資源簡介 判斷下列結(jié)論是否正確(請在括號中打“√”或“×”)(1)在分類加法計數(shù)原理中,兩類不同方案中的方法可以相同.( × )(2)在分類加法計數(shù)原理中,每類方案中的方法都能直接完成這件事.( √ )(3)在分步乘法計數(shù)原理中,事情是分步完成的,其中任何一個單獨的步驟都不能完成這件事,只有每個步驟都完成后,這件事情才算完成.( √ )(4)如果完成一件事情有n個不同步驟,在每一步中都有若干種不同的方法mi(i=1,2,3,…,n),那么完成這件事共有m1m2m3…mn種方法.( √ )(5)在分步乘法計數(shù)原理中,每個步驟中完成這個步驟的方法是各不相同的.( √ )無題型一 分類加法計數(shù)原理的應用例1 高三一班有學生50人,其中男生30人,女生20人;高三二班有學生60人,其中男生30人,女生30人;高三三班有學生55人,其中男生35人,女生20人.(1)從高三一班或二班或三班中選一名學生任學生會主席,有多少種不同的選法?(2)從高三一班、二班男生中或從高三三班女生中選一名學生任學生會體育部長,有多少種不同的選法?解 (1)完成這件事有三類方法:第一類,從高三一班任選一名學生共有50種選法;第二類,從高三二班任選一名學生共有60種選法;第三類,從高三三班任選一名學生共有55種選法.根據(jù)分類加法計數(shù)原理,任選一名學生任學生會主席共有50+60+55=165(種)不同的選法.(2)完成這件事有三類方法:第一類,從高三一班男生中任選一名共有30種選法;第二類,從高三二班男生中任選一名共有30種選法;第三類,從高三三班女生中任選一名共有20種選法.根據(jù)分類加法計數(shù)原理,共有30+30+20=80(種)不同的選法.思維升華 分類標準是運用分類加法計數(shù)原理的難點所在,重點在于抓住題目中的關(guān)鍵詞或關(guān)鍵元素、關(guān)鍵位置.首先根據(jù)題目特點恰當選擇一個分類標準;其次分類時應注意完成這件事情的任何一種方法必須屬于某一類. 定義“規(guī)范01數(shù)列”{an}如下:{an}共有2m項,其中m項為0,m項為1,且對任意k≤2m,a1,a2,…,ak中0的個數(shù)不少于1的個數(shù).若m=4,則不同的“規(guī)范01數(shù)列”共有( )A.18個 B.16個 C.14個 D.12個答案 C解析 第一位為0,最后一位為1,中間3個0,3個1,3個1在一起時為000111,001110;只有2個1相鄰時,共A個,其中110100,110010,110001,101100不符合題意;三個1都不在一起時有C個,共2+8+4=14(個).題型二 分步乘法計數(shù)原理的應用例2 (1)如圖,小明從街道的E處出發(fā),先到F處與小紅會合,再一起到位于G處的老年公寓參加志愿者活動,則小明到老年公寓可以選擇的最短路徑條數(shù)為( )A.24 B.18 C.12 D.9(2)有六名同學報名參加三個智力項目,每項限報一人,且每人至多參加一項,則共有________種不同的報名方法.答案 (1)B (2)120解析 (1)從E點到F點的最短路徑有6種,從F點到G點的最短路徑有3種,所以從E點到G點的最短路徑為6×3=18(種),故選B.(2)每項限報一人,且每人至多參加一項,因此可由項目選人,第一個項目有6種選法,第二個項目有5種選法,第三個項目有4種選法,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,可得不同的報名方法共有6×5×4=120(種).引申探究1.本例(2)中若將條件“每項限報一人,且每人至多參加一項”改為“每人恰好參加一項,每項人數(shù)不限”,則有多少種不同的報名方法?解 每人都可以從這三個比賽項目中選報一項,各有3種不同的報名方法,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,可得不同的報名方法共有36=729(種).2.本例(2)中若將條件“每項限報一人,且每人至多參加一項”改為“每項限報一人,但每人參加的項目不限”,則有多少種不同的報名方法?解 每人參加的項目不限,因此每一個項目都可以從這六人中選出一人參賽,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,可得不同的報名方法共有63=216(種).思維升華 (1)利用分步乘法計數(shù)原理解決問題要按事件發(fā)生的過程合理分步,即分步是有先后順序的,并且分步必須滿足:完成一件事的各個步驟是相互依存的,只有各個步驟都完成了,才算完成這件事.(2)分步必須滿足兩個條件:一是步驟互相獨立,互不干擾;二是步與步確保連續(xù),逐步完成. (1)已知集合M={1,-2,3},N={-4,5,6,-7},從M,N這兩個集合中各選一個元素分別作為點的橫坐標、縱坐標,則這樣的坐標在直角坐標系中可表示第一、第二象限內(nèi)不同的點的個數(shù)是( )A.12 B.8 C.6 D.4(2)五名學生報名參加四項體育比賽,每人限報一項,則不同的報名方法的種數(shù)為________.五名學生爭奪四項比賽的冠軍(冠軍不并列),則獲得冠軍的可能性有________種.答案 (1)C (2)45 54解析 (1)分兩步:第一步先確定橫坐標,有3種情況,第二步再確定縱坐標,有2種情況,因此第一、二象限內(nèi)不同點的個數(shù)是3×2=6個,故選C.(2)五名學生參加四項體育比賽,每人限報一項,可逐個學生落實,每個學生有4種報名方法,共有45種不同的報名方法.五名學生爭奪四項比賽的冠軍,可對4個冠軍逐一落實,每個冠軍有5種獲得的可能性,共有54種獲得冠軍的可能性.題型三 兩個計數(shù)原理的綜合應用例3 (1)如圖,矩形的對角線把矩形分成A,B,C,D四部分,現(xiàn)用5種不同顏色給四部分涂色,每部分涂1種顏色,要求共邊的兩部分顏色互異,則共有________種不同的涂色方法.(2)如果一條直線與一個平面垂直,那么稱此直線與平面構(gòu)成一個“正交線面對”.在一個正方體中,由兩個頂點確定的直線與含有四個頂點的平面構(gòu)成的“正交線面對”的個數(shù)是________.答案 (1)260 (2)36解析 (1)區(qū)域A有5處涂色方法;區(qū)域B有4種涂色方法;區(qū)域C的涂色方法可分2類:若C與A涂同色,區(qū)域D有4種涂色方法;若C與A涂不同色,此時區(qū)域C有3種涂色方法,區(qū)域D也有3種涂色方法.所以共有5×4×4+5×4×3×3=260(種)涂色方法.(2)第1類,對于每一條棱,都可以與兩個側(cè)面均成“正交線面對”,這樣的“正交線面對”有2×12=24(個);第2類,對于每一條面對角線,都可以與一個對角面構(gòu)成“正交線面對”,這樣的“正交線面對”有12個.所以正方體中“正交線面對”共有24+12=36(個).思維升華 利用兩個計數(shù)原理解決應用問題的一般思路(1)弄清完成一件事是做什么.(2)確定是先分類后分步,還是先分步后分類.(3)弄清分步、分類的標準是什么.(4)利用兩個計數(shù)原理求解. 如圖,用4種不同的顏色對圖中5個區(qū)域涂色(4種顏色全部使用),要求每個區(qū)域涂一種顏色,相鄰的區(qū)域不能涂相同的顏色,則不同的涂色種數(shù)有________.答案 96解析 按區(qū)域1與3是否同色分類:(1)區(qū)域1與3同色:先涂區(qū)域1與3有4種方法,再涂區(qū)域2,4,5(還有3種顏色)有A種方法.∴區(qū)域1與3涂同色,共有4A=24(種)方法.(2)區(qū)域1與3不同色:先涂區(qū)域1與3有A種方法,第二步涂區(qū)域2有2種涂色方法,第三步涂區(qū)域4只有一種方法,第四步涂區(qū)域5有3種方法.∴這時共有A×2×1×3=72(種)方法.故由分類加法計數(shù)原理,不同的涂色種數(shù)為24+72=96.分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理原理 異同點 分類加法計數(shù)原理 分步乘法計數(shù)原理定義 完成一件事有兩類不同方案,在第1類方案中有m種不同的方法,在第2類方案中有n種不同的方法,那么完成這件事共有N=m+n種不同的方法 完成一件事需要兩個步驟,做第1步有m種不同的方法,做第2步有n種不同的方法,那么完成這件事共有N=m×n種不同的方法區(qū)別 各種方法相互獨立,用其中任何一種方法都可以完成這件事 各個步驟中的方法互相依存,只有各個步驟都完成才能做完這件事典例 (1)把3封信投到4個信箱,所有可能的投法共有( )A.24種 B.4種 C.43種 D.34種(2)某人從甲地到乙地,可以乘火車,也可以坐輪船,在這一天的不同時間里,火車有4次,輪船有3次,問此人的走法可有________種.錯解展示解析 (1)因為每個信箱有三種投信方法,共4個信箱,所以共有3×3×3×3=34(種)投法.(2)乘火車有4種方法,坐輪船有3種方法,共有3×4=12(種)方法.答案 (1)D (2)12現(xiàn)場糾錯解析 (1)第1封信投到信箱中有4種投法;第2封信投到信箱中也有4種投法;第3封信投到信箱中也有4種投法.只要把這3封信投完,就做完了這件事情,由分步乘法計數(shù)原理可得共有43種方法.(2)因為某人從甲地到乙地,乘火車的走法有4種,坐輪船的走法有3種,每一種方法都能從甲地到乙地,根據(jù)分類加法計數(shù)原理,可得此人的走法共有4+3=7(種).答案 (1)C (2)7糾錯心得 (1)應用計數(shù)原理解題首先要搞清是分類還是分步.(2)把握完成一件事情的標準,如典例(1)沒有考慮每封信只能投在一個信箱中,導致錯誤.1.用0,1,…,9十個數(shù)字,可以組成有重復數(shù)字的三位數(shù)的個數(shù)為( )A.243 B.252 C.261 D.279答案 B解析 由分步乘法計數(shù)原理知,用0,1,…,9十個數(shù)字組成三位數(shù)(可用重復數(shù)字)的個數(shù)為9×10×10=900,組成沒有重復數(shù)字的三位數(shù)的個數(shù)為9×9×8=648,則組成有重復數(shù)字的三位數(shù)的個數(shù)為900-648=252.故選B.2.滿足a,b∈{-1,0,1,2},且關(guān)于x的方程ax2+2x+b=0有實數(shù)解的有序數(shù)對(a,b)的個數(shù)為( )A.14 B.13 C.12 D.10答案 B解析 當a=0時,關(guān)于x的方程為2x+b=0,此時有序數(shù)對(0,-1),(0,0),(0,1),(0,2)均滿足要求;當a≠0時,Δ=4-4ab≥0,ab≤1,此時滿足要求的有序數(shù)對為(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(-1,2),(1,-1),(1,0),(1,1),(2,-1),(2,0).