求解有限制条件排列问题的主要方法
(1)直接法:①分类法:选定一个适当的分类标准,将要完成的事件分成几个类型,分别计算每个类型中的排列数,再由分类加法计数原理得出总数。
②分步法:选定一个适当的标准,将事件分成几个步骤来完成,分别计算出各步骤的排列数,再由分步乘法计数原理得出总数。
(2)捆绑法:相邻问题捆绑处理,即可以把相邻元素看作一个整体与其他元素进行排列,同时注意捆绑元素的内部排列。
(3)插空法:不相邻问题插空处理,即先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列后的空中。
(4)除法:对于定序问题,可先不考虑顺序限制,排列后,再除以已定元素的全排列。
(5)间接法:对于分类过多的问题,一般利用正难则反、等价转化的方法。
考点二 二项式定理
1.(2019·昆明市诊断测试)下面是(a+b)n(n∈N*)当n=1,2,3,4,5,6时展开式的二项式系数表示形式。
?a+b?1……………………………1 1?a+b?2…………………………1 2 1?a+b?3………………………1 3 3 1?a+b?……………………1 4 λ 4 1?a+b?5…………………1 5 μ 10 5 1?a+b?6………………1 6 15 20 15 6 1借助上面的表示形式,判断λ与μ的值分别是( ) A.5,9 B.5,10 C.6,10 D.6,9
解析 由题意知,题中的二项式系数表示形式为杨辉三角数阵,杨辉三角数阵中,除1以外的每一个数都等于它“肩上”两个数的和,易得λ=6,μ=10。故选C。
答案 C
?
2.若?ax-?
4
1?6
?的展开式的常数项为60,则a的值为( ) x?
?1?61?r-rr6?的展开式的通项为Tr+1=C6·(ax)·?-?x?x??
A.4 B.±4 C.2 D.±2 解析
?
?ax-?
36-2r3r6-rr
=(-1)·a·C6·x ,令6-2r=0,得r=4,则(-1)4·a2·C46=60,解得a=±2,故选D。
答案 D
3.(2019·全国Ⅲ卷)(1+2x2)(1+x)4的展开式中x3的系数为( )
A.12 B.16 C.20 D.24
解析 展开式中含x3的项可以由“1与x3”和“2x2与x”的
1乘积组成,则x3的系数为C34+2C4=4+8=12。
答案 A
4.(2019·广东湛江一模)(2x-3y)n(n∈N*)的展开式中倒数第
二项与倒数第三项的系数互为相反数,则(3x-2y)n的展开式的二项式系数之和等于( )
A.16 B.32 C.64 D.128
解析 因为(2x-3y)n(n∈N*)的展开式中倒数第二项与倒数
11n122第三项的系数互为相反数,所以Cn=-Cnn·2·(-3)n·2·(-
-
-
-
3)n2,解得n=4,则(3x-2y)4的展开式的二项式系数之和等于24=16,故选A。
答案 A
?1?8
5.(2019·天津高考)?2x-8x3?
??
-
的展开式中的常数项为
________。
解析 二项展开式的通项
r
8-4r
·Cr,令8x
8-r?-Tr+1=Cr8(2x)
??
1?r?1?r8-
???8x3?=?-8?·2
8-4r=0可得
?1?2
r=2,故常数项为?-8?×26×C2 8=28。??
答案 28
?1??6.(2019·济南市模拟)x-1?(??
x+1)5的展开式中,x的系数
为________(用数字作答)。
解析
?1?
?-1?(?x?
11
x+1)的展开式中,含x的项为xC5(x)4和-
5
213
1×C35(x),故x的系数为C5-C5=-5。
答案 -5
7.(2019·福州市质量检测)(1+ax)2(1-x)5的展开式中,所有x的奇数次幂项的系数和为-64,则正实数a的值为________。
解析 设(1+ax)2(1-x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5
+a6x6+a7x7,令x=1得0=a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7 ①,令x=-1得(1-a)225=a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7 ②,②-①得:(1-a)225=-2(a1+a3+a5+a7),又a1+a3+a5+a7=-
64,所以(1-a)225=128,解得a=3或a=-1(舍)。
答案 3
(1)在应用通项公式时,要注意以下几点
①它表示二项展开式的任意项,只要n与k确定,该项就随之确定;
②Tk+1是展开式中的第k+1项,而不是第k项;
③公式中,a,b的指数和为n,且a,b不能随便颠倒位置; ④对二项式(a-b)n的展开式的通项公式要特别注意符号问题。
(2)在二项式定理的应用中,“赋值思想”是一种重要方法,是处理组合数问题、系数问题的经典方法。
基础送分专练(四) 排列、组合与二项式定理
一、选择题
1.某校为了提倡素质教育,丰富学生们的课外活动分别成立了绘画、象棋和篮球兴趣小组,现有甲、乙、丙、丁四名同学报名参加,每人仅参加一个兴趣小组,每个兴趣小组至少有一人
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