内容正文:
书
答案详解
2024~2025学年 高中数学人教A版选择性必修第三册 第33~36期(2025年3月)
第33期2版
专项小练一
1.C; 2.D; 3.ABC.
4.40; 5.-50.
6. 解: (2x+ x-2)4 = C04(2x)
4 + C14(2x)
3x-2 +
C24(2x)
2(x-2)2+C342x(x
-2)3+C44(x
-2)4
=16x4+4×8x3-2+6×4×x2-4+4×2×x1-6+x-8
=16x4+32x+24x-2+8x-5+x-8.
专项小练二
1.C; 2.D; 3.BCD.
4.-33; 5.513.
6.解:依题意得2n =512,所以n=9.
设展开式中的常数项为 Tr+1 =C
r
9x
18-2r(-1)rx-r =
(-1)rCr9x
18-3r,由18-3r=0,得r=6.
所以展开式中的常数项为(-1)6C69 =84.
第33期3,4版
二项式定理同步核心素养测评
一、单项选择题
1~4 DCBA 5~8 AABB
提示:
1.由题意得第8项的系数为
C710×(槡3i)
3×(-1)7 =120× 槡33i= 槡3603i.
2.(1-2x)4的二项展开式的通项为
Tr+1 =C
r
4(-2x)
r=(-2)rCr4x
r.
令r=1,得x的系数为(-2)·C14 =-8.
3.由题意得C1n =C
11
n,所以n=12,
因此展开式共有13项,中间一项是第7项,
T7 =C
6
12x (6 -1 )x
6
=C612.
4. (因为 1- )yx (x+y)8 =(x+y)8-yx(x+y)8,
(所以 1- )yx (x+y)8的展开式中含x2y6的项为
C68x
2y6-yxC
5
8x
3y5 =-28x2y6,
(即 1- )yx (x+y)8的展开式中x2y6的系数为-28.
5.由(a-b)4 =a4-4a3b+6a2b2-4ab3+b4,得
(x+1)4-4(x+1)3+6(x+1)2-4(x+1)+1
=[(x+1)-1]4 =x4.
6.由C1nx+C
2
nx
2+… +Cnnx
n =(1+x)n-1,分别将选项
(A),(B),(C),(D)代入检验知,仅有(A)适合.
7.由题意得C2n =C
3
n,因此n=5.
因为(1+λx)5 =a0+a1x+a2x
2+… +a5x
5,
所以令x=0,可得a0 =1.
令x=1,则(1+λ)5 =a0+a1+a2+… +a5.
又a1+a2+… +a5 =242,所以(1+λ)
5 =243=35,
因此λ=2.
(所以 x+2 )x
4
展开式的通项为
Tk+1 =C
k
4x
4-k2kx-k =Ck42
kx4-2k.
由4-2k=0得k=2,
(因此 x+2 )x
4
展开式中常数项为T3 =C
2
42
2 =24.
8.由二项展开式中各二项式系数可知,
第m行第n个数应为Cn-1m-1,
所以第100行第3个数为C299 =
99×98
2 =4851,
即A(100,3) =4851.
二、多项选择题
9.CD; 10.ABC; 11.ABD.
提示:
9.因为展开式的第5项为T5 =C
4
nx
n-4
3 -4,
所以令
n-4
3 -4=1,解得n=19.
所以展开式中系数最大的项是第10项和第11项.
故选(C)(D).
10.二项式(1-2x)5的展开式的通项是
Tr+1 =C
r
5(-2)
rxr,r∈N,r≤5,a0 =1,故(A)正确;
a5 =C
5
5(-2)
5 =-32,故(B)正确;
显然,展开式中的奇数项系数为正,偶数项系数为负,
|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+|a4|+|a5|=a0-a1+a2-a
3
—1—
高中数学人教A版选择性必修第三册 第33~36期
+a4-a5 =[1-2×(-1)]
5 =35,故(C)正确;
a1=C
1
5(-2)=-10,a2=C
2
5(-2)
2=40,a3=C
3
5(-2)
3
=-80,a4 =C
4
5(-2)
4=80,因此a0+a1+2a2+3a3+4a4+
5a5 =1+(-10)+2×40+3×(-80)+4×80+5×(-32)
=-9,故(D)不正确.
故选(A)(B)(C).
11. 依 题 意 可 得 C4n = C
6
n, 得
n!
4!·(n-4)! =
n!
6!·(n-6)!,得(n-4)(n-5)=30,得n=10.
(在 ax2+1
槡
)x
10
的展开式中,令 x=1,得(a+1)10 =
1024,因为a>0,所以a+1=2,所以a=1
(
.
x2+1
槡
)x
10
展开式的通项公式为 Tk+1 =C
k
10(x
2)10-k
(
·
1
槡
)x
k
=Ck10·x
20-52k,k=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,
由20-52k为整数,得k=0,2,4,6,8,10,所以展开式中的
有理项有6项,故(A)正确;
(因为 x2+1
槡
)x
10
的展开式中各项的系数等于各项的二
项式系数,且总共有11项,所以展开式中第6项的系数最大,故
(B)正确;
根据二项式系数的性质可得,展开式中奇数项的二项式系
数和为29 =512,故(C)不正确;
令20-52k=15,得k=2,所以展开式中x
15的系数为C210
=45,故(D)正确.
故选(A)(B)(D).
三、填空题
12.2; 13.152; 14.-12.
提示:
12.通项Tr+1 =a
-r×Cr6×x
12-3r,当12-3r=3时,r=3,
所以含x3项的系数为a-3×C36 =
5
2,解得a=2.
13.(1+槡3)
5=C05(槡3)
0+C15(槡3)
1+C25(槡3)
2+C35(槡3)
3
+C45(槡3)
4+C55(槡3)
5 =1+ 槡53+30+ 槡303+45+ 槡93,
(1-槡3)
5 =C05(-槡3)
0+C15(-槡3)
1+C25(-槡3)
2+C35
×(-槡3)
3+C45(-槡3)
4+C55(-槡3)
5
=1- 槡53+30- 槡303+45- 槡93,
故(1+槡3)
5+(1-槡3)
5
=1+30+45+1+30+45=152.
14.(x2+3x-1)4=(x2+3x)4-C14(x
2+3x)3+C24(x
2+
3x)2-C34(x
2+3x)+1.又(x2+3x)n的二项展开式的通项Tk+1
=Ckn(x
2)n-k(3x)k=Ckn·3
k·x2n-k,当且仅当n=1,k=1时符
合题意,所以(x2+3x-1)4的展开式中x的系数为 -C34×3=
-12.
四、解答题
15.解:由已知C0n+C
1
n+C
2
n =37,
解得n=8或n=-9(舍去).
(1)通项Tr+1 =C
r
8(槡xx)
8-r 1
3
槡
( )x
r
=Cr8x
12-116r,
由题意得r必为6的倍数,且0≤r≤8,
所以r=0或r=6.
所以含x的整数次幂的项为T1 =x
12,T7 =28x.
(2)由n=8知展开式共9项,
二项式系数最大的项为第5项,即T5 =C
4
8x
14
3 =70x
14
3.
16.解:(1)由C4n(-2)
4∶C2n(-2)
2 =56∶3,
解得n=10.
因为通项Tr+1=C
r
10(槡x)
10 (-r -23
槡
)x
r
=(-2)rCr10·x
5-5r6,0≤
r≤10,r∈N,所以当5-5r6为整数时,r可取0,6,
于是有理项为T1 =x
5和T7 =13440.
(2)原式=10+9C210+81C
3
10+… +9
10-1C1010
=
9C110+9
2C210+9
3C310+… +9
10C1010
9
=
C010+9C
1
10+9
2C210+9
3C310+… +9
10C1010-1
9
=(1+9)
10-1
9 =
1010-1
9 .
17.解 (: 槡x+ 124槡 )x
n
的展开式中前三项的系数分别为
C0n,
1
2C
1
n,
1
4C
2
n,由题意知 C
1
n =C
0
n +
1
4C
2
n,所以 n=1+
n(n-1)
8 ,即n
2-9n+8=0,解得n=8或n=1(舍去).
(则二项式 槡x+ 124槡 )x
8
展开式的通项为
Tr+1 =C
r
8·x
8-r
2·
1
2r
·x-
r
4 = 1
2r
·Cr8·x
4-34r.
(1)令4-34r=1,得r=4,
所以含有x项的系数为 1
24
×C48 =
35
8.
