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文檔簡介
2025年高考數(shù)學壓軸訓練24
一.選擇題(共9小題)
1.(2024?阜陽模擬)在二項式的展開式中,下列說法正確的是()
2x
A.常數(shù)項為"B.各項的系數(shù)和為64
4
C.第3項的二項式系數(shù)最大D.奇數(shù)項二項式系數(shù)和為-32
2.(2024?博白縣模擬)文娛晚會中,學生的節(jié)目有5個,教師的節(jié)FI有2個,如果教師的節(jié)目不排在第
一個,也不排在最后一個,并且不相鄰,則排法種數(shù)為()
A.720B.1440C.2400D.2880
3.(2024?南京模擬)有5個人到南京、鎮(zhèn)江、揚州的三所學校去應聘,若每人至多被一個學校錄用,每
個學校至少錄用其中一人,則不同的錄用情況種數(shù)是()
A.300B.360C.390D.420
4.(2024?石家莊模擬)現(xiàn)將四名語文教師,三名心理教師,兩名數(shù)學教師分配到三所不同學校,每個學
校三人,要求每個學校既有心理教師又有語文教師,則不同的安排種數(shù)為()
A.216B.432C.864D.1080
5.(2024?西安二模)老師有6本不同的課外書要分給甲、乙、丙三人,其中甲分得2本,乙、丙每人至
少分得一本,則不同的分法有()
A.248種B.168種C.360種D.210種
6.(2024?安徽模擬)將I到50這50個正整數(shù)平均分成4、3兩組,每組各25個數(shù),使得4組的中位數(shù)
比3組的中位數(shù)小1,則共有()種分法.
A.匿B.以
C.D.(3>
7.(2024?貴州模擬)在(工一步)6的展開式中,下列說法錯誤的是()
A.二項式系數(shù)之和為64
B.各項系數(shù)之和為工
64
c.二項式系數(shù)最大的項為°a
2
D.常數(shù)項為空
16
8.(2024?莆田模擬)用數(shù)字0,1,2,3,5組成沒有重復數(shù)字的五位偶數(shù),把這些偶數(shù)從小到大排列得
到一個數(shù)列{%},則a25-()
A.32150B.25310C.32510D.25130
9.(2024?涼山州模擬)五名同學彝族新年期間去邛海濕地公園采風觀景,在觀鳥島濕地門匚五名同學排
成一排照相留念,若甲與乙相鄰,丙與丁不相鄰,則不同的排法共有()
A.12和1B.24種C.48種D.96種
二.多選題(共6小題)
10.(2024?長沙三模)瑞士數(shù)學家Betikndli于17世紀提出如下不等式:Vx>-1>有
(l+x)r>l+n:,r>l,請運用以卜知識解決如下問題:若〃,則以下不等式正
(l+x)r<l+rr,()</-<]
確的是()
A.aa+bh>\B.ab^ba>1C."'+//'>,+/D.aa+bh<ah+b(,
11.(2024?曲靖模擬)下列命題正確的是()
A.展開式中f的系數(shù)為1
X
B.展開式的常數(shù)項等于20
x
C.(x+,)6展開式的二項式系數(shù)之和為64
x
D.a-!),展開式的系數(shù)之和為64
x
12.(2024?九江三模)已知二項式;嚴,貝I")
A.展開式中亡尸的系數(shù)為45
B.展開式中二項式系數(shù)最大的項是第5項
C.展開式中各項系數(shù)之和為1
D.展開式中系數(shù)最大的項是第5項或第7項
13.(2024?河南模擬)關于(夕7尸的展開式,下列判斷正確的是()
A.展開式共有7項
B.展開式的各二項式系數(shù)的和為128
C.展開式中含父的項的系數(shù)為-49
D.展開式的常數(shù)項為1
14.(2024?福建模擬)已知正整數(shù)x,〃,其中x的因數(shù)不包含3,若(x+3)"的展開式中有且只有6項能
被9整除,則〃的取值可以是()
A.6B.7C.8D.9
15.(2023?云南模擬)已知(1一2%嚴3=4)+4\+。2/+-+%02/26,貝U()
A.展開式中所有項的系數(shù)和為-1
B.展開式中二項系數(shù)最大項為第1012項
C.5+與+烏+...+縹=7
D.4+2a2+3a3+...+2023a=2023
三,填空題(共6小題)
16.(2024?黃浦區(qū)校級三模)用1~9這九個數(shù)字組成的無重復數(shù)字的四位數(shù)中,各個數(shù)位上數(shù)字和為偶數(shù)
的奇數(shù)共有個.
17.(2024?南開區(qū)模擬)在(X-的展開式中,戶的系數(shù)為
18.(2024?越秀區(qū)校級一模)若(66-3)60>0)的展開式中含x的項的系數(shù)為60,則片+人的最小值
為
19.(2024?紹興模擬)。-2月5展開式中工4),的系數(shù)為.
20.(2024?陜西模擬)(2孫?+乂6的展開式中,不含字母y的項為.
21.(2024?陽江模擬)(。+#(17產(chǎn)"展開式中—24的系數(shù)為-2023,則。的值為一.
