《2018-2019版高中數(shù)學(xué) 第一章 計(jì)數(shù)原理章末復(fù)習(xí)學(xué)案 新人教A版選修2-3.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019版高中數(shù)學(xué) 第一章 計(jì)數(shù)原理章末復(fù)習(xí)學(xué)案 新人教A版選修2-3.doc(14頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第一章 計(jì)數(shù)原理
章末復(fù)習(xí)
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.掌握分類加法計(jì)數(shù)原理與分步乘法計(jì)數(shù)原理.2.理解排列與組合的區(qū)別與聯(lián)系,能利用排列組合解決一些實(shí)際問題.3.能用計(jì)數(shù)原理證明二項(xiàng)式定理,掌握二項(xiàng)式定理和二項(xiàng)展開式的性質(zhì).
1.分類加法計(jì)數(shù)原理
完成一件事有n類不同的方案,在第1類方案中有m1種不同的方法,在第2類方案中有m2種不同的方法,…,在第n類方案中有mn種不同的方法,那么完成這件事共有N=m1+m2+…+mn種不同的方法.
2.分步乘法計(jì)數(shù)原理
完成一件事需要n個(gè)步驟,做第1步有m1種不同的方法,做第2步有m2種不同的方法,…,做第n步有mn種不同的方法,那么完成這件事有N=m1m2…mn種不同的方法.
3.排列數(shù)與組合數(shù)公式及性質(zhì)
排列與排列數(shù)
組合與組合數(shù)
公式
排列數(shù)公式A=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=
組合數(shù)公式C=
=
性質(zhì)
當(dāng)m=n時(shí),A為全排列;A=n?。??。?
C=C=1;
C=C;
C+C=C
備注
n,m∈N*,且m≤n
4.二項(xiàng)式定理
(1)二項(xiàng)式定理的內(nèi)容:
(a+b)n=Can+Can-1b1+…+Can-kbk+…+Cbn (n∈N*).
(2)通項(xiàng)公式:Tk+1=Can-kbk,k∈{0,1,2,…,n}.
(3)二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì):
①與首末兩端等距離的兩個(gè)二項(xiàng)式系數(shù)相等;
②若n為偶數(shù),中間一項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大;若n為奇數(shù),中間兩項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)相等且最大.
③C+C+C+…+C=2n;C+C+…=C+C+…=2n-1.
類型一 數(shù)學(xué)思想方法在求解計(jì)數(shù)問題中的應(yīng)用
例1 車間有11名工人,其中5名男工是鉗工,4名女工是車工,另外兩名老師傅既能當(dāng)車工又能當(dāng)鉗工,現(xiàn)在要在這11名工人里選派4名鉗工,4名車工修理一臺(tái)機(jī)床,則有多少種選派方法?
考點(diǎn) 組合的應(yīng)用
題點(diǎn) 有限制條件的組合問題
解 方法一 設(shè)A,B代表2位老師傅.
A,B都不在內(nèi)的選派方法有CC=5(種),
A,B都在內(nèi)且當(dāng)鉗工的選派方法有CCC=10(種),
A,B都在內(nèi)且當(dāng)車工的選派方法有CCC=30(種),
A,B都在內(nèi)且一人當(dāng)鉗工,一人當(dāng)車工的選派方法有ACC=80(種),
A,B有一人在內(nèi)且當(dāng)鉗工的選派方法有CCC=20(種),
A,B有一人在內(nèi)且當(dāng)車工的選派方法有CCC=40(種),
所以共有CC+CCC+CCC+ACC+CCC+CCC=185(種).
方法二 5名男鉗工有4名被選上的方法有CC+CCC+CCC=75(種),
5名男鉗工有3名被選上的方法有CCC+CCA=100(種),
5名男鉗工有2名被選上的方法有CCC=10(種),
所以共有75+100+10=185(種).
方法三 4名女車工都被選上的方法有CC+CCC+CCC=35(種),
4名女車工有3名被選上的方法有CCC+CCA=120(種),
4名女車工有2名被選上的方法有CCC=30(種),
所以共有35+120+30=185(種).
