内容正文:
3.3 第3课时 二项式定理的综合应用
[课时检测]
1.(x2+2)展开式中的常数项是 ( )
A.-3 B.-2
C.2 D.3
解析:选D 展开式的通项为Tk+1=(-1)k=(-1)k.令10-2k=2或10-2k=0,解得k=4或k=5.故(x2+2)·展开式中的常数项是(-1)4×+2×(-1)5×=3.
2.(1-x)4(1-)3展开式中x2的系数是 ( )
A.-6 B.-3
C.0 D.3
解析:选A (1-x)4展开式的通项为Tk+1=(-1)kxk,(1-)3展开式的通项为Tr+1=(-1)r,当k=0时,=2,即r=4>3,不符合题意;当k=1时,=1,即r=2,此时x2的系数为(-1)·(-1)2=-12;当k=2时,=0,即r=0,此时x2的系数为·(-1)2·1=6,所以x2的系数是-12+6=-6.
3.1.026的近似值为(精确到0.01) ( )
A.1.12 B.1.13
C.1.14 D.1.20
解析:选B 1.026=(1+0.02)6=1+×0.02+×0.022+×0.023+…+0.026≈1+0.12+0.006≈1.13.
4.(1+x)8(1+y)4展开式中x2y2的系数是 ( )
A.56 B.84
C.112 D.168
解析:选D 在(1+x)8展开式中含x2的项为x2=28x2,(1+y)4展开式中含y2的项为y2=6y2,所以x2y2的系数为28×6=168.
5.设n∈N+,则1n80+1n-181+1n-282+1n-383+…+118n-1+108n除以9的余数为 ( )
A.0 B.8
C.7 D.2
解析:选A 因为1n80+1n-181+1n-282+1n-383+…+118n-1+108n=(1+8)n=9n,所以除以9的余数为0.
6.[多选](1+x2)(2+x)4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
解析:选AC (1+x2)(2+x)4=(2+x)4+x2(2+x)4,展开式中x3的系数分为两部分,一部分是(2+x)4中x3的系数·2=8,另一部分是(2+x)4中x的系数·23=32,所以x3的系数是8+32=40;展开式中常数项只有(2+x)4展开式中的常数项,为24=16.
7.若(x2-a)展开式中x6的系数为30,则a等于 ( )
A. B.
C.1 D.2
解析:选D 展开式的通项是Tk+1=·x10-k·=·x10-2k,展开式中x4(当k=3时),x6(当k=2时)的系数分别为.因为(x2-a)展开式中的x6由x2与展开式中的x4的乘积以及-a与展开式中的x6的乘积两部分构成,因此,由题意得-a=120-45a=30,解得a=2.
8.展开式中含x2项的系数为 ( )
A.-120 B.-115
C.5 D.125
解析:选B 法一 是5个之积,展开后得到x2有两种可能:1个取x2,4个取-1,得到含有x2的项为x2(-1)4=5x2.2个取x2,2个取-,1个取-1,得到含有x2的项为(x2)2(-1)1=-120x2.
因此含x2项的系数为-120+5=-115.
法二 =,二项展开得(-1)5-k(k=0,1,2,3,4,5).
(-1)5-k二项展开得
(-1)5-k+r2rx2k-3r(0≤r≤k).
由2k-3r=2得3r=2(k-1),或
因此含x2项的系数为
(-1)4×20+(-1)3×22=-115.
9.已知p:a=-1,q:4n+a(n∈N+,n>1)能被3整除,则p是q的 ( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不是充分条件,也不是必要条件
解析:选A 因为4n+a=(1+3)n+a=1+3+32+…+3n+a,所以当a=-1时,4n+a(n∈N+,n>1)能被3整除,即p⇒q.
又4n+a(n∈N+,n>1)能被3整除时,不一定有a=-1,也可能a取其他值,比如a=2,即qp,所以p是q的充分不必要条件.故选A.
10.(5分)已知(1+ax)3+(1-x)5展开式中x3的系数为-2,则a= .
解析:(1+ax)3+(1-x)5展开式中x3的系数为a3+(-1)3=a3-10=-2,则a3=8,解得a=2.
答案:2
11.(5分)若二项式(1-2x)4的展开式中x3项的系数是-70,则实数a的值为 .
解析:因为(1-2x)4=2×(1-2x)4-(1-2x)4,(1-2x)4的展开式的通项为Tk+1=(-2x)k=(-2)kxk,k=0,1,2,3,4,所以2×(1-2x)4展开式中x3项的系数是2×(-2)3=-64,(1-2x)4展开式中x3项的系数是×(-2)2=,所以-64-=-70,解得a=4.
答案:4
12.(5分)已知f(x)=(1+2x)m+(1+4x)n(m,n∈N+)展开式中含x项的系数为36,则展开式中含x2项的系数的最小值为 .
解析:∵(1+2x)m+(1+4x)n展开式中含x的项为·2x+·4x=(2+4)x,
∴2+4=36,即m+2n=18.
又(1+2x)m+(1+4x)n展开式中含x2项的系数为t=22+42=2m2-2m+8n2-8n,
∵m+2n=18,∴m=18-2n,
∴t=2(18-2n)2-2(18-2n)+8n2-8n
=16n2-148n+612=16,
∴当n=时,t取最小值,但n∈N+,
∴当n=5时,也满足m∈N+,
此时,x2项的系数最小,最小值为272.
答案:272
13.(10分)用二项式定理证明1110-1能被100整除.
证明:因为1110-1=(10+1)10-1
=1010+109+108+…+10+-1
=1010+109+108+…+102
=100(108+107+106+…+1),
显然上式括号内的数是正整数,
所以1110-1能被100整除.
14.(10分)求(+3x2)5的展开式中系数最大的项.
解:设展开式中第(k+1)项的系数最大,
又Tk+1=()5-k(3x2)k=3k,
则⇒
⇒≤k≤.
又因为1≤k≤4,k∈N,所以k=4,
所以展开式中第5项系数最大,
T5=34=405.
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