2019_2020学年高中数学第一章计数原理1.3.1二项式定理练习(含解析)新人教A版选修2_3
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1.3.1 二项式定理
[A 基础达标]
1.在2x2-1x5的二项展开式中,x的系数为( )
A.10 B.-10
C.40 D.-40
解析:选D.Tr+1=Cr5(2x2)5-r-1xr=(-1)r·25-r·Cr5·x10-3r,令10-3r=1,得r=3.
所以x的系数为(-1)3·25-3·C35=-40.故选D.
2.(4x-2-x)6(x∈R)展开式中的常数项是( )
A.-20 B.-15
C.15 D.20
解析:选C.由题意得Tr+1=Cr6(4x)6-r·(-2-x)r=(-1)r·Cr62(12-3r)x,令12-3r=0,得
r
=4,则常数项为(-1)4C46=15,故选C.
3.二项式(1+x)6的展开式中有理项系数之和为( )
A.64 B.32
C.24 D.16
解析:选B.二项式(1+x)6的展开式的通项为Tr+1=Cr6xr2,令r2为整数,可得r=0,2,
4,6,故展开式中有理项系数之和为C06+C26+C46+C66=32,故选B.
4.若二项式(x+2)n的展开式的第4项是52,第3项的二项式系数是15,则x的值为( )
A.12 B.14
C.28 D.18
解析:选B.由二项式(x+2)n的展开式的第4项为23C3nxn-3,第3项的二项式系数是C2n,
可知C2n=15,23C3nxn-3=52,可得n=6,x=14,选B.
5.(2019·四平高二检测)(1-x)4(1-x)3的展开式中x2的系数是( )
A.-6 B.-3
C.0 D.3
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解析:选A.因为(1-x)4(1-x)3=(1-4x+6x2-4x3+x4)(1-3x12+3x-x32),
所以x2的系数是-12+6=-6.
6.如果3x2+1xn的开展式中,x2项为第三项,则自然数n=________.
解析:因为Tk+1=Ckn(3x2)n-k1xk=Cknx2n-5k3,
由题意知k=2时,2n-5k3=2,所以n=8.
答案:8
7.设n为自然数,化简C0n·2n-C1n·2n-1+…+(-1)k·Ckn·2n-k+…+(-1)n·Cnn=________.
解析:原式=C0n·2n·(-1)0+C1n2n-1·(-1)1+…+(-1)k·Ckn2n-k+…+(-1)n·Cnn·2
0
=(2-1)n=1.
答案:1
8.(2019·临沂高二检测)设二项式x-ax6(a>0)的展开式中x3的系数为A,常数项为B.
若B=4A,则a的值是________.
解析:对于Tr+1=Cr6x6-r(-ax-12)r=Cr6(-a)rx6-32r,B=C46(-a)4,A=C26·(-a)2.因为
B
=4A,a>0,所以a=2.
答案:2
9.记2x+1xn的展开式中第m项的系数为bm.
(1)求bm的表达式;
(2)若n=6,求展开式中的常数项;
(3)若b3=2b4,求n.
解:(1)2x+1xn的展开式中第m项为Cm-1n·(2x)n-m+1·1xm-1=2n+1-m·Cm-1n·xn+2-2m,
所以bm=2n+1-m·Cm-1n.
(2)当n=6时,2x+1xn的展开式的通项为Tr+1=Cr6·(2x)6-r·1xr=26-r·Cr6·x6-2r.
依题意,6-2r=0,得r=3,
故展开式中的常数项为T4=23·C36=160.
(3)由(1)及已知b3=2b4,得2n-2·C2n=2·2n-3·C3n,从而C2n=C3n,即n=5.
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10.已知x+124xn的展开式中,前三项的系数成等差数列.
(1)求展开式中含x的项;
(2)求展开式中所有的有理项.
解:(1)由已知可得C0n+C2n·122=2C1n·12,即n2-9n+8=0,
解得n=8或n=1(舍去).
故Tk+1=Ck8(x)8-k·124xk=Ck8·2-k·x4-34k,
令4-34k=1,得k=4,所以含x的项为T5=C48×2-4x=358x.
(2)令4-34k∈Z,且0≤k≤8,则k=0或k=4或k=8,所以展开式中的有理项分别为
T1=x4,T5=358x,T
9
=1256x2.
[B 能力提升]
11.若对于任意实数x,有x3=a0+a1(x-2)+a2(x-2)2+a3(x-2)3,则a2的值为( )
A.3 B.6
C.9 D.12
解析:选B.x3=[2+(x-2)]3,a2=C23×2=6.
12.设(x-2)n的展开式中第二项与第四项的系数之比为1∶2,求含x2的项.
解:(x-2)n的展开式中第二项与第四项分别为
T2=C1n·xn-1·(-2)=-2nx
n
-1
,
T4=C3n·xn-3·(-2)3=-22C3nx
n
-3
.
根据题意得到-2n-22C3n=12,
整理得n2-3n-4=0,
解得n=4或n=-1(没有意义,舍去).
设(x-2)4的展开式中含x2的项为第(r+1)项,
则Tr+1=Cr4·x4-r·(-2)r(r=0,1,2,3,4),
根据题意有4-r=2,解得r=2,
所以(x-2)4的展开式中含x2的项为T3=C24·x2·(-2)2=12x2.
13.(选做题)已知在12x2-1xn的展开式中,第9项为常数项.求:
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(1)n的值;
(2)展开式中x5的系数;
(3)含x的整数次幂的项的个数.
解:二项展开式的通项为Tk+1=Ckn12x2n-k·-1xk=(-1)k12n-kCknx2n-52k.
(1)因为第9项为常数项,
即当k=8时,2n-52k=0,即2n-20=0,解得n=10.
(2)令2n-52k=5,得k=25(2n-5)=6,所以x5的系数为(-1)6124C610=1058.
(3)要使2n-52k,即40-5k2为整数,只需k为偶数,由于k=0,1,2,3,…,9,10,
故符合要求的有6项,分别为展开式的第1,3,5,7,9,11项.
