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第六章 章末测试
一、单选题(每题只有一个选项为正确答案,每题5分,8题共40分)
1.(2020·全国高二单元测试)若a∈N,且a < 20,则(27-a)(28-a)…(34-a)等于( )
+
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】 .故选:D
2.(2020·全国高二课时练习)下列问题属于排列问题的是( )
①从10个人中选2人分别去种树和扫地;
②从10个人中选2人去扫地;
③从班上30名男生中选出5人组成一个篮球队;
④从数字5,6,7,8中任取两个不同的数作为 中的底数与真数
A.①④ B.①② C.④ D.①③④
【答案】A
【解析】排列的概念:从 个元素中取 个元素,按照一定顺序排成一列,
由题可知:①④中元素的选取有顺序,②③中元素的选取无顺序,
由此可判断出:①④是排列问题,故选:A.
3.(2020·全国高二单元测试)用数字1,2,3,4,6可以组成无重复数字的五位偶数有( )
A.48个 B.64个
C.72个 D.90个
【答案】C
【解析】满足条件的五位偶数有: .故选:C.
4.(2020·贵州省黎平县第三中学高二期末) 的展开式中常数项为( )
A. B.5 C.10 D.
【答案】C【解析】由题得二项式展开式的通项为 ,
令 .所以所求常数项为 .故选:C.
5.(2020·三门峡市外国语高级中学高二期中)如图,小圆圈表示网络的结点,结点之间的连线表示它
们有网相联.连线标注的数字表示该段网线单位时间内可以通过的最大信息量,现从结点 向结点 传递
信息,信息可以分开沿不同的路线同时传递,则单位时间内传递的最大信息量为( )
A.26 B.24 C.20 D.19
【答案】D
【解析】依题意,首先找出 到 的路线,
①单位时间内从结点 经过上面一个中间节点向结点 传递的最大信息量,从结点 向中间的结点传出
12个信息量,在该结点处分流为6个和5个,此时信息量为11;再传到结点 最大传递分别是4个和3个,
此时信息量为 个.
②单位时间内从结点 经过下面一个中间结点向结点 传递的最大信息量是12个信息量,在中间结点分
流为6个和8个,但此时总信息量为12(因为总共只有12个信息量);再往下到结点 最大传递7个但此
时前一结点最多只有6个,另一条路线到最大只能传输6个结点 ,所以此时信息量为 个.
③综合以上结果,单位时间内从结点 向结点 传递的最大信息量是 个.
故选: .
6.(2021·广东) 展开式中含 项的系数为( )
A.25 B.5 C. D.【答案】C
【解析】 展开式通项 ,
令 可得 ,令 可得 ;
含 项的系数为: .故选: .
7.(2020·广东佛山市)将编号为1,2,3,4,5,6,7的小球放入编号为1,2,3,4,5,6,7的七个
盒子中,每盒放一球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同,则不同的放法种数为
( )
A.315 B.640 C.840 D.5040
【答案】A
【解析】有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同有 种放法,
剩下的4个小球放入与小球编号不同的盒子有 种放法,
所以有且只有三个盒子的编号与放入的小球的编号相同,则不同的放法种数为 种,
故选:A
8.(2020·南昌市八一中学高二月考)2020年初,湖北成为全国新冠疫情最严重的省份,面临医务人员
不足和医疗物资紧缺等诸多困难,全国人民心系湖北,志愿者纷纷驰援.现有四名志愿者医生被分配到 、
、 、 四所不同的乡镇医院中,若每所医院都要分配一名医生,则医生甲恰好分配到 医院的概率
为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】基本事件总数 ,医生甲恰好分配到到 医院包含的基本事件个数 ,
所以医生甲恰好分配到 医院的概率为 .故选:C.
二、多选题(每题有多个选项为正确答案,每题5分,4题共20分)9.(2020·江苏扬州市)在 的展开式中,系数最大的项是第( )项.
