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专题06 计数原理与概率统计
2.二项式定理
【高考真题】
1.(2020·全国 = 1 \* ROMAN I卷理数)的展开式中x3y3的系数为(??????)
A.5 B.10 C.15 D.20
【答案】C
【详解】展开式的通项公式为(且)
所以的各项与展开式的通项的乘积可表示为:
和
在中,令,可得:,该项中的系数为,
在中,令,可得:,该项中的系数为
所以的系数为
故选:C
2.(2019·全国 = 3 \* ROMAN III卷理数)(1+2x2 )(1+x)4的展开式中x3的系数为(??????)
A.12 B.16 C.20 D.24
【答案】A
【详解】由题意得x3的系数为,故选A.
3.(2018·全国 = 3 \* ROMAN III卷理数)的展开式中的系数为(??????)
A.10 B.20 C.40 D.80
【答案】C
【详解】由题可得
令,则,所以
故选C.
4.(2017·全国 = 1 \* ROMAN I卷理数)展开式中的系数为(??????)
A.15 B.20 C.30 D.35
【答案】C
【详解】因为,
则展开式中含的项为,
展开式中含的项为,
故的系数为,选C.
5.(2017·全国 = 3 \* ROMAN III卷理数)(+)(2-)5的展开式中33的系数为(??????)
A.-80 B.-40 C.40 D.80
【答案】C
【详解】,
由展开式的通项公式可得:
当时,展开式中的系数为;
当时,展开式中的系数为,
则的系数为.
故选C.
6.(2015·新课标 = 1 \* ROMAN I卷理数)的展开式中,的系数为(??????)
A.10 B.20 C.30 D.60
【答案】C
【详解】在的5个因式中,2个取因式中剩余的3个因式中1个取,其余因式取y,
故的系数为=30,故选 C.
7.(2020·全国 = 3 \* ROMAN III卷理数)的展开式中常数项是__________(用数字作答).
【答案】
【详解】,其二项式展开通项:
当,解得
的展开式中常数项是:.
故答案为:.
8.(2016·全国 = 1 \* ROMAN I卷理数)的展开式中,x3的系数是_________.(用数字填写答案)
【答案】10
【详解】的展开式的通项为(,1,2,…,5),
令得,所以的系数是.
9.(2015·新课标 = 2 \* ROMAN II卷理数)的展开式中,若的奇数次幂的项的系数之和为32,则________.
【答案】
【详解】由已知得,
故的展开式中x的奇数次幂项分别为,,,,,
其系数之和为,解得.
【基础知识】
1.两个计数原理
分类加法计数原理
完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m+n种不同的方法
分步乘法计数原理
完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m×n种不同的方法
2.排列与组合的概念
名称
定义
排列
从n个元素中取出m(m≤n)个元素
按照一定的顺序排成一列
组合
作为一组
3.排列数、组合数的定义、公式、性质
排列数
组合数
定义
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同排列的个数
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数
公式
Aeq \o\al(m,n)=n(n-1)·(n-2)·…·(n-m+1)=eq \f(n!,?n-m?!)
Ceq \o\al(m,n)=eq \f(A\o\al(m,n),A\o\al(m,m))=eq \f(n?n-1??n-2?·…·?n-m+1?,m!)=eq \f(n!,m!?n-m?!)
性质
Aeq \o\al(n,n)=n!,0!=1
Ceq \o\al(m,n)=Ceq \o\al(n-m,n),Ceq \o\al(m,n)+Ceq \o\al(m-1,n)=Ceq \o\al(m,n+1),Ceq \o\al(n,n)=1,Ceq \o\al(0,n)=1
4.二项式定理
二项式定理
(a+b)n=Ceq \o\al(0,n)an+Ceq \o\al(1,n)an-1b1+…+Ceq \o\al(k,n)an-kbk+…+Ceq \o\al(n,n)bn(n∈N*)
二项展开式的通项
Tk+1=Ceq \o\al(k,n)an-kbk,它表示第k+1项
二项式系数
Ceq \o\al(k,n)(k=0,1,…n)
5.二项式系数的性质
(1)对称性:与首末两端“等距离”
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