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2024-2024学年高中数学课时分层作业7二项式定理

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课时分层作业(七)

(建议用时:60分钟)

[基础达标练]

一、选择题

1.设n为自然数,则Cn2-Cn2

n0n1n-1

+…+(-1)Cn2

kkn-k+…+(-1)Cn等于( )

nnA.2 B.0 C.-1 D.1 D [原式=(2-1)=1.]

n?31?2.已知?2x+?的展开式中的常数项是第7项,则正整数n的值为( )

x??

A.7 B.8 C.9 D.10

n?31?rn-r3n-4rB [?2x+?的展开式的通项Tr+1=Cn2x,由r=6时,3n-4r=0,得n=8.]

x??

3.若(1+3x)(n∈N+)的展开式中,第三项的二项式系数为6,则第四项的系数为( ) A.4 B.27 C.36 D.108

D [Tk+1=Cn(3x),由Cn=6,得n=4,从而T4=C4·(3x),故第四项的系数为C43=108.] 1?????x-x?,x<0,

?4.设函数f(x)=????-x,x≥0,( )

A.4 B.6 C.8 D.10

4

?1-x?

B [依据分段函数的解析式,得f(f(x))=f(-x)=??,

?x?

4

nnkk23333

则当x>0时,f(f(x))表达式的展开式中常数项为

∴Tk+1=C4(-1)xnkkk-2

.令k-2=0,则k=2,故常数项为C4(-1)=6.]

22

?3x+1?5.使?? (n∈N+)的展开式中含有常数项的最小的n为( )

xx??

A.4 B.5 C.6 D.7

1?5rn-r?rn-rn-

B [由二项式定理得,Tr+1=Cn(3x)??=Cn3x2r,令n-2r=0,当r=2时,n?xx?=5,此时n最小.]

二、填空题

6.若(1+2x)的展开式中的第2项大于它的相邻两项,则x的取值范围是________.

?T2>T1,?1,1? [由???125????T2>T3,?

56

r5

??C62x>1,

得?122

?C62x>C6?2x?.?

7

8

1

11

解得<x<.] 125

3

7.在(1-x)+(1-x)+(1-x)+(1-x)的展开式中,含x的项的系数是________.

6

-121 [展开式中含x项的系数为C(-1)+C(-1)+C(-1)+C(-1)=-121.] 8.(1+x)(1+y)的展开式中xy的系数是________.

168 [在(1+x)展开式中含x的项为C8x=28x,(1+y)展开式中含y的项为C4y=6y,所以xy的系数为28×6=168.]

三、解答题

6

?2x-1?9.在??的展开式中,求:

x??22

8

2

22

2

4

2

22

2

8

4

22

3

3

5

3

36

3

37

3

38

3

(1)第3项的二项式系数及系数; (2)含x的项.

[解] (1)第3项的二项式系数为C6=15,

2

?-1?42

又T3=C(2x)??=2·C6x,

x??

2

6

4

2

2

所以第3项的系数为2C6=240.

k?-1?k6-kk3-k(2)Tk+1=C6(2x)??=(-1)2C6x,令3-k=2,得k=1.

x??

k6-k42

所以含x的项为第2项,且T2=-192x.

10.已知m,n∈N+,f(x)=(1+x)+(1+x)展开式中x的系数为19,求x的系数的最小值及此时展开式中x的系数.

[解] 由题设m+n=19,∵m,n∈N+.

??m=1 ,

∴?

?n=18,?

7

22

mn2

??m=2,

?

?n=17,?

2

??m=18,

…,?

?n=1.?

222

x2的系数C2m+Cn=(m-m)+(n-n)

1

212

?19?323

=m-19m+171=?m-?+.

2?4?

2

∴当m=9或10时,x的系数取最小值81, 此时x的系数为C9+C10=156.

[能力提升练]

1.在(1-x)(1+x)的展开式中x的系数是( ) A.-297 C.297

5

10

5

2

3

10

5

7

7

7

2

B.-252 D.207

3

D [x应是(1+x)中含x项与含x项分别与1及-x相乘再把积相加. ∴其系数为C10+C10(-1)=207.]

2.若Cnx+Cnx+…+Cnx能被7整除,则x,n的值可能为( ) A.x=4,n=3

B.x=4,n=4

1

225

2

nn

C.x=5,n=4

1

22

D.x=6,n=5

nnnC [Cnx+Cnx+…+Cnx=(1+x)-1,分别将选项A,B,C,D代入检验知,仅C适合.]

6

?x-a?3

3.设二项式?? (a>0)的展开式中x的系数为A,常数项为B.若B=4A,则a的值

x??

是________.

13

-6-r6-rrrr42

2 [对于Tr+1=C6x(-ax2)=C6(-a)·x2r,B=C4A=C26(-a),6(-a).∵B=4A,

a>0,∴a=2.]

?x?2n4.设a≠0,n是大于1的自然数,?1+?的展开式为a0+a1x+a2x+…+anx.若点Ai(i,

?a?

ai) (i=0,1,2)的位置如图所示,则a=________.

n

?x?3 [由题意知A0(0,1),A1(1,3),A2(2,4).即a0=1,a1=3,a2=4.由?1+?的展开式的?a?

CnCn?x?通项公式知Tk+1=C?? (k=0,1,2,…,n).故=3,2=4,解得a=3.] aa?a?

knk1

2

nx1??5.求?++2?的展开式的常数项. ?2x?

5

?x1???x1???x1??x1?01

[解] 法一:由二项式定理得?++2?=??+?+2?=C5·?+?+C5·?+?

?2x???2x???2x??2x?

4

555

?x1??x1??x1?2334455

·2+C·?+?·(2)+C5·?+?·(2)+C5·?+?·(2)+C5·(2).

?2x??2x??2x?

25

32

?x1??1??x1?1233

其中为常数项的有:C?+?·2中的第3项;C5C4·??·2;C5·?+?·(2)中

?2x??2??2x?

15

422

131355

的第2项:C5C2··(2);展开式的最后一项C5·(2).

2

1632?1?21231355

综上可知,常数项为C5C4·??·2+C5C2··(2)+C5·(2)=.

22?2?

?x2+22x+2?

法二:原式=??

2x??

112510

5·[(x+2)]=5·(x+2). 32x32x10

5

5

求原式中展开式的常数项,转化为求(x+2)的展开式中含x的项的系数,即

C10·(2)632C·(2),所以所求的常数项为=. 322510555

2024-2024学年高中数学课时分层作业7二项式定理

课时分层作业(七)(建议用时:60分钟)[基础达标练]一、选择题1.设n为自然数,则Cn2-Cn2n0n1n-1+…+(-1)Cn2kkn-k+…+(-1)Cn等于()nnA.2B.0C.-1D.1D[原式=(2-1)=1.]
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