反思與感悟 解含有約束條件的排列、組合問題,應(yīng)按元素的性質(zhì)進(jìn)行分類,分類時(shí)需要滿足兩個(gè)條件:①類與類之間要互斥(保證不重復(fù));②總數(shù)要完備(保證不遺漏).
跟蹤訓(xùn)練1 從1,2,3,4,5,6這6個(gè)數(shù)字中,任取3個(gè)數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù),其中若有1和3時(shí),3必須排在1的前面;若只有1和3中的一個(gè)時(shí),它應(yīng)排在其他數(shù)字的前面,這樣不同的三位數(shù)共有________個(gè).(用數(shù)字作答)
考點(diǎn) 排列組合綜合問題
題點(diǎn) 排列與組合的綜合應(yīng)用
答案 60
解析 1與3是特殊元素,以此為分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類.
分三類:①?zèng)]有數(shù)字1和3時(shí),有A個(gè);
②只有1和3中的一個(gè)時(shí),有2A個(gè);
③同時(shí)有1和3時(shí),把3排在1的前面,再從其余4個(gè)數(shù)字中選1個(gè)數(shù)字插入3個(gè)空當(dāng)中的1個(gè)即可,有CC個(gè).
所以滿足條件的三位數(shù)共有
A+2A+CC=60(個(gè)).
例2 設(shè)集合S={1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={a1,a2,a3}是S的子集,且a1,a2,a3滿足a1
6包含的情況較少,當(dāng)a3=9時(shí),a2取2,a1取1,只有這一種情況,利用正難則反思想解決.
集合S的含有三個(gè)元素的子集的個(gè)數(shù)為C=84.在這些含有三個(gè)元素的子集中能滿足a16的集合只有{1,2,9},故滿足題意的集合A的個(gè)數(shù)為84-1=83.
反思與感悟 對(duì)于正面處理較復(fù)雜或不易求解的問題,常常從問題的對(duì)立面去思考.
跟蹤訓(xùn)練2 由甲、乙、丙、丁4名學(xué)生參加數(shù)學(xué)、寫作、英語三科競賽,每科至少1人(且每人僅報(bào)一科),若學(xué)生甲、乙不能同時(shí)參加同一競賽,則不同的參賽方案共有________種.
考點(diǎn) 排列組合綜合問題
題點(diǎn) 排列與組合的綜合應(yīng)用
答案 30
解析 從4人中選出兩個(gè)人作為一個(gè)元素有C種方法,
同其他兩個(gè)元素在三個(gè)位置上排列有CA=36(種)方案,其中有不符合條件的,
即學(xué)生甲、乙同時(shí)參加同一競賽有A種方法,
∴不同的參賽方案共有36-6=30(種).
類型二 排列與組合的綜合應(yīng)用
例3 在高三一班元旦晚會(huì)上,有6個(gè)演唱節(jié)目,4個(gè)舞蹈節(jié)目.
(1)當(dāng)4個(gè)舞蹈節(jié)目要排在一起時(shí),有多少種不同的節(jié)目安排順序?
(2)當(dāng)要求每2個(gè)舞蹈節(jié)目之間至少安排1個(gè)演唱節(jié)目時(shí),有多少種不同的節(jié)目安排順序?
(3)若已定好節(jié)目單,后來情況有變,需加上詩朗誦和快板2個(gè)節(jié)目,但不能改變?cè)瓉砉?jié)目的相對(duì)順序,有多少種不同的節(jié)目演出順序?
考點(diǎn) 排列組合綜合問題
題點(diǎn) 分組分配問題
解 (1)第一步先將4個(gè)舞蹈節(jié)目捆綁起來,看成1個(gè)節(jié)目,與6個(gè)演唱節(jié)目一起排,有A=5 040(種)方法;第二步再松綁,給4個(gè)節(jié)目排序,有A=24(種)方法.
根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,一共有5 04024=120 960(種)安排順序.