(2)设展开式中第r+1项为有理项,
则当r=0,r=4,r=8时分别对应的项为有理项,
有理项分别为T1 =x
4,T5 =
35
8x,T9 =
1
256x2
.
18.解:(1)分别令x=1,x=-1,得f(1)=a7+a6+…
+a1+a0 =2
7+27,f(-1)=-a7+a6-… -a1+a0 =0
,
—2—
高中数学人教A版选择性必修第三册 第33~36期
两式相加除以2,得a0+a2+a4+a6 =128.
(2)当m=n时,f(x)=(1+x)m+(1+x)n=2(1+x)n,
所以T3 =2C
2
nx
2 =20x2,即2C2n =20,所以n=5.
(3)由f(x)的展开式中含x项的系数是19,得m+n=19,
所以x2的系数为 C2m +C
2
n =
1
2m(m-1)+
1
2n(n-1)=
1
2[(m+n)
2-2mn-(m+n)]=171-mn=171-(19-n)n
= n-19( )2
2
+3234,当n=10或n=9时,f(x)的展开式中x
2
的系数最小,最小值为81.
19.证明:(1)因为an=2
n-1,可知数列{an}是以a1=1为
首项,公比为q=2的等比数列;
所以S3000 =
1-23000
1-2 =2
3000-1,
而279=31×9,且31与9互质;易知
S3000 =2
3000-1=23×1000-1=81000-1=(9-1)1000-1
=C010009
1000-C110009
999+… -C99910009+C
1000
1000(-1)
1000-1
=C010009
1000-C110009
999+… -C99910009,
所以9|S3000;
S3000 =2
3000-1=25×600-1=32600-1=(31+1)600-1
=C060031
600+C160031
599+… +C59960031+C
600
600-1
=C060031
600+C160031
599+… +C59960031,
所以31|S3000;
结合整除性质②可知279|S3000.
(2)因为an+bn=(a+b-b)n+bn=C0n(a+b)
n+C1n(a
+b)n-1(-b)+… +Cn-1n (a+b)(-b)
n-1+Cnn(-b)
n+bn,
且n为奇数,所以an+bn=(a+b-b)n+bn=C0n(a+b)
n
+C1n(a+b)
n-1(-b)+… +Cn-1n (a+b)(-b)
n-1,
因此an+bn能被a+b整除.
第34期3,4版
计数原理核心素养综合测评
一、单项选择题
1~4 CBDC 5~8 DADA
提示:
1.第一步,取b的值,有5种方法;第二步,取a的值,也有5
种方法.由分步乘法计数原理得,共有5×5=25(个)虚数.
2.当n≥2且n∈N+时,
(1+x)n的展开式的通项为Tr+1 =C
r
n·x
r,
所以(1+x)n的展开式中含x2项的系数为C2n,
故(1+x)2+(1+x)3+(1+x)4的展开式中,
含x2项的系数是C22+C
2
3+C
2
4 =10.
3.根据排列数的计算公式得
(27-a)(28-a)…(36-a)
=A(36-a)-(27-a)+136-a
=A1036-a.
4. (二项式 x2-1 )x
9
的展开式共有10项,
中间项有2项,为第5项和第6项,
T5 =C
4
9(x
2) (5 -1 )x
4
=126x6,
T6 =C
5
9(x
2) (4 -1 )x
5
=-126x3.
5.由题意得x≥5,x∈N.
原不等式可化为
6
x(x-1)(x-2)-
24
x(x-1)(x-2)(x-3)
< 240x(x-1)(x-2)(x-3)(x-4),
即x2-11x-12<0,
解得 -1<x<12.
又x≥5,x∈N,
所以x∈{5,6,7,8,9,10,11}.
6.若取出的球中有1个红球,
则不同的取法有C14C
2
8 =112(种);
若取出的球中有2个红球,
则不同的取法有C24C
1
8 =48(种).
故不同的取法有112+48=160(种).
7 (. x-1x+2 )y
6 [ (= x-1 )x +2 ]y
6
,其展开式的通
项为Tr+1 =C
r
6 (· x-1 )x
6-r
(2y)r,0≤r≤6,r∈N,
(易知 x-1 )x
6-r
的展开式的通项为Tk+1 =(-1)
kCk6-r·
x6-r-2k,0≤k≤r≤6,k∈N,r∈N,
令r=0,6-r-2k=0,得k=3,所以原式的展开式中的
常数项是(-1)3C36 =-20,即 a5 =-20,因为{an}是等差数
列,所以a2+a8 =2a5 =-40.
8.由题意知甲只能参加C项目,乙只能参加 A项目,则以
甲、乙两人参加的情况分为以下四类:
第1类:甲、乙都不参加,则从其余4人中选3人参加A,B,C
三个项目,有A34种不同的方案;
第2类:仅甲参加,甲必须参加 C项目,从其余4人(不含
乙)中选2人参加A,B两个项目,有A24种不同的方案;
第3类:仅乙参加,乙必须参加 A项目,从其余4人(不含
甲)中选2人参加B,C两个项目,有A24种不同的方案;
第4类:甲、乙两人都参加,则甲参加 C项目,乙参加 A项
目,从其余4人中选1人参加B项目,有A14种不同的方案.
根据分类加法计数原理得,不同的分配方案共有 A34+A
2
4
+A24+A
1
4 =52(种)
.
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高中数学人教A版选择性必修第三册 第33~36期
二、多项选择题
9.AC; 10.AC; 11.BD.
提示:
9.若A,B不相邻,
则先让C,D,E自由排列,再让A,B去插空即可,
则方法总数为A33A
2
4 =72(种),故(A)正确,(B)错误;
若A,B相邻,则将A,B捆绑在一起,视为一个整体,
与C,D,E自由排列即可,
则方法总数为A22A
4
4 =48(种),故(C)正确,(D)错误.
故选(A)(C).
10.若B影厅仅放映1部电影,
有C14种安排方法,故(A)正确;
每个影厅至少放映一部电影,分三种情况:
一、A影厅1部,B影厅放剩下的3部,则有C14种安排方法;
二、A影厅2部,剩下2部给B影厅,有C24种安排方法;
三、A影厅3部,剩下1部给B影厅,有C34种安排方法.
故共有C14+C
2
4+C
3
4 =14(种)安排方法,故(B)错误;
按A影厅放映的电影一定有《熊出没·逆转时间》,
有三种情况:
一、A影厅只放《熊出没·逆转时间》,其余3部给B影厅,
只有1种安排方法;
二、除《熊出没·逆转时间》外,剩下3部中选1部在A影厅
放映,则有C13种安排方法;
三、除《熊出没·逆转时间》外,剩下3部中选2部在A影厅
放映,则有C23种安排方法,
故共有1+C13+C
2
3 =7(种)安排方法,故(C)正确;
将2部动画电影安排A影厅一部,B影厅一部,
则有A22种安排方法.剩下2部喜剧电影分三种情况:
一、A影厅无,则只有1种安排方法;
二、A影厅1部,则有C12种安排方法;
三、A影厅2部,则只有1种安排方法,
故共有A22×(1+C
1
2+1)=8(种)安排方法,
故(D)错误.
故选(A)(C).
11.由题意及二项式定理可得a=C020+C
1
20×3+C
2
20×3
2
+… +C2020×3
20 =(1+3)20 =420 =(5-1)20,
则a=C020·5
20-C120·5
19+… -C1920·5+C
20
20,
因为C020·5
20-C120·5
19+… -C1920·5能被5整除,
所以a除以5的余数为1,
又因为a≡b(mod5),所以b除以5的余数也为1,
结合选项可知2006和2021除以5的余数为1.
故选(B)(D).
三、填空题
12.18; 13.240; 14.-2.
提示:
12.由题意得多人多足不排在第一场,拔河排在最后一场,
则多人多足有3种安排方法.将踢毽、跳绳、推火车安排在剩下
的3个位置,有A33=6(种)安排方法,所以共有3×6=18(种)
安排方法.
13.若个位是0,则有4A34=96(个)满足题意的五位偶数;
若个位不是0,有2×3×A34=144(个)满足题意的五位偶数,
所以共有96+144=240(个)满足题意的五位偶数.
