章末检测卷(四) 第五章(原卷版 解析版)高中数学 北师大版(2019)选择性 必修 第一册

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章末检测卷(四) 第五章(原卷版 解析版)高中数学 北师大版(2019)选择性 必修 第一册

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章末检测卷(四) 第五章
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列选项错误的是(  )
A.-3=6 B.=12
C.=19 900 D.
2.7支不同的笔全部放入两个相同的笔筒中,每个笔筒至少放2支,则不同的方法有(  )
A.56种 B.84种
C.112种 D.28种
3.(1+x+x2)·(x-2)5的展开式中x3的系数为(  )
A.40 B.80
C.-40 D.-80
4.某社区开展志愿服务活动,活动期间,要安排5名志愿者完成A,B,C三项工作.已知每项工作至少有一人参加,每人只能参加一项工作,则不同的安排方式共有(  )
A.150种 B.120种
C.90种 D.60种
5.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中夹角为60°的共有(  )
A.24对 B.30对
C.48对 D.60对
6.若的展开式中有且仅有第五项的二项式系数最大,则展开式中系数最大的是(  )
A.第二项 B.第三项
C.第四项 D.第五项
7.某地环保部门召集6家企业的负责人座谈,其中甲企业有2人到会,其余5家企业各有1人到会,会上有3人发言,则发言的3人来自3家不同企业的可能情况的种数为(  )
A.15 B.30
C.35 D.42
8.(a+2x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂的系数之和为32,则a=(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列四个关系式中,一定成立的是(  )
A.3-2=148
B.(n≥m≥2,m,n∈N)
C.=n(n≥m≥2,m,n∈N)
D.+…+=328
10.某学生想在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目,下列说法正确的是(  )
A.若任意选择三门课程,选法总数为
B.若物理和化学至少选一门,选法总数为
C.若物理和历史不能同时选,选法总数为
D.若政治必须选,选法总数为
11.设(3x-2)(1+x)6=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+a7x7,则下列结论正确的是(  )
A.a0=-2
B.a3=85
C.a1+a3+a5+a7=32
D.a0+2a1+22a2+23a3+…+27a7=2916
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.有5盆互不相同的菊花,其中2盆为白色,2盆为黄色,1盆为红色,现要摆成一排,要求红色菊花居中,白菊花不相邻,黄色菊花也不相邻,则共有    种不同的摆放方法.(用数字作答)
13.(1-2x)4的展开式中含x3项的系数为    .
14.如图所示,杨辉三角是二项式系数的一种几何排列,第n行是(a+b)n的展开式的二项式系数,直观解释了二项式系数规律.记第n行从左至右的第i个数为an,i,若2625被675除所得的余数为m,则m=    ,am,25=    .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)某消防部门计划从本单位挑选出5人组建一个消防知识宣讲团,到辖区内的四个社区进行消防知识宣讲,要求每个社区至少安排一个宣讲人,每个宣讲人只能到一个社区,记宣讲团的不同分组方法有N种.
(1)求N的值;
(2)求展开式中二项式系数最大的项.
16.(15分)(1)3名男生和4名女生站成一排,男生站在一起,女生站在一起,有多少种不同的排队方法
(2)3名男生和4名女生站成一排,男生彼此不相邻,有多少种不同的排队方法
(3)把6个人平均分成3个小组,有多少种不同的分法
17.(15分)从包含甲、乙2人的8人中选4人参加4×100米接力赛,在下列条件下,各有多少种不同的排法
(1)甲、乙2人都被选中且必须跑中间两棒;
(2)甲、乙2人只有1人被选中且不能跑中间两棒;
(3)甲、乙2人都被选中且必须跑相邻两棒.
18.(17分)已知(1-x)6(1+x)6=a0+a1x+a2x2+…+a12x12.
(1)求+…+的值;
(2)求a2+a4+…+a12的值;
(3)求展开式中的常数项.
19.(17分)已知在的展开式中,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)求展开式中系数的绝对值最大的项;
(3)求n+9+81+…+9n-1的值.
章末检测卷(四) 第五章
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列选项错误的是(  )
A.-3=6 B.=12
C.=19 900 D.
答案 B
解析 因为-3=4-3=6,所以A正确;
因为=3+3×2+3×2×1=15,所以B不正确;
因为=19 900,所以C正确;
因为,
所以,故D正确.
2.7支不同的笔全部放入两个相同的笔筒中,每个笔筒至少放2支,则不同的方法有(  )
A.56种 B.84种
C.112种 D.28种
答案 A
解析 如果两个笔筒放置笔的数目为2,5,则共有=21种放法;
如果两个笔筒放置笔的数目为3,4,
则共有=35种放法.故共有56种,故选A.
3.(1+x+x2)·(x-2)5的展开式中x3的系数为(  )
A.40 B.80
C.-40 D.-80
答案 A
解析 因为(1+x+x2)(x-2)5
=(1+x+x2)(-2+x)5,
所以展开式中x3的系数为(-2)2+(-2)3+(-2)4=40-80+80=40,故选A.
