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第三章 排列、组合与二项式定理
教学目标
1.通过实例,了解分类加法计数原理、分步乘法计数原理及其意义.
2.通过实例,理解排列、组合的概念.
3.能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式.
4.能用多项式运算法则和计数原理证明二项式定理.
5.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
教学重难点
1.重点
基本概念和基本方法为主;涉及特殊元素与特殊位置、两元索相邻或不相邻、分组、
分配等问题;二项式定理的展开项与特定项;二项式中系数之和及系数的最值问题.
2.难点
涂色问题;分组与分配问题(平均分);多面手问题及排列与组合的综合问题;二项
式系数之和与二项式展开式中的之和;二项式展开式中的系数的最大值问题.
知识点01 分类加法计数原理
完成一件事,有
类办法,在第1 类办法中有
种不同的办法,在第2 类办法中有
种不同的方法,…,
在第
类办法中有
种不同的方法,那么完成这件事共有:
种不同的方法.
【即学即练】
1.三个人传球,由甲开始发球,并作为第1 次传球,经过5 次传球后,球仍回到甲的手中,则不同的传球方
式共有 种.
2.某实践团有
个男生、个女生,从中任选人发起问卷调研,那么恰好有
个女生被选中的方法有
种.
知识点02 分步乘法计数原理
完成一件事,需要分成
个步骤,做第1 步有
种不同的方法,做第2 步有
种不同的方法,…,做第
步有
种不同的方法,那么完成这件事共有:
种不同的方法.
注意:两个原理及其区别
分类加法计数原理和“分类”有关,如果完成某件事情有
类办法,这
类办法之间是互斥的,那么求
完成这件事情的方法总数时,就用分类加法计数原理.
分步乘法计数原理和“分步”有关,是针对“分步完成”的问题.如果完成某件事情有
个步骤,而且
这几个步骤缺一不可,且互不影响(独立),当且仅当依次完成这
个步骤后,这件事情才算完成,那么求
完成这件事情的方法总数时,就用分步乘法计数原理.
当然,在解决实际问题时,并不一定是单一应用分类计数原理或分步计数原理,有时可能同时用到两个
计数原理.即分类时,每类的方法可能运用分步完成;而分步后,每步的方法数可能会采取分类的思想求方
法数.对于同一问题,我们可以从不同的角度去处理,从而得到不同的解法(但方法数相同),这也是检验
排列组合问题的很好方法.
【即学即练】
1.从1,2,3,…,20,21 这21 个整数中任选两个不同的整数
,其中使得
的个位上的数字为9 的
有序数组
的个数为( )
A.75
B.80
C.85
D.90
2.一对非负整数组成的有序数对
,如果在做
与
的加法时不用进位,则称
为“中国梦数对”,
称为“中国梦数对”
的和,则和为2018 的“中国梦数对”的个数为( )
A.36 个
B.48 个
C.54 个
D.56 个
知识点03 排列与排列数
(1)定义:从
个不同元素中取出
个元素排成一列,叫做从
个不同元素中取出
个元素的
一个排列.从
个不同元素中取出
个元素的所有排列的个数,叫做从
个不同元素中取出
个元素
的排列数,用符号
表示.
(2)排列数的公式:
.
特例:当
时,
;规定:
.
(3)排列数的性质:
①
;②
;③
.
(4)解排列应用题的基本思路:
通过审题,找出问题中的元素是什么,是否与顺序有关,有无特殊限制条件(特殊位置,特殊元素).
注意:排列数公式的两种不同表达形式本质是一样的,但作用略有不同,
常用
于具体数字计算;而在进行含字母算式化简或证明时,多用
.
【即学即练】
1.甲、乙、丙等人站成一排,其中甲、乙、丙3 人相邻,则不同的站法共有 种.
2.甲、乙等6 人排成一排照相,其中甲、乙两人不相邻的排法数为 .(用数字表示)
知识点04 组合与组合数
(1)定义:从
个不同元素中取出
个元素并成一组,叫做从
个不同元素中取出
个元素的
一个组合.从
个不同元素中取出
个元素的所有组合的个数,叫做从
个不同元素中取出
个元素
的组合数,用符号
表示.
(2)组合数公式及其推导
求从
个不同元素中取出
个元素的排列数
,可以按以下两步来考虑:
第一步,先求出从这
个不同元素中取出
个元素的组合数
;
第二步,求每一个组合中
个元素的全排列数
;
根据分步计数原理,得到
;
因此
.