14 (. 1x )+my (2x-y)5=1x(2x-y)5+my(2x-y)5,
其中
1
x(2x-y)
5的展开式的通项为
Tr+1 =x
-1Cr5·(2x)
5-r(-y)r=(-1)r·25-rCr5x
4-ryr,
0≤r≤5,r∈N,
令
4-r=2,
r=4{ , 可知无解,
即
1
x(2x-y)
5的展开式中没有含x2y4的项;
my(2x-y)5的展开式的通项为
Tk+1 =myC
k
5(2x)
5-k·(-y)k=(-1)k·25-kmCk5x
5-kyk+1,
令
5-k=2,
k+1=4{ ,解得k=3,
即my(2x-y)5的展开式中含x2y4的项的系数为
(-1)3·25-3mC35 =-40m.
(又 1x )+my (2x-y)5的展开式中x2y4的系数为80,
所以 -40m=80,解得m=-2.
四、解答题
15.解:(1)分三类:
选出的是高二(1)班的学生,有7种选法;
选出的是高二(2)班的学生,有9种选法;
选出的是高二(3)班的学生,有10种选法.
由分类加法计数原理,
得不同的选法种数为7+9+10=26.
(2)每班选一名副组长为一步,所以共有三步.
由分步乘法计数原理,
得不同的选法种数为7×9×10=630.
(3)分三类:高二(1)班和高二(2)班,高二(1)班和高二
(3)班,高二(2)班和高二(3)班.
每类又分两步,
故不同的选法种数为7×9+7×10+9×10=223.
16.解:(1 () ax22 -1槡 )x
10
的展开式的通项为
Tk+1 =(-1) (k a)2
10-k
Ck10x
20-52k
,
—4—
高中数学人教A版选择性必修第三册 第33~36期
令20-52k=0,解得k=8,又常数项为
45
4,
故T9 =(-1) (8 a)2
2
C810 =
45
4,解得a=1.
(2)20-52k=m,m∈Z,则k=0,2,4,6,8,10,
所以有理项有6项,无理项有5项,
从展开式中的所有项中任取三项,取出的三项中既有有理
项也有无理项,则共有C16C
2
5+C
2
6C
1
5 =135(种)不同的取法.
17.解:(1)因为(1+x)n =C0n+C
1
nx+C
2
nx
2+… +Cnnx
n,
n≥4,n∈N+,
所以a2 =C
2
n =
n(n-1)
2 ,a3 =C
3
n =
n(n-1)(n-2)
6 ,
a4 =C
4
n =
n(n-1)(n-2)(n-3)
24 .
因为 a23 =2a2a4, [所以 n(n-1)(n-2)]6
2
=2×
n(n-1)
2 ×
n(n-1)(n-2)(n-3)
24 ,解得n=5.
(2)由(1)知n=5.
(1+槡3)
n =(1+槡3)
5
=C05+C
1
5槡3+C
2
5(槡3)
2+C35(槡3)
3+C45(槡3)
4+C55(槡3)
5
=a+b槡3.
因为a,b∈N+,所以a=C
0
5+3C
2
5+9C
4
5 =76,
b=C15+3C
3
5+9C
5
5 =44,
从而a2-3b2 =762-3×442 =-32.
18.解:(1)若数学必须比语文先上,则不同的排法有
A66
A22
=6×5×4×3×2×12 =360(种).
(2)如果体育排在最后一节,那么有A55 =120(种)排法,
如果体育不排在最后一节,也不排在第一节,
且数学不排在最后一节,那么有C14C
1
4A
4
4=384(种)排法,
所以共有120+384=504(种)排法.
(3)若将这3节课插入原课表中且原来6节课的相对顺序
不变,则有
A99
A66
=9×8×7=504(种)不同的排法.
19.解:(1)若y=q=1,F(x,2)=(x+y)(x+qy)
=x2+(1+q)xy+y2 =(x+1)2,
D1qF(x,2)=[2](x+y)
1
q =(1+q)(x+y)=2(x+1).
(2)当k=0时,
[n-k]!
[n]! D
k
qF(0,n)=D
0
qF(0,n)=F(0,n)=q
n(n-1)
2 yn.
当k≠0时,
DkqF(0,n)=[n][n-1]…[n-k+1](0+y)
n-k
q
=[n][n-1]…[n-k+1]q
(n-k)(n-k-1)
2 yn-k
= [n]!
[n-k]!q
(n-k)(n-k-1)
2 yn-k,
所以
[n-k]!
[n]! D
k
qF(0,n)=q
(n-k)(n-k-1)
2 yn-k.
综上,
[n-k]!
[n]!D
k
qF(0,n)=q
(n-k)(n-k-1)
2 yn-k,k=0,1,2,…,n.
第35期
核心素养阶段测评(六)
一、单项选择题
1~4 CABA 5~8 CBDA
提示:
1.根据分类加法计数原理,
共有4+3+2=9(种)不同的选法.
2.因为y′=cosx+2>0,
所以y=sinx+2x(x∈[0,π])单调递增,
所以当x=π时,ymax=sinπ+2π=2π.
3.由题意知A={2,3,5,7,11,13,17,…},
由A2n≤90得n(n-1)≤90,
解得 -9≤n≤10,
即B={x|-9≤n≤10,n∈N+且n≥2}
={2,3,4,5,6,7,8,9,10},
所以A∩B={2,3,5,7}.
4.由切点(1,b)在曲线上,得b=2+a3 ①;
由切点(1,b)在切线上,得k-b+6=0②;
对曲线求导得y′= 4-a
(x+2)2
,y′(1)=4-a
32
=k,
即4-a=9k③,
由①②③得a=13,b=5,k=-1.
5 (. ax2-1 )x
6
的展开式的通项为
Tr+1 =C
r
6(ax
2)6-r (. -1 )x
r
=Cr6a
6-r(-1)rx12-3r,
0≤r≤6,r∈N,令12-3r=0,解得r=4.
由题意得C46(-1)
4a2 =60,解得a=±2.
6.函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1,
所以f′(x)=3x2+2ax+a+6,
函数f(x)有极大值和极小值,
所以其导函数f′(x)=0有两个不同的解,
则Δ=4a2-4×3(a+6)>0,
所以a<-3或a>6.
7.当只考虑“立春”和“惊蛰”时,
将其捆绑在一起,利用捆绑法可得,
有A22A
5
5 =240(种)不同的放置方式.
当“惊蛰”与“立春”和“清明”均相邻,即“惊蛰”在中间,
“立春”“清明”分布在两侧时,将三者捆在一起,
有2A44 =48(种)不同的放置方式
.
—5—
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所以最终满足题意的放置方式种数为240-48=192.
8.设公切线与函数f(x)=lnx切于点A(x1,lnx1)(x1 >
0),则切线方程为y-lnx1 =
1
x1
(x-x1);
设公切线与函数g(x)=x2+2x+a切于点B(x2,x
2
2+2x2
+a)(x2 <0),
则切线方程为y-(x22+2x2+a)=2(x2+1)(x-x2),
所以有
1
x1
=2(x2+1),
lnx1-1=-x
2
2
{
+a.
因为x2 <0<x1,所以0<
1
x1
<2.
又a=lnx1 (+ 12x1- )1
2
-1=-ln1x1
+ (14 1x1 - )2
2
-1,
令t= 1x1
,
所以0<t<2,a= 14t
2-t-lnt.
设h(t)= 14t
2-t-lnt(0<t<2),
则h′(t)= 12t-1-
1
t=
(t-1)2-3
2t <0,
所以h(t)在(0,2)上为减函数,
则h(t)>h(2)=-ln2-1=ln12e,
所以a (∈ ln12e,+ )∞ .
二、多项选择题
9.BC; 10.AD; 11.ACD.
提示:
9.甲、乙两同学从六门课程中各选一门的不同选法有6×
6=36(种),故(A)不正确;
前5天中任取1天排“数”,再任意排其他五门体验课程,
共有5A55 =600(种)排法,故(B)正确;
“礼”“书”排在相邻两天,可将“礼”“书”视为一个元素,
与其他几个元素全排列,则不同排法共有2A55 =240(种),故
(C)正确;
先排“礼”“书”“数”,再用插空法排“乐”“射”“御”,不同
排法共有A33A
3
4 =144(种),故(D)不正确.
故选(B)(C).
