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1、第1讲排列与组合、二项式定理【高考考情解读】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，一般以选择题、填空题形式出现，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
2、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，任取m(mn)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An(n1)(n2)(nm1)或写成A.(2)组合：从n个不同元素中，任取m(mn)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CC；CCC.
3、3二项式定理(1)定理：(ab)nCanb0Can1bCan2b2CanrbrCa0bn(r0,1,2，n)(2)二项展开式的通项Tr1Canrbr，r0,1,2，n，其中C叫做二项式系数(3)二项式系数的性质对称性：与首末两端“等距离”两项的二项式系数相等，即CC，CC，CC，.最大值：当n为偶数时，中间的一项的二项式系数Cn取得最大值；当n为奇数时，中间的两项的二项式系数Cn，Cn相等，且同时取得最大值各二项式系数的和aCCCCC2n；bCCCCCC2n2n1.考点一两个计数原理例1(1)(2013山东)用0,1，9十个数字，可以组成有重复数字的三位数的个数为()A243 B252 C26
4、1 D279(2)如果一个三位正整数“a1a2a3”满足a1a2且a3a2，则称这样的三位数为凸数(如120,343,275)，那么所有凸数的个数为()A240 B204 C729 D920 本题主要考查分类加法计数原理与分步乘法计数原理的简单应用，解题的关键是合理分类，正确分步 (1)在航天员进行的一项太空实验中，先后要实施6个程序，其中程序A只能出现在第一步或最后一步，程序B和C实施时必须相邻，则实验顺序的编排方法共有()A24种 B48种 C96种 D144种(2)如果把个位数是1，且恰有3个数字相同的四位数叫作“好数”，那么在由1,2,3,4四个数字组成的重复数字的四位数中，“好数”共
5、有_个考点二排列与组合例2(1)(2013重庆)从3名骨科、4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组，则骨科、脑外科和内科医生都至少有1人的选派方法种数是_(用数字作答)(2)(2013浙江)将A、B、C、D、E、F六个字母排成一排，且A、B均在C的同侧，则不同的排法共有_ 求解排列、组合问题的思路：排组分清，加乘明确；有序排列，无序组合；分类相加，分步相乘具体地说，解排列、组合的应用题，通常有以下途径：(1)以元素为主体，即先满足特殊元素的要求，再考虑其他元素(2)以位置为主体，即先满足特殊位置的要求，再考虑其他位置(3)先不考虑附加条件，计算出排列或组合数，再减去不符合要
6、求的排列或组合数 (1)(2012山东)现有16张不同的卡片，其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张，从中任取3张，要求这3张卡片不能是同一种颜色，且红色卡片至多1张，不同取法的种数为()A232 B252 C472 D484(2)某台小型晚会由6个节目组成，演出顺序有如下要求：节目甲必须排在前两位，节目乙不能排在第一位，节目丙必须排在最后一位该台晚会节目演出顺序的编排方案共有()A36种 B42种 C48种 D54种考点三二项式定理例3(1)(2013辽宁)使n(nN)的展开式中含有常数项的最小的n为()A4 B5 C6 D7(2)若(12x)2 013a0a1xa2 013x2 013(xR
7、)，则的值为()A2 B0 C1 D2 (1)在应用通项公式时，要注意以下几点：它表示二项展开式的任意项，只要n与r确定，该项就随之确定；Tr1是展开式中的第r1项，而不是第r项；公式中，a，b的指数和为n且a，b不能随便颠倒位置；对二项式(ab)n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 (1)2n的展开式的第6项的二项式系数最大，则其常数项为()A120 B252 C210 D45(2)若(1x)(2x)2 011a0a1xa2x2a2 011x2 011a2 012x2 012，则a2a4a2 010a
