资源描述
2025 年高考数学压轴训练 24
一.选择题(共 9 小题)
1 .(2024•阜阳模拟)在二项式 的展开式中,下列说法正确的是 ( )
A .常数项为 B .各项的系数和为 64
C .第 3 项的二项式系数最大 D .奇数项二项式系数和为 —32
2 .(2024•博白县模拟)文娱晚会中,学生的节目有 5 个,教师的节目有 2 个,如果教师的节目不排在第 一个,也不排在最后一个,并且不相邻,则排法种数为 ( )
A .720 B .1440 C .2400 D .2880
3 .(2024•南京模拟)有 5 个人到南京、镇江、扬州的三所学校去应聘,若每人至多被一个学校录用,每 个学校至少录用其中一人,则不同的录用情况种数是 ( )
A .300 B .360 C .390 D .420
4 .(2024•石家庄模拟)现将四名语文教师,三名心理教师,两名数学教师分配到三所不同学校,每个学 校三人,要求每个学校既有心理教师又有语文教师,则不同的安排种数为 ( )
A .216 B .432 C .864 D .1080
5 .(2024•西安二模)老师有 6 本不同的课外书要分给甲、乙、丙三人,其中甲分得 2 本,乙、丙每人至 少分得一本,则不同的分法有 ( )
A .248 种 B .168 种 C .360 种 D .210 种
6 .(2024•安徽模拟)将 1 到 50 这 50 个正整数平均分成 A 、B 两组,每组各 25 个数,使得 A 组的中位数 比 B 组的中位数小 1 ,则共有 ( ) 种分法.
A . C24(12) B . C4(2)8(4)
C . C4(2)8(4) . C24(12) D . (C24(12) )2
7 .(2024•贵州模拟)在 的展开式中,下列说法错误的是 ( )
A .二项式系数之和为 64
B .各项系数之和为
C .二项式系数最大的项为 x
D .常数项为
8 .(2024•莆田模拟)用数字 0 ,1 ,2 ,3 ,5 组成没有重复数字的五位偶数,把这些偶数从小到大排列得 到一个数列{an } ,则 a25 = ( )
1
A .32150 B .25310 C .32510 D .25130
9 .(2024•凉山州模拟)五名同学彝族新年期间去邛海湿地公园采风观景,在观鸟岛湿地门口五名同学排 成一排照相留念,若甲与乙相邻,丙与丁不相邻,则不同的排法共有 ( )
A .12 种 B .24 种 C .48 种 D .96 种
二.多选题(共 6 小题)
10 .(2024 • 长 沙 三 模 ) 瑞 士 数 学 家 Jakob Bernoulli 于 17 世 纪 提 出 如 下 不 等 式 : x > -1 , 有 请运用以上知识解决如下问题:若 0 < a < 1 ,0 < b < 1 ,a ≠ b ,则以下不等式正 确的是 ( )
A . aa + bb > 1 B . ab + ba > 1 C . aa + bb > ab + ba D . aa + bb < ab + ba
11 .(2024•曲靖模拟)下列命题正确的是 ( )
A . 展开式中 x6 的系数为 1
B . 展开式的常数项等于 20
C . 展开式的二项式系数之和为 64
D . 展开式的系数之和为 64
12 .(2024•九江三模) 已知二项式 则
A .展开式中 x8y-2 的系数为 45
B .展开式中二项式系数最大的项是第 5 项
C .展开式中各项系数之和为 1
D .展开式中系数最大的项是第 5 项或第 7 项
13 .(2024•河南模拟)关于 的展开式,下列判断正确的是 ( )
A .展开式共有 7 项
B .展开式的各二项式系数的和为 128
C .展开式中含 x5 的项的系数为 -49
7
D .展开式的常数项为 72
14 .(2024•福建模拟) 已知正整数 x , n ,其中 x 的因数不包含 3 ,若 (x + 3)n 的展开式中有且只有 6 项能 被 9 整除,则 n 的取值可以是 ( )
A .6 B .7 C . 8 D .9
2
15 .(2023•云南模拟) 已知 (1 - 2x)2023 = a0 + a1x + a2x2 + … + a2023x2023 ,则 ( )
A .展开式中所有项的系数和为 -1
B .展开式中二项系数最大项为第 1012 项
D . a1 + 2a2 + 3a3 + … + 2023a2023 = 2023
三.填空题(共 6 小题)
16 .(2024•黄浦区校级三模)用1 ~ 9 这九个数字组成的无重复数字的四位数中,各个数位上数字和为偶数 的奇数共有 个.
