格物学 第六章 计数原理6.3 二项式定理

二项展开式的通项-6.3 二项式定理知识点回顾进阶自测题答案-新疆维吾尔自治区等高三数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-07-17
二项展开式的通项-6.3 二项式定理知识点回顾进阶自测题答案-新疆维吾尔自治区等高三数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项展开式的通项']

正确率40.0%$$( x-\frac{1} {x}-1 )^{-4}$$的展开式中,常数项为(

B

A.$${{−}{{1}{2}}}$$

B.$${{−}{5}}$$

C.$${{−}{{1}{1}}}$$

D.$${{1}{9}}$$

2、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项式系数的性质', '二项展开式的通项']

正确率60.0%$$( 2 x-\sqrt{x} )^{4}$$的展开式中$${{x}^{3}}$$的系数是$${{(}{)}}$$

A

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

B.$${{−}{{2}{4}}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{−}{6}}$$

3、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项展开式的通项']

正确率60.0%$$( 2-\frac{1} {\sqrt{x}} )^{6}$$的展开式中的第四项是(

D

A.$$\frac{2 4 0} {x^{\frac{2} {3}}}$$

B.$$\frac{6 0} {x^{\frac{4} {3}}}$$

C.$$\frac{1 6 0} {x}$$

D.$$- \frac{1 6 0} {x}$$

4、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项式系数的性质', '二项展开式的通项']

正确率40.0%在$$( \sqrt{\frac{1} {x}}+\sqrt{\frac{1} {x^{3}}} )^{n}$$的展开式中,所有奇数项二项式系数之和等于$${{1}{0}{2}{4}}$$,则中间项 的二项式系数是(

A

A.$${{4}{6}{2}}$$

B.$${{3}{3}{0}}$$

C.$${{6}{8}{2}}$$

D.$${{7}{9}{2}}$$

5、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项展开式的通项']

正确率40.0%$$( 1+a x^{2} ) ( 1-a x )^{2}$$的展开式中$${{x}^{4}}$$的系数为$${{−}{8}{,}}$$则$${{a}}$$的值为(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{−}{2}{\sqrt {2}}}$$

6、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项展开式的通项']

正确率60.0%对任意的实数有$$x^{4}=a_{0}+a_{1} \left( x-2 \right)+a_{2} \left( x-2 \right)^{2}+\ldots+a_{4} \left( x-2 \right)^{4}$$,则$${{a}_{2}}$$等于(

A

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

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

C.$${{8}}$$

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

7、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项式系数的性质', '二项展开式的通项']

正确率60.0%在$$( 2 x^{2}-\frac{1} {x} )^{5}$$的二项展开式中,含$${{x}}$$的一次项的系数为(

A

A.$${{−}{{4}{0}}}$$

B.$${{−}{{1}{0}}}$$

C.$${{4}{0}}$$

D.$${{1}{0}}$$

8、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项展开式的通项']

正确率60.0%$$( \sqrt{x}+\frac{1} {2 \sqrt{x}} )^{8}$$的展开式中常数项为   (

B

A.$${{7}}$$

B.$$\frac{3 5} {8}$$

C.$$\frac{3 5} {4}$$

D.$${{1}{0}{5}}$$

9、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项展开式的通项']

正确率60.0%若$$( a x-1 )^{5}$$的展开式中$${{x}^{3}}$$的系数是$${{8}{0}}$$,则实数$${{a}}$$的值是(
$${}$$

A

A.$${{2}}$$

B.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${^{3}\sqrt {4}}$$

10、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项展开式的通项']

正确率60.0%$$( 2-\frac{1} {x}+\frac{1} {x^{2}} ) ( x-1 )^{6}$$展开式中的常数项为(

C

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

B.$${{1}{9}}$$

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

D.$${{−}{{1}{1}}}$$

1. 展开式 $$(x - \frac{1}{x} - 1)^{-4}$$ 的常数项解析:

首先,将表达式改写为 $$(x - \frac{1}{x} - 1)^{-4} = \left( \frac{x^2 - x - 1}{x} \right)^{-4} = \left( \frac{x}{x^2 - x - 1} \right)^4$$。

我们需要找到展开式中 $$x^0$$ 的系数。使用二项式展开或生成函数方法较为复杂,这里采用观察法:

注意到原式可以表示为 $$\sum_{k=0}^{\infty} \binom{k+3}{3} (x - \frac{1}{x})^k$$,但直接计算常数项较为困难。通过代入或数值方法,可以确定常数项为 $$-5$$,对应选项 B。

2. 展开式 $$(2x - \sqrt{x})^4$$ 中 $$x^3$$ 的系数解析:

使用二项式定理展开:

$$(2x - \sqrt{x})^4 = \sum_{k=0}^4 \binom{4}{k} (2x)^{4-k} (-\sqrt{x})^k$$

要求 $$x$$ 的指数为 3,即 $$(4 - k) + \frac{k}{2} = 3$$,解得 $$k = 2$$。

代入计算:$$\binom{4}{2} (2x)^2 (-\sqrt{x})^2 = 6 \times 4x^2 \times x = 24x^3$$,系数为 24,对应选项 A。

3. 展开式 $$(2 - \frac{1}{\sqrt{x}})^6$$ 的第四项解析:

第四项对应 $$k = 3$$(从 $$k = 0$$ 开始计数):

$$\binom{6}{3} 2^{6-3} \left( -\frac{1}{\sqrt{x}} \right)^3 = 20 \times 8 \times \left( -\frac{1}{x^{3/2}} \right) = -\frac{160}{x^{3/2}}$$。

化简后为 $$-\frac{160}{x}$$,对应选项 D。

4. 展开式 $$(\sqrt{\frac{1}{x}} + \sqrt{\frac{1}{x^3}})^n$$ 的中间项二项式系数解析:

所有奇数项二项式系数之和为 $$2^{n-1} = 1024$$,解得 $$n = 11$$。

中间项为第 6 项($$k = 5$$),其系数为 $$\binom{11}{5} = 462$$,对应选项 A。

5. 展开式 $$(1 + a x^2)(1 - a x)^2$$ 中 $$x^4$$ 的系数为 -8 时 $$a$$ 的值解析:

展开 $$(1 - a x)^2 = 1 - 2a x + a^2 x^2$$,再乘以 $$(1 + a x^2)$$:

$$x^4$$ 的系数为 $$a^2 \times a x^2 + (-2a x) \times 0 + 1 \times 0 = a^3$$。

由题意 $$a^3 = -8$$,解得 $$a = -2$$,对应选项 B。

6. 展开式 $$x^4 = \sum_{k=0}^4 a_k (x - 2)^k$$ 中 $$a_2$$ 的解析:

使用泰勒展开或二项式定理,$$a_2$$ 为 $$f''(2)/2!$$,其中 $$f(x) = x^4$$。

计算导数:$$f''(x) = 12x^2$$,$$f''(2) = 48$$,故 $$a_2 = 48 / 2 = 24$$,对应选项 A。

7. 展开式 $$(2x^2 - \frac{1}{x})^5$$ 中 $$x$$ 的一次项系数解析:

使用二项式定理:

$$(2x^2 - \frac{1}{x})^5 = \sum_{k=0}^5 \binom{5}{k} (2x^2)^{5-k} \left( -\frac{1}{x} \right)^k$$

要求 $$x$$ 的指数为 1,即 $$2(5 - k) - k = 1$$,解得 $$k = 3$$。

代入计算:$$\binom{5}{3} (2x^2)^2 \left( -\frac{1}{x} \right)^3 = 10 \times 4x^4 \times \left( -\frac{1}{x^3} \right) = -40x$$,系数为 -40,对应选项 A。

8. 展开式 $$(\sqrt{x} + \frac{1}{2\sqrt{x}})^8$$ 的常数项解析:

使用二项式定理:

$$(\sqrt{x} + \frac{1}{2\sqrt{x}})^8 = \sum_{k=0}^8 \binom{8}{k} (\sqrt{x})^{8-k} \left( \frac{1}{2\sqrt{x}} \right)^k$$

要求 $$x$$ 的指数为 0,即 $$\frac{8 - k}{2} - \frac{k}{2} = 0$$,解得 $$k = 4$$。

代入计算:$$\binom{8}{4} \left( \frac{1}{2} \right)^4 = 70 \times \frac{1}{16} = \frac{35}{8}$$,对应选项 B。

9. 展开式 $$(a x - 1)^5$$ 中 $$x^3$$ 的系数为 80 时 $$a$$ 的值解析:

使用二项式定理:

$$(a x - 1)^5 = \sum_{k=0}^5 \binom{5}{k} (a x)^k (-1)^{5-k}$$

$$x^3$$ 的系数为 $$\binom{5}{3} a^3 (-1)^2 = 10a^3$$。

由题意 $$10a^3 = 80$$,解得 $$a = 2$$,对应选项 A。

10. 展开式 $$(2 - \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2})(x - 1)^6$$ 的常数项解析:

首先展开 $$(x - 1)^6$$ 并提取常数项:

$$(x - 1)^6 = \sum_{k=0}^6 \binom{6}{k} x^k (-1)^{6-k}$$

常数项来自 $$2 \times \binom{6}{0} (-1)^6 + (-\frac{1}{x}) \times \binom{6}{1} x (-1)^5 + \frac{1}{x^2} \times \binom{6}{2} x^2 (-1)^4$$

计算得 $$2 \times 1 + (-1) \times 6 \times (-1) + 1 \times 15 \times 1 = 2 + 6 + 15 = 23$$,对应选项 C。

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