高中数学 第一章 计数原理 1.3 二项式定理 1.3.3 二项式定理习题课教案 新人教A版选修2-
二项式定理习题课教学目标知识与技能1.能熟练地掌握二项式定理的展开式及其有关概念.2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.3.能熟练掌握杨辉三角及二项式系数的有关性质.4.会用二项式系数的性质解决一些简单问题,并能熟练地使用赋值法.过程与方法1.能解决二项展开式的有关概念问题:项、二项式系数、系数、有理项、无理项、常数项、整数项等.2.能用二项式定理解决诸如整除、近似值、求和等有关问题.3.能用二项式系数的有关性质,解决诸如:最值、二项式系数和、系数和等问题.情感、态度与价值观1.培养学生对整个数学知识的驾驭能力,能在一定高度上进行数学知识的应用.2.培养学生观察、归纳的能力以及分析问题与解决问题的能力.3.进一步提升学生学好数学用好数学的积极性,进一步提升学生学习数学的兴趣.重点难点教学重点:掌握二项展开式,掌握二项式系数的有关性质,掌握解决二项式定理性质等有关问题的方法.教学难点:利用二项式定理解决有关问题,利用二项式系数的性质解决有关问题.教学过程复习巩顾前面我们学习了二项式定理,请回顾:1.(a+b)n=________________(n∈N*),这个公式表示的定理叫做二项式定理,公式右边的多项式叫做(a+b)n的______________,其中C r n(r=0,1,2,…,n)叫做______________,通项是指展开式的第__________________项,共有____________项.其中二项式系数是____________,系数是____________.2.二项式系数的四个性质(杨辉三角的规律) (1)对称性:____________________. (2)性质2:______________________.(3)二项式系数的最大值________________________.(4)二项式系数之和____________________,所用方法是____________________. 答案:1.(a +b)n=C 0n a n+C 1n an -1b +C 2n an -2b 2+…+C r n an -r b r+…+C n n b n(n∈N )、展开式、二项式系数、r +1、n +1、C rn 、变量前的常数2.(1)C mn =-mn (2)C rn +1=C r -1n +C rn(3)当n 是偶数时,中间的一项取得最大值,即C n2n 最大;当n 是奇数时,中间的两项相等,且同时取得最大值,即C n -12n =C n +12n 最大(4)C 0n +C 1n +C 2n +…+C rn +…+C nn =2n赋值法典型示例类型一:二项展开式的有关概念 例1试求:(1)(x 3-2x 2)5的展开式中x 5的系数;(2)(2x 2-1x)6的展开式中的常数项;(3)在(3x +32)100的展开式中,系数为有理数的项的个数.思路分析:理解二项展开式的有关概念,什么是二项式系数,什么是系数,什么是项,什么是常数项、有理项、无理项等,其实都是由通项入手,根据变量的系数、指数进行判断,当指数为0时是常数项,当指数是整数时是有理项,当指数是分数时是无理项.解:(1)T r +1=C r5(x 3)5-r(-2x2)r =(-2)r C r 5x 15-5r ,依题意15-5r =5,解得r =2.故(-2)2C 25=40为所求x 5的系数.(2)T r +1=C r 6(2x 2)6-r(-1x)r =(-1)r ·26-r ·C r 6x 12-3r ,依题意12-3r =0,解得r =4.故(-1)4·22C 26=60为所求的常数项.(3)T r +1=C r 100(3x)100-r(32)r =C r100·350-r 2·2r 3x 100-r ,要使x 的系数为有理数,指数50-r 2与r 3都必须是整数,因此r 应是6的倍数,即r =6k(k∈Z ),又0≤6k≤100,解得0≤k≤1623(k∈Z ),∴x 的系数为有理数的项共有17项.点评:求二项展开式中具有某特定性质的项,关键是确定r 的值或取值X 围.应当注意的是二项式系数与二项展开式中各项的系数不是同一概念,要加以区分.[巩固练习]试求:(1)(x +2)10(x 2-1)的展开式中x 10的系数;(2)(|x|+1|x|-2)3的展开式中的常数项.解:(1)∵(x+2)10=x 10+20x 9+180x 8+…,∴(x+2)10(x 2-1)的展开式中x 10的系数是-1+180=179.(2)∵(|x|+1|x|-2)3=(|x|-1|x|)6,∴所求展开式中的常数项是-C 36=-20.类型二:二项展开式的有关应用——简单应用例2求(x -1)-(x -1)2+(x -1)3-(x -1)4+(x -1)5的展开式中x 2的系数. 解:∵(x-1)-(x -1)2+(x -1)3-(x -1)4+(x -1)5=x -1{1-[-x -1]5}1-[-x -1]=x -1+x -16x ,∴所求展开式中x 2的系数就是(x -1)6的展开式中x 3的系数-C 36=-20.点评:这是一组将一个二项式扩展为假设干个二项式相乘或相加,或扩展为简单的三项展开式的问题,求解的关键在于转化为二项展开式的问题,转化时要注意分析题目中式子的结构特征.能够最大限度地考查学生对知识的把握程度.[巩固练习](1-x)5+(1-x)6+(1-x)7+(1-x)8的展开式中x 3项的系数是( )A .74B .121C .-74D .-121 解析:先求和:(1-x)5+(1-x)6+(1-x)7+(1-x)8=1-x 5[1-1-x4]1-1-x=1-x5[4x -6x 2+4x 3-x 4]x,分子的展开式中x 4的系数,即为原式的展开式中x 3项的系数,(-1)×1+4×(-C 15)-6C 25+4×(-C 35)=-1-20-60-40=-121,所以选D.答案:D类型三:二项展开式的有关应用:整除、不等式、近似值等问题 例3证明:(1)2≤(1+1n)n <3,其中n∈N *;(2)证明:对任意非负整数n,33n-26n -1可被676整除.思路分析:对于二项式中的不等式,通过展开式,分析其中的特殊项,可以证明一些简单的不等式问题;对于整除问题同样如此,关键是把二项式拆成676的形式;对于比较麻烦的数列问题,我们经常采用的方法就是数学归纳法,此题也不例外.证明:(1)(1+1n )n =1+C 1n ·1n +C 2n (1n )2+…≥2(当且仅当n =1时取等号).当n =1时,(1+1n)n=2<3显然成立;当n≥2时,(1+1n )n =C 0n +C 1n ·1n +C 2n ·1n 2+…+C nn ·1n n =2+n(n -1)2!1n 2+n(n -1)(n -2)3!1n 3+…+n(n -1)…2·1n !1n n =2+12!n n n -1n +13!n n n -1n n -2n +…+1n !n n n -1n …2n 1n <2+12!+13!+…1n !<2+11×2+12×3+…+1n(n -1)=2+(1-12)+(12-13)+…+(1n -1-1n )=3-1n <3.综上所述:2≤(1+1n)n <3,其中n∈N *.(2)当n =0,n =1时33n-26n -1=0,显然33n-26n -1可被676整除.当n≥2时,33n-26n -1=27n-26n -1=(1+26)n-26n -1=1+26n +C 2n ·262+…+C nn ·26n-26n -1=C 2n ·262+C 3n ·263+…+C nn 26n=676(C 2n +26C 3n +…+26n -2C nn).综上所述:对任意非负整数n,33n-26n -1可被676整除.点评:用二项式定理解决整除问题是二项式定理的一大特色,这是二项展开式的一种基本应用,通过对二项式的拆解,我们可以解决一些看似很难但易解决的问题.[巩固练习]m ,n 是正整数,f(x)=(1+x)m+(1+x)n的展开式中x 的系数为7, (1)试求f(x)中的x 2的系数的最小值;(2)对于使f(x)中的x 2的系数为最小的m ,n ,求出此时x 3的系数; (3)利用上述结果,求f(0.003)的近似值(精确到0.01). 解:根据题意得:C 1m +C 1n =7,即m +n =7.(*)(1)x 2的系数为C 2m+C 2n=m(m -1)2+n(n -1)2=m 2+n 2-m -n2.将(*)变形为n =7-m 代入上式得:x 2的系数为m 2-7m +21=(m -72)2+354.故当m =3或4时,x 2的系数的最小值为9.(2)当m =3,n =4或m =4,n =3时,x 3的系数为C 33+C 34=5. (3)f(0.003)≈2.02.类型四:二项式系数的最大值、系数的最大值问题 例4求(x -1)9的展开式中系数最大的项.思路分析:二项式系数最大的项我们可以根据公式求解,但是系数最大的项怎么求呢?观察此题中二项式系数与系数之间的关系,我们发现它们只不过相差一个负号而已,所以可以通过二项式系数的大小反映系数的大小,只不过要注意正负号.解:T r +1=(-1)r C r 9x 9-r .∵C 49=C 59=126,而(-1)4=1,(-1)5=-1,∴T 5=126x 5是所求系数最大的项.点评:此类问题仍然是利用二项展开式的通项公式来求解,但在解题过程中要注意一些常用方法和数学思想的应用.[巩固练习] 求(x +124x)8展开式中系数最大的项.解:记第r 项系数为T r ,设第k 项系数最大,那么有⎩⎪⎨⎪⎧T k ≥T k -1,T k ≥T k +1,又T r =C r -182-r +1,那么有⎩⎪⎨⎪⎧C k -182-k +1≥C k -282-k +2,C k -182-k +1≥C k 82-k ,即⎩⎪⎨⎪⎧8!(k -1)!(9-k)!≥8!(k -2)!(10-k)!×2,8!(k -1)!(9-k)!×2≥8!k !(8-k)!,∴⎩⎪⎨⎪⎧1k -1≥2k -2,29-k ≥1k .解得3≤k≤4,∴系数最大的项为第3项T 3=7x 52和第4项T 4=7x 72.类型五:二项式系数之和、系数之和等问题例5假设(2x +3)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,那么(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2的值等于__________;思路分析:注意到与系数的和差有关,所以可以用赋值法求得奇数项的系数之和与偶数项的系数之和,注意使用平方差公式.