(通用版)2019版高考数学二轮复习第一部分专题十四排列、组合、二项式定理讲义理(重点生,含解析).doc
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1、1专题十四 排列、组合、二项式定理卷 卷 卷2018 组合问题T15 _求展开式中特定项的系数T52017求展开式中特定项的系数T6利用排列、组合解决实际问题T6求展开式中特定项的系数T42016求展开式中特定项的系数T14利用分步乘法计数原理解决实际问题T5利用分类加法计数原理解决问题T12纵向把握趋势卷3 年 3 考,其中 2年考查二项展开式中特定项的系数,1 年考查组合在实际问题中的应用,题型为选择题或填空题,难度适中预计2019 年会以选择题或填空题的形式考查二项展开式问题,同时要注意排列、组合问题卷3 年 2 年考,涉及乘法计数原理、排列与组合的实际应用,连续 3 年没有考查二项式定
2、理问题预计 2019 年会以选择题、填空题的形式考查二项式定理,特别是二项展开式中特定项的系数问题卷3 年 3 考,涉及分类加法计数原理、二项展开式中特定项的系数预计 2019年会以选择题的形式考查排列、组合的简单应用,难度较小横向把握重点1.对排列、组合的考查有两种方式:一是在选择题、填空题中单独考查或以古典概型为载体考查;二是在解答题中与概率结合考查2.对二项式定理的考查,主要考查二项展开式的通项、二项式系数、展开式中项的系数等,题型为选择题或填空题.两个计数原理题组全练1从 0,1,2,3,4 中任选两个不同的数字组成一个两位数,其中偶数的个数是( )A6 B8C10 D122解析:选
3、C 由题意,知末尾数字是 0,2,4 时为偶数当末尾数字是 0 时,有 4 个偶数;当末尾数字是 2 时,有 3 个偶数;当末尾数字是 4 时,有 3 个偶数所以共有43310(个)偶数2如图,小明从街道的 E 处出发,先到 F 处与小红会合,再一起到位于 G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为( )A24 B18C12 D9解析:选 B 由题意可知 E F 有 C 种走法, F G 有 C 种走法,由分步乘法计数原理24 13知,共 C C 18 种走法24 133(2018陕西质检)将 2 名教师、4 名学生分成 2 个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实
4、践活动,每个小组由 1 名教师和 2 名学生组成,不同的安排方案共有( )A12 种 B10 种 C9 种 D8 种解析:选 A 安排人员去甲地可分为两步:第一步安排教师,有 C 种方案;第二步安12排学生,有 C 种方案其余的教师和学生去乙地,所以不同的安排方案共有 C C 12 种,24 1224选 A.4在学校举行的田径运动会上,8 名男运动员参加 100 米决赛,其中甲、乙、丙三人必须在 1,2,3,4,5,6,7,8 八条跑道的奇数号跑道上,则安排这 8 名运动员比赛的方式共有_种解析:分两步安排这 8 名运动员第一步,安排甲、乙、丙三人,共有 1,3,5,7 四条跑道可安排,所以安
5、排方式有 43224(种);第二步,安排另外 5 人,可在 2,4,6,8及余下的一条奇数号跑道上安排,所以安排方式有 54321120(种)所以安排这8 名运动员的方式共有 241202 880(种)答案:2 8805.已知一个公园的形状如图所示,现有 3 种不同的植物要种在此公园的 A, B, C, D, E 这五个区域内,要求有公共边界的两块相邻区域种不同的植物,则不同的种法共有_种解析:根据题意,分两步进行分析,第一步,对于 A, B, C 区域,三个区域两两相邻,种的植物都不能相同,将 3 种不同的植物全排列,安排在 A, B, C 区域,有 A 6(种)种法;第二步,对于 D, E
6、 区域,若 A, E 区域种的植物相同,则 D 区域有 13种种法,若 A, E 区域种的植物不同,则 E 区域有 1 种种法, D 区域有 2 种种法,则 D, E3区域共有 123(种)不同的种法故不同的种法共有 6318(种)答案:18系统方法两个原理应用的关键(1)应用两个计数原理的难点在于明确分类还是分步(2)分类要做到“不重不漏” ,正确把握分类标准是关键(3)分步要做到“步骤完整” ,步步相连才能将事件完成(4)较复杂的问题可借助图表完成排列与组合题组全练1(2018惠州调研)旅游体验师小明受某网站邀请,决定对甲、乙、丙、丁这四个景区进行体验式旅游,若不能最先去甲景区旅游,不能最
