高中数学 人教A版(2019) 选择性必修三 第六章 第三节 二项式定理 单元检测

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名称 高中数学 人教A版(2019) 选择性必修三 第六章 第三节 二项式定理 单元检测
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2021-03-16 20:59:50

文档简介

高中数学 人教A版(2019) 选择性必修三 第六章 第三节 二项式定理 单元检测
一、单选题
1.(2018高二上·铜仁期中)在 的二项展开式中,若只有第5项的二项式系数最大,则 的二项展开式中的常数项为(  )
A.960 B.1120 C.-560 D.-960
【答案】B
【知识点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【解答】在(x﹣1)n(n∈N+)的二项展开式中,若只有第5项的二项式系数最大,则n=8,
则 = 的二项展开式的通项公式为Tr+1= 28﹣r (﹣1)r x4﹣r,
令4﹣r=0,求得r=4,可得展开式中的常数项为 24 (﹣1)4=1120,
故答案为:B.
【分析】先由只有第5项的二项式系数最大得出n的值,再由通项公式可得二项展开式中的常数项.
2.(2018高二下·阿拉善左旗期末)如果 的展开式中各项系数之和为128,则展开式中 的系数是(  )
A.7 B.-7 C.21 D.-21
【答案】C
【知识点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【解答】解:令 得展开式的各项系数之和 ,
,解得 ;
展开式的通项为 ,
令 ,解得 ,
展开式 的系数是 ,
故答案为:C.
【分析】由二项式展开式中各项系数之和求得n的值,利用通项公式可得展开式中 的系数.
3.(2018高二下·临泽期末) 的二项展开式中, 项的系数是(  )
A. B. C. D.270
【答案】C
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】解: 的展开式中,
通项公式为
令 ,且 ,求得
项的系数是
故答案为:
【分析】利用二项式展开式的通项公式可得所求项的系数.
4.(2018高二下·黑龙江期中)已知 的展开式的常数项是第七项,则正整数 的值为 (  )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【知识点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:由二项展开式的通项可知:
展开式的第七项为 ,
又因为第七项为常数,所以 ,
故答案为:B.
【分析】求出二项式第七项展开式,令其等于0,即可得出答案。
5.(2018高二下·黑龙江期中)若(x+1)n=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+an(x﹣1)n,且a0+a1+…+an=243,则(n﹣x)n展开式的二项式系数和为(  )
A.16 B.32 C.64 D.1024
【答案】B
【知识点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:因为 ,
令 ,可得 ,
在根据 ,可得 ,求得 ,
故 展开式的二项式系数和为 ,
故答案为:B.
【分析】将表示成用表示的二项式,令,即可得到,因此根据二项式系数的性质,即可得出答案。
6.(2018高二下·中山月考) 是 的展开式中存在常数项的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【知识点】二项式系数的性质;二项式定理的应用
【解析】【解答】 的通项为 ,如果展开式中存在常数项,所以
所以当n=10时, 的展开式中存在常数项,所以充分性成立.
的展开式中存在常数项时,n不一定等于10,所以必要性不成立.
故答案为:A.
【分析】本题考查的是利用二项式定理通项展开式结合n的值求出常数项,从而判断二者的关系满足的充要条件。
7.(2017高二下·沈阳期末)在 的展开式中,各项的二项式系数之和为64,则展开式中常数项为(  )
A.60 B.45 C.30 D.15
【答案】A
【知识点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【解答】由题意可得:2n=64,解得n=6.
∴ 的通项公式: ,
令 ,解得r=2.
∴展开式中常数项为 .
故答案为:A.