解:令x =1,得a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=(2+3)4,令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=(3-2)4,由此可得(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2=(a 0+a 1+a 2+a 3+a 4)(a 0-a 1+a 2-a 3+a 4)=[(3+2)(3-2)]4=1.点评:在二项式系数的性质应用中,尤其是系数和的问题,我们经常使用赋值法,这是一种奇妙的方法,可以帮助我们在不用计算每一个系数的前提下,求出各个系数的和.[巩固练习](1-2x)7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7, 求(1)a 0+a 1+…+a 7的值;(2)a 0+a 2+a 4+a 6及a 1+a 3+a 5+a 7的值; (3)各项二项式系数和.解:(1)令x =1,那么a 0+a 1+…+a 7=-1.(2)令x =-1,那么a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 6-a 7=2 187. 那么a 1+a 3+a 5+a 7=-1 094;a 0+a 2+a 4+a 6=1 093. (3)各项二项式系数和C 07+C 17+…+C 77=27=128. [拓展实例]例1(1+3x)6(1+14x)10的展开式中的常数项为( )A.1 B.46 C.4 245 D.4 246思路分析:对于非一般的二项式问题,要注意转化成二项式问题解决.此题虽然有两个式子相乘,只要我们写出整个式子的通项,令指数为0,即可求得常数项.解:先求(1+3x)6的展开式中的通项.T r+1=C r6(x13)r=C r6xr3,r=0,1,2,3,4,5,6.再求(1+14x )10的展开式中的通项.T k+1=C k10(x-14)k=C k10x-k4,k=0,1,2,3,4,…,10.两通项相乘得:C r6x r3C k10x-k4=C r6C k10xr3-k4,令r3-k4=0,得4r=3k,这样一来,(r,k)只有三组:(0,0),(3,4),(6,8)满足要求.故常数项为:1+C36C410+C66C810=4 246.点评:对于乘积的式子或者三项的式子的展开问题,我们可以通过化归思想,将其转化成二项展开式问题.要注意此题中,常数项的位置有三处.[巩固练习](1+x+x2)(x+1x3)n的展开式中没有..常数项,n∈N*,且2≤n≤8,那么n=______.解析:依题意(x+1x3)n,对n∈N*,且2≤n≤8中,只有n=5时,其展开式既不出现常数项,也不会出现与x、x2乘积为常数的项.故填5.答案:5[变练演编](1)对于9100你能编出什么样的整除问题?如9100被________整除的余数是________.(2)(2x2-1x)6的展开式中的常数项是第____________项,整数项是第______________项,x的最高次项是第______________项,二项式系数之和是______________,系数之和是______________.将你能得到的所有正确的答案一一列举出来.答案:(1)这是一个开放性的问题,学生可以有多种答案,比如说9100被8整除的余数是1,9100被80整除的余数是1等等.(2)T r +1=C r6(2x 2)6-r(-1x)r =(-1)r ·26-r ·C r 6x 12-3r .依题意12-3r =0,解得r =4,所以常数项是第5项;整数项是第1,2,3,4,5项;x 的最高次项是第1项;二项式系数之和为64;系数之和为1.设计意图:变练演编——这种开放性的设计,能够有效地提高学生学习的积极性,使得编题不仅仅是老师的专利,学生在编题解题的过程中,领悟知识,提高能力,增长兴趣,增强信心,不仅有助于训练同学们的常规思维,还能培养同学们的逆向思维,最终提高学生的数学成绩.[达标检测] 1.(x -13x)12展开式中的常数项为( )A .-1 320B .1 320C .-220D .220 2.(1-x)6(1+x)4的展开式中x 的系数是( ) A .-4 B .-3 C .3 D .4 3.假设(1-2x)2 005=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2 005x2 005(x∈R ),那么(a 0+a 1)+(a 0+a 2)+(a 0+a 3)+…+(a 0+a 2 005)=________(用数字作答).答案:1.C 2.B 3.2 003反考老师:即由学生出题,教师现场解答(约8分钟).(活动设计:请学生到黑板板书题目,要求别太烦琐,且与本节习题课内容相符.一般不多于3道题,教师尽可能全部解答,具体解答数目视题目难度和时间而定.教师要边做边讲,以向学生现场展示解题思路的发现过程和解题能力.做完后,请学生给“阅卷〞)课堂小结活动设计:先给学生1~2分钟的时间默写本节的主要基础知识、方法,例题、题目类型、解题规律等;然后用精练的、精确的语言概括本节的知识脉络,思想方法,解题规律等.活动成果:(板书)1.知识收获:二项式定理、二项展开式、二项式系数的性质.2.方法收获:利用二项式定理解决有关问题,利用二项式系数的性质解决有关问题. 3.思维收获:合作意识,创新精神,增加了学习数学的积极性,提升学习数学的兴趣. 设计意图:通过学生自己总结所学、所识、所想,不但能充分表达新课程的理念,还能充分发挥学生在课堂上的“主人翁〞精神,真正表达了学生的主体地位.不仅可以使学生更好地掌握本节所学,而且还能提高学生学习的主动性,提高学生学习数学的兴趣,久而久之,学生的数学水平与数学素养必定会得到长足的提高!补充练习[基础练习]1.计算1-3C 1n +9C 2n -27C 3n +…+(-1)n 3n C nn . 2.(x +1x -2)3的展开式中,常数项是________.3.(3x -13x2)n ,n∈N *的展开式中各项系数和为128,那么展开式中1x3的系数是( )A .7B .-7C .21D .-21 4.求(x -13x)10的展开式中有理项共有________项.1.解:原式=C 0n +C 1n (-3)1+C 2n (-3)2+C 3n (-3)3+…+C 3n (-3)n=(1-3)n=(-2)n. 2.解析:(x +1x -2)3=[(x -1)2x ]3=(x -1)6x 3. 上述式子展开后常数项只有一项C 36x3-13x3,即-20.3.解析:由条件可得:(3-1)n=128,n =7. ∵T r +1=(-1)r C r7(3x)7-r(13x2)r =(-1)r C r 737-rx7-53r.令7-5r3=-3,那么有:r =6.所以二项展开式中1x 3的系数是:T 7=(-1)6C 6737-6=21,应选C.4.解析:∵T r +1=C r10(x)10-r(-13x)r =C r 10(-1)rx5-56r.∴当r =0,6时,所对应的项是有理项.故展开式中有理项有2项. [拓展练习]5.(1+kx 2)6(k 是正整数)的展开式中,x 8的系数小于120,那么k =____________. 6.设n∈N ,那么C 1n +C 2n 6+C 3n 62+…+C n n 6n -1=____________.5.解析:(1+kx 2)6按二项式定理展开的通项为T r +1=C r6(kx 2)r=C r 6k r x 2r,我们知道x 8的系数为C 46k 4=15k 4,即15k 4<120,也即k 4<8,而k 是正整数,故k 只能取1.6.解:C 1n +C 2n 6+C 3n 62+…+C n n 6n -1=16C 0n +C 1n +C 2n 6+…+C n n 6n -1-16C 0n =16(C 0n +C 1n 6+C 2n 62+…+C n n 6n -1)=16[(1+6)n-1]=16(7n -1).设计说明二项式定理的内容,是各地高考中经常要考查的内容之一,其形式主要是选择题和填空题,题型往往相对稳定,思路方法常常是利用二项展开式的通项公式、二项式系数的有关性质等.常见的二项式问题有:求二项展开式中某一项或某一项的系数,求所有项系数的和或奇(偶)数项系数和,求展开式的项数,求常数项,求近似值,证明不等式等.实际教学的过程中,要努力把表现的机会让给学生,以发挥他们的自主精神;尽量创造让学生活动的机会,以让学生在直接体验中建构自己的知识体系;尽量引导学生发挥其创造意识,以使他们能在创造的氛围中学习.二项式定理是初中学习的多项式乘法的继续,它所研究的是一种特殊的多项式——二项式的乘方的展开式.二项式定理既是排列组合的直接应用,又与概率理论中的三大概率分布之一的二项分布有着密切联系.掌握好二项式定理既可对初中学习的多项式的变形起到很好的复习、深化作用,又可以为进一步学习概率统计做好必要的知识储备.所以有必要掌握好二项式定理的相关内容.备课资料 二项式定理 同步练习选择题1.C 7n +1-C 7n =C 8n ,那么n 等于( )word11 / 11 A .14 B .12 C .13 D .152.C 0n +3C 1n +9C 2n …+3n C nn 的值等于( )A .4nB .3·4n C.4n 3-1 D.4n-133.C 111+C 311+…+C 911的值为( )A .2 048B .1 024C .1 023D .5124.(x +1)(2x +1)(3x +1)……(nx+1)展开式中x 的一次项系数为( )A .C n -1nB .C 2nC .C 2n +1D .不能用组合数表示5.设(1+x +x 2)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…a 2n x 2n,那么a 0+a 1+a 2+…+a 2n 等于 …() A .22n B .3n C.3n -12 D.3n+126.假设n 是正奇数,那么7n +C 1n 7n -1+C 2n 7n -2+…C n -1n 7被9除的余数为( )A .2B .5C .7D .87.(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)10展开式中x 4的系数为( )A .C 511 B .C 411 C .C 510D .C 410填空题8.(a +b)n 展开式中第r 项为__________.9.11100-1的末位连续零的个数为__________.参考答案1.A 2.A 3.C 4.C 5.B 6.C 7.A5.提示:令x =1即可.8.T r =C r -1n a n +1-rb r -19.3。
2020_2021学年高中数学第一章计数原理1.3.1二项式定理课件新人教A版选修2_3202102
=Ck8·2-k·x4-34k,
令 4-34k=1,得 k=4.所以 x 的一次项为 T5=C482-4x=385x.