綜上,滿足要求的有序數(shù)對共有13個,故選B.3.從0,2中選一個數(shù)字,從1,3,5中選兩個數(shù)字,組成無重復數(shù)字的三位數(shù),其中奇數(shù)的個數(shù)為( )A.24 B.18 C.12 D.6答案 B解析 分兩類情況討論:第1類,奇偶奇,個位有3種選擇,十位有2種選擇,百位有2種選擇,共有3×2×2=12(個)奇數(shù);第2類,偶奇奇,個位有3種選擇,十位有2種選擇,百位有1種選擇,共有3×2×1=6(個)奇數(shù).根據(jù)分類加法計數(shù)原理,知共有12+6=18(個)奇數(shù).4.5位同學報名參加兩個課外活動小組,每位同學限報其中一個小組,則不同的報名方法有________種.答案 32解析 每位同學都有2種報名方法,因此,可分五步安排5名同學報名,由分步乘法計數(shù)原理,知總的報名方法共2×2×2×2×2=32(種).1.有4位教師在同一年級的4個班中各教一個班的數(shù)學,在數(shù)學檢測時要求每位教師不能在本班監(jiān)考,則不同的監(jiān)考方法有( )A.8種 B.9種C.10種 D.11種答案 B解析 設(shè)四位監(jiān)考教師分別為A,B,C,D,所教班分別為a,b,c,d,假設(shè)A監(jiān)考b,則余下三人監(jiān)考剩下的三個班,共有3種不同方法,同理A監(jiān)考c,d時,也分別有3種不同方法,由分類加法計數(shù)原理,共有3+3+3=9(種)不同的監(jiān)考方法.2.小明有4枚完全相同的硬幣,每個硬幣都分正反兩面.他想把4個硬幣擺成一摞,且滿足相鄰兩枚硬幣的正面與正面不相對,則不同的擺法有( )A.4種 B.5種 C.6種 D.9種答案 B解析 記反面為1,正面為2,則正反依次相對有12121212,21212121兩種;有兩枚反面相對有21121212,21211212,21212112三種,共5種擺法,故選B.3.將2名教師,4名學生分成2個小組,分別安排到甲、乙兩地參加社會實踐活動,每個小組由1名教師和2名學生組成,則不同的安排方案共有( )A.12種 B.10種C.9種 D.8種答案 A解析 第一步,選派一名教師到甲地,另一名到乙地,共有C=2(種)選派方法;第二步,選派兩名學生到甲地,另外兩名到乙地,有C=6(種)選派方法.由分步乘法計數(shù)原理,不同的選派方案共有2×6=12(種).4.用數(shù)字0,1,2,3,4,5組成沒有重復數(shù)字的五位數(shù),其中比40 000大的偶數(shù)共有( )A.144個 B.120個 C.96個 D.72個答案 B解析 由題意知,首位數(shù)字只能是4,5,若萬位是5,則有3×A=72(個);若萬位是4,則有2×A=48(個),故比40 000大的偶數(shù)共有72+48=120(個).故選B.5.將一個四面體ABCD的六條棱上涂上紅、黃、白三種顏色,要求共端點的棱不能涂相同顏色,則不同的涂色方案有( )A.1種 B.3種C.6種 D.9種答案 C解析 因為只有三種顏色,又要涂六條棱,所以應該將四面體的對棱涂成相同的顏色.故有3×2×1=6(種)涂色方案.6.將字母a,a,b,b,c,c排成三行兩列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,則不同的排列方法共有( )A.12種 B.18種C.24種 D.36種答案 A解析 先排第一列,由于每列的字母互不相同,因此共有A種不同排法.再排第二列,其中第二列第一行的字母共有2種不同的排法,第二列第二、三行的字母只有一種排法.因此共有A·2·1=12(種)不同的排列方法.7.將數(shù)字1,2,3,4填入標號為1,2,3,4的四個方格,每格填一個數(shù),則每個方格的標號與所填數(shù)字均不相同的填法有________種.答案 9解析 編號為1的方格內(nèi)填數(shù)字2,共有3種不同填法;編號為1的方格內(nèi)填數(shù)字3,共有3種不同填法;編號為1的方格內(nèi)填數(shù)字4,共有3種不同填法.于是由分類加法計數(shù)原理,得共有3+3+3=9(種)不同的填法.8.如圖所示,在A,B間有四個焊接點,若焊接點脫落,則可能導致電路不通,今發(fā)現(xiàn)A,B之間線路不通,則焊接點脫落的不同情況有________種.答案 13解析 四個焊點共有24種情況,其中使線路通的情況有:1,4都通,2和3至少有一個通時線路才通,共3種可能.故不通的情況有24-3=13(種)可能.9.從1,2,3,4,7,9六個數(shù)中,任取兩個數(shù)作為對數(shù)的底數(shù)和真數(shù),則所有不同對數(shù)值的個數(shù)為________.答案 17解析 當所取兩個數(shù)中含有1時,1只能作真數(shù),對數(shù)值為0,當所取兩個數(shù)不含有1時,可得到A=20(個)對數(shù),但log23=log49,log32=log94,log24=log39,log42=log93,綜上可知,共有20+1-4=17(個)不同的對數(shù)值.10.回文數(shù)是指從左到右與從右到左讀都一樣的正整數(shù),如22,121,3 443,94 249等.顯然2位回文數(shù)有9個:11,22,33,…,99.3位回文數(shù)有90個:101,111,121,…,191,202,…,999.則(1)4位回文數(shù)有________個;(2)2n+1(n∈N*)位回文數(shù)有________個.答案 (1)90 (2)9×10n解析 (1)4位回文數(shù)相當于填4個方格,首尾相同,且不為0,共9種填法,中間兩位一樣,有10種填法,共計9×10=90(種)填法,即4位回文數(shù)有90個.(2)根據(jù)回文數(shù)的定義,此問題也可以轉(zhuǎn)化成填方格.結(jié)合分步乘法計數(shù)原理,知有9×10n種填法.11.有一項活動需在3名老師,6名男同學和8名女同學中選人參加.(1)若只需一人參加,有多少種不同選法?(2)若需一名老師,一名學生參加,有多少種不同選法?(3)若需老師,男同學,女同學各一人參加,有多少種不同選法?解 (1)只需一人參加,可按老師,男同學,女同學分三類各自有3,6,8種方法,總方法數(shù)為3+6+8=17.(2)分兩步,先選教師共3種選法,再選學生共6+8=14(種)選法,由分步乘法計數(shù)原理知,總方法數(shù)為3×14=42.(3)教師,男同學,女同學各一人可分三步,每步方法依次為3,6,8種.由分步乘法計數(shù)原理知總方法數(shù)為3×6×8=144(種).12.如圖所示,將一個四棱錐的每一個頂點染上一種顏色,并使同一條棱上的兩端異色,如果只有5種顏色可供使用,求不同的染色方法種數(shù).解 方法一 設(shè)想染色按S-A-B-C-D的順序進行,對S,A,B染色,有5×4×3=60(種)染色方法.由于C點的顏色可能與A同色或不同色,這影響到D點顏色的選取方法數(shù),故分類討論:C與A同色時(此時C對顏色的選取方法唯一),D應與A(C),S不同色,有3種選擇;C與A不同色時,C有2種可選擇的顏色,D也有2種顏色可供選擇.從而對C、D染色有1×3+2×2=7(種)染色方法.由分步乘法計數(shù)原理,不同的染色方法種數(shù)為60×7=420.方法二 根據(jù)所用顏色種數(shù)分類,可分三類.第一類:用3種顏色,此時A與C,B與D分別同色,問題相當于從5種顏色中選3種涂三個點,共A=60(種)涂法;第二類:用4種顏色,此時A與C,B與D中有且只有一組同色,涂法種數(shù)為2A=240(種);第三類:用5種顏色,涂法種數(shù)共A=120(種).綜上可知,滿足題意的染色方法種數(shù)為60+240+120=420.*13.已知集合M={-3,-2,-1,0,1,2},若a,b,c∈M,則:(1)y=ax2+bx+c可以表示多少個不同的二次函數(shù)?其中偶函數(shù)有多少個?(2)y=ax2+bx+c可以表示多少個圖象開口向上的二次函數(shù)?解 (1)a的取值有5種情況,b的取值6種情況,c的取值有6種情況,因此y=ax2+bx+c可以表示5×6×6=180(個)不同的二次函數(shù).若二次函數(shù)為偶函數(shù),則b=0,故有5×6=30(個).(2)y=ax2+bx+c的圖象開口向上時,a的取值有2種情況,b、c的取值均有6種情況,因此y=ax2+bx+c可以表示2×6×6=72(個)圖象開口向上的二次函數(shù).判斷下列結(jié)論是否正確(請在括號中打“√”或“×”)(1)在分類加法計數(shù)原理中,兩類不同方案中的方法可以相同.( )(2)在分類加法計數(shù)原理中,每類方案中的方法都能直接完成這件事.( )(3)在分步乘法計數(shù)原理中,事情是分步完成的,其中任何一個單獨的步驟都不能完成這件事,只有每個步驟都完成后,這件事情才算完成.( )(4)如果完成一件事情有n個不同步驟,在每一步中都有若干種不同的方法mi(i=1,2,3,…,n),那么完成這件事共有m1m2m3…mn種方法.( )(5)在分步乘法計數(shù)原理中,每個步驟中完成這個步驟的方法是各不相同的.( )無題型一 分類加法計數(shù)原理的應用例1 高三一班有學生50人,其中男生30人,女生20人;高三二班有學生60人,其中男生30人,女生30人;高三三班有學生55人,其中男生35人,女生20人.(1)從高三一班或二班或三班中選一名學生任學生會主席,有多少種不同的選法?(2)從高三一班、二班男生中或從高三三班女生中選一名學生任學生會體育部長,有多少種不同的選法? 定義“規(guī)范01數(shù)列”{an}如下:{an}共有2m項,其中m項為0,m項為1,且對任意k≤2m,a1,a2,…,ak中0的個數(shù)不少于1的個數(shù).若m=4,則不同的“規(guī)范01數(shù)列”共有( )A.18個 B.16個 C.14個 D.12個題型二 分步乘法計數(shù)原理的應用例2 (1)如圖,小明從街道的E處出發(fā),先到F處與小紅會合,再一起到位于G處的老年公寓參加志愿者活動,則小明到老年公寓可以選擇的最短路徑條數(shù)為( )A.24 B.18 C.12 D.9(2)有六名同學報名參加三個智力項目,每項限報一人,且每人至多參加一項,則共有________種不同的報名方法.