【分析】展开式中的二项式系数之和一定是2n,由此先求出n,写出通项公式,令x的指数为0得常数项对应的r值。
8.如果的展开式中各项系数之和为128,则展开式中的系数是 (  )
A.-2835 B.2835 C.21 D.-21
【答案】A
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】根据题意,由于的展开式中各项系数之和为128,令a=1,则=128,n=7,则可知为,当,则可知其系数为—2835,故答案为A
【分析】主要是考查了二项式定理的基本运用,属于基础题。
9.若(x∈R),则=(  )
A. B.- C. D.-
【答案】C
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】根据题意,由于=+++…+(x∈R),令x="0," ="1," 展开式中,那么等式两边同时除以,然后结合二项式定理的逆用可知+++…+=,故选C.
【分析】主要是考查了二项式定理的运用,属于基础题。
10.在的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是(  )
A. B.7 C. D.28
【答案】B
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】根据题意,由于在的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,那么可知n为偶数,n=8则可知,可知当r=6时,可知为常数项,故可知为7,选B.
11.若,且,则 (  )
A.81 B.16 C.8 D.1
【答案】A
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】根据题意,由于,可知n=4,那么当x=-1时可知等式左边为 ,那么右边表示的为81,故答案为81,选A
12.若,则=(  )
A.2009 B.2010 C.2011 D.2012
【答案】A
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】令得,令得
【分析】令可求得二项展开式系数和,令可求得常数项
二、填空题
13.(2020高二下·栖霞月考)设 ,则    .
【答案】0
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】 展开式通项为 ,
所以 ,
故答案为:0.
【分析】 就是 展开式中 的系数,利用通项公式求解即可.
14.(2019高二下·潍坊期中)已知(x-1)2=a0+a1x+a2x2+……+a7x7,则a1+a2+……+a7=   
【答案】1
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】解:令得
令得

故答案为:
【分析】本题考查二项式定理,利用赋值法令得,令得,进而得出的值。
15.(2018高二下·阿拉善左旗期末)已知(1+ɑx)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则 ɑ=   
【答案】-1
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】解: ,
其展开式中含 项的系数 ,
解得 ,故答案为 .
【分析】由二项式展开式可计算出x2的系数.
16.(2018高二下·惠东月考) 的展开式中 的系数为   .(用数字填写答案)
【答案】
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】由题意, 展开式通项为 , .当 时, ;当 时, ,故 的展开式中 项为 ,系数为 .
【分析】利用多项式乘法法则及二项式展开式通项公式,易得展开式中所求项 的系数.
三、解答题
17.(2018高二上·铜仁期中)已知 展开式的二项式系数之和为64
(1)求 ;
(2)若展开式中常数项为 ,求 的值;
【答案】(1)解: 展开式的二项式系数之和为64,
解得 即n=6
(2)解: 的通项公式:
令 ,解得 则
解得
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【分析】(1)由展开式的二项式系数之和为64=2n,可得n=6;
(2)由通项公式可得 常数项为 时 的值 .
18.(2018高二下·葫芦岛期中)已知 (n∈N*)的展开式中第五项的系数与第三项的系数的比是10∶1.
(1)求展开式中各项系数的和;
(2)求展开式中含 的项.
【答案】(1)解:由题意知,第五项系数为C ·(-2)4,第三项的系数为C ·(-2)2,则有 = ,化简得n2-5n-24=0,解得n=8或n=-3(舍去).
令x=1得各项系数的和为(1-2)8=1
(2)解:通项公式Tr+1=C ( )8-r(- )r=C (-2)rx -2r.令 -2r= ,得r=1,故展开式中含x 的项为T2=-16x .
【知识点】二项式系数的性质;二项式定理的应用
【解析】【分析】(1)利用通项公式分别求出第五项的系数与第三项的系数,再求比例,求出n,最后另x=1即得;(2)直接用通项公式。
19.(2016高二下·威海期末)已知( ﹣ )n的展开式中,第三项的系数为144.
(1)求该展开式中所有偶数项的二项式系数之和;
(2)求该展开式的所有有理项.
【答案】(1)解:( ﹣ )n的展开式的通项为Tr+1=Cnr(﹣2)r ,(0≤r≤n,且r∈N).