10.令x=0,a0 =2
5 =32,故(A)正确;
五项相同的因式相乘,要得到含x2的项,可以是五个因式
中,一个取x2其他四个因式取2,或两个因式取 -2x其他三个
因式取2,所以a2 =C
1
5×1×2
4+C25×(-2)
2×23 =400,故
(B)不正确;
令x=1,则a0+a1+a2+… +a10 =1,
所以a1+a2+… +a10 =1-32=-31,故(C)不正确;
(x2+2x+2)5展开式所有项系数和为
|a0|+|a1|+|a2|+… +|a10|,
令x=1,得|a0|+|a1|+|a2|+… +|a10|=5
5=3125,
所以|a1|+|a2|+…+|a10|=3125-32=3093,故(D)
正确.
故选(A)(D).
11.因为f(x,y)=x2-2xy+y3(x>0,y>0),
所以f′x(x0,y0)=lim
Δx→0
f(x0+Δx,y0)-f(x0,y0)
Δx
=2x0-
2y0,则f′x(1,3)=-4,故(A)正确;
又f′y(x0,y0)=lim
Δy→0
f(x0,y0+Δy)-f(x0,y0)
Δy
=-2x0+
3y20,所以f′y(1,3)=25,故(B)错误;
因为f′x(m,n)+f′y(m,n)=2m-2n-2m+3n
2
=3n2-2n= (3 n- )13
2
-13,
所以当n= 13时,f′x(m,n)+f′y(m,n)取得最小值,
且最小值为 -13,故(C)正确;
f(x,y)=(x-y)2+y3-y2≥y3-y2,
令g(x)=x3-x2(x>0),g′(x)=3x2-2x,
当0<x< 23时,g′(x)<0,当x>
2
3时,g′(x)>0,
故g(x)min (=g )23 =-427,从而当x=y= 23时,
f(x,y)取得最小值,且最小值为 -427,故(D)正确.
故选(A)(C)(D).
三、填空题
12.-2; 13.240; 14.(4,+∞).
提示:
12.(1+mx)5的展开式的通项为
Tk+1 =C
k
5(mx)
k =Ck5m
kxk.
因为展开式中第4项的系数为 -80,
所以令k=3,可得C35m
3 =-80,
解得m=-2.
13.第一步:先从4个盒子中选1个盒子准备装2个球,
有4种选法;
第二步:从5个球里选出2个球放到选出的盒子里,
有C25种选法;
第三步:把剩下的3个球放入剩下的3个盒子中,
有A33种放法.
由分步乘法计数原理,
得不同的放法共有4C25A
3
3 =240(种).
14.函数f(x)= 12x
4-2x3+3m,x∈R
,
—6—
高中数学人教A版选择性必修第三册 第33~36期
则f′(x)=2x3-6x2,
令f′(x)=0,解得x=0或x=3.
当x∈(-∞,3)时,f′(x)≤0,
函数f(x)在(-∞,3)上单调递减,
当x∈(3,+∞)时,f′(x)>0,
函数f(x)在(3,+∞)上单调递增,
所以当x=3时,函数f(x)取得极小值,
也是最小值f(3)=3m-272.
因为不等式f(x)+32 >0恒成立,
所以3m-272+
3
2 >0恒成立,
解得m>4,即实数m的取值范围是(4,+∞).
四、解答题
15.解:(1)完成这项工作可以分三个步骤:
第一步,从5本不同的数学书中任取1本,有5种取法;
第二步,从5本不同的语文书中任取一本,有5种取法;
第三步,从4本不同的英语书中任取一本,有4种取法.
根据分步乘法计数原理,
共有N=5×5×4=100(种)不同的取法.
(2)完成这件事情共分为三个步骤.
第一步:从14本书中任取一本放在第一个位置上,
共有14种不同的取法;
第二步:从剩下的13本书中任取一本放在第二个位置上,
共有13种不同的取法;
第三步:从剩下的12本书中任取一本放在第三个位置上,
共有12种不同的取法.
根据分步乘法计数原理,
共有N=14×13×12=2184(种)不同的排法.
16.解:令x=1得展开式各项系数和为4n,
二项式系数和为C0n+C
1
n+… +C
n
n =2
n.
由题意得4n-2n =992,解得n=5.
(1)Tr+1 =C
r
53
r·x
10+r
3,
令
10+r
3 =4得r=2,所以T3 =C
2
5·3
2·x4 =90x4.
(2)设展开式中第k+1项系数最大,
所以
Ck5·3
k≥Ck-15 ·3
k-1,
Ck5·3
k≥Ck+15 ·3
k+{ 1 72≤k≤ 92,k∈Z,
所以k=4,
所以系数最大的项为T5 =C
4
5·3
4·x
14
3 =405x
14
3.
17.解:(1)从中任取 4个球,
红球的个数不比白球少的取法可分为三类:
4个红球,3个红球和1个白球,2个红球和2个白球.
若取出的为4个红球,则取法有1种;
若取出的为3个红球和1个白球,
则取法有C34C
1
6 =24(种);
若取出的为2个红球和2个白球,
则取法有C24C
2
6 =90(种).
根据分类加法计数原理,
可得红球的个数不比白球少的取法有
1+24+90=115(种).
(2)总分不少于7分有三种情况:
取到4个红球和1个白球,取到3个红球和2个白球,
取到2个红球和3个白球.
若取出的为4个红球和1个白球,
则取法有C44C
1
6 =6(种);
若取出的为3个红球和2个白球,
则取法有C34C
2
6 =60(种);
若取出的为2个红球和3个白球,
则取法有C24C
3
6 =120(种).
根据分类加法计数原理,
可知总分不少于7分的取法有
6+60+120=186(种).
18.解:(1)当a=1时,f(x)=ex-ln(x+1)-1,
则f′(x)=ex- 1x+1,x>-1,
显然f′(x)在(-1,+∞)单调递增,且f′(0)=0,
所以当 -1<x<0时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x>0时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
所以f(x)在x=0处取得极小值f(0)=0,无极大值.
(2)f(x)=aex-ln(x+1)+lna-1
=aex-ln(x+1)+ln(aex)-x-1,
函数f(x)有两个零点,
即f(x)=0有两个解,
即aex+ln(aex)=ln(x+1)+(x+1)有两个解,
设h(t)=t+lnt,则h′(t)=1+1t>0,h(t)单调递增,
所以aex =x+1(x>-1)有两个解,
即a=x+1
ex
有两个解.
令s(x)=x+1
ex
(x>-1),则s′(x)=-x
ex
,
当x∈(-1,0)时,s′(x)>0,s(x)单调递增;
当x∈(0,+∞)时,s′(x)<0,s(x)单调递减,
因为s(-1)=0,s(0)=1,当x>0时,s(x)>0,
所以0<a<1,即实数a的取值范围是(0,1).
19.(1)解:因为f′(x)= 11+x,f″(x)=-
1
(1+x)2
,
f(x)= 2
(1+x)3
,
—7—
高中数学人教A版选择性必修第三册 第33~36期
所以f′(0)=1,f″(0)=-1,f(0)=2,
所以f(x)=ln(1+x)的泰勒公式为
ln(1+x)=x-x
2
2!+
2x3
3!=x-
x2
2+
x3
3,
所以ln11=01-0012 +
0001
3 ≈0095.
(2)解:记g(x)=ln(1+x)-x+x
2
2,x>0,
因为g′(x)= 11+x-1+x=
x2
x+1>0,
所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,
又g(0)=0,所以当x>0时有
g(x)=ln(1+x)-x+x
2
2 >g(0)=0,
所以ln(1+x)>x-x
2
2.
(3)证明:由(2)知 (ln 1+1 )k >1k-
1
k2
2 =
1
k-
1
2k2
,
即ln(k+1)-lnk> 1k-
1
2k2
,k∈N+,
所以(ln2-ln1)+(ln3-ln2)+… +(ln(n+1)-lnn)
>∑
n
k=
(
1
1
k-
1
2k )2 ,
即ln(n+1)>∑
n
k=1
2k-1
2k2
.
令h(x)=ln(1+x)-x,x>0,
则h′(x)= 1x+1-1=-
x
x+1<0,
所以h(x)在(0,+∞)上单调递减,
所以h(x)<h(0)=0,故ln(1+x)<x,
所以 (ln 1+1 )k =ln(k+1)-lnk< 1k,
则(ln2-ln1)+(ln3-ln2)+… +(ln(n+1)-lnn)
<∑
n
k=1
1
k,
即ln(n+1)<∑
n
k=1
1
k.
综上,n∈N+时,∑
n
k=1
2k-1
2k2
<ln(1+n)<∑
n
k=1
1
k.
