人教A版高中数学选择性必修三-6.3.2第1课时-二项式系数的性质-同步练习
1.在(1+x)n(n∈N*)的展开式中,若只有x5的系数最大,则n的值为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
2.若(x+3y)n展开式的各项系数和等于(7a+b)10展开式中的二项式系数之和,则n的值为( )
A.5 B.8 C.10 D.15
3.(多选)已知n展开式中各项的系数之和为-512,则该展开式中二项式系数最大的项可以是( )
A.第4项 B.第5项
C.第6项 D.第7项
4.已知关于x的二项式n展开式的二项式系数之和为32,常数项为80,则a的值为( )
A.1 B.±1 C.2 D.±2
5.已知n的展开式中,第3项的系数与倒数第3项的系数之比为,则展开式中二项式系数最大的项为( )
A.第3项 B.第4项
C.第5项 D.第6项
6.(多选)设(2x-1)7=a0+a1x+a2x2+…+a6x6+a7x7,则下列结论正确的是( )
A.a2+a5=588
B.a1+a2+…+a7=1
C.a1+a3+a5+a7=
D.|a1|+|a2|+…+|a7|=37-1
7.若n展开式的各项系数之和为32,则其展开式中的常数项是________.
8.设(3x-2)6=a0+a1(2x-1)+a2(2x-1)2+…+a6(2x-1)6,则=________.
9.在二项式n的展开式中,若第4项的系数与第7项的系数比为-1∶14,求:
(1)二项展开式中的各项的二项式系数之和;
(2)二项展开式中的各项的系数之和.
10.设(2x-3)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,求:
(1)a1+a2+a3+a4;
(2)(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2;
(3)|a1|+|a2|+|a3|+|a4|.
11.若(1-2x)2 023=a0+a1x+…+a2 023x2 023(x∈R),则++…+的值为( )
A.2 B.0 C.-2 D.-1
12.(多选)若n的二项展开式共有8项,则该二项展开式( )
A.各项二项式系数和为128
B.项数为奇数的各项系数和为-64
C.有理式项共有4项
D.第4项与第5项系数相等且最大
13.杨辉三角,又称帕斯卡三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列.在我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》(1261年)一书中用如图所示的三角形解释二项式乘方展开的系数规律.现把杨辉三角中的数从上到下,从左到右依次排列,得数列:1,1,1,1,2,1,1,3,3,1, 1,4,6,4,1,…,记作数列{an}.若数列{an}的前n项和为Sn,则S47等于( )
A.235 B.512 C.521 D.1 033
14.已知(2x-1)n二项展开式中,奇次项系数的和比偶次项系数的和小38,则C+C+C+…+C=________.
15.已知(1+x)10=a1+a2x+a3x2+…+a11x10,若数列a1,a2,a3,…,ak(1≤k≤11,k∈N*)是一个单调递增数列,则k的最大值是( )
A.6 B.7 C.8 D.5
16.杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果,它的许多性质与组合数的性质有关,杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律,如图是一个11阶杨辉三角:
(1)求第20行中从左到右的第4个数;
(2)在第2斜列中,前5个数依次为1,3,6,10,15,在第3斜列中,第5个数为35.显然,1+3+6+10+15=35.事实上,一般地有这样的结论:第m-1斜列中(从右上到左下)前k个数之和,一定等于第m斜列中第k个数.
试用含有m,k(m,k∈N*)的数字公式表示上述结论,并给予证明.
参考答案与详细解析
1.C [由题意,得展开式共有11项,所以n=10.]
2.A [(7a+b)10的展开式的二项式系数之和为210,令x=1,y=1,得(x+3y)n展开式的各项系数之和为4n,则由题意知,4n=210,解得n=5.]
3.BC [令x=1,得各项的系数之和n=(-2)n=-512,解得n=9,
即n=9,所以该展开式中二项式系数最大为C和C,故二项式系数最大的项是第5项和第6项.]