(2)第一步將6個(gè)演唱節(jié)目排成一列(如圖中的“□”),一共有A=720(種)方法.
□□□□□□
第二步再將4個(gè)舞蹈節(jié)目排在一頭一尾或兩個(gè)節(jié)目中間(即圖中“”的位置)這樣相當(dāng)于7個(gè)“”選4個(gè)來排,一共有A=840(種)方法.
根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,一共有720840= 604 800(種)安排順序.
(3)若所有節(jié)目沒有順序要求,全部排列,則有A種排法,但原來的節(jié)目已定好順序,需要消除,所以節(jié)目演出的方式有=A=132(種)排列.
反思與感悟 排列與組合的綜合問題,首先要分清何時(shí)為排列,何時(shí)為組合.對(duì)含有特殊元素的排列、組合問題,一般先進(jìn)行組合,再進(jìn)行排列.對(duì)特殊元素的位置有要求時(shí),在組合選取時(shí),就要進(jìn)行分類討論,分類的原則是不重、不漏.在用間接法計(jì)數(shù)時(shí),要注意考慮全面,排除干凈.
跟蹤訓(xùn)練3 在三位正整數(shù)中,若十位數(shù)字小于個(gè)位和百位數(shù)字,稱該數(shù)為“駝峰數(shù)”,比如:“102”“546”為駝峰數(shù),由數(shù)字1,2,3,4,5這5個(gè)數(shù)字構(gòu)成的無重復(fù)數(shù)字的“駝峰數(shù)”的十位上的數(shù)字之和為________.
考點(diǎn) 排列的應(yīng)用
題點(diǎn) 數(shù)字的排列問題
答案 30
解析 三位“駝峰數(shù)”中1在十位的有A個(gè),2在十位上的有A個(gè),3在十位上的有A個(gè),所以所有的三位“駝峰數(shù)”的十位上的數(shù)字之和為121+62+23=30.
類型三 二項(xiàng)式定理及其應(yīng)用
例4 已知在n的展開式中,第5項(xiàng)的系數(shù)與第3項(xiàng)的系數(shù)之比是56∶3.
(1)求展開式中的所有有理項(xiàng);
(2)求展開式中系數(shù)絕對(duì)值最大的項(xiàng);
(3)求n+9C+81C+…+9n-1C的值.
考點(diǎn) 二項(xiàng)式定理的應(yīng)用
題點(diǎn) 二項(xiàng)式定理的簡單應(yīng)用
解 (1)由C(-2)4∶C(-2)2=56∶3,解得n=10(負(fù)值舍去),
通項(xiàng)為Tk+1=C()10-kk=(-2)kC,
當(dāng)5-為整數(shù)時(shí),k可取0,6,
于是有理項(xiàng)為T1=x5和T7=13 440.
(2)設(shè)第k+1項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值最大,則
解得
又因?yàn)閗∈{1,2,3,…,9},
所以k=7,當(dāng)k=7時(shí),T8=-15 360,
又因?yàn)楫?dāng)k=0時(shí),T1=x5,
當(dāng)k=10時(shí),T11=(-2)10=1 024,
所以系數(shù)的絕對(duì)值最大的項(xiàng)為T8=-15 360.
(3)原式=10+9C+81C+…+910-1C
=
=
==.
反思與感悟 (1)確定二項(xiàng)式中的有關(guān)元素:一般是根據(jù)已知條件,列出等式,從而可解得所要求的二項(xiàng)式中的有關(guān)元素.
(2)確定二項(xiàng)展開式中的常數(shù)項(xiàng):先寫出其通項(xiàng)公式,令未知數(shù)的指數(shù)為零,從而確定項(xiàng)數(shù),然后代入通項(xiàng)公式,即可確定常數(shù)項(xiàng).
(3)求二項(xiàng)展開式中條件項(xiàng)的系數(shù):先寫出其通項(xiàng)公式,再由條件確定項(xiàng)數(shù),然后代入通項(xiàng)公式求出此項(xiàng)的系數(shù).
