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1、2019人教版精品教學(xué)資料·高中選修數(shù)學(xué)
課時(shí)作業(yè) 7 二項(xiàng)式定理
|基礎(chǔ)鞏固|(25分鐘,60分)
一、選擇題(每小題5分,共25分)
1.(x-2y)11展開(kāi)式中共有( )
A.10項(xiàng) B.11項(xiàng)
C.12項(xiàng) D.9項(xiàng)
解析:根據(jù)二項(xiàng)式定理可知有11+1=12項(xiàng).
答案:C
2.在5的二項(xiàng)展開(kāi)式中,x的系數(shù)為( )
A.10 B.-10
C.40 D.-40
解析:利用通項(xiàng)求解.
因?yàn)門(mén)r+1=C(2x2)5-rr=C25-rx10-2r(-1)rx-r=C25-r(-1)rx10-3r,所以10-3r=1,所以r=3,所以x的系數(shù)為C2
2、5-3(-1)3=-40.
答案:D
3.已知n的展開(kāi)式中第三項(xiàng)與第五項(xiàng)的系數(shù)之比為,則展開(kāi)式中常數(shù)項(xiàng)是( )
A.-1 B.1
C.-45 D.45
解析:由題知第三項(xiàng)的系數(shù)為C(-1)2=C,第五項(xiàng)的系數(shù)為C(-1)4=C,則有=,解之得n=10,
由Tr+1=Cx20-2r·x (-1)r,
當(dāng)20-2r-=0時(shí),即當(dāng)r=8時(shí),
常數(shù)項(xiàng)為C(-1)8=C=45,選D.
答案:D
4.5(x∈R)展開(kāi)式中x3的系數(shù)為10,則實(shí)數(shù)a等于( )
A.-1 B.
C.1 D.2
解析:由二項(xiàng)式定理,得Tr+1=Cx5-r·r=C
3、3;x5-2r·ar,∴5-2r=3,∴r=1,∴C·a=10,∴a=2.
答案:D
5.在x(1+x)6的展開(kāi)式中,含x3項(xiàng)的系數(shù)為( )
A.30 B.20
C.15 D.10
解析:因?yàn)?1+x)6的展開(kāi)式的第(r+1)項(xiàng)為T(mén)r+1=Cxr,x(1+x)6的展開(kāi)式中含x3的項(xiàng)為Cx3=15x3,所以系數(shù)為15.
答案:C
二、填空題(每小題5分,共15分)
6.在6的二項(xiàng)展開(kāi)式中,常數(shù)項(xiàng)等于________.
解析:方法一:利用計(jì)數(shù)原理及排列組合知識(shí)求解.
常數(shù)項(xiàng)為Cx33=20x3=-160.
方法二:利用二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)求解.
Tr+
4、1=Cx6-rr=(-2)rCx6-2r,令6-2r=0,得r=3.
所以常數(shù)項(xiàng)為T(mén)4=(-2)3C=-160.
答案:-160
7.二項(xiàng)式6的展開(kāi)式的第5項(xiàng)的系數(shù)為,則實(shí)數(shù)a的值為_(kāi)_______.
解析:因?yàn)檎归_(kāi)式的第5項(xiàng)為T(mén)5=C·(2x3)2·4=x2=x2,所以第5項(xiàng)的系數(shù)為.由已知,得=.所以a4=81,即a=3或-3.
答案:3或-3
8.若n的展開(kāi)式中第3項(xiàng)與第7項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)相等,則該展開(kāi)式中的系數(shù)為_(kāi)_______.
解析:利用二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式求解.
由題意知,C=C,∴n=8.
∴Tr+1=C·x8-r·r=C
5、·x8-2r,
當(dāng)8-2r=-2時(shí),r=5,
∴的系數(shù)為C=C=56.
答案:56
三、解答題(每小題10分,共20分)
9.求(-)9展開(kāi)式中的有理項(xiàng).
