专题04 排列组合二项式定理（期末复习讲义）原卷版及全解全析

1/3专题04排列组合二项式定理（期末复习讲义）核心考点复习目标考情规律1：两大计数原理（排列组合基础核心）1.能通过关键词（“或”“且”）快速判断计数场景适用的原理；2.熟练应用两大原理解决无复杂限制的基础计数问题（如“选课程、分任务”）；3.建立“先判断原理，再列式计算”的解题习惯，杜绝重复或遗漏计数.1.题型：以选择题、填空题为主（占该考点考查频次的90%以上）；2.难度：基础题（占比80%），极少涉及难题；3.命题特点：常结合生活场景（如选课、购票、分配任务），直接考查原理应用，不与其他模型复杂结合.2：排列与组合的定义及计算（排列组合核心工具）1.牢记排列数、组合数公式及组合数性质，无需推导直接快速计算；2.能根据“是否有序”准确判断用排列或组合列式；3.熟练运用组合数性质化简计算（如），提升解题效率.1.题型：选择题、填空题为主（占比70%），部分解答题第一问涉及（占比30%）；2.难度：基础题（60%）、中档题（40%）；3.命题特点：直接考查公式计算（如“计算的值”）或性质化简（如“化简求k”），极少设置复杂背景.3：常见计数模型（排列组合高频应用题）1.能通过题干关键词（“相邻”“不相邻”“平均分配”“甲不站XX位”）快速识别对应模型；2.掌握各模型解题步骤（如捆绑法“先捆后排”、插空法“先排无限制再插空”），能独立列式求解；3.突破均匀分组重复计算的易错点（记住“均匀分组需除以组数阶乘”）.1.题型：选择题、填空题（占比50%），解答题（占比50%）；2.难度：中档题（占比80%），少量基础题（20%）；3.命题特点：常结合排队、分配任务、选代表等场景，单个模型考查（如纯捆绑问题）或两个模型简单综合（如“部分人相邻+部分人不相邻”），不涉及三个及以上模型叠加.4：排列组合综合应用（排列组合能力提升）1.能解决“先选后排”的混合计算问题（如“从6人中选4人排成一列，有多少种排法”）；2.掌握“排列组合求基本事件数，再算概率”的解题逻辑；3.能处理含1-2个简单限制条件的综合题（如“选3人排成一排，甲不站末位，求排法数”）.1.题型：解答题为主（占比70%），少量填空题（30%）；2.难度：中档题（占比90%），极少难题（10%）；3.命题特点：部分地区期末考查，常以“概率背景”呈现（如“从5件正品2件次品中选2件，求恰好1件次品的概率”），核心是排列组合计算基本事件数.5：二项式定理的展开式（二项式基础核心）1.熟练默写二项式展开式核心公式及通项公式；2.明确通项公式中“k的含义”（从0开始），避免“第m项”与“k值”的对应错误（如第3项对应k=2）；3.能根据通项公式快速写出任意指定项的表达式.1.题型：选择题、填空题为主（占比80%）；2.难度：基础题（占比70%）、中档题（30%）；3.命题特点：直接考查通项公式书写（如“写出的第2项”）或展开式前3项展开（如“展开的前3项”），下标对应是高频易错点考查.6：二项式系数与项的系数（二项式高频区分点）1.能通过定义快速区分“二项式系数”与“项的系数”（如中，第2项的二项式系数是，项的系数是）；2.牢记二项式系数之和的结论，能直接应用计算；3.避免“二项式系数之和”与“项的系数之和”的混淆.1.题型：选择题、填空题（占比100%）；2.难度：基础题（60%）、中档题（40%）；3.命题特点：高频考查“区分与计算”（如“求中第3项的二项式系数和项的系数”），二项式系数之和常结合赋值法间接考查.7：特定项求解（二项式期末必考题）1.掌握“通项公式+指数方程”的解题逻辑（如求常数项：令通项中x的指数=0，解k值，再计算系数）；2.能快速求解常数项、指定次数项的系数，准确判断有理项的个数；3.熟练处理含分式、根式的二项式特定项问题（如求有理项）.1.题型：选择题、填空题（占比60%），解答题（占比40%）；2.难度：中档题（占比90%）；3.命题特点：期末必考题，背景简洁（多为、形式），核心是通项公式的应用，计算量不大但需细心.8：赋值法的应用（二项式系数和核心方法）1.掌握赋值法的核心逻辑（通过代入特殊值简化展开式，快速求系数和）；2.能根据所求“系数和类型”选择对应赋值（如求全项系数和用）；3.能解决含负号、系数的二项式系数和问题（如的所有项系数和）.1.题型：选择题、填空题（占比100%）；2.难度：中档题（占比80%）；3.命题特点：高频考点，常直接设问（如“求的所有项系数和”），偶尔结合二项式系数和综合考查（如“求的奇数项系数和”）.知识点1：两大计数原理（排列组合基础核心）基础知识：解决计数问题的根本方法，区分“独立选择”与“连续操作”场景.核心概念：1.分类加法计数原理：完成一件事有类互斥方案，每类有种方法，总方法数为各类方法数之和（“或”关系，互斥无重叠）；2.分步乘法计数原理：完成一件事需个关联步骤，每步有种方法，总方法数为各步方法数之积（“且”关系，步骤连贯）.核心公式：分类加法：分步乘法：易错点：1.混淆“分类”与“分步”（关键词“或”→分类，“且”→分步）；2.分类时出现重叠（如“选男生或班干部”，男生与班干部有交集）；3.分步时遗漏关键步骤（如“从到再到”，忽略某段路线的选择）.常考结论：1.若问题既有分类又有分步，先分类再对每类分步计算；2.互斥场景必用分类加法，连续操作必用分步乘法.知识点2：排列与组合的定义及计算（排列组合核心工具）基础知识：从个不同元素中选取个元素的两种基本形式，核心区别“有序与否”.核心概念：1.排列：从个不同元素中选个（），按一定顺序排成一列（有序，如“排队”“排序”）；2.组合：从个不同元素中选个（），不考虑顺序组成一组（无序，如“选代表”“选物品”）.核心公式：排列数：（规定）组合数：组合数性质：①对称性：；②递推性：；③特殊值：，，。易错点：1.未判断“有序/无序”直接套用公式（如“选3人排成一排”是排列，“选3人参加活动”是组合）；2.组合数性质应用错误（如误将算成）；3.阶乘计算失误（如，而非）.常考结论：1.（排列=组合×排序）；2.当时，用简化计算（如）；3.（组合数之和，后续二项式定理会深化）.知识点3：常见计数模型（排列组合高频应用题）基础知识：针对特定场景（相邻、不相邻、分组等）的标准化解题模板.核心概念：1.捆绑法：解决“相邻问题”，将相邻元素视为一个整体参与排列；2.插空法：解决“不相邻问题”，先排无限制元素，再在间隙中插入受限元素；3.分组分配：将个元素分成若干组（均匀/非均匀），再分配到对应位置；4.特殊元素/位置优先：优先安排有约束条件的元素（如“甲不站首位”）或位置.核心公式/步骤：捆绑法：①捆（相邻元素内部排列：）；②排（整体与其他元素排列：）；总方法数：；插空法：①排无限制元素（）；②插空（个元素形成个间隙，选个插入：）；总方法数：；分组分配：①非均匀分组（各组元素数不同）：直接分（）；②均匀分组（部分组元素数相同）：分后除重（，为均匀组数）；③分配到位置：分组后×全排列（，为位置数）.易错点：1.捆绑法忘记计算相邻元素内部的排列（如“3人相邻排队”，仅算整体排列，忽略3人内部顺序）；2.插空法先排相邻元素（导致间隙数计算错误）；3.均匀分组未除重（如“6人平均分成3组”，误算为，正确应为）；4.特殊元素优先时，遗漏其他约束条件（如“甲不站首位，乙不站末位”，仅排除甲站首位，未考虑甲站末位时乙的限制）.常考结论：1.相邻问题必用捆绑法，不相邻问题必用插空法（两者不可混淆）；2.分组问题先判断“均匀与否”，再决定是否除重；3.