17 .(2024•南开区模拟)在 的展开式中, x-1 的系数为 .
18 .(2024•越秀区校级一模)若 的展开式中含 x 的项的系数为 60 ,则 a2 + b 的最小值 为 .
19 .(2024•绍兴模拟) (x - 2y)5 展开式中 x4y 的系数为 .
20 .(2024•陕西模拟 的展开式中,不含字母 y 的项为 .
21 .(2024•阳江模拟) (a + x)(1 - x)2024 展开式中 x2024 的系数为 -2023 ,则 a 的值为 .
四.解答题(共 4 小题)
22 .(2024•浙江模拟)最近的一次数学竞赛共 6 道试题,每题答对得 7 分,答错(或不答)得 0 分.赛后 某参赛代表队获团体总分 161 分,且统计分数时发现:该队任两名选手至多答对两道相同的题目,没有三 名选手都答对两道相同的题目.试问该队选手至少有多少人?
23 . ( 2024 • 顺 庆 区 校 级 模 拟 ) 已 知 数 列 {an } 的 首 项 为 1 , 记 F(x, n) = a1Cn(0) (1 - x)n + a2 Cn(1)x(1 - x)n-1 + a3 Cn(2)x2 (1 - x)n-2 + … + an Cn(n)-1xn-1(1 - x)1 + an+1Cn(n)xn .
(1)若数列{an } 是公比为 3 的等比数列,求 F (-1, 2020) 的值;
(2)若数列{an } 是公差为 2 的等差数列,
①求证: kC = nC--11 ;
②求证: F(x, 2020) 是关于x 的一次多项式.
24 .(2024•黔南州二模)1799 年,哥廷根大学的高斯在其博士论文中证明了如下定理:任何复系数一元 n 次多项式方程在复数域上至少有一根 (n开1) .此定理被称为代数基本定理,在代数乃至整个数学中起着基 础作用.由此定理还可以推出以下重要结论: n 次复系数多项式方程在复数域内有且只有 n 个根(重根按
3
重数计算).对于 n 次复系数多项式f(x) = xn + an—1xn—1 + … + a1x + a0 ,其中 an —1 , an—2 , … , a0 ∈ C ,若方 程 f(x) = 0 有 n 个复根x1 , x2 , … , xn ,则有如下的高阶韦达定理:
(1)在复数域内解方程x2 + 4 = 0 ;
(2)若三次方程x3 + ax2 + bx + c = 0 的三个根分别是 x1 = 1 — i ,x2 = 1 + i ,x3 = 2(i 为虚数单位),求 a ,b , c 的值;
(3)在 n开4 的多项式 f(x) = xn + an—1xn—1 + … + a1x + a0 中,已知 an —1 = —1 ,a1 = —n2 a ,a0 = a ,a 为非零实 数,且方程 f(x) = 0 的根恰好全是正实数,求出该方程的所有根(用含 n 的式子表示).
25 .(2024•鼓楼区校级模拟)设 (2x +1)8 的第 n 项系数为 an .
(1)求 an 的最大值.
(2)若[x] 表示 x 的整数部分 的值.
4
2025 年高考数学压轴训练 24
参考答案与试题解析
一.选择题(共 9 小题)
1 .(2024•阜阳模拟)在二项式 的展开式中,下列说法正确的是 ( )
A .常数项为 B .各项的系数和为 64
C .第 3 项的二项式系数最大 D .奇数项二项式系数和为 —32
【答案】 A
【考点】二项式定理
【专题】转化思想;二项式定理;逻辑推理;数学运算;计算题;综合法
【分析】直接利用二项式的展开式,赋值法和组合数以及二项式系数的和判断 A 、 B 、 C 、 D 的结论. 解:根据 的展开式通项为
当 r = 2 时,常数项为 选项 A 正确;
令 x = 1 ,得各项的系数和为 选项 B 错误;
展开式共 7 项,二项式系数最大应为第 4 项,故选项 C 错误;
依题意奇数项二项式系数和为 选项D 错误.
