摘要:
**基本信息**
以排列组合、二项式定理为核心,通过劳动节值班安排、杨辉三角文化等情境,考查数学眼光观察现实、逻辑推理与应用能力,适配高二周测的知识巩固与能力提升需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|5/25|排列组合(第1、4题)、二项式系数(第2、3题)|结合劳动节值班情境,考查分类计数原理|
|多选题|5/25|杨辉三角(第7题)、错位排列(第10题)|融入数学文化,考查组合数性质与实际应用|
|填空题|1/5|二项式定理整除问题(第11题)|基础巩固,联系星期推算实际问题|
|解答题|7/95|二项式定理证明(第13题)、系数计算(第12、15题)|综合考查逻辑推理与数学语言表达,梯度设计合理|
内容正文:
高二下学期滚动练习7
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(每小题5分,共25分)
1.某单位劳动节共有五天假期,但每天都需要留一名员工值班,现从A、B、C、D、E、F、G七人中选择五人值班,每名员工最多值班一天,已知A不在第一天值班,B不在第五天值班,则值班安排共有( )
A.1740种 B.1760种 C.1800种 D.1860种
2.在的展开式中,含项的系数是( )
A.1139 B.1140 C.1329 D.1330
3.已知的展开式中第4项和第6项的二项式系数相等,则( )
A.12 B.78 C.220 D.286
4.甲、乙、丙、丁、戊、己6名同学站成一排参加文艺汇演,若甲和乙相邻,且都不站在两端,则不同的排列方式共有( )
A.48种 B.72种 C.96种 D.144种
5.设,且,若能被9整除,则( )
A.0 B.1 C.7 D.8
二、多选题 本题共5小题,每小题5分,共25分。
6.已知,则( )
A. B.
C. D.
7.我国南宋数学家杨辉在1261年所著的《详解九章算法》就给出了著名的杨辉三角,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的,以下关于杨辉三角的说法正确的是( )
A.第6行从左到右第4个数是 B.第行的第个数最大
C. D.记第n行的第i个数为,则
8.已知,则下列结论正确的是( )
A.二项式系数最大的项是第项
B.展开式中常数项为第项
C.展开式中第项、第项、第项的系数成等差数列
D.展开式中奇数项的二项式系数和为
9.现有6本不同的书,下列说法正确的有( )
A.分成一堆一本,一堆两本,一堆三本,共有60种方法
B.甲得一本,乙得两本,丙得三本,共有180种方法
C.一人得一本,一人得二本,一人得三本,共有360种方法
D.平均分给甲、乙、丙三人,共有90种方法
10.将五个编号为1,2,3,4,5的小球放入五个分别标有1,2,3,4,5号的盒子中,则下列结论正确的有( )
A.共有3125种放法
B.恰有一个盒子不放球,共有1200种放法
C.恰有两个盒子不放球,共有3000种放法
D.没有一个空盒但小球的编号和盒子的编号都不相同的放法共有44种
三、填空题(共5分)
11.今天是星期二,则天后是星期______.
四、解答题
12.(12分)已知等式(x2+2x+2)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a10(x+1)10,其中ai(i=0,1,2,…,10)为实常数.求:
(1)的值;
(2)的值.
13.(12分)(1)用组合数公式证明:
(2)证明:.
(3)证明:.
14.(12分)已知, .
(1)求 的值;
(2)试猜想的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.
15.(12分)已知,且.
(1)求二项式系数最大的项;
(2)求的值.
16.(15分)设,求下面各式的值.
(1)求;
(2)求;
(3)求.
17.(16分)已知在的展开式中,第6项系数与第4项系数之比是6:1.
(1)求展开式中所有二项式系数的和.
(2)若展开式中,第k项为有理项,求k的取值集合.
(3)求展开式中系数绝对值最大的项.
18.(16分)已知展开式共有11项.
(1)求n的值,并求二项式系数的最大值;
(2)求的值;
(3)求的值.
