2 二项式定理
解决二项式定理问题应注意的3点
(1)二项展开式(a+b)n的通项公式Tk+1=an-kbk为第k+1项,利用它可求展开式中的特定项.
(2)二项式系数与二项展开式中项的系数不同,前者指的是,而后者指的是除字母外的系数,二项展开式中项的系数问题常与特殊化思想联系在一起,注意赋值法求值的应用.
(3)需熟知二项式定理的原理及推导过程,对于一些非二项展开式中项的系数问题,可转化为二项式定理问题.
1.(教材改编)(1+x)2+(1+x)3+(1+x)4+…+(1+x)11的展开式中,各项系数和与含x3项的系数分别是( )
A.4 092,495
B.8 188,220
C.4 092,220
D.8 188,495
题号
1
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11
√
A [令x=1,则22+23+24+…+211==4×(1 024-1)=4 092,所以各项系数和为4 092,
含x3项的系数为
=
=
=
…
===495.
故选A.]
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11
题号
2.(教材改编)(x-y)(x+y)5的展开式中,x2y4的系数是( )
A.-10 B.-5
C.5 D.15
√
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10
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B [(x+y)5展开式的通项公式为Tk+1=x5-kyk,k=0,1,2,3,4,5,故xy4的系数为,x2y3的系数为,故(x-y)(x+y)5的展开式中,x2y4的系数为=-5.故选B.]
题号
3.(教材改编)(x+y-2)5的展开式中,x2y2的系数为( )
A.-60 B.-20
C.30 D.60
√
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A [(x+y-2)5=[x+(y-2)]5,要找到展开式中含有x2y2的项,需从x2(y-2)3中找到含有x2y2的项,即y2(-2)1=-60x2y2,故x2y2的系数为-60.故选A.]
题号
4.(教材改编)已知的二项展开式中只有第3项的二项式系数最大,则展开式中的常数项为( )
A.24 B.18 C.12 D.6
√
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A [已知的二项展开式中只有第3项的二项式系数最大,则n=4,从而的展开式通项为Tk+1=x4-k=2kx4-2k(k=0,1,2,3,4),令4-2k=0,解得k=2,所以展开式中的常数项为22=24.故选A.]
题号
5.(2024·湖北武汉二模)已知二项式展开式的二项式系数的和为64,则 ( )
A.n=5
B.n=8
C.展开式的常数项为-20
D.的展开式中各项系数的和为1
√
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11
题号
D [由题可知,2n=64,则n=6,所以AB错误;
展开式中的第k+1项为Tk+1=x6-k·=x6-2k.
令6-2k=0,得k=3,则T4=x6-6=-160,故C错误;
令x=1,得=1,则的展开式中各项系数的和为1.
故选D.]
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11
题号
6.(a-x)(1+x)6的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为64,则实数a=( )
A.4 B.3 C.2 D.1
√
1
3
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11
B [设(a-x)(1+x)6=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,
令x=1,得64(a-1)=a0+a1+a2+…+a7①,
令x=-1,得0=a0-a1+a2-…-a7②,
①-②得,2(a1+a3+a5+a7)=64(a-1)=2×64,解得a=3.故选B.]
题号
7.(2024·福建三明三模)各种不同的进制在生活中随处可见,计算机使用的是二进制,数学运算一般使用的是十进制,任何进制数均可转换为十进制数,如八进制数(3 750)8转换为十进制数的算法为3×83+7×82+5×81+0×80=2 024.若将八进制数转换为十进制数,则转换后的数的末位数字是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
√
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6
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11
题号
A [=7×85+7×84+7×83+7×82+7×81+7×80=7×(85+84+83+82+81+80)=7×=86-1=(10-2)6-1=×100×(-2)6-1=×100×
(-2)6-1,因为×100×
(-2)5]是10的倍数,所以换算后这个数的末位数字即为×100×(-2)6-1的末位数字,由×100×(-2)6-1=64-1=63,知末位数字为3.
故选A.]
1
3
5
2
4
6
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7
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10
11
题号
8.(多选)(2024·山西临汾三模)在的展开式中( )
A.所有奇数项的二项式系数的和为128
B.二项式系数最大的项为第5项
C.有理项共有两项
D.所有项的系数的和为38
√
1
3
5
2
4
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8
7
9
10
11
√
题号
AB [对于A,二项式系数和为28,则所有奇数项的二项式系数的和为=128,故A正确;
对于B,二项式系数最大为,则二项式系数最大的项为第5项,故B正确;
对于C,Tk+1=(-)k= (0≤k≤8,k∈N),Tk+1为有理项,k可取的值为0,3,6,所以有理项共有三项,故C错误;
对于D,令x=1,则所有项的系数的和为=1,故D错误.故选AB.]
1
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10
11
题号
9.(多选)若(2x-3)12=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a11(x-1)11+a12(x-1)12,则( )
A.a9=5 120
B.a0-a1+a2-…-a9+a10-a11+a12=312
C.a1+a2+…+a12=-2
D.++…+++=-1
√
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9
10
11
√
题号
BD [(2x-3)12=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a11(x-1)11+a12(x-1)12,令x-1=t,则(2t-1)12=a0+a1t+a2t2+…+a11t11+a12t12,
对于A,a9t9=(2t)9·(-1)3=-112 640t9,∴a9=-112 640,故A错误;
对于B,令t=-1,得a0-a1+a2-…-a9+a10-a11+a12=312,故B正确;
对于C,令t=1,得a0+a1+a2+…+a11+a12=1,令t=0,得a0=1,∴a1+a2+…+a12=1-1=0,故C错误;
对于D,令t=,得a0+++…+++=0,∴++…+++=-a0=-1,故D正确.故选BD.]
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11
题号
10.若n为等差数列-4,-2,0,…中的第7项,则二项式展开式的中间项的系数为________.
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11
1 120 [由题意可得等差数列的公差为2,首项为-4,
所以an=-4+(n-1)×2=2n-6,所以a7=2×7-6=8,
所以二项式展开式的中间项
T5=(2x2)4=×24×x4=1 120x4,
所以中间项的系数为1 120.]
1 120
题号
11.(2024·全国甲卷)的展开式中,各项系数中的最大值为________.
1
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10
11
5 [二项式展开式的通项公式为Tk+1=xk,0≤k≤10且k∈Z,设展开式中第k+1项系数最大,
则解得≤k≤,又k∈Z,故k=8,
所以展开式中系数最大的项是第9项,且该项系数为=5.]
5
题号
THANK YOU