4
①时,共可以组成A4=24个四位数;
3②时,0不能在首位,此时可以组成33A3=3333231=18个四位数,
同理,③、④、⑤时,都可以组成18个四位数, 则这样的四位数共24+4318=96个. 答案 96
18.(1)现有10个保送上大学的名额,分配给7所学校,每校至少有1个名额,问名额分配的方法共有多少种?
(2)已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,那么最多可确定多少个不同的点?
解 (1)法一 每个学校至少一个名额,则分去7个,剩余3个名额分到7所学校的方法种数就是要求的分配方法种数. 分类:若3个名额分到一所学校有7种方法; 若分配到2所学校有C2732=42(种); 若分配到3所学校有C37=35(种). ∴共有7+42+35=84(种)方法.
法二 10个元素之间有9个间隔,要求分成7份,相当于用6块档板插在9个间隔中,共有C69=84种不同方法. 所以名额分配的方法共有84种.
13(2)①从集合B中取元素2时,确定C3A3个点.
1②当从集合B中取元素1,且从C中取元素1,则确定的不同点有C331=C13. 13③当从B中取元素1,且从C中取出元素3或4,则确定的不同点有C2A3个. 3113∴由分类加法计数原理,共确定C13A3+C3+C2A3=33(个)不同点.
第3讲 二项式定理
最新考纲 1.能用计数原理证明二项式定理;2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
知 识 梳 理
1.二项式定理
0nn-1n-rrn*(1)二项式定理:(a+b)n=Cna+C1b+?+Crb+?+Cnnananb(n∈N);
n-rr
(2)通项公式:Tr+1=Crb,它表示第r+1项; na01n(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数Cn,Cn,?,Cn.
2.二项式系数的性质
性质 对称性 性质描述 n-k与首末等距离的两个二项式系数相等,即Ckn=Cn 增减性 二项式系数Ckn n+1当k<2(n∈N*)时,是递增的 n+1当k>2(n∈N*)时,是递减的 n2二项式 系数最 大值 3.各二项式系数和 当n为偶数时,中间的一项Cn取得最大值 当nn?1n?1为奇数时,中间的两项Cn2与Cn2取最大值 12nn
(1)(a+b)n展开式的各二项式系数和:C0n+Cn+Cn+?+Cn=2.
024(2)偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和,即Cn+Cn+Cn+?=35n-1C1. n+Cn+Cn+?=2
诊 断 自 测
1.判断正误(在括号内打“√”或“3”)
n-kk(1)Ckb是二项展开式的第k项.( ) na
(2)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.( ) (3)(a+b)n的展开式中某一项的二项式系数与a,b无关.( )
(4)(a+b)n某项的系数是该项中非字母因数部分,包括符号等,与该项的二项式系数不同.( )
n-kk解析 二项式展开式中Ckb是第k+1项,二项式系数最大的项为中间一项或na
中间两项,故(1)(2)均不正确. 答案 (1)3 (2)3 (3)√ (4)√
2.(x-y)n的二项展开式中,第m项的系数是( ) A.Cmn
m-1C.Cn
m+1
B.Cn
-1D.(-1)m-1Cmn
m-1
解析 (x-y)n展开式中第m项的系数为Cn(-1)m-1.
答案 D
3.(选修2-3P35练习T1(3)改编)
122 017
C02 017+C2 017+C2 017+?+C2 017
242 016的值为( ) C02 016+C2 016+C2 016+?+C2 016
A.2 B.4
C.2 017 D.2 01632 017 22 017
解析 原式=2 016-1=22=4.
2答案 B
?21?9
4.(2017·瑞安市质检)?x-2x?的展开式中,第4项的二项式系数是________,第4
??项的系数是________. 解析 展开式通项为
1?2(9-r)??-2x?Tr+1=Cr9x
?
?r
118-3r
=(-1)r2rCr(其中r=0,1,?,9) 9x19∴T4=(-1)323C39x,
故第4项的二项式系数为C39=84,第4项的系数为 121(-1)323C3=-9
2. 21
答案 84 -2
5.(2017·石家庄调研)(1+x)n的二项式展开式中,仅第6项的系数最大,则n=________.
n
解析 (1+x)n的二项式展开式中,项的系数就是项的二项式系数,所以2+1=6,n=10. 答案 10
?22?5
6.?x-x3?展开式中的常数项为________. ??解析
2?25-k??-x3?Tk+1=Ck5(x)
?
?
k
k10-5k
=Ck.令10-5k=0,则k=2.∴常数项为5(-2)x
2
T3=C25(-2)=40.
答案 40
考点一 求展开式中的特定项或特定项的系数
?31?n??的展开式中,第6项为常数项. 【例1】 已知在?x-
3?2x??(1)求n;
(2)求含x2的项的系数; (3)求展开式中所有的有理项. 解 (1)通项公式为
n-k
3Tk+1=Cknx
1?kn-2k?1?k-kk??-2?x3=Cn?-2?x3. ????
n-235
=0,即n=10. 3
因为第6项为常数项,所以k=5时,10-2k
(2)令3=2,得k=2, 故含x的项的系数是
2
1?2?C10?-2??
?
2
45=4.
10-2k??3∈Z,
(3)根据通项公式,由题意?
0≤k≤10,??k∈N,令
10-2k3
=r (r∈Z),则10-2k=3r,k=5-32r,
∵k∈N,∴r应为偶数.
∴r可取2,0,-2,即k可取2,5,8, ∴第3项,第6项与第9项为有理项, 456345
它们分别为4x2,-8,256x-2.
规律方法 (1)二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n和r的隐含条件,即n,r均为非负整数,且n≥r,如常数项指数为零、有理项指数为整数等);第二步是根据所求的指数,再求所求的项.