8、2 012等于()A222 011 B222 012 C122 011 D122 0121 排列、组合应用题的解题策略(1)在解决具体问题时，首先必须弄清楚是“分类”还是“分步”，接着还要搞清楚“分类”或者“分步”的具体标准是什么(2)区分某一问题是排列问题还是组合问题，关键看选出的元素与顺序是否有关若交换某两个元素的位置对结果产生影响，则是排列问题；若交换任意两个元素的位置对结果没有影响，则是组合问题也就是说排列问题与选取元素的顺序有关，组合问题与选取元素的顺序无关(3)排列、组合综合应用问题的常见解法：特殊元素(特殊位置)优先安排法；合理分类与准确分步；排列、组合混合问题先选后排法；相邻问
9、题捆绑法；不相邻问题插空法；定序问题倍缩法；多排问题一排法；“小集团”问题先整体后局部法；构造模型法；正难则反、等价转化法2 二项式定理是一个恒等式，对待恒等式通常有两种思路一是利用恒等定理(两个多项式恒等，则对应项系数相等)；二是赋值这两种思路相结合可以使得二项展开式的系数问题迎刃而解另外，通项公式主要用于求二项式的指数，求满足条件的项或系数，求展开式的某一项或系数，在运用公式时要注意以下几点：(1)Canrbr是第r1项，而不是第r项(2)运用通项公式Tr1Canrbr解题，一般都需先转化为方程(组)求出n、r，然后代入通项公式求解(3)求展开式的特殊项，通常都是由题意列方程求出r，再求出
10、所需的某项；有时需先求n，计算时要注意n和r的取值范围及它们之间的大小关系.1 有A、B、C、D、E五位学生参加网页设计比赛，决出了第一到第五的名次A、B两位学生去问成绩，老师对A说：你的名次不知道，但肯定没得第一名；又对B说：你是第三名请你分析一下，这五位学生的名次排列的种数为()A6 B18 C20 D242 如图所示，在A、B间有四个焊接点1,2,3,4，若焊接点脱落导致断路，则电路不通今发现A、B之间电路不通，则焊接点脱落的不同情况有()A9种 B11种 C13种 D15种3 在(1x)na0a1xa2x2a3x3anxn中，若2a2an30，则自然数n的值是()A7 B8 C9 D1
11、04 在(1)2(1)4的展开式中，x的系数等于_(用数字作答)(推荐时间：45分钟)一、选择题1 (2012重庆)(13x)5的展开式中x3的系数为()A270 B90 C90 D2702 (2013课标全国)已知(1ax)(1x)5的展开式中x2的系数为5，则a等于()A4 B3 C2 D13 如图所示，使电路接通，开关不同的开闭方式有()A11种 B20种 C21种 D12种4 高三某班6名同学站成一排照相，同学甲、乙不能相邻，并且甲在乙的右边，则不同的排法种数共有()A120 B240 C360 D4805 某中学从4名男生和3名女生中推荐4人参加某高校自主招生考试，若这4人中必须既有
12、男生又有女生，则不同的选法共有()A140种 B120种 C35种 D34种6 若(12x)5a0a1xa2x2a3x3a4x4a5x5，则a0a1a3a5的值为()A122 B123 C243 D2447 在二项式(x2)n的展开式中，所有二项式系数的和是32，则展开式中各项系数的和为()8 (2012湖北)设aZ，且0a13，若512 012a能被13整除，则a的值为()A0 B1 C11 D129 (2012大纲全国)将字母a，a，b，b，c，c排成三行两列，要求每行的字母互不相同，每列的字母也互不相同，则不同的排列方法共有()A12种 B18种 C24种 D36种10某单位安排7位员工
13、在10月1日至7日值班，每天安排1人，每人值班1天，若7位员工中的甲、乙排在相邻两天，丙不排在10月1日，丁不排在10月7日，则不同的安排方案共有()A504种 B960种 C1 008种 D1 108种二、填空题11(2013安徽)若8的展开式中，x4的系数为7，则实数a_.12(2013北京)将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人，每人至少1张，如果分给同一人的2张参观券连号，那么不同的分法种数是_13(2012浙江)若将函数f(x)x5表示为f(x)a0a1(1x)a2(1x)2a5(1x)5，其中a0，a1，a2，a5为实数，则a3_.14某班级有一个7人小组，现任选其中3人相互调整座位，其余4人座位不变，则不同的调整方案的种数为_15某工厂将甲、乙等五名新招聘员工分配到三个不同的车间，每个车间至少分配一名员工，且甲、乙两名员工必须分到同一个车间，则不同分法的种数为_16将9个相同的小球放入3个不同的盒子，要求每个盒子中至少有1个小球，且每个盒子中的小球个数都不同，则共有不同放法_
