内容正文:
第5讲 排列、组合、二项式定理(理)
导航立前沿 考点启方向, DAO HANG LI QIAN YAN KAO DIAN QI FANG XIANG
对应学生用书学案(理P94)
考情分析
1.考查排列、组合的实际应用.
2.考查二项式系数、常数项、二项式指定项的求解.
满分训练
一、选择题
1.(2020·全国Ⅰ卷)(x+y)5的展开式中x3y3的系数为( C )
A.5 B.10
C.15 D.20
【解析】 (x+y)5展开式的通项公式为Tr+1=Cx5-ryr(r∈N且r≤5),
所以的各项与(x+y)5展开式的通项的乘积可表示为:
xTr+1=xCx5-ryr=Cx6-ryr和Tr+1=Cx5-ryr=Cx4-ryr+2,
在xTr+1=Cx6-ryr中,令r=3,可得:xT4=Cx3y3,该项中x3y3的系数为10,
在Tr+1=Cx4-ryr+2中,令r=1,可得:T2=Cx3y3,该项中的系数为5,
所以x3y3的系数为10+5=15,
故选C.
2.(2022·济宁三模)随着北京冬奥会的开幕,吉祥物“冰墩墩”火遍国内外,现有3个完全相同的“冰墩墩”,甲、乙、丙、丁4位运动员要与这3个“冰墩墩”站成一排拍照留念,则有且只有2个“冰墩墩”相邻的排队方法数为( B )
A.240 B.480
C.1 440 D.2 880
【解析】 因为3个“冰墩墩”完全相同,将其中2个“冰墩墩”捆绑,记为元素a,另外1个“冰墩墩”记为元素b,先将甲、乙、丙、丁4位运动员全排列,然后将a、b元素插入这4位运动员所形成的空中且a、b元素不相邻,则不同的排法种数为A·A=480.故选B.
3.(2022·全国新高考Ⅱ卷)甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同的排列方式共有( B )
A.12种 B.24种
C.36种 D.48种
【解析】 把丙和丁捆绑在一起,4个人任意排列,有A·A=48种情况,
甲站在两端的情况有CAA=24种情况,
∴甲不站在两端,丙和丁相邻的不同排列方式有48-24=24种,
故选B.
4.(2022·天心区校级二模)在二项式n的展开式中,所有的二项式系数之和为64,则该展开式中的x6的系数是( B )
A.60 B.160
C.180 D.240
【解析】 由已知可得2n=64,解得n=6,
则二项式的展开式的通项公式为
Tr+1=C(2x3)6-rr=C·26-rx18-4r,
令18-4r=6,解得r=3,
所以展开式中含x6的系数为C·23=160,
故选B.
5.(2022·鼓楼区校级模拟)将座位号为1,2,3,4,5的五张电影票全部分给甲、乙、丙三个人,每人至少一张,且分给同一人的多张票必须连号,那么不同的分法种数为( B )
A.24 B.36
C.72 D.120
【解析】 根据题意,分2种情况讨论:
①3人中有1人分得3张,其余2人各1张,有CA=18种分法,
②3人中有1人分得1张,其余2人各2张,有3A=18种分法,
则有18+18=36种分法,即不同的分法种数为36,
故选B.
6.(2022·黄州区校级三模)4位同学坐成一排看节目,起身活动后随机安排一位同学去购买饮料,留下的同学继续坐下收看,若留下的同学不坐自己原来的位置(4把椅子)且考虑留下同学的随机性,则总的坐法种数为( A )
A.44 B.36
C.28 D.15
【解析】 设4为同学分别是甲,乙,丙,丁,随机安排一位同学去购买饮料有C种情况,
不妨设选中丁去买饮料,
若甲坐丁的位置,则乙,丙有3种坐法,
若甲坐乙,丙中之一的位置,则乙,丙有4种坐法,
所以总的坐法种数为C(3+4×2)=44,
故选A.
7.(2022·江宁区校级模拟)已知(1+2x)n的展开式中第3项与第5项的二项式系数相等,则(1+2x)n的展开式的各项系数之和为( C )
A.26 B.28
C.36 D.38
【解析】 由已知可得C=C,所以n=2+4=6,
令x=1,则展开式的各项系数和为(1+2)6=36,
故选C.
8.(2022·松山区校级模拟)甲、乙、丙三人相约一起去做核酸检测,到达检测点后,发现有A、B两支正在等待检测的队伍,则甲、乙、丙三人不同的排队方案共有( C )
A.12种 B.18种
C.24种 D.36种
【解析】 根据题意,分2种情况讨论:
①三人在同一支队伍,有AA=12种排队方案,
②三人不在同一支队伍,有CAA=12种排队方案,
则有12+12=24种不同的排队方案;
故选C.
9.(2022·汕头三模)n的展开式中含有常数项,则n的最小值等于( B )
A.2 B.3
C.4 D.5
【解析】 展开式的通项公式为Tr+1=C(x5)n-r·r=Cx5n-,
令5