Nhị thức Newton

Sách kết nối tri thức với cuộc sống

Đổi lựa chọn

  •   
Câu 1 Trắc nghiệm

Tìm hệ số của x12 trong khai triển (2xx2)10.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Theo khai triển nhị thức Newton, ta có

(2xx2)10=10k=0Ck10.(2x)10k.(x2)k =10k=0Ck10.210k.(1)k.x10+k.

Hệ số của x12 ứng với 10+k=12k=2Hệ số cần tìm là C210.28.(1)2=C210.28.

Câu 2 Trắc nghiệm

Tìm số hạng chứa x7 trog khai triển (x1x)13.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Theo khai triển nhị thức Newton, ta có

(x1x)13=13k=0Ck13.x13k.(1x)k =13k=0Ck13.(1)k.x13k.xk =13k=0Ck13.(1)k.x132k.

Hệ số của số hạng x7 ứng với 132k=7k=3 Số hạng cần tìm là C313x7.

Câu 3 Trắc nghiệm

Tìm số hạng không chứa x trong khai triển (x2+2x)6. 

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Theo khai triển nhị thức Newton, ta có

(x2+2x)6 =6k=0Ck6.(x2)6k.(2x)k =6k=0Ck6.x122k.2kxk =6k=0Ck6.2k.x123k.

Số hạng không chứa x ứng với 123k=0k=4Số hạng cần tìm là C46.24.

Câu 4 Trắc nghiệm

Tìm số hạng không chứa x trong khai triển (xy21xy)8.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Theo khai triển nhị thức Newton, ta có

(xy21xy)8 =8k=0Ck8.(xy2)8k.(1xy)k =8k=0Ck8.x8k.y162k.(1)k.(xy)k =8k=0Ck8.(1)k.x82k.y163k.

Số hạng không chứa x ứng với 82k=0k=4Số hạng cần tìm là C48.(1)4.y4=70y4.

Câu 5 Trắc nghiệm

Cho x là số thực dương. Khai triển nhị thức Newton của biểu thức (x2+1x)12 ta có hệ số của số hạng chứa xm bằng 495. Tìm tất cả các giá trị của tham số m. 

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Theo khai triển nhị thức Newton, ta có

(x2+1x)12=12k=0Ck12.(x2)12k.(1x)k=12k=0Ck12.x242k.xk=12k=0Ck12.x243k.

Hệ số của số hạng chứa xm ứng với {Ck12=495243k=m12!(12k)!.k!=495[k=4m=12k=8m=0.

Cách bấm máy tính giải phương tình ẩn k: Bấm như sau từ 1 đến 12, những số cho đáp án là 495 là nghiệm k cần tìm.

Câu 6 Trắc nghiệm

Hệ số của số hạng chứa x10 trong khai triển nhi thức (x+2)n biết n là số nguyên dương thỏa mãn 3nC0n3n1C1n+3n2C2n...+(1)nCnn=2048 là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Xét khai triển

(x1)n=C0n(1)0xn+C1n(1)1xn1+...+Cnn(1)nx0

Thay x = 3 ta có: (31)n=3nC0n3n1C1n+3n2C2n...+(1)nCnn=20482n=2048n=11.

(x+2)11=11k=0Ck11xk211k(0kn,kN)

Hệ số của số hạng chứa x10k=10.

Vậy hệ số của số hạng chứa x10 là: C10112=22.

Câu 7 Trắc nghiệm

Hệ số của x8 trong khai triển biểu thức x2(1+2x)10x4(3+x)8 thành đa thức bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Xét khai triển x2(1+2x)10=x2.10k=0Ck10.110k.(2x)k=10k=0Ck10.2k.x2+k.

Hệ số của số hạng chứa x8 ứng với x2+k=x8k=6Hệ số của x826.C610.

Xét khai triển x4(3+x)8=x4.8i=0Ci8.38i.xi=8i=0Ci8.38i.xi+4.

Hệ số của số hạng chứa x8 ứng với xi+4=x8i=4 Hệ số của x8C48.34.

Vậy hệ số cần tìm là 26.C61034.C48=7770. 

Câu 8 Trắc nghiệm

Tìm hệ số của x6 trong khai triển (1x+x3)3n+1 với x0, biết n là số nguyên dương thỏa mãn điều kiện 3C2n+1+nP2=4A2n.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Điều kiện: n2. Ta có 3C2n+1+nP2=4A2n3.(n+1)!(n1)!.2!+2n=4.n!(n2)!32n(n+1)+2n=4n(n1)

3(n+1)+4=8(n1)3n+3+4=8n85n=15n=3.

