格物学 第六章 计数原理计数原理的拓展与综合

展开式中的特定项或特定项的系数-计数原理的拓展与综合知识点月考进阶选择题自测题解析-四川省等高三数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-05-14
展开式中的特定项或特定项的系数-计数原理的拓展与综合知识点月考进阶选择题自测题解析-四川省等高三数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
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', '二项式定理的应用']

正确率40.0%若$${{(}{4}{x}{−}{7}{{)}^{6}}{=}{{a}_{0}}{+}{{a}_{1}}{x}{+}{{a}_{2}}{{x}^{2}}{+}{{a}_{3}}{{x}^{3}}{+}{{a}_{4}}{{x}^{4}}{+}{{a}_{5}}{{x}^{5}}{+}{{a}_{6}}{{x}^{6}}}$$则$${{a}_{1}{+}{{a}_{3}}{+}{{a}_{5}}{=}}$$(

D

A.$$\frac{7^{6}-1 1^{6}} {2}$$

B.$$\frac{1 1^{6}-7^{6}} {2}$$

C.$$\frac{1 1^{6}-3^{6}} {2}$$

D.$$\frac{3^{6}-1 1^{6}} {2}$$

2、['展开式中的特定项或特定项的系数']

正确率60.0%$${{(}{2}{x}{+}{y}{)}{(}{x}{−}{y}{{)}^{7}}}$$的展开式中$${{x}^{4}{{y}^{4}}}$$的系数是(

C

A.$${{−}{{3}{5}}}$$

B.$${{0}}$$

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

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

3、['展开式中的特定项或特定项的系数']

正确率80.0%二项式$${{(}{1}{+}{x}{{)}^{n}}{(}{n}{∈}{{N}^{∗}}{)}}$$的展开式中$${{x}^{2}}$$的系数为$${{1}{5}{,}}$$则$${{n}{=}}$$(

C

A.$${{4}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{7}}$$

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%已知$$\left( \frac{x^{2}} {2}-\frac{1} {\sqrt{x}} \right)^{n}$$的展开式的第$${{9}}$$项为常数项,则展开式中的各项系数之和为(

A

A.$$\frac{1} {2^{1 0}}$$

B.$$- \frac{1} {2^{1 0}}$$

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

D.$$- 2^{1 0}$$

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60.0%在$$( \sqrt{3} x+\sqrt{2} )^{1 0 0}$$的展开式中,系数为有理数的项有(

B

A.$${{1}{6}}$$项

B.$${{1}{7}}$$项

C.$${{2}{4}}$$项

D.$${{5}{0}}$$项

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40.0%$$\left( x-\frac{1} {\sqrt{x}} \right)^{8}$$的展开式中的常数项为(

D

A.$${{−}{{5}{6}}}$$

B.$${{−}{{2}{8}}}$$

C.$${{5}{6}}$$

D.$${{2}{8}}$$

8、['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%$$( 3 x+1 ) \biggl( \frac{1} {x}-1 \biggr)^{5}$$的展开式中的常数项为(

A

A.$${{1}{4}}$$

B.$${{−}{{1}{4}}}$$

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

D.$${{−}{{1}{6}}}$$

9、['展开式中的特定项或特定项的系数', '二项式定理及其证明']

正确率60.0%$${({x}{+}{2}{)}{(}{x}{−}{1}{)^{6}}}$$的展开式中$${{x}^{4}}$$的系数为(

B

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

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

C.$${{−}{{1}{0}}}$$

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

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%若$$( x^{2}+\frac{a} {x} )^{6}$$的展开式中$${{x}^{6}}$$的系数为$${{1}{5}{0}}$$,则$${{a}^{2}{=}{(}}$$

C

A.$${{2}{0}}$$

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

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

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

1. 首先,利用赋值法求解系数和。令 $$x=1$$,得到 $$(4-7)^6 = a_0 + a_1 + a_2 + a_3 + a_4 + a_5 + a_6$$,即 $$(-3)^6 = a_0 + a_1 + a_2 + a_3 + a_4 + a_5 + a_6$$。令 $$x=-1$$,得到 $$(4(-1)-7)^6 = a_0 - a_1 + a_2 - a_3 + a_4 - a_5 + a_6$$,即 $$(-11)^6 = a_0 - a_1 + a_2 - a_3 + a_4 - a_5 + a_6$$。将两式相减,得到 $$2(a_1 + a_3 + a_5) = (-3)^6 - (-11)^6$$,即 $$a_1 + a_3 + a_5 = \frac{3^6 - 11^6}{2}$$。因此,正确答案是选项 D。

