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答案-四川省等高三数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-27
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答案-四川省等高三数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['二项式系数和与各项的系数和']

正确率60.0%已知$$( 1-x )^{5}+( 1+x )^{7}$$$$= a_{0}-a_{1} x$$$$+ a_{2} x^{2}-a_{3} x^{3}+a_{4} x^{4}-a_{5} x^{5}$$$$+ a_{6} x^{6}-a_{7} x^{7},$$则$$a_{1}+a_{3}+a_{5}+a_{7}$$的值为(

B

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

B.$${{−}{{4}{8}}}$$

C.$${{−}{{3}{2}}}$$

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

2、['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%$$( x+2 y-3 z )^{5}$$的展开式中所有不含$${{y}}$$的项的系数之和为(

A

A.$${{−}{{3}{2}}}$$

B.$${{−}{{1}{6}}}$$

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

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

3、['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$$( 2 x-1 )^{4}=a_{4} x^{4}+a_{3} x^{3}+a_{2} x^{2}+a_{1} x+a_{0}$$,则$$a_{0}+a_{2}+a_{4}=$$(

B

A.$${{4}{0}}$$

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

C.$${{−}{{4}{0}}}$$

D.$${{−}{{4}{1}}}$$

4、['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%$$( 2 x+\frac{a} {x} ) ( 2 x-\frac{1} {x} )^{5}$$的展开式中的各项系数和为$${{3}}$$,则该展开式中的常数项为(

B

A.$${{4}{0}}$$

B.$${{0}}$$

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

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

5、['二项式系数和与各项的系数和']

正确率60.0%二项式$$( x+1 )^{8}$$的展开式的各项系数和为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{2}{5}{6}}$$

B.$${{2}{5}{7}}$$

C.$${{2}{5}{4}}$$

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

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', '二项展开式的通项']

正确率40.0%已知$$\left( 2 x^{2}-\frac{1} {x} \right)^{n} ( n \in N^{*} )$$的展开式中各项的二项式系数之和为$${{1}{2}{8}}$$,则其展开式中含$$\frac{1} {r}$$项的系数是(

A

A.$${{−}{{8}{4}}}$$

B.$${{8}{4}}$$

C.$${{−}{{2}{4}}}$$

D.$${{2}{4}}$$

7、['二项式系数和与各项的系数和', '二项式定理的应用', '函数单调性的应用']

正确率60.0%若二项式$$( \frac{3} {}-\boldsymbol{x} ) \textsubscript{a}^{n} ( \boldsymbol{n} \in N^{*} )$$中所有项的系数之和为$${{a}}$$,所有项的系数的绝对值之和为$${{b}}$$,则$$\frac{b} {a}+\frac{a} {b}$$的最小值为(

B

A.$${{2}}$$

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

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

D.$$\frac{9} {2}$$

8、['求展开式中系数最大的项的方法', '二项式系数和与各项的系数和']

正确率60.0%二项式$$\left( x+y \right)^{n}$$展开式中所有奇数项系数之和等于$${{1}{0}{2}{4}}$$,则所有项的系数中的最大值是(

A

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

B.$${{6}{2}{0}}$$

C.$${{6}{8}{0}}$$

D.$${{7}{9}{0}}$$

9、['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$$( 1+2 x ) ( 1-2 x )^{7}=a_{0}+a_{1} x+a_{2} x^{2}+\ldots+a_{8} x^{8}$$,则$$a_{0}+a_{1}+a_{2}+\cdots+a_{7}$$的值为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{−}{2}}$$

B.$${{−}{3}}$$

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

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

10、['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%设$$( 3 x+\sqrt{x} )^{\textit{n}}$$的展开式的各项系数之和为$${{M}}$$,二项式系数之和为$${{N}}$$,若$$M-1 7 N=4 8 0$$,则展开式中含$${{x}^{4}}$$项的系数为()​

D

A.$${{3}{0}}$$

B.$${{6}{0}}$$

C.$${{9}{0}}$$

D.$${{2}{7}{0}}$$

1. 解析:

首先展开 $$(1-x)^5$$ 和 $$(1+x)^7$$:
$$(1-x)^5 = \sum_{k=0}^5 \binom{5}{k} (-1)^k x^k$$
$$(1+x)^7 = \sum_{k=0}^7 \binom{7}{k} x^k$$
将两者相加,得到多项式:
$$(1-x)^5 + (1+x)^7 = \sum_{k=0}^5 \binom{5}{k} (-1)^k x^k + \sum_{k=0}^7 \binom{7}{k} x^k$$
合并同类项后,奇数次项的系数为 $$a_1, a_3, a_5, a_7$$,即:
$$a_1 = -\binom{5}{1} + \binom{7}{1} = -5 + 7 = 2$$
$$a_3 = -\binom{5}{3} + \binom{7}{3} = -10 + 35 = 25$$
$$a_5 = -\binom{5}{5} + \binom{7}{5} = -1 + 21 = 20$$
$$a_7 = \binom{7}{7} = 1$$
因此,$$a_1 + a_3 + a_5 + a_7 = 2 + 25 + 20 + 1 = 48$$,但选项中无 48,检查题目描述是否有误。
重新审视题目,发现题目描述为 $$a_0 - a_1 x + a_2 x^2 - \cdots$$,即奇数项系数为负,故:
$$a_1 + a_3 + a_5 + a_7 = -2 - 25 - 20 - 1 = -48$$,对应选项 B。

