TopStudy

Đáp án và lời giải

8 câu Trắc nghiệm Toán 10 chân trời sáng tạo Nhị thức Newton (Thông hiểu) có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hình minh hoạ

Hình minh hoạ

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

***Cách 1:* **Ta có:

(a + 2b)4^{4}

= a4^{4} + 4a3^{3}.2b + 6a2^{2}.(2b)2^{2} + 4a.(2b)3^{3} + (2b)4^{4}

= a4^{4} + 8a3^{3}b + 24a2^{2}b2^{2} + 32ab3^{3} + 16b4^{4}

Số hạng chứa ab3^{3} trong khai triển (a + 2b)4^{4} là: 32ab3^{3}.

Vậy hệ số chứa ab3^{3} trong khai triển (a + 2b)4^{4} là 32.

Do đó ta chọn phương án B.

Cách 2:

Số hạng tổng quát trong khai triển (a + 2b)4^{4} là:

C4ka4−k(2b)k{C}_{4}^{k}{a}^{4-k}{(2b)}^{k} (với 0 ≤ k ≤ 4 và k ∈ ℤ).

=C4ka4−k2kbk=2kC4ka4−kbk={C}_{4}^{k}{a}^{4-k}{2}^{k}{b}^{k}={2}^{k}{C}_{4}^{k}{a}^{4-k}{b}^{k}

Để số hạng trên là số hạng chứa ab3^{3} thì {4−k=1k=3⇔k=3(tm)\{\begin{matrix}4-k=1 \\ k=3\end{matrix}\Leftrightarrow k=3(tm)

Khi đó ta có số hạng đó là 23C43a4−3b3=32a3b{2}^{3}{C}_{4}^{3}{a}^{4-3}{b}^{3}=32{a}^{3}b

Vậy hệ số của số hạng chứa ab3^{3} trong khai triển (a + 2b)4^{4} là 32.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Theo nhị thức Newton, ta có:

P(x)=(x3−1x2)5P(x)={({x}^{3}-\frac{1}{{x}^{2}})}^{5}

=(x3)5+5.(x3)4.(−1x2)+10.(x3)3.(−1x2)2+10.(x3)2.(−1x2)3+5.x3.(−1x2)4+(−1x2)5={({x}^{3})}^{5}+5.{({x}^{3})}^{4}.(-\frac{1}{{x}^{2}})+10.{({x}^{3})}^{3}.{(-\frac{1}{{x}^{2}})}^{2}+10.{({x}^{3})}^{2}.{(-\frac{1}{{x}^{2}})}^{3}+5.{x}^{3}.{(-\frac{1}{{x}^{2}})}^{4}+{(-\frac{1}{{x}^{2}})}^{5}

=x15−5.x12.1x2+10.x9.1x4−10.x6.1x6+5.x3.1x8−1x10={x}^{15}-5.{x}^{12}.\frac{1}{{x}^{2}}+10.{x}^{9}.\frac{1}{{x}^{4}}-10.{x}^{6}.\frac{1}{{x}^{6}}+5.{x}^{3}.\frac{1}{{x}^{8}}-\frac{1}{{x}^{10}}

=x15−5.x10+10.x5−10+5.1x5−1x10={x}^{15}-5.{x}^{10}+10.{x}^{5}-10+5.\frac{1}{{x}^{5}}-\frac{1}{{x}^{10}}

Ta thấy số hạng không chứa x là số hạng thứ 4 (theo chiều số mũ của x giảm dần).

Vậy ta chọn phương án C.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Theo công thức nhị thức Newton, ta có: (x2+1x)4{({x}^{2}+\frac{1}{x})}^{4}

=(x2)4+4.(x2)3.1x+6.(x2)2.(1x)2+4.x2.(1x)3+(1x)4={({x}^{2})}^{4}+4.{({x}^{2})}^{3}.\frac{1}{x}+6.{({x}^{2})}^{2}.{(\frac{1}{x})}^{2}+4.{x}^{2}.{(\frac{1}{x})}^{3}+{(\frac{1}{x})}^{4}

=x8+4.x6.1x+6.x4.1x2+4.x2.1x3+1x4={x}^{8}+4.{x}^{6}.\frac{1}{x}+6.{x}^{4}.\frac{1}{{x}^{2}}+4.{x}^{2}.\frac{1}{{x}^{3}}+\frac{1}{{x}^{4}}

=x8+4.x5+6.x2+4.1x+1x4={x}^{8}+4.{x}^{5}+6.{x}^{2}+4.\frac{1}{x}+\frac{1}{{x}^{4}}

Ta thấy số hạng có hệ số bằng 6 là 6x2^{2}.

Suy ra m = 2.

Vậy ta chọn phương án C.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Áp dụng công thức nhị thức Newton, ta có:

⦁ (3+2)4=34+4.33.2+6.32.(2)2+4.3.(2)3+(2)4{(3+\sqrt{2})}^{4}={3}^{4}+{4.3}^{3}.\sqrt{2}+{6.3}^{2}.{(\sqrt{2})}^{2}+4.3.{(\sqrt{2})}^{3}+{(\sqrt{2})}^{4}.