Với n=3, theo khai triển nhị thức Newton, ta có

(1x+x3)10=10k=0Ck10.(1x)10k.(x3)k=10k=0Ck10.x3kx10k=10k=0Ck10.x4k10.

Hệ số của số hạng chứa x6 ứng với 4k10=6k=4 Hệ số cần tìm là C410=210.

Câu 9 Trắc nghiệm

Cho khai triển (x3+33x2)n với x>0. Biết tổng hệ số của ba số hạng đầu tiên của khai triển là 631. Tìm hệ số của số hạng chứa x5.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Theo khai triển nhị thức Newton, ta có

(x3+33x2)n =nk=0Ckn.(x3)nk.(33x2)k =nk=0Ckn.3k.x3(nk)2.x2k3 =nk=0Ckn.3k.x3n213k6.

Suy ra tổng hệ số của 3 số hạng đầu tiên của khai triển là 30.C0n+31.C1n+32.C2n=631

1+3n+9n(n1)2=631n=12. Khi đó (x3+33x2)12=12k=0Ck12.3k.x1813k6.

Hệ số của số hạng chứa x5 ứng với 1813k6=5k=6 Hệ số cần tìm là C612.36. 

Câu 10 Trắc nghiệm

Giá trị của biểu thức S=399C099+398.4C199+397.42C299+...+3.498C9899+499C9999 bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: (a+b)99=C099a99+C199a98b+C299a97b2+...+C9899ab98+C9999b99

Thay a=3,b=4 ta có:

(3+4)99=C099.399+C199.398.4+C299.397.42+...+C9899.3.498+C9999.499799=399C099+398.4C199+397.42C299+...+3.498C9899+499C9999

Câu 11 Trắc nghiệm

Giá trị của biểu thức S=C02018+2C12018+22C22018+...+22017C20172018+22018C20182018 bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: (a+b)2018=C02018a2018+C12018a2017b+C22018a2016b2+...+C20172018ab2017+C20182018b2018

Thay a=1,b=2 ta có:

(1+2)2018=C02018.12018+C12018.12017.2+C22018.12016.22+...+C20172018.1.22017+C20182018.2201832018=C02018+2C12018+22C22018+...+22017C20172018+22018C20182018

Câu 12 Trắc nghiệm

Giá trị của biểu thức S=999C099+998C199+997C299+...+9C9899+C9999 bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: (a+b)99=C099a99+C199a98b+C299a97b2+...+C9899ab98+C9999b99

Thay a=9,b=1 ta có:

(9+1)99=C099.999+C199.998.1+C299.997.12+...+C9899.9.198+C9999.1991099=999C099+998C199+997C299+...+9C9899+C9999

Câu 13 Trắc nghiệm

Giá trị của biểu thức S=5nC0n5n1.2.C1n+5n2.22C2n+...+5(2)n1Cn1n+(2)nCnn bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có: (a+b)n=C0nan+C1nan1b+C2nan2b2+...+Cn1nabn1+Cnnbn

Thay a=5,b=2 ta có:

(52)n=C0n5n+C1n5n1(2)+C2n5n2(2)2+...+Cn1n5(2)n1+Cnn(2)n3n=5nC0n5n1.2.C1n+5n2.22C2n+...+5(2)n1Cn1n+(2)nCnn

Câu 14 Trắc nghiệm

Cho biểu thức S=C2n+C3n+C4n+C5n...+Cn2n. Khẳng định nào sau đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: (a+b)n=C0nan+C1nan1b+C2nan2b2+...+Cn1nabn1+Cnnbn

Thay a=1,b=1 ta có:

2n=C0n+C1n+C2n+...+Cn1n+Cnn2n=1+n+C2n+C3n+C4n+C5n...+Cn2n+n+12n2n2=C2n+C3n+C4n+C5n...+Cn2n

Câu 15 Trắc nghiệm

Cho biểu thức S=C10092017+C10102017+C10112017+C10122017...+C20172017. Khẳng định nào sau đây đúng? 

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Áp dụng tính chất Ckn=Cnkn ta có:

S=C10092017+C10102017+C10112017+C10122017...+C20172017=C10082017+C10072017+C10062017+C10052017...+C02017

Suy ra 2S=C02017+...+C10052017+C10062017+C10072017+C10082017+C10092017+C10102017+C10112017+C10122017...+C20172017

Ta có: (a+b)2017=C02017a2017+C12017a2016b+C22017a2015b2+...+C20162017ab2016+C20172017b2017

Thay a=1,b=1 ta có:

22017=C02017+C12017+C22017+...+C20162017+C2017201722017=2SS=22016

Câu 16 Trắc nghiệm

Trong các hệ thức sau đây, hệ thức nào sai? 

