内容正文:
章末综合提升
学生用书第141页
素养一 数学抽象
数学抽象是数学的基本思想,是形成理性思维的重要基础,反映了数学的本质特征,贯穿在数学的产生、发展、应用的过程中.数学抽象使得数学成为高度概括、表达准确、结论一般、有序多级的系统.对基本计数原理、排列问题及组合问题的理解是数学抽象核心素养在本章中的体现.
体现1 排列与组合的基本问题
(多选)某学生想在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目,则下列说法错误的是( )
A.若任意选择三门课程,则选法总数为A
B.若物理和化学至少选一门,则选法总数为CC
C.若物理和历史不能同时选,则选法总数为C-C
D.若物理和化学至少选一门,且物理和历史不同时选,则选法总数为CC-C
ABD [对于A,若任意选择三门课程,则选法总数为C,故A错误.对于B,若物理和化学选一门,则有C种方法,其余两门从剩余的五门中选,有C种选法,故有CC种选法;若物理和化学选两门,则有C种选法,剩下一门从剩余的五门中选,有C种选法,故有CC种选法.由分类加法计数原理知,选法总数为CC+CC,故B错误.对于C,若物理和历史不能同时选,则选法总数为C-CC=C-C ,故C正确.对于D,有3种情况:(1)只选物理且物理和历史不同时选,有CC种选法;(2)选化学,不选物理,有C•C种选法;(3)物理与化学都选,有C•C种选法.故总数为C•C+C•C+C•C=6+10+4=20,而CC-C=15,故D错误.]
体现2 排列与组合的综合问题
(2023•昆明三诊一模检测)3月5日学雷锋活动日,某班安排5名同学(其中2人具有文艺特长)到敬老院参与文艺表演、疫情防控宣传、卫生大扫除、交流谈心四项活动,每个活动至少安排1人,每人安排1个活动.若文艺表演只能安排具有文艺特长的同学,则不同的安排方案有( )
A.240种 B.78种
C.72种 D.6种
B 换换换[法一:①若文艺表演有2人,则有A=6种,②若文艺表演有1人,则其他某项活动有2人共有CCCA=72种,综上,不同的安排方案有78种,故选B.
法二:若文艺表演只安排1个人,则文艺表演有C种排法(还有4个人3项活动).①疫情防控安排2个人,则有CCA=24(种);②卫生大扫除安排2个人,则有CCA=24(种);③交流谈心安排2个人,则有CCA=24(种).若文艺表演安排2个人,则文艺表演有1种排法,所以共有CA=6(种)排法,故不同的安排方案共有24+24+24+6=78(种).故选B.]
素养二 数学运算
数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的素养.主要包括:理解运算对象,掌握运算法则,探究运算思路,选择运算方法,求得运算结果等.二项式定理中求展开式的项,系数或二项式系数和等都体现了数学运算的核心素养.
体现3 二项式的特定项问题
(1)+的展开式中的常数项为( )
A.32 B.34
C.36 D.38
解析:(1)的展开式的通项为Tm+1=C(x3)4-m=C•(-2)mx12-4m,令12-4m=0,解得m=3.的展开式的通项为Tn+1=Cx8-n=Cx8-2n,令8-2n=0,解得n=4.所以所求常数项为C(-2)3+C=38.故选D.
(2)(2022•哈尔滨第三中学高二期中)已知的展开式中,第3项的系数与倒数第3项的系数之比为,则展开式中二项式系数最大的项为( )
A.第3项 B.第4项
C.第5项 D.第6项
解析:(2)因为的展开式通项Tr+1=C()n-r=2rCx,所以第3项的系数为22C,倒数第3项的系数为2n-2C,则由题意得=24-n==2-2,所以n=6,所以展开式中二项式系数最大的项为第4项.故选B.
答案:(1)D (2)B
体现4 多项式的特定项问题
(1)(1-)8(1+)5的展开式中x2的系数是( )
A.-5 B.10
C.-15 D.25
解析:(1)(1-)8(1+)5=(1-)3[(1-)(1+)]5=(1-)3(1-x)5,(1-)3的通项公式为C(-)r,其中r=0,1,2,3,(1-x)5的通项公式为C(-x)k,其中k=0,1,2,3,4,5,所以展开式中x2的系数是C(-1)0×C(-1)2+C(-1)2×C(-1)1=10-15=-5.故选A.
(2)在的展开式中,x3的系数为________.
解析:(2)式子可视为6个x+-2相乘,要得到x3,需3个提供x,3个提供-2,所以x3的系数为C×(-2)3=-160.
答案:(1)A (2)-160
体现5 整除、余数和近似计算问题
(1)152 022-4被7除的余数是( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:(1)因为152 022-4=(1+14)2 022-4=C+C14+C