这里
,
,且
,这个公式叫做组合数公式.因为
,所以组合数公式还可表示
为:
.特例:
.
注意:组合数公式的推导方法是一种重要的解题方法!在以后学习排列组合的混合问题时,一般都是按
先取后排(先组合后排列)的顺序解决问题.公式
常用于具体数字计算,
常用于含字母算式的化简或证明.
(3)组合数的主要性质:①
;②
.
(4)组合应用题的常见题型:
①“含有”或“不含有”某些元素的组合题型
②“至少”或“最多”含有几个元素的题型
【即学即练】
1.20 个不加区别的小球放入编号为1、2、3 的三个盒子中,要求每个盒内的球数不小于它的编号数,则不
同的放法种数共有( )
A.120
B.240
C.300
D.360
2.(24-25 高二下·安徽合肥·期末)包含甲在内的5 名在校大学生计划参加学校运动会的志愿者服务,有跳高、
跳远、铅球、篮球四个项目可以选择,每个学生只能选择一个项目,每个项目至少招募这5 名志愿者中的一
名.若甲不能参加跳高,跳远这两个项目的服务,则不同的招募方式共有( )
A.180 种
B.150 种
C.120 种
D.90 种
知识点05 二项式定理
(1) 二项式定理
(1).式定理:(a+b)n=Can+Can-1b+…+Can-rbr+…+Cbn(n∈N*);
(2).通项公式:Tr+1=Can-rbr,它表示第r+1 项;
(3).二项式系数:二项展开式中各项的系数C,C,…,C.
(2)二项式系数的性质
性质
性质描述
对称性
与首末等距离的两个二项式系数相等,即C=C
增减性
二项式系数C
当k<(n∈N*)时,是递增的
当k>(n∈N*)时,是递减的
二项式系
数最大值
当n 为偶数时,中间的一项
取得最大值
当n 为奇数时,中间的两项
与
取得最大值
(3)各二项式系数和
(1).(a+b)n展开式的各二项式系数和:C+C+C+…+C=2n.
(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C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1.
【知识必备】(a+b)n的展开式形式上的特点
(1).项数为n+1.
(2).各项的次数都等于二项式的幂指数n,即a 与b 的指数的和为n.
(3).字母a 按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1 直到零;字母b 按升幂排列,从第一项起,次
数由零逐项增1 直到n.
(4).二项式的系数从C,C,一直到C,C.
【即学即练】
1.(多选题)二项式
的展开式中含
的项的系数是60,则下列说法正确的是( )
A.
B.展开式中含
的项的系数是
C.展开式中一定有含
的项
D.展开式中的常数项是
2.(多选题)已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
3.(多选题)关于多项式
的展开式,下列结论正确的是( )
A.各项系数之和为32
B.各项系数的绝对值之和为
C.常数项为80
D.
的系数为0
4.
的展开式中
的系数为 .
题型01 计数原理-分类用加法,分步用乘法
【典例1】.(25-26 高二上·江苏南京·开学考试)书架上有6 本不同的书,再往书架放另外3 本不同的书,要
求不改变原来书架上6 本书的左右顺序,则不同的放法有( )种.
A.504
B.84
C.1008
D.168
【典例2】.(25-26 高二上·四川成都·月考)重新排列数字
,使得偶数在偶数的位置上,但都
不在原来的位置上,奇数在奇数位置上,但除其中一个奇数在原本位置上以外,其余3 个奇数都不在原来的
位置上,则有 种不同的排法.
【变式1】.设集合
,选择集合
的两个非空子集
和
,要使
中最小的数大于
中最大的
数,则不同的选择方法共有( ).
A.50 种
B.49 种
C.48 种
D.47 种
【变式2】.(2025·广西南宁·模拟预测)一个3×3 的正方形花坛被划分为9 个1×1 小方格(如图),计划种
植4 种花卉(玫瑰、月季、百合、郁金香)每个小方格种1 种花卉.要求:花坛中任意2×2 的小区域内,4 种
花卉必须全部种植且不重复,则不同的种植方案共有 种.
题型02 无限制的排列与组合问题-直接法
【典例3】.(23-24 高二下·河南周口·月考)A,B,C,D,E 五人站成一排,那么排法种数为 .