4.C [由条件知2n=32,即n=5,在二项展开式通项Tk+1=C()5-kk=中,令15-5k=0,得k=3.
所以Ca3=80,解得a=2.]
5.B [n的展开式的通项为Tk+1=C()n-k·k=,
第3项为T3=,其系数为C·22,
倒数第3项为Tn-1=,其系数为C·2n-2,
由题意,=24-n==2-2,所以n=6,
所以展开式中二项式系数最大的项为第4项.]
6.ACD [因为(2x-1)7展开式的通项为
Tk+1=C(2x)7-k(-1)k=C(-1)k27-kx7-k,
又(2x-1)7=a0+a1x+a2x2+…+a6x6+a7x7,
所以a2=C(-1)527-5=-84,
a5=C(-1)227-2=672,则a2+a5=588,故A正确;
令x=1,则(2-1)7=a0+a1+a2+…+a6+a7=1,
令x=0,则(0-1)7=a0=-1;
令x=-1,则(-2-1)7=a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=-37,
故a1+a2+…+a7=1-a0=2,故B错误;
a1+a3+a5+a7=-=,故C正确;
|a1|+|a2|+…+|a7|=a1-a2+a3-a4+a5-a6+a7=-(a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7)+a0=37-1,故D正确.]
7.10
解析 令x=1,得2n=32,故n=5.
Tk+1=C(x2)5-kk=Cx10-2k-3k=Cx10-5k,
令10-5k=0,得k=2.
故展开式中的常数项为T3=C=10.
8.-
解析 令x=1,得a0+a1+a2+…+a6=1;令x=0,得a0-a1+a2-…+a6=64,两式相减得2(a1+a3+a5)=-63,两式相加得2(a0+a2+a4+a6)=65,故=-.
9.解 二项式n的展开式的通项为
Tk+1=C()n-kk=,
∵C(-2)3∶C(-2)6=-1∶14,∴n=10.
(1)C+C+…+C=210=1 024.
(2)令x=1,得各项系数之和为(-1)10=1.
10.解 (1)在(2x-3)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4中,
令x=1,得(2-3)4=a0+a1+a2+a3+a4,
令x=0,得(0-3)4=a0,
所以a1+a2+a3+a4=a0+a1+a2+a3+a4-a0
=1-81=-80.
(2)在(2x-3)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4中,
令x=1,得(2-3)4=a0+a1+a2+a3+a4.①
令x=-1,得(-2-3)4=a0-a1+a2-a3+a4.②
所以(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2
=(a0-a1+a2-a3+a4)(a0+a1+a2+a3+a4)
=(-2-3)4(2-3)4=(2+3)4(2-3)4=625.
(3)由展开式知a0,a2,a4为正,a1,a3为负,由(2)中①+②得2(a0+a2+a4)=626,
由(2)中①-②得2(a1+a3)=-624,
所以|a1|+|a2|+|a3|+|a4|=-a1+a2-a3+a4
=(a0+a2+a4)-(a1+a3)-a0
=313+312-81=544.
11.D [(1-2x)2 023=a0+a1x+…+a2 023x2 023,
令x=0,得a0=1,
令x=,得a0+++…+=0,
所以++…+=-1.]
12.AC [n的二项展开式共有8项,故n=7,
则二项式系数和为2n=27=128 ,故A正确;
7的展开式的通项为Tk+1=,
故项数为奇数的各项系数和为C+C+C+C=64 ,故B错误;
根据Tk+1=,当k取0,2,4,6时,Tk+1=为有理式项,共有4项,故C正确;
T4=,T5=Cx ,第四项与第五项的系数互为相反数,故D错误.]
13.C [根据题意杨辉三角前9行共有1+2+3+4+5+6+7+8+9=45(项).故前47项的和为杨辉三角前9行的和再加第10行的前两个数1和9,所以前47项的和S47=20+21+22+…+28+1+9=29-1+10=521.]