(4)求二項(xiàng)展開式中各項(xiàng)系數(shù)的和差:賦值代入.
(5)確定二項(xiàng)展開式中的系數(shù)最大或最小項(xiàng):利用二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì).
跟蹤訓(xùn)練4 已知二項(xiàng)式n展開式中各項(xiàng)系數(shù)之和是各項(xiàng)二項(xiàng)式系數(shù)之和的16倍.
(1)求n;
(2)求展開式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng);
(3)求展開式中所有有理項(xiàng).
考點(diǎn) 二項(xiàng)式定理的應(yīng)用
題點(diǎn) 二項(xiàng)式定理的簡單應(yīng)用
解 (1)令x=1得二項(xiàng)式n展開式中各項(xiàng)系數(shù)之和為(5-1)n=4n,各項(xiàng)二項(xiàng)式系數(shù)之和為2n,
由題意得,4n=162n,所以2n=16,n=4.
(2)通項(xiàng)Tk+1=C(5x)4-kk
=(-1)kC54-k,
展開式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)是第3項(xiàng):
T3=(-1)2C52x=150x.
(3)由(2)得4-k∈Z(k=0,1,2,3,4),即k=0,2,4,
所以展開式中所有有理項(xiàng)為
T1=(-1)0C54x4=625x4,
T3=(-1)2C52x=150x,
T5=(-1)4C50x-2=x-2.
例5 若(x2-3x+2)5=a0+a1x+a2x2+…+a10x10.
(1)求a2;
(2)求a1+a2+…+a10;
(3)求(a0+a2+a4+…+a10)2-(a1+a3+…+a7+a9)2.
考點(diǎn) 展開式中系數(shù)的和問題
題點(diǎn) 多項(xiàng)展開式中系數(shù)的和問題
解 (1)(x2-3x+2)5=(x-1)5(x-2)5,
a2是展開式中x2的系數(shù),
∴a2=C(-1)5C(-2)3+C(-1)4C(-2)4+C(-1)3C(-2)5=800.
(2)令x=1,代入已知式可得,
a0+a1+a2+…+a10=0,
而令x=0,得a0=32,∴a1+a2+…+a10=-32.
(3)令x=-1可得,
(a0+a2+a4+…+a10)-(a1+a3+…+a7+a9)=65,
再由(a0+a2+a4+…+a10)+(a1+a3+…+a7+a9)=0,
把這兩個(gè)等式相乘可得,
(a0+a2+a4+…+a10)2-(a1+a3+…+a7+a9)2=650=0.
反思與感悟 與二項(xiàng)式系數(shù)有關(guān),包括求展開式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)、各項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)或系數(shù)的和、奇數(shù)項(xiàng)或者偶數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)或系數(shù)的和以及各項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值的和,主要方法是賦值法,通過觀察展開式右邊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和所求式子的關(guān)系,確定給字母所賦的值,有時(shí)賦值后得到的式子比所求式子多一項(xiàng)或少一項(xiàng),此時(shí)要專門求出這一項(xiàng),而在求奇數(shù)項(xiàng)或者偶數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)或系數(shù)的和時(shí),往往要兩次賦值,再由方程組求出結(jié)果.
跟蹤訓(xùn)練5 若(x2+1)(x-3)9=a0+a1(x-2)+a2(x-2)2+a3(x-2)3+…+a11(x-2)11,則a1+a2+a3+…+a11的值為________.
考點(diǎn) 展開式中系數(shù)的和問題
題點(diǎn) 多項(xiàng)展開式中系數(shù)的和問題
答案 5
解析 令x=2,得a0=(22+1)(2-3)9=-5,
令x=3,則a0+a1+a2+a3+…+a11=(32+1)(3-3)9=0,
所以a1+a2+a3+…+a11=-a0=5.
