3.3 第2课时二项式系数的性质、杨辉三角(练案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程数学选择性必修第二册同步学习指导(人教B版2019)

2025-02-27
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河北万卷文化有限公司
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教B版选择性必修第二册
年级 高二
章节 3.3 二项式定理与杨辉三角
类型 作业-同步练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 457 KB
发布时间 2025-02-27
更新时间 2025-02-27
作者 河北万卷文化有限公司
品牌系列 成才之路·高中新教材同步学习指导
审核时间 2025-02-27
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来源 学科网

内容正文:

练案[7] A组·素养自测 1. C  令x = 1,得出3槡x - 1槡( )x n 的展开式中各项系数和为(3 - 1)n = 256,解得n = 8; ∴ 3槡x - 1槡( )x 8 的展开式通项公式为: Tr + 1 = C r 8·(3槡x)8 - r·- 1槡( )x r =(- 1)r·38 - r·Cr8·x4 - r, 令4 - r = 0,解得r = 4. ∴展开式的常数项是Tr + 1 = T5,即第5项.故选C. 2. A  9n + C1n + 1·9n - 1 +…+ Cn - 1n + 1·9 + Cnn + 1 = 19 (9 n + 1 + C1n + 19 n +…+ Cn - 1n + 192 + Cnn + 19 + Cn + 1n + 1)- 19 = 19 (9 + 1) n + 1 - 19 = 1 9 (10 n + 1 - 1)是11的倍数, ∴ n + 1为偶数,∴ n为奇数. 3. D  由条件知,(a - 1)2 020 = 1,∴ a - 1 = ± 1, ∵ a为正实数,∴ a = 2. ∴展开式的第2 020项为: T2 020 = C 2 019 2 020·(2x)·- 1( )x 2 019 = - 2C12 020·x - 2 018 = - 4 040x - 2 018,故选D. 4. C  二项式2x + a( )x 7 的通项公式为Tr + 1 = Cr7(2x)7 - r a( )x r = Cr72 7 - rarx7 - 2r,令7 - 2r = - 3,得r = 5.故展 开式中1 x3 的系数是C5722a5 = 84,解得a = 1. 5. ACD  对任意实数x, 有(2x - 3)9 = a0 + a1(x - 1)+ a2(x - 1)2 + a3(x - 1)3 +…+ a9(x - 1)9 =[- 1 + 2(x - 1)]9, 所以a2 = - C29 × 22 = - 144,故A正确; 故令x = 1,可得a0 = - 1,故B不正确; 令x = 2,可得a0 + a1 + a2 +…+ a9 = 1,故C正确; 令x = 0,可得a0 - a1 + a2 +…- a9 = - 39,故D正确. 6. 5  10  令x = 1,得2n = 32,得n = 5,则Tr + 1 = Cr5·(x2)5 - r· 1 x( )3 r = Cr5·x10 - 5r,令10 - 5r = 0,r = 2.故常数项为T3 = 10. 7. 1或38   Tr + 1 = Cr8x8 - r - a( )x r =(- a)r·Cr8·x8 - 2r,令8 - 2r = 0得r = 4, 由条件知,a4C48 = 1 120,∴ a = ± 2, 令x = 1得展开式各项系数的和为1或38 . 8. 5  10  (x - 1)3 展开式的通项Tr + 1 = Cr3x3 - r·(- 1)r,(x + 1)4展开式的通项Tk + 1 = Ck4x4 - k,则a1 = C03 + C14 = 1 + 4 = 5;a2 = C13(- 1)1 + C24 = 3;a3 = C23(- 1)2 + C34 = 7;a4 = C33(- 1)3 + C44 = 0.所以a2 + a3 + a4 = 3 + 7 + 0 = 10. 9.(1)令x = 1,得: a0 + a1 + a2 +…+ a2 021 =(- 1)2 021 = - 1. ① (2)令x = - 1,得:a0 - a1 + a2 -…- a2 021 = 32 021 ② ① -②得: 2(a1 + a3 +…+ a2 019 + a2 021)= - 1 - 32 021, ∴ a1 + a3 + a5 +…+ a2 021 = - 1 + 3 2 021 2 . (3)∵ Tr + 1 = Cr2 021·12 021 - r·(- 2x)r =(- 1)r·Cr2 021·(2x)r, ∴ a2k - 1 < 0(k∈N),a2k > 0(k∈N). ∴ | a0 | + | a1 | + | a2 | + | a3 | +…+ | a2 021 | = a0 - a1 + a2 - a3 +…+ a2 020 - a2 021 = 32 021 . 10.