2019~2020学年高二下学期第四次在线检测
数学
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分.)
1.在 的展开式中,含 项的系数为( )
A.28 B.56 C.70 D.8
2.设 ,则 的值是( )
A.665 B.729 C.728 D.63
3.如图,小明从街道的 E 处出发,先到 F 处与小红会合,再一起到位于 G 处的老年公
寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为( )
A.24 B.18 C.12 D.9
4.若多项式 ,则 ( )
A.9 B.10 C.-9 D.-10
5.以圆 x2+y2﹣2x﹣2y﹣1=0 内横坐标与纵坐标均为整数的点为顶点的三角形的个数为( )
A.76 B.78 C.81 D.84
6.某餐厅并排有 7 个座位,甲、乙、丙三位顾客就餐,每人必须选择且只能选择一个座位,要求两端座位不能
坐人,并且连续空座至多有 2 个,则不同的坐法有( )
A.24 种 B.36 种 C.48 种 D.56 种
7.小明跟父母、爷爷奶奶一同参加《中国诗词大会》的现场录制,5 人坐成一排.若小明的父母至少有一人与他
相邻,则不同坐法的总数为( )
A.60 B.72 C.84 D.96
8.甲、乙两人对同一个靶各射击一次,设事件 “甲击中靶”,事件 “乙击中靶”,事件 “靶未被击中”,
事件 “靶被击中”,事件 “恰一人击中靶”,对下列关系式( 表示 的对立事件, 表示 的对立事
件):① ,② ,③ ,④ ,⑤ ,
⑥ ,⑦ .其中正确的关系式的个数是( )
A. B. C. D.
9 . 设 集 合 , 那 么 集 合 A 中 满 足 条 件
“ ”的元素的个数为 ( )
A.60 B.100 C.120 D.130
( )81 x+ 2x
( )6 2 6
0 1 2 62 x a a x a x a x− = + + + + 1 2 6a a a+ +…+
( )2 10
0 1 1x x a a x+ = + + ( ) ( )9 10
9 101 1a x a x+ + + + + 9a =
A = B = E =
F = G = A A B B
E AB= F AB= F A B= + G A B= + G AB AB= +
( ) ( )1P F P E= − ( ) ( ) ( )P F P A P B= +
3 4 5 610.(多选题)对于二项式 ,以下判断正确的有( )
A.存在 ,展开式中有常数项;
B.对任意 ,展开式中没有常数项;
C.对任意 ,展开式中没有 的一次项;
D.存在 ,展开式中有 的一次项.
二、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.12 题两空分别得 2,3 分)
11.在抛掷一颗骰子的试验中,事件 表示“不大于 4 的偶数点出现”,事件 表示“小于 5 的点数出现”,则事件
发生的概率为________( 表示 的对立事件).
12.市内某公共汽车站有 7 个候车位(成一排), 现有甲,乙,丙,丁,戊 5 名同学随机坐在某个座位上候车,则甲,
乙相邻且丙,丁不相邻的不同的坐法种数为______;(用数字作答)3 位同学相邻,另 2 位同学也相邻,但
5 位同学不能坐在一起的不同的坐法种数为______.(用数字作答)
13 . 已 知 , 则
_________.
14.化简 .
三、解答题(本题共 2 小题,每小题 15 分,共 30 分.)
15.已知数列 满足 , , 表示不超过 的最大整数(如 ,记 ,
数列 的前 项和为 .
①若数列 是公差为 1 的等差数列,求 ;
②若数列 是公比为 的等比数列,求 .
16.已知 … , .记 .
(1)求 的值;
(2)化简 的表达式,并证明:对任意的 , 都能被 整除.
( )3 *1 n
x n Nx
+ ∈
*n N∈
*n N∈
*n N∈ x
*n N∈ x
A B
A B+ B B
( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 96 2 1002
0 1 2 1001 1 1 1 1x x a a x a x a x− + = + + + + +…+ + 2 100
1 2 1002 2 2a a a+ +…+ =
0 2 2 4 3 6
2018 2018 2018 20182018
1 ( 3 3 32 C C C C− + − 1008 2016 1009 2018
2018 20183 3 )=C C+⋅⋅⋅+ −
{ }na 1
1a k
= *2k k N≥ ∈, [ ]na na [ ]1.6 1= [ ]n nb a=
{ }nb n nT
{ }na 4T
{ }na 1k + nT
( )2 1 2
0 1 21 nx a a x a x++ = + + + 2 1
2 1
n
na x +
++ *n N∈ ( )
0
2 1
n
n n kk
T k a −=
= ∑ +
2T
nT *n N∈ nT 4 2n +周练 4 参考答案
1.在 的展开式中,含 项的系数为( )
A.28 B.56 C.70 D.8
【答案】A
【解析】试题分析: 的展开式的通项公式为: ,所以含 项的系数为
.