(2)令 4-34k∈Z,且 0≤k≤8,则 k=0,4,8,所以含 x 的有理项分别为 T1=x4,T5=385x,
T9=2516x2.
方法技巧 1.利用二项式的通项求二项展开式的特定项的常见题型 (1)求第 k 项,Tk=Ckn-1an-k+1bk-1; (2)求含 xk 的项(或 xpyq 的项); (3)求常数项; (4)求有理项.
[解析] (1)法一:3 x+ 1x4=(3 x)4+C14(3 x)3· 1x+C24(3 x)2 1x2+C34(3 x) 1x3+
C44 1x4=81x2+108x+54+1x2+x12.
法二:3 x+ 1x4=3x+ x2 14 =C403x4+C143x3+xC2 243x2+C343x+C44 =81x4+108x3+x254x2+12x+1=81x2+108x+54+1x2+x12. (2)原式=C0n(x+1)n+C1n(x+1)n-1(-1)+C2n(x+1)n-2(-1)2+…+Ckn(x+1)n-k(-1)k+… +Cnn(-1)n=[(x+1)+(-1)]n=xn.
方法技巧 1.(a+b)n 的二项展开式有 n+1 项,是和的形式,各项的幂指数规律是:(1) 各项的次数和等于 n;(2)字母 a 按降幂排列,从第一项起,次数由 n 逐项减 1 直到 0; 字母 b 按升幂排列,从第一项起,次数由 0 逐项加 1 直到 n. 2.逆用二项式定理可以化简多项式,体现的是整体思想,注意分析已知多项式的特点, 向二项展开式的形式靠拢.
答案:D
2.因混淆二项展开式中项的系数与二项式系数而致错 设(x- 2)n 展开式中,第二项与第四项的系数之比为 1∶2,试求含 x2 的项. 易错分析:把二项展开式中项的系数与二项式系数混淆了.考查直观想象及数学 运算的学科素养.
2019_2020学年高中数学第1章计数原理1.3.1二项式定理课件新人教B版选修2_3
3.(1)在(1-x3)(1+x)10 的展开式中,x5 的系数是________.
(2)若x-
a6
x2
展开式的常数项为
60,则常数
a
的值为________.
【解析】 (1)x5 应是(1+x)10 中含 x5 项、含 x2 项分别与 1,-x3 相乘 的结果,
∴其系数为 C510+C210(-1)=207.
二项式系数 各项系数_C__rn _(r=0,1,2,…,n)叫做展开式的二项式系数
二项式通项 Crnan-rbr 是展开式中的第 r+1项,可记做 Tr+1=Crnan-rbr(其 中 0≤r≤n,r∈N,n∈N+)
二项展开式 C0nan+C1nan-1b+C2nan-2b2+…+Crnan-rbr+…+Cnnbn(n∈N+)
(2)x-
a6
x2
的展开式的通项是
Tr+1=C6rx6-r·(- a)rx-2r=Cr6x6-3r(- a)r,令 6-3r=0,得 r=2,即
当 r=2 时,Tr+1 为常数项,即常数项是 C26a,
根据已知得 C26a=60,解得 a=4.
【答案】 (1)207 (2)4
当堂达标 固双基
第一章 计数原理
1.3 二项式定理 1.3.1 二项式定理
学习目标:1Leabharlann 会证明二项式定理.(难点)2.掌握二项式定理及其展开式 的通项公式.(重点)
自主预习 探新知
教材整理 二项式定理
阅读教材 P26~P27 例 1 以上部分,完成下列问题. 二项式定理及相关的概念
概念
二项式定理 公式(a+b)n=_C_0n_a_n_+__C_1n_a_n_-_1_b_+__C_2n_a_n_-_2_b_2_+__…__+__C_rn_a_n_-_r_b_r _ _+__…__+__C_nn_b_n(_n_∈__N_+_)__称为二项式定理
高中数学 1.3.1二项式定理课件 新人教A版选修23[1]
二项式定理(dìnglǐ) 思维导航 1.我们已知(a+b)2=a2+2ab+b2,展开式中有3项;运 用多项式乘法可以求得(a+b)3、(a+b)4的展开式,并且它们分 别(fēnbié)有4项、5项,你能用类比归纳的方法得出(a+b)n(n≥2) 的展开式吗?
第八页,共38页。
新知导学 1.二项展开式的推导:(a+b)n(n∈N*)是 n 个因式(a+b) 的积,按多项式乘以多项式的法则,可知确定乘积展开式中的 每一项,需要看有多少个因式(a+b)中取 a,多少个因式(a+b) 中取 b,如果从 k 个因式中选取 b,则就有__n_-__k____个因式中 选 a.∴积式为 an-kbk(k=0、1、2、…、n)的形式的项共有__C_nk___ 个.合并同类项后为 _____C_nk_a_n-_k_b_k__________.因此(a +b)n= _C_0n_a_n+__C__1na_n_-_1b_+__…__+__C__rna_n_-_rb_r_+__…__+__C_nn_-_1a_b_n_-_1_+__C_nn_b_n__这个公式 叫做二项式定理.
D.-40
[解析] Tr+1=Cr5(x2)5-r(-x23)r=Cr5x10-2r·(-2)r·x-3r =C5r (-2)r·x10-5r. 令 10-5r=0,∴r=2,常数项为 C25×4=40.
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若
x+ 1 4
2
n x
展开式中前三项系数依次成等差
数列.求:
(1)展开式中含 x 的一次幂的项;
第三十一页,共38页。
[方法规律总结] 二项式系数与项的系数是两个不同的概 念,前者仅与二项式的指数及项数有关(yǒuguān),与二项式的 构成无关,后者与二项式的构成、二项式的指数及项数均有关 (yǒuguān).
