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- 2021-06-21 发布
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第1讲 排列、组合与二项式定理
考情解读 1.高考中对两个计数原理、排列、组合的考查以基本概念、基本方法(如“在”“不在”问题、相邻问题、相间问题)为主,主要涉及数字问题、样品问题、几何问题、涂色问题、选取问题等;对二项式定理的考查,主要是利用通项求展开式的特定项,利用二项式定理展开式的性质求有关系数问题.主要考查分类与整合思想、转化与化归思想、补集思想和逻辑思维能力.2.排列、组合、两个计数原理往往通过实际问题进行综合考查,一般以选择、填空题的形式出现,难度中等,还经常与概率问题相结合,出现在解答题的第一或第二个小题中,难度也为中等;对于二项式定理的考查,主要出现在选择题或填空题中,难度为易或中等.
1.分类加法计数原理和分步乘法计数原理
如果每种方法都能将规定的事件完成,则要用分类加法计数原理将方法种数相加;如果需要通过若干步才能将规定的事件完成,则要用分步乘法计数原理将各步的方法种数相乘.
2.排列与组合
(1)排列:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.从n个不同元素中取出m个元素的排列数公式是A=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)或写成A=.
(2)组合:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素组成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.从n个不同元素中取出m个元素的组合数公式是
C=或写成C=.
(3)组合数的性质
①C=C;
②C=C+C.
3.二项式定理
(1)二项式定理:(a+b)n=Canb0+Can-1b+Can-2b2+…+Can-rbr+…+Ca0bn(r=0,1,2,…,n).
(2)二项展开式的通项
Tr+1=Can-rbr,r=0,1,2,…,n,其中C叫做二项式系数.
(3)二项式系数的性质
①对称性:与首末两端“等距离”两项的二项式系数相等,
即C=C,C=C,…,C=C,….
②最大值:当n为偶数时,中间的一项的二项式系数取得最大值;当n为奇数时,中间的两项的二项式系数,相等,且同时取得最大值.
③各二项式系数的和
a.C+C+C+…+C+…+C=2n;
b.C+C+…+C+…=C+C+…+C+…=·2n=2n-1.
热点一 两个计数原理
例1 (1)将1,2,3,…,9这9个数字填在如图的9个空格中,要求每一行从左到右,每一列从上到下分别依次增大.当3,4固定在图中的位置时,填写空格的方法为( )
A.6种 B.12种
C.18种 D.24种
(2)如果一个三位正整数“a1a2a3”满足a10)的展开式中常数项为240,则(x+a)(x-2a)2的展开式中x2项的系数为________.
答案 -6
解析 (x+)6的二项展开式的通项为
Tr+1=Cx6-r()r=Ca,令6-=0,得r=4,则其常数项为Ca4=15a4=240,则a4=16,由a>0,故a=2.又(x+a)(x-2a)2的展开式中,x2项为-3ax2.故x2项的系数为(-3)×2=-6.
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