四,解答題(共4小題)
22.(2024?浙江模擬)最近的一次數(shù)學競賽共6道試題,每題答對得7分,答錯(或不答)得。分.賽后
某參賽代表隊獲團體總分161分,且統(tǒng)計分數(shù)時發(fā)現(xiàn):該隊任兩名選手至多答對兩道相同的題目,沒有三
名選手都答對兩道相同的題目.試問該隊選手至少有多少人?
23.(2024?順慶區(qū)校級模擬)已知數(shù)列[a,,}的首項為1,記
nnn2ny
F(x,n)=(I-x)+a2C\x(\-x)~'+a3Cy(1-x)~+.?.+anC^x-(1-x)'+〃£了”.
(I)若數(shù)列{《J是公比為3的等比數(shù)列,求產(chǎn)(-1,2020)的值:
(2)若數(shù)列{q}是公差為2的等差數(shù)列,
①求證:kC:=心;
②求證:/2020)是關于x的一次多項式.
24.(2024?黔南州二模)1799年,哥廷根大學的高斯在其博士論文中證明了如下定理:任何復系數(shù)一元〃
次多項式方程在復數(shù)域上至少有一根(〃.」).此定理被稱為代數(shù)基本定理,在代數(shù)乃至整個數(shù)學中起著基
礎作用.由此定理還可以推出以下重要結(jié)論:〃次復系數(shù)多項式方程在復數(shù)域內(nèi)有且只有〃個根(重根按
…,%,若方
重數(shù)計算).對于〃次復系數(shù)多項式/(X)=X"+4T£“+-+〃/+%,其中4”,'n-2
程/。)=0有〃個復根七,修....乙,則有如下的高階韋達定理:
!>,=,*,
1-1
E與弓=《-2,
速kJn
n
Ex//=-4e
\&<j<kn
%占…X”=(-1)”《)?
(1)在復數(shù)域內(nèi)解方程V+4=0;
(2)若三次方程F+如2+Z?x+c=O的三個根分別是玉=1-i,x2=1+/,芻=2(,為虛數(shù)單位),求a,b?
c的值;
(3)在“..4的多項式J(t)=x"+…+%x+/中,已知a,i=-1,a{=-n'a,/=a,a為非零實
數(shù),且方程/(x)=0的根恰好全是正實數(shù),求出該方程的所有根(用含〃的式子表示).
25.(2024?鼓樓區(qū)校級模擬)設[2x+l)8的第〃項系數(shù)為q.
(I)求知的最大值.
4
X“2i+1
(2)若⑶表示x的整數(shù)部分,S3—,求STS]的值.
2
2025年高考數(shù)學壓軸訓練24
參考答案與試題解析
一.選擇題(共9小題)
1.(2024?阜陽模擬)在二項式(6--1)6的展開式中,下列說法正確的是()
2x
A.常數(shù)項為"B.各項的系數(shù)和為64
4
C.第3項的二項式系數(shù)最大D.奇數(shù)項二項式系數(shù)和為-32
【答案】A
【考點】二項式定理
【專題】轉(zhuǎn)化思想;二項式定理;邏輯推理;數(shù)學運算;計算題;綜合法
【分析】直接利用二項式的展開式,賦值法和組合數(shù)以及二項式系數(shù)的和判斷A、8、C、。的結(jié)論.
1163r
【蟀答】解:根據(jù)(6一一)6的展開式通項為卻|=。1(一一)「7^,(/=0,I,2,3,4,5,6),
2x2
當〃=2時,常數(shù)項為優(yōu)(;尸=:,選項入正確;
令x=l,得各項的系數(shù)和為(1—2)6=-5■,選項8錯誤;
264
展開式共7項,二項式系數(shù)最大應為第4項,故選項C錯誤;
16
依題意奇數(shù)項二項式系數(shù)和為C:+c:+C;+C:=,2以=32,選項O錯誤.
2i=o
故選:A.
【點評】木題考查的知識點:二項式的展開式,組合數(shù),賦值法.主要考查學生的運算能力,屬于中檔題.
2.(2024?博白縣模擬)文娛晚會中,學生的節(jié)目有5個,教師的節(jié)目有2個,如果教師的節(jié)目不排在第
一個,也不排在最后一個,并且不相鄰,則排法種數(shù)為()
A.720B.1440C.2400D.2880
【答案】B
【考點】部分元素不相鄰的排列問題
【專題】定義法;對應思想;數(shù)學運算;排列組合
【分析】先將學生節(jié)目進行全排列,再根據(jù)題意將教師節(jié)目插入除首尾以為的4個空中,從而可解.
【辭答】解:根據(jù)題意,先將學生節(jié)目進行全排列共有&=120種排法,
又教師的節(jié)目不排在第一個,也不排在最后一個,并且不相鄰,
則將教師的2個節(jié)目插入到中間4個空中,
則共120x4:=1440種方法.
故選:B.
【點評】本題考查排列組合相關知識,屬于中檔題.
3.(2024?南京模擬)有5個人到南京、鎮(zhèn)江、揚州的三所學校去應聘,若每人至多被一個學校錄用,每
個學校至少錄用其中一人,則不同的錄用情況種數(shù)是()
A.300B.360C.390D.420
【答案】C
【考點】排列組合的綜合應用
【專題】數(shù)學運算:綜合法;整體思想:排列組合
【分析】由排列、組合及簡單計數(shù)問題,結(jié)合分類加法計數(shù)原理及平均分組問題求解.
