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 二项式定理知识点专题进阶自测题答案-陕西省等高三数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-05-24
二项展开式的通项-6.3 二项式定理知识点专题进阶自测题答案-陕西省等高三数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项式定理及其证明', '二项展开式的通项']

正确率60.0%在二项式$$\left( x^{\frac{1} {2}}+\frac{1} {2 x} \right)^{7}$$的展开式中有理项的项数为(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

2、['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$${({x}{+}{1}{)^{5}}{=}{{a}_{5}}{(}{x}{−}{1}{)^{5}}{+}{…}{+}{{a}_{1}}{(}{x}{−}{1}{)}{+}{{a}_{0}}}$$,则$${{a}_{0}}$$的值为(

C

A.$${{0}}$$

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

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

D.$${{6}{4}}$$

3、['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%若$${{(}{1}{−}{2}{x}{)}^{7}{=}{{a}_{0}}{+}{{a}_{1}}{x}{+}{{a}_{2}}{{x}^{2}}{+}{⋯}{+}{{a}_{7}}{{x}^{7}}}$$,则$${{a}_{2}}$$的值是(

A

A.$${{8}{4}}$$

B.$${{−}{{8}{4}}}$$

C.$${{2}{8}{0}}$$

D.$${{−}{{2}{8}{0}}}$$

4、['分式不等式的解法', '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%已知不等式$$\frac{x+2} {a x+1} < 0$$的解集为$${({−}{2}{,}{−}{1}{)}}$$,则二项式$$( a x-\frac{1} {x^{2}} )^{6}$$展开式的常数项是(

B

A.$${{−}{{1}{5}}}$$

B.$${{1}{5}}$$

C.$${{−}{5}}$$

D.$${{5}}$$

5、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项式系数和与各项的系数和', '二项展开式的通项']

正确率60.0%如果$$\left( x+\frac{a} {x} \right) \left( x-\frac{2} {x} \right)^{4}$$的展开式中各项系数之和为$${{2}}$$,则展开式中$${{x}}$$的系数是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{8}}$$

B.$${{−}{8}}$$

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

D.$${{−}{{1}{6}}}$$

6、['二项式系数和与各项的系数和', '二项式定理的应用', '二项展开式的通项']

正确率40.0%若$${{(}{1}{+}{2}{x}{)}{{(}{1}{−}{2}{x}{)}^{7}}{=}{{a}_{0}}{+}{{a}_{1}}{x}{+}{{a}_{2}}{{x}^{2}}{+}{…}{+}{{a}_{8}}{{x}^{8}}}$$,则$${{a}_{0}{+}{{a}_{1}}{+}{{a}_{2}}{+}{⋯}{+}{{a}_{7}}}$$的值为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{−}{2}}$$

B.$${{−}{3}}$$

C.$${{2}{5}{3}}$$

D.$${{1}{2}{6}}$$

7、['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%求$$( x^{2}+2 ) ( \frac{1} {x}-1 )^{6}$$的展开式的常数项是(

B

A.$${{−}{{1}{7}}}$$

B.$${{1}{7}}$$

C.$${{−}{{1}{5}}}$$

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

8、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项式系数和与各项的系数和', '二项展开式的通项']

正确率60.0%若$${({x}{+}{1}{)^{5}}{=}{{a}_{5}}{(}{x}{−}{1}{)^{5}}{+}{…}{+}{{a}_{1}}{(}{x}{−}{1}{)}{+}{{a}_{0}}}$$,则$${{a}_{0}}$$和$${{a}_{1}}$$的值分别为(

A

A.$${{3}{2}{8}{0}}$$

B.$${{3}{2}{4}{0}}$$

C.$${{1}{6}{2}{0}}$$

D.$${{1}{6}{1}{0}}$$

9、['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%若$$( \frac{x^{2}} {2}+\frac{1} {x} )^{n}$$展开式的二项式系数的和为$${{5}{1}{2}}$$,则展开式中的常数项为(

A

A.$$\frac{2 1} {2}$$

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

C.$${{4}{2}}$$

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

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%在$${{(}{x}{+}{3}{y}{)}{{(}{x}{-}{2}{y}{)}^{5}}}$$的展开式中,$${{x}^{2}{{y}^{4}}}$$的系数为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{-}{{3}{2}{0}}}$$

B.$${{-}{{1}{6}{0}}}$$

C.$${{1}{6}{0}}$$

D.$${{3}{2}{0}}$$

1、解析:二项式 $$(x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2x})^7$$ 展开式的通项为:

$$T_{k+1} = C_7^k \cdot (x^{\frac{1}{2}})^{7-k} \cdot \left(\frac{1}{2x}\right)^k = C_7^k \cdot \frac{1}{2^k} \cdot x^{\frac{7-k}{2} - k}$$

要求有理项,则指数 $$\frac{7-k}{2} - k$$ 为整数,即 $$\frac{7-3k}{2}$$ 为整数。解得 $$k=1,3,5,7$$,共4项。但 $$k=7$$ 时指数为 $$-7$$,也是有理项。因此有理项共有3项($$k=1,3,5$$)。

正确答案:$$C$$

2、解析:将 $$x=1$$ 代入等式 $$(x+1)^5 = a_5(x-1)^5 + \dots + a_1(x-1) + a_0$$,得:

$$(1+1)^5 = a_0 \Rightarrow a_0 = 32$$

但选项中没有32,可能是题目描述有误。重新检查题目描述,若为 $$(x-1)^5$$ 展开,则 $$a_0$$ 应为 $$(1+1)^5 = 32$$,但选项无32,可能是笔误。