4.某社区开展志愿服务活动,活动期间,要安排5名志愿者完成A,B,C三项工作.已知每项工作至少有一人参加,每人只能参加一项工作,则不同的安排方式共有(  )
A.150种 B.120种
C.90种 D.60种
答案 A
解析 先将5名志愿者分成3组,再分配到三项工作中,故不同的安排方式共有N=··=150种,故选A.
5.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中夹角为60°的共有(  )
A.24对 B.30对
C.48对 D.60对
答案 C
解析 正方体的面对角线共有12条,两条为一对,共有=66对,同一面上的对角线不满足题意,一组平行平面共有12对不满足题意,不满足题意共有6+12=18(对).
故共有66-18=48(对),故选C.
6.若的展开式中有且仅有第五项的二项式系数最大,则展开式中系数最大的是(  )
A.第二项 B.第三项
C.第四项 D.第五项
答案 B
解析 因为的展开式中有且仅有第五项的二项式系数最大,
所以+1=5,解得n=8,则的展开式通项为Tk+1=×28-k×(-1)k×x16-3k(k=0,1,2,3,4,5,6,7,8),
当k为奇数时,系数为负数,当k为偶数时,系数为正数,所以展开式中系数最大时,k为偶数,
由展开式通项可知T1=28x16=256x16,T3=26x10=1 792x10,T5=24x4=1 120x4,
T7=22x-2=112x-2,T9=20x-8=x-8,所以展开式中系数最大的是第三项,故选B.
7.某地环保部门召集6家企业的负责人座谈,其中甲企业有2人到会,其余5家企业各有1人到会,会上有3人发言,则发言的3人来自3家不同企业的可能情况的种数为(  )
A.15 B.30
C.35 D.42
答案 B
解析 由于甲有两个人参加会议需要分两类:含有甲的选法有种,不含有甲的选法有种,共有=30种.故选B.
8.(a+2x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂的系数之和为32,则a=(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案 B
解析 法一 (a+2x)(1+x)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,
令x=1,
则a0+a1+a2+a3+a4+a5=16×(a+2), ①
令x=-1,
则a0-a1+a2-a3+a4-a5=0, ②
①-②得a1+a3+a5=8(a+2),
因为(a+2x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂的系数之和为32,
所以8(a+2)=32,解得a=2.故选B.
法二 (1+x)4的展开式的通项公式为Tk+1=xk,k=0,1,2,3,4,则(a+2x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂的系数和为a()+2()=8a+16,故8a+16=32,a=2,故选B.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列四个关系式中,一定成立的是(  )
A.3-2=148
B.(n≥m≥2,m,n∈N)
C.=n(n≥m≥2,m,n∈N)
D.+…+=328
答案 AC
解析 对于A中,由3-2=3×-2×=148,所以A正确;
对于B中,由,所以B错误;
对于C中,由=n×=n,所以C正确;
对于D中,由+…++…+-1=-1=329,所以D错误.故选AC.
10.某学生想在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目,下列说法正确的是(  )
A.若任意选择三门课程,选法总数为
B.若物理和化学至少选一门,选法总数为
C.若物理和历史不能同时选,选法总数为
D.若政治必须选,选法总数为
答案 AC
解析 对于A,任意选择三门课程,选法总数为,A正确;
对于B,物理和化学至少选一门,分两类,第一类:物理和化学选一门,有种方法,其余两门从剩余的五门中选两门,有种方法,共有种选法;第二类:物理和化学都选有种方法,其余一门从剩余的五门中选一门,有种方法,共有种选法,由分类加法计数原理知,选法总数为,B错误;
对于C,物理和历史不能同时选,选法总数为,C正确;
对于D,政治必须选,另两门从余下六门中任选两门,选法总数为,D错误.故选AC.
11.设(3x-2)(1+x)6=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+a7x7,则下列结论正确的是(  )
A.a0=-2
B.a3=85
C.a1+a3+a5+a7=32
D.a0+2a1+22a2+23a3+…+27a7=2916
答案 ACD
解析 (1+x)6的展开式的通项为Tr+1=xr(r=0,1,2,…,6),所以a0=-2×=-2,故选项A正确;
又T4=20x3,T3=15x2,从而(3x-2)(1+x)6的展开式中x3的系数为3×15+(-2)×20=5,故选项B错误;
令x=1,得a0+a1+a2+…+a7=64,
令x=-1,得a0-a1+a2-…-a7=0,
两式相减得2(a1+a3+a5+a7)=64,
所以a1+a3+a5+a7=32,故选项C正确;
令x=2得a0+2a1+22a2+23a3+…+27a7=(3×2-2)(1+2)6=2 916,故选项D正确.故选ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.有5盆互不相同的菊花,其中2盆为白色,2盆为黄色,1盆为红色,现要摆成一排,要求红色菊花居中,白菊花不相邻,黄色菊花也不相邻,则共有    种不同的摆放方法.(用数字作答)
答案 16
解析 由红色菊花摆放在正中间,白色菊花不相邻,黄色菊花也不相邻,红菊花两边各一盆白色菊花、黄色菊花,故有=16.