7、后去乙景区和丁景区旅游,则小李可选的旅游路线数为( )A24 B18C16 D10解析:选 D 分两种情况,第一种:最后体验甲景区,则有 A 种可选的路线;第二种:3不在最后体验甲景区,则有 C A 种可选的路线所以小李可选的旅游路线数为12 2A C A 10.3 12 22(2019 届高三南昌调研)某校毕业典礼上有 6 个节目,考虑整体效果,对节目演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前三位,且节目丙、丁必须排在一起则该校毕业典礼节目演出顺序的编排方案共有( )A120 种 B156 种C188 种 D240 种解析:选 A 法一:记演出顺序为 16 号,对丙、丁的排序进行分类,丙、丁占 1
8、 和2 号,2 和 3 号,3 和 4 号,4 和 5 号,5 和 6 号,其排法分别为 A A ,A A ,C A A ,C A23 23 1223 13A ,C A A ,故总编排方案有 A A A A C A A C A A C A A 120 种23 1323 23 23 1223 1323 1323法二:记演出顺序为 16 号,按甲的编排进行分类,当甲在 1 号位置时,丙、丁相邻的情况有 4 种,则有 C A A 48 种;当甲在 2 号位置时,丙、丁相邻的情况有 3 种,1423共有 C A A 36 种;当甲在 3 号位置时,丙、丁相邻的情况有 3 种,共有 C A A 3613
9、23 1323种所以编排方案共有 483636120 种43用数字 0,1,2,3,4,5 组成没有重复数字的五位数,其中比 40 000 大的偶数共有( )A144 个 B120 个C96 个 D72 个解析:选 B 当万位数字为 4 时,个位数字从 0,2 中任选一个,共有 2A 个偶数;当34万位数字为 5 时,个位数字从 0,2,4 中任选一个,共有 C A 个偶数故符合条件的偶数共1334有 2A C A 120(个)34 13344现有红色、蓝色和白色的运动鞋各一双,把三双鞋排列在鞋架上,仅有一双鞋相邻的排法总数是( )A72 B144C240 D288解析:选 D 首先,选一双运
10、动鞋,捆绑在一起看作一个整体,有 C A 6(种)排列方132法则现在共有 5 个位置,若这双鞋在左数第一个位置,共有 C A A 8(种)情况,若这1222双鞋在左数第二个位置,则共有 C A 8(种)情况,若这双鞋在中间位置,则共有 C C A A142 1212216(种)情况,左数第四个位置和第二个位置的情况一样,第五个位置和第一个位置的情2况一样所以把三双鞋排列在鞋架上,仅有一双鞋相邻的排法总数是 6(282816)288.5(2018全国卷)从 2 位女生,4 位男生中选 3 人参加科技比赛,且至少有 1 位女生入选,则不同的选法共有_种(用数字填写答案)解析:法一:(直接法)按参
11、加的女生人数可分两类:只有 1 位女生参加有 C C 种,有12242 位女生参加有 C C 种故共有 C C C C 26416(种)214 1224 214法二:(间接法)从 2 位女生,4 位男生中选 3 人,共有 C 种情况,没有女生参加的情36况有 C 种,故共有 C C 20416(种)34 36 34答案:16系统方法求解排列应用问题的常用方法直接法 把符合条件的排列数直接列式计算优先法 优先安排特殊元素或特殊位置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插空法对不相邻问题,先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前
12、面元素排列的空档中除法对于定序问题,可先不考虑顺序限制,排列后,再除以定序元素的全排列5间接法 正难则反、等价转化的方法二项式定理题组全练1(2018唐山模拟) 6的展开式中的常数项为( )(x21x)A15 B15C20 D20解析:选 A 依题意, Tr1 C (x2)6 r rC (1) rx123 r,令 123 r0,则r6 (1x) r6r4,所以 6的展开式中的常数项为 C (1) 415.(x21x) 462(2018郑州第一次质量预测)在 n的展开式中,各项系数和与二项式系数和(x 3x)之比为 321,则 x2的系数为( )A50 B70C90 D120解析:选 C 令 x
13、1,则 n4 n,所以 n的展开式中,各项系数和为(x 3x) (x 3x)4n,又二项式系数和为 2n,所以 2 n32,解得 n5,所以二项展开式的通项4n2nTr1 C x5 r r3 rC x35 r,令 5 r2,得 r2,所以 x2的系数为 32C 90.r5 (3x) r5 32 253(2019 届高三益阳、湘潭调研)若(13 x)2 018 a0 a1x a2 018x2 018, xR,则 a13 a232 a2 01832 018的值为( )A2 2 0181 B8 2 0181C2 2 018 D8 2 018解析:选 B 由已知,令 x0,得 a01,令 x3,得 a