【典例4】.(24-25 高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)某旅行社设计了4 条不同的旅游路线,甲要从中任选2
条路线,分别在假期7 月和8 月出游,则不同的选择及安排方法有( )
A.24 种
B.16 种
C.12 种
D.6 种
【变式1】.(23-24 高二下·天津和平·期末)某校举办“中华颂”朗诵比赛,现有3 名男生和3 名女生报名,
需将这6 名同学分为3 组,每组由1 名男生和1 名女生组成,则有 种分组方法.(请用数字作答)
【变式2】.(24-25 高二下·江苏南通·月考)书架共四层,将3 本不同的书放入书架,书架恰有一层空着,
则不同的放法有( )
A.24 种
B.15 种
C.12 种
D.6 种
题型03 相邻问题-捆绑法
【典例5】.(24-25 高二下·河南商丘·月考)5 名学生排成一排,甲、乙、丙3 人相邻的概率为( )
A.
B.
C.
D.
【典例6】.(24-25 高二下·河南商丘·期中)现有甲、乙等5 人并排站成一排,如果甲、乙必须相邻且乙在
甲的右边,那么不同的排法种数有( )
A.24
B.36
C.48
D.60
【变式1】.(24-25 高二下·福建厦门·月考)有甲、乙、丙、丁、戊5 名同学站成一排参加文艺汇演,当甲
和乙相邻时,甲必须在乙的右边,则不同的排列方式共有 种.
【变式2】.
名男生和
名女生排成一排,若女生必须相邻,则有 种不同排法. 用数字作答
题型04 不相邻问题-插空法
【典例7】.(24-25 高三上·上海·月考)2 位女生3 位男生排成一排,则2 位女生不相邻,且3 位男生相邻的
排法共有 种.
【典例8】.(23-24 高二下·陕西咸阳·期末)中国古乐中的五声音阶依次为:宫、商、角、徵、羽,如果用
这五个音阶,排成一个没有重复音阶的五音音序,且商、角、徵不全相邻,则可排成的不同音序有 种.
(用数字作答)
【变式1】.(24-25 高二下·河南·月考)若3 个男生和2 个女生排成一排,则女生不相邻的排法数为( )
A.120
B.72
C.48
D.12
【变式2】.(24-25 高二下·湖北·月考)袋中装有红色小球1 个、黄色小球2 个、绿色小球3 个,小球除了
颜色外完全相同,现从中取出5 个小球排成一行,相同颜色的小球不能相邻,则不同的排法种数为( )
A.8
B.11
C.12
D.15
题型05 定序问题-除法
【典例9】五人并排站在一排,如果A,B 必须相邻且B 在A 的右边,那么不同的排法种数有( )
A.60 种
B.48 种
C.36 种
D.24 种
【典例10】DNA 是形成所有生物体中染色体的一种双股螺旋线分子,由称为碱基的化学成分组成它看上去就
像是两条长长的平行螺旋状链,两条链上的碱基之间由氢键相结合.在DNA 中只有4 种类型的碱基,分别用
A、C、G 和T 表示,DNA 中的碱基能够以任意顺序出现两条链之间能形成氢键的碱基或者是A-T,或者是C-
G,不会出现其他的联系因此,如果我们知道了两条链中一条链上碱基的顺序,那么我们也就知道了另一条
链上碱基的顺序.如图所示为一条DNA 单链模型示意图,现在某同学想在碱基T 和碱基C 之间插入3 个碱基
A,2 个碱基C 和1 个碱基T,则不同的插入方式的种数为( )
A.20
B.40
C.60
D.120
【变式1】.花灯,又名“彩灯”“灯笼”,是中国传统农业时代的文化产物,兼具生活功能与艺术特色.如
图,现有悬挂着的6 盏不同的花灯需要取下,每次取1 盏,则不同取法总数为_________
【变式2】某公司在元宵节组织了一次猜灯谜活动,主持人事先将10 条不同灯谜分别装在了如图所示的10
个灯笼中,猜灯谜的职员每次只能任选每列最下面的一个灯笼中的谜语来猜(无论猜中与否,选中的灯笼就
拿掉),则这10 条灯谜依次被选中的所有不同顺序方法数为____________.(用数字作答)
