格物学 第六章 计数原理6.3 二项式定理

二项式定理的应用-6.3 二项式定理知识点教师选题进阶选择题自测题解析-吉林省等高三数学选择必修,平均正确率52.0%

2025-05-31
二项式定理的应用-6.3 二项式定理知识点教师选题进阶选择题自测题解析-吉林省等高三数学选择必修,平均正确率52.0%
1、['三角恒等变换综合应用', '二项式定理的应用']

正确率60.0%设$${{a}}$$是函数$$y=\operatorname{c o s} x+\sqrt{3} \operatorname{s i n} x \ ( \ x \in R )$$的最大值,则二项式$$( \ a \sqrt{x}-\frac{1} {\sqrt{x}} )^{\textit{6}}$$的展开式中含$${{x}^{2}}$$项的系数是(

D

A.$${{1}{9}{2}}$$

B.$${{1}{8}{2}}$$

C.$${{−}{{1}{8}{2}}}$$

D.$${{−}{{1}{9}{2}}}$$

2、['二项式定理的应用']

正确率40.0%若$$C_{n}^{1} x+C_{n}^{2} x^{2}+\ldots+C_{n}^{n} x^{n}$$能被$${{7}}$$整除,则$${{x}{,}{n}}$$的一组值可能为(

A

A.$$x=4, ~ n=6$$

B.$$x=4, ~ n=8$$

C.$$x=5, ~ n=7$$

D.$$x=6, ~ n=9$$

3、['二项式定理的应用']

正确率60.0%若$$( x+a )^{5}=( x+1 )^{5}-5 ( x+1 )^{4}+1 0 ( x+1 )^{3}-1 0 ( x+1 )^{2}+5 ( x+1 )-1.$$则$${{a}{=}}$$(

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

4、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项式定理的应用']

正确率60.0%$$\left( \sqrt{x}+\frac{1} {\sqrt{x}}-2 \right)^{4}$$的展开式中有理项的项数为(

C

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

5、['二项式定理的应用', '利用二项式定理解决整除问题或求余问题']

正确率60.0%今天为星期六,则今天后的第$$2^{2 0 1 6}$$天是

B

A.星期六

B.星期日

C.星期五

D.星期四

6、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项式定理的应用']

正确率40.0%若$$( x+2+m )^{9}$$$$= a_{0}+a_{1} ( x+1 )+$$$$a_{2} ( x+1 )^{2}+\ldots+a_{9} ( x+1 )^{9}$$,且$$( a_{0}+a_{2}+\ldots+a_{8} )^{2}-( a_{1}+a_{3}+\ldots+a_{9} )^{2}$$$${{=}{{3}^{9}}}$$,则实数$${{m}}$$的值为(

A

A.$${{1}}$$或$${{−}{3}}$$

B.$${{−}{1}}$$或$${{3}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{−}{3}}$$

7、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项式定理的应用']

正确率60.0%$$( 1-2 x )^{4}$$的展开式中$${{x}^{2}}$$的系数为().

B

A.$${{6}}$$

B.$${{2}{4}}$$

C.$${{3}{2}}$$

D.$${{4}{8}}$$

8、['二项式系数和与各项的系数和', '二项式定理的应用']

正确率60.0%已知$$( 1+x )^{n}=a_{0}+a_{1} x+a_{2} x^{2}+\cdots+a_{n} x^{n}$$,若$${{a}_{1}{=}{{a}_{4}}}$$,则$$a_{1}+a_{2}+\cdots+a_{n}$$等于$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}{5}}$$

B.$${{1}{6}}$$

C.$${{3}{1}}$$

D.$${{3}{2}}$$

9、['二项式定理的应用', '二项展开式的通项']

正确率40.0%二项式$$( \ a+2 b )^{\textit{n}}$$展开式中的第二项系数是$${{8}}$$,则它的第三项的二项式系为(

D

A.$${{2}{4}}$$

B.$${{1}{8}}$$

C.$${{1}{6}}$$

D.$${{6}}$$

10、['组合数及其性质', '二项式定理的应用', '二项展开式的通项']

正确率40.0%已知$$b x^{n}+1=a_{0}+a_{1} ( x-1 )+a_{2} ( x-1 )^{2}+\cdots+a_{n} ( x-1 )^{n}$$对任意$${{x}{∈}{R}}$$恒成立,且$$a_{1}=9, \, \, a_{2}=3 6$$,则$${{b}{=}}$$(

D

A.$${{4}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$

1. 解析:

首先求函数 $$y = \cos x + \sqrt{3} \sin x$$ 的最大值。利用三角函数的合成公式,可以将其表示为:

$$y = 2 \sin \left( x + \frac{\pi}{6} \right)$$

因此,最大值 $$a = 2$$。

接下来展开二项式 $$(2\sqrt{x} - \frac{1}{\sqrt{x}})^6$$,通项为:

$$T_{k+1} = C_6^k (2\sqrt{x})^{6-k} \left( -\frac{1}{\sqrt{x}} \right)^k = C_6^k \cdot 2^{6-k} \cdot (-1)^k \cdot x^{3 - \frac{3k}{2}}$$

要求含 $$x^2$$ 的项,令 $$3 - \frac{3k}{2} = 2$$,解得 $$k = \frac{2}{3}$$,但 $$k$$ 必须为整数。重新检查计算,发现应为 $$k = 2$$ 时,$$x$$ 的指数为 $$3 - 3 = 0$$;$$k = 1$$ 时,指数为 $$3 - \frac{3}{2} = \frac{3}{2}$$;$$k = 0$$ 时,指数为 $$3$$。显然题目可能有误或需要重新理解。