2. 展开 $$(x-y)^7$$ 的通项为 $$C(7,k) x^{7-k} (-y)^k$$。为了得到 $$x^4 y^4$$ 的系数,考虑两部分相乘的结果:
- 第一部分 $$2x$$ 乘以 $$(x-y)^7$$ 中 $$x^3 y^4$$ 的系数,即 $$2x \cdot C(7,4) x^3 (-y)^4 = 2 \cdot 35 \cdot x^4 y^4 = 70x^4 y^4$$。
- 第二部分 $$y$$ 乘以 $$(x-y)^7$$ 中 $$x^4 y^3$$ 的系数,即 $$y \cdot C(7,3) x^4 (-y)^3 = 35 \cdot x^4 y^4 \cdot (-1) = -35x^4 y^4$$。
将两部分相加,得到 $$70 - 35 = 35$$。因此,正确答案是选项 C。

3. 二项式 $$(1+x)^n$$ 展开式中 $$x^2$$ 的系数为 $$C(n,2)$$。根据题意,$$C(n,2) = 15$$,即 $$\frac{n(n-1)}{2} = 15$$,解得 $$n=6$$。因此,正确答案是选项 C。

4. 展开式的第 9 项为 $$C(n,8) \left(\frac{x^2}{2}\right)^{n-8} \left(-\frac{1}{\sqrt{x}}\right)^8$$。由于第 9 项为常数项,指数部分满足 $$2(n-8) - \frac{8}{2} = 0$$,解得 $$n=10$$。展开式的各项系数之和为令 $$x=1$$ 时的值,即 $$\left(\frac{1}{2} - 1\right)^{10} = \left(-\frac{1}{2}\right)^{10} = \frac{1}{2^{10}}$$。因此,正确答案是选项 A。

5. 展开式的通项为 $$C(100,k) (\sqrt{3}x)^k (\sqrt{2})^{100-k}$$,其系数为 $$C(100,k) 3^{k/2} 2^{(100-k)/2}$$。为了使系数为有理数,$$k$$ 必须为偶数且 $$100-k$$ 也为偶数,即 $$k$$ 取 $$0,2,4,\ldots,100$$,共 51 项。但进一步分析,$$3^{k/2}$$ 要求 $$k$$ 为偶数,$$2^{(100-k)/2}$$ 要求 $$100-k$$ 为偶数,因此 $$k$$ 为偶数即可满足条件。共有 51 项,但题目选项中没有 51,可能是题目描述有误或选项不全。最接近的合理选项是 B(17 项),但实际应为 51 项。

6. 展开式的通项为 $$C(8,k) x^{8-k} \left(-\frac{1}{\sqrt{x}}\right)^k = C(8,k) (-1)^k x^{8 - \frac{3k}{2}}$$。令指数为 0,即 $$8 - \frac{3k}{2} = 0$$,解得 $$k=\frac{16}{3}$$,非整数,因此无常数项。但题目选项中有 28,可能是题目描述有误。实际展开式中 $$x^0$$ 项不存在,但最接近的是 $$k=4$$ 时 $$x^{2}$$ 的系数为 $$C(8,4) = 70$$,但选项中没有 70。

8. 展开 $$(3x+1)\left(\frac{1}{x}-1\right)^5$$,常数项来源于两部分:
- $$3x$$ 乘以 $$\left(\frac{1}{x}-1\right)^5$$ 中 $$\frac{1}{x}$$ 的系数,即 $$3x \cdot C(5,1) \left(\frac{1}{x}\right)^4 (-1)^1 = 3 \cdot 5 \cdot (-1) \cdot \frac{1}{x^3} = -\frac{15}{x^3}$$。
- $$1$$ 乘以 $$\left(\frac{1}{x}-1\right)^5$$ 中常数项,即 $$1 \cdot C(5,0) \left(\frac{1}{x}\right)^0 (-1)^5 = -1$$。
因此,常数项为 $$-1$$,但选项中没有 -1,可能是题目描述有误。

9. 展开 $$(x+2)(x-1)^6$$ 中 $$x^4$$ 的系数来源于两部分:
- $$x$$ 乘以 $$(x-1)^6$$ 中 $$x^3$$ 的系数,即 $$x \cdot C(6,3) x^3 (-1)^3 = -20x^4$$。
- $$2$$ 乘以 $$(x-1)^6$$ 中 $$x^4$$ 的系数,即 $$2 \cdot C(6,2) x^4 (-1)^2 = 30x^4$$。
总和为 $$-20 + 30 = 10$$。因此,正确答案是选项 B。

10. 展开 $$(x^2 + \frac{a}{x})^6$$ 的通项为 $$C(6,k) x^{12-3k} a^k$$。令 $$12-3k=6$$,解得 $$k=2$$,因此 $$x^6$$ 的系数为 $$C(6,2) a^2 = 15a^2$$。根据题意,$$15a^2 = 150$$,解得 $$a^2 = 10$$。因此,正确答案是选项 C。

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