解析:∵Tk+1=
=(-1)k·C·x.
令∈Z,即4+∈Z,且k=0,1,2,…,9.
∴k=3或k=9.
當(dāng)k=3時(shí),=4,T4=(-1)3·C·x4=-84x4;
當(dāng)k=9時(shí),=3,T10=(-1)9·C·x3=-x3.
∴(-)9的展開(kāi)式中的有理項(xiàng)是:第4項(xiàng),-84x4;第10項(xiàng),-x3.
10.在二項(xiàng)式n的展開(kāi)式中,前三項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值
6、成等差數(shù)列.
(1)求展開(kāi)式的第四項(xiàng).
(2)求展開(kāi)式的常數(shù)項(xiàng).
解析:Tr+1=C()n-rr
=rCx.
由前三項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值成等差數(shù)列,
得C+2C=2×C,
解得n=8或n=1(舍去).
(1)展開(kāi)式的第四項(xiàng)為:
T4=3Cx=-7.
(2)當(dāng)-r=0,即r=4時(shí),常數(shù)項(xiàng)為4C=.
|能力提升|(20分鐘,40分)
11.二項(xiàng)式n展開(kāi)式中含有x項(xiàng),則n可能的取值是( )
A.10 B.9
C.8 D.7
解析:因?yàn)槎?xiàng)式n展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為T(mén)r+1=C·n-1·(-)r
=(-1)r·C·x,
7、令-2n+=1,得5r=4n+2,
即r=,
即4n+2是5的倍數(shù),
所以滿(mǎn)足條件的數(shù)在答案中只有7.故選D.
答案:D
12.(1+x+x2)6的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為_(kāi)_______.
解析:6的展開(kāi)式中,Tr+1=Cx6-r·r=(-1)rCx6-2r,令6-2r=0,得r=3,T4=C(-1)3=-C,令6-2r=-1,得r=(舍去),令6-2r=-2,得r=4,T5=C(-1)4x-2,所以(1+x+x2)6的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為1×(-C)+C=-20+15=-5.
答案:-5
13.求(1-x)6(1+x)4的展開(kāi)式中x3的系數(shù).
解析:方法一:∵
8、(1-x)6的通項(xiàng)Tk+1=C(-x)k=(-1)kCxk,k∈{0,1,2,3,4,5,6},(1+x)4的通項(xiàng)Tr+1=C·xr,r∈{0,1,2,3,4},
又k+r=3,
則或或或
∴x3的系數(shù)為C-CC+CC-C=8.
方法二:∵(1-x)6(1+x)4
=[(1-x)(1+x)]4(1-x)2
=(1-x2)4(1-x)2
=(1-Cx2+Cx4-Cx6+Cx8)(1-x)2,
∴x3的系數(shù)為-C·(-2)=8.
14.已知n的展開(kāi)式中,前三項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值依次成等差數(shù)列.
(1)證明展開(kāi)式中沒(méi)有常數(shù)項(xiàng);
(2)求展開(kāi)式中所有有理項(xiàng).
解:
9、(1)證明:依題意,前三項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值分別是1,C·1,C·2,
且2C·=1+C·2,
即n2-9n+8=0,
所以n=8(n=1舍去),
所以8的展開(kāi)式的通項(xiàng)為
Tr+1=C·()8-rr
=r·C·x·x
=(-1)r··x.
若Tr+1為常數(shù)項(xiàng),當(dāng)且僅當(dāng)=0,
即3r=16,
因?yàn)閞∈N,所以這不可能,
所以展開(kāi)式中沒(méi)有常數(shù)項(xiàng).
(2)若Tr+1為有理項(xiàng),當(dāng)且僅當(dāng)為整數(shù).
因?yàn)?≤r≤8,r∈N,所以r=0,4,8,
即展開(kāi)式中的有理項(xiàng)共有3項(xiàng),
它們是T1=x4,T5=x,T9=x-2.