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课时测评7 二项式定理
(时间:40分钟 满分:100分)
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(1-8每小题5分,共40分)
1.若(2x-3)n+3的展开式中共有15项,则自然数n的值为( )
A.11 B.12
C.13 D.14
答案:A
解析:因为(2x-3)n+3的展开式中共有n+4项,所以n+4=15,即n=11,故选A.
2.(多选)若的展开式中存在常数项,则n的取值可以是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
答案:BD
解析:因为的展开式的第k+1项为Tk+1=Cxn-k(-1)kx-k=C(-1)kxn-2k,若的展开式中存在常数项,则只需n-2k=0,即n=2k,又n∈N*,k∈N,所以n只需为正偶数即可,故A、C排除,B、D可以取得.故选B、D.
3.已知关于x的二项式展开式的常数项为80,则a的值为( )
A.1 B.1
C.2 D.±2
答案:C
解析:由题意知Tk+1=Cakx-k,令-k=0,得k=3,所以a3C=80,解得a=2.
4.(x-2)5的展开式中,第4项的系数为( )
A.-80 B.80
C.40 D.-40
答案:A
解析:(x-2)5的展开式中,第4项为T4=Cx2(-2)3=-80x,所以第4项的系数为-80.
5.(多选)对于二项式(n∈N*),以下判断正确的有( )
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x的一次项
答案:AD
解析:该二项展开式的通项为Tk+1=C·(x3)k=Cx4k-n,所以当n=4k时,展开式中存在常数项,A选项正确,B选项错误;当n=4k-1时,展开式中存在x的一次项,D选项正确,C选项错误.
6.的二项展开式中,含项的系数为________.
答案:-160
解析:的二项展开式的通项公式为Tk+1=(-1)k·26-kC·x,令=,解得k=3,故的二项展开式中,含项的系数为-8×20=-160.
7.(x-a)8的展开式中,x5的系数为7,则a=________.
答案: -
解析:(x-a)8展开式中第k+1项为:Tk+1=Cx8-k(-a)k,所以x5的系数为C(-a)3=7,解得a=-.
8.9192除以100的余数是________.
答案:81
解析:方法一:9192=(100-9)92=C×10092-C×10091×9+C×10090×92-…-C×100×991+C×992.展开式中前92项均能被100整除,只需求最后一项除以100的余数,由992=(10-1)92=C×1092-C×1091+C×1090-…+C×102-C×10+1.前91项均能被100整除,后两项和为-919,可从前面数中分离出1 000,结果为1 000-919=81.所以9192被100除所得的余数为81.
方法二:9192=(90+1)92=C×9092+C×9091+C×9090+…+C×902+C×90+1.
前91项均能被100整除,剩下两项为92×90+1=8 281,8 281除以100所得余数为81.
9.(10分)在展开式中,求:
(1)含x的项;(4分)
(2)含x3的项的系数.(6分)
解:(1)展开式的通项公式为Tk+1=Cx9-k=C(-1)kx9-2k,
由9-2k=1得k=4,则含x的项为C(-1)4x=126x.
(2)由9-2k=3得k=3,则含x3的项系数为C(-1)3=-84.
10.(10分)已知(+)n(其中n<15)的展开式中第9项,第10项,第11项的二项式系数成等差数列.
(1)求n的值;(4分)
(2)写出它展开式中的所有有理项.(6分)
解:(1)(+)n(其中n<15)的展开式中第9项,第10项,第11项的二项式系数分别是C,C,C.依题意得+=2·,
化简得90+(n-9)(n-8)=20(n-8),即n2-37n+322=0,
解得n=14或n=23,
因为n<15,所以n=14.
(2)展开式的通项Tk+1=Cx·x=C·x,
展开式中的有理项为当且仅当k是6的倍数,0≤k≤14,
所以展开式中的有理项共3项是:
k=0,T1=Cx7=x7;
k=6,T7=Cx6=3 003x6;
k=12,T13=Cx5=91x5.
11.(5分)使(n∈N*)的展开式中含有常数项的最小的n为( )
A.4 B.5
C.6 D.7
答案:B
解析:由二项式定理得,Tk+1=C(3x)n-k=C3n-kxn-k,令n-k=0,当k=2时,n=5,此时n最小.
12.(5分)(1+x+x2)的展开式中的常数项为________.
答案:-5
解析:的展开式中,Tk+1=Cx6-k·=(-1)kCx6-2k,令6-2k=0,得k=3,T4=C(-1)3=-C,令6-2k=-1,得k=(舍去),令6-2k=-2,得k=4,T5=C(-1)4x-2,所以(1+x+x2)的展开式中的常数项为1×(-C)+C=-20+15=-5.
13.(10分)已知的展开式中的第二项和第三项的系数相等.
(1)求n的值;(4分)
(2)求展开式中所有二项式系数的和.(6分)
解:展开式的通项为Tk+1=C·xn-k·=C··xn-k(k=0,1,2,…,n).
(1)根据展开式中的第二项和第三项的系数相等,得C·=C·,即n=·,解得n=5或n=0(舍去).
(2)展开式中所有二项式系数的和为C+C+C+C+C+C=32.
14.(5分)(新角度)若对∀x∈R,(ax+b)5=(x+2)5-5(x+2)4+10(x+2)3-10(x+2)2+5(x+2)-1恒成立,其中a,b∈R,则a+b等于( )
A.-1 B.0
C.2 D.3
答案:C
解析:由(x+2)5-5(x+2)4+10(x+2)3-10(x+2)2+5(x+2)-1=(x+2-1)5=(x+1)5,得(ax+b)5=(x+1)5,所以a=b=1,a+b=2.故选C.
15.(15分)(开放题)若n的展开式中,第二、三、四项的二项式系数成等差数列.
(1)求n的值;(5分)
(2)此展开式中是否有常数项?若存在,请求出该项;若不存在,请说明理由.(10分)
解:(1)由题意得C+C=2C(n≥3),n+=,
化简得n(n2-9n+14)=0,解得n=7或n=2(舍去)或n=0(舍去),所以n=7.
(2)不存在,理由如下:
Tk+1=C7-k·(x-4)k=Cx,0≤k≤7且k∈N,=0时,解得k=∉N,
所以展开式中不存在常数项.
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