【蟀答】解:當5個人中有3個人被錄用,
則不同的錄用情況種數(shù)是=60;
當5個人中有4個人被錄用,
則不同的錄用情況種數(shù)是《里■大=180;
當5個人中全部被錄用,
則不同的錄用情況種數(shù)是斗W+與=150,
則不同的錄用情況種數(shù)共有60+180+150=390.
故選;C.
【點評】本題考查了排列、組合及簡單計數(shù)問題,重點考查了分類加法計數(shù)原理及平均分組問題,屬中檔
題.
4.(2024?石家莊模擬)現(xiàn)將四名語文教師,三名心理教師,兩名數(shù)學教師分配到三所不同學校,每個學
校三人,要求每個學校既有心理教師又有語文教師,則不同的安排種數(shù)為()
A.216B.432C.864D.1080
【答案】B
【考點】排列組合的綜合應用
【7題】定義法;對應思想;數(shù)學運算;排列組合
【分析】根據(jù)給定條件,利用分步乘法計數(shù)原理,結(jié)合分組分配列式計算得解.
【解答】解:求不同的安排種數(shù)需要分成3步,把3名心理教師分配到三所學校,有A;種方法,
再把4名語文教師按2:1:(1分)成3組,并分配到三所學校,有C;A;種方法,
最后把2名數(shù)學教師分配到只有1名語文教師的兩所學校,有封種方法,
由分步乘法計數(shù)原理得不同的安排種數(shù)為A:&=432.
故選:B.
【點評】本題考查排列組合相關知識,屬于中檔題.
5.(2024?西安二模)老師有6本不同的課外書要分給甲、乙、丙三人,其中甲分得2本,乙、丙每人至
少分得一本,則不同的分法有()
A.248種B.168種C.360種D.210種
【答案】D
【考點】人員及物品分配問題
【專題】整體思想;綜合法;排列組合;數(shù)學運算
【分析】由排列、組合及簡單計數(shù)問題,結(jié)合分類加法計數(shù)原理及分步乘法計數(shù)原理求解?.
【解答】解:老師有6本不同的課外書要分給甲、乙、丙三人,其中甲分得2本,乙、丙每人至少分得一
本,
當甲分2本,乙分I本,丙分3本時,
不同的分法有C:C:=60種;
當甲分2本,乙分2本,丙分2本時,
不同的分法有=90種;
當甲分2木,乙分3木,閃分I木時,
則不同的分法有=60種,
即不同的分法共有60+90+60=210種.
故選:D.
【點評】本題考查了排列、組合及簡單計數(shù)問題,重點考查了分類加法計數(shù)原理及分步乘法計數(shù)原理,屬
中檔題.
6.(2024?安徽模擬)將1到50這50個正整數(shù)平均分成4、A兩組,每組各25個數(shù),使得力組的中位數(shù)
比3組的中位數(shù)小1,則共有()種分法.
A.B.
c.盤CD.(Gif
【答案】D
【考點】簡單組合問題;排列組合的綜合應用
【專題】計算題:排列組合;數(shù)學運算;綜合法;方程思想
【分析】根據(jù)題意,由中位數(shù)的定義分析可得甲組的中位數(shù)為25,而此時乙組的中位數(shù)是26,
【解答】解:根據(jù)題意,將1,2,3,…,50這50個正整數(shù)分成甲、乙兩組,每組各25個數(shù),
使得甲組的中位數(shù)比乙組的中位數(shù)小I,
由中位數(shù)的定義,甲組的中位數(shù)為25,而此時乙組的中位數(shù)是26,
在小于25的24個數(shù)中選12個,分到A組,剩下12個分到8組,
在大于25的24個數(shù)中選12個,分到4組,剩下12個分到4組,
共有(C/2種分組方法.
故選:D.
【點評】本題考查排列組合的應用,涉及中位數(shù)的定義,屬于中檔題.
7.(2024?貴州模擬)在(工一今成的展開式中,下列說法錯誤的是()
A.二項式系數(shù)之和為64
B.各項系數(shù)之和為
c.二項式系數(shù)最大的項為2S*-
D.常數(shù)項為"
【答案】C
【考點】二項式定理
【專題】綜合法;二項式定理;數(shù)學運算:轉(zhuǎn)化思想;計算題
【分析】由題意先求出〃的值,利用二項展開式的通項公式,二項式系數(shù)的性質(zhì),逐一判斷各個選項是否
正施,從而得出結(jié)論.
【解答】解:(x——!尸)6的展開式中,二項式系數(shù)之和為2°=可,故A正確:
令x=l,
根據(jù)二項式系數(shù)的性質(zhì),可得當r=3時,展開式中二項式系數(shù)最大,
即展開式的第4項的二項式系數(shù)最大,故。錯誤;
根據(jù)通項公式為鴛=《?尸.(一古廠—乂-權/二令6-3=0,求得r=4,
可得展開式中常數(shù)項為7;=亡故。正確.
216
故選:c.
【點評】本題主要考查二項式定理的應用,二項展開式的通項公式,二項式系數(shù)的性質(zhì),屬于中檔題.
