内容正文:
排列、组合、二项式定理
考点1 排列与组合
解决排列与组合问题应注意的3点
(1)“分类”与“分步”要明确,保证分类要不重不漏,分步要环环相扣.
(2)分组分配中提防 “均分”问题,避免重复计数.
(3)关注限制条件,采用特殊元素(位置)优先安置的策略,如:相邻问题捆绑法;间隔问题插空法;定位问题优先法;多元问题分类法;至多至少问题间接法;相同元素分组可采用隔板法等.
1.(2023·全国甲卷)现有5名志愿者报名参加公益活动,在某一星期的星期六、星期日两天,每天从这5人中安排2人参加公益活动,则恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有( )
A.120种 B.60种
C.30种 D.20种
2.(2021·全国乙卷)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有( )
A.60种 B.120种
C.240种 D.480种
3.由0,1,2,5四个数组成没有重复数字的四位数中,能被5整除的个数是( )
A.24 B.12
C.10 D.6
4.“双减”政策实施以来各地纷纷推行课后服务“5+2”模式,即学校每周周一至周五这5天要面向所有学生提供课后服务,每天2个小时.某校计划按照“5+2”模式开展“学业辅导”“体育锻炼”“实践能力培养”三类课后服务,并且每天只开设一类服务,每周每类服务的时长不低于2小时,不高于6小时,那么不同的安排方案的种数为( )
A.60 B.90
C.150 D.210
5.如图所示,用4种不同的颜色对图中5个区域涂色(4种颜色全部使用),要求每个区域涂一种颜色,相邻的区域不能涂相同的颜色,则不同的涂色种数为________.
6.现安排甲、乙、丙、丁、戊5名同学参加某志愿者服务活动,有翻译、导游、礼仪、司机四项工作可以安排,则以下说法正确的是( )
A.若每人都安排一项工作,则不同的方法数为54
B.若每项工作至少有1人参加,则不同的方法数为
C.每项工作至少有1人参加,甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戊都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是
D.如果司机工作不安排,其余三项工作至少安排1人,则这5名同学全部被安排的不同方法数为
7.(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).
考点2 二项式定理
解决二项式定理问题应注意的3点
(1)二项展开式(a+b)n的通项公式Tk+1=an-kbk为第k+1项,利用它可求展开式中的特定项.
(2)二项式系数与二项展开式中项的系数不同,前者指的是,而后者指的是除字母外的系数,二项展开式中项的系数问题常与特殊化思想联系在一起,注意赋值法求值的应用.
(3)需熟知二项式定理的原理及推导过程,对于一些非二项式展开式中项的系数问题,可转化为二项式定理问题.
1.(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)9的展开式中x2的系数是( )
A.60 B.80
C.84 D.120
2.的展开式中的常数项为( )
A.-45 B.1
C.45 D.90
3.(a-x)(1+x)6的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为64,则实数a=( )
A.4 B.3
C.2 D.1
4.已知 (a>0)的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,且展开式的各项系数之和为1 024,则下列说法错误的是( )
A.展开式中奇数项的二项式系数和为256
B.展开式中第6项的系数最大
C.展开式中存在常数项
D.展开式中含x15项的系数为45
5.设n=已知,则展开式的常数项为________.
6.若n为等差数列-4,-2,0,…中的第7项,则二项式展开式的中间项系数为________.
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研习四 排列、组合、二项式定理
考点1 排列与组合
1.B [先从5人中选择1人两天均参加公益活动,有种方式;再从余下的4人中选2人分别安排到星期六、星期日,有种安排方式,所以不同的安排方式共有=60(种).故选B.]
2.C [根据题设中的要求,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,可分两步进行安排:第一步,将5名志愿者分成4组,其中1组2人,其余每组1人,共有种分法;第二步,将分好的4组安排到4个项目中,有种安排方法.故满足题意的分配方案共有=240(种).]
3.C [当个位数是0时,有=6(个),
当个位数是5时,有=4(个),
所以能被5整除的个数是10,故选C.]
4.C [若有一科占三天,共6小时服务时间,则有=60(种)安排方案;若有两科各占两天,各有4小时服务时间,