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  • 2021-06-11 发布

【数学】2020届一轮复习北师大版二项式系数性质的应用课时作业

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知识点一 三项展开式问题 ‎1.(x2+3x+2)5展开式中x项的系数是________.‎ 答案 240‎ 解析 (x2+3x+2)5=[(x2+3x)+2]5=C(x2+3x)5+C(x2+3x)4·2+C(x2+3x)3·22+C(x2+3x)2·23+C(x2+3x)·24+C·25,‎ 显然在(x2+3x)n中,n>1时展开式中不含x项.‎ ‎∴x的系数为C·3·24=240.‎ 知识点二 多个二项式相乘问题 ‎2.(x2+2)5的展开式的常数项是________.‎ 答案 3‎ 解析 (x2+2)5‎ ‎=x25+25,‎ 对于x25的通项为 Tr+1=x2C5-r·(-1)r ‎=(-1)rCx-8+2r.‎ 令-8+2r=0,即r=4,‎ 即T5=(-1)4C=5.‎ 对25的通项为 T′r+1=2C5-r·(-1)r.‎ 令5-r=0,即r=5,T6′=-2.‎ ‎∴(x2+2)5的展开式的常数项为5-2=3.‎ ‎3.在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=________.‎ 答案 120‎ 解析 f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=CC+CC+CC+CC=120.‎ 知识点三 近似计算与整除问题 ‎4.(1.05)6的计算结果精确到0.01的近似值是(  )‎ A.1.23 B.1.24 C.1.33 D.1.34‎ 答案 D 解析 (1.05)6=(1+0.05)6=C+C×0.05+C×0.052+C×0.053+…=1+0.3+0.0375+0.0025+…≈1.34.‎ ‎5.233除以9的余数是________.‎ 答案 8‎ 解析 233=(23)11=811=(9-1)11‎ ‎=C911×(-1)0+C910×(-1)1+…+C91×(-1)10+C90×(-1)11.‎ 分析易得:其展开式中C911×(-1)0+C910×(-1)1+…+C91×(-1)10能被9整除,而最后一项为-1,则233除以9的余数是8.‎ ‎6.设a∈Z,且0≤a<13,若512015+a能被13整除,则a=________.‎ 答案 1‎ 解析 ∵512015+a=(52-1)2015+a=C522015-C522014+C522013-…+C521-1+a,‎ 能被13整除,0≤a<13.‎ 故-1+a能被13整除,故a=1.‎ ‎7.求证2n+2·3n+5n-4能被25整除(n∈N*).‎ 证明 原式=4(5+1)n+5n-4‎ ‎=4(C·5n+C·5n-1+C·5n-2+…+C)+5n-4=4(C·5n+C·5n-1+…+C·52)+25n,以上各项均为25的整数倍,故得证.‎ 知识点四 二项式系数的应用 ‎8.已知m,n是正整数,f(x)=(1+x)m+(1+x)n的展开式中x的系数为7,‎ ‎(1)对于使f(x)的x2的系数为最小的m,n,求出此时x3的系数;‎ ‎(2)利用上述结果,求f(0.003)的近似值;(精确到0.01)‎ ‎(3)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,求.‎ 解 (1)根据题意得:C+C=7,‎ 即m+n=7,①‎ f(x)中的x2的系数为 C+C=+=.‎ 将①变形为n=7-m代入上式得:x2的系数为m2-7m+21=2+,‎ 故当m=3,或m=4时,x2的系数的最小值为9.‎ 当m=3、n=4时,x3的系数为C+C=5;‎ 当m=4、n=3时,x3的系数为C+C=5.‎ ‎(2)f(0.003)=(1+0.003)4+(1+0.003)3‎ ‎≈C+C×0.003+C+C×0.003=2.02.‎ ‎(3)由题意可得a=C=70,再根据 即 求得r=5或6,此时,b=7×28,‎ ‎∴=.‎ ‎9.设(2-x)100=a0+a1x+a2x2+…+a100·x100,求下列各式的值.‎ ‎(1)求a0;‎ ‎(2)a1+a2+a3+a4+…+a100;‎ ‎(3)a1+a3+a5+…+a99;‎ ‎(4)(a0+a2+…+a100)2-(a1+a3+…+a99)2;‎ ‎(5)|a0|+|a1|+…+|a100|.‎ 解 (1)令x=0,则展开式为a0=2100.‎ ‎(2)令x=1,‎ 可得a0+a1+a2+…+a100=(2-)100,①‎ 所以a1+a2+…+a100=(2-)100-2100.‎ ‎(3)令x=-1,‎ 可得a0-a1+a2-a3+…+a100=(2+)100.②‎ 与①式联立相减得 a1+a3+…+a99=.‎ ‎(4)由①②可得,‎ ‎(a0+a2+…+a100)2-(a1+a3+…+a99)2=(a0+a1+a2+…+a100)(a0-a1+a2-…+a100)=(2-)100·(2+)100=1.‎ ‎(5)|a0|+|a1|+…+|a100|,‎ 即(2+x)100的展开式中各项系数的和,在(2+x)100的展开式中,令x=1,可得各项系数的和为(2+)100.‎ 一、选择题 ‎1.3的展开式中常数项为(  )‎ A.-8 B.-12 C.