课时分层作业(七) 二项式定理
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.设S=(x-1)3+3(x-1)2+3(x-1)+1,则S等于( )
A.(x-1)3
B.(x-2)3
C.x3
D.(x+1)3
C [S=[(x-1)+1]3=x3.]
2.已知
的展开式的第4项等于5,则x等于( )
A.
B.-
C.7
D.-7
B [T4=Cx4=5,则x=-.]
3.(x-y)10的展开式中x6y4的系数是( )
A.-840
B.840
C.210
D.-210
B [在通项公式Tk+1=C(-y)kx10-k中,令k=4得x6y4的系数为C(-)4=840.]
4.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
B [Tr+1=C(3x)n-r=C3n-rxeq
\s\up12(n-r),当Tr+1是常数项时,n-r=0,当r=2,n=5时成立.]
5.在的展开式中,x的幂指数是整数的项共有( )
A.3项
B.4项
C.5项
D.6项
C [通项公式Tk+1=C()24-k=Cxeq
\s\up12(12-k),
故当k=0,6,12,18,24时,幂指数为整数,共5项.]
二、填空题
6.的展开式中倒数第三项为________.
[由于n=7,可知,展开式共有8项,
∴倒数第三项即为第六项,
∴T6=C(2x)2=C·22·=.]
7.若的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中的系数为________.
56 [由题意知,C=C,∴n=8.
∴Tr+1=C·x8-r·=C·x8-2r,当8-2r=-2时,r=5,∴的系数为C=56.]
8.设二项式(a>0)的展开式中x3的系数为A,常数项为B.若B=4A,则a的值是________.
2 [Tr+1=Cx6-r(-axeq
\s\up12(-))r=C(-a)r·xeq
\s\up12(6-r),B=C(-a)4,A=C(-a)2.∵B=4A,a>0,
∴a=2.]
三、解答题
9.化简:S=1-2C+4C-8C+…+(-2)nC(n∈N+).
[解] 将S的表达式改写为:S=C+(-2)C+(-2)2C+(-2)3C+…+(-2)nC=[1+(-2)]n=(-1)n.∴S=(-1)n=
10.在的展开式中,求:
(1)第3项的二项式系数及系数;
(2)含x2的项.
[解] (1)第3项的二项式系数为C=15,
又T3=C(2)4=24·Cx,
所以第3项的系数为24C=240.
(2)Tr+1=C(2)6-r=(-1)r26-rCx3-r,令3-r=2,得r=1.
所以含x2的项为第2项,且T2=-192x2.
11.(3x-2)5的展开式中x2的系数为( )
A.296
B.-296
C.-1
864
D.-1
376
C [依题意,所求x2的系数为C×32×(-2)3+2×(-2)5-1×C×33×(-2)2=-720-64-1080=-1
864,故选C.]
12.(多选题)对于二项式(n∈N+),下列四种判断正确的有( )
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
AD [二项式的展开式的通项公式为Tr+1=Cx4r-n,由通项公式可知,当n=4r(r∈N+)和n=4r-1(r∈N+)时,展开式中分别存在常数项和一次项.]
13.(一题两空)已知C+2C+22C+…+2nC=729,则n=________,C+C+C=________.
6 32 [C+2C+22C+…+2nC=(1+2)n=3n=729,∴n=6,∴C+C+C=C+C+C=32.]
14.已知正实数m,若x10=a0+a1(m-x)+a2(m-x)2+…+a10(m-x)10,其中a8=180,则m=________.
2 [∵x10=[m-(m-x)]10,∴a8=Cm2(-1)8=180,
解得m=±2,又m>0,∴m=2.]
15.求的展开式的常数项.
[解] 法一:由二项式定理得==C·+C··+C··()2+C··()3+C··()4+C·()5.
其中为常数项的有:
C·中的第3项:CC··;
C··()3中的第2项:CC··()3;展开式的最后一项:C·()5.
综上可知,常数项为CC··+CC··()3+C·()5=.
法二:原式=
=·[(x+)2]5=·(x+)10.
求原式中展开式的常数项,转化为求(x+)10的展开式中含x5的项的系数,即C·()5,所以所求的常数项为=.
法三:由二项式定理的原理可知,展开式的常数项为:
()5+CC()3+CC()=24+=.
4/4课时分层作业(八) 二项式系数的性质、杨辉三角和二项式定理的应用
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.已知的展开式的二项式系数之和为32,则展开式中含x项的系数是( )
A.5
B.20
C.10
D.40
C [根据题意,该二项式的展开式的二项式系数之和为32,则有2n=32,可得n=5,
Tr+1=Cx2(5-r)·x-r=Cx10-3r,
令10-3r=1,解得r=3,
所以展开式中含x项的系数是C=10,故选C.]
2.设(1+x+x2)n=a0+a1x+a2x2+…+a2nx2n,则a0+a2+a4+…+a2n等于( )
A.2n
B.
C.2n+1
D.
D [令x=1,得3n=a0+a1+a2+…+a2n-1+a2n,
①
令x=-1,得1=a0-a1+a2-…-a2n-1+a2n,
②
①+②得3n+1=2(a0+a2+…+a2n),
∴a0+a2+…+a2n=.故选D.]