(1)由已知C1m + 2C1n = 11,所以m + 2n = 11,x2 的系数为 C2m + 2 2C2n = m(m - 1) 2 + 2n(n - 1) =m 2 -m 2 +(11 -m)· 11 -m 2( )-1 = m - 21( )4 2 +35116 . 因为m∈N, 所以m = 5时,x2的系数取得最小值22,此时n = 3. (2)由(1)知,当x2的系数取得最小值时,m = 5,n = 3, 所以f(x)=(1 + x)5 +(1 + 2x)3, 设这时f(x)的展开式为 f(x)= a0 + a1x + a2x2 + a3x3 + a4x4 + a5x5, 令x = 1,a0 + a1 + a2 + a3 + a4 + a5 = 25 + 33, 令x = - 1,a0 - a1 + a2 - a3 + a4 - a5 = - 1, 两式相减得2(a1 + a3 + a5)= 60, 故展开式中x的奇次幂项的系数之和为30. B组·素养提升 1. D  第1行和第3行全是1,已经出现了2次,依题意,第6行 原来的数是Cr6,而C16 = 6为偶数,不合题意;第7行原来的数 是Cr7,即1,7,21,35,35,21,7,1全为奇数,一共有8个,全部 转化为1,这是第三次出现全为1的情况. 2. C  令x = 0,可得a0 = 1, 令x = 12 ,可得0 = 1 + a1 2 + a2 22 +…+ a2 021 22 021 , ∴ a1 2 + a2 22 +…+ a2 021 22 021 = - 1,故选C. 3. ABD  由二项式系数的性质知C010 + C110 + C210 +…+ C1010 = 210 = 1 024,故A正确.二项式系数最大的项为C510,是展开式的 第6项,故B正确.由展开式的通项为Tk + 1 = Ck10 a10 - k(- b)k =(- 1)kCk10a10 - kbk知,第6项的系数- C510最小,故D正确. 4. CD  对于A,(1 - x)2 021的展开式中,常数项为1,令x = - 1, 得所有项系数的绝对值的和为(1 + 1)2 021 = 22 021,所以展开式 中非常数项系数的绝对值的和为22 021 - 1,所以A中命题是 假命题;对于B,展开式的通项公式为Tr + 1 = Cr2 021·(- x)r = (- 1)rCr2 021xr(r = 0,1,2,…,2 021),所以系数最大的项是第 1 011项,所以B中命题是假命题;对于C,令x = 1,得(1 - 1)2 021 = 0,易知展开式中奇数项系数为正,偶数项系数为负, 故展开式中偶数项的系数和是- 22 020,所以C中命题是真命 题;对于D,当x = 2 022时,(1 - 2 022)2 021 = 1 - C12 021 × 2 022 + C22 021 × 2 022 -…- 2 0222 021,展开式中不含2 022的项是1, 所以当x = 2 022时,(1 - x)2 021除以2 022的余数为1,所以D 中命题是真命题.故选D. 5. n(n + 1)2   观察给出各展开式中x 2的系数:1,3,6,10,据此可 猜测a2 = n(n + 1)2 . 6. 120  f(3,0)= C36 = 20,f(2,1)= C26C14 = 60,f(1,2)= C16C24 = 36,f(0,3)= C34 = 4,所以f(3,0)+ f(2,1)+ f(1,2)+ f(0,3) = 20 + 60 + 36 + 4 = 120. 7. 3 n + 1 2   设f(x)=(1 + x + x 2)n, 则f(1)= 3n = a0 + a1 + a2 +…+ a2n, ① f(- 1)= 1 = a0 - a1 + a2 - a3 +…+ a2n,                                                                       ② —156— 由① +②得2(a0 + a2 + a4 +…+ a2n)= f(1)+ f(- 1), 所以a0 + a2 + a4 +…+ a2n = f(1)+ f(- 1)2 = 3n + 1 2 . 8.设(2x - 3y)10 = a0x10 + a1x9y + a2x8y2 +…+ a10y10,() 由于()是恒等式,故可用“赋值法”求出相关的系数和. (1)二项式系数和为 C010 + C 1 10 +…+ C1010 = 210 . (2)令x = y = 1,各项系数和为(2 - 3)10 =(- 1)10 = 1. (3)x的奇次项系数和为a1 + a3 + a5 +…+ a9 = 1 - 5 10 2 ; x的偶次项系数和为a0 + a2 + a4 +…+ a10 = 1 + 5 10 2 . 9.(1)由题意知:Tr + 1 = Crn2 r x2n - 5 2 r,则第4项的系数为C3n23,倒 数第4项的系数为Cn - 3n 2n - 3,则有C 3 n2 3 Cn - 3n 2 n - 3 = 1 2 ,即 1 2n - 6 = 12 , 所以n = 7. (2)由(1)可得Tr + 1 = Cr72 r x14 - 5 2 r(r = 0,1,…,7), 当r = 0,2,4,6时,所有的有理项为T1,T3,T5,T7, 即T1 = C0720x14 = x14,T3 = C2722x9 = 84x9, T5 = C 4 72 4x4 = 560x4,T7 = C6726x - 1 = 448x - 1 . (3)设展开式中第r + 1项的系数最大,则 Cr72 r≥Cr + 17 2 r + 1 Cr72 r≥Cr - 17 2 r{ - 1, r + 1≥2(7 - r)2(8 - r)≥{ r ,133 ≤r≤163 ,所以r = 5,故系数最大项为T6 = C5725x 3 2 = 672x 3 2 . 