内容正文:
专项4 排列、组合与二项式定理
(理科)命|题|分|析
1.排列、组合在高中数学中占有特殊的位置,是高考的必考内容,很少单独命题,主要考查利用排列、组合知识计算古典概型。
2.二项式定理以求二项展开式的特定项、特定项的系数及二项式系数为主,题目难度一般。
练基础 自主悟通
题组对点练
考点一 排列与组合
1.(2021·兰州市诊断考试)2019年9月1日兰州地铁1号线启用新列车运行图,进一步增加上线列车数量、缩短列车运行间隔、延长运营时间。两位同学同时去乘坐地铁,一列地铁有6节车厢,两人进入车厢的方法共有( )
A.15种 B.30种
C.36种 D.64种
解析 设这两位同学分别为甲、乙,由题意,可分为两步:笫一步,甲同学从这6节车厢中选择一节进入有6种选法,第二步,乙同学从这6节车厢中选择一节进入有6种选法,所以两人进入车厢的方法共有6×6=36(种),故选C。
答案 C
2.树立劳动观念对人的健康成长至关重要。某实践小组共有4名男生,2名女生,现从中选出4人参加校园植树活动,其中至少有一名女生的选法共有( )
A.8种 B.9种 C.12种 D.14种
解析 解法一:分为两类:①只有一名女生,选法有CC=8(种);②有2名女生,选法有CC=6(种)。所以至少有一名女生的选法共有8+6=14(种)。故选D。
解法二:从6人中选出4人参加校园植树活动的选法有C=15(种),其中全是男生的选法有C=1(种),所以至少有一名女生的选法共有15-1=14(种)。故选D。
答案 D
3.7人并排站成一行,如果甲、乙两人必须不相邻,那么不同的排法种数是( )
A.3 600 B.1 440 C.4 820 D.4 800
解析 解法一:由题意,分两步:第一步,先安排甲、乙以外的5人,不同的排法有A=120(种);第二步,在6个空中任选2个空排甲、乙,不同的排法有A=30(种)。由分步乘法计数原理得,满足条件的不同排法有120×30=3 600(种)。故选A。
解法二:7人并排站成一行的不同排法有A=5 040(种),其中甲、乙两人相邻的不同排法有2A=1 440(种),所以甲、乙两人必须不相邻的不同排法有5 040-1 440=3 600(种)。故选A。
答案 A
4.为了庆祝中国共产党百年华诞,某学校举办党历教育主题活动,准备从甲、乙等7名学生中选派4名学生发言,要求甲、乙两人至少有一人参加,且当甲、乙同时参加时,他们两人的发言不能相邻,那么不同的发言顺序的种数为( )
A.360 B.520 C.720 D.600
解析 当甲、乙两人中有一人参加时,有CCA=480(种)发言顺序;当甲、乙两人同时参加时,有CAA=120(种)发言顺序,则不同的发言顺序的种数为480+120=600。故选D。
答案 D
5.永定土楼,位于中国东南沿海的福建省龙岩市,是世界上独一无二的神奇的山区民居建筑,是中国古建筑的一朵奇葩。2008年7月,永定土楼成功列入世界遗产名录。它历史悠久、风格独特,规模宏大、结构精巧。土楼具体有圆楼、方楼、五角楼、八角楼、日字形楼、回字形楼、吊脚楼等类型。现某大学建筑系学生要重点对这七种类型的土楼依次进行调查研究。要求调查顺序中,圆楼要排在第一个或最后一个,方楼、五角楼相邻,则不同的排法种数为( )
A.480 B.240 C.384 D.1 440
解析 解决本题分三步,第一步,由于方楼、五角楼相邻,故先将二者捆绑看成一个整体,有A种排法;第二步,圆楼要排在第一个或最后一个,有A种排法;第三步,其余5种(八角楼、日字形楼、回字形楼、吊脚楼、方楼+五角楼)全排列,有A种排法。故不同的排法种数为A·A·A=2×2×5×4×3×2=480。故选A。
答案 A
6.为了实施“科技下乡,精准脱贫”战略,某县科技特派员带着A,B,C三个农业扶贫项目进驻某村,对该村仅有的甲、乙、丙、丁四个贫困户进行产业帮扶。经过前期实际调研得知,这四个贫困户选择A,B,C三个扶贫项目的意向如下表:
扶贫项目
A
B
C
贫困户
甲、乙、丙、丁
甲、乙、丙
丙、丁
若每个贫困户只能从自己已登记的选择意向项目中随机选择一个,且每个项目至多有两个贫困户选择,则不同的选法种数为________。
解析 甲、乙、丙、丁四个贫困户按照自己已登记的意向选择共有CCCC=24(种)选法。这些选法中有“甲、乙、丙、丁四个贫困户全选择了A”“三个贫困户选择了A或B”不符合要求,其中,若甲、乙、丙、丁四个贫困户全选择了A,则有1种选法;若甲、乙、丙选择了A,则丁只能选择C,有1种选法;若乙、丙、丁选择了A,则甲只能选择B,有1种选法;若甲、丙、丁选择了A,则乙只能