题型06 多面手问题
【典例11】.某国际旅行社现有11 名对外翻译人员,其中有5 人只会英语,4 人只会法语,2 人既会英语又
会法语,现从这11 人中选出4 人当英语翻译,4 人当法语翻译,则共有( )种不同的选法
A.225
B.185
C.145
D.110
【典例12】.“赛龙舟”是端午节的习俗之一,也是端午节最重要的节日民俗活动之一,在我国南方普遍存
在端午节临近,某单位龙舟队欲参加今年端午节龙舟赛,参加训练的8 名队员中有3 人只会划左桨,3 人只会
划右桨,2 人既会划左桨又会划右桨.现要选派划左桨的3 人、划右桨的3 人共6 人去参加比赛,则不同的选
派方法共有( )
A.26 种
B.30 种
C.37 种
D.42 种
【变式1】.某龙舟队有9 名队员,其中3 人只会划左舷,4 人只会划右舷,2 人既会划左舷又会划右舷.现
要选派划左舷的3 人、右舷的3 人共6 人去参加比赛,则不同的选派方法共有( )
A.56 种
B.68 种
C.74 种
D.92 种
【变式2】.我校去年11 月份,高二年级有10 人参加了赴日本交流访问团,其中3 人只会唱歌,2 人只会跳
舞,其余5 人既能唱歌又能跳舞.现要从中选6 人上台表演,3 人唱歌,3 人跳舞,有( )种不同的选法.
A.
B.
C.
D.
题型07 涂色问题
【典例13】.(24-25 高二下·新疆乌鲁木齐·期中)如图为我国数学家赵爽(约3 世纪初)在为《周髀算经》
作注时验证勾股定理的示意图,现用4 种不同颜色给图中的5 个区域涂色,要求相邻的区域不能涂同一种颜
色,则不同的涂色方法共有多少种( )
A.
B.
C.
D.
【典例14】.在如图所示的6 块区域中,用4 种颜色填涂,且相邻区域不同色,不同的染色方法有 种.
【变式1】.某社区计划在该小区内如图所示的一块空地布置花卉,要求相邻区域布置的花卉种类不同,且
每个区域只布置一种花卉,若有5 种不同的花卉可供选择,则不同的布置方案有( )
A.360 种
B.420 种
C.480 种
D.540 种
【变式2】.(24-25 高二下·江苏南京·月考)如题图所示是某展区的一个菊花布局图,现有5 个不同品种的
菊花可供选择,要求相邻的两个展区不使用同一种菊花,则不同的布置方法有 种.
题型08 相同元素的排列问题
【典例15】.从3 个箱子(每个箱子里的球足够多)里选8 个小球,每个箱子至少选2 个小球,不同的选法
有 种.
【典例16】.(24-25 高二下·青海西宁·期末)已知方程
,若x,y,z 均为正整数,则称
为该方程的正整数解.则方程
共有( )个正整数解.
A.171
B.190
C.342
D.380
【变式1】.(24-25 高二下·天津南开·期中)把个相同的小球放入
个不同的盒子中,每个盒子最多放
个
小球,则不同方法有 种(用数字作答).
【变式2】.已知
,
,
,则关于
,
,
的方程
共有( )组不同的解.
A.
B.
C.
D.
题型09 分组分配问题(平均分)
【典例17】.(2025·湖南郴州·一模)“湘超”足球比赛正在如火如荼进行中,某企业赞助一批足球训练设
备给甲、乙、丙三个球队.这批设备分别为
个相同的跳箱和箱相同的药球.要求每队至少有一个跳箱,且药
球不能全部分配给同一球队,则不同的分配方案有( )
A.
种
B.
种
C.
种
D.
种
【典例18】.(24-25 高二下·安徽宿州·期末)现将《红楼梦》、《水浒传》、《三国演义》、《西游记》、
《史记》5 本不同的书籍分发给甲乙丙3 人,每人至少分得1 本,已知《西游记》分发给了甲,则不同的分发
方式种数是( )
A.150
B.100
C.25
D.50
【变式1】.(25-26 高三上·湖南邵阳·期中)赣超联赛作为江西本土热门足球赛事,正处于激烈的关键赛程
阶段.为保障赛事服务质量,需将4 名志愿者小赵、小孙、小周、小吴平均分配到A,B 两个比赛场馆服务,
则恰好小赵与小周分到同一个场馆的概率为 .