8.(2024?莆田模擬)用數(shù)字0,I,2,3,5組成沒有重復數(shù)字的五位偶數(shù),把這些偶數(shù)從小到大排列得
到一個數(shù)列{%},則叼5=()
A.32150B.25310C.32510D.25130
【答案】C
【考點】部分位置的元素有限制的排列問題
【專題】綜合法;排列組合;數(shù)學運算;轉(zhuǎn)化思想;計算題
【分析】由分類加法計數(shù)原理及排列數(shù)公式求解即可.
【蟀答】解:數(shù)字1在萬位的偶數(shù)(0,2為個位)有用個=12個;
數(shù)字2在萬位的偶數(shù)(0為個位)有A;=6個;
數(shù)字3在萬位,0在千位的偶數(shù)(2為個位)有&=2個:
此時共12+6+2=20個偶數(shù),
隨后5個偶數(shù)從小到大為3052,31502,31520,32150,32510,所以第25個數(shù)是32510,
即知=32510.
故選:C.
【點評】本題主要考查簡單的計數(shù)問題,考查運算求解能力,屬于中檔題.
9.(2024?涼山州模擬)五名同學彝族新年期間去邛海濕地公園采風觀景,在觀鳥島濕地門「五名同學排
成一排照相留念,若甲與乙相鄰,丙與丁不相鄰,則不同的排法共有()
A.12和1B.24種C.48種D.96種
【答案】B
【考點】部分元素不相鄰的排列問題
【專題】對應思想;綜合法;排列組合;數(shù)學運算
【分析】甲和乙相鄰利用捆綁法,丙和丁不相鄰用插空法,即先捆甲和乙,再與丙和丁外的一人共“2人”
排列,再插空排丙和丁.
【蟀答】解:甲和乙相鄰,捆綁在一起有A;=2和、
再與丙和丁外的1人排列有8=2種,
再排丙和丁有&=6種,
故共有6?用?A;=2x2x6=24種排法.
故選:B.
【.點評】本題考查排列、組合及簡單計數(shù)問題,考查運算求解能力,屬于中檔題.
二,多選題(共6小題)
10.(2024?長沙三模)瑞士數(shù)學家為而防Bem。山i于17世紀提出如下不等式:Vx>-1,有
(l+x)r>1+rv,r>l
請運用以上知識解決如卜.問題:若0<〃<10<Z?<1?a=b,則以卜不等式正
(1+x)r<1+rr,0<r<1
確的是()
A.a(,+bh>1B.ah+ba>\C.af,+bh>+haD.aa+bh<ah+b"
【答案】ABC
【考點】二項式定理
【專題】轉(zhuǎn)化思想;構造法;定義法;導數(shù)的綜合應用;邏輯推理;數(shù)學運算
【分析】選項人中,根據(jù)題意得出/>1,所>1,求和即可;
22
選項8中,根據(jù)題意得出/>—仁,,根據(jù)同向不等式相加,求解即可;
a-bb+a
選項C、D,不等式廢+從〉d+口,可化為-父>/-優(yōu),構造函數(shù)〃(x)=f-x",利用導數(shù)判斷函
數(shù)的單調(diào)性,求解即可.
【釋答】解:對于A,因為后一工>一加2,所以廢>,,則才+/>_1+4=1;
e222
對于8,因為非=/2———,同理〃則〃+少>,二+/_=];
(1/1+心_])"a+bb+aa+bb+a
aaa
對于C,要證明a“+戶>"+",也即證明廿一(>要-地,只要證明3%<1時,h(x)=xb-犬在區(qū)間出,
1)上單調(diào)遞減.
求導數(shù),得/7'(l)=加1-辦“7=欣"(2--),由2一尸=0,得X=(2)R,且a/T>0,
aaa
結(jié)合辱函數(shù)y=4”的性質(zhì)得:當xN昌士時,心),0,心)在區(qū)間心)次內(nèi))上單調(diào)遞減,即x=(2啟
aaci
時,函數(shù)以x)取得最大值,從而只需證明此(與片,變換得:紇/尸o4(_L嚴,因為
aabb
az,
(l)^=(|+l-l)-<14-(l-l)(o-Z?)=2+/?-a<2,故得證;
綜上,若0<8<avl,不等式a"+W'>W"成立,選項C正確,。錯誤.
故選:ABC.
【點評】本題考杳了函數(shù)與不等式的應用問題,也考查了推理與運算能力,是難題.
11.(2024?曲靖模擬)下列命題正確的是()
A.(x-L)6展開式中f的系數(shù)為1
x
B.(x+L),展開式的常數(shù)項等于20
C.(x+3“展開式的二項式系數(shù)之和為64
x
D.*-』)6展開式的系數(shù)之和為64
x
【答案】ABC
【考點】二項式定理
【專題】數(shù)學運算;計算題;綜合法;轉(zhuǎn)化思想;二項式定理:邏輯推理
【分析】根據(jù)給定二項式,利用展開式的通項公式計算可判斷選項A,B;根據(jù)二項式系數(shù)之和為2”可判
斷選項C;令x=l,可得所有項系數(shù)之和進而判斷選項。.