多约束条件（如“甲不站首、乙不站末”）优先用“直接法”或“间接法”（总排法−不符合条件排法）.知识点4：排列组合综合应用（排列组合能力提升）基础知识：融合排列、组合及概率的复合型问题，核心是“计数为基础，应用为目标”.核心概念：1.先选后排：先通过组合选取元素，再通过排列安排顺序（如“选3人排成一排”）；2.计数求概率：用排列组合计算基本事件总数及目标事件数，再套用概率公式.核心公式：先选后排：；概率计算：（超几何分布模型，如“从件产品中选件，含件次品”）.易错点：1.先排后选导致重复计数（如“选2人排前后位”，误算为，实际直接用即可）；2.概率计算时混淆“有序”与“无序”（基本事件总数与目标事件数需保持一致，均有序或均无序）；3.忽略“不放回”与“放回”的区别（如“摸球问题”，不放回用排列/组合，放回用分步乘法）.常考结论：1.“先选后排”是排列组合混合问题的核心思路；2.与概率结合时，优先明确“基本事件是否有序”，再计算总数与目标数；3.常见场景（选产品、选代表、摸球）多为“不放回”模型，需用组合数计算.知识点5：二项式定理的展开式（二项式基础核心）基础知识：的代数展开规律，是二项式相关问题的核心依据.核心概念：1.二项式定理：（），右侧为展开式，共项；2.通项公式：第项（从0开始计数），是求解特定项的关键工具.核心公式：展开式：；通项公式：（）。易错点：1.通项公式下标错误（误将第项当作，正确应为）；2.忽略的取值范围（必须满足，否则二项式系数为0）；3.展开式项数错误（误将的展开式项数记为项，实际为项）.常考结论：1.通项公式是解决二项式特定项问题的唯一核心工具，必须牢记；2.展开式中各项的的次数从递减到0，的次数从0递增到，各项次数和均为；3.当或为负数时，展开式中奇数项为正，偶数项为负（如的展开式第项符号为）.知识点6：二项式系数与项的系数（二项式高频区分点）基础知识：二项式展开式中两类系数的明确区分，是期末高频考查的基础知识点.核心概念：1.二项式系数：仅指展开式中各项的（与a、b的系数无关，仅由n、k决定）；2.项的系数：该项中未知数前的数字因数（二项式系数与a、b本身系数的乘积，如中第项的系数为）.核心公式/结论：二项式系数之和：（令）；奇数项二项式系数之和=偶数项二项式系数之和：（令）；项的系数之和：令（若a、b含系数，需代入对应值，如的项的系数之和为）.易错点：1.混淆二项式系数与项的系数（如中第3项的二项式系数是，项的系数是）；2.求项的系数之和时，未代入a、b的实际系数（如误算为，正确应为）；3.认为“二项式系数之和=项的系数之和”（仅当时成立，若a、b含系数则不成立）.常考结论：1.二项式系数仅与“项的位置”有关，项的系数与“a、b的系数+项的位置”都有关；2.求各类系数和必用赋值法，关键是根据所求目标选择合适的赋值（1或-1）；3.二项式系数的最大值：当为偶数时，中间项（第项）的二项式系数最大；当为奇数时，中间两项（第项和第项）的二项式系数相等且最大.知识点7：特定项求解（二项式期末必考题）基础知识：利用二项式通项公式，根据目标项的特征（常数、指定次数等）求解，是二项式定理的核心应用.核心概念：1.常数项：展开式中不含未知数的项（未知数的指数为0）；2.指定次数项：未知数的指数为特定值的项（如项、项）；3.有理项：未知数的指数为整数的项（含常数项）；无理项：未知数的指数为非整数的项.核心公式/步骤：1.写出通项公式：；2.化简通项中未知数的指数：设、（含系数需保留），则未知数指数为；3.根据目标项特征列方程.常数项：，解出整数（）；指定次数项：（为目标次数），解出整数；有理项：，找出所有满足条件的整数；4.代入值计算目标项的系数或具体项.易错点：1.化简未知数指数时出错（如中，，误写为）；2.解方程后未验证是否为整数或是否在范围内（如时，解出需舍去）；3.计算项的系数时遗漏a、b的系数（如中，常数项系数误算为，忽略）.常考结论：1.特定项求解的核心是“通项公式+指数方程”，步骤固定，需熟练掌握；2.含分式、根式的二项式（如、），先统一未知数的指数形式（化为负指数或分数指数）再列方程；3.常数项存在的条件：指数方程有整数解，且（如，指数方程，即，需是3的倍数）.知识点8：赋值法的应用（二项式系数和核心方法）基础知识：通过代入特殊值（如1、-1、0）简化二项式展开式，快速求解各类系数和，是期末高频技巧.核心概念：1.全项系数和：展开式中所有项的系数之和（含常数项）；2.奇数项/偶数项系数和：展开式中奇数位置项（第1、3、5…项）或偶数位置项（第2、4、6…项）的系数之和；3.特定字母系数和：仅含某一字母的项的系数之和（如中含的项的系数之和）.核心公式/赋值方式： 所求目标赋值方式计算结果全项系数和令（a、b含系数需代入）如：奇数项系数和-偶数项系数和令如：奇数项系数和（全项系数和+上述结果）÷2如：偶数项系数和（全项系数和-上述结果）÷2如：常数项令未知数=0（如）如：易错点：1.赋值时忽略a、b本身的系数（如求全项系数和，误令得，正确）；2.混淆“奇数项系数和”与“奇数项二项式系数和”（前者需考虑a、b系数，后者仅为）；3.求含负号的二项式系数和时，符号错误（如令，误算为，正确为）.常考结论：1.赋值法的本质是“特殊值代入法”，核心是利用、交替变号的性质简化计算；2.若二项式含多个字母（如），可固定一个字母，对其他字母赋值（如求含的项的系数之和，令，转化为中的系数）；3.常数项可通过“赋值法”或“特定项求解”两种方式验证，期末常考两种方法的交叉应用.知识点9：杨辉三角（二项式系数的直观表示）基础知识：二项式系数的几何排列形式，直观反映组合数的递推关系，是衔接组合数与二项式定理的桥梁.核心概念：1.行数定义：第行（从0开始计数）对应的二项式系数（如第0行对应，系数为；第1行对应，系数为）；2.递推特征：从第2行起，每个数字等于上方两个相邻数字之和（对应组合数性质）；3.对称特征：每行数字左右对称（对应组合数对称性）.核心特征：1.第行共有个数字；2.第行所有数字之和为（对应二项式系数之和）；3.第行数字的最大值：当为偶数时，中间1个数字最大；当为奇数时，中间2个数字相等且最大.易错点：1.行数与二项式次数对应错误（误将第3行当作的系数，实际第行对应）；2.递推关系应用错误（如第行第个数字，误写为，顺序颠倒）；3.忽略“行数从0开始”的规则（如求的系数，需查第5行，而非第6行）.常考结论：1.杨辉三角可快速查找低次二项式的系数（如的系数直接查第4行：）；2.利用递推性可快速计算组合数（如，对应杨辉三角第6行第4个数字）；3.期末仅考查基础应用（查找系数、验证组合数性质），不涉及复杂的杨辉三角规律（如质数行、斐波那契数列关联等）.题型一分类计数问题（“或”关系，互斥场景）解｜题｜技｜巧典型例题：从3名男生和2名女生中选1人参加活动，有多少种选法？答题模板：1.识别特征：问题含“或”“要么…要么…”，类别互斥无重叠；2.划分类别：按统一标准分类（如“男生”“女生”两类）；3.计算每类方法数：第1类，第2类，…，第类；4.求和得总方法数：.套用示例：男生3种+女生2种=5种.【典例1】（25-26高二上·上海·期中）将各位数字之和为的三位数叫“幸运数”，比如，，则所有“幸运数”的个数为．【典例2】（25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中）某影城有一些电影新上映，其中有3部科幻片､2部文艺片､3部喜剧片，小华从中任选1部电影观看，则不同的选法种数有（

