格物学 第六章 计数原理计数原理的拓展与综合

二项式系数和与各项的系数和-计数原理的拓展与综合知识点课后进阶自测题解析-山西省等高三数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-05-14
二项式系数和与各项的系数和-计数原理的拓展与综合知识点课后进阶自测题解析-山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', '二项式系数和与各项的系数和']

正确率60.0%在$$\left( \sqrt{x}+\frac{3} {x} \right)^{n}$$的展开式中,二项式系数之和为$${{6}{4}{,}}$$则展开式中的常数项为(

A

A.$${{1}{3}{5}}$$

B.$${{1}{0}{5}}$$

C.$${{3}{0}}$$

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

2、['二项式系数和与各项的系数和', '二项式系数的性质']

正确率60.0%已知$${{(}{1}{+}{x}{{)}^{n}}}$$的展开式中只有第$${{6}}$$项的二项式系数最大,则展开式中的奇数项的二项式系数之和为

D

A.$$2^{1 2}$$

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

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

D.$${{2}^{9}}$$

3、['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', '二项式系数的性质']

正确率60.0%已知$$( 2 x^{2}-\frac{1} {x} )^{n}$$的展开式中所有二项式系数之和等于$${{1}{2}{8}}$$,则其展开式中含$$\frac{1} {r}$$项的系数是()​

A

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

B.$${-{{1}{4}}}$$

C.$${{1}{4}}$$

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

4、['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%若$$\left( x^{2}+1 \right) \left( x-3 \right)^{9}=a_{0}+a_{1} \left( x-2 \right)+a_{2} \left( x-2 \right)^{2}+a_{3} \left( x-2 \right)^{3}+\cdots+a_{1 1} \left( x-2 \right)^{1 1},$$则$$a_{1}+a_{2}+\cdots+a_{1 1}$$的值为(

C

A.$${{−}{5}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{2}{5}{5}}$$

5、['二项式系数和与各项的系数和']

正确率60.0%在二项式$$( \sqrt{x}+\frac{3} {x} )^{n}$$的展开式中,各项系数之和为$${{M}}$$,各项二项式系数之和为$${{N}}$$,且$${{M}{+}{N}{=}{{7}{2}}}$$,则展开式中常数项的值为(

C

A.$${{1}{8}}$$

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

C.$${{9}}$$

D.$${{6}}$$

6、['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']

正确率40.0%$$\left( x-\frac{a} {x} \right)^{5}$$的展开式中,各项系数的和为$${{3}{2}}$$,则该展开式中$${{x}}$$的系数为

A

A.$${{1}{0}}$$

B.$${{−}{{1}{0}}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{−}{5}}$$

7、['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%已知$$\left( 1+\frac{a} {x} \right) \left( 2 x-\frac{1} {x} \right)^{5}$$的展开式中各项系数的和为$${{2}{,}}$$则该展开式中的常数项为(

D

A.$${{−}{{8}{0}}}$$

B.$${{−}{{4}{0}}}$$

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

D.$${{8}{0}}$$

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%设$${{(}{1}{−}{x}{{)}^{6}}{=}{{a}_{0}}{+}{{a}_{1}}{x}{+}{{a}_{2}}{{x}^{2}}{+}{…}{+}{{a}_{6}}{{x}^{6}}}$$,则$${{−}{{a}_{1}}{+}{{a}_{2}}{−}{{a}_{3}}{+}{…}{+}{{a}_{6}}{=}}$$

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{6}{3}}$$

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

9、['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%$$\left( \frac{a} {x}-\sqrt{x} \right)^{5}$$的展开式中$${{x}}$$的一次项系数为$${{1}{5}}$$,则展开式的各项系数和为(

B

A.$${{1}{6}}$$

B.$${{3}{2}}$$

C.$${{6}{4}}$$

D.$${{2}{5}{6}}$$

10、['函数的最大(小)值', '指数(型)函数的单调性', '二项式系数和与各项的系数和', '二项式系数的性质', '“对勾”函数的应用']

正确率40.0%二项式$${{(}{2}{−}{x}{{)}^{n}}{(}{n}{∈}{{N}^{∗}}{)}}$$的展开式中的所有项的系数的绝对值之和是$${{a}}$$,所有项的二项式系数之和是$${{b}}$$,则$$\frac{b} {a}+\frac{a} {b}$$的最小值为(

C

A.$$\frac{5} {2}$$

B.$$\frac{7} {3}$$

C.$$\frac{1 3} {6}$$

D.$${{2}}$$

1. 二项式系数之和为 $$2^n = 64$$,解得 $$n = 6$$。展开式通项为 $$T_{k+1} = C_6^k (\sqrt{x})^{6-k} \left(\frac{3}{x}\right)^k = C_6^k \cdot 3^k \cdot x^{3 - \frac{3k}{2}}$$。令指数为 0,得 $$3 - \frac{3k}{2} = 0$$,解得 $$k = 2$$。常数项为 $$C_6^2 \cdot 3^2 = 15 \times 9 = 135$$。答案为 $$A$$。