第36期1版
专项小练一
1.C; 2.B; 3.BCD. 4.29; 5.
4
5.
专项小练二
1.C; 2.C.
3.解:设B表示汽车中途停车修理,
A1表示公路上经过的汽车是货车,
A2表示公路上经过的汽车是客车,
则根据题意得P(A1)=
1
3,P(A2)=
2
3,
P(B|A1)=0002,P(B|A2)=0001,
所以由全概率公式得
P(B)=P(A1)·P(B|A1)+P(A2)·P(B|A2)
= 13×0002+
2
3×0001=
1
750.
即该公路上行驶的汽车停车修理的概率为
1
750.
第36期3,4版
条件概率与全概率公式同步核心素养测评
一、单项选择题
1~4 CACD 5~8 BBDA
提示:
1.由题可知
P(AB)=P(A)P(B|A)
= 13×
3
4 =
1
4.
2.记灯泡寿命超过500小时为事件A,
灯泡寿命超过800小时为事件B,
则P(A)=0.9,P(AB)=0.8,
所以P(B|A)=P(AB)P(A) =
0.8
0.9=
8
9.
3.由全概率公式可知,所求准确率为
P=0.4×0.8+0.4×0.75+0.2×0.7=0.76.
4.由概率乘法公式可得
P(AB)=P(A)P(B|A)=P(B)P(A|B),
则0.4×0.5=0.25×P(B),
解得P(B)=0.8.
5.由全概率公式得
P(B)=P(A)P(B|A)+P(A)P(B|A),
即0.3=P(A)×0.9+(1-P(A))×0.2,
解得P(A)= 17.
6.由题得P(B|A)=P(AB)P(A) =
n(AB)
n(A) =
C22C
2
4
C46
= 615=
2
5.
7.设事件M表示该学生接种了疫苗,
事件N1,N2,N3分别表示该学生来自A,B,C三所学校.
则P(N1)=
5
10,P(N2)=
3
10,P(N3)=
2
10,
P(M|N1)=
28
100,P(M|N2)=
36
100,P(M|N3)=
m
100,
P(M)
=P(N1)P(M|N1)+P(N2)P(M|N2)+P(N3)P(M|N3
)
—8—
高中数学人教A版选择性必修第三册 第33~36期
= 510×
28
100+
3
10×
36
100+
2
10×
m
100
=124+m500 ≥0.35,
解得m≥51,所以m的最小值为51.
8.质点移动4次,共有2×2×2×2=16(种)情况,
设质点第一秒位于1的位置为事件A,则P(A)= 12,
记质点共经过两次2的位置为事件B,
若第一步位于1,则还有3步,要想经过2两次,
则有1→2→3→2,1→2→1→2两种情况,
所以P(AB)= 216=
1
8,
则P(B|A)=P(AB)P(A) =
1
8
1
2
= 14.
二、多项选择题
9.BC; 10.ABC; 11.ABD.
提示:
9.记Ai为事件“零件是第i(i=1,2,3)台车床加工”,
记B为事件“任取一个零件是次品”,
P(B|A1)=0.05,P(B|A2)=0.1,P(B|A3)=0.2,
P(A1)=0.2,P(A2)=0.3,P(A3)=05,
则P(A1B)=P(A1)·P(B|A1)=0.2×0.05=0.01,
故(A)错误;P(B)
=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)
=0.2×0.05+0.3×0.1+0.5×0.2
=0.14,故(B)正确;
P(A2|B)=
P(A2)P(B|A2)
P(B) =
0.3×0.1
0.14 =
3
14,
故(C)正确;
P(A3|B)=
P(A3)P(B|A3)
P(B) =
0.5×0.2
0.14 =
5
7,
故(D)错误.
故选(B)(C).
10.P(A)=
C13
C15
= 35,故(A)正确;
P(AB)=
C13C
1
2
C15C
1
4
= 310,故(B)正确;
P(B|A)=P(AB)P(A) =
3
10
3
5
= 12,故(C)正确;
P(A)=
C12
C15
= 25,
P(AB)=
C12C
1
3
C15C
1
4
= 310,
P(B|A)=P(AB)
P(A)
=
3
10
2
5
= 34,故(D)错误.
故选(A)(B)(C).
11.从中任取3个球,恰有1个白球的概率P=
C23C
1
2
C35
=35,
故(A)正确;
从中有放回地取球3次,每次任取1个球.
其中每次取到白球的概率为
2
5,
所以恰有2个白球的概率
P=C (23 )25 (
2
1- )25 =36125,故(B)正确;
从中有放回地取球3次,每次任取1个球,
其中每次取到白球的概率为
2
5,
所以至少有 1次取到红球的概率
P=1-C (33 )25
3
=1- 8125=
117
125,故(C)不正确;
设第1次取到红球为事件A,第2次取到红球为事件B,
所以第1次取到红球的条件下,第2次取到红球的概率
P(B|A)=P(AB)P(A) =
3
5×
2
4
3
5
= 12,故(D)正确.
故选(A)(B)(D).
三、填空题
12.16; 13.
1
2; 14.
3
8.
提示:
12.由题意P(B|C)=P(BC)P(C) =
1
3,
由A,B是互斥事件知P(A∪B|C)=P(A|C)+P(B|C),
所以P(A|C)=P(A∪B|C)-P(B|C)=12-
1
3=
1
6.
13.因为A,B独立,所以A与B独立,
且P(AB)=P(A)P(B)= 38,
又P(B)= 34,所以P(A)=
1
2,
所以P(A|B)=P(AB)P(B) =
P(A)P(B)
P(B) =P(A)
=1-12 =
1
2.
14.由题意可知P(C)=P(AB)= 710,
则P(A∪B)=1-P(AB)=1-710=
3
10.
又P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB),
所以P(AB)=P(A)+P(B)-P(A∪B
)
—9—
高中数学人教A版选择性必修第三册 第33~36期
= 415+
2
15-
3
10=
1
10,
则P(B|A)=P(AB)P(A) =
1
10
4
15
= 38.
四、解答题
15.解:(1)由题意得
C2n
C2n+3
= n(n-1)
(n+3)(n+2)=
1
10,
解得n=2(负值舍去).
(2)记“一个的标号是1”为事件A,
“另一个的标号也是1”为事件B,
所以P(B|A)=n(A∩B)n(A) =
C22
C25-C
2
3
= 17.
16.解:(1)设A表示事件“该续保人本年度的保费高于基
本保费”,则事件A发生即一年内出险次数大于1,
故P(A)=0.2+0.2+0.1+0.05=0.55.
(2)设B表示事件“该续保人本年度的保费比基本保费高
出60%以上”,则事件B发生即一年内出险次数大于3,
故P(B)=0.1+0.05=0.15.
易知P(AB)=P(B),
故P(B|A)=P(AB)P(A) =
P(B)
P(A)=
015
055=
3
11.
17.解:(1)P(A)=
C13
C110
= 310,
P(B)= 310×
C12
C19
+710×
C13
C19
=2790=
3
10,
P(AB)=3×210×9=
1
15,
P(A|B)=P(AB)P(B) =
1
15×
10
3 =
2
9.
(2)因为P(AB)= 115≠P(A)P(B)=
9
100,
所以事件A与B不相互独立.
18.解:设Ai表示“第i台车床加工的零件”(i=1,2),
B表示“出现废品”,C表示“出现合格品”.
(1)P(C)=P(A1C∪A2C)=P(A1C)+P(A2C)
=P(A1)P(C|A1)+P(A2)P(C|A2)
= 23×(1-0.03)+
1
3×(1-0.02)=
73
75.
(2)P(A2|B)
=
P(A2B)
P(B) =
P(A2)P(B|A2)
P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)
=
1
3×002
2
3×003+
1
3×002
=025.
19.(1)解:Q=P(A|B)=P(AB)P(B) =
40
64=0625,
R=P(B|A)=P(AB)P(A) =
40
50=08.
(2)证明:k=
po-pe
1-pe
=1-
1-po
1-pe
=1- 1-P(AB)-P(AB)
1-P(A)P(B)-P(A)P(B)
,
要证明k=1- Q+R-2QRQ+R-2P(AB),
需证明
1-P(AB)-P(AB)
1-P(A)P(B)-P(A)P(B)
= Q+R-2QRQ+R-2P(AB).