）A．18 B．9 C．8 D．7【变式1】（24-25高二下·青海西宁·期末）在全球高铁技术竞争中，中国站到了前沿.全国政协委员、中国铁道科学研究院集团有限公司首席研究员赵红卫近日透露，全球最快的高铁列车CR450正在加紧试验，预计将在一年后投入商业运营.小张需要乘坐某班次高铁去北京，已知此次高铁列车车票还剩下二等座4张，一等座10张，商务座5张，则小张的购票方案种数为（

）A．14 B．19 C．90 D．200【变式2】（2025高三·全国·专题练习）若从1，2，3，4，5，6，7，8，9这九个数字中任取三个不同的数字，则取出的这三个数字之和能被3整除的种数为（

）A．28 B．29 C．30 D．32【变式3】（2025高二·全国·专题练习）中国古代十进制的算筹计数法是数学史上一个伟大的创造，算筹由一根根同样长短的小木棍构成，如图所示是利用算筹表示的一种方法.例如：可表示为“”，可表示为“”.按照这种表示方法，根算筹可以表示多少个三位数？（算筹不能剩余且三位数中不含）题型二分步计数问题（“且”关系，连续操作）答｜题｜模｜板典型例题：从地到地有2条路，从地到地有3条路，从到有多少种走法？答题模板：1.识别特征：问题含“且”“先…再…”，步骤连贯缺一不可；2.拆解步骤：按操作顺序分步（如“”“”两步）；3.计算每步方法数：第1步，第2步，…，第步；4.求积得总方法数：.套用示例：种.【典例1】（25-26高三上·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】（2025高二·全国·专题练习）现有3名医生，5名护士，2名麻醉师.从这些人中选出1名医生、1名护士和1名麻醉师组成1个医疗小组，有多少种不同的选法？【变式1】（2025高二·全国·专题练习）甲、乙、丙、丁四人各写一张贺卡，先将贺卡集中起来，然后每人从中拿一张别人写的贺卡，则不同的分配方式有（

）种.A． B． C． D．【变式2】（24-25高二下·全国·课后作业）把3名学生分配到某工厂的5个车间去参加社会实践，3人均可分到相同或不同车间，共有多少种不同的分配方案？【变式3】（2025高二·全国·专题练习）8名学生争夺4项冠军，获得冠军的可能情况有（

）种．A． B． C． D．题型三分类与分步结合问题答｜题｜模｜板典型例题：从3名男生和2名女生中选1名男生和1名女生参加活动，有多少种选法？答题模板：1.先分类：按其中一类元素划分（如“选男生”“选女生”两类）；2.再分步：每类内部按连续操作拆解（如“选1名男生”为第1步，“选1名女生”为第2步）；3.分步求积：每类的方法数=各步方法数之积；4.分类求和：总方法数=各类方法数之和.套用示例：（3选1）×（2选1）种.【典例1】（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考）用四种颜色给下图的6个区域涂色，每个区域涂一种颜色，相邻区域不同色，共有多少种不同的涂法（

）

A．72 B．96 C．120 D．144【典例2】（2025高二·全国·专题练习）用红、黄、蓝三种颜色去涂图中标号为，，，的个小正方形，使得任意相邻（有公共边）的小正方形所涂颜色都不相同，且标号为，，的小正方形涂相同的颜色，则共有（

）种涂法，A． B． C． D．【变式1】（2025高二·全国·专题练习）用数字，，，，，，，组成没有重复数字且至多有一位数字是偶数的四位个数，那么这样的四位数一共有个.【变式2】（24-25高二下·山西·期末）某公园设计了如图所示的观赏花坛，现有四种不同的鲜花可供摆放，要求有公共边的区域摆放不同种类的鲜花，则摆放鲜花的不同方法种数为.

【变式3】（24-25高二下·黑龙江鸡西·期中）从0、1、2、3、4这五个数字中任取三个不同的数字组成三位数，求：(1)组成的三位数偶数的个数；(2)组成的三位数中大于200的个数.题型四排列数/组合数直接计算答｜题｜模｜板典型例题：计算、.答题模板：1.区分类型：有序→排列（用），无序→组合（用）；2.确定参数：明确（总元素数）、（选取元素数）；3.代入公式：排列数：；组合数：；4.简化计算：用组合数性质（时）.套用示例：；.【典例1】（24-25高二下·吉林·期末）若，则.【典例2】（2025高二·全国·专题练习）解关于x的方程：(1)；(2)．【变式1】（24-25高二下·广东中山·月考）求值、解方程或解不等式(1)求值：(2)求值：；(3)解方程：(4)解方程：已知（），求(5)解关于的不等式【变式2】（24-25高二下·山西·月考）已知，若，则（

）A．1 B．2 C．3 D．1或3【变式3】（24-25高二下·宁夏银川·期中）（1）计算：；（2）计算：.（3）已知：，求n.题型五组合数性质应用（化简/求值）答｜题｜模｜板典型例题：化简；已知，求.答题模板：1.识别性质：递推性：；对称性：；2.代入化简：按性质合并或转化表达式；3.求解结论：等式两边对应相等，得出结果.套用示例：；→.【典例1】【多选题】（25-26高二上·全国·单元测试）已知m，且，则下列等式正确的是（

）A． B．C． D．【典例2】【多选题】（2025高二·全国·专题练习）（多选题）下列关于排列数、组合数的计算中，正确的是（

）．A． B．C． D．是一个常数【变式1】（24-25高二下·全国·课后作业）（1）求满足的正整数的值．（2）计算：．【变式2】（24-25高二下·山东济南·期末）（1）证明：，其中，；（2）化简：，其中．【变式3】（24-25高二下·广东深圳·期中）若，则（

）A．28 B．56 C．112 D．120题型六捆绑法（相邻问题）答｜题｜模｜板典型例题：5人排队，甲、乙、丙3人相邻，有多少种排法？答题模板：1.处理相邻元素（捆）：将相邻元素视为1个整体，内部排列：（为相邻元素个数）；2.处理整体与其他元素（排）：总元素数变为（为总元素数），全排列：；3.总方法数：两步结果相乘→.套用示例：捆（3人内部）；排（整体+2人）；总排法种.【典例1】（2026高三·全国·专题练习）甲､乙等6人围成一圈，且甲､乙两人相邻，则不同的排法共有（

）A．6种 B．12种 C．24种 D．48种【典例2】（24-25高二下·四川泸州·月考）三个人坐在一排5个座位上，空位相邻的坐法有种．（用数字作答）【变式1】（25-26高三上·陕西西安·开学考试）七位渔民各驾驶一辆渔船依次进湖捕鱼，甲、乙渔船要排在一起出行，丙必须在最中间出行，则不同的排法种数为．【变式2】（2025高三·全国·专题练习）为了抒写乡村发展故事，展望乡村振兴图景，演出民众身边日常，唱出百姓幸福心声，某地组织了“美丽乡村”节目表演，共有舞蹈、歌曲、戏曲、小品、器乐、非遗展演六个节目，若要求歌曲和戏曲节目相邻，且歌曲和戏曲都在器乐节目前面演出，则节目的排列顺序种数为（

）A．120 B．360 C．180 D．90【变式3】（2025高三·全国·专题练习）若有7个人排成一排，其中甲、乙必须相邻，而丙不能站在两端，则不同的排法共有种.题型七插空法（不相邻问题）答｜题｜模｜板典型例题：5人排队，甲、乙不相邻，有多少种排法？答题模板：1.排无限制元素：先排其他无约束元素，全排列：（为无限制元素个数）；2.算间隙数：个元素形成个间隙（含两端）；3.插受限元素：从间隙中选个插入受限元素，排列：（为受限元素个数）；4.总方法数：两步结果相乘→.套用示例：排3人（无限制）；间隙4个，插2人；总排法种.【典例1】（25-26高二上·上海·期中）人并排站成一行，如果甲、乙两人必须不相邻，那么不同的排法种数是．【典例2】（25-26高三上·湖南·月考）某学校在读书节活动中，甲，乙，丙3个班各有2名同学获奖，现将这6人站成一排拍照，其中甲班的2名同学相邻，且乙班的2名同学不相邻的站法种数共有（

）A．36种 B．72种 C．144种 D．288种【变式1】（25-26高三上·广东佛山·月考）现将2本不同的数学书、3本不同的物理书、1本化学书放在一个单层的书架上，且同类的书各不相邻，则不同的放法有（