13.(1-2x)4的展开式中含x3项的系数为    .
答案 -70
解析 要得到(1-2x)4的展开式中含有x3的项,分以下两种情形:
情形一:先在第一个括号中选取“2”,然后在后面四个括号中选取3个“-2x”和1个“1”,
由分步乘法计数原理可知此时“x3”的系数为2××(-2)3×1=2×4×(-8)=-64;
情形二:先在第一个括号中选取“-”,然后在后面四个括号中选取2个“-2x”和2个“1”,
由分步乘法计数原理可知此时“x3”的系数为-××(-2)2×12=-×6×4=-6.
综上所述,(1-2x)4的展开式中含x3项的系数为(-64)+(-6)=-70.
14.如图所示,杨辉三角是二项式系数的一种几何排列,第n行是(a+b)n的展开式的二项式系数,直观解释了二项式系数规律.记第n行从左至右的第i个数为an,i,若2625被675除所得的余数为m,则m=    ,am,25=    .
答案 26 325
解析 因为2625=26×2624=26×67612=26(1+675)12=26(675+6752+…+67512)=26+26(675+6752+…+67512),
所以2625被675除所得的余数为26,所以am,25==325.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)某消防部门计划从本单位挑选出5人组建一个消防知识宣讲团,到辖区内的四个社区进行消防知识宣讲,要求每个社区至少安排一个宣讲人,每个宣讲人只能到一个社区,记宣讲团的不同分组方法有N种.
(1)求N的值;
(2)求展开式中二项式系数最大的项.
解 (1)由条件5人分成四组,每组至少一人,则必有两人一组,另外三人自成一组,
从而不同的分组方法有N==10.
(2)由(1)N=10,则最大时,r=5,
也即二项式展开式中的第六项的二项式系数最大,
从而T6=(-x)5=-x5,
所以展开式中二项式系数最大的项为-x5.
16.(15分)(1)3名男生和4名女生站成一排,男生站在一起,女生站在一起,有多少种不同的排队方法
(2)3名男生和4名女生站成一排,男生彼此不相邻,有多少种不同的排队方法
(3)把6个人平均分成3个小组,有多少种不同的分法
解 (1)先把男生看成一个整体,男生全排列的排法有种,再把女生看成一个整体,女生全排列的排法有种,再把这两个整体全排列,共有=288(种)排法.
(2)先排女生,有种排法,排好后有5个空位,让男生插入5个空位中,有种排法,故共有=1 440(种)排法.
(3)把6个人平均分成3个小组,有=15(种)不同的分法.
17.(15分)从包含甲、乙2人的8人中选4人参加4×100米接力赛,在下列条件下,各有多少种不同的排法
(1)甲、乙2人都被选中且必须跑中间两棒;
(2)甲、乙2人只有1人被选中且不能跑中间两棒;
(3)甲、乙2人都被选中且必须跑相邻两棒.
解 (1)甲、乙2人必须跑中间两棒,则他们本身有一个全排列,余下的两个位置需要在剩余的6人中选2人排列,根据分步乘法计数原理,不同的排法种数为=60.
(2)甲、乙2人只有1人被选中且不能跑中间两棒,则需要从甲、乙2人中选出1人,有种选法,然后在第一棒和第四棒中选一棒,有种选法,从另外6人中选3人在剩余的三个位置上排列,根据分步乘法计数原理,知不同的排法种数为=480.
(3)甲、乙作为一个整体,从余下的6人中选2人,相当于3个人在三个位置上排列,则不同的排法种数为=180.
18.(17分)已知(1-x)6(1+x)6=a0+a1x+a2x2+…+a12x12.
(1)求+…+的值;
(2)求a2+a4+…+a12的值;
(3)求展开式中的常数项.
解 (1)因为(1-x)6(1+x)6=(1-x2)6,所以a1=a3=…=a11=0,
所以+…+=0.
(2)令x=1得a0+a1+a2+…+a12=0,
令x=0得a0=1,又因为a1=a3=…=a11=0,
所以a2+a4+…+a12=-1.
(3)由题意可知,(1-x)6(1+x)6=(1-x2)6=a0+a1x+a2x2+…+a12x12,
则a4==15,所以,其通项为Tr+1=x15-r·
=(-1)r,
令15-=0,得r=12,
所以(-1)12==455.
19.(17分)已知在的展开式中,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)求展开式中系数的绝对值最大的项;
(3)求n+9+81+…+9n-1的值.
解 (1)由(-2)4∶(-2)2=56∶3,
解得n=10(负值舍去),
通项为Tk+1=()10-k
=(-2)k,
当5-为整数时,k可取0,6,
于是有理项为T1=x5和T7=13 440.
(2)设第k+1项系数的绝对值最大,则
解得≤k≤,
又因为k∈N,所以k=7,
当k=7时,T8=-15 360,
又因为当k=0时,T1=x5,
当k=10时,T11=(-2)10=1 024,
所以系数的绝对值最大的项为
T8=-15 360.
(3)原式=10+9+81+…+910-1



=.

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