【变式2】.(25-26 高三上·广东·月考)为了表扬三位乐于助人的同学,班主任购买了4 个价钱相同的礼盒
全部分给这3 名同学,若购买的4 个礼盒仅有2 个相同,按一人2 个礼盒,另两人各1 个礼盒进行分配,共
有 种分法.(用数字作答)
题型10 与数字有关的排列问题
【典例19】.(23-24 高二下·天津北辰·月考)从1,3,5,7 中任取两个数,从0,2,4,6 中任取两个数,
组成没有重复数字的四位数.这样的四位偶数有 个.(用数字作答)
【典例20】.(24-25 高二下·山西·月考)由0,1,2,3,4,5 所组成的无重复数字的4 位数中偶数的个数
为( )
A.360
B.280
C.156
D.150
【变式1】.用数字1,2,3,4,5,6 组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的三位数,这样的三位
数一共有 个.(用数字作答)
【变式2】.(2024·河南新乡·二模)从
这5 个数字中任取2 个偶数和1 个奇数,组成一个三位数,
则不同的三位数的个数为( )
A.16
B.24
C.28
D.36
题型11 与几何图形有关的排列问题
【典例21】.(24-25 高二下·广西河池·月考)从正六边形的
个顶点及其中心共七个点中任意选取三个点,
如果选出的三个点能构成三角形,则构成的三角形不是等边三角形的个数是( )
A.
B.
C.
D.
【典例22】.(24-25 高二下·山西·期中)已知平面
平面
,平面
内有
共5 个点,其中有且
仅有
三点共线,平面
内有
共4 个点,任意三点不共线,则以这9 个点为顶点的三棱锥最多
有( )
A.80 个
B.86 个
C.116 个
D.136 个
【变式1】.如图,点
,
,
,
分别是四面体的顶点或其棱的中点,则在同一平面内的四点组
共有 个.
【变式2】.(24-25 高二上·上海·期末)从边长为1 的正八边形的顶点中随机选3 个点作为三角形
的顶点,
从棱长为2 的正方体的顶点中随机选3 个点作为三角形
的顶点,则
为直角三角形的概率是
为等腰三角
形的概率的 倍.
题型12 环排问题
【典例23】.21 个人按照以下规则表演节目:他们围坐成一圈,按顺序从1 到3 循环报数,报数字“3”的人
出来表演节目,并且表演过的人不再参加报数.那么在仅剩两个人没有表演过节目的时候,共报数的次数为
( )
A.19
B.38
C.51
D.57
【典例24】.A,B,C,D,E,F 六人围坐在一张圆桌周围开会,A 是会议的中心发言人,必须坐最北面的椅
子,B,C 二人必须坐相邻的两把椅子,其余三人坐剩余的三把椅子,则不同的座次有( )
A.60 种
B.48 种
C.30 种
D.24 种
【变式1】.如图,某伞厂生产的太阳伞的伞篷是由太阳光的七种颜色组成,七种颜色分别涂在伞篷的八个
区域内,且恰有一种颜色涂在相对区域内,则不同颜色图案的此类太阳伞最多有( ).
A.40320 种
B.5040 种
C.20160 种
D.2520 种
【变式2】.5 个女孩与6 个男孩围成一圈,任意2 个女孩中间至少站1 个男孩,则不同排法有______种(填
数字).
题型13 二项式的特定项及系数问题
【典例25】.(25-26 高三上·上海·期中)
的二项式展开式中
的系数为 .
【典例26】.(25-26 高二上·黑龙江齐齐哈尔·月考)二项式
的展开式中常数项为( )
A.
B.540
C.15
D.
【变式1】.(25-26 高三上·浙江·期中)在
的展开式中,含
的项的系数是 .
【变式2】.(多选题)在
的展开式中,( )
A.常数项为20
B.含
的项的系数为80
C.各项系数的和为32
D.各项系数中的最大值为80
题型14 二项式系数的性质与各项系数的和
【典例27】.(25-26 高三上·江苏泰州·月考)已知
的二项展开式中各项系数的和为 .
【典例28】.(24-25 高二下·贵州遵义·月考)已知在
的二项展开式中,只有第4 项的二项式系数
最大,则下列说法不正确的是( )
A.
B.展开式的各项系数和为729
C.展开式中
的系数为15
D.展开式中奇数项的二项式系数和为32
【变式1】.(25-26 高三上·北京·月考)若二项式
的展开式的二项式系数之和为8,则
,该展开式每一项的系数之和为 .