故选: A .
【点评】本题考查的知识点:二项式的展开式,组合数,赋值法,主要考查学生的运算能力,属于中档题.
2 .(2024•博白县模拟)文娱晚会中,学生的节目有 5 个,教师的节目有 2 个,如果教师的节目不排在第 一个,也不排在最后一个,并且不相邻,则排法种数为 ( )
A .720 B .1440 C .2400 D .2880
【答案】 B
【考点】部分元素不相邻的排列问题
【专题】定义法;对应思想;数学运算;排列组合
【分析】先将学生节目进行全排列,再根据题意将教师节目插入除首尾以为的 4 个空中,从而可解.
【解答】解:根据题意,先将学生节目进行全排列共有 A5(5) = 120 种排法,
又教师的节目不排在第一个,也不排在最后一个,并且不相邻,
则将教师的 2 个节目插入到中间4 个空中,
则共120× A4(2) = 1440 种方法.
5
故选: B .
【点评】本题考查排列组合相关知识,属于中档题.
3 .(2024•南京模拟)有 5 个人到南京、镇江、扬州的三所学校去应聘,若每人至多被一个学校录用,每 个学校至少录用其中一人,则不同的录用情况种数是 ( )
A .300 B .360 C .390 D .420
【答案】 C
【考点】排列组合的综合应用
【专题】数学运算;综合法;整体思想;排列组合
【分析】 由排列、组合及简单计数问题,结合分类加法计数原理及平均分组问题求解. 【解答】解:当 5 个人中有 3 个人被录用,
则不同的录用情况种数是 A5(3) = 60 ;
当 5 个人中有 4 个人被录用,
则不同的录用情况种数是 当 5 个人中全部被录用,
则不同的录用情况种数是
则不同的录用情况种数共有 60 + 180 + 150 = 390 .
故选: C .
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了分类加法计数原理及平均分组问题,属中档 题.
4 .(2024•石家庄模拟)现将四名语文教师,三名心理教师,两名数学教师分配到三所不同学校,每个学 校三人,要求每个学校既有心理教师又有语文教师,则不同的安排种数为 ( )
A .216 B .432 C .864 D .1080
【答案】 B
【考点】排列组合的综合应用
【专题】定义法;对应思想;数学运算;排列组合
【分析】根据给定条件,利用分步乘法计数原理,结合分组分配列式计算得解.
【解答】解:求不同的安排种数需要分成 3 步,把 3 名心理教师分配到三所学校,有 A3(3)种方法,
再把 4 名语文教师按 2 :1 : ( 1 分)成 3 组,并分配到三所学校,有 C4(2)A3(3)种方法,
6
最后把 2 名数学教师分配到只有 1 名语文教师的两所学校,有 A2(2)种方法,
由分步乘法计数原理得不同的安排种数为 A3(3) . C4(2)A3(3) . A2(2) = 432 .
故选: B .
【点评】本题考查排列组合相关知识,属于中档题.
5 .(2024•西安二模)老师有 6 本不同的课外书要分给甲、乙、丙三人,其中甲分得 2 本,乙、丙每人至 少分得一本,则不同的分法有 ( )
A .248 种 B .168 种 C .360 种 D .210 种 【答案】 D
【考点】人员及物品分配问题
【专题】整体思想;综合法;排列组合;数学运算
【分析】 由排列、组合及简单计数问题,结合分类加法计数原理及分步乘法计数原理求解.
【解答】解:老师有 6 本不同的课外书要分给甲、乙、丙三人,其中甲分得 2 本,乙、丙每人至少分得一 本,
当甲分 2 本,乙分 1 本,丙分 3 本时,
不同的分法有 C6(2)C4(1) = 60 种;
当甲分 2 本,乙分 2 本,丙分 2 本时,
不同的分法有 C6(2)C4(2) = 90 种;
当甲分 2 本,乙分 3 本,丙分 1 本时,
则不同的分法有 C6(2)C4(3) = 60 种,
即不同的分法共有 60 + 90 + 60 = 210 种. 故选: D .
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了分类加法计数原理及分步乘法计数原理,属 中档题.