考点:二项式定理.
2.设 ,则 的值是
A.665 B.729 C.728 D.63
【答案】A
【解析】
分析:由二项式定理可知 均为正数, 均为负数,可得
把 代入已知式子计
数可得结果.
详解:因为 ,
由二项式定理可知 ,均为正数, 均为负数,
令 时,
当 时, ,
所以
故选 A.
点睛:本题主要考查了二项展开式的系数和的问题,其中恰当的赋值是解答的关键,着重考
查了推理与计算能力,属于基础题.
3.如图,小明从街道的 E 处出发,先到 F 处与小红会合,再一起到位
于 G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最
短路径条数为( )
A.24 B.18 C.12 D.9
【答案】B
【解析】
解:从 E 到 F,每条东西向的街道被分成 2 段,每条南北向的街道被分成 2 段,
从 E 到 F 最短的走法,无论怎样走,一定包括 4 段,其中 2 段方向相同,另 2 段方向相同,
每种最短走法,即是从 4 段中选出 2 段走东向的,选出 2 段走北向的,故共有 C42C22=6 种走
法.
同理从 F 到 G,最短的走法,有 C31C22=3 种走法.
∴小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为 6×3=18 种走法.
故选 B.
4.若多项式 ,则 ( )
A.9 B.10 C.-9 D.-10
【答案】D
【解析】
,
,根据已知条件得 的系数为 0, 的系数为 1
( )81 x+ 2x
( )81 x+ 1 8
r r
rT C x+ = 2x
( )6 2 6
0 1 2 62 x a a x a x a x− = + + + + 1 2 6a a a+ +…+ ( )
0 2 4 6,, ,a a a a 1 3 5, ,a a a 0 1 2a a a+ +
6
6 0 1 2 3 4 5 6 (2 1) 729a a a a a a a a+ + = − + − + − + = + = 1, 0x x= − =
6 2 6
0 1 2 6(2 )x a a x a x a x− = + + + +
0 2 4 6,, ,a a a a 1 3 5, ,a a a
1x = − 6
0 1 2 6 0 1 2 3 4 5 6 (2 1) 729a a a a a a a a a a a+ + + + = − + − + − + = + =
0x = 6
0 2 64a = =
1 2 6 665a a a+ + + =
( )2 10
0 1 1x x a a x+ = + + ( ) ( )9 10
9 101 1a x a x+ + + + + 9a =
( ) ( )90 1 10 10 0 1 9 9
10 9 9 9 9 91 ... 1 [ ... ]n
n nx C C x C x a x a C C x C x+ = + + ⇒ + = + + ( )10
10 1a x + =
0 1 9 9 10 10
10 10 10 10 10( ... )a C C x C x C x+ + + +
9x 10x 故选 D.
5.以圆 x2+y2﹣2x﹣2y﹣1=0 内横坐标与纵坐标均为整数的点为顶点的三角形的个数为( )
A.76 B.78 C.81 D.84
【答案】A
【解析】
圆的方程化成标准形式,得(x−1)2+(y−1)2=3
∴圆心 C(1,1),半径 r=
满足横坐标与纵坐标均为整数的点,且在圆内的点有
(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),
(2,0),(2,1),(2,2)共 9 个点
9 个点中任取 3 个,共有 种取法,其中三点共线的情况共有 8 种
∴这 9 个点能构成三角形的个数为 84−8=76 个
本题选择 A 选项.
6.某餐厅并排有 7 个座位,甲、乙、丙三位顾客就餐,每人必须选择且只能选择一个座位,
要求两端座位不能坐人,并且连续空座至多有 2 个,则不同的坐法有( )
A.24 种 B.36 种 C.48 种 D.56 种
【答案】C
【解析】
因为 7 个座位两端座位不能坐人,
所以甲、乙、丙可以在剩余的 个位子有顺序的就坐,坐法有 种,
因为连续空座至多有 个,
所以出现连续 个空座的情况为最左端的 个为空座,
甲、乙、丙三人坐在第 、 、 个位子上,第 个位子是最右端,只能空着,
则这种情况为 ,
同理,连续 个空座的情况为最右端的 个为空座,这种情况为 ,
所以,满足要求的坐法有 种.
