内容正文:
数学 选择性必修·第二册 作业与测评(B版)
第1课时 二项式定理
知识点一 二项式定理的正用、逆用
1.若(x+1)n的展开式共有11项,则n=( )
A.9 B.10
C.11 D.8
答案:B
解析:因为(x+1)n的展开式共有n+1项,所以由n+1=11,得n=10.
2.的二项展开式是________.
答案:32x5-80x2+-+-
解析:=C(2x)5-C(2x)4+C(2x)3-C(2x)2+C(2x)·-C=32x5-80x2+-+-.
3.化简:(x-1)5+5(x-1)4+10(x-1)3+10(x-1)2+5(x-1).
解:原式=C(x-1)5+C(x-1)4+C(x-1)3+C(x-1)2+C(x-1)+C-1=[(x-1)+1]5-1=x5-1.
知识点二 求二项展开式的特定项的系数或特定项
4.二项式(a+b)5的展开式的第3项是( )
A.Ca3b2 B.Ca2b3
C.Ca4b D.Cab4
答案:A
解析:(a+b)5的展开式的通项为Tk+1=Ca5-kbk,令k=2,得展开式的第3项为T3=Ca3b2.故选A.
5.的展开式中的系数为________.
答案:-252
解析:的展开式的通项为Tk+1=C=(-1)kC,k∈N,k≤10,令k=5,得T6=(-1)5C=-,所以的展开式中的系数为-252.
6.的展开式中常数项的值是________(用数字作答).
答案:160
解析:二项式的展开式的通项为Tk+1=Cx6-k=2kCx6-2k,令6-2k=0,得k=3,所以常数项的值为23C=160.
7.二项式(1+)6的展开式中有理项的个数为________.
答案:4
解析:二项式(1+)6的展开式的通项为Tk+1=Cx,令为整数,可得k=0,2,4,6,故展开式中有理项的个数为4.
知识点三 二项式系数与项的关系
8.已知的展开式中含x3项的系数为a,二项式系数为b,求的值.
解:的展开式的通项为
Tk+1=Cx6-k=C(-2)kx6-,
令6-=3,得k=2,
所以含x3项的系数为a=C(-2)2=60,二项式系数为b=C=15,所以==4.
一、单项选择题
1.已知(1+)5=a+b(a,b为有理数),则a+b=( )
A.44 B.46
C.110 D.120
答案:D
解析:二项式(1+)5的展开式为1+C()1+C()2+C()3+C()4+C()5=1+5+30+30+45+9=76+44,所以a=76,b=44,a+b=76+44=120.
2.的展开式中第4项是( )
A.-20 B.20
C.-160 D.160
答案:C
解析:由题意,得展开式的第4项为C(2)3·=-160.故选C.
3.(x≠0)的展开式中,x3的系数为10,则实数a=( )
A.-1 B.
C.1 D.2
答案:D
解析:Tk+1=Cx5-k=Cakx5-2k,令5-2k=3,得k=1,∴Ca=10,∴a=2.
4.若(1+2x)n的展开式中,x3的系数等于x的系数的8倍,则n=( )
A.5 B.7
C.9 D.11
答案:A
解析:因为Tk+1=C(2x)k=2kCxk,所以=8,解得n=5(负值舍去).故选A.
5.已知(1+x)5=a0+a1(1-x)+a2(1-x)2+…+a5(1-x)5,则a3=( )
A.-40 B.40
C.10 D.-10
答案:A
解析:因为(1+x)5=-[-2+(1-x)]5,通项Tk+1=-C(-2)5-k(1-x)k,所以a3=-C(-2)2=-40.
二、多项选择题
6.关于的展开式,下列结论正确的是( )
A.展开式共有7项
B.第4项的二项式系数为15
C.每一项中x的指数都是偶数
D.常数项为540
答案:AC
解析:因为n=6,所以展开式共有7项,故A正确;的展开式的通项为Tk+1=C·(-1)k36-kx6-kx-k=(-1)kC36-kx6-2k,k=0,1,2,3,4,5,6,令k+1=4,得k=3,所以第4项的二项式系数为C=20,故B错误;由于6-2k为偶数,因此,每一项中x的指数都是偶数,故C正确;令6-2k=0,得k=3,所以常数项为(-1)3×C×33=-540,故D错误.故选AC.
7.已知的展开式中第2项的系数比的展开式中第2项的系数小4,则下列说法正确的是( )
A.n的值为4
B.的展开式中的有理项有1项
C.的展开式中无常数项
D.的展开式中的第3项是
答案:ABC
解析:对于A,因为C-C=4,所以n=4,故A正确;对于B,的展开式的通项是Tk+1=C()4-k=Cx2-k,令2-k为整数,可得k=0,所以展开式中的有理项有1项,故B正确;对于C,令2-k=0,可得k=,所以展开式中无常数项,故C正确;对于D,T3=Cx2-×2=6,故D错误.故选ABC.
三、填空题
8.若的展开式中,含x2的项为第3项,则自然数n=________.
答案:8
解析:∵Tk+1=C()n-k=Cx,由题意知,当k=2时,=2,∴n=8.
9.已知二项式(x-2y)n的展开式中第3项的二项式系数为6,那么n=________,展开式中第2项的系数为________.
答案:4 -8
解析:二项式(x-2y)n的展开式的通项为Tk+1=Cxn-k(-2y)k,则展开式中第3项的二项式系数为C=6,解得n=4,展开式中第2项的系数为C×(-2)=C×(-2)=-8.
10.已知n∈N+,若30C+3C+32C+…+3n-1=85,则n=________.
答案:4
解析:因为30C+3C+32C+…+3n-1=(C+3C+32C+33C+…+3nC-1)=(4n-1),所以(4n-1)=85,解得n=4.
四、解答题
11.在的展开式中,求:
(1)第5项的二项式系数及第5项的系数;
(2)倒数第3项.
解:(1)T5=C(2x2)8-4=C24x,
∴第5项的二项式系数是C=70,
第5项的系数是C×24=1120.
(2)解法一:的展开式中的倒数第3项即为第7项,
T7=C(2x2)8-6=112x2.
解法二:的展开式中的倒数第3项就是的展开式中的第3项,T3=C(-2x2)2=112x2.
12.记的展开式中第m项的系数为bm.
(1)求bm的表达式;
(2)若n=6,求展开式中的常数项;
(3)若b3=2b4,求n.
解:(1)的展开式中第m项为C·(2x)n-m+1=2n+1-mCxn+2-2m,
所以bm=2n+1-mC.
(2)当n=6时,的展开式的通项为
Tk+1=C(2x)6-k=26-kCx6-2k.
令6-2k=0,得k=3,
故展开式中的常数项为T4=23C=160.
(3)由(1)及已知b3=2b4,
得2n-2C=2×2n-3C,
所以C=C,所以n=5.
13.若多项式x2+x10=a0+a1(x+1)+…+a9(x+1)9+a10(x+1)10,则a10=________,a9=________.
答案:1 -10
解析:∵x10的系数为a10,∴a10=1.∵x9的系数为a9+Ca10,∴a9+10=0,∴a9=-10.
14.已知的展开式的前3项系数的和为129,这个展开式中是否存在有理项?若存在,求出有理项;若不存在,请说明理由.
解:Tk+1=C()n-k=C2kx(k=0,1,2,…,n),
依题意有C+2C+22C=129,
解得n=8(n=-8舍去),
∴Tk+1=C2kx,且0≤k≤8,k∈N.
又=4-k,
∴当k=0或k=6时,∈Z,
即展开式中存在有理项,它们是T1=x4,T7=C26x-1=.
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