等式右边:
Q+R-2QR
Q+R-2P(AB)
=P(A|B)+P(B|A)-2P(A|B)P(B|A)P(A|B)+P(B|A)-2P(AB)
=
P(AB)
P(B)+
P(AB)
P(A) -2×
P(AB)
P(B)×
P(AB)
P(A)
P(AB)
P(B)+
P(AB)
P(A) -2P(AB)
= P(A)+P(B)-2P(AB)P(A)+P(B)-2P(A)P(B).
等式左边:
因为P(A∪B)=1-P(AB)=P(A)+P(B)-P(AB),
所以
1-P(AB)-P(AB)
1-P(A)P(B)-P(A)P(B)
= P(A)+P(B)-2P(AB)1-P(A)P(B)-[1-P(A)][1-P(B)]
= P(A)+P(B)-2P(AB)P(A)+P(B)-2P(A)P(B).
等式左右两边相等,因此k=1- Q+R-2QRQ+R-2P(AB)成立.
(3)解:由(2)得k=1-0625+08-2×0625×080625+08-2×04
=032,因为02<032<06,
所以(1)中机器人的检测效果一般
.
—01—
高中数学人教A版选择性必修第三册 第33~36期
书书书
17.
(15
分
)
(
在
槡 x
+
12 4槡
)x
n
的
展
开
式
中
,
前
三
项
的
系
数
满
足
C
1n
=
C
0n
+
14
C
2n .
(1
)
求
展
开
式
中
含
有
x
项
的
系
数
;
(2
)
求
展
开
式
中
的
有
理
项
.
18.
(17
分
)
设
m
,n
∈
N
,f(x)
=
(1
+
x)
m
+
(1
+
x)
n.
(1
)
当
m
=
n
=
7
时
,f(x)
=
a
7 x
7
+
a
6 x
6
+
…
+
a
1 x
+
a
0 ,
求
a
0
+
a
2
+
a
4
+
a
6 ;
(2
)
当
m
=
n
时
,f(x)
的
展
开
式
中
含
x
2
项
的
系
数
是
20,求
n
的
值
;
(3
)
若
f(x)
的
展
开
式
中
含
x
项
的
系
数
是
19
,当
m
,n
变
化
时
,求
展
开
式
中
含
x
2
项
的
系
数
的
最
小
值
.
19.
(17
分
)
设
a
,b
∈
Z
,a
≠
0.如
果
存
在
q
∈
Z
使
得
b
=
aq,那
么
就
说
b
可
被
a
整
除
(
或
a
整
除
b)
,记
做
a
|
b
且
称
b
是
a
的
倍
数
,a
是
b
的
约
数
(
也
可
称
为
除
数
、
因
数
).b
不
能
被
a
整
除
就
记
做
a
b.由
整
除
的
定
义
,不
难
得
出
整
除
的
下
面
几
条
性
质
:①
若
a
|
b,b
|
c,则
a
|
c;②
a
,b
互
质
,若
a
|
c,b|
c,则
ab|
c;③
若
a
|
b
i ,则
a
|∑
ni=1 c
i b
i ,其
中
c
i ∈
Z
,i
=
1
,2
,3
,…
,n.
(1
)
若
数
列
{a
n }
满
足
a
n
=
2
n-1,
其
前
n
项
和
为
S
n ,
证
明
:279
|
S
3
000 ;( 2
)
若
n
为
奇
数
,证
明
:a
n
+
b
n
能
被
a
+
b
整
除
.
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书
“杨辉三角”直观地描述了二项式系数,从
不同的角度观察、研究模型,就可得到二项式系
数的性质.二项式系数的性质共有三条:一是对
称性,这条性质可结合公式Cmn =C
n-m
n 来理解,
不必死记;二是增减性与最大值,研究增减性
时,用到了证明不等式的方法,研究最大值时,
应注意它的个数与 n的奇偶性的关系;三是各
项的二项式系数的和,它表明:若集合 S中有 n
个元素,那么它的所有子集(包括空集)的个数
是2n,性质三还可以写成C1n+C
2
n+… +C
n
n =
2n-1,它表示从 n个不同元素中依次取出
1个,2个,…,n个元素的所有集合数的总和是
2n-1个.
例1如果C0n+
1
2C
1
n+
1
3C
2
n+… +
1
n+1C
n
n
= 31n+1,求(1+x)
2n的展开式中系数最大的项.
分析:由于2n是偶数,且(1+x)2n的展开
式中各项的系数即为二项式系数,因此系数最
大的项应为第(n+1)项,因而只需确定n的值
即可.
解析:由C0n+
1
2C
1
n+
1
3C
2
n+… +
1
n+1C
n
n
= 31n+1可得
(下转第2版)
书
二项式定理中涉及最大项、最小项的问题
比较多,问题的给出都是满足一定条件的指定
项或特殊项,通常都可以利用通项来解决.下面举
例分析,供大家参考.
一、系数最大项问题
例1(x-1)9按x降幂排列的展开式中,系
数最大的项是 ( )
(A)第4项和第5项 (B)第5项
(C)第5项和第6项 (D)第6项
解析:由已知可以知道奇数项的系数为正,偶
数项的系数为负,所以系数最大的项只能为奇数
项.设第r+1项的系数最大(r为偶数),则第r+1
项的系数不小于前后两个均为正的系数,
即
Cr9≥C
r-2
9 ,
Cr9≥C
r+2
9
{
,
解得3.5≤r≤5.5,
因为r为偶数,所以r=4,
即第5项的系数最大.故选(B).
评注:求系数最大或最小的项,一般设某一
项的系数最大或最小,然后和相邻的前后项比
较大小就可以求得.
二、二项式系数最大项问题
例2已知 1
2+2( )x
n
的展开式中,第5项、
第6项、第7项的二项式系数成等差数列,求展
开式中二项式系数最大的项.
解析: 1
2+2( )x
n
的展开式中,第5项、第6
项、第7项的二项式系数分别为C4n,C
5
n,C
6
n.
由题意得C4n+C
6
n =2C
5
n,
即n2-21n+98=0.
解得n=7或n=14.
当n=7时,
展开式中二项式系数最大的项为T4和T5,
所以T4 =C
3
7
1( )2
4
(2x)3 =352x
3,
T5 =C
4
7
1( )2
3
(2x)4 =70x4.
当n=14时,展开式中二项式系数最大的
项为T8,所以T8 =C
7
14
1( )2
7
(2x)7 =3432x7.
评注:求(a+b)n的展开式中二项式系数最
大的项,根据二项式系数的性质,n为奇数时中
间两项的二项式系数最大,n为偶数时中间一项的
二项式系数最大.
三、展开式中最大项(数值)问题
例3设x=槡2,试问(1+x)
50的展开式中第
几项最大?
解析:设第r+1项为Tr+1且最大,则有
Tr+1≥Tr,
Tr+1≥Tr+
{
2
Cr50·(槡2)
r≥Cr-150·(槡2)
r-1,
Cr50·(槡2)
r≥Cr+150·(槡2)
r+{ 1r=29.
所以当x=槡2时,(1+x)
50的展开式中第30
项最大.
评注:此类问题同第一类问题类似,常设出
它的最大项,列不等式组,再确定该项.
书
赋值法是求二项展开式系数和的问题的常
用方法,但解题时要注意取值应有利于问题的
解决,可以取一个值或几个值,也可以取几组
值.下面分类解析,希望对同学们的学习有所帮
助.
一、求系数的和
例1设(2-槡3x)
100=a0+a1x+a2x
2+…
+a100x
100,求下列各式的值:
(1)a0;
(2)a1+a2+… +a100;
(3)a1+a3+a5+… +a99;
(4)(a0+a2+… +a100)
2-(a1+a3+…
+a99)
2.
解析:(1)令x=0,可得a0 =2
100.
(2)令x=1,可得a0+a1+a2+… +a100
=(2-槡3)
100,所以a1+a2+… +a100 =(2-
槡3)
100-2100.
(3)令x=-1,可得a0-a1+a2-a3+…
+a100 =(2+槡3)
100.
因为a0+a1+a2+… +a100=(2-槡3)
100,
所以a1+a3+a5+… +a99
=(2-槡3)
100-(2+槡3)
100
2 .
(4)原式=[(a0+a2+… +a100)+(a1+
a3+… +a99)][(a0+a2+… +a100)-(a1+a3
+… +a99)]
=(a0+a1+a2+… +a100)(a0-a1+a2
-a3+… +a100)
=(2-槡3)
100(2+槡3)
100 =1.