14.255
解析 设(2x-1)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,且奇次项的系数和为A,偶次项的系数和为B.
则A=a1+a3+a5+…,B=a0+a2+a4+a6+….
由已知,B-A=38.
令x=-1,得a0-a1+a2-a3+…+an(-1)n=(-3)n,
即(a0+a2+a4+a6+…)-(a1+a3+a5+a7+…)=(-3)n,
即B-A=(-3)n.
∴(-3)n=38=(-3)8,∴n=8.
由二项式系数的性质,可得
C+C+C+…+C=2n-C=28-1=255.
15.A [由二项式定理,知ak=C(k=1,2,3,…,11),因为(1+x)10的展开式中二项式系数最大的项是第6项,所以k的最大值为6.]
16.解 (1)C=1 140.
(2)C+C+…+C=C.
证明如下:
左边=C+C+…+C
=C+C+…+C
=…=C+C=C=右边.人教A版高中数学选择性必修三-6.3.2第2课时-二项式定理的综合应用-同步练习
1.(x2+2)5的展开式的常数项是( )
A.-3 B.-2 C.2 D.3
2.设n∈N*,则C×1n×80+C×1n-1×81+C×1n-2×82+C×1n-3×83+…+C×11×
8n-1+C×10×8n除以9的余数为( )
A.0 B.8 C.7 D.2
3.(x3-2x2+x)3的展开式中x6的系数为( )
A.-1 B.1 C.-20 D.20
4.1.026的近似值(精确到0.01)为( )
A.1.12 B.1.13 C.1.14 D.1.20
5.(x-2)5的展开式中x的系数是( )
A.-32 B.152 C.88 D.-272
6.(多选)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
7.3的展开式中,常数项是____.
8.已知(2x+my)(x-y)5的展开式中x2y4的系数为-20,则m的值为________.
9.用二项式定理证明1110-1能被100整除.
10.求(+3x2)5的展开式中系数最大的项.
11.当n为正奇数时,7n+C·7n-1+C·7n-2+…+C·7被9除所得的余数是( )
A.0 B.2 C.7 D.8
12.若(x2-a)10的展开式中含x6的项的系数为30,则a等于( )
A. B. C.1 D.2
13.若(2+ax)n(a≠0)的展开式中各项的二项式系数之和为512,且第6项的系数最大,则a的取值范围为( )
A.(2,3) B. C.[2,3] D.
14.中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究.设a,b,m(m>0)为整数,若a和b被m除所得的余数相同,则称a和b对模m同余,记为a≡b(mod m).若a=C+C·2+C·22+…+C·220,a≡b(mod 10),则b的值可以是( )
A.2 021 B.2 022
C.2 023 D.2 024
15.(多选)对于二项式nn(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
16.已知二项式n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,(n≥3且n∈N*).若|an-2|,|an-1|,|an|成等差数列.
(1)求n展开式的中间项;
(2)求|ai|(i=0,1,2,…,n)的最大值.
参考答案与详细解析
1.D [5的展开式的通项为
Tk+1=C5-k(-1)k=(-1)kC.
令10-2k=2或10-2k=0,
解得k=4或k=5.
故(x2+2)·5的展开式的常数项是
(-1)4×C+2×(-1)5×C=3.]
2.A [因为C1n80+C1n-181+C1n-282+C1n-383+…+C118n-1+C108n=(1+8)n=9n,所以除以9的余数为0.]
3.C [(x3-2x2+x)3=x3(x-1)6,因此所求x6的系数即为(x-1)6的展开式中x3的系数,
由二项式定理知系数为C(-1)3=-20.]
4.B [1.026=(1+0.02)6=1+C×0.02+C×0.022+C×0.023+…+0.026≈1+0.12+0.006≈1.13.]
5.C [因为(x-2)5的展开式的通项为Tk+1=(-2)kCx5-k,
所以(x-2)5的展开式中x的系数是(-2)5+3×(-2)2C=88.]