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】BD
【解析】 的二项展开式的通项为 ,展开式共19项,其中第10项的二项式系
数最大,但展开式的系数为负数,第9项和第11项的二项式系数即系数相等且最大,故选:BD
10.(2020·江苏省太湖高级中学高二期中)设 ,
下列结论正确的是( )
A. B.
C. 中最大的是 D.当 时, 除以2000的余数是1
【答案】ABD
【解析】由 ,
得 ,
所以 ,故A正确;
,故B正确;
中最大的是 ,故C错误;
当 时, , 能被2000整除,所以 除以2000的余数是1,故D
正确;
故选:ABD
11.(2020·江苏宿迁市)对于 展开式的二项式系数下列结论正确的是( )
A. B.
C.当 为偶数时, D.
【答案】ABCD【解析】选项A:由组合数的运算直接可得 ,故选项A正确;
选项B:由杨辉三角直接可得 ,故选项B正确;
选项C:二项式展开式中,令 ,不论 为奇数还是偶数,都可得 ,故
选项C正确;
选项D:由选项C可知 ,故选项D错误.
故选:ABC
12.(2020·湖南)关于二项式 的展开式,下列结论错误的是( )
A.展开式所有的系数和为1 B.展开式二项式的系数和为32
C.展开式中不含 项 D.常数项为120
【答案】BCD
【解析】因为二项式 ,令 可得所有项系数和为1,
展开式中二项式的系数和为 ,
展开式的通项为 ,
当 时,得常数项为240;
当 时,可得 项,所以错误的应选BCD.
故选:BCD
三、填空题(每5分,4题共20分,双空题第一空2分,第二空3分)
13.(2020·苏州新草桥中学高二期中)若 ,则
的值为_________.
【答案】【解析】令等式中 得 ;再令 ,则 ,
所以 .故答案为:
14.(2020·河北石家庄市)现有红、黄、蓝三种颜色,对如图所示的正五角星的内部涂色(分割成六个
不同部分),要求每个区域涂一种颜色且相邻部分(有公共边的两个区域)的颜色不同,则不同的涂色方
案有________种.(用数字作答).
【答案】
【解析】根据题意,假设正五角星的区域依此为 、 、 、 、 、 ,如图所示:
要将每个区域都涂色才做完这件事,由分步计数原理,先对 区域涂色有3种方法,
、 、 、 、 这5个区域都与 相邻,每个区域都有2种涂色方法,
所以共有 种涂色方案.
故答案为:
15.(2020·新疆)若 的展开式关于x的系数和为64,则展开式中含 项的系数为______.
【答案】18
【解析】由题意 ,解得 , 展开式中 系数是 , 的系数是 ,∴所求系数为 .故答案为:18.
16.(2020·浙江台州市·高二期中)在二项式 的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,
项的系数为________;各项系数之和为________.(用数字作答)
【答案】
【解析】由题意得: , ,
当 ;可得 项的系数为 ,
令 ,可得各项系数之和为: .故答案为: ; .
四、解答题(17题10分,其余每题12分,共70分)
17.(2020·辽宁高二期末)在①只有第八项的二项式系数最大,②奇数项二项式系数之和为 ,③各项
系数之和为 ,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的 存在,求 的值;若 不存在,
说明理由.
设二项式 ,若其展开式中,______,是否存在整数 ,使得 是展开式中的常数项?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答给分.
【答案】答案不唯一,见解析.
【解析】若选填条件①,即只有第八项的二项式系数最大,即 最大,由二项式系数的性质可得,
;
若选填条件③,即各项系数之和为 ,则 ,即 ;
二项式 展开式的通项: .由 ,得 .
即存在整数 ,使得 是展开式中的常数项;
若选填条件②,即奇数项二项式系数之和为 ,
则 ,∴ .
二项式 展开式的通项: .
由 ,得 .
即不存在整数k,使得 是展开式中的常数项.
18.(2020·防城港市)5个男同学和4个女同学站成一排
(1)4个女同学必须站在一起,有多少种不同的排法?