练案[8] A组·素养自测 1. ACD  由条件概率公式P(B | A)= P(A∩B)P(A)及0≤P(A)≤1 知P(B |A)≥P(A∩B),故A选项错误;当事件A包含事件B 时,有P(A∩B)= P(B),此时P(B | A)= P(B)P(A),故B选项正 确;由于0≤P(B | A)≤1,P(A | A)= 1,故C,D选项错误.故 选ACD. 2. B  P(A)= C 2 3 + C 2 2 C25 = 25 ,P(AB)= C22 C25 = 110 . 由条件概率公式得P(B |A)= P(AB)P(A)= 1 4 .故选B. 3. B  有一个是女孩记为事件A,另一个是女孩记为事件B,则所 求概率为 P(B |A)= P(AB)P(A)= 1 3 . 4. C  设第一次抽到数学题为事件A,第二次抽到数学题为事 件B, 由已知P(AB)= 310,P(A)= 3 5 , 所以P(B |A)= P(AB)P(A)= 1 2 . 5. A  先算出同时爱好两项的概率,利用条件概率的知识求解. 同时爱好两项的概率为0. 5 + 0. 6 - 0. 7 = 0. 4, 记“该同学爱好滑雪”为事件A,记“该同学爱好滑冰”为事 件B, 则P(A)= 0. 5,P(AB)= 0. 4, 所以P(B |A)= P(AB)P(A)= 0. 4 0. 5 = 0. 8.故选A. 6. 9599   设“第一次抽到次品”为事件A,“第二次抽到正品”为事 件B,则P(A)= 5100 = 1 20,P(AB)= C15C 1 95 A2100 = 19396,所以P(B | A) = P(AB)P(A)= 95 99 . 7. 25   解法一:投掷两颗骰子,其点数不同的所有可能结果共 30种,其中点数之和ξ≤6的有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5), (2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(5,1),共 12种, ∴所求概率P = 25 . 解法二:设A =“投掷两颗骰子,其点数不同”,B =“ξ≤6”,则 P(A)= 3036 = 5 6 ,P(AB)= 12 36 = 1 3 , ∴ P(B |A)= P(AB)P(A)= 2 5 . 8. 13   ∵ P(A)= 3 36 = 1 12,P(A∩ B)= 1 36,∴ P(B | A)= P(A∩B) P(A) = 1 36 1 12 = 13 . 9.(1)由题意得C 2 n C2n + 3 = n(n - 1)(n + 3)(n + 2)= 1 10, 解得n = 2 n = - 13( )舍去. (2)记“其中一个小球的标号是1”为事件A,“另一个小球的 标号是1”为事件B,所以P(B |A)= P(AB)P(A)= C22 C25 - C 2 3 = 17 . 10.设“任选一人是男人”为事件A,“任选一人是女人”为事件 B,“任选一人是色盲”为事件C. (1)此人患色盲的概率P(C)= P(AC)+ P(BC) = P(A)P(C |A)+ P(B)P(C |B) = 100200 × 5 100 + 100 200 × 0. 25 100 = 21 800. (2)由题可得所求概率为P(A |C)= P(AC)P(C)= 5 200 21 800 = 2021 . B组·素养提升 1. C  设某天的空气质量为优良的概率是P(A),则 P(A)= 45 ,设连续两天的空气质量为优良的概率是 P(AB),则P(AB)= 35 , 所以所求的概率为P(B |A)= P(AB)P(A)= 3 5 4 5 = 34 ,故选C. 2. A  由题可得P(A)= C 1 2 C15 = 25 ,P(AB)= C12C 1 1 C15C 1 4 = 110, 则P(B |A)= P(AB)P(A)= 1 10 2 5 = 14 ,故选A. 3. A  由已知得,事件B的基本事件个数为44,事件AB的基本 事件个数为A44, 所以P(A |B)= A 4 4 44 = 332 .故选A. 4. A  记事件A:某公司职员一小时内吸烟5                                                                      支未诱发脑血管 —157— 练案[7] 第三章  排列、组合与二项式定理 3. 3  [第2课时  二项式系数的性质、杨辉三角] A组·素养自测 一、选择题                                   1.若3槡x - 1槡( )x n 的展开式中各项系数之和为 256,则展开式的常数项是 (C ) A.第3项 B.第4项 C.第5项 D.第6项 2.若9n + C1n +1·9n -1 +…+ Cn -1n +1·9 + Cnn +1是11 的倍数,则自然数n为 (A ) A.