6.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中含x3的系数C·2=8,另一部分是(2+x)4中含x项的系数C·23=32,所以含x3的系数是8+32=40,故A正确,B错误;展开式中常数项只有(2+x)4展开式的常数项24=16,故C正确,D错误.]
7.-20
解析 3=3=,上述式子展开式中的常数项只有一项,为=-20,所以3的展开式的常项为-20.
8.3
解析 (2x+my)(x-y)5=2x(x-y)5+my(x-y)5,
因为(x-y)5的展开式中xy4的系数为C,x2y3系数为-C,
所以(2x+my)(x-y)5的展开式中x2y4的系数为2C-mC=-20,
解得m=3.
9.证明 1110-1=(10+1)10-1
=C1010+C109+C108+…+C10+C-1
=C1010+C109+C108+…+C10
=100(108+C107+C106+…+1)
显然上式括号内的数是正整数,
所以1110-1能被100整除.
10.解 设展开式中第k+1项的系数最大,
又Tk+1=C()5-k(3x2)k=,得
≤k≤.
又因为0≤k≤5,k∈N,所以k=4,
所以展开式中第5项系数最大.
T5==.
11.C [原式=(7+1)n-C=8n-1=(9-1)n-1=9n-C·9n-1+C·9n-2-…+C·9(-1)n-1+(-1)n-1,除最后两项外,其余各项都是9的倍数.因为n为正奇数,所以(-1)n-1=-2=-9+7,所以余数为7.]
12.D [10的展开式的通项是
Tk+1=Cx10-kk=Cx10-2k,
10的展开式中含x4(当k=3时),x6(当k=2时)项的系数分别为C,C.
因为(x2-a)10的展开式中含x6的项由x2与10的展开式中含x4的项的乘积以及-a与10展开式中含x6的项的乘积两部分构成,
因此由题意得C-aC=120-45a=30,
解得a=2.]
13.C [由于二项式(2+ax)n(a≠0)的展开式中各项的二项式系数之和为512,
所以2n=512,n=9,即(2+ax)9(a≠0),
展开式的通项为C·29-k·(ax)k=ak·29-k·C·xk,
依题意可知
即解得2≤a≤3.]
14.A [由题意可得a=C+C·2+C·22+…+C·220=(1+2)20=320=910=(10-1)10,
由二项式定理可得
a=C×1010-C×109+…-C×101+1,
即a除以10的余数为1,
因为a≡b(mod 10),
所以b的值除以10的余数也为1,
观察选项,只有2 021除以10的余数为1,
则b的值可以是2 021.]
15.AD [对于二项式n的展开式的通项为Tr+1=,r=0,1,2,…,n,
而n的展开式的通项为Tk+1=C·x4k-n,k=0,1,2,…,n.
对于二项式nn(n∈N*),展开式的通项为,
未知数的次数为+4k-n=--+4k,
当--+4k=0,即3r+n=8k时,r=1,k=1,n=5是其中一组解,由于的各项的系数都是正数,故展开式中有常数项,且常数项的系数不为0,故A正确,B错误;
当--+4k=1,即3r+n+2=8k时,当r=0,k=1,n=6是其中一组解,由于的各项的系数都是正数,故展开式中有一次项,且一次项的系数不为0,故D正确,C错误.]
16.解 (1)Tk+1=Cn-k(-x)k
=Cn-k(-1)kxk,k=0,1,2,…,n,
则an=C(-1)n=(-1)n,
an-1=C(-1)n-1=(-1)n-1,
an-2=C2(-1)n-2=(-1)n-2,
由题意知2|an-1|=|an-2|+|an|,
即2×=1+,即n2-9n+8=0,
解得n=1(舍去)或n=8.
则8展开式的中间项是
T5=C4(-1)4x4=x4.
(2)设|ar|最大,则有
即解得5≤r≤6,
又r∈N,则r=5或6.
所以|ai|(i=0,1,2,…,n)的最大值为|a5|=|a6|==7.