-20 D.20‎ 答案 C 解析 3=6的展开式的通项公式为C(-1)rx6-2r,令6-2r=0,得r=3,则展开式中常数项为C(-1)3=-20.‎ ‎2.在(1+x)6(2+y)4的展开式中,含x4y3项的系数为(  )‎ A.210 B.120 C.80 D.60‎ 答案 B 解析 在展开式中,含x4y3的项为Cx4·C·2·y3=120x4y3,故系数为120.‎ ‎3.11100-1末尾连续零的个数为(  )‎ A.7 B.5 C.4 D.3‎ 答案 D 解析 11100-1=(10+1)100-1=C10100+C1099+…+C10+C-1=10100+C1099+…+C103+C102+1000,则末尾连续零的个数为3.故选D.‎ ‎4.设复数x=(i是虚数单位),则Cx+Cx2+Cx3+…+Cx2015等于(  )‎ A.i B.-i-1 C.-1+i D.1+i 答案 B 解析 x==-1+i,Cx+Cx2+Cx3+…+Cx2015=(1+x)2015-1=i2015-1=i3-1=-i-1.故选B.‎ ‎5.(1-2x)2014=a0+a1x+a2x2+…+a2014x2014(x∈R),则++…+的值为(  )‎ A.2 B.0 C.-1 D.-2‎ 答案 C 解析 令x=0,得a0=1,‎ 令x=得a0+++…+=0,‎ 所以++…+=-1.‎ 二、填空题 ‎6.已知C+2C+22C+23C+…+2nC=729,则C+C+C+…+C等于________.‎ 答案 63‎ 解析 逆用二项式定理得C+2C+22C+…+2nC=(1+2)n=3n=729,即3n=36,n=6,所以C+C+C+…+C=26-C=64-1=63.‎ ‎7.若(-x)10=a0+a1x+a2x2+…+a10x10,则(a0+a2+…+a10)2-(a1+a3+…+a9)2=________.‎ 答案 1‎ 解析 令x=1,得:a0+a1+a2+…+a10=(-1)10,‎ 令x=-1得:a0-a1+a2-a3+…+a10=(+1)10,‎ 故(a0+a2+…+a10)2-(a1+a3+…+a9)2‎ ‎=(a0+a1+a2+…+a10)(a0-a1+a2-a3+…+a10)=(-1)10(+1)10=1.‎ ‎8. 设a≠0,n是大于1的自然数,n的展开式为a0+a1x+a2x2+…+anxn.若点Ai(i,ai)(i=0,1,2)的位置如图所示,则a=________.‎ 答案 9‎ 解析 由题意知A0(0,1),A1(1,3),A2(2,4).故a0=1,a1=3,a2=4.由n的展开式的通项公式知Tr+1=Cr(r=0,1,2,…,n).‎ ‎∴故可得 三、解答题 ‎9.已知f(x)=(1+x)m,g(x)=(1+5x)n(m,n∈N*)‎ ‎(1)若m=4,n=5时,求f(x)·g(x)的展开式中含x2的项;‎ ‎(2)若h(x)=f(x)+g(x),且h(x)的展开式中含x的项的系数为24,那么当m,n为何值时,h(x)的展开式中含x2的项的系数取得最小值?‎ ‎(3)若(1+5x)n(n≤10,n∈N*)的展开式中,倒数第2、3、4项的系数成等差数列,求(1+5x)n的展开式中系数最大的项.‎ 解 (1)当m=4,n=5时,f(x)=(1+x)4=Cx0+Cx1+Cx2+Cx3+Cx4,‎ g(x)=(1+5x)5=C(5x)0+C(5x)1+…+C(5x)5,‎ 则f(x)·g(x)的展开式中含x2的项为(C·50C+C·5C+C·52C)x2,‎ 即f(x)·g(x)的展开式中含x2的项为356x2.‎ ‎(2)因为h(x)=f(x)+g(x),且h(x)的展开式中含x的项的系数为24,则C+5C=24,‎ 即m=24-5n(其中1≤n≤4,n∈N*),‎ 又h(x)的展开式中含x2的项的系数为C+52C=+=+=25n2-130n+276=252+107(其中1≤n≤4,n∈N*),‎ 又因为>,‎ 所以当n=3时(此时m=9),h(x)的展开式中含x2的项的系数取得最小值为111.‎ ‎(3)在(1+5x)n(n≤10,n∈N*)的展开式中,倒数第2、3、4项的系数分别为C·5n-1,C·5n-2,C·5n-3,又因为倒数第2、3、4项的系数成等差数列,所以 ‎2C·5n-2=C·5n-1+C·5n-3,‎ 整理得:n2-33n+182=0,‎ 解之得:n=7或n=26,‎ 又因为n≤10,n∈N*,‎ 所以n=7或n=26(不合题意舍去)‎ 设二项式(1+5x)7的展开式中系数最大的项为第r+1项(即Tr+1=C(5x)r),‎ 则 整理并解之得:≤r≤,‎ 又因为n≤10,n∈N*,所以r=6.‎ ‎10.已知fn(x)=(1+x)n.‎ ‎(1)若f2011(x)=a0+a1x+…+a2011x2011,求a1+a3+…+a2009+a2011的值;‎ ‎(2)若g(x)=f6(x)+2f7(x)+3f8(x),求g(x)中含x6项的系数.‎ 解 (1)因为fn(x)=(1+x)n,‎ 所以f2011(x)=(1+x)2011,‎ 又f2011(x)=a0+a1x+…+a2011x2011,‎ 所以f2011(1)=a0+a1+…+a2011=22011,①‎ f2011(-1)=a0-a1+…+a2010-a2011=0,②‎ ‎①-②得2(a1+a3+…+a2009+a2011)=22011,‎ 所以a1+a3+…+a2009+a2011=22010.‎ ‎(2)因为g(x)=f6(x)+2f7(x)+3f8(x),所以g(x)=(1+x)6+2(1+x)7+3(1+x)8.g(x)中含x6项的系数为C+2C+3C=99.‎