故选:C.
7.小明跟父母、爷爷奶奶一同参加《中国诗词大会》的现场录制,5 人坐成一排.若小明的父
母至少有一人与他相邻,则不同坐法的总数为
A.60 B.72 C.84 D.96
【答案】C
【解析】
根据题意,可分三种情况讨论:
①若小明的父母只有一人与小明相邻且父母不相邻时,
先在其父母中选一人与小明相邻,有 种情况,
将小明与选出的家长看出一个整体,考虑其顺序 种情况,
当父母不相邻时,需要将爷爷奶奶进行全排列,将整体与另一个家长安排在空位中,
有 种安排方法,此时有 种不同坐法;
②若小明的父母的只有一人与小明相邻且父母相邻时,
将父母及小明看成一个整体,
小明在一端,有 种情况,考虑父母之间的顺序,有 种情况,则这个整体内部有
种情况,将这个整体与爷爷奶奶进行全排列,有 种情况,
此时有 种不同坐法;
9 9
99 9 10 10
10
1010 10
100
11
aa C a C
aa C
= − ⋅ + ⋅ = ⇒ ⇒ =⋅ =
3
3
9 84C =
5 3
5 60A =
2
3 3
4 5 6 7
3
3 6A =
3 3 3
3 6A =
3 3
5 32 48A A− =
1
2 2C =
2
2 2A =
2 2
2 3 12A A× = 2 2 12 48× × =
2 2 2 2 4× =
3
3 6A =
2 2 6 24× × =③小明的父母都小明相邻,即小明在中间,父母在两边,
将 人看成一个整体,考虑父母的顺序,有 种情况,
将这个整体与爷爷奶奶进行全排列,有 种情况,
此时,共有 种不同坐法;
综上所述,共有 种不同的坐法,故选 C.
点睛:本题考查了排列、组合的综合应用问题,关键是根据题意,认真审题,进行不重不漏
的分类讨论,本题的解答中,分三种情况:①小明的父母中只有一个人与小明相邻且父母不
相邻;②小明的父母有一个人与小明相邻且父母相邻;③小明的父母都与小明相邻,分别求
解每一种情况的排法,即可得到答案。
8.甲、乙两人对同一个靶各射击一次,设事件 “甲击中靶”,事件 “乙击中靶”,事件
“靶未被击中”,事件 “靶被击中”,事件 “恰一人击中靶”,对下列关系式( 表
示 的对立事件, 表示 的对立事件):① ,② ,③ ,④
,⑤ ,⑥ ,⑦ .其中正确
的关系式的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
由 题 可 得 : ① , 正 确 ; ② 事 件 “ 靶 被 击 中 ” , 表 示 甲 乙 同 时 击 中 ,
,所以②错误;
③ ,正确,④ 表示靶被击中,所以④错误;⑤ ,正确;⑥
互为对立事件, ,正确;⑦ ,所以⑦不正
确.
正确的是①③⑤⑥.
故选:B
9 . 设 集 合 , 那 么 集 合 A 中 满 足 条 件
“ ”的元素的个数为 ( )
A.60 B.100 C.120 D.130
【答案】D
【解析】
集合 A 中满足条件“ ”
中取 0 的个数为 2,3,4.
则集合个数为:
故答案选 D
【点睛】
本题考查了排列组合的应用,根据中取 0 的个数分类是解题的关键.
10.对于二项式 ,以下判断正确的有( )
A.存在 ,展开式中有常数项;
B.对任意 ,展开式中没有常数项;
C.对任意 ,展开式中没有 的一次项;
D.存在 ,展开式中有 的一次项.
【答案】AD
【解析】
设二项式 展开式的通项公式为 ,
3 2
2 2A =
3
3 6A =
2 6 12× =
48 24 12 84+ + =
A = B =
E = F = G = A
A B B E AB= F AB= F A B= +
G A B= + G AB AB= + ( ) ( )1P F P E= − ( ) ( ) ( )P F P A P B= +
3 4 5 6
E AB= F = AB
F AB AB AB= + +
F A B= + A B+ G AB AB= + ,E F
( ) ( )1P F P E= − ( ) ( ) ( ) ( )P F P A P B P AB= + −
( )3 *1 n
x n Nx
+ ∈
*n N∈
*n N∈
*n N∈ x
*n N∈ x
( )3 *1 n
x n Nx
+ ∈ 1rT +则 ,
不妨令 ,则 时,展开式中有常数项,故答案 A 正确,答案 B 错误;
令 ,则 时,展开式中有 的一次项,故 C 答案错误,D 答案正确。
故答案选 AD
二填空题
11.在抛掷一颗骰子的试验中,事件 表示“不大于 4 的偶数点出现”,事件 表示“小于 5 的
点数出现”,则事件 发生的概率为________( 表示 的对立事件).