1.3.1二项式定理课件-高二数学人教A版选修2-3
2 x
6
的展开式的常数项是
240
2.
1
1 x
10的展开式中含
1 x3 项的系数是
120
五、课堂小结
思想共鸣 经验共享
你
1.二项式定理
学
到
了
a b n Cn0an Cn1an1b Cnk ankbk Cnnbn n N *
什
么
2.二项展开式的通项
Tk1 Cnk ankbk,k 0,1, 2,…, n
C
0 3
a
3
C
1a
3
2b
C 32ab 2
C
3 3
b
3
思想共鸣 经验共享
请同学们类比 (a+b)2 ,(a+b)3的展开式的特
征及方法,你能直接写出 (a+b)4 的展开式
吗?
第 二
( ( a a+ b ) b4 ) = 2( a + Cb ) 20( a a+ 2 b ) ( Ca + 21ab ( b) a + Cb 2) 2b2
恰有1个括号取b的情况有C21种,则ab前的系数为C21
恰有2个括号取b的情况有C22 种,则b2前的系数为C22
(a+b)2 = C20 a2 + C21 ab+ C22 b2 = a2 +2ab+b2
对(a+b)3展开式的分析:
(a b)3 (a b)(a b)(a b)
项的形式: a 3 a 2b ab2 b3
探
(a b)3= C 4 0 Ca 4 30+ aC 3 4 1 a 3 Cb + 31aC 24 2 ba 2 b 2 C+ 3C 2a4 3 a bb 23 + C C4 4 3b 3b4 3
高中数学 1.3.1《二项式定理》课件 新人教A版选修2-3
1 5 1、求(2 x − ) 的展开式 x 2、求( + 2 x) 7的展开式第4项的系数 1 1 7 3、求(x − ) 的展开式中x 3的系数 x
破解疑惑: 破解疑惑: 今天是星期五,再过2 天后是星期几, 今天是星期五,再过22007 天后是星期几, 你知道吗? 你知道吗?
解: = 8670 × 2 22011 = 2(7 +1)670
0 1 669 670 = 2(C670767010 + C670766911 + ...+ C670 711669 + C670 701670)
发现被7整除余 ,故相当过2天后是星期几是一样的 天后是星期几是一样的。 发现被 整除余2,故相当过 天后是星期几是一样的。 整除余 故是周日
拓 展 提 高 (x2+3x+2)5展开式中 的系数为 展开式中x的系数为 _____. 方法1 方法 (x2+3x+2)5=[(x2+2)+3x]5
在展开式中只有 C 1 (x 2 + 2)4 ⋅ 3x才存在 x的项 , 5 其系数为 5C 4 2 4 ⋅ 3 = 240 4
方法2 方法 (x2+3x+2)5=[x(x+3)+2]5
在展开式中只有 C 1 x(x + 3) ⋅ 2 4 才存在 x的项 , 5 其系数为 C 1 ⋅ 3 ⋅ 2 4 = 240 5
1 x
)10 的展开式中是否包含常数项? 的展开式中是否包含常数项?
分析:取通项来分析, 分析:取通项来分析, 常数项即 x 项.
0
Tr +1 = C ⋅ ( 3 x
r 10
2
)
2019_2020学年高中数学第1章计数原理1.3二项式定理1.3.1二项式定理课件新人教B版选修2_3
所以 r=5 时有n-32r=0,所以 n=10.
(2)令n-32r=2.得 r=12(n-6)=2,
所以所求的系数为 C210(-12)2=445.
(3)根据通项公式,由题意得:100≤-3r≤2r∈10Z, r∈N
令10-3 2r=k(k∈Z),则 10-2r=3k, 即 r=10-2 3k=5-32k. 因为 r∈N,且 k 应为偶数, 所以 k 可取 2,0,-2,所以 r=2,5,8, 所以第 3 项、第 6 项与第 9 项为有理项. 它们分别为 C210·(-12)2·x2,C510(-12)5,C810·(-12)8·x-2. 即445x2,-683,24556x-2.
2.二项式(2x-21x)6 的展开式中的常数项为________. 解析:Tr+1=Cr6(2x)6-r(-1)r(21x)r =(-1)rC6r 26-r(12)rx6-2r, 令 6-2r=0,得 r=3, 所以 T4=(-1)3C36=-20.
答案:-20
整除性问题
试判断 7777-1 能否被 19 整除?
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
2.(x-1x)5 的展开式中含 x3 项的二项式系数为(
)
A.-10
B.10
C.-5
D.5
答案:D
3.(1+2x)5 的展开式的第三项的系数为________,第三项的 二项式系数为________.
答案:40 10
二项式定理的正用、逆用
(1)求(3 x+ 1x)4 的展开式; (2)化简:(x-1)5+5(x-1)4+10(x-1)3+10(x-1)2+5(x-1).
(1)求二项展开式特定项的步骤
(2)正确区分二项式系数与该项的系数 二项式系数与项的系数是两个不同的概念,前者仅与二项式 的指数及项数有关,与二项式无关,后者与二项式,二项式 的指数及项数均有关.
高中数学第一章计数原理1.3.2杨辉三角与二项式系数的性质课件1新人教A选修2_3
解析答案
(2)a1+a3+a5+a7; 解 令x=1,则a0+a1+a2+…+a7=-1, ① 令x=-1,则a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=37, ② 由①-②得2(a1+a3+a5+a7)=-1-37,
1+37 ∴a1+a3+a5+a7=- 2 =-1 094.
解析答案
(3)|a0|+|a1|+…+|a7|. 解 由展开式,知a1,a3,a5,a7均为负,a0,a2,a4,a6均为正, ∴由(2)中①+②,得2(a0+a2+a4+a6)=-1+37, ∴a0+a2+a4+a6=-12+37, ∴|a0|+|a1|+…+|a7|=a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7 =(a0+a2+a4+a6)-(a1+a3+a5+a7)=37=2 187.
2
2
答案
二项展开式中各二项式系数的和等于 2n,即 C0n+C1n+C2n+… 二项式 +Cnn = 2n . 系数的和 奇数项的二项式系数之和等于 偶数 项的二项式系数之和,都
等于2n-1,即 C1n+C3n+C5n+…=C2n+C4n+C6n+… = 2n-1 .
答案
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题型探究
重点难点 个个击破
1 22 343 4774 5 11 14 11 5 ………
解析答案
(2)将杨辉三角中的奇数换成1,偶数换成 0,得到如图所示的三角数表.从上往下数, 第1次全行的数都为1的是第1行,第2次 全行的数都为1的是第3行,…,第n次全 行的数都为1的是第__2_n-__1_行;第61行中1的个数是_3_2_. 解析 观察可得第1行,第3行,第7行,第15行,全行都为1, 故第n次全行的数都为1的是第2n-1行; ∵n=6⇒26-1=63, 故第63行共有64个1,递推知第62行共有32个1, 第61行共有32个1.