6 .(2024•安徽模拟)将 1 到 50 这 50 个正整数平均分成 A 、B 两组,每组各 25 个数,使得 A 组的中位数 比 B 组的中位数小 1 ,则共有 ( ) 种分法.
A . C24(12) B . C4(2)8(4)
C . C4(2)8(4) . C24(12) D . (C24(12) )2
【答案】 D
【考点】简单组合问题;排列组合的综合应用
7
【专题】计算题;排列组合;数学运算;综合法;方程思想
【分析】根据题意,由中位数的定义分析可得甲组的中位数为 25 ,而此时乙组的中位数是 26 , 【解答】解:根据题意,将 1 ,2 ,3 , … , 50 这 50 个正整数分成甲、乙两组,每组各 25 个数, 使得甲组的中位数比乙组的中位数小 1,
由中位数的定义, 甲组的中位数为 25 ,而此时乙组的中位数是 26, 在小于 25 的 24 个数中选 12 个,分到 A 组,剩下 12 个分到 B 组,
在大于 25 的 24 个数中选 12 个,分到 A 组,剩下 12 个分到 B 组,
共有 (C24(12))2 种分组方法.
故选: D .
【点评】本题考查排列组合的应用,涉及中位数的定义,属于中档题.
7 .(2024•贵州模拟)在 的展开式中,下列说法错误的是 ( )
A .二项式系数之和为 64
B .各项系数之和为
C .二项式系数最大的项为
D .常数项为
【答案】 C
【考点】二项式定理
【专题】综合法;二项式定理;数学运算;转化思想;计算题
【分析】 由题意先求出 n 的值,利用二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,逐一判断各个选项是否 正确,从而得出结论.
解 的展开式中,二项式系数之和为 26 = 64 ,故 A 正确;
令 x = 1 ,可得各项系数之和为 故 B 正确;
根据二项式系数的性质,可得当 r =3 时,展开式中二项式系数最大,
即展开式的第 4 项的二项式系数最大 故 C 错误;
根据通项公式为 令 求得 r = 4 ,
可得展开式中常数项为 故D 正确.
8
故选: C .
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于中档题.
8 .(2024•莆田模拟)用数字 0 ,1 ,2 ,3 ,5 组成没有重复数字的五位偶数,把这些偶数从小到大排列得 到一个数列{an } ,则 a25 = ( )
A .32150 B .25310 C .32510 D .25130
【答案】 C
【考点】部分位置的元素有限制的排列问题
【专题】综合法;排列组合;数学运算;转化思想;计算题 【分析】 由分类加法计数原理及排列数公式求解即可.
【解答】解:数字 1 在万位的偶数 (0 ,2 为个位)有 A2(1)A3(3) = 12 个;
数字 2 在万位的偶数 (0 为个位)有 A3(3) = 6 个;
数字 3 在万位,0 在千位的偶数 (2 为个位)有 A2(2) = 2 个;
此时共12 + 6 + 2 = 20 个偶数,
随后 5 个偶数从小到大为 31052 ,31502 ,31520 ,32150 ,32510 ,所以第 25 个数是 32510, 即 a25 = 32510 .
故选: C .
【点评】本题主要考查简单的计数问题,考查运算求解能力,属于中档题.
9 .(2024•凉山州模拟)五名同学彝族新年期间去邛海湿地公园采风观景,在观鸟岛湿地门口五名同学排 成一排照相留念,若甲与乙相邻,丙与丁不相邻,则不同的排法共有 ( )
A .12 种 B .24 种 C .48 种 D .96 种
【答案】 B
【考点】部分元素不相邻的排列问题
【专题】对应思想;综合法;排列组合;数学运算
【分析】甲和乙相邻利用捆绑法,丙和丁不相邻用插空法,即先捆甲和乙,再与丙和丁外的一人共“2 人 ” 排列,再插空排丙和丁.
【解答】解: 甲和乙相邻,捆绑在一起有 A2(2) = 2 种,
再与丙和丁外的 1 人排列有 A2(2) = 2 种,
再排丙和丁有 A3(2) = 6 种,
9
故共有 A2(2) . A2(2) . A3(2) = 2 × 2 × 6 = 24 种排法.
故选: B .
【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查运算求解能力,属于中档题.