引申探究1.本例(2)中若將條件“每項限報一人,且每人至多參加一項”改為“每人恰好參加一項,每項人數(shù)不限”,則有多少種不同的報名方法?2.本例(2)中若將條件“每項限報一人,且每人至多參加一項”改為“每項限報一人,但每人參加的項目不限”,則有多少種不同的報名方法? (1)已知集合M={1,-2,3},N={-4,5,6,-7},從M,N這兩個集合中各選一個元素分別作為點的橫坐標、縱坐標,則這樣的坐標在直角坐標系中可表示第一、第二象限內(nèi)不同的點的個數(shù)是( )A.12 B.8 C.6 D.4(2)五名學生報名參加四項體育比賽,每人限報一項,則不同的報名方法的種數(shù)為________.五名學生爭奪四項比賽的冠軍(冠軍不并列),則獲得冠軍的可能性有________種.題型三 兩個計數(shù)原理的綜合應用例3 (1)如圖,矩形的對角線把矩形分成A,B,C,D四部分,現(xiàn)用5種不同顏色給四部分涂色,每部分涂1種顏色,要求共邊的兩部分顏色互異,則共有________種不同的涂色方法.(2)如果一條直線與一個平面垂直,那么稱此直線與平面構(gòu)成一個“正交線面對”.在一個正方體中,由兩個頂點確定的直線與含有四個頂點的平面構(gòu)成的“正交線面對”的個數(shù)是________. 如圖,用4種不同的顏色對圖中5個區(qū)域涂色(4種顏色全部使用),要求每個區(qū)域涂一種顏色,相鄰的區(qū)域不能涂相同的顏色,則不同的涂色種數(shù)有________.分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理原理 異同點 分類加法計數(shù)原理 分步乘法計數(shù)原理定義 完成一件事有兩類不同方案,在第1類方案中有m種不同的方法,在第2類方案中有n種不同的方法,那么完成這件事共有N=m+n種不同的方法 完成一件事需要兩個步驟,做第1步有m種不同的方法,做第2步有n種不同的方法,那么完成這件事共有N=m×n種不同的方法區(qū)別 各種方法相互獨立,用其中任何一種方法都可以完成這件事 各個步驟中的方法互相依存,只有各個步驟都完成才能做完這件事典例 (1)把3封信投到4個信箱,所有可能的投法共有( )A.24種 B.4種 C.43種 D.34種(2)某人從甲地到乙地,可以乘火車,也可以坐輪船,在這一天的不同時間里,火車有4次,輪船有3次,問此人的走法可有________種.1.用0,1,…,9十個數(shù)字,可以組成有重復數(shù)字的三位數(shù)的個數(shù)為( )A.243 B.252 C.261 D.2792.滿足a,b∈{-1,0,1,2},且關(guān)于x的方程ax2+2x+b=0有實數(shù)解的有序數(shù)對(a,b)的個數(shù)為( )A.14 B.13 C.12 D.103.從0,2中選一個數(shù)字,從1,3,5中選兩個數(shù)字,組成無重復數(shù)字的三位數(shù),其中奇數(shù)的個數(shù)為( )A.24 B.18 C.12 D.64.5位同學報名參加兩個課外活動小組,每位同學限報其中一個小組,則不同的報名方法有________種.1.有4位教師在同一年級的4個班中各教一個班的數(shù)學,在數(shù)學檢測時要求每位教師不能在本班監(jiān)考,則不同的監(jiān)考方法有( )A.8種 B.9種C.10種 D.11種2.小明有4枚完全相同的硬幣,每個硬幣都分正反兩面.他想把4個硬幣擺成一摞,且滿足相鄰兩枚硬幣的正面與正面不相對,則不同的擺法有( )A.4種 B.5種 C.6種 D.9種3.將2名教師,4名學生分成2個小組,分別安排到甲、乙兩地參加社會實踐活動,每個小組由1名教師和2名學生組成,則不同的安排方案共有( )A.12種 B.10種C.9種 D.8種4.用數(shù)字0,1,2,3,4,5組成沒有重復數(shù)字的五位數(shù),其中比40 000大的偶數(shù)共有( )A.144個 B.120個 C.96個 D.72個5.將一個四面體ABCD的六條棱上涂上紅、黃、白三種顏色,要求共端點的棱不能涂相同顏色,則不同的涂色方案有( )A.1種 B.3種C.6種 D.9種6.將字母a,a,b,b,c,c排成三行兩列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,則不同的排列方法共有( )A.12種 B.18種C.24種 D.36種7.將數(shù)字1,2,3,4填入標號為1,2,3,4的四個方格,每格填一個數(shù),則每個方格的標號與所填數(shù)字均不相同的填法有________種.8.如圖所示,在A,B間有四個焊接點,若焊接點脫落,則可能導致電路不通,今發(fā)現(xiàn)A,B之間線路不通,則焊接點脫落的不同情況有________種.9.從1,2,3,4,7,9六個數(shù)中,任取兩個數(shù)作為對數(shù)的底數(shù)和真數(shù),則所有不同對數(shù)值的個數(shù)為________.10.回文數(shù)是指從左到右與從右到左讀都一樣的正整數(shù),如22,121,3 443,94 249等.顯然2位回文數(shù)有9個:11,22,33,…,99.3位回文數(shù)有90個:101,111,121,…,191,202,…,999.則(1)4位回文數(shù)有________個;(2)2n+1(n∈N*)位回文數(shù)有________個.11.有一項活動需在3名老師,6名男同學和8名女同學中選人參加.(1)若只需一人參加,有多少種不同選法?(2)若需一名老師,一名學生參加,有多少種不同選法?(3)若需老師,男同學,女同學各一人參加,有多少種不同選法?12.如圖所示,將一個四棱錐的每一個頂點染上一種顏色,并使同一條棱上的兩端異色,如果只有5種顏色可供使用,求不同的染色方法種數(shù).*13.已知集合M={-3,-2,-1,0,1,2},若a,b,c∈M,則:(1)y=ax2+bx+c可以表示多少個不同的二次函數(shù)?其中偶函數(shù)有多少個?(2)y=ax2+bx+c可以表示多少個圖象開口向上的二次函數(shù)?判斷下列結(jié)論是否正確(請在括號中打“√”或“×”)(1)所有元素完全相同的兩個排列為相同排列.( × )(2)一個組合中取出的元素講究元素的先后順序.( × )(3)兩個組合相同的充要條件是其中的元素完全相同.( √ )(4)(n+1)!-n!=n·n!.( √ )(5)A=nA.( √ )(6)kC=nC.( √ )無題型一 排列問題例1 (1)3名男生,4名女生,選其中5人排成一排,則有________種不同的排法.(2)六個人從左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,則不同的排法共有________種.答案 (1)2 520 (2)216解析 (1)問題即為從7個元素中選出5個全排列,有A=2 520(種)排法.(2)當最左端排甲時,不同的排法共有A種;當最左端排乙時,甲只能排在中間四個位置之一,則不同的排法共有CA種.故不同的排法共有A+CA=120+96=216(種).引申探究1.本例(1)中若將條件“選其中5人排成一排”改為“排成前后兩排,前排3人,后排4人”,其他條件不變,則有多少種不同的排法?解 前排3人,后排4人,相當于排成一排,共有A=5 040(種)排法.2.本例(1)中若將條件“選其中5人排成一排”改為“全體站成一排,男、女各站在一起”,其他條件不變,則有多少種不同的排法?解 相鄰問題(捆綁法):男生必須站在一起,是男生的全排列,有A種排法;女生必須站在一起,是女生的全排列,有A種排法;全體男生、女生各視為一個元素,有A種排法.根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,共有A·A·A=288(種)排法.3.本例(1)中若將條件“選其中5人排成一排”改為“全體站成一排,男生不能站在一起”,其他條件不變,則有多少種不同的排法?解 不相鄰問題(插空法):先安排女生共有A種排法,男生在4個女生隔成的5個空中安排共有A種排法,故共有A·A=1 440(種)排法.4.本例(1)中若將條件“選其中5人排成一排”改為“全體站成一排,甲不站排頭也不站排尾”,其他條件不變,則有多少種不同的排法?解 先安排甲,從除去排頭和排尾的5個位置中安排甲,有A=5(種)排法;再安排其他人,有A=720(種)排法.所以共有A·A=3 600(種)排法.思維升華 排列應用問題的分類與解法(1)對于有限制條件的排列問題,分析問題時有位置分析法、元素分析法,在實際進行排列時一般采用特殊元素優(yōu)先原則,即先安排有限制條件的元素或有限制條件的位置,對于分類過多的問題可以采用間接法.(2)對相鄰問題采用捆綁法、不相鄰問題采用插空法、定序問題采用倍縮法是解決有限制條件的排列問題的常用方法. 由0,1,2,3,4,5這六個數(shù)字組成的無重復數(shù)字的自然數(shù).求:(1)有多少個含2,3,但它們不相鄰的五位數(shù)?(2)有多少個含數(shù)字1,2,3,且必須按由大到小順序排列的六位數(shù)?解 (1)先不考慮0是否在首位,0,1,4,5先排三個位置,則有A個,2,3去排四個空檔,有A個,即有AA個;而0在首位時,有AA個,即有AA-AA=252(個)含有2,3,但它們不相鄰的五位數(shù).(2)在六個位置先排0,4,5,先不考慮0是否在首位,則有A個,去掉0在首位,即有A-A個,0,4,5三個元素排在六個位置上留下了三個空位,1,2,3必須由大到小進入相應位置,并不能自由排列,所以有A-A=100(個)六位數(shù).題型二 組合問題例2 (1)若從1,2,3,…,9這9個整數(shù)中同時取4個不同的數(shù),其和為偶數(shù),則不同的取法的種數(shù)是( )A.60 B.63C.65 D.66(2)要從12人中選出5人去參加一項活動,A,B,C三人必須入選,則有________種不同選法.答案 (1)D (2)36解析 (1)因為1,2,3,…,9中共有4個不同的偶數(shù)和5個不同的奇數(shù),要使和為偶數(shù),則4個數(shù)全為奇數(shù)或全為偶數(shù)或2個奇數(shù)和2個偶數(shù),故有C+C+CC=66(種)不同的取法.(2)只需從A,B,C之外的9人中選擇2人,即有C=36(種)不同的選法.引申探究1.本例(2)中若將條件“A,B,C三人必須入選”改為“A,B,C三人都不能入選”,其他條件不變,則不同的選法有多少種?