由题意可知:第三项的系数为Cn2(﹣2)2=144,
即n(n﹣1)=72,解得n=9.
∴该展开式中所有偶数项的二项式系数之和为28=256.
(2)解:∵( ﹣ )9的展开式的通项为Tr+1=C9r(﹣2)r ,(0≤r≤9,且r∈N).
要求该展开式中的有理项,只需令 ∈Z,
∴r=0,3,6,9,
∴展开式中的有理项为:T1=C90(﹣2)0x3=x3;T4=C93(﹣2)3x﹣1=﹣672x﹣1;
T7=C96(﹣2)6x﹣5=﹣5376x﹣5;T10=C99(﹣2)9x﹣9=﹣512x﹣9
【知识点】二项式系数的性质
【解析】【分析】(1)依题意,利用二项式的通项公式可求得n的值;(2)只需令 ∈Z,r=0,3,6,9,从而可求得展开式中的有理项.
20.(2016高二下·高密期末)已知(x+ )n的展开式中的第二项和第三项的系数相等.
(1)求n的值;
(2)求展开式中所有二项式系数的和;
(3)求展开式中所有的有理项.
【答案】(1)解:二项式(x+ )n展开式的通项公式为
Tr+1= xn﹣r = ,(r=0,1,2,…,n);
根据展开式中的第二项和第三项的系数相等,得
= ,即 n= ,
解得n=5;
(2)解:展开式中所有二项式系数的和为
+ + +…+ =25=32
(3)解:二项式展开式的通项公式为
Tr+1= ,(r=0,1,2,…,5);
当r=0,2,4时,对应项是有理项,
所以展开式中所有的有理项为
T1= x5=x5,
T3= x5﹣3= x2,
T5= x5﹣6=
【知识点】二项式系数的性质
【解析】【分析】写出二项式(x+ )n展开式的通项公式,(1)根据展开式中的第二项和第三项的系数相等,列出方程求出n的值;(2)利用展开式中所有二项式系数的和为2n,即可求出结果;(3)根据二项式展开式的通项公式,求出展开式中所有的有理项.
1 / 1高中数学 人教A版(2019) 选择性必修三 第六章 第三节 二项式定理 单元检测
一、单选题
1.(2018高二上·铜仁期中)在 的二项展开式中,若只有第5项的二项式系数最大,则 的二项展开式中的常数项为(  )
A.960 B.1120 C.-560 D.-960
2.(2018高二下·阿拉善左旗期末)如果 的展开式中各项系数之和为128,则展开式中 的系数是(  )
A.7 B.-7 C.21 D.-21
3.(2018高二下·临泽期末) 的二项展开式中, 项的系数是(  )
A. B. C. D.270
4.(2018高二下·黑龙江期中)已知 的展开式的常数项是第七项,则正整数 的值为 (  )
A.7 B.8 C.9 D.10
5.(2018高二下·黑龙江期中)若(x+1)n=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+an(x﹣1)n,且a0+a1+…+an=243,则(n﹣x)n展开式的二项式系数和为(  )
A.16 B.32 C.64 D.1024
6.(2018高二下·中山月考) 是 的展开式中存在常数项的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.(2017高二下·沈阳期末)在 的展开式中,各项的二项式系数之和为64,则展开式中常数项为(  )
A.60 B.45 C.30 D.15
8.如果的展开式中各项系数之和为128,则展开式中的系数是 (  )
A.-2835 B.2835 C.21 D.-21
9.若(x∈R),则=(  )
A. B.- C. D.-
10.在的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是(  )
A. B.7 C. D.28
11.若,且,则 (  )
A.81 B.16 C.8 D.1
12.若,则=(  )
A.2009 B.2010 C.2011 D.2012
二、填空题
13.(2020高二下·栖霞月考)设 ,则    .