二.多选题(共 6 小题)
10 .(2024 • 长 沙 三 模 ) 瑞 士 数 学 家 Jakob Bernoulli 于 17 世 纪 提 出 如 下 不 等 式 : x > —1 , 有 请运用以上知识解决如下问题:若 0 < a < 1 ,0 < b < 1 ,a ≠ b ,则以下不等式正 确的是 ( )
A . aa + bb > 1 B . ab + ba > 1 C . aa + bb > ab + ba D . aa + bb < ab + ba 【答案】 ABC
【考点】二项式定理
【专题】转化思想;构造法;定义法;导数的综合应用;逻辑推理;数学运算
【分析】选项 A 中,根据题意得出 , 求和即可;
选项 B 中,根据题意得出 , ,根据同向不等式相加,求解即可;
选项 C 、 D ,不等式 aa + bb > ab + ba ,可化为bb —ba > ab — aa ,构造函数 h(x) = xb — xa ,利用导数判断函 数的单调性,求解即可.
解:对于 A ,因为 所以 则
对于 B ,因为 同理 则 对于 C ,要证明 aa + bb > ab + ba ,也即证明bb —ba > ab — aa ,只要证明b●x < 1 时,h(x) = xb — xa 在区间[b , 1) 上单调递减.
求导数,得 h 由 得 且 axb—1 > 0 ,
结合幂函数 y = xa—b 的性质得:当 时,h(x) ●0 ,h(x) 在区间 上单调递减,即 时 , 函 数 h(x) 取 得 最 大 值 , 从 而 只 需 证 明 变 换 得 因 为
故得证;
综上,若 0 < b < a < 1 ,不等式 aa + bb > ab + ba 成立,选项 C 正确, D 错误.
故选: ABC .
【点评】本题考查了函数与不等式的应用问题,也考查了推理与运算能力,是难题.
10
11 .(2024•曲靖模拟)下列命题正确的是 ( )
A . 展开式中 x6 的系数为 1
B . 展开式的常数项等于 20
C . 展开式的二项式系数之和为 64
D . 展开式的系数之和为 64 【答案】 ABC
【考点】二项式定理
【专题】数学运算;计算题;综合法;转化思想;二项式定理;逻辑推理
【分析】根据给定二项式,利用展开式的通项公式计算可判断选项 A ,B ;根据二项式系数之和为 2n 可判 断选项 C ;令 x = 1 ,可得所有项系数之和进而判断选项 D .
【解答】解:对于选项 A :由 展开式的通项为
令 6 - 2r = 6 ,解得 r = 0 ,所以含 x6 的项为T1 = (-1)0 C6(0)x6 = x6 ,此时系数为 1 ,故 A 正确;
对于选项 展开式的通项为
令 6 - 2r = 0 ,解得 r = 3 ,所以常数项为T4 = C6(3)x0 = 20 ,故 B 正确;
对于选项 可知 n = 6 ,所以二项式系数之和为 26 = 64 ,故 C 正确;
对于选项 D :令 x = 1 ,可得所有项系数之和为 (1 -1)6 = 0 ,故D 错误.
故选: ABC .
【点评】本题考查的知识点:二项式的展开式,组合数,主要考查学生的运算能力,属于中档题.
12 .(2024•九江三模) 已知二项式 则
A .展开式中 x8y-2 的系数为 45
B .展开式中二项式系数最大的项是第 5 项
C .展开式中各项系数之和为 1
D .展开式中系数最大的项是第 5 项或第 7 项 【答案】 AD
【考点】二项式定理
【专题】综合法;数学运算;二项式定理;整体思想
【分析】 由已知结合二项展开式式系数及系数的性质检验各选项即可判断.
11
解:因为 一r 一ry 一r ,
A :令10 一 r = 8 ,即 r = 2 ,展开式中 x8y一2 的系数为 C120 = 45 ,正确;
B :展开式共 11 项,故二项式系数最大的项为第6 项,错误;
C :令 x = y = 1 ,则展开式各项系数和为 0 ,错误;
D :当 r 为奇数时,系数为负,当 r 为偶数时,系数为正,
故展开式中, r = 4 或 r =6 系数最大项为第 5 或第 7 项,正确.
故选: AD .
【点评】本题主要考查了二项展开式系数及展开式系数的性质的应用,属于中档题.