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: (a+b)2n=C02na2n+C12na2n1b+C22na2n2b2+...+C2n12nab2n1+C2n2nb2n

Thay a=1,b=1 ta có:

0=C02nC12n+C22nC32n+...+C2n22nC2n12n+C2n2nC02n+C22n+C42n+C62n+...+C2n2n=C12n+C32n+C52n+C72n+...+C2n12n

Đáp án A đúng.

Ta có: (a+b)2n+1=C02n+1a2n+1+C12n+1a2nb+C22n+1a2n1b2+...+C2n2n+1ab2n+C2n+12n+1b2n+1

Thay a=1,b=1 ta có:

0=C02n+1C12n+1+C22n+1C32n+1+...+C2n22n+1C2n12n+1+C2n2n+1C2n+12n+1C02n+1+C22n+1+C42n+1+C62n+1+...+C2n2n+1=C12n+1+C32n+1+C52n+1+C72n+1+...+C2n+12n+1

Đáp án C đúng.

Áp dụng tính chất Ckn=Cnkn ta có:

C02n+1=C2n+12n+1C12n+1=C2n2n+1C22n+1=C2n12n+1...Cn2n+1=Cn+12n+1

Cộng vế với vế ta có

C02n+1+C12n+1+C22n+1+C32n+1+...+Cn2n+1=Cn+12n+1+Cn+22n+1+Cn+32n+1+Cn+42n+1+...+C2n+12n+1

Đáp án D đúng.

Áp dụng tính chất Ckn=Cnkn ta có:

C02n=C2n2nC12n=C2n12nC22n=C2n22n...Cn12n=Cn+12n

Cộng vế với vế ta có

C02n+C12n+C22n+C32n+...+Cn12n=Cn+12n+Cn+22n+Cn+32n+Cn+42n+...+C2n2nC02n+C12n+C22n+C32n+...+Cn2n>Cn+12n+Cn+22n+Cn+32n+Cn+42n+...+C2n2n

Đáp án B sai.

Câu 17 Trắc nghiệm

Số nguyên dương n thỏa mãn C_n^0 + 2C_n^1 + {2^2}C_n^2 + {2^3}C_n^3 + ... + {2^{n - 2}}C_n^{n - 2} + {2^{n - 1}}C_n^{n - 1} + {2^n}C_n^n = 243 là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: {\left( {a + b} \right)^n} = C_n^0{a^n} + C_n^1{a^{n - 1}}b + C_n^2{a^{n - 2}}{b^2} + ... + C_n^{n - 1}a{b^{n - 1}} + C_n^n{b^n}

Thay a = 1,b = 2 ta có:

{3^n} = C_n^0 + 2C_n^1 + {2^2}C_n^2 + {2^3}C_n^3 + ... + {2^{n - 2}}C_n^{n - 2} + {2^{n - 1}}C_n^{n - 1} + {2^n}C_n^n

Kết hợp với giả thiết ta có: {3^n} = 243 \Leftrightarrow {3^n} = {3^5} \Leftrightarrow n = 5

Câu 18 Trắc nghiệm

Cho n là số nguyên dương thỏa mãn điều kiện 6.C_{n\, + \,1}^{n\, - \,1} = A_n^2 + 160. Tìm hệ số của {x^7} trong khai triển \left( {1 - 2{x^3}} \right){\left( {2 + x} \right)^n}. 

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Điều kiện: n \ge 2

Từ giả thiết, ta có

6.C_{n\, + \,1}^{n\, - \,1} = A_n^2 + 160 \Leftrightarrow 6.\dfrac{{\left( {n + 1} \right)!}}{{\left( {n - 1} \right)!.2!}} = \dfrac{{n!}}{{\left( {n - 2} \right)!}} + 160.

\Leftrightarrow 3n\left( {n + 1} \right) = n\left( {n - 1} \right) + 160 \Leftrightarrow 2{n^2} + 4n - 160 = 0 \Leftrightarrow n = 8 (vì điều kiện n \ge 2).

Khi đó, ta được khai triển \left( {1 - 2{x^3}} \right){\left( {2 + x} \right)^8} = {\left( {2 + x} \right)^8} - 2{x^3}{\left( {2 + x} \right)^8}.

Theo khai triển nhị thức Newton, ta có

{\left( {2 + x} \right)^8} = \sum\limits_{k\, = \,0}^8 {C_8^k} {.2^{8\, - \,k}}.{x^k}.

Suy ra hệ số của {x^7} ứng với k = 7.

\,\xrightarrow{{}} Hệ số của {x^7} trong khai triển {\left( {2 + x} \right)^8}  là 2.C_8^7.