14.(2019高二下·潍坊期中)已知(x-1)2=a0+a1x+a2x2+……+a7x7,则a1+a2+……+a7=   
15.(2018高二下·阿拉善左旗期末)已知(1+ɑx)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则 ɑ=   
16.(2018高二下·惠东月考) 的展开式中 的系数为   .(用数字填写答案)
三、解答题
17.(2018高二上·铜仁期中)已知 展开式的二项式系数之和为64
(1)求 ;
(2)若展开式中常数项为 ,求 的值;
18.(2018高二下·葫芦岛期中)已知 (n∈N*)的展开式中第五项的系数与第三项的系数的比是10∶1.
(1)求展开式中各项系数的和;
(2)求展开式中含 的项.
19.(2016高二下·威海期末)已知( ﹣ )n的展开式中,第三项的系数为144.
(1)求该展开式中所有偶数项的二项式系数之和;
(2)求该展开式的所有有理项.
20.(2016高二下·高密期末)已知(x+ )n的展开式中的第二项和第三项的系数相等.
(1)求n的值;
(2)求展开式中所有二项式系数的和;
(3)求展开式中所有的有理项.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【解答】在(x﹣1)n(n∈N+)的二项展开式中,若只有第5项的二项式系数最大,则n=8,
则 = 的二项展开式的通项公式为Tr+1= 28﹣r (﹣1)r x4﹣r,
令4﹣r=0,求得r=4,可得展开式中的常数项为 24 (﹣1)4=1120,
故答案为:B.
【分析】先由只有第5项的二项式系数最大得出n的值,再由通项公式可得二项展开式中的常数项.
2.【答案】C
【知识点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【解答】解:令 得展开式的各项系数之和 ,
,解得 ;
展开式的通项为 ,
令 ,解得 ,
展开式 的系数是 ,
故答案为:C.
【分析】由二项式展开式中各项系数之和求得n的值,利用通项公式可得展开式中 的系数.
3.【答案】C
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】解: 的展开式中,
通项公式为
令 ,且 ,求得
项的系数是
故答案为:
【分析】利用二项式展开式的通项公式可得所求项的系数.
4.【答案】B
【知识点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:由二项展开式的通项可知:
展开式的第七项为 ,
又因为第七项为常数,所以 ,
故答案为:B.
【分析】求出二项式第七项展开式,令其等于0,即可得出答案。
5.【答案】B
【知识点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:因为 ,
令 ,可得 ,
在根据 ,可得 ,求得 ,
故 展开式的二项式系数和为 ,
故答案为:B.
【分析】将表示成用表示的二项式,令,即可得到,因此根据二项式系数的性质,即可得出答案。
6.【答案】A
【知识点】二项式系数的性质;二项式定理的应用
【解析】【解答】 的通项为 ,如果展开式中存在常数项,所以
所以当n=10时, 的展开式中存在常数项,所以充分性成立.
的展开式中存在常数项时,n不一定等于10,所以必要性不成立.
故答案为:A.
【分析】本题考查的是利用二项式定理通项展开式结合n的值求出常数项,从而判断二者的关系满足的充要条件。
7.【答案】A
【知识点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【解答】由题意可得:2n=64,解得n=6.
∴ 的通项公式: ,
令 ,解得r=2.
∴展开式中常数项为 .
故答案为:A.
【分析】展开式中的二项式系数之和一定是2n,由此先求出n,写出通项公式,令x的指数为0得常数项对应的r值。
8.【答案】A
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】根据题意,由于的展开式中各项系数之和为128,令a=1,则=128,n=7,则可知为,当,则可知其系数为—2835,故答案为A
【分析】主要是考查了二项式定理的基本运用,属于基础题。
9.【答案】C
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】根据题意,由于=+++…+(x∈R),令x="0," ="1," 展开式中,那么等式两边同时除以,然后结合二项式定理的逆用可知+++…+=,故选C.
【分析】主要是考查了二项式定理的运用,属于基础题。
10.【答案】B
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】根据题意,由于在的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,那么可知n为偶数,n=8则可知,可知当r=6时,可知为常数项,故可知为7,选B.