2019_2020学年高中数学第1章计数原理1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质练习新人教A版选修2_3
1-3-2 “杨辉三角”与二项式系数的性质[综合训练·能力提升]一、选择题(每小题5分,共30分) 1.(1+x )2n +1的展开式中,二项式系数最大的项所在项数是A .n ,n +1B .n -1,nC .n +1,n +2D .n +2,n +3解析 该式展开共2n +2项,中间有两项:第n +1项与第n +2项,所以第n +1项与第n +2项为二项式系数最大的项.答案 C2.若对于任意实数x ,有x 3=a 0+a 1(x -2)+a 2(x -2)2+a 3(x -2)3,则a 2的值为 A .3 B .6 C .9 D .12解析 解法一 x 3=[2+(x -2)]3=C 0323+C 1322(x -2)+C 232(x -2)2+C 33(x -2)3=8+12(x -2)+6(x -2)2+(x -2)3,故a 2=6.解法二 右边x 2的系数为C 02a 2+C 13(-2)a 3=a 2-6a 3,右边x 3的系数为a 3, 利用左右两边对应系数相等,得⎩⎪⎨⎪⎧a 3=1,a 2-6a 3=0.故a 2=6.答案 B3.关于(a -b )10的说法,错误的是 A .展开式中的二项式系数之和为1 024 B .展开式中第6项的二项式系数最大 C .展开式中第5项或第7项的二项式系数最大 D .展开式中第6项的系数最小解析 根据二项式系数的性质进行判断,由二项式系数的性质知:二项式系数之和为2n,故A 正确;当n 为偶数时,二项式系数最大的项是中间一项,故B 正确,C 错误;D 也是正确的,因为展开式中第6项的系数是负数,所以是系数中最小的.答案 C4.已知C 0n +2C 1n +22C 2n +…+2n C n n =729,则C 1n +C 3n +C 5n 的值等于 A .64 B .32 C .63 D .31解析 C 0n +2C 1n +…+2n C n n =(1+2)n =3n =729,∴n =6,∴C 16+C 36+C 56=32.答案 B5.如果⎝⎛⎭⎪⎪⎫3x -13x 2n的展开式中各项系数之和为128,则展开式中1x 3的系数是 A .7 B .-7 C .21 D .-21 解析 由题意知2n=128,∴n =7.设二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫3x -13x 27的展开式中第r +1项为含1x3的项.则T r +1=C r7·37-r ·(-1)r ·x 7-53r ,令7-53r =-3,得r =6. ∴1x3的系数为C 67·37-6(-1)6=21.答案 C 6.在(x -2)2 010的二项展开式中,含x 的奇次幂的项之和为S ,当x =2时,S 等于A .23 015B .-23 014C .23 014D .-23 008解析 因为S =(x -2)2 010-(x +2)2 0102,当x =2时,S =-23 0152=-23 014.答案 B二、填空题(每小题5分,共15分)7.如图是一个类似“杨辉三角”的递推式,则其第n 行的首尾两个数均为________.1 3 3 5 6 5 7 11 11 7 9 18 22 18 9…解析 由1,3,5,7,9,…可知它们成等差数列,所以a n =2n -1. 答案 2n -18.(a +x )(1+x )4的展开式中,x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =________. 解析 设f (x )=(a +x )(1+x )4,则其所有项的系数之和为f (1)=(a +1)·(1+1)4=(a +1)×16,又奇数次幂项的系数和为12[f (1)-f (-1)],∴12×(a +1)×16=32,∴a =3.答案 39.设(1+x )3+(1+x )4+…+(1+x )50=a 0+a 1·x +a 2·x 2+…+a 50·x 50,则a 3等于________.解析 a 3=C 33+C 34+C 35+…+C 350=C 44+C 34+…+C 350=C 45+C 35+…+C 350=C 451. 答案 C 451三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(10分)设(2-3x )100=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 100x 100,求下列各式的值. (1)a 0;(2)a 1+a 2+a 3+a 4+…+a 100; (3)a 1+a 3+a 5+…+a 99;(4)(a 0+a 2+…+a 100)2-(a 1+a 3+…+a 99)2; (5)|a 0|+|a 1|+…+|a 100|.解析 (1)令x =0,则展开式为a 0=2100.(2)令x =1,可得a 0+a 1+a 2+…+a 100=(2-3)100,(*) 所以a 1+a 2+…+a 100=(2-3)100-2100.(3)令x =-1,可得a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 100=(2+3)100.与(2)中(*)式联立相减得a 1+a 3+…+a 99=(2-3)100-(2+3)1002.(4)原式=[(a 0+a 2+…+a 100)+(a 1+a 3+…+a 99)][(a 0+a 2+…+a 100)-(a 1+a 3+…+a 99)]=(a 0+a 1+a 2+…+a 100)·(a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 98-a 99+a 100)=[(2-3)(2+3)]100=1100=1.(5)因为T r +1=(-1)r C r1002100-r(3)r x r ,所以a 2k -1<0(k ∈N *).所以|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 100|=a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 100=(2+3)100. 答案 (1)2100(2)(2-3)100-2100(3)(2-3)100-(2+3)1002(4)1 (5)(2+3)10011.(12分)已知f (x )=(1+x )m +(1+2x )n (m ,n ∈N *)的展开式中x 的系数为11. (1)求x 2的系数取最小值时n 的值;(2)当x 2的系数取得最小值时,求f (x )展开式中x 的奇次幂项的系数之和.解析 (1)由已知C 1m +2C 1n =11,所以m +2n =11,x 2的系数为C 2m +22C 2n =m (m -1)2+2n (n -1)=m 2-m2+(11-m )·⎝ ⎛⎭⎪⎫11-m 2-1=⎝⎛⎭⎪⎫m -2142+35116. 因为m ∈N *,所以m =5时,x 2的系数取得最小值22,此时n =3. (2)由(1)知,当x 2的系数取得最小值时,m =5,n =3, 所以f (x )=(1+x )5+(1+2x )3, 设这时f (x )的展开式为f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5,令x =1,a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=25+33, 令x =-1,a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5=-1, 两式相减得2(a 1+a 3+a 5)=60,故展开式中x 的奇次幂项的系数之和为30. 答案 (1)3 (2)3012.(13分)已知⎝ ⎛⎭⎪⎫12+2x n.(1)若展开式中第5项、第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大项的系数;(2)若展开式前三项的二项式系数和等于79,求展开式中系数最大的项. 解析 (1)因为C 4n +C 6n =2C 5n ,所以n 2-21n +98=0. 解得n =7或n =14,当n =7时,展开式中二项式系数最大的项是T 4和T 5.所以T 4的系数=C 37⎝ ⎛⎭⎪⎫12423=352,T 5的系数=C 47⎝ ⎛⎭⎪⎫12324=70. 当n =14时,展开式中二项式系数最大的项是T 8.所以T 8的系数=C 714⎝ ⎛⎭⎪⎫12727=3 432.(2)因为C 0n +C 1n +C 2n =79,所以n 2+n -156=0. 所以n =12或n =-13(舍去). 设T k +1项的系数最大,因为⎝ ⎛⎭⎪⎫12+2x 12=⎝ ⎛⎭⎪⎫1212(1+4x )12,所以⎩⎪⎨⎪⎧C k124k≥C k -1124k -1,C k 124k ≥C k +1124k +1.所以9.4<k <10.4,所以k =10. 所以展开式中系数最大的项为T 11,T 11=C 1012·⎝ ⎛⎭⎪⎫122·210·x 10=16 896x 10.答案 (1)当n =7时,T 4和T 5的二项式系数最大,此两项的系数分别是352,70 当n =14时,T 8的二项式系数最大,它的系数为3432 (2)T 11=16 896x 10。