13 .(2024•河南模拟)关于 的展开式,下列判断正确的是 ( )
A .展开式共有 7 项
B .展开式的各二项式系数的和为 128
C .展开式中含 x5 的项的系数为 一49
7
D .展开式的常数项为 72
【答案】 BD
【考点】二项式定理
【专题】数学运算;二项式定理;逻辑推理;转化思想;计算题;综合法
【分析】根据二项式展开式的性质判断 A ,二项式系数和为判断 B ,写出展开式的通项,即可判断 C ,令 x = 0 ,可得展开式中常数项,即可判断D .
【解答】解:对于 A ,因为 n = 7 ,故展开式共有 7 + 1 = 8 项,故 A 错误; 对于 B ,展开式的各二项式系数的和为 27 = 128 ,故 B 正确;
对于 C ,展开式的通项公式为: Tr +1 = C7(r) (、)7一r (一x)r = C7(r) (一1)r ( ·)7一r x r , 0 ●r ●7, n ∈ N* ,
故含 x5 的项的系数为 一5 = 一147 ,故 C 错误;
对于 D ,令 x = 0 ,展开式的常数项为 故 D 正确.
故选: BD .
【点评】本题考查的知识点:二项式的展开式,赋值法,组合数,主要考查学生的运算能力,属于中档题.
14 .(2024•福建模拟) 已知正整数 x , n ,其中 x 的因数不包含 3 ,若 (x + 3)n 的展开式中有且只有 6 项能 被 9 整除,则 n 的取值可以是 ( )
A .6 B .7 C . 8 D .9
12
【答案】 AB
【考点】二项式定理
【专题】数学运算;二项式定理;计算题;转化思想;逻辑推理;综合法 【分析】利用二项式定理及其通项公式分类讨论计算即可.
【解答】解:易知 (x + 3)n 的展开式的第 k + 1 项为 Cxn-k3k (k .n) , 即当 k开2 时必能被 9 整除,即至少有 n -1项可被 9 整除,
故转为研究当k = 0 ,1 时是否满足题意,
当 k = 0 时,该项为 Cn(0)xn = xn ,由于x 的因数不含 3 ,故无法被 9 整除;
当 k = 1时,该项为 Cn(1)xn-1 × 3 = 3nxn-1 ,
若 n 为 3 的倍数,则该项可被 9 整除;
若 k = 1时该项可被 9 整除,则共有 n 项可被 9 整除, 此时 n = 6 ,为 3 的倍数,成立,
若 k = 1时该项不可被 9 整除,则共有 n -1项可被 9 整除, 此时 n = 7 ,符合题意.
综上, n 可以为 6 或 7.
故选: AB .
【点评】本题考查的知识点:二项式的展开式,整除问题的应用,主要考查学生的运算能力,属于中档题.
15 .(2023•云南模拟) 已知 (1- 2x)2023 = a0 + a1x + a2x2 + … + a2023x2023 ,则 ( )
A .展开式中所有项的系数和为 -1
B .展开式中二项系数最大项为第 1012 项
D . a1 + 2a2 + 3a3 + … + 2023a2023 = 2023
【答案】 AC
【考点】二项式定理
【专题】函数思想;转化法;二项式定理;数学运算 【分析】 A .令 x = 1进行求解.
B .展开式中二次系数最大值的项有两项.
C .令 x = 0 或 进行求解.
D .先对等式两边对 x 求导数,然后令 x =1进行计算即可.
13
【解答】解:令 x = 1 ,得所有项系数和为 (1一 2)2023 = 一1 ,故 A 正确,
: n = 2023 , : 展开式中有 2024 项,则展开式中二项系数最大项为第 1012 项或 1013 项,故 B 错误, 令 x = 0 得, a0 = 1 ,令 得
一a0 = 一1 ,故 C 正确,
等式两边对 x 求导数得 一2× 2023(1 一 2x)2022 = a1 + 2a2x + 3a3x2 +… + 2023a2023x2022 , 令 x = 1 得 a1 + 2a2 + 3a3 + … + 2023a2023 = 一4046 ,故 D 错误.
故选: AC .
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,利用二项式系数的性质,利用赋值法以及求导数法进行计算是 解决本题的关键,是中档题.