14、0 a13 a232 a2 01832 018(19) 2 0188 2 018,所以 a13 a232 a2 01832 0188 2 018 a08 2 0181.4(2018潍坊模拟)(1 x x2)(1 x)5的展开式中 x4的系数为_(用数字作答)解析:当第一个因式中的项为 1 时, x4的系数为 C ,当第一个因式中的项为 x 时, x445的系数为 C ,当第一个因式中的项为 x2时, x4的系数为 C ,则展开式中 x4的系数为35 256C C C 25.45 35 25答案:255(2019 届高三武汉调研)在 5的展开式中 x3的系数为_(x4x 4)解析: 5 5 .(
15、x4x 4) (x2 4x 4x ) x 2 10x5求原式展开式中 x3的系数,可转化为求( x2) 10的展开式中 x8的系数,即 C (2)2102180.答案:180系统方法1二项式定理的相关内容(1)二项式定理(a b)nC anC an1 bC an kbkC bn.0n 1n kn n(2)通项与二项式系数Tk1 C an kbk,其中 C (k0,1,2, n)叫做二项式系数kn kn2求解二项式定理相关问题的常用思路(1)二项式定理中最关键的是通项公式,求展开式中特定的项或者特定项的系数均是利用通项公式和方程思想解决的(2)二项展开式的系数之和通常是通过对二项式及其展开式中的
16、变量赋值得出的,注意根据展开式的形式给变量赋值专题跟踪检测(对应配套卷 P198)组高考题点全面练A1(2018全国卷) 5的展开式中 x4的系数为( )(x22x)A10 B20C40 D80解析:选 C 5的展开式的通项公式为 Tr1 C (x2)(x22x) r55r rC 2rx103r ,令 103r4,得 r2.故展开式中 x4的系数为 C 2240.(2x) r5 252(2018沈阳质监)若 4 个人按原来站的位置重新站成一排,恰有 1 个人站在自己原来的位置,则不同的站法共有( )A4 种 B8 种C12 种 D24 种解析:选 B 将 4 个人重排,恰有 1 个人站在自己原
17、来的位置,有 C 种站法,剩下 3147人不站原来位置有 2 种站法,所以共有 C 28 种站法143(2018开封模拟)某地实行高考改革,考生除参加语文、数学、英语统一考试外,还需从物理、化学、生物、政治、历史、地理六科中选考三科学生甲要想报考某高校的法学专业,就必须要从物理、政治、历史三科中至少选考一科,则学生甲的选考方法种数为( )A6 B12C18 D19解析:选 D 法一:在物理、政治、历史中选一科的选法有 C C 9 种;在物理、政1323治、历史中选两科的选法有 C C 9 种;物理、政治、历史三科都选的选法有 1 种所以2313学生甲的选考方法共有 99119 种,故选 D.法
18、二:从六科中选考三科的选法有 C 种,其中包括了没选物理、政治、历史中任意一36科,这种选法有 1 种,因此学生甲的选考方法共有 C 119 种,故选 D.364在( x2) 6的展开式中,二项式系数的最大值为 m,含 x5项的系数为 t,则 ( )tmA. B53 53C. D35 35解析:选 D 因为二项式的幂指数 n6 是偶数,所以展开式共有 7 项,其中中间一项的二项式系数最大,其二项式系数为 mC 20,含 x5项的系数 tC (2)12,所36 16以 .tm 1220 355参加十九大的甲、乙等 5 名代表在天安门前排成一排照相,甲和乙必须相邻且都不站在两端的排法有( )A16
19、 B20C24 D26解析:选 C 甲、乙相邻,将甲、乙捆绑在一起看作一个元素,共有 A A 种排法,甲、42乙相邻且在两端有 C A A 种排法,故甲和乙必须相邻且都不站在两端的排法有 A A C A1232 42 12A 24(种)326( x2 x y)5的展开式中 x5y2的系数为( )A10 B20C30 D60解析:选 C ( x2 x y)5的展开式的通项为 Tr1 C (x2 x)5r yr,令 r2,则r5T3C (x2 x)3y2,又( x2 x)3的展开式的通项为 Tk1 C (x2)3 kxkC x6 k,令25 k3 k36 k5,则 k1,所以( x2 x y)5的
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