解 由A,B,C三人都不能入選只需從余下9人中選擇5人,即有C=C=126(種)不同的選法.2.本例(2)中若將條件“A,B,C三人必須入選”改為“A,B,C三人只有一人入選”,其他條件不變,則不同的選法有多少種?解 可分兩步,先從A,B,C三人中選出1人,有C種選法,再從余下的9人中選4人,有C種選法,所以共有C×C=378(種)不同的選法.3.本例(2)中若將條件“A,B,C三人必須入選”改為“A,B,C三人至少一人入選”,其他條件不變,則不同的選法有多少種?解 可考慮間接法,從12人中選5人共有C種,再減去A,B,C三人都不入選的情況C種,共有C-C=666(種)不同的選法.思維升華 組合問題常有以下兩類題型變化(1)“含有”或“不含有”某些元素的組合題型:“含”,則先將這些元素取出,再由另外元素補足;“不含”,則先將這些元素剔除,再從剩下的元素中去選取.(2)“至少”或“至多”含有幾個元素的組合題型:解這類題必須十分重視“至少”與“至多”這兩個關(guān)鍵詞的含義,謹防重復與漏解.用直接法和間接法都可以求解,通常用直接法分類復雜時,考慮逆向思維,用間接法處理. 某市工商局對35種商品進行抽樣檢查,已知其中有15種假貨.現(xiàn)從35種商品中選取3種.(1)其中某一種假貨必須在內(nèi),不同的取法有多少種?(2)其中某一種假貨不能在內(nèi),不同的取法有多少種?(3)恰有2種假貨在內(nèi),不同的取法有多少種?(4)至少有2種假貨在內(nèi),不同的取法有多少種?(5)至多有2種假貨在內(nèi),不同的取法有多少種?解 (1)從余下的34種商品中,選取2種有C=561(種),∴某一種假貨必須在內(nèi)的不同取法有561種.(2)從34種可選商品中,選取3種,有C種或者C-C=C=5 984(種).∴某一種假貨不能在內(nèi)的不同取法有5 984種.(3)從20種真貨中選取1件,從15種假貨中選取2件有CC=2 100(種).∴恰有2種假貨在內(nèi)的不同的取法有2 100種.(4)選取2件假貨有CC種,選取3件假貨有C種,共有選取方式CC+C=2 100+455=2 555(種).∴至少有2種假貨在內(nèi)的不同的取法有2 555種.(5)選取3件的總數(shù)為C,因此共有選取方式C-C=6 545-455=6 090(種).∴至多有2種假貨在內(nèi)的不同的取法有6 090種.題型三 排列與組合問題的綜合應用命題點1 相鄰問題例3 一排9個座位坐了3個三口之家,若每家人坐在一起,則不同的坐法種數(shù)為( )A.3×3! B.3×(3!)3C.(3!)4 D.9!答案 C解析 把一家三口看作一個排列,然后再排列這3家,所以有(3!)4種坐法.命題點2 相間問題例4 某次聯(lián)歡會要安排3個歌舞類節(jié)目,2個小品類節(jié)目和1個相聲類節(jié)目的演出順序,則同類節(jié)目不相鄰的排法種數(shù)是________.答案 120解析 先安排小品節(jié)目和相聲節(jié)目,然后讓歌舞節(jié)目去插空.安排小品節(jié)目和相聲節(jié)目的順序有三種:“小品1,小品2,相聲”,“小品1,相聲,小品2”和“相聲,小品1,小品2”.對于第一種情況,形式為“□小品1歌舞1小品2□相聲□”,有ACA=36(種)安排方法;同理,第三種情況也有36種安排方法,對于第二種情況,三個節(jié)目形成4個空,其形式為“□小品1□相聲□小品2□”,有AA=48(種)安排方法.由分類加法計數(shù)原理知共有36+36+48=120(種)安排方法.命題點3 特殊元素(位置)問題例5 從1,2,3,4,5這五個數(shù)字中任取3個組成無重復數(shù)字的三位數(shù),當三個數(shù)字中有2和3時,2需排在3的前面(不一定相鄰),這樣的三位數(shù)有________個.答案 51解析 分三類:第一類,沒有2,3,由其他三個數(shù)字組成三位數(shù),有A=6(個);第二類,只有2或3其中的一個,需從1,4,5中選兩個數(shù)字組成三位數(shù),有2CA=36(個);第三類,2,3均有,再從1,4,5中選一個,因為2需排在3的前面,所以可組成CA=9(個).由分類加法計數(shù)原理,知這樣的三位數(shù)共有51個.思維升華 排列與組合綜合問題的常見類型及解題策略(1)相鄰問題捆綁法.在特定條件下,將幾個相關(guān)元素視為一個元素來考慮,待整個問題排好之后,再考慮它們“內(nèi)部”的排列.(2)相間問題插空法.先把一般元素排好,然后把特定元素插在它們之間或兩端的空當中,它與捆綁法有同等作用.(3)特殊元素(位置)優(yōu)先安排法.優(yōu)先考慮問題中的特殊元素或位置,然后再排列其他一般元素或位置.(4)多元問題分類法.將符合條件的排列分為幾類,而每一類的排列數(shù)較易求出,然后根據(jù)分類加法計數(shù)原理求出排列總數(shù). (1)有5名優(yōu)秀畢業(yè)生到母校的3個班去做學習經(jīng)驗交流,則每個班至少去一名的不同分派方法種數(shù)為( )A.150 B.180C.200 D.280(2)將甲、乙、丙、丁、戊五位同學分別保送到北大、上海交大和浙大3所大學,若每所大學至少保送1人,甲不能被保送到北大,則不同的保送方案共有( )A.150種 B.114種C.100種 D.72種答案 (1)A (2)C解析 (1)分兩類:一類,3個班分派的畢業(yè)生人數(shù)分別為2,2,1,則有·A=90(種)分派方法;另一類,3個班分派的畢業(yè)生人數(shù)分別為1,1,3,則有C·A=60(種)分派方法,所以不同分派方法種數(shù)為90+60=150,故選A.(2)先將五人分成三組,因為要求每組至少一人,所以可選擇的只有2,2,1或者3,1,1,所以共有+=25(種)分組方法.因為甲不能被保送到北大,所以有甲的那組只有上海交大和浙大兩個選擇,剩下的兩組無限制,一共有4種方法,所以不同的保送方案共有25×4=100(種).1.排列與組合的概念名稱 定義排列 從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素 按照一定的順序排成一列組合 合成一組2.排列數(shù)與組合數(shù)(1)排列數(shù)的定義:從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素的所有不同排列的個數(shù)叫作從n個不同元素中取出m個元素的排列數(shù),用A表示.(2)組合數(shù)的定義:從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素的所有不同組合的個數(shù),叫作從n個不同元素中取出m個元素的組合數(shù),用C表示.3.排列數(shù)、組合數(shù)的公式及性質(zhì)公式 (1)A=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)= (2)C===性質(zhì) (1)0!=1;A=n! (2)C=C;C=C+C典例 有20個零件,其中16個一等品,4個二等品,若從20個零件中任意取3個,那么至少有1個一等品的不同取法有________種.錯解展示解析 先從一等品中取1個,有C種取法;再從余下的19個零件中任取2個,有C種不同取法,共有C×C=2 736(種)不同取法.答案 2 736現(xiàn)場糾錯解析 方法一 將“至少有1個是一等品的不同取法”分三類:“恰有1個一等品”,“恰有2個一等品”,“恰有3個一等品”,由分類加法計數(shù)原理,知有CC+CC+C=1 136(種).方法二 考慮其對立事件“3個都是二等品”,用間接法:C-C=1 136(種).答案 1 136糾錯心得 (1)解排列、組合問題的基本原則:特殊優(yōu)先,先分組再分解,先取后排;較復雜問題可采用間接法,轉(zhuǎn)化為求它的對立事件.(2)解題時要細心、周全,做到不重不漏.1.用數(shù)字1,2,3,4,5組成沒有重復數(shù)字的五位數(shù),其中奇數(shù)的個數(shù)為( )A.24 B.48C.60 D.72答案 D解析 由題可知,五位數(shù)要為奇數(shù),則個位數(shù)只能是1,3,5;分為兩步:先從1,3,5三個數(shù)中選一個作為個位數(shù)有C種情況,再將剩下的4個數(shù)字排列得到A種情況,則滿足條件的五位數(shù)有C·A=72(個).故選D.2.6把椅子擺成一排,3人隨機就座,任何兩人不相鄰的坐法種數(shù)為( )A.144 B.120 C.72 D.24答案 D解析 “插空法”,先排3個空位,形成4個空隙供3人選擇就座,因此任何兩人不相鄰的坐法種數(shù)為A=4×3×2=24.3.用數(shù)字1,2,3,4,5組成的無重復數(shù)字的四位數(shù),其中偶數(shù)的個數(shù)為( )A.8 B.24 C.48 D.120答案 C解析 末位數(shù)字排法有A種,其他位置排法有A種,共有AA=48(種).4.某班級要從4名男生、2名女生中選派4人參加某次社區(qū)服務,如果要求至少有1名女生,那么不同的選派方案有________種.答案 14解析 分兩類:①有1名女生:CC=8.②有2名女生:CC=6.∴不同的選派方案有8+6=14(種).1.兩家夫婦各帶一個小孩一起到動物園游玩,購票后排隊依次入園,為安全起見,首尾一定要排兩位爸爸,另外,兩個小孩一定要排在一起,則這6人的入園順序排法種數(shù)為( )A.48 B.36 C.24 D.12答案 C解析 (捆綁法)爸爸排法有A種,兩個小孩排在一起故看成一體,有A種排法,媽媽和孩子共有A種排法,∴排法種數(shù)共有AAA=24(種).故選C.2.某小區(qū)有排成一排的7個車位,現(xiàn)有3輛不同型號的車需要停放,如果要求剩余的4個車位連在一起,那么不同的停放方法的種數(shù)為( )A.16 B.18 C.24 D.32答案 C解析 將四個車位捆綁在一起,看成一個元素,先排3輛不同型號的車,在三個車位上任意排列,有A=6(種)排法,再將捆綁在一起的四個車位插入4個空檔中,有4種方法,故共有4×6=24(種)方法.3.在航天員進行的一項太空實驗中,要先后實施6個程序,其中程序A只能出現(xiàn)在第一或最后一步,程序B和C在實施時必須相鄰,問實驗順序的編排方法共有( )A.34種 B.48種C.96種 D.144種答案 C解析 程序A有A=2(種)結(jié)果,將程序B和C看作一個元素與除A外的3個元素排列有AA=48(種),由分步乘法計數(shù)原理,知實驗編排共有2×48=96(種)方法.4.