点评:一般地,对关于x的多项式f(x)=a0
+a1x+a2x
2+… +anx
n,有:常数项为f(0);所
有项的系数和为 f(1);偶数项的系数和为
1
2[f(1)-f(-1)];奇数项的系数和为
1
2[f(1)
+f(-1)].
二、求系数的值
例2若 3x- 13
x槡
( )2
n
的展开式中各项系数
之和为128,则展开式中1
x3
的系数是 ( )
(A)7 (B)-7
(C)21 (D)-21
解析:令x=1,
得各项系数之和为2n =128,解得n=7.
设 3x- 13
x槡
( )2
7
的展开式中第r+1项为含
1
x3
的项,则有Tr+1 =(-1)
rCr73
7-rx7-
5
3r.
令7-53r=-3,解得r=6.
所以
1
x3
的系数为(-1)6·C67·3
7-6 =21.
点评:本题中令x=1,求得n=7,起到了简
化运算、快捷解题的作用.
三、求展开式的值
例3求1+2C1n+4C
2
n+… +2
nCnn的值.
解析:在二项展开式(1+x)n =C0n+C
1
nx+
C2nx
2+… +Cnnx
n中,令x=2,
右式=C0n+C
1
n·2+C
2
n·2
2+… +Cnn·2
n
=1+2C1n+4C
2
n+… +2
nCnn,
左式 =(1+2)n =3n.
所以1+2C1n+4C
2
n+… +2
nCnn =3
n.
点评:本题根据代数式中组合数的特点,赋
于变量特殊值,在展开式中构造出所求代数式,
从而使问题得解.
! AB C D
! EB FGH
! IJ KLJ
!" !!"##
"$"#$ %% %&'(#)
* #
!!
!"#$
%& !
+,-./*01
IMNOP$QR IMNP8STUVWXYQZ 3[\]^_`9 ]Gabcd efghij`9klm"#$%&'()()*n+o pqrlm,%',-.
23456789:;
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'()*'+,
-./0123
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)*+,-./012
34+56789:,
-.;<=>?@AB
CD
4EFGHIJK
+L1 MN?OP+Q
RST1UVWXYZ[
\]^_`abcd1:
efghijk1 Ll
mZn_onpa1qr
st?uJvw+,-
.xy1 z{?|n(
np89+34D
:}~1!
"#$%
1
D !"#"1
Lo,-.
+
1|1 ¡
¢£¤¥1 ¦§$%%&
_0}¨©3ª«¬
%"1 L®¯°±
²b³´µ
¶·¸¹
i1 ·³´µ¯°±
²1 º»¼½¾¿ÀÁ
¶1 ÂÃ?_0·
Ä«3ª«bÅ
ƬÇÈk1ÉJ!"~
·ÊËÌÍ7ÎÏ·Ì
Ð.1 Ñ,ÒÀ°
ÓÔÕÖ1 צ§_
0·Ä«3ª«D
Ø|3*ÙÚ
Û1 LÜÝ,-.xy
Þß+àá1 â/4s
¿ãäå¶1æçèé1
êëéìíåî1
àá?ïð*ñ%41
òó'"Þ¦§_0}
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Zxy()*v#1+,
xy-./0~12Ó
3Ø|+D _04.5
2'~6+7®D aL+
89:ç6';:<û
+=1>?@A1
Eèé1 |óBC
DEÓFGHIûü+
JKD
书
(上接第1版)
(n+1)C0n+
1
2(n+1)C
1
n+
1
3(n+1)C
2
n+
… +1n(n+1)C
n-1
n +C
n
n =31,
所以C1n+1+C
2
n+1+C
3
n+1+…+C
n
n+1+C
n+1
n+1=31,
即2n+1-1=31,解得n=4.
所以(1+x)8的展开式中系数最大的项为
T5 =C
4
8x
4 =70x4.
例2已知 槡xx+
2
3
槡
( )x
n
的展开式中前三项系
数的和为129,这个展开式中是否含有常数项?一
次项?若没有,请说明理由;若有,请求出来.
分析:本题与展开式中的特定项有关,故可
用通项公式解决.
解析:因为Tk+1=C
k
n×(槡xx)
n-k× 23
槡
( )x
k
=
Ckn×2
k×x
9n-11k
6 ,k=0,1,2,…,n,
所以由题意可得
C0n×2
0+C1n×2
1+C2n×2
2 =129,
即1+2n+2n(n-1)=2n2+1=129,
解得n=8或n=-8(舍去).
所以Tk+1=C
k
8×2
k×x
72-11k
6 ,k=0,1,2,…,8.
若展开式中存在常数项,则72-11k=0,
解得k=7211N+,
所以展开式中不存在常数项.
若展开式中存在一次项,则
72-11k
6 =1,
解得k=6.所以展开式中存在一次项,
它是第7项,T7 =C
6
8×2
6x=1792x.
书
专项小练一
1.D; 2.C; 3.ACD. 4.72; 5.{8}.
6.(1)360; (2)180.
专项小练二
1.B; 2.D; 3.BCD. 4.30; 5.98.
6.(1)455种; (2)325种; (3)85种.
一、单项选择题
1~4 ABCD 5~8 BCDC
二、多项选择题
9.ACD; 10.BCD; 11.BD.
三、填空题 12.30; 13.58; 14.1440.
四、解答题
15.解:若不选多项选择题,可从8道单项选择
题中任选6道题,有C68=C
2
8=28(种)选择方法;
若选1道多项选择题,可从8道单项选择题中
任选5道题,再从3道多项选择题中任选1道题即
可,有C58C
1
3=3C
3
8=168(种)选
择方法.
综上,共有 168+28 =
196(种)选择方法.
16.解:(1)根据题意可知同
一科目的书相邻,
那么先将同一栏目的书捆
绑起来,
然后整体排列得到排法有A22A
2
2A
3
3=24(种).
(2)要求同一科目的书不相邻,
那么需要采用间接法,
用所有的情况减去相邻的情况即可,
即排法有A55-2A
2
2A
4
4+A
2
2A
2
2A
3
3 =48(种).
17.解:(1)根据题意,若恰在第5次测试后就
找出了所有次品,则第5次测试的产品恰为最后
一件次品,另3件次品在前4次测试中出现,则前4
次测试中有一件正品出现,所以共有C14·(C
1
6C
3
3)·
A44 =576(种)不同的测试方法.
(2)根据题意,分3步进行分析:先排第1次测
试,只能取正品,有6种不同的测试方法,再从4件次
品中选2件排在第2次和第7次的位置上测试,有A24
=12(种)测试方法,最后排余下4件被测试产品的
测试位置,有C25A
4
4=240(种)测试方法.所以共有6
×12×240=17280(种)不同的测试方法.
18.解:6个人排有A66种排法,6人排好后包括
两端共有7个“间隔”可以插入空位.
(1)空位不相邻相当于将4个空位安插在上
述7个“间隔”中,有C47 =35(种)插法,
故空位不相邻的坐法有A66C
4
7 =25200(种).
(2)将相邻的3个空位当作一个元素,另一空
位当作另一个元素,往7个“间隔”里插有A27种插
法,故4个空位中只有3个相邻的坐法有 A66A
2
7 =
30240(种).
(3)4个空位至多有2个相邻的情况有三类:
①4个空位各不相邻有C47种坐法;
②4个空位2个相邻,另有2个不相邻,
有C17C
2
6种坐法;
③4个空位分两组,每组都有2个相邻,
有C27种坐法.
综上, 共 有 A66(C
4
7 + C
1
7C
2
6 + C
2
7) =
115920(种)坐法.
19.解:(1)C3-15 =
(-15)×(-16)×(-17)
3!
=-680.
(2)
C3x
(C1x)
2=
x(x-1)(x-2)
6x2
= (16 x+2x- )3.
因为x>0,x+2x≥ 槡22,
当且仅当x=槡2时取等号,
所以当x=槡2时,
C3x
(C1x)
2取得最小值.
(3)性质①不能推广.
例如当x=槡2时,C
2
槡2有意义,但C
槡2-2
槡2 无意义;
性质②能推广,
其推广形式是:
Cmx +C
m-1
x =C
m
x+1,x∈R,m是正整数.
事实上,当m=1时,有C1x+C
0
x =x+1=C
1
x+1,
当m≥2时,Cmx +C
m-1
x
=x(x-1)…(x-m+1)m! +
x(x-1)…(x-m+2)
(m-1)!