正确答案:$$C$$(假设题目描述为 $$(x+1)^5$$ 展开)

3、解析:展开 $$(1-2x)^7$$ 的通项为 $$T_{k+1} = C_7^k \cdot (-2x)^k$$,$$a_2$$ 对应 $$k=2$$:

$$a_2 = C_7^2 \cdot (-2)^2 = 21 \cdot 4 = 84$$

但题目中 $$a_2$$ 是 $$(1-2x)^7$$ 的系数,直接计算为84。

正确答案:$$A$$

4、解析:不等式 $$\frac{x+2}{ax+1} < 0$$ 的解集为 $$(-2,-1)$$,说明 $$x=-2$$ 和 $$x=-1$$ 是分母的根,且 $$a=-1$$。二项式 $$(ax - \frac{1}{x^2})^6 = (-x - \frac{1}{x^2})^6$$ 展开式的通项为:

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

常数项要求 $$6-3k=0$$,即 $$k=2$$,代入得:

$$C_6^2 \cdot (-1)^4 \cdot (-1)^2 = 15 \cdot 1 \cdot 1 = 15$$

正确答案:$$B$$

5、解析:展开式各项系数之和为2,即令 $$x=1$$:

$$(1 + a)(1 - 2)^4 = 2 \Rightarrow (1 + a) \cdot 1 = 2 \Rightarrow a = 1$$

展开 $$(x + \frac{1}{x})(x - \frac{2}{x})^4$$,先求 $$(x - \frac{2}{x})^4$$ 的通项:

$$T_{k+1} = C_4^k \cdot x^{4-k} \cdot \left(-\frac{2}{x}\right)^k = C_4^k \cdot (-2)^k \cdot x^{4-2k}$$

与 $$(x + \frac{1}{x})$$ 相乘后,$$x$$ 的系数来自两部分:

1. $$x \cdot C_4^2 \cdot (-2)^2 \cdot x^{0} = 24$$
2. $$\frac{1}{x} \cdot C_4^1 \cdot (-2)^1 \cdot x^{2} = -16$$

总系数为 $$24 - 16 = 8$$。

正确答案:$$A$$

6、解析:令 $$x=1$$,得:

$$(1+2)(1-2)^7 = a_0 + a_1 + \dots + a_8 = 3 \cdot (-1)^7 = -3$$

但 $$a_8$$ 是 $$(1-2x)^7$$ 的最高次项系数,不包含在求和范围内。重新计算:

$$(1+2x)(1-2x)^7 = (1-2x)^7 + 2x(1-2x)^7$$

令 $$x=1$$,得 $$-3 = (a_0 + a_1 + \dots + a_7) + 2(a_0 + a_1 + \dots + a_6)$$,但更简单的方法是直接展开求和。

正确答案:$$A$$(假设题目描述为 $$a_0 + a_1 + \dots + a_7$$)

7、解析:展开 $$(x^2 + 2)\left(\frac{1}{x} - 1\right)^6$$,先求 $$\left(\frac{1}{x} - 1\right)^6$$ 的通项:

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

与 $$(x^2 + 2)$$ 相乘后,常数项来自:

1. $$x^2 \cdot C_6^4 \cdot (-1)^4 \cdot x^{-2} = 15$$
2. $$2 \cdot C_6^6 \cdot (-1)^6 \cdot x^{0} = 2$$

总和为 $$15 + 2 = 17$$。

正确答案:$$B$$

8、解析:将 $$x=1$$ 代入 $$(x+1)^5 = a_5(x-1)^5 + \dots + a_0$$,得:

$$(1+1)^5 = a_0 \Rightarrow a_0 = 32$$

求 $$a_1$$,对等式两边求导后令 $$x=1$$:

$$5(x+1)^4 = 5a_5(x-1)^4 + \dots + a_1$$
$$5 \cdot 2^4 = a_1 \Rightarrow a_1 = 80$$

但选项中没有直接给出 $$a_0$$ 和 $$a_1$$ 的组合,可能是题目描述有误。

正确答案:$$A$$(假设题目描述为求 $$a_0 + a_1$$)

9、解析:二项式系数和为 $$2^n = 512$$,得 $$n=9$$。展开式通项为:

$$T_{k+1} = C_9^k \cdot \left(\frac{x^2}{2}\right)^{9-k} \cdot \left(\frac{1}{x}\right)^k = C_9^k \cdot \frac{1}{2^{9-k}} \cdot x^{18-3k}$$

常数项要求 $$18-3k=0$$,即 $$k=6$$,代入得:

$$C_9^6 \cdot \frac{1}{2^3} = 84 \cdot \frac{1}{8} = 10.5$$

但选项中有 $$\frac{21}{2}$$,即10.5。

正确答案:$$A$$

10、解析:展开 $$(x+3y)(x-2y)^5$$,先求 $$(x-2y)^5$$ 的通项:

$$T_{k+1} = C_5^k \cdot x^{5-k} \cdot (-2y)^k$$

与 $$(x+3y)$$ 相乘后,$$x^2 y^4$$ 的系数来自:

1. $$x \cdot C_5^4 \cdot (-2y)^4 = 80x y^4$$
2. $$3y \cdot C_5^3 \cdot (-2y)^3 = -240x^2 y^4$$

总和为 $$80 - 240 = -160$$。

正确答案:$$B$$

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