將A,B,C,D,E排成一列,要求A,B,C在排列中順序為“A,B,C”或“C,B,A”(可以不相鄰),這樣的排列數(shù)有( )A.12種 B.20種C.40種 D.60種答案 C解析 (消序法)五個元素沒有限制全排列為A,由于要求A,B,C的次序一定(按A,B,C或C,B,A),故除以這三個元素的全排列A,可得×2=40(種).5.某校高二年級共有6個班級,現(xiàn)從外地轉(zhuǎn)入4名學生,要安排到該年級的兩個班級且每班安排2名,則不同的安排方案種數(shù)為( )A.AC B.ACC.AA D.2A答案 B解析 方法一 將4人平均分成兩組有C種方法,將此兩組分配到6個班級中的2個班有A種.所以不同的安排方法有CA(種).方法二 先從6個班級中選2個班級有C種不同方法,然后安排學生有CC種,故有CCC=AC(種).6.從正方體六個面的對角線中任取兩條作為一對,其中所成的角為60°的共有( )A.24對 B.30對C.48對 D.60對答案 C解析 正方體中共有12條面對角線,任取兩條作為一對共有C=66(對),12條對角線中的兩條所構(gòu)成的關(guān)系有平行、垂直、成60°角.相對兩面上的4條對角線組成的C=6(對)組合中,平行有2對,垂直有4對,所以所有的平行和垂直共有3C=18(對).所以成60°角的有C-3C=66-18=48(對).7.現(xiàn)有5名教師要帶3個興趣小組外出學習考察,要求每個興趣小組的帶隊教師至多2人,但其中甲教師和乙教師均不能單獨帶隊,則不同的帶隊方案有________種.(用數(shù)字作答)答案 54解析 第一類,把甲、乙看作一個復合元素,另外3人分成兩組,再分配到3個小組中,有CA=18(種);第二類,先把另外的3人分配到3個小組,再把甲、乙分配到其中2個小組,有AA=36(種).根據(jù)分類加法計數(shù)原理可得,共有36+18=54(種).8.在8張獎券中有一、二、三等獎各1張,其余5張無獎.將這8張獎券分配給4個人,每人2張,不同的獲獎情況有________種.(用數(shù)字作答)答案 60解析 分兩類:第一類:3張中獎獎券分給3個人,共A種分法;第二類:3張中獎獎券分給2個人相當于把3張中獎獎券分兩組再分給4人中的2人,共有CA種分法.總獲獎情況共有A+CA=60(種).9.某校安排5個班到4個工廠進行社會實踐,每個班去一個工廠,每個工廠至少安排一個班,則不同的安排方法共有________種.(用數(shù)字作答)答案 240解析 由題意可知,有一個工廠安排2個班,另外三個工廠每廠一個班,則共有C·C·A=240種安排方法.10.若把英語單詞“good”的字母順序?qū)戝e了,則可能出現(xiàn)的錯誤方法共有________種.答案 11解析 把g、o、o、d 4個字母排一列,可分兩步進行,第一步:排g和d,共有A種排法;第二步:排兩個o.共一種排法,所以總的排法種數(shù)為A=12.其中正確的有一種,所以錯誤的共有A-1=12-1=11(種).11.將A,B,C,D,E,F(xiàn)六個字母排成一排,且A,B均在C的同側(cè),則不同的排法共有________種.(用數(shù)字作答)答案 480解析 從左往右看,若C排在第1位,共有A=120(種)排法;若C排在第2位,A和B有C右邊的4個位置可以選,共有A·A=72(種)排法;若C排在第3位,則A,B可排C的左側(cè)或右側(cè),共有A·A+A·A=48(種)排法;若C排在第4,5,6位時,其排法數(shù)與排在第3,2,1位相同,故共有2×(120+72+48)=480(種)排法.12.2016年某通訊公司推出一組手機卡號碼,卡號的前七位數(shù)字固定,后四位數(shù)從“0000”到“9999”共10 000個號碼中選擇.公司規(guī)定:凡卡號的后四位恰帶有兩個數(shù)字“6”或恰帶有兩個數(shù)字“8”的一律作為“金猴卡”,享受一定優(yōu)惠政策.如后四位數(shù)為“2663”,“8685”為“金猴卡”,求這組號碼中“金猴卡”的張數(shù).解 ①當后四位數(shù)恰有2個6時,“金猴卡”共有C×9×9=486(張);②當后四位數(shù)恰有2個8時,“金猴卡”也共有C×9×9=486(張).但這兩種情況都包含了后四位數(shù)是由2個6和2個8組成的這種情況,所以要減掉C=6,即“金猴卡”共有486×2-6=966(張).13.有9名學生,其中2名會下象棋但不會下圍棋,3名會下圍棋但不會下象棋,4名既會下圍棋又會下象棋.現(xiàn)在要從這9名學生中選出2名學生,一名參加象棋比賽,另一名參加圍棋比賽,共有多少種不同的選派方法?解 設(shè)2名會下象棋但不會下圍棋的同學組成集合A,3名會下圍棋但不會下象棋的同學組成集合B,4名既會下圍棋又會下象棋的同學組成集合C,則選派2名參賽同學的方法可以分為以下4類:第一類:A中選1人參加象棋比賽,B中選1人參加圍棋比賽,方法數(shù)為C·C=6(種);第二類:C中選1人參加象棋比賽,B中選1人參加圍棋比賽,方法數(shù)為C·C=12(種);第三類:C中選1人參加圍棋比賽,A中選1人參加象棋比賽,方法數(shù)為C·C=8(種);第四類:C中選2人分別參加兩項比賽,方法數(shù)為A=12(種).由分類加法計數(shù)原理,知不同的選派方法共有6+12+8+12=38(種).*14.設(shè)三位數(shù)n=,若以a,b,c為三條邊的長可以構(gòu)成一個等腰(含等邊)三角形,則這樣的三位數(shù)n有多少個?解 a,b,c要能構(gòu)成三角形的邊長,顯然均不為0,即a,b,c∈{1,2,3,…,9}.①若構(gòu)成等邊三角形,設(shè)這樣的三位數(shù)的個數(shù)為n1,由于三位數(shù)中三個數(shù)字都相同,所以n1=C=9;②若構(gòu)成等腰(非等邊)三角形,設(shè)這樣的三位數(shù)的個數(shù)為n2,由于三位數(shù)中只有2個不同數(shù)字,設(shè)為a,b,注意到三角形腰與底可以互換,所以可取的數(shù)組(a,b)共有2C組,但當大數(shù)為底時,設(shè)a>b,必須滿足ba 9 8 7 6 5 4 3 2 1b 4,3,2,1 4,3,2,1 3,2,1 3,2,1 1,2 1,2 1 1共20種情況.同時,每個數(shù)組(a,b)中的兩個數(shù)字填上三個數(shù)位,有C種情況,故n2=C(2C-20)=156.綜上,n=n1+n2=165.判斷下列結(jié)論是否正確(請在括號中打“√”或“×”)(1)所有元素完全相同的兩個排列為相同排列.( )(2)一個組合中取出的元素講究元素的先后順序.( )(3)兩個組合相同的充要條件是其中的元素完全相同.( )(4)(n+1)!-n!=n·n!.( )(5)A=nA.( )(6)kC=nC.( )無題型一 排列問題例1 (1)3名男生,4名女生,選其中5人排成一排,則有________種不同的排法.(2)六個人從左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,則不同的排法共有________種.引申探究1.本例(1)中若將條件“選其中5人排成一排”改為“排成前后兩排,前排3人,后排4人”,其他條件不變,則有多少種不同的排法?2.本例(1)中若將條件“選其中5人排成一排”改為“全體站成一排,男、女各站在一起”,其他條件不變,則有多少種不同的排法?3.本例(1)中若將條件“選其中5人排成一排”改為“全體站成一排,男生不能站在一起”,其他條件不變,則有多少種不同的排法?4.本例(1)中若將條件“選其中5人排成一排”改為“全體站成一排,甲不站排頭也不站排尾”,其他條件不變,則有多少種不同的排法? 由0,1,2,3,4,5這六個數(shù)字組成的無重復數(shù)字的自然數(shù).求:(1)有多少個含2,3,但它們不相鄰的五位數(shù)?(2)有多少個含數(shù)字1,2,3,且必須按由大到小順序排列的六位數(shù)?題型二 組合問題例2 (1)若從1,2,3,…,9這9個整數(shù)中同時取4個不同的數(shù),其和為偶數(shù),則不同的取法的種數(shù)是( )A.60 B.63C.65 D.66(2)要從12人中選出5人去參加一項活動,A,B,C三人必須入選,則有________種不同選法.引申探究1.本例(2)中若將條件“A,B,C三人必須入選”改為“A,B,C三人都不能入選”,其他條件不變,則不同的選法有多少種?2.本例(2)中若將條件“A,B,C三人必須入選”改為“A,B,C三人只有一人入選”,其他條件不變,則不同的選法有多少種?3.本例(2)中若將條件“A,B,C三人必須入選”改為“A,B,C三人至少一人入選”,其他條件不變,則不同的選法有多少種? 某市工商局對35種商品進行抽樣檢查,已知其中有15種假貨.現(xiàn)從35種商品中選取3種.(1)其中某一種假貨必須在內(nèi),不同的取法有多少種?(2)其中某一種假貨不能在內(nèi),不同的取法有多少種?(3)恰有2種假貨在內(nèi),不同的取法有多少種?(4)至少有2種假貨在內(nèi),不同的取法有多少種?(5)至多有2種假貨在內(nèi),不同的取法有多少種?命題點1 相鄰問題例3 一排9個座位坐了3個三口之家,若每家人坐在一起,則不同的坐法種數(shù)為( )A.3×3! B.3×(3!)3C.(3!)4 D.9!命題點2 相間問題例4 某次聯(lián)歡會要安排3個歌舞類節(jié)目,2個小品類節(jié)目和1個相聲類節(jié)目的演出順序,則同類節(jié)目不相鄰的排法種數(shù)是________.命題點3 特殊元素(位置)問題例5 從1,2,3,4,5這五個數(shù)字中任取3個組成無重復數(shù)字的三位數(shù),當三個數(shù)字中有2和3時,2需排在3的前面(不一定相鄰),這樣的三位數(shù)有________個. (1)有5名優(yōu)秀畢業(yè)生到母校的3個班去做學習經(jīng)驗交流,則每個班至少去一名的不同分派方法種數(shù)為( )A.150 B.180C.200 D.280(2)將甲、乙、丙、丁、戊五位同學分別保送到北大、上海交大和浙大3所大學,若每所大學至少保送1人,甲不能被保送到北大,則不同的保送方案共有( )A.150種 B.114種C.100種 D.72種1.排列與組合的概念名稱 定義排列 從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素 按照一定的順序排成一列組合 合成一組2.