=x(x-1)…(x-m+2)
(m-1 [)! x-m+1m + ]1
=x(x-1)…(x-m+2)(x+1)m! =C
m
x+1.
书
专项小练二、二项式系数的性质
1.在二项式(a+b)n的展开式中,第5项和第
9项的系数相等,则n= ( )
(A)14 (B)13 (C)12 (D)11
2.二项式(a-b)6的展开式中第4项的二项
式系数为 ( )
(A)-15 (B)15 (C)-20 (D)20
3.(多选)(1+x)n展开式中二项式系数最大
的是C5n,则n可以是 ( )
(A)8 (B)9
(C)10 (D)11
4.如果(1-3x)5 =a0+a1x+a2x
2+… +
a5x
5,那么a1+a2+a3+a4+a5 = .
5.若(2-x)9的展开式中二项式系数和为A,
所有项系数和为B,则A+B= .
6.若 x2-1( )x
n
的展开式中所有二项式系数
的和为512,求该展开式中的常数项.
书
专项小练一、二项式定理
1.已知(a+b)n的展开式共有9项,则n=
( )
(A)6 (B)7 (C)8 (D)9
2.(3x-2)4展开式中的第3项为 ( )
(A)-216 (B)-216x
(C)216 (D)216x2
3.(多选) (在二项式 3x2-2)x
5
的展开式中,
有 ( )
(A)含x的项 (B)含1
x2
的项
(C)含x4的项 (D)含1
x4
的项
4.二项式(x-2y)5的展开式中,含y2项的系
数为 .
5.在(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)的展开式
中,x的系数为 .
6.求(2x+x-2)4的展开式.
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书书书
二
项
式
定
理
同
步
核
心
素
养
测
评
◎
数
理
报
社
试
题
研
究
中
心
第
Ⅰ
卷
选
择
题
(
共
58
分
)
一
、
单
项
选
择
题
:
本
大
题
共
8
小
题
,
每
小
题
5
分
,
共
40
分
.
1.
把
(
槡
3i
-
x)
10
按
二
项
式
定
理
展
开
,展
开
式
的
第
8
项
的
系
数
是
(
)
(
A
)
13
5
(
B)
-
13
5
(
C)
-
槡
36
0
3i
(
D
)
槡
36
0
3i
2.
(
1
-
2x
)
4
的
展
开
式
中
含
x
项
的
系
数
为
(
)
(
A
)
80
(
B)
40
(
C)
-
8
(
D
)
10
3 .
(
若
x
-
1
)
x
n
的
展
开
式
中
第
2
项
与
第
12
项
的
二
项
式
系
数
相
等
,那
么
展
开
式
的
中
间
项
为
(
)
(
A
)
-
C6 1
2
(
B)
C6 1
2
(
C)
-
C5 1
2
x2
(
D
)
-
C5 1
2
x-
2
4
(
.
1
-
)
y x
(
x
+
y)
8
的
展
开
式
中
x2
y6
的
系
数
为
(
)
(
A
)
-
28
(
B)
28
(
C)
56
(
D
)
-
56
5.
(
x
+
1)
4
-
4(
x
+
1)
3
+
6(
x
+
1)
2
-
4(
x
+
1)
+
1
= (
)
(
A
)
x4
(
B)
-
x4
(
C)
1
(
D
)
-
1
6.
若
C1 n
x
+
C2 n
x2
+
…
+
Cn n
xn
能
被
7
整
除
,则
x,
n
的
值
可
能
为
(
)
(
A
)
x
=
5,
n
=
4
(
B)
x
=
4,
n
=
4
(
C)
x
=
4,
n
=
3
(
D
)
x
=
6,
n
=
5
7 .
已
知
(
1
+
λx
)
n
展
开
式
中
第
三
项
的
二
项
式
系
数
与
第
四
项
的
二
项
式
系
数
相
同
,且
(
1
+
λx
)
n
=
a 0
+
a 1
x
+
a 2
x2
+
…
+
a n
xn
.若
a 1
+
a 2
+
…
+
a n
=
24
2,
(
则
x
+
λ
)
x
4
展
开
式
中
常
数
项
是
(
)
(
A
)
32
(
B)
24
(
C)
4
(
D
)
8
8.
杨
辉
是
我
国
南
宋
末
年
的
一
位
杰
出
的
数
学
家
,
其
著
作
《
详
解
九
章
算
法
》
中
画
有
一
张
表
示
二
项
式
展
开
后
的
二
项
式
系
数
构
成
的
三
角
形
数
阵
(
如
图
所
示
)
,
称
为
“
开
方
作
法
本
源
”
,
现
简
称
为
“
杨
辉
三
角
”
.若
用
A (
m
,n
)
表
示
三
角
形
数
阵
中
的
第
m
行
第
n
个
数
,m
,n
∈
N
+
,则
A (
10
0,
3)
=
(
)
(
A
)
5
05
0
(
B)
4
85
1
(
C)
4
95
0
(
D
)
5
00
0
二
、
多
项
选
择
题
:
本
题
共
3
小
题
,
每
小
题
6
分
,
共
18
分
.
9.
(
设
二
项
式
3 槡
x
+
1
)
x
n
的
展
开
式
中
第
5
项
是
含
x
的
一
次
项
,那
么
这
个
展
开
式
中
系
数
最
大
的
项
是
(
)
(
A
)
第
8
项
(
B)
第
9
项
(
C)
第
10
项
(
D
)
第
11
项
10
.若
(
1
-
2x
)
5
=
a 0
+
a 1
x
+
a 2
x2
+
a 3
x3
+
a 4
x4
+
a 5
x5
,则
下
列
结
论
中
正
确
的
是
(
)
(
A
)
a 0
=
1
(
B)
a 5
=
-
32
(
C)
|
a 0
|+
|
a 1
|+
|
a 2
|+
|
a 3
|+
|
a 4
|+
|
a 5
|
=
35
(
D
)
a 0
+
a 1
+
2a
2
+
3a
3
+
4a
4
+
5a
5
=
-
10
11
.
(
已
知
ax
2
+
1 槡
)
x
n (
a
>
0)
的
展
开
式
中
第
5
项
与
第
7
项
的
二
项
式
系
数
相
等
,且
展
开
式
的
各
项
系
数
之
和
为
1
02
4,
则
下
列
说
法
正
确
的
是
(
)
(
A
)
展
开
式
中
的
有
理
项
有
6
项
(
B)
展
开
式
中
第
6
项
的
系
数
最
大
(
C)
展
开
式
中
奇
数
项
的
二
项
式
系
数
和
为
25
6
(
D
)
展
开
式
中
x1
5
的
系
数
为
45
第
Ⅱ
卷
非
选
择
题
(
共
92
分
)
三
、
填
空
题
:
本
题
共
3
小
题
,
每
小
题
5
分
,
共
15
分
.
12
.
若
x2
+
1
(
)
ax
6
的
展
开
式
中
含
x3
项
的
系
数
为
5 2
,
则
a
=
.(
用
数
字
作
答
)
13
.(
1
+
槡
3)
5
+
(
1
-
槡
3)
5
=
.
14
.(
x2
+
3x
-
1)
4
的
展
开
式
中
x
的
系
数
为
.
四
、
解
答
题
:
本
题
共
5
小
题
,
共
77
分
.
15
.(
13
分
)
已
知
槡x
x
+
1 3 槡
(
) xn
的
展
开
式
中
前
三
项
的
系
数
之
和
为
37
.
(
1)
求
含
x
的
整
数
次
幂
的
项
;
(
2)
求
展
开
式
中
二
项
式
系
数
最
大
的
项
.
16
.(
15
分
)
(
已
知
在
槡
x
-
2 3 槡
)
x
n
的
展
开
式
中
,第
5
项
的
系
数
与
第
3
项
的
系
数
之
比
是
56
∶
3.
(
1)
求
展
开
式
中
的
所
有
有
理
项
;
(
2)
求
n
+
9C
2 n
+
81
C3 n
+
…
+
9n
-1
Cn n
的
值
.
W ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ }
!
6 © ! " # $ % & ' (
W ª ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ }
!
6 © ! " ) $ % & ' (
! " # $ %
& " # ' (
) * + , -
. - / 0 1
2 3 4 5 6
!"
!"
!"
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'"
&"
%"
%"
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'"
*+"
! "
*+"
'"
!"
& '
! $
7
$
0
5
8
9
:
9
;
9
<
1
=
1