1.設(shè)4名學(xué)生報(bào)名參加同一時(shí)間安排的3項(xiàng)課外活動(dòng)方案有a種,這4名學(xué)生在運(yùn)動(dòng)會(huì)上共同爭奪100米、跳遠(yuǎn)、鉛球3項(xiàng)比賽的冠軍的可能結(jié)果有b種,則(a,b)為( )
A.(34,34) B.(43,34)
C.(34,43) D.(A,A)
考點(diǎn) 分步乘法計(jì)數(shù)原理
題點(diǎn) 分步乘法計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用
答案 C
解析 由題意知本題是一個(gè)分步乘法問題,首先每名學(xué)生報(bào)名有3種選擇,根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理知4名學(xué)生共有34種選擇,每項(xiàng)冠軍有4種可能結(jié)果,根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理知3項(xiàng)冠軍共有43種可能結(jié)果.故選C.
2.5名大人帶兩個(gè)小孩排隊(duì)上山,小孩不排在一起也不排在頭尾,則不同的排法種數(shù)有( )
A.AA種 B.AA種
C.AA種 D.A-4A種
考點(diǎn) 排列的應(yīng)用
題點(diǎn) 元素“在”與“不在”問題
答案 A
解析 先排大人,有A種排法,去掉頭尾后,有4個(gè)空位,再分析小孩,用插空法,將2個(gè)小孩插在4個(gè)空位中,有A種排法,由分步乘法計(jì)數(shù)原理可知,有AA種不同的排法,故選A.
3.我省高中學(xué)校自實(shí)施素質(zhì)教育以來,學(xué)生社團(tuán)得到迅猛發(fā)展.某校高一新生中的五名同學(xué)打算參加“春暉文學(xué)社”、“舞者輪滑俱樂部”、“籃球之家”、“圍棋苑”四個(gè)社團(tuán).若每個(gè)社團(tuán)至少有一名同學(xué)參加,每名同學(xué)至少參加一個(gè)社團(tuán)且只能參加一個(gè)社團(tuán),且同學(xué)甲不參加“圍棋苑”,則不同的參加方法的種數(shù)為( )
A.72 B.108 C.180 D.216
考點(diǎn) 排列組合綜合問題
題點(diǎn) 排列與組合的綜合應(yīng)用
答案 C
解析 根據(jù)題意,分析可得,必有2人參加同一社團(tuán),首先分析甲,甲不參加“圍棋苑”,則其有3種情況,再分析其他4人,若甲與另外1人參加同一個(gè)社團(tuán),則有A=24(種)情況,若甲是1個(gè)人參加一個(gè)社團(tuán),則有CA=36(種)情況,則除甲外的4人有24+36=60(種)情況,故不同的參加方法的種數(shù)為360=180(種),故選C.
4.(x-2y)6的展開式中,x4y2的系數(shù)為( )
A.15 B.-15 C.60 D.-60
考點(diǎn) 二項(xiàng)展開式中的特定項(xiàng)問題
題點(diǎn) 求二項(xiàng)展開式特定項(xiàng)的系數(shù)
答案 C
解析 (x-2y)6展開式的通項(xiàng)為Tk+1=Cx6-k(-2y)k,令k=2,得T3=Cx4(-2y)2=60x4y2,所以x4y2的系數(shù)為60,故選C.
5.若n的展開式的系數(shù)和為1,二項(xiàng)式系數(shù)和為128,則展開式中x2的系數(shù)為________.
考點(diǎn) 展開式中系數(shù)的和問題
題點(diǎn) 二項(xiàng)展開式中系數(shù)的和問題
答案 -448
解析 由題意得
所以n=7,a=-1,
所以7展開式的通項(xiàng)為Tk+1
=C(2)7-kk=C27-k(-1)k,
令=2,得k=1.
所以x2的系數(shù)為C26(-1)1=-448.
1.排列與組合
(1)排列與組合的區(qū)別在于排列是有序的,而組合是無序的.
(2)排列問題通常分為無限制條件和有限制條件,對(duì)于有限制條件的排列問題,通常從以下兩種途徑考慮:
①元素分析法:先考慮特殊元素的要求,再考慮其他元素.
②位置分析法:先考慮特殊位置的要求,再考慮其他位置.