排列數(shù)與組合數(shù)(1)排列數(shù)的定義:從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素的所有不同排列的個數(shù)叫作從n個不同元素中取出m個元素的排列數(shù),用A表示.(2)組合數(shù)的定義:從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素的所有不同組合的個數(shù),叫作從n個不同元素中取出m個元素的組合數(shù),用C表示.3.排列數(shù)、組合數(shù)的公式及性質(zhì)公式 (1)A=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)= (2)C===性質(zhì) (1)0!=1;A=n! (2)C=C;C=C+C典例 有20個零件,其中16個一等品,4個二等品,若從20個零件中任意取3個,那么至少有1個一等品的不同取法有________種.1.用數(shù)字1,2,3,4,5組成沒有重復數(shù)字的五位數(shù),其中奇數(shù)的個數(shù)為( )A.24 B.48C.60 D.722.6把椅子擺成一排,3人隨機就座,任何兩人不相鄰的坐法種數(shù)為( )A.144 B.120 C.72 D.243.用數(shù)字1,2,3,4,5組成的無重復數(shù)字的四位數(shù),其中偶數(shù)的個數(shù)為( )A.8 B.24 C.48 D.1204.某班級要從4名男生、2名女生中選派4人參加某次社區(qū)服務,如果要求至少有1名女生,那么不同的選派方案有________種.、1.兩家夫婦各帶一個小孩一起到動物園游玩,購票后排隊依次入園,為安全起見,首尾一定要排兩位爸爸,另外,兩個小孩一定要排在一起,則這6人的入園順序排法種數(shù)為( )A.48 B.36 C.24 D.122.某小區(qū)有排成一排的7個車位,現(xiàn)有3輛不同型號的車需要停放,如果要求剩余的4個車位連在一起,那么不同的停放方法的種數(shù)為( )A.16 B.18 C.24 D.323.在航天員進行的一項太空實驗中,要先后實施6個程序,其中程序A只能出現(xiàn)在第一或最后一步,程序B和C在實施時必須相鄰,問實驗順序的編排方法共有( )A.34種 B.48種C.96種 D.144種4.將A,B,C,D,E排成一列,要求A,B,C在排列中順序為“A,B,C”或“C,B,A”(可以不相鄰),這樣的排列數(shù)有( )A.12種 B.20種C.40種 D.60種5.某校高二年級共有6個班級,現(xiàn)從外地轉(zhuǎn)入4名學生,要安排到該年級的兩個班級且每班安排2名,則不同的安排方案種數(shù)為( )A.AC B.ACC.AA D.2A6.從正方體六個面的對角線中任取兩條作為一對,其中所成的角為60°的共有( )A.24對 B.30對C.48對 D.60對7.現(xiàn)有5名教師要帶3個興趣小組外出學習考察,要求每個興趣小組的帶隊教師至多2人,但其中甲教師和乙教師均不能單獨帶隊,則不同的帶隊方案有________種.(用數(shù)字作答)8.在8張獎券中有一、二、三等獎各1張,其余5張無獎.將這8張獎券分配給4個人,每人2張,不同的獲獎情況有________種.(用數(shù)字作答)9.某校安排5個班到4個工廠進行社會實踐,每個班去一個工廠,每個工廠至少安排一個班,則不同的安排方法共有________種.(用數(shù)字作答)10.若把英語單詞“good”的字母順序?qū)戝e了,則可能出現(xiàn)的錯誤方法共有________種.11.將A,B,C,D,E,F(xiàn)六個字母排成一排,且A,B均在C的同側(cè),則不同的排法共有________種.(用數(shù)字作答)12.2016年某通訊公司推出一組手機卡號碼,卡號的前七位數(shù)字固定,后四位數(shù)從“0000”到“9999”共10 000個號碼中選擇.公司規(guī)定:凡卡號的后四位恰帶有兩個數(shù)字“6”或恰帶有兩個數(shù)字“8”的一律作為“金猴卡”,享受一定優(yōu)惠政策.如后四位數(shù)為“2663”,“8685”為“金猴卡”,求這組號碼中“金猴卡”的張數(shù).13.有9名學生,其中2名會下象棋但不會下圍棋,3名會下圍棋但不會下象棋,4名既會下圍棋又會下象棋.現(xiàn)在要從這9名學生中選出2名學生,一名參加象棋比賽,另一名參加圍棋比賽,共有多少種不同的選派方法?*14.設(shè)三位數(shù)n=,若以a,b,c為三條邊的長可以構(gòu)成一個等腰(含等邊)三角形,則這樣的三位數(shù)n有多少個?判斷下列結(jié)論是否正確(請在括號中打“√”或“×”)(1)Can-kbk是二項展開式的第k項.( × )(2)二項展開式中,系數(shù)最大的項為中間一項或中間兩項.( × )(3)(a+b)n的展開式中某一項的二項式系數(shù)與a,b無關(guān).( √ )(4)在(1-x)9的展開式中系數(shù)最大的項是第五、第六兩項.( × )(5)若(3x-1)7=a7x7+a6x6+…+a1x+a0,則a7+a6+…+a1的值為128.( × )無題型一 二項展開式命題點1 求二項展開式中的特定項或指定項的系數(shù)例1 (1)(2x+)5的展開式中,x3的系數(shù)是______________.(用數(shù)字填寫答案)(2)(x2+x+y)5的展開式中,x5y2的系數(shù)為( )A.10 B.20C.30 D.60答案 (1)10 (2)C解析 (1)(2x+)5展開式的通項公式Tk+1=C(2x)5-k·()k=C25-k,k∈{0,1,2,3,4,5},令5-=3,解得k=4,得T5=C25-4=10x3,∴x3的系數(shù)是10.(2)方法一 利用二項展開式的通項公式求解.(x2+x+y)5=[(x2+x)+y]5,含y2的項為T3=C(x2+x)3·y2.其中(x2+x)3中含x5的項為Cx4·x=Cx5.所以x5y2的系數(shù)為CC=30.故選C.方法二 利用組合知識求解.(x2+x+y)5為5個x2+x+y之積,其中有兩個取y,兩個取x2,一個取x即可,所以x5y2的系數(shù)為CC=30.故選C.命題點2 已知二項展開式某項的系數(shù)求參數(shù)例2 (1)(a+x)(1+x)4的展開式中x的奇數(shù)次冪項的系數(shù)之和為32,則a=____________.(2)若5的展開式中x5的系數(shù)為-80,則實數(shù)a=________.答案 (1)3 (2)-2解析 (1)設(shè)(a+x)(1+x)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,令x=1,得16(a+1)=a0+a1+a2+a3+a4+a5,①令x=-1,得0=a0-a1+a2-a3+a4-a5.②①-②,得16(a+1)=2(a1+a3+a5),即展開式中x的奇數(shù)次冪的系數(shù)之和為a1+a3+a5=8(a+1),所以8(a+1)=32,解得a=3.(2)∵Tk+1=C(ax2)5-kk=a5-kC,∴10-k=5,解得k=2,∴a3C=-80,解得a=-2.思維升華 求二項展開式中的特定項,一般是利用通項公式進行,化簡通項公式后,令字母的指數(shù)符合要求(求常數(shù)項時,指數(shù)為零;求有理項時,指數(shù)為整數(shù)等),解出項數(shù)k+1,代回通項公式即可. (1)(x-y)(x+y)8的展開式中x2y7的系數(shù)為________.(用數(shù)字填寫答案)(2)(x+a)10的展開式中,x7的系數(shù)為15,則a=________.(用數(shù)字填寫答案)答案 (1)-20 (2)解析 (1)x2y7=x·(xy7),其系數(shù)為C,x2y7=y(tǒng)·(x2y6),其系數(shù)為-C,∴x2y7的系數(shù)為C-C=8-28=-20.(2)設(shè)通項為Tk+1=Cx10-kak,令10-k=7,∴k=3,∴x7的系數(shù)為Ca3=15,∴a3=,∴a=.題型二 二項式系數(shù)的和或各項系數(shù)的和的問題例3 在(2x-3y)10的展開式中,求:(1)二項式系數(shù)的和;(2)各項系數(shù)的和;(3)奇數(shù)項的二項式系數(shù)和與偶數(shù)項的二項式系數(shù)和;(4)奇數(shù)項系數(shù)和與偶數(shù)項系數(shù)和;(5)x的奇次項系數(shù)和與x的偶次項系數(shù)和.解 設(shè)(2x-3y)10=a0x10+a1x9y+a2x8y2+…+a10y10,(*)各項系數(shù)的和為a0+a1+…+a10,奇數(shù)項系數(shù)和為a0+a2+…+a10,偶數(shù)項系數(shù)和為a1+a3+a5+…+a9,x的奇次項系數(shù)和為a1+a3+a5+…+a9,x的偶次項系數(shù)和為a0+a2+a4+…+a10.由于(*)是恒等式,故可用“賦值法”求出相關(guān)的系數(shù)和.(1)二項式系數(shù)的和為C+C+…+C=210.(2)令x=y(tǒng)=1,各項系數(shù)和為(2-3)10=(-1)10=1.(3)奇數(shù)項的二項式系數(shù)和為C+C+…+C=29,偶數(shù)項的二項式系數(shù)和為C+C+…+C=29.(4)令x=y(tǒng)=1,得到a0+a1+a2+…+a10=1,①令x=1,y=-1(或x=-1,y=1),得a0-a1+a2-a3+…+a10=510,②①+②得2(a0+a2+…+a10)=1+510,∴奇數(shù)項系數(shù)和為;①-②得2(a1+a3+…+a9)=1-510,∴偶數(shù)項系數(shù)和為.(5)x的奇次項系數(shù)和為a1+a3+a5+…+a9=;x的偶次項系數(shù)和為a0+a2+a4+…+a10=.思維升華 (1)“賦值法”普遍適用于恒等式,是一種重要的方法,對形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m (a,b∈R)的式子求其展開式的各項系數(shù)之和,常用賦值法,只需令x=1即可;對形如(ax+by)n (a,b∈R)的式子求其展開式各項系數(shù)之和,只需令x=y(tǒng)=1即可.