【答案】
【解析】
由题意,可知抛掷一颗骰子,基本事件的个数共有 6 个,
则事件 A 表示“不大于 4 的偶数点出现”的概率为 ,
事件 B 表示“小于 5 的点数出现”的概率为 ,则 ,
∵ 与 互斥,∴ .
12.市内某公共汽车站有 7 个候车位(成一排), 现有甲,乙,丙,丁,戊 5 名同学随机
坐在某个座位上候车,则甲,乙相邻且丙,丁不相邻的不同的坐法种数为______;(用
数字作答)3 位同学相邻,另 2 位同学也相邻,但 5 位同学不能坐在一起的不同的坐
法种数为______.(用数字作答)
【答案】 480 720
【解析】甲,乙相邻用捆梆法有 种,然后从 4 个位置中选两个安排甲,乙,戊有
种排法,最后用插空法安排丙,丁 2 人,即从 5 个空档中插入 2 人,有 种.故甲,
乙相邻且丙,丁不相邻的不同的坐法种数为 .
3 人相邻另 2 人也相邻,但 5 位同学不能坐在一起,即要把 5 人分成 3,2 两组,每组
的人要相邻,两组的人要互不相邻,先捆梆有 种,把两组排列有 种,再把
两个空位插入有 3 种,共有 .
点睛:求解排列、组合问题常用的解题方法:
(1)元素相邻的排列问题——“捆邦法”;(2)元素相间的排列问题——“插空法”;(3)元素有顺序
限制的排列问题——“除序法”;(4)带有“含”与“不含”“至多”“至少”的排列组合问题——间接法.
13 . 已 知 , 则
__________.
【答案】
【解析】
令 可得 ;
令 ,可得 ,
所以 .
故答案为:0
14.化简 .
【答案】
3 4
1
1= ( ) ( )r n r r r r n
r n nT C x C xx
− −
+ =
4n = 1r =
3n = 1r = x
A B
A B+ B B
2
3
2 1( ) 6 3P A = =
4 2( ) 6 3P B = = 1( ) 3P B =
A B
1 1 2( ) ( ) 3 3 3( )P A B P A P B+ = + = + =
( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 96 2 1002
0 1 2 1001 1 1 1 1x x a a x a x a x− + = + + + + +…+ +
2 100
1 2 1002 2 2a a a+ +…+ =
0
1x = − 0 0a =
1x = ( ) ( )2 962 100 2
0 1 2 1002 2 2 1 1 1 1 0a a a a+ + +…+ = − + =
2 100
1 2 1002 2 2 0a a a+ +…+ =
0 2 2 4 3 6
2018 2018 2018 20182018
1 ( 3 3 32 C C C C− + − 1008 2016 1009 2018
2018 20183 3 )=C C+⋅⋅⋅+ −
1
2
−【解析】
分析:利用二项式逆定理即可.
详解:
(展开式实部)
(展开式实部)
.
故答案为: .
三、解答题
15.已知数列 满足 , , 表示不超过 的最大整数(如 ,
记 ,数列 的前 项和为 ).
①若数列 是公差为 1 的等差数列,求 ;
②若数列 是公比为 的等比数列,求 .
【答案】6
【解析】
① 若数列 是公差为 的等差数列,且 , ,则
,所以 ,则
;…………..5.
