K12学习2018版高中数学 第一章 计数原理 课时作业8“杨辉三角”与二项式系数的性质 新人教A版选修2-3
发布时间:2019-05-25 12:03:55
发布时间:2019-05-25 12:03:55
课时作业 8 “杨辉三角”与二项式系数的性质
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.11的展开式中二项式系数最大的项是( )
A.第6项 B.第8项
C.第5,6项 D.第6,7项
解析:由n=11为奇数,则展开式中第项和第+1项,即第6项和第7项的二项式系数相等,且最大.
答案:D
2.若n(n∈N*)的展开式中只有第6项系数最大,则该展开式中的常数项为( )
A.210 B.252
C.462 D.10
解析:由于展开式中只有第6项的系数最大,且其系数等于其二项式系数,所以展开式项数为11,从而n=10,于是得其常数项为C=210.
答案:A
3.若(1+2x)6的展开式中第二项大于它的相邻两项,则x的取值范围是( )
A.<x< B.<x<
C.<x< D.<x<
解析:由解得<x<.
答案:A
4.若C=C(n∈N*),且(2-x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则a0-a1+a2-…+(-1)nan等于( )
A.81 B.27
C.243 D.729
解析:由C=C可知n=4,令x=-1,可得a0-a1+a2-…+(-1)nan=34=81.
答案:A
5.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.2 B.±1
C.1 D.±2
解析:∵二项式系数和为2n=32,
∴n=5,
∴通项公式为Tr+1=C·()5-r·r
=C·ar·x.
∵常数项为80.
∴r=3时,C·a3=80,
∴a=2,故选A.
答案:A
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.(1+)n展开式中的各项系数的和大于8而小于32,则系数最大的项是________.
解析:因为8
即8<2n<32,且n∈N*,
所以n=4.
所以展开式共有5项,系数最大的项为T3=C()2=6x.
答案:6x
7.(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=________.
解析:设(a+x)(1+x)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5.
令x=1,得(a+1)×24=a0+a1+a2+a3+a4+a5.①
令x=-1,得0=a0-a1+a2-a3+a4-a5.②
①-②,得16(a+1)=2(a1+a3+a5)=2×32,
∴a=3.
答案:3
8.如图,在由二项式系数所构成的杨辉三角中,第________行中从左到右第14与第15个数的比为2 3.
解析:由杨辉三角知,第一行中的数是C、C;第2行中的数是C、C、C;第3行中的数是C、C、C、C;…;第n行中的数是C、C、C、…、C.设第n行中从左到右第14与第15个数的比为2 3,则C C=2 3,解之得n=34.
答案:34
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.已知n的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中含x项的系数及二项式系数.
解析:n展开式的通项公式
Tr+1=C·()n-rr=rCx.
由题意知:C,C,C成等差数列,
则C=C+C,
即n2-9n+8=0,
解得n=8或n=1(舍去).
∴Tr+1=rCx4-r.令4-r=1,得r=3,
∴含x项的系数为3C=7,二项式系数为C=56.
10.在8的展开式中,
(1)求二项式系数最大的项;
(2)系数的绝对值最大的项是第几项?
解析:(1)二项式系数最大的项为中间项,即为第5项.
故T5=C·24·x4-=1 120x-6.
(2)因Tk+1=C·()8-kk=(-1)k·C·2k·x.
设第k+1项系数的绝对值最大,
则
即整理得
于是k=5或6.
故系数的绝对值最大的项是第6项和第7项.
11.若n(n∈N*)的展开式中存在常数项,则n的最小值是( )
A.3 B.5
C.8 D.10
解析:Tr+1=C(2x3)n-r·x-2r=C2n-rx3n-5r.
∵展开式中存在常数项,∴3n-5r=0,即n=r,又3,5互质,r必是3的倍数,∴当r=3时,n的最小值是5.
答案:B
12.将杨辉三角中的奇数换成1,偶数换成0,得到如图所示的0-1三角数表.从上往下数,第1次全行的数都为1的是第1行,第2次全行的数都为1的是第3行,…,第n次全行的数都为1的是第________行;第61行中1的个数是________.
解析:观察可得第1行,第3行,第7行,第15行,全行都为1,故第n次全行的数都为1的是第2n-1行;∵n=6⇒26-1=63,故第63行共有64个1,逆推知第62行共有32个1,第61行共有32个1.
答案:2n-1 32
13.已知(1-2x)7=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+a3(x-1)3+…+a7(x-1)7.求:
(1)a0+a1+a2+…+a7;
(2)a0+a2+a4+a6.
解析:(1)令x=2,
则a0+a1+a2+…+a7=(1-4)7=-37=-2 187.①
(2)令x=0,
则a0-a1+a2-…+a6-a7=1.②
得a0+a2+a4+a6==-1 093.
14.已知f(x)=(1+x)m+(1+2x)n(m,n∈N*)的展开式中x的系数为11.
(1)求x2的系数取最小值时n的值.
(2)当x2的系数取得最小值时,求f(x)展开式中x的奇次幂项的系数之和.
解析:(1)由已知C+2C=11,所以m+2n=11,
x2的系数为C+22C=+2n(n-1)
=+(11-m)·
=2+.
因为m∈N*,所以m=5时,x2的系数取得最小值22,此时n=3.
(2)由(1)知,当x2的系数取得最小值时,m=5,n=3,
所以f(x)=(1+x)5+(1+2x)3,
设这时f(x)的展开式为
f(x)=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,
令x=1,a0+a1+a2+a3+a4+a5=25+33,
令x=-1,a0-a1+a2-a3+a4-a5=-1,
两式相减得2(a1+a3+a5)=60,
故展开式中x的奇次幂项的系数之和为30.