(2)若f(x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,則f(x)展開式中各項系數(shù)之和為f(1),奇數(shù)項系數(shù)之和為a0+a2+a4+…=,偶數(shù)項系數(shù)之和為a1+a3+a5+…=. (1)設(shè)m為正整數(shù),(x+y)2m展開式的二項式系數(shù)的最大值為a,(x+y)2m+1展開式的二項式系數(shù)的最大值為b,若13a=7b,則m等于( )A.5 B.6 C.7 D.8答案 B解析 由題意得a=C,b=C,∴13C=7C,∴=,∴=13,解得m=6,經(jīng)檢驗符合題意,故選B.(2)若(1-2x)2 016=a0+a1x+a2x2+…+a2 016x2 016,則++…+的結(jié)果是多少?解 當x=0時,左邊=1,右邊=a0,∴a0=1.當x=時,左邊=0,右邊=a0+++…+,∴0=1+++…+.即++…+=-1.題型三 二項式定理的應用例4 (1)設(shè)a∈Z且0≤a<13,若512 012+a能被13整除,則a等于( )A.0 B.1 C.11 D.12(2)1.028的近似值是________.(精確到小數(shù)點后三位)答案 (1)D (2)1.172解析 (1)512 012+a=(52-1)2 012+a=C·522 012-C·522 011+…+C×52·(-1)2 011+C·(-1)2 012+a,∵C·522 012-C·522 011+…+C×52·(-1)2 011能被13整除且512 012+a能被13整除,∴C·(-1)2 012+a=1+a也能被13整除,因此a的值為12.(2)1.028=(1+0.02)8≈C+C·0.02+C·0.022+C·0.023≈1.172.思維升華 (1)整除問題和求近似值是二項式定理中兩類常見的應用問題,整除問題中要關(guān)注展開式的最后幾項,而求近似值則應關(guān)注展開式的前幾項.(2)二項式定理的應用基本思路是正用或逆用二項式定理,注意選擇合適的形式. (1)1-90C+902C-903C+…+(-1)k90kC+…+9010C除以88的余數(shù)是( )A.-1 B.1 C.-87 D.87答案 B解析 1-90C+902C-903C+…+(-1)k90kC+…+9010C=(1-90)10=8910=(88+1)10=8810+C889+…+C88+1,∵前10項均能被88整除,∴余數(shù)是1.(2)已知2n+2·3n+5n-a能被25整除,求正整數(shù)a的最小值.解 原式=4·6n+5n-a=4(5+1)n+5n-a=4(C5n+C5n-1+…+C52+C5+C)+5n-a=4(C5n+C5n-1+…+C52)+25n+4-a,顯然正整數(shù)a的最小值為4.1.二項式定理二項式定理 (a+b)n=Can+Can-1b1+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*)二項展開式 的通項公式 Tk+1=Can-kbk,它表示第k+1項二項式系數(shù) 二項展開式中各項的系數(shù)C(k∈{0,1,2,…,n})2.二項式系數(shù)的性質(zhì)(1)C=1,C=1.C=C+C.(2)C=C.(3)n是偶數(shù)時,項的二項式系數(shù)最大;n是奇數(shù)時,與T項的二項式系數(shù)相等且最大.(4)C+C+C+…+C=2n.【知識拓展】二項展開式形式上的特點(1)項數(shù)為n+1.(2)各項的次數(shù)都等于二項式的冪指數(shù)n,即a與b的指數(shù)的和為n.(3)字母a按降冪排列,從第一項開始,次數(shù)由n逐項減1直到零;字母b按升冪排列,從第一項起,次數(shù)由零逐項增1直到n.(4)二項式的系數(shù)從C,C,一直到C,C.典例 (1)若(-)n展開式的各項系數(shù)絕對值之和為1 024,則展開式中含x項的系數(shù)為________.(2)已知(x-m)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7的展開式中x4的系數(shù)是-35,則a1+a2+…+a7=________.錯解展示解析 (1)(+)n展開式中,令x=1可得4n=1 024,∴n=5,∴(-)n展開式的通項Tk+1=(-3)k·C·,令=1,得k=1.故展開式中含x項的系數(shù)為C=5.(2)a1+a2+…+a7=C+C+…+C=27-1.答案 (1)5 (2)27-1現(xiàn)場糾錯解析 (1)在(+)n的展開式中,令x=1,可得(-)n展開式的各項系數(shù)絕對值之和為4n=22n=1 024=210,∴n=5.故(-)5展開式的通項為Tk+1=(-3)k·C·,令=1,得k=1,故展開式中含x項的系數(shù)為-15.(2)∵(x-m)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,令x=0,∴a0=(-m)7.又∵展開式中x4的系數(shù)是-35,∴C·(-m)3=-35,∴m=1.∴a0=(-m)7=-1.在(x-m)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7中,令x=1,得0=-1+a1+a2+…+a7,即a1+a2+a3+…+a7=1.答案 (1)-15 (2)1糾錯心得 和二項展開式有關(guān)的問題,要分清所求的是展開式中項的系數(shù)還是二項式系數(shù),是系數(shù)和還是二項式系數(shù)的和.1.(x-y)n的二項展開式中,第m項的系數(shù)是( )A.C B.CC.C D.(-1)m-1C答案 D解析 (x-y)n展開式中第m項的系數(shù)為C(-1)m-1.2.設(shè)i為虛數(shù)單位,則(x+i)6的展開式中含x4的項為( )A.-15x4 B.15x4C.-20ix4 D.20ix4答案 A解析 由題可知,含x4的項為Cx4i2=-15x4.故選A.3.使(3x+)n(n∈N*)的展開式中含有常數(shù)項的最小的n值為( )A.4 B.5 C.6 D.7答案 B解析 (3x+)n的展開式中的第k+1項為C=C3n-k·.若展開式中含常數(shù)項,則存在n∈N*,k∈N,使n-k=0.故最小的n值為5.4.在(-)n的展開式中,只有第5項的二項式系數(shù)最大,則展開式中常數(shù)項是________.答案 7解析 由題意知+1=5,解得n=8,(-)8的展開式的通項Tk+1=C()8-k(-)k=(-1)k2k-8C,令8-=0,得k=6,則展開式中的常數(shù)項為(-1)626-8C=7.1.在x2(1+x)6的展開式中,含x4項的系數(shù)為( )A.30 B.20 C.15 D.10答案 C解析 因為(1+x)6的展開式的第k+1項為Tk+1=Cxk,x2(1+x)6的展開式中含x4的項為Cx4=15x4,所以系數(shù)為15.2.已知5的展開式中含的項的系數(shù)為30,則a等于( )A. B.- C.6 D.-6答案 D解析 5的展開式通項Tk+1=C(-1)kak·=(-1)kakC,令-k=,則k=1,∴T2=-aC,∴-aC=30,∴a=-6,故選D.3.(4x-2-x)6(x∈R)展開式中的常數(shù)項是( )A.-20 B.-15C.15 D.20答案 C解析 設(shè)展開式中的常數(shù)項是第k+1項,則Tk+1=C·(4x)6-k·(-2-x)k=C·(-1)k·212x-2kx·2-kx=C·(-1)k·212x-3kx,∵12x-3kx=0恒成立,∴k=4,∴T5=C·(-1)4=15.4.已知(1+x)n的展開式中第4項與第8項的二項式系數(shù)相等,則奇數(shù)項的二項式系數(shù)和為( )A.29 B.210 C.211 D.212答案 A解析 由題意,C=C,解得n=10,則奇數(shù)項的二項式系數(shù)和為2n-1=29.故選A.5.若在(x+1)4(ax-1)的展開式中,x4的系數(shù)為15,則a的值為( )A.-4 B. C.4 D.答案 C解析 ∵(x+1)4(ax-1)=(x4+4x3+6x2+4x+1)(ax-1),∴x4的系數(shù)為4a-1=15,∴a=4.6.若(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n=a0+a1(1-x)+a2(1-x)2+…+an(1-x)n,則a0-a1+a2-a3+…+(-1)nan等于( )A.(3n-1) B.(3n-2)C.(3n-2) D.(3n-1)答案 D解析 在展開式中,令x=2,得3+32+33+…+3n=a0-a1+a2-a3+…+(-1)nan,即a0-a1+a2-a3+…+(-1)nan==(3n-1).7.若(x+a)2(-1)5的展開式中常數(shù)項為-1,則a的值為( )A.1 B.9C.-1或-9 D.1或9答案 D解析 由于(x+a)2=x2+2ax+a2,而(-1)5的展開式通項為Tk+1=(-1)kC·xk-5,其中k=0,1,2,…,5.于是(-1)5的展開式中x-2的系數(shù)為(-1)3C=-10,x-1項的系數(shù)為(-1)4C=5,常數(shù)項為-1,因此(x+a)2(-1)5的展開式中常數(shù)項為1×(-10)+2a×5+a2×(-1)=-a2+10a-10,依題意-a2+10a-10=-1,解得a2-10a+9=0,即a=1或a=9.8.在(1-2x)6的展開式中,x2的系數(shù)為________.(用數(shù)字作答)答案 60解析 展開式的通項Tk+1=C·16-k·(-2x)k=C(-2)k·xk.令k=2,得T3=C·4x2=60x2,即x2的系數(shù)為60.9.8的展開式中x7的系數(shù)為________.(用數(shù)字作答)答案 -56解析 8的通項Tk+1=C(x2)8-kk=(-1)kCx16-3k,當16-3k=7時,k=3,則x7的系數(shù)為(-1)3C=-56.10.在(2-x)6的展開式中,含x3的二項式系數(shù)為________,系數(shù)為________.(均用數(shù)字作答)答案 20 -160解析 (2-x)6展開式的通項Tk+1=C26-k(-x)k,令k=3,∴含x3的二項式系數(shù)為C=20,系數(shù)為C×23×(-1)3=-160.11.若將函數(shù)f(x)=x5表示為f(x)=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+…+a5(1+x)5,其中a0,a1,a2,…,a5為實數(shù),則a3=________.答案 10解析 f(x)=x5=(1+x-1)5,它的通項為Tk+1=C(1+x)5-k·(-1)k,T3=C(1+x)3(-1)2=10(1+x)3,∴a3=10.12.