内容正文:
排列、组合、二项式定理
1.[2020·新高考全国卷Ⅰ·3]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
2.[2020·全国卷Ⅰ·8]eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(y2,x)))(x+y)5的展开式中x3y3的系数为( )
A.5
B.10
C.15
D.20
3.[2019·全国卷Ⅲ·4](1+2x2)(1+x)4的展开式中x3的系数为( )
A.12
B.16
C.20
D.24
4.[2018·全国卷Ⅲ·5]eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x2+\f(2,x)))
eq \s\up12(5)的展开式中x4的系数为( )
A.10
B.20
C.40
D.80
5.[2018·全国卷Ⅲ·8]某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p,各成员的支付方式相互独立.设X为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,DX=2.4,P(X=4)<P(X=6),则p=( )
A.0.7
B.0.6
C.0.4
D.0.3
6.[2017·全国卷Ⅰ·6]eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,x2)))(1+x)6展开式中x2的系数为( )
A.15
B.20
C.30
D.35
7.[2017·全国卷Ⅱ·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,则不同的安排方式共有( )
A.12种
B.18种
C.24种
D.36种
8.[2017·全国卷Ⅲ·4](x+y)(2x-y)5的展开式中x3y3的系数为( )
A.-80
B.-40
C.40
D.80
9.[2016·全国卷Ⅱ·5]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.24
B.18
C.12
D.9
专题10 排列、组合、二项式定理
1.【答案】 C 【考查目标】 本题主要考查计数原理的相关知识,考查的核心素养是数学运算.
【解题思路】 利用分步乘法计数原理即可求解.
【解析】 Ceq \o\al(1,6)Ceq \o\al(2,5)Ceq \o\al(3,3)=60.
【高考风向】 计数原理问题简单化是新高考命题的趋势.
【举一反三】 如果将该题的问题改成:前提条件不变,往甲、乙、丙三个场馆中的一个场馆安排1名,一个场馆安排2名,一个场馆安排3名,那么不同的安排方法有Ceq \o\al(1,6)Ceq \o\al(2,5)Ceq \o\al(3,3)Aeq \o\al(3,3)=360(种).
2.【答案】 C 【考查目标】 本题主要考查二项式定理,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
【解析】 因为(x+y)5的展开式的第r+1项Tr+1=Ceq \o\al(r,5)x5-ryr,所以eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(y2,x)))(x+y)5的展开式中x3y3的系数为Ceq \o\al(3,5)+Ceq \o\al(1,5)=15.故选C.
【方法总结】 破解此类题需利用二项展开式的通项公式,并结合另一个因式的特征,即可求出指定项的系数.
3.【答案】 A 【考查目标】 本题主要考查二项展开式通项公式的应用,考查的核心素养是数学运算.
【解析】 展开式中含x3的项可以由“1与x3”和“2x2与x”的乘积组成,则x3的系数为Ceq \o\al(3,4)+2Ceq \o\al(1,4)=4+8=12.
4.【答案】 C 【考查目标】 本题主要考查二项式定理的应用,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.
【解析】 Tr+1=Ceq \o\al(r,5)(x2)5-req \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,x)))
eq \s\up12(r)=Ceq \o\al(r,5)2rx10-3r,由10-3r=4,得r=2,所以x4的系数为Ceq \o\al(2,5)×22=40,故选C.
5.【答案】 B 【考查目标】 本题主要考查二项分布,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算、数据分析.
【解析】 由题意知,该群体的10位成员使用移动支付的概率分布符合二项分布,所以DX=10p(1-p)=2.4,所以p=0.6或p=0.4.由P(X=4)<P(X=6),得Ceq \o\al(4,10)p4(1-p)6<Ceq \o\al(6,10)p6(1-p