高二下学期滚动练习7
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某单位劳动节共有五天假期,但每天都需要留一名员工值班,现从A、B、C、D、E、F、G七人中选择五人值班,每名员工最多值班一天,已知A不在第一天值班,B不在第五天值班,则值班安排共有( )
A.1740种 B.1760种 C.1800种 D.1860种
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用分类加法计数原理,结合排列、组合计数问题列式计算即得.
【详解】若A、B不值班,值班安排有种;
若A、B只有一人不值班,值班安排有种;
若A、B都值班,值班安排有种,
所以值班安排共有1860种.
故选:D.
2.在的展开式中,含项的系数是( )
A.1139 B.1140 C.1329 D.1330
【答案】C
【分析】由的展开通项为,在展开式中含项的系数分别为
、、,根据组合式求和即可.
【详解】因为的展开通项为,
所以的展开式中含项的系数分别为
、、,其系数和为,
则,
其中,,,依次类推,
得出.
故选:C.
3.已知的展开式中第4项和第6项的二项式系数相等,则( )
A.12 B.78 C.220 D.286
【答案】D
【分析】由题意得,进一步结合公式化简所求即可.
【详解】由题意,所以,
因为,
所以
.
故选:D.
4.甲、乙、丙、丁、戊、己6名同学站成一排参加文艺汇演,若甲和乙相邻,且都不站在两端,则不同的排列方式共有( )
A.48种 B.72种 C.96种 D.144种
【答案】D
【分析】应用捆绑法及特殊位置优先处理计算求解
【详解】甲、乙、丙、丁、戊、己6名同学站成一排参加文艺汇演,
若甲和乙相邻,则有种排法,且甲和乙都不站在两端丙、丁、戊、己4名同学选2人在两端有种排法,
所以不同的排列方式有种排法.
故选:D.
5.设,且,若能被9整除,则( )
A.0 B.1 C.7 D.8
【答案】B
【分析】由,结合二项式定理即可求解.
【详解】
因为能被9整除,所以,所以.
故选:B
二、多选题
6.已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】应用赋值法计算求解A,B,C,求出导函数再应用赋值法计算判断D.
【详解】因为,
令,则,所以,A选项正确;
令,则,
所以,
所以,B选项正确;
令,则,
又因为,
,C选项错误;
因为,
求导数得,
令,则,
,D选项正确;
7.我国南宋数学家杨辉在1261年所著的《详解九章算法》就给出了著名的杨辉三角,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的,以下关于杨辉三角的说法正确的是( )
A.第6行从左到右第4个数是 B.第行的第个数最大
C. D.记第n行的第i个数为,则
【答案】ACD
【详解】选项:由题目所给的杨辉三角可知,从第行起,第行第个数可表示为,
故第行从左到右第四个数是,故正确 .
选项:第行第个数可表示为,由组合数的性质可知最大,因此时最大,故错误.
选项:,故正确.
选项:第行第个数,因此,令,则,
即,故正确.
8.已知,则下列结论正确的是( )
A.二项式系数最大的项是第项
B.展开式中常数项为第项
C.展开式中第项、第项、第项的系数成等差数列
D.展开式中奇数项的二项式系数和为
【答案】AC
【分析】利用二项式系数的单调性可判断A选项;利用二项展开式通项可判断B选项;利用组合数公式可判断C选项;利用展开式中奇数项的二项式系数和可判断D选项.
【详解】对于A选项,的展开式共项,二项式系数最大的项是第项,A对;
对于B选项,展开式通项为,
令可得,不符合题意,故展开式中无常数项,B错;
对于C选项,展开式中第项的系数为、第项的系数为、第项的系数为,
因为,
所以,即展开式中第项、第项、第项的系数成等差数列,C对;
对于D选项,展开式中奇数项的二项式系数和为,D错.