(3)排列與組合綜合應(yīng)用是本章內(nèi)容的重點(diǎn)與難點(diǎn),一般方法是先分組,后分配.
2.二項(xiàng)式定理
(1)與二項(xiàng)式定理有關(guān),包括定理的正向應(yīng)用、逆向應(yīng)用,題型如證明整除性、近似計(jì)算、證明一些簡單的組合恒等式等,此時(shí)主要是要構(gòu)造二項(xiàng)式,合理應(yīng)用展開式.
(2)與通項(xiàng)公式有關(guān),主要是求特定項(xiàng),比如常數(shù)項(xiàng)、有理項(xiàng)、x的某次冪等,此時(shí)要特別注意二項(xiàng)展開式中第k+1項(xiàng)的通項(xiàng)公式是Tk+1=Can-kbk(k=0,1,…,n),其中二項(xiàng)式系數(shù)是C,而不是C,這是一個(gè)極易錯(cuò)點(diǎn).
(3)與二項(xiàng)式系數(shù)有關(guān),包括求展開式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)、各項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)或系數(shù)的和、奇數(shù)項(xiàng)或者偶數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)或系數(shù)的和以及各項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值的和等主要方法是賦值法.
一、選擇題
1.5位同學(xué)報(bào)名參加兩個(gè)課外活動(dòng)小組,每位同學(xué)限報(bào)其中的一個(gè)小組,則不同的報(bào)名方法共有( )
A.10種 B.20種
C.25種 D.32種
考點(diǎn) 分步乘法計(jì)數(shù)原理
題點(diǎn) 分步乘法計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用
答案 D
解析 5位同學(xué)報(bào)名參加兩個(gè)課外活動(dòng)小組,每位同學(xué)限報(bào)其中的一個(gè)小組,則不同的報(bào)名方法共有25=32(種),故選D.
2.某城市的街道如圖,某人要從A地前往B地,則路程最短的走法有( )
A.8種 B.10種
C.12種 D.32種
考點(diǎn) 組合的應(yīng)用
題點(diǎn) 有限制條件的組合問題
答案 B
解析 根據(jù)題意,要求從A地到B地路程最短,必須只向下或向右行走即可.分別可得,需要向下走2次,向右走3次,共5次,從5次中選3次向右,剩下2次向下即可,則有C=10(種)不同走法.
3.4名男歌手和2名女歌手聯(lián)合舉行一場音樂會(huì),出場順序要求兩名女歌手之間恰有一名男歌手,則出場方案的種數(shù)是( )
A.6A B.3A
C.2A D.AAA
考點(diǎn) 排列的應(yīng)用
題點(diǎn) 元素“相鄰”與“不相鄰”問題
答案 D
解析 先從4名男歌手中選一名放在兩名女歌手之間,并把他們捆綁在一起,看做一個(gè)元素和另外的3名男歌手進(jìn)行全排列,故有AAA種不同的出場方案.
4.在6的展開式中,含x7的項(xiàng)的系數(shù)是( )
A.180 B.160
C.240 D.60
考點(diǎn) 二項(xiàng)展開式中的特定項(xiàng)問題
題點(diǎn) 求二項(xiàng)展開式特定項(xiàng)的系數(shù)
答案 C
解析 6的展開式的通項(xiàng)為Tk+1
=C(2x2)6-kk=(-1)k26-kC,
令12-k=7,得k=2,即含x7項(xiàng)的系數(shù)為(-1)224C=240.
5.已知8的展開式中常數(shù)項(xiàng)為1 120,其中實(shí)數(shù)a是常數(shù),則展開式中各項(xiàng)系數(shù)的和是( )
A.28 B.38
C.1或38 D.1或28
考點(diǎn) 展開式中系數(shù)的和問題
題點(diǎn) 二項(xiàng)展開式中系數(shù)的和問題
答案 C
解析 由題意知C(-a)4=1 120,解得a=2.令x=1,得展開式中各項(xiàng)系數(shù)的和為1或38.