② 若数列 是公比为 的等比数列,且 , ,则
, 则
,…………………………………………8
0 2 2 4 3 6 1008 2016 1009 2018
2018 2018 2018 2018 2018 20182018
1 3 3 3 ... 3 32 C C C C C C − + − + + −
( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 4 6 2016 20180 2 4 6 2016 2018
2018 2018 2018 2018 2018 20182018
1 3 3 3 ... 3 32 C C i C i C i C i C i = + + + + + +
( )2018
2018
1 1 32 i= −
2018
2018
1 2 cos sin2 3 3i
π π = −
2018
2018
1 20182 cos2 3
π= ⋅ ⋅
1
2
= −
1
2
−
{ }na 1
1a k
= *2k k N≥ ∈, [ ]na na [ ]1,6 1=
[ ]n nb a= { }nb n nT
{ }na 4T
{ }na 1k + nT
( )
2
1 1nk kn
k
+ − −
{ }na 1 1
1a k
= *2k k N≥ ∈,
1 1 ( 1, )na n n nk
= + − ∈ − [ ] 1n nb a n= = −
4 0 1 2 3 6T = + + + =
{ }na 1k + 1
1a k
= *2k k N≥ ∈,
1 1 1 2 1 3
1 2
1 1( 1) ( 1)n n n n
n n na k k C k C kk k
− − − −
− −= ⋅ + = ⋅ + + +⋅⋅⋅+
2 1 3 1
1 1
n n k
n n nb k C k C− − −
− −= + +⋅⋅⋅+
2 2 1 3 1
1 10 1 ( 2) ( 3 3) ( )n n k
n n nT k k k k C k C− − −
− −= + + + + + + +⋅⋅⋅+ + +⋅⋅⋅+
2 2 2 2 3 3 3 2
3 4 1 4 5 1[1 2 3 ( 1)] (1 · ) (1 ) n
n nn C C C k C C C k −
− −= + + +⋅⋅⋅+ − + + + +⋅⋅+ + + + +⋅⋅⋅+ +⋅⋅⋅+
3 4 2 2( 1) )2
n n
n n n
n n C k C k C k −−= + + +⋅⋅⋅+
2 2 3 3
2
1 ( )n n
n n nC k C k C kk
= + +⋅⋅⋅+;…………………………….15
16 . 已 知 … , . 记
.
(1)求 的值;
(2)化简 的表达式,并证明:对任意的 , 都能被 整除.
【答案】(1)30;(2)证明见解析.
【解析】
试 题 分 析 : ( 1 ) 由 二 项 式 定 理 , 得 , ; ( 2 )
,进而可得到结论.
解析:
由二项式定理,得 (i=0,1,2,…,2n+1).
(1) ;………………….3
(2)∵
∴
.
∴ .
∵
∴ 能被 整除.……………………………………………12
2
1 [(1 ) 1]nk nkk
= + − −
( )2 1 2
0 1 21 nx a a x a x++ = + + + 2 1
2 1
n
na x +
++ *n N∈
( )
0
2 1
n
n n kk
T k a −=
= ∑ +
2T
nT *n N∈ nT 4 2n +
2 1Ci
i na += 2 2 1 03 5T a a a= + +
( ) ( )( ) ( )1
2 2 2 1 2 1 2 12 1 C C 2 1 C C 2 2 1 Cn n n n n
n n n n n nT n n n−
− − −= + = + + = +
2 1Ci
i na +=
2 1 0
2 2 1 0 5 5 53 5 C 3C 5C 30T a a a= + + = + + =
( ) ( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( ) ( )1
2 1 2
2 1 ! 2 1 2 !1 C 1 2 1 C1 ! ! ! !
n k n k
n n
n n nn k n k nn k n k n k n k
+ + +
+
+ + ⋅+ + = + + ⋅ = = ++ + − + −
( ) ( ) ( ) 1
2 1 2 1
0 0 0
2 1 2 1 C 2 1 C
n n n
n k n k
n n k n n
k k k
T k a k k− + +
− + +
= = =
= + = + = +∑ ∑ ∑
( ) ( ) ( ) ( )1 1 1
2 1 2 1 2 1
0 0 0
2 1 2 1 C 2 1 C 2 1 C
n n n
n k n k n k
n n n
k k k
n k n n k n+ + + + + +
+ + +
= = =
= + + − + = + + − + ∑ ∑ ∑
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 2 2 1
2 2 1 2 2
0 0
1 12 2 1 C 2 1 C 2 2 1 2 C 2 1 2 2 1 C2 2
n n
n k n k n n n n
n n n n
k k
n n n n n+ + + +
+
= =
= + − + = + ⋅ ⋅ + − + ⋅ ⋅ = +∑ ∑
( ) ( )( ) ( )1
2 2 1 2 1 2 12 1 C 2 1 C C 2 2 1 Cn n n n
n n n n nT n n n−
− − −= + = + + = +
*
2 1Cn
n N− ∈
nT 4 2n +