3.若9n+C·9n-1+…+C·9+C是11的倍数,则自然数n为( )
A.奇数
B.偶数
C.3的倍数
D.被3除余1的数
A [9n+C·9n-1+…+C·9+C=(9n+1+C9n+…+C92+C9+C)-=(9+1)n+1-=(10n+1-1)是11的倍数,∴n+1为偶数,∴n为奇数.]
4.已知(1+2x)8展开式的二项式系数的最大值为a,系数的最大值为b,则的值为( )
A.
B.
C.
D.
A [a=C=70,设b=C2r,则得5≤r≤6,所以b=C26=C26=7×28,所以=.故选A.]
5.在(x-)2
020的二项展开式中,含x的奇次幂的项之和为S,当x=时,S等于( )
A.23
029
B.-23
029
C.23
030
D.-23
030
B [因为S=,当x=时,S=-=-23
029.]
二、填空题
6.在的展开式中,中间项是________.
-160x3 [由n=6知中间一项是第4项,因T4=C(2x2)3·=C·(-1)3·23·x3,所以T4=-160x3.]
7.若n是正整数,则7n+7n-1C+7n-2C+…+7C除以9的余数是________.
7或0 [7n+7n-1C+7n-2C+…+7C=(7+1)n-C=8n-1=(9-1)n-1=C9n(-1)0+C9n-1(-1)1+…+C90(-1)n-1,∴n为偶数时,余数为0;当n为奇数时,余数为7.]
8.在“杨辉三角”中,每一个数都是它“肩上”两个数的和,它开头几行如图所示.那么,在“杨辉三角”中,第________行会出现三个相邻的数,其比为3∶4∶5.
62 [根据题意,设所求的行数为n,则存在正整数k,
使得连续三项C,C,C,有=且=.
化简得=,=,联立解得k=27,n=62.
故第62行会出现满足条件的三个相邻的数.]
三、解答题
9.已知二项式(1-x)10.
(1)展开式的中间项是第几项?写出这一项;
(2)求展开式中各二项式系数之和;
(3)求展开式中除常数项外,其余各项的系数和.
[解] (1)展开式共11项,中间项为第6项,
T6=C(-x)5=-252x5;
(2)C+C+C+…+C=210=1
024.
(3)设(1-x)10=a0+a1x+a2x2+…+a10x10,
令x=1,得a0+a1+a2+…+a10=0,
令x=0,得a0=1,∴a1+a2+…+a10=-1.
10.已知的展开式中前三项的二项式系数的和等于37.求展开式中二项式系数最大的项的系数.
[解] 由C+C+C=37,得1+n+n(n-1)=37,解得n=8.的展开式共有9项,其中T5=C(2x)4=x4,该项的二项式系数最大,系数为.
11.若Cx+Cx2+…+Cxn能被7整除,则x,n的值可能为( )
A.x=4,n=3
B.x=4,n=4
C.x=5,n=4
D.x=6,n=5
C [Cx+Cx2+…+Cxn=(1+x)n-1,分别将选项A、B、C、D代入检验知,仅C适合.]
12.(多选题)关于下列(a-b)10的说法,正确的是( )
A.展开式中的二项式系数之和是1
024
B.展开式的第6项的二项式系数最大
C.展开式的第5项或第7项的二项式系数最大
D.展开式中第6项的系数最小
ABD [由二项式系数的性质知C+C+C+…+C=210=1
024,故A正确.二项式系数最大的项为C,是展开式的第6项,故B正确.由展开式的通项为Tk+1=Ca10-k(-b)k=(-1)kCa10-kbk知,第6项的系数-C最小,故D正确.]
13.(2x-1)10展开式中x的奇次幂项的系数之和为________.
[因为(2x-1)10=a0+a1x+a2x2+…+a10x10,
令x=1,得a0+a1+a2+…+a10=1,
再令x=-1,得
310=a0-a1+a2-a3+…+a10,
两式相减,可得a1+a3+…+a9=.]
14.(一题两空)如图所示,满足如下条件:
①第n行首尾两数均为n;
②表中的递推关系类似“杨辉三角”.
则第10行的第2个数是________,第n行的第2个数是________.
1
2 2
3 4 3
4 7 7 4
5 11 14 11 5
6 16 25 25 16 6
……
46 [由图表可知第10行的第2个数为:
(1+2+3+…+9)+1=46,
第n行的第2个数为:
[1+2+3+…+(n-1)]+1=+1=.]
15.把通项公式为an=2n-1(n∈N+)的数列{an}的各项排成如图所示的三角形数阵.记S(m,n)表示该数阵的第m行中从左到右的第n个数,求S(10,6)对应于数阵中的数.
1
3 5
7 9 11
13 15 17 19
……
[解] 设这个数阵每一行的第一个数组成数列{bn},则b1=1,bn-bn-1=2(n-1),∴bn=(bn-bn-1)+(bn-1-bn-2)+…+(b2-b1)+b1
=2[(n-1)+(n-2)+…+1]+1=n2-n+1,
∴b10=102-10+1=91,S(10,6)=b10+2×(6-1)=101.
5/5