）A．120种 B．144种 C．96种 D．160种【变式2】（25-26高三上·江苏南通·开学考试）3名学生和2名老师随机排成一行，2名老师不相邻，则不同排法的种数为．【变式3】（2025高三·全国·专题练习）在我市的一项竞赛活动中，某县的三所学校分别有1名、2名、3名学生获奖，这6名学生排成一排合影，要求同校的任意2名学生不能相邻，那么不同的排法有种．（用数字作答）题型八分组分配问题答｜题｜模｜板子题型3.1：非均匀分组（各组元素数不同）典型例题：6人分成1、2、3人三组，有多少种分法？答题模板：1.按组次分步选取：第1组，第2组，第3组（）；2.总方法数：各步组合数相乘→（无需除重）.套用示例：种.子题型3.2：均匀分组（部分/全部组元素数相同）典型例题：6人平均分成3组（每组2人），有多少种分法？答题模板：1.按非均匀分组计算：；2.除以均匀组数的阶乘（除重）：若有组元素数相同，除以；3.总方法数：.套用示例：种.子题型3.3：分组后分配到位置典型例题：6人分成1、2、3人三组，分配到甲、乙、丙3个岗位，有多少种分法？答题模板：1.先分组：按非均匀/均匀分组规则计算分组数；2.再分配：将组分配到个位置，全排列；3.总方法数：分组数×.套用示例：分组数60（子题型3.1）×→种.【典例1】（2025高二·全国·专题练习）将6个不同的球分别按如下方式来分，写出不同分法的种数．(1)平均分成3堆，每堆2个；(2)分给甲、乙、丙3人，每人2个；(3)分成3堆，每堆个数分别为1个、2个、3个：(4)分给甲1个、乙2个、丙3个；(5)分给3人，3人分别得到1个、2个、3个．【典例2】（25-26高二上·全国·月考）从5名学生中选择4人对A，B两种不同算法的加密文件进行破译，每人选择一种文件，每个文件2人破译，则不同的人员安排共有（）A．40种 B．48种 C．30种 D．72种【变式1】（2025·云南昆明·模拟预测）将甲、乙等6名志愿者分配到3个社区协助开展活动，每个社区至少1人，每个人只去1个社区，且甲、乙两人不在同1个社区，则不同的分配方法数是（

）A．540 B．504 C．408 D．390【变式2】（25-26高三上·重庆·月考）某班5名学生负责校内3个不同地段的卫生工作.每名学生都要参与且只负责某个地段的卫生工作，每个地段至少有1名学生的分配方案共有（

）A．300种 B．90种 C．240种 D．150种【变式3】（2025高三·全国·专题练习）现有10本不同的书，分给甲、乙、丙等六人，其中一人得3本、两人得2本、三人得1本，则不同分法的种数是．（用排列数、组合数表示）题型九特殊元素/位置优先问题答｜题｜模｜板典型例题：5人排队，甲不站首位，乙不站末位，有多少种排法？答题模板（直接法）：1.优先安排特殊元素：情况1：甲站末位→剩余4人全排列：；情况2：甲不站首、末位→甲有3种选择，乙有3种选择（排除末位+甲的位置），剩余3人全排列：；2.总方法数：两类情况相加→.套用示例：种.【典例1】（24-25高二下·上海·期中）已知6位同学站成一排，若甲同学不站在两端，则有种不同的排法.【典例2】（25-26高二上·上海奉贤·期中）某学校为了丰富同学们的寒假生活，寒假期间给同学们安排了6场线上讲座，其中讲座只能安排在第一或最后一场，讲座和必须相邻，问不同的安排方法共有（

）A．24种 B．48种 C．72种 D．96种【变式1】（2025·广西柳州·一模）甲、乙等5人站成一排，若甲和乙之间恰好有2人，且甲不在两端，则不同排法共有（

）A．8种 B．12种 C．16种 D．20种【变式2】（2025·广东·模拟预测）3个男同学和3个女同学排成一列，进行远足拉练．要求排头和排尾必须是男同学，则不同的排法有（

）种．A．36 B．108 C．120 D．144【变式3】（25-26高三上·福建三明·月考）甲、乙、丙三人各自计划暑假去重庆旅游，他们都从武隆天生三桥、长江索道、重庆动物园、白帝城这4个景区中任选一个，若甲不去重庆动物园，且甲、乙、丙三人去的景区互不相同，则这三人的不同选择方法共有（

）A．24种 B．18种 C．12种 D．6种题型十先选后排问题答｜题｜模｜板典型例题：从6人中选4人排成一排，有多少种排法？答题模板：1.选元素：从个元素中选个，组合数；2.排顺序：将选出的个元素全排列，排列数；3.总方法数：.套用示例：（或直接）.【典例1】（2025高三·上海·专题练习）第41届全国中学生物理竞赛决赛于10月24日至10月30日由华东师范大学第二附属中学承办.根据赛事安排，组委会欲安排589名选手和各省领队参观5个不同场馆，分别为李政道研究所、中国商飞、上海交通大学张江高等研究院、上海科技大学和上海博物馆东馆.现欲将6位志愿者老师分配到5个不同场馆做带队服务.若每个场馆至少1人，则不同的分配方案的种数为.【典例2】（2025·全国·模拟预测）已知4位学生被分配到A、B、C三地学习，每地至少分配一位学生且每位学生只能去一个地方学习，则不同的分配方式有（

）A．12种 B．18种 C．24种 D．36种【变式1】（2025·全国·模拟预测）2025年1月7日9时5分，西藏自治区日喀则市定日县发生6.8级地震．现从各省共抽派7支抢险工作队前往5个灾区县救援，要求每个受灾县至少有一个工作队的方法种数共有（

）A．1800 B．16800 C．14280 D．25200【变式2】（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考）哈尔滨市开展支教活动，我校有甲，乙，丙等六名教师被随机地分到四个不同的中学，且每个中学至少分到一名教师，共有多少种不同分法（

）A．1080 B．1560 C．2640 D．3960【变式3】（25-26高三上·陕西西安·开学考试）某校安排高一年级（1）~（5）班共5个班去A，B，C，D四个劳动教育基地进行社会实践，每个班去一个基地，每个基地至少安排一个班，则高一（1）班被安排到A基地的排法种数为（