{x^3}{\left( {2 + x} \right)^8} = {x^3}.\sum\limits_{k\, = \,0}^8 {C_8^k} {.2^{8\, - \,k}}.{x^k} = \sum\limits_{k\, = \,0}^8 {C_8^k} {.2^{8\, - \,k}}.{x^{k\, + \,3}}.

Suy ra hệ số của {x^7} ứng với k + 3 = 7 \Leftrightarrow k = 4.

\xrightarrow{{}} Hệ số của {x^7} trong khai triển {x^3}{\left( {2 + x} \right)^8}{2^4}.C_8^4.

Vậy hệ số cần tìm là 2.C_8^7 - {2.2^4}.C_8^4 =  - \,2224.

Câu 19 Trắc nghiệm

Số nguyên dương n thỏa mãn C_n^0.C_{n + 1}^n + C_n^1.C_{n + 1}^{n - 1} + C_n^2.C_{n + 1}^{n - 2} + ... + C_n^{n - 1}.C_{n + 1}^1 + C_n^n.C_{n + 1}^0 = 1716 là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có:

{\left( {1 + x} \right)^{2n + 1}} = C_{2n + 1}^0 + C_{2n + 1}^1x + C_{2n + 1}^2{x^2} + ... + C_{2n + 1}^{2n}{x^{2n}} + C_{2n + 1}^{2n + 1}{x^{2n + 1}}

Mặt khác:

{\left( {1 + x} \right)^n} = C_n^0 + C_n^1x + C_n^2{x^2} + ... + C_n^{n - 1}{x^{n - 1}} + C_n^n{x^n}

{\left( {1 + x} \right)^{n + 1}} = C_{n + 1}^0 + C_{n + 1}^1x + C_{n + 1}^2{x^2} + ... + C_{n + 1}^{n - 1}{x^{n - 1}} + C_{n + 1}^n{x^n} + C_{n + 1}^{n + 1}{x^{n + 1}}

Suy ra

{\left( {1 + x} \right)^n}{\left( {1 + x} \right)^{n + 1}} = \left( {C_n^0 + C_n^1x + C_n^2{x^2} + ... + C_n^n{x^n}} \right)  ( {C_{n + 1}^0 + C_{n + 1}^1x + C_{n + 1}^2{x^2} + ... + C_{n + 1}^{n + 1}{x^{n + 1}}} )

Đồng nhất hệ số của {x^n} ta được:

C_n^0.C_{n + 1}^n + C_n^1.C_{n + 1}^{n - 1} + C_n^2.C_{n + 1}^{n - 2} + ... + C_n^{n - 1}.C_{n + 1}^1 + C_n^n.C_{n + 1}^0 = C_{2n + 1}^n

Với n = 9 ta có: C_{2n + 1}^n = C_{19}^9 = 92378

Với n = 8 ta có: C_{2n + 1}^n = C_{17}^8 = 24310

Với n = 7 ta có: C_{2n + 1}^n = C_{15}^7 = 6435

Với n = 6 ta có: C_{2n + 1}^n = C_{13}^6 = 1716

Câu 20 Trắc nghiệm

Rút gọn tổng sau: S = C_n^1 + 2C_n^2 + 3C_n^3 + ... + nC_n^n ta được:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có:  kC_n^k = k.\dfrac{{n!}}{{k!\left( {n - k} \right)!}} = \dfrac{{n.\left( {n - 1} \right)!}}{{\left( {k - 1} \right)!\left[ {n - 1 - \left( {k - 1} \right)} \right]!}} = n.C_{n - 1}^{k - 1}\,\,\,\left( * \right)

Áp dụng tính chất (*) ta có: kC_n^k = nC_{n - 1}^{k - 1} với 1 \le k \le n

Khi đó: S = nC_{n - 1}^0 + nC_{n - 1}^1 + ... + nC_{n - 1}^{n - 1} = n\left( {C_{n - 1}^0 + C_{n - 1}^1 + C_{n - 1}^2 + ... + C_{n - 1}^{n - 1}} \right)

Ta có: {\left( {a + b} \right)^{n - 1}} = C_{n - 1}^0{a^{n - 1}} + C_{n - 1}^1{a^{n - 2}}b + C_{n - 1}^2{a^{n - 3}}{b^2} + ... + C_{n - 1}^{n - 2}a{b^{n - 2}} + C_{n - 1}^{n - 1}{b^{n - 1}}

Thay a = 1,b = 1 ta có: C_{n - 1}^0 + C_{n - 1}^1 + C_{n - 1}^2 + ... + C_{n - 1}^{n - 1} = {(1 + 1)^{n - 1}} = {2^{n - 1}}

Vậy S = n\left( {C_{n - 1}^0 + C_{n - 1}^1 + C_{n - 1}^2 + ... + C_{n - 1}^{n - 1}} \right) = n{.2^{n - 1}}