【解答】解:對于選項A:由(x-L)6展開式的通項為&產(chǎn)C:產(chǎn)'(一3'=(-1)'禺產(chǎn),(==0,1,2廣.,6),
xx
令6-2r=6,解得,=0,所以含f的項為工=(-1)?;?=16,此時系數(shù)為1,故A正確;
對于選項8:由(x+’F展開式的通項為7;+i=C;e'dy=Qe2'G=0,l,2L.,6),
XX
令6-2〃=0,解得r=3,所以常數(shù)項為q=C%°=20,故8正確:
對于選項C:由“+')6可知〃=6,所以二項式系數(shù)之和為于=64,故C正確;
x
對于選項。:令X=l,可得所有項系數(shù)之和為(1-1)6=0,故。錯誤.
故選:ABC.
【點評】本題考查的知識點:二項式的展開式,組合數(shù),主要考查學生的運算能力,屬于中檔題.
12.(2024?九江三模)已知二項式尸,則()
y
A.展開式中fy-2的系數(shù)為45
B.展開式中二項式系數(shù)最大的項是第5項
C.展開式中各項系數(shù)之和為1
D.展開式中系數(shù)最大的項是第5項或第7項
【答案】AD
【考點】二項式定理
【專題】綜合法;數(shù)學運算;二項式定理;整體思想
【分析】由已知結(jié)合二項展開式式系數(shù)及系數(shù)的性質(zhì)檢驗各選項即可判斷.
【解答】解:因為心=4”,(二)'=(一1八品,。-,二,
y
A:令10-尸=8,即廠=2,展開式中丁尸的系數(shù)為4=45,正確;
B:展開式共II項,故二項式系數(shù)最大的項為第6項,錯誤;
C:令x=y=l,則展開式各項系數(shù)和為0,錯誤;
D:當,?為奇數(shù)時,系數(shù)為負,當,?為偶數(shù)時,系數(shù)為正,
故展開式中,r=4或r=6系數(shù)最大項為第5或第7項,正確.
故選:AD.
【點評】本題主要考查了二項展開式系數(shù)及展開式系數(shù)的性質(zhì)的應用,屬『中檔題.
13.(2024?河南模擬)關于(⑺-4的展開式,下列判斷正確的是()
A.展開式共有7項
B.展開式的各二項式系數(shù)的和為128
C.展開式中含V的項的系數(shù)為-49
7
D.展開式的常數(shù)項為例
【答案】BD
【考點】二項式定理
【專題】數(shù)學運算;二項式定理;邏輯推理;轉(zhuǎn)化思想;計算題;綜合法
【分析】根據(jù)二項式展開式的性質(zhì)判斷4,二項式系數(shù)和為判斷8,寫出展開式的通項,即可判斷C,令
x-O,可得展開式中常數(shù)項,即可判斷。.
【解答】解:對于A,因為〃=7,故展開式共有7+1=8項,故A錯誤;
對于B,展開式的各二項式系數(shù)的和為2?=128,故〃正確;
7rrr7r
對于C,展開式的通項公式為:rr^=C;(y/7)-(-x)=C;(-l)(y/7)-x\(^
故含3的項的系數(shù)為C(-1)5(J7尸=747,故C錯誤;
對于。,令;v-O,展開式的常數(shù)項為(b-0)7=7:故。正確.
故選:BD.
【點評】本題考兗的知識點:二項式的展開式,賦值法,組合數(shù),主要考查學生的運算能力,屬于中檔題.
14.(2024?福建模擬)已知正整數(shù)x,〃,其中x的因數(shù)不包含3,若(x+3)"的展開式中有且只有6項能
被9整除,則〃的取值可以是()
A.6B.7C.8D.9
【答案】AB
【考點】二項式定理
【專題】數(shù)學運算;二項式定理;計算題;轉(zhuǎn)化思想;邏輯推理;綜合法
【分析】利用二項式定理及其通項公式分類討論計算即可.
【解答】解:易知(X+3)"的展開式的第4+1項為C""3(鼠,。,
即當〃..2時必能被9整除,即至少有〃-1項可被9整除,
故轉(zhuǎn)為研究當k=0,1時是否滿足題意,
當〃=0時,該項為。:%"=父,由于尤的因數(shù)不含3,故無法被9整除;
當2=1時,該項為。:產(chǎn)1乂3=3,廣1
若〃為3的倍數(shù),則該項可被9整除;
若&=1時該項可被9整除,則共有〃項可被9整除,
此時〃=6,為3的倍數(shù),成立,
若4=I時該項不可被9整除,則共有〃-1項可被9整除,
此時〃=7,符合題意.
綜上,〃可以為6或7.
故選:AB.
【點評】本題考查的知識點:二項式的展開式,整除問題的應用,主要考查學生的運算能力,屬于中檔題.
15.(2023?云南模擬)已知(1-2產(chǎn)"”印+即入+小產(chǎn),則()
A.展開式中所有項的系數(shù)和為-1
B.展開式中二項系數(shù)最大項為第1012項
「4+生+%,%023_1
。y25-2^?*2^T__
D.4+2a2+36+…+2023a2023=2023
【答案】AC
【考點】二項式定理
【專題】函數(shù)思想;轉(zhuǎn)化法;二項式定理;數(shù)學運算
【分析】A.令x=l進行求解..
B.展開式中二次系數(shù)最大值的預有兩項.