人教a版高中数学选修2-3全册同步练习及单元检测含答案
人教版高中数学选修2~3 全册章节同步检测试题目录第1章《计数原理》同步练习 1.1测试1第1章《计数原理》同步练习 1.1测试2第1章《计数原理》同步练习 1.1测试3第1章《计数原理》同步练习 1.2排列与组合第1章《计数原理》同步练习 1.3二项式定理第1章《计数原理》测试(1)第1章《计数原理》测试(2)第2章同步练习 2.1离散型随机变量及其分布列第2章同步练习 2.2二项分布及其应用第2章测试(1)第2章测试(2)第2章测试(3)第3章练习 3.1回归分析的基本思想及其初步应用第3章练习 3.2独立性检验的基本思想及其初步应用第3章《统计案例》测试(1)第3章《统计案例》测试(2)第3章《统计案例》测试(3)1. 1分类加法计数原理与分步乘法计数原理测试题一、选择题1.一件工作可以用2种方法完成,有3人会用第1种方法完成,另外5人会用第2种方法完成,从中选出1人来完成这件工作,不同选法的种数是( )A.8 B.15 C.16 D.30答案:A2.从甲地去乙地有3班火车,从乙地去丙地有2班轮船,则从甲地去丙地可选择的旅行方式有( )A.5种 B.6种 C.7种 D.8种答案:B3.如图所示为一电路图,从A 到B 共有( )条不同的线路可通电( )A.1 B.2 C.3 D.4答案:D4.由数字0,1,2,3,4可组成无重复数字的两位数的个数是( )A.25 B.20 C.16 D.12答案:C5.李芳有4件不同颜色的衬衣,3件不同花样的裙子,另有两套不同样式的连衣裙.“五一”节需选择一套服装参加歌舞演出,则李芳有( )种不同的选择方式( ) A.24 B.14 C.10 D.9答案:B6.设A ,B 是两个非空集合,定义{}()A B a b a A b B *=∈∈,,|,若{}{}0121234P Q ==,,,,,,,则P *Q 中元素的个数是( )A.4 B.7 C.12 D.16答案:C二、填空题7.商店里有15种上衣,18种裤子,某人要买一件上衣或一条裤子,共有 种不同的选法;要买上衣,裤子各一件,共有 种不同的选法.答案:33,2708.十字路口来往的车辆,如果不允许回头,共有 种行车路线.答案:129.已知{}{}0341278a b ∈∈,,,,,,,则方程22()()25x a y b -+-=表示不同的圆的个数是 .答案:1210.多项式123124534()()()()a a a b b a a b b ++++++··展开后共有 项.答案:1011.如图,从A →C ,有 种不同走法.答案:612.将三封信投入4个邮箱,不同的投法有 种.答案:34三、解答题13.一个口袋内装有5个小球,另一个口袋内装有4个小球,所有这些小球的颜色互不相同.(1)从两个口袋内任取一个小球,有多少种不同的取法?(2)从两个口袋内各取一个小球,有多少种不同的取法?解:(1)549N =+=种;(2)5420N =⨯=种.14.某校学生会由高一年级5人,高二年级6人,高三年级4人组成.(1)选其中1人为学生会主席,有多少种不同的选法?(2)若每年级选1人为校学生会常委,有多少种不同的选法?(3)若要选出不同年级的两人参加市里组织的活动,有多少种不同的选法?解:(1)56415N =++=种;(2)564120N =⨯⨯=种;(3)56644574N =⨯+⨯+⨯=种15.已知集合{}321012()M P a b =---,,,,,,,是平面上的点,a b M ∈,. (1)()P a b ,可表示平面上多少个不同的点?(2)(),可表示多少个坐标轴上的点?P a b解:(1)完成这件事分为两个步骤:a的取法有6种,b的取法也有6种,∴P点个数为N=6×6=36(个);(2)根据分类加法计数原理,分为三类:①x轴上(不含原点)有5个点;②y轴上(不含原点)有5个点;③既在x轴,又在y轴上的点,即原点也适合,∴共有N=5+5+1=11(个).1. 1分类加法计数原理与分步乘法计数原理测试题一、选择题1.从集合{ 0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a ,b 组成复数a bi +,其中虚数有( )A .30个B .42个C .36个D .35个答案:C2.把10个苹果分成三堆,要求每堆至少1个,至多5个,则不同的分法共有( )A .4种B .5种C .6种D .7种答案:A3.如图,用4种不同的颜色涂入图中的矩形A ,B ,C ,D 中,要求相邻的矩形涂色不同,则不同的涂法有( )A .72种B .48种C .24种D .12种答案:A4.教学大楼共有五层,每层均有两个楼梯,由一层到五层的走法有( )A .10种B .52种 C.25种 D.42种答案:D5.已知集合{}{}023A B x x ab a b A ===∈,,,,,|,则B 的子集的个数是( ) A.4 B.8 C.16 D.15答案:C6.三边长均为正整数,且最大边长为11的三角形的个数为( )A.25 B.26 C.36 D.37答案:C二、填空题7.平面内有7个点,其中有5个点在一条直线上,此外无三点共线,经过这7个点可连成不同直线的条数是 .答案:128.圆周上有2n 个等分点(1n >),以其中三个点为顶点的直角三角形的个数为 .答案:2(1)n n-9.电子计算机的输入纸带每排有8个穿孔位置,每个穿孔位置可穿孔或不穿孔,则每排可产生种不同的信息.答案:25610.椭圆221x ym n+=的焦点在y轴上,且{}{}123451234567m n∈∈,,,,,,,,,,,,则这样的椭圆的个数为.答案:2011.已知集合{}123A,,,且A中至少有一个奇数,则满足条件的集合A分别是.答案:{}{}{}{}{}13122313,,,,,,,12.整数630的正约数(包括1和630)共有个.答案:24三、解答题13.用0,1,2,3,4,5六个数字组成无重复数字的四位数,比3410大的四位数有多少个?解:本题可以从高位到低位进行分类.(1)千位数字比3大.(2)千位数字为3:①百位数字比4大;②百位数字为4:1°十位数字比1大;2°十位数字为1→个位数字比0大.所以比3410大的四位数共有2×5×4×3+4×3+2×3+2=140(个).14.有红、黄、蓝三种颜色旗子各(3)n n>面,任取其中三面,升上旗杆组成纵列信号,可以有多少种不同的信号?若所升旗子中不允许有三面相同颜色的旗子,可以有多少种不同的信号?若所升旗子颜色各不相同,有多少种不同的信号?解:1N=3×3×3=27种;227324N=-=种;33216N=⨯⨯=种.15.某出版社的7名工人中,有3人只会排版,2人只会印刷,还有2人既会排版又会印刷,现从7人中安排2人排版,2人印刷,有几种不同的安排方法.解:首先分类的标准要正确,可以选择“只会排版”、“只会印刷”、“既会排版又会印刷”中的一个作为分类的标准.下面选择“既会排版又会印刷”作为分类的标准,按照被选出的人数,可将问题分为三类:第一类:2人全不被选出,即从只会排版的3人中选2人,有3种选法;只会印刷的2人全被选出,有1种选法,由分步计数原理知共有3×1=3种选法.第二类:2人中被选出一人,有2种选法.若此人去排版,则再从会排版的3人中选1人,有3种选法,只会印刷的2人全被选出,有1种选法,由分步计数原理知共有2×3×1=6种选法;若此人去印刷,则再从会印刷的2人中选1人,有2种选法,从会排版的3人中选2人,有3种选法,由分步计数原理知共有2×3×2=12种选法;再由分类计数原理知共有6+12=18种选法.第三类:2人全被选出,同理共有16种选法.所以共有3+18+16=37种选法.1. 1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理综合卷一.选择题:1.一个三层书架,分别放置语文书12本,数学书14本,英语书11本,从中取出一本,则不同的取法共有()(A)37种(B)1848种(C)3种(D)6种2.一个三层书架,分别放置语文书12本,数学书14本,英语书11本,从中取出语文、数学、英语各一本,则不同的取法共有()(A)37种(B)1848种(C)3种(D)6种3.某商业大厦有东南西3个大门,楼内东西两侧各有2个楼梯,从楼外到二楼的不同走法种数是()(A) 5 (B)7 (C)10 (D)124.用1、2、3、4四个数字可以排成不含重复数字的四位数有()(A)265个(B)232个(C)128个(D)24个5.