2. 只有第 6 项二项式系数最大,说明 $$n = 10$$(展开式共 11 项)。奇数项的二项式系数之和为 $$2^{10} = 1024$$,即 $$2^{10}$$。答案为 $$C$$。

3. 二项式系数之和为 $$2^n = 128$$,解得 $$n = 7$$。展开式通项为 $$T_{k+1} = C_7^k (2x^2)^{7-k} \left(-\frac{1}{x}\right)^k = C_7^k \cdot 2^{7-k} \cdot (-1)^k \cdot x^{14 - 3k}$$。令指数为 -1,得 $$14 - 3k = -1$$,解得 $$k = 5$$。系数为 $$C_7^5 \cdot 2^{2} \cdot (-1)^5 = 21 \times 4 \times (-1) = -84$$。答案为 $$A$$。

4. 令 $$x = 2$$,得 $$a_0 = (2^2 + 1)(2 - 3)^9 = 5 \times (-1)^9 = -5$$。令 $$x = 3$$,得 $$a_0 + a_1 + \cdots + a_{11} = (3^2 + 1)(3 - 3)^9 = 0$$。因此 $$a_1 + a_2 + \cdots + a_{11} = 0 - a_0 = 5$$。答案为 $$C$$。

5. 各项系数之和 $$M = (1 + 3)^n = 4^n$$,二项式系数之和 $$N = 2^n$$。由 $$4^n + 2^n = 72$$,解得 $$n = 3$$。展开式通项为 $$T_{k+1} = C_3^k (\sqrt{x})^{3-k} \left(\frac{3}{x}\right)^k = C_3^k \cdot 3^k \cdot x^{\frac{3}{2} - \frac{3k}{2}}$$。令指数为 0,得 $$k = 1$$。常数项为 $$C_3^1 \cdot 3^1 = 9$$。答案为 $$C$$。

6. 令 $$x = 1$$,得各项系数和为 $$(1 - a)^5 = 32$$,解得 $$a = -1$$。展开式通项为 $$T_{k+1} = C_5^k x^{5 - 2k} (-1)^k$$。令 $$5 - 2k = 1$$,得 $$k = 2$$。$$x$$ 的系数为 $$C_5^2 (-1)^2 = 10$$。答案为 $$A$$。

7. 令 $$x = 1$$,得各项系数和为 $$(1 + a)(2 - 1)^5 = 2$$,解得 $$a = 1$$。展开式为 $$\left(1 + \frac{1}{x}\right) \left(2x - \frac{1}{x}\right)^5$$。常数项来源于两部分:$$\frac{1}{x}$$ 与 $$(2x)^4 \left(-\frac{1}{x}\right)^1$$ 的乘积,以及 1 与 $$(2x)^1 \left(-\frac{1}{x}\right)^4$$ 的乘积。计算得 $$C_5^1 \cdot 2^4 \cdot (-1) + C_5^4 \cdot 2^1 \cdot (-1)^4 = -80 + 10 = -70$$。但题目选项无此答案,重新检查:常数项应为 $$(2x)^3 \left(-\frac{1}{x}\right)^2$$ 的系数,即 $$C_5^2 \cdot 2^3 \cdot (-1)^2 = 80$$。答案为 $$D$$。

8. 令 $$x = -1$$,得 $$(1 - (-1))^6 = a_0 - a_1 + a_2 - \cdots + a_6 = 64$$。又 $$a_0 = 1$$,因此 $$-a_1 + a_2 - \cdots + a_6 = 63$$。答案为 $$C$$。

9. 展开式通项为 $$T_{k+1} = C_5^k \left(\frac{a}{x}\right)^{5 - k} (-\sqrt{x})^k = C_5^k \cdot a^{5 - k} \cdot (-1)^k \cdot x^{\frac{3k}{2} - 5}$$。令 $$\frac{3k}{2} - 5 = 1$$,得 $$k = 4$$。系数为 $$C_5^4 \cdot a^1 \cdot (-1)^4 = 5a = 15$$,解得 $$a = 3$$。令 $$x = 1$$,各项系数和为 $$\left(\frac{3}{1} - \sqrt{1}\right)^5 = (3 - 1)^5 = 32$$。答案为 $$B$$。

10. 二项式系数之和 $$b = 2^n$$。令 $$x = 1$$,得系数绝对值之和 $$a = (2 + 1)^n = 3^n$$。因此 $$\frac{b}{a} + \frac{a}{b} = \frac{2^n}{3^n} + \frac{3^n}{2^n}$$。设 $$t = \left(\frac{2}{3}\right)^n$$,则 $$\frac{b}{a} + \frac{a}{b} = t + \frac{1}{t} \geq 2$$,当且仅当 $$n = 0$$ 时取等,但 $$n \in N^*$$,最小值在 $$n = 1$$ 时为 $$\frac{2}{3} + \frac{3}{2} = \frac{13}{6}$$。答案为 $$C$$。
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