9.现有6本不同的书,下列说法正确的有( )
A.分成一堆一本,一堆两本,一堆三本,共有60种方法
B.甲得一本,乙得两本,丙得三本,共有180种方法
C.一人得一本,一人得二本,一人得三本,共有360种方法
D.平均分给甲、乙、丙三人,共有90种方法
【答案】ACD
【详解】A选项,6本中选1本作为一堆,剩下5本中选2本作为一堆,剩下3本作为一堆,
,共有种方法.
B选项,6本中选1本给甲,剩下5本中选2本给乙,剩下3本给丙,
,共有种方法.
C选项,三人排序,6本中选1本给第一人,剩下5本中选2本给第二人,剩下3本给第三
人,,共有种方法.
D选项,6本中选2本给甲,剩下4本中选2本给乙,剩下2本给丙,
,共有种方法.
10.将五个编号为1,2,3,4,5的小球放入五个分别标有1,2,3,4,5号的盒子中,则下列结论正确的有( )
A.共有3125种放法
B.恰有一个盒子不放球,共有1200种放法
C.恰有两个盒子不放球,共有3000种放法
D.没有一个空盒但小球的编号和盒子的编号都不相同的放法共有44种
【答案】ABD
【分析】根据分步乘法计数原理即可判断A;根据分组分配判断BC;根据题意得出递推公式即可判断D.
【详解】对于A,由题意知,共有种放法,故A正确;
对于B,恰有一个盒子不放球,选出不放球的盒子,共有种,
再将5个球分为4份,其中一份有2球,再分给4个盒子,共有,
所以共有种放法,故B正确;
对于C,恰有两个盒子不放球,选出不放球的盒子,共有种,
再将5个球分为3份,可分为和,再分给3个盒子,共有,
所以共有种放法,故C错误;
对于D,用递推的方法计算,记个元素的错位排列数为;
对于:只有1个球,必须放1号盒,一定同号,所以,
对于:只有两个球,只能互相放对方盒子,所以,
递推公式:,
意思是:先选1个球,比如选球1,它不能放1号盒,所以有个盒子可以选,
如果球1选了号盒,再分两种情况算球的放法:要么球放1号盒,剩下个元素错位排列,对应;要么球不能放1号盒,相当于剩下个元素错位排列,对应,
所以,
,
,故D正确.
三、填空题
11.今天是星期二,则天后是星期______.
【答案】三
【分析】利用二项式定理的整除问题即可求得结果.
【详解】因为,
前10个数除以7都能除尽,最后的那个数1即是余数,故天后是星期三.
故答案为:三
四、解答题
12.已知等式(x2+2x+2)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a10(x+1)10,其中ai(i=0,1,2,…,10)为实常数.求:
(1)的值;
(2)的值.
【答案】(1)31;(2)160.
【分析】(1)利用(x2+2x+2)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a10(x+1)10,采用赋值法可求得的值;
(2)对已知关系式两边求导后,令x=0即可求的值.
【详解】(1)∵(x2+2x+2)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a10(x+1)10,
∴令x=﹣1得:15=a0,即a0=1,
再令x=0,有a0+a1+a2+…+a10=25,
∴=a1+a2+…+a10=25﹣a0=31;
(2)∵(x2+2x+2)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a10(x+1)10,
∴两边求导得:5(x2+2x+2)4•(2x+2)=a1+2a2(x+1)+3a3(x+1)2+…+10a10(x+1)9,令x=0得:5×24×2=a1+2a2+3a3+…+10a10,
即=a1+2a2+3a3+…+10a10
=160;
综上, , .
13.(1)用组合数公式证明:
(2)证明:.
(3)证明:.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【分析】(1)利用组合的阶乘公式,分别化简左、右边,即可得证;(2)公式法:利用公式和,即可证明;(3)利用二项式定理将展开,结合放缩法证明不等式即可.
【详解】(1)左边,
右边,
所以;
(2)利用公式,
则
,
∴.
(3)
.
【点睛】本题考查组合数公式的证明与应用,二项式定理的应用,涉及等式、不等式的证明;注意观察原等式或不等式的形式,结合二项式定理,属于难题.