）A．24 B．36 C．60 D．240题型十一展开式书写（前3项/指定项）答｜题｜模｜板典型例题：写出的展开式前3项。答题模板：1.牢记展开式公式：；2.确定a、b、n：本题，，；3.逐项计算：从0开始，依次代入计算前3项（）；4.化简结果：合并同类项，保留系数符号。套用示例：：；：；：；前3项：。【典例1】（25-26高二上·全国·课堂例题）求多项式的展开式.【典例2】（24-25高二·全国·课堂例题）求多项式的展开式．【变式1】（24-25高二·全国·课堂例题）求的展开式；【变式2】（24-25高三·上海·课堂例题）写出的二项展开式.【变式3】（24-25高三·上海·随堂练习）的二项展开式是．题型十二通项公式应用（求某一项）答｜题｜模｜板典型例题：求的第4项；求的含的项.答题模板：1.明确目标：确定求“第项”或“含的项”；2.写出通项公式：（）；3.确定参数：明确a、b、n，若求第项，则；若求含的项，需化简的指数；4.计算求解：第项：代入，计算系数与字母部分；含的项：令的指数等于，解出，再代入计算项；5.整理结果：保留系数符号，化简表达式.套用示例：求第4项：→，；求含的项：，，，指数→，项为.【典例1】（2026高三·全国·专题练习）的常数项为．【典例2】（25-26高三上·上海嘉定·月考）的二项展开式中第4项是.【变式1】（25-26高三上·四川成都·期中）的展开式的中间项为．【变式2】（25-26高二上·上海奉贤·月考）的展开式中的第四项是.【变式3】（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．题型十三二项式系数与项的系数答｜题｜模｜板子题型1：二项式系数与项的系数区分计算典型例题：求的展开式中第2项的二项式系数和项的系数答题模板：1.明确定义：二项式系数：仅（与a、b系数无关）；项的系数：的系数的系数；2.确定值：第项→；3.分别计算：二项式系数：直接取；项的系数：计算；4.对比结果：明确两者区别，规范书写.套用示例：第2项→，二项式系数：；项的系数：.子题型2：二项式系数最值问题典型例题：求展开式中二项式系数最大的项；求展开式中二项式系数最大的项.答题模板：1.确定的奇偶性：为偶数：中间1项（第项）二项式系数最大；为奇数：中间2项（第项、第项）二项式系数相等且最大；2.计算对应值：偶数：；奇数：和；3.代入通项求项：计算对应项的表达式（仅二项式系数，无需考虑a、b系数）.套用示例：（偶数）：第5项，，项为；（奇数）：第5、6项，和，项为、.子题型3：项的系数最值问题典型例题：求展开式中项的系数最大的项.答题模板：1.写出通项公式：化简项的系数表达式（含的函数）；2.设第项系数为，列不等式组：；；3.解不等式组：求出整数（）；4.验证符号：根据的奇偶性判断系数符号，确定最大系数项；5.计算结果：代入值求项.套用示例：通项系数：；列不等式：且，解得→；系数最大项：，项为.【典例1】（24-25高二下·贵州毕节·期末）的展开式的第7项的二项式系数是.【典例2】（25-26高三上·天津·月考）在的展开式中，只有第5项的二项式系数最大，则展开式中的系数为.【变式1】（2025高三·全国·专题练习）已知，二项式展开式的前三项的系数成等差数列，则展开式中二项式系数的最大值为，系数最大值为．【变式2】（24-25高二下·河南开封·月考）已知的展开式中，第5项与第3项的二项式系数之比为15：2，展开式中系数最大项是.【变式3】（2025高三·全国·专题练习）已知的展开式中各项系数的和比各二项式系数的和大992．求展开式中二项式系数最大的项及展开式中系数最大的项．题型十四特定项求解答｜题｜模｜板题型1：常数项求解典型例题：求的展开式中的常数项.答题模板：1.写出通项公式：；2.化简的指数：将a、b化为的幂次形式（如），合并指数；3.列方程求：令的指数为0，解出整数（需满足）；4.计算常数项：代入值，计算系数部分（不含）；5.验证结果：确保有效，系数计算无误.套用示例：通项：；令→；常数项：.题型2：有理项/无理项求解典型例题：求的展开式中的有理项.答题模板：1.写出通项公式：化简的指数（化为分数指数）；2.定义有理项条件：的指数为整数；3.列方程求：设指数为整数，解出满足的整数；4.列举所有有效：逐一验证，确保指数为整数；5.计算有理项：代入每个值，求出对应项.套用示例：通项：；有理项条件：→是6的倍数，；解得：：；：.题型3：指定指数差/系数关系问题典型例题：在的展开式中，若第3项与第6项的系数相等，求.答题模板：1.写出对应项的系数：第项系数为（二项式系数）；2.根据题意列等式：如“第项系数=第项系数”→；3.利用组合数性质求解：对称性：→；递推性：结合题意化简等式；4.验证结果：确保为正整数，符合题意.套用示例：第3项系数，第6项系数，由→→.【典例1】（25-26高三上·天津·开学考试）在的展开式中，的系数为．【典例2】（25-26高三上·四川成都·月考）在的展开式中，的系数为（

）A．15 B．45 C．60 D．90【变式1】（25-26高三上·云南·月考）在的展开式中，含项的系数是（

）A．14 B．15 C．16 D．18【变式2】（2025高三上·广东深圳·专题练习）一组数据按照从小到大的顺序排列为0，2，4，5，6，8，记这组数据的上四分位数为，则二项式展开式的有理项共（

）项A．3 B．4 C．5 D．6【变式3】（2025高二·全国·专题练习）已知二项式.(1)求展开式的第4项；(2)求展开式中的有理项；(3)求展开式中的常数项.题型十五赋值法的应用答｜题｜模｜板题型1：全项系数和求解（完整）典型例题：求的展开式中所有项的系数之和.答题模板：1.识别目标：求所有项的系数和（含常数项、各字母项）；2.选择赋值：令所有字母变量=1（若字母含系数，直接代入1，不改变系数）；3.计算结果：将赋值代入二项式，化简得出数值即为系数和；4.验证逻辑：确保赋值后所有字母项转化为1，仅保留系数运算.套用示例：令、，系数和.题型2：奇数项/偶数项系数和求解典型例题：求的展开式中奇数项系数和、偶数项系数和.答题模板：1.设参数：设全项系数和为，奇数项系数和为，偶数项系数和为；2.求全项系数和：令所有字母=1，计算；3.求奇数项-偶数项系数和：令含字母项的系数为1，另一项为-1（如令），得；4.列方程求解：；；5.化简结果：确保计算过程符号无误.套用示例：全项系数和；奇数项-偶数项系数和；奇数项系数和；偶数项系数和.题型3：特定字母系数和求解典型例题：求的展开式中含的项的系数之和。答题模板：1.识别目标：仅保留含指定字母（如）的项，求其系数和；2.固定其他字母：令非指定字母=1（消除其对系数的影响）；3.转化为二项式问题：原多项式转化为仅含指定字母的二项式（或单项式）；4.提取指定项系数：利用二项式定理求出指定字母对应次数的系数；5.验证结果：确保未遗漏其他字母的系数贡献。套用示例：令、，多项式转化为；含的项的系数为，即所求系数和为150.【典例1】（25-26高二上·上海奉贤·期中）已知，则．【典例2】（25-26高三上·重庆·期中）若，则.【变式1】【多选题】（25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中）已知，则（

）A．B．C．D．【变式2】【多选题】（25-26高二上·黑龙江绥化·期中）已知的展开式中只有第五项的二项式系数最大，则下列说法正确的是（

）A．B．展开式中偶数项的二项式系数的和为C．展开式中各项系数的和为D．展开式中奇数项的系数的和为【变式3】【多选题】（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考）已知，则下列结论正确的是（

）A． B．C． D．题型十六杨辉三角答｜题｜模｜板题型1：利用杨辉三角查找二项式系数典型例题：通过杨辉三角求的展开式中二项式系数最大的项的系数；求的展开式中第3项的二项式系数.答题模板：1.明确行数规则：第行（从0开始计数）对应的二项式系数；2.绘制/回忆杨辉三角前行：第0行：[1]第1行：[1,1]第2行：[1,2,1]第3行：[1,3,3,1]第4行：[1,4,6,4,1]第5行：[1,5,10,10,5,1]3.查找目标系数：二项式系数最大项：偶数取中间列，奇数取中间两列；第项的二项式系数：第行第列（从0开始列计数）；4.输出结果：明确系数对应的项或直接输出系数.套用示例：求二项式系数最大项的系数：第5行中间两列（第2、3列），系数为10；求第3项的二项式系数：第4行第2列，系数为6.题型2：利用杨辉三角验证组合数性质典型例题：用杨辉三角验证；验证.答题模板：1.明确组合数与杨辉三角的关系：第行第列的数字=；2.验证递推性：找到第行第列的数字；找到第行第列和第列的数字，求和验证是否等于前者；3.验证对称性：找到第行第列和第列的数字，验证是否相等；4.总结结论：明确组合数性质在杨辉三角中的直观体现.套用示例：验证：第6行第3列数字=20，第5行第2列=10、第3列=10，10+10=20，成立；验证：第7行第4列=35、第3列=35，相等，成立.题型3：杨辉三角与二项式定理结合求系数典型例题：已知杨辉三角第行的数字为[1,4,6,4,1]，求的展开式中含的项的系数.答题模板：1.由杨辉三角确定：行数=数字个数-1，本题数字个数=5→；2.明确二项式系数：第行第列数字=，含的项对应，二项式系数=第4行第2列=6；3.计算项的系数：项的系数=二项式系数×的系数×的系数；4.化简结果：代入数值计算，保留符号.套用示例：，含的项对应；项的系数=.【典例1】（2026高三·全国·专题练习）“杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一，它揭示了二项式展开式中的组合数在三角形数表中的一种几何排列规律，如图示，则下列关于“杨辉三角”的结论正确的是（

）A．在第10行中第5个数最大B．第2023行中第1011个数和第1012个数相等C．D．第6行的第7个数､第7行的第7个数及第8行的第7个数之和等于第9行的第8个数【典例2】【多选题】（24-25高二下·河南信阳·期末）我国南宋数学家杨辉首先发现了二项式系数的性质，并把系数写成一张表，后人称为杨辉三角，如图所示，关于杨辉三角正确的是（

）A． B．C． D．【变式1】（24-25高二下·黑龙江大庆·期末）“杨辉三角”是中国数学史上的一个伟大成就，激发起一批又一批数学爱好者的探究欲望.题图为“杨辉三角”的一部分（如图），记第n行的第i个数为，则.

