内容正文:
两个二项式之积与三项式的展开式问题
(1)形如(a+b)m(c+d)n的展开式问题
①若n,m中一个比较小,可考虑把它展开,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)n(c+d)m是否可以合并,如(1+x)5(1-x)7=(1-x)2=(1-x2)5(1-x)2.
③利用二项式展开式的原理综合考虑.
(2)形如(a+b+c)n的展开式问题
求(a+b+c)n的某项式,关键是将其看作一个二项式,然后求解,再将通项中的二项式展开求解,合并同类项再求解即可或可利用展开式的原理求解.
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考点一 两个计数原理
[例1] (1)某体育彩票规定:从01至36共36个号中选出7个作为一注,每注2元.某人想从01至10中选3个连续的号,从11至20中选2个连续的号,从21至30中选1个号,从31至36中选1个号组成一注,若这人想把满足这种特殊要求的号买全,则他要花的钱数为 ( )
A.3 360元 B.6 720元
C.4 320元 D.8 640元
[解析] 从01至10中选3个连续的号共有8种选法;
从11至20中选2个连续的号共有9种选法;
从21至30中选1个号共有10种选法;
从31至36中选1个号共有6种选法,
所以共有8×9×10×6=4 320种选法,要花4 320×2=8 640(元).
[答案] D
(2)某景区内有如图所示的一个花坛,此花坛有9个区域需栽种植物,要求同一区域内种同一种植物,相邻的两块种不同的植物,且圆环的3个区域种植绿色植物,中间的6个扇形区域种植鲜花.现有3种不同的绿色植物和3种不同的鲜花可供选择,则不同的栽种方案共有 ( )
A.400种 B.396种
C.380种 D.324种
[解析] 圆环的3个区域种植绿色植物共有=6(种).如图.中间的6个区域种植鲜花可分为3类:
第一类,A,C,E均种相同植物,有N1=3×2×2×2=24(种);
第二类,A,C,E种2种不同植物,有N2=××2×1×1=36(种);
第三类,A,C,E种的植物各不相同,有N3=×1×1×1=6(种).
故由乘法原理和加法原理得到不同的栽种方案共有6×(24+36+6)=396(种).
[答案] B
应用两个计数原理计数的四个步骤
(1)明确完成的这件事是什么.
(2)思考如何完成这件事.
(3)判断它属于分类还是分步,是先分类后分步,还是先分步后分类.
(4)选择计数原理进行计算.
1.已知某超市为顾客提供四种结账方式:现金、支付宝、微信、银联卡.若顾客甲只会用现金结账,顾客乙只会用现金和银联卡结账,顾客丙与甲、乙结账方式不同,丁用哪种结账方式都可以,若甲乙丙丁购物后依次结账,则他们结账方式的组合种数共有 ( )
A.36种 B.30种
C.24种 D.20种
解析 当乙用现金结算时,此时甲和乙都用现金结算,所以丙有3种方法,丁有4种方法,共有3×4=12种方法;当乙用银联卡结算时,此时甲用现金结算,丙有2种方法,丁有4种方法,共有2×4=8种方法.综上,共有12+8=20种方法.
答案 D
2.古人用天干、地支来表示年、月、日、时的次序.用天干的“甲、丙、戊、庚、壬”和地支的“子、寅、辰、午、申、戌”相配,用天干的“乙、丁、己、辛、癸”和地支的“丑、卯、巳、未、酉、亥”相配,共可配成 组.
解析 分两类:第一类,用天干的“甲、丙、戊、庚、壬”和地支的“子、寅、辰、午、申、戌”相配,
则有5×6=30组不同的结果.
第二类,用天干的“乙、丁、己、辛、癸”和地支的“丑、卯、巳、未、酉、亥”相配,
则有5×6=30组不同的结果.
共可得到30+30=60(组).
答案 60
考点二 排列与组合的综合应用
[例2] 在高三(1)班元旦晚会上,有6个演唱节目,4个舞蹈节目.
(1)当4个舞蹈节目要排在一起时,有多少种不同的节目安排顺序?
(2)当要求每2个舞蹈节目之间至少安排1个演唱节目时,有多少种不同的节目安排顺序?
(3)若已定好节目单,后来情况有变,需加上诗朗诵和快板2个节目,但不能改变原来节目的相对顺序,有多少种不同的节目演出顺序?
[解] (1)第一步先将4个舞蹈节目捆绑起来,看成1个节目,与6个演唱节目一起排,有=5 040种方法;第二步再松绑,给4个舞蹈节目排序,有=24种方法.
根据分步乘法计数原理,一共有5 040×24=120 960种安排顺序.
(2)第一步将6个演唱节目排成一列(如图中的“□”),一共有=720种方法;
×□×□×□×□×□×□×
第二步再将4个舞蹈节目排在一头一尾或两个节目中间(即图中“×”的位置),这样相当于7个“×”选4个来排,一共有=840种方法.
根据分步乘法计数原理,一共有720×840=60