内容正文:
课时测评44 二项式定理
(时间:60分钟 满分:110分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1—8小题,每小题5分,共40分)
1.二项式(a+b)2n的展开式的项数是( )
A.2n B.2n+1
C.2n-1 D.2(n+1)
答案:B
解析:根据二项式定理可知,展开式共有2n+1项.
2.的展开式中的常数项为( )
A.60 B.-60
C.250 D.-250
答案:A
解析:因为Tr+1=)6-r(-1)r
=(-1)r2r,令3-r=0,
则r=2,所以·=60.
3.二项式定理,又称牛顿二项式定理,由艾萨度克·牛顿于1664年、1665年间提出,据考证,我国至迟在11世纪,北宋数学家贾宪就已经知道了二项式系数法则,在的二项式展开式中,x的系数为( )
A.10 B.-
C. D.-
答案:D
解析:展开式的通项为Tk+1=x2(5-k)x-k=x10-3k,令10-3k=1,解得k=3,所以二项式展开式中,x的系数为=-.
4.(1+x)6 展开式中x2的系数为( )
A.15 B.20
C.30 D.35
答案:C
解析:根据二项式定理展开式的通项为Tr+1=an-rbr,
(1+x)6=(1+x)6+·(1+x)6,
则展开式的通项为Tr+1=xr,
则展开式中x2的项为x2+·x4,
则 展开式中x2的系数为+=15+15=30,故选C.
5.(多选)已知(a+b)n的展开式中第5项的二项式系数最大,则n的值可以为( )
A.7 B.8
C.9 D.10
答案:ABC
解析:因为已知(a+b)n的展开式中第5项的二项式系数最大,则n=7或n=8或n=9.
故选ABC.
6.若(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a= .(用数字填写答案)
答案:
解析:二项展开式的通项为Tk+1=x10-kak,当10-k=7时,k=3,T4=a3x7,则a3=15,故a=.
7.(x-y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为 .(用数字填写答案)
答案:-20
解析:利用二项展开式的通项公式求解.
x2y7=x·(xy7),其系数为,
x2y7=y·(x2y6),其系数为-,
所以x2y7的系数为-=8-28=-20.
8.在的二项展开式中,常数项是8,则实数a的值是 ;其中,第 项的二项式系数最大.
答案:-1 3
解析:的二项展开式中,常数项是8,
由二项展开式通项可知Tr+1==·24-r··,
所以当r=3时为常数项,代入可得·24-3·=8,
解得a=-1,
由二项式定理展开式可知共有5项,则根据二项式系数可知第3项二项式系数最大.
9.(10分)已知的展开式中第3项的系数比第2项的系数大162.
(1)求n的值;
(2)求展开式中含x3的项,并指出该项的二项式系数.
解:(1)因为T3=)n-2=4,
T2=)n-1=-2,
依题意得4+2=162,所以2+=81,
所以n2=81,又n∈N+,故n=9.
(2)设第k+1项含x3项,则Tk+1=)9-k=(-2)k,所以=3,k=1,
所以含x3的项为T2=-2x3=-18x3.
二项式系数为=9.
10.(10分)已知展开式中的第3项的系数为45,求:
(1)含x4的项;
(2)二项式系数最大的项.
解:(1)展开式的通项为Tr+1=
·xr=·x2r-n,
由于展开式中第3项的系数为45,即=45,即=45,整理得n2-n-90=0,
因为n∈N+,解得n=10,则展开式通项为Tr+1=·x2r-10,
令2r-10=4,解得r=7,因此,展开式中含x4的项为T8=·x4=120x4;
(2)由二项式系数的对称性可知,二项式系数最大的项为T6==252.
(11—13小题,每小题5分,共15分)
11.(多选)对于二项式(n∈N+),下列判断正确的有( )
A.存在n∈N+,展开式中有常数项
B.对任意n∈N+,展开式中没有常数项
C.对任意n∈N+,展开式中没有x的一次项
D.存在n∈N+,展开式中有一次项
答案:AD
解析:二项式的展开式的通项公式为Tk+1=x4k-n,由通项公式可知,当n=4k(k∈N+)和n=4k-1(k∈N+)时,展开式中分别存在常数项和一次项,故选AD.
12.设(m∈R)的展开式前三项的二项式系数分别为p,q,r满足2q=pr,且展开式的常数项为810,则实数m的值为( )
A.3 B.±9
C.9 D.±3
答案:D
解析:因为前三项的二项式系数分别为,,,所以2n=,n=5,
又因为展开式的通项公式为Tk+1=2km5-k,
所以令-=0,k=1,
所以21m5-1=810,m=±3,
故选D.
13.若(ax2+)6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为 .
答案:2
解析:(ax2+)6展开式的通项为Tr+1=)r=a6-rbrx12-3r,令12-3r=3,得r=3,由a6-3b3=20得ab=1,从而a2+b2≥2ab=2,当且仅当a=b时,a2+b2的最小值为2.
14.(13分)在二项式的展开式中,
(1)求展开式中含x3项的系数;
(2)如果第3k项和第k+2项的二项式系数相等,试求k的值.
解:(1)设第k+1项为Tk+1=(-2)k·,
令6-k=3,解得k=2,
故展开式中含x3项的系数为(-2)2=264.
(2)因为第3k项的二项式系数为,第k+2项的二项式系数为,
因为= ,故3k-1=k+1或3k-1+k+1=12,
解得k=1或k=3.
15.(5分)(多选)的展开式中( )
A.x3的系数为40 B.x3的系数为32
C.常数项为16 D.常数项为8
答案:AC
解析:=+x2,展开式中x3的系数分为两部分,一部分是中含x3的系数·2=8,另一部分是(2+x)4中含x项的系数·23=32,所以含x3的系数是8+32=40,故A正确;展开式中常数项只有展开式的常数项24=16,故C正确.
16.(17分)已知的二项展开式中,第3项的系数为7.
(1)求证:前三项系数成等差数列;
(2)求出展开式中所有有理项(即x的指数为整数的项).
解:(1)证明:T3==,
因为=7,
所以=28,
所以=28所以n=8,(负值舍去)
所以前三项分别为T1==x4,
T2==4,
T3==7,
所以前三项系数分别为1,4,7,
因为2×4=1+7所以前三项系数成等差数列.
(2)Tr+1==,r=0,1,2,…,7,8,
所以r=0,4,8时,展开式中x的指数为整数,
所以展开式中所有有理项为:
T1==x4,T5=x=x,
T9=x-2=.
学科网(北京)股份有限公司
$