【排列、组合与二项式定理】是高中数学中的重要知识点,主要涉及组合数、排列数以及二项式定理的应用。在高考数学一轮复习中,这些概念和定理的掌握至关重要,因为它们常常出现在各类题型中,如选择题、填空题和解答题。
1. **排列**:排列是指从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列的方法数。排列的计算公式是`P(n, m) = n! / (n-m)!`,其中`!`表示阶乘。
2. **组合**:组合是指从n个不同元素中不考虑顺序取出m个元素的方法数。组合的计算公式是`C(n, m) = n! / [m!(n-m)!]`。
3. **二项式定理**:二项式定理描述了形如`(a+b)^n`的幂次展开的形式,即`(a+b)^n = a^n + na^(n-1)b^1 + n(n-1)a^(n-2)b^2 + ... + nb^1a^1 + b^n`。每个项的系数可以通过组合数来确定,即`C(n, k)`,表示从n个不同元素中取k个的方法数。
4. **排列与组合的应用**:
- 在第1题中,6名同学去3个村庄支教的问题,考虑限制条件后,通过排除法计算出符合条件的排列组合数。
- 第2题,3名志愿者完成4项工作的安排,涉及部分元素重复使用,需要考虑组合数的计算。
- 第3题,5个人游玩2个景点的问题,涉及到每个景点至少有一人,可以采用分配的思想进行计算。
- 第4题,二项式定理的应用,求特定项的个数,需要理解通项公式并判断哪些项为有理项。
- 第5题,三位同学选择十二生肖吉祥物,需满足每个人都有喜欢的选项,可以通过分类讨论来解决。
- 第6题,利用二项式定理的性质,通过求系数和找到展开式中系数最大的项。
5. **变式题目**:变式题目是对基本概念的拓展,例如第5题的变式是通过改变条件,使问题更加复杂,如第6题的变式是求特定系数的和的平方差。
这些题目展示了排列、组合与二项式定理在实际问题中的应用,复习时需要理解并熟练掌握这些概念,以便在考试中灵活运用。同时,注意题目的变式,通过不同的角度和条件训练自己的解题能力。对于中学试卷来说,这类题目通常会占据相当大的比重,因此是复习的重点。