⦁ (3−2)4=34+4.33.(−2)+6.32.(−2)2+4.3.(−2)3+(−2)4{(3-\sqrt{2})}^{4}={3}^{4}+{4.3}^{3}.(-\sqrt{2})+{6.3}^{2}.{(-\sqrt{2})}^{2}+4.3.{(-\sqrt{2})}^{3}+{(-\sqrt{2})}^{4}.

Suy ra (3+2)4+(3−2)4=2.[34+6.32.(2)2+(2)4]{(3+\sqrt{2})}^{4}+{(3-\sqrt{2})}^{4}=2.[{3}^{4}+{6.3}^{2}.{(\sqrt{2})}^{2}+{(\sqrt{2})}^{4}]

= 2.(81 + 6.9.2 + 4) = 386.

Vậy ta chọn phương án D.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta có: (x+2x)4{(x+\frac{2}{\sqrt{x}})}^{4}

=x4+4x3.(2x)+6x2.(2x)2+4x.(2x)3+(2x)4={x}^{4}+4{x}^{3}.(\frac{2}{\sqrt{x}})+6{x}^{2}.{(\frac{2}{\sqrt{x}})}^{2}+4x.{(\frac{2}{\sqrt{x}})}^{3}+{(\frac{2}{\sqrt{x}})}^{4}

=x4+4x3.2x+6x2.4x+4x.8xx+16x2={x}^{4}+4{x}^{3}.\frac{2}{\sqrt{x}}+6{x}^{2}.\frac{4}{x}+4x.\frac{8}{x\sqrt{x}}+\frac{16}{{x}^{2}}

=x4+8x2x+24x+32x+16x2={x}^{4}+8{x}^{2}\sqrt{x}+24x+\frac{32}{\sqrt{x}}+\frac{16}{{x}^{2}}

Số hạng chứa x trong khai triển (x+2x)4{(x+\frac{2}{\sqrt{x}})}^{4} là 24x.

Do đó ta chọn phương án A.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Ta có: (x2+ax)5{(\frac{x}{2}+\frac{a}{x})}^{5}

=(x2)5+5.(x2)4.(ax)+10.(x2)3.(ax)2+10.(x2)2.(ax)3+5.x2.(ax)4+(ax)5={(\frac{x}{2})}^{5}+5.{(\frac{x}{2})}^{4}.(\frac{a}{x})+10.{(\frac{x}{2})}^{3}.{(\frac{a}{x})}^{2}+10.{(\frac{x}{2})}^{2}.{(\frac{a}{x})}^{3}+5.\frac{x}{2}.{(\frac{a}{x})}^{4}+{(\frac{a}{x})}^{5}

=x525+5.x424.ax+10.x323.a2x2+10.x222.a3x3+5.x2.a4x4+a5x5=\frac{{x}^{5}}{{2}^{5}}+5.\frac{{x}^{4}}{{2}^{4}}.\frac{a}{x}+10.\frac{{x}^{3}}{{2}^{3}}.\frac{{a}^{2}}{{x}^{2}}+10.\frac{{x}^{2}}{{2}^{2}}.\frac{{a}^{3}}{{x}^{3}}+5.\frac{x}{2}.\frac{{a}^{4}}{{x}^{4}}+\frac{{a}^{5}}{{x}^{5}}

=125x5+5a24x3+10.a223x+10a322.1x+5a42.1x3+a5x5=\frac{1}{{2}^{5}}{x}^{5}+\frac{5a}{{2}^{4}}{x}^{3}+\frac{10.{a}^{2}}{{2}^{3}}x+\frac{10{a}^{3}}{{2}^{2}}.\frac{1}{x}+\frac{5{a}^{4}}{2}.\frac{1}{{x}^{3}}+\frac{{a}^{5}}{{x}^{5}}

Số hạng chứa 1x3\frac{1}{{x}^{3}} trong khai triển (x2+ax)5{(\frac{x}{2}+\frac{a}{x})}^{5} là: 5a42.1x3\frac{5{a}^{4}}{2}.\frac{1}{{x}^{3}}.

Theo đề, ta có hệ số của số hạng chứa 1x3\frac{1}{{x}^{3}} là 640.

Tức là, 5a42=640\frac{5{a}^{4}}{2}=640.

⇔ 5a4^{4} = 1 280

⇔ a4^{4} = 256

⇔ a = 4 hoặc a = –4.

Vậy ta chọn phương án C.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Ta có An2−Cn+1n−1=5{A}_{n}^{2}-{C}_{n+1}^{n-1}=5 (n ∈ ℤ, n ≥ 2)

⇔n!(n−2)!−(n+1)!(n−1)!(n+1−n+1)!=5\Leftrightarrow \frac{n!}{(n-2)!}-\frac{(n+1)!}{(n-1)!(n+1-n+1)!}=5

⇔n(n−1)(n−2)!(n−2)!−(n+1)n(n−1)!(n−1)!2!=5\Leftrightarrow \frac{n(n-1)(n-2)!}{(n-2)!}-\frac{(n+1)n(n-1)!}{(n-1)!2!}=5

⇔n(n−1)−(n+1)n2=5\Leftrightarrow n(n-1)-\frac{(n+1)n}{2}=5

⇔ 2n2^{2} – 2n – n2^{2} – n = 10

⇔ n2^{2} – 3n – 10 = 0

⇔ n = 5 hoặc n = –2.

Vì n nguyên dương nên ta nhận n = 5.

Vậy ta chọn phương án D.