重新计算,令 $$3 - k = 2$$,即 $$k = 1$$,此时系数为:

$$C_6^1 \cdot 2^5 \cdot (-1)^1 = 6 \cdot 32 \cdot (-1) = -192$$

但选项中有 $$-192$$ 对应 D 选项。

最终答案为 $$\boxed{D}$$。

2. 解析:

表达式 $$C_n^1 x + C_n^2 x^2 + \ldots + C_n^n x^n$$ 可以表示为 $$(1 + x)^n - 1$$。

要求 $$(1 + x)^n - 1$$ 能被 7 整除,即 $$(1 + x)^n \equiv 1 \pmod{7}$$。

逐一验证选项:

A. $$x = 4$$, $$n = 6$$:$$(1 + 4)^6 = 5^6 \equiv (-2)^6 = 64 \equiv 1 \pmod{7}$$,符合条件。

B. $$x = 4$$, $$n = 8$$:$$5^8 \equiv (5^6) \cdot 5^2 \equiv 1 \cdot 25 \equiv 4 \pmod{7}$$,不符合。

C. $$x = 5$$, $$n = 7$$:$$6^7 \equiv (-1)^7 \equiv -1 \pmod{7}$$,不符合。

D. $$x = 6$$, $$n = 9$$:$$7^9 \equiv 0 \pmod{7}$$,不符合。

因此,正确答案为 $$\boxed{A}$$。

3. 解析:

观察等式右边,可以表示为 $$(x + 1 - 1)^5 = x^5$$,因此左边 $$(x + a)^5 = x^5$$,从而 $$a = 0$$。

验证:右边展开确实为 $$x^5$$,所以 $$a = 0$$。

答案为 $$\boxed{B}$$。

4. 解析:

展开 $$\left( \sqrt{x} + \frac{1}{\sqrt{x}} - 2 \right)^4$$,可以设 $$t = \sqrt{x}$$,则表达式为 $$(t + \frac{1}{t} - 2)^4$$。

展开后通项为 $$C_4^k (t + \frac{1}{t})^{4 - k} (-2)^k$$,进一步展开 $$(t + \frac{1}{t})^{m}$$ 的通项为 $$C_m^r t^{m - 2r}$$。

有理项要求 $$t$$ 的指数为整数,即 $$m - 2r$$ 为整数。通过计算,共有 5 项满足条件。

答案为 $$\boxed{C}$$。

5. 解析:

计算 $$2^{2016} \mod 7$$。注意到 $$2^3 \equiv 1 \pmod{7}$$,因此 $$2^{2016} = (2^3)^{672} \equiv 1^{672} \equiv 1 \pmod{7}$$。

今天为星期六,第 $$2^{2016}$$ 天后为星期六加 1 天,即星期日。

答案为 $$\boxed{B}$$。

6. 解析:

设 $$y = x + 1$$,则等式变为 $$(y + 1 + m)^9 = a_0 + a_1 y + \ldots + a_9 y^9$$。

利用赋值法,令 $$y = 1$$ 和 $$y = -1$$,得到:

$$(2 + m)^9 = a_0 + a_1 + \ldots + a_9$$

$$m^9 = a_0 - a_1 + \ldots - a_9$$

因此,$$(a_0 + a_2 + \ldots + a_8)^2 - (a_1 + a_3 + \ldots + a_9)^2 = (2 + m)^9 \cdot m^9 = 3^9$$。

解得 $$(2 + m) m = 3$$ 或 $$(2 + m) m = -3$$,即 $$m^2 + 2m - 3 = 0$$ 或 $$m^2 + 2m + 3 = 0$$。

前者解为 $$m = 1$$ 或 $$m = -3$$;后者无实数解。

答案为 $$\boxed{A}$$。

7. 解析:

展开 $$(1 - 2x)^4$$,通项为 $$C_4^k (-2x)^k$$。

$$x^2$$ 的系数对应 $$k = 2$$,即 $$C_4^2 (-2)^2 = 6 \cdot 4 = 24$$。

答案为 $$\boxed{B}$$。

8. 解析:

已知 $$a_1 = C_n^1 = n$$,$$a_4 = C_n^4$$。由题意 $$n = C_n^4$$,解得 $$n = 6$$(因为 $$C_6^1 = 6$$,$$C_6^4 = 15$$,不匹配;实际应为 $$n = 5$$,$$C_5^1 = 5$$,$$C_5^4 = 5$$)。

因此 $$n = 5$$,$$a_1 + a_2 + \ldots + a_n = (1 + 1)^5 - 1 = 32 - 1 = 31$$。

答案为 $$\boxed{C}$$。

9. 解析:

第二项系数为 $$C_n^1 \cdot a^{n-1} \cdot 2b = 8$$,假设 $$a = b = 1$$,则 $$C_n^1 \cdot 2 = 8$$,解得 $$n = 4$$。

第三项的二项式系数为 $$C_4^2 = 6$$。

答案为 $$\boxed{D}$$。

10. 解析:

设 $$y = x - 1$$,则等式变为 $$b(y + 1)^n + 1 = a_0 + a_1 y + \ldots + a_n y^n$$。

展开 $$(y + 1)^n$$,比较系数:

$$a_1 = b \cdot C_n^1 = b n = 9$$

$$a_2 = b \cdot C_n^2 = b \frac{n(n-1)}{2} = 36$$

解得 $$n = 9$$,$$b = 1$$。

答案为 $$\boxed{D}$$。

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