C.令1=0或4=」進行求解.
2
。.先對等式兩邊對x求導數(shù),然后令x=l進行計算即可.
【解答】解:令x=l,得所有項系數(shù)和為(1-2)的=-1,故A正確,
?.?〃=2023,.?.展開式中有2024項,則展開式中二項系數(shù)最大項為第1012項或1013項,故8錯誤,
令.丫=0得,4=1,令人舊得(]_2xg嚴=%+?+?+…+黑=0,
???安雜…+舞=/=一,故。正確,
20222022
等式兩邊對x求導數(shù)得一2x2023(1-2A)=%+2a2x+36/+…+2023a2o2_,x,
令丫=1得q+2/+3勾+…+20234g=-4046?故。錯誤.
故選:AC.
【點評】本題主要考查二項式定理的應用,利用二項式系數(shù)的性質(zhì),利用賦值法以及求導數(shù)法進行計算是
解決本題的關鍵,是中檔題.
三,填空題(共6小題)
16.(2024?黃浦區(qū)校級三模)用1~9這九個數(shù)字組成的無重復數(shù)字的四位數(shù)中,各個數(shù)位上數(shù)字和為偶數(shù)
的奇數(shù)共的84()個.
【考點】數(shù)字問題
【專題】整體思想;綜合法;排列組合;數(shù)學運算
【分析】由排列、組合及簡單計數(shù)問題,結(jié)合分步乘法計數(shù)原理及分類加法計數(shù)原理求解.
【解答】解:用1~9這九個數(shù)字組成的無重復數(shù)字的四位數(shù)中,各個數(shù)位上數(shù)字和為偶數(shù)的奇數(shù)可分為2
類:
①當數(shù)位上數(shù)字為奇數(shù)且個數(shù)為2時,
則有用=720個;
②當數(shù)位上數(shù)字為奇數(shù)且個數(shù)為4時,
則有8=120個,
則各個數(shù)位上數(shù)字和為偶數(shù)的奇數(shù)共有720+120=840個.
故答案為:840.
【點評】本題考查了排列、組合及簡單計數(shù)問題,重點考查了分步乘法計數(shù)原理及分類加法計數(shù)原理,屬
中檔題.
17.(2024?南開區(qū)模擬)在(x-±)s的展開式中,『的系數(shù)為—竺
2.v2
【答案】—.
2
【考點】二項式定理
【專題】綜合法:數(shù)學運算;計算題:轉(zhuǎn)化思想;二項式定理:邏輯推理
【分析】直接利用二項式的展開;弋和組合數(shù)的應用求出結(jié)果.
【解答】解:根據(jù)二項式的展開式&=(7;?(一/產(chǎn)(r=0,1,2,3,4,5),
當r=2時,/的系數(shù)為C;.(-手號.
故答案為:
2
【點評】本題考查的知識點:二項式的展開式,組合數(shù),主要考查學生的運算能力,屬于中檔題.
18.(2024?越秀區(qū)校級一模)若3&-?)6s>0)的展開式中含x的項的系數(shù)為60,則/+〃的最小值為
2粒
【答案】2丘.
【考點】二項式定理
【專題】數(shù)學運算:轉(zhuǎn)化思想;二項式定理;轉(zhuǎn)化法
【分析】求出通項公式,利用項的系數(shù)得到方程,求出/A=2,進而由基本不等式求出最小值.
【解答】解:二項展開式的通項為7;+i=(-l)'C"”x*=(-iyC;a6-,yx3-7r=0,L2,---,6),
令3-「=1得r=2,
24242
/.T3=(-l)C-abx=15abx,依題意得,15a/=60(/?>0),
a2b=2>
2炳=2&,當且僅當/=/,,即〃=±啦2=&時,等號成立.
.?./+〃的最小值為2&.
故答案為:2夜.
【點評】本題主要考查二項式定理的應用,考查轉(zhuǎn)化能力,屬于中檔題.
19.(2024?紹興模擬)(x-2y)5展開式中;6,的系數(shù)為_-式_.
【答案】-10.
【考點】二項式定理
【專題】綜合法;轉(zhuǎn)化思想;計算題;二項式定理;數(shù)學運算:邏輯推理
【分析】根據(jù)二項式定理計算即可.
【解答】解:設的通項為卻=。;尸(-2),),n&=G?(-2),產(chǎn)了,
當,.=1時,7;=C;-(-2)'x4y=-10.r4y.
故答案為:-10.
【點評】本題考查的知識要點:二項式的展開式,主要考查學生的理解能力和計算能力,屬于中檔題.
20.(2024?陜西模擬)(2,4+與的展開式中,不含字母),的項為_60/_.
【答案】60x2.
【考點】二項式定理
【專題】函數(shù)思想;綜合法;數(shù)學運算;二項式定理
【分析-】利用二項式定理,可得⑵9尸+_1)6的展開式中,不含字母),的項.
【辭答】解:(2不,2+工)6的展開式中,不含字母),的項為0:(3*2冷,2)2=15*4/=60工2.
故答案為:60/.
【點評】本題考查二項式定理,考查運算求解能力,考查數(shù)學運算核心素養(yǎng),屬于中檔題.
21.(2024?陽江模擬)(4+工)(1-幻2024展開式中/024的系數(shù)為_2023,則a的值為1.