用1、2、3、4四个数字可排成必须含有重复数字的四位数有()(A)265个(B)232个(C)128个(D)24个6.3科老师都布置了作业,在同一时刻4名学生都做作业的可能情况有()(A)43种(B)34种(C)4×3×2种(D)1×2×3种7.把4张同样的参观券分给5个代表,每人最多分一张,参观券全部分完,则不同的分法共有()(A)120种(B)1024种(C)625种(D)5种8.已知集合M={l,-2,3},N={-4,5,6,7},从两个集合中各取一个元素作为点的坐标,则这样的坐标在直角坐标系中可表示第一、二象限内不同的点的个数是()(A)18 (B)17 (C)16 (D)109.三边长均为整数,且最大边为11的三角形的个数为()(A)25 (B)36 (C)26 (D)3710.如图,某城市中,M、N两地有整齐的道路网,若规定只能向东或向北两个方向沿途中路线前进,则从M到N 不同的走法共有()(A)25 (B)15 (C)13 (D)10二.填空题:11.某书店有不同年级的语文、数学、英语练习册各10本,买其中一种有种方法;买其中两种有种方法.12.大小不等的两个正方形玩具,分别在各面上标有数字1,2,3,4,5,6,则向上的面标着的两个数字之积不少于20的情形有种.13.从1,2,3,4,7,9中任取不相同的两个数,分别作为对数的底数和真数,可得到个不同的对数值.14.在连结正八边形的三个顶点组成的三角形中,与正八边形有公共边的有个.15.某班宣传小组要出一期向英雄学习的专刊,现有红、黄、白、绿、蓝五种颜色的粉笔供选用,要求在黑板中A、B、C、D每一部分只写一种颜色,如图所示,相邻两块颜色不同,则不同颜色的书写方法共有种.三.解答题:D CB A16.现由某校高一年级四个班学生34人,其中一、二、三、四班分别为7人、8人、9人、10人,他们自愿组成数学课外小组.(1)选其中一人为负责人,有多少种不同的选法?(2)每班选一名组长,有多少种不同的选法?(3)推选二人做中心发言,这二人需来自不同的班级,有多少种不同的选法?17.4名同学分别报名参加足球队,蓝球队、乒乓球队,每人限报其中一个运动队,不同的报名方法有几种?[探究与提高]1.甲、乙两个正整数的最大公约数为60,求甲、乙两数的公约数共有多个?2.从{-3,-2,-1,0,l,2,3}中,任取3个不同的数作为抛物线方程y=ax2+bx+c(a≠0)的系数,如果抛物线过原点,且顶点在第一象限,这样的抛物线共有多少条?3.电视台在“欢乐今宵”节目中拿出两个信箱,其中存放着先后两次竞猜中成绩优秀的群众来信,甲信箱中有30封,乙信箱中有20封.现由主持人抽奖确定幸运观众,若先确定一名幸运之星,再从两信箱中各确定一名幸运伙伴,有多少种不同的结果?综合卷1.A 2.B 3.D 4.D 5.B 6.B 7.D 8.B 9.B 10.B11.30;300 12.513.17 14.40 15.1801. 2排列与组合1、 排列综合卷1.90×9l ×92×……×100=( )(A )10100A (B )11100A (C )12100A (D )11101A 2.下列各式中与排列数mn A 相等的是( )(A )!(1)!-+n n m (B )n(n -1)(n -2)……(n -m) (C )11m n nA n m --+ (D )111m n n A A --3.若 n ∈N 且 n<20,则(27-n )(28-n)……(34-n)等于( ) (A )827n A - (B )2734n n A -- (C )734n A - (D )834n A -4.若S=123100123100A A A A ++++,则S 的个位数字是( )(A )0 (B )3 (C )5 (D )85.用1,2,3,4,5这五个数字组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( ) (A )24个 (B )30个 (C )40个 (D )60个6.从0,l ,3,5,7,9中任取两个数做除法,可得到不同的商共有( ) (A )20个 (B )19个 (C )25个 (D )30个7.甲、乙、丙、丁四种不同的种子,在三块不同土地上试种,其中种子甲必须试种,那么不同的试种方法共有( )(A )12种 (B )18种 (C )24种 (D )96种8.某天上午要排语文、数学、体育、计算机四节课,其中体育不排在第一节,那么这天上午课程表的不同排法共有( )(A )6种 (B )9种 (C )18种 (D )24种9.有四位司机、四个售票员组成四个小组,每组有一位司机和一位售票员,则不同的分组方案共有( )(A )88A 种 (B )48A 种 (C )44A ·44A 种 (D )44A 种10.有4位学生和3位老师站在一排拍照,任何两位老师不站在一起的不同排法共有( ) (A )(4!)2种 (B )4!·3!种 (C )34A ·4!种 (D )35A ·4!种11.把5件不同的商品在货架上排成一排,其中a ,b 两种必须排在一起,而c ,d 两种不能排在一起,则不同排法共有( )(A )12种 (B )20种 (C )24种 (D )48种 二.填空题::12.6个人站一排,甲不在排头,共有 种不同排法.13.6个人站一排,甲不在排头,乙不在排尾,共有 种不同排法.14.五男二女排成一排,若男生甲必须排在排头或排尾,二女必须排在一起,不同的排法共有 种.15.将红、黄、蓝、白、黑5种颜色的小球,分别放入红、黄、蓝、白、黑5种颜色的口袋中,但红口袋不能装入红球,则有种不同的放法.16.(1)有5本不同的书,从中选3本送给3名同学,每人各一本,共有种不同的送法;(2)有5种不同的书,要买3本送给3名同学,每人各一本,共有种不同的送法.三、解答题:17.一场晚会有5个唱歌节目和3个舞蹈节目,要求排出一个节目单(1)前4个节目中要有舞蹈,有多少种排法?(2)3个舞蹈节目要排在一起,有多少种排法?(3)3个舞蹈节目彼此要隔开,有多少种排法?18.三个女生和五个男生排成一排.(1)如果女生必须全排在一起,有多少种不同的排法?(2)如果女生必须全分开,有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排女生,有多少种不同的排法?(4)如果两端不能都排女生,有多少种不同的排法?(5)如果三个女生站在前排,五个男生站在后排,有多少种不同的排法?综合卷1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.B 7.B 8.C 9.D 10.D 11.C12.600 13.504 14.480 15.9616.(1) 60;(2) 12517.(1) 37440;(2) 4320;(3) 1440018.(1) 4320;(2) 14400;(3) 14400;(4) 36000;(5) 7202、组合 综合卷一、选择题:1.下列等式不正确的是( ) (A )!!()!mn n C m n m =- (B )11mm n n m C C n m++=-(C )1111m m n n m C C n +++=+ (D )11m m n n C C ++= 2.下列等式不正确的是( )(A )m n m n n C C -= (B )11m m mm m m C C C -++=(C )123455555552C C C C C ++++= (D )11111m m m m n n n n C C C C --+--=++3.方程2551616x x x CC --=的解共有( ) (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个4.若372345n n n C A ---=,则n 的值是( )(A )11 (B )12 (C )13 (D )145.已知7781n n n C C C +-=,那么n 的值是()(A )12 (B )13 (C )14 (D )15 6.从5名男生中挑选3人,4名女生中挑选2人,组成一个小组,不同的挑选方法共有( )(A )3254C C 种(B ) 3254C C 55A 种(C ) 3254A A 种(D ) 3254A A 55A 种7.从4个男生,3个女生中挑选4人参加智力竞赛,要求至少有一个女生参加的选法共有( )(A )12种 (B )34种 (C )35种 (D )340种8.平面上有7个点,除某三点在一直线上外,再无其它三点共线,若过其中两点作一直线,则可作成不同的直线( )(A )18条 (B )19条 (C )20条 (D )21条9.在9件产品中,有一级品4件,二级品3件,三级品2件,现抽取4个检查, 至少有两件一级品的抽法共有( )(A )60种 (B )81种 (C )100种 (D )126种10.某电子元件电路有一个由三节电阻串联组成的回路,共有6个焊点,若其中某一焊点脱落,电路就不通.现今回路不通,焊点脱落情况的可能有( ) (A )5种 (B )6种 (C )63种 (D )64种 二.填空题:11.若11m m n n C xC --=,则x= .12.三名教师教六个班的课,每人教两个班,分配方案共有 种。