【变式2】.(24-25 高二下·广东惠州·期中)已知
的展开式共有13 项,则下列说法中正确的是
( )
A.所有奇数项的二项式系数和为
B.所有项的系数和为
C.二项式系数最大的项为第6 项或第7 项
D.有理项共5 项
题型15 多项式展开式中的特定项(系数问题)
【典例29】.(24-25 高二下·山东聊城·期末)
的展开式中
的系数为( )
A.75
B.135
C.180
D.195
【典例30】.(24-25 高二下·江苏南京·期中)在
的展开式中
项的系数为( )
A.360
B.540
C.720
D.1080
【变式1】.(多选题)关于
展开式中,则( )
A.展开式的各项系数和为
B.展开式中
项的系数为120
C.展开式中含
的各项系数之和为100 D.展开式中不含字母
的各项的系数之和为1
【变式2】.(2025·辽宁·模拟预测)在
的展开式中,常数项为 .
一、选择题
1.(24-25 高三上·河南周口·期中)从标号分别为
的四个不同圆形图标与标号分别为
的三个不同
方形图标中任取个图标排成一排,则不同的排法共有( )
A.
种
B.
种
C.
种
D.
种
2.(24-25 高一下·江苏南京·期末)书架上有2 本体育杂志和3 本文学杂志,从中任意挑选2 本,则挑选的杂
志类型相同的概率为( )
A.
B.
C.
D.
3.(24-25 高二下·福建福州·期中)在电影《哪吒之魔童闹海》宣传海报中,哪吒、敖丙、太乙真人、申公
豹、鹿童五个主人公站成一排,其中哪吒和敖丙必须相邻,且太乙真人和申公豹不能相邻,那么共有多少种
不同的站法( )
A.18
B.12
C.28
D.24
4.(24-25 高二下·广东·期中)高三毕业来临之际,3 名教师,4 名女同学和2 名男同学排成一排拍照,已知
3 名教师互不相邻,4 名女同学相邻且不在最左边也不在最右边,2 名男同学互不相邻且不在最左边也不在最
右边,则不同的排法种数共有( )
A.1152 种
B.384 种
C.288 种
D.144 种
5.(24-25 高二下·黑龙江大庆·期中)春节期间,某地政府在该地的一个广场布置了一个如图所示的圆形花
坛,花坛分为个区域.中心区域为雕塑,四周种植花卉.现有
种不同的花卉可供选择,要求相邻区域不能
布置相同的花卉,且每个区域只布置一种花卉,则不同的布置方案有( )
A.
种
B.
种
C.
种
D.
种
6.某小区物业在该小区的一个广场布置了一个如图所示的圆形花坛,花坛分为5 个区域.现有6 种不同的花
卉可供选择,要求相邻的区域(有公共边)不能布置相同的花卉,且每个区域只布置一种花卉,则不同的布
置方案有( )
A.720 种
B.1440 种
C.1560 种
D.2520 种
7.用0,1,2,3,4,5 组成没有重复数字的四位数,其中能被3 整除的有( )
A.96 个
B.72 个
C.24 个
D.300 个
8.北斗七星是夜空中的七颗亮星,我国汉代纬书《春秋运斗枢》就有记载,它们成的图形像我国古代舀酒的
斗,故命名北斗七星.北斗七星不仅是天上的星象,是古人藉以判断季节的依据之一.如图,用点A,B,C,
D,E,F,G 表示某季节的北斗七星,其中B,D,E,F 看作共线,其他任何三点均不共线,若过这七个点
中任意三个点作三角形,则所作的不同三角形的个数为( )
A.35
B.34
C.31
D.30
9.(2025 高三上·广东·专题练习)
的展开式中,
的系数为( )
A.-54
B.-24
C.27
D.54
10.(2025·湖南益阳·模拟预测)若
,则( )
A.
B.
C.
D.
11.(25-26 高三上·广东·月考)在
的展开式中,
的系数为
;在
的展开式中,
的系数为
.则
( )
A.10
B.
C.
D.
12.(25-26 高三上·广东广州·月考)(多选题)在二项式
的展开式中,下列说法正确的是( )
A.常数项为15
B.各项的系数和为
C.二项式系数最大的项为第4 项
D.有理项的系数和为16
13.(多选题)若
的二项展开式共有8 项,则该二项展开式( )
A.