【答案】1.
【考點】二項式定理
【專?題】數(shù)學運算;轉(zhuǎn)化思想;二項式定理;轉(zhuǎn)化法
【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合二項式定理,即可求解.
【解答】解:(1-刈2儂展開式的通項公式為(7=44(-1)”,,
(a+x)(l-X)2024展開式中―24的系數(shù)為-2023,
則囂+LC囂(一仆=一2023,即a-2024=-2023,解得a=l.
故答案為:1.
【點評】本題主要考查二項式定理,考查轉(zhuǎn)化能力,屬于基礎題.
四,解答題(共4小題)
22.(2024?浙江模擬)最近的一次數(shù)學競賽共6道試題,每題答對得7分,答錯(或不答)得0分.賽后
某參賽代表隊獲團體總分161分,且統(tǒng)計分數(shù)時發(fā)現(xiàn):該隊任兩名選手至多答對兩道相同的題目,沒有三
名選手都答對兩道相同的題目.試問該隊選手至少有多少人?
【答案】7.
【考點】排列組合的綜合應用
【專?題】邏輯推理;排列組合;轉(zhuǎn)化法;轉(zhuǎn)化思想
【分析】利用圖表列舉所有情況,結(jié)合排列組合公式計算求解即可.
【解答】解:設該隊有〃名選手,分別記為4,記6道題的編號依次為1,2,…,6,以編
號為行、選手為列作一個6.172的方格表,
如果選手q(i=l,2,〃)答對第J(/=l,2,6)題,就將方格表中第/行第i列的小方格(川)的中心染成紅
點,
,11,
我們的問題就是在6x〃的方格表中,不存在“橫”6點矩形;和“縱”6點矩形L--;的情況,且
至少有23個紅點時,求〃的最小值.
如第1列有6個紅點,那么,后面各列至多有2個紅點,
因為C:=15>9,于是,取第2至10列,其中第2至9列每列有2個紅點,第1。列I個紅點(如圖)滿
足題設,這說明〃的最小值不大于10.
1nZai0506%08%J」
???
????
?????
?????
????
??
我們發(fā)現(xiàn),可通過將第1列中某點移到此點所在行的其他列中來減少圖6的列數(shù),
如作移動(6,1)->(6,2),可同時作移動(4,10)-(6,3),(3,9)-(6,4),(5,9)->(6,7),這
樣便得到有23個紅點的圖甲,
圖甲圖乙
下而證明:〃的最小值大于6.
對于一個恰有6列的力格表,由抽屜原理知至少有一列紅點數(shù)不少于4,不妨設第1歹U,且第1列的前4
行的小方格的中心是紅點,
如果某列有2個紅點,則稱其為某列上的一個紅點“行對”,這樣在前4行中,除第1列外的5列中每列
只能有一個行對.于是,前4行中總共有C:+5=ll個行對.
考慮最后兩行:若第1列還有紅點,那么,有紅點的這一行不能再有其他的紅點,如第1列還有2個紅點,
這時能增加9個行對,6x6方格表中共有11+9=2,個行對;
如第1列還有I個紅點,不妨設第1列第5行的小方格有紅點,
這時即使第6行除第1列外的其他小方格都有紅點,那么,可增加C:+5x2=14個行對,6乂6方格表中共
有11+14=25個行對;
如第1列沒有其他的紅點,那么,在最后兩行中最多還有兩個行對,這兩個行對占去了兩列,在余下的三
列中,每列最多有1個紅點,
于是,可增力口行對2x5+3x2=16個,這時,6x6方格表中最多有11+16=27個行對.這說明27是可能
的行對總數(shù)的最大值,
設第i列的紅點數(shù)為毛(,=1.2,…,6),且£>:=女,則所有行對的總數(shù)汽C;427,
r-li-l'
即之心口2K54,
r=1r=l
由柯西不等式有£菁2之毛)=1公,
1=16j=i6
所以勺Wk+54,
6
解得3歷0ZK3+3歷,
由左為正整數(shù)知匕21,這說明6x6方格表中紅點個數(shù)最多為21個,
又當〃,,5時,方格表中紅點總數(shù)不大于4r5=2。個,這說明〃的最小值不小于7.
綜上,該代表隊至少有7名選手.
【點評】本題考查排列組合的應用,屬于難題.
23.(2024?順慶區(qū)校級模擬)已知數(shù)列{凡}的首項為1,記
尸x)"+生£、(1一%尸+a,C>2(l-xr2+…+.
(I)若數(shù)列{q}是公比為3的等比數(shù)列,求產(chǎn)(-1,2020)的值;
(2)若數(shù)列{《}是公差為2的等差數(shù)列,
①求證:kC:="端;
②求證:尸(x,2020)是關于x的一次多項式.
【考點】二項式定理
【專題】數(shù)學運算;計算題;轉(zhuǎn)化思想:二項式定理;邏輯推理;證明題
【分析】(I)等比數(shù)列結(jié)合二項式定理可解決該問題;
(2)①利用組合數(shù)公式解決;
②利用二項式定理和①結(jié)論解決.