14.已知, .
(1)求 的值;
(2)试猜想的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.
【答案】(1)1,3,10;(2)=
【详解】试题分析:(1)代入,根据组合数依次求出 的值;(2)根据数值猜想=,利用倒序相加法可求出的表达式
试题解析:解:(1)由条件, ①,
在①中令,得.
在①中令,得,得.
在①中令,得,得.
(2)猜想=(或=).
欲证猜想成立,只要证等式成立.
方法一:当时,等式显然成立,
当时,因为,
故.
故只需证明.
即证.
而,故即证 ②.
由等式可得,左边的系数为.
而右边 ,
所以的系数为.
由恒成立可得②成立.
综上,成立.
方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有个小球,其中n个是编号为1,2,…,n的白球,其余n-1个是编号为1,2,…,n-1的黑球,现从袋中任意摸出n个小球,一方面,由分步计数原理其中含有个黑球(个白球)的n个小球的组合的个数为,,由分类计数原理有从袋中任意摸出n个小球的组合的总数为.
另一方面,从袋中个小球中任意摸出n个小球的组合的个数为.
故,即②成立. 余下同方法一.
方法三:由二项式定理,得 ③.
两边求导,得 ④.
③×④,
得 ⑤.
左边的系数为.
右边的系数为
.
由⑤恒成立,可得.
故成立.
15.已知,且.
(1)求二项式系数最大的项;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由二项展开式通项公式得出,然后由求出,根据二项式系数的性质得出最大项的项数,再求出该项即可;
(2)在展开式中令可得,令再结合可得结论.
【详解】(1)展开式通项为,
令,,所以,,
结合,故.
二项式系数最大的项为第项.
(2)在中,
分别令得:,
令,则,
所以.
16.设,求下面各式的值.
(1)求;
(2)求;
(3)求.
【答案】(1)-4050
(2)
(3)
【分析】(1)由二项式定理即可求解;
(2)由赋值法即可求解;
(3)先求导,然后结合赋值法即可求解.
【详解】(1);
(2)令,
则,
两式相减得,;
(3)因为,
两边分别求导,得2025,
令,得.
17.已知在的展开式中,第6项系数与第4项系数之比是6:1.
(1)求展开式中所有二项式系数的和.
(2)若展开式中,第k项为有理项,求k的取值集合.
(3)求展开式中系数绝对值最大的项.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据展开式的通项及第6项系数与第4项系数之比是6:1,求出的值,根据即可求得二项式系数和;
(2)利用(1)的结论及展开式的通项知,当k为偶数时为有理项,由此可得k的取值集合.
(3)利用通项写出各项的系数,列出相应的不等式组,求解可得的值,即可得到展开式中系数绝对值最大的项.
【详解】(1)的展开式的通项为.
因为第6项系数与第4项系数之比是6:1,所以,即,
化简得,即.
因为,所以.
所以的展开式中所有二项式系数的和为.
(2)由(1)知的展开式的第项为.
若展开式中,第k项为有理项,则是整数,即是奇数,所以为偶数.
所以k的取值集合为.
(3)的展开式的通项为,系数为.
令,即,
解得.
因为,所以.
所以展开式中系数绝对值最大的项为.
18.已知展开式共有11项.
(1)求n的值,并求二项式系数的最大值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1),252
(2)
(3)0
【分析】(1)根据展开式的项数特征可求得,进而求得二项式系数的最大值;
(2)先分析原二项式展开式系数的正负性,再通过赋值法,将原二项式中的负号转化为正号后令,从而得到值;
(3)利用赋值法,令,代入原二项式展开式直接得到值.
【详解】(1)二项式展开式的项数为,
由题知展开式共11项,因此,得,
因为10是偶数,故二项式系数的最大值为;
(2)展开式中,系数的符号由决定,
即对应将原式中换为1后的系数,
等价于令代入原式:,
计算得,因此结果为;
(3)令,代入等式得,
左边等于,因此结果为0.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
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