微专题10 排列组合与二项式定理 1.排列数与组合数的公式和性质 排列数 组合数 公式 A=n(n-1)(n-2)·…·(n-m+1)= C== = 性质 0!=1,A=n! C=1,C=C,C+C=C,nC=kC 2.二项式定理 (1)二项式定理: (a+b)n=Can+Can-1b1+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*) (2)二项式系数: C(k=0,1,2,…,n). (3)二项展开式的通项: Tk+1=Can-kbk,它表示第k+1项. 3.二项式系数的性质 (1)对称性:C=C. (2)增减性:当k<时,二项式系数递增;当k>时,二项式系数递减. (3)最大值:当n是偶数时,中间一项的二项式系数取得最大值,为Cn;当n是奇数时,中间两项的二项式系数相等,且同时取得最大值,为Cn与Cn. (4)各二项式系数的和为C+C+C+…+C=2n. (5)奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和,即C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1. 微点一 两个计数原理 例1 (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)(2024·新课标Ⅱ卷)在如图的4×4方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有_____种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是_____. 11 21 31 40 12 22 33 42 13 22 33 43 15 24 34 44 [听课记录]_____ _____ 训练1 (1)(2025·荆州模拟)电脑调色板有红、绿、蓝三种基本颜色,每种颜色的色号均为0~255.在电脑上绘画可以分别从三种颜色的色号中各选一个配成一种颜色,那么在电脑上可配成的颜色种数为 ( ) A.2563 B.27 C.2553 D.6 (2)编号为A,B,C,D,E的5种蔬菜种在如图所示的五块实验田里,每块只能种一种蔬菜,要求A品种不能种在1,2试验田里,B品种必须与A品种在相邻的两块田里,则不同的种植方法种数为 ( ) A.24 B.30 C.36 D.54 微点二 排列与组合 例2 (1)(2025·长春模拟)某班联欢会原定5个节目,已排成节目单,开演前又增加了2个节目,现将这2个新节目插入节目单中,要求新节目既不排在第一位,也不排在最后一位,那么不同的插法种数为 ( ) A.12 B.18 C.20 D.60 (2)2025年4月24日神舟二十号发射成功,神十九与神二十乘组航天员在太空会师,6名航天员分两排合影留念,若从神十九和神二十每组的3名航天员中各选1人站在前排,后排的4人要求同组的2人必须相邻,则不同的站法有 ( ) A.72种 B.144种 C.180种 D.288种 [听课记录]_____ _____ 求解排列与组合问题的方法 (1)直接法:相邻问题采用“捆绑法”,不相邻问题采用“插空法”.解决定序问题,可先不考虑顺序限制,排好后,再除以定序元素的全排列数. (2)间接法:对于分类过多的问题,一般利用间接法求解.训练2 (1)将8个数学竞赛名额全部分给4个不同的班,每个班至少有1个名额,则不同的分配方案种数为 ( ) A.15 B.35 C.56 D.70 (2)某校大一新生A,B,C,D欲加入该校的文学社、书法社、羽毛球社.已知这4名大一新生每人只加入了1个社团,则这4名大一新生恰好加入其中2个社团的不同情况有 ( ) A.21种 B.30种 C.42种 D.60种 微点三 二项式定理 例3 (1)(2025·泰安一模)若(-2x)n的展开式的二项式系数之和为64,则其展开式的常数项为 ( ) A.-240 B.-60 C.60 D.240 (2)(2025·北京高考)已知(1-2x)4=a0-2a1x+4a2x2-8a3x3+16a4x4,则a0=_____;a1+a2+a3+a4=_____. (3)(x+y)7的展开式中x2y5的系数为36,则a的值为_____. [听课记录]_____ _____ (1)求(a+b)n的展开式中的特定项一般要应用通项Tk+1=Can-kbk(k=0,1,2,…,n). (2)求两个因式积的特定项 ... ...
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