三.填空题(共 6 小题)
16 .(2024•黄浦区校级三模)用1 ~ 9 这九个数字组成的无重复数字的四位数中,各个数位上数字和为偶数
的奇数共有 840 个.
【考点】数字问题
【专题】整体思想;综合法;排列组合;数学运算
【分析】 由排列、组合及简单计数问题,结合分步乘法计数原理及分类加法计数原理求解.
【解答】解:用1 ~ 9 这九个数字组成的无重复数字的四位数中,各个数位上数字和为偶数的奇数可分为 2 类:
①当数位上数字为奇数且个数为 2 时,
则有 C5(2)C4(2)C2(1)A3(3) = 720 个;
②当数位上数字为奇数且个数为 4 时,
则有 A5(4) = 120 个,
则各个数位上数字和为偶数的奇数共有 720 + 120 = 840 个.
故答案为:840.
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了分步乘法计数原理及分类加法计数原理,属 中档题.
17 .(2024•南开区模拟)在 的展开式中, x一1 的系数为 .
【答案】 .
【考点】二项式定理
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【专题】综合法;数学运算;计算题;转化思想;二项式定理;逻辑推理 【分析】直接利用二项式的展开式和组合数的应用求出结果.
【解答】解:根据二项式的展开式
当 r = 2 时, x—1 的系数为 .
故答案为: .
【点评】本题考查的知识点:二项式的展开式,组合数,主要考查学生的运算能力,属于中档题.
18 .(2024•越秀区校级一模)若 的展开式中含 x 的项的系数为 60 ,则 a2 + b 的最小值为
.
【答案】 .
【考点】二项式定理
【专题】数学运算;转化思想;二项式定理;转化法
【分析】求出通项公式,利用项的系数得到方程,求出 a2b = 2 ,进而由基本不等式求出最小值. 【解答】解:二项展开式的通项为 令 3 — r = 1 得 r = 2 ,
: T3 = (—1)2 C6(2)a4b2x = 15a4b2x ,依题意得, 15a4b2 = 60(b > 0) , : a2b = 2 ,
当且仅当 a2 = b ,即 时,等号成立.
: a2 + b 的最小值为 2·、 . 故答案为: .
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,考查转化能力,属于中档题.
19 .(2024•绍兴模拟) (x — 2y)5 展开式中 x4y 的系数为 —10 . 【答案】 —10 .
【考点】二项式定理
【专题】综合法;转化思想;计算题;二项式定理;数学运算;逻辑推理 【分析】根据二项式定理计算即可.
【解答】解:设 (x — 2y)5 的通项为Tr+1 = C5(r)x5—r (—2y)r → Tr+1 = C5(r) . (—2)r x5—ryr ,
当 r = 1时, T2 = C5(1) . (—2)1 x4y1 = —10x4y .
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故答案为: —10 .
【点评】本题考查的知识要点:二项式的展开式,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于中档题.
20 .(2024•陕西模拟 的展开式中,不含字母 y 的项为 60x2 .
【答案】 60x2 .
【考点】二项式定理
【专题】函数思想;综合法;数学运算;二项式定理
【分析】利用二项式定理,可得 的展开式中,不含字母 y 的项.
解 的展开式中,不含字母 y 的项为 故答案为: 60x2 .
【点评】本题考查二项式定理,考查运算求解能力,考查数学运算核心素养,属于中档题.
21 .(2024•阳江模拟) (a + x)(1— x)2024 展开式中 x2024 的系数为 —2023 ,则 a 的值为 1 . 【答案】1.
【考点】二项式定理
【专题】数学运算;转化思想;二项式定理;转化法 【分析】根据已知条件,结合二项式定理,即可求解.
【解答】解: (1 — x)2024 展开式的通项公式为Tr+1 = C2(r)024 (—1)r xr ,
(a + x)(1— x)2024 展开式中 x2024 的系数为 —2023 ,
则 即 a — 2024 = —2023 ,解得 a = 1 .
故答案为:1.
【点评】本题主要考查二项式定理,考查转化能力,属于基础题.
四.解答题(共 4 小题)
22 .(2024•浙江模拟)最近的一次数学竞赛共 6 道试题,每题答对得 7 分,答错(或不答)得 0 分.赛后 某参赛代表队获团体总分
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