奇数 B.偶数 C. 3的倍数 D.被3除余1的数 3.若a为正实数,且ax - 1( )x 2 020 的展开式中各项 系数的和为1,则该展开式第2 020项为(D ) A. 1 x2 020 B. - 1 x2 020 C. 4 040 x2 018 D. - 4 040 x2 018 4.若二项式2x + a( )x 7 的展开式中1 x3 的系数是 84,则实数a = (C ) A. 2 B. 5槡4 C. 1 D.槡24 5.(多选)对任意实数x,有(2x -3)9 = a0 + a1(x - 1)+ a2(x -1)2 + a3(x -1)3 +…+ a9(x -1)9,则 下列结论成立的是 (  ) A. a2 = - 144 B. a0 = 1 C. a0 + a1 + a2 +…+ a9 = 1 D. a0 - a1 + a2 - a3 +…- a9 = - 39 二、填空题 6.若x2 + 1x( )3 n 展开式的各项系数之和为32,则n =       ,其展开式中的常数项为        (用 数字作答). 7.已知x - a( )x 8 展开式中常数项为1 120,其中 实数a是常数,则展开式中各项系数的和是 1或38  . 8.已知多项式(x -1)3 +(x +1)4 = x4 + a1x3 + a2x2 + a3x + a4,则a1 =         ;a2 + a3 + a4 =         . 三、解答题 9.设(1 - 2x)2 021 = a0 + a1x + a2x2 +…+ a2 021 x2 021(x∈R). (1)求a0 + a1 + a2 +…+ a2 021的值; (2)求a1 + a3 + a5 +…+ a2 021的值; (3)求| a0 | + | a1 | + | a2 | +…+ | a2 021 |的值. 10.已知f(x)= (1 + x)m + (1 + 2x)n(m,n∈ N)的展开式中x的系数为11. (1)求x2的系数取最小值时n的值; (2)当x2的系数取得最小值时,求f(x)展开 式中x的奇次幂项的系数之和                                                               . —090— B组·素养提升 一、选择题 1.将杨辉三角中的奇数换成1,偶数换成0,便可 以得到如图“0 - 1三角”.在“0 - 1三角”中, 从第1行起,设第n(n∈N +)次出现全行为1 时,1的个数为an,则a3等于 (D ) 第0行 1 第1行 1  1 第2行 1  0  1 第3行 1  1  1  1 第4行 1  0  0  0  1 第5行 1  1  0  0  1  1 … …      …      … A. 26 B. 27 C. 7 D. 8 2.设(1 - 2x)2 021 = a0 + a1x + a2x2 +…+ a2 021 x2 021,则a12 + a2 22 +…+ a2 021 22 021 的值为 (C ) A. 2 B. 0 C. - 1 D. 1 3.(多选)关于下列(a - b)10的说法,正确的是 (  ) A.展开式中的二项式系数之和是1 024 B.展开式的第6项的二项式系数最大 C.展开式的第5项或第7项的二项式系数最大 D.展开式中第6项的系数最小 4.(多选)在(1 - x)2021的展开式中,有下列四个 命题,其中为真命题的是 (  ) A.非常数项系数的绝对值的和是1 B.系数最大的项是第1 010项 C.偶数项的系数和是- 22 020 D.当x = 2 022时,(1 - x)2 021除以2 022的余 数为1 二、填空题 5.观察下列等式: (1 + x + x2)1 = 1 + x + x2, (1 + x + x2)2 = 1 + 2x + 3x2 + 2x3 + x4, (1 + x + x2)3 = 1 + 3x + 6x2 + 7x3 + 6x4 + 3x5 + x6, (1 + x + x2)4 = 1 + 4x + 10x2 + 16x3 + 19x4 + 16x5 + 10x6 + 4x7 + x8, …… 由以上等式推测:对于n∈N,若(1 + x + x2)n = a0 + a1x + a2x 2 +…+ a2nx2n,则a2 =         . 6.记f(m,n)为(1 + x)6(1 + y)4 展开式中xm· yn项的系数,则f(3,0)+ f(2,1)+ f(1,2)+ f(0,3)=         . 7.若(1 + x + x2)n = a0 + a1x + a2x2 +…+ a2n x2n, 则a0 + a2 + a4 +…+ a2n =         . 三、解答题 8.在(2x - 3y)10的展开式中,求: (1)二项式系数的和; (2)各项系数的和; (3)x的奇次项系数和与x的偶次项系数和. 9.在x2 + 2槡( )x n 的展开式中,第4项的系数与倒 数第4项的系数之比为12 . (1)求n的值; (2)求展开式中所有的有理项; (3)求展开式中系数最大的项                                                                       . —091—

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