6.(1-x)13的展開式中系數(shù)最小的項(xiàng)為( )
A.第6項(xiàng) B.第8項(xiàng)
C.第9項(xiàng) D.第7項(xiàng)
考點(diǎn) 展開式中系數(shù)最大(小)的項(xiàng)問題
題點(diǎn) 求展開式中系數(shù)最大(小)的項(xiàng)
答案 B
解析 依據(jù)二項(xiàng)式系數(shù)與項(xiàng)的系數(shù)的關(guān)系來解決.展開式中共有14項(xiàng),中間兩項(xiàng)(第7,8項(xiàng))的二項(xiàng)式系數(shù)最大.由于二項(xiàng)展開式中二項(xiàng)式系數(shù)和項(xiàng)的系數(shù)滿足奇數(shù)項(xiàng)相等,偶數(shù)項(xiàng)互為相反數(shù),所以系數(shù)最小的項(xiàng)為第8項(xiàng),系數(shù)最大的項(xiàng)為第7項(xiàng).故選B.
7.航天員在進(jìn)行一項(xiàng)太空實(shí)驗(yàn)時(shí),先后要實(shí)施6個(gè)程序,其中程序B和C都與程序D不相鄰,則實(shí)驗(yàn)順序的編排方法共有( )
A.216種 B.180種
C.288種 D.144種
考點(diǎn) 排列的應(yīng)用
題點(diǎn) 元素“相鄰”與“不相鄰”問題
答案 C
解析 當(dāng)B,C相鄰,且與D不相鄰時(shí),有AAA=144(種)方法;當(dāng)B,C不相鄰,且都與D不相鄰時(shí),有AA=144(種)方法.故共有288種編排方法.
8.某校高二年級(jí)共有6個(gè)班級(jí),現(xiàn)從外地轉(zhuǎn)入4名學(xué)生,要安排到該年級(jí)的2個(gè)班級(jí)中且每班安排2名,則不同的安排方法種數(shù)為( )
A.AC B.AC
C.AA D.2A
考點(diǎn) 排列組合綜合問題
題點(diǎn) 排列與組合的綜合應(yīng)用
答案 B
解析 將4人平均分成兩組有C種方法,將這兩組分配到6個(gè)班級(jí)中的2個(gè)班有A種方法.所以不同的安排方法有CA種.
二、填空題
9.設(shè)二項(xiàng)式6的展開式中x2的系數(shù)為A,常數(shù)項(xiàng)為B,若B=4A,則a=________.
考點(diǎn) 二項(xiàng)展開式中的特定項(xiàng)問題
題點(diǎn) 由特定項(xiàng)或特定項(xiàng)的系數(shù)求參數(shù)
答案?。?
解析 因?yàn)槎?xiàng)式6的展開式中x2的系數(shù)為A=Ca2=15a2;
常數(shù)項(xiàng)為B=-Ca3=-20a3.
因?yàn)锽=4A,所以-20a3=415a2,所以a=-3.
10.某運(yùn)動(dòng)隊(duì)有5對(duì)老搭檔運(yùn)動(dòng)員,現(xiàn)抽派4名運(yùn)動(dòng)員參加比賽,則這4人都不是老搭檔的抽派方法數(shù)為________.
考點(diǎn) 組合的應(yīng)用
題點(diǎn) 有限制條件的組合問題
答案 80
解析 先抽派4對(duì)老搭檔運(yùn)動(dòng)員,再從每對(duì)老搭檔運(yùn)動(dòng)員中各抽派1人,故有CCCCC=80(種)抽派方法.
11.高三(三)班學(xué)生要安排畢業(yè)晚會(huì)的3個(gè)音樂節(jié)目,2個(gè)舞蹈節(jié)目和1個(gè)曲藝節(jié)目的演出順序,要求2個(gè)舞蹈節(jié)目不連排,3個(gè)音樂節(jié)目恰有2個(gè)節(jié)目連排,則不同排法的種數(shù)是________.
