内容正文:
送分点三 排列、组合与二项式定理
层级一 自主练透送分点
1.如图,在两行三列的网格中放入标有数字1,2,3,4,5,6的六张卡片,每格只放一张卡片,则“只有中间一列两个数字之和为5”的不同的排法有
A.96种 B.64种
C.32种 D.16种
题组自练
√
2.(2023·山东青岛第二次适应性测试)某教育局为振兴乡村教育,将5名教师安排到3所乡村学校支教,若每名教师仅去一所学校,每所学校至少安排1名教师,则不同的安排情况有
A.300种 B.210种
C.180种 D.150种
√
3.(2023·广东广州一模)“回文”是古今中外都有的一种修辞手法,如“我为人人,人人为我”等,数学上具有这样特征的一类数称为“回文数”.“回文数”是指从左到右与从右到左读都一样的正整数,如121,241142等,在所有五位正整数中,有且仅有两位数字是奇数的“回文数”共有
A.100个 B.125个
C.225个 D.250个
√
√
A.-336 B.-28
C.56 D.112
√
√
√
√
7.(2023·安徽黄山高三质检)(3x-y+2z)5的展开式中所有不含字母z的项的系数之和为_________.
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8.(2023·新高考Ⅰ卷)某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有________种(用数字作答).
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1.“至少至多型”的排列组合问题,需要进行分类求解或转化为对立事件求解.
2.分组问题要注意区分平均分组与非平均分组.
3.求二项展开式的系数和时要根据展开式的特征灵活赋值.
练后悟通
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法一:根据题意,分3步进行,第一步,要求“只有中间一列两个数字之和为5”,则中间的数字只能为两组数1,4或2,3中的一组,共有2A=4种排法;第二步,排第一步中剩余的一组数,共有AA=8种排法;第三步,排数字5和6,共有A=2种排法;由分步乘法计数原理知,共有不同的排法种数为4×8×2=64(种).故选B.
法二:首先将1和4或2和3放到中间一列有AA种,再将剩下的4张卡片放入其他的4个网格有A种,由分步乘法计数原理共有AAA=96种排法,应减去若1和4与2和3中一组放中间,另一组放左边(或右边)一列的排法有2AAAA=32种.故所求为96-32=64(种).
由于每所学校至少安排1名教师,则不同的安排情况有A=150种.故选D.
依题意,五位正整数中的“回文数”具有:万位与个位数字相同,且不能为0;千位与十位数字相同,求有且仅有两位数字是奇数的“回文数”的个数有两类办法:最多1个0,取奇数字有A种,取能重复的偶数字有A种,它们排入数位有A种,取偶数字占百位有A种,不同“回文数”的个数是AAAA=200个;最少2个0,取奇数字有A种,占万位和个位,两个0占位有1种,取偶数字占百位有A种,不同“回文数”的个数是AA=25个.由分类加法计数原理知,在所有五位正整数中,有且仅有两位数字是奇数的“回文数”共有200+25=225个.故选C.
4.(2023·湖南永州三模)在二项式6的展开式中,把所有的项进行排列,有理项都互不相邻,则不同的排列方案为
A.AA种 B.AA种
C.AA种 D.AA种
因为二项展开式的通项为Tr+1=C()6-r·r=C·x,又因为0≤r≤6,所以当r=0或r=4时,为有理项,所以有理项共有2项,其余5项为无理项,先排5项无理项,共有A种排法,再排2项有理项,共有A种排法,所以有理项互不相邻的排法总数为AA种.故选A.
5.(2023·辽宁葫芦岛二模)(2x+y)8的展开式中x2y6的系数为
8=8-(2x+y)8,8展开式的通项公式为Tr+1=
C8-ryr,将含x2y6项记为S,则S=C2y6-C3y5=112x2y6-448x2y6=-336x2y6,故含x2y6项的系数为-336.故选A.
6.(多选)若(1-2x)2 024=a0+a1x+a2x2+…+a2 024x2 024,则下列结果正确的是
A.a0+a1+a2+…+a2 024=1
B.a0+a2+a4+…+a2 024=
C.++…+=0
D.a1+2a2+3a3+…+2 024a2 024=4 048
令x=1可得a0+a1+a2+…+a2 024=(-1)2 024=1 ①,故A正确;令x=-1可得:a0-a1+a2-a3+…+a2 024=32 024 ②,①+②可得:2(a0+a2+a4+…+a2 024)=1+32 024,故a0+a2+a4+…+a2 024=,故B正确;令x=0可得:a0=12 024=1 ③,令x=可得:a0+++…+=