B.各项二项式系数和为128
C.二项式系数最大项有2 项
D.第5 项系数等于-35
14.(2025·甘肃武威·模拟预测)(多选题)已知
的展开式中各项的系数之和为0,则( )
A.
B.二项式系数的和为1314
C.展开式中每一项
的指数都是偶数
D.展开式中不存在常数项
二、填空题
15.(2025 高三·全国·专题练习)假定有一排蜂房,形状如图所示,一只蜜蜂在左下角,由于受了伤,只能
爬行,假设只能向右(包括右上,右下)从一间蜂房爬到与之相邻的蜂房中去,则从最初位置爬到
号蜂房
共有 种方法.
16.(24-25 高二下·重庆·期末)某校的艺术节活动中,高二年级有4 个参加歌唱展示的名额和5 个参加书画
展示的名额,将这些名额分配给高二年级的1,2,3 三个班,则每个班都能够获得歌唱展示名额和书画展示
名额的分配方案有 种.
17.某社区计划在该小区内如图所示的一块空地布置花卉,要求相邻区域布置的花卉种类不同,且每个区域
只布置一种花卉,若有5 种不同的花卉可供选择,则不同的布置方案有 .
18.(2025·安徽安庆·模拟预测)“四进制”是一种以4 为基数的计数系统,对于现代计算机科学和技术发展
有着深远的影响.四进制数转换为十进制数的方法是通过将每一位上的数字乘以4 的相应次方(从0 开始),
然后将所有乘积相加.例如:四进制数013 转换为十进制数为
;四进制数0033 转换为十
进制数为
.现将所有由
,,
,组成的4 位(如:1233,3201)四进制数
转化为十进制数,在这些非零十进制数中任取一个,则这个数能被3 整除的概率为 .
19.(2025·辽宁锦州·模拟预测)渤大附中校园景色优美,道路和楼宇的命名都蕴含着深远的意义,值得同
学们在三年的时光里驻足留意.小陈、小张等6 位即将毕业的同学在知博楼、君子路、红色文化广场、三到园4 个
标志性场所中各选择一个拍照留念,若每个地方至少有一位同学拍照,每位同学都恰选择一处地方拍照,且
小陈、小张不在同一个地方拍照,则不同的拍照方式共有 种.(用数字作答)
20.(24-25 高三·上海·随堂练习)从0,1,2,3,4,5 中任取3 个数字组成没有重复数字的三位数,其中能
被5 整除的概率为 (用数字作答).
21.(23-24 高二下·上海·期末)如图,6 只小狗恰好在正六边形广场的顶点上玩耍,从中随机选取三只(视
作点)连结成线,则以它们作为顶点的三角形是直角三角形的概率是 .
22.(25-26 高二上·北京·期中)若
,则
,
.(用数字作答)
23.(2025·河北廊坊·模拟预测)
的展开式中的常数项为 (用数字作答).
24.(2024·安徽·三模)
的展开式中
的系数为 .
三、解答题
25.(25-26 高二上·湖北十堰·期中)某多选题有
,
,
,
四个选项.
(1)若已知有且仅有两个选项正确,则随机任选两项,能全对的概率是多少;
(2)若已知有且仅有三个选项正确,则随机任选两项,能得分(不是0 分)的概率是多少?
26.(25-26 高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知
的展开式中第3 项与第
项的二项式
系数之和为30.
(1)求
的值;
(2)记
,从
中任取两个相乘,求积为负数的概率.
27.(25-26 高二上·黑龙江哈尔滨·期中)组合恒等式是一类含有组合数的恒等式,其结构工整精美,是数学
园林中的一组瑰宝.其证明方法有很多,有构造计数模型法(算两次),构造函数法及数学归纳法等等.请根据
条件解决以下问题:
(1)求证:
;
(2)设
,求证:
;
(3)求证:
,m,
.
(提示:证明过程中,可能会用到以下公式:
),(a,
,
).
28.(25-26 高二上·上海奉贤·月考)已知
(
为正整数)的展开式中,末三项的二项式系数的和等于
67.
(1)求
的值,从集合
中任取一个元素
,求该元素满足不等式
的概率;
(2)若
,求
除以7 所得的余数;
(3)求展开式中系数最大的项.