2. 解析:

展开 $$(x + 2y - 3z)^5$$,不含 $$y$$ 的项即 $$y$$ 的指数为 0。
令 $$y = 0$$,得到 $$(x - 3z)^5$$ 的展开式,其系数和为 $$(1 - 3)^5 = (-2)^5 = -32$$,对应选项 A。

3. 解析:

给定 $$(2x - 1)^4 = a_4 x^4 + a_3 x^3 + a_2 x^2 + a_1 x + a_0$$。
令 $$x = 1$$,得 $$(2 - 1)^4 = a_4 + a_3 + a_2 + a_1 + a_0 = 1$$。
令 $$x = -1$$,得 $$(-2 - 1)^4 = a_4 - a_3 + a_2 - a_1 + a_0 = 81$$。
两式相加得 $$2(a_4 + a_2 + a_0) = 82$$,即 $$a_4 + a_2 + a_0 = 41$$,对应选项 B。

4. 解析:

首先求各项系数和,令 $$x = 1$$:
$$(2 + a)(2 - 1)^5 = (2 + a) \cdot 1 = 3$$,解得 $$a = 1$$。
展开 $$(2x + \frac{1}{x})(2x - \frac{1}{x})^5$$,常数项为两项乘积的常数部分。
$$(2x - \frac{1}{x})^5$$ 的展开式为 $$\sum_{k=0}^5 \binom{5}{k} (2x)^{5-k} (-\frac{1}{x})^k$$。
常数项对应 $$5 - k = k$$,即 $$k = 2.5$$,无整数解,故需重新计算。
实际上,常数项来自 $$2x \cdot [x^{-1}]$$ 项和 $$\frac{1}{x} \cdot [x^1]$$ 项。
计算得常数项为 $$2 \cdot \binom{5}{3} (2)^2 (-1)^3 + 1 \cdot \binom{5}{2} (2)^3 (-1)^2 = -160 + 80 = -80$$,但选项无 -80,检查题目描述。
重新审视题目,可能为 $$(2x + \frac{a}{x})(x - \frac{1}{x})^5$$,但题目描述不同,暂无法确定。

5. 解析:

展开 $$(x + 1)^8$$ 的各项系数和为令 $$x = 1$$ 时的值:
$$(1 + 1)^8 = 256$$,对应选项 A。

6. 解析:

二项式系数和为 $$2^n = 128$$,解得 $$n = 7$$。
展开 $$\left(2x^2 - \frac{1}{x}\right)^7$$,通项为 $$\binom{7}{k} (2x^2)^{7-k} (-\frac{1}{x})^k = \binom{7}{k} 2^{7-k} (-1)^k x^{14-3k}$$。
要求 $$\frac{1}{x}$$ 项,即 $$14 - 3k = -1$$,解得 $$k = 5$$。
系数为 $$\binom{7}{5} 2^{2} (-1)^5 = 21 \cdot 4 \cdot (-1) = -84$$,对应选项 A。

7. 解析:

题目描述不完整,假设为 $$(3 - x)^n$$。
令 $$x = 1$$,得 $$a = (3 - 1)^n = 2^n$$。
令 $$x = -1$$,得 $$b = (3 + 1)^n = 4^n$$。
因此 $$\frac{b}{a} + \frac{a}{b} = \frac{4^n}{2^n} + \frac{2^n}{4^n} = 2^n + 2^{-n}$$。
最小值为 $$n = 0$$ 时 $$1 + 1 = 2$$,但 $$n \in N^*$$,故 $$n = 1$$ 时 $$2 + \frac{1}{2} = \frac{5}{2}$$,对应选项 B。

8. 解析:

奇数项系数和为 $$2^{n-1} = 1024$$,解得 $$n = 11$$。
展开 $$(x + y)^{11}$$ 的最大系数为 $$\binom{11}{5} = 462$$,对应选项 A。

9. 解析:

展开 $$(1 + 2x)(1 - 2x)^7$$,令 $$x = 1$$ 得:
$$(1 + 2)(1 - 2)^7 = 3 \cdot (-1)^7 = -3$$。
但 $$a_0 + a_1 + \cdots + a_7$$ 不包括 $$a_8$$,需减去 $$a_8$$。
$$a_8$$ 为 $$2x \cdot (-2x)^7 = -2^8 x^8$$ 的系数,即 $$-256$$。
因此 $$a_0 + a_1 + \cdots + a_7 = -3 - (-256) = 253$$,对应选项 C。

10. 解析:

令 $$x = 1$$,得 $$M = (3 + 1)^n = 4^n$$。
二项式系数和为 $$N = 2^n$$。
由题意 $$4^n - 17 \cdot 2^n = 480$$,设 $$t = 2^n$$,得 $$t^2 - 17t - 480 = 0$$,解得 $$t = 32$$(舍负),故 $$n = 5$$。
展开 $$(3x + \sqrt{x})^5$$,通项为 $$\binom{5}{k} (3x)^{5-k} x^{k/2} = \binom{5}{k} 3^{5-k} x^{5 - k/2}$$。
要求 $$x^4$$ 项,即 $$5 - \frac{k}{2} = 4$$,解得 $$k = 2$$。
系数为 $$\binom{5}{2} 3^{3} = 10 \cdot 27 = 270$$,对应选项 D。
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