已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7.求:(1)a1+a2+…+a7;(2)a1+a3+a5+a7;(3)a0+a2+a4+a6;(4)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|.解 令x=1,則a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=-1.①令x=-1,則a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=37.②(1)∵a0=C=1,∴a1+a2+a3+…+a7=-2.(2)(①-②)÷2,得a1+a3+a5+a7==-1 094.(3)(①+②)÷2,得a0+a2+a4+a6==1 093.(4)方法一 ∵(1-2x)7展開式中,a0、a2、a4、a6大于零,而a1、a3、a5、a7小于零,∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|=(a0+a2+a4+a6)-(a1+a3+a5+a7)=1 093-(-1 094)=2 187.方法二 |a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|,即(1+2x)7展開式中各項的系數(shù)和,令x=1,∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|=37=2 187.13.求證:1+2+22+…+25n-1(n∈N*)能被31整除.證明 ∵1+2+22+…+25n-1==25n-1=32n-1=(31+1)n-1=C×31n+C×31n-1+…+C×31+C-1=31(C×31n-1+C×31n-2+…+C),顯然C×31n-1+C×31n-2+…+C為整數(shù),∴原式能被31整除.*14.若(+)n展開式中前三項的系數(shù)成等差數(shù)列,求:(1)展開式中所有x的有理項;(2)展開式中系數(shù)最大的項.解 易求得展開式前三項的系數(shù)為1,C,C.據(jù)題意得2×C=1+C n=8.(1)設(shè)展開式中的有理項為Tk+1,由Tk+1=C()8-k()k=()kC,∴k為4的倍數(shù),又0≤k≤8,∴k=0,4,8.故有理項為T1=()0C=x4,T5=()4C=x,T9=()8C=.(2)設(shè)展開式中Tk+1項的系數(shù)最大,則 k=2或k=3.故展開式中系數(shù)最大的項為T3=()2C=7,T4=()3C=7.判斷下列結(jié)論是否正確(請在括號中打“√”或“×”)(1)Can-kbk是二項展開式的第k項.( )(2)二項展開式中,系數(shù)最大的項為中間一項或中間兩項.( )(3)(a+b)n的展開式中某一項的二項式系數(shù)與a,b無關(guān).( )(4)在(1-x)9的展開式中系數(shù)最大的項是第五、第六兩項.( )(5)若(3x-1)7=a7x7+a6x6+…+a1x+a0,則a7+a6+…+a1的值為128.( )無題型一 二項展開式命題點1 求二項展開式中的特定項或指定項的系數(shù)例1 (1)(2x+)5的展開式中,x3的系數(shù)是______________.(用數(shù)字填寫答案)(2)(x2+x+y)5的展開式中,x5y2的系數(shù)為( )A.10 B.20C.30 D.60命題點2 已知二項展開式某項的系數(shù)求參數(shù)例2 (1)(a+x)(1+x)4的展開式中x的奇數(shù)次冪項的系數(shù)之和為32,則a=____________.(2)若5的展開式中x5的系數(shù)為-80,則實數(shù)a=________. (1)(x-y)(x+y)8的展開式中x2y7的系數(shù)為________.(用數(shù)字填寫答案)(2)(x+a)10的展開式中,x7的系數(shù)為15,則a=________.(用數(shù)字填寫答案)題型二 二項式系數(shù)的和或各項系數(shù)的和的問題例3 在(2x-3y)10的展開式中,求:(1)二項式系數(shù)的和;(2)各項系數(shù)的和;(3)奇數(shù)項的二項式系數(shù)和與偶數(shù)項的二項式系數(shù)和;(4)奇數(shù)項系數(shù)和與偶數(shù)項系數(shù)和;(5)x的奇次項系數(shù)和與x的偶次項系數(shù)和. (1)設(shè)m為正整數(shù),(x+y)2m展開式的二項式系數(shù)的最大值為a,(x+y)2m+1展開式的二項式系數(shù)的最大值為b,若13a=7b,則m等于( )A.5 B.6 C.7 D.8(2)若(1-2x)2 016=a0+a1x+a2x2+…+a2 016x2 016,則++…+的結(jié)果是多少?題型三 二項式定理的應用例4 (1)設(shè)a∈Z且0≤a<13,若512 012+a能被13整除,則a等于( )A.0 B.1 C.11 D.12(2)1.028的近似值是________.(精確到小數(shù)點后三位) (1)1-90C+902C-903C+…+(-1)k90kC+…+9010C除以88的余數(shù)是( )A.-1 B.1 C.-87 D.871.二項式定理二項式定理 (a+b)n=Can+Can-1b1+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*)二項展開式 的通項公式 Tk+1=Can-kbk,它表示第k+1項二項式系數(shù) 二項展開式中各項的系數(shù)C(k∈{0,1,2,…,n})2.二項式系數(shù)的性質(zhì)(1)C=1,C=1.C=C+C.(2)C=C.(3)n是偶數(shù)時,項的二項式系數(shù)最大;n是奇數(shù)時,與T項的二項式系數(shù)相等且最大.(4)C+C+C+…+C=2n.【知識拓展】二項展開式形式上的特點(1)項數(shù)為n+1.(2)各項的次數(shù)都等于二項式的冪指數(shù)n,即a與b的指數(shù)的和為n.(3)字母a按降冪排列,從第一項開始,次數(shù)由n逐項減1直到零;字母b按升冪排列,從第一項起,次數(shù)由零逐項增1直到n.(4)二項式的系數(shù)從C,C,一直到C,C.典例 (1)若(-)n展開式的各項系數(shù)絕對值之和為1 024,則展開式中含x項的系數(shù)為________.(2)已知(x-m)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7的展開式中x4的系數(shù)是-35,則a1+a2+…+a7=________.1.(x-y)n的二項展開式中,第m項的系數(shù)是( )A.C B.CC.C D.(-1)m-1C2.設(shè)i為虛數(shù)單位,則(x+i)6的展開式中含x4的項為( )A.-15x4 B.15x4C.-20ix4 D.20ix43.使(3x+)n(n∈N*)的展開式中含有常數(shù)項的最小的n值為( )A.4 B.5 C.6 D.74.在(-)n的展開式中,只有第5項的二項式系數(shù)最大,則展開式中常數(shù)項是________.1.在x2(1+x)6的展開式中,含x4項的系數(shù)為( )A.30 B.20 C.15 D.102.已知5的展開式中含的項的系數(shù)為30,則a等于( )A. B.- C.6 D.-63.(4x-2-x)6(x∈R)展開式中的常數(shù)項是( )A.-20 B.-15C.15 D.204.已知(1+x)n的展開式中第4項與第8項的二項式系數(shù)相等,則奇數(shù)項的二項式系數(shù)和為( )A.29 B.210 C.211 D.2125.若在(x+1)4(ax-1)的展開式中,x4的系數(shù)為15,則a的值為( )A.-4 B. C.4 D.6.若(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n=a0+a1(1-x)+a2(1-x)2+…+an(1-x)n,則a0-a1+a2-a3+…+(-1)nan等于( )A.(3n-1) B.(3n-2)C.(3n-2) D.(3n-1)7.若(x+a)2(-1)5的展開式中常數(shù)項為-1,則a的值為( )A.1 B.9C.-1或-9 D.1或98.在(1-2x)6的展開式中,x2的系數(shù)為________.(用數(shù)字作答)9.8的展開式中x7的系數(shù)為________.(用數(shù)字作答)10.在(2-x)6的展開式中,含x3的二項式系數(shù)為________,系數(shù)為________.(均用數(shù)字作答)11.若將函數(shù)f(x)=x5表示為f(x)=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+…+a5(1+x)5,其中a0,a1,a2,…,a5為實數(shù),則a3=________.12.已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7.求:(1)a1+a2+…+a7;(2)a1+a3+a5+a7;(3)a0+a2+a4+a6;(4)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|.13.求證:1+2+22+…+25n-1(n∈N*)能被31整除.*14.若(+)n展開式中前三項的系數(shù)成等差數(shù)列,求:(1)展開式中所有x的有理項;(2)展開式中系數(shù)最大的項. 展開更多...... 收起↑ 資源列表 【高三數(shù)學】一輪復習:10.1分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理-學生版.docx 【高三數(shù)學】一輪復習:10.1分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理-教師版.docx 【高三數(shù)學】一輪復習:10.2排列與組合-學生版.docx 【高三數(shù)學】一輪復習:10.2排列與組合-教師版.docx 【高三數(shù)學】一輪復習:10.3二項式定理-學生版.docx 【高三數(shù)學】一輪復習:10.3二項式定理-教師版.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