【变式2】【多选题】（24-25高二下·广东广州·期末）我国南宋数学家杨辉在1261年所著的《详解九章算法》就给出了著名的杨辉三角，由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的．以下关于杨辉三角的说法正确的是（

）A．第6行从左到右第4个数是20 B．第2022行的第1011个数最大C．210在杨辉三角中共出现了6次 D．记第行的第个数为，则【变式3】【多选题】（24-25高二下·重庆·期末）“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数阵中的一种几何排列规律，在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现，如图所示.下列关于“杨辉三角”的说法中正确的是（

）A．B．C．D．第10行中从左往右第5个数与第6个数之比为期末基础通关练（测试时间：30分钟）一、单选题1．（24-25高二下·广东广州·期末）用数字0，1，2，3，4组成没有重复数字的五位数，其中偶数的个数为（

）A．36 B．48 C．60 D．722．（24-25高二下·吉林长春·期末）的展开式中，的系数与常数项之差为（

）A．20 B．19 C． D．3．（24-25高二下·河北·期末）设，若，则（

）A．1 B． C．3 D．4．（24-25高二下·浙江温州·期末）某校招聘了6名教师，现平均分配给学校的两个校区，其中2名英语教师不能分配在同一个校区，另外3名数学教师也不能全分配在同一个校区，则不同的分配方案共有（

）A．12种 B．14种 C．24种 D．48种5．（24-25高二上·甘肃白银·期末）已知，则（

）A．4 B．3 C．5 D．16．（23-24高二下·河南郑州·期末）不等式的解集为（

）A． B． C． D．7．（24-25高二下·广东江门·期末）下列说法正确的是（）A．中国灯笼又统称为灯彩，主要有宫灯、纱灯、吊灯等种类，现有4名学生，每人从宫灯、纱灯、吊灯中选购1种，则不同的选购方式有24种B．从A村去B村的道路有3条，从B村去C村的道路有5条，则从A村经过B村去C村不同的路线的条数为8C．一个两层书架，分别放置语文类读物4本，数学类读物5本，每本读物各不相同，从中取出1本，则不同的取法共有20种D．从1，2，3，4，5五个数字中任选3个数字，可组成无重复数字的三位数的个数为608．（24-25高二下·广东湛江·期末）在的展开式中，的系数是（）A． B． C． D．二、多选题9．（24-25高二下·黑龙江鸡西·期末）有3名学生和2名教师排成一排，则下列说法正确的是（

）A．共有种不同的排法B．当2名教师相邻时，共有24种不同的排法C．当2名教师不相邻时，共有种不同的排法D．当2名教师不排在两端时，共有48种不同的排法三、解答题10．（24-25高二下·河北沧州·期末）已知二项展开式．(1)求的值；(2)求的值．11．（24-25高二下·黑龙江鸡西·期末）已知的二项展开式的各二项式系数之和为32.(1)求是多少？(2)求展开式中的常数项为多少？12．（24-25高二下·广东深圳·期末）在下列三个条件中任选一个合适的条件，补充在问题中的横线上，并解答．条件①：展开式中所有偶数项的二项式系数之和等于50；条件②：展开式中第3项的二项式系数是21；条件③：展开式中第2项与第7项的二项式系数相等．【选择多个条件解答，则按第一个条件计分】问题：已知二项式，若_____________，求：(1)求n和展开式中二项式系数最大的项；(2)求的展开式中含的项的系数．期末重难突破练（测试时间：60分钟）一、单选题1．（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．1952．（24-25高二下·福建泉州·期末）已知，则下列选项中错误的是（

）A．B．的最大值为C．D．3．（24-25高二下·湖北武汉·期末）在的展开式中，含项的系数是（

）A．1139 B．1140 C．1329 D．13304．（24-25高二下·北京通州·期末）设集合，集合，那么集合B中满足的元素的个数为（

）A．72 B．54 C．24 D．125．（24-25高二下·广东深圳·期末）将4个编号为1，2，3，4的小球放入4个编号为1，2，3，4的盒子中，下列说法错误的是（

）A．恰有一个空盒，有324种放法B．把4个不同的小球换成4个相同的小球，恰有一个空盒，有12种放法C．有256种放法D．每盒至多两球，有204种放法6．（24-25高二下·河南周口·期末）为打造特色校园文化，某学校计划在艺术节期间举办“创意工坊”活动，提供陶艺、木工、剪纸、面塑、扎染5种手工体验项目．现从8名美术老师中任选5人分别负责一个项目，且要求负责陶艺和木工的老师是男老师，已知这8名老师中有5名男老师，3名女老师，则不同的人员安排方案有（

）A．1200种 B．1800种 C．2400种 D．3600种7．（24-25高二下·河北沧州·期末）现安排6名大学生到4所学校去实习，要求每名大学生去且只能去一所学校实习，每所学校都有大学生去实习，则不同的安排方法共有（

）．A．480种 B．1080种 C．1560种 D．2640种8．（24-25高二下·海南海口·期末）如图，现要用4种不同的颜色对海口市的4个区地图进行着色，要求有公共边的2个区不能用同一种颜色，则不同的着色方法的种数为（

）A．24 B．48 C．72 D．120二、多选题9．（24-25高二下·安徽宿州·期末）已知的展开式中，仅第6项的二项式系数最大，则下列说法正确的是（

）A． B．展开式中常数项为180C．展开式中各项系数之和为 D．10．（24-25高二下·青海西宁·期末）已知，则下列结论正确的有（

）A． B． C． D．11．（24-25高二下·内蒙古赤峰·期末）“杨辉三角”是中国南宋数学家杨辉在1261年所著的《详解九章算法》一书中首次记载的，比欧洲早393年．如图所示，在“杨辉三角”中，除每行两边的数都是1外，其余每个数都是其“肩上”的两个数之和，例如第4行的6为第3行中两个3的和．则下列命题中正确的是（

）

A．第6行中，有两个相等的最大数 B．C．第行所有数之和为 D．在第3行以后，还会出现全为奇数的行12．（24-25高二上·江苏南京·期末）若，为正整数且，则下列等式正确的是（

）A． B．C．若，则 D．13．（24-25高二下·江苏连云港·期末）用0，1，2，3，4，5，6这7个数字，可以组成（

）A．180个无重复数字的三位数 B．75个无重复数字且为奇数的三位数C．30个无重复数字且能被25整除的四位数 D．480个无重复数字且比1300大的四位数三、填空题14．（24-25高二下·山东枣庄·期末）十进制计数法与二进制计数法有如下转换规律：若十进制计数法下的满足：，，，，则其在二进制计数法下可记为.例如：1在二进制中表示为，2表示为，3表示为，4表示为，7表示为.记为，，…，中0的个数，如，，，则从1到255这些自然数的二进制表示中，的个数为.四、解答题15．（23-24高二上·辽宁沈阳·期末）（1）已知，计算：；（2）解方程：．期末综合拓展练（测试时间：100分钟）一、单选题1．（2025·湖南长沙·一模）设正整数其中，记，则下列说法错误的是（