考點(diǎn) 排列的應(yīng)用
題點(diǎn) 元素“相鄰”與“不相鄰”問題
答案 288
解析 先從3個(gè)音樂節(jié)目中選取2個(gè)排好后作為1個(gè)節(jié)目,有A種排法,這樣共有5個(gè)節(jié)目,其中2個(gè)音樂節(jié)目不連排,2個(gè)舞蹈節(jié)目不連排.如圖,若曲藝節(jié)目排在5號(hào)(或1號(hào))位置,則有4AA=16(種)排法;若曲藝節(jié)目排在2號(hào)(或4號(hào))位置,則有4AA=16(種)排法;若曲藝節(jié)目排在3號(hào)位置,則有22AA=16(種)排法.故共有不同排法A(163)=288(種).
1
2
3
4
5
三、解答題
12.現(xiàn)有5名教師要帶3個(gè)不同的興趣小組外出學(xué)習(xí)考察,要求每個(gè)興趣小組的帶隊(duì)教師至多2人,但其中甲教師和乙教師均不能單獨(dú)帶隊(duì),求不同的帶隊(duì)方案有多少種?
考點(diǎn) 排列組合綜合問題
題點(diǎn) 排列與組合的綜合應(yīng)用
解 第一類,把甲、乙看做一個(gè)復(fù)合元素,和另外的3人分配到3個(gè)小組中,有CA=18(種),
第二類,先把另外的3人分配到3個(gè)小組,再把甲、乙分配到其中2個(gè)小組,有AA=36(種),
根據(jù)分類加法計(jì)數(shù)原理可得,共有18+36=54(種).
13.已知n(n∈N*)的展開式的各項(xiàng)系數(shù)之和等于5的展開式中的常數(shù)項(xiàng),求n的展開式中含a-1項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù).
考點(diǎn) 二項(xiàng)式定理的應(yīng)用
題點(diǎn) 二項(xiàng)式定理的簡單應(yīng)用
解 5的展開式的通項(xiàng)為
Tk+1=C(4)5-kk
=C(-1)k45-k,
令10-5k=0,得k=2,
此時(shí)得常數(shù)項(xiàng)為T3=C(-1)2435-1=27.
令a=1,得n的展開式的各項(xiàng)系數(shù)之和為2n,
由題意知2n=27,所以n=7,
所以7的展開式的通項(xiàng)為
Tk+1=C7-k(-)k
=C(-1)k37-k.
令=-1,得k=3,
所以n的展開式中含a-1項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)為C=35.
四、探究與拓展
14.n展開式中的第7項(xiàng)與倒數(shù)第7項(xiàng)的系數(shù)比是1∶6,則展開式中的第7項(xiàng)為______.
考點(diǎn) 二項(xiàng)式定理的應(yīng)用
題點(diǎn) 二項(xiàng)式定理的簡單應(yīng)用
答案
解析 第7項(xiàng)為T7=C()n-66,
倒數(shù)第7項(xiàng)為Tn-5=C()6n-6,
由=,得n=9,
故T7=C()9-66=C2=.
15.用數(shù)字0,1,2,3,4,5組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù).
(1)可組成多少個(gè)不同的四位數(shù)?
(2)可組成多少個(gè)四位偶數(shù)?
(3)將(1)中的四位數(shù)按從小到大的順序排成一數(shù)列,問第85項(xiàng)是什么?
考點(diǎn) 排列的應(yīng)用
題點(diǎn) 數(shù)字的排列問題
解 (1)用間接法,從6個(gè)數(shù)中,任取4個(gè)組成4位數(shù),有A種情況,
但其中包含0在首位的有A種情況,
依題意可得,有A-A=300(個(gè)).
(2)根據(jù)題意,分0在末尾與不在末尾兩種情況討論,
0在末尾時(shí),有A種情況,
0不在末尾時(shí),有AAA種情況,
由分類加法計(jì)數(shù)原理,共有A+AAA=156(個(gè)).
(3)千位是1的四位數(shù)有A=60(個(gè)),
千位是2,百位是0或1的四位數(shù)有2A=24(個(gè)),
∴第85項(xiàng)是2 301.
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