【解?答】解:(1)由題意=3"",廣(X
ri)=(1-x)n+(3x)(1-x)n-l+C^(3.r)2(l-x)n~2+...+C;(3x)n=(1+2x)n,
F(-l,2020)=(l-2)202°=l:
n\〃(〃一力
(2)①證明:kC:=k
kl(n-ky.(k-1)!(〃一&)!
②證明:?.?數(shù)列{%}是公差為2的等差數(shù)列,.??q=2〃-I.則
n
F(x,〃)=4c:(1一x)"+a2cM1-+…+aW?(D+an+lC:x
=C:(l-x)"+(1+2)C:X(1-x)n-l+(1+4C>2(1-x)n-2+…+(1+2/?)C;;Z
二C(1-x)"+C>(1-x)n-'+C;x2(1-x)"-2+...+c;父1+[2C>(1-+2x2(1-x)n~2+...+C;:xn]
由二項式定理知,C;;(l-x)w+C:x(l-x尸+(17廣+…+C;;xn=l(l-x)+xY=1.
又=〃Gt;,,C:X(l7嚴+C*2(17廠2+…+〃
=初小】嵐17嚴+爐a7)”“十…十y二國
=閡。3(1尸+c^xd-xr2+…+c*]
=nx[(l-x)+x]n~]=nx,
所以F(x,n)=1+2ztr,/.F(x,2020)=I+4040x是關于x的一次多項式.
【點評】本題考查二項式定理、等差等比數(shù)列、組合數(shù)公式、一次函數(shù)、轉(zhuǎn)化思想,考查數(shù)學運算能力及
推理能力,屬于難題.
24.(2024?黔南州二模)1799年,哥廷根大學的高斯在其博士論文中證明了如下定理:任何復系數(shù)一元〃
次多項式方程在復數(shù)域上至少有一根(幾』).此定理被稱為代數(shù)基本定理,在代數(shù)乃至整個教學中起著基
礎作用.由此定理還可以推出以下重要結(jié)論:〃次復系數(shù)多項式方程在復數(shù)域內(nèi)有且只有〃個根(重根按
重數(shù)計算).對于〃次復系數(shù)多項式f(x)=x"+4"_]-+…+4工+g,其中凡〃"_2,…,4)cC,若方
程/。)=0有〃個復根內(nèi),%....工,則有如下的高階韋達定理:
E七弓=q-2,
|§)<7/I
<
l?J<j<kn
入工2…七=(一)"%?
(1)在復數(shù)域內(nèi)解方程f+4=():
(2)若三次方程V+G?+〃x+c=O的三個根分別是內(nèi)=1-i,x2=1+/,凡=2(,為虛數(shù)單位),求a,b,
c的值;
(3)在〃..4的多項式/(x)=x"+…+4%+41中,已知/_]=T,q=/=〃,”為非零實
數(shù),且方程/。)=0的根恰好全是正實數(shù),求出該方程的所有根(用含〃的式子表示).
【答案】(1)x=±27;
(2)a=4,b=6?c=T;
⑶—.
【考點】類比推理;二項式定理;復數(shù)的運算
【專題】綜合法;邏輯推理;數(shù)學運算;二項式定理;數(shù)系的擴充和復數(shù);轉(zhuǎn)化思想;計算題
【分析】(I)根據(jù)題意直接解方程即可;
(2)根據(jù)題意結(jié)合韋達定理分析運算求解;
(3)根據(jù)題意結(jié)合韋達定理可得玉+…+七,=1,結(jié)合不等式可得'+'+…+’..〃2,由
,砧…k+*…+???+%七…匕=(T嚴(-〃七)可得_L+_L+…+_L=〃2,結(jié)合不等式成立條件分析
"2…Z=(T)Z百々4
求解.
【解答】解:(1)由f+4=0,可得f=_4,解得x=±2i.
x1+x2+x5=-a
(2)由題意可知:-xtx2+x2xy+xrv3=b,
XyX2X3=-C
4=-a
將5=1—,x2=1+/,占=2代入可得,6=。,
4=-c
所以a=4,b=6,c=-4.
(3)設。=(4,〃2「、可),〃=S也,…也),
49a、9...cin9b、,b],???,b,>0,
因為ia$l”I訓5|,當且僅當及/序時,等號成立,
可得|a}b]+a2b2+…+cinbn\,,Qa;+a:+…+a;?Qb;+b?+…+b:,
即afy+a/+…+。也,荷+a;+…+a;?Jb;+片+…+8,當且僅當烏"二生二…二色"時,等號成立,
~'瓦b2btl
因為方程/(x)=x"+q+…+〃/+《)=()的根恰好全是正實數(shù),
2
設這〃個正根分別為芭,x2,...?x“且a”_[=-l,a]=-na,/=a,
X1+x2+??-+=1
由題意可知:-XjX2?.?XH+X)...XH_,Xn4-...+X2Xy...xn=(-1)1(一〃%),
、%占…X”=(T)"a
因為X[+占+…+X"=1,且X,X2?...?兒均為正數(shù),
皿111/、/1?、
則—++???H----=(X|+X2+,?,+-%)(-----H+???+)
玉占X1t玉X2X.
當且僅當工='=…=L=L時,等號成立,
王SX”〃
又因為內(nèi)“2??”10-1+內(nèi)-+…+=2*3…X”_[]??]_(~~1)(
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