(2)任何两个女同学彼此不相邻,有多少种不同的排法?
(3)其中甲、乙两同学之间必须有3人,有多少种不同的排法?
(4)男生和女生相间排列方法有多少种?
【答案】(1) ;(2) ;(3) ;(4) .
【解析】(1)4个女同学必须站在一起,则视4位女生为以整体,
可得排法为 ;
(2)先排5个男同学,再插入女同学即可,所以排法为:
;
(3)根据题意可得排法为: ;
(4)5个男生中间有4个空,插入女生即可,
故有排法 .
19.(2020·全国高二单元测试)按照下列要求,分别求有多少种不同的方法?(用数字作答)(1) 个不同的小球放入 个不同的盒子;
(2) 个不同的小球放入 个不同的盒子,每个盒子至少一个小球;
(3) 个相同的小球放入 个不同的盒子,每个盒子至少一个小球;
(4) 个不同的小球放入 个不同的盒子,恰有 个空盒.
【答案】(1)4096(2)1560(3)10(4)2160
【解析】(1)46=4 096;
(2) =1 560;
(3) +4=10;或 =10;
(4) =2 160.
20.(2018·天津静海区)在 的展开式中,求:
(1)二项式系数的和;
(2)各项系数的和;
(3)奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和;
(4)奇数项系数和与偶数项系数和;
(5) 的奇次项系数和与 的偶次项系数和.
【答案】(1) ;(2)1;(3)奇数项的二项式系数和为 ,偶数项的二项式系数和为 ;(4)
奇数项的系数和为 ,偶数项的系数和为 ;(5) 的奇次项系数和为 , 的偶次项系
数和为
【解析】设 ,各项系数和为 ,
奇数项系数和为 ,偶数项系数和为 ,
的奇次项系数和为 , 的偶次项系数和为
(1)二项式系数的和为 ;
(2)令 , ,则 ,
所以各项系数和为1;
(3)奇数项的二项式系数和为 ,
偶数项的二项式系数和为 ;
(4)由(2)知, ①,取 , ,
则 ②,
所以奇数项的系数和 ,
偶数项的系数和 ;
(5)由(4)知, 的奇次项系数和为 ,
的偶次项系数和为 .
21.(2020·湖北潜江市)已知数列 的首项为1,令 .
(1)若 为常数列,求 的解析式;
(2)若 是公比为3的等比数列,试求数列 的前 项和 .【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)由 为常数列,且 ,
所以 .
(2)由 是公比为3的等比数列,且 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,
由等比数列的前 项和公式,可得 .
22.(2020·江苏全国)在杨辉三角形中,从第2行开始,除1以外,其它每一个数值是它上面的两个数
值之和,该三角形数阵开头几行如图所示.
(1)在杨辉三角形中是否存在某一行,使该行中三个相邻的数之比是3∶4∶5?若存在,试求出是第几行;
若不存在,请说明理由;
(2)已知n,r为正整数,且n≥r+3.求证:任何四个相邻的组合数C,C ,C ,C 不能构成等差数列.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】(1)解 存在.杨辉三角形的第n行由二项式系数C ,k=0,1,2,…,n组成.
若第n行中有三个相邻的数之比为3∶4∶5,
则 ,即3n-7k=-3,4n-9k=5,解得k=27,n=62.
即第62行有三个相邻的数C ,C ,C 的比为3∶4∶5.
(2)证明 若有n,r(n≥r+3),使得C ,C ,C ,C 成等差数列,
则2C =C +C ,2C =C +C ,
即 = + ,
= + ,
所以 = + ,
= + ,
整理得n2-(4r+5)n+4r(r+2)+2=0,n2-(4r+9)n+4(r+1)(r+3)+2=0.
两式相减得n=2r+3,
所以C ,C ,C ,C 成等差数列,
由二项式系数的性质可知C =C <C =C ,
这与等差数列的性质矛盾,从而要证明的结论成立