）.A．(10)=2.B．(16n+5)=ω(4n+3).C．(8n+5)=ω(4n+5).D．若n<256且(n)=3，则符合条件的n有56个.二、填空题2．（2024高三·全国·专题练习）数学家莱布尼兹是世界上首个提出二进制计数法的人，任意一个十进制正整数均可以用二进制数表示.若正整数，其中或，则可以用位二进制数表示.记的二进制各个位数和为，则.例如，因此.已知正整数1024且，则这样的有个；.3．（24-25高二上·辽宁·期末）“四进制”是一种以4为基数的计数系统，使用数字，，，来表示数值.四进制在数学和计算的世界中呈现出多个维度的特性，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.4．（24-25高二下·安徽芜湖·期末）定义：给定一个正整数m，如果两个整数a，b满足能够被m整除，就称整数a，b对模m同余，记作．若，，则的最小值为．5．（24-25高二下·广东深圳·期末）互质是数论中一个基础概念，指的是两个整数公因数只有，例如和，和分别都只有公因数，所以和，和分别都是互质的.的不同的正因数有个，从中选取两个不同的正因数，这两个数互质的概率为.三、解答题6．（24-25高三上·福建泉州·期末）将数组的某一个全排列记为，若满足：，能被3整除，则称为的一个“好排列”.例如：的“好排列”共有两个：，.(1)写出的所有“好排列”；(2)若中“好排列”至少有4个，求的取值范围；(3)记的“好排列”个数为，证明：.7．（24-25高二上·江苏无锡·期末）我们称元有序实数组为n维向量，为该向量的范数．已知维向量，其中，记范数为奇数的维向量的个数为，这个向量的范数之和为．(1)求和的值；(2)求的值；(3)当为偶数时，求（用表示）．8．（23-24高二下·江苏泰州·月考）组合数有许多丰富有趣的性质，例如，二项式系数的和有下述性质：.小明同学想进一步探究组合数平方和的性质，请帮他完成下面的探究.(1)计算：，，并与，比较，你有什么发现?写出一般性结论并证明；(2)证明：；(3)利用上述（1）（2）两小问的结论，证明：.