11.【答案】A
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】根据题意,由于,可知n=4,那么当x=-1时可知等式左边为 ,那么右边表示的为81,故答案为81,选A
12.【答案】A
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】令得,令得
【分析】令可求得二项展开式系数和,令可求得常数项
13.【答案】0
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】 展开式通项为 ,
所以 ,
故答案为:0.
【分析】 就是 展开式中 的系数,利用通项公式求解即可.
14.【答案】1
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】解:令得
令得

故答案为:
【分析】本题考查二项式定理,利用赋值法令得,令得,进而得出的值。
15.【答案】-1
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】解: ,
其展开式中含 项的系数 ,
解得 ,故答案为 .
【分析】由二项式展开式可计算出x2的系数.
16.【答案】
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】由题意, 展开式通项为 , .当 时, ;当 时, ,故 的展开式中 项为 ,系数为 .
【分析】利用多项式乘法法则及二项式展开式通项公式,易得展开式中所求项 的系数.
17.【答案】(1)解: 展开式的二项式系数之和为64,
解得 即n=6
(2)解: 的通项公式:
令 ,解得 则
解得
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【分析】(1)由展开式的二项式系数之和为64=2n,可得n=6;
(2)由通项公式可得 常数项为 时 的值 .
18.【答案】(1)解:由题意知,第五项系数为C ·(-2)4,第三项的系数为C ·(-2)2,则有 = ,化简得n2-5n-24=0,解得n=8或n=-3(舍去).
令x=1得各项系数的和为(1-2)8=1
(2)解:通项公式Tr+1=C ( )8-r(- )r=C (-2)rx -2r.令 -2r= ,得r=1,故展开式中含x 的项为T2=-16x .
【知识点】二项式系数的性质;二项式定理的应用
【解析】【分析】(1)利用通项公式分别求出第五项的系数与第三项的系数,再求比例,求出n,最后另x=1即得;(2)直接用通项公式。
19.【答案】(1)解:( ﹣ )n的展开式的通项为Tr+1=Cnr(﹣2)r ,(0≤r≤n,且r∈N).
由题意可知:第三项的系数为Cn2(﹣2)2=144,
即n(n﹣1)=72,解得n=9.
∴该展开式中所有偶数项的二项式系数之和为28=256.
(2)解:∵( ﹣ )9的展开式的通项为Tr+1=C9r(﹣2)r ,(0≤r≤9,且r∈N).
要求该展开式中的有理项,只需令 ∈Z,
∴r=0,3,6,9,
∴展开式中的有理项为:T1=C90(﹣2)0x3=x3;T4=C93(﹣2)3x﹣1=﹣672x﹣1;
T7=C96(﹣2)6x﹣5=﹣5376x﹣5;T10=C99(﹣2)9x﹣9=﹣512x﹣9
【知识点】二项式系数的性质
【解析】【分析】(1)依题意,利用二项式的通项公式可求得n的值;(2)只需令 ∈Z,r=0,3,6,9,从而可求得展开式中的有理项.
20.【答案】(1)解:二项式(x+ )n展开式的通项公式为
Tr+1= xn﹣r = ,(r=0,1,2,…,n);
根据展开式中的第二项和第三项的系数相等,得
= ,即 n= ,
解得n=5;
(2)解:展开式中所有二项式系数的和为
+ + +…+ =25=32
(3)解:二项式展开式的通项公式为
Tr+1= ,(r=0,1,2,…,5);
当r=0,2,4时,对应项是有理项,
所以展开式中所有的有理项为
T1= x5=x5,
T3= x5﹣3= x2,
T5= x5﹣6=
【知识点】二项式系数的性质
【解析】【分析】写出二项式(x+ )n展开式的通项公式,(1)根据展开式中的第二项和第三项的系数相等,列出方程求出n的值;(2)利用展开式中所有二项式系数的和为2n,即可求出结果;(3)根据二项式展开式的通项公式,求出展开式中所有的有理项.
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