专题04排列组合二项式定理（期末复习讲义）核心考点复习目标考情规律1：两大计数原理（排列组合基础核心）1.能通过关键词（“或”“且”）快速判断计数场景适用的原理；2.熟练应用两大原理解决无复杂限制的基础计数问题（如“选课程、分任务”）；3.建立“先判断原理，再列式计算”的解题习惯，杜绝重复或遗漏计数.1.题型：以选择题、填空题为主（占该考点考查频次的90%以上）；2.难度：基础题（占比80%），极少涉及难题；3.命题特点：常结合生活场景（如选课、购票、分配任务），直接考查原理应用，不与其他模型复杂结合.2：排列与组合的定义及计算（排列组合核心工具）1.牢记排列数、组合数公式及组合数性质，无需推导直接快速计算；2.能根据“是否有序”准确判断用排列或组合列式；3.熟练运用组合数性质化简计算（如），提升解题效率.1.题型：选择题、填空题为主（占比70%），部分解答题第一问涉及（占比30%）；2.难度：基础题（60%）、中档题（40%）；3.命题特点：直接考查公式计算（如“计算的值”）或性质化简（如“化简求k”），极少设置复杂背景.3：常见计数模型（排列组合高频应用题）1.能通过题干关键词（“相邻”“不相邻”“平均分配”“甲不站XX位”）快速识别对应模型；2.掌握各模型解题步骤（如捆绑法“先捆后排”、插空法“先排无限制再插空”），能独立列式求解；3.突破均匀分组重复计算的易错点（记住“均匀分组需除以组数阶乘”）.1.题型：选择题、填空题（占比50%），解答题（占比50%）；2.难度：中档题（占比80%），少量基础题（20%）；3.命题特点：常结合排队、分配任务、选代表等场景，单个模型考查（如纯捆绑问题）或两个模型简单综合（如“部分人相邻+部分人不相邻”），不涉及三个及以上模型叠加.4：排列组合综合应用（排列组合能力提升）1.能解决“先选后排”的混合计算问题（如“从6人中选4人排成一列，有多少种排法”）；2.掌握“排列组合求基本事件数，再算概率”的解题逻辑；3.能处理含1-2个简单限制条件的综合题（如“选3人排成一排，甲不站末位，求排法数”）.1.题型：解答题为主（占比70%），少量填空题（30%）；2.难度：中档题（占比90%），极少难题（10%）；3.命题特点：部分地区期末考查，常以“概率背景”呈现（如“从5件正品2件次品中选2件，求恰好1件次品的概率”），核心是排列组合计算基本事件数.5：二项式定理的展开式（二项式基础核心）1.熟练默写二项式展开式核心公式及通项公式；2.明确通项公式中“k的含义”（从0开始），避免“第m项”与“k值”的对应错误（如第3项对应k=2）；3.能根据通项公式快速写出任意指定项的表达式.1.题型：选择题、填空题为主（占比80%）；2.难度：基础题（占比70%）、中档题（30%）；3.命题特点：直接考查通项公式书写（如“写出的第2项”）或展开式前3项展开（如“展开的前3项”），下标对应是高频易错点考查.6：二项式系数与项的系数（二项式高频区分点）1.能通过定义快速区分“二项式系数”与“项的系数”（如中，第2项的二项式系数是，项的系数是）；2.牢记二项式系数之和的结论，能直接应用计算；3.避免“二项式系数之和”与“项的系数之和”的混淆.1.题型：选择题、填空题（占比100%）；2.难度：基础题（60%）、中档题（40%）；3.命题特点：高频考查“区分与计算”（如“求中第3项的二项式系数和项的系数”），二项式系数之和常结合赋值法间接考查.7：特定项求解（二项式期末必考题）1.掌握“通项公式+指数方程”的解题逻辑（如求常数项：令通项中x的指数=0，解k值，再计算系数）；2.能快速求解常数项、指定次数项的系数，准确判断有理项的个数；3.熟练处理含分式、根式的二项式特定项问题（如求有理项）.1.题型：选择题、填空题（占比60%），解答题（占比40%）；2.难度：中档题（占比90%）；3.命题特点：期末必考题，背景简洁（多为、形式），核心是通项公式的应用，计算量不大但需细心.8：赋值法的应用（二项式系数和核心方法）1.掌握赋值法的核心逻辑（通过代入特殊值简化展开式，快速求系数和）；2.能根据所求“系数和类型”选择对应赋值（如求全项系数和用）；3.能解决含负号、系数的二项式系数和问题（如的所有项系数和）.1.题型：选择题、填空题（占比100%）；2.难度：中档题（占比80%）；3.命题特点：高频考点，常直接设问（如“求的所有项系数和”），偶尔结合二项式系数和综合考查（如“求的奇数项系数和”）.知识点1：两大计数原理（排列组合基础核心）基础知识：解决计数问题的根本方法，区分“独立选择”与“连续操作”场景.核心概念：1.分类加法计数原理：完成一件事有类互斥方案，每类有种方法，总方法数为各类方法数之和（“或”关系，互斥无重叠）；2.分步乘法计数原理：完成一件事需个关联步骤，每步有种方法，总方法数为各步方法数之积（“且”关系，步骤连贯）.核心公式：分类加法：分步乘法：易错点：1.混淆“分类”与“分步”（关键词“或”→分类，“且”→分步）；2.分类时出现重叠（如“选男生或班干部”，男生与班干部有交集）；3.分步时遗漏关键步骤（如“从到再到”，忽略某段路线的选择）.常考结论：1.若问题既有分类又有分步，先分类再对每类分步计算；2.互斥场景必用分类加法，连续操作必用分步乘法.知识点2：排列与组合的定义及计算（排列组合核心工具）基础知识：从个不同元素中选取个元素的两种基本形式，核心区别“有序与否”.核心概念：1.排列：从个不同元素中选个（），按一定顺序排成一列（有序，如“排队”“排序”）；2.组合：从个不同元素中选个（），不考虑顺序组成一组（无序，如“选代表”“选物品”）.核心公式：排列数：（规定）组合数：组合数性质：①对称性：；②递推性：；③特殊值：，，。易错点：1.未判断“有序/无序”直接套用公式（如“选3人排成一排”是排列，“选3人参加活动”是组合）；2.组合数性质应用错误（如误将算成）；3.阶乘计算失误（如，而非）.常考结论：1.（排列=组合×排序）；2.当时，用简化计算（如）；3.（组合数之和，后续二项式定理会深化）.知识点3：常见计数模型（排列组合高频应用题）基础知识：针对特定场景（相邻、不相邻、分组等）的标准化解题模板.核心概念：1.捆绑法：解决“相邻问题”，将相邻元素视为一个整体参与排列；2.插空法：解决“不相邻问题”，先排无限制元素，再在间隙中插入受限元素；3.分组分配：将个元素分成若干组（均匀/非均匀），再分配到对应位置；4.特殊元素/位置优先：优先安排有约束条件的元素（如“甲不站首位”）或位置.核心公式/步骤：捆绑法：①捆（相邻元素内部排列：）；②排（整体与其他元素排列：）；总方法数：；插空法：①排无限制元素（）；②插空（个元素形成个间隙，选个插入：）；总方法数：；分组分配：①非均匀分组（各组元素数不同）：直接分（）；②均匀分组（部分组元素数相同）：分后除重（，为均匀组数）；③分配到位置：分组后×全排列（，为位置数）.易错点：1.捆绑法忘记计算相邻元素内部的排列（如“3人相邻排队”，仅算整体排列，忽略3人内部顺序）；2.插空法先排相邻元素（导致间隙数计算错误）；3.均匀分组未除重（如“6人平均分成3组”，误算为，正确应为）；4.特殊元素优先时，遗漏其他约束条件（如“甲不站首位，乙不站末位”，仅排除甲站首位，未考虑甲站末位时乙的限制）.常考结论：1.相邻问题必用捆绑法，不相邻问题必用插空法（两者不可混淆）；2.分组问题先判断“均匀与否”，再决定是否除重；3.多约束条件（如“甲不站首、乙不站末”）优先用“直接法”或“间接法”（总排法−不符合条件排法）.知识点4：排列组合综合应用（排列组合能力提升）基础知识：融合排列、组合及概率的复合型问题，核心是“计数为基础，应用为目标”.核心概念：1.先选后排：先通过组合选取元素，再通过排列安排顺序（如“选3人排成一排”）；2.计数求概率：用排列组合计算基本事件总数及目标事件数，再套用概率公式.核心公式：先选后排：；概率计算：（超几何分布模型，如“从件产品中选件，含件次品”）.易错点：1.先排后选导致重复计数（如“选2人排前后位”，误算为，实际直接用即可）；2.概率计算时混淆“有序”与“无序”（基本事件总数与目标事件数需保持一致，均有序或均无序）；3.忽略“不放回”与“放回”的区别（如“摸球问题”，不放回用排列/组合，放回用分步乘法）.常考结论：1.“先选后排”是排列组合混合问题的核心思路；2.与概率结合时，优先明确“基本事件是否有序”，再计算总数与目标数；3.常见场景（选产品、选代表、摸球）多为“不放回”模型，需用组合数计算.知识点5：二项式定理的展开式（二项式基础核心）基础知识：的代数展开规律，是二项式相关问题的核心依据.核心概念：1.二项式定理：（），右侧为展开式，共项；2.通项公式：第项（从0开始计数），是求解特定项的关键工具.核心公式：展开式：；通项公式：（）。易错点：1.通项公式下标错误（误将第项当作，正确应为）；2.忽略的取值范围（必须满足，否则二项式系数为0）；3.展开式项数错误（误将的展开式项数记为项，实际为项）.常考结论：1.通项公式是解决二项式特定项问题的唯一核心工具，必须牢记；2.展开式中各项的的次数从递减到0，的次数从0递增到，各项次数和均为；3.当或为负数时，展开式中奇数项为正，偶数项为负（如的展开式第项符号为）.知识点6：二项式系数与项的系数（二项式高频区分点）基础知识：二项式展开式中两类系数的明确区分，是期末高频考查的基础知识点.核心概念：1.二项式系数：仅指展开式中各项的（与a、b的系数无关，仅由n、k决定）；2.项的系数：该项中未知数前的数字因数（二项式系数与a、b本身系数的乘积，如中第项的系数为）.核心公式/结论：二项式系数之和：（令）；奇数项二项式系数之和=偶数项二项式系数之和：（令）；项的系数之和：令（若a、b含系数，需代入对应值，如的项的系数之和为）.易错点：1.混淆二项式系数与项的系数（如中第3项的二项式系数是，项的系数是）；2.求项的系数之和时，未代入a、b的实际系数（如误算为，正确应为）；3.认为“二项式系数之和=项的系数之和”（仅当时成立，若a、b含系数则不成立）.常考结论：1.二项式系数仅与“项的位置”有关，项的系数与“a、b的系数+项的位置”都有关；2.求各类系数和必用赋值法，关键是根据所求目标选择合适的赋值（1或-1）；3.二项式系数的最大值：当为偶数时，中间项（第项）的二项式系数最大；当为奇数时，中间两项（第项和第项）的二项式系数相等且最大.知识点7：特定项求解（二项式期末必考题）基础知识：利用二项式通项公式，根据目标项的特征（常数、指定次数等）求解，是二项式定理的核心应用.核心概念：1.常数项：展开式中不含未知数的项（未知数的指数为0）；2.指定次数项：未知数的指数为特定值的项（如项、项）；3.有理项：未知数的指数为整数的项（含常数项）；无理项：未知数的指数为非整数的项.核心公式/步骤：1.写出通项公式：；2.化简通项中未知数的指数：设、（含系数需保留），则未知数指数为；3.根据目标项特征列方程.常数项：，解出整数（）；指定次数项：（为目标次数），解出整数；有理项：，找出所有满足条件的整数；4.代入值计算目标项的系数或具体项.易错点：1.化简未知数指数时出错（如中，，误写为）；2.解方程后未验证是否为整数或是否在范围内（如时，解出需舍去）；3.计算项的系数时遗漏a、b的系数（如中，常数项系数误算为，忽略）.常考结论：1.特定项求解的核心是“通项公式+指数方程”，步骤固定，需熟练掌握；2.含分式、根式的二项式（如、），先统一未知数的指数形式（化为负指数或分数指数）再列方程；3.常数项存在的条件：指数方程有整数解，且（如，指数方程，即，需是3的倍数）.知识点8：赋值法的应用（二项式系数和核心方法）基础知识：通过代入特殊值（如1、-1、0）简化二项式展开式，快速求解各类系数和，是期末高频技巧.核心概念：1.全项系数和：展开式中所有项的系数之和（含常数项）；2.奇数项/偶数项系数和：展开式中奇数位置项（第1、3、5…项）或偶数位置项（第2、4、6…项）的系数之和；3.特定字母系数和：仅含某一字母的项的系数之和（如中含的项的系数之和）.核心公式/赋值方式： 所求目标赋值方式计算结果全项系数和令（a、b含系数需代入）如：奇数项系数和-偶数项系数和令如：奇数项系数和（全项系数和+上述结果）÷2如：偶数项系数和（全项系数和-上述结果）÷2如：常数项令未知数=0（如）如：易错点：1.赋值时忽略a、b本身的系数（如求全项系数和，误令得，正确）；2.混淆“奇数项系数和”与“奇数项二项式系数和”（前者需考虑a、b系数，后者仅为）；3.求含负号的二项式系数和时，符号错误（如令，误算为，正确为）.常考结论：1.赋值法的本质是“特殊值代入法”，核心是利用、交替变号的性质简化计算；2.若二项式含多个字母（如），可固定一个字母，对其他字母赋值（如求含的项的系数之和，令，转化为中的系数）；3.常数项可通过“赋值法”或“特定项求解”两种方式验证，期末常考两种方法的交叉应用.知识点9：杨辉三角（二项式系数的直观表示）基础知识：二项式系数的几何排列形式，直观反映组合数的递推关系，是衔接组合数与二项式定理的桥梁.核心概念：1.行数定义：第行（从0开始计数）对应的二项式系数（如第0行对应，系数为；第1行对应，系数为）；2.递推特征：从第2行起，每个数字等于上方两个相邻数字之和（对应组合数性质）；3.对称特征：每行数字左右对称（对应组合数对称性）.核心特征：1.第行共有个数字；2.第行所有数字之和为（对应二项式系数之和）；3.第行数字的最大值：当为偶数时，中间1个数字最大；当为奇数时，中间2个数字相等且最大.易错点：1.行数与二项式次数对应错误（误将第3行当作的系数，实际第行对应）；2.递推关系应用错误（如第行第个数字，误写为，顺序颠倒）；3.忽略“行数从0开始”的规则（如求的系数，需查第5行，